【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体生产和加工领域，尤其涉及一种晶圆载台。
技术介绍
1、晶圆在进入半导体设备接受工艺处理时，不能被简单放置，而是需要有专门的装置对其进行定位和固持，以保证工艺效果。这样的装置，在行业中有多种名称，通常可以被称之为晶圆载台。
2、在半导体的制程中，会有多次检查来检测晶圆上的缺陷，以提高半导体制程中的良率且因此获得更高的利润。然而，随着半导体制造技术进步，制程精度提高，一个极小的缺陷也可能导致晶圆不良，因此检查对于半导体制造十分重要。
3、在检测过程中，极小的晃动也可能导致视觉检查结果不准确，而设备中最易发生晃动的部分就是晶圆载台，因此制造出更加稳固的晶圆载台对于半导体检测设备的研发和制造意义重大。
4、现有技术中，不仅需要x轴与y轴的联动，还需要z轴进行实时进行对焦，以及θ轴的微调，这就带来了一个问题，由于z轴方向上功能性装置的不断集成，z轴方向高度等于各功能性装置高度的和，导致载台的z轴方向高度随之增高，设备在高速检测晶圆时，相对较低高度的载台，z轴容易产生更大的弯矩，晶圆载台就产生了更大的晃动，导致对晶圆的视觉检查结果不准确、制作过程精度不高。
5、专利cn113488428a是晶圆载台垂直和水平位置的调节装置，提供了一种晶圆载台垂直和水平位置的调节装置及其调节方法，包括：晶圆载台、螺丝旋钮、伺服电机、晶圆载台固定组件和晶圆载台调节可动组件；其中，晶圆载台与晶圆载台固定组件相连，螺丝旋钮穿过晶圆载台调节可动组件与晶圆载台固定组件相接触，螺丝旋钮旋转使晶圆载台固定
6、专利cn217361537u是晶圆载台用定位装置，包括承载单元、负压单元和旋转单元，负压单元与外部真空设备相连；承载单元包括基座和安装在基座上的带真空吸盘的载台，真空吸盘与负压单元相连用于吸附晶圆；载台与基座内部的转盘轴承相连，旋转单元驱动载台旋转，承载单元还包括安装在载台下方、转盘轴承中部的顶升机构，载台上形成有顶升通道，顶升通道供顶升机构升降通过。该专利虽然可以将吸附功能、顶升托举功能和旋转定位矫正功能等所需的多类功能集成在一起，但是也正因为过多的集成，使得z轴方向的高度变得更高，随之而来的在工作过程中抖动就会更大，同样无有效的防止抖动措施。
7、如何解决增加载台z轴方向的高度后带来的抖动问题，成为半导体检测设备制造商急需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种z轴与θ轴在z轴方向交叠的晶圆载台，从而实现z轴方向的高度减少，以解决z轴方向高度过高而带来的抖动问题。
2、为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种晶圆载台，包括θ轴主体结构和z轴主体结构；θ轴主体结构内部中空；z轴主体结构设置于θ轴主体结构腔内；θ轴主体结构用于实现z轴主体结构在θ轴圆周方向上运动；z轴主体结构用于承放晶圆和使晶圆在z轴作上下运动。
4、作为优选，θ轴主体结构包括θ轴弧形电机、弧形电机固定座和交叉滚子轴承；θ轴弧形电机的线圈部设置在弧形电机固定座上，使得θ轴弧形电机工作时其线圈部保持不动而其磁铁部运动；交叉滚子轴承的外圈与θ轴弧形电机的线圈部连接，交叉滚子轴承的内圈与z轴主体结构连接，且θ轴弧形电机的磁铁部与z轴主体结构连接，使得交叉滚子轴承对z轴主体结构提供θ轴圆周方向的导向。
5、作为优选，θ轴主体结构还包括轴承外圈上盖板和轴承外圈下盖板；轴承外圈上盖板、弧形电机固定座和轴承外圈下盖板依次连接；交叉滚子轴承的外圈设置在轴承外圈上盖板和轴承外圈下盖板之间；z轴主体结构包括轴承内圈上盖板、轴承内圈下盖板和z轴转接板；轴承内圈上盖板和轴承内圈下盖板通过螺栓连接，且交叉滚子轴承的内圈设置在轴承内圈上盖板与轴承内圈下盖板之间可随轴承内圈上盖板和轴承内圈下盖板在θ轴圆周方向上运动；z轴转接板通过轴承内圈下盖板与交叉滚子轴承的内圈连接。
6、作为优选，θ轴弧形电机设置于交叉滚子轴承的下方，且交叉滚子轴承的外圈通过θ轴弧形电机的线圈部与轴承外圈下盖板连接，从而使得交叉滚子轴承的外圈设置在轴承外圈上盖板与轴承外圈下盖板之间；z轴转接板与θ轴弧形电机的磁铁部连接。
7、作为优选，θ轴弧形电机设置于弧形电机固定座外侧，且θ轴弧形电机的线圈部通过弧形电机固定座与交叉滚子轴承的外圈连接；θ轴主体结构上方设有θ轴弧形电机线圈端转接板；θ轴弧形电机的磁铁部通过θ轴弧形电机线圈端转接板与轴承内圈上盖板连接。
8、作为优选，z轴主体结构还包括均设置于z轴转接板上端面的z轴导轨组件和音圈电机，以及与音圈电机的动子部分连接的晶圆吸盘转接板；晶圆吸盘转接板与z轴导轨组件连接，由z轴导轨组件提供晶圆吸盘转接板z轴方向的导向。
9、作为优选，z轴导轨组件包括导轨和设置在该导轨上可沿该导轨滑动的滑块；晶圆吸盘转接板与导轨或滑块连接；z轴导轨组件的上端面与音圈电机的上端面均与晶圆吸盘转接板的下端面连接，且可同步在z轴方向上下移动。
10、作为优选，音圈电机的数量与z轴导轨组件的数量相等，均为1-6个。
11、作为优选，弧形电机固定座上设置有多个θ轴弧形电机，优选为2-8个。
12、作为优选，弧形电机固定座上对称设置有2个θ轴弧形电机。
13、作为优选，弧形电机固定座上均匀设置有3-8个θ轴弧形电机。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：
15、本专利技术采用内部中空的θ轴主体结构，使z轴主体结构固定于θ轴主体结构腔内，从而达到z轴方向高度大幅度减少，θ轴方向运动过程中弯矩减少，晶圆检测时频繁启停引起的抖动大幅度削弱，晶圆检测的准确度大幅度提高。
16、以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
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1.一种晶圆载台，其特征在于，包括θ轴主体结构和Z轴主体结构；所述θ轴主体结构内部中空；所述Z轴主体结构设置于所述θ轴主体结构腔内；所述θ轴主体结构用于实现所述Z轴主体结构在θ轴圆周方向上运动；所述Z轴主体结构用于承放晶圆和使晶圆在Z轴作上下运动。
2.根据权利要求1所述的晶圆载台，其特征在于，所述θ轴主体结构包括θ轴弧形电机(2.4)、弧形电机固定座(2.2)和交叉滚子轴承(2.5)；所述θ轴弧形电机(2.4)的线圈部(2.4.1)设置在所述弧形电机固定座(2.2)上，使得所述θ轴弧形电机(2.4)工作时其线圈部(2.4.1)保持不动而其磁铁部(2.4.2)运动；所述交叉滚子轴承(2.5)的外圈与所述θ轴弧形电机(2.4)的线圈部(2.4.1)连接，所述交叉滚子轴承(2.5)的内圈与所述Z轴主体结构连接，且所述θ轴弧形电机(2.4)的磁铁部(2.4.2)与所述Z轴主体结构连接，使得所述交叉滚子轴承(2.5)对所述Z轴主体结构提供θ轴圆周方向的导向。
3.根据权利要求2所述的晶圆载台，其特征在于，所述θ轴主体结构还包括轴承外圈上盖板(2.1)和轴承外圈下盖
4.根据权利要求3所述的晶圆载台，其特征在于，所述θ轴弧形电机(2.4)设置于所述交叉滚子轴承(2.5)的下方，且所述交叉滚子轴承(2.5)的外圈通过所述θ轴弧形电机(2.4)的线圈部(2.4.1)与所述轴承外圈下盖板连接，从而使得所述交叉滚子轴承(2.5)的外圈设置在所述轴承外圈上盖板(2.1)与所述轴承外圈下盖板之间；所述Z轴转接板(3.3)与所述θ轴弧形电机(2.4)的磁铁部(2.4.2)连接。
5.根据权利要求3所述的晶圆载台，其特征在于，所述θ轴弧形电机(2.4)设置于所述弧形电机固定座(2.2)外侧，且所述θ轴弧形电机的线圈部(2.4.1)通过所述弧形电机固定座(2.2)与所述交叉滚子轴承(2.5)的外圈连接；所述θ轴主体结构上方设有θ轴弧形电机线圈端转接板(2.6)；所述θ轴弧形电机的磁铁部(2.4.2)通过所述θ轴弧形电机线圈端转接板(2.6)与所述轴承内圈上盖板(3.1)连接。
6.根据权利要求3所述的晶圆载台，其特征在于，所述Z轴主体结构还包括均设置于所述Z轴转接板(3.3)上端面的Z轴导轨组件(3.4)和音圈电机(3.5)，以及与所述音圈电机(3.5)的动子部分连接的晶圆吸盘转接板(3.6)；所述晶圆吸盘转接板(3.6)与所述Z轴导轨组件(3.4)连接，由所述Z轴导轨组件(3.4)提供所述晶圆吸盘转接板(3.6)Z轴方向的导向。
7.根据权利要求6所述的晶圆载台，其特征在于，所述Z轴导轨组件(3.4)包括导轨和设置在所述导轨上可沿所述导轨滑动的滑块；所述晶圆吸盘转接板(3.6)与所述导轨或所述滑块连接；所述Z轴导轨组件(3.4)的上端面与所述音圈电机(3.5)的上端面均与所述晶圆吸盘转接板(3.6)的下端面连接，且可同步在Z轴方向上下移动。
8.根据权利要求6所述的晶圆载台，其特征在于，所述音圈电机(3.5)的数量与所述Z轴导轨组件(3.4)的数量相等，均为1-6个。
9.根据权利要求2所述的晶圆载台，其特征在于，所述弧形电机固定座(2.2)上设置有多个所述θ轴弧形电机(2.4)。
10.根据权利要求9所述的晶圆载台，其特征在于，所述弧形电机固定座(2.2)上对称设置有2个所述θ轴弧形电机(2.4)。
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆载台，其特征在于，包括θ轴主体结构和z轴主体结构；所述θ轴主体结构内部中空；所述z轴主体结构设置于所述θ轴主体结构腔内；所述θ轴主体结构用于实现所述z轴主体结构在θ轴圆周方向上运动；所述z轴主体结构用于承放晶圆和使晶圆在z轴作上下运动。
2.根据权利要求1所述的晶圆载台，其特征在于，所述θ轴主体结构包括θ轴弧形电机(2.4)、弧形电机固定座(2.2)和交叉滚子轴承(2.5)；所述θ轴弧形电机(2.4)的线圈部(2.4.1)设置在所述弧形电机固定座(2.2)上，使得所述θ轴弧形电机(2.4)工作时其线圈部(2.4.1)保持不动而其磁铁部(2.4.2)运动；所述交叉滚子轴承(2.5)的外圈与所述θ轴弧形电机(2.4)的线圈部(2.4.1)连接，所述交叉滚子轴承(2.5)的内圈与所述z轴主体结构连接，且所述θ轴弧形电机(2.4)的磁铁部(2.4.2)与所述z轴主体结构连接，使得所述交叉滚子轴承(2.5)对所述z轴主体结构提供θ轴圆周方向的导向。
3.根据权利要求2所述的晶圆载台，其特征在于，所述θ轴主体结构还包括轴承外圈上盖板(2.1)和轴承外圈下盖板；所述轴承外圈上盖板(2.1)、所述弧形电机固定座(2.2)和所述轴承外圈下盖板依次连接；所述交叉滚子轴承(2.5)的外圈设置在所述轴承外圈上盖板(2.1)和所述轴承外圈下盖板之间；所述z轴主体结构包括轴承内圈上盖板(3.1)、轴承内圈下盖板(3.2)和z轴转接板(3.3)；所述轴承内圈上盖板(3.1)和所述轴承内圈下盖板(3.2)通过螺栓连接，且所述交叉滚子轴承(2.5)的内圈设置在所述轴承内圈上盖板(3.1)与所述轴承内圈下盖板(3.2)之间可随所述轴承内圈上盖板(3.1)和所述轴承内圈下盖板(3.2)在θ轴圆周方向上运动；所述z轴转接板(3.3)通过所述轴承内圈下盖板(3.2)与所述交叉滚子轴承(2.5)的内圈连接。
4.根据权利要求3所述的晶圆载台，其特征在于，所述θ轴弧形电机(2.4)设置于所述交叉滚子轴承(2.5)的下方，且所述交叉滚子轴承(2.5)的外...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩，许志彬，林保璋，兰海燕，李士昌，华朝阳，
申请(专利权)人：盛吉盛精密装备上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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