CN203967048U - 一种用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，至少包括：主支架体及位于其上的起重装置、起重装置上的动臂机构；起重装置包括相对转动的第一、第二底板；固定于第二底板上方的第三底板；位于第三底板下表面且通过贯穿第三底板上的丝杠固定的第一齿轮；穿过第二、第三底板间固定板中的轴承的手柄轴；手柄轴套设有与第一齿轮啮合的第二齿轮；动臂机构包括两根滑轨和分别沿滑轨滑动的动臂；动臂间通过一连接板固定；两滑轨间的起重板；丝杠穿套于起重板中的丝杠帽；该起重板与第三底板相对固定。使用本实用新型的加热盘安装和拆卸装置可大大提高作业的安全性和劳动效率，同时降低因人工搬运导致加热盘损坏的风险，达到省时省力的效果。

Description

一种用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置

技术领域

本实用新型涉及一种半导体制程设备，特别是涉及一种用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置。

背景技术

在半导体制程工艺中，常常用半导体制程设备中的晶圆加热装置来对晶圆进行加热，而晶圆加热装置中通常包含有用于承载晶圆的晶圆的加热盘，晶圆内置于该加热盘上进行加热。

在对晶圆的加热盘进行安装和拆卸时，由于加热盘是由铝制成，该铝制的加热盘重量达到150千克同时温度较高，并且粘有一定的化学物质，当该加热盘需要从加热装置上拆卸时，目前正常的操作是等待加热盘的温度降低至室温以后，对加热盘进行清洁，之后由四至五人一起将加热盘从加热装置上抬下；该加热盘的安装也同样需要四至五个人共同完成人工安装，对加热盘的拆卸和安装全程需要5个小时左右；并且在安装和拆卸的过程中极有可能发生加热盘坠落从而损坏加热盘；也同时可能发生砸伤操作人员；因此，目前晶圆的加热盘的安装和拆卸具有一定的危险性并同时耗费人力。

因此，有必要提出一种新的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置来避免上述问题的产生，并且来提高生产效率，节约人力成本。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，用于解决现有技术中因加热盘在拆卸和安装的过程中可能发生加热盘坠落和砸伤操作人员的问题，以及用于解决现有技术中安装和拆卸加热盘而耗时耗力的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于，所述装置至少包括：主支架体、位于所述主支架体上的起重装置以及设置于所述起重装置上用于承载加热盘的动臂机构；所述起重装置包括第一底板和通过一旋转轴连接并相对所述第一底板上表面转动的第二底板；通过支柱支撑并固定于所述第二底板上方的第三底板；位于所述第三底板下表面的第一齿轮；所述第一齿轮通过贯穿所述第三底板上的丝杠固定；连接于所述第二、第三底板之间且嵌有轴承的固定板；穿过所述轴承且设有手柄的手柄轴；所述手柄轴套设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；所述动臂机构包括两根平行的滑轨和分别沿所述滑轨滑动的动臂；所述动臂通过一连接板相互固定；固定于所述两个滑轨之间的起重板；所述起重板设有与所述丝杠匹配的丝杠帽；所述丝杠穿套于所述丝杠帽；所述起重板与所述第三底板通过导向轴固定。

作为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的一种优选方案，所述主体支架包括由钢管焊接而成的长方体支架以及位于所述长方体支架的四脚之间的铁板；并且该四脚底部分别设有脚轮；该长方体支架的表面设有若干平行钢管。

作为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的一种优选方案，所述第一至第三底板分别为正方形板，且所述第二和第三底板的水平面投影完全置于所述第一底板；位于所述第二和第三底板之间的支柱有四个，该四个支柱分别位于所述第二和第三底板的四个角。

作为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的一种优选方案，所述第一齿轮位于所述第三底板下表面的中心位置。

作为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的一种优选方案，所述导向轴有两个，该两个导向轴位于所述丝杠两侧并与所述丝杠位于同一直线上。

作为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的一种优选方案，所述第二、第三底板之间的固定板相互平行且分别位于所述第二和第三底板的边缘。

作为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的一种优选方案，所述第一齿轮与所述第二齿轮为传动比为3:1的伞型齿轮。

作为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的一种优选方案，所述滑轨内部设有使所述动臂沿所述滑轨滑动的若干辊子。

作为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的一种优选方案，所述动臂上各自设有两个用于夹持所述加热盘的定位块。

作为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的一种优选方案，所述每个动臂上各设有一个限位导轨；所述限位导轨位于所述连接板与所述定位块之间。

如上所述，本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，具有以下有益效果：使用本实用新型的所述加热盘的安装和拆卸装置可以大大提高作业的安全性和劳动效率，同时降低因人工搬运导致加热盘损坏的风险，达到省时省力的效果。

附图说明

图1为本实用新型的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置示意图。

图2为本实用新型的主支架体的结构示意图。

图3为本实用新型的起重装置结构示意图。

图4为本实用新型的动臂机构爆炸示意图。

元件标号说明

10                     主支架体

101                    铁板

102                    脚轮

201                    第一底板

202                    旋转轴

203                    第二底板

204                    支柱

205                    第三底板

206                    第一齿轮

207                    丝杠

208                    轴承

209                    固定板

210                    手柄

211                    手柄轴

212                    第二齿轮

30                     加热盘

401                    滑轨

402                    动臂

403                    连接板

404                    起重板

405                    丝杠帽

406                    导向轴

407                    辊子

408                    定位块

409                    限位导轨

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实用新型提供一种用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，所述装置的结构如图1至图4所示，其中图1为用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型的所述装置至少包括：主支架体10和位于所述主支架体10上的起重装置，同时，还包括置于所述起重装置上的动臂机构，所述动臂机构用于承载晶圆的加热盘30。

如图2所示，图2为本实用新型的主支架体的结构示意图。优选地，所述主体支架10包括由钢管焊接而成的长方体支架以及位于所述长方体支架的四脚之间的铁板101；并且该四脚底部分别设有脚轮102；该长方体支架的表面设有若干平行钢管。所述铁板是用于稳定整个用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的重心使该装置的重心尽可能靠下；同时所述铁板起放置物品的作用。所述四个脚轮则用于整个装置的移动。

如图3所示，图3为本实用新型的所述起重装置的结构示意图。所述起重装置包括第一底板201和通过一旋转轴202连接并相对于所述第一底板201上表面转动的第二底板203；优选地，所述第二底板上有通孔和嵌于所述通孔中的轴承，所述轴承用于通过所述旋转轴202，使得所述第一底板和第二底板之间彼此连接。优选地，所述旋转轴固定于所述第一底板上；并且所述旋转轴旋转于所述第二底板上的轴承，因此，使得所述第一底板和第二底板之间可以绕所述旋转轴在所述第一底板和第二底板所在的平面发生相对转动。进一步优选地，所述第一底板和第二底板分别为正方形板；且所述第二底板投影于所述第一底板，即所述第二底板位于所述第一底板的正上方。

所述起重装置还包括通过支柱204支撑并固定于所述第二底板203上方的第三底板205；优选地，所述第三底板为正方形板；且所述第三底板投影于所述第一底板；即在本实施例中，所述第二底板位于所述第一底板的正上方，所述第三底板位于所述第二底板的正上方。进一步优选地，位于所述第二和第三底板之间的支柱有四个，该四个支柱分别位于所述第二和第三底板的四个角。也就是说，由于所述第二底板和第三底板分别为正方形板且所述第三底板投影于所述第二底板，因此如图3所示，所述支柱204位于所述第二底板和第三底板的四个角上。

本实用新型的所述起重装置还包括如图3所示的位于所述第三底板下表面的第一齿轮206；所述第一齿轮206通过贯穿所述第三底板上的丝杠207固定；所述丝杠207穿过所述第三底板205与穿套于所述第一齿轮206且与所述第一齿轮相对固定，所述丝杠可以在所述第三底板上发生旋转。优选地，所述第一齿轮位于所述第三底板下表面的中心位置。

如图3所示，本实用新型的所述起重装置还包括连接于所述第二、第三底板之间且嵌有轴承208的固定板209；所述固定板209固定于所述第二和第三底板之间，优选地，所述第二、第三底板之间的固定板相互平行且分别位于所述第二和第三底板的边缘。穿过所述轴承208且设有手柄210的手柄轴211；即所述固定板用于镶嵌所述轴承，所述轴承用于穿套所述手柄轴，所述手柄轴在所述轴承中发生转动；如图3所示，所述手柄轴的一端设有手柄210；所述手柄轴211套设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮212；本实施例中，所述第二齿轮212位于所述两个固定板之间的所述第三底板下方，并且所述第二齿轮与所述第一齿轮彼此啮合，本实施例中优选地，所述第一齿轮与所述第二齿轮的传动比为3:1，进一步优选地，所述第一齿轮和所述第二齿轮都为伞型齿轮，并且如图3所示，所述第一齿轮的伞型平面与所述第三底板所在平面平行，而由于所述第二齿轮穿套在所述手柄轴上，本实施例中，所述手柄轴平行于所述第三底板放置；所述第二齿轮的伞型平面又与所述第一齿轮彼此啮合，因此所述第二齿轮的伞型平面与所述第三底板所在的平面垂直。

图4为本实用新型的所述动臂结构的爆炸示意图；如图4和图1所示，所述动臂结构包括两根平行的滑轨401和分别沿所述滑轨401滑动的动臂402；本实施例中，所述滑轨为冷弯方形空心型钢轨；所述动臂由3毫米厚的铁板经机加工后焊接而成；优选地，所述滑轨内部设有使所述动臂402沿所述滑轨401滑动的若干辊子407。优选地，所述动臂的侧面开有直径为8毫米用以安装所述辊子的孔。本实用新型中，所述动臂通过一连接板403相互固定，所述连接板使得所述两个动臂彼此平行。所述动臂机构还包括固定于所述两个滑轨401之间的起重板404，所述起重板404设有与所述丝杆207匹配的丝杠帽405；优选地，所述起重板位于所述第三底板的正上方，且由于所述丝杠位于所述第三底板的中心位置，因此所述丝杠帽嵌于所述起重板的中心位置。如图1所示，所述丝杠207穿套于所述丝杠帽；所述起重板404与所述第三底板205通过导向轴406彼此固定。如图1所示，优选地，所述导向轴有两个，该两个导向轴位于所述丝杠两侧并与所述丝杠位于同一直线上。因此，所述第三底板与所述起重板之间通过所述导向轴的固定彼此不发生转动或平动。如图4所示，优选地，所述两个动臂上各自设有两个用于夹持所述加热盘30的定位块408。所述加热盘在所述定位块408的夹持下不会沿所述动臂402发生滑动。

优选地，如图1所示，所述每个动臂402上各设有一个限位导轨409；所述限位导轨409位于所述连接板403与所述定位块408之间。所述限位导轨的作用是用来抵消所述加热盘对所述动臂产生的扭矩。

本实施例的所述用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置的工作原理如下：如图1所示，当需要将所述加热盘30拆卸下来时，步骤一：在水平面左右推动所述手柄，由于所述手柄通过所述固定板固定于所述第二底板和第三底板之间，即所述手柄轴不会在所述第二底板和第三底板之间发生平动，因此推动所述手柄使得所述手柄轴相对于所述第二和第三底板在水平面所在的方向产生力矩，该力矩使得所述第一底板和第二底板之间发生转动，因此，所述第一底板以上第二底板和第三底板、所述丝杠、通过导向轴与所述第三底板固定的起重板、与所述起重板固定的滑轨以及动臂在水平面方向与所述第二底板发生同步转动，因此，推动所述手柄的最终效果是使得所述动臂发生水平面内的转动，推动所述手柄，将所述动臂转至对准所述加热盘所在的方向为止。

步骤二：当所述动臂对准至所述加热盘所在的方向后，以所述手柄轴为旋转轴旋转所述手柄210，由于所述手柄和与该手柄连接的手柄轴相互固定连接，因此所述手柄轴211也发生转动，由于所述第二齿轮212穿套并固定在所述手柄轴上，同时所述第二齿轮与所述第一齿轮彼此啮合，因此所述第二齿轮随所述手柄轴发生转动的同时，与所述第二齿轮啮合的第一齿轮也会发生转动，本实施例中，所述第一齿轮与所述第二齿轮的传动比为3:1，因此所述第二齿轮的转速一定的情况下，所述第一齿轮受到比该第二齿轮低的转速和一个较大的转矩；当所述第一齿轮在所述第二齿轮的带动下发生旋转时，穿过所述第三底板且与所述第一齿轮彼此固定的丝杠207会发生与所述第一齿轮同步的转动，由于所述丝杠穿套于与其匹配的丝杠帽，所述丝杠帽嵌于所述起重板中，而所述起重板通过导向轴与所述第三底板固定，因此所述起重板与所述第二和第三底板之间在水平面内不能发生相对的转动；因此，所述丝杠帽只能沿所述丝杠实现上下移动，同时使所述起重板实现上下移动；而起重板的上下移动带动固定于所述起重板上的滑轨实现上下移动，所述滑轨的上下移动使得所述动臂实现上下移动，当所述动臂上下移动至比所述加热盘所述平面稍低的位置，停止旋转所述手柄。而此时所述动臂处于所述加热盘所在平面稍低的位置且距所述加热盘有一定的距离。

步骤三：沿所述滑轨来回拉动所述动臂，所述动臂就会沿所述滑轨滑动，使得所述动臂接近所述加热盘，直至所述加热盘投影于所述四个定位块所包围的区域为止，即使得所述动臂上的四个定位块所包围的区域位于所述加热盘的正下方。

步骤四：旋转所述手柄，使得所述动臂上升至可以托起所述加热盘为止，而此时所述加热盘被承载在所述动臂上四个定位块所包围的区域。

步骤五：将所述加热盘拆卸于一个固定的维修平台上，根据实际情况中维修平台所在的位置，适当旋转所述手柄和来回拉动所述动臂，并推动所述手柄使得所述加热盘在同一水平面发生位移，该几个步骤可以灵活操作，直至将所述加热盘置于所述维修平台为止。

同样，安装所述加热盘的步骤与拆卸所述加热盘的步骤相反。总之，在实际应用中，不论安装还是拆卸所述加热盘，推动所述手柄的作用是使得所述动臂对准所述加热盘所在的方向；转动所述手柄的作用是使得所述动臂上升或下降，用于托起或安装所述加热盘；而来回拉动所述动臂的作用是使得所述动臂更接近所述加热盘。因此在具体应用中该三个操作的先后顺序可颠倒，最终以实现承载或安装所述加热盘为目的。

综上所述，使用本实用新型的所述加热盘的安装和拆卸装置可以大大提高作业的安全性和劳动效率，同时降低因人工搬运导致加热盘损坏的风险，达到省时省力的效果。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于，所述装置至少包括：

主支架体、位于所述主支架体上的起重装置以及设置于所述起重装置上用于承载加热盘的动臂机构；

所述起重装置包括第一底板和通过一旋转轴连接并相对所述第一底板上表面转动的第二底板；通过支柱支撑并固定于所述第二底板上方的第三底板；位于所述第三底板下表面的第一齿轮；所述第一齿轮通过贯穿所述第三底板上的丝杠固定；连接于所述第二、第三底板之间且嵌有轴承的固定板；穿过所述轴承且设有手柄的手柄轴；所述手柄轴套设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；

所述动臂机构包括两根平行的滑轨和分别沿所述滑轨滑动的动臂；所述动臂通过一连接板相互固定；

固定于所述两个滑轨之间的起重板；所述起重板设有与所述丝杠匹配的丝杠帽；所述丝杠穿套于所述丝杠帽；所述起重板与所述第三底板通过导向轴固定。

2.根据权利要求1所述的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于：所述主体支架包括由钢管焊接而成的长方体支架以及位于所述长方体支架的四脚之间的铁板；并且该四脚底部分别设有脚轮；该长方体支架的表面设有若干平行钢管。

3.根据权利要求1所述的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于：所述第一至第三底板分别为正方形板，且所述第二和第三底板的水平面投影完全置于所述第一底板；位于所述第二和第三底板之间的支柱有四个，该四个支柱分别位于所述第二和第三底板的四个角。

4.根据权利要求3所述的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于：所述第一齿轮位于所述第三底板下表面的中心位置。

5.根据权利要求1或4所述的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于：所述导向轴有两个，该两个导向轴位于所述丝杠两侧并与所述丝杠位于同一直线上。

6.根据权利要求3所述的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于：所述第二、第三底板之间的固定板相互平行且分别位于所述第二和第三底板的边缘。

7.根据权利要求1所述的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于：所述第一齿轮与所述第二齿轮为传动比为3:1的伞型齿轮。

8.根据权利要求1所述的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于：所述滑轨内部设有使所述动臂沿所述滑轨滑动的若干辊子。

9.根据权利要求1所述的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于：所述动臂上各自设有两个用于夹持所述加热盘的定位块。

10.根据权利要求9所述的用于晶圆加热盘的安装和拆卸装置，其特征在于：所述每个动臂上各设有一个限位导轨；所述限位导轨位于所述连接板与所述定位块之间。