真空卡盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空卡盤。
【背景技術(shù)】
[0002]真空卡盤(chuck)是一種常見(jiàn)的工業(yè)設(shè)備，其工作原理在相對(duì)于被吸附物的吸附墊的表面由真空泵對(duì)背面一側(cè)進(jìn)行減壓，并經(jīng)由與背面和表面連通的貫通孔而吸附并保持被吸附物。
[0003]例如，在半導(dǎo)體加工領(lǐng)域，通常使用真空卡盤來(lái)吸附或抓取晶圓。另外，用于抓取晶圓的真空卡盤往往還需要具備高速旋轉(zhuǎn)功能，以滿足電鍍、拋光等工藝的需求。但是，在實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，往往又由于旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致密封不足，無(wú)法滿足抽真空的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種真空卡盤，能夠在提供高速旋轉(zhuǎn)功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)良好的密封效果。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種真空卡盤，包括:
[0006]中空電機(jī)，該中空電機(jī)具有中空軸，該中空軸的一端由中空電機(jī)的端面伸出；
[0007]密封圈固定環(huán),所述密封圈固定環(huán)與所述中空電機(jī)的端面固定,所述密封圈固定環(huán)具有第一孔洞，該中空軸的一端伸入所述第一孔洞，所述中空軸的外側(cè)壁與所述第一孔洞的側(cè)壁之間具有空隙；
[0008]密封圈，所述密封圈固定在所述第一孔洞的側(cè)壁上，所述密封圈與所述中空軸的外側(cè)壁接觸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該真空卡盤還包括:密封圈壓板，所述密封圈壓板具有第二孔洞，所述密封圈壓板固定在所述密封圈固定環(huán)上，所述第二孔洞與第一孔洞連通。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該真空卡盤還包括:0型圈，設(shè)置在所述密封圈壓板和密封圈固定環(huán)的接觸界面上，以使所述第二孔洞和第一孔洞形成密封式連通。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該真空卡盤還包括:抽氣接頭，密封連接在所述第二孔洞內(nèi)，用于通過(guò)所述第二孔洞和第一孔洞對(duì)所述中空軸抽氣。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一孔洞靠近所述密封圈壓板處的孔徑大于遠(yuǎn)離所述密封圈壓板處的孔徑，從而使得所述第一孔洞的側(cè)壁具有臺(tái)階，所述密封圈固定在所述臺(tái)階上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述密封圈壓板具有向外延伸的管狀突出部，所述管狀突出部包括管壁以及管壁包圍的空腔，所述空腔與所述第二孔洞連通，所述管壁伸入所述第一孔洞并將所述密封圈抵壓在所述臺(tái)階上。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該真空卡盤還包括:固持盤，該固持盤與所述中空軸的另一端固定連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]本發(fā)明實(shí)施例的真空卡盤中，密封圈固定環(huán)與中空電機(jī)的端面固定,密封圈設(shè)置在密封圈固定環(huán)的第一孔洞內(nèi)，中空電機(jī)的中空軸僅與密封圈接觸，使得密封圈固定環(huán)與中空電機(jī)的中空軸之間形成良好的密封空間，能夠在高速旋轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)良好的密封效果。
[0017]進(jìn)一步而言，本發(fā)明實(shí)施例的真空卡盤還采用密封圈壓板將密封圈固定環(huán)壓住，密封圈壓板與密封圈固定環(huán)之間設(shè)置O型圈，使得密封圈壓板與密封圈固定環(huán)之間也形成良好的密封，有利于進(jìn)一步改善密封效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的真空卡盤的俯視圖；
[0019]圖2是圖1沿A-A方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021]參考圖1和圖2，本實(shí)施例的真空卡盤包括:固持盤10、中空電機(jī)11、密封圈固定環(huán)12、密封圈13、O型圈(0-ring) 14、密封圈壓板15以及抽氣接頭16。
[0022]進(jìn)一步而言，中空電機(jī)11具有中空軸，該中空軸具有高速旋轉(zhuǎn)能力，同時(shí)該中空軸的內(nèi)部又有抽氣孔，該抽氣孔從中空軸的一端延伸至中空軸的另一端，以供抽真空。
[0023]該中空軸的一端由中空電機(jī)的端面伸出，另一端與固持盤10固定連接。以圖2所示實(shí)例為例，中空軸的上端與固持盤10固定連接，帶動(dòng)固持盤10高速旋轉(zhuǎn)。而固持盤10上可以具有開(kāi)口，該開(kāi)口和中空軸的抽氣孔相通，因此，可以通過(guò)中空軸的抽氣孔進(jìn)行抽真空，使得固持盤10具有真空吸附能力，例如可以將晶圓吸附在固持盤10上。
[0024]密封圈固定環(huán)12與中空電機(jī)11的端面固定,例如可以通過(guò)固定銷來(lái)固定。密封圈固定環(huán)12具有第一孔洞，該中空軸的一端伸入第一孔洞內(nèi)，中空軸的外側(cè)壁與第一孔洞的側(cè)壁之間具有空隙，也就是中空軸的外側(cè)壁與第一孔洞的側(cè)壁之間不接觸。
[0025]密封圈13固定在密封圈固定環(huán)12的第一孔洞的側(cè)壁上，密封圈13與中空軸的外側(cè)壁接觸。換言之，中空軸伸入第一孔洞后，僅與密封圈13接觸，而不與第一孔洞的側(cè)壁接觸。
[0026]該密封圈13可以選擇適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，以耐受中空軸旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生的發(fā)熱量。在一個(gè)具體的實(shí)例中，該密封圈13可以耐受8000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的發(fā)熱量。
[0027]密封圈壓板15固定在密封圈固定環(huán)12上，密封圈壓板15具有第二孔洞，該第二孔洞與第一孔洞連通，抽氣接頭16密封連接在第二孔洞內(nèi)。利用抽氣接頭16，可以通過(guò)第二孔洞、第一孔洞對(duì)中空軸的抽氣孔抽氣，以實(shí)現(xiàn)真空吸附效果。
[0028]作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，密封圈壓板15和密封圈固定環(huán)12的接觸界面上還可以設(shè)置有O型圈14，該O型圈14使得第二孔洞與第一孔洞之間的連通方式為密封式連通。
[0029]更加優(yōu)選地，密封圈固定環(huán)12的第一孔洞的側(cè)壁具有臺(tái)階。進(jìn)一步而言，第一孔洞靠近密封圈壓板15處的孔徑較大，而第一孔洞遠(yuǎn)離密封圈壓板15處(也就是靠近中空電機(jī)11的端面處)的孔徑較小，從而形成一臺(tái)階。密封圈13可以固定在該臺(tái)階上，以使其保持位置，避免位置晃動(dòng)對(duì)密封效果帶來(lái)的影響。
[0030]密封圈壓板15具有向外延伸的管狀突出部,該管狀突出部具有管壁和管壁包圍的空腔，其中，空腔與第二孔洞連通而作為第二孔洞的一部分，而管壁則伸入密封圈固定環(huán)12的第一孔洞內(nèi)，將密封圈13抵壓在臺(tái)階上，使得密封圈13的位置更加穩(wěn)固，也使得第一孔洞和第二孔洞連通形成的空間具有更好的密封效果。
[0031]由上，本發(fā)明實(shí)施例采用密封圈13和O型圈14將中空軸與外部空氣隔絕，中空軸僅與密封圈13接觸，受到的阻力很小。通過(guò)對(duì)密封圈13與中空軸的接觸壓緊程度的適當(dāng)調(diào)整，可以在摩擦發(fā)熱量和密封效果之間得到良好的平衡。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，該實(shí)施例的真空卡盤密封效果良好，發(fā)熱量較小，很好地實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速抽真空的功能。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例的真空卡盤可以用于半導(dǎo)體設(shè)備來(lái)抓取晶圓，也可以用于其它領(lǐng)域來(lái)抓取其他工件。
[0033]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真空卡盤，其特征在于，包括: 中空電機(jī)，該中空電機(jī)具有中空軸，該中空軸的一端由中空電機(jī)的端面伸出； 密封圈固定環(huán)，所述密封圈固定環(huán)與所述中空電機(jī)的端面固定，所述密封圈固定環(huán)具有第一孔洞，該中空軸的一端伸入所述第一孔洞，所述中空軸的外側(cè)壁與所述第一孔洞的側(cè)壁之間具有空隙； 密封圈，所述密封圈固定在所述第一孔洞的側(cè)壁上，所述密封圈與所述中空軸的外側(cè)壁接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空卡盤，其特征在于，還包括: 密封圈壓板，所述密封圈壓板具有第二孔洞，所述密封圈壓板固定在所述密封圈固定環(huán)上，所述第二孔洞與第一孔洞連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空卡盤，其特征在于，還包括: O型圈，設(shè)置在所述密封圈壓板和密封圈固定環(huán)的接觸界面上，以使所述第二孔洞和第一孔洞形成密封式連通。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空卡盤，其特征在于，還包括: 抽氣接頭，密封連接在所述第二孔洞內(nèi)，用于通過(guò)所述第二孔洞和第一孔洞對(duì)所述中空軸抽氣。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空卡盤，其特征在于，所述第一孔洞靠近所述密封圈壓板處的孔徑大于遠(yuǎn)離所述密封圈壓板處的孔徑，從而使得所述第一孔洞的側(cè)壁具有臺(tái)階，所述密封圈固定在所述臺(tái)階上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空卡盤，其特征在于，所述密封圈壓板具有向外延伸的管狀突出部，所述管狀突出部包括管壁以及管壁包圍的空腔，所述空腔與所述第二孔洞連通，所述管壁伸入所述第一孔洞并將所述密封圈抵壓在所述臺(tái)階上。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的真空卡盤，其特征在于，還包括:固持盤，該固持盤與所述中空軸的另一端固定連接。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種真空卡盤，包括：中空電機(jī)，該中空電機(jī)具有中空軸，該中空軸的一端由中空電機(jī)的端面伸出；密封圈固定環(huán)，所述密封圈固定環(huán)與所述中空電機(jī)的端面固定，所述密封圈固定環(huán)具有第一孔洞，該中空軸的一端伸入所述第一孔洞，所述中空軸的外側(cè)壁與所述第一孔洞的側(cè)壁之間具有空隙；密封圈，所述密封圈固定在所述第一孔洞的側(cè)壁上，所述密封圈與所述中空軸的外側(cè)壁接觸。本發(fā)明能夠在提供高速旋轉(zhuǎn)功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)良好的密封效果。
【IPC分類】H01L21/683, B25B11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105291006
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410366516
【發(fā)明人】張鎮(zhèn)磊, 金一諾, 張懷東, 王堅(jiān), 王暉
【申請(qǐng)人】盛美半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2014年7月29日