[发明专利]一种晶圆检测高精度气浮运动平台及方法

说明书

本发明公开了一种晶圆检测高精度气浮运动平台及方法，包括底座，所述底座上安装有两个对称设置的Y向导轨，两个Y向导轨上均滑动有Y向滑块，两个Y向滑块固接在X向导轨的两端，X向导轨上滑动有X向滑块，X向滑块的表面安装有水平补偿机构，水平补偿机构上固接有固定柱，此晶圆检测高精度气浮运动平台及方法，区别于现有技术，可将待检测晶圆夹紧，保持待检测晶圆在检测过程中的稳固性，可对载台的水平位置进行校准补偿，再利用气泵工作，气泵增加进入气浮腔内部的空气，使空气变多并顶动浮动台上移，从而对载台的高度位置进行校准补偿，可确保晶圆达到准确的检测高度，最后可对待检测晶圆进行全方位的检测。

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，具体为一种晶圆检测高精度气浮运动平台及方法。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，硅晶棒在经过研磨、抛光、切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆，晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工1片或多片晶圆，随着半导体特征尺寸越来越小，加工及测量设备越来越先进，使得晶圆加工出现了新的数据特点，同时，特征尺寸的减小，使得晶圆加工时，空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大，而随着洁净的提高，颗粒数也出现了新的数据特点。

目前，晶圆在加工后需要抽样对晶圆表面性能进行检测工作，检测过程中需要使用到气浮运动平台，但现有的气浮运动平台存在以下弊端：1、长时间使用后，由于运动磨损，从而导致气浮平台在X向和Y向的移动精度降低，致使晶圆的检测位置不准确，影响检测；2、晶圆自身具有重量，晶圆放置在气浮载台上，会使气浮载台下降，进而达不到准确的检测高度；3、难以实现晶圆的全方位检测；为此，我们提出一种晶圆检测高精度气浮运动平台及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆检测高精度气浮运动平台及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆检测高精度气浮运动平台，包括底座，所述底座上安装有两个对称设置的Y向导轨，两个Y向导轨上均滑动有Y向滑块，两个Y向滑块固接在X向导轨的两端，X向导轨上滑动有X向滑块，X向滑块的表面安装有水平补偿机构，水平补偿机构上固接有固定柱，固定柱的顶部活动连接有浮动台，浮动台的顶部固接有载台，固定柱内嵌设有高度补偿机构，固定柱的顶部与浮动台的内侧之间形成有气浮腔，固定柱的外壁上通过安装座固接有浮动式传动机构，浮动式传动机构与固接在浮动台外壁上的齿圈相啮合，载台的底部固设有用于固定晶圆的固定机构。

作为优选，所述水平补偿机构包括固接在X向滑块上的固定架，固定架的一侧安装有微动电机一，微动电机一的输出轴与螺杆的一端固接，螺杆的另一端螺旋传动连接在螺筒内，螺筒固接在移动架的一侧壁上，移动架滑动在固定架内，移动架的内壁上安装有微动电机二，微动电机二的输出轴与丝杠的一端固接，丝杠的另一端转动连接在移动架内，丝杠的外壁螺旋传动连接在活动台内。

作为优选，所述X向滑块的侧壁上安装有Y向距离传感器，底座上正对Y向距离传感器的一侧处固设有挡板，固定架的侧壁上安装有X向距离传感器，Y向滑块上正对X向距离传感器的一侧处固设有挡块。

作为优选，所述浮动台的内壁上固接有固定环，固定环的内壁上固设有多个滚珠，固定环通过滚珠滚动连接在固定柱外壁上开设的浮动槽内。

作为优选，所述浮动式传动机构包括安装在安装座上的旋转电机，旋转电机的输出轴与固定轴的底端固接，固定轴内活动连接有浮动轴，浮动轴的外壁上固接有多个限位块，多个限位块分别滑动在固定轴外壁上开设的多个限位孔内，浮动轴通过轴承块转动连接在浮动台的外壁上，浮动轴的顶端固接有齿轮，齿轮与齿圈相啮合。

作为优选，所述固定机构包括转动安装在载台底部的电动推杆，电动推杆的伸缩轴与转动环的底部转动连接，转动环转动连接在连接环的底部，连接环固接在载台的底部，转动环的外壁上设有凸起并通过多个连杆与多个夹块的底部相铰接，夹块滑动在载台上开设的移动孔内。