一種硅片推頂機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體光刻設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種硅片推頂機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體測量技術(shù)是推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，半導(dǎo)體測量技術(shù)主要是光刻測量技術(shù)，光刻測量技術(shù)通過測量關(guān)鍵尺寸(CD)和層對準(zhǔn)度(Overlay)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)來優(yōu)化光刻工藝參數(shù)，如光照劑量(Dose)、成像焦距(Focus)等，標(biāo)定掩模誤差指數(shù)(MEF)，應(yīng)用光學(xué)臨近校正(OPC)和分辨力增強技術(shù)(RET)等，這些測量技術(shù)的運用，經(jīng)常需要被檢測對象大角度的旋轉(zhuǎn)，這就給硅片交接機械手機構(gòu)帶來了難度，現(xiàn)有測量技術(shù)中硅片交接裝置大體上分為兩類，一類是在硅片承載件上開凹槽，另一類是推頂銷(PIN)完成娃片交接后，脫尚娃片承載件。
[0003]其中，第一類，在硅片承載件上開凹槽，雖不存在旋轉(zhuǎn)問題，但硅片傳輸機械手交接過程中的垂直升降行程受限，如果增加硅片承載件上凹槽的深度，則硅片承載件在垂向上會產(chǎn)生冗余厚度；第二類，硅片交接完畢，推頂銷(PIN)與硅片承載件脫離，雖可解決旋轉(zhuǎn)問題，但推頂銷(PIN)的行程需要包含硅片承載件的厚度尺寸，而厚度尺寸屬冗余行程，另一方面，推頂銷(PIN)伸出時存在與硅片承載件撞擊的風(fēng)險，風(fēng)險的規(guī)避需依賴于軟件及其操作的可靠性。
[0004]因此，如何提供一種既能夠解決硅片大角度旋轉(zhuǎn)的問題，同時確保硅片交接精度的硅片推頂機構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種硅片推頂機構(gòu)，以解決上述技術(shù)問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種硅片推頂機構(gòu)，包括硅片承載單元、升降驅(qū)動單元以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，其中，
[0007]所述硅片承載單元包括硅片承載板、推頂銷、導(dǎo)向限位塊、導(dǎo)向限位軸承以及拉簧，
[0008]所述導(dǎo)向限位塊與所述硅片承載板固定連接，所述推頂銷垂向活動穿設(shè)于所述硅片承載板和所述導(dǎo)向限位塊之間，所述導(dǎo)向限位軸承固定于所述推頂銷上，所述拉簧的一端固定于所述導(dǎo)向限位軸承上，另一端與所述導(dǎo)向限位塊固定連接；
[0009]所述升降驅(qū)動單元設(shè)置于所述推頂銷下方，用于推動所述推頂銷升降；
[0010]所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元與所述硅片承載板固定連接以驅(qū)動所述硅片承載單元旋轉(zhuǎn)。
[0011]較佳地，所述導(dǎo)向限位塊包括一垂向定位面和一水平向定位面，所述升降驅(qū)動單元收縮時，所述導(dǎo)向限位軸承與垂向定位面以及水平向定位面分別接觸；當(dāng)所述升降驅(qū)動單元伸展時，所述導(dǎo)向限位軸承與所述垂向定位面接觸。
[0012]較佳地，所述推頂銷的數(shù)量為三個，三個推頂銷均勻分布于所述硅片承載板上。
[0013]較佳地，所述硅片承載板上與所述推頂銷對應(yīng)的位置處，固定安裝有直線軸承，所述推頂銷在所述直線軸承內(nèi)部沿垂向運動。
[0014]較佳地，所述升降驅(qū)動單元包括基座、導(dǎo)桿氣缸以及升降板，所述導(dǎo)桿氣缸的固定端固定于所述基座上，所述導(dǎo)桿氣缸的活動端與所述升降板固定連接。
[0015]較佳地，所述導(dǎo)桿氣缸收縮時，所述升降板的上表面與所述推頂銷的下表面不接觸；所述導(dǎo)桿氣缸伸展時，所述升降板推動所述推頂銷向上運動。
[0016]較佳地，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元包括Rz旋轉(zhuǎn)臺和連接板，所述Rz旋轉(zhuǎn)臺的固定端固定于所述基座上，所述Rz旋轉(zhuǎn)臺的活動端固定于所述連接板的下端面；所述連接板的上端面與所述硅片承載板固定連接。
[0017]較佳地，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元還包括旋轉(zhuǎn)接頭動子和旋轉(zhuǎn)接頭定子，所述旋轉(zhuǎn)接頭定子固定在所述基座上，所述旋轉(zhuǎn)接頭動子固定于所述娃片承載板上。
[0018]較佳地，所述Rz旋轉(zhuǎn)臺的中部設(shè)有用于容置所述旋轉(zhuǎn)接頭動子和旋轉(zhuǎn)接頭定子的通孔。
[0019]較佳地，所述導(dǎo)桿氣缸與所述基座之間墊有橡膠墊。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的一種硅片推頂機構(gòu)具有如下優(yōu)點:
[0021]1、升降驅(qū)動單元可正常推動推頂銷作垂向運動，當(dāng)升降過程完成，升降驅(qū)動單元收縮時，與硅片承載單元脫離接觸，使得硅片承載單元旋轉(zhuǎn)時無摩擦，實現(xiàn)硅片的大角度旋轉(zhuǎn)；
[0022]2、升降驅(qū)動單元采用導(dǎo)桿氣缸進行驅(qū)動，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的電機驅(qū)動，成本更低；
[0023]3、升降驅(qū)動單元與硅片承載單元采用離合方式，硅片承載單元采用選配精密配合，升降驅(qū)動單元影響硅片承載單元的不良因素被隔離，保證硅片的交接精度。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型一【具體實施方式】的硅片推頂機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖(收縮狀態(tài));
[0025]圖2為本實用新型一【具體實施方式】的硅片推頂機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖(伸展?fàn)顟B(tài));
[0026]圖3為本實用新型一【具體實施方式】的硅片推頂機構(gòu)的俯視圖。
[0027]圖中:110-硅片承載板、120-推頂銷、130-導(dǎo)向限位塊、140-導(dǎo)向限位軸承、150-拉簧、160-直線軸承；
[0028]210-基座、220-導(dǎo)桿氣缸、230-升降板；
[0029]31-Rz旋轉(zhuǎn)臺、320-連接板、330-旋轉(zhuǎn)接頭動子、340-旋轉(zhuǎn)接頭定子。
【具體實施方式】
[0030]為了更詳盡的表述上述實用新型的技術(shù)方案，以下列舉出具體的實施例來證明技術(shù)效果；需要強調(diào)的是，這些實施例用于說明本實用新型而不限于限制本實用新型的范圍。
[0031]本實用新型提供的一種硅片推頂機構(gòu)，如圖1和圖2所示，包括硅片承載單元、升降驅(qū)動單元以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，其中，
[0032]所述硅片承載單元包括硅片承載板110、推頂銷120、導(dǎo)向限位塊130、導(dǎo)向限位軸承140以及拉簧150，
[0033]所述導(dǎo)向限位塊130與所述硅片承載板110固定連接，所述推頂銷120垂向活動穿設(shè)于所述硅片承載板110和所述導(dǎo)向限位塊130之間，所述導(dǎo)向限位軸承140固定于所述推頂銷120上，所述拉簧150的一端固定于所述導(dǎo)向限位軸承140上，另一端與所述導(dǎo)向限位塊130固定連接；
[0034]所述升降驅(qū)動單元設(shè)置于所述推頂銷120下方，用于推動所述推頂銷升降，具體地，在升降驅(qū)動單元的初始狀態(tài)(收縮狀態(tài))，所述升降驅(qū)動單元與推頂銷120不接觸；
[0035]所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元與所述硅片承載板110固定連接以驅(qū)動所述硅片承載單元旋轉(zhuǎn)。
[0036]本實用新型中，升降驅(qū)動單元可正常推動推頂銷120作垂向運動，當(dāng)升降過程完成，升降驅(qū)動單元收縮時，與娃片承載單元脫離接觸，使得娃片承載單元旋轉(zhuǎn)時無摩擦，實現(xiàn)硅片的大角度旋轉(zhuǎn)；另外，本實用新型不會在硅片承載單元上產(chǎn)生冗余厚度，也不存在撞擊風(fēng)險，可靠度更高。
[0037]較佳地，請繼續(xù)參考圖1和圖2，所述導(dǎo)向限位塊130包括一垂向定位面和一水平向定位面，換句話說，所述導(dǎo)向限位塊130大體上為L形，能夠?qū)λ鐾祈斾N120進行兩個方向上的導(dǎo)向限位，具體地，當(dāng)所述升降驅(qū)動單元伸展時，也就是推頂銷120的升降過程中，所述導(dǎo)向限位軸承140通過所述拉簧150的拉力作用始終與所述垂向定位面接觸，確保推頂銷120在Rz方向的精度；當(dāng)所述升降驅(qū)動