CN109065484A - 一种用于去杂质的中空主轴结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于去杂质的中空主轴结构，包括驱动装置、基座、清洗夹具、转动机构和中心连接管；所述驱动装置设置在所述基座下端；所述转动机构设置在所述基座上端；所述驱动装置工作带动所述转动机构转动；用于夹紧半导体产品的所述清洗夹具设置在所述转动机构上端；需要清洗的半导体产品设置在所述清洗夹具上；所述中心连接管安装在所述转动机构中心空腔内，所述中心连接管上端口与所述清洗夹具相对应。本发明设计巧妙，可用于大尺寸半导体产品化学去杂质，能快速去除半导体产品背面中心化学品杂质。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种用于半导体产品 化学去杂质中空主轴结构。
背景技术
在半导体生产工艺中，半导体产品正面和背面使用大量化学液体 冲洗，再通过高速旋转或氮气吹扫等方式使半导体产品表面完全干 燥。但是，由于主轴结构原因很难直接喷洒到产品背面中心，化学品 杂质很难去除与干燥。现有技术有的采用真空吸附方式。不适合大尺 寸产品，也不能解决背面中心去杂质问题。有的主轴没有主轴中空功 能。不能解决背面中心去杂质问题。有的主轴组合轴承布置，安装困 难，综合刚性差。不适合大尺寸产品。
发明内容
要解决的技术问题
本发明要解决的问题是提供一种用于去杂质的中空主轴结构，以 克服现有技术中不适合大尺寸产品，也不能解决背面中心去杂质问题 的缺陷。
技术方案
为解决所述技术问题，本发明提供一种用于去杂质的中空主轴结 构，包括驱动装置、基座、清洗夹具、转动机构和中心连接管；所述 驱动装置设置在所述基座下端；所述转动机构设置在所述基座上端； 所述驱动装置工作带动所述转动机构转动；用于夹紧半导体产品的所 述清洗夹具设置在所述转动机构上端；需要清洗的半导体产品设置在 所述清洗夹具上；所述中心连接管安装在所述转动机构中心空腔内， 所述中心连接管上端口与所述清洗夹具相对应。
优选的，所述转动机构包括转盘、中心出水防水帽、第一涨套、 轴芯、外防水套、轴套、外隔圈、内隔圈、第一轴承、外圈压盖、螺 母隔圈、螺母和第二轴承；所述轴芯上端通过所述第一涨套与所述转 盘固定安装在一起；所述中心连接管安装在所述轴芯中心空腔内，所 述中心连接管上端与所述中心出水防水帽固定，所述中心出水防水帽 上设置有出水孔和出气孔，所述中心连接管内分别还设置有水管和气 管，所述水管与所述出水孔连接，所述气管与所述出气孔连接；所述 第二轴承和第一轴承分别固定安装在所述轴芯的上下两端；所述第二 轴承和第一轴承的外圈固定所述轴套，所述轴套下端还与所述基座固 定；所述外隔圈上端与所述第二轴承的外圈接触，下端与所述第一轴 承的外圈接触；所述内隔圈上端与所述第二轴承的内圈接触，下端与 所述第一轴承的内圈接触；所述外圈压盖固定安装在所述轴套下端； 所述螺母隔圈与所述螺母配合安装在所述轴芯的下端且将所述第一轴承固定住，所述螺母与所述轴芯固定，所述螺母隔圈上端与所述第 一轴承的内圈接触。
优选的，所述转动机构还包括外防水套，所述外防水套与所述转 盘密封固定。
优选的，所述转盘上还设置有防水第一凸起，所述第一凸起覆盖 在所述中心出水防水帽内。
优选的，所述轴套上端设置有防水第二凸起，所述，所述转盘下 端设置有与所述第二凸起配合的第一凹槽。
优选的，所述外圈压盖上设置有防水第二凹槽，所述螺母隔圈下 端设置有与所述第二凹槽配合的第三凸起。
优选的，所述驱动装置包括驱动电机、皮带、第一皮带轮、第二 涨套和第二皮带轮；所述皮带轮和第二涨套配合固定安装到所述轴芯 下端，所述驱动电机固定在所述基座下端一侧，所述驱动电机的转轴 上安装所述第二皮带轮，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮之间通过 所述皮带连接。
优选的，所述基座下端还设置有用于固定所述中心连接管的连接 管固定杆，所述连接管固定杆的两端分别固定在所述基座上，所述中 心连接管插入固定到所述连接管固定杆的通孔内。
优选的，所述连接管固定杆的中部开有缺口，所述缺口与所述通 孔连通，所述连接管固定杆上且位于所述缺口处设置有螺钉固定安装 孔。
优选的，所述基座包括轴套座、垫块、底板和电机座；所述垫块 设置在所述底板上端两侧，所述轴套座安装在两个所述垫块上方，所 述轴套座、垫块及底板固定安装在一起；所述电机座固定安装在所述 底板下端一侧。
有益效果为：本发明的用于去杂质的中空主轴结构，设计巧妙， 可用于大尺寸半导体产品化学去杂质，能快速去除半导体产品背面中 心化学品杂质；本结构传递扭矩大，结构强度好，拆除方便，方便维 护和更换，而且密封效果好，不磨损，寿命高；中心出液体与气体， 用于清洗和烘干半导体产品底部；可以应用于高速旋转，高加速度， 大尺寸产品。
附图说明
图1为本发明一种用于去杂质的中空主轴结构的结构示意图；
图2为本发明转动机构的结构示意图；
图3为图2中A-A方向的剖视图；
图4为图3中B的局部放大图；
图5为图3中C的局部放大图；
图6为本发明一种用于去杂质的中空主轴结构另一方向的结构 示意图；
图7为本发明基座的结构示意图；
图8为本发明第一涨套的结构示意图；
图9为本发明第一涨套的半剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细 描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1和图2所示，本发明的一种用于去杂质的中空主轴结构， 包括驱动装置1、基座2、清洗夹具3、转动机构4和中心连接管5； 所述驱动装置1设置在所述基座2下端；所述转动机构4设置在所述 基座2上端；所述驱动装置1工作带动所述转动机构4转动；用于夹 紧半导体产品6的所述清洗夹具3固定设置在所述转动机构4上端； 需要清洗的半导体产品6设置在所述清洗夹具3上；所述中心连接管 5安装在所述转动机构4中心空腔内，所述中心连接管5上端口与所 述清洗夹具3相对应。
如图3所示，所述转动机构4包括转盘41、中心出水防水帽42、 第一涨套43、轴芯44、外防水套45、轴套46、外隔圈47、内隔圈 48、第一轴承49、外圈压盖410、螺母隔圈411、螺母412和第二轴 承413；所述轴芯44上端通过所述第一涨套43与所述转盘41固定 安装在一起；所述中心连接管5安装在所述轴芯44中心空腔内，所 述中心连接管5上端与所述中心出水防水帽42过盈配合的密封固定， 所述中心出水防水帽42上设置有出水孔418和出气孔419，所述中 心连接管5内分别还设置有水管11和气管12，所述水管11与所述出 水孔418连接，所述气管12与所述出气孔419连接；所述第二轴承 413和第一轴承49分别固定安装在所述轴芯44的上下两端；所述第 二轴承413和第一轴承49的外圈固定所述轴套46，所述轴套46下 端还与所述基座2用螺钉固定；所述外隔圈47上端与所述第二轴承 413的外圈接触，下端与所述第一轴承49的外圈接触；所述内隔圈 48上端与所述第二轴承413的内圈接触，下端与所述第一轴承49的 内圈接触；所述外圈压盖410用螺钉固定安装在所述轴套46下端； 所述螺母隔圈411与所述螺母412配合安装在所述轴芯44的下端且 将所述第一轴承49固定住，所述螺母412与所述轴芯44内外螺纹旋 合且还用定位销固定，所述螺母隔圈411上端与所述第一轴承49的 内圈接触。
如图3所示，所述转动机构4还包括外防水套45，所述外防水 套45与所述转盘41通过密封圈密封且用螺)固定，所述外防水套 45起到进一步防止转动机构4侧部进水，外防水套45下端呈空心状， 防止进水。
如图4所示，所述转盘41上还一体成型的设置有防水第一凸起 414，所述第一凸起414覆盖在所述中心出水防水帽42内，防止转动 机构4上端进水。
如图4所示，所述轴套46上端设置有防水第二凸起415，所述， 所述转盘41下端设置有与所述第二凸起415配合的第一凹槽416， 进一步防止转动机构4侧部进水。
如图5所示，所述外圈压盖410上设置有防水第二凹槽417，所 述螺母隔圈411下端设置有与所述第二凹槽417配合的第三凸起418, 防止转动机构4底部进水。
如图1所示，所述驱动装置1包括驱动电机101、皮带102、第 一皮带轮103、第二涨套104和第二皮带轮105；所述皮带轮103和 第二涨套104配合固定安装到所述轴芯44下端，所述驱动电机101 用螺钉固定在所述基座2下端一侧，所述驱动电机101的转轴上安装 所述第二皮带轮105，所述第一皮带轮103与所述第二皮带轮105之 间通过所述皮带102连接，皮带轮传动拆装方便，结构简单。
如图6所示，所述基座2下端还设置有用于固定所述中心连接管 5的连接管固定杆7，所述连接管固定杆7的两端分别用螺钉固定在 所述基座2上，所述中心连接管5插入固定到所述连接管固定杆7的 通孔8内。所述连接管固定杆7的中部开有缺口9，所述缺口9与所述通孔8连通，所述连接管固定杆7上且位于所述缺口9处设置有螺 钉固定安装孔10。缺口9处设置有螺钉固定安装孔10的好处是：方 便固定中心连接管5，而且实现快速拆装。
如图7所示，所述基座2包括轴套座201、垫块202、底板203和电 机座204；所述垫块202设置在所述底板203上端两侧，所述轴套座201 安装在两个所述垫块202上方，所述轴套座201、垫块202及底板203 通过螺钉固定安装在一起；所述电机座204用螺钉固定安装在所述底 板203下端一侧，轴套座201上端一侧的通孔可以用盖板盖住，防止进 水。
如图8和图9所示，第一涨套43包括螺钉4301、固定块4302和膨胀 块4303，所述螺钉4301旋入所述固定块4302与所述膨胀块4303固定， 所述固定块4302与所述膨胀块4303的接触面为斜面，所述膨胀块4303 设置有口子4304。
本发明的工作原理是：利用电机101转动，带动皮带102转动，从 而带动轴芯44转动，并带动转盘41转动，带动转盘41上的清洗夹具3 及半导体产品6转动，这时水管11进水，从出水孔418出水，清洗半导 体产品6的背面，清洗完成后最后利用转动机构4将半导体产品6甩干， 气管12进氮气，从出气孔419出气烘干半导体产品6。
工作时，先将需要清洗的半导体产品6放置到清洗夹具3上，然后 启动电机101，从而使转盘41上的清洗夹具3及半导体产品6转动，之 后开启阀门，这时水管11进水，从出水孔418出水，清洗半导体产品6 的背面，清洗完成后最后利用转动机构4将半导体产品6甩干，气管12 进氮气，从出气孔419出气烘干半导体产品6，随后取下半导体产品6 即可。
1、机械主轴采用中空出液体气体，同步带驱动方式。第一轴承 49和第二轴承413选用72系列配对角接触轴承，优点：高刚性高载荷。 按DB结构布置，优点：加大轴承作用点，提高主轴受力矩负荷时的 刚度。2、中间内隔圈48和外隔圈47配磨等高，优点：控制了轴承预 压量，保证主轴刚性，保证主轴轴承的最佳跨距。3、中空轴芯44的 内孔直径与外径比(空心率)为0.6，有较好的性价比，取得最大大 内孔直径，又不影响主轴轴芯44刚性。4、清洗转盘41与轴芯44采用 涨套结构连接：拆装方便，转盘41端跳与径跳小，传递扭矩大，结构强度好，拆除方便，方便维护和更换。5、清洗转盘41与轴套46采用 宫形非接触密封方式，密封效果好，不磨损，寿命高。6、外圈压盖 410与螺母隔圈411采用宫形非接触密封方式，结构紧凑，密封效果好， 寿命高。7、外隔圈47与轴套46中安装好有一定间隙。保证轴承压紧。 8、清洗主轴轴芯44采用中空结构，中心出液体与气体，用于清洗和 烘干半导体产品底部。9、主轴轴承布置设计，具有刚性好，精度好， 成本省的特点。实际应用中，各项精度指标达到设备要求。可以应用 于高速旋转，高加速度，大尺寸产品。
综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本 领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等 效变形，均在本发明的技术范畴。
Claims (10)
1.一种用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：包括驱动装置(1)、基座(2)、清洗夹具(3)、转动机构(4)和中心连接管(5)；所述驱动装置(1)设置在所述基座(2)下端；所述转动机构(4)设置在所述基座(2)上端；所述驱动装置(1)工作带动所述转动机构(4)转动；用于夹紧半导体产品(6)的所述清洗夹具(3)设置在所述转动机构(4)上端；需要清洗的半导体产品(6)设置在所述清洗夹具(3)上；所述中心连接管(5)安装在所述转动机构(4)中心空腔内，所述中心连接管(5)上端口与所述清洗夹具(3)相对应。
2.根据权利要求1所述的用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：所述转动机构(4)包括转盘(41)、中心出水防水帽(42)、第一涨套(43)、轴芯(44)、外防水套(45)、轴套(46)、外隔圈(47)、内隔圈(48)、第一轴承(49)、外圈压盖(410)、螺母隔圈(411)、螺母(412)和第二轴承(413)；所述轴芯(44)上端通过所述第一涨套(43)与所述转盘(41)固定安装在一起；所述中心连接管(5)安装在所述轴芯(44)中心空腔内，所述中心连接管(5)上端与所述中心出水防水帽(42)固定，所述中心出水防水帽(42)上设置有出水孔(418)和出气孔(419)，所述中心连接管(5)内分别还设置有水管(11)和气管(12)，所述水管(11)与所述出水孔(418)连接，所述气管(12)与所述出气孔(419)连接；所述第二轴承(413)和第一轴承(49)分别固定安装在所述轴芯(44)的上下两端；所述第二轴承(413)和第一轴承(49)的外圈固定所述轴套(46)，所述轴套(46)下端还与所述基座(2)固定；所述外隔圈(47)上端与所述第二轴承(413)的外圈接触，下端与所述第一轴承(49)的外圈接触；所述内隔圈(48)上端与所述第二轴承(413)的内圈接触，下端与所述第一轴承(49)的内圈接触；所述外圈压盖(410)固定安装在所述轴套(46)下端；所述螺母隔圈(411)与所述螺母(412)配合安装在所述轴芯(44)的下端且将所述第一轴承(49)固定住，所述螺母(412)与所述轴芯(44)固定，所述螺母隔圈(411)上端与所述第一轴承(49)的内圈接触。
3.根据权利要求2所述的用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：所述转动机构(4)还包括外防水套(45)，所述外防水套(45)与所述转盘(41)密封固定。
4.根据权利要求2所述的用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：所述转盘(41)上还设置有防水第一凸起(414)，所述第一凸起(414)覆盖在所述中心出水防水帽(42)内。
5.根据权利要求2所述的用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：所述轴套(46)上端设置有防水第二凸起(415)，所述，所述转盘(41)下端设置有与所述第二凸起(415)配合的第一凹槽(416)。
6.根据权利要求2所述的用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：所述外圈压盖(410)上设置有防水第二凹槽(417)，所述螺母隔圈(411)下端设置有与所述第二凹槽(417)配合的第三凸起(418)。
7.根据权利要求2所述的用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：所述驱动装置(1)包括驱动电机(101)、皮带(102)、第一皮带轮(103)、第二涨套(104)和第二皮带轮(105)；所述皮带轮(103)和第二涨套(104)配合固定安装到所述轴芯(44)下端，所述驱动电机(101)固定在所述基座(2)下端一侧，所述驱动电机(101)的转轴上安装所述第二皮带轮(105)，所述第一皮带轮(103)与所述第二皮带轮(105)之间通过所述皮带(102)连接。
8.根据权利要求1所述的用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：所述基座(2)下端还设置有用于固定所述中心连接管(5)的连接管固定杆(7)，所述连接管固定杆(7)的两端分别固定在所述基座(2)上，所述中心连接管(5)插入固定到所述连接管固定杆(7)的通孔(8)内。
9.根据权利要求8所述的用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：所述连接管固定杆(7)的中部开有缺口(9)，所述缺口(9)与所述通孔(8)连通，所述连接管固定杆(7)上且位于所述缺口(9)处设置有螺钉固定安装孔(10)。
10.根据权利要求1至9任一项所述的用于去杂质的中空主轴结构，其特征在于：所述基座(2)包括轴套座(201)、垫块(202)、底板(203)和电机座(204)；所述垫块(202)设置在所述底板(203)上端两侧，所述轴套座(201)安装在两个所述垫块(202)上方，所述轴套座(201)、垫块(202)及底板(203)固定安装在一起；所述电机座(204)固定安装在所述底板(203)下端一侧。
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| CN201810973456.4A CN109065484B (zh) | 2018-08-24 | 一种用于去杂质的中空主轴结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110370310A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-10-25 | 宁波润华全芯微电子设备有限公司 | 一种机械手 |
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| CN102779772A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-11-14 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 晶片背面清洗装置 |
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| US20140182631A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Tokyo Electron Limited | Cleaning jig and cleaning method for cleaning substrate processing apparatus, and substrate processing system |
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