CN117747398A - 调平装置及半导体工艺设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种调平装置及半导体工艺设备,该装置包括固定部件、活动部件、调平轴组件、第一调平组件和第二调平组件,其中,固定部件与活动部件相对设置;活动部件用于与半导体工艺设备的待调平件固定连接;调平轴组件包括第一转轴和第二转轴,其中,第一转轴沿第一水平方向延伸设置,且可自转地与活动部件连接;第二转轴沿垂直于第一水平方向的第二水平方向延伸设置,且可自转地与固定部件连接,第二转轴的一端与第一转轴固定连接;第一调平组件用于调节活动部件相对于固定部件围绕第一转轴转动的角度;第二调平组件用于调节活动部件相对于固定部件围绕第二转轴转动的角度。本方案可以简化结构、增大调节范围,从而满足多种不同的调平需求。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,具体地,涉及一种调平装置及半导体工艺设备。
背景技术
在IC(集成电路)的制造工艺中,随着特征尺寸的不断降低,电容耦合等离子体(Capacitively Coupled Plasma,CCP)刻蚀设备在刻蚀领域所占的比重越来愈大。CCP刻蚀是通过上、下电极放电,电离工艺气体,生成等离子体来轰击晶圆表面,完成刻蚀。其中,上电极与下电极的平行度极大影响着所生成的等离子体的均匀性,从而对晶圆表面刻蚀工艺的均匀性产生重要影响。同时,由于CCP刻蚀工艺需要实现对等离子体产生区域的精确控制,如何保证上、下电极的平行度至关重要。
通常采用调平装置对下电极在倾俯方向上的角度和在滚动方向上的角度进行调节,以实现对下电极的平行度的调节,但是,现有技术采用的调平装置是利用单独的两个机构分别调节下电极在倾俯方向和滚动方向上的角度,这不仅导致零件数量多、结构复杂,加工成本高,而且调节范围较小,如果下电极的安装误差较大,可能会导致调平装置调节至极限位置也无法实现调平需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种调平装置及半导体工艺设备,其可以减少零件数量,简化结构,从而可以降低加工成本,而且还可以增大调节范围,从而满足多种不同的调平需求。
为实现本发明的目的而提供一种调平装置,应用于半导体工艺设备,包括固定部件、活动部件、调平轴组件、第一调平组件和第二调平组件,其中,所述固定部件与所述活动部件相对设置;所述活动部件用于与所述半导体工艺设备的待调平件固定连接;
所述调平轴组件包括第一转轴和第二转轴,其中,所述第一转轴沿第一水平方向延伸设置,且可自转地与所述活动部件连接;所述第二转轴沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向延伸设置,且可自转地与所述固定部件连接,所述第二转轴的一端与所述第一转轴固定连接;
所述第一调平组件用于调节所述活动部件相对于所述固定部件围绕所述第一转轴转动的角度;
所述第二调平组件用于调节所述活动部件相对于所述固定部件围绕所述第二转轴转动的角度。
可选地,所述活动部件相对于所述固定部件的表面上形成有转轴配合槽,所述第一转轴可自转地设置于所述转轴配合槽中,且所述第一转轴的外周面与所述转轴配合槽的内表面相配合;
所述第二转轴与所述第一转轴的连接部分与所述转轴配合槽之间在围绕所述第一转轴的圆周方向上具有预留间隙,以使所述连接部分能够在所述转轴配合槽中围绕所述第一转轴转动。
可选地,所述第一转轴的外周面形成有限位凸部,且在所述转轴配合槽中形成有限位凹部,所述限位凹部与所述限位凸部相配合,用以限定所述第一转轴在所述第一水平方向上的位置;
所述限位凹部与所述限位凸部在围绕所述第一转轴的圆周方向上具有所述预留间隙;所述第二转轴与所述限位凸部固定连接。
可选地,所述调平轴组件还包括第一螺钉和第一垫圈,其中,所述第一螺钉自所述活动部件远离所述固定部件一侧贯通所述活动部件,并与所述第一转轴螺纹连接,用以将所述第一转轴限制在所述转轴配合槽中;
在所述活动部件远离所述固定部件一侧的表面形成有第一凹槽,所述第一垫圈套设于所述第一螺钉上,且位于所述第一凹槽的底面与所述第一螺钉的螺钉头之间,且所述第一垫圈包括相互叠置的两个第一球面垫圈,两个所述第一球面垫圈的球面相互配合。
可选地,在所述固定部件中设置有沿所述第二水平方向贯通所述固定部件的转轴配合孔,所述第二转轴可自转地设置于所述转轴配合孔中;所述第二转轴的外周面与所述转轴配合孔的内表面相配合。
可选地,所述调平轴组件还包括第二螺钉、轴端盖和轴承,其中,
所述轴端盖设置于所述固定部件远离所述活动部件一侧,且与所述转轴配合孔相对应,并且所述轴端盖通过所述轴承与所述固定部件转动连接;
所述第二螺钉自所述轴端盖远离所述固定部件一侧沿所述第二水平方向贯通所述轴端盖,并与所述第二转轴螺纹连接。
可选地,所述第二转轴的轴线与所述固定部件和所述活动部件在竖直方向上的轴线相交,且与所述第一转轴的轴线的中点相交。
可选地所述第一调平组件设置于所述调平轴组件的下方或上方,且包括第一调节件和第一紧固组件,其中,所述第一调节件贯通所述活动部件设置,且所述第一调节件的一端与所述固定部件相抵,并且所述第一调节件被设置为相对于所述活动部件朝向所述固定部件凸出的凸出部分的长度可调;
所述第一紧固组件用于将所述第一调节件、所述固定部件和所述活动部件固定连接。
可选地,所述第一调节件包括调节螺母,在所述活动部件中设置有沿所述第二水平方向贯通所述活动部件的螺纹孔,所述调节螺母的一端穿过所述螺纹孔,并与所述固定部件相抵;所述调节螺母的外周面设置有外螺纹,所述调节螺母通过所述外螺纹与所述螺纹孔螺纹连接,以能够通过旋转所述调节螺母来调节所述调节螺母的所述凸出部分的长度。
可选地,所述第一紧固组件包括拉紧螺栓和自适应螺母,其中,
所述拉紧螺栓自所述活动部件远离所述固定部件一侧依次贯通所述第一调节件和所述固定部件;
所述自适应螺母位于所述固定部件远离所述活动部件一侧,且与所述拉紧螺栓螺纹连接,通过旋紧所述自适应螺母,以将所述第一调节件、所述固定部件和所述活动部件固定连接;并且,所述自适应螺母在围绕所述第二转轴的圆周方向上能够相对于所述固定部件移动,以实现与所述拉紧螺栓同轴。
可选地,所述第一紧固组件还包括第二垫圈和第三垫圈,其中,
在所述固定部件相对于所述活动部件的表面上设置有第二凹槽,所述第二垫圈设置于所述第二凹槽中,且套设于所述拉紧螺栓上,所述调节螺母的一端与所述第二垫圈相抵,并且所述第二垫圈包括相互叠置的两个第二球面垫圈;
在所述第一调节件的远离所述固定部件一端设置有第三凹槽,所述第三垫圈设置于所述第三凹槽中,且位于所述第三凹槽的底面与所述拉紧螺栓的螺栓头之间,所述第三垫圈包括相互叠置的两个第三球面垫圈;
两个所述第二球面垫圈的球面相互配合,两个所述第三球面垫圈的球面相互配合,用以使所述拉紧螺栓能够随所述活动部件的转动而转动。
可选地,在所述固定部件背离所述活动部件的表面上还设置有第四凹槽,所述自适应螺母设置于所述第四凹槽中,且所述自适应螺母与所述第四凹槽之间在围绕所述第二转轴的圆周方向上具有预留间隙,以使所述自适应螺母在围绕所述第二转轴的圆周方向上能够相对于所述固定部件移动。
可选地,所述第二调平组件设置于所述调平轴组件的斜下方或斜上方,且包括第二调节件和凸轮,其中,所述第二调节件的一端与所述固定部件固定连接;
所述凸轮可转动地设置于所述活动部件中,且所述凸轮上设置有弧形导轨和驱动轴,其中,所述驱动轴的一端与所述凸轮固定连接,且所述驱动轴与所述凸轮的转动轴线同轴;所述驱动轴用于在受到旋转驱动力时带动所述凸轮转动;所述弧形导轨的延伸方向被设置为所述弧形导轨与所述凸轮的转动轴线的间距自所述弧形导轨的一端向另一端递增;
所述第二调节件的远离所述固定部件的另一端与所述弧形导轨滑动配合,以在所述驱动轴带动所述凸轮转动时,沿所述弧形导轨滑动,从而带动所述活动部件围绕所述第二转轴转动。
可选地,所述第二调节件包括柱状滑动件和设置于所述柱状滑动件一端的限位件,其中,
在所述固定部件相对于所述活动部件的表面设置有第五凹槽,用于容置所述限位件,所述限位件通过第一紧固螺钉与所述固定部件固定连接;所述限位件的外周面形状与所述第五凹槽的内表面形状相适配,且被设置为能够限制所述柱状滑动件自转;
所述柱状滑动件的远离所述限位件的另一端与所述弧形导轨滑动配合。
可选地,所述第二调平组件还包括第二紧固组件,用于将所述凸轮可转动地设置于所述活动部件中;所述第二紧固组件包括凸轮端盖和两个凸轮轴承,其中,
在所述活动部件远离所述固定部件的表面设置有第六凹槽,用于容置所述凸轮,且在所述第六凹槽的底面设置有第一轴孔,所述凸轮的背离所述驱动轴一侧同轴设置有限位轴,所述限位轴通过其中一个所述凸轮轴承可转动地设置于所述第一轴孔中;
所述凸轮端盖位于所述活动部件远离所述固定部件一侧,且通过第二紧固螺钉与所述活动部件固定连接,并且所述凸轮端盖覆盖所述第六凹槽的开口,用以将所述凸轮限制在所述第六凹槽中;
所述驱动轴的远离所述凸轮的一端贯通所述凸轮端盖设置;并且,在所述驱动轴与所述凸轮端盖之间设置有另一个所述凸轮轴承,用以使所述驱动轴能够相对于所述凸轮端盖转动。
可选地,所述第二紧固组件还包括驱动螺母和第三螺钉,其中,在所述驱动螺母上设置有第二轴孔,所述驱动轴的远离所述凸轮的一端延伸至所述第二轴孔中;所述第三螺钉自所述驱动螺母背离所述驱动轴一侧沿所述驱动轴的延伸方向贯穿所述驱动螺母,并与所述驱动轴螺纹连接。
可选地,所述第二紧固组件还包括第一紧定螺钉和第二紧定螺钉,其中,所述第一紧定螺钉自所述驱动螺母的外周面沿所述驱动轴的径向贯通所述驱动螺母,并与所述驱动轴的外周面相抵,用于限定所述驱动螺母与所述驱动轴的相对转动;
所述第二紧定螺钉沿所述凸轮的径向贯通所述活动部件,并与所述凸轮的外周面相抵,用于限定所述凸轮与所述活动部件的相对转动。
可选地,在所述凸轮的径向截面上,所述第二调节件的正投影的中心位于所述弧形导轨的一端时与在所述凸轮的转动中心之间的连线为第一连线,所述第二调节件的正投影的中心位于所述弧形导轨的另一端时与在所述凸轮的转动中心之间的连线为第二连线;
所述第一连线与所述第二连线之间的夹角为180°。
可选地,在所述凸轮的径向截面上,所述第二调节件的正投影的中心在于所述弧形导轨的两端之间滑动的弧形轨迹满足下述参数方程:
x(t)=(π/2×t+12)×sin(t)
y(t)=(π/2×t+12)×cos(t)
其中,t为参数,且在所述第二调节件的正投影的中心位于所述弧形导轨的一端时,t=t1=0;在所述第二调节件的正投影的中心位于所述弧形导轨的另一端时,t=t2=π。
作为另一个技术方案,本发明还提供一种半导体工艺设备,包括工艺腔室和设置于所述工艺腔室内的承载装置,用于承载晶圆,还包括本发明提供的上述调平装置,用于调节所述承载装置的承载面的水平度;其中,所述承载装置包括基座,所述基座通过悬臂贯通所述固定部件,并与所述活动部件固定连接。
可选地,所述悬臂与所述活动部件之间设置有定位结构,所述定位结构用于限定所述悬臂与所述活动部件的相对位置。
可选地,还包括升降机构;
在所述工艺腔室的侧壁外侧设置有升降导轨,所述固定部件通过导轨滑块与所述升降导轨沿竖直方向滑动连接;
所述升降机构用于驱动所述固定部件升降,以实现所述调平装置整体升降。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供的调平装置,其调平轴组件采用一体式的转轴结构实现活动部件相对于固定部件分别在两个方向上转动,即,利用相互垂直,且固定连接的第一转轴和第二转轴,可以通过第一调平组件和第二调平组件调节活动部件相对于固定部件分别围绕第一转轴和第二转轴转动的角度,以实现对半导体工艺设备的待调平件的平行度的调节,这种一体式的转轴结构可以使活动部件在两个方向上转动的旋转中心位于同一位置,相比于现有技术节省了一套转轴结构,使用的零件数量更少,结构更简单,从而可以降低加工成本。而且,由于活动部件在两个方向上的转动均是利用转轴来实现,转轴转动的角度范围很容易通过调整相应部件的尺寸来增大,从而可以满足多种不同的调平需求,提高调平装置的通用性。
本发明提供的半导体工艺设备,其通过采用本发明提供的上述调平装置,可以减少零件数量,简化结构,从而可以降低加工成本,而且还可以增大调节范围,从而满足多种不同的调平需求,提高调平装置的通用性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的半导体工艺设备的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的调平装置与基座的连接结构图;
图3为本发明实施例提供的调平装置在背离基座一侧的视图;
图4为本发明实施例采用的活动部件与悬臂之间的定位结构的分解图;
图5为本发明实施例提供的调平装置在转轴结构位置处的第一种局部剖面图;
图6为本发明实施例采用的调平轴组件的分解图;
图7为本发明实施例提供的调平装置在转轴结构位置处的第二种局部剖面图;
图8为本发明实施例提供的调平装置在转轴结构位置处的第三种局部剖面图;
图9为本发明实施例提供的调平装置在转轴结构位置处的第四种局部剖面图;
图10为本发明实施例提供的调平装置在转轴结构位置处的第五种局部剖面图;
图11为本发明实施例提供的调平装置在转轴结构位置处的第六种局部剖面图;
图12为本发明实施例提供的调平装置在转轴结构位置处的第七种局部剖面图;
图13为本发明实施例提供的调平装置在第一调平组件位置处的局部剖面图;
图14为本发明实施例采用第一调平组件进行调节的过程图;
图15为本发明实施例提供的调平装置在第二调平组件位置处的第一种局部剖面图;
图16为本发明实施例提供的调平装置在第一、第二调平组件位置处的局部结构图;
图17为本发明实施例采用的凸轮的弧形导轨的结构图;
图18为本发明实施例提供的调平装置在第二调平组件位置处的第二种局部剖面图;
图19为本发明实施例提供的调平装置在第二调平组件位置处的第三种局部剖面图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的调平装置及半导体工艺设备进行详细描述。
本发明实施例提供的调平装置,应用于半导体工艺设备,例如应用于电容耦合等离子体(Capacitively Coupled Plasma,CCP)设备,请一并参阅图1和图2,该设备包括工艺腔室100和设置于工艺腔室100中的上电极和下电极,其中,图1仅采用虚线框示意性地示出工艺腔室100。下电极位于上电极的下方,下电极还用于作为承载晶圆S的承载装置,该承载装置包括基座102,该基座102通过悬臂103延伸至工艺腔室100的侧壁101之外,并与调平装置200固定连接,调平装置200用于调节基座102的承载面的水平度,以保证上、下电极的平行度满足需求。
具体地,本发明实施例提供的调平装置200包括固定部件1、活动部件2、调平轴组件、第一调平组件和第二调平组件,其中,固定部件1与活动部件2相对设置,固定部件1例如为诸如矩形、正方形等任意形状的框体,活动部件2例如为诸如矩形、正方形等任意形状的板体,优选地,固定部件1的框体形状与活动部件2的板体形状相同。
在一些实施例中,固定部件1与活动部件2在平行于上述悬臂103的延伸方向(即,Y方向)上相对设置,且固定部件1的框体与活动部件2的板体均垂直于该悬臂103的延伸方向,并且固定部件1位于活动部件2与工艺腔室100的侧壁101之间,悬臂103的一端穿过固定部件1的框体所围空间,并与活动部件2固定连接,例如通过多个螺钉固定连接。
在一些实施例中,悬臂103与活动部件2之间设置有定位结构,该定位结构用于限定悬臂103与活动部件2的相对位置。借助定位结构,可以实现悬臂103与活动部件2之间的定位,减少基座102和活动部件2之间存在的装配误差,从而可以保证活动部件2的角度变化能够准确地反馈到基座102的承载面,进而可以保证基座102的承载面水平度的调节精度。上述定位结构可以有多种结构,例如,如图3和图4所示,定位结构包括多个定位销103a和多个定位孔21,且各定位销103a与各定位孔21一一对应地设置,各定位销103a设置于悬臂103与活动部件2彼此相对的两个对接面中的一者,各定位孔21设置于悬臂103与活动部件2彼此相对的两个对接面中的另一者。
需要说明的是,半导体工艺设备的待调平件并不局限于上述承载装置,在实际应用中,调平装置200还可以用于与半导体工艺设备的其他待调平件固定连接,例如上电极,以实现对其他待调平件的水平度的调节。
请一并参阅图5至图10,调平轴组件包括第一转轴31和第二转轴32,其中,第一转轴31沿第一水平方向(即,X方向)延伸设置,且可自转地与活动部件2连接。第二转轴32沿垂直于第一水平方向的第二水平方向(即,Y方向)延伸设置,且可自转地与固定部件1连接,第二转轴32的一端与第一转轴31固定连接,即,第一转轴31与第二转轴32连接构成一体式转轴结构。第一调平组件4用于调节活动部件2相对于固定部件1围绕第一转轴31转动的角度;第二调平组件5用于调节活动部件2相对于固定部件1围绕第二转轴32转动的角度。
在一些实施例中,第一水平方向(即,X方向)例如垂直于上述悬臂103的延伸方向,第二水平方向(即,Y方向)平行于上述悬臂103的延伸方向,在这种情况下,通过利用第一调平组件4调节活动部件2相对于固定部件1围绕第一转轴31转动的角度,可以调节基座102在倾俯方向上的角度。通过利用第二调平组件5调节活动部件2相对于固定部件1围绕第二转轴32转动的角度,可以调节基座102在滚动方向上的角度。所谓基座102在倾俯方向上的角度变化,是指基座102在垂直于悬臂103延伸方向的径向中心线(即,图2中的虚线O1)两侧的高度发生变化;所谓基座102在滚动方向上的角度变化,是指基座102在平行于悬臂103延伸方向的径向中心线(即,图2中的虚线O2)两侧的高度发生变化。
本发明实施例提供的调平装置200,其调平轴组件采用一体式的转轴结构实现活动部件2相对于固定部件1分别在两个方向上转动,即,利用相互垂直,且固定连接的第一转轴31和第二转轴32,可以通过第一调平组件4和第二调平组件5调节活动部件2相对于固定部件1分别围绕第一转轴31和第二转轴32转动的角度,以实现对半导体工艺设备的待调平件的平行度的调节,这种一体式的转轴结构可以使活动部件2在两个方向上转动的旋转中心位于同一位置(即,一体式的转轴结构所在位置),相比于现有技术节省了一套转轴结构,使用的零件数量更少,结构更简单,从而可以降低加工成本。而且,由于活动部件2在两个方向上的转动均是利用转轴来实现,转轴转动的角度范围很容易通过调整相应部件的尺寸来增大,从而可以满足多种不同的调平需求,提高调平装置200的通用性。
在一些实施例中,如图6所示,活动部件2相对于固定部件1的表面上形成有转轴配合槽22,第一转轴31可自转地设置于转轴配合槽22中,且第一转轴31的外周面与转轴配合槽22的内表面相配合,用以限制第一转轴31在其径向上的移动自由度。第二转轴32与第一转轴31的连接部分与转轴配合槽22之间在围绕第一转轴31的圆周方向上具有预留间隙,以使连接部分能够在转轴配合槽22中围绕第一转轴31转动。由于第二转轴32与第一转轴31相互垂直,第二转轴32的一端会延伸至转轴配合槽22中与第一转轴31固定连接,这就需要在转轴配合槽22中为第二转轴32与第一转轴31的连接部分预留足够的转动空间,即上述预留间隙,以在第一转轴31转动的角度范围满足调平需求的前提下,保证第二转轴32与第一转轴31的连接部分在转动过程中不会与转轴配合槽22的槽壁产生干涉。在实际应用中,第一转轴31转动的角度范围很容易通过调整转轴配合槽22等相应部件的形状和尺寸来增大,从而可以满足多种不同的调平需求,提高调平装置200的通用性。
具体地,如图6至图8所示,上述转轴配合槽22包括用于容置第一转轴31的轴身的第一槽部22a,和用于容置第二转轴32与第一转轴31的连接部分的第二槽部22b,其中,第一槽部22a的内表面与第一转轴31的轴身的外周面相配合,以限制第一转轴31在其径向上的移动自由度。第二槽部22b的内表面与上述连接部分的外表面在围绕第一转轴31的圆周方向上具有上述预留间隙,即,第二槽部22b在竖直方向上的宽度大于第一槽部22a在竖直方向上的宽度,以保证该连接部分在转动过程中不会与第二槽部22b的槽壁产生干涉。
在一些实施例中,第一转轴31的外周面形成有限位凸部33,且在转轴配合槽22中形成有限位凹部,限位凹部与限位凸部33相配合,用以限定第一转轴31在第一水平方向上的位置,即限制第一转轴31在其轴向的移动自由度,从而限制第一转轴31只能自转。限位凹部与限位凸部33在围绕第一转轴31的圆周方向上具有上述预留间隙;第二转轴32与限位凸部33固定连接。也就是说,上述限位凸部33即为第二转轴32与第一转轴31的连接部分,而限位凹部即为上述第二槽部22b,在此基础上,限位凹部与限位凸部33在第一水平方向(即第一转轴31的轴向)上彼此相对的表面相配合,以起到限制第一转轴31在其轴向的移动自由度的作用。在一个具体的实施例中,上述限位凸部33为立方体,第一转轴31自该立方体的一侧表面穿入立方体,并从对侧表面穿出。可选地,第一转轴31位于立方体两侧的两个轴段的长度相等。第二转轴32的一端与立方体朝向固定部件1的表面连接,在这种情况下,如图6所示,第一转轴31和第二转轴32构成类似“T”形的一体式转轴结构。
在一些实施例中,调平轴组件还包括用于将第一转轴31限制在转轴配合槽22中,避免其从转轴配合槽22中脱出的紧固结构,该紧固结构可以有多种结构,例如,如图9至图10所示,调平轴组件还包括第一螺钉34和第一垫圈35,其中,第一螺钉34自活动部件2远离固定部件1一侧贯通活动部件2,并与第一转轴31螺纹连接,用以将第一转轴31限制在转轴配合槽22中。而且,如图10所示,在活动部件2远离固定部件1一侧的表面形成有第一凹槽23,第一垫圈35套设于第一螺钉34上,且位于第一凹槽23的底面与第一螺钉34的螺钉头之间,且第一垫圈35包括相互叠置的两个第一球面垫圈35a,两个第一球面垫圈35a的球面相互配合,用以在活动部件2围绕第一转轴31和/或第二转轴32转动时,通过使其中一个第一球面垫圈35a相对于另一个第一球面垫圈35a转动,而使第一螺钉34能够自动适应活动部件2的角度变化,既不会干涉活动部件2的转动,又能够与第一转轴31保持连接。
在一些实施例中,如图6、图8至图10所示,在固定部件1中设置有沿第二水平方向(即,Y方向)贯通固定部件1的转轴配合孔11,第二转轴32可自转地设置于转轴配合孔11中;第二转轴32的外周面与转轴配合孔11的内表面相配合,用以限制第二转轴32在其径向上的移动自由度。
在一些实施例中,调平轴组件还包括用于将第二转轴32限制在转轴配合孔11中,避免其从转轴配合孔11中脱出的紧固结构,该紧固结构可以有多种结构,例如,调平轴组件还包括第二螺钉38、轴端盖37和轴承36,其中,轴端盖37设置于固定部件1远离活动部件2一侧,且与转轴配合孔11相对应,并且轴端盖37通过轴承36与固定部件1转动连接,具体地,轴承36叠置于固定部件1远离活动部件2一侧的表面,轴端盖37叠置于轴承36远离固定部件1的表面。第二螺钉38自轴端盖37远离固定部件1一侧沿第二水平方向(即,Y方向)贯通轴端盖37,并与第二转轴32螺纹连接。
在一些实施例中,如图11所示,上述第二转轴32的轴线(即,图11中第二转轴32在垂直于纸面的方向上的中心线)与固定部件1和活动部件2在竖直方向上的轴线A1相交,且与第一转轴31的轴线A2的中点相交。由于固定部件1和活动部件2在竖直方向上的轴线A1与基座102在平行于悬臂103延伸方向的径向中心线(即,图2中的虚线O2)相交,通过使第二转轴32的轴线与固定部件1和活动部件2在竖直方向上的轴线A1相交,可以使第二转轴32的轴线在基座102的径向截面上的正投影与基座102在平行于悬臂103延伸方向的径向中心线(即,图2中的虚线O2)重合,从而在调节活动部件2相对于固定部件1围绕第二转轴32转动的角度时,即调节基座102围绕其平行于悬臂103延伸方向的径向中心线(即,图2中的虚线O2)转动的角度。在此基础上,通过使第二转轴32的轴线与第一转轴31的轴线A2的中点相交,可以使第一转轴31相对于第二转轴32的轴线对称,从而有利于使活动部件2受力均匀。
在一些实施例中,第一调平组件4设置于调平轴组件的下方或上方,例如,如图11所示,第一转轴31和第二转轴32构成的一体式转轴结构例如设置于靠近活动部件2上边缘的位置处,而第一调平组件4设置于调平轴组件的下方,优选地,第一调平组件4在第二水平方向上的轴线与固定部件1和活动部件2在竖直方向上的轴线A1相交。
如图12和图13所示,第一调平组件4包括第一调节件41和第一紧固组件,其中,第一调节件41贯通活动部件2设置,且第一调节件41的一端与固定部件1相抵,并且第一调节件41被设置为相对于活动部件2朝向固定部件1凸出的凸出部分的长度可调;第一紧固组件用于将第一调节件41、固定部件1和活动部件2固定连接。通过调节第一调节件41相对于活动部件2朝向固定部件1凸出的凸出部分的长度,可以改变活动部件2与固定部件1在第一调节件41位置处的间距,即改变活动部件2围绕第一转轴31转动的角度,从而可以调节基座102在倾俯方向上的角度。具体地,如图14中的图(1)所示,在调节前,如果基座102在垂直于悬臂103延伸方向的径向中心线两侧的高度存在高度差,图14中的图(1)中基座102的承载面102a的左侧高度低于其右侧高度,则可以通过减小第一调节件41相对于活动部件2朝向固定部件1凸出的凸出部分的长度,来减小活动部件2与固定部件1在第一调节件41位置处的间距,此时活动部件2围绕第一转轴31转动,以使基座102的承载面102a的左侧高度升高,右侧高度下降。具体地,活动部件2顺时针转动,以使其相对于竖直方向(即,Z方向)的夹角由角度a转动至0°,活动部件2与固定部件1在第一调节件41位置处的间距由D1减小至D2,最终获得如图14中的图(2)所示的左右侧高度一致的效果。
上述第一调节件41可以有多种结构,例如,第一调节件41包括调节螺母,在活动部件2中设置有沿第二水平方向(即,Y方向)贯通活动部件2的螺纹孔,调节螺母的一端穿过螺纹孔,并与固定部件1相抵;调节螺母的外周面设置有外螺纹,调节螺母通过外螺纹与螺纹孔螺纹连接,以能够通过旋转调节螺母来调节调节螺母的凸出部分的长度。具体地,如图13所示,调节螺母包括外螺纹段41a和设置于该外螺纹段41a一端的螺母段41b,其中,外螺纹段41a的一端穿过螺纹孔,并与固定部件1相抵,且外螺纹段41a与螺纹孔螺纹连接。螺母段41b位于活动部件2远离固定部件1一侧,可用作手动旋钮,可选地,在该螺母段41b的外周面上设置有用于表示旋转角度的刻度。
上述第一紧固组件可以有多种结构,例如,第一紧固组件包括拉紧螺栓42和自适应螺母43,其中,拉紧螺栓42自活动部件2远离固定部件1一侧依次贯通第一调节件41和固定部件1;自适应螺母43位于固定部件1远离活动部件2一侧,且与拉紧螺栓42螺纹连接,通过旋紧自适应螺母43,以将第一调节件41、固定部件1和活动部件2固定连接;并且,自适应螺母43在围绕第二转轴32的圆周方向上能够相对于固定部件1移动,以实现与拉紧螺栓42同轴。也就是说,在活动部件2围绕第一转轴31和/或第二转轴32转动时,自适应螺母43能够自动适应拉紧螺栓42随活动部件2的转动而在围绕第二转轴32的圆周方向上的位置变化,既不会干涉活动部件2的转动,又能够与拉紧螺栓42保持连接。通过自适应螺母43与拉紧螺栓42螺纹连接,可以将第一调节件41、固定部件1和活动部件2三者的位置锁定。在调节时,可以先旋松拉紧螺栓42,再转动调节螺母,以调节活动部件2与固定部件1在第一调节件41位置处的间距,并在调节完成之后,旋紧拉紧螺栓42,锁定第一调节件41、固定部件1和活动部件2三者的位置。
在一些实施例中,在活动部件2围绕第一转轴31和/或第二转轴32转动时,为了能够使上述拉紧螺栓42能够自动适应活动部件2的角度变化,既不会干涉活动部件2的转动,又能够与自适应螺母43保持连接,上述第一紧固组件还包括第二垫圈44和第三垫圈45,其中,在固定部件1相对于活动部件2的表面上设置有第二凹槽,第二垫圈44设置于第二凹槽中,且套设于拉紧螺栓42上,调节螺母的一端与第二垫圈44相抵,并且第二垫圈44包括相互叠置的两个第二球面垫圈44a;在第一调节件41的远离固定部件1一端设置有第三凹槽,第三垫圈45设置于第三凹槽中,且位于第三凹槽的底面与拉紧螺栓42的螺栓头之间,第三垫圈45包括相互叠置的两个第三球面垫圈45a。两个第二球面垫圈44a的球面相互配合,两个第三球面垫圈45a的球面相互配合,用以在活动部件2围绕第一转轴31和/或第二转轴32转动时,通过使其中一个第二球面垫圈44a相对于另一个第二球面垫圈44a转动,其中一个第三球面垫圈45a相对于另一个第三球面垫圈45a转动,而使拉紧螺栓42能够自动适应活动部件2的角度变化。
在一些实施例中,如图8和图13所示,在固定部件1背离活动部件2的表面上还设置有第四凹槽12,自适应螺母43设置于第四凹槽12中,且自适应螺母43与第四凹槽12之间在围绕第二转轴32的圆周方向上具有预留间隙,以使自适应螺母43在围绕第二转轴32的圆周方向上能够相对于固定部件1移动。上述第四凹槽12可以用于限制自适应螺母43在竖直方向(即,Z方向)上的移动自由度,并在围绕第二转轴32的圆周方向上预留足够的转动空间,即上述预留间隙,以保证在活动部件2转动的过程中,自适应螺母43能够自动适应拉紧螺栓42随活动部件2的转动而在围绕第二转轴32的圆周方向上的位置变化,既不会干涉活动部件2的转动,又能够与拉紧螺栓42保持连接。
在一些实施例中,第二调平组件5设置于调平轴组件的斜下方或斜上方,例如,如图11所示,第一转轴31和第二转轴32构成的一体式转轴结构例如设置于靠近活动部件2上边缘的位置处,而第一调平组件4设置于一体式转轴结构的下方,且第二调平组件5设置于一体式转轴结构的斜下方,并位于第一调平组件4的一侧。优选地,第二调平组件5在第一水平方向(即,X方向)上的轴线与第一调平组件4在第一水平方向上的轴线在同一高度位置。
如图15和图16所示,第二调平组件5包括第二调节件51和凸轮52,其中,第二调节件51的一端与固定部件1固定连接;凸轮52可转动地设置于活动部件2中,且凸轮52上设置有弧形导轨521和驱动轴53,其中,驱动轴53的一端与凸轮52固定连接,且驱动轴53与凸轮52的转动轴线同轴;具体地,凸轮52为圆形凸轮,其圆心即为其转动轴线。驱动轴53用于在受到旋转驱动力时带动凸轮52转动。该旋转驱动力例如为手动,当然,在实际应用中,也可以通过驱动源实现机动。
如图16和图17所示,上述弧形导轨521的延伸方向被设置为弧形导轨521(例如图17中弧形导轨521的弧形中心线521a)与凸轮52的转动轴线O3的间距R自弧形导轨521的一端(例如图17中的左端)向另一端(例如图17中的右端)递增,即,弧形导轨521上的不同位置点与凸轮52的转动轴线的间距各不相同,第二调节件51的远离固定部件1的另一端与该弧形导轨521滑动配合,以在驱动轴53带动凸轮52转动时,沿弧形导轨521滑动,由于上述间距R随第二调节件51的滑动而变化,凸轮52会相对于静止的第二调节件51产生相对转动,随之带动与凸轮52相对固定的活动部件2围绕第二转轴32转动,从而在逆时针或顺时针旋转凸轮52时,可以带动活动部件2围绕第二转轴32逆时针或顺时针转动,从而可以实现调节基座102在滚动方向上的角度。
在一些实施例中,如图15、图16和图18所示,第二调节件51包括柱状滑动件51a和设置于柱状滑动件51a一端的限位件51b,其中,在固定部件1相对于活动部件2的表面设置有第五凹槽14,用于容置限位件51b,限位件51b通过第一紧固螺钉54与固定部件1固定连接;限位件51b的外周面形状与第五凹槽14的内表面形状相适配,且被设置为能够限制柱状滑动件51a自转。可选地,限位件51b的外周面形状与第五凹槽14的内表面形状均为矩形或正方形。柱状滑动件51a的远离限位件51b的另一端与弧形导轨521滑动配合。
在一些实施例中,第二调平组件还包括第二紧固组件,用于将凸轮52可转动地设置于活动部件2中。该第二紧固组件可以有多种结构,例如,如图15、图18和图19所示,包括凸轮端盖56、两个凸轮轴承,其中,在活动部件2远离固定部件1的表面设置有第六凹槽23,用于容置凸轮52,且在第六凹槽23的底面设置有第一轴孔231,凸轮52的背离驱动轴53一侧同轴设置有限位轴522,限位轴522通过其中一个凸轮轴承55a可转动地设置于第一轴孔231中。上述限位轴522可以对凸轮52在第六凹槽23中的位置进行限定,同时可以实现凸轮52能够在第六凹槽23中转动。
凸轮端盖56位于活动部件2远离固定部件1一侧,且通过第二紧固螺钉561与活动部件2固定连接,并且凸轮端盖56覆盖第六凹槽23的开口,用以将凸轮52限制在第六凹槽23中,避免凸轮52从第六凹槽23中脱出。而且,在驱动螺母57上设置有第二轴孔,驱动轴53的远离凸轮52的一端贯通凸轮端盖56,以能够从凸轮端盖56伸出,以接受外部驱动力,并带动凸轮52转动。并且,在驱动轴53与凸轮端盖56之间设置有另一个凸轮轴承55b,用以使驱动轴53能够相对于凸轮端盖56转动。
在一些实施例中,为了便于手动驱动驱动轴53转动,第二紧固组件还可以包括驱动螺母57和第三螺钉58,其中,在驱动螺母57上设置有第二轴孔,驱动轴53的远离凸轮52的一端贯通凸轮端盖56,并延伸至该第二轴孔中。优选地,在驱动轴53的远离凸轮52的一端设置有限位平槽531,且对应地,在上述第二轴孔的孔壁上设置有限位凸部,该限位凸部与限位平槽531相配合,以限定驱动轴53与驱动螺母57的相对转动。第三螺钉58自驱动螺母57背离驱动轴53一侧沿驱动轴53的延伸方向贯穿驱动螺母57,并与驱动轴53螺纹连接。通过第三螺钉58可以将驱动螺母57与驱动轴53固定连接。驱动螺母57可用作手动旋钮,带动驱动轴53和凸轮52同步转动。可选地,上述驱动螺母57的外周面设置有用于表示转动角度的刻度。在一些实施例中,第二紧固组件还包括第一紧定螺钉571和第二紧定螺钉59,其中,第一紧定螺钉571自驱动螺母57的外周面沿驱动轴53的径向贯通驱动螺母57,并与驱动轴53的外周面相抵,用于限定驱动螺母57与驱动轴53的相对转动;第二紧定螺钉59沿凸轮52的径向贯通活动部件2,并与凸轮52的外周面相抵,用于限定凸轮52与活动部件2的相对转动。在完成调节之后,可以利用上述第一紧定螺钉571和第二紧定螺钉59分别锁定驱动螺母57与驱动轴53的相对位置,以及凸轮52与活动部件2的相对位置。
在一些实施例中,如图17所示,在凸轮52的径向截面上,第二调节件51的正投影的中心位于弧形导轨521的一端(即,图17中示出的中心B1所在位置处)时与在凸轮52的转动中心O3之间的连线为第一连线L1,第二调节件51的正投影的中心位于弧形导轨521的另一端(即,图17中示出的中心B2所在位置处)时与在凸轮52的转动中心之间的连线为第二连线L2;第一连线L1与第二连线L2之间的夹角为180°。这样,凸轮52可以顺时针或逆时针转动90°。
进一步可选地,在凸轮52的径向截面上,第二调节件51的正投影的中心在于弧形导轨521的两端之间滑动的弧形轨迹(即,图17中弧形导轨521的弧形中心线521a)满足下述参数方程:
x(t)=(π/2×t+12)×sin(t)
y(t)=(π/2×t+12)×cos(t)
其中,t为参数,且在第二调节件51的正投影的中心位于弧形导轨521的一端(即,图17中示出的中心B1所在位置处)时,t=t1=0;在第二调节件51的正投影的中心位于弧形导轨521的另一端(即,图17中示出的中心B2所在位置处)时,t=t2=π。
满足上述参数方程的弧形轨迹可以实现在0°至180°范围内的平滑过渡,即实现弧形导轨521与凸轮52的转动轴线(例如图17中弧形导轨521的弧形中心线521a)的间距R自弧形导轨521的一端向另一端递增,从而可以使凸轮52每转动预设单元角度(例如1°),就对应弧形导轨521与凸轮52的转动轴线的间距R的一个数值,进而可以通过控制凸轮52的转动角度来调节活动部件2围绕第二转轴32转动的角度。在实际应用中,可以通过更改上述参数方程的参数来调节弧形导轨521与凸轮52的转动轴线的间距R的极限范围,从而可以满足多种不同的调平需求。
作为另一个技术方案,本发明实施例还提供一种半导体工艺设备,包括工艺腔室100和设置于工艺腔室100内的承载装置,用于承载晶圆,还包括本发明实施例提供的上述调平装置200,用于调节承载装置的承载面的水平度;其中,承载装置包括基座102,基座102通过悬臂103贯通固定部件1,并与活动部件2固定连接。
本发明实施例提供的半导体工艺设备,例如应用于电容耦合等离子体(Capacitively Coupled Plasma,CCP)设备,该设备包括工艺腔室100和设置于工艺腔室100中的上电极和下电极,其中,下电极位于上电极的下方,下电极还用于作为承载晶圆的承载装置,如图1和图2所示,该承载装置包括基座102,该基座102通过悬臂103延伸至工艺腔室100的侧壁101之外,并与调平装置200固定连接,调平装置200用于调节基座102的承载面的水平度,以保证上、下电极的平行度满足需求。
具体地,本发明实施例提供的调平装置200包括固定部件1、活动部件2、调平轴组件、第一调平组件和第二调平组件,其中,固定部件1与活动部件2相对设置,固定部件1例如为诸如矩形、正方形等任意形状的框体,活动部件2例如为诸如矩形、正方形等任意形状的板体,优选地,固定部件1的框体形状与活动部件2的板体形状相同。
在一些实施例中,固定部件1与活动部件2在平行于上述悬臂103的延伸方向上相对设置,且固定部件1的框体与活动部件2的板体均垂直于该悬臂103的延伸方向,并且固定部件1位于活动部件2与基座102之间,悬臂103的一端穿过固定部件1的框体所围空间,并与活动部件2固定连接,例如通过多个螺钉固定连接。
在一些实施例中,悬臂103与活动部件2之间设置有定位结构,该定位结构用于限定悬臂103与活动部件2的相对位置。借助定位结构,可以实现悬臂103与活动部件2之间的定位,减少基座102和活动部件2之间存在的装配误差,从而可以保证活动部件2的角度变化能够准确地反馈到基座102的承载面,进而可以保证基座102的承载面水平度的调节精度。上述定位结构可以有多种结构,例如,如图3所示,定位结构包括多个定位销103a和多个定位孔21,且各定位销103a与各定位孔21一一对应地设置,各定位销103a设置于悬臂103与活动部件2彼此相对的两个对接面中的一者,各定位孔21设置于悬臂103与活动部件2彼此相对的两个对接面中的另一者。
在一些实施例中,半导体工艺设备还包括升降机构。该升降机构与固定部件1连接,用于驱动固定部件1升降,固定部件1在升降时带动活动部件2和通过悬臂与之连接的基座同步升降,从而实现调平装置200整体升降。而且,在工艺腔室100的侧壁101外侧设置有升降导轨104,固定部件1通过导轨滑块105与升降导轨104沿竖直方向滑动连接;上述固定部件1在升降过程中沿升降导轨104升降,升降导轨104用于起到导向作用。
本发明实施例提供的半导体工艺设备,其通过采用本发明实施例提供的上述调平装置200,可以减少零件数量,简化结构,从而可以降低加工成本,而且还可以增大调节范围,从而满足多种不同的调平需求,提高调平装置200的通用性。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (22)
1.一种调平装置,应用于半导体工艺设备,其特征在于,包括固定部件、活动部件、调平轴组件、第一调平组件和第二调平组件,其中,所述固定部件与所述活动部件相对设置;所述活动部件用于与所述半导体工艺设备的待调平件固定连接;
所述调平轴组件包括第一转轴和第二转轴,其中,所述第一转轴沿第一水平方向延伸设置,且可自转地与所述活动部件连接;所述第二转轴沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向延伸设置,且可自转地与所述固定部件连接,所述第二转轴的一端与所述第一转轴固定连接;
所述第一调平组件用于调节所述活动部件相对于所述固定部件围绕所述第一转轴转动的角度;
所述第二调平组件用于调节所述活动部件相对于所述固定部件围绕所述第二转轴转动的角度。
2.根据权利要求1所述的调平装置,其特征在于,所述活动部件相对于所述固定部件的表面上形成有转轴配合槽,所述第一转轴可自转地设置于所述转轴配合槽中,且所述第一转轴的外周面与所述转轴配合槽的内表面相配合;
所述第二转轴与所述第一转轴的连接部分与所述转轴配合槽之间在围绕所述第一转轴的圆周方向上具有预留间隙,以使所述连接部分能够在所述转轴配合槽中围绕所述第一转轴转动。
3.根据权利要求2所述的调平装置,其特征在于,所述第一转轴的外周面形成有限位凸部,且在所述转轴配合槽中形成有限位凹部,所述限位凹部与所述限位凸部相配合,用以限定所述第一转轴在所述第一水平方向上的位置;
所述限位凹部与所述限位凸部在围绕所述第一转轴的圆周方向上具有所述预留间隙;所述第二转轴与所述限位凸部固定连接。
4.根据权利要求2所述的调平装置,其特征在于,所述调平轴组件还包括第一螺钉和第一垫圈,其中,所述第一螺钉自所述活动部件远离所述固定部件一侧贯通所述活动部件,并与所述第一转轴螺纹连接,用以将所述第一转轴限制在所述转轴配合槽中;
在所述活动部件远离所述固定部件一侧的表面形成有第一凹槽,所述第一垫圈套设于所述第一螺钉上,且位于所述第一凹槽的底面与所述第一螺钉的螺钉头之间,且所述第一垫圈包括相互叠置的两个第一球面垫圈,两个所述第一球面垫圈的球面相互配合。
5.根据权利要求1所述的调平装置,其特征在于,在所述固定部件中设置有沿所述第二水平方向贯通所述固定部件的转轴配合孔,所述第二转轴可自转地设置于所述转轴配合孔中;所述第二转轴的外周面与所述转轴配合孔的内表面相配合。
6.根据权利要求5所述的调平装置,其特征在于,所述调平轴组件还包括第二螺钉、轴端盖和轴承,其中,
所述轴端盖设置于所述固定部件远离所述活动部件一侧,且与所述转轴配合孔相对应,并且所述轴端盖通过所述轴承与所述固定部件转动连接;
所述第二螺钉自所述轴端盖远离所述固定部件一侧沿所述第二水平方向贯通所述轴端盖,并与所述第二转轴螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的调平装置,其特征在于,所述第二转轴的轴线与所述固定部件和所述活动部件在竖直方向上的轴线相交,且与所述第一转轴的轴线的中点相交。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的调平装置,其特征在于,所述第一调平组件设置于所述调平轴组件的下方或上方,且包括第一调节件和第一紧固组件,其中,所述第一调节件贯通所述活动部件设置,且所述第一调节件的一端与所述固定部件相抵,并且所述第一调节件被设置为相对于所述活动部件朝向所述固定部件凸出的凸出部分的长度可调;
所述第一紧固组件用于将所述第一调节件、所述固定部件和所述活动部件固定连接。
9.根据权利要求8所述的调平装置,其特征在于,所述第一调节件包括调节螺母,在所述活动部件中设置有沿所述第二水平方向贯通所述活动部件的螺纹孔,所述调节螺母的一端穿过所述螺纹孔,并与所述固定部件相抵;所述调节螺母的外周面设置有外螺纹,所述调节螺母通过所述外螺纹与所述螺纹孔螺纹连接,以能够通过旋转所述调节螺母来调节所述调节螺母的所述凸出部分的长度。
10.根据权利要求9所述的调平装置,其特征在于,所述第一紧固组件包括拉紧螺栓和自适应螺母,其中,
所述拉紧螺栓自所述活动部件远离所述固定部件一侧依次贯通所述第一调节件和所述固定部件;
所述自适应螺母位于所述固定部件远离所述活动部件一侧,且与所述拉紧螺栓螺纹连接,通过旋紧所述自适应螺母,以将所述第一调节件、所述固定部件和所述活动部件固定连接;并且,所述自适应螺母在围绕所述第二转轴的圆周方向上能够相对于所述固定部件移动,以实现与所述拉紧螺栓同轴。
11.根据权利要求10所述的调平装置,其特征在于,所述第一紧固组件还包括第二垫圈和第三垫圈,其中,
在所述固定部件相对于所述活动部件的表面上设置有第二凹槽,所述第二垫圈设置于所述第二凹槽中,且套设于所述拉紧螺栓上,所述调节螺母的一端与所述第二垫圈相抵,并且所述第二垫圈包括相互叠置的两个第二球面垫圈;
在所述第一调节件的远离所述固定部件一端设置有第三凹槽,所述第三垫圈设置于所述第三凹槽中,且位于所述第三凹槽的底面与所述拉紧螺栓的螺栓头之间,所述第三垫圈包括相互叠置的两个第三球面垫圈;
两个所述第二球面垫圈的球面相互配合,两个所述第三球面垫圈的球面相互配合,用以使所述拉紧螺栓能够随所述活动部件的转动而转动。
12.根据权利要求10所述的调平装置,其特征在于,在所述固定部件背离所述活动部件的表面上还设置有第四凹槽,所述自适应螺母设置于所述第四凹槽中,且所述自适应螺母与所述第四凹槽之间在围绕所述第二转轴的圆周方向上具有预留间隙,以使所述自适应螺母在围绕所述第二转轴的圆周方向上能够相对于所述固定部件移动。
13.根据权利要求1-7中任意一项所述的调平装置,其特征在于,所述第二调平组件设置于所述调平轴组件的斜下方或斜上方,且包括第二调节件和凸轮,其中,所述第二调节件的一端与所述固定部件固定连接;
所述凸轮可转动地设置于所述活动部件中,且所述凸轮上设置有弧形导轨和驱动轴,其中,所述驱动轴的一端与所述凸轮固定连接,且所述驱动轴与所述凸轮的转动轴线同轴;所述驱动轴用于在受到旋转驱动力时带动所述凸轮转动;所述弧形导轨的延伸方向被设置为所述弧形导轨与所述凸轮的转动轴线的间距自所述弧形导轨的一端向另一端递增;
所述第二调节件的远离所述固定部件的另一端与所述弧形导轨滑动配合,以在所述驱动轴带动所述凸轮转动时,沿所述弧形导轨滑动,从而带动所述活动部件围绕所述第二转轴转动。
14.根据权利要求13所述的调平装置,其特征在于,所述第二调节件包括柱状滑动件和设置于所述柱状滑动件一端的限位件,其中,
在所述固定部件相对于所述活动部件的表面设置有第五凹槽,用于容置所述限位件,所述限位件通过第一紧固螺钉与所述固定部件固定连接;所述限位件的外周面形状与所述第五凹槽的内表面形状相适配,且被设置为能够限制所述柱状滑动件自转;
所述柱状滑动件的远离所述限位件的另一端与所述弧形导轨滑动配合。
15.根据权利要求13所述的调平装置,其特征在于,所述第二调平组件还包括第二紧固组件,用于将所述凸轮可转动地设置于所述活动部件中;所述第二紧固组件包括凸轮端盖和两个凸轮轴承,其中,
在所述活动部件远离所述固定部件的表面设置有第六凹槽,用于容置所述凸轮,且在所述第六凹槽的底面设置有第一轴孔,所述凸轮的背离所述驱动轴一侧同轴设置有限位轴,所述限位轴通过其中一个所述凸轮轴承可转动地设置于所述第一轴孔中;
所述凸轮端盖位于所述活动部件远离所述固定部件一侧,且通过第二紧固螺钉与所述活动部件固定连接,并且所述凸轮端盖覆盖所述第六凹槽的开口,用以将所述凸轮限制在所述第六凹槽中;
所述驱动轴的远离所述凸轮的一端贯通所述凸轮端盖设置;并且,在所述驱动轴与所述凸轮端盖之间设置有另一个所述凸轮轴承,用以使所述驱动轴能够相对于所述凸轮端盖转动。
16.根据权利要求15所述的调平装置,其特征在于,所述第二紧固组件还包括驱动螺母和第三螺钉,其中,在所述驱动螺母上设置有第二轴孔,所述驱动轴的远离所述凸轮的一端延伸至所述第二轴孔中;所述第三螺钉自所述驱动螺母背离所述驱动轴一侧沿所述驱动轴的延伸方向贯穿所述驱动螺母,并与所述驱动轴螺纹连接。
17.根据权利要求16所述的调平装置,其特征在于,所述第二紧固组件还包括第一紧定螺钉和第二紧定螺钉,其中,所述第一紧定螺钉自所述驱动螺母的外周面沿所述驱动轴的径向贯通所述驱动螺母,并与所述驱动轴的外周面相抵,用于限定所述驱动螺母与所述驱动轴的相对转动;
所述第二紧定螺钉沿所述凸轮的径向贯通所述活动部件,并与所述凸轮的外周面相抵,用于限定所述凸轮与所述活动部件的相对转动。
18.根据权利要求13所述的调平装置,其特征在于,在所述凸轮的径向截面上,所述第二调节件的正投影的中心位于所述弧形导轨的一端时与在所述凸轮的转动中心之间的连线为第一连线,所述第二调节件的正投影的中心位于所述弧形导轨的另一端时与在所述凸轮的转动中心之间的连线为第二连线;
所述第一连线与所述第二连线之间的夹角为180°。
19.根据权利要求18所述的调平装置,其特征在于,在所述凸轮的径向截面上,所述第二调节件的正投影的中心在于所述弧形导轨的两端之间滑动的弧形轨迹满足下述参数方程:
x(t)=(π/2×t+12)×sin(t)
y(t)=(π/2×t+12)×cos(t)
其中,t为参数,且在所述第二调节件的正投影的中心位于所述弧形导轨的一端时,t=t1=0;在所述第二调节件的正投影的中心位于所述弧形导轨的另一端时,t=t2=π。
20.一种半导体工艺设备,包括工艺腔室和设置于所述工艺腔室内的承载装置,用于承载晶圆,其特征在于,还包括如权利要求1-19中任一项所述的调平装置,用于调节所述承载装置的承载面的水平度;其中,所述承载装置包括基座,所述基座通过悬臂贯通所述固定部件,并与所述活动部件固定连接。
21.根据权利要求20所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述悬臂与所述活动部件之间设置有定位结构,所述定位结构用于限定所述悬臂与所述活动部件的相对位置。
22.根据权利要求20所述的半导体工艺设备,其特征在于,还包括升降机构;
在所述工艺腔室的侧壁外侧设置有升降导轨,所述固定部件通过导轨滑块与所述升降导轨沿竖直方向滑动连接;
所述升降机构用于驱动所述固定部件升降,以实现所述调平装置整体升降。
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