一种调平调焦机构制造技术

本发明专利技术涉及半导体设备技术领域，公开一种调平调焦机构。其中调平调焦机构的第一平台、第二平台和第三平台沿Z向由下到上依次间隔设置，第一驱动组件包括至少三个第一驱动件，第一驱动件用于驱动第二平台沿Z向运动；第二驱动组件包括至少三个第二驱动件，第二驱动件用于驱动第三平台沿Z向运动；第一解耦组件和第二解耦组件在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，第一解耦组件限制第二平台相对第一平台产生沿水平方向的位移；第二解耦组件限制第三平台相对第二平台产生沿水平方向的位移;第二解耦组件的柔性板簧包括第一直径部和第二直径部，第一直径部柔性连接于第二直径部，第一直径部连接于第二平台的顶部，第二直径部连接于第三平台的底部。于第三平台的底部。于第三平台的底部。

【技术实现步骤摘要】
一种调平调焦机构


[0001]本专利技术涉及半导体设备
，尤其涉及一种调平调焦机构。

技术介绍

[0002]随着大规模集成电路制造的发展，调平调焦装置作为半导体设备分辨率和生产力提高的基础，扮演着越来越重要的角色。调平调焦装置定位效率与定位精度的提高，能实现更高质量的集成电路工艺制程，是从底层提升工艺的关键技术。
[0003]现有技术中，工作平台仅能进行小行程的Z向、RX向和RY向的运动，当工作平台具有RX向和RY向移动时，很难保证最上层的工作平台在水平方向上不产生偏移，即移动后工作平台的中心与移动前的中心不在一个中垂线上。小行程时微小角度产生的偏移影响可能不大，但是，一旦行程变大，微小角度产生的偏移就会被放大，从而影响精度。
[0004]基于此，亟需一种调平调焦机构，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

[0005]基于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种调平调焦机构，实现第三平台沿Z向、RX向和RY向的大行程移动，且确保移动后的第三平台的中心与移动前的中心在一个中垂线上，进而提高了第三平台的精度，满足精度要求。
[0006]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种调平调焦机构，包括：
[0008]沿Z向由下到上依次间隔设置的第一平台、第二平台和第三平台；
[0009]第一驱动组件，所述第一驱动组件包括至少三个第一驱动件，所述第一驱动件均匀设置于所述第一平台和所述第二平台之间，所述第一驱动件驱动连接于所述第二平台，所述第一驱动件用于驱动所述第二平台沿Z向运动，以使所述第一驱动组件能够驱动所述第二平台沿Z向、RX向和RY向运动；
[0010]第二驱动组件，所述第二驱动组件包括至少三个第二驱动件，所述第二驱动件均匀设置于所述第二平台和所述第三平台之间，所述第二驱动件驱动连接于所述第三平台，所述第二驱动件用于驱动所述第三平台沿Z向运动，以使所述第二驱动组件能够驱动所述第三平台沿Z向、RX向和RY向运动；
[0011]柔性解耦装置，所述柔性解耦装置包括第一解耦组件和第二解耦组件，所述第一解耦组件和所述第二解耦组件在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，所述第一解耦组件一端连接于所述第一平台，另一端连接于所述第二平台，用于限制所述第二平台相对所述第一平台产生沿水平方向的位移；
[0012]所述第二解耦组件一端连接于所述第二平台，另一端连接于所述第三平台，用于限制所述第三平台相对所述第二平台产生沿水平方向的位移;
[0013]所述第二解耦组件包括环形的柔性板簧，所述柔性板簧包括第一直径部和第二直径部，所述第一直径部柔性连接于所述第二直径部，所述第一直径部的直径小于所述第二
直径部的直径，所述第一直径部连接于所述第二平台的顶部，所述第二直径部连接于所述第三平台的底部。
[0014]作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述柔性解耦装置包括第一解耦组件和第二解耦组件，所述第一解耦组件一端连接于所述第一平台，另一端连接于所述第二平台，用于使所述第一驱动件和所述第二平台之间解耦，并限制所述第二平台相对所述第一平台产生沿水平方向的位移；
[0015]所述第二解耦组件一端连接于所述第二平台，另一端连接于所述第三平台，用于使所述第二驱动件和所述第三平台之间解耦，并限制所述第三平台相对所述第二平台产生沿水平方向的位移。
[0016]作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一解耦组件包括第一连接块、第一垫块和第一柔性簧片，所述第一连接块连接于所述第二平台的底部；
[0017]所述第一连接块沿Z向的一侧连接于所述第二平台的底部，另一侧连接于所述第一驱动件的输出端，所述第一连接块设置有容纳槽，所述容纳槽的槽底设置有第一通孔，所述第一柔性簧片包括外端部和中间部，所述第一柔性簧片的外端部搭接所述容纳槽的槽底，所述第一垫块穿设于所述第一通孔，且一端连接于所述第一平台，另一端连接于所述第一柔性簧片的中间部。
[0018]作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一柔性簧片的外端部的厚度为A，所述第一柔性簧片的中间部的厚度为B，A/B的范围为0.28
‑
0.32。
[0019]作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一连接块的外壁设置有多个端部，多个所述端部与多个所述第一驱动件一一对应，所述端部沿Z向的一侧连接于所述第二平台的底部，另一侧连接于所述第一驱动件的输出端。
[0020]作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一柔性簧片的外端部为多个，多个所述第一柔性簧片的外端部与多个所述第一驱动件一一对应，所述外端部沿径向向外的延伸方向与对应的所述第一驱动件的出力方向在同一竖直平面内。
[0021]作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第二解耦组件还包括多个上压块、多个第一下压块和多个第二下压块，多个所述上压块环设于所述第一直径部的上方，多个第一下压块环设于所述第一直径部的下方，所述上压块、所述第一直径部和所述第一下压块通过螺钉连接于所述第二平台的顶部；
[0022]多个所述第二下压块环设于所述第二直径部的下方，所述第二直径部和所述第二下压块通过螺钉连接于所述第三平台的底部。
[0023]作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第二驱动组件还包括多个柔性解耦件，多个所述柔性解耦件与多个所述第二驱动件一一对应，所述柔性解耦件包括依次连接的第一安装块、柔性部和第二安装块，所述柔性部包括多层解耦片，多层所述解耦片之间通过解耦铰链连接，相邻所述解耦铰链交叉设置，所述第一安装块连接于所述第二驱动件的输出端，所述第一安装块连接于所述第三平台的底部。
[0024]作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一驱动件为压电驱动微步电机，所述第二驱动件为压电驱动致动器。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]本专利技术提供一种调平调焦机构，至少三个第一驱动件相互配合能够驱动第二平台
呈现沿Z向、RX向和RY向的位移，至少三个第二驱动件相互配合能够驱动第三平台呈现沿Z向、RX向和RY向的位移，第一驱动件和第二驱动件的驱动行程叠加，以使最顶部的第三平台实现沿Z向、RX向和RY向的大行程移动。
[0027]其次，第一解耦组件限制第二平台相对第一平台产生沿水平方向的位移；第二解耦组件限制第三平台相对第二平台产生沿水平方向的位移。由于第一解耦组件和第二解耦组件在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，柔性解耦装置限制第三平台相对第一平台产生沿水平方向的位移，以避免第三平台在水平方向的偏移，在水平方向具有更高的刚度，确保移动后的第三平台的中心与移动前的中心在一个中垂线上，进而提高了第三平台的精度，满足精度要求。
[0028]最后，在第二驱动件驱动第三平台运动过程中，柔性板簧实现了第三平台的运动范围的限位保护作用，由于柔性板簧在轴向（Z向）上较容易变形，而径向（水平方向）有较大的刚度限制，且柔性板簧的轴向的长度变形会受到相应的限制，因此，实现对第三平台的水平运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调平调焦机构，其特征在于，包括：沿Z向由下到上依次间隔设置的第一平台（1）、第二平台（2）和第三平台（3）；第一驱动组件（4），所述第一驱动组件（4）包括至少三个第一驱动件（41），所述第一驱动件（41）均匀设置于所述第一平台（1）和所述第二平台（2）之间，所述第一驱动件（41）驱动连接于所述第二平台（2），所述第一驱动件（41）用于驱动所述第二平台（2）沿Z向运动，以使所述第一驱动组件（4）能够驱动所述第二平台（2）沿Z向、RX向和RY向运动；第二驱动组件（5），所述第二驱动组件（5）包括至少三个第二驱动件（51），所述第二驱动件（51）均匀设置于所述第二平台（2）和所述第三平台（3）之间，所述第二驱动件（51）驱动连接于所述第三平台（3），所述第二驱动件（51）用于驱动所述第三平台（3）沿Z向运动，以使所述第二驱动组件（5）能够驱动所述第三平台（3）沿Z向、RX向和RY向运动；柔性解耦装置（6），所述柔性解耦装置（6）包括第一解耦组件（61）和第二解耦组件（62），所述第一解耦组件（61）和所述第二解耦组件（62）在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，所述第一解耦组件（61）一端连接于所述第一平台（1），另一端连接于所述第二平台（2），用于限制所述第二平台（2）相对所述第一平台（1）产生沿水平方向的位移；所述第二解耦组件（62）一端连接于所述第二平台（2），另一端连接于所述第三平台（3），用于限制所述第三平台（3）相对所述第二平台（2）产生沿水平方向的位移;所述第二解耦组件（62）包括环形的柔性板簧（621），所述柔性板簧（621）包括第一直径部（6211）和第二直径部（6212），所述第一直径部（6211）柔性连接于所述第二直径部（6212），所述第一直径部（6211）的直径小于所述第二直径部（6212）的直径，所述第一直径部（6211）连接于所述第二平台（2）的顶部，所述第二直径部（6212）连接于所述第三平台（3）的底部。2.根据权利要求1所述的调平调焦机构，其特征在于，所述第一解耦组件（61）包括第一连接块（611）、第一垫块（612）和第一柔性簧片（613），所述第一连接块（611）连接于所述第二平台（2）的底部；所述第一连接块（611）沿Z向的一侧连接于所述第二平台（2）的底部，另一侧连接于所述第一驱动件（41）的输出端，所述第一连接块（611）设置有容纳槽，所述容纳槽的槽底设置有第一通孔，所述第一柔性簧片（613）包括外端部（6131）和中间部，所述第一柔性簧片（613）的外端部（6131）搭接所述容...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂昌健，龚威，王振华，
申请(专利权)人：上海隐冠半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：