CN220105511U - 一种显影单元及显影设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体领域，公开一种显影单元及显影设备，显影单元包括：导流杯、支撑环、外环导流杯和驱动机构；支撑环包括环形本体以及位于环形本体外侧的第一固定部和第二固定部，且第一固定部和第二固定部的连线经过环形本体的中心；支撑环通过第一固定部和第二固定部安装于驱动机构，用于支撑外环导流杯；支撑环的内壁与导流杯外壁之间具有环形间隙；驱动机构用于驱动支撑环带动外环导流杯沿导流杯的轴线方向升降。显影单元通过两个位置即第一固定部和第二固定部固定支撑环，避免了因驱动机构和支撑环的连接处的锁紧扭矩引起支撑环出现偏移，进而导致支撑环的环形本体与导流杯之间的间隙不一致。

Description

一种显影单元及显影设备

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种显影单元及显影设备。

背景技术

在显影设备中有一项维护项目，即清洗显影单元，此项目需要将显影单元的各个结构拆卸并清洗，清洗后完成安装。该过程中最为关键的是安装支撑环。在已有方案中，安装支撑环时，由于要确保支撑环和导流杯之间的间隙保持一致，通常无法一次安装成功，而是需要反复拆装，导致花费的时间较长。长期如此也会对支撑环造成一定的磨损。

实用新型内容

本实用新型公开了一种显影单元及显影设备，用于确保支撑环和导流杯之间的间隙保持一致。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种显影单元，包括：导流杯、支撑环、外环导流杯和驱动机构；

所述支撑环包括环形本体以及位于所述环形本体外侧的第一固定部和第二固定部，且所述第一固定部和所述第二固定部的连线经过所述环形本体的中心；

所述支撑环通过所述第一固定部和所述第二固定部安装于所述驱动机构，用于支撑所述外环导流杯；所述支撑环的内壁与所述导流杯外壁之间具有环形间隙；

所述驱动机构用于驱动所述支撑环带动所述外环导流杯沿所述导流杯的轴线方向升降。

上述显影单元安装时，先固定导流杯，再将支撑环固定在导流杯外侧，通过支撑环上的第一固定部和第二固定部安装在驱动机构上，并锁紧第一固定部和驱动机构以及第二固定部和驱动机构，最后将外环导流杯安装于支撑环上，且位于支撑环背离驱动机构一侧。驱动机构可以驱动支撑环带动外环导流杯沿导流杯的轴线方向升降。本实施例提供的显影单元通过两个位置即第一固定部和第二固定部固定支撑环，避免了因驱动机构和支撑环的连接处的锁紧扭矩引起支撑环出现偏移，进而导致支撑环的环形本体与导流杯之间的间隙不一致。当支撑环因第一固定部与驱动机构之间的锁紧扭矩出现支撑环偏移趋势时，第二固定部与驱动机构之间的锁紧防止支撑环因该偏移趋势的动作。同样的，当支撑环因第二固定部与驱动机构之间的锁紧扭矩出现支撑环偏移趋势时，第一固定部与驱动机构之间的锁紧防止支撑环因该偏移趋势的动作，从而无需定位夹具也可保证支撑环与导流杯之间的间隙一致，安装拆卸简单，省时省力。

在一些实施例中，所述第一固定部和所述第二固定部围绕所述环形本体的中心对称设置。

在一些实施例中，所述第一固定部上具有第一连接孔组，所述第二固定部上具有第二连接孔组，所述第一连接孔组和所述第二连接孔组围绕所述环形本体的中心对称设置。

在一些实施例中，所述驱动机构包括第一驱动部和第二驱动部，所述第一驱动部与所述第一固定部对应连接，所述第二驱动部与所述第二固定部对应连接。

在一些实施例中，所述第一驱动部和所述第一固定部之间的连接扭矩为第一扭矩，所述第二驱动部和所述第二固定部之间的连接扭矩为第二扭矩，所述第一扭矩和所述第二扭矩相等。

在一些实施例中，所述第一驱动部和所述第二驱动部均为气缸。

在一些实施例中，所述第一固定部和所述第二固定部均为所述环形本体外接正方形结构的直角部分。

在一些实施例中，所述第一连接孔组包括两个第一连接孔，所述第二连接孔组包括两个第二连接孔，所述两个第一连接孔的排列方向与所述两个第二连接孔的排列方向平行；且所述两个第一连接孔的排列方向与所述第一固定部的任一直角边的延伸方向平行。

在一些实施例中，所述环形本体、所述第一固定部以及所述第二固定部为一体式结构。

第二方面，本实用新型还提供一种显影设备，包括主体以及如第一方面中任一项所述的显影单元，所述显影单元安装于所述主体。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种显影单元的俯视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种显影单元不显示外环导流杯的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种显影单元中支撑环和导流杯的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种显影单元中支撑环的正视图；

图5为本实用新型实施例提供的一种显影单元中第一驱动部或者第二驱动部的三维立体图。

图标：100-导流杯；200-支撑环；300-外环导流杯；400-驱动机构；510-第一连接件；520-第二连接件；210-环形本体；220-第一固定部；230-第二固定部；410-第一驱动部；420-第二驱动部；221-第一连接孔组；222-第一定位孔组；231-第二连接孔组；232-第二定位孔组；221a-第一连接孔；222a-第一定位孔；231a-第二连接孔；232a-第二定位孔；411-第一螺纹孔组；412-第一定位销组；421-第二螺纹孔组；422-第二定位销组；411a-第一螺纹孔；412a-第一定位销；421a-第二螺纹孔；422a-第二定位销。

具体实施方式

首先介绍一下本申请的应用场景：显影设备中，导流杯、支撑环和外环导流杯需要拆卸清洗然后安装，具体安装过程为：1、安装导流杯，先将导流杯装入显影设备中；2、将支撑环放于气缸上方后，将定位夹具放置于支撑环和导流杯之间，拧紧支撑环与气缸连接的螺丝，取出定位夹具，使用间隙检具检查支撑环和导流杯之间的间隙，均在标准范围以内则完成安装。在安装过程中，先锁紧螺丝，再取出定位夹具，由于螺丝的锁紧扭矩带动支撑环产生偏移，从而使得支撑环和导流杯之间的间隙不均匀，即有的位置间隙大，有的位置间隙小。并且当气缸带动支撑环上下升降时，由于支撑环只有一个支撑点，时间长了支撑环容易变形，更有可能导致刮伤导流杯，甚至损伤晶圆。

基于上述应用场景，本申请实施例提供了一种显影单元及显影设备。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

第一方面，如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种显影单元，包括：导流杯100、支撑环200、外环导流杯300和驱动机构400；支撑环200包括环形本体210以及位于环形本体210外侧的第一固定部220和第二固定部230，且第一固定部220和第二固定部230的连线经过环形本体210的中心；支撑环200通过第一固定部220和第二固定部230安装于驱动机构400，用于支撑外环导流杯300；支撑环200的内壁与导流杯100外壁之间具有环形间隙；驱动机构400用于驱动支撑环200带动外环导流杯300沿导流杯100的轴线方向升降。

上述显影单元安装时，先固定导流杯100，再将支撑环200固定在导流杯100外侧，通过支撑环200上的第一固定部220和第二固定部230安装在驱动机构400上，并锁紧第一固定部220和驱动机构400以及第二固定部230和驱动机构400，最后将外环导流杯300安装于支撑环200上，且位于支撑环200背离驱动机构400一侧。驱动机构400可以驱动支撑环200带动外环导流杯300沿导流杯100的轴线方向升降。本实施例提供的显影单元通过两个位置即第一固定部220和第二固定部230固定支撑环200，避免了因驱动机构400和支撑环200的连接处的锁紧扭矩引起支撑环200出现偏移，进而导致支撑环200的环形本体210与导流杯100之间的间隙不一致。当支撑环200因第一固定部220与驱动机构400之间的锁紧扭矩出现支撑环200偏移趋势时，第二固定部230与驱动机构400之间的锁紧防止支撑环200因该偏移趋势的动作。同样的，当支撑环200因第二固定部230与驱动机构400之间的锁紧扭矩出现支撑环200偏移趋势时，第一固定部220与驱动机构400之间的锁紧防止支撑环200因该偏移趋势的动作，从而无需定位夹具也可保证支撑环200与导流杯100之间的间隙一致，安装拆卸简单，省时省力。

可以理解的是，为了便于示出各个结构，图1-图3采用不同阴影进行区别显示。

需要说明的是，环形本体210为圆环，第一固定部220和第二固定部230的连线经过环形本体210的中心，可以理解为第一固定部220和第二固定部230为轴对称结构，对称轴经过环形本体210的中心，且与第一固定部220和第二固定部230的连线垂直；还可以理解为，第一固定部220和第二固定部230为中心对称结构，对称中心为环形本体210的中心。

在一些实施例中，第一固定部220和第二固定部230围绕环形本体210的中心对称设置。

一种可能实现的方式中，如图2和图3所示，第一固定部220和第二固定部230围绕环形本体210的中心对称设置，也就是说，第一固定部220位于第二固定部230与驱动机构400连接处的锁紧扭矩导致的支撑环200具有最大偏移趋势的位置处，第二固定部230位于第一固定部220与驱动机构400连接处的锁紧扭矩导致的支撑环200具有最大偏移趋势的位置处，从而使得第一固定部220和第二固定部230对支撑环200更好的定位，保证支撑环200和导流杯100之间的环形间隙沿径向的尺寸(图3中距离L)一致。

如图3所示，沿导流杯100的周向，环形间隙在各个位置处的径向尺寸L均满足：L≤2mm。

在一些实施例中，第一固定部220上具有第一连接孔组221，第二固定部230上具有第二连接孔组231，第一连接孔组221和第二连接孔组231围绕环形本体210的中心对称设置。

一种可能实现的方式中，第一固定部220和驱动机构400通过第一连接件510连接，第二固定部230和驱动机构400通过第二连接件520连接，示例性的，第一连接件510和第二连接件520可以为螺钉。第一固定部220上具有与第一连接件510配合的第一连接孔组221，第二固定部230上具有与第二连接件520配合的第二连接孔组231，第一连接孔组221和第二连接孔组231围绕环形本体210的中心对称设置，也就是说，第一连接孔组221、第二连接孔组231与驱动机构400连接处的锁紧扭矩，导致的支撑环200具有最大偏移趋势，第二连接孔组231位于第一连接孔组221与驱动机构400连接处的锁紧扭矩导致的支撑环200具有最大偏移趋势的位置处，从而使得第一连接孔组221和第二连接孔组231分别配合第一连接件510和第二连接件520对支撑环200更好的锁紧定位，保证支撑环200和导流杯100之间的环形间隙沿径向的尺寸(图3中距离L)一致。

在一些实施例中，驱动机构400包括第一驱动部410和第二驱动部420，第一驱动部410与第一固定部220对应连接，第二驱动部420与第二固定部230对应连接。

一种可能实现的方式中，第一固定部220和第二固定部230采用不同的驱动部驱动，即分别采用第一驱动部410和第二驱动部420驱动，便于整个支撑环200受力均衡。支撑环200具有对称的两个受力点，避免了长时间使用后支撑环200因受力不均而变形。需要说明的是，第一驱动部410和第二驱动部420协同工作，保证了支撑环200带动外环导流杯300升降的平稳性，不会使得支撑环200变形。

在一些实施例中，第一驱动部410和第一固定部220之间的连接扭矩为第一扭矩，第二驱动部420和第二固定部230之间的连接扭矩为第二扭矩，第一扭矩和第二扭矩相等。

一种可能实现的方式中，继续参照图2，第一驱动部410和第一固定部220采用第一连接件510连接，第二驱动部420和第二固定部230采用第二连接件520连接，第一连接件510和第二连接件520为螺钉。旋拧第一连接件510固定第一驱动部410和第一固定部220，扭力为75N·m；旋拧第二连接件520固定第二驱动部420和第二固定部230，扭力同样为75N·m。固定的第一连接件510和第二连接件520均使用相同的扭力，安装时能够使得支撑环200和导流杯100之间的间隙保持一致，并且能够一次安装到位。

需要说明的是，第一驱动部410和第二驱动部420的主要作用是驱动支撑环200升降，故凡是能实现上述功能的结构均可称作本实施例中的第一驱动部410和第二驱动部420，如气缸、液压缸、电动推杆等。可以理解的是，第一驱动部410和第二驱动部420可以为相同结构也可以为不同结构。

在一些实施例中，第一驱动部410和第二驱动部420均为气缸。

在一些实施例中，第一固定部220和第二固定部230均为环形本体210外接正方形结构的直角部分。

一种可能实现的方式中，如图3所示，第一固定部220和第二固定部230均为环形本体210外接正方形结构的直角部分，可以减小支撑环200的外轮廓尺寸，符合器件小型化的趋势。同时通常气缸为方形结构，第一固定部220和第二固定部230的直角方便分别与第一驱动部410和第二驱动部420适配连接。

在一些实施例中，第一连接孔组221包括两个第一连接孔221a，第二连接孔组231包括两个第二连接孔231a，两个第一连接孔221a的排列方向与两个第二连接孔231a的排列方向平行；且两个第一连接孔221a的排列方向与第一固定部220的任一直角边的延伸方向平行。

一种可能实现的方式中，参照图3-图5，第一连接孔组221包括两个第一连接孔221a，第一驱动部410上具有第一螺纹孔组411，第一螺纹孔组411包括与两个第一连接孔221a一一对应的两个第一螺纹孔411a；第二连接孔组231包括两个第二连接孔231a，第二驱动部420上具有第二螺纹孔组421，第二螺纹孔组421包括与两个第二连接孔231a一一对应的两个第二螺纹孔421a。两个第一连接孔221a的排列方向与两个第二连接孔231a的排列方向平行，且两个第一连接孔221a和两个第二连接孔231a为中心对称结构。如图3所示，两个第一连接孔221a的排列方向与第一固定部220的直角边A1的延伸方向平行，两个第二连接孔231a的排列方向与第二固定部230的直角边B1的延伸方向平行。当然，两个第一连接孔221a的排列方向与第一固定部220的直角边A2的延伸方向平行，两个第二连接孔231a的排列方向与第二固定部230的直角边B2的延伸方向平行。相比于两个第一连接孔221a的连线或者两个第二连接孔231a的连线经过环形本体210的中心，本实施例中的两个第一连接孔221a以及两个第二连接孔231a的排列方式可以减小整个支撑环200的外轮廓尺寸。

如图4和图5所示，第一固定部220和第一驱动部410之间还通过第一定位孔组222和第一定位销412组实现安装的预定位，其中第一定位孔组222设置于第一固定部220，第一定位销组412设置于第一驱动部410，第一定位孔组222包括两个第一定位孔222a，第一定位销组412包括与两个第一定位孔222a一一对应的两个第一定位销412a。同样的，第二固定部230和第二驱动部420之间还通过第二定位孔组232和第二定位销422组实现安装的预定位，其中第二定位孔组232设置于第二固定部230，第二定位销组422设置于第二驱动部420，第二定位孔组232包括两个第二定位孔232a，第二定位销组422包括与两个第二定位孔222a一一对应的两个第二定位销422a。

在一些实施例中，环形本体210、第一固定部220以及第二固定部230为一体式结构。

可以理解的是，环形本体210、第一固定部220以及第二固定部230可以铸造为一体式的支撑环200，也可以将第一固定部220和第二固定部230分别焊接于环形本体210形成一体式结构，还可以先将第一固定部220和环形本体210铸造为一体式结构，再将第二固定部230焊接于环形本体210，最终形成环形本体210、第一固定部220以及第二固定部230的一体式结构，还可以先将第二固定部230和环形本体210铸造为一体式结构，再将第一固定部220焊接于环形本体210，最终形成环形本体210、第一固定部220以及第二固定部230的一体式结构。

本实施例提供的显影单元安装时无需额外的辅助工具即可实现支撑环200的安装，并使安装后的支撑环200和导流杯100之间的间隙保持一致，保证了环形间隙排气的均匀性，保证产品质量。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种显影设备，包括主体以及如第一方面中任一项的显影单元，显影单元安装于主体。

需要说明的是，显影单元安装主要是导流杯100和驱动机构400的安装，一种可能实现的方式中，驱动机构400包括第一气缸和第二气缸，导流杯100和第一气缸在主体上的安装方式以及位置与现有的方案相同。第二气缸与主体的安装方式可以与第一气缸与主体的安装方式相同，也可以不同，可根据实际需要选择合适的连接方式。第二气缸的位置与第一气缸的位置对称，以便与支撑环200匹配。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种显影单元，其特征在于，包括：导流杯、支撑环、外环导流杯和驱动机构；

所述支撑环包括环形本体以及位于所述环形本体外侧的第一固定部和第二固定部，且所述第一固定部和所述第二固定部的连线经过所述环形本体的中心；

所述支撑环通过所述第一固定部和所述第二固定部安装于所述驱动机构，用于支撑所述外环导流杯；所述支撑环的内壁与所述导流杯外壁之间具有环形间隙；

所述驱动机构用于驱动所述支撑环带动所述外环导流杯沿所述导流杯的轴线方向升降。

2.根据权利要求1所述的显影单元，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部围绕所述环形本体的中心对称设置。

3.根据权利要求2所述的显影单元，其特征在于，所述第一固定部上具有第一连接孔组，所述第二固定部上具有第二连接孔组，所述第一连接孔组和所述第二连接孔组围绕所述环形本体的中心对称设置。

4.根据权利要求3所述的显影单元，其特征在于，所述驱动机构包括第一驱动部和第二驱动部，所述第一驱动部与所述第一固定部对应连接，所述第二驱动部与所述第二固定部对应连接。

5.根据权利要求4所述的显影单元，其特征在于，所述第一驱动部和所述第一固定部之间的连接扭矩为第一扭矩，所述第二驱动部和所述第二固定部之间的连接扭矩为第二扭矩，所述第一扭矩和所述第二扭矩相等。

6.根据权利要求4所述的显影单元，其特征在于，所述第一驱动部和所述第二驱动部均为气缸。

7.根据权利要求3所述的显影单元，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部均为所述环形本体外接正方形结构的直角部分。

8.根据权利要求7所述的显影单元，其特征在于，所述第一连接孔组包括两个第一连接孔，所述第二连接孔组包括两个第二连接孔，所述两个第一连接孔的排列方向与所述两个第二连接孔的排列方向平行；且所述两个第一连接孔的排列方向与所述第一固定部的任一直角边的延伸方向平行。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的显影单元，其特征在于，所述环形本体、所述第一固定部以及所述第二固定部为一体式结构。

10.一种显影设备，其特征在于，包括主体以及如权利要求1-9中任一项所述的显影单元，所述显影单元安装在所述主体上。