ВАКУУМНЫЙ ДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ ПОДЛОЖЕК
VACUUM HOLDER FOR SUBSTRATES

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.