CN114843208B - 一种驱动机构及半导体设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动机构及半导体设备，涉及半导体技术领域。该驱动机构包括气缸组件、气缸滑块、固定座、调整板及锁止件；气缸滑块设置于气缸组件上，用于在气缸组件的带动下运动；固定座设置于气缸滑块上，调整板可转动的设置于固定座上，调整板用于固定工件；锁止件用于在调整板相对固定座转动至任意角度位置时锁止调整板。本发明提供的驱动机构能够带动工件运动，并能够调整工件的角度。

Description

一种驱动机构及半导体设备

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种驱动机构及半导体设备。

背景技术

市面上常采用在无杆气缸的气缸滑块上安装工件的方式实现工件的运动，进而实现自动化生产加工。

目前，工件通常直接固定在气缸滑块上，完成固定后工件的角度不能根据实际装配情况进行调整，常因为安装误差导致其在气缸滑块的带动下无法精确到达目标位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动机构，其能够带动工件运动，并能够调整工件的角度。

本发明的另一目的在于提供一种半导体设备，其能够满足不同角度的自动化加工需求。

本发明提供一种技术方案：

一种驱动机构，包括气缸组件、气缸滑块、固定座、调整板及锁止件；

所述气缸滑块设置于所述气缸组件上，用于在所述气缸组件的带动下运动；

所述固定座设置于所述气缸滑块上，所述调整板可转动的设置于所述固定座上，所述调整板用于固定工件；

所述锁止件用于在所述调整板相对所述固定座转动至任意角度位置时锁止所述调整板。

进一步地，所述驱动机构还包括角度调节件，所述角度调节件包括安装座及活动轴，所述安装座放置于所述气缸滑块上设置所述固定座的同一侧上，所述活动轴的一端与所述安装座可转动的配合，所述活动轴与所述调整板螺纹配合，所述活动轴用于在外力作用下相对所述调整板旋动，以带动所述调整板相对所述固定座转动。

进一步地，所述安装座设置有容置腔，所述活动轴的一端设置有球头，所述球头可转动的设置于所述容置腔内。

进一步地，所述调整板上贯穿设置有第一螺纹孔，所述活动轴与所述第一螺纹孔螺纹配合，所述活动轴远离所述安装座的一端的端壁上设置有六角凹坑。

进一步地，所述调整板远离所述安装座的一侧上设置有第一刻度盘，所述第一刻度盘沿所述第一螺纹孔周向分布，所述活动轴远离所述安装座的一端的端壁上设置有用于指示所述第一刻度盘刻度的第一指示部。

进一步地，所述气缸滑块在设置所述固定座的同一侧上设置有限位支架，所述限位支架与所述气缸滑块围成活动通道，所述安装座容置于所述活动通道内，所述限位支架上贯穿设置有让位孔，所述活动轴远离所述安装座的一端穿过所述让位孔与所述调整板螺纹配合，所述活动轴与所述让位孔的孔壁间隙配合。

进一步地，所述调整板的一侧凹设有收纳腔，在所述活动轴垂直于所述气缸滑块设置所述固定座的一侧的侧壁的状态下，所述限位支架容置于所述收纳腔内。

进一步地，所述固定座上凸设有两个相对的轴承座，两个所述轴承座内同轴设置有两个轴承，所述调整板通过两个转轴与两个所述轴承座连接。

进一步地，至少一个所述轴承座上设置有第二刻度盘，所述第二刻度盘与所述转轴同轴设置，所述调整板上设置有用于指示所述第二刻度盘刻度的第二指示部。

进一步地，所述调整板上贯穿设置有通孔，所述气缸滑块上开设有第二螺纹孔，所述锁止件为螺钉，用于穿过所述通孔与所述第二螺纹孔螺纹配合。

进一步地，所述调整板上开设有第三螺纹孔，所述第三螺纹孔用于固定所述工件。

进一步地，所述气缸组件包括底座及无杆气缸，所述无杆气缸的两端与所述底座连接，所述气缸滑块设置于所述无杆气缸上。

进一步地，所述气缸组件还包括导向杆，所述导向杆的两端与所述底座连接，且所述导向杆与所述无杆气缸平行，所述气缸滑块可滑动的套设于所述导向杆上。

本发明还提供一种半导体设备，包括所述的驱动机构，所述驱动机构包括气缸组件、气缸滑块、固定座、调整板及锁止件；所述气缸滑块设置于所述气缸组件上，用于在所述气缸组件的带动下运动；所述固定座设置于所述气缸滑块上，所述调整板可转动的设置于所述固定座上，所述调整板用于固定工件；所述锁止件用于在所述调整板相对所述固定座转动至任意角度位置时锁止所述调整板。

相比现有技术，本发明提供的驱动机构，其气缸滑块上设置有固定座，固定座上可转动的设置有调整板，调整板用于固定工件，锁止件用于锁止调整板。在实际应用中，将工件固定于调整板上后，通过调节调整板的角度，实现对工件角度的调整，当工件角度调整到位后，通过锁止件将调整板锁止，实现对工件角度的定位。因此，本发明提供的驱动机构的有益效果包括：能够带动工件运动，并能够调整工件的角度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的实施例提供的驱动机构的结构示意图；

图2为驱动机构的部分结构示意图；

图3为图1中角度调节件的剖视图；

图4为图1中调整板与角度调节件及锁止件的连接结构示意图；

图5为图1中调整板的结构示意图；

图6为图1中固定座上的轴承座与调整板的连接结构示意图。

图标：100-驱动机构；110-气缸组件；111-底座；113-无杆气缸；115-导向杆；120-气缸滑块；121-第二螺纹孔；123-限位支架；124-活动通道；130-固定座；131-轴承座；1311-第二刻度盘；133-轴承；135-转轴；140-调整板；141-第一螺纹孔；142-收纳腔；143-通孔；144-第一刻度盘；145-第三螺纹孔；146-第二指示部；150-锁止件；160-角度调节件；161-安装座；165-活动轴；1651-六角凹坑；1652-第一指示部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例

请参阅图1，图1所示为本实施例提供的驱动机构100的结构示意图。

本实施例提供的驱动机构100，用于安装并带动工件运动，该驱动机构100在完成工件的安装固定的情况下，能够根据实际应用情况对工件的角度进行调整，具有适应性更广的特点。

本实施例提供的驱动机构100包括气缸组件110、气缸滑块120、固定座130、调整板140、锁止件150及角度调节件160，气缸滑块120设置于气缸组件110上，用于在气缸组件110的带动下运动；固定座130设置于气缸滑块120上，调整板140可转动的设置于固定座130上，调整板140用于固定工件；角度调节件160放置于气缸滑块120设置固定座130的同一侧上，并与调整板140配合，用于在外力作用下带动调整板140相对固定座130转动至多个角度；锁止件150用于在调整板140相对固定座130转动至任意角度位置时锁止调整板140。

在实际应用中，将工件固定于调整板140上后，根据实际应用条件，对角度调节件160施加作用力，以带动调整板140相对固定座130转动，实现对工件的角度调节。在工件的角度满足应用条件的情况下，通过锁止件150将调整板140与气缸滑块120进行固定，实现对调整板140的锁止，进而实现对工件角度的定位。之后，气缸滑块120在气缸组件110的带动下运动，从而带动工件运动。可见，本实施例提供的驱动机构100，能够根据实际应用情况对工件的角度进行调整，具有适应性更广的特点。

本实施例中，气缸组件110包括底座111、无杆气缸113及导向杆115，无杆气缸113的两端及导向杆115的两端均与底座111连接，气缸滑块120设置于无杆气缸113上，并可滑动的套设于导向杆115上。

在实际应用中，气缸滑块120在无杆气缸113的带动下，能够沿导向杆115相对底座111做直线往复运动，从而带动固定座130及调整板140直线往复运动，实现对工件的驱动。

请参阅图2及图3，图2所示为驱动机构的部分结构示意图，图3所示角度调节件160的剖视图。

角度调节件160放置于气缸滑块120上，并与调整板140螺纹配合。本实施例中，角度调节件160包括安装座161及活动轴165，安装座161放置于气缸滑块120上设置固定座130的同一侧上，活动轴165的一端与安装座161可转动的配合，活动轴165的外侧壁与调整板140螺纹配合，活动轴165用于在外力作用下相对调整板140旋动，以带动调整板140相对固定座130转动。

在实际应用中，活动轴165受外力作用相对调整板140转动的过程中，活动轴165与调整板140的螺纹配合发生相对旋动，由于安装座161放置于气缸滑块120上，能够相对气缸滑块120滑动，调整板140受到活动轴165的轴向作用力而运动，实现相对固定座130的转动。

本实施例中，安装座161设置有容置腔，活动轴165的一端设置有球头，球头可转动的容置于容置腔内。即，在实际应用中，调整板140发生转动时，对活动轴165施加异于轴向的作用力，从而带动活动轴165相对安装座161转动，实现活动轴165的随动，以适应调整板140转动至多个角度位置。并且，在此过程中，安装座161受活动轴165的球头的推动，在气缸滑块120上滑动。

本实施例中，调整板140相对固定座130转动的轴向方向与调整板140所在的平面平行，调整板140的板面贯穿设置有第一螺纹孔141，活动轴165与第一螺纹孔141螺纹配合，即活动轴165至少部分容置于第一螺纹孔141内。

为了避免对安装在调整板140上的工件造成干涉，本实施例中，通过预设角度调节件160各部分以及调整板140的尺寸，保证在调整板140转动至最大角度或最小角度的情况下，活动轴165远离安装座161的一端均不会凸出于调整板140的板面。

实际上，第一螺纹孔141的延伸方向垂直于调整板140所在的平面，即活动轴165垂直于调整板140所在的平面，在活动轴165受力相对安装座161转动的情况下，活动轴165上设置的外螺纹始终对调整板140施加垂直于板面的作用力，在该作用力持续作用下，调整板140能够相对固定座130发生翻转。

由于活动轴165容置于第一螺纹孔141内，为了方便对活动轴165施加作用力以使其相对调整板140转动，本实施例中，在活动轴165远离安装座161的一端的端壁设置有六角凹坑1651，在实际应用中，通过内六角扳手插入六角凹坑1651内，扳动内六角扳手即可带动活动轴165相对调整板140转动。

并且，考虑到在调整板140受外力的作用下，容易带动角度调节件160脱离气缸滑块120，从而导致旋动活动轴165时安装座161与气缸滑块120不接触，导致调整板140的角度调整失效。为了解决该问题，本实施例中，气缸滑块120在设置固定座130的同一侧上设置有限位支架123，限位支架123与气缸滑块120围成活动通道124，安装座161容置于活动通道124内，限位支架123上贯穿设置有让位孔，活动轴165远离安装座161的一端穿过让位孔与调整板140螺纹配合，活动轴165与让位孔的孔壁间隙配合。

可以理解的是，安装座161在限位支架123上的垂直投影的面积大于让位孔的面积，即限位支架123将安装座161限制在活动通道124内，避免安装座161与气缸滑块120的表面脱离接触。在实际应用中，当旋动活动轴165带动调整板140翻转时，活动轴165偏转，由于活动轴165与让位孔的孔壁之间存在间隙，活动轴165能够顺畅偏转，带动安装座161在气缸滑块120上滑动，实现对调整板140翻转的随动。

请结合图4及图5，图4所示为调整板140与角度调节件160及锁止件150的连接结构示意图，图5所示为调整板140的结构示意图。

为了实现对限位支架123的让位，避免限位支架123阻挡调整板140的转动，本实施例中，调整板140的一侧凹设有收纳腔142，在活动轴165垂直于气缸滑块120设置固定座130的一侧的侧壁的状态下，限位支架123容置于收纳腔142内。即，在调整板140处于相对气缸滑块120零角度的位置时，限位支架123容置于收纳腔142内。

并且，为了实现对调整板140转动角度的精确调节，本实施例中，调整板140远离安装座161的一侧上设置有第一刻度盘144，即第一刻度盘144设置于调整板140背离收纳腔142的一侧上。第一刻度盘144沿第一螺纹孔141周向分布，活动轴165远离安装座161的一端的端壁上设置有用于指示第一刻度盘144刻度的第一指示部1652。

在实际应用中，通过对应活动轴165与第一螺纹孔141的螺纹配合情况预设第一刻度盘144的刻度，使得第一刻度盘144的刻度能够精确表征活动轴165转动不同螺纹圈数时调整板140翻转的角度值，即第一指示部1652对齐的刻度读数即为调整板140翻转的角度值。

本实施例中，调整板140在初始状态下平铺于气缸滑块120上，即与气缸滑块120之间的夹角为0°。调整板140能够相对气缸滑块120转动的最大角度为θ，θ等于5°，第一螺纹孔141距离调整板140转动的转轴位置的距离为L，L等于42.66mm。因此，在调整板140转动至最大角度的情况下，活动轴165增加的长度X根据计算式L×tanθ进行计算，得到X约等于3.73mm。

而本实施例中，活动轴165采用M8＊1.25型号的螺柱，计算X除以1.25mm得到活动轴165需要旋动的圈数约为3圈。而本实施例中，第一刻度盘144为4等分圆盘，计算θ除以圈数3再除以第一刻度盘144的等分数4，得到第一刻度盘144圆周上每四分之一分度对应的数值增大0.42°，即，活动轴165在内六角扳手的带动下每转过四分之一圈，调整板140便会转动0.42°。

因此，以调整板140平铺在气缸滑块120上的状态为初始状态，在此状态下，调整板140与气缸滑块120之间的夹角为0°。此时，第一指示部1652与第一刻度盘144上的数值0°对齐。当需要将调整板140由初始状态调整1.26°时，通过内六角扳手旋动活动轴165，直至活动轴165上的第一指示部1652与第一刻度盘144上的数值1.26°对齐即可。可见，本实施例提供的驱动机构100能够实现对调整板140角度的精确与细微调节，并且，由调整板140背离气缸滑块120的一侧进行调节，操作方便。

调整板140上还贯穿设置有通孔143，气缸滑块120上开设有第二螺纹孔121，锁止件150为螺钉，在实际应用中，当调整板140在活动轴165的作用下转动至满足应用条件的角度位置时，锁止件150穿过调整板140上设置的通孔143并旋进第二螺纹孔121内直至旋紧，即可实现对调整板140的锁止。实际上，除锁止件150外，活动轴165同样起到对调整板140的锁止作用，活动轴165与锁止件150共同实现对调整板140的锁止，提升结构的稳定性。

并且，本实施例中，调整板140上还开设有多个第三螺纹孔145，第三螺纹孔145用于固定工件。在其他实施例中，根据实际的应用条件，还可以在调整板140上设置如卡扣等的其他结构以固定工件。

请继续参阅图2，本实施例中，固定座130上凸设有两个相对的轴承座131，两个轴承座131内同轴设置有两个轴承133，调整板140通过两个转轴135与两个轴承座131连接。

可以理解的是，轴承133容置于轴承座131内，轴承133的外环壁与轴承座131的内壁连接，轴承133的内环与转轴135的一端插接，转轴135的另一端与调整板140连接，转轴135的延伸方向与调整板140所在的平面平行。

请参阅图6，图6所示为轴承座131与调整板140的连接结构示意图。

另外，为了方便对调整板140翻转角度的观察，进一步提升对调整板140翻转角度的精确控制，至少一个轴承座131上设置有第二刻度盘1311，第二刻度盘1311与转轴135同轴设置，调整板140上设置有用于指示第二刻度盘1311刻度的第二指示部146。同样的，在调整板140相对气缸滑块120转动至不同角度位置时，第二指示部146与第二刻度盘1311上多个不同的刻度读数对齐。

可以理解的是，本实施例中，第一指示部1652与第二指示部146均为凸起结构，第一指示部1652凸起于活动轴165远离安装座161的一端的端壁上，第二指示部146凸起于调整板140的侧壁上。本实施例中，活动轴165相对安装座161在20°的范围内转动，活动轴165相对调整板140旋动三圈，即可带动调整板140转动至最大角度5°。

综上，本实施例提供的驱动机构100，在实际应用中，将工件安装固定在调整板140上后，操作人员通过内六角扳手旋动角度调节件160的活动轴165，活动轴165对调整板140施加垂直于板面的作用力，从而带动调整板140相对固定座130转动，实现对工件的角度调节。转动过程中观察第一刻度盘144或第二刻度盘1311上的刻度，当工件转动至满足应用条件的角度位置时，通过锁止件150将调整板140锁止，实现调整板140与气缸滑块120的相对固定，进而实现对工件的角度固定。之后，在气缸组件110的驱动下，气缸滑块120带动工件运动，满足加工需求。

因此，本实施例提供的驱动机构100，能够根据实际应用情况对工件的角度进行精确及细微的调整，具有适应性更广的特点。

另外，本实施例还提供一种半导体设备，该半导体设备包括前述的驱动机构100，该驱动机构100应用于半导体设备上，以满足不同应用条件下的不同角度的半导体加工需求。

本实施例提供的半导体设备可以为抛光机、去胶机、光刻机、划片机、减薄机等半导体生产工艺中所应用的任意一种设备，例如，当该半导体设备为抛光机时，将抛光盘或晶圆固定在调整板140上，通过调整调整板140的角度，实现对晶圆的多角度多位置抛光。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种驱动机构，其特征在于，包括气缸组件、气缸滑块、固定座、调整板、锁止件及角度调节件；

所述气缸滑块设置于所述气缸组件上，用于在所述气缸组件的带动下运动；

所述固定座设置于所述气缸滑块上，所述调整板可转动的设置于所述固定座上，所述调整板用于固定工件；

所述角度调节件包括安装座及活动轴，所述安装座放置于所述气缸滑块上设置所述固定座的同一侧上，所述活动轴的一端与所述安装座可转动的配合，所述调整板上贯穿设置有第一螺纹孔，所述活动轴与所述第一螺纹孔螺纹配合，所述活动轴用于在外力作用下相对所述调整板旋动，以带动所述调整板相对所述固定座转动；

所述气缸滑块在设置所述固定座的同一侧上设置有限位支架，所述限位支架与所述气缸滑块围成活动通道，所述安装座容置于所述活动通道内，所述限位支架上贯穿设置有让位孔，所述活动轴远离所述安装座的一端穿过所述让位孔与所述调整板螺纹配合，所述活动轴与所述让位孔的孔壁间隙配合；

所述调整板远离所述安装座的一侧上设置有表征所述调整板翻转角度的第一刻度盘，所述第一刻度盘沿所述第一螺纹孔周向分布，所述活动轴远离所述安装座的一端的端壁上设置有用于指示所述第一刻度盘刻度的第一指示部；

所述锁止件用于在所述调整板相对所述固定座转动至任意角度位置时锁止所述调整板。

2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述安装座设置有容置腔，所述活动轴的一端设置有球头，所述球头可转动的设置于所述容置腔内。

3.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述活动轴远离所述安装座的一端的端壁上设置有六角凹坑。

4.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述调整板的一侧凹设有收纳腔，在所述活动轴垂直于所述气缸滑块设置所述固定座的一侧的侧壁的状态下，所述限位支架容置于所述收纳腔内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述固定座上凸设有两个相对的轴承座，两个所述轴承座内同轴设置有两个轴承，所述调整板通过两个转轴与两个所述轴承座连接。

6.根据权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，至少一个所述轴承座上设置有第二刻度盘，所述第二刻度盘与所述转轴同轴设置，所述调整板上设置有用于指示所述第二刻度盘刻度的第二指示部。

7.根据权利要求1-4任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述调整板上贯穿设置有通孔，所述气缸滑块上开设有第二螺纹孔，所述锁止件为螺钉，用于穿过所述通孔与所述第二螺纹孔螺纹配合。

8.根据权利要求1-4任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述气缸组件包括底座及无杆气缸，所述无杆气缸的两端与所述底座连接，所述气缸滑块设置于所述无杆气缸上。

9.根据权利要求8所述的驱动机构，其特征在于，所述气缸组件还包括导向杆，所述导向杆的两端与所述底座连接，且所述导向杆与所述无杆气缸平行，所述气缸滑块可滑动的套设于所述导向杆上。

10.一种半导体设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的驱动机构。