真空驱动机构及包括真空驱动机构的真空传样设备制造技术

本公开提供了一种真空驱动机构，包括：真空腔；至少一个主轴，设置在真空腔内并且能够绕轴向旋转；至少一个磁传动装置，与至少一个主轴连接并且能够旋转以带动至少一个主轴旋转。转。转。

【技术实现步骤摘要】
真空驱动机构及包括真空驱动机构的真空传样设备


[0001]本公开涉及真空领域，尤其涉及一种真空驱动机构及包括真空驱动机构的真空传样设备。

技术介绍

[0002]真空传样设备被广泛应用于真空、超高真空、表面科学、航空航天以及半导体等领域。真空传样设备一般包括真空腔体、设置在腔体上的驱动机构以及由驱动机构驱动的机械臂机构。传统的驱动机构仅能进行水平方向上的移动，进行升降和自由旋转时往往需要不同的模块之间相互配合完成。但是模块与模块之间的连接必须是真空，因此不同模块之间往往采用法兰连接，造成真空空间增大，相应的内部驱动轴的长度必须加长。而驱动轴的增长会使得其刚性较差，整体移动精度较低。且当设备需要通过烘烤来确保真空环境时，需拆卸大量运动部件，增加繁琐工序，造成人力物力的浪费。
[0003]另外，目前工业上的传样设备主要包括洁净环境型和真空环境型，这些真空传样设备在半导体生产线发挥着举足轻重的作用。长期以来西方通过限制工业传样设备的出口来控制我国相关半导体产业的发展。传统的真空传样设备主要以直驱电机和磁流体密封为主要技术，虽然能实现高效率、高稳定性和高精度的效果，但是真空度主要在E
‑
7mbar～E
‑
9mbar之间。
[0004]随着半导体技术的发展、高性能化合物半导体制备技术发展(MBE外延技术)以及先进制程的发展(7nm，3nm，1nm制程)，传输环节对真空环境的真空度提出了更高的要求，新的材料(红外外延片等)和器件(半导体激光巴条等)制备需要更好的真空环境，减少过程中的污染，典型的真空度要求在E
‑
10mbar～E
‑
11mbar之间，但传统的磁流体密封技术无法达到这样的真空度。
[0005]如上，现有真空传样设备的驱动机构中存在诸多问题，例如驱动轴刚性差、移动精度差、使用步骤繁琐等问题。

技术实现思路

[0006]在一些实施例中，本公开提供一种真空驱动机构，包括：真空腔；至少一个主轴，设置在所述真空腔内并且能够绕轴向旋转；至少一个磁传动装置，与所述至少一个主轴连接并且能够旋转以带动所述至少一个主轴旋转。
[0007]在一些实施例中，本公开提供一种真空传样设备，包括：根据本公开实施例的真空驱动机构；以及机械臂机构，与驱动机构连接并且用于传送样品。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开的附图作简单地介绍。可以理解，这些附图仅仅是示例性的，并不构成对本公开的实施例的任何限制。
[0009]图1示出根据本公开一些实施例的真空驱动机构的结构示意图；
[0010]图2示出根据本公开一些实施例的真空驱动机构的部分结构示意图；
[0011]图3示出根据本公开一些实施例的磁传动装置的侧视结构示意图；
[0012]图4示出根据本公开一些实施例的磁传动装置的A
‑
A剖面示意图；
[0013]图5示出根据本公开一些实施例的升降装置的结构示意图；
[0014]图6示出根据本公开一些实施例的升降装置的俯视图；
[0015]图7示出根据本公开另一些实施例的磁传动装置的结构示意图；
[0016]图8示出根据本公开另一些实施例的真空传样设备的结构示意图。
[0017]在上述附图中，各附图标记分别表示：
[0018]100、700真空驱动机构
[0019]110真空腔
[0020]111真空腔道
[0021]112真空腔室
[0022]1121窗口
[0023]113波纹管
[0024]114密封法兰
[0025]120、720主轴
[0026]120a第一主轴
[0027]120b第二主轴
[0028]120a
‑
1轴体
[0029]120a
‑
2凸出部
[0030]120a
‑
3第一角接触轴承
[0031]120b
‑
1第二角接触轴承
[0032]120b
‑
2第三角接触轴承
[0033]130、730磁传动装置
[0034]130a第一磁传动装置
[0035]130b第二磁传动装置
[0036]131主轴磁组件
[0037]131a第一主轴磁组件
[0038]131b第二主轴磁组件
[0039]132驱动磁组件
[0040]132a第一驱动磁组件
[0041]132b第二驱动磁组件
[0042]140a、140b驱动装置
[0043]150a、150b联轴器
[0044]151a、151b传动轴
[0045]152a、152b传动轴承
[0046]160a、160b驱动齿轮组
[0047]161a、161b主动齿轮
[0048]162a、162b从动齿轮
[0049]170升降装置
[0050]171、771框架
[0051]1711、7711托板
[0052]1712底脚
[0053]1713、7713顶板
[0054]1714、7714支撑柱
[0055]172滑动组件
[0056]1721a、1721b第一滑轨
[0057]1722a、1722b第二滑轨
[0058]1723a、1723b第一滑动件
[0059]1724a、1724b第二滑动件
[0060]1725升降驱动装置
[0061]173丝杆组件
[0062]1731第一丝杆
[0063]1732第二丝杆
[0064]1733第一滑块
[0065]176蜗轮蜗杆组件
[0066]1761a、1761b涡轮
[0067]1762a、1762b蜗杆
[0068]限位轴承
[0069]恒力弹簧
[0070]1000真空传样设备
[0071]200机械臂机构
[0072]210机械臂
[0073]211主臂、211a第一主臂、211b第二主臂
[0074]212辅臂、212a第一辅臂、212b第二辅臂
[0075]213传样件
[0076]214a第一传动件、214b第二传动件
具体实施方式
[0077]下面将结合附图对本公开一些实施例进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开示例性实施例，而不是全部的实施例。
[0078]在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空驱动机构，包括：真空腔；至少一个主轴，设置在所述真空腔内并且能够绕轴向旋转；至少一个磁传动装置，与所述至少一个主轴连接并且能够旋转以带动所述至少一个主轴旋转。2.如权利要求1所述的真空驱动机构，其特征在于，所述磁传动装置包括：主轴磁组件，设置在所述主轴上；驱动磁组件，设置在所述真空腔外，与所述主轴磁组件形成磁耦合，并且能够旋转，以带动所述主轴磁组件和所述主轴旋转。3.如权利要求2所述的真空驱动机构，其特征在于，所述主轴磁组件包括沿周向、固定设置在所述主轴上的至少一个主轴磁体；以及驱动磁组件包括沿周向、转动设置在所述真空腔外侧的至少一个驱动磁体。4.如权利要求2所述的真空驱动机构，其特征在于，还包括：驱动装置，设置在所述真空腔外，用于驱动所述驱动磁组件旋转以带动所述主轴磁组件和所述主轴旋转。5.如权利要求4所述的真空驱动机构，其特征在于，所述驱动装置包括谐波减速步进电机。6.如权利要求4所述的真空驱动机构，其特征在于，还包括：联轴器，所述联轴器与所述驱动装置连接；以及驱动齿轮组，所述驱动齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与在所述联轴器连接，在所述驱动装置的驱动下旋转，所述从动齿轮安装在所述驱动磁组件上且与所述主动齿轮相啮合，能够在所述主动齿轮的带动下旋转，从而带动所述驱动磁组件旋转。7.如权利要求6所述的真空驱动机构，其特征在于，所述驱动齿轮组包括零背隙齿轮组。8.如权利要求4所述的真空驱动机构，其特征在于，还包括：联轴器，所述联轴器与所述驱动装置连接；以及同步带轮组，所述同步带轮组包括主动轮、从动轮、连接带，所述主动轮与所述联轴器连接，在所述驱动装置的驱动下旋转，所述从动轮安装在所述驱动磁组件上且通过所述连接带与所述主动轮相配合，能够在所述主动轮的带动下旋转，从而带动所述驱动磁组件旋转。9.如权利要求1
‑
8中任一项所述的真空驱动机构，其特征在于，所述至少一个主轴包括第一主轴和与所述第一主轴同轴设置的第二主轴，并且所述至少一个磁传动装置包括：第一磁传动装置，与所述第一主轴连接并且能够旋转以带动所述第一主轴旋转；以及第二磁传动装置，与所述第二主轴连接并且能够旋转以带动所述第二主轴旋转。10.如权利要求9所述的真空驱动机构，其特征在于，所述第一主轴包括轴体以及轴体下方与该轴体同轴设置的凸出部；所述第二主轴套设在所述第一主轴的轴体外。11.如权利要求10所述的真空驱动机构，其特征在于，
所述第一磁传动装置包括套设在凸出部外的第一主轴磁组件；所述第二磁传动装置包括套设在所述第二主轴外的第二主轴磁组件。12.如权利要求11所述的真空驱动机构，其特征在于，所述磁传动装置还包括：第一驱动磁组件，设置在所述真空腔外，与所述第一主轴磁组件形成磁耦合，并且能够旋转，以带动所述第一主轴磁组件和所述第一主轴旋转，第二驱动磁组件，设置在所述真空腔外，与所述第二主轴磁组件形成磁耦合，并且能够旋转，以带动所述第二主轴磁组件和所述第二主轴旋转。13.如权利要求1
‑
8、10
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12中任一项所述的真空驱动机构，其特征在于，还包括：升降装置，设置在所述真空腔外，用于驱动所述真空腔、所述至少一个主轴以及所述至少一个磁传动装置升降。14.如权利要求13所述的真空驱动机构，其特征在于，所述升降装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢斌平，陈志刚，池彬，
申请(专利权)人：费勉仪器科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：