半导体扩散设备的石英舟旋转装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及半导体加工装置领域，提供了一种半导体扩散设备的石英舟旋转装置，该装置用于带动旋转盘及旋转盘上的石英舟旋转，包括旋转轴、轴套以及驱动机构；轴套与固定机构连接；旋转轴由驱动机构带动旋转，中部插设在轴套中，顶部与旋转盘连接；轴套内设有极靴，旋转轴与轴套之间通过磁流体密封。当把磁流体注入到由高性能的永久磁铁，导磁良好的极靴与旋转轴所构成的磁回路间隙中，在磁场的作用下，磁流体在间隙中形成数个液态的“O”型圈，从而起到密封作用，相对于现有技术中采用如气密封结构等方式，本装置运行灵活精确，平稳可靠，保证工艺效果好的前提下，使其具备高刚性、高可靠性、结构紧凑和占据空间小等特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体加工装置领域，特别提供了一种半导体扩散设备的石英舟旋转装置。
技术介绍
半导体扩散设备是集成电路制造的重要工艺设备，是一种要求能长时间连续工作，具有优异的控温精度及良好的可靠性、稳定性的自动控制设备，适用于集成电路制造过程中各种氧化、退火和薄膜生长等工艺。目前国内设计的半导体扩散设备大多是卧式结构的，其各项功能的控制精度、灵活性和自动化程度等需要改进。特别是石英舟进出炉的运动机构自动化程度低、污染工艺环境，无法满足300mm工艺的需求，因此需要改进结构的半导体扩散设备。现有的石英舟旋转装置大多如专利300mm立式氧化炉石英舟旋转装置(专利号：CN101813410A)，该石英舟旋转装置在工艺门的下方设有密封腔，采用气体密封的方式，配套结构复杂，占用空间大，支撑石英舟的为一根固定转轴，固定轴的下方设有同步带轮，在电机的带动下实现自身的旋转。由于满载硅片的石英舟重量较大，因此，仅采用一根固定轴的支撑，支撑刚性较低，不容易保证石英舟的水平性。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的是现有采用氮气密封的方式石英舟旋转装置，虽然密封性较好，但是支撑刚性不足，结构不紧凑，占空间大，石英舟旋转的控制精度不足的技术问题。(二)技术方案为实现上述目的，本技术提供了一种半导体扩散设备的石英舟旋转装置，用于带动旋转盘及旋转盘上的石英舟旋转，包括旋转轴、轴套以及驱动机构；所述轴套与固定机构连接；所述旋转轴由所述驱动机构带动旋转，中部插设在所述轴套中，顶部与所述旋转盘连接；所述轴套内设有极靴，所述旋转轴与所述轴套之间通过磁流体密封。优选的，所述驱动机构包括连接板、电机、第一同步带轮、第二同步带轮以及齿形带，所述连接板与所述轴套连接，所述电机通过所述连接板安装在所述轴套的侧方；所述第一同步带轮设置在所述电机的输出轴上，所述第二同步带轮设置在所述旋转轴的底部，所述第一同步带轮与所述第二同步带轮之间通过所述齿形带传动连接。优选的，还包括炉门；所述轴套的顶部设有法兰，所述炉门为环形，所述炉门套设在所述旋转轴的顶部外、并位于所述旋转盘与所述法兰之间，且与所述法兰连接，所述炉门内设有水冷腔，所述水冷腔内设有循环的冷却水。优选的，还包括缓冲机构，所述炉门的底部设有环状的滑道；所述固定机构包括夹持端和固定端，所述加持端夹设在轴套的中部外，所述固定端与固定基体连接；所述缓冲机构为三组，三组所述缓冲机构在所述轴套外圆周均布，每组所述缓冲机构均包括弹簧、弹簧腔以及活塞块，所述弹簧腔为筒状结构，竖直设置在所述加持端上，所述弹簧设置在所述弹簧腔内，所述弹簧的底端抵在所述加持端上，所述活塞块滑动设置在所述弹簧腔内，并与所述弹簧的另一端相抵，所述活塞块的顶面上设有凸块，所述凸块探出于所述弹簧腔，并滑动插设在所述滑道内。优选的，所述炉门的底部设有凹槽，所述凹槽用于与所述凸块插接配合以对所述凸块形成固定。优选的，还包括光电传感器，所述连接板向下延伸出有支架，所述光电传感器通过所述支架设置在所述第一同步带轮的侧方，所述第一同步带轮向侧方延伸出有挡片，在所述第一同步带轮旋转时，所述挡片经过所述光电传感器的待检测区域。(三)有益效果本技术提供的一种半导体扩散设备的石英舟旋转装置，用于带动旋转盘及旋转盘上的石英舟旋转，该装置包括旋转轴、轴套以及驱动机构；轴套与固定机构连接；旋转轴由驱动机构带动旋转，中部插设在轴套中，顶部与旋转盘连接；轴套内设有极靴，旋转轴与轴套之间通过磁流体密封。当把磁流体注入到由高性能的永久磁铁，导磁良好的极靴与旋转轴1所构成的磁回路间隙中，在磁场的作用下，磁流体在间隙中形成数个液态的“O”型圈，从而起到密封作用，相对于现有技术中采用如气密封结构等方式，本装置运行灵活精确，平稳可靠，保证工艺效果好的前提下，使其具备高刚性、高可靠性、结构紧凑和占据空间小等特点。附图说明图1是本技术实施例的一种半导体扩散设备的石英舟旋转装置的轴侧视图。图2是图1的半剖图。图3是动力机构的示意图。附图标记：1、旋转轴；2、旋转盘；3、炉门；4、电机；41、连接板；42、安装板；5、固定机构；6、缓冲机构；7、轴套；81、第一同步带轮；82、第二同步带轮；83、齿形带；84、支架；85、光电传感器。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。结合图1和图2所示，本技术实施例提供的一种半导体扩散设备的石英舟旋转装置，用于带动旋转盘2及旋转盘2上的石英舟旋转，该装置包括旋转轴1、轴套7以及驱动机构；轴套7与固定机构5连接；旋转轴1由驱动机构带动旋转，中部插设在轴套7中，顶部与旋转盘2连接；轴套7内设有极靴，旋转轴1与轴套7之间通过磁流体密封。磁性流体是以液体形式存在的导磁材料，它是由直径为10纳米量级的导磁固体颗粒均匀分散到基载液中而形成的一种稳定的液体，既具有液体的流动性，又具有良好的导磁性。根据基载液的不同可分为酯基类、水基类、硅油基类等。磁性流体的密封原理就是利用磁流体对磁场的良好响应特性而实现的。当把磁流体注入到由高性能的永久磁铁，导磁良好的极靴与旋转轴1所构成的磁回路间隙中，在磁场的作用下，磁流体在间隙中形成数个液态的“O”型圈，从而起到密封作用。相对于现有技术中采用如气密封结构等方式，本装置利用磁流体密封形式，运行灵活精确，平稳可靠，保证工艺效果好的前提下，使其具备高刚性、高可靠性、结构紧凑和占据空间小等特点。如图3所示，其中，驱动机构包括连接板41、电机4、第一同步带轮81、第二同步带轮82以及齿形带83，连接板41与轴套7连接，电机4通过连接板41安装在轴套7的侧方，电机4与连接板41之间通过安装板42连接；第一同步带轮81设置在电机4的输出轴上，第二同步带轮82设置在旋转轴1的底部，第一同步带轮81与第二同步带轮82之间通过齿形带83传动连接。本装置还包括炉门3，炉门3用于反应腔室的隔热和密封，轴套7的顶部设有法兰，炉门3为环形，炉门3套设在旋转轴1的顶部外、并位于旋转盘2与法兰之间，且与法兰连接，炉门3内设有水冷腔，水冷腔内设有循环的冷却水，实现炉门3本身和设备微环境的高温保护功能，在炉门3的边缘安装O型密封圈对反应腔室实现密封。本装置还包括缓冲机构6，固定机构5包括夹持端和固定端，加持端夹设在轴套7的中部外，固定端与固定基体连接；缓冲机构6为三组，三组缓冲机构6在轴套7外圆周均布，每组缓冲机构6均包括弹簧、弹簧腔以及活塞块，弹簧腔为筒状结构，竖直设置在加持端上，弹簧设置在弹簧腔内，弹簧的底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体扩散设备的石英舟旋转装置，用于带动旋转盘(2)及旋转盘(2)上的石英舟旋转，其特征在于，包括旋转轴(1)、轴套(7)以及驱动机构；所述轴套(7)与固定机构(5)连接；所述旋转轴(1)由所述驱动机构带动旋转，中部插设在所述轴套(7)中，顶部与所述旋转盘(2)连接；所述轴套(7)内设有极靴，所述旋转轴(1)与所述轴套(7)之间通过磁流体密封。

【技术特征摘要】
1.一种半导体扩散设备的石英舟旋转装置，用于带动旋转盘(2)及旋转盘(2)上的石英舟旋转，其特征在于，包括旋转轴(1)、轴套(7)以及驱动机构；所述轴套(7)与固定机构(5)连接；所述旋转轴(1)由所述驱动机构带动旋转，中部插设在所述轴套(7)中，顶部与所述旋转盘(2)连接；所述轴套(7)内设有极靴，所述旋转轴(1)与所述轴套(7)之间通过磁流体密封。
2.根据权利要求1所述的半导体扩散设备的石英舟旋转装置，其特征在于，所述驱动机构包括连接板(41)、电机(4)、第一同步带轮(81)、第二同步带轮(82)以及齿形带(83)，所述连接板(41)与所述轴套(7)连接，所述电机(4)通过所述连接板(41)安装在所述轴套(7)的侧方；所述第一同步带轮(81)设置在所述电机(4)的输出轴上，所述第二同步带轮(82)设置在所述旋转轴(1)的底部，所述第一同步带轮(81)与所述第二同步带轮(82)之间通过所述齿形带(83)传动连接。
3.根据权利要求1所述的半导体扩散设备的石英舟旋转装置，其特征在于，还包括炉门(3)；所述轴套(7)的顶部设有法兰，所述炉门(3)为环形，所述炉门(3)套设在所述旋转轴(1)的顶部外、并位于所述旋转盘(2)与所述法兰之间，且与所述法兰连接，所述炉门(3)内设有水冷腔，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝琪，林欣家，
申请(专利权)人：北京七星华创电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11