CN114939564A - 一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体晶圆技术领域，尤其为一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，包括：机台底板，所述机台底板的顶部固定连接有内罩，所述内罩的表面设置有外罩，所述外罩的底部开设有工作槽，所述外罩的一侧设置有安装板，所述安装板底部的前侧固定连接有气缸一。本发明具备灵活高效、自动化操作和效率高的优点，在实际的使用过程中，外部设置，该升降调节机构采取气缸一和气缸二加上传动结构设置，不但提高了外罩的调节性，且使得外罩更加灵活高效，内部设置，该升降调节机构采取单杆气缸和升降杆二进行辅助升降，不但结构简单，且实用性高，最终使得该升降调节机构具备更高的自动化，且密封性好，效率高。
Description
技术领域
本发明涉及半导体晶圆技术领域，具体为一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构。
背景技术
半导体晶圆的制造工艺较为复杂，不同的工序会使用不同的化学材料，所以半导体晶圆在制造过程中需要用到半导体晶圆清洗机，一般来说，半导体晶圆清洗机由于对工艺要求的不同会分为多种类型，晶圆单片式清洗机就是其中一种，由于晶圆单片式清洗机是对单片晶圆进行清洗，因此其拥有比槽式清洗机更好的清洗效果，更能适应于半导体新制程工艺。
但现有的晶圆单片式清洗机采用旋转晶圆，然后通过四周的旋转臂喷射清洗液等来达到清洗的目的，由于晶圆是旋转状态，清洗液等液体喷洒至晶圆表面时会由于离心力的作用往四周散去，造成飞溅，其次晶圆单片式清洗机的腔体形状特殊，为圆形腔体，常规情况下密封罩也会做成圆形，将密封罩和腔体组装为一体，这样会导致清洗时不易升降，为解决上述问题，一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，亟待开发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，具备灵活高效、自动化操作和效率高的优点，解决了现有的晶圆单片式清洗机采用旋转晶圆，然后通过四周的旋转臂喷射清洗液等来达到清洗的目的，由于晶圆是旋转状态，清洗液等液体喷洒至晶圆表面时会由于离心力的作用往四周散去，造成飞溅，其次晶圆单片式清洗机的腔体形状特殊，为圆形腔体，常规情况下密封罩也会做成圆形，将密封罩和腔体组装为一体的结构所导致的清洗时不易升降的问题。
为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，包括：机台底板，所述机台底板的顶部固定连接有内罩，所述内罩的表面设置有外罩，所述外罩的底部开设有工作槽，所述外罩的一侧设置有安装板，所述安装板底部的前侧固定连接有气缸一，所述气缸一的输出端固定连接有固定板，所述固定板底部的中心处固定连接有气缸二，所述气缸二的输出端固定连接有压板，所述压板的表面固定连接有支撑板，所述支撑板的一侧与固定板固定连接，所述压板的前侧和后侧均通过转轴转动连接有杠板，所述杠板的表面转动连接有支撑杆，所述支撑杆的顶端与机台底板固定连接，所述杠板的一侧固定连接有连接板，所述连接板的一侧固定连接有U形接头，所述U形接头的内腔转动连接有传动结构，所述传动结构的一侧延伸至工作槽的内腔，所述机台底板顶部的前侧和后侧均开设有与传动结构相适配的通孔一，所述机台底板底部的前侧和后侧均固定连接有两个固定杆，两个固定杆的底端共同固定连接有承载板，所述承载板的顶部固定连接有单杆气缸，所述单杆气缸的输出端固定连接有浮动接头，所述浮动接头的顶部固定连接有升降杆二，所述机台底板顶部的前侧和后侧均开设有与升降杆二相适配的通孔二，所述升降杆二的顶端延伸至工作槽的内腔并固定连接有连接块，所述连接块的一侧与外罩固定连接。
进一步的，作为本发明一种优选的，所述传动结构包含有两个升降杆一，位于底部的升降杆一的底端延伸至U形接头内腔并与U形接头转动连接，两个升降杆一相对的一端分别固定连接有球套和球块，所述球块位于球套的内腔并与球套活动连接，位于顶部的升降杆一表面的顶部套设有套杆。
进一步的，作为本发明一种优选的，所述安装板的一侧开设有四个等间距分布的安装孔。
进一步的，作为本发明一种优选的，所述安装板和支撑板的底部均固定连接有缓冲结构，两个缓冲结构的底端分别与固定板和压板固定连接，两个缓冲结构包含有分别与安装板和支撑板固定连接的外壳，所述外壳内腔的顶部固定连接有弹簧，所述弹簧的底端固定连接有缓冲柱，两个缓冲柱的底端均延伸至外壳的底部并分别与固定板和压板固定连接，所述外壳内腔的两侧均开设有限位槽，所述限位槽的内腔滑动连接有限位块，所述限位块的一侧延伸至限位槽的外侧并与缓冲柱固定连接。
进一步的，作为本发明一种优选的，所述机台底板的顶部开设有四个与内罩相适配的流通孔。
进一步的，作为本发明一种优选的，两个支撑杆的左侧共同固定连接有补强板。
进一步的，作为本发明一种优选的，所述通孔一的直径大于球套的直径。
进一步的，作为本发明一种优选的，所述内罩的顶部固定连接有连接罩，所述连接罩为上窄下宽设置。
进一步的，作为本发明一种优选的，所述固定板的形状为凹形。
进一步的，作为本发明一种优选的，位于顶部的套杆的顶端贯穿至外罩的顶部并螺纹连接有密封螺栓，所述密封螺栓的底部与外罩相接触。
有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：本发明通过机台底板、内罩、安装板、气缸一、固定板、气缸二、压板、支撑板、杠板、支撑杆、连接板、U形接头、传动结构、密封螺栓、固定杆、承载板、单杆气缸、浮动接头、升降杆二、连接块和工作槽的配合使用，达到便于提高外罩的灵活性，从而避免半导体晶圆表面的水渍出现飞溅出去情况的目的，使得该晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构具备灵活高效、自动化操作和效率高的优点，在实际的使用过程中，外部设置，该升降调节机构采取气缸一和气缸二加上传动结构设置，不但提高了外罩的调节性，且使得外罩更加灵活高效，内部设置，该升降调节机构采取单杆气缸和升降杆二进行辅助升降，不但结构简单，且实用性高，最终使得该升降调节机构具备更高的自动化，且密封性好，效率高，解决了现有的晶圆单片式清洗机采用旋转晶圆，然后通过四周的旋转臂喷射清洗液等来达到清洗的目的，却由于晶圆是旋转状态，清洗液等液体喷洒至晶圆表面时会由于离心力的作用往四周散去，造成飞溅的情况，其次晶圆单片式清洗机的腔体形状特殊，为圆形腔体，常规情况下密封罩也会做成圆形，将密封罩和腔体组装为一体，这样会导致清洗时不易升降的问题。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明结构立体示意图；
图2为本发明仰视立体结构示意图；
图3为本发明图2中A的局部放大图；
图4为本发明局部结构立体部分示意图；
图5为本发明传动结构局部主视剖面图；
图6为本发明缓冲结构局部主视剖面图；
图7为本发明机台底板立体结构示意图。
图中，各附图标记的含义如下：1、机台底板；2、内罩；3、外罩；4、安装板；5、气缸一；6、固定板；7、气缸二；8、压板；9、支撑板；10、杠板；11、支撑杆；12、连接板；13、U形接头；14、传动结构；1401、升降杆一；1402、球套；1403、球块；1404、套杆；15、密封螺栓；16、固定杆；17、承载板；18、单杆气缸；19、浮动接头；20、升降杆二；21、连接块；22、工作槽；23、安装孔；24、缓冲结构；2401、外壳；2402、弹簧；2403、缓冲柱；2404、限位槽；2405、限位块；25、流通孔；26、补强板；27、连接罩。
具体实施方式
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，为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
如附图1至附图7所示：本实施例提供一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，包括：机台底板1，机台底板1的顶部固定连接有内罩2，内罩2的表面设置有外罩3，外罩3的底部开设有工作槽22，外罩3的一侧设置有安装板4，安装板4底部的前侧固定连接有气缸一5，气缸一5的输出端固定连接有固定板6，固定板6的形状为凹形，固定板6底部的中心处固定连接有气缸二7，气缸二7的输出端固定连接有压板8，压板8的表面固定连接有支撑板9，支撑板9的一侧与固定板6固定连接，压板8的前侧和后侧均通过转轴转动连接有杠板10，杠板10的表面转动连接有支撑杆11，支撑杆11的顶端与机台底板1固定连接，杠板10的一侧固定连接有连接板12，连接板12的一侧固定连接有U形接头13，U形接头13的内腔转动连接有传动结构14，传动结构14包含有两个升降杆一1401，位于底部的升降杆一1401的底端延伸至U形接头13内腔并与U形接头13转动连接，两个升降杆一1401相对的一端分别固定连接有球套1402和球块1403，球块1403位于球套1402的内腔并与球套1402活动连接，位于顶部的升降杆一1401表面的顶部套设有套杆1404，通孔一的直径大于球套1402的直径，传动结构14的一侧延伸至工作槽22的内腔，机台底板1顶部的前侧和后侧均开设有与传动结构14相适配的通孔一，机台底板1底部的前侧和后侧均固定连接有两个固定杆16，两个固定杆16的底端共同固定连接有承载板17，承载板17的顶部固定连接有单杆气缸18，单杆气缸18的输出端固定连接有浮动接头19，浮动接头19的顶部固定连接有升降杆二20，机台底板1顶部的前侧和后侧均开设有与升降杆二20相适配的通孔二，升降杆二20的顶端延伸至工作槽22的内腔并固定连接有连接块21，连接块21的一侧与外罩3固定连接。
具体的，安装板4的一侧开设有四个等间距分布的安装孔23。
本实施例中：通过安装孔23的设置，将固定螺栓插入至安装孔23的内腔中，起到了便于对安装板4进行安装和固定作用。
具体的，安装板4和支撑板9的底部均固定连接有缓冲结构24，两个缓冲结构24的底端分别与固定板6和压板8固定连接，两个缓冲结构24包含有分别与安装板4和支撑板9固定连接的外壳2401，外壳2401内腔的顶部固定连接有弹簧2402，弹簧2402的底端固定连接有缓冲柱2403，两个缓冲柱2403的底端均延伸至外壳2401的底部并分别与固定板6和压板8固定连接，外壳2401内腔的两侧均开设有限位槽2404，限位槽2404的内腔滑动连接有限位块2405，限位块2405的一侧延伸至限位槽2404的外侧并与缓冲柱2403固定连接。
本实施例中：通过缓冲结构24的设置，当固定板6和压板8向下移动时，此时固定板6和压板8均带动球块1403向下移动，此时弹簧2402由原来的收缩状态变为伸展状态，起到了用于保证小幅度缓冲减速的作用，接着当球块1403在移动时也会带动限位块2405在限位槽2404的内腔中滑动，此时起到了对缓冲柱2403进行安全限位的作用。
具体的，机台底板1的顶部开设有四个与内罩2相适配的流通孔25。
本实施例中：通过流通孔25的设置，当半导体晶圆在内罩2的内腔中进行清洗时，流通孔25起到了对冲洗的水进行排出的作用，避免内罩2内腔中的污水影响半导体晶圆清洗效率的情况。
具体的，两个支撑杆11的左侧共同固定连接有补强板26。
本实施例中：通过补强板26的设置，利用补强板26对两个支撑杆11进行连接，起到了加强两个支撑杆11之间稳定性的作用。
具体的，内罩2的顶部固定连接有连接罩27，连接罩27为上窄下宽设置。
本实施例中：通过连接罩27的设置，在一定程度上，起到了防止水渍从内罩2顶部飞溅出去的情况。
具体的，位于顶部的套杆1404的顶端贯穿至外罩3的顶部并螺纹连接有密封螺栓15，密封螺栓15的底部与外罩3相接触。
本实施例中：通过密封螺栓15的设置，起到了对传动结构14进行固定的作用，从而防止传动结构14在工作时出现角度偏移的情况，接着起到了便于对外罩3进行拆卸、方便对外罩3的内部进行清洗和便于对内部零件进行更换的作用。
本发明的工作原理及使用流程：使用者将半导体晶圆放置在机台底板1的顶部，此时半导体晶圆又位于内罩2的内腔中，当需要对半导体晶圆进行清洗前，使用者首先启动气缸一5，气缸一5的输出端带动固定板6向下移动，固定板6通过气缸二7和支撑板9的传动带动压板8向下移动，压板8在向下移动时，此时压板8带动杠板10以支撑杆11为轴点向上转动，杠板10的左侧向下转动，杠板10的右侧向上转动，接着杠板10通过连接板12和U形接头13的传动带动传动结构14向上活动，与此同时位于底部的升降杆一1401带动球块1403在球套1402的内腔中转动，起到了避免位于顶部的升降杆一1401出现转动的情况的情况，通过密封螺栓15的设置，起到了对传动结构14的位置进行固定，且提高了外罩3密封性的作用，接着位于底部的升降杆一1401通过球套1402和球块1403的传动带动位于顶部的升降杆一1401做垂直向上运动，进一步传动结构14带动外罩3向上移动，此时当外罩3向上移动时，外罩3通过连接块21的传动带动升降杆二20的长度边长，使得单杆气缸18处于从动状态，可以更好的与外罩3形成良好的连动，且为了防止单杆气缸18受径力而损害，采取浮动接头19与升降杆二20进行连接，从而起到了提高外罩3移动时稳定性的作用，通过对外罩3的高度进行调节，且利用内罩2和外罩3相对位置的位置，达到了便于使用者对半导体晶圆进行清洗，且避免半导体晶圆上的液体因为离心力飞溅出去的目的，若外罩3上升的高度不够时，此时使用者启动气缸二7，气缸二7带动压板8在原有的高度下进行向下移动，而压板8下降的幅度越大，此时杠板10转动的幅度越大，起到了提高外罩3上升幅度的作用，即可实现了灵活高效、自动化操作和效率高的优点。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，包括：机台底板(1)，其特征在于：所述机台底板(1)的顶部固定连接有内罩(2)，所述内罩(2)的表面设置有外罩(3)，所述外罩(3)的底部开设有工作槽(22)，所述外罩(3)的一侧设置有安装板(4)，所述安装板(4)底部的前侧固定连接有气缸一(5)，所述气缸一(5)的输出端固定连接有固定板(6)，所述固定板(6)底部的中心处固定连接有气缸二(7)，所述气缸二(7)的输出端固定连接有压板(8)，所述压板(8)的表面固定连接有支撑板(9)，所述支撑板(9)的一侧与固定板(6)固定连接，所述压板(8)的前侧和后侧均通过转轴转动连接有杠板(10)，所述杠板(10)的表面转动连接有支撑杆(11)，所述支撑杆(11)的顶端与机台底板(1)固定连接，所述杠板(10)的一侧固定连接有连接板(12)，所述连接板(12)的一侧固定连接有U形接头(13)，所述U形接头(13)的内腔转动连接有传动结构(14)，所述传动结构(14)的一侧延伸至工作槽(22)的内腔，所述机台底板(1)顶部的前侧和后侧均开设有与传动结构(14)相适配的通孔一，所述机台底板(1)底部的前侧和后侧均固定连接有两个固定杆(16)，两个固定杆(16)的底端共同固定连接有承载板(17)，所述承载板(17)的顶部固定连接有单杆气缸(18)，所述单杆气缸(18)的输出端固定连接有浮动接头(19)，所述浮动接头(19)的顶部固定连接有升降杆二(20)，所述机台底板(1)顶部的前侧和后侧均开设有与升降杆二(20)相适配的通孔二，所述升降杆二(20)的顶端延伸至工作槽(22)的内腔并固定连接有连接块(21)，所述连接块(21)的一侧与外罩(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，其特征在于：所述传动结构(14)包含有两个升降杆一(1401)，位于底部的升降杆一(1401)的底端延伸至U形接头(13)内腔并与U形接头(13)转动连接，两个升降杆一(1401)相对的一端分别固定连接有球套(1402)和球块(1403)，所述球块(1403)位于球套(1402)的内腔并与球套(1402)活动连接，位于顶部的升降杆一(1401)表面的顶部套设有套杆(1404)。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，其特征在于：所述安装板(4)的一侧开设有四个等间距分布的安装孔(23)。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，其特征在于：所述安装板(4)和支撑板(9)的底部均固定连接有缓冲结构(24)，两个缓冲结构(24)的底端分别与固定板(6)和压板(8)固定连接，两个缓冲结构(24)包含有分别与安装板(4)和支撑板(9)固定连接的外壳(2401)，所述外壳(2401)内腔的顶部固定连接有弹簧(2402)，所述弹簧(2402)的底端固定连接有缓冲柱(2403)，两个缓冲柱(2403)的底端均延伸至外壳(2401)的底部并分别与固定板(6)和压板(8)固定连接，所述外壳(2401)内腔的两侧均开设有限位槽(2404)，所述限位槽(2404)的内腔滑动连接有限位块(2405)，所述限位块(2405)的一侧延伸至限位槽(2404)的外侧并与缓冲柱(2403)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，其特征在于：所述机台底板(1)的顶部开设有四个与内罩(2)相适配的流通孔(25)。
6.根据权利要求1所述的一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，其特征在于：两个支撑杆(11)的左侧共同固定连接有补强板(26)。
7.根据权利要求2所述的一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，其特征在于：所述通孔一的直径大于球套(1402)的直径。
8.根据权利要求1所述的一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，其特征在于：所述内罩(2)的顶部固定连接有连接罩(27)，所述连接罩(27)为上窄下宽设置。
9.根据权利要求1所述的一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，其特征在于：所述固定板(6)的形状为凹形。
10.根据权利要求2所述的一种晶圆单片式清洗机腔室密封罩的升降调节机构，其特征在于：位于顶部的套杆(1404)的顶端贯穿至外罩(3)的顶部并螺纹连接有密封螺栓(15)，所述密封螺栓(15)的底部与外罩(3)相接触。
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