用于晶圆升降的顶针支撑部件的装配方法与流程

本发明涉及半导体光刻机零部件装配领域，尤其涉及用于加热盘上晶圆升降的顶针支撑部件的装配方法。

背景技术：

在半导体制造工艺中，晶圆片的制造对工艺要求非常高，整个工艺过程可分为许多个制程，每个制程都会涉及到晶圆片升降及转移，通常是通过顶针支撑部件来满足要求（如图1所示）。由于晶圆片和顶针属于点接触式，晶圆片背面光滑，在升降的过程中，如果三个顶针顶点不在同一水平面上，晶圆片在顶针上容易发生侧滑，一方面使得晶圆片受热不均匀，另一方面导致机械手不能正常夹持晶圆片，因此，针对以上缺陷，需要对现有的顶针支撑装配技术进行有效创新。

现有技术中，通常采用将陶瓷顶针插入支撑底座内，使用耐高温环氧胶灌胶后凝固固定，通过操作工手动调节顶针来保证高度一致性，不仅对操作者的技能要求较高，同时反复的调整高度，耗费较多的装配时间，从而降低生产效率。

技术实现要素：

本发明的目是解决上述技术问题，提供一种用于晶圆升降的顶针支撑部件的装配方。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：用于晶圆升降的顶针支撑部件的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：

（a)设计装配工装设计专用装配工装用以简化顶针支撑部件装配工序，从而实现快速合理的装配；

(b)加工装配工装按图纸要求加工装配工装；

(c)对装配工装进行本色阳极氧化处理；

(d)安装陶瓷顶针将装配工装底面朝上，三个陶瓷顶针分别放入顶针孔内，在底部对应位置安装支撑底座，三个陶瓷顶针插进支撑底座陶瓷顶针孔内；将两个定位销装入支撑底座和装配工装定位销孔中,两个螺钉将支撑底座紧固在装配工装上；

(e)灌胶用工具轻压陶瓷顶针尾部，使三个陶瓷顶针头部与装配工装上顶针孔底孔接触,在支撑底座上陶瓷顶针孔内灌环氧树脂密封胶固定陶瓷顶针；

(f)烘烤从装配工装上卸下安装好的顶针支撑部件，放入烤箱，设定温度110~130°烘烤3~4小时即可。

优选的：所述步骤（a）设计特点;(1)装配工装设计为整体结构；（2）设计2个直径4mm定位销孔，用于支撑底座和装配工装之间快速定位；(3)设计3个顶针孔，用于固定陶瓷顶针;(4)设计2个m4螺纹孔，用于锁紧支撑底座与装配工装；（5）装配工装整体的本色阳极氧化处理，避免了装配过程中陶瓷顶针划伤和污染陶瓷顶针。

优选的：所述步骤（b）中3个顶针孔的深度采用靠模加工，靠模加工的优点：（1）保证了3个顶针孔的位置关系，即互成120°；（2）保证了3个顶针孔与装配工装安装面的垂直度；（3）保证了3个顶针孔深度尺寸的一致性。

与传统结构相比，本发明的有益效果是：

1.装配方便，简化了传统人工装配方式，保证了陶瓷顶针高度一致和垂直度，无需人工反复调整高度，保证了产品安装质量，大幅度提高了装配工作效率；原装配一套顶针支撑部件需要1小时，现装配一套顶针支撑部件只需要0.3小时。

2.装配工装整体的本色阳极氧化处理，避免了装配过程中陶瓷顶针划伤和污染陶瓷顶针，提高了产品合格率。

附图说明

图1为本发明中顶针支撑部件示意图；

图2为本发明中装配工装示意图：

图3为图2中装配工装底部结构示意图；

图4为本发明中顶针支撑部件和装配工装装配示意图；

在图中：1.支撑底座,2.陶瓷顶针，3.装配工装，31.定位销孔，32.顶针孔，33.螺纹孔，4.定位销，5.螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照附图：用于晶圆升降的顶针支撑部件的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)设计装配工装设计专用装配工装用以简化顶针支撑部件装配工序，从而实现快速合理的装配；

(b)加工装配工装按图纸要求加工装配工装；

(c)对装配工装进行本色阳极氧化处理；

(d)安装陶瓷顶针将装配工装3底面朝上，三个陶瓷顶针2分别放入顶针孔32内，在底部对应位置安装支撑底座1，三个陶瓷顶针2插进支撑底座1陶瓷顶针孔内；将两个定位销4装入支撑底座1和装配工装3定位销孔31中,两个螺钉5将支撑底座1紧固在装配工装3上；

(e)灌胶用工具轻压陶瓷顶针2尾部，使三个陶瓷顶针2头部与装配工装3上顶针孔32底孔接触,在支撑底座1上陶瓷顶针孔内灌环氧树脂密封胶固定陶瓷顶针2；

(f)烘烤从装配工装3）卸下安装好的顶针支撑部件，放入烤箱，设定温度110~130°烘烤3~4小时即可。

本优选实施例中，所述步骤（a）设计特点;(1)装配工装设计为整体结构；（2）设计2个直径4mm定位销孔31，用于支撑底座1和装配工装3之间快速定位；(3)设计3个顶针孔32，用于固定陶瓷顶针2;(4)设计2个m4螺纹孔33，用于锁紧支撑底座1与装配工装3；（5）装配工装3整体的本色阳极氧化处理，避免了装配过程中陶瓷顶针2划伤和污染陶瓷顶针2。

本优选实施例中，所述步骤（b）中3个顶针孔32的深度采用靠模加工，靠模加工的优点：（1）保证了3个顶针孔32的位置关系，即互成120°；（2）保证了3个顶针孔32与装配工装3安装面的垂直度；（3）保证了3个顶针孔32深度尺寸的一致性。

发明原理：将陶瓷顶针2放入顶针孔32内，达到保证陶瓷顶针2垂直度和顶针顶点在同一水平面上的目的，盖上支撑底座1，插入定位销4，达到快速定位目的，使用螺钉5固定支撑底座1，在顶针孔32内灌环氧树脂密封胶，达到固定陶瓷顶针与支撑底座的目的。

本发明的上述实施例，仅仅是清楚地说明本发明所做的举例，但不用来限制本发明的保护范围，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各项权利要求限定。

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