【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體工藝設備，尤其涉及腔體升降系統。
技術介紹
1、在現有技術中，高產能半導體工藝設備例如cvd設備中的反應腔體蓋板構件因自重大、構件多導致的重心偏置以及六邊形幾何等諸多限制，反應腔體蓋板構件升降是通過四套獨立升降系統協作實現。
2、而在上述升降裝置中，普遍存在的問題是，四套升降系統制造精度高，安裝過程精度難以控制，所以在實際升降使用過程中極易存在卡阻、爬行、偏載等情形；同時，四套伺服驅動系統彼此獨立控制，執行終端無過程檢測裝置，存在同步性偏差的問題，導致升降系統磨損，降低設備使用壽命。
技術實現思路
1、為了克服多套伺服驅動系統彼此獨立控制升降裝置，造成同步性偏差的問題，本專利技術提供了腔體升降系統及半導體工藝設備。
2、本專利技術提供了一種腔體升降系統，包括：腔體、上蓋、上部框架及升降驅動系統。
3、所述升降驅動系統包括驅動機構、多個導柱、至少兩個主動升降機構和至少兩個從動升降導向軸。所述升降驅動系統用于升降所述上蓋，使所述上蓋與所述腔體分離或閉合。
4、每個所述主動升降機構以及每個所述從動升降導向軸與對應的所述導柱同軸連接；所述驅動機構安裝在所述上部框架的下表面上；所述驅動機構將一個動力源分配到力能相等的多條傳動路線，保證所述至少兩個主動升降機構同步地進行升降運動，其中，每條傳動路線驅動一個對應的所述主動升降機構進行升降運動，所述至少兩個從動升降導向軸在所述至少兩個主動升降機構的帶動下與所述至少兩個主動升降機構一
5、在一個實施例中，所述上蓋具有多個外側導向結構，所述多個外側導向結構的位置與腔體的外側面的多個固定塊的位置一一對應；所述導柱的下端固定在所述固定塊中，所述導柱穿過所述外側導向結構后與所述主動升降機構及所述從動升降導向軸同軸連接；與所述主動升降機構連接的導柱的上端設有限位機構；所述上蓋沿著所述導柱上下可移動；所述限位機構的位置限制所述上蓋的行程；所述上部框架也在所述限位機構的限制下進行升降動作。
6、在一個實施例中，每個所述主動升降機構包括絲桿和絲母；所述絲桿的上端與安裝在所述上部框架下方的所述驅動機構連接，所述絲桿的下端設置在所述導柱內；所述絲母固定在所述限位結構上。
7、在一個實施例中，每個所述從動升降導向軸的上端具有柔性連接部，柔性連接于所述上部框架，每個所述從動升降導向軸的下端設置在所述導柱；所述升降導向軸的軸承固定在所述導柱的上端。
8、在一個實施例中，所述柔性連接部包括：多個彈簧、多個螺栓和法蘭。
9、所述法蘭上有對應于所述螺栓的螺栓安裝孔，所述螺栓與所述螺栓安裝孔之間存在間隙。
10、所述彈簧安裝在所述法蘭與所述上部框架的框架安裝板之間。
11、所述螺栓與所述彈簧一一對應，所述螺栓穿過對應的所述彈簧，連接所述法蘭和所述框架安裝板，并對所述彈簧形成預壓緊。
12、所述從動升降導向軸在徑向方向的偏轉通過所述彈簧的壓縮來響應，在水平方向的竄動通過所述螺栓與所述螺栓安裝孔之間的間隙來抵消。
13、在一個實施例中，所述多個彈簧為圓周均布。
14、在一個實施例中，所述升降驅動系統還包括固定板以及多個立柱；所述固定板位于所述上蓋與所述上部框架之間，作為所述驅動機構中的驅動電機的下部安裝底座；所述立柱穿過所述固定板，所述立柱的上端固定在所述上部框架上，所述立柱的下端固定在所述上蓋上。
15、在一個實施例中，所述驅動機構包括驅動電機、扭矩保護器、分動器、至少兩條傳動路徑。
16、所述扭矩保護器連接在所述驅動電機與所述分動器之間。
17、所述分動器將所述驅動電機輸出的動力源分為至少兩路輸出，每一路輸出傳遞至所述至少兩條所述傳動路徑中的一條。
18、在一個實施例中，每條所述傳動路徑上包括依次連接的傳動軸、聯軸器、直角傳動器以及蝸輪蝸桿升降機。
19、所述蝸輪蝸桿升降機與所述主動升降機構的絲桿的上端連接，驅動所述主動升降機構做升降運動，所述蝸輪蝸桿升降機還安裝有編碼器，實現所述對所述主動升降機構的實時檢測。
20、在一個實施例中，所述分動器為t型分動器；所述至少兩條傳動路徑的個數為兩個，所述至少兩個主動升降機構的個數為兩個。
21、在一個實施例中，所述驅動電機安裝在一垂直安裝板上，所述垂直安裝板的下部固定在固定板上，所述垂直安裝板的上部與所述上部框架固定連接。
22、本專利技術還提供了一種半導體工藝設備，包括如前所述的腔體升降系統。
23、本專利技術的腔體升降系統以及半導體工藝設備具有如下技術效果：
24、其一，本專利技術的驅動機構的各傳動路徑為使用完全相同的部件構成，使得他們傳遞的速度，力能完全同步對稱，同時本專利技術采用了單動力輸入的設計(僅包括一個驅動電機)，保證了升降驅動系統的同步性和穩定性，避免升降過程中升降速度差異導致的卡阻、偏斜，甚至是卡死等情形的產生；同時高同步性也不會對升降零件產生額外的偏載和受力工況惡化，大幅延長升降系統的使用壽命和維護周期。
25、其二，本專利技術采用兩個主動升降(主動升降機構)和兩個輔助導向(從動升降導向軸)的組合，能夠在升降過程中保證高同步性的同時，穩定上蓋板的姿態，實現平穩平順的升降過程；同時導向軸的固定端(上端)采用柔性的連接，避免多重剛性連接定位導致的安裝困難；及時相應調整升降過程的偏移和傾斜等情況。
26、其三，本專利技術的蝸輪蝸桿升降機增加編碼器，從而實現了對升降機構的實時檢測，形成有效的閉環控制，避免開環控制或無檢測造成的升降失控，卡死。
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1.一種腔體升降系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的腔體升降系統，其特征在于，所述上蓋具有多個外側導向結構，所述多個外側導向結構的位置與所述腔體的外側面的多個固定塊的位置一一對應；所述導柱的下端固定在所述固定塊中，所述導柱穿過所述外側導向結構后與所述主動升降機構及所述從動升降導向軸同軸連接；與所述主動升降機構連接的導柱的上端設有限位機構；所述上蓋沿著所述導柱上下可移動；所述限位機構的位置限制所述上蓋的行程；所述上部框架也在所述限位機構的限制下進行升降動作。
3.如權利要求2所述的腔體升降系統，其特征在于，每個所述主動升降機構包括絲桿和絲母；所述絲桿的上端與安裝在所述上部框架下方的所述驅動機構連接，所述絲桿的下端設置在所述導柱內；所述絲母固定在所述限位結構上。
4.如權利要求1所述的腔體升降系統，其特征在于，每個所述從動升降導向軸的上端具有柔性連接部，柔性連接于所述上部框架，每個所述從動升降導向軸的下端設置在所述導柱；所述升降導向軸的軸承固定在所述導柱的上端。
5.如權利要求4所述的腔體升降系統，其特征在于，所述柔性連接部
6.如權利要求5所述的腔體升降系統，其特征在于，所述多個彈簧為圓周均布。
7.如權利要求1所述的腔體升降系統，其特征在于，所述升降驅動系統還包括固定板以及多個立柱；所述固定板位于所述上蓋與所述上部框架之間，作為所述驅動機構中的驅動電機的下部安裝底座；所述立柱穿過所述固定板，所述立柱的上端固定在所述上部框架上，所述立柱的下端固定在所述上蓋上。
8.如權利要求1所述的腔體升降系統，其特征在于，所述驅動機構包括驅動電機、扭矩保護器、分動器、至少兩條傳動路徑；
9.如權利要求8所述的腔體升降系統，其特征在于，每條所述傳動路徑上包括依次連接的傳動軸、聯軸器、直角傳動器以及蝸輪蝸桿升降機；
10.如權利要求8所述的腔體升降系統，其特征在于，所述分動器為T型分動器；所述至少兩條傳動路徑的個數為兩個，所述至少兩個主動升降機構的個數為兩個。
11.如權利要求8所述的腔體升降系統，其特征在于，所述驅動電機安裝在一垂直安裝板上，所述垂直安裝板的下部固定在固定板上，所述垂直安裝板的上部與所述上部框架固定連接。
12.一種半導體工藝設備，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種腔體升降系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的腔體升降系統，其特征在于，所述上蓋具有多個外側導向結構，所述多個外側導向結構的位置與所述腔體的外側面的多個固定塊的位置一一對應；所述導柱的下端固定在所述固定塊中，所述導柱穿過所述外側導向結構后與所述主動升降機構及所述從動升降導向軸同軸連接；與所述主動升降機構連接的導柱的上端設有限位機構；所述上蓋沿著所述導柱上下可移動；所述限位機構的位置限制所述上蓋的行程；所述上部框架也在所述限位機構的限制下進行升降動作。
3.如權利要求2所述的腔體升降系統，其特征在于，每個所述主動升降機構包括絲桿和絲母；所述絲桿的上端與安裝在所述上部框架下方的所述驅動機構連接，所述絲桿的下端設置在所述導柱內；所述絲母固定在所述限位結構上。
4.如權利要求1所述的腔體升降系統，其特征在于，每個所述從動升降導向軸的上端具有柔性連接部，柔性連接于所述上部框架，每個所述從動升降導向軸的下端設置在所述導柱；所述升降導向軸的軸承固定在所述導柱的上端。
5.如權利要求4所述的腔體升降系統，其特征在于，所述柔性連接部包括：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：李海龍，吳鳳麗，崔雨，黃明策，李旭峰，王永清，
申請(專利權)人：拓荊創益沈陽半導體設備有限公司，
類型：發明
國別省市：
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