升降装置、定位设备和腔室设备制造方法及图纸

本公开提供用于相对于参照物提升物体的升降装置，移位设备以及腔室设备，所述升降装置包括：支撑台，形成有容纳孔，所述物体由所述容纳孔保持；电机，相对于所述支撑台或所述参照物固定；和至少一对升降组件。每个升降组件包括：螺母，固定至所述参照物；和竖直地联接于所述螺母与所述支撑台之间的丝杠。所述丝杠的上端与所述电机经由二者之间同步传动的传动机构而彼此成驱动连接，所述传动机构呈带传动机构或链传动结构的形式，所述丝杠的下部与所述螺母之间形成丝杠螺母副；且所述升降装置还包括至少一个锁止组件，所述至少一个锁止组件安置成分别与至少一对升降组件的丝杠联接且被配置成仅允许丝杠单向转动。

【技术实现步骤摘要】
升降装置、定位设备和腔室设备
本公开涉及半导体
，尤其涉及一种用于相对于参照物提升物体的升降装置、一种定位设备、和一种用于处理半导体器件的腔室设备。
技术介绍
随着半导体技术的发展和工艺技术的进步，为了实现电子束扫描的工艺要求，需要为用于检测半导体器件例如晶片的半导体检测设备(诸如扫描电镜(SEM))的正常操作提供高真空度的检测环境。同时，为满足对晶片的整体检测的要求，需要将晶片放置在二维运动平台上以实现晶片在工艺腔室内相对于扫描电镜的位置变化的要求。工艺腔室整体安装在隔震支撑框架上，以供隔绝外部振动对电子束扫描工艺的影响。扫描电镜整体安装在安装平台上，安装平台一方面实现安装扫描电镜的功能，同时，需要对工艺腔室的整体进行真空密封。然而，扫描电镜在日常工作中，需要定期对其自身的部件进行维护，切同时对作为其操作对象的晶片所安置于的工艺腔室内的诸如二维运动平台等关键部件也需要定期进行维护和保养等工作。因此电子束扫描电镜的安装平台有定期开启的需要。受限于工艺腔室的空间尺寸，以及工艺腔室的真空密封的需要，安装平台的整体体积较大，重量较高(通常大于200Kg)。因此，安装平台的升降和安装需要借助工具完成。目前，用于升降和运输所述安装平台的常规方式例如通常是在安装平台上安装吊环，采用室内工业吊车，通过绳索等工具将安装平台吊起，再将它整体运输到维护调试的位置。然而，这种操作方式需要2～3名技术工人，同时由于借助绳索吊装，安装平台升降和运输会有碰撞和坠落的风险。维护工作不能实现标准化的操作，扫描电镜也有因安装过程中产生的剧烈晃动等因素造成损坏的危险。因此本领域中亟需一种用于升降和运输扫描电镜的安装平台的机构，其便利了实现安装平台的平稳升降和运输；同时，其操作方法简便，单个工人即可完成整个工作流程，用于改善扫描电镜在工艺腔室内外转移的精确度、效率和便利程度。而且，在升降和运输过程中，其有效避免利用绳索吊装安装平台造成的碰撞和坠落危险。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本专利技术提供了一种用于相对于参照物提升物体的升降装置、一种定位设备、和一种用于处理半导体器件的腔室设备。为实现上述目的，所述技术方案如下：根据本公开的一方面，提供了一种用于相对于参照物提升物体的升降装置，所述升降装置包括：支撑台，形成有容纳孔，所述物体由所述容纳孔保持；电机，相对于所述支撑台或所述参照物固定；和至少一对升降组件。每个升降组件包括：螺母，固定至所述参照物；和竖直地联接于所述螺母与所述支撑台之间的丝杠。所述丝杠的上端与所述电机经由二者之间同步传动的传动机构而彼此成驱动连接，所述传动机构呈带传动机构或链传动结构的形式，所述丝杠的下部与所述螺母之间形成丝杠螺母副。所述升降装置还包括至少一个锁止组件，所述至少一个锁止组件安置成分别与至少一对升降组件的丝杠联接且被配置成仅允许丝杠单向转动。根据本公开的实施例，所述传动机构包括：多个传动带以及多对传动轮，每对中的两个传动轮经由相应传动带彼此成传动连接，且以传动方式连接至其上游的所述电机以及分别连接至其下游的相应对升降组件的两个丝杠的各自上端。根据本公开的实施例，所述多对传动轮中的至少一个传动轮是直接地与所述电机的输出轴啮合成传动连接的主动轮，并且所述多对传动轮的其他传动轮是分别经由相应传动带、或相邻对传动轮的传送带而与所述主动轮成传动连接的从动轮。根据本公开的实施例，所述多对传动轮中的仅一对传动轮中的一个传动轮是与所述电机的输出轴啮合成传动连接的主动轮、而另一个传动轮是经由相应传动带与所述主动轮以传动方式相连接的从动轮，并且其他对传动轮均是经由各自传动带与所述主动轮以传动方式相连接的从动轮。根据本公开的实施例，所述多对传动轮的水平中心线位于同一个平面。根据本公开的实施例，所述多对传动轮为链轮，所述多个传动带为呈闭环的链条。根据本公开的实施例，所述多对传动轮为带轮，所述多个传动带为同步齿形带。根据本公开的实施例，每个升降组件还包括固定至所述参照物的支架，所述支架包括所述螺母，所述螺母呈套设于所述相应丝杠的下部且被固定至所述参照物的丝杠螺母的形式，其具备与相应丝杠成螺纹联接的内螺纹，所述丝杠与所述丝杠螺母共同限定所述丝杠螺母副。所述支架包括套设于所述相应丝杠的下部且被固定至所述参照物的丝杠螺母，其具备与相应丝杠成螺纹联接的内螺纹，所述丝杠与所述丝杠螺母共同限定所述丝杠螺母副。根据本公开的实施例，所述支架还包括：支架主体，且套设于所述相应丝杠的下部，且所述丝杠螺母卡合于所述相应丝杠与所述支架主体之间；以及至少一对固定螺栓，设置成从所述支架主体的上表面以螺纹旋拧方式延伸贯穿所述支架主体的周缘并且进而旋拧固定至所述参照物。根据本公开的实施例，所述锁止组件包括以下的至少一种：形成于每个升降组件内的自锁机构，设置于所述每个升降组件外的附加锁止机构。根据本公开的实施例，所述丝杠螺母副是滑动丝杠螺母副，且所述自锁机构包括：所述丝杠的具备梯形牙型的丝杠外螺纹、和所述丝杠螺母的内螺纹，所述内螺纹与所述丝杠外螺纹之间的滑动配合限定了自锁运动副，且所述梯形牙型的导程角小于静摩擦角。根据本公开的实施例，所述丝杠螺母副是滚珠螺母副，所述滚珠螺母副包括：具备第一螺旋槽道的滚珠丝杠，以及具备与所述第一螺旋槽道相对置的第二螺旋槽道的滚珠螺母，所述第一螺旋槽道和所述第二螺旋槽道共同限定用于容置滚珠的滚道；和容置于所述滚道内的滚珠。且所述自锁机构包括：所述第一螺旋槽道和所述第二螺旋槽道，以及设置于所述第二螺旋槽道的至少一端处的螺旋凸块，所述螺旋凸块的凸点的高度小于第一螺旋槽道和第二螺旋槽道中每个的深度。根据本公开的实施例，所述丝杠螺母副是滚珠螺母副，所述滚珠螺母副包括：形成有第一螺旋槽道的滚珠丝杠，以及形成有与所述第一螺旋槽道相对置的第二螺旋槽道的滚珠螺母，所述第一螺旋槽道和所述第二螺旋槽道共同限定用于容置滚珠的滚道；和容置于所述滚道内的滚珠。且所述自锁机构包括：所述滚珠丝杠，所述滚珠螺母，以及同轴地抵靠所述滚珠螺母设置的普通螺母，所述滚珠螺母与所述普通螺母彼此串联地套设于所述滚珠丝杠上。根据本公开的实施例，所述丝杠螺母副是滚珠螺母副，所述滚珠螺母副包括：形成有第一螺旋槽道的滚珠丝杠，以及形成有与所述第一螺旋槽道相对置的第二螺旋槽道的滚珠螺母，所述第一螺旋槽道和所述第二螺旋槽道共同限定用于容置滚珠的滚道；和容置于所述滚道内的滚珠。且所述自锁机构包括：所述滚珠丝杠，所述滚珠螺母，与所述滚珠螺母同轴地设置的普通螺母，以及抵靠设置于所述滚珠螺母与所述圆弧螺纹螺母之间的推力轴承，所述滚珠螺母、所述推力轴承、以及所述圆弧螺纹螺母彼此串联地套设于所述滚珠丝杠上。根据本公开的实施例，所述附加锁止机构为电磁式锁定组件，包括：限位件，设置于所述丝杠或所述支撑台上；相对于所述参照物固定的电磁体，所述电磁体与所述电机电连通；制动块，联接至所述参照物且与所述电磁体的自由端相对置；和压簧，其一端相对于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于相对于参照物提升物体的升降装置，所述升降装置包括：/n支撑台，形成有容纳孔，所述物体由所述容纳孔保持；/n电机，相对于所述支撑台或所述参照物固定；和/n至少一对升降组件，每个升降组件包括：/n螺母，固定至所述参照物；/n竖直地联接于所述螺母与所述支撑台之间的丝杠，/n其中，所述丝杠的上端与所述电机经由二者之间同步传动的传动机构而彼此成驱动连接，所述传动机构呈带传动机构或链传动结构的形式，所述丝杠的下部与所述螺母之间形成丝杠螺母副；且/n所述升降装置还包括至少一个锁止组件，所述至少一个锁止组件安置成分别与至少一对升降组件的丝杠联接且被配置成仅允许丝杠单向转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于相对于参照物提升物体的升降装置，所述升降装置包括：
支撑台，形成有容纳孔，所述物体由所述容纳孔保持；
电机，相对于所述支撑台或所述参照物固定；和
至少一对升降组件，每个升降组件包括：
螺母，固定至所述参照物；
竖直地联接于所述螺母与所述支撑台之间的丝杠，
其中，所述丝杠的上端与所述电机经由二者之间同步传动的传动机构而彼此成驱动连接，所述传动机构呈带传动机构或链传动结构的形式，所述丝杠的下部与所述螺母之间形成丝杠螺母副；且
所述升降装置还包括至少一个锁止组件，所述至少一个锁止组件安置成分别与至少一对升降组件的丝杠联接且被配置成仅允许丝杠单向转动。


2.根据权利要求1所述的升降装置，其中，所述传动机构包括：多个传动带以及多对传动轮，每对中的两个传动轮经由相应传动带彼此成传动连接，且以传动方式连接至其上游的所述电机以及分别连接至其下游的相应对升降组件的两个丝杠的各自上端。


3.根据权利要求1所述的升降装置，其中，所述多对传动轮中的至少一个传动轮是直接地与所述电机的输出轴啮合成传动连接的主动轮，并且所述多对传动轮的其他传动轮是分别经由相应传动带、或相邻对传动轮的传送带而与所述主动轮成传动连接的从动轮。


4.根据权利要求3所述的升降装置，其中，所述多对传动轮中的仅一对传动轮中的一个传动轮是与所述电机的输出轴啮合成传动连接的主动轮、而另一个传动轮是经由相应传动带与所述主动轮以传动方式相连接的从动轮，并且其他对传动轮均是经由各自传动带与所述主动轮以传动方式相连接的从动轮。


5.根据权利要求2所述的升降装置，其中，所述多对传动轮的水平中心线位于同一个平面。


6.根据权利要求5所述的升降装置，其中，所述多对传动轮为链轮，所述多个传动带为呈闭环的链条。


7.根据权利要求5所述的升降装置，其中，所述多对传动轮为带轮，所述多个传动带为同步齿形带。


8.根据权利要求2所述的升降装置，其中，每个升降组件还包括固定至所述参照物的支架，所述支架包括所述螺母，所述螺母呈套设于所述相应丝杠的下部且被固定至所述参照物的丝杠螺母的形式，其具备与相应丝杠成螺纹联接的内螺纹，所述丝杠与所述丝杠螺母共同限定所述丝杠螺母副。所述支架包括套设于所述相应丝杠的下部且被固定至所述参照物的丝杠螺母，其具备与相应丝杠成螺纹联接的内螺纹，所述丝杠与所述丝杠螺母共同限定所述丝杠螺母副。


9.根据权利要求8所述的升降装置，其中，所述支架还包括：
支架主体，且套设于所述相应丝杠的下部，且所述丝杠螺母卡合于所述相应丝杠与所述支架主体之间；以及
至少一对固定螺栓，设置成从所述支架主体的上表面以螺纹旋拧方式延伸贯穿所述支架主体的周缘并且进而旋拧固定至所述参照物。


10.根据权利要求8所述的升降装置，其中，所述锁止组件包括以下的至少一种：形成于每个升降组件内的自锁机构，设置于所述每个升降组件外的附加锁止机构。


11.根据权利要求10所述的升降装置，其中，所述丝杠螺母副是滑动丝杠螺母副，且所述自锁机构包括：所述丝杠的具备梯形牙型的丝杠外螺纹、和所述丝杠螺母的内螺纹，所述内螺纹与所述丝杠外螺纹之间的滑动配合限定了自锁运动副，且所述梯形牙型的导程角小于静摩擦角。


12.根据权利要求10所述的升降装置，其中，所述丝杠螺母副是滚珠螺母副，所述滚珠螺母副包括：具备第一螺旋槽道的滚珠丝杠，以及具备与所述第一螺旋槽道相对置的第二螺旋槽道的滚珠螺母，所述第一螺旋槽道和所述第二螺旋槽道共同限定用于容置滚珠的滚道；和容置于所述滚道内的滚珠，且
所述自锁机构包括：所述第一螺旋槽道和所述第二螺旋槽道，以及设置于所述第二螺旋槽道的至少一端处的螺旋凸块，所述螺旋凸块的凸点的高度小于第一螺旋槽道和第二螺旋槽道中每个的深度。


13.根据权利要求10所述的升降装置，其中，所述丝杠螺母副是滚珠螺母副，所述滚珠螺母副包括：形成有第一螺旋槽道的滚珠丝杠，以及形成有与所述第一螺旋槽道相对置的第二螺旋槽道的滚珠螺母，所述第一螺旋槽道和所述第二螺旋槽道共同限定用于容置滚珠的滚道；和容置于所述滚道内的滚珠，且
所述自锁机构包括：所述滚珠丝杠，所述滚珠螺母，以及同轴地抵靠所述滚珠螺母设置的普通螺母，所述滚珠螺母与所述普通螺母彼此串联地套设于所述滚珠丝杠上。


14.根据权利要求10所述的升降装置，其中，所述丝杠螺母副是滚珠螺母副，所述滚珠螺母副包括：形成有第一螺旋槽道的滚珠丝杠，以及形成有与所述第一螺旋槽道相对置的第二螺旋槽道的滚珠螺母，所述第一螺旋槽道和所述第二螺旋槽道共同限定用于容置滚珠的滚道；和容置于所述滚道内的滚珠，且
所述自锁机构包括：所述滚珠丝杠，所述滚珠螺母，与所述滚珠螺母同轴地设置的普通螺母，以及抵靠设置于所述滚珠螺母与所述圆弧螺纹螺母之间的推力轴承，所述滚珠螺母、所述推力轴承、以及所述圆弧螺纹螺母彼此串联地套设于所述滚珠丝杠上。


15.根据权利要求10所述的升降装置，其中，
所述附加锁止机构为电磁式锁定组件，包括：
限位件，设置于所述丝杠或所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝琪，
申请(专利权)人：中科晶源微电子技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11