一种用于光刻机的晶片吸盘结构的制作方法

1.本发明涉及光刻机技术领域，具体是涉及一种用于光刻机的晶片吸盘结构。


背景技术：

2.光刻是指通过一系列操作步骤，将掩膜上的微结构图案转移至涂覆有光刻胶晶片上面的一种微机电加工工艺，在光刻设备中有两个关键模块，即承版台和承片台，承版台是指用于放置光刻掩膜版的载体，它位于掩膜台分系统；承片台是指用于放置晶片的载体，它位于工作台分系统，在承片台模块中，用于放置并固定晶片的装置称为晶片吸盘，而晶片吸盘又是放置在承片台模块的承片台支架中。通常，吸盘是以真空产生负压吸紧晶片的方式将其固定，在现有技术中，光刻机加工圆形晶片或者方向晶片时需要将晶片的几何中心与承片台吸盘的几何中心同轴设置，尽管通过操纵光刻机的位置调节轴，可以使得正方体晶片放置的情况接近用户的需求；但是这些位置调整功能的调整范围是比较小的，而且操作起来比较繁琐，也难以保证每一次调整的位置一样。
3.中国专利cn202010939978.x公开了一种用于光刻机的晶片吸盘，包括支撑台、中心切换块、分配孔、导气总管、中心导气孔、限位导气孔、分配孔等，其通过使得四个分配孔和四个外限位导气孔连通，再通过抽吸气装置抽气，使得内移动槽的内侧端通过外限位导气孔、中心切换块和导气总管被抽成真空，从而带动四个驱动板同步向内移动使得晶片居中，然后中心切换块旋转移动角度，使得四个分配孔与四个内限位导气孔连通，通过抽吸气装置抽气使吸附槽通过上导气孔、下导气孔、内限位导气孔、中心切换块和导气总管被抽成真空，这样晶片被吸附在支撑台的上端面上，从而起到固定晶片的目的，但是其通过旋转中心切换快的方式带动分配孔与内限位到导气孔和外限位导气孔对接，在旋转的过程中气密性不够，从而造成对于晶片的夹持不够稳定，同时在切换后无法保持对于晶片的夹持强度，从而容易在对于晶片进行吸附固定时造成偏移。


技术实现要素：

4.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
5.一种用于光刻机的晶片吸盘结构，包括机架、支撑盘、驱动机构和若干个用于固定晶片的夹持组件，支撑盘为空心的圆盘状结构，支撑盘固定连接于机架的中央，支撑盘的顶部设置有若干个与其内部连通的吸附孔，支撑盘的底部设置有第一通孔，机架上位于支撑盘的周侧设置有与夹持组件数量一一对应的第一滑槽，所有第一滑槽均等距环绕于支撑盘的轴线设置，所有夹持组件分别可滑动的位于多个第一滑槽内，驱动机构位于机架的底部，驱动机构包括驱动腔、推板、活动架和电磁阀，驱动腔为空心的圆柱形的腔体，驱动腔呈竖直状态固定连接于支撑盘的底部中央，驱动腔的顶部侧壁上设置有第二通孔，推板可滑动的位于驱动腔的内部，活动架套设于驱动腔上，且活动架与推板传动连接，活动架上设置有与夹持组件数量一一对应的支撑杆，每个支撑杆上远离驱动腔的一端均设置有传动组件，所有夹持组件分别与多个支撑杆传动连接，电磁阀位于驱动腔的旁侧，电磁阀上设置有第
一连接管与外部抽吸装置连通，电磁阀上设置有两个第二连接管分别于支撑盘的第一通孔和驱动腔的第二通孔连通。
6.优选的，活动架还包括连接环和支撑板，连接环套设于驱动腔的外部，支撑板位于连接环的中部，且支撑盘可滑动的位于驱动腔的内部，支撑盘与推板固定连接，多个支撑杆均等距环绕于连接环的轴线设置，多个支撑杆的中部均设置有导向孔，机架的底部设置有与导向孔相互匹配的导向杆。
7.优选的，机架的底部位于每个支撑杆的两侧均设置有安装板，两个安装板上均设置有斜槽，每个支撑杆上远离连接环的一端均设置有沿支撑杆长度方向设置的第二滑槽，所有第二滑槽上均设置有滑块，滑块的底部设置有第一滑轮，第一滑轮可滑动的位于第二滑槽上，滑块的两侧均设置有呈水平状态设置的连接杆，两个第二连接杆上均套设有第二滑轮，两个第二滑轮分别可滑动的位于两个安装板的斜槽内，夹持组件与滑块传动连接。
8.优选的，连接环的底部设置有固定板，固定板上设置若干个呈竖直方向的固定杆，固定杆的顶端与连接环固定连接，支撑板的底部设置有呈竖直状态的可转动的螺纹杆，螺纹杆贯穿通过固定板，且螺纹杆与固定板螺纹配合。
9.优选的，夹持组件包括夹持块、辊轴和第三滑轮，辊轴呈竖直状态固定连接于夹持块的底部，且辊轴贯穿通过第一滑槽和活动架上支撑杆上的滑块，且辊轴与滑块滑动配合，第三滑轮套设于辊轴上，且第三滑轮可滑动的位于第一滑槽内。
10.优选的，所有第一滑槽的两侧均设置有两个与其平行的导向槽，夹持块的两侧设置有支撑臂，两个支撑臂的底部均设置有与导向槽相互匹配的滑条，滑条可滑动的位于导向槽内。
11.优选的，夹持块上靠近支撑盘的一侧竖直方向和水平方向均设置有v型槽。
12.优选的，辊轴的底部还设置有限位板，限位板与滑块的底部之间均套设于有弹性件。
13.优选的，驱动腔的顶部内部设置有用于检测推板活动范围的传感器。
14.优选的，支撑盘的截面为梯形，支撑盘的顶部的面积小于其底部的面积。
15.本技术相比较于现有技术的有益效果是：
16.1.本技术通过电磁阀的设置切换支撑盘和驱动腔，使得气密性更好，从而使得支撑盘对于晶片的固定更加的稳定，同时通过先连通驱动腔后连通支撑盘的方式，使得支撑盘对于晶片固定的过程中，夹持组件可一直保持夹紧状态，从而使得晶片在吸附固定的过程中不会产生偏移，从而进一步提高固定晶片的稳定性，通过同一驱动源既可以对晶片进行位置调整还可对晶片固定，减少成本的投入。
17.2.本技术通过固定板和固定杆的设置，提供支撑板和螺纹杆的支撑平台，通过螺纹杆的设置，有螺纹杆与固定板螺纹配合，可通过转动螺纹杆带动支撑板沿驱动腔的轴线方向进行滑动，从而调节支撑板的在驱动腔内的位置，从而调节推板推动活动架的距离，由此可改变支撑杆上滑块的滑动距离，从而调节夹持组件的滑动距离，使得多个夹持组件可加持不同的大小的晶片，提高设备的适配性。
18.3.本技术的夹持块的水平方向的v型槽的中部与支撑盘的顶面位于同一水平线，通过水平方向的v型槽的设置，使得夹持块对于晶片进行夹持时，晶片的边缘位于v型槽的顶部和底部槽边内，从而由此对于晶片的位置进行调整，使得夹持块与晶片的接触时更加
的稳定，通过竖直方向的v型槽的设置，可通过两侧的槽壁的对于晶片的槽边进行支撑，其三角状的结构使得夹持更加的稳定。
19.4.本技术通过传感器的设置来检测推板的活动距离，可实现自动对于晶片先夹持调整位置后通过支撑盘固定的作业，从而提高设备自动化程度，减轻工作人员的负担。
20.5.本技术通过支撑盘的截面为梯形的设置，使得支撑盘的边缘与机架之间的留有间隙，从而使得夹持组件移动至的晶片边缘时，夹持组件可以更好的对于晶片进行推动或者夹持，从而方便调整晶片的位置。
附图说明
21.图1是本技术的整体的立体结构示意图；
22.图2是本技术的整体的顶视图；
23.图3是本技术的整体的剖面结构示意图及图中的放大图；
24.图4是本技术的机架的立体结构示意图一
25.图5是本技术的机架的立体结构示意图二及图中的放大图；
26.图6是本技术的活动架的立体结构示意图；
27.图7是本技术的活动架和支撑板的爆炸图；
28.图8是本技术的夹持组件的立体结构示意图；
29.图9是本技术的夹持组件的侧视图；
30.图10是本技术的夹持组件的顶视图；
31.图11是本技术的滑块的立体结构示意图；
32.图中标号为：
33.1-机架；1a-第一滑槽；1b-夹持组件；1b1-夹持块；1b2-辊轴；1b3-第三滑轮；1b4-限位板；1b5-弹性件；1b6-支撑臂；1b7-滑条；1b8-v型槽；1c-导向槽；1d-安装板；1d1-斜槽；1e-导向杆；
34.2-支撑盘；2a-吸附孔；2b-第一通孔；
35.3-驱动机构；3a-驱动腔；3a1-第二通孔；3a2-推板；3a3-传感器；3b-活动架；3b1-支撑杆；3b2-第二滑槽；3b3-导向孔；3b4-滑块；3b5-第一滑轮；3b6-连接杆；3b7-第二滑轮；3b8-连接环；3b9-固定板；3b10-固定杆；3b11-支撑板；3b12-螺纹杆；3c-电磁阀；3c1-第一连接管；3c2-第二连接管。
具体实施方式
36.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
37.如图1至图11所示：
38.一种用于光刻机的晶片吸盘结构，包括机架1、支撑盘2、驱动机构3和若干个用于固定晶片的夹持组件1b，支撑盘2为空心的圆盘状结构，支撑盘2固定连接于机架1的中央，支撑盘2的顶部设置有若干个与其内部连通的吸附孔2a，支撑盘2的底部设置有第一通孔2b，机架1上位于支撑盘2的周侧设置有与夹持组件1b数量一一对应的第一滑槽1a，所有第一滑槽1a均等距环绕于支撑盘2的轴线设置，所有夹持组件1b分别可滑动的位于多个第一
滑槽1a内，驱动机构3位于机架1的底部，驱动机构3包括驱动腔3a、推板3a2、活动架3b和电磁阀3c，驱动腔3a为空心的圆柱形的腔体，驱动腔3a呈竖直状态固定连接于支撑盘2的底部中央，驱动腔3a的顶部侧壁上设置有第二通孔3a1，推板3a2可滑动的位于驱动腔3a的内部，活动架3b套设于驱动腔3a上，且活动架3b与推板3a2传动连接，活动架3b上设置有与夹持组件1b数量一一对应的支撑杆3b1，每个支撑杆3b1上远离驱动腔3a的一端均设置有传动组件，所有夹持组件1b分别与多个支撑杆3b1传动连接，电磁阀3c位于驱动腔3a的旁侧，电磁阀3c上设置有第一连接管3c1与外部抽吸装置连通，电磁阀3c上设置有两个第二连接管3c2分别于支撑盘2的第一通孔2b和驱动腔3a的第二通孔3a1连通。
39.本技术通过将晶片放置于机架1的支撑盘2上，首先通过启动外部抽吸装置，通过电磁阀3c与驱动腔3a连通的第二连接管3c2对于驱动腔3a内进行抽气，使得推板3a2沿驱动腔3a的轴线向支撑盘2的方向移动，推板3a2的移动带动了与其传动连接活动架3b，使得活动架3b也沿驱动腔3a的轴线方向进行移动，从而带动了多个支撑杆3b1的移动，通过支撑杆3b1的升降带动了多个夹持组件1b沿第一滑槽1a的方向进行滑动，从而将支撑盘2的晶片进行对中夹取，使得晶片与支撑盘2的轴线同轴设置，从而便于后续的对于晶片的处理，在夹持组件1b对于晶片的位置进行调整后，通过电磁阀3c打开另一个第二连接管3c2的通路，从而通过第一通孔2b对于支撑盘2内的空气进行抽取，空气的抽走使得支撑盘2的内部形成负压，从而使得晶片被支撑盘2顶部的吸附孔2a固定在支撑盘2上，通过电磁阀3c的设置切换支撑盘2和驱动腔3a，使得气密性更好，从而使得支撑盘2对于晶片的固定更加的稳定，同时通过先连通驱动腔3a后连通支撑盘2的方式，使得支撑盘2对于晶片固定的过程中，夹持组件1b可一直保持夹紧状态，从而使得晶片在吸附固定的过程中不会产生偏移，从而进一步提高固定晶片的稳定性，通过同一驱动源既可以对晶片进行位置调整还可对晶片固定，减少成本的投入。
40.如图5至图7所示：
41.活动架3b还包括连接环3b8和支撑板3b11，连接环3b8套设于驱动腔3a的外部，支撑板3b11位于连接环3b8的中部，且支撑盘2可滑动的位于驱动腔3a的内部，支撑盘2与推板3a2固定连接，多个支撑杆3b1均等距环绕于连接环3b8的轴线设置，多个支撑杆3b1的中部均设置有导向孔3b3，机架1的底部设置有与导向孔3b3相互匹配的导向杆1e。
42.本技术通过外部抽吸装置带动驱动腔3a内的推板3a2移动，从而通过推板3a2带动与其固定连接的支撑板3b11，使得支撑板3b11沿驱动腔3a的轴线进行滑动，从而带动了与其连接的连接环3b8，使得连接环3b8沿驱动腔3a的轴线进行滑动，从而通过连接环3b8带动多个支撑杆3b1，通过导向孔3b3和在导向杆1e的设置，使得活动架3b在滑动的同时，支撑杆3b1只能沿支撑杆3b1的轴线方向进行滑动，从而固定活动架3b的滑动姿态，便于通过支撑杆3b1带动与其传动连接的夹持组件1b。
43.如图5至图7和图11所示：
44.机架1的底部位于每个支撑杆3b1的两侧均设置有安装板1d，两个安装板1d上均设置有斜槽1d1，每个支撑杆3b1上远离连接环3b8的一端均设置有沿支撑杆3b1长度方向设置的第二滑槽3b2，所有第二滑槽3b2上均设置有滑块3b4，滑块3b4的底部设置有第一滑轮3b5，第一滑轮3b5可滑动的位于第二滑槽3b2上，滑块3b4的两侧均设置有呈水平状态设置的连接杆3b6，两个第二连接杆3b6上均套设有第二滑轮3b7，两个第二滑轮3b7分别可滑动
的位于两个安装板1d的斜槽1d1内，夹持组件1b与滑块3b4传动连接。
45.本技术通过活动架3b的移动带动了多个支撑杆3b1的移动，支撑杆3b1带动了位于其第二滑槽3b2上的滑块3b4沿驱动腔3a的轴线方向进行竖直方向的滑动，由于滑块3b4两侧的第二滑轮3b7分别于两个安装板1d上的斜槽1d1进行滑动配合，从而使得滑块3b4在升降的同时还可以沿第二滑槽3b2进行水平滑动，从而由此带动了与其传动连接的夹持组件1b，使得夹持组件1b沿第一滑槽1a进行滑动，通过夹持组件1b对于晶片的边缘进行夹取，从而通过活动架3b带动了多个夹持组件1b的位移，从而方便对于晶片的位置进行对中夹取，使得晶片与支撑盘2的轴线保持同轴，通过同一驱动源既可以对晶片进行位置调整还可对晶片固定，减少成本的投入。
46.如图3和图7所示：
47.连接环3b8的底部设置有固定板3b9，固定板3b9上设置若干个呈竖直方向的固定杆3b10，固定杆3b10的顶端与连接环3b8固定连接，支撑板3b11的底部设置有呈竖直状态的可转动的螺纹杆3b12，螺纹杆3b12贯穿通过固定板3b9，且螺纹杆3b12与固定板3b9螺纹配合。
48.本技术通过固定板3b9和固定杆3b10的设置，提供支撑板3b11和螺纹杆3b12的支撑平台，通过螺纹杆3b12的设置，有螺纹杆3b12与固定板3b9螺纹配合，可通过转动螺纹杆3b12带动支撑板3b11沿驱动腔3a的轴线方向进行滑动，从而调节支撑板3b11的在驱动腔3a内的位置，从而调节推板3a2推动活动架3b的距离，由此可改变支撑杆3b1上滑块3b4的滑动距离，从而调节夹持组件1b的滑动距离，使得多个夹持组件1b可加持不同的大小的晶片，提高设备的适配性，再调节完成后，可通过在固定板3b9的上方和下方套设螺母，从而固定支撑板3b11的位置。
49.如图8至图9所示：
50.夹持组件1b包括夹持块1b1、辊轴1b2和第三滑轮1b3，辊轴1b2呈竖直状态固定连接于夹持块1b1的底部，且辊轴1b2贯穿通过第一滑槽1a和活动架3b上支撑杆3b1上的滑块3b4，且辊轴1b2与滑块3b4滑动配合，第三滑轮1b3套设于辊轴1b2上，且第三滑轮1b3可滑动的位于第一滑槽1a内。
51.本技术通过活动架3b的移动带动了支撑杆3b1，支撑杆3b1带动滑块3b4，通过滑块3b4的移动带动与其滑动配合的辊轴1b2，滑块3b4的升降会带动辊轴1b2进行水平方向的滑动，同时由于辊轴1b2上套设有第三滑轮1b3，第三滑轮1b3与第一滑槽1a滑动配合，使得辊轴1b2只能沿第一滑槽1a的方向进行滑动，从而由此带动位于辊轴1b2顶端的夹持块1b1，使得夹持块1b1沿第一滑槽1a的方向进行滑动，从而通过夹持组件1b的夹持块1b1同时滑动，使得支撑盘2上的晶片被对中夹取，从而便于支撑盘2对于晶片的固定。
52.如图4和图8至图9所示：
53.所有第一滑槽1a的两侧均设置有两个与其平行的导向槽1c，夹持块1b1的两侧设置有支撑臂1b6，两个支撑臂1b6的底部均设置有与导向槽1c相互匹配的滑条1b7，滑条1b7可滑动的位于导向槽1c内。
54.本技术通过导向槽1c的设置，对于夹持块1b1的滑动的过程中提供导向的作用，防止夹持块1b1在滑动的过程中产生偏移，造成对于晶片的夹持不稳定，通过支撑臂1b6的设置，还可提高夹持块1b1的稳定性。
55.如图9和图10所示：
56.夹持块1b1上靠近支撑盘2的一侧竖直方向和水平方向均设置有v型槽1b8。
57.本技术的夹持块1b1的水平方向的v型槽1b8的中部与支撑盘2的顶面位于同一水平线，通过水平方向的v型槽1b8的设置，使得夹持块1b1对于晶片进行夹持时，晶片的边缘位于v型槽1b8的顶部和底部槽边内，从而由此对于晶片的位置进行调整，使得夹持块1b1与晶片的接触时更加的稳定，通过竖直方向的v型槽1b8的设置，可通过两侧的槽壁的对于晶片的槽边进行支撑，其三角状的结构使得夹持更加的稳定。
58.如图8和图9所示：
59.辊轴1b2的底部还设置有限位板1b4，限位板1b4与滑块3b4的底部之间均套设于有弹性件1b5。
60.本技术通过限位板1b4的设置，使得辊轴1b2在滑块3b4内滑动时提供限位，防止辊轴1b2滑出滑块3b4外，造成夹持组件1b无法移动，通过弹性件1b5的设置，使得滑块3b4带动夹持组件1b时，滑块3b4的升降会挤压限位板1b4上的弹性件1b5，从而可减轻夹持块1b1对于晶片的夹持力度，具有缓冲的作用，从而使得夹持块1b1与晶片接触时的力度更小，有效防止因为速度过快或者滑动的力过大造成晶片的损坏。
61.如图3所示：
62.驱动腔3a的顶部内部设置有用于检测推板3a2活动范围的传感器3a3。
63.本技术通过传感器3a3的设置来检测推板3a2的活动距离，优选为距离传感器3a3或者接触传感器3a3，通过检测推板3a2与传感器3a3的距离，当推板3a2向传感器3a3靠近到设定的距离时，此时推板3a2带动活动架3b，通过活动架3b的支撑杆3b1带动了多个夹持组件1b对于晶片夹紧，通过传感器3a3将电信号发送给后端的控制器，通过控制器将电信号发送给电磁阀3c，从而使得电磁阀3c打开第一连接管3c1与支撑盘2上第一通孔2b连通的通路，从而对于支撑盘2内的空气进行抽取，使得支撑盘2为负压状态，从而通过支撑盘2对于得晶片进行固定，方便后续的作业；当需要松开晶片时，通过外部抽吸装置对于支撑盘2和驱动腔3a内同时通气，使得推板3a2远离传感器3a3，此时通过后端的控制器关闭电磁阀3c与支撑盘2上的通路，使得支撑盘2松开对于晶片的固定，从而可将晶片取出，通过上述步骤可实现自动对于晶片先夹持调整位置后通过支撑盘2固定的作业，从而提高设备自动化程度，减轻工作人员的负担。
64.如图3和图4所示：
65.支撑盘2的截面为梯形，支撑盘2的顶部的面积小于其底部的面积。
66.在现有技术中，由于晶片较薄，使得夹持组件1b对于晶片进行位置调整时，夹持组件1b难以对晶片的边缘进行夹持，从而易导致晶片的损坏，本技术通过支撑盘2的截面为梯形的设置，使得支撑盘2的边缘与机架1之间的留有间隙，从而使得夹持组件1b移动至的晶片边缘时，夹持组件1b可以更好的对于晶片进行推动或者夹持，从而方便调整晶片的位置。
67.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。