[实用新型]一种硅片推顶机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体光刻设备领域，尤其涉及一种硅片推顶机构。

背景技术

半导体测量技术是推动半导体产业不断向前发展的关键技术之一，半导体测 量技术主要是光刻测量技术，光刻测量技术通过测量关键尺寸(CD)和层对准 度(Overlay)等关键数据来优化光刻工艺参数，如光照剂量(Dose)、成像焦距 (Focus)等，标定掩模误差指数(MEF)，应用光学临近校正(OPC)和分辨力 增强技术(RET)等，这些测量技术的运用，经常需要被检测对象大角度的旋转， 这就给硅片交接机械手机构带来了难度，现有测量技术中硅片交接装置大体上分 为两类，一类是在硅片承载件上开凹槽，另一类是推顶销(PIN)完成硅片交接 后，脱离硅片承载件。

其中，第一类，在硅片承载件上开凹槽，虽不存在旋转问题，但硅片传输机 械手交接过程中的垂直升降行程受限，如果增加硅片承载件上凹槽的深度，则硅 片承载件在垂向上会产生冗余厚度；第二类，硅片交接完毕，推顶销(PIN)与 硅片承载件脱离，虽可解决旋转问题，但推顶销(PIN)的行程需要包含硅片承 载件的厚度尺寸，而厚度尺寸属冗余行程，另一方面，推顶销(PIN)伸出时存 在与硅片承载件撞击的风险，风险的规避需依赖于软件及其操作的可靠性。

因此，如何提供一种既能够解决硅片大角度旋转的问题，同时确保硅片交接 精度的硅片推顶机构是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种硅片推顶机构，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种硅片推顶机构，包括硅片承载单 元、升降驱动单元以及旋转驱动单元，其中，

所述硅片承载单元包括硅片承载板、推顶销、导向限位块、导向限位轴承以 及拉簧，

所述导向限位块与所述硅片承载板固定连接，所述推顶销垂向活动穿设于所 述硅片承载板和所述导向限位块之间，所述导向限位轴承固定于所述推顶销上， 所述拉簧的一端固定于所述导向限位轴承上，另一端与所述导向限位块固定连 接；

所述升降驱动单元设置于所述推顶销下方，用于推动所述推顶销升降；

所述旋转驱动单元与所述硅片承载板固定连接以驱动所述硅片承载单元旋 转。

较佳地，所述导向限位块包括一垂向定位面和一水平向定位面，所述升降驱 动单元收缩时，所述导向限位轴承与垂向定位面以及水平向定位面分别接触；当 所述升降驱动单元伸展时，所述导向限位轴承与所述垂向定位面接触。

较佳地，所述推顶销的数量为三个，三个推顶销均匀分布于所述硅片承载板 上。

较佳地，所述硅片承载板上与所述推顶销对应的位置处，固定安装有直线轴 承，所述推顶销在所述直线轴承内部沿垂向运动。

较佳地，所述升降驱动单元包括基座、导杆气缸以及升降板，所述导杆气缸 的固定端固定于所述基座上，所述导杆气缸的活动端与所述升降板固定连接。

较佳地，所述导杆气缸收缩时，所述升降板的上表面与所述推顶销的下表面 不接触；所述导杆气缸伸展时，所述升降板推动所述推顶销向上运动。

较佳地，所述旋转驱动单元包括Rz旋转台和连接板，所述Rz旋转台的固定 端固定于所述基座上，所述Rz旋转台的活动端固定于所述连接板的下端面；所 述连接板的上端面与所述硅片承载板固定连接。

较佳地，所述旋转驱动单元还包括旋转接头动子和旋转接头定子，所述旋转 接头定子固定在所述基座上，所述旋转接头动子固定于所述硅片承载板上。

较佳地，所述Rz旋转台的中部设有用于容置所述旋转接头动子和旋转接头 定子的通孔。

较佳地，所述导杆气缸与所述基座之间垫有橡胶垫。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种硅片推顶机构具有如下优点：

1、升降驱动单元可正常推动推顶销作垂向运动，当升降过程完成，升降驱 动单元收缩时，与硅片承载单元脱离接触，使得硅片承载单元旋转时无摩擦，实 现硅片的大角度旋转；

2、升降驱动单元采用导杆气缸进行驱动，相对于现有技术中的电机驱动， 成本更低；

3、升降驱动单元与硅片承载单元采用离合方式，硅片承载单元采用选配精 密配合，升降驱动单元影响硅片承载单元的不良因素被隔离，保证硅片的交接精 度。

附图说明