一种半导体设备机台水平校准工装的制作方法

本发明涉及水平校准工装领域，特别是一种半导体设备机台水平校准工装。

背景技术：

1、半导体设备机台是实现光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、量测检测等纳米级精密工艺的核心载体，其运行精度直接决定芯片的制程质量与产品良率；半导体设备机台的水平度校准是保障其精密运行的基础前提，也是半导体制造过程中不可或缺的关键工序。

2、半导体机台水平度偏移会导致机架、大理石基准基座及工艺腔体产生扭曲应力，长期受力将造成结构永久性形变，进而导致导轨跑偏、腔体错位，降低机台运行精度；晶圆承载台、esc静电吸盘的水平度偏差，会使晶圆放置倾斜，引发膜厚不均、刻蚀深度不一致、光刻套准偏移、对焦不良等问题，直接导致晶圆良率暴跌；机台倾斜还会造成内部运动机构受力不均，出现机械手取放晶圆偏位、撞片、掉片等故障，同时导致轴承、导轨单边磨损，缩短设备使用寿命；此外，水平度偏移会使工艺腔体法兰、密封圈受力失衡，引发真空泄漏、腔内气流与等离子分布不对称，导致工艺参数飘移，影响产品批次一致性。

3、半导体设备机台的水平度校准的精准度，不仅依赖于高精度的水平测量仪器如双轴电子水平仪、激光干涉仪等，更需要调平工装提供可靠的辅助；但是，现有技术中，并没有专用的半导体设备机台调平工装，仅依靠传统的调平工装通过增减调平垫片进行调节，往往需要往复调整测量，难以一次性完成水平度的校准，浪费了大量的时间，因此，需要一种能够精准调整半导体设备机台水平校准工装，提高水平校准效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种半导体设备机台水平校准工装，能够精准进行水平校准，提高水平校准效率。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种半导体设备机台水平校准工装，包括

4、底座机构，包括环形座和固定在环形座上端的内球面座，所述内球面座中心固定有固定轴；

5、承托机构，安装在所述底座机构的上端，所述承托机构包括同心配合连接在所述内球面座内的外球面体，所述外球面体底部径向贯穿设有用于固定轴露出的镂空孔，所述外球面体上端的外侧左右对称设有两个轨道架，两个轨道架上均安装有托板组件；

6、水平调节机构，安装在外球面体与固定轴之间，所述水平调节机构包括转动连接在外球面体内的旋转环，所述固定轴上的转动安装有环套座，所述旋转环内侧设有连接架，所述连接架与环套座之间安装有伸缩组件，用于使外球面体在内球面座内同心偏转。

7、进一步在于，所述伸缩组件包括

8、外套架，一端转动连接在所述连接架上；

9、内滑架，滑动在所述外套架内，且与所述环套座转动连接；

10、端头架，固定在所述内滑架靠近环套座端；

11、端头板，固定在所述外套架靠近所述连接架端；

12、调节螺杆，转动安装在所述端头架上；

13、伸缩套，滑动在端头架上且与调节螺杆螺纹连接。

14、进一步在于，所述外球面体内设有与所述镂空孔同轴的环槽和齿环，所述旋转环转动在环槽内，且旋转环内相对连接架侧设有安装架，所述安装架上安装有与齿环传动连接的动力轮。

15、进一步在于，所述托板组件包括

16、辅托架，设有两个，两个辅托架分别限位滑动在两个轨道架内；

17、横轨座，设有两个，分别横向设置在两个辅托架的上端面；

18、托板，设有四个，两两一组，两组托板分别滑动在两个横轨座内。

19、进一步在于，所述托板组件还包括分别转动在两个辅托架上的两个控制螺杆，两个控制螺杆分别与两个轨道架螺纹连接。

20、进一步在于，所述托板组件还包括分别转动在两个横轨座上的两个双向螺杆，同一横轨座上的两个托板分别与双向螺杆的两端螺纹连接。

21、进一步在于，一种半导体设备机台水平校准工装还包括拉簧组件，所述拉簧组件设有多个，多个拉簧组件周向均匀设置在环形座和外球面体之间。

22、进一步在于，所述环形座外侧周向均设有多个球头杆一，所述外球面体的外侧周向均匀设有多个球头杆二，所述拉簧组件包括拉簧和设置固定在拉簧两端的球头座，及安装在球头座上的球头环。

23、进一步在于，一种半导体设备机台水平校准工装还包括移动机构，所述移动机构设有两个，两个移动机构分别安装在两个轨道架的下侧。

24、进一步在于，所述移动机构包括

25、横轴，横向转动安装在轨道架的下侧；

26、轴头座，设有两个，两个轴头座分别固定在横轴的两端；

27、万向轮，设有两个，分别安装在两个轴头座上；

28、蜗杆，与横轴上的蜗轮啮合传动连接。

29、本发明具有以下有益效果：

30、通过水平测量仪先测量出托板组件上端面的水平度，根据托板组件上端面以外球面体的球心为中心基准向某一方向的倾斜，控制旋转环在外球面体内转动，使伸缩组件的伸缩轴线对准托板组件的倾斜方向，然后，控制伸缩组件伸长，继而推动旋转环带动外球面体在该方向上以外球面体的球心为中心基准进行向上转动，从而使托板组件上端面偏低的方向升起，直至水平，从而达到精准进行水平校准，提高水平校准效率的目的。

1.一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，所述伸缩组件（33）包括

3.根据权利要求1所述的一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，所述外球面体（21）内设有与所述镂空孔同轴的环槽（211）和齿环（212），所述旋转环（31）转动在环槽（211）内，且旋转环（31）内相对连接架（32）侧设有安装架（35），所述安装架（35）上安装有与齿环（212）传动连接的动力轮（36）。

4.根据权利要求1所述的一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，所述托板组件（23）包括

5.根据权利要求4所述的一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，所述托板组件（23）还包括分别转动在两个辅托架（231）上的两个控制螺杆（234），两个控制螺杆（234）分别与两个轨道架（22）螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，所述托板组件（23）还包括分别转动在两个横轨座（232）上的两个双向螺杆（235），同一横轨座（232）上的两个托板（233）分别与双向螺杆（235）的两端螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，还包括拉簧组件（4），所述拉簧组件（4）设有多个，多个拉簧组件（4）周向均匀设置在环形座（11）和外球面体（21）之间。

8.根据权利要求7所述的一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，所述环形座（11）外侧周向均设有多个球头杆一（14），所述外球面体（21）的外侧周向均匀设有多个球头杆二（24），所述拉簧组件（4）包括拉簧（41）和设置固定在拉簧（41）两端的球头座（42），及安装在球头座（42）上的球头环（43）。

9.根据权利要求1所述的一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，还包括移动机构（5），所述移动机构（5）设有两个，两个移动机构（5）分别安装在两个轨道架（22）的下侧。

10.根据权利要求9所述的一种半导体设备机台水平校准工装，其特征在于，所述移动机构（5）包括