精密调整装置

摘要

本发明提出一种精密调整装置，用于调整硅片的位置。精密调整装置包括垂向调整模块。垂向调整模块自下至上依次包括调节座、夹紧螺套、运动柱和调节螺套。调节座固定于基座上，调节座具有外锥面段和贯通槽，贯通槽沿垂向设置并贯穿外锥面段。夹紧螺套与调节座旋合，夹紧螺套具有内锥面段，内锥面段与外锥面段贴合。运动柱沿垂向可移动地贯穿调节座和夹紧螺套，调节螺套设置在运动柱外部并与运动柱螺纹连接。本发明所提供的精密调整装置适于在水平向和垂向上调整硅片。在垂向调整过程中，通过螺纹结构实现垂向调节，稳定性佳，精度高。垂向调整结束后，通过锥面干涉实现夹紧移动柱，结构简洁，操作容易。

权利要求

1.一种精密调整装置，用于调整硅片的位置，其特征是，所述精密调整装置包括：垂向调整模块和调平模块； 所述垂向调整模块，从下至上依次包括：

调节座，固定于基座上，所述调节座具有外锥面段和贯通槽，所述贯通槽沿垂向设置并贯穿所述外锥面段； 夹紧螺套，与所述调节座旋合，所述夹紧螺套具有内锥面段，所述内锥面段与所述外锥面段贴合； 运动柱，沿垂向可移动地贯穿所述调节座和所述夹紧螺套；以及 调节螺套，设置在所述运动柱外部并与所述运动柱螺纹连接；所述调平模块包括： 上板，承载所述硅片； 底座，固定连接于所述运动柱；以及

多个调节元件，连接所述上板和底座，并均匀的分布在所述上板和底座上，用以调节所述上板的水平度； 各个所述调节元件包括：

调节螺钉，贯穿所述上板和底座；

调节螺母，套接在所述调节螺钉的末端，位于所述上板和底座的外侧；以及 弹簧，套接在所述调节螺钉上，设置在所述上板和底座之间。

2.根据权利要求1所述的精密调整装置，其特征是，转动所述调节螺套，驱动所述运动柱垂向移动。

3.根据权利要求1所述的精密调整装置，其特征是，还包括螺丝和螺母，所述螺丝穿过所述调节座，且所述螺丝的一端位于所述运动柱的U形槽内，所述螺母设置在所述螺丝的另一端，位于所述调节座的外侧。

说明书

精密调整装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种位置调整装置，且特别涉及一种精密调整装置。

背景技术

[0002] 光刻机的物镜在装配完成后需要检测其物距，此时需要一种调整工装模拟工件台承载硅片。对于这种调整工作，需要保证其与基准台面垂直度一定的情况下能够实时沿Z向平稳而细微的调节硅片的Z向位置。在调节的同时通过传感器检测硅片上的成像是否清晰。当清晰的成像时，则可测得物镜的物距。

[0003] 现有调节机构如电葫芦，液压，气压，电机等只能实现Z向运动，但不能进行微调，更无法保证物镜与工件台的垂直度。另外，使用液压等方式也无法满足光刻机对环境的要求。

[0004] 实用新型专利CN2866930提出了一种伸缩套管锁紧机构，这种机构主要通过螺钉夹紧开槽的外套，由于通过拧紧螺钉提供的夹紧力不是很大，只适用于薄壁外套的夹紧，并且部件比较多，会增加操作困难。

[0005] 实用新型专利CN201358982提出了一种可微调定位的调整装置，该装置采用定位杆插入等间隔排列的定位孔中定位，实现内外管的定位锁紧，由于定位孔有一定的间隔，不能实现连续调节，无法达到微调目的。

发明内容

[0006] 针对上述问题，本发明提供一种精密调整装置，带锁紧功能，能够实现在满足平面度的前提下，为硅片提供z向微调，并能够在微调结束后，快速稳定。

[0007] 为了达到上述目的，本发明提出一种精密调整装置，用于调整硅片的位置，其特征是，精密调整装置包括：

[0008] 垂向调整模块，从下至上依次包括：

[0009] 调节座，固定于基座上，调节座具有外锥面段和贯通槽，贯通槽沿垂向设置并贯穿外锥面段；

[0010] 夹紧螺套，与调节座旋合，夹紧螺套具有内锥面段，内锥面段与外锥面段贴合；

[0011] 运动柱，沿垂向可移动地贯穿调节座和夹紧螺套；以及

[0012] 调节螺套，设置在运动柱外部并与运动柱螺纹连接。

[0013] 进一步说，精密调整装置还包括调平模块，所述调平模块包括：

[0014] 上板，承载所述硅片；

[0015] 底座，固定连接于所述运动柱；以及

[0016] 多个调节元件，，连接所述上板和底座，并均匀的分布在所述上板和底座上，用以调节所述上板的水平度。

[0017] 进一步说，各个所述调节元件包括：

[0018] 调节螺钉，贯穿所述上板和底座；

[0019] 调节螺母，套接在所述调节螺钉的末端，位于所述上板和底座的外侧；以及[0020] 弹簧，套接在所述调节螺钉上，设置在所述上板和底座之间。

[0021] 进一步说，转动所述调节螺套，驱动所述运动柱垂向移动。

[0022] 进一步说，精密调整装置还包括螺丝和螺母，所述螺丝穿过所述调节座，且所述螺丝的一端位于所述运动柱的U形槽内，所述螺母设置在所述螺丝的另一端，位于所述调节座的外侧。

[0023] 本发明所提供的精密调整装置，包括调平模块和垂向调整模块，适于在水平向和垂向上调整硅片。在垂向调整过程中，通过螺纹结构实现垂向调节，稳定性佳，精度高。垂向调整结束后，通过锥面干涉实现夹紧移动柱的效果，结构简洁，操作容易。

附图说明

[0024] 图1所示为本发明实施例中具有精密调整装置的光刻机的结构示意图。

[0025] 图2所示为本发明实施例中精密调整装置的立体结构示意图。

[0026] 图3所示为本发明实施例中精密调整装置的剖面结构示意图。

[0027] 图4所示为本发明的精密调整装置中垂向调节模块的分解结构示意图。

具体实施方式

[0028] 为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

[0029] 请参看图1，图1所示为本发明实施例中具有精密调整装置的光刻机的结构示意图。

[0030] 光刻机包括物镜1、精密调整装置2、基座3、传感器4和硅片5。

[0031] 精密调整装置2用于模拟现有光刻机中的工件台，承载硅片5。精密调整装置2固定于基座3上，硅片5固定于精密调整装置2上。利用精密调整装置2调整硅片5的水平位置和垂向位置。在调整过程中，传感器4感测硅片5是否成像清晰，当成像清晰时，停止调整硅片5，同时传感器4测量物镜1镜头到硅片5的距离——物距PO。

[0032] 精密调整装置2包括调平模块2a和垂向调整模块2b。调平模块2a和垂向调整模块2b的详细结构请参考图2。

[0033] 图2所示为本发明实施例中精密调整装置的立体结构示意图。

[0034] 精密调整装置2中的调平模块2a包括上板21、底座22和多个调节元件230。上板21承载硅片5，通过调节上板21的水平度能够调节硅片5的水平度。

[0035] 多个调节元件230均匀的分部在上板21和底座22上，可移动地连接上板21和底座22，移动调节元件230能够调节上板21的水平度。

[0036] 在本实施例中，调节元件230包括调节螺钉23、调节螺母24和弹簧25。调节螺钉23贯穿上板21和底座22，调节螺母24套接在调节螺钉23的末端，调节螺钉23和调节螺母24分别位于上板21和底座22的外侧，通过调节螺母24在调节螺钉23上的位置的改变，能够调整上板21与底座22之间的位置关系，从而调节硅片5的水平度。弹簧25为压缩弹簧，套接在所述调节螺钉23上，设置在上板21与底座22以保持上板21与底座22之间的间隔。

[0037] 精密调整装置2中的垂向调整模块2b至少包括支座30和运动柱26。支座30固定在基座3(图未示)上，运动柱26可以相对于基座3沿垂向移动，从而调节硅片5垂向位置。垂向调整模块2b的详细结构，请同时参考图3-图4。

[0038] 图3所示为本发明实施例中精密调整装置的剖面结构示意图。图4所示为本发明的精密调整装置中垂向调节模块的分解结构示意图。

[0039] 垂向调整模块2b还包括调节螺套27、夹紧螺套28和调节座29。

[0040] 垂向调整模块2b的运动柱26固定连接于底座22。运动柱26包括小轴径段和大轴径段。大轴径段具有外螺纹，调节螺套27与运动柱26的外螺纹旋合。当转动调节螺套27时，运动柱26被驱动而垂向移动。

[0041] 调节螺套27、夹紧螺套28和调节座29均为中空结构，运动柱26的小轴径段贯穿调节螺套27、夹紧螺套28和调节座29。且特别是与调节座29的小孔径段为间隙配合，运动柱26适于相对于调节座29垂向移动。

[0042] 夹紧螺套28与调节座29旋合，通过转动夹紧螺套28，夹紧螺套28沿垂向与调节座29相对移动。夹紧螺套28包括内锥面段281，调节座29包括贯通槽291和外锥面段292，内锥面段281与外锥面段292贴合。当夹紧螺套28沿垂向与调节座29相对移动时，内锥面段281与外锥面段292紧贴或远离。贯通槽291沿垂向设置并贯穿调节座29的外锥面段292的表面，当内锥面段281紧贴外锥面段292，贯通槽291被挤压而减小自身的间隙，从而减小小孔径段的截面直径，最终将运动柱26的小轴径段夹紧在调节座29的小孔径段中。

[0043] 可选择的，为了加强夹紧效果，可以设置多个贯通槽291在外锥面段292上。

[0044] 可选择的，运动柱26的小轴径段具有U形槽261。调节座29具有螺孔293，螺丝32旋入螺孔293中，螺丝32一端位于运动柱26的U形槽261中。螺母31设置在螺丝32的另一端，位于调节座29外侧，螺母31锁紧螺丝32并固定位置。由于螺丝32位于U形槽
261中，能够限制运动柱26的垂向位移。

[0045] 当需要调整硅片5的位置时，使用者可先调节调平模块2a的多个调节元件230；至上板21位于水平位置后，转动调节螺套27以沿垂向移动运动柱26；当运动柱26到达目标位置后，转动夹紧螺套28，使得内锥面281和外锥面292紧贴，以锁紧运动柱26。

[0046] 本实施例所提供的精密调整装置，包括调平模块和垂向调整模块，适于在水平向和垂向上调整硅片5。在垂向调整过程中，通过螺纹结构实现垂向调节，稳定性佳，精度高。垂向调整结束后，通过锥面干涉实现夹紧移动柱的效果，结构简洁，操作容易。

[0047] 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。