[发明专利]一种晶圆与MASK单独取放和精准定位机构

说明书

本发明公开了一种晶圆与MASK单独取放和精准定位机构，包括沿垂直方向升降的升降轴、晶圆载板、MASK、以及定位承载盘，升降轴的顶部设置有至少三个支撑杆，每个支撑杆上均设置有一个用于支撑晶圆载板的第一支撑件和一个位于所述第一支撑件上方、用于支撑MASK的第二支撑件，定位承载盘上设置有供支撑杆、第一支撑件和第二支撑件沿垂直方向穿过定位承载盘的第一让位开口，晶圆载板上还设置有供第二支撑件沿垂直方向穿过晶圆载板的第二让位开口。本发明的有益效果是：解决了在真空环境中晶圆与MASK精准定位的问题，还创造性地设计了双层升降装置，实现晶圆与MASK的单独取、放。

技术领域

本发明涉及晶圆加工技术领域，特别是一种晶圆与MASK单独取放和精准定位机构。

背景技术

在半导体PVD、CVD工艺中，经常需要在真空环境中在晶圆上方放置不同形状的MASK（掩膜板），通过MASK上特定的图形，在晶圆表面沉积特定功能的薄膜。为保证薄膜的精度，必须要求晶圆与MASK精准定位。但现有定位机构存在定位精度低、难以连续生产的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种晶圆与MASK单独取放和精准定位机构，可以实现在连续镀膜过程中，晶圆与MASK的单独取放和精准定位，从而为在晶圆表面沉积特殊形状的薄膜提供必要条件。

配合晶圆机械手，实现在真空环境中晶圆与MASK的精准定位功能，同时保证晶圆和MASK可单独取放，便于连续生产

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种晶圆与MASK单独取放和精准定位机构，包括沿垂直方向升降的升降轴、用于盛装晶圆的晶圆载板、MASK（掩膜板）、以及固定设置且用于支撑晶圆载板和MASK的定位承载盘，升降轴的顶部设置有沿水平方向延伸的连接板，连接板的顶部设置有至少三个沿垂直方向设置的支撑杆，每个支撑杆上均设置有一个用于支撑晶圆载板的第一支撑件和一个位于所述第一支撑件上方、用于支撑MASK的第二支撑件，晶圆载板由第一支撑件水平支撑，MASK由第二支撑件水平支撑且位于晶圆载板的正上方，当举升杆位于高位时，定位承载盘位于MASK和晶圆载板的下方，所述的定位承载盘上设置有供支撑杆、第一支撑件和第二支撑件沿垂直方向穿过定位承载盘的第一让位开口，定位承载盘上还设置有多个沿垂直方向延伸的定位销，所述的MASK上设置有与所述定位销相配合的第一定位孔，晶圆载板上设置有与所述定位销相配合的第二定位孔，晶圆载板上还设置有供第二支撑件沿垂直方向穿过晶圆载板的第二让位开口。当升降轴从高位向下下降到地位时，支撑杆从第一让位开口内垂直向下运动，第一支撑件首先沿垂直方向向下穿过定位承载盘的第一让位开口，同时晶圆载板的第一定位孔套装于定位销上，并最终由定位承载盘支撑晶圆载板，支撑杆继续垂直向下，第二支撑件依次向下穿过晶圆载板的第二让位开口和定位承载盘的第一让位开口，同时，MASK的第二空位孔套装于定位销上，并最终MASK覆盖于晶圆载板上。支撑杆继续垂直向下完全脱离晶圆载板和MASK。

工作时，将升降轴升至最高位，然后通过机械手将晶圆载板放置在升降机构的下层，然后升降机构下降一段距离，再通过机械手将MASK放置升降机构的上层，这样即可保证晶圆与MASK的单独取放。通过晶圆载板上的第二定位孔和MASK上的第一定位孔与定位承载盘的定位销的配合，可保证晶圆与MASK的位置误差小于±0.1mm。支撑杆间预留的空间，方便机械手进出取放晶圆和MASK。本实施例中设置有四个支撑杆。优选的，所述的MASK上设置有与机械手相配合的第三定位孔，所述的晶圆载板上设置有与机械手相配合的第四定位孔。

所述的升降轴连接驱动其升降的驱动装置，所述的驱动装置包括固定设置的固定法兰，固定法兰上设置有供升降轴穿过的通孔，固定法兰的底部依次固定安装有直线模组和驱动直线模组的滑块沿垂直方向升降的驱动电机，升降轴的底部与滑块固定连接。固定法兰和定位承载盘均可固定设置于机架上。由伺服电机驱动升降，可精确控制升降距离。

优选的，所述的滑块与固定法兰之间安装有套装于升降轴外部、用于密封升降轴的焊接波纹管。