托盘的旋转连接组件以及应用其的反应腔室制造技术

本发明专利技术提供一种托盘的旋转连接组件以及应用其的反应腔室，包括分别固定在托盘底部中心位置和旋转轴顶部的第一连接件和第二连接件，二者相互配合的两个配合面中的每一个配合面包括至少两个斜面，以及数量与该斜面相同的定位面，斜面和定位面沿旋转轴的周向相间排列，形成一个环形曲折面；其中，每个斜面沿旋转轴的周向呈圆柱螺旋状向下倾斜；每个定位面沿旋转轴的径向延伸，且第一连接件的配合面中的各个定位面一一对应地与第二连接件的配合面中的各个定位面相对。本发明专利技术提供的托盘的旋转连接组件，其不仅可以降低安装难度，提高安装效率，而且还可以保证托盘旋转的精确度，从而可以提高机械手的取放片操作成功率和工艺结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体加工
，具体地，涉及一种托盘的旋转连接组件以及应用其的反应腔室。
技术介绍
在集成电路、半导体照明和功率器件等的领域，通常都会使用诸如等离子体刻蚀设备(ETCH)、物理气相沉积(PVD)设备或者化学气相沉积(CVD)设备等的高端工艺设备。典型的高端工艺设备主要包括装卸载系统、温控系统、反应腔系统、气体输运系统和源材料供应系统。其中，装卸载系统和反应腔系统是决定整台设备的工作效率和良品率的关键部分。例如，在进行工艺和传输晶片的过程中，通常需要使承载晶片的托盘旋转，以使晶片位于指定位置进行相应的工艺或者取放片操作，在这种情况下，能否避免托盘在旋转过程中产生定位误差是影响取放片稳定性以及晶片表面工艺性的重要因素之一。旋转连接组件用于连接托盘与旋转电机，该旋转连接组件的结构设计对避免托盘的定位误差起着至关重要的作用。图1为现有的旋转连接组件的剖视图。如图1所示，旋转连接组件包括第一连接件I和第二连接件2。其中，第一连接件I固定在托盘3的底部中心位置处，其具体结构如图2A所示，第一连接件I具有内八边形的中心孔11 ;第二连接件2固定在旋转轴4上，旋转轴4与旋转电机连接。第二连接件2具体结构如图2B所示，其具有外八边形的轴部21，该轴部21套设在中心孔11内，且二者相互配合，从而实现托盘3与旋转轴4对中。在将托盘3安装在反应腔室10内时，首先将装有第一连接件I的托盘3放入反应腔室10中的预设位置处；然后将装有第二连接件2的旋转轴4自反应腔室10的底部伸入反应腔室10，并支撑托盘3，同时使其外八边形的轴部21与旋转连接件I的中心孔11相配合，从而实现在旋转电机的驱动下，旋转轴4能够带动托盘3旋转。上述旋转连接组件在实际应用中不可避免地存在以下问题:其一,在将托盘3和旋转轴4装配在一起的过程中，安装人员仅能凭感觉伸入和转动旋转轴4，来使其轴部21与旋转连接件I的中心孔11相配合，安装难度较大，且安装效率较低。其二，为了保证安装，轴部21与中心孔11之间势必会存在间隙，这在托盘启停过程中，往往会影响托盘旋转的精确度，产生定位误差，从而不仅造成机械手的取放片操作成功率降低，而且还会影响工艺结果。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种托盘的旋转连接组件以及应用其的反应腔室，其不仅可以降低安装难度，提高安装效率，而且还可以保证托盘旋转的精确度，从而可以提高机械手的取放片操作成功率和工艺结果。为实现本专利技术的目的而提供一种托盘的旋转连接组件，包括固定在所述托盘底部中心位置的第一连接件，和固定在用于带动所述托盘旋转的旋转轴顶部的第二连接件，二者相互配合，以实现所述托盘与所述旋转轴的连接和对中，所述第一连接件和第二连接件相互配合的两个配合面中的每一个配合面包括至少两个斜面，以及数量与所述斜面相同的定位面，所述斜面和定位面沿所述旋转轴的周向相间排列，形成一个环形曲折面；其中，每个斜面沿所述旋转轴的周向呈圆柱螺旋状向下倾斜；每个定位面沿所述旋转轴的径向延伸，且所述第一连接件的配合面中的各个定位面一一对应地与第二连接件的配合面中的各个定位面相对。优选的，在所述第一连接件的底部，且位于所述环形曲折面的内侧设置有中心孔，且所述环形曲折面相对于所述中心孔的底端突出；在所述第二连接件的顶部，且位于所述环形曲折面的内侧设置有中心轴，所述中心轴相对于所述环形曲折面的顶端突出；所述中心孔与所述中心轴相互配合。优选的，所述中心轴的顶端端面包括锥面，所述锥面的轴线与所述旋转轴的轴线同轴。优选的，在所述第二连接件的顶部，且位于所述环形曲折面的内侧设置有中心孔，且所述环形曲折面相对于所述中心孔的顶端突出；在所述第一连接件的底部，且位于所述环形曲折面的内侧设置有中心轴，所述中心轴相对于所述环形曲折面的底端突出；所述中心孔与所述中心轴相互配合。优选的，所述中心轴的底端端面包括锥面，所述锥面的轴线与所述旋转轴的轴线同轴。优选的，每个斜面沿与所述旋转轴一个指定旋转方向相反的方向呈圆柱螺旋状向下倾斜；并且，所述第二连接件的配合面中的各个定位面的朝向与所述指定旋转方向的切线分矢量一致。优选的，所述斜面的倾角与摩擦系数之间的函数关系为:tana > μ其中，a为所述斜面的倾角；μ为所述斜面的摩擦系数。优选的，所述斜面的倾角的取值范围在15°?60°。优选的，所述斜面的摩擦系数为0.2?I。优选的，在所述斜面上设置有润滑涂层，用以减小所述斜面的摩擦系数。作为另一个技术方案，本专利技术还提供一种反应腔室，在所述反应腔室内设置有用于承载被加工工件的托盘，用于带动所述托盘旋转的旋转轴以及用于连接二者的旋转连接组件，所述旋转连接组件采用了本专利技术提供的上述旋转连接组件。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术提供的托盘的旋转连接组件，其第一连接件和第二连接件相互配合的两个配合面中的每一个配合面包括至少两个斜面以及数量与该斜面相同的定位面。斜面和定位面沿旋转轴的周向相间排列形成一个环形曲折面，其中，每个斜面沿旋转轴的周向呈圆柱螺旋状向下倾斜；每个定位面沿旋转轴的径向延伸，且第一连接件的配合面中的各个定位面--对应地与第二连接件的配合面中的各个定位面相对。这样，在托盘和旋转轴的装配过程中，第一连接件的配合面中的各个斜面一一对应地沿第二连接件的配合面中的各个斜面转动下滑，直至第一连接件的配合面中的各个定位面一一对应地与第二连接件的配合面中的各个定位面相互贴合，而且在托盘的重力作用下，第一连接件的配合面中的各个斜面始终具有沿第二连接件的配合面中的各个斜面转动下滑的趋势，从而可以使两个配合面的各个定位面之间始终具有使二者紧密贴合的接触力，而不会出现产生配合间隙的情况，进而可以保证托盘旋转的精确度，提高机械手的取放片操作成功率和工艺结果。此外，无论第一连接件和第二连接件以何种角度接触，最终都会借助两个配合面的各个斜面之间的相对转动，使两个配合面的各个定位面紧密贴合，从而无需安装人员手动操作，就可以自动完成托盘与旋转轴的连接和对中，进而可以降低安装难度和对安装人员的要求，提高安装效率。本专利技术提供的反应腔室，其通过采用本专利技术提供的上述托盘的旋转连接组件，不仅可以降低安装难度，提高安装效率，而且还可以保证托盘旋转的精确度，从而可以提高机械手的取放片操作成功率和工艺结果。【附图说明】图1为现有的旋转连接组件的剖视图；图2A为现有的旋转连接组件所当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种托盘的旋转连接组件，包括固定在所述托盘底部中心位置的第一连接件，和固定在用于带动所述托盘旋转的旋转轴顶部的第二连接件，二者相互配合，以实现所述托盘与所述旋转轴的连接和对中，其特征在于，所述第一连接件和第二连接件相互配合的两个配合面中的每一个配合面包括至少两个斜面，以及数量与所述斜面相同的定位面，所述斜面和定位面沿所述旋转轴的周向相间排列，形成一个环形曲折面；其中，每个斜面沿所述旋转轴的周向呈圆柱螺旋状向下倾斜；每个定位面沿所述旋转轴的径向延伸，且所述第一连接件的配合面中的各个定位面一一对应地与第二连接件的配合面中的各个定位面相对。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11