CN102543806A - 一种硅片顶架装置 - Google Patents

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CN2010106219175A
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胡宝富
伍三忠
彭立波
谢均宇
曹远翔
刘世勇
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Beijing Zhongkexin Electronic Equipment Co Ltd
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Beijing Zhongkexin Electronic Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种硅片顶架装置,主要包括:顶架(1)、顶架驱动丝杆(10))、顶架驱动螺母(8)、顶架驱动齿轮(13)、顶架驱动电机(14)、驱动电机编码器(17)等。所述的顶架(1)位于硅片下方;所述的顶架驱动电机(14)可驱动顶架驱动丝杆(10)将硅片顶起以脱离机械手和硅片台;所述的驱动编码器(17)可控制顶架驱动电机(14)轴转动角度,从而控制顶架(1)的行程;所述的接近开关(6)可实时反馈顶架(1)行程。

Description

一种硅片顶架装置
技术领域
本发明涉及一种硅片顶架装置,特别适合于半导体工艺设备中的离子注入机,属于半导体器件制造领域。
背景技术
离子注入机是半导体工艺中离子掺杂的典型设备,离子源产生需要掺杂的离子束,离子束再经过质量分析、校正、加速,传输到处于靶室终端工艺腔体的硅片表面。
为使掺杂离子能均匀分布在整个硅片上,并且使硅片上各部位的电路元件都得到相同程度的离子注入,离子注入设备通常需要将硅片进行扫描。扫描前需要将硅片放入硅片台,扫描后也需要将硅片脱离硅片台,以便于搬运。所以,硅片顶起装置是硅片扫描设计的重要的一环,它直接影响着批量扫描硅片的时间和速度。
发明内容
对现有半导体工艺设备硅片扫描的要求,本发明设计一种硅片顶架装置,可以实现离子注入设备中的硅片扫描前将硅片安放在硅片台上,亦可以实现在硅片扫描后将硅片脱离硅片台,解决了硅片传送和注片过程的衔接,有效提高了批量注片的速度和效率。
本发明通过以下技术方案实现:
一种硅片顶架装置,主要由顶架结构、传动机构、驱动器和辅助结构四部分组成。
所述的顶架结构包括顶架(1)、驱动块(7)、连接螺钉(19)、顶架驱动螺母(8)、顶架驱动螺母盖板(9)和传感器挡片(6)。
所述的传动机构包括顶架驱动丝杆(10)、丝杆齿轮(11)和齿轮固定螺母(12)。
所述的驱动器包括驱动电机(14)、驱动电机编码器(17)和驱动齿轮(13)。
所述的辅助结构包括接近开关(22)、接近开关支架(5)、丝杆轴承(23)、上顶架腔(18)、下顶架腔(16)以及密封挡块(2)、密封隔环(3)等密封装置。
本发明具有如下显著优点:
1.可以精确控制顶架顶起高度;
2.闭环控制,实时监测顶架运动行程;
3.丝杆螺母传动,简单、快捷,易于安装和拆卸。
附图说明
图1是本发明的一种硅片顶架装置组件示意图。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍,但不作为对本发明专利的限定。
本发明公开的一种硅片顶架装置,适用于离子注入机硅片注入过程。该装置分为顶架结构、丝杆螺母结构、驱动器部分和辅助结构。
顶架结构包括顶架(1)、驱动块(7)、连接螺钉(19)、顶架驱动螺母(8)、顶架驱动螺母盖板(9)和传感器挡片(6);在顶架结构中,采用连接螺钉(19)将驱动块(7)固定在顶架(1)的底端,并将顶架驱动螺母(8)和顶架驱动螺母盖板(9)安装于驱动块(7)下方;传感器挡片(6)安装于驱动块(7)上半部分位置。
传动机构包括顶架驱动丝杆(10)、丝杆齿轮(11)和齿轮固定螺母(12);在传动机构中,顶架驱动丝杆(10)一端用于配合顶架驱动螺母(8),另一端安装上丝杆齿轮(11);顶架驱动丝杆(10)和丝杆齿轮(11)采用齿轮固定螺母12连接。
驱动器包括驱动电机(14)、驱动电机编码器(17)和驱动齿轮(13);驱动电机(14)一端安装驱动电机编码器(17),另一端安装驱动齿轮(13)。
除此之外,整个结构还包括接近开关(22)、接近开关支架(5)、丝杆轴承(23)、上顶架腔(18)、下顶架腔(16)以及密封挡块(2)、密封隔环(3)等密封装置。其中,接近开关(22)安装与接近开关支架(5)上,接近开关支架(5)固定于下顶架腔(16)上,丝杆轴承(23)嵌套在顶架驱动丝杆(10)与下顶架腔(16)之间,起到支撑顶架驱动丝杆(10)的作用;在顶架(1)与上顶架腔(18)之间安装密封挡块(2)和密封隔环(3),使顶架腔与外界密封隔离;上顶架腔(18)具有差分抽气管道,以增强密封效果。
对于本发明,驱动电机(14)接外界电源,驱动电机编码器(17)和接近开关22接入外界控制器,并形成闭环控制回路;外界控制器发出顶架顶起指令,驱动电机通电动作,通过驱动齿轮(13)和丝杆齿轮(11)啮合转动,驱动顶架驱动丝杆(10)进行转动;驱动顶架丝杆(10)将顶架驱动螺母(8)向上顶起,则与顶架驱动螺母(8)连接的顶架上升;当传感器挡片(6)运动到接近开关(22)中,接近开关(22)发出信号到外界控制器,外界控制器发出指令,停止驱动电机动作,并记录驱动电机编码器(17)的值,完成顶架(1)上升动作。同理,亦可完成顶架(1)的下降动作。
本发明的特定实施例已对本发明的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言,在不背离本发明精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动,都构成对本发明专利的侵犯,将承担相应的法律责任。

Claims (4)

1.一种硅片顶架装置,其特征在于:顶架结构、传动机构、驱动器和辅助结构。所述的顶架结构包括顶架(1)、驱动块(7)、连接螺钉(19)、顶架驱动螺母(8)、顶架驱动螺母盖板(9)和传感器挡片(6);所述的传动机构包括顶架驱动丝杆(10)、丝杆齿轮(11)和齿轮固定螺母(12);所述的驱动器包括驱动电机(14)、驱动电机编码器(17)和驱动齿轮(13);所述的辅助结构包括接近开关(22)、接近开关支架(5)、丝杆轴承(23)、上顶架腔(18)、下顶架腔(16)以及密封挡块(2)、密封隔环(3)等密封装置。
2.如权力要求1所述的一种硅片顶架装置,其特征在于:驱动电机编码器(17)可以精确设定和控制顶架驱动丝杆(10)行程,从而精确控制顶架顶(1)起高度。
3.如权力要求1所述的一种硅片顶架装置,其特征在于:驱动电机(14)与顶架驱动丝杆(10)间传动采用齿轮啮合传动。
4.如权力要求1所述的一种硅片顶架装置,其特征在于:顶架驱动丝杆(10)和顶架(1)间传动采用丝杆螺母传动。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Zhongkexin Electronic Equipment Co., Ltd., Beijing

Document name: Notification that Application Deemed to be Withdrawn

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120704