一种中空旋转平台装置的制作方法

本发明属于半导体制程中涂胶显影领域，具体地说是一种中空旋转平台装置。

背景技术：

传统的涂胶显影机设备，其单元内基本上是直接由中空旋转电机带动chuck(承载台)进行晶圆的工艺作业，其真空吸附功能通过电机内部结构实现。此种专用中空旋转电机在市场上量小、品牌少、面窄且价格相对高，在单元上的占用的装配空间也比较大。

技术实现要素：

为了解决采用中空旋转电机直接带动chuck作业而存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种中空旋转平台装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括单元平台、轴承组件、中空轴、chuck、锥齿轮a、锥齿轮b及电机，其中中空轴通过轴承组件转动安装于单元平台上，该中空轴的一端与所述chuck相连，另一端与负压源连接；所述电机安装于单元平台上，该电机的输出轴连接有锥齿轮a，所述中空轴上安装有锥齿轮b，该锥齿轮b与所述锥齿轮a相啮合；晶圆放置在所述chuck上，并通过所述负压源提供的真空被吸附于chuck上；

其中：所述电机输出轴的轴向与中空轴的轴向相垂直，即所述电机通过锥齿轮a与锥齿轮b的啮合传动驱动中空轴旋转，将横轴向转动转换成竖轴向转动；

所述中空轴内部沿轴向开设有真空通道a，该中空轴的另一端设有真空接口，所述中空轴通过该真空接口与负压源相连；

所述chuck为内部中空结构，该中空结构的下部套设在所述中空轴的一端、并与中空轴连动，所述中空结构的上部为真空通道b；

所述轴承组件包括轴承座、轴承、轴承端盖及锁紧螺母，该轴承座安装在所述单元平台上，中空轴由所述轴承座穿过，并通过轴承与轴承座转动连接，所述轴承座的下端固接有轴承端盖，该轴承端盖的中间设有与所述中空轴螺纹连接的锁紧螺母；

所述轴承包括上下设置的深沟球轴承及角接触球轴承，该深沟球轴承与角接触球轴承之间设有套在所述中空轴上的中间套；所述深沟球轴承及角接触球轴承的外圈通过轴承座内壁上的止口及轴承端盖轴向定位，该深沟球轴承及角接触球轴承的内圈通过中间套及锁紧螺母轴向定位。

本发明的优点与积极效果为：

本发明可选用常用普通电机，通过锥齿轮啮合结构达到chuck旋转的目的；本发明的中空轴实现真空吸附的功能，解决了单元电机采用专用中空旋转电机的量小、面窄、价格高、占用空间大等应用限制性。

附图说明

图1为本发明的内部结构剖视图；

图2为本发明的结构俯视图；

其中：1为单元平台，2为轴承组件，201为轴承座，202为深沟球轴承，203为中间套，204为角接触球轴承，205为轴承端盖，206为锁紧螺母，3为中空轴，4为chuck(承载台)，5为锥齿轮a，6为锥齿轮b，7为电机，8为真空接口，9为真空通道a，10为真空通道b，11为晶圆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2所示，本发明包括单元平台1、轴承组件2、中空轴3、chuck4、锥齿轮a5、锥齿轮b6及电机7，其中电机7固定于单元平台1的下侧，中空轴3通过轴承组件2转动安装于单元平台1上，该中空轴3的一端(上端)与chuck4相连，另一端(下端)设有真空接口8，中空轴3通过该真空接口8与负压源相连。电机7的输出轴连接有锥齿轮a5，中空轴3上靠近下端的位置安装有锥齿轮b6，该锥齿轮b6与中空轴3键连接，并通过位于锥齿轮b6下方的锁紧件(如锁紧螺母)轴向定位，且锥齿轮b6与锥齿轮a5相啮合。电机7输出轴的轴向与中空轴3的轴向相垂直，即电机7通过锥齿轮a5与锥齿轮b6的啮合传动驱动中空轴3旋转，将横轴向转动转换成竖轴向转动。

中空轴3内部沿轴向开设有真空通道a9。chuck4为内部中空结构，该中空结构的下部套设在中空轴3的上端外部、并与中空轴3连动，中空结构的上部为真空通道b10，该真空通道b10与中空轴3内部的真空通道a9相连通。晶圆11放置在chuck4上，并通过负压源提供的真空被吸附于chuck4上。

轴承组件2包括轴承座201、轴承、轴承端盖205及锁紧螺母206，该轴承座201固接在单元平台1的下侧，中空轴3由轴承座201穿过，并通过轴承与轴承座201转动连接，轴承座201的下端固接有轴承端盖205，该轴承端盖205的中间设有与中空轴3螺纹连接的锁紧螺母206。本实施例的轴承包括上下设置的深沟球轴承202及角接触球轴承204，该深沟球轴承202与角接触球轴承204之间设有套在中空轴3上的中间套203。深沟球轴承202及角接触球轴承204的外圈通过轴承座201内壁上的止口及轴承端盖205轴向定位，该深沟球轴承202及角接触球轴承204的内圈通过中间套203及锁紧螺母206轴向定位。

本发明的工作原理为：

横置的电机7工作运行，带动锥齿轮a5转动，通过锥齿轮a5与锥齿轮b6的啮合传动带动中空轴3及chuck4旋转，使chuck4上面的晶圆11进行工艺作业。在晶圆11进行工艺作业的同时需要chuck4能够真空吸附晶圆11，保证晶圆11能在chuck4同心且相对静止，以避免晶圆11在随着chuck4高速旋转时飞出。

真空由中空轴3下端的真空接口8接入，中空轴3内部的真空通道a9与chuck4内部的真空通道b10相通，进而使得chuck4表面能够吸住晶圆11。

本发明可完全替换专用中空旋转电机的接入真空管路的功能，同时实现同电机高速旋转的目的，解决了专用中空旋转电机量小、面窄、价格高、占用空间大等应用限制性。

技术特征：

1.一种中空旋转平台装置，其特征在于：包括单元平台(1)、轴承组件(2)、中空轴(3)、chuck(4)、锥齿轮a(5)、锥齿轮b(6)及电机(7)，其中中空轴(3)通过轴承组件(2)转动安装于单元平台(1)上，该中空轴(3)的一端与所述chuck(4)相连，另一端与负压源连接；所述电机(7)安装于单元平台(1)上，该电机(7)的输出轴连接有锥齿轮a(5)，所述中空轴(3)上安装有锥齿轮b(6)，该锥齿轮b(6)与所述锥齿轮a(5)相啮合；晶圆(11)放置在所述chuck(4)上，并通过所述负压源提供的真空被吸附于chuck(4)上。

2.根据权利要求1所述的中空旋转平台装置，其特征在于：所述电机(7)输出轴的轴向与中空轴(3)的轴向相垂直，即所述电机(7)通过锥齿轮a(5)与锥齿轮b(6)的啮合传动驱动中空轴(3)旋转，将横轴向转动转换成竖轴向转动。

3.根据权利要求1所述的中空旋转平台装置，其特征在于：所述中空轴(3)内部沿轴向开设有真空通道a(9)，该中空轴(3)的另一端设有真空接口(8)，所述中空轴(3)通过该真空接口(8)与负压源相连。

4.根据权利要求1所述的中空旋转平台装置，其特征在于：所述chuck(4)为内部中空结构，该中空结构的下部套设在所述中空轴(3)的一端、并与中空轴(3)连动，所述中空结构的上部为真空通道b(10)。

5.根据权利要求1所述的中空旋转平台装置，其特征在于：所述轴承组件(2)包括轴承座(201)、轴承、轴承端盖(205)及锁紧螺母(206)，该轴承座(201)安装在所述单元平台(1)上，中空轴(3)由所述轴承座(201)穿过，并通过轴承与轴承座(201)转动连接，所述轴承座(201)的下端固接有轴承端盖(205)，该轴承端盖(205)的中间设有与所述中空轴(3)螺纹连接的锁紧螺母(206)。

6.根据权利要求5所述的中空旋转平台装置，其特征在于：所述轴承包括上下设置的深沟球轴承(202)及角接触球轴承(204)，该深沟球轴承(202)与角接触球轴承(204)之间设有套在所述中空轴(3)上的中间套(203)；所述深沟球轴承(202)及角接触球轴承(204)的外圈通过轴承座(201)内壁上的止口及轴承端盖(205)轴向定位，该深沟球轴承(202)及角接触球轴承(204)的内圈通过中间套(203)及锁紧螺母(206)轴向定位。

技术总结
本发明属于半导体制程中涂胶显影领域，具体地说是一种中空旋转平台装置，包括单元平台、轴承组件、中空轴、chuck、锥齿轮A、锥齿轮B及电机，中空轴通过轴承组件转动安装于单元平台上，中空轴的一端与chuck相连，另一端与负压源连接；电机安装于单元平台上，电机的输出轴连接有锥齿轮A，中空轴上安装有锥齿轮B，锥齿轮B与锥齿轮A相啮合；晶圆放置在chuck上，并通过负压源提供的真空被吸附于chuck上。本发明可选用常用普通电机，通过锥齿轮啮合结构达到chuck旋转的目的；本发明的中空轴实现真空吸附的功能，解决了单元电机采用专用中空旋转电机的量小、面窄、价格高、占用空间大等应用限制性。

技术研发人员：宋双;程虎;郭生华
受保护的技术使用者：沈阳芯源微电子设备股份有限公司
技术研发日：2018.11.27
技术公布日：2020.06.02