[发明专利]一种半导体石英晶圆空间角度一体化精密调节装置

说明书

本发明公开了一种半导体石英晶圆空间角度一体化精密调节装置，涉及半导体晶圆装夹设备技术领域。本发明包括固定座和调节座，所述固定座与调节座之间设置有支撑球和若干弹簧，所述若干弹簧的两端分别与固定座和调节座固定连接，所述支撑球的上端和下端分别抵靠于调节座和固定座上，所述若干弹簧均处于拉伸状态，所述调节座上设置有调节螺钉，所述调节螺钉与调节座通过螺纹连接，所述调节螺钉的螺柱部分抵靠在固定座上。本发明固定座与调节座相对支撑球的运动则是沿球面相对滑动，使固定座与调节座之间的角度调整更平稳、角度调整更为精确。

技术领域

本发明属于半导体晶圆装夹设备技术领域，特别是涉及一种半导体石英晶圆空间角度一体化精密调节装置。

背景技术

在光学元器件生产加工过程中，例如半导体晶圆的生产加工，无论是进行加工还是进行检测，都需要先对光学元器件进行固定。而光学元器件本身的精度要求很高，在加工时需要对被固定的光学元器件进行各个方位的调整，以满足对该光学元器件的加工或检测。在对光学元器件的位置和角度进行调整时，调整的速度影响着加工或检测的效率。

在对光学元器件的位置进行调整时，需要采用到固定光学元器件的工装夹具，而相比高度、水平位置的调整而言，对角度调整的难度明显更高。现有技术中，存在对光学元器件角度调节过程中转动不平滑的情况。在转动不平滑时，会在转动过程中出现卡顿的问题，而这种情况则会导致在角度调节过程中很难将角度调节到精确值。所以现有技术中对光学元器件进行固定的工装夹具在转动时的平滑度不够会严重影响到角度调整的精确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体石英晶圆空间角度一体化精密调节装置，该调节工装利用球体作为支撑点，在对固定在工装上的光学元器件进行角度调节时，工装在绕球体表面转动，绕球体表面转动可以确保转动的平滑性，使得对光学元器件角度的调整能够灵敏、平滑地进行。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现的：

一种半导体石英晶圆空间角度一体化精密调节装置，包括固定座和调节座，所述固定座与调节座之间设置有支撑球和若干弹簧，所述若干弹簧的两端分别与固定座和调节座固定连接，所述支撑球的上端和下端分别抵靠于调节座和固定座上，所述若干弹簧均处于拉伸状态，所述调节座上设置有调节螺钉，所述调节螺钉与调节座通过螺纹连接，所述调节螺钉的螺柱部分抵靠在固定座上。所述固定座和调节座在若干弹簧的弹力作用下会压紧用于支撑的支撑球和调节螺钉。所述固定座作为底座，为若干弹簧提供了一个基底，而调节座上方用于固定如光学元器件一类的装置，通过改变调节座的角度来改变调节座上装置的角度。在进行角度调节时，可以通过拧动调节螺钉来改变固定座和调节座之间某一处的间距。当固定座和调节座之间某一处的间距增大时，若其它位置的调节螺钉没有被拧动，那么固定座与调节座之间的角度会发生变化。而由于支撑球是球体，因此在固定座与调节座之间的角度发生变化时，固定座与调节座之间的角度从任意方向的变化，固定座与支撑球的连接处都是半径相同的球面，调节座与支撑球的连接处也都是半径相同的球面。因此，即使固定座与调节座之间的角度向任意方向发生变化，固定座与支撑球、调节座与支撑球的接触面形状都是不变的，这也就使得固定座与调节座之间发生角度变化时能够沿着支撑球的球面平滑地滑动。

优选地，所述固定座和调节座上均设置有用于对支撑球定位的圆形凹槽，所述圆形凹槽上至少有一个圆与支撑球的球面相切。固定座和调节座通过圆形凹槽与支撑球连接，使得固定座与支撑球之间的相互受力点分布更均匀。当固定座与支撑球之间的受力点分布均匀的情况下，可以使固定座沿支撑球表面发滑动时的滑动过程更平稳。同理，在调节座上设置圆形凹槽，使得调节座通过圆形凹槽与支撑球连接，也是使调节座作用在支撑球上的受力点更均匀，便于调节座与支撑球发生相对转动时的转动过程更平滑。

进一步地，所述圆形凹槽的面为球形面，所述球形面的半径与支撑球的半径相同。当圆形凹槽的形状与支撑球的球面完全契合时，以固定座为例，固定座与支撑球之间的压力则均匀分布在相接触的球面上，使固定座与支撑球之间的接触位置为接触面，减小了固定座与支撑球之间的压强，避免长时间的高压强作用使得支撑球表面出现变形。