CN208236911U - 一种旋干机的轴承结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋干机的轴承结构，其技术方案要点是：包括轴承基座以及与轴承基座固定连接的轴承接合座，轴承基座和轴承接合座中心位置贯穿有用于电动机输出轴通过的第一旋转通口和第二旋转通口，轴承基座靠近轴承接合座的一侧于中心位置固定连接有凸型环，轴承接合座靠近轴承基座的一侧于中心位置开设有凹型环，使轴承基座和轴承接合座配合时形成一圈环状气室，轴承基座周面上设置有与环状气室连通的气嘴，凸型环靠近轴承基座轴线的周面设置有与环状气室连通的用于吸收杂质的遮蔽机构。本实用新型的优点是：在电动机高速旋转的过程中，在电动机输出轴周围阻挡微小杂质的进入减少室外污染物进入对晶圆造成污染。

Description

一种旋干机的轴承结构

技术领域

本实用新型涉及旋干机的轴承领域，具体涉及一种旋干机的轴承结构。

背景技术

在半导体制程当中，若是晶圆上有表面污染物，例如微粒、有机物、金属与原生氧化物，这些污染物会严重影响晶圆制程良率以及芯片的电特性，因此要如何控制半导体晶圆在制造过程当中不遭受污染是个重要课题。

在诸多半导体制程机台当中，例如湿式蚀刻或清洁设备当中，在制程过后，晶圆上通常会残留着制程液体，例如去离子水，此时通常会采用旋干机用来旋干半导体晶圆，使半导体晶圆保持干净。

因此，在旋干机设备中如何保持半导体晶圆不受污染的议题就变得格外重要，现有旋干机通常是将欲旋干的晶圆置放于反应室的治具上，治具连接一轴承，而轴承的另一端则与电动机相连。旋干机在电动机的高速旋转时，可连动治具旋转，进而旋干晶圆上残留液体。

然而电动机在高速旋转的过程当中，非常容易将污染物带入反应室，而造成晶圆污染。因此，在过去通常解决办法是将轴承通入气体形成气墙，使反应室与电动机及电动机的电控区域可利用气墙隔开，然而在通入气体形成气墙的过程当中，会将轴承内的污染物带入反应室，又由于反应室湿式制程，水气也容易由反应室带入电控区域，反而使电控区域操受毁损，因此效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种旋干机的轴承结构，其优点是在电动机高速旋转的过程中，在电动机输出轴周围阻挡微小杂质的进入减少室外污染物进入对晶圆造成污染。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种旋干机的轴承结构，包括轴承基座以及与轴承基座螺纹连接的轴承接合座，轴承基座和轴承接合座中心位置贯穿有用于电动机输出轴通过的第一旋转通口和第二旋转通口，所述轴承基座靠近轴承接合座的一侧于中心位置固定连接有凸型环，轴承接合座靠近轴承基座的一侧于中心位置开设有凹型环，从而使轴承基座和轴承接合座配合时形成一圈环状气室，轴承基座周面上设置有与环状气室连通的用于抽气的气嘴，凸型环靠近轴承基座轴线的周面设置有与环状气室连通的用于吸收杂质的遮蔽机构。

通过上述技术方案，将轴承基座与轴承接合座通过螺纹连接使轴承基座和轴承接合座固定连接在一起，在使用时需将电动机输出轴从第二旋转通口和第一旋转通口贯穿，由于电动机输出轴和第一旋转通口第二旋转通口留有一定搞得间隙，所以电动机输出轴转动时，以及带动周围微细杂质穿过第一旋转通口和第二旋转通口，对晶圆造成污染，所以电动机在工作时，气嘴会连通气泵进行抽气从而使微小的杂质通过遮蔽机构吸入进环状气室，最后被抽出。遮蔽机构的设置阻挡了微小粉尘的通过，同时将粉尘引入到环状气室，达到了除杂的作用，最终也减少了微小粉尘对晶圆的污染。

本实用新型进一步设置为：所述遮蔽机构包括与凸型环靠近凸型环(轴线的周面固定连接并连通环状气室的若干个遮蔽罩以及设置于遮蔽罩靠近轴承基座轴线的一侧的第一润滑组件。

通过上述技术方案，遮蔽罩设置在电动机输出轴和凸型环之间从而阻挡了电动机输出轴旋转时将微小杂质的卷入通过，配合气嘴的抽气将杂质吸入进环状气室，使得粉尘不会停留在遮蔽罩内，第一润滑组件的设置使电动机输出轴旋转时减少了遮蔽罩和电动机输出轴之间的摩擦力，同时也对电动机输出轴起到了一定的固定作用，使电动机输出轴转动的更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述第一润滑组件包括开设于遮蔽罩靠近轴承基座轴线一侧的若干个第一半球腔以及设置于第一半球腔中与第一半球腔滑移连接的第一滚珠。

通过上述技术方案，第一滚珠抵触在电动机输出轴上，当电动机输出轴在转动时，带动第一滚珠在半球腔内滑动，减少了电动机输出轴直接与遮蔽罩相接触的硬性摩擦，使电动机输出轴转动的更加稳定和润滑。

本实用新型进一步设置为：所述第二旋转通口内设置有与轴承接合座滑移连接的挡尘机构。

通过上述技术方案，挡尘机构的设置可以起到二次挡尘的作用，若有微小杂质通过了遮蔽机构后挡尘机构可以起到一定的遮挡作用，从而能够有限的减少微小杂质对晶圆的污染。

本实用新型进一步设置为：所述挡尘机构包括开设于轴承接合座靠近轴承接合座轴线的周面的若干个滑移槽、与滑移槽滑移连接的滑移板、控制滑移板在滑移槽内伸缩的弹性件以及设置于滑移板靠近轴承接合座轴心一侧的第二润滑组件，所述弹性件一端与滑移板固定连接，另一端与滑移槽固定连接。

通过上述技术方案，将滑移板通过弹性件在滑移槽内滑移连接，当电动机固定后，滑移板在弹性件的作用下会抵触在电动机输出轴上，从而将轴承接合座和电动机输出轴之间的空隙遮蔽住，从而达到阻挡杂质的作用，保证了晶圆不被污染，而且滑移板在滑移槽内滑动可对不同尺寸的电动机输出轴进行适配。

本实用新型进一步设置为：所述第二润滑组件包括开设于滑移板靠近轴承接合座轴心一侧的若干个第二半球腔以及与第二半球腔滑移连接的第二滚珠。

通过上述技术方案，当电动机输出轴转动时，第二滚珠抵触在电动机输出轴上，由于第二滚珠在第二半球槽内滑移连接，从而减少了电动机输出轴和滑移板之间的摩擦力，也对电动机输出轴起到了一定的稳定作用。

本实用新型进一步设置为：所述滑移槽在轴承接合座在第二旋转通口的内周面交错开设。

通过上述技术方案，滑移槽的交错开设，使得滑移板相互搭接抵触在电动机输出轴上，从而减少了滑移板之间的空隙的产生，使得滑移板之间遮蔽的更加严密，阻止了微小杂质的通过。

本实用新型进一步设置为：所述轴承接合座背离轴承基座的一侧开设有密封环槽，密封环槽内设置有用于和电动机密封的密封圈。

通过上述技术方案，电动机固定后与轴承接合座接合使密封圈贴合在电动机的表面上，使得电动机和轴承机构座贴合的更加紧密，减少了微小杂质从电动机输出轴和第一旋转通口和第二旋转通口通过的可能性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

一、对微小杂质进行了遮挡，由于遮蔽罩的设置，阻挡了微小杂质的通过，而且还可将微小杂质引流进环状气室内，对微小杂质进行清理；

二、减少了电动机转动的摩擦力，由于第一润滑组件和第二润滑组件的设置，从而使电动机输出轴不直接与遮蔽罩和滑移板直接接触，通过第一滚珠和第二滚珠的滑移连接，使得电动机输出轴转动的更加顺畅。

附图说明

图1是旋干机轴承结构的结构示意图；

图2是图1细节A处的放大图，并体现遮蔽机构；

图3是旋干机轴承结构的爆炸图；

图4是体现环状气室的剖视图。

图中，1、轴承基座；11、第一旋转通口；12、凸型环；13、气道；14、气嘴；15、通气口；16、遮蔽机构；161、遮蔽罩；162、第一润滑组件；1621、第一半球腔；1622、第一滚珠；2、轴承接合座；21、第二旋转通口；22、螺纹孔；23、固定螺母；24、挡尘机构；241、滑移槽；242、滑移板；243、弹簧；244、第二润滑组件；2441、第二半球腔；2442、第二滚珠；25、密封环槽；26、密封圈；27、凹型环；28、环状气室；3、电动机输出轴。

具体实施方式

一种旋干机的轴承结构，如图1和图3所示，包括圆柱型的轴承基座1以及与轴承基座1螺纹连接的圆柱形的轴承接合座2。轴承基座1和轴承接合座2中心位置贯穿有容电动机输出轴3（此处如图4所示）穿设的圆柱形的第一旋转通口11和第二旋转通口21。轴承接合座2背离轴承基座1的一侧开设有同时贯穿轴承接合座2和轴承基座1的四个螺纹孔22并通过和螺纹孔22匹配的固定螺母23将轴承基座1和轴承接合座2固定连接。第二旋转通口21内设置有与轴承接合座2滑移连接的挡尘机构24（此处如图2所示）。轴承基座1背离轴承接合座2的一侧开设有一圈密封环槽25，在密封环槽25内放置有用于和电动机抵触密封的密封圈26。当电动机固定后，与轴承基座1相互抵触，使轴承基座1和电动机之间靠合的更加紧密，减少了空气中杂质的进入。

如图1和图3所示，轴承基座1靠近轴承接合座2的一侧设置有与轴承基座1于第一旋转通口11处固定连接的凸型环12（此处如图4所示），轴承接合座2靠近轴承基座1的一侧于第二旋转通口21处开设有凹型环27，当轴承基座1和轴承接合座2装配固定后，凸型环12和凹型环27从而形成一圈密闭的环状气室28（此处如图4所示）。轴承基座1的周面上开设有用于连通环状气室28（此处如图4所示）的圆柱形的气道13（此处如图4所示），轴承基座1在气道13（此处如图4所示）的出口处固定连接有用于连通气泵的气嘴14。凸型环12（此处如图4所示）靠近凸型环12轴心的周面开设有六个贯穿凸型环12用于连通环状气室28（此处如图4所示）的通气口15（此处如图2所示）。当旋干机工作时，电动机输出轴3（此处如图4所示）在第一旋转通口11和第二旋转通口21处旋转，气嘴14连通的气泵进行抽气，第一旋转通口11和第二旋转通口21内的空气被通气口15吸入，通过环状气室28（此处如图4所示）最终被气泵吸出，从而使电动机输出轴3（此处如图4所示）旋转所带入的微小杂质被通气口15（此处如图2所示）吸入，从而减少了杂质通过第二旋转通口21，对晶圆造成污染。凸型环12（此处如图4所示）和电动机输出轴3（此处如图4所示）之间设置有与凸型环12固定连接用于阻挡微小杂质的遮蔽机构16（此处如图2所示）。

如图2和图4所示，遮蔽机构16包括设置于通气口15处与凸型环12固定连接的遮蔽罩161，以及设置于遮蔽罩161靠近电动机输出轴3的一侧的第一润滑组件162。当电动机输出轴3转动的时候，会带动空气中部分的微小杂质从电动机输出轴3和轴承基座1的空隙进入到旋干机内，遮蔽罩161的设置将电动机输出轴3和轴承基座1（此处如图3所示）的间隙进行了遮挡，从而也使得微小杂质引向通气口15，从而被气泵吸出，减少了微小杂质对晶圆的污染。第一润滑组件162包括均匀开设于遮蔽罩161靠近电动机输出轴3的一侧的若干个第一半球腔1621以及设置于第一半球腔1621中与第一半球腔1621滑移连接的第一滚珠1622。六个遮蔽罩161抵触在电动机输出轴3的周面上，从而将电动机输出轴3和轴承基座1（此处如图3所示）的空隙弥补，第一滚珠1622抵触在电动机输出轴3上，当电动机输出轴3转动的时候，第一滚珠1622也跟随滚动，减少了电动机输出轴3直接和遮蔽罩161接触的摩擦力，而且遮蔽罩161将电动机输出轴3包裹，也使得电动机的输出轴转动的更加稳定。

如图2和图3所示，挡尘机构24包括水平开设于轴承接合座2靠近轴承接合座2轴线的周面上八个相互交错的矩形的滑移槽241（此处如图4所示）、设置于滑移槽241（此处如图4所示）内与滑移槽241（此处如图4所示）滑移连接的滑移板242、设置于滑移板242内控制滑移板242在滑移槽241（此处如图4所示）内滑动的六个弹簧243（此处如图4所示）以及设置于滑移板242靠近轴承接合座2轴心一侧的第二润滑组件244。弹簧243的一端与轴承接合座2固定连接，另一端与滑移板242固定连接。第二滑移组件包括开设于滑移板242靠近轴承接合座2轴心一侧的若干个第二半球腔2441以及与第二半球腔2441滑移连接的第二滚珠2442。当电动机处于工作状态时，滑移板242靠近轴承接合座2轴心的一侧面与电动机输出轴3配合，八个滑移板242在弹簧243（此处如图4所示）的作用下抵触在电动机输出轴3的周面上，从而将电动机输出轴3和轴承接合座2的空隙填补，而且滑移板242相互交错，使滑移板242一直相互交错，减小了空隙的产生，即使有微小杂质穿过了遮蔽机构16，也能够被滑移板242挡柱。而且第二滚珠2442的设置使电动机输出轴3转动的更加顺滑，减少了滑移板242与电动机输出轴3直接接触的摩擦力。

工作过程：将轴承基座1和轴承接合座2通过固定螺母23固定，再将电动机穿过第一旋转通口11和第二旋转通口21，固定在旋干机内，电动机输出轴3的周面抵触有用于挡尘引尘的遮蔽罩161，还有用于再次挡尘的挡尘机构24，在电动机输出轴3转动时，启动气泵，实时的将电动机输出轴3周面旋起的微小杂质进行处理，从而减少了对晶圆的污染。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种旋干机的轴承结构，包括轴承基座(1)以及与轴承基座（1）固定连接的轴承接合座(2)，轴承基座(1)和轴承接合座(2)中心位置贯穿有用于电动机输出轴(3)通过的第一旋转通口(11)和第二旋转通口(21)，其特征是：所述轴承基座(1)靠近轴承接合座(2)的一侧于中心位置固定连接有凸型环(12)，轴承接合座(2)靠近轴承基座(1)的一侧于中心位置开设有凹型环(27)，从而使轴承基座(1)和轴承接合座(2)配合时形成一圈环状气室(28)，轴承基座(1)周面上设置有与环状气室(28)连通的用于抽气的气嘴(14)，凸型环(12)靠近轴承基座(1)轴线的周面设置有与环状气室(28)连通的用于吸收杂质的遮蔽机构(16)。

2.根据权利要求1所述的一种旋干机的轴承结构，其特征是：所述遮蔽机构(16)包括与凸型环(12)靠近凸型环(12)轴线的周面固定连接并连通环状气室(28)的若干个遮蔽罩(161)以及设置于遮蔽罩(161)靠近轴承基座(1)轴线的一侧的第一润滑组件(162)。

3.根据权利要求2所述的一种旋干机的轴承结构，其特征是：所述第一润滑组件（162）包括开设于遮蔽罩(161)靠近轴承基座(1)轴线一侧的若干个第一半球腔(1621)以及设置于第一半球腔(1621)中与第一半球腔(1621)滑移连接的第一滚珠(1622)。

4.根据权利要求3所述的一种旋干机的轴承结构，其特征是：所述第二旋转通口(21)内设置有与轴承接合座(2)滑移连接的挡尘机构(24)。

5.根据权利要求4所述的一种旋干机的轴承结构，其特征是：所述挡尘机构(24)包括开设于轴承接合座(2)靠近轴承接合座(2)轴线的周面的若干个滑移槽(241)、与滑移槽(241)滑移连接的滑移板(242)、控制滑移板(242)在滑移槽(241)内伸缩的弹性件以及设置于滑移板(242)靠近轴承接合座(2)轴心一侧的第二润滑组件(244)，所述弹性件一端与滑移板(242)固定连接，另一端与滑移槽(241)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种旋干机的轴承结构，其特征是：所述第二润滑组件(244)包括开设于滑移板(242)靠近轴承接合座(2)轴心一侧的若干个第二半球腔(2441)以及与第二半球腔(2441)滑移连接的第二滚珠(2442)。

7.根据权利要求6所述的一种旋干机的轴承结构，其特征是：所述滑移槽(241)在轴承接合座(2)在第二旋转通口(21)的内周面交错开设。

8.根据权利要求7所述的一种旋干机的轴承结构，其特征是：所述轴承基座(1)背离轴承接合座(2)的一侧开设有密封环槽(25)，密封环槽(25)内设置有用于和电动机密封的密封圈(26)。