一种静电吸盘安装装置及安装方法与流程

本发明属于静电吸盘安装，具体涉及一种静电吸盘安装装置及安装方法。

背景技术：

1、静电吸盘（esc）作为半导体刻蚀、薄膜沉积、离子注入等工艺腔室的核心精密部件，主要用于真空环境下晶圆的精准吸附与固定，其安装精度、平面度及同轴度直接决定晶圆加工的均匀性与芯片制程良率，对整套半导体工艺设备的运行稳定性至关重要，由于静电吸盘多为陶瓷精密构件，表面精度要求极高、易磕碰损伤，且装配需满足微米级对位标准，因此对专用安装工装的定位精度、适配性与作业稳定性具有严苛要求。

2、目前，行业内针对静电吸盘的装配作业，仍普遍依赖人工辅助吊装、单点对位微调的作业方式，整体装配工序繁琐、人工干预度高，极易出现吸盘偏斜、同轴度偏差、受力不均等问题，难以适配高精度半导体制程的装配需求。为改善人工安装的诸多缺陷，现有技术中已公开相关静电吸盘辅助安装工装，其中，对比文件cn121729035a公开了一种静电吸盘安装辅助装置，该装置虽然可辅助静电吸盘的安装，以提高安装效率，但是，其固定单元操作繁琐，需要将第一环体和第二环体先套装在基座外部，再通过转动调节丝杆带动夹持臂旋转以固定在基座外部，操作便捷差，另外，静电吸盘与安装装置的固定时，需要依靠人工搬运、抬升静电吸盘，将静电吸盘手动托举至工装调节座底部后，再通过人工目视对位，手动锁紧连接件完成固定，费时费力、劳动强度大，降低了安装效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种静电吸盘安装装置及安装方法，旨在解决现有技术中静电吸盘安装操作便捷性差，安装效率低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种静电吸盘安装装置，所述静电吸盘安装装置用于将静电吸盘安装至工艺腔内的基座上，所述静电吸盘安装装置包括：

3、安装座；

4、支撑定位杆，所述支撑定位杆设置有多个且沿安装座的外侧圆周方向等间距设置，所述支撑定位杆呈竖直方向设置，所述支撑定位杆的底端设置有第一滚珠，所述基座的顶部开设有多个与支撑定位杆位置对应且供支撑定位杆插入的定位孔；

5、间距调节机构，所述间距调节机构设置于安装座上并与支撑定位杆相连接，用于同步调节支撑定位杆的位置；

6、升降板，所述升降板设置于安装座的正下方；

7、静电吸盘固定机构，所述静电吸盘固定机构设置于升降板上用于连接并固定静电吸盘；

8、高度调节组件，所述高度调节组件用于纵向调节升降板的高度。

9、优选地，所述静电吸盘固定机构包括设置于升降板底部的多个调节座，所述调节座底部固定连接有夹持臂，所述夹持臂的底端安装有夹持件；

10、所述静电吸盘固定机构还包括同步调节组件，所述同步调节组件用于同步带动多个调节座靠近或远离升降板的中心。

11、优选地，所述同步调节组件包括设置于升降板底部的转动盘，所述转动盘上与调节座位置对应处均开设有调节槽，所述调节槽沿转动盘的中心处向外部延伸，所述调节座顶部固定连接有置于调节槽内的联动柱。

12、优选地，所述同步调节组件还包括固定连接于转动盘顶部中心处的转轴，所述转轴与升降板转动连接，所述转轴的顶端延伸至升降板上方并固定连接有蜗轮，所述蜗轮一侧设置有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮相啮合，所述蜗杆通过轴承安装于升降板上，所述蜗轮与蜗杆的外侧共同罩设有防护罩，所述防护罩与升降板通过螺栓固定连接。

13、优选地，所述调节座上横向开设有导向孔，所述导向孔内滑动设置有第二导向杆，所述第二导向杆一端与升降板的外壁通过固定板固定连接，多个所述第二导向杆另一端通过连接块固定连接。

14、优选地，所述夹持件包括沿水平方向设置的顶端压紧部，所述顶端压紧部远离转动盘圆心的一端沿竖直方向设置有侧边定位部，所述侧边定位部靠近顶端压紧部的一侧沿竖直方向设置有第二滚珠，所述顶端压紧部上沿长度方向开设有腰型通槽，所述顶端压紧部的底部固定连接有防护垫，所述顶端压紧部上开设有将其贯通的第一安装孔，所述夹持臂的底端开设有安装槽，所述夹持臂上位于安装槽处开设有与第一安装孔位置对应的第二安装孔，所述夹持件置于安装槽内并与夹持臂通过螺栓穿过第二安装孔和第一安装孔连接固定，所述夹持件与静电吸盘之间通过螺栓穿过腰型通槽与静电吸盘上的连接孔连接固定。

15、优选地，所述高度调节组件包括固定安装于安装座中心处的螺纹套，所述螺纹套内螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆的底端转动连接有连接架，所述连接架与升降板固定连接，所述升降板顶部固定连接有多个第一导向杆，所述第一导向杆与调节螺杆同轴设置，所述安装座上与第一导向杆位置对应处固定安装有导向套，所述第一导向杆与位置对应的导向套滑动配合。

16、优选地，所述间距调节机构包括开设于安装座内部靠近边缘处的环形凹槽，所述安装座的内部还沿圆周方向开设有若干个容纳槽，所述容纳槽沿安装座的中心处向其外部延伸，且容纳槽延伸至安装座外壁处形成开口，所述容纳槽的数量与支撑定位杆数量相同且位置对应，每个所述容纳槽内均滑动设置有移动调板，所述支撑定位杆顶端与位置对应的移动调板固定连接。

17、优选地，所述移动调板的底部沿长度方向开设有凹槽，所述凹槽内沿长度方向固定连接有齿条，所述环形凹槽的内部且位于每个移动调板的凹槽处均转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮与齿条相啮合，所述环形凹槽的内壁上转动连接有内齿圈，所述第一齿轮还与内齿圈相啮合，所述安装座顶部位于环形凹槽处转动连接有驱动轴，所述驱动轴底端延伸至环形凹槽内部并固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与内齿圈相啮合。

18、本发明还提供了一种静电吸盘安装方法，包括如下步骤：

19、s1、将该安装装置置于待安装的静电吸盘处，通过高度调节组件调节升降板高度，升降板带动静电吸盘固定机构向下移动，待吸盘固定机构移动至静电吸盘处，通过同步调节组件同步带动全部调节座沿径向靠近升降板的中心，调整各夹持臂、夹持件的圆周位置，利用夹持件对静电吸盘进行固定，然后反向操作高度调节组件带动升降板、静电吸盘固定机构和固定的静电吸盘向上移动调节位置；

20、s2、将固定有静电吸盘的安装装置移动至基座的正上方，使安装座外侧的多根支撑定位杆与基座顶部的定位孔一一对应对齐，随后下放装置，支撑定位杆底端导入基座上的定位孔中，实现整个安装装置与基座的精准插接定位；

21、s3、再操作高度调节组件调节升降板高度，带动静电吸盘向下移动至基座的安装位，待静电吸盘置于基座的安装位后，解除静电吸盘固定机构对静电吸盘的固定，完成静电吸盘的安装作业。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

23、1、本发明的静电吸盘安装装置采用支撑定位杆与基座定位孔插接配合的定位方式，可实现装置整体与工艺腔基座的精准同轴定位，从根源上规避传统人工安装存在的偏斜、错位、同轴度差、水平度不足等问题，同时，通过支撑定位杆底端设置的第一滚珠使得安装装置具有自适应移动能力，夹持固定静电吸盘的过程中可自动校正位置偏差，确保多组夹持件均匀贴合静电吸盘外周，强制保障静电吸盘与安装装置高精度同轴，有效保证静电吸盘的安装精度要求，提高安装操作便捷性。

24、2、本发明可一体化完成静电吸盘抓取、对位、下放、安装全流程作业，颠覆了传统人工多次校准、分步微调、多人配合装配的作业模式，全程无需频繁人工对位、校准与工装调整，大幅简化装配工序，降低人工操作强度与作业门槛，有效规避人工操作带来的随机性误差，显著提升静电吸盘装配一致性与标准化程度，适配半导体产线批量、高精度的安装作业需求。

25、3、本发明的静电吸盘固定机构依托蜗轮蜗杆与转动盘斜槽联动的同步调节组件，可实现多组夹持件夹持半径的同步精准调节，适配不同外径规格的静电吸盘，安装座配备间距调节机构，通过齿轮、内齿圈、齿条多级联动传动，可实现所有支撑定位杆的同步径向间距调节，精准匹配不同直径、不同定位孔间距的基座规格，可适配多规格静电吸盘与基座，无需更换工装即可完成多型号工件安装，大幅降低工装制备与更换成本。