[发明专利]一种用于平台的弹簧顶针机构及真空等离子处理腔体

说明书

本发明公开了一种用于平台的弹簧顶针机构及真空等离子处理腔体，所述弹簧顶针机构包括沿针孔从平台上端面伸出缩回的顶针；还包括导向管、弹簧和底座；所述导向管包括若干沿圆周方向间隔布置在平台下端面的圆弧导向板，所述若干圆弧导向板均与一个针孔同轴；所述底座上设置有若干圆弧通槽；每个圆弧通槽滑动套装在一个圆弧导向板外；所述顶针的下端固定在底座中心上；所述弹簧位于所述底座的上端面与平台下端面之间；当顶针从平台上端面伸出，弹簧处于压缩状态。本发明的顶针始终保持与平台的垂直，不会产生转动偏斜卡涩的问题，无需考虑针孔与顶针的配合间隙，保证顶针在针孔内伸缩顺畅；同时保证顶针能够从平台上端面缩回，防止顶针下落不到位。

技术领域

本发明属于半导体制造设备技术领域，尤其涉及一种用于平台的弹簧顶针机构及真空等离子处理腔体。

背景技术

半导体行业中需要使用顶针机构配合真空机械手传送晶片。现有技术中半导体行业应用的顶针机构如图10所示，顶针间隙配合插在工件载台的孔内，实现移动。然而如果顶针与针孔配合间隙过小，顶针容易卡涩不动，发生事故；如果顶针与针孔配合间隙太大，顶针在孔内就会出现倾斜的状态，顶板顶升顶针的时候就会使顶针与针孔的下端产生一定的斜切力，两者摩擦会使接触面变粗糙，进而造成顶针发生断裂。半导体行业中工件载台的工作温度一般都在300~400℃的高温，顶针和顶孔会在使用过程中产生不同程度的热胀冷缩，使得上述故障更容易发生。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种用于平台的弹簧顶针机构及真空等离子处理腔体，顶针始终保持与平台的垂直，不会产生转动偏斜卡涩的问题，无需考虑针孔与顶针的配合间隙，保证顶针在针孔内伸缩顺畅；同时保证顶针能够从平台上端面缩回，防止顶针下落不到位。

技术方案：本发明提出一种用于平台的弹簧顶针机构，所述平台上设置有针孔；所述弹簧顶针机构包括沿针孔从平台上端面伸出缩回的顶针；还包括导向管、弹簧和底座；所述导向管包括若干直径相同的圆弧导向板，所述若干圆弧导向板均与一个针孔同轴，且若干圆弧导向板沿圆周方向间隔布置，所述若干圆弧导向板的上端固定在平台下端面；

所述底座上设置有若干圆弧通槽；所述圆弧通槽与圆弧导向板一一对应，每个圆弧通槽滑动套装在一个圆弧导向板外；所述顶针的下端固定在底座上，且顶针位于导向管的轴心线上并可沿导向管轴向移动；

所述弹簧套装在导向管外周，且弹簧位于所述底座的上端面与平台下端面之间；当顶针从平台上端面伸出，弹簧处于压缩状态。

进一步，所述底座上设置有向上端凸出的限位凸台，用于限制底座向平台移动时与平台的最小距离。

进一步，所述导向管还包括位于导向管上端的圆弧限位板；所述圆弧限位板连接在圆弧导向板之间；所述圆弧限位板位于限位凸台向平台移动的路径上。

进一步，当弹簧处于自然长度，所述限位凸台的上端面与圆弧限位板的下端面的距离小于弹簧的可压缩极限长度。

进一步，所述弹簧的自然长度与底座的厚度之和小于导向管的长度。

进一步，所述导向管的上端通过法兰连接平台下端面。

进一步，所述顶针的下端设置有螺纹部；所述底座上开设有螺纹孔；所述顶针的螺纹部旋入螺纹孔内固定。

一种真空等离子处理腔体，包括若干上述的弹簧顶针机构；还包括工件载台，所述工件载台上设置有若干针孔，弹簧顶针机构与针孔一一对应安装在工件载台下端；还包括用于支撑工件并将工件送至工件载台上方的机械手；当机械手位于工件载台上方，所述顶针的上端可穿过机械手并位于机械手上方。

进一步，还包括顶板；所述顶板与底座的下端面相接；所述顶板上设置有若干与顶针一一对应的通孔；所述通孔的直径大于导向管的直径，且小于底座的直径。