一种晶圆平台的制作方法

本发明涉及晶圆平台设备，具体提供一种晶圆平台。

背景技术：

1、晶圆平台是用于放置晶圆的机构，由于晶圆的尺寸较小，因此对于涉及操作晶圆动作的半导体设备，其各方面精度指标要求都非常高，而晶圆平台的平行度是其中一个重要的精度指标。晶圆平台的平行度通常是指晶圆平台表面与某一基准面之间的平行度，基准面可以是水平面，也可以是与晶圆平台相对应的装置的表面，例如放置晶圆片的贴片头等。如何实现晶圆平台高精度、高稳定的平行度调整是一个需要解决的技术问题。

2、目前，晶圆平台的平行度调节通常是由设置在晶圆平台周向的调平机构来实现，传统的晶圆平台调平机构一般是采用调节螺栓来进行调整，具体以转动调节螺栓的方式来调节不同高度。但当需要将晶圆平台与某一具有倾斜角度的基准面进行调平时，调节螺栓的会整体倾斜，尤其是在螺栓底部会与接触面产生一定角度，接触面的面积变小，不稳定性增加。

技术实现思路

1、本发明为解决上述问题，提供了一种晶圆平台，对调平机构进行模块化设计，采用了凸球面和凹球面的承接设计，保证了调节过程中接触面积不变，提高了平台稳定性，并设计了两组限位装置，避免了调平时的运动过量以及调平后的偏移。

2、本发明提供的晶圆平台，包括：底板、承载板和调平机构；

3、所述承载板设于所述底板的上方，所述承载板用于放置晶圆；

4、所述调平机构包括第一固定块、第二固定块、平衡块、调节块、限位拉簧和限位弹簧片；其中，所述第一固定块与所述底板连接，所述第二固定块与所述承载板连接，所述平衡块设于所述第一固定块与所述第二固定块中间；

5、所述平衡块与所述第一固定块或第二固定块连接，且远离连接面的一侧为凸球面，所述第二固定块或第一固定块朝向凸球面的表面设有凹球面，所述平衡块的凸球面抵在凹球面内；

6、所述调节块的下端固定在所述第一固定块的侧面，所述调节块的上端连接有螺纹杆，通过螺纹杆推动所述第二固定块；

7、所述限位拉簧的两端分别与所述第一固定块和第二固定块连接，用于对所述承载板的竖直方向调整进行限位；

8、所述限位弹簧片的两端与所述第一固定块固定，所述限位弹簧片的中间端与所述第二固定块固定，用于对所述承载板的水平方向调整进行限位。

9、优选的，包括三个所述调平机构，并沿所述底板和所述承载板周向均布。

10、优选的，所述平衡块的连接面开有螺纹沉孔，所述第二固定块开有配做的螺纹通孔，通过螺栓将所述平衡块与所述第二固定块连接，通过控制螺栓旋入量调整所述承载板的高度。

11、优选的，所述调节块包括三个，分别设置在所述第一固定块和第二固定块的两侧及外侧，三个所述调节块的上端均设置有一个螺纹通孔，并旋入螺纹杆，螺纹杆的末端顶在所述第二固定块上，通过控制螺纹杆的旋入量调整所述承载板。

12、优选的，所述调节块为长条状结构，其采用具有弹性形变特性的材料。

13、优选的，包括两个所述限位拉簧，并分别位于在所述第一固定块和第二固定块两侧，所述限位拉簧的两端均通过固定栓与所述第一固定块和第二固定块连接。

14、优选的，所述限位弹簧片包括两个对称的弹片和一个“t”形连接片，弹片的远端通过固定栓与所述第一固定块的上表面固定连接，弹片的近端为向内的圆拱状结构，两个弹片的圆拱状结构通过“t”形连接片的头部连接，“t”形连接片的尾部与所述第二固定块连接。

15、优选的，所述限位弹簧片采用sus301不锈钢材料。

16、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

17、本发明将调平机构进行模块化，可以根据晶圆平台的实际需求确定调平机构的数量，并灵活设置在晶圆平台的四周；调平机构采用了凸球面和凹球面的抵接设计，保证了在调平过程中接触受力面不变，增强了调平后的稳定性，避免了传统晶圆平台的底板和承载板之间存在倾角时，支撑杆倾斜致接触受力面变小，由面接触变成为点接触，产生集中应力，不易长时间保持，机械稳定性下降。

18、本发明设计了用于进行z向限位的拉簧和用于xy向限位的弹簧片，通过限位装置的微小变形量提供预紧力，实现高精度、高线性的平台调平，并且通过限位装置避免了调节过程中的运动过量。

19、本发明设计的限位弹簧片，具有三个外力输入端，不仅能够在受到纵向拉伸或压缩时提供复位力，还能够在两端与中间端发生相对偏移提供复位力；通过限位弹簧片同时实现了x向与y向的限位。

技术特征：

1.一种晶圆平台，其特征在于，包括：底板、承载板和调平机构；

2.如权利要求1所述的晶圆平台，其特征在于，包括三个所述调平机构，并沿所述底板和所述承载板周向均布。

3.如权利要求1所述的晶圆平台，其特征在于，所述平衡块的连接面开有螺纹沉孔，所述第二固定块开有配做的螺纹通孔，通过螺栓将所述平衡块与所述第二固定块连接，通过控制螺栓旋入量调整所述承载板的高度。

4.如权利要求1所述的晶圆平台，其特征在于，所述调节块包括三个，分别设置在所述第一固定块和第二固定块的两侧及外侧，三个所述调节块的上端均设置有一个螺纹通孔，并旋入螺纹杆，螺纹杆的末端顶在所述第二固定块上，通过控制螺纹杆的旋入量调整所述承载板。

5.如权利要求1所述的晶圆平台，其特征在于，所述调节块为长条状结构，其采用具有弹性形变特性的材料。

6.如权利要求1所述的晶圆平台，其特征在于，包括两个所述限位拉簧，并分别位于在所述第一固定块和第二固定块两侧，所述限位拉簧的两端均通过固定栓与所述第一固定块和第二固定块连接。

7.如权利要求1所述的晶圆平台，其特征在于，所述限位弹簧片包括两个对称的弹片和一个“t”形连接片，弹片的远端通过固定栓与所述第一固定块的上表面固定连接，弹片的近端为向内的圆拱状结构，两个弹片的圆拱状结构通过“t”形连接片的头部连接，“t”形连接片的尾部与所述第二固定块连接。

8.如权利要求7所述的晶圆平台，其特征在于，所述限位弹簧片采用sus301不锈钢材料。

技术总结
本发明涉及晶圆平台技术领域，具体提供一种晶圆平台，由底板、承载板和调平机构组成，调平机构通过第一固定块和第二固定块固定在底板和承载板的侧面，并通过平衡块进行支撑，平衡块的一侧为凸球面，凸球面抵在匹配的凹球面内；每个调平机构在底板和承载板的侧面设置了两组限位拉簧，通过限位拉簧提供Z向的预紧力，对Z向调节进行限位，并设置有一个限位弹簧片，其中间端与第二固定块连接，两端与第一固定块连接，对XY向调节进行限位。本发明采用了凸球面和凹球面的抵接设计，保证了在调平过程中接触受力面不变，增强了调平后的稳定性，并设计了X、Y、Z向调节的限位装置，避免了调节过程中的运动过量。

技术研发人员：杨帆,孙斌,张德龙
受保护的技术使用者：中科长光精拓智能装备（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17