CN1851862A - 平台开盖机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体晶片加工平台系统的传输腔室盖的开启装置。本发明公开的一种平台开盖机构，包括：连接件、导轨引动器、腔室盖、过渡连接件装配体，其中，过渡连接件装配体固定在连接件底部的空腔内，并与腔室盖连接；连接件与导轨引动器连接。本发明消除了加工和装配误差，使腔室盖和传输腔室能很好地密封，保证了腔室内的高真空度；而且制作容易，成本低，同时操作简单。

Description

平台开盖机构
技术领域
本发明涉及半导体晶片的加工，具体涉及平台系统的传输腔室盖的开启装置。
背景技术
在半导体加工中，晶片经过大气传输单元和负载锁闭器进入平台传输腔室，如图1所示，TC为传输腔室，其具有6个边，每边连接一个腔室，其中PM1～PM4为反应腔室，LLA和LLB是负载锁闭室A和负载腔室B。通过真空机械手把晶片从负载锁闭室传送到各反应腔室，进行各种工艺制程，完成相应制程后，真空机械手把晶片从反应腔室取出并传送回负载锁闭室或其它反应腔室。
图2是传输腔室及盖的剖视图，包括腔室6、腔室盖4、盖视窗5、密封圈3。传输腔室与腔室盖构成一密闭环境，腔室盖上有透明视窗，用来观察腔室内机械手的工作情况。在工艺过程中，传输腔室里是高真空环境。为了保证腔室的密闭，要加密封圈(O-ring)。随着晶片的尺寸从200mm增加到300mm，传输腔室的尺寸也增大，其圆形盖的直径也增加到1m，质量达50Kg。由于腔室盖要经常打开和闭合，属于运动部件，要保证其和腔室有很好的密封，就对开盖机构的设计和加工精度提出更高的要求。比如通过盖子垂直上下运动来实现开启和闭合，就要求盖与密封面有很高的平行度。参照图3，腔室盖4的开盖机构包括连接件8，导轨引动器9等。其中导轨引动器9竖直固定在腔体上，并包括导轨、丝杠、电动机。导轨承受盖子施加的力矩作用，丝杠承载盖上下运动的重力和摩擦力。连接件通过6个螺钉7和腔室盖4固定连接，连接件8又连接到导轨上，一旦电动机工作就带动丝杠转动，于是连接件8就随着丝杠的转动而上下竖直运动。
此种公知的开盖机构对加工精度和机构的强度提出极高的要求。一旦有较大的加工和装配误差以及极端情况下的塑性弯曲变形，那么盖子在开启后就不会处于水平状态。如图4所示，其中实线是理想情况下的状态，虚线是腔室盖的实际状态。可见当腔室盖向下运动到密封面后，会造成密封困难。于是腔室内的气体压力很难达到规定的高真空度。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种能有效地抵消加工和装配误差，从而提高密封性能的平台开盖机构。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采取以下方案：
本发明的一种平台开盖机构包括导轨引动器、与导轨引动器连接在一起的连接件以及腔室盖，至少一个过渡连接件装配体，其中，连接件内设有一个空腔，所述过渡连接件装配体固定在空腔内，并与腔室盖连接。
其中，所述连接件上设有水平布置的两个通孔，所述过渡连接件装配体包括过渡连接件，过渡连接件上设有与所述两个通孔相配合的两个连接轴和若干个螺纹孔，其中，过渡连接件通过螺纹孔固定在腔室盖上。
其中，靠近腔室盖边缘的通孔直径比另一个通孔的直径大2～5mm。
其中，所述螺纹孔有2-5个。
其中，所述过渡连接件装配体为两个。
其中，所述导轨引动器上包括限定腔室盖上升或下降到极限位置行程开关。
(三)有益效果
1)与已有技术相比，由于采用以上方案，本发明消除了加工和装配误差，使腔室盖和传输腔室能很好地密封，保证了腔室内的高真空度；2)本发明制作容易，成本低，同时操作简单。
附图说明
图1是现有技术中传输腔室与反应腔室的结构示意图；
图2是现有技术中传输腔室及腔室盖的剖视图；
图3是现有技术中腔室盖的开盖机构的结构示意图；
图4是现有技术中开盖机构变形比较结构示意图；
图5是本发明的开盖机构的结构示意图；
图6是本发明中的过渡连接装配体的立体图；
图7是本发明中的连接件的放大剖视图；
图8是本发明调整偏离水平面的腔室盖的状态结构示意图；
图9是本发明中的窄形过渡连接装配体的立体图。
图中：PM1-PM4、反应腔室；LLA、负载锁闭室A；LLB、负载锁闭室B；TC、传输腔室；1、真空机械手；2、晶片；3、密封圈；4、腔室盖；5、盖视窗；6、腔室；7、螺钉；8、连接件；9、导轨引动器；10、过渡连接件；11、沉头螺纹孔；12、连接轴1；13、连接轴2；14、通孔；15、通孔；16、空腔。
具体实施方式
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5所示。本发明在现有技术的基础上增加过渡连接装配体，它包括一个过渡连接件10和二个连接轴12、13，连接轴能够从过渡连接件上取出。过渡件上开有5个沉头螺纹孔11，通过它们把过渡连接件固定在腔室盖4上。见图6，连接轴12、13用来与连接件8连接，而且二个连接轴12、13的直径相同。
如图6所示，在连接件8底端有一容纳过渡连接件10的空腔16。空腔前后侧壁上开有二个通孔14、15，用来和连接轴12、13装配并且是间隙配合，其中靠近腔室盖边缘的通孔14的直径比另一通孔15的直径大2～5mm。连接件右端与导轨引动器9连接，下端与固定在腔室盖4上的过渡连接装配体连接。这样，如果电动机工作，腔室盖就随着连接件8做竖直上下运动。导轨引动器9上还安装两个行程开关，一个用来限定腔室盖4下降的极限位置，一个用来限定腔室盖4上升的极限位置。
本发明实施例的效果就是通过过渡连接装配体来消除加工和装配误差，使腔室盖4和传输腔室TC能很好地密封。如图7所示，导轨引动器9、连接件8和过渡连接装配体三者装配后的情况。靠近腔室盖边缘的通孔14的直径大于靠近腔室盖中央的通孔15，其中靠近腔室盖中央的通孔15与连接轴13间隙配合。腔室盖4在上下运动过程中，盖子以靠近腔室盖中央的通孔15中的连接轴13为旋转轴，发生一定的旋转，见图8。偏离水平面的腔室盖4会恢复水平状态的。当盖子下降时，盖子右端首先与腔室接触，由于腔室盖4会绕靠近腔室盖中央的连接轴13相对转动，所以盖子会随着连接件8的继续下降而与腔室6的密封面平行，从而能有效解决各种误差造成的腔室盖4不平行与密封面的问题，保证传输腔室能达到高真空环境。
本发明的另一个实施例是：设2个或更多的过度连接件装配体，此时的过多连接件装配体比较窄，见如图9。这种实施例的优点在于部分损坏时，其替换方便；而且加工制作容易。

Claims (6)

1、一种平台开盖机构，包括导轨引动器(9)、与导轨引动器(9)连接在一起的连接件(8)以及腔室盖(4)，其特征在于还包括：至少一个过渡连接件装配体(17)，其中，连接件(8)内设有一个空腔(16)，所述过渡连接件装配体(17)固定在空腔(16)内，并与腔室盖(4)连接。
2、如权利要求1所述的一种平台开盖机构，其特征在于：所述连接件(8)上设有水平布置的两个通孔(14、15)，所述过渡连接件装配体(17)包括过渡连接件(10)，过渡连接件(10)上设有与所述两个通孔(14、15)相配合的两个连接轴(12、13)和若干个螺纹孔(11)，其中，过渡连接件(10)通过螺纹孔(11)固定在腔室盖(4)上。
3、如权利要求2所述的一种平台开盖机构，其特征在于：靠近腔室盖(4)边缘的通孔(14)直径比另一个通孔(15)的直径大2～5mm。
4、如权利要求2所述的一种平台开盖机构，其特征在于：所述螺纹孔(11)有2-5个。
5、如权利要求1所述的一种平台开盖机构，其特征在于：所述过渡连接件装配体为两个。
6、如权利要求1所述的一种平台开盖机构，其特征在于：所述导轨引动器(9)上包括限定腔室盖上升或下降到极限位置的行程开关。
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