[發明專利]一種抓手自鎖的硅片邊緣保護裝置

有效

• 申請號: 201310734603.X
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN104749891A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 黃靜莉;朱岳彬
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發明涉及集成電路制造裝備技術領域，特別地，涉及一種用于光刻機的抓手自鎖的硅片邊緣保護裝置。?

背景技術

硅片邊緣保護裝置是集成電路制造技術領域中，為提高硅片生產效率，對負膠工藝硅片曝光加工制造的同時對硅片邊緣進行保護的一種裝置，是實現硅片曝光及邊緣保護同步進行的必備裝置，裝于曝光設備（光刻機）內部。需具有快速、準確地抓取邊緣保護環的功能，并完成放置邊緣保護環于硅片上部、抓取邊緣保護環離開硅片的一系列自動化工作。?

因邊緣保護環較薄，與硅片的各向間隙很小,放置、抓取硅片邊緣保護環的位置的準確性、抓爪運動的同步性、定心性是實現邊緣保護的關鍵，其運動精度、工作效率及其可靠性直接影響著硅片制造的質量、生產率及硅片的報廢率。還間接影響著光刻機整機的性能及安全。因此，如何提高效率、提高可靠性成為邊緣保護裝置亟待解決的問題。?

中國專利200910055394.X公開的一種硅片邊緣保護方法與裝置及中國專利201010102423.6公開的硅片邊緣保護裝置及其應用方法，所提及的邊緣保護裝置，存在下列缺點：?

1.?兩專利中提及的三偏心聯動凸輪機構，是實現保護環抓取功能機構，其結構復雜，特別是不連續的偏心圓弧的槽工藝性差，制造誤差大，裝調繁瑣，使得抓爪的自定心性差。易造成保護環與硅片不同心，進而造成硅片報廢。

2.?三偏心聯動凸輪機構的凸輪端面定位于滾子上，摩擦小，如遇突然斷氣，由于結構自身重力的偏置，凸輪有產生自轉的可能，造成抓爪松開保護環脫落，有損壞硅片和光刻機工件臺的潛在風險。?

3.?抓爪只能抓取一種規格的保護環，適應性差，且抓爪為剛性夾緊，容易造成保護環變形，降低硅片質量。?

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明提出一種抓手自鎖的硅片邊緣保護裝置，包括伺服電機、減速機構、垂向運動機構以及抓手裝置，其特征在于：所述抓手裝置包括一向下的錐面凸輪以及緊貼錐面凸輪的推桿，所述抓手裝置在垂向運動的過程中，所述錐面凸輪的錐面通過推桿推動杠桿帶動抓爪打開、合攏。?

優選地，所述推桿還包括連接并作用于所述推桿的壓簧及拉簧，通過調節所述壓簧和拉簧的壓力來調節抓手裝置的夾緊力。?

優選地，所述推桿為均布在圓周上的三個推桿。?

優選地，所述抓手裝置還包括與錐面凸輪聯為一體的活塞桿，當壓縮空氣驅動活塞桿向上運動，帶動錐面凸輪向上運動，推桿隨著錐面向內運動，推動杠桿帶動抓爪外旋；當壓縮空氣驅動活塞桿向下運動，帶動錐面凸輪向下運動，推桿隨著錐面向外運動，推動杠桿帶動抓爪內旋。?

優選地，當所述抓手裝置處于夾持邊緣保護環的狀態時，如遇突然斷氣，錐面凸輪在推桿推力及重力的作用下處于平衡，保持原位不動，使杠桿仍然處于當前位置保持不動。?

本發明提出的抓手自鎖的硅片邊緣保護裝置，與現有技術相比具有如下優點：?

1.?采用錐面凸輪傳動抓爪動作，結構簡單，工藝性好，加工制造容易，自定心性好。

2.?抓手裝置結構為重力自封閉型，具有自鎖功能，克服了由于突然斷氣有可能抓爪松開，造成損壞硅片的潛在危險因素。?

3.??抓爪可替換，適應性強。同時抓爪采用彈性阻尼夾緊保護環，消除了保護環夾緊變形。?

附圖說明

關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。

圖1為本發明硅片邊緣保護裝置保護環交接結構示意圖；?

圖2為本發明硅片邊緣保護裝置中抓手裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施例。?

如圖1所示，本發明抓手自鎖的硅片邊緣保護裝置，由伺服電機1、減速機構2、垂向運動機構3及抓手裝置4組成。伺服電機1由控制系統控制，通過減速機構2，帶動垂向運動機構3，將電機的旋轉運動變為直線運動，從而攜帶抓手裝置4運動到預定的交接位置，進行放置邊緣保護環于硅片上部、抓取邊緣保護環離開硅片的一系列自動化工作。?

本發明抓手自鎖的硅片邊緣保護裝置的抓手裝置4如圖2所示，主要由缸體401、活塞桿402、缸蓋403、錐面凸輪404、推桿405、壓簧406、拉簧407、體殼408、杠桿409、抓爪410、銷軸411及壓蓋412等組成。?