一种晶圆平移机构及反应装置的制作方法

1.本技术涉及晶圆移动领域，尤其涉及一种晶圆平移机构及反应装置。


背景技术：

2.在原有的mocvd(金属有机化合物化学气相沉淀)的技术中需要用到真空机械手加传输腔来完成晶圆的搬运动作，一般的传片模式是配置过渡腔与传输腔来使用，本身的过渡腔不具备传片功能，由于真空机械手的成本过高，且使用频率不高，因此需要一种平移搬运机构来代替机械手取放晶圆的功能。
3.传统的金属有机化合物化学气相沉淀设备难以通过一套简单且小型的驱动结构增大晶圆移动的距离，不利于提高晶圆的输送效率，因此需要一种平移机构能将晶圆输送到更远的位置，提高晶圆输送效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种晶圆平移机构及反应装置。
5.本实用新型提供如下技术方案：
6.第一方面，提供一种晶圆平移机构，包括：第一连接板、第一连接部、第一滑动组件、第二滑动组件、托盘、无杆气缸、第一惰轮组件、第二惰轮组件和过渡室，所述第一连接板上安装所述第一滑动组件，所述第一滑动组件端部穿设在所述过渡室内，所述第一连接板上安装所述第二滑动组件，所述第二滑动组件上安装所述第一连接部，所述第一连接部上设置所述托盘，所述无杆气缸安装在所述过渡室内，所述无杆气缸的移动体与所述第一连接板相连，所述第一惰轮组件和所述第二惰轮组件均安装在所述第一连接板上，所述第一惰轮组件和所述第二惰轮组件均与所述第一连接部和所述过渡室相连，所述第一惰轮组件用于在所述无杆气缸驱动所述第一连接板移动靠近所述过渡室时，带动所述第一连接部和所述托盘向靠近所述过渡室的一侧移动；所述第二惰轮组件用于在所述无杆气缸驱动所述第一连接板移动远离所述过渡室时，带动所述第一连接部和所述托盘向远离所述过渡室的一侧移动。
7.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一惰轮组件包括第一惰轮、第一皮带、第一固定块和第二固定块，所述第一固定块设于所述过渡室内，所述第一惰轮设于所述第一连接板上且位于所述第一固定块远离所述过渡室开口的一侧，所述第二固定块设于所述第一连接部上远离所述过渡室的一侧，所述第一惰轮上绕设所述第一皮带，所述第一皮带的两端分别固定在所述第一固定块和所述第二固定块上。
8.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第二惰轮组件包括第二惰轮、第二皮带、第三固定块和第四固定块，所述第三固定块设于所述过渡室内，所述第四固定块设于所述第一连接部上，所述第二惰轮设于所述第一连接板上且位于所述第四固定块远离所述过渡室开口的一侧，所述第二惰轮上绕设所述第二皮带，所述第二皮带的两端分别固定在
所述第三固定块和所述第四固定块上。
9.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一滑动组件包括第一导轨和第一滑块，所述过渡室内固定安装固定座，所述固定座上安装所述第一导轨，所述第一导轨上滑动连接所述第一滑块，所述第一滑块与所述第一连接板固定连接。
10.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一滑块为长条形滑块，且所述第一滑块的长度与所述第一连接板的长度相近。
11.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第二滑动组件包括第二导轨和第二滑块，所述第一连接板顶面固定安装所述第二导轨，所述第二导轨上滑动连接所述第二滑块，所述第二滑块与所述第一连接部固定连接。
12.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第二滑块为长条形滑块，且所述第二滑块的长度与所述第一连接部的长度相近。
13.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一滑动组件、所述第二滑动组件、所述第一惰轮组件和所述第二惰轮组件的长度方向互相平行。
14.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述托盘底面中心处固定安装限位销，所述第一连接部顶面开设限位槽，所述限位销能在所述限位槽内滑动用于调节所述托盘在所述第一连接部上的位置。
15.第二方面，提供一种反应装置，包括上述晶圆平移机构。
16.本实用新型的实施例具有如下优点：
17.相比现有技术，本实用新型提供的晶圆平移机构通过无杆气缸驱动第一连接板沿第一滑动组件移动时第一惰轮组件或第二惰轮组件能带动第一连接部和托盘沿第二滑动组件移动，且第一连接部和托盘与第一连接部的移动方向一致，使得托盘内盛装的晶圆能够移动两段行程，从而将晶圆输送到更远的位置，提高输送效率。
18.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1示出了晶圆平移机构的立体示意图；
21.图2示出了晶圆平移机构收拢的剖视图；
22.图3示出了晶圆平移机构缺少过渡室的结构示意图；
23.图4示出了图3的正视图；
24.图5示出了晶圆平移机构的仰视图；
25.图6示出了图5沿a-a线的剖视图；
26.图7示出了图5沿b-b线的剖视图。
27.主要元件符号说明：
28.100-第一连接板，200-第一连接部，210-第二连接板，220-第三连接板，221-托盘，
222-限位槽，223-限位销，300-第一滑动组件，310-第一导轨，320-第一滑块，330-固定座，400-第二滑动组件，410-第二导轨，420-第二滑块，500-无杆气缸，600-第一惰轮组件，610-第一惰轮，620-第一固定块，630-第二固定块，640-第一皮带，700-第二惰轮组件，710-第二惰轮，720-第三固定块，730-第四固定块，740-第二皮带，800-过渡室。
具体实施方式
29.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
30.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.实施例一
35.在化学气相沉淀技术中，基于现有的镀膜设备需要搬运机构来将晶圆运送到反应室，在晶圆完成工艺以后需要取出腔体，在晶圆完成镀膜需要更换新的晶圆时，需要对晶圆进行搬运移动。
36.请参阅图1至图4，本实用新型提供一种晶圆平移机构，包括第一连接板100、第一连接部200、第一滑动组件300、第二滑动组件400、托盘221、无杆气缸500、第一惰轮组件600、第二惰轮组件700和过渡室800。第一连接板100底面安装第一滑动组件300，第一滑动组件300一端安装在过渡室800内，第一连接板100顶面安装第二滑动组件400，第一连接部200底面与第二滑动组件400相连，第一连接部200上安装托盘221，无杆气缸500安装在过渡室800内，无杆气缸500的移动体顶部与第一连接板100底面连接，无杆气缸500的移动体能带动第一连接板100移动。
37.第一惰轮组件600和第二惰轮组件700平行安装在第一连接板100顶面，第一惰轮组件600的两端分别固定在过渡室800内和第一连接部200底部，第二惰轮组件700的两端分别固定在第一连接部200底部和过渡室800内，且第一惰轮组件600和第二惰轮组件700的转动方向相反。第一惰轮组件600和第二惰轮组件700用于带动第一连接部200和托盘221与第一连接板100同向移动。
38.在本实施例中，第一连接部200包括第二连接板210和第三连接板220，第二连接板210和第三连接板220均与第二滑动组件400相连，第二连接板210和第三连接板220在同一水平面上，且第二连接板210与第三连接板220之间存在间隔，第三连接板220安装在远离过渡室800的一侧，托盘221安装在第三连接板220顶面。将第二连接板210和第三连接板220均安装在第二滑动组件400上保证两者拥有相同的运动状态，同时将两者分隔开能减少第一连接部200材料的使用，降低第一连接部200的重量，确保托盘221移动更加顺利。
39.在本实施例中，过渡室800一侧开口，无杆气缸500的移动体回程时能将第一连接板100收纳在过渡室800内，同时在第一惰轮组件600的作用下，第二连接板210和第三连接板220沿第二滑动组件400向靠近过渡室800的一侧移动。此时第三连接板220带动托盘221从远离第一连接板100的一侧逐渐移动至第一连接板100顶面，托盘221不仅与第一连接板100一起移动，而且能相对第一连接板100再次移动，托盘221能够移动双倍行程距离，使盛装晶圆的托盘221能从更远的距离移动至过渡室800内。
40.在本实施例中，当无杆气缸500的移动体带动第一连接板100向过渡室800外移动时，第一连接板100沿第一滑动组件300移出过渡室800，同时在第二惰轮组件700的作用下，第二连接板210和第三连接板220连同托盘221沿第二滑动组件400向远离过渡室800的方向移动。此时托盘221不仅与第一连接板100一起向外移动，而且还能相对第一连接板100再向外移动，托盘221能够移动双倍行程距离，使盛装晶圆的托盘221能从过渡室800向外移动至更远的距离。
41.请继续参阅图3和图4，第一滑动组件300包括第一导轨310和第一滑块320，过渡室800内固定安装两个固定座330，固定座330上均连接第一导轨310，第一导轨310上均滑动连接第一滑块320，第一滑块320顶面与第一连接板100底面固定连接。第二滑动组件400包括第二导轨410和第二滑块420，第一连接板100顶面固定安装两个第二导轨410，第二导轨410内均滑动连接第二滑块420，第二滑块420顶面与第二连接板210和第三连接板220固定连接。
42.在本实施例中，第一导轨310安装在第一连接板100底面两侧的边缘处，第二导轨410安装在第一连接板100顶面两侧远离第一导轨310的边缘处。第一滑块320的长度与第一连接板100的长度大致相同，第二滑块420的长度与第二连接板210和第三连接板220以及两者之间的间隔长度的总和大致相同。确保第一连接板100、第二连接板210和第三连接板220移动距离得到最大化，装置能够通过设计较小的空间结构实现托盘221较长距离的移动。
43.请参阅图3、图5和图7，第一连接板100的两侧分别安装第一惰轮组件600和第二惰轮组件700，第一惰轮组件600包括第一惰轮610、第一皮带640、第一固定块620和第二固定块630。第一固定块620设于过渡室800内，第一惰轮610设于第一连接板100上且位于第一固定块620远离过渡室800开口的一侧，第二固定块630设于第三连接板220上远离过渡室800的一侧。第一固定块620、第二固定块630、第一惰轮610在同一竖直平面上，第一惰轮610上
绕设第一皮带640，第一皮带640的一端与第一固定块620相连，第一皮带640的另一端与第二固定块630相连。
44.在本实施例中，当无杆气缸500的移动体带动第一连接板100靠近过渡室800时，第一惰轮组件600用于控制第二连接板210连同第三连接板220通过第二滑动组件400向靠近过渡室800的一侧移动。为了使第一连接部200和第一连接板100之间相对运动距离最大，第一惰轮610设于第一连接板100远离第一连接部200的一端，第二固定块630设于第一连接部200远离第一连接板100的一端。
45.请继续参阅图3、图5和图6，第二惰轮组件700包括第二惰轮710、第二皮带740、第三固定块720和第四固定块730。第三固定块720设于过渡室800内，第四固定块730设于第二连接板210上，第二惰轮710设于第一连接板100上且位于第四固定块730远离过渡室800开口的一侧。第三固定块720、第四固定块730和第二惰轮710在同一竖直平面内，第二惰轮710上绕设第二皮带740，第二皮带740的一端与第三固定块720相连，第二皮带740的另一端与第四固定块730相连。
46.在本实施例中，当第一连接板100在无杆气缸500的作用下远离过渡室800时，第二惰轮组件700用于控制第二连接板210连同第三连接板220通过第二滑动组件400向远离过渡室800的一侧移动。为了使第一连接部200和第一连接板100之间相对运动距离最大，第二惰轮710设于第一连接板100靠近第一连接部200的一端，第四固定块730设于第一连接部200靠近第一连接板100的一端。
47.在本实施例中，当无杆气缸500的移动体带动第一连接板100靠近过渡室800时，由于第一固定块620固定在过渡室800内，第一固定块620与过渡室800的位置相对静止，而第一惰轮610逐渐靠近过渡室800内部，因此下部的第一皮带640，即第一惰轮610与第一固定块620之间的第一皮带640被拉长。由于第一皮带640不易发生弹性形变其总长度不发生改变，当下部的第一皮带640拉长时，上部的第一皮带640逐渐缩短，第一惰轮610与第二固定块630之间的距离逐渐减小，即第二连接板210和第三连接板220与第一连接板100之间重叠的部分逐渐增多，即第二连接板210和第三连接板220能够进一步靠近过渡室800。从而将托盘221收入过渡室800内，无需增大过渡室800的空间和无杆气缸500的导轨长度。
48.在本实施例中，当无杆气缸500的移动体带动第一连接板100远离过渡室800时，由于第三固定块720固定在过渡室800内，第三固定块720与过渡室800的位置保持相对静止，而第二惰轮710逐渐远离过渡室800，因此下部的第二皮带740，即第二惰轮710与第三固定块720之间的第二皮带740被拉长。由于第二皮带740不易发生弹性形变其总长度不发生改变，当下部的第二皮带740拉长时，上部的第二皮带740逐渐缩短，第二惰轮710与第四固定块730之间的距离逐渐减小，即第二连接板210和第三连接板220与第一连接板100之间重叠的部分逐渐减少，即第二连接板210和第三连接板220能够进一步远离过渡室800。在不改变过渡室800空间和无杆气缸500的导轨长度的前提下能增大晶圆移动的行程。
49.在本实施例中，第一滑动组件300、第二滑动组件400、第一惰轮组件600和第二惰轮组件700的长度方向互相平行，确保托盘221移动过程更加平顺。
50.实施例二
51.请参阅图5，本实用新型提供一种晶圆平移机构，本实施例提供的晶圆平移机构是在上述实施例一提供的晶圆平移机构的基础上，对一些结构所做出的改进，相较于上述实
施例一提供的晶圆平移机构，本实施例的具体改进如下：
52.在本实施例提供的晶圆平移机构中，托盘221底面中心处固定安装限位销223，第三连接板220顶面开设限位槽222，限位槽222为长条形，限位槽222的长度方向与第三连接板220的移动方向一致。限位销223仅能在限位槽222内移动，从而能够达到调节托盘221位置的目的，提高晶圆移动位置精准度。
53.实施例三
54.本实施例还提供一种反应装置，包括实施例一和实施例二所述的晶圆平移机构。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
56.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。