旋转接头及其安装方法技术

本发明专利技术提供一种旋转接头及其安装方法，旋转接头针对有转轴的平台可以提供多路的独立供气，方便后续的独立应用及控制；上腔体及下腔体的组合式设计，分体式的结构实现了安装，维护及各种操作的便利性，极大的降低了工作难度和强度，同时又可兼容一体化使用，最大可能的满足不同客户对于不同应用场景的需求；依据不用应用，可扩展性强，本发明专利技术的旋转接头理论上可以无限扩充，只需增加气槽模组，并将各相应尺寸依据实际情形缩放即可；本发明专利技术的旋转接头的安装方法可以在安装载物台的同时连接好各自的管路，并且在安装空间有限时，操作不变，也能避免误接或者损坏其它器件，降低了设计及制造难度，大大缩短研发周期。大大缩短研发周期。大大缩短研发周期。

【技术实现步骤摘要】
旋转接头及其安装方法


[0001]本专利技术涉及半导体制程领域，特别是涉及一种旋转接头及其安装方法。

技术介绍

[0002]在半导体及泛半导体领域，样品一般是需要通过真空吸附的方式固定在载物台上，因为样品的多样性，对真空等气体的作用区域提出了独立控制的需求。如图1所示的载物台，可以兼容4英寸～12英寸的晶圆，所述载物台分为4各个区域。A区域对应4英寸晶圆吸附区域；A+B区域对应6英寸晶圆吸附区域；A+B+C区域对应8英寸晶圆吸附区域；A+B+C+D区域对应12英寸晶圆吸附区域。
[0003]从以上逻辑中可以看到在承载4英寸晶圆时，他就仅仅需要A区域开启真空，6英寸晶圆则需要A和B区域同时开启真空。当仅需要A区域开启真空时，其他区域全开，但A区域通过电磁阀控制中断，则会漏气，无法形成真空腔体，进而晶圆无法吸附在所述载物台表面，造成测量失败。而需要解决此类问题，针对本例而言，则需要4路气体单独供给且独立控制，方可以实现各自供气的问题。但是所述载物台安装于平台上，大部分平台在晶圆对准时会用到旋转轴，多路供气管道会造成气管缠绕进而造成机台宕机，设备损坏等。
[0004]目前市面上成熟的一体式对路旋转接头大部分是用在自动化领域。设备结构相对简单，对空间、尺寸等要求不高，安装及维修也比较容易。但在半导体及泛半导体行业中，尤其是检测及量测领域，对机台的占地(footprint)及样品最终所处的高度尺寸均有考量。设备的占地越小，相对区域可以放置更多台设备，对厂家来讲是非常重要的考核点；运动平台的高度越低，晶圆所处的高度也就越低，设备运行起来的动态性能会更好，进而以更高的速度跑出更好的产量。
[0005]所有半导体设备中常见的载物台和平台安装接口，也即旋转轴如图2所示，为了压缩整体高度，一般旋转轴130多采用中空结构，这样旋转接头110以及其他的零件均可以放在这个有限的空间内，但此设计会对安装及维护带来极大的不便。因为无论旋转接头110转在运动平台端还是载物台端，自由端的配管是个大问题，如果载物台120一旦放在旋转轴130上，完全覆盖住操作空间，无法完成管路安装。故如何在安装载物台120的同时连接好各自的管路，是考验设计及制造两部分的大问题。同时，由于安装空间有限，操作不变，很容易造成误接或者损坏其它器件。
[0006]鉴于以上，有必要提出一种旋转接头及其安装方法，以解决在安装空间有限时，安装载物台的同时连接各自的管路困难的问题。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种旋转接头及其安装方法，用于解决现有技术中在安装空间有限时，安装载物台的同时连接各自的管路困难的问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种旋转接头，所述旋转接头包括：
[0009]上腔体及位于所述上腔体下方的下腔体；
[0010]所述上腔体通过旋转销钉可旋转的与所述下腔体连接；
[0011]所述上腔体包括上导气孔；
[0012]所述下腔体包括气腔壁、气腔体、上端盖、下端盖及底座，所述气腔壁、所述上端盖、所述下端盖及所述底座组成中空的腔体，所述气腔体位于所述腔体内，所述气腔体通过轴承分别与所述上端盖、所述下端盖及所述底座连接，并可伴随所述上腔体的旋转在所述腔体内转动；
[0013]所述气腔体内部设置有下导气孔，且所述下导气孔及所述上导气孔相对对应设置，组成连通导气孔组，所述气腔体边缘设置有气槽模组，所述气槽模组包括气槽，所述气槽与所述下导气孔连通，通过所述气腔壁上的出气端口与外界连通。
[0014]可选地，所述上导气孔及所述下导气孔相对对应设置处还包括密封圈。
[0015]可选地，所述气槽为环绕所述气腔体一周的环型气槽。
[0016]可选地，所述气槽模组还包括所述气槽上下端设置的密封槽，所述密封槽内均设置有密封垫。
[0017]可选地，所述密封垫为设置有帽檐的异形密封垫。
[0018]可选地，所述连通导气孔组的数量至少为2。
[0019]可选地，所述连通导气孔组的数量为4。
[0020]可选地，所述气槽的数量与所述连通导气孔组相同。
[0021]可选地，所述上腔体通过螺钉与所述下腔体的所述上端盖锁紧，将所述上腔体与所述下腔体变成一体式。
[0022]本专利技术还提供一种旋转接头的使用方法，所述使用方法包括：
[0023]S1：提供如上述中任意一项所述的旋转接头、真空泵及管路；
[0024]S2：根据需求在所述旋转接头内设置所述连通导气孔组，通过所述管路将所述出气端口与所述真空泵相连接，并将所述下腔体固定于平台上；
[0025]S3：将所述上腔体固定于载物台上，通过所述管路将所述上导气孔与所述载物台的进气端口连接；
[0026]S4：对接所述上导气孔及所述下导气孔，完成密封。
[0027]如上所述，本专利技术的旋转接头及其安装方法，具有以下有益效果：
[0028]本专利技术的旋转接头针对有转轴的平台可以提供多路的独立供气，方便后续的独立应用及控制；上腔体及下腔体的组合式设计，分体式的结构实现了安装，维护及各种操作的便利性，极大的降低了工作难度和强度，同时又可兼容一体化使用，最大可能的满足不同客户对于不同应用场景的需求；依据不用应用，可扩展性强，本专利技术的旋转接头理论上可以无限扩充，只需增加气槽模组，并将各相应尺寸依据实际情形缩放即可；本专利技术的旋转接头的安装方法可以在安装载物台的同时连接好各自的管路，并且在安装空间有限时，操作不变，也能避免误接或者损坏其其它器件，降低了设计及制造难度，大大缩短研发周期。
附图说明
[0029]图1显示为现有技术中的晶圆载物台的示意图。
[0030]图2显示为现有技术中的半导体设备的载物台和平台安装接口示意图。
[0031]图3显示为本专利技术的旋转接头结构示意图。
[0032]图4显示为本专利技术的旋转接头截面示意图。
[0033]图5显示为本专利技术的气腔体结构示意图。
[0034]图6显示为本专利技术的气槽模组结构示意图。
[0035]图7显示为本专利技术的旋转接头的安装方法的流程示意图。
[0036]元件标号说明
[0037]A
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4英寸晶圆吸附区域
[0038]B
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6英寸晶圆吸附区域
[0039]C
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8英寸晶圆吸附区域
[0040]D
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12英寸晶圆吸附区域
[0041]10
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上腔体
[0042]11
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上导气孔
[0043]20
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转接头，其特征在于，所述旋转接头包括：上腔体及位于所述上腔体下方的下腔体；所述上腔体通过旋转销钉可旋转的与所述下腔体连接；所述上腔体包括上导气孔；所述下腔体包括气腔壁、气腔体、上端盖、下端盖及底座，所述气腔壁、所述上端盖、所述下端盖及所述底座组成中空的腔体，所述气腔体位于所述腔体内，所述气腔体通过轴承分别与所述上端盖、所述下端盖及所述底座连接，并可伴随所述上腔体的旋转在所述腔体内转动；所述气腔体内部设置有下导气孔，且所述下导气孔及所述上导气孔相对对应设置，组成连通导气孔组，所述气腔体边缘设置有气槽模组，所述气槽模组包括气槽，所述气槽与所述下导气孔连通，通过所述气腔壁上的出气端口与外界连通。2.根据权利要求1所述的旋转接头，其特征在于：所述上导气孔及所述下导气孔相对对应设置处还包括密封圈。3.根据权利要求1所述的旋转接头，其特征在于：所述气槽为环绕所述气腔体一周的环型气槽。4.根据权利要求1所述的旋转接头，其特征在于：所述气槽模组还包括所述气槽上下端设置的密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宾，
申请(专利权)人：晶诺微上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：