一种主传动装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种主传动装置，该装置至少包括：旋转气缸及一端与该旋转气缸底部连接并沿该旋转气缸底部滑动的第一横杆；具有滑槽的第二横杆；所述第一横杆的另一端通过第二横杆的滑槽固定于所述第二横杆；所述第一横杆沿所述滑槽来回滑动并在水平方向绕所述第二横杆旋转；竖轴；所述第二横杆末端与竖轴顶部连接并绕竖轴在水平方向旋转；穿过所述第二横杆与竖轴的连接端将所述竖轴固定于一基板上的螺杆；由水平杆和竖直杆连接构成的框架；所述螺杆顶部连接于所述水平杆；所述竖直杆底部固定于所述基板上。该装置延长螺杆并外加与螺杆固定的框架，使竖轴在旋转气缸作用下受到的剪切力分散到所述螺杆及框架中，增加了竖轴的使用寿命。
【专利说明】一种主传动装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种半导体制造设备，特别是涉及一种用于晶圆的主传动装置。【背景技术】
[0002]半导体制程中，一种主传动装置是用来将晶圆定位以及传输的装置，该装置在晶圆的定位过程中防止晶圆偏出。如图1所示，表示的是现有技术中所述主传动装置的结构不意图，该装置至少包括:旋转气缸10, —端与所述旋转气缸10底部相连接的第一横杆11,所述第一横杆11可沿所述旋转气缸的底部滑动，所述第一横杆11的另一端与所述第二横杆12通过所述第二横杆的滑槽连接，所述第一横杆可沿所述滑槽来回滑动，同时并可在水平方向绕所述第二横杆12旋转；与所述第二横杆12的末端连接的竖轴13，所述第二横杆可绕所述竖轴13在水平方向旋转，穿过所述第二横杆与所述竖轴13的连接端将所述竖轴固定于一基板14上的螺杆15。
[0003]该装置的工作原理是:当所述旋转气缸10在驱动力的作用下旋转时，与所述气缸底部连接的第一横杆11由旋转气缸10带动并在水平方向滑动，由于所述第一横杆的旋动，与所述第一横杆11连接的第二横杆12通过所述滑槽在所述第一横杆11的带动下也发生水平方向的旋动，所述第二横杆的旋动使得与其末端连接的竖轴发生旋转，同时，该装置还包括位于所述竖轴表面的用于卡持传输带的齿轮，在所述基板上还具有另外其他多个竖轴，用于卡持所述传输带，通过传输带将旋转气缸旋转时的外力传输到所述其他多个竖轴，其他多个竖轴就会发生旋转，由于所述其他几个竖轴通过所述基板，并在所述基板的下方通过所述其他多个竖轴连接夹持器，所述夹持器会随着所述竖轴的旋转发生转动从而达到夹持晶圆的目的。
[0004]在所述竖轴发生旋转的是由于受到一个扭力，该扭力的作用是使得所述竖轴发生旋转，是一个驱动力，除此之外，位于所述竖轴内部的螺杆也会受到一个较大的切向剪切力，该剪切力是随着扭力的产生同时产生的,而该剪切力作用于所述竖轴内部的螺杆上,所述螺杆经常会被扭断，该剪切力是一个多余的力，但又无法消除。通常情况下，半导体制程中用于晶圆的主传动装置较为昂贵，由于所述螺杆经常性的扭断而需要不断更换，极大地增加了生产需要的费用，造成生产成本上升。因此，有必要提出一种新的用于晶圆的转动装置来解决目前存在的如上所述的问题。
实用新型内容
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种主传动装置，用于解决现有技术中由于晶圆主传动装置中的竖轴经常性被扭断并且需要更换新的竖轴而导致半导体生产成本上升的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种主传动装置，所述主传动装置至少包括:旋转气缸以及一端与所述旋转气缸底部连接并沿所述旋转气缸底部滑动的第一横杆；具有滑槽的第二横杆；所述第一横杆的另一端通过所述第二横杆的滑槽固定于所述第二横杆；所述第一横杆沿所述滑槽来回滑动并在水平方向绕所述第二横杆旋转；竖轴；所述第二横杆的末端与所述竖轴顶部连接并绕所述竖轴在水平方向旋转；穿过所述第二横杆与所述竖轴的连接端将所述竖轴固定于一基板上的螺杆；由水平杆和竖直杆连接构成的框架；所述螺杆的顶部连接于所述水平杆；所述竖直杆的底部固定于所述基板上。
[0007]作为本实用新型的主传动装置的一种优选方案，所述螺杆位于所述第二横杆上方部分的长度不小于位于所述竖轴内部的长度。
[0008]作为本实用新型的主传动装置的一种优选方案，所述螺杆的直径不小于所述竖轴
直径的三分之一。
[0009]作为本实用新型的主传动装置的一种优选方案，所述螺杆的轴心线与所述竖轴的轴心线重合。
[0010]作为本实用新型的主传动装置的一种优选方案，与所述螺杆连接的框架为两个。
[0011]作为本实用新型的主传动装置的一种优选方案，除与所述螺杆顶部连接的所述框架的水平杆以外，所述另一框架的水平杆与所述螺杆的连接端位于所述竖轴上方与螺杆顶部之间。
[0012]作为本实用新型的主传动装置的一种优选方案，所述两个框架的水平投影不在一条直线上。
[0013]作为本实用新型的主传动装置的一种优选方案，所述竖轴表面具有卡持传输带的齿轮。
[0014]作为本实用新型的主传动装置的一种优选方案，该装置还包括固定于所述基板上且具有齿轮的至少两个传动竖轴，所述至少两个传动竖轴的齿轮中卡有传输带，该传输带与所述竖轴表面齿轮中的传输带首尾连接形成一个闭合传输带。
[0015]作为本实用新型的主传动装置的一种优选方案，该装置还包括位于所述基板下方且与所述两个传动竖轴的底部分别连接的夹持杆，所述夹持杆用于夹持晶圆。
[0016]如上所述，本实用新型的主传动装置，通过将现有技术中所述主传动装置的螺杆进行加长，并在所述加长的螺杆顶部连接一个由水平杆和竖直杆构成的框架。具有以下有益效果:当所述竖轴发生旋转时，受到的切向的剪切力会分担在所述加长的螺杆以及所述框架的各个部分，减小了所述螺杆所受剪切力的大小，使得所述螺杆以及竖轴不易被频繁扭断，节约了生产成本，同时提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有技术中的主传动装置示意图。
[0018]图2为本实用新型的一种主传动装置示意图。
[0019]图3为本实用新型的另一种主传动装置示意图。
[0020]元件标号说明
[0021]10、20 旋转气缸
[0022]11,21 第一横杆
[0023]12、22 第二横杆
[0024]13、23 竖轴
[0025]14、24 基板[0026]15、25 螺杆
[0027]261、263 水平杆
[0028]262、264 竖直杆
[0029]27传动竖轴
[0030]28夹持杆
[0031]29晶圆
【具体实施方式】
[0032]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0033]请参阅图2至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制 ，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0034]如图2所示，本实用新型提供一种主传动装置，该装置至少包括:旋转气缸20，一端与所述旋转气缸20的底部相连接的第一横杆21，所述第一横杆21可沿所述旋转气缸20的底部滑动，所述第一横杆21的另一端连接有第二横杆22，所述第一横杆与所述第二横杆22的连接是通过位于所述第二横杆表面的滑槽将所述第一横杆21的另一端固定于所述第二横杆22，所述第一横杆21可沿所述滑槽来回滑动并可在水平方向绕所述第二横杆22旋转；图2中，所述第二横杆表面黑色区域表示所述滑槽；当所述旋转气缸20在外力的驱动作用下发生旋转时，与所述旋转气缸底部相连接的所述第一横杆的一端由所述旋转气缸带动沿所述旋转气缸底面发生滑动，由于所述第一横杆21的另一端通过所述第二横杆22表面的滑槽连接于所述第二横杆22，因此，所述第一横杆在发生滑动时，带动所述第二横杆22发生旋转，所述第二横杆22仅在水平方向发生旋转。
[0035]所述第二横杆22的末端与一竖轴23的顶部相互连接，穿过所述第二横杆22与所述竖轴连接端的螺杆25将所述竖轴23固定于一基板24上，由于所述第二横杆22的末端与所述竖轴23相互连接，所述螺杆25穿过所述第二横杆22与所述竖轴的连接端并将所述竖轴固定在所述基板24上，因此所述第二横杆22可绕所述竖轴在水平方向旋转；当所述第二横杆22在所述第一横杆21的带动下发生旋转时，所述第二横杆22以所述竖轴为圆心，在水平方向发生旋转。
[0036]由于所述螺杆25穿过所述第二横杆与所述竖轴的连接端，所述螺杆25的顶部位于离所述第二横杆末端一定距离的上方位置，本实用新型还包括一框架，所述框架由一水平杆261和一竖直杆262连接构成。所述螺杆的顶部与所述水平杆261相互连接，所述竖直杆262的底部固定于所述基板24上。
[0037]通过所述第一横杆21旋转的带动，所述第二横杆22绕所述竖轴23发生旋转，由于所述第二横杆22的旋转，所述竖轴23会受到一个扭力，该扭力使得所述竖轴绕位于其内部的所述螺杆25发生转动，而所述螺杆25在所述竖轴发生旋转的同时会受到一个切向的剪切力，在频繁的操作过程中，所述剪切力会使得所述螺杆25发生断裂，为了增加所述螺杆25的使用寿命,作为本实用新型的一种优选方案,所述螺杆位于所述第二横杆上方部分的长度不小于位于所述竖轴内部的长度。如图1所示，所述第二横杆上方部分与所述水平横杆相连接的所述螺杆的长度大于或等于该螺杆在所述竖轴23内部的长度，之所以将此作为本实用新型的一种有优选方案，是因为所述剪切力主要是集中在所述竖轴内部的螺杆部分，位于所述第二横杆上方部分的所述螺杆的长度越长，其分担的剪切力也越多；在剪切力一定的情况下，位于所述竖轴内部的螺杆部分受到的剪切力也就越小，因此增加了所述螺杆的使用寿命。
[0038]为了进一步增加所述螺杆的使用寿命，作为本实用新型的一种优选方案，所述螺杆的直径不小于所述竖轴直径的三分之一。在所述竖轴能正常被所述螺杆固定的情况下，同时所述竖轴旋转时所受剪切力一定的情况下，所述螺杆的直径越大，所述螺杆各个部分受到的剪切力越小，因此所述螺杆更不容易被扭断。另一种优选的方案是:所述螺杆在所述第二横杆上方的部分越长的情况下，所述螺杆的直径小于所述竖轴直径的三分之一也可以增加所述螺杆25的使用寿命。
[0039]为了使得所述螺杆各个部分受到的剪切力均匀，作为本实用新型的一种优选方案，所述螺杆的轴心线与所述竖轴的轴心线重合。这样，所述竖轴在绕所述螺杆旋转的过程中，所述螺杆各部分的受力均匀，不至于使得某一部分受力过大而导致被扭断裂。
[0040]作为本实用新型的一种优选方案，与所述螺杆连接的框架为两个。除与所述螺杆顶部连接的所述框架的水平杆以外，所述另一框架的水平杆与所述螺杆的连接端位于所述竖轴上方与螺杆顶部之间。如图3所示，所述水平杆261与所述竖直杆262构成其中一个框架；所述水平杆263与所述竖直杆264构成所述另一个框架；该两个框架的竖直杆的底端部分都固定于所述基板上。所述两个框架的水平杆都连接于所述螺杆，当所述两个框架分别位于所述螺杆的两侧时，即所述两个框架的水平投影位于一条直线上，则所述两个框架的水平杆的高度可以相同，亦即所述两个水平杆与所述螺杆的连接端位于同一高度。作为本实用新型的一种优选方案，所述两个水平杆与所述螺杆的连接端不在同一高度，即所述其中一个框架的水平杆263部分与所述螺杆的连接端位于所述竖轴上方与所述螺杆顶部之间。而所述另一个框架的所述水平杆261部分与所述螺杆的连接端在所述螺杆的顶部。该优选方案的好处为了使得位于所述第二横杆22上方的所述螺杆25的部分有更多的部件来对其进行剪切力的分担，避免该位于所述第二横杆上方的所述螺杆部分过长而在所述剪切力的作用下发生断裂的可能。
[0041]本实用新型中所述两个框架的水平投影可以是位于同一直线上，也可以互成一定夹角。作为本实用新型的一种优选方案，所述两个框架的水平投影互成夹角，所述夹角的大小不等于180度，即所述两个框架的水平投影不在同一条直线上，该优选方案的好处是可以使得该装置的所述螺杆更稳定地被所述两个框架固定。优选地，如图3所示，所述夹角α大于O度小于90度。
[0042]本实用新型的主传动装置是用于晶圆的夹持。因此本实用新型的主传动装置中的所述竖轴23表面具有卡持传输带的齿轮。所述基板24上还固定有至少两个传动竖轴27，所述至少两个传动竖轴的齿轮中卡有传输带，该传输带与所述竖轴表面齿轮中的传输带首尾连接形成一个闭合传输带。所述至少两个传动竖轴27的作用是与所述竖轴23 —起将所述传输带卡持于各自表面的齿轮中构成一个联动的传输系统。当所述竖轴23在所述第二横杆22的旋转带动下发生扭转时，卡持于所述竖轴23以及所述至少两个传动竖轴表面齿轮中的传输带会连带所述传动至少两个竖轴一起发生转动。
[0043]该装置还包括位于所述基板下方且与所述两个传动竖轴的底部分别连接的夹持杆28，所述夹持杆用于夹持晶圆。当所述至少两个传动竖轴27通过所述传输带在所述传动竖轴23的带动下发生旋转时，与所述其中两个传动竖轴底部连接的夹持杆28也会发生转动，从而实现夹持晶圆的目的。
[0044]综上所述，本实用新型通过将现有技术中所述主传动装置的螺杆进行加长，并在所述加长的螺杆顶部连接一个由水平杆和竖直杆构成的框架。当所述竖轴发生旋转时，受到的切向的剪切力会分担在所述加长的螺杆以及所述框架的各个部分，减小了所述螺杆所受剪切力的大小，使得所述螺杆以及竖轴不易被频繁扭断，在节约生产成本的同时提高了工作效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0045]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种主传动装置，其特征在于，所述主传动装置至少包括: 旋转气缸以及一端与所述旋转气缸底部连接并沿所述旋转气缸底部滑动的第一横杆； 具有滑槽的第二横杆；所述第一横杆的另一端通过所述第二横杆的滑槽固定于所述第二横杆；所述第一横杆沿所述滑槽来回滑动并在水平方向绕所述第二横杆旋转； 竖轴；所述第二横杆的末端与所述竖轴顶部连接并绕所述竖轴在水平方向旋转；穿过所述第二横杆与所述竖轴的连接端将所述竖轴固定于一基板上的螺杆； 由水平杆和竖直杆连接构成的框架；所述螺杆的顶部连接于所述水平杆；所述竖直杆的底部固定于所述基板上。
2.根据权利要求1所述的主传动装置，其特征在于:所述螺杆位于所述第二横杆上方部分的长度不小于位于所述竖轴内部的长度。
3.根据权利要求1或2所述的主传动装置，其特征在于:所述螺杆的直径不小于所述竖轴直径的三分之一。
4.根据权利要求1所述的主传动装置，其特征在于:所述螺杆的轴心线与所述竖轴的轴心线重合。
5.根据权利要求1所述的主传动装置，其特征在于:与所述螺杆连接的框架为两个。
6.根据权利要求5所述的主传动装置，其特征在于:除与所述螺杆顶部连接的所述框架的水平杆以外，所述另一框架的水平杆与所述螺杆的连接端位于所述竖轴上方与螺杆顶部之间。
7.根据权利要求6所述的主传动装置，其特征在于:所述两个框架的水平投影不在一条直线上。
8.根据权利要求1所述的主传动装置，其特征在于:所述竖轴表面具有卡持传输带的齿轮。
9.根据权利要求8所述的主传动装置，其特征在于:该装置还包括固定于所述基板上且具有齿轮的至少两个传动竖轴，所述至少两个传动竖轴的齿轮中卡有传输带，该传输带与所述竖轴表面齿轮中的传输带首尾连接形成一个闭合传输带。
10.根据权利要求9所述的主传动装置，其特征在于:该装置还包括位于所述基板下方且与所述两个传动竖轴的底部分别连接的夹持杆，所述夹持杆用于夹持晶圆。
【文档编号】H01L21/677GK203787404SQ201420171059
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】蔡茂 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司