本發(fā)明屬于半導(dǎo)體用集群式傳送平臺，具體涉及一種半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體芯片制造工藝中，隨著摩爾定律的發(fā)展，線寬越來越窄，對工藝污染控制和自動(dòng)化的要求也越來越高，要求晶圓片盡可能在真空環(huán)境下實(shí)現(xiàn)更多的工序，以減少人工干預(yù)和暴露大氣，進(jìn)而有效降低顆粒污染。

2、集群式傳送平臺也日趨成為半導(dǎo)體工藝機(jī)臺的主流配置，如美國應(yīng)用材料的endura、centura等主流機(jī)臺均是采用集群式構(gòu)架。集群式傳送平臺的主體傳送腔為多邊形結(jié)構(gòu)，中心配置真空機(jī)械手。在傳送腔停止工作時(shí)，需要對整個(gè)傳送腔的腔室及其內(nèi)部零件進(jìn)行清洗和檢修，進(jìn)而需要將頂蓋開啟，露出傳送腔的整個(gè)口徑，待維護(hù)完成后再將頂蓋關(guān)閉。

3、頂蓋的上部固定有一定重量的空腔組件，在傳送腔頂蓋打開和閉合過程中，由于整個(gè)頂蓋組件本身的重力作用，人為的去操作不僅難度大而且易撞擊傳送腔等其他部件，造成這些部件松動(dòng)或損壞，使用壽命縮短，也存在一定的安全隱患，還會(huì)產(chǎn)生微小的顆粒物。現(xiàn)有技術(shù)中使用的頂蓋升降機(jī)構(gòu)，整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、笨重，占用空間較大，成本高，且自動(dòng)化完成升降的集成度不高。

4、中國專利申請202210511249.3中公開了一種用于半導(dǎo)體傳送腔頂蓋的翻蓋裝置，通過絲桿驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件，從而帶動(dòng)連接組件實(shí)現(xiàn)頂蓋的升降和翻轉(zhuǎn)。但因?yàn)榻z桿驅(qū)動(dòng)力臂短，雖然可實(shí)現(xiàn)傳送腔頂蓋的翻啟，但旋轉(zhuǎn)絲桿需要的力矩大，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，要求配置更高扭矩的電機(jī)，增大成本，采用人工手輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，對人的力氣要求非常高，操作不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單省力、傳動(dòng)穩(wěn)定且集成度高的用于半導(dǎo)體傳送腔頂蓋的翻啟裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采用以下技術(shù)方案：

3、一種半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，包括：齒輪盒、驅(qū)動(dòng)組件、安裝在齒輪盒內(nèi)部的三級傳動(dòng)組件以及對稱安裝在齒輪盒兩側(cè)的翻轉(zhuǎn)臂，所述翻轉(zhuǎn)臂用于連接頂蓋；所述三級傳動(dòng)組件的輸入端與齒輪盒頂部的驅(qū)動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，三級傳動(dòng)組件的輸出端與翻轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接；在驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下，三級傳動(dòng)組件進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)頂蓋自動(dòng)升降和翻啟。

4、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三級傳動(dòng)組件包括依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接的一級蝸輪傳動(dòng)件、二級直齒輪傳動(dòng)件和三級直齒輪傳動(dòng)件，所述一級蝸輪傳動(dòng)件的輸入端與驅(qū)動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述三級直齒輪傳動(dòng)件的輸出端與翻轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

5、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述一級蝸輪傳動(dòng)件包括一級傳動(dòng)軸、蝸桿和蝸輪，所述蝸桿嵌套在一級傳動(dòng)軸外周，所述驅(qū)動(dòng)組件與一級傳動(dòng)軸和蝸桿同心安裝、同步旋轉(zhuǎn)，所述蝸輪與蝸桿嚙合，所述蝸輪與二級直齒輪傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述二級直齒輪傳動(dòng)件包括二級小齒輪、二級傳動(dòng)軸和二級大齒輪，所述蝸輪與二級小齒輪同軸安裝在二級傳動(dòng)軸上，所述二級小齒輪與二級大齒輪嚙合，所述二級大齒輪與三級直齒輪傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三級直齒輪傳動(dòng)件包括三級傳動(dòng)軸、三級大齒輪和三級小齒輪，所述二級大齒輪與三級小齒輪同軸安裝在三級傳動(dòng)軸上，所述三級小齒輪與三級大齒輪嚙合，所述三級大齒輪與翻轉(zhuǎn)臂同軸安裝在翻轉(zhuǎn)軸上。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述二級小齒輪與二級大齒輪的齒數(shù)比為1∶2.5～3.5，所述三級小齒輪與三級大齒輪齒數(shù)比為1∶4～5。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三級大齒輪從完整的圓形齒輪上保留中心安裝軸位置，并保留85°±2°的有效區(qū)域、以及圓形齒輪整體的1/3齒數(shù)。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述翻轉(zhuǎn)臂上設(shè)有第一銷軸孔、第二銷軸孔和銷軸，所述第一銷軸孔靠近翻轉(zhuǎn)臂端部，所述第二銷軸孔靠近齒輪盒，所述第一銷軸孔、第二銷軸孔和銷軸用于連接調(diào)節(jié)塊，所述調(diào)節(jié)塊與頂蓋接觸。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二銷軸孔的孔徑大于第一銷軸孔的孔徑，通過銷軸與銷軸孔的間隙自適應(yīng)修正頂蓋與傳送腔的平行度。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)組件為手輪或伺服電機(jī)。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

14、1、本發(fā)明的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，通過將驅(qū)動(dòng)組件、三級傳動(dòng)組件以及用于連接頂蓋的翻轉(zhuǎn)臂均集成安裝在齒輪盒中，提高了翻啟裝置的集成化程度，降低了翻啟裝置的操作難度；具體地，通過將三級傳動(dòng)組件的輸入端與齒輪盒頂部的驅(qū)動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，三級傳動(dòng)組件的輸出端與翻轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，即形成了完整的傳動(dòng)路徑，在驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下，三級傳動(dòng)組件進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，便實(shí)現(xiàn)了頂蓋自動(dòng)翻啟，整個(gè)操作過程輕松安全，具有控制簡單、傳動(dòng)穩(wěn)定、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

15、2、本發(fā)明的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，通過一級蝸輪傳動(dòng)件、二級直齒輪傳動(dòng)件和三級直齒輪傳動(dòng)件組成了結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)穩(wěn)定的三級傳動(dòng)組件，蝸輪傳動(dòng)件具有比較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊，由于蝸桿和蝸輪齒的嚙合是連續(xù)的，并且嚙合的齒對數(shù)還相對的較多，所以傳動(dòng)比較平穩(wěn)，噪聲也比較低；此外，蝸輪傳動(dòng)件本身具備自鎖功能，提高了頂蓋翻啟的安全性；齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)精度高、傳動(dòng)效率高、工作可靠，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)；通過三級傳動(dòng)組件不僅提高了頂蓋翻啟的可靠性，而且驅(qū)動(dòng)蝸輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)件運(yùn)行的力矩也比較小，運(yùn)行也更加平穩(wěn)，自鎖功能更強(qiáng)，可以根據(jù)需要翻啟到任意角度，顯著提高了操作的便捷性。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，包括：齒輪盒(11)、驅(qū)動(dòng)組件、安裝在齒輪盒(11)內(nèi)部的三級傳動(dòng)組件以及對稱安裝在齒輪盒(11)兩側(cè)的翻轉(zhuǎn)臂(9)，所述翻轉(zhuǎn)臂(9)用于連接頂蓋(14)；所述三級傳動(dòng)組件的輸入端與齒輪盒(11)頂部的驅(qū)動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，三級傳動(dòng)組件的輸出端與翻轉(zhuǎn)臂(9)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；在驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下，三級傳動(dòng)組件進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)頂蓋(14)自動(dòng)升降和翻啟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，所述三級傳動(dòng)組件包括依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接的一級蝸輪傳動(dòng)件、二級直齒輪傳動(dòng)件和三級直齒輪傳動(dòng)件，所述一級蝸輪傳動(dòng)件的輸入端與驅(qū)動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述三級直齒輪傳動(dòng)件的輸出端與翻轉(zhuǎn)臂(9)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，所述一級蝸輪傳動(dòng)件包括一級傳動(dòng)軸(1)、蝸桿(2)和蝸輪(3)，所述蝸桿(2)嵌套在一級傳動(dòng)軸(1)外周，所述驅(qū)動(dòng)組件與一級傳動(dòng)軸(1)和蝸桿(2)同心安裝、同步旋轉(zhuǎn)，所述蝸輪(3)與蝸桿(2)嚙合，所述蝸輪(3)與二級直齒輪傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，所述二級直齒輪傳動(dòng)件包括二級小齒輪(4)、二級傳動(dòng)軸(5)和二級大齒輪(6)，所述蝸輪(3)與二級小齒輪(4)同軸安裝在二級傳動(dòng)軸(5)上，所述二級小齒輪(4)與二級大齒輪(6)嚙合，所述二級大齒輪(6)與三級直齒輪傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，所述三級直齒輪傳動(dòng)件包括三級傳動(dòng)軸(7)、三級大齒輪(10)和三級小齒輪(13)，所述二級大齒輪(6)與三級小齒輪(13)同軸安裝在三級傳動(dòng)軸(7)上，所述三級小齒輪(13)與三級大齒輪(10)嚙合，所述三級大齒輪(10)與翻轉(zhuǎn)臂(9)同軸安裝在翻轉(zhuǎn)軸(8)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，所述二級小齒輪(4)與二級大齒輪(6)的齒數(shù)比為1∶2.5～3.5，所述三級小齒輪(13)與三級大齒輪(10)齒數(shù)比為1∶4～5。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，所述三級大齒輪(10)從完整的圓形齒輪上保留中心安裝軸位置，并保留85°±2°的有效區(qū)域、以及圓形齒輪整體的1/3齒數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)臂(9)上設(shè)有第一銷軸孔(91)、第二銷軸孔(92)和銷軸(93)，所述第一銷軸孔(91)靠近翻轉(zhuǎn)臂(9)端部，所述第二銷軸孔(92)靠近齒輪盒(11)，所述第一銷軸孔(91)、第二銷軸孔(92)和銷軸(93)用于連接調(diào)節(jié)塊(15)，所述調(diào)節(jié)塊(15)與頂蓋(14)接觸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，所述第二銷軸孔(92)的孔徑大于第一銷軸孔(91)的孔徑，通過銷軸(93)與銷軸孔的間隙自適應(yīng)修正頂蓋(14)與傳送腔的平行度。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件為手輪(12)或伺服電機(jī)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟裝置，包括：齒輪盒、驅(qū)動(dòng)組件、安裝在齒輪盒內(nèi)部的三級傳動(dòng)組件以及對稱安裝在齒輪盒兩側(cè)的翻轉(zhuǎn)臂，所述翻轉(zhuǎn)臂用于連接頂蓋；所述三級傳動(dòng)組件的輸入端與齒輪盒頂部的驅(qū)動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，三級傳動(dòng)組件的輸出端與翻轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接；在驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下，三級傳動(dòng)組件進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)頂蓋自動(dòng)升降和翻啟。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單省力、傳動(dòng)穩(wěn)定且集成度高等特點(diǎn)，顯著提高了半導(dǎo)體傳送腔頂蓋翻啟的自動(dòng)化程度。

技術(shù)研發(fā)人員：佘鵬程,石任憑,王建青,劉杰,于超文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19