一种晶圆载板升降旋转装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种晶圆载板升降旋转装置，包括密封组件、旋转机构和Z向升降机构，所述密封组件包括用于实现Z向密封的波纹管组件和用于实现旋转密封的磁流体真空密封空心轴，所述磁流体真空密封空心轴套接在主轴上部且位于波纹管组件与主轴之间，所述主轴通过双列向心球轴承与Z向升降机构相连，该Z向升降机构分别与密封组件、旋转机构连接，所述旋转机构与主轴下部连接。本装置整体紧凑合理，并采用波纹管组件进行Z向密封及磁流体进行旋转真空密封的组合形式，其密封性极好，不会出现腔室泄漏现象。双列向心球轴承可以承受较大的径向和轴向负载，增加了主轴承载性，提高了稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆载板升降旋转装置


[0001]本技术涉及半导体芯片制造设备
，具体涉及一种晶圆载板升降旋转装置。

技术介绍

[0002]在半导体领域，硅片作为最常用的基材被广泛应用在芯片、集成电路和电子器件的制造上，硅片整个加工过程中需要使用镀膜设备对硅片的表面进行镀膜。目前镀膜设备中的升降旋转装置多数采用纯机械方式控制硅片搬运位置，其缺陷是搬运精度低、响应慢、结构复杂、整体比较大、占空间。且升降旋转装置密封方式采用树脂轴环叠加密封圈密封，其缺陷是轴环和密封圈容易磨损，密封不严，造成腔室泄漏。
[0003]现有升降旋转装置都是针对工艺腔室单工位进行设计的，其体积庞大、不好安装，并且采用侧面驱动方式，重心与动力不在同一条垂直线上，无法保证往复旋转、升降移动的稳定性。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于，提供一种晶圆载板升降旋转装置，其通过旋转机构和Z向升降机构集成实现，整体紧凑合理，并采用两种密封方式，适用于多工位实现稳定的往复旋转及升降。
[0005]为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种晶圆载板升降旋转装置，包括密封组件、旋转机构和Z向升降机构，所述密封组件包括用于实现Z向密封的波纹管组件和用于实现旋转密封的磁流体真空密封空心轴，所述磁流体真空密封空心轴套接在主轴上部且位于波纹管组件与主轴之间，所述主轴通过双列向心球轴承与Z向升降机构相连，该Z向升降机构分别与密封组件、旋转机构连接，所述旋转机构与主轴下部连接。
[0006]作为上述方案的改进，在波纹管组件与磁流体真空密封空心轴端部设有磁流体防护盖。
[0007]作为上述方案的改进，所述波纹管组件卡接在搬运壳体上部内，且与套接在主轴上的Z向升降机构的Z向滑块端盖顶部连接，在搬运壳体上部外侧凹槽中设有壳体冷却用循环水铜管，在Z向滑块端盖外周设有磁流体冷却用循环水铜管。
[0008]作为上述方案的改进，所述旋转机构包括位于搬运壳体下部的DD马达、圆光栅、读数头，所述读数头安装在Z向滑块端盖底部，所述DD马达内圈顶部连接有底座，该底座上面安装有圆光栅，底座内侧通过免键轴套与主轴张紧连接，在底座下面设有固定在主轴根部的限位件，当主轴向上移动至最高点时，所述限位件与底座底部内侧卡台接触。
[0009]作为上述方案的改进，所述Z向升降机构，包括Z向伺服马达、Z向丝杆、丝杆螺母、Z向滑块主体，位于电控箱内的Z向伺服马达通过联轴器与Z向丝杆下部相连，所述Z向丝杆上部穿过搬运壳体底部伸进DD马达内且位于主轴下方，在Z向丝杆上套接有丝杆螺母，该丝杆螺母通过螺母垫块与Z向滑块主体连接，所述Z向滑块主体侧面连接有滑块，所述滑块沿着
导轨上下移动，所述导轨固定在搬运壳体侧壁上，Z向滑块主体上固定有DD马达。
[0010]作为上述方案的改进，所述Z向滑块主体顶部与Z向滑块端盖相连，所述Z向滑块端盖内侧设有套接在主轴上的双列向心球轴承，该双列向心球轴承底部内侧设有轴承内挡圈，在轴承内挡圈下面设有主轴锁紧螺母，在底座上开有锁紧螺母避让槽，所述双列向心球轴承底部外侧设有轴承外挡圈。
[0011]作为上述方案的改进，所述联轴器位于一体座下部内，该一体座上部内设有套接在Z向丝杆上的轴承，一体座固定在搬运壳体底部，在搬运壳体底部外周设有防护围挡。
[0012]作为上述方案的改进，所述搬运壳体位于电控箱上，所述电控箱内设有与Z向伺服马达相连的伺服马达驱动器、与DD马达相连的DD马达驱动器，所述DD马达驱动器通过支架固定在搬运壳体底部，所述伺服马达驱动器固定在电控箱侧壁的支撑立柱上。
[0013]作为上述方案的改进，所述伺服马达驱动器、DD马达驱动器、读数头均与电控箱内的控制器相连，所述伺服马达驱动器、DD马达驱动器均位于地脚底板上，所述地脚底板下面连接有缓冲地脚。
[0014]作为上述方案的改进，所述波纹管组件包括波纹管主体、波纹管和波纹管底座，磁流体真空密封空心轴位于波纹管主体内，所述波纹管主体外侧套接有波纹管底座，在波纹管底座与波纹管主体卡台之间设有波纹管，所述波纹管底座固定在搬运壳体顶部。
[0015]本技术由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本申请通过旋转机构和Z向升降机构集成实现适用于多工位的往复旋转及升降运动，整体紧凑合理，并采用波纹管组件进行Z向密封及磁流体进行旋转真空密封的组合形式，其密封性极好，不会出现腔室泄漏现象。双列向心球轴承可以承受较大的径向和轴向负载，增加了主轴承载性，提高了稳定性；采用垂直驱动方式，重心与动力在同一条垂直线上，并且通过读数头与圆光栅的配合精准获知旋转角度，实现晶圆准确、稳定的换位，便于多工位协同工作。
附图说明
[0016]图1为一种晶圆载板升降旋转装置外观图；
[0017]图2为图1的A
‑
A剖视图；
[0018]图3为波纹管组件示意图；
[0019]图中序号说明：1.波纹管组件；2.主轴；3.磁流体真空密封空心轴；4.磁流体防护盖；5.搬运壳体；6.壳体冷却用循环水铜管；7.磁流体冷却用循环水铜管；8.Z向滑块端盖；9.双列向心球轴承；10.轴承内挡圈；11.轴承外挡圈；12.主轴锁紧螺母；13.读数头；14.圆光栅；15.底座；16.免键轴套；17.导轨；18.滑块；19.Z向滑块主体；20.DD马达主体；21.Z向丝杆；22.丝杆螺母；23.螺母垫块；24.防护围挡；25.一体座；26.联轴器；27.Z向伺服马达；28.伺服马达驱动器；29.DD马达驱动器；30.支架；31.支撑立柱；32.地脚底板；33.缓冲地脚；34.电控箱；111.波纹管主体；112.波纹管；113.波纹管底座。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本技术作进一步的描述。
[0021]在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、
右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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0022]在本技术的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
[0023]实施例1
[0024]如图1～2所示，本实施例提供一种晶圆载板升降旋转装置，包括密封组件、旋转机构和Z向升降机构；
[0025]在该实施例中，限定了一种密封组件，该密封组件包括用于实现Z向密封的波纹管组件和用于实现旋转密封的磁流体真空密封空心轴，所述磁流体真空密封空心轴位于波纹管组件与主轴之间，在波纹管组件与磁流体真空密封空心轴端部设有磁流体防护盖。所述波纹管组件卡接在搬运壳体上部内，且与套接在主轴上的Z向滑块端盖顶部连接，在搬运壳体上部外侧凹槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆载板升降旋转装置，其特征在于，包括密封组件、旋转机构和Z向升降机构，所述密封组件包括用于实现Z向密封的波纹管组件和用于实现旋转密封的磁流体真空密封空心轴，所述磁流体真空密封空心轴套接在主轴上部且位于波纹管组件与主轴之间，所述主轴通过双列向心球轴承与Z向升降机构相连，该Z向升降机构分别与密封组件、旋转机构连接，所述旋转机构与主轴下部连接。2.根据权利要求1所述一种晶圆载板升降旋转装置，其特征在于，在波纹管组件与磁流体真空密封空心轴端部设有磁流体防护盖。3.根据权利要求1所述一种晶圆载板升降旋转装置，其特征在于，所述波纹管组件卡接在搬运壳体上部内，且与套接在主轴上的Z向升降机构的Z向滑块端盖顶部连接，在搬运壳体上部外侧凹槽中设有壳体冷却用循环水铜管，在Z向滑块端盖外周设有磁流体冷却用循环水铜管。4.根据权利要求3所述一种晶圆载板升降旋转装置，其特征在于，所述旋转机构包括位于搬运壳体下部的DD马达、圆光栅、读数头，所述读数头安装在Z向滑块端盖底部，所述DD马达内圈顶部连接有底座，该底座上面安装有圆光栅，底座内侧通过免键轴套与主轴张紧连接，在底座下面设有固定在主轴根部的限位件，当主轴向上移动至最高点时，所述限位件与底座底部内侧卡台接触。5.根据权利要求4所述一种晶圆载板升降旋转装置，其特征在于，所述Z向升降机构，包括Z向伺服马达、Z向丝杆、丝杆螺母、Z向滑块主体，位于电控箱内的Z向伺服马达通过联轴器与Z向丝杆下部相连，所述Z向丝杆上部穿过搬运壳体底部伸进DD马达内且位于主轴下方，在Z向丝杆上套接有丝杆螺母，该丝杆螺母通过螺母垫块与Z向滑块主体连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：包驷璋，徐家庆，唐丽娜，
申请(专利权)人：大连皓宇电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：