CN208444804U - 用于半导体工艺设备的腔体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于半导体工艺设备的腔体结构，包括上腔体、下腔体和带有提升部的升降机构，上腔体与提升部经由连接机构连接并能够随提升部运动，还包括平衡吊架装置，平衡吊架装置位于连接机构的上方且两端分别连接于上腔体的顶部与提升部。本实用新型提供的腔体结构通过设置平衡吊架装置而对上腔体提供向上的拉力，以抵消重力的作用，保持上腔体平衡，减少上腔体和升降机构的提升部可能发生的形变，延长半导体工艺设备的使用寿命。

Description

用于半导体工艺设备的腔体结构

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体工艺设备的腔体结构。

背景技术

随着人们对电子产品越来越依赖，半导体行业如火如荼地发展起来。

现有技术中，以泛林半导体(Lam Research)生产的刻蚀设备为例，其腔体结构被构造为长方体外形，并且分为上腔体和下腔体，基座和升降机均设置在长方体的一个边角处。其中，上腔体只有升降机所在边角提升部提供的支持力，并仅依靠与之连接的提升部作上下牵引以及旋转动作。

当设备上腔体需要维护时，上腔体在升降机的牵引下做升降运动，当上腔体与下腔体分离后，上腔体仅靠一侧的连接机构进行固定，并且上腔体还需要绕升降机构旋转。随着维护时间增长，上腔体自身重力会使其一侧出现下沉现象，并使得连接机构发生变形，导致上箱体一侧下沉。此时，上腔体左右会产生高度差，重新安装时上下腔体不能紧密闭合密封，从而缩短了半导体工艺设备的使用寿命，影响半导体的生产。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种用于半导体工艺设备的腔体结构，能够在维护时支撑上腔体、减少上腔体的发生下沉的情况，从而延长半导体设备的使用寿命。

本实用新型提供了一种用于半导体工艺设备的腔体结构，包括上腔体、下腔体和带有提升部的升降机构，上腔体与提升部经由连接机构连接并能够随提升部运动，还包括平衡吊架装置，平衡吊架装置位于连接机构的上方且两端分别连接于上腔体的顶部与提升部，以连接机构为支点，平衡吊架装置能够为上腔体提供与上腔体自重产生的力矩方向相反的力矩。

相较于现有技术而言，本实用新型提供的腔体结构设置有平衡吊架装置。当上腔体在升降机提升运动的过程中以及上腔体的旋转过程中，平衡吊架向上腔体提供抵消重力作用的力矩，从而减小上腔体的左右倾斜，保持上腔体平衡，减少上腔体和升降机构的提升部可能发生的形变，延长半导体工艺设备的使用寿命。确保半导体工艺设备正常工作时，上腔体和下腔体能够紧密闭合密封，保证处理半导体的质量。

优选的，平衡吊架装置包括设置在两端的连接件以及轴杆。

当上腔体和下腔体分离后，平衡吊架装置的轴杆通过两端的连接件连接升降机构和上腔体，轴杆向腔体提供向上的支持力，以减缓上腔体的下沉，对半导体工艺设备起到保护的效果。

进一步优选的，轴杆包括第一部分和与第一部分螺纹连接的第二部分，由此能够调节轴杆的长度。

第一部分通过螺纹与第二部分连接，使两者接合更加牢固。此外，安装时，可以通过螺纹接合的程度来调节轴杆的长度，以确保调整后的上下腔体可以紧密闭合。

进一步优选的，第二部分与固定框架的一端螺纹连接，第二部分的延伸部突出到固定框架内且在延伸部上套设有弹性件。

轴杆上设置弹性件，并且弹性件的一端套设在延伸部上，当上腔体与下腔体分离后，在重力作用下，上腔体有侧倾趋势。此时，弹性件处于压缩状态，使固定框架受到向上的推力，进而产生足够的向上的作用力，从而起到支撑上腔体的作用并对第二部分与固定框架的连接起到了保护的效果。

进一步优选的，连接件包括第一连接件和第二连接件，第一连接件固定在轴套上，通过轴套连接轴杆的第一部分，第二连接件固定在固定框架的一端。

第一连接件和第二连接件分别安装于轴杆的两侧，用于安装平衡吊架装置。

进一步优选的，平衡吊架装置设置有多个且各个平衡吊架装置的两端分别连接于上腔体的顶部与提升部。

通过将多个平衡吊架装置设置在上腔体和提升部之间，在上腔体上从多个点对上腔体提供向上的支持力，从而减少每个轴杆的受力，延长平衡吊架装置以及半导体工艺设备的使用寿命，确保平衡吊架装置起到支撑上腔体的效果。

另外，优选的，在固定框架上设置有刻度标识。

通过在固定框架上设置刻度标识，来进一步观测弹性件的形变程度，及时对平衡吊架装置进行调整，减小对上腔体的影响。

另外，优选的，还包括固定支座，固定支座被固定于提升部，第一连接件连接于固定支座。

固定支座设置于提升部，并和第一连接件连接，用于安装平衡吊架装置。

进一步优选的，固定支座设置有栏栅结构，第一连接件形成为环状并可拆卸地勾挂在栏栅结构上。

通过将形成为环状的第一连接件勾挂在栏栅结构，能够实现平衡吊架装置和提升部之间的快速安装，并且在上腔体的旋转过程中，第一连接件可以沿着栏栅结构滑动，从而灵活地保持固定支座、平衡吊架装置以及上腔体三者相对位置关系，从而减少上腔体可能发生的形变，增强平衡吊架装置的支撑能力。

另外，优选的，在第一部分与第二部分的螺纹连接部位附近设置有带凸起的平台部。

通过设置平台部，更容易将工具卡合于该平台部而进行后续操作，有利于旋转轴杆进行快速安装，能够提高安装平衡吊架装置的效率。

附图说明

图1是本实用新型的设有平衡吊架装置的腔体结构的立体示意图；

图2是本实用新型的平衡吊架装置的示意图；

图3是本实用新型的设有弹性件平衡吊架装置的主视图；

图4是本实用新型的设有栏栅结构的提升部的立体示意图；

图5是本实用新型的环状的第一连接件与栏栅结构连接的局部立体示意图。

附图标记说明：

1-上腔体；2-下腔体；3-升降机构；3a-提升部；3a1-固定支座；3a11-栏栅结构；4-平衡吊架装置；4a-轴杆；4a1-第一部分；4a2-第二部分；4a21-延伸部；4a22-螺纹；4a23-平台部；4a3-固定框架；4a4-弹性件；4b-连接件；4b1-第一连接件；4b2-第二连接件；4c-轴套；5-连接机构。

具体实施方式

本实用新型提供了一种半导体工艺设备的腔体结构，参见图1所示，包括上腔体1、下腔体2和带有提升部3a的升降机构3，上腔体1与提升部3a经由连接机构5连接并能够随提升部3a运动，该腔体结构还包括平衡吊架装置4，平衡吊架装置4位于连接机构5的上方且两端分别连接于上腔体1的顶部与提升部3a。

在现有技术中，当进行维护时，上腔体1在提升部3a的带动下和下腔体2相互分离，并可能绕提升部3a发生转动。此时，上腔体1受重力作用会使其一侧发生下沉。

根据本实用新型，在设置平衡吊架装置4之后，当上腔体1的一侧有下沉趋势时，平衡吊架装置4直接提供作用于上腔体1且方向向上的支持力，支持力能够抵消重力以及重力产生的力矩，从而使上腔体1保持水平，减小上腔体1以及连接机构5的形变。

并且，在本实施方式中，参见图1和图2所示，平衡吊架装置4包括设置在两端的连接件4b以及轴杆4a。

当上腔体1和下腔体2分离后，平衡吊架装置4的轴杆4a通过两端的连接件4b来连接升降机构3和上腔体1，轴杆4a向腔体提供向上的支持力，以减缓上腔体1的下沉，对腔体结构起到保护的效果。

具体来说，两端的连接件4b可以固定在轴杆4a的两端，例如将连接件4b通过螺钉嵌入固定在轴杆4a的两端，并且轴杆4a通过固定件不可动地固定在上腔体1之间，确保上腔体1、固定支座3a1以及平衡吊架装置4三者处于相对静止的状态，使整体结构更加稳定。

另外，在本实施方式中，腔体结构还包括固定支座3a1，固定支座3a1被固定于提升部3a，连接件4b连接于固定支座3a1。

固定支座3a1设置于提升部3a，并和连接件4b连接，用于安装平衡吊架装置4。

相较于现有技术而言，本实用新型提供的腔体结构设置有平衡吊架装置4。当上腔体1在升降机构3提升过程中以及上腔体1的转动过程中，平衡吊架向上腔体1提供向上的拉力，以抵消重力的影响，从而减小上腔体1的左右倾斜，保持上腔体1平衡，减少上腔体1和升降机构3的提升部3a可能发生的形变，延长半导体工艺设备的使用寿命。当半导体工艺设备正常工作时，上腔体1和下腔体2能够紧密闭合密封。

优选地，在本实施方式中，参见图2所示，为了更方便平衡吊架装置4的安装和拆卸，以及提高平衡吊架装置4的适用性，轴杆4a包括第一部分4a1和与第一部分4a1螺纹连接的第二部分4a2，由此能够调节轴杆4a的长度。

简单来说，第一部分4a1设置有连接件4b，并且连接升降机构3的提升部3a。并且第一部分4a1通过螺纹4a22与第二部分4a2连接，使两者接合更加牢固。此外，安装时，可以通过螺纹4a22接合的程度来调节轴杆4a的长度，以确保调整后的上下腔体可以完全闭合。

具体地，第一部分4a1形成设有一个底面的筒状结构，连接件4b安装在底面上，并安装在筒状结构的外侧面上，在筒状结构的内侧面形成有内螺纹(未图示)，并且在轴杆4a的第二部分4a2的一端的外侧壁上形成有外螺纹4a22，通过内、外螺纹的配合完成轴杆4a的安装。并且通过外螺纹4a22旋入内螺纹的不同深度，可以决定第一部分4a1和第二部分4a2重合的长度，从而实现对轴杆4a的长度的调节，进而确保调整后的上下腔体可以完全闭合。

更加优选地，在本实施方式中，参见图3所示，第二部分4a2与固定框架4a3的一端螺纹连接，第二部分4a2的延伸部4a21突出到固定框架4a3内且在延伸部4a21上套设有弹性件4a4。

通过轴杆4a上设置弹性件4a4，能够更好地对上腔体1提供支持力。并且弹性件4a4套设在延伸部4a21上，当上腔体1与下腔体2分离后，在重力作用下，上腔体1有侧倾趋势。此时，弹性件4a4处于压缩状态，使固定框架4a3受到向上的推力，产生足够的向上的作用力，从而起到支撑上腔体1的作用并对第二部分4a2与固定框架4a3的连接起到了保护的效果。作为弹性件4a4，可以选用弹簧。

具体来说，固定框架4a3的与第二部分4a2沿直线设置，并且固定框架4a3上设有开孔(未图示)，用于安装延伸部4a21。开孔内设有内螺纹，延伸部4a21的外侧壁上也形成有外螺纹4a22，在延伸部4a21形成于外螺纹4a22，并在延伸部4a21的一端设有外缘，弹簧套设在延伸部4a21上，并安装与固定框架4a3和延伸部4a21的外缘之间。并且弹簧处于压缩的状态，对外缘提供向下的力，对固定框架4a3提供向上的力，避免固定框架4a3的位置发生下滑，使第二部分4a2和固定框架4a3更好地连接成为一个整体，为上腔体1提供足够的支持力。其中，外缘可以通过螺纹连接安装在延伸部4a21的一端。

进一步地，在本实施方式中，在第一部分4a1与第二部分4a2的螺纹连接部位附近设置有带凸起的平台部4a23。

通过设置平台部4a23，更容易使扳手等工具卡合于平台部4a23，有利于用工具来旋转轴杆4a而进行安装或者拆卸，能够提高安装平衡吊架装置4的效率。

具体地，为了减少安装的步骤，第二部分4a2两端形成为相反的方向且深度相同螺纹4a22，并与对应的内螺纹配合。此时，通过夹紧平台部4a23可以快速对第二部分4a2进行安装。当朝着拧紧螺纹4a22的方向旋转时，由于第二部分4a2两端的螺纹4a22方向相反，因此第一部分4a1向下运动，第二部分4a2向上运动，使第一部分4a1与第二部分4a2以及第二部分4a2与固定框架4a3重合的部分长度增加，从而减小轴杆4a的长度，调节弹性件4a4的弹力以适应不同尺寸的半导体工艺设备。反向旋转第二部分4a2，则可以增加轴杆4a的长度。此外，由于第二部分4a2两端的螺纹4a22方向相反，因此当第二部分4a2上下颠倒时，两端螺纹4a22的方向与第二部分4a2颠倒之前相同，使第二部分4a2在安装时不受上下方向的限制，能够加快安装。

另外，在本实施方式中，连接件4b包括第一连接件4b1和第二连接件4b2，第一连接件4b1固定在轴套4c上，通过轴套4c连接轴杆4a的第一部分4a1，第二连接件4b2固定在固定框架4a3的一端。

第一连接件4b1和第二连接件4b2，分别设于轴杆4a的两侧，用于安装平衡吊架装置4。

为了确保平衡吊架装置4能够向上腔体1提供足够的支持力，在本实施方式中，平衡吊架装置4设置有多个且各个平衡吊架装置4的两端分别连接于上腔体1的顶部与提升部3a。

通过设置多个平衡吊架装置4与上腔体1和提升部3a之间，在上腔体1上从多个点对上腔体1提供向上的支持力，从而减少每个轴杆4a的受力，延长平衡吊架装置4以及半导体工艺设备的使用寿命，确保平衡吊架装置4起到支撑上腔体1的效果。

具体来说，当上下腔体2分离之后，上腔体1在重力的作用下有下沉的趋势，此时由于多个平衡调吊架置中的弹性件4a4均处于受压状态，都能够向固定框架4a3提供向上的力，通过固定框架4a3向上腔体1的顶部提供方向向上的支持力，实现对上腔体1的支撑。其中，第二连接件4b2连接在上腔体1顶部的四个靠近边角的位置，四个平衡吊架装置4同时承受腔体1的自身重力，进一步确保上腔体1受力平衡，减少侧倾的发生。

此外，在本实施方式中，第二连接件4b2还可以连接在上腔体1的其他位置上，例如平衡吊架装置4的个数为三，分别通过第二连接件4b2连接于上腔体1的顶部的中心以及靠近提升部3a的两个侧面的中心，同样能够实现对上腔体1的有效支撑。

另外，在本实施方式中，在固定框架4a3上设置有刻度标识。

第二部分4a2长时间使用后位置可能发生变化，从而导致弹性件4a4受到的压力过大，而从影响平衡吊架的使用寿命。通过在固定框架4a3上设置刻度标识，来进一步观测弹性件4a4的形变程度，及时对平衡吊架装置进行调整，减小对因弹性件4a4损坏而对上腔体1造成的影响。

优选地，在本实施方式中，参见图4和图5所示，固定支座3a1设置有栏栅结构，第一连接件4b1形成为环状并可拆卸地勾挂在栏栅结构上。

通过将形成为环状的第一连接件4b1勾挂在栏栅结构，能够实现平衡吊架装置4和提升部3a之间可拆卸的快速安装，并且在上腔体1的转动过程中，第一连接件4b1可以在预定范围内运动，从而灵活地保持固定支座3a1、平衡吊架装置4以及上腔体1三者相对位置关系，减少上腔体1可能发生的形变，增强平衡吊架装置4的支撑能力。

具体来说，栏栅的个数与设置的平衡吊架的个数对应，每个平衡吊架装置4通过不同的第一连接件4b1套设在不同的栏栅上。由于第一连接件4b1呈环状，因此第一连接件4b1能够沿着栏栅进行滑动或在一定角度范围内转动。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于半导体工艺设备的腔体结构，包括上腔体、下腔体和带有提升部的升降机构，所述上腔体与所述提升部经由连接机构连接并能够随所述提升部运动，其特征在于，还包括平衡吊架装置，所述平衡吊架装置位于所述连接机构的上方且两端分别连接于所述上腔体的顶部与所述提升部，以所述连接机构为支点，所述平衡吊架装置能够为所述上腔体提供与所述上腔体自重产生的力矩方向相反的力矩。

2.根据权利要求1所述的用于半导体工艺设备的腔体结构，其特征在于，所述平衡吊架装置包括设置在两端的连接件以及轴杆。

3.根据权利要求2所述的用于半导体工艺设备的腔体结构，其特征在于，所述轴杆包括第一部分和与所述第一部分螺纹连接的第二部分，由此能够调节所述轴杆的长度。

4.根据权利要求3所述的用于半导体工艺设备的腔体结构，其特征在于，所述第二部分与固定框架的一端螺纹连接，第二部分的延伸部突出到所述固定框架内且在所述延伸部上套设有弹性件。

5.根据权利要求4所述的用于半导体工艺设备的腔体结构，其特征在于，所述连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件固定在轴套上，通过所述轴套连接所述轴杆的所述第一部分，所述第二连接件固定在所述固定框架的一端。

6.根据权利要求1-5的任一项所述的用于半导体工艺设备的腔体结构，其特征在于，所述平衡吊架装置设置有多个且各个平衡吊架装置的两端分别连接于所述上腔体的顶部与所述提升部。

7.根据权利要求4或5所述的用于半导体工艺设备的腔体结构，其特征在于，在所述固定框架上设置有刻度标识。

8.根据权利要求5所述的用于半导体工艺设备的腔体结构，其特征在于，还包括固定支座，所述固定支座被固定于所述提升部，所述第一连接件连接于所述固定支座。

9.根据权利要求8所述的用于半导体工艺设备的腔体结构，其特征在于，所述固定支座设置有栏栅结构，所述第一连接件形成为环状并可拆卸地勾挂在所述栏栅结构上。

10.根据权利要求3所述的用于半导体工艺设备的腔体结构，其特征在于，在所述第一部分与所述第二部分的螺纹连接部位附近设置有带凸起的平台部。