[發明專利]一種集成雙向驅動的微動臺及運動裝置

有效

• 申請號: 202110829557.6
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113446486B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 袁嘉欣;江旭初;彭仁強
• 申請（專利權）人: 上海隱冠半導體技術有限公司
• 主分類號: F16M11/06
• 分類號: F16M11/06;F16M11/24;G01B5/06;G01B11/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳宏

本發明屬于集成電路制備技術領域，具體公開了一種集成雙向驅動的微動臺及運動裝置。微動臺包括：安裝基座；垂向底座，可沿Z向移動地設置于安裝基座上，且在Rz向上的位置相對安裝基座不變；旋轉座，可在Rz方向轉動地套設于垂向底座，且在Z向上的位置相對垂向底座不變；雙向驅動裝置，包括同軸且沿Z向并排設置的垂向電機組件和旋轉電機組件，垂向電機組件與旋轉電機組件均與旋轉座同軸套設，垂向電機組件用于驅動旋轉座和垂向底座沿Z向相對安裝基座移動，旋轉電機組件用于驅動旋轉座繞Z向相對安裝基座和垂向底座轉動。運動裝置包括上述的微動臺。本發明公開的微動臺和運動裝置，有利于實現微動臺及運動裝置的輕量化和扁平化設計。

技術領域

本發明涉及集成電路制備技術領域，尤其涉及一種集成雙向驅動的微動臺及運動裝置。

背景技術

在半導體硅片膜厚的檢測領域，要求工件臺可以和硅片傳輸系統完成硅片的交接，同時需要承載著12英寸或者8英寸的硅片完成垂向運動和360°的旋轉運動，因此，應用于膜厚檢測領域的運動裝置一般包括XY運動臺和設置于XY運動臺上的微動臺。

微動臺為運動裝置的核心部件，其一般能夠提供繞Z向的轉動運動和沿Z向的平移運動。隨著對產率要求和膜厚檢測精度要求的不斷提高，對運動裝置的運行速度及加速度性能要求也隨之提高，這就要求運動裝置更加輕量化及扁平化，以及具備更好的運動精度。

現有的微動臺通常包括安裝基座、間隔設置于安裝基座上方的上平板、連接于上平板和安裝基座之間的垂向驅動機構以及設置于上平板上的Rz臺，Rz臺包括用于安裝吸盤的吸盤座以及用于驅動吸盤座繞Z軸轉動的旋轉驅動機構。

現有技術提供的微動臺，垂向驅動機構、上平板和Rz臺由下至上依次布置，且旋轉驅動機構與垂向驅動機構單獨設置，造成微動臺在Z向的尺寸難以縮小，不利于微動臺和運動裝置的輕量化和扁平化設置。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種集成雙向驅動的微動臺，以減小微動臺在Z向的尺寸，以利于微動臺的輕量化和扁平化設置。

本發明的另一目的在于提供一種運動裝置，以減小運動裝置在Z向上的尺寸，提高運動裝置的運行特性。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種微動臺，包括：

安裝基座；

垂向底座，可沿Z向移動地設置于所述安裝基座上，且在Rz向上的位置相對所述安裝基座不變；

旋轉座，可在Rz方向轉動地套設于垂向底座，且在所述Z向上的位置相對所述垂向底座不變，所述旋轉座的轉動軸線與所述垂向底座的縱向中心線重合；

雙向驅動裝置，包括同軸且沿所述Z向并排設置的垂向電機組件和旋轉電機組件，所述垂向電機組件與所述旋轉電機組件均與所述旋轉座同軸套設，所述垂向電機組件用于驅動所述旋轉座和所述垂向底座沿所述Z向相對所述安裝基座移動，所述旋轉電機組件用于驅動所述旋轉座繞所述Z向相對安裝基座和所述垂向底座轉動。

作為一種微動臺的優選技術方案，所述垂向底座包括同軸且間隔套設的轉接筒部和滑套部，所述旋轉座包括同軸且間隔套設的內筒部和外筒部，所述內筒部沿所述Z向向下延伸入所述轉接筒部和所述滑套部之間并與所述轉接筒部Rz向轉動連接，所述滑套部沿Z向向上延伸入所述內筒部和所述外筒部之間，所述滑套部與所述安裝基座滑動連接，所述雙向驅動裝置位于滑套部的外側。該種設置，能夠實現垂向底座與旋轉座的相互嵌套，從而提高結構緊湊性，且能夠通過滑套部與安裝基座的滑動連接，提高垂向底座沿Z向運動的平穩性和可靠性；同時，雙向驅動裝置套設在滑套部的外側，能夠使得微動臺的安裝可以由內至外依次進行，提高微動臺的拆裝便利性。