Вакуумный держатель для подложек
Владельцы патента RU 2702995:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт систем обработки изображений Российской академии наук (ИСОИ РАН) (RU)
Изобретение относится к технологической оснастке. Вакуумный держатель для подложек выполнен в виде стола, на поверхности которого выполнены сквозные отверстия, соединенные с камерой низкого давления. Поверх стола с отверстиями устанавливается пластина из полимерного материала круглой или квадратной формы, в которой изготовлены четыре радиально расположенных симметричных продолговатых отверстия. Технический результат заключается в устранении деформации подложки под действием разности давлений, не усложняя конструкцию. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технологической оснастке, используемой при изготовлении микросхем и элементов дифракционной оптики, в частности, при обработке плоских подложек из стекла и полупроводниковых материалов.
Известно захватное устройство по патенту RU №142183 от 30.12.2013, опубл. 20.06.2014, МПК F16B 47/00, В66С 9/18, в котором вакуумный держатель образован резиновым кольцом с торцевой накладкой и закреплен на поверхности прижима с образованием вакуумной камеры, а средство механического сцепления включает подпружиненные стержни с контактными упорами и клиновой фиксатор. Управление фиксацией стержней происходит по величине собственного вакуума, создаваемого в вакуумной камере вакуумным держателем, что дает возможность повысить надежность его работы.
Основным недостатком данного устройства является сложность конструкции.
Известен держатель для подложек по авторскому свидетельству SU №1061196 А от 29.03.1982, опубл. 15.12.1983, МПК H01L 21/68, содержащий стол с полостью, соединенной с каналом вакуумного отсоса, и опорную поверхность из эластичного материала с углублениями. Для повышения надежности фиксации подложек над полостью стола размещена эластичная пленка с элементами регулировки ее натяжения.
Основными недостатками данного устройства являются низкий срок службы эластичной пленки и деформация подложки под действием разности давлений.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является вакуумный держатель для подложек, выполненный в виде стола, на поверхности которого выполнены сквозные отверстия, соединенные с камерой низкого давления. Вокруг отверстий на опорной поверхности имеется ряд углублений для создания областей низкого давления, что обеспечивает прижим подложки к опорной поверхности (Заявка Японии Ρ 55-23643, МПК H01L 21/68, опубл. 1980).
Основным недостатком данного устройства является деформация подложки под действием разности давлений.
Поставлена задача: устранить деформацию подложки под действием разности давлений, сохранив при этом простоту конструкции.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в вакуумном держателе для подложек, выполненном в виде стола, на поверхности которого выполнены сквозные отверстия, соединенные с камерой низкого давления, согласно предлагаемому изобретению, поверх стола с отверстиями устанавливается пластина из полимерного материала круглой или квадратной формы, в которой изготовлены четыре радиально расположенных симметричных продолговатых отверстия.
Во время работы вакуумного держателя создается существенная разность давлений с обеих сторон пластины, приводящая к ее деформации. В высокоточных технологических процессах, например, при лазерной записи микро- и наноструктур на стеклянных подложках даже несущественные деформации приводят к расфокусировке лазерного излучения и появлению брака. Применение предлагаемого изобретения позволяет устранить данный недостаток.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен вакуумный держатель для подложек: а) с четырьмя радиально расположенными симметричными продолговатыми отверстиями, б) с восемью радиально расположенными симметричными продолговатыми отверстиями, в) с выемкой с нижней стороны высотой не менее 1 мм.
Вакуумный держатель для подложек представляет собой пластину 1 из полимерного материала круглой или квадратной формы 1, в которой изготовлены четыре радиально расположенных симметричных продолговатых отверстия 2. Пластина 1 устанавливается на стол 4 таким образом, чтобы отверстия 2 в пластине 1 были совмещены с отверстиями 3 стола 4. Такая конструкция позволяет равномерно распределить усилие на подложку и тем самым устранить ее деформацию. Толщина и форма пластины 1 определяются ее прочностью и конструктивными особенностями установки. Длина отверстий 2 в пластине 1 определяется размером заготовки. Ширина отверстий 2 в пластине 1 приблизительно равна диаметру отверстий 3 в столе 4. В качестве материала может быть использован фторопласт, полиамид и пр.
Конструкция вакуумного держателя для подложек также может содержать восемь отверстий, в этом случае эффект равномерного удержания усиливается. Дальнейшее увеличение количества отверстий в пластине нецелесообразно вследствие чрезмерного усложнения и снижения прочности конструкции. Снижение количества отверстий в пластине до двух приводит к нарушению симметрии крепления. Для увеличения надежности захвата вакуумный держатель для подложек может содержать выемку 5 с нижней стороны высотой не менее 1 мм.
1. Вакуумный держатель для подложек, выполненный в виде стола, на поверхности которого выполнены сквозные отверстия, соединенные с камерой низкого давления, отличающийся тем, что поверх стола с отверстиями устанавливается пластина из полимерного материала круглой или квадратной формы, в которой изготовлены четыре радиально расположенных симметричных продолговатых отверстия.
2. Вакуумный держатель для подложек по п. 1, отличающийся тем, что пластина содержит восемь радиально расположенных симметричных продолговатых отверстия.
3. Вакуумный держатель для подложек по п. 1, отличающийся тем, что пластина содержит выемку с нижней стороны высотой не менее 1 мм.
