一種盤狀物的夾持裝置及盤狀物的旋轉(zhuǎn)平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種盤狀物的夾持裝置及盤狀物的旋轉(zhuǎn)平臺，其中一種盤狀物的夾持裝置，包括夾持部、升降部、升降執(zhí)行器；其中，所述夾持部包括環(huán)狀體的可動基座；所述可動基座可上下運動且圓周方向上分布多個夾緊件，所述夾緊件的下方設有與之相配合用于承載盤狀物的支撐件，所述夾緊件與所述支撐件之間可相對垂直運動；所述升降部的下端連接用于驅(qū)動所述升降部上下運動的升降執(zhí)行器；所述升降部的上端控制所述可動基座的上下運動；本實用新型通過升降部的上下運動控制夾緊件與支撐件之間的距離從而實現(xiàn)硅片的打開和閉合。本實用新型在現(xiàn)有電磁懸浮平臺的基礎上提供了一種新型的夾持裝置，其運動方式簡便，方便機械手臂取放硅片并夾持硅片使硅片在懸浮平臺上保持高速旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】一種盤狀物的夾持裝置及盤狀物的旋轉(zhuǎn)平臺
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體晶片工藝【技術領域】，特別是涉及一種盤狀物夾持裝置及盤狀物的旋轉(zhuǎn)平臺。
【背景技術】
[0002]在集成電路的生產(chǎn)工藝中，盤狀物例如半導體晶片或硅片要經(jīng)受如刻蝕、清洗、拋光、薄膜沉積等多種表面處理工序步驟。而在這些過程中，都需要通過夾持裝置來支撐并夾持盤狀物，現(xiàn)有的盤狀物夾持裝置大致分為三大類:第一類為夾持組件通過齒輪嚙合對盤狀物夾持；第二類為夾持組件通過磁力作用對盤狀物夾持；第三類為夾持組件通過其它機械方式對盤狀物夾持，例如美國專利US20120018940A1揭露了一種夾持裝置，通過齒輪嚙合從而實現(xiàn)對盤狀物的夾持，由磁力來控制夾持裝置的打開和閉合。
[0003]目前，市場上研制了一種新型電磁懸浮旋轉(zhuǎn)平臺，通入交變電流后，設有磁性裝置的硅片平臺會產(chǎn)生與環(huán)形定子相反的磁場，環(huán)形定子控制夾持部懸浮并驅(qū)動夾持部旋轉(zhuǎn)。通過利用電磁力使得硅片承載平臺穩(wěn)定地懸浮于空中，提高了硅片承載平臺的穩(wěn)定性?，F(xiàn)針對該電磁懸浮旋轉(zhuǎn)平臺，需研制一種新型且運動方式簡便的夾持裝置，方便機械手臂取放硅片并使硅片在懸浮平臺上保持高速旋轉(zhuǎn)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種盤狀物夾持裝置及盤狀物的旋轉(zhuǎn)平臺，方便機械手臂取放硅片。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種盤狀物的夾持裝置，包括夾持部、升降部、升降執(zhí)行器；其中，所述夾持部包括環(huán)狀體的可動基座；所述可動基座可上下運動且圓周方向上分布多個夾緊件，所述夾緊件的下方設有與之相配合用于承載盤狀物的支撐件，所述夾緊件與所述支撐件之間可相對垂直運動；所述升降部的下端連接用于驅(qū)動所述升降部上下運動的升降執(zhí)行器；所述升降部的上端控制所述可動基座的上下運動；當升降部抵推所述可動基座向上運動時，固定在所述可動基座上的夾緊件遠離所述支撐件，用于取放盤狀物；當升降部拉動所述可動基座向下運動時，所述夾緊件與所述支撐件相互接近直至夾緊盤狀物。
[0006]優(yōu)選的，所述升降部包括可上下運動的中空軸和推動件，所述中空軸下端與所述升降執(zhí)行器相連，所述中空軸的上端與所述推動件固定連接。
[0007]優(yōu)選的，所述夾持部還包括固定基座、外圈及下端部件；其中，所述可動基座的下方設有環(huán)形固定基座，所述固定基座的圓周方向上固定安裝多個支撐件；所述固定基座下方設有所述外圈，所述外圈內(nèi)設有磁性裝置；所述下端部件與所述可動基座通過連接件固定連接；所述推動件推動所述下端部件，使所述下端部件進行上下動作。
[0008]優(yōu)選的，所述的支撐件包括承載面和抵擋面，所述抵擋面具有用于限制所述盤狀物的橫向移動突起部，所述抵擋面抵靠所述盤狀物的邊緣；所述夾緊件包括用于裝載盤狀物的裝載面和用于夾緊盤狀物的夾緊面，所述裝載面位于所述夾緊面的下方；所述夾緊件上設有供支撐件上下運動的半圓形凹槽，所述夾緊件的夾緊面與所述支撐件的承載面相配合夾緊盤狀物，所述夾緊面與所述承載面之間的距離與盤狀物的厚度相適應。
[0009]優(yōu)選的，所述夾持部還包括固定基座、外圈及下端部件；其中，所述支撐件安裝在所述可動基座上且所述支撐件相對于所述可動基座可上下活動，所述固定基座上設有與所述支撐件位置相應的頂桿，所述頂桿用于抵推所述支撐件，使所述支撐件與所述夾緊件之間的距離縮??；所述固定基座下方設有所述外圈，所述外圈內(nèi)設有磁性裝置；所述下端部件與所述可動基座通過連接件固定連接；所述推動件推動所述下端部件，使所述下端部件進行上下動作。
[0010]優(yōu)選的，所述頂桿的上端為球形面。
[0011]優(yōu)選的，所述的支撐件的上端包括承載面和抵擋面，所述抵擋面具有用于限制所述盤狀物的橫向移動的突起部，所述抵擋面抵靠所述盤狀物的邊緣，所述支撐件的下端設有限制支撐件向上運動的凸起塊；所述夾緊件包括用于夾緊盤狀物的夾緊面；所述夾緊件的夾緊面與所述支撐件的承載面相配合夾緊盤狀物，所述夾緊面與所述承載面之間的距離與盤狀物的厚度相適應。
[0012]優(yōu)選的，所述支撐件的承載面為向承載面外表面凸出的圓弧面。
[0013]優(yōu)選的，所述夾緊件的夾緊面設有錐形突起。
[0014]優(yōu)選的，所述凸起塊與所述可動基座之間設有彈性件。
[0015]優(yōu)選的，所述推動件和所述下端部件之間設有防止兩者相對滑動的吸引裝置；或/且所述固定基座和所述可動基座之間設有防止兩者相對滑動的吸引裝置。
[0016]優(yōu)選的，所述推動件和所述下端部件之間設有至少一組磁鐵；或/且所述固定基座和所述可動基座之間設有至少一組磁鐵。
[0017]優(yōu)選的，所述支撐件的數(shù)量不少于所述夾緊件的數(shù)量。
[0018]本實用新型還提供一種盤狀物的旋轉(zhuǎn)平臺，其特征在于，包括環(huán)形定子、支撐板、腔體；其中，所述環(huán)形定子內(nèi)設有多個線圈，所述支撐板上端承載所述環(huán)形定子，所述支撐板下端連接所述腔體，所述腔體內(nèi)設有如權利要求1?13任一所述的盤狀物的夾持裝置。
[0019]優(yōu)選的，所述腔體的下端設有排液口或/和排風口。
[0020]與現(xiàn)有的方案相比，本實用新型在現(xiàn)有電磁懸浮平臺的基礎上提供了一種新型的夾持裝置，其運動方式簡便，方便機械手臂取放硅片并夾持硅片使硅片在懸浮平臺上保持高速旋轉(zhuǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本實用新型盤狀物旋轉(zhuǎn)平臺的立體示意圖；
[0023]圖2為本實用新型第一實施例盤狀物夾持裝置位于夾持時的結構示意圖；
[0024]圖3為本實用新型第一實施例盤狀物夾持裝置位于打開時的結構示意圖；[0025]圖4為本實用新型第一實施例盤狀物夾持裝置的局部放大示意圖；
[0026]圖5為本實用新型第一實施例支撐件的結構示意圖；
[0027]圖6為本實用新型第一實施例夾緊件的結構示意圖；
[0028]圖7為本實用新型二實施例盤狀物夾持裝置的結構示意圖；
[0029]圖8為本實用新型二實施例盤狀物夾持裝置位于夾持時的結構示意圖；
[0030]圖9為本實用新型第二實施例盤狀物夾持裝置位于打開時的結構示意圖；
[0031]圖10為本實用新型第二實施例支撐件的結構示意圖；
[0032]圖11為本實用新型第二實施例夾緊件的結構示意圖。
[0033]主要組件符號說明:
[0034]1、夾持部；11、外圈；12、固定基座；13、支撐件；13a承載面；13b抵擋面；13f凸起塊；14、可動基座；15、夾緊件；15c裝載面；15d夾緊面；15e凹槽；16、下端部件；17、連接件；2、環(huán)形定子；3、升降部；31、中空軸；32、推動件；4、支撐板；5、腔體；51、側(cè)壁；52、排液口 ；6、頂桿；7、彈性件。
【具體實施方式】
[0035]以下將配合圖式及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，藉此對本實用新型如何應用技術手段來解決技術問題并達成技術功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
[0036]實施例一
[0037]參考圖1至圖6所示，本實用新型提供一種盤狀物的旋轉(zhuǎn)平臺，包括夾持部1、環(huán)形定子2、升降部3、支撐板4和腔體5 ;本實施例中，盤狀物為硅片W，其中:
[0038]所述夾持部I包括環(huán)狀體的可動基座14、環(huán)狀體的固定基座12、外圈11及下端部件16 ;所述可動基座14可上下運動且圓周方向上分布多個夾緊件15，所述固定基座12的圓周方向上固定安裝多個與夾緊件15相配合的支撐件13，所述夾緊件15上設有供所述支撐件13穿過的凹槽15e ;所述固定基座12下方設有所述外圈11,所述外圈11內(nèi)設有磁性裝置；所述下端部件16與所述可動基座14通過連接件17固定連接。
[0039]所述環(huán)形定子2內(nèi)設有多個線圈；
[0040]所述升降部3包括可上下運動的中空軸31和推動件32，所述中空軸31下端與所述升降執(zhí)行器(圖中未示出)相連，所述中空軸31的上端與所述推動件32固定連接；
[0041]所述支撐板13上端承載所述環(huán)形定子2，所述支撐板13下端連接所述腔體5 ；
[0042]所述腔體5的下端設有排液口 52或/和排風口(圖中未示出)。
[0043]此外，所述夾持部I的外徑小于所述環(huán)形定子2的內(nèi)徑，腔體5的側(cè)壁51位于夾持部I和環(huán)形定子2之間，所述夾持部I與所述腔體5的側(cè)壁51之間存在一定的間隙。通電后，所述夾持部I內(nèi)的磁性裝置通入交變電流產(chǎn)生交變磁場，從而環(huán)形定子2感生出與其相反的磁場，環(huán)形定子2可以控制夾持部I懸浮并驅(qū)動夾持部I旋轉(zhuǎn)。
[0044]本實施例中夾持裝置的工作原理為:
[0045]當盤狀物處于裝載狀態(tài)時，升降執(zhí)行器驅(qū)動所述升降部3向上運動，所述升降部3的推動件32推動下端部件16向上動作，因下端部件16與連接件17固定連接，所述連接件17與可動基座14固定連接，所以升降部3的推動件32推動所述可動基座14向上運動，因所述支撐件13固定在所述固定基座12上，所以固定在可動機基座14上的夾緊件15隨著可動基座14的向上運動逐漸遠離所述支撐件13，當夾緊件15與所述支撐件13之間的距離適宜時，在夾緊件15與支撐件13之間進行硅片取放動作。本實施例中，所述升降執(zhí)行器可為電缸或氣缸。
[0046]首先，機械手將盤狀物放置在夾緊件15的裝載面15c，所述升降部3向下運動，因此所述升降部3的推動件32隨之向下運動，所述支撐件13相對向上運動，當支撐件13的承載面13a高于所述夾緊件15裝載面15c時，盤狀物承載在所述支撐件13的承載面13a上，夾持部I在自身重力或在推動件32拉力下，所述下端部件16、連接件17和設有夾緊件15的可動基座14同時向下運動，因支撐件13固定在所述固定基座12上，所以支撐件13與所述夾緊件15之間的距離逐漸縮小直至夾緊盤狀物。
[0047]為了防止所述推動件32和所述下端部件16之間相對滑動，所述推動件32和所述下端部件16之間設有吸引裝置，所述的吸引裝置為在所述推動件32內(nèi)或所述下端部件16內(nèi)各設相互吸引的磁鐵；同時，為了防止所述固定基座12和所述可動基座14之間相對滑動，所述固定基座12和所述可動基座14之間設有同樣的防止兩者相對滑動的吸引裝置，所述的吸引裝置優(yōu)先為一組相互吸引的磁鐵。
[0048]值得說明的是，為了更好的承載盤狀物，加強盤狀物承載的穩(wěn)定性，所述支撐件13的數(shù)量不少于所述夾緊件15的數(shù)量。
[0049]請參考圖5、圖6，所述的支撐件13包括承載面13a和抵擋面13b，所述抵擋面13b具有用于限制所述盤狀物的橫向移動突起部，所述抵擋面13b抵靠所述盤狀物的邊緣；所述夾緊件15包括用于裝載盤狀物的裝載面15c和用于夾緊盤狀物的夾緊面15d，所述裝載面15c位于所述夾緊面15d的下方；所述夾緊件15上設有供支撐件13上下運動的半圓形凹槽15e，所述夾緊件15的夾緊面15d與所述支撐件13的承載面13a相配合夾緊盤狀物，所述夾緊面15d與所述承載面13a之間的距離與盤狀物的厚度相適應。
[0050]為了減少夾緊件15或所述支撐件13與硅片的接觸面，所述支撐件13的承載面13a為向承載面外表面凸出的圓弧面；所述夾緊件15的夾緊面15d設有錐尖向下的錐形突起。
[0051]實施例二
[0052]在實施例一的基礎上，與實施例一不同的是:請參考圖7至圖11，所述夾持部I包括環(huán)狀體的可動基座14、環(huán)狀體的固定基座12、外圈11及下端部件16 ;其中，所述可動基座14上固定設有多個夾緊件15，所述可動基座14上設有多個相對于所述可動基座14可上下活動的支撐件13，所述支撐件13與所述夾緊件15的位置相應，所述固定基座12設在所述可動基座14的下方，所述固定基座12上設有與所述支撐件13位置相應的球形面頂桿6 ；同樣的，所述固定基座12下方設有所述外圈11，所述外圈11內(nèi)設有磁性裝置；所述下端部件16與所述可動基座14通過連接件17固定連接；所述推動件32推動所述下端部件16，使所述下端部件16進行上下動作。
[0053]請參考圖10、11，所述的支撐件13的上端包括承載面13a和抵擋面13b，所述抵擋面13b具有用于限制所述盤狀物的橫向移動的突起部，所述抵擋面13b抵靠所述盤狀物的邊緣，所述支撐件13的下端設有限制支撐件13向上運動的凸起塊；所述夾緊件15包括用于夾緊盤狀物的夾緊面15d ;所述夾緊件15的夾緊面15d與所述支撐件13的承載面13a相配合夾緊盤狀物，所述夾緊面15d與所述承載面13a之間的距離與盤狀物的厚度相適應。[0054]為了減少夾緊件15或所述支撐件13與硅片的接觸面，所述支撐件13的承載面13a為向承載面外表面凸出的圓弧面；所述夾緊件15的夾緊面15d設有錐形突起。
[0055]為了更好的使支撐件13上下滑動，所述凸起塊與所述可動基座14之間設有彈性件7。
[0056]本實施例中夾持裝置的工作原理為:
[0057]當硅片處于裝載狀態(tài)時，升降執(zhí)行器(圖中未示出)驅(qū)動所述升降部3向上運動，所述升降部3的推動件32推動下端部件16向上動作，因下端部件16、連接件17、與可動基座14三者固定連接，所以升降部3的推動件32推動所述可動基座14向上運動，因所述支撐件13相對與所述可動基座14活動連接，所述支撐件13向下運動逐漸遠離所述夾緊件15，當夾緊件15與所述支撐件13之間的距離適宜時，在夾緊件15與支撐件13之間進行硅片取放動作。
[0058]當硅片處于工藝狀態(tài)時，所述升降部3向下運動，所述升降部3的推動件32隨之向下運動，夾持部I在自身重力或在推動件32拉力下，所述下端部件16、連接件17和設有夾緊件15的可動基座14同時向下運動，所述支撐件13相對于所述頂桿6之間的距離逐漸縮小，當所述可動基座14繼續(xù)向下運動時，所述頂桿6推壓所述支撐件13，直至所述支撐件13與所述夾緊件15兩者相互夾緊盤狀物。
[0059]上述說明示出并描述了本實用新型的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構想范圍內(nèi)，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種盤狀物的夾持裝置，其特征在于，包括夾持部、升降部、升降執(zhí)行器；其中， 所述夾持部包括環(huán)狀體的可動基座；所述可動基座可上下運動且圓周方向上分布多個夾緊件，所述夾緊件的下方設有與之相配合用于承載盤狀物的支撐件，所述夾緊件與所述支撐件之間可相對垂直運動； 所述升降部的下端連接用于驅(qū)動所述升降部上下運動的升降執(zhí)行器；所述升降部的上端控制所述可動基座的上下運動； 當升降部抵推所述可動基座向上運動時，固定在所述可動基座上的夾緊件遠離所述支撐件，用于取放盤狀物；當升降部拉動所述可動基座向下運動時，所述夾緊件與所述支撐件相互接近直至夾緊盤狀物。
2.根據(jù)權利要求1所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述升降部包括可上下運動的中空軸和推動件，所述中空軸下端與所述升降執(zhí)行器相連，所述中空軸的上端與所述推動件固定連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述夾持部還包括固定基座、外圈及下端部件；其中， 所述可動基座的下方設有環(huán)形固定基座，所述固定基座的圓周方向上固定安裝多個支撐件； 所述固定基座下方設有所述外圈，所述外圈內(nèi)設有磁性裝置； 所述下端部件與所述可動基座通過連接件固定連接；所述推動件推動所述下端部件，使所述下端部件進行上下動作。
4.根據(jù)權利要求3所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于， 所述的支撐件包括承載面和抵擋面，所述抵擋面具有用于限制所述盤狀物的橫向移動突起部，所述抵擋面抵靠所述盤狀物的邊緣； 所述夾緊件包括用于裝載盤狀物的裝載面和用于夾緊盤狀物的夾緊面，所述裝載面位于所述夾緊面的下方； 所述夾緊件上設有供支撐件上下運動的半圓形凹槽，所述夾緊件的夾緊面與所述支撐件的承載面相配合夾緊盤狀物，所述夾緊面與所述承載面之間的距離與盤狀物的厚度相適應。
5.根據(jù)權利要求2所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述夾持部還包括固定基座、外圈及下端部件；其中， 所述支撐件安裝在所述可動基座上且所述支撐件相對于所述可動基座可上下活動，所述固定基座上設有與所述支撐件位置相應的頂桿，所述頂桿用于抵推所述支撐件，使所述支撐件與所述夾緊件之間的距離縮??； 所述固定基座下方設有所述外圈，所述外圈內(nèi)設有磁性裝置； 所述下端部件與所述可動基座通過連接件固定連接；所述推動件推動所述下端部件，使所述下端部件進行上下動作。
6.根據(jù)權利要求5所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述頂桿的上端為球形面。
7.根據(jù)權利要求5所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于， 所述的支撐件的上端包括承載面和抵擋面，所述抵擋面具有用于限制所述盤狀物的橫向移動的突起部，所述抵擋面抵靠所述盤狀物的邊緣，所述支撐件的下端設有限制支撐件向上運動的凸起塊； 所述夾緊件包括用于夾緊盤狀物的夾緊面；所述夾緊件的夾緊面與所述支撐件的承載面相配合夾緊盤狀物，所述夾緊面與所述承載面之間的距離與盤狀物的厚度相適應。
8.根據(jù)權利要求7所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述支撐件的承載面為向承載面外表面凸出的圓弧面。
9.根據(jù)權利要求7所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述夾緊件的夾緊面設有維形關起。
10.根據(jù)權利要求7所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述凸起塊與所述可動基座之間設有彈性件。
11.根據(jù)權利要求2所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述推動件和所述下端部件之間設有防 止兩者相對滑動的吸引裝置；或/且所述固定基座和所述可動基座之間設有防止兩者相對滑動的吸引裝置。
12.根據(jù)權利要求11所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述推動件和所述下端部件之間設有至少一組磁鐵；或/且所述固定基座和所述可動基座之間設有至少一組磁鐵。
13.根據(jù)權利要求1~12任一所述的盤狀物的夾持裝置，其特征在于，所述支撐件的數(shù)量不少于所述夾緊件的數(shù)量。
14.一種盤狀物的旋轉(zhuǎn)平臺，其特征在于，包括環(huán)形定子、支撐板、腔體；其中，所述環(huán)形定子內(nèi)設有多個線圈，所述支撐板上端承載所述環(huán)形定子，所述支撐板下端連接所述腔體，還包括如權利要求1~13任一所述的盤狀物的夾持裝置。
15.根據(jù)權利要求14所述的盤狀物的旋轉(zhuǎn)平臺，其特征在于，所述腔體的下端設有排液口或/和排風口。
【文檔編號】H01L21/687GK203721699SQ201420074296
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2014年2月20日
【發(fā)明者】姬丹丹, 張豹, 王銳廷, 吳儀 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司