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可去除径向力的旋转装置、加热器旋转系统及半导体设备


技术摘要:
本发明提供一种可去除径向力的旋转装置、加热器旋转系统及半导体设备。旋转装置包括固定板、马达、第一同步轮、第二同步轮、第三同步轮及同步带;固定板上设置有通孔;第一同步轮、第二同步轮及第三同步轮均设置于固定板的第一表面,第二同步轮的轴孔与通孔相对应;第  全部
背景技术:
在诸如薄膜沉积设备等半导体制造设备中,加热器是一种广泛使用的部件。加热 器通常包括承载台及与承载台的底面相连接的支撑杆(也即旋转轴),通过支撑杆的旋转带 动承载台旋转,由此带动位于承载台上的基板旋转,可有效提高加热基板的均匀性,进而提 高薄膜沉积的均匀性。现有的加热器旋转设备,都存在支撑杆受径向力作用的问题。在长期 的旋转作业过程中,加热器容易因径向力的影响产生较大的挠度,由于支撑杆的直径通常 比较小,在长期受到交变载荷径向力的情况下容易磨损变形,并进一步导致加热器的其他 零部件以及与加热器相连接的设备的其他结构发生损坏。比如在薄膜沉积设备中,加热器 的支撑杆需穿透腔体底板延伸至腔体之外,而支撑杆和腔体之间通常通过磁流体进行密封 以确保腔体在满足真空度要求的情况下,支撑杆仍可正常旋转。但是磁流体内部填充磁液 体的间隙非常小,加热器长期旋转产生的径向力容易导致磁流体的变形漏液,容易造成设 备的污染以及设备使用寿命的下降,并由此造成生产成本的上升。
技术实现要素:
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种可去除径向力的旋转 装置、加热器旋转系统及半导体设备,用于解决现有技术中,加热器的支撑杆在长期旋转作 业的过程中,因径向力导致加热器的零部件以及与加热器相连接的设备的其他结构发生损 坏变形,导致设备的使用寿命下降、造成设备的污染以及导致生产成本的上升等问题。 为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种可去除径向力的旋转装置,包 括固定板、马达、第一同步轮、第二同步轮、第三同步轮及同步带;所述固定板具有第一表面 及与所述第一表面相对的第二表面,所述固定板上设置有通孔;所述第一同步轮、第二同步 轮及第三同步轮均设置于所述固定板的第一表面,所述第二同步轮的轴孔与所述固定板上 的通孔相对应;所述第一同步轮和所述第三同步轮位于所述第二同步轮的相对两侧,且所 述第一同步轮、第二同步轮和第三同步轮的中心点位于同一水平线上;所述马达与所述第 三同步轮相连接,所述同步带绕设于所述第一同步轮、第二同步轮及第三同步轮上,且所述 同步带呈涨紧状态,待旋转件的旋转轴穿过所述固定板的通孔及所述第二同步轮的轴孔, 且与所述第二同步轮相连接。 可选地,所述第二同步轮的直径大于所述第一同步轮及第三同步轮的直径。 可选地,所述第一同步轮和所述第三同步轮的直径相同,所述第二同步轮与第一 同步轮之间的间距和第二同步轮与第三同步轮之间的间距相等。 可选地,所述旋转装置还包括第一支架,所述第一支架包括弯折部及直线部,所述 弯折部一端与所述固定板的侧面相连接,另一端延伸至所述第一同步轮的下方,所述直线 3 CN 111734799 A 说 明 书 2/6 页 部一端与所述弯折部相连接,另一端穿过所述第一同步轮的轴孔直至与所述固定板的第一 表面相连接。 可选地,所述旋转装置还包括固定架,所述固定架位于所述马达和所述固定板之 间,且位于所述第三同步轮的外围,所述固定架将所述马达与所述固定板相连接。 可选地,所述旋转装置还包括第二支架及涨紧螺丝,所述第二支架位于所述固定 板的第一表面,且位于所述固定架背离所述第二同步轮的一侧,所述涨紧螺丝连接于所述 第二支架及所述固定架之间。 为实现上述目的及其他相关目的,本发明还提供一种加热器旋转系统,所述加热 器旋转系统包括加热器及如上述任一方案中所述的旋转装置,所述加热器包括承载台及与 所述承载台底部相连接的旋转轴,所述加热器的旋转轴自所述固定板的第二表面穿过所述 通孔及所述第二同步轮的轴孔,且所述加热器的旋转轴与所述第二同步轮相连接。 为实现上述目的及其他相关目的,本发明还提供一种半导体设备,所述半导体设 备包括腔室、加热器及如上述任一方案中所述的旋转装置,所述旋转装置位于所述腔室的 底部,所述加热器包括承载台及与所述承载台底部相连接的旋转轴,所述加热器的旋转轴 自所述腔室内部延伸到外部,并依次穿过所述固定板的通孔及所述第二同步轮的轴孔,且 所述加热器的旋转轴与所述第二同步轮相连接。 可选地,所述半导体设备还包括加热器升降组件,所述加热器升降组件位于所述 旋转装置及所述腔室之间,所述加热器升降组件与所述腔室及所述旋转装置均相连接。 可选地,所述腔室包括物理气相沉积腔室和化学气相沉积腔室中的一种。 如上所述,本发明的可去除径向力的旋转装置、加热器旋转系统及半导体设备,具 有以下有益效果:本发明经改善的结构设计,设置三个中心点位于同一水平线上的三个同 步轮带动同步带,待旋转件(比如加热器)的旋转轴与位于中间的同步轮相连接,当马达驱 动其中一个同步轮旋转时,同步带被撑开绷紧夹住中间的同步轮,同步带两边作用在中间 的同步轮上的径向力正好相向抵消,可以有效避免待旋转件及与待旋转件相连接的配件因 受到径向力的作用而发生损坏变形,可以有效延长设备的使用寿命,减少设备污染及降低 生产成本。 附图说明 图1至图3显示为本发明实施例一的可去除径向力的旋转装置自不同方向上所呈 现出的结构示意图。 图4及图5显示为本发明实施例二的半导体设备自不同方向上所呈现出的结构示 意图。 元件标号说明 11-固定板;12-马达;13-第一同步轮;14-第二同步轮;141-轴孔;15-第三同步轮;16- 同步带;17-第一支架;171-弯折部;172-直线部;18-固定架;19-第二支架;20-涨紧螺丝; 21-腔室;22-加热器升降组件;23-圆筒;24-磁流体。
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