本申請涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備,具體涉及一種工藝腔室及半導(dǎo)體工藝設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著半導(dǎo)體制造對產(chǎn)能和成本的要求越來越高,4工位腔室的應(yīng)用也越來越廣泛。為了減小設(shè)備占地面積,部分4工位設(shè)備(如cvd、ald)的腔室設(shè)計(jì)成垂直升降式開腔結(jié)構(gòu),在維護(hù)時(shí),腔室的半部分(包括上蓋及安裝在上蓋上部的管路和設(shè)備)垂直升起,只需預(yù)留高度空間就可對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)操作。
2、現(xiàn)有一種工藝腔室采用絲杠升降機(jī)構(gòu)對腔室上半部分進(jìn)行升降控制,腔室上半部分的重量始終作用于升降機(jī)構(gòu)的螺紋連接結(jié)構(gòu)上,由于腔室上半部分的重量及行程均較大,重量可以超過500kg,行程可以超過0.5m,這會大大降低升降機(jī)構(gòu)的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對上述技術(shù)問題,本申請?zhí)峁┮环N工藝腔室及半導(dǎo)體工藝設(shè)備,可以改善現(xiàn)有的工藝腔室中升降機(jī)構(gòu)使用壽命短的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,第一方面,本申請實(shí)施例提供一種工藝腔室,包括腔室本體、封蓋在所述腔室本體的頂部的上蓋、在所述上蓋的頂部與所述上蓋固定連接的驅(qū)動結(jié)構(gòu),以及升降機(jī)構(gòu),所述升降機(jī)構(gòu)包括:
3、絲杠,一端與所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)連接;
4、螺母,與所述腔室本體連接,并且所述螺母沿軸向相對于所述腔室本體具有第一預(yù)設(shè)距離的可自由活動行程;所述螺母與所述絲杠配合連接;
5、所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動所述絲杠轉(zhuǎn)動,以使所述上蓋相對于所述腔室本體進(jìn)行升降運(yùn)動,并在所述上蓋封蓋所述腔室本體時(shí),繼續(xù)驅(qū)動所述絲杠轉(zhuǎn)動,以使所述螺母向上運(yùn)動第二預(yù)設(shè)距離,所述第二預(yù)設(shè)距離小于或等于所述第一預(yù)設(shè)距離。
6、可選的,所述工藝腔室還包括立柱,所述立柱貫穿所述上蓋,并與所述腔室本體連接,所述上蓋相對所述立柱可上下活動。
7、所述立柱的頂面設(shè)有第一避讓孔,所述第一避讓孔用于在所述絲杠進(jìn)行升降運(yùn)動時(shí)進(jìn)行避讓所述絲杠。
8、可選的,所述升降機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述絲杠的底部的導(dǎo)向組件,所述導(dǎo)向組件與所述第一避讓孔可上下活動連接。
9、可選的,所述立柱的頂面還設(shè)有固定孔;
10、所述螺母上設(shè)置有與所述絲杠配合的第一螺紋孔和設(shè)置在所述螺母上并沿軸向延伸的第一通孔;
11、所述升降機(jī)構(gòu)還包括第一連接釘,所述第一連接釘穿過所述第一通孔與所述固定孔連接,所述螺母通過所述第一通孔在所述第一連接釘上可上下活動,并且活動的行程為所述第一預(yù)設(shè)距離。
12、可選的,所述第一連接釘與所述固定孔之間為螺紋連接。
13、可選的,所述立柱的頂端設(shè)有安裝座,所述固定孔設(shè)置于所述安裝座上。
14、可選的,所述螺母的底端設(shè)有基準(zhǔn)軸,所述第一螺紋孔貫穿所述基準(zhǔn)軸;
15、所述安裝座上設(shè)有與所述基準(zhǔn)軸間隙配合的第二避讓孔,所述第二避讓孔與所述第一避讓孔同軸,并且直徑大于所述第一避讓孔。
16、所述基準(zhǔn)軸的外側(cè)設(shè)有沿軸向延伸的第一限位槽;
17、所述第二避讓孔的孔壁上設(shè)有第二限位槽;
18、所述升降機(jī)構(gòu)還包括定位銷,所述定位銷配合在所述第一限位槽和所述第二限位槽中。
19、可選的,所述工藝腔室還包括設(shè)置于所述上蓋的頂面的固定架,所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述固定架上,以通過所述固定架連接于所述上蓋的頂部;
20、所述升降機(jī)構(gòu)還包括:
21、限位塊,設(shè)置于所述螺母上;
22、行程開關(guān),設(shè)置于固定架上,并位于所述限位塊的下方,用于當(dāng)所述行程開關(guān)向上運(yùn)動至與所述限位塊接觸時(shí),向所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)發(fā)送第一停止驅(qū)動信號。
23、可選的,所述升降機(jī)構(gòu)還包括:
24、距離傳感器,設(shè)置于所述立柱上,并位于所述限位塊的下方,用于測量所述距離傳感器與所述螺母之間的間距,并在所述間距增大所述第二預(yù)設(shè)距離時(shí),向所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)發(fā)送第二停止驅(qū)動信號。
25、可選的,所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置有兩個(gè),分別設(shè)置在所述上蓋的兩個(gè)對角位置;
26、所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括:
27、驅(qū)動電機(jī);
28、換向器,與所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸連接,兩個(gè)所述升降機(jī)構(gòu)分別連接所述換向器的兩個(gè)輸出軸。
29、第二方面,本申請實(shí)施例還提供了一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備,包括如上各實(shí)施例所述的工藝腔室。
30、如上所述本申請的工藝腔室,螺母連接于腔室本體上,并相對于腔室本體沿軸向具有可活動的距離為d1(第一預(yù)設(shè)距離)。當(dāng)上蓋處于上升打開狀態(tài)時(shí),上蓋、驅(qū)動結(jié)構(gòu)以及升降機(jī)構(gòu)的整體重量,是通過絲杠傳遞至螺母并最終支撐于腔室本體的上方,絲杠與螺母之間的螺紋配合結(jié)構(gòu)承受上述整體重量。當(dāng)控制下降時(shí),驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動,由于螺母是設(shè)置于腔室本體上的,螺母保持靜止,因而上半部分會隨著絲杠一起進(jìn)行下降,直到上蓋封蓋腔室本體而無法進(jìn)一步下降;此時(shí),驅(qū)動結(jié)構(gòu)繼續(xù)驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動,絲杠保持不動,螺母則會相對絲杠上升,可以控制螺母上升第二預(yù)設(shè)距離d2(d2≤d1),從而解除了絲杠與螺母之間所承受的上半部分的整體重量,使得上半部分的整體重量直接支撐于腔室本體上,不僅可以提高升降機(jī)構(gòu)的使用壽命,而且升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)行也更平穩(wěn)安全。
1.一種工藝腔室,包括腔室本體、封蓋在所述腔室本體的頂部的上蓋、在所述上蓋的頂部與所述上蓋固定連接的驅(qū)動結(jié)構(gòu),以及升降機(jī)構(gòu),其特征在于,所述升降機(jī)構(gòu)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝腔室,其特征在于,所述工藝腔室還包括立柱,所述立柱貫穿所述上蓋,并與所述腔室本體連接,所述上蓋相對所述立柱可上下活動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝腔室,其特征在于,所述立柱的頂面設(shè)有第一避讓孔,所述第一避讓孔用于在所述絲杠進(jìn)行升降運(yùn)動時(shí)進(jìn)行避讓所述絲杠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝腔室,其特征在于,所述升降機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述絲杠的底部的導(dǎo)向組件,所述導(dǎo)向組件與所述第一避讓孔可上下活動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝腔室,其特征在于,所述立柱的頂面還設(shè)有固定孔;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝腔室,其特征在于,所述第一連接釘與所述固定孔之間為螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工藝腔室,其特征在于,所述立柱的頂端設(shè)有安裝座,所述固定孔設(shè)置于所述安裝座上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝腔室,其特征在于,所述螺母的底端設(shè)有基準(zhǔn)軸,所述第一螺紋孔貫穿所述基準(zhǔn)軸;
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝腔室,其特征在于,所述基準(zhǔn)軸的外側(cè)設(shè)有沿軸向延伸的第一限位槽;
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝腔室,其特征在于,所述工藝腔室還包括設(shè)置于所述上蓋的頂面的固定架,所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述固定架上,以通過所述固定架連接于所述上蓋的頂部;
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工藝腔室,其特征在于,所述升降機(jī)構(gòu)還包括:
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝腔室,其特征在于,所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置有兩個(gè),分別設(shè)置在所述上蓋的兩個(gè)對角位置;
13.一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的工藝腔室。