[发明专利]一种晶圆制造用楔形误差补偿装置及其方法

权利要求书

1.一种晶圆制造用楔形误差补偿装置，其特征在于：包括水平辅助单元(1)和楔形误差补偿单元(3)，所述楔形误差补偿单元(3)位于水平辅助单元(1)的正下方，所述楔形误差补偿单元(3)上设置有卡盘单元(2)，所述楔形误差补偿单元(3)的下方连接有将楔形误差补偿单元(3)抬升的Z轴抬升气缸(4)，楔形误差补偿单元(3)在Z轴抬升气缸(4)的抬升下，使卡盘单元(2)与水平辅助单元(1)相碰触；

所述水平辅助单元(1)包括圆形的基体(15)，所述基体(15)上至少设置有三个高精度的传感器(11)，它们之间呈120°间隔设置，所述基体(15)的下方设置有基准板(16)，所述基体(15)的上方至少设置有三个旋转气缸(13)，每一个旋转气缸(13)分布的位置与传感器(11)所在的位置相一致，所述旋转气缸(13)与弹片(17)的一端相连，所述弹片(17)的另一端上连接有可与基准板接触的小球(14)；

所述楔形误差补偿单元(3)由被动误差补偿模块和主动楔形误差补偿模块构成，所述被动误差补偿模块位于主动楔形误差补偿模块的下方，它们之间通过柔性组件相连；

所述被动误差补偿模块包括下基板(31)和中基板(33)，所述下基板(31)上开设有用于安装压缩弹簧的插孔，所述插孔内设置有压缩弹簧(311)，所述下基板(31)上开设有用于安装阻尼器的阻尼槽，所述阻尼槽内设置有阻尼器(34)，所述阻尼器(34)的一端与中基板(33)相连，同时所述中基板(33)通过压缩弹簧(311)盖设在下基板(31)上，所述下基板(31)内插接有活动的固定轴(312)，同时固定轴的上端插接于中基板(33)内，所述固定轴(312)上连接有固定连接板(313)，所述固定连接板(313)的左右两侧上均设置有固定轴弹簧(314)，所述固定轴弹簧(314)插接在中基板(33)上开设有弹簧槽内，所述下基板(31)内设置有用于锁紧固定轴的锁紧气缸(38)，所述下基板(31)上设置有导向板(315)，所述导向板(315)的上端设置有用于与中基板(33)相接触导向的导向轴承(36)；

所述主动楔形误差补偿模块包括上基板(32)，所述上基板(32)盖在中基板(33)上，所述上基板(32)上开设有若干V型槽(310)，所述V型槽(310)的左右两侧设置有拉伸弹簧(37)，所述拉伸弹簧(37)的下端与中基板(33)相连，所述下基板(31)上设置有用于与V型槽相连压电致动器(35)。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆制造用楔形误差补偿装置，其特征在于：所述传感器(11)上设置有传感器保护柱(12)。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆制造用楔形误差补偿装置，其特征在于：所述中基板(33)和下基板(31)之间连接有限位螺钉(317)。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆制造用楔形误差补偿装置，其特征在于：所述固定轴(312)设置在固定轴套(316)内，所述固定轴套(316)安装于下基板上。

5.根据权利要求1所述的一种晶圆制造用楔形误差补偿装置，其特征在于：所述上基板(32)、中基板(33)和下基板(31)为圆环型结构。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆制造用楔形误差补偿装置，其特征在于：所述V型槽(310)在上基板设有3个，它们呈120°间隔设置。

7.根据权利要求1所述的一种晶圆制造用楔形误差补偿装置，其特征在于：所述中基板(33)上的阻尼器、压缩弹簧、固定轴以及导向轴承都设有3套，每一套均呈120°间隔设置。

8.根据权利要求1所述的一种晶圆制造用楔形误差补偿装置，其特征在于：所述柔性组件包括拉伸弹簧、压缩弹簧和固定轴弹簧。

9.根据权利要求1所述的一种晶圆制造用楔形误差补偿装置，其特征在于：所述阻尼器、压缩弹簧、固定轴、导向轴以及V型槽(310)所处的位置相错位分布在各自的基板上。

10.一种晶圆制造用楔形误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：旋转气缸打开，小球旋转至卡盘单元和基准板之间；

步骤2：Z轴抬升气缸上升，卡盘单元接触小球，再次上升位移，使得弹片变形，小球接触基准板，此时基准板和卡盘单元平行；

步骤3：传感器清零，锁紧气缸打开，固定当前状态；

步骤4：Z轴抬升气缸下降至原位，旋转气缸回原位，小球跟随回到原位；

步骤5：Z轴抬升气缸再次上升至传感器检测范围内；

步骤6：根据传感器值，调整三个压电致动器，消除楔形角。