公转式旋转干燥机垂直重心调节装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种公转式旋转干燥机垂直重心调节装置，安装于公转式旋转干燥机水平旋转轴的两端位于硅片盒的外侧，包括：安装于外壳体内的内壳体；安装于内壳体底部的电动机；连接电动机的传动机构；穿设于所述传动机构的传动螺杆上的配重块；安装于传动机构的传动螺杆旁侧的用于检测配重块位置的位置传感器；固定于内壳体顶上，外壳体内的质量补偿块；平衡装置控制器，使所述电动机通过传动机构控制所述传动螺杆上的配重块移动。本发明安装于公转式旋转干燥机水平旋转轴上，通过对旋转轴两端垂直方向实施配重，改善了现有公转式旋转干燥机因为硅片放置位置/数量的差异导致在高速旋转过程中机械振动增大，旋转不稳定的情况。
【专利说明】公转式旋转干燥机垂直重心调节装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种公转式旋转干燥机垂直重心调节装置。
【背景技术】
[0002]公转式旋转干燥机是通过对旋转轴两端的两盒硅片高速旋转，来实现对硅片的干燥。由于硅片在硅片盒中硅片数量和放置位置的不同，造成旋转轴两端质量和重心位置的差异。这些差异导致了在高速旋转过程中，机械振动增大，旋转不稳定。
[0003]现有公转式旋转干燥机技术利用杠杆原理，只能对旋转轴水平方向的质量差加以平衡，但无法克服因为硅片放置位置的差异而带来的垂直方向重心高度差；现有公转式旋转干燥机主要包括(如图1A所示):一箱体内装有水平旋转轴，与水平旋转轴垂直的旋转轴，旋转轴连接驱动马达，PLC (可编程逻辑控制器)通过变频器连接所述马达，FA (设备取入部，检查硅片位置/数量将信息传送给设备控制电脑)通过EC (设备控制电脑)连接PLC ；现有公转式旋转干燥机无法克服因为硅片放置位置/数量的差异而带来的垂直方向重心高度差(如图1B所示，图中G表示负载的重心位置)，这些差异导致了在高速旋转过程中，机械振动增大，旋转不稳定。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种安装于公转式旋转干燥机水品旋转轴上的垂直重心调节装置，通过对旋转轴两端垂直方向实施配重，调整配重块的垂直位置，公转式旋转干燥机旋转轴两端的重心处于同一旋转平面上，保证高速旋转的稳定；改善了现有公转式旋转干燥机因为硅片放置位置/数量的差异导致在高速旋转过程中机械振动增大，旋转不稳定的情况。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的公转式旋转干燥机垂直重心调节装置，包括:
[0006]安装于外壳体内的内壳体；
[0007]安装于内壳体底部的电动机；
[0008]连接电动机的传动机构；
[0009]穿设于所述传动机构的传动螺杆上的配重块；
[0010]安装于传动机构的传动螺杆旁侧的用于检测配重块位置的位置传感器(位置传感器起报警作用，用于监测配重块是否移动出限定位置);
[0011]固定于内壳体顶上，外壳体内的质量补偿块；
[0012]平衡装置控制器，接收公转式旋转干燥机可编程逻辑控制器输出的装载硅片位置和数量信息，计算出所述电动机的步进数，使所述电动机通过传动机构控制所述传动螺杆上的配重块移动；
[0013]所述传动机构包括:连接所述电动机和传动皮带轮的传动皮带,套设在所述传动螺杆上传动皮带轮，固定在所述内壳体底部的基座，垂直安装于所述基座上的传动螺杆。[0014]其中，所述传动螺杆为具有外螺纹的空心圆柱结构，高330mm，空心圆柱内直径为8mm,外直径为10_。
[0015]其中，所述配重块质量为1300克。
[0016]其中，所述配重块是具有一个通孔的长方体，所述通孔具有与所述传动螺杆外螺纹配合的内螺纹。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0018]图1A是现有公转式旋转干燥机的结构示意图。
[0019]图1B是现有公转式旋转干燥机垂直方向重心高度差的示意图，G表示负载的重心位置；
[0020]图2是本发明公转式旋转干燥机垂直重心调节装置实施例的结构示意图；
[0021]图3是本发明实施例安装在公转式旋转干燥机旋转轴上的示意图；
[0022]图4是本发明工作原理示意图一；
[0023]图5是本发明工作原理示意图二 ；
[0024]附图标记说明
[0025]I是外壳体
[0026]2是内壳体
[0027]3是电动机
[0028]4是传动螺杆
[0029]5是配重块
[0030]6是位置传感器
[0031]8是平衡装置控制器
[0032]9是可编程逻辑控制器
[0033]10是传动皮带
[0034]11是基座
[0035]12是传动皮带轮
[0036]13是公转式旋转干燥机水平旋转轴
[0037]14是硅片盒
[0038]15是垂直重心调节装置
[0039]A-A是配重块运动的方向
[0040]C是负载I
[0041]D是负载2
[0042]E是能放置25硅片的硅片盒第13片硅片的位置
[0043]G是重心
[0044]Gl是放置η片硅片的总重量
[0045]G2是配置块质量(等于25片硅片的总质量1300克)
[0046]L是12片硅片总垂直高度
[0047]LI放置η片硅片的垂直重心高度[0048]L2是配置块垂直重心高度
[0049]X是η片硅片重心G的高度
【具体实施方式】
[0050]如图2所示，本发明的公转式旋转干燥机垂直重心调节装置，包括:
[0051]安装于外壳体I内的内壳体2 ；
[0052]安装于内壳体2底部的电动机3 ；
[0053]连接电动机3的传动机构；
[0054]穿设于所述传动机构的传动螺杆4上的配重块5 ；
[0055]安装于传动机构的传动螺杆4旁侧的用于检测配重块5位置的位置传感器6 (位置传感器起报警作用，用于监测配重块是否移动出限定位置)；
[0056]固定于内壳体2顶上，外壳体I内的质量补偿块7，质量补偿块7的作用是调节整个垂直重心调节装置在静平衡时(无硅片负载时)的重心，使垂直重心调节装置在静平衡时重心处在一定的回转平面上，这个回转平面与垂直重心调节装置的安装位置相关；静平衡时，以硅片盒能放置25片硅片为例，使垂直重心调节装置自身的重心处于硅片盒第13片硅片的处置位置处。
[0057]平衡装置控制器8，接收公转式旋转干燥机可编程逻辑控制器9输出的装载硅片位置和数量信息(公转式旋转干燥机硅片盒中装载硅片的位置、数量)，计算出所述电动机3的步进数，使电动机3通过传动机构控制传动螺杆4上的配重块移动5 ；
[0058]所述传动机构包括:连接电动机3和传动皮带轮12的传动皮带10，套设在传动螺杆4上传动皮带轮12，固定在内壳体2底部的基座11，垂直安装于基座11上的传动螺杆4。
[0059]本实施例中，传动螺杆4为具有外螺纹的空心圆柱结构，高330mm,空心圆柱内直径为8_，外直径为10_ ;配重块5是具有一个通孔的长方体，通孔具有与传动螺杆外螺纹配合的内螺纹，配重块5质量为1300克。
[0060]如图3所示，本发明实施例安装在公转式旋转干燥机旋转轴上。
[0061]如图4、图5所示，以实施例为例本发明的工作原理:公转式旋转干燥机的硅片盒能放置25片硅片，令垂直高度的O点位置处于第13片硅片的位置，则12片硅片总垂直高度为L，设要放入硅片数量为η片，从第a片开始连续摆放，则η片硅片重心G的垂直位置为:x=[L-(a-l)L/12]-l/2*(n*L/12);其中，η ≤25，L ≤ 165mm, a ^ 24 ;通过硅片的垂直位置计算配重块移动距离，使旋转轴两端的硅片和配重块整体重心位置处在同一旋转平面上，即垂直高度O点的位置；设硅片的总质量为Gl，Gl=n片*52克每片；垂直重心的高度为LI ；取配重块质量G2为25片硅片的总质量=1300克；垂直重心高度为L2 ;计算出配重块重心高度位置，便可得到配重块所需要移动的距离；根据配重块所需要移动的距离，平衡装置控制器换算出电动机所要输出的步进数，从而驱动配重块移动到所指定的位置L2=G1*L1/G2,使公转式旋转干燥机旋转轴两端的重心处于同一旋转平面上。
[0062]以上通过【具体实施方式】和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种公转式旋转干燥机垂直重心调节装置，安装于公转式旋转干燥机水平旋转轴的两端位于硅片盒的外侧，其特征是，包括: 安装于外壳体内的内壳体； 安装于内壳体底部的电动机； 连接电动机的传动机构； 穿设于所述传动机构的传动螺杆上的配重块； 安装于传动机构的传动螺杆旁侧的用于检测配重块位置的位置传感器； 固定于内壳体顶上，外壳体内的质量补偿块； 平衡装置控制器，接收公转式旋转干燥机可编程逻辑控制器输出的装载硅片位置和数量信息，计算出所述电动机的步进数，使所述电动机通过传动机构控制所述传动螺杆上的配重块移动； 所述传动机构包括:连接所述电动机和传动皮带轮的传动皮带，套设在所述传动螺杆上传动皮带轮，固定在所述内壳体底部的基座，垂直安装于所述基座上的传动螺杆。
2.如权利要求1所述的公转式旋转干燥机垂直重心调节装置，其特征是:所述传动螺杆为具有外螺纹的空心圆柱结构，高330mm,空心圆柱内直径为8mm,外直径为10mm。
3.如权利要求1所述的公转式旋转干燥机垂直重心调节装置，其特征是:所述配重块质量为1300克。
4.如权利要求1所述的公转式旋转干燥机垂直重心调节装置，其特征是:所述配重块是具有一个通孔的长方体，所述通孔具有与所述传动螺杆外螺纹配合的内螺纹。
【文档编号】F26B25/00GK103629913SQ201210291210
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月16日 优先权日:2012年8月16日
【发明者】蔡亮, 陈威, 岳丰 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司