灯箱传动装置和晶圆处理设备的制作方法

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1.本实用新型涉及晶圆加工领域，尤其涉及一种灯箱传动装置和晶圆处理设备。

背景技术：

2.现有技术的对晶圆的紫外线(uv，ultraviolet)处理设备是靠马达驱动皮带连接齿轮带动灯箱的旋转，目的是使晶圆能受到均匀的光照。缺陷是导轮高度和皮带的张紧力度难以掌控，经常发生皮带断裂导致设备宕机。
3.现有技术通过转动设有导轮的导杆实现张紧或松弛皮带。实际上，转动控制导杆和导轮的角度实现张紧或松弛皮带的操作难度大。另外，为了便于操作以及防止导杆直接接触皮带，导杆与导轮不设置在同一高度，长期使用后导杆容易弯曲，导致导轮对皮带一侧施加的压力变大，导轮对皮带另一侧施加的压力变小，加速皮带的磨损，容易发生皮带断裂导致设备宕机。因此，亟需一种新型的灯箱传动装置和晶圆处理设备以改善上述问题。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种灯箱传动装置和晶圆处理设备，该装置用于持续牵引灯箱相对于晶圆转动。
5.第一方面，本实用新型提供一种灯箱传动装置，用于晶圆处理腔，包括：马达、传动带和转轮；所述转轮设于晶圆处理腔的顶侧，用于承载灯箱；所述传动带呈环形套设于所述马达的主轴外侧和所述转轮外侧；所述主轴用于驱动所述传动带运转，所述传动带用于驱动所述转轮和灯箱旋转；所述马达用于相对于所述转轮平移，以使所述传动带张紧或松弛；所述主轴与所述传动带的接触位置和所述转轮与所述传动带的接触位置处于同一高度。
6.本实用新型的装置有益效果为：本实用新型提供的灯箱传动装置通过设置的所述马达用于相对于所述转轮平移，以使所述传动带张紧或松弛，实现便捷地调整所述传动带的张紧力度。同时，本实用新型所述主轴与所述传动带的接触位置和所述转轮与所述传动带的接触位置处于同一高度，通过平移所述马达调节所述传动带的张紧力度不会导致所述传动带受力不均，有利于减少所述传动带磨损，降低皮带断裂和设备宕机的风险，有利于提升生产效率。
7.可选的，所述马达的一侧设有载板；所述载板的内侧开设有滑槽；所述滑槽用于限制所述主轴的运动方向。
8.可选的，所述载板设置有导轮，用于限位所述传动带；所述导轮的转动轴心相对于所述载板固定。其有益效果在于，通过设置的所述导轮的转动轴心相对于所述载板固定，确保所述导轮对传动带施加的压力均衡，有利于延长所述传动带的使用寿命。
9.可选的，所述载板内设有连接件；所述马达的一侧设有若干连接孔；所述连接件通过所述连接孔与所述马达可拆卸连接。其有益效果在于，通过设置的所述连接孔和所述连接件配合固定所述马达相对于所述载板的相对位置，确保所述传动带的受力稳定，避免所述传动带因械疲劳而导致断裂。
10.可选的，所述装置还包括弹性件；所述弹性件设于所述滑槽内；当所述弹性件用于向所述马达施加远离所述转轮的作用力，以使所述传动带张紧。其有益效果在于，通过设置的所述弹性件确保所述传动带始终处于张紧状态，避免所述传动带过于松弛而滑脱所述转轮。
11.可选的，所述弹性件的一端连接有传感模块，用于检测所述弹性件向所述马达施加的作用力值。其有益效果在于，所述弹性件向所述马达施加的作用力的大小与所述传动带的张紧力度大小正相关，通过设置的所述传感模块检测所述弹性件向所述马达施加的作用力值，有利于减少人为调整所述传动带的误差。避免传动带的张紧力度因操作者不同而影响晶圆的表现的一致性。
12.可选的，所述传感模块电性连接有处理模块；所述处理模块用于获取所述传感模块检测的所述作用力值，判断所述作用力值是否处于预设压力值范围内。
13.可选的，所述处理模块电性连接所述马达；当所述作用力值处于预设压力值范围外时，所述处理模块用于控制所述马达停止运转。
14.可选的，所述处理模块电性连接有存储模块；所述处理模块电性连接有存储模块；所述存储模块用于存储所述预设压力值范围。
15.第二方面，本实用新型提供一种晶圆处理设备，包括灯箱、晶圆处理腔和所述第一方面中任一项所述的装置；所述灯箱设于所述晶圆处理腔的正上方；所述转轮顶端与所述灯箱底端连接；所述灯箱内侧设有灯管；所述晶圆处理腔内设有晶圆；当所述装置处于工作状态时，所述转轮带动所述灯箱和所述灯管相对于所述晶圆旋转，以使所述晶圆受到均匀的光照。
附图说明
16.图1为本实用新型提供的一种灯箱传动装置的结构示意图；
17.图2为本实用新型提供的一种载板设有连接件的灯箱传动装置的结构示意图；
18.图3为本实用新型提供的一种设有弹性件的灯箱传动装置的结构示意图；
19.图4为本实用新型提供的一种设有传感模块的灯箱传动装置的结构示意图；
20.图5为本实用新型提供的一种设有处理模块和存储模块的灯箱传动装置的结构示意图；
21.图6为本实用新型提供的一种晶圆处理设备的立体结构示意图；
22.图7为本实用新型图6的a处放大结构示意图。
23.图中标号：
24.1、转轮；11、开口；2、传动带；3、导轮；4、马达；41、主轴；5、载板；51、滑槽；52、弹性件；6、传感模块；7、连接件；71、连接孔；8、灯箱；81、灯管；9、导杆；10、晶圆处理腔；101、晶圆；200、灯箱传动装置；201、处理模块；202、存储模块；301、齿轮；302、皮带。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通
技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
26.图1为本实用新型提供的一种灯箱传动装置的结构示意图。
27.针对现有技术存在的问题，如图1所示，本实用新型提供了一种灯箱传动装置，用于晶圆处理腔，包括：马达4、传动带2和转轮1。所述转轮1设于晶圆处理腔的顶侧，用于承载灯箱。所述传动带2呈环形套设于所述马达4的主轴41外侧和所述转轮1外侧。所述主轴41用于驱动所述传动带2运转，所述传动带2用于驱动所述转轮1和灯箱旋转。所述马达4用于驱动所述传动带2运转的同时相对于所述转轮1平移，以使所述传动带2张紧或松弛。
28.具体的，所述马达4设置为电动马达4。所述传动带2设置为柔性环状皮带。所述转轮1设置为齿轮。所述电动马达4的主轴41和所述齿轮的轴向均沿竖直方向。所述皮带内侧和所述主轴41外侧均设有渐开线齿廓。所述渐开线齿廓与所述齿轮啮合。
29.另一些具体实施例中，所述马达4可以设置为气动马达4。所述传动带2设置为链条。所述转轮1设置为链轮。所述主轴41外侧设有三圆弧齿廓。所述三圆弧齿廓和所述链轮均与链条啮合。
30.值得说明的是，本实用新型提供的灯箱传动装置通过设置的所述马达4用于相对于所述转轮1平移，以使所述传动带2张紧或松弛，实现便捷地调整所述传动带2的张紧力度。同时，通过平移所述马达4调节所述传动带2的张紧力度不会导致所述传动带2受力不均，有利于减少所述传动带2磨损，降低皮带断裂和设备宕机的风险，有利于提升生产效率。
31.在一些实施例中，所述马达4的一侧设有载板5。所述载板5的内侧开设有滑槽51。所述滑槽51用于限制所述主轴41的运动方向。
32.具体的，所述载板5设于所述马达4的顶侧。所述滑槽51呈条形设置并贯穿所述载板5的顶端面和底端面。所述主轴41的外侧通过所述滑槽51与所述载板5转动连接。
33.另一些具体实施例中，所述滑槽51可以呈任意形状设置，只要能够满足容纳所述主轴41在水平面平移即可。
34.在一些实施例中，所述载板5设置有导轮3，用于限位所述传动带2。所述导轮3的转动轴心相对于所述载板5固定。通过设置的所述导轮3的转动轴心相对于所述载板5固定，确保所述导轮3对传动带2施加的压力均衡，有利于延长所述传动带2的使用寿命。
35.具体的，所述导轮3的数量为2，呈对称设于所述滑槽51的左右两侧面。所述主轴41外侧面、所述导轮3外侧面和所述转轮1外侧面均与所述传动带2的内侧面静摩擦。
36.另一些具体实施例中，如图1-4所示，所述导轮3可以设于所述传动带2外侧面，并与所述传动带2的外侧面静摩擦。
37.图2为本实用新型提供的一种载板设有连接件的灯箱传动装置的结构示意图。
38.如图2所示，在一些实施例中，所述载板5内设有连接件7。所述马达4的一侧设有若干连接孔71。所述连接件7通过所述连接孔71与所述马达4可拆卸连接。为了避免所述传动带2脱离转轮1，需要使传动带2保持张紧，传动带2会对主轴41施加朝向转轮1的压力，一旦主轴41被推向转轮1，主轴41对传动带2的压力下降，最终导致传动带2松弛而脱离转轮1。通
过设置的所述连接孔71和所述连接件7配合，使得所述马达4相对于所述载板5的相对位置固定，确保所述传动带2受到的压力稳定，避免所述传动带2松弛而脱离转轮1。
39.具体的，所述连接件7的数量设为2。所述连接孔71的数量设为2n。n为任意大于1的正整数。这种设置使得所述连接件7可以固定在马达4的多个位置，便于调节所述传动带2受到的压力。
40.另一些具体实施例中，所述连接件7的数量设为m。所述连接孔71的数量设为m
×
n。n和m均为任意大于1的正整数。
41.值得说明的是，所述连接件7为螺栓或磁铁柱。所述磁铁柱磁性吸附于所述马达4的连接孔71内。
42.图3为本实用新型提供的一种设有弹性件的灯箱传动装置的结构示意图。
43.如图3所示，在一些实施例中，所述装置还包括弹性件52。所述弹性件52设于所述滑槽51内。当所述弹性件52用于向所述马达4施加远离所述转轮1的作用力，以使所述传动带2张紧。通过设置的所述弹性件52确保所述传动带2始终处于张紧状态，避免所述传动带2因老化松弛而滑脱所述转轮1。这种设置实现了自动调整所述马达4的位置，有利于节约劳动力。
44.具体的，如图3-4所示，所述弹性件52设为轴向沿水平的y方向的弹簧。所述弹簧的反y方向端与所述滑槽51的反y方向端固定连接。所述弹簧的y方向端与所述马达4的反y方向端固定连接。
45.另一些具体实施例中，所述弹性件52设为橡胶块。所述橡胶块的后端与所述载板5固定连接。所述橡胶块的前端与所述马达4的后端固定连接。
46.又一些具体实施例中，所述弹簧的y方向端与所述滑槽51的y方向端固定连接。所述弹性件52的反y方向端与所述马达4的y方向端固定连接。
47.值得说明的是，所述弹性件52可以设置在所述马达4径向侧的任意一端。
48.图4为本实用新型提供的一种设有传感模块的灯箱传动装置的结构示意图。
49.如图4所示，在一些实施例中，所述弹性件52的一端连接有传感模块6，用于检测所述弹性件52向所述马达4施加的作用力值。所述弹性件52向所述马达4施加的作用力的大小与所述传动带2的张紧力度大小正相关，通过设置的所述传感模块6检测所述弹性件52向所述马达4施加的作用力值，有利于减少人为调整所述传动带2的误差。避免传动带2的张紧力度因操作者不同而影响晶圆101的表现的一致性。
50.具体的，所述弹性件52的前端连接有所述传感模块6。所述传感模块6的前端与所述马达4连接。
51.另一些具体实施例中，所述弹性件52的后端连接有所述传感模块6。所述传感模块6的后端与所述载板5连接，所述传感模块6用于检测所述弹性件52向所述载板5施加的作用力值。由于所述弹性件52受力平衡，所述弹性件52向所述载板5施加的作用力值等于所述弹性件52向所述马达4施加的作用力值。
52.图5为本实用新型提供的一种设有处理模块和存储模块的灯箱传动装置的结构示意图。
53.如图5所示，在一些实施例中，所述传感模块6电性连接有处理模块201。所述处理模块201用于获取所述传感模块6检测的所述作用力值，判断所述作用力值是否处于预设压
力值范围内。
54.应理解，在本实施例中的处理模块201可以是中央处理单元(central processingunit，cpu)或图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
55.在一些实施例中，所述处理模块201电性连接所述马达4。当所述作用力值处于预设压力值范围外时，所述处理模块201用于控制所述马达4停止运转。这种设置有利于提升安全性。
56.具体的，当所述作用力值大于预设压力值范围的最大值时，说明传动带2中可能卷入了异物，所述处理模块201用于控制所述马达4停止运转。这种设置有利于及时排查卷入传动带2的异物，减少损失。
57.另一些具体实施例中，当所述作用力值小于预设压力值范围的最小值时，说明传动带2可能发生断裂或脱落，所述处理模块201用于控制所述马达4停止运转。这种设置有利于避免马达4空载浪费能源。
58.又一些具体实施例中，当所述作用力值小于预设压力值范围的最大值且大于预设压力值范围的最小值时，所述处理模块201用于控制所述马达4匀速运转。
59.在一些实施例中，所述处理模块201电性连接有存储模块202。所述处理模块201电性连接有存储模块202。所述存储模块202用于存储所述预设压力值范围。
60.可以理解，本实施例中的存储模块202可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-onlymemory，rom)、可编程只读存储器(programmablerom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyeprom，eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(staticram，sram)、动态随机存取存储器(dynamicram，dram)、同步动态随机存取存储器(synchronousdram，sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledataratesdram，ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedsdram，esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlinkdram，sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambusram，drram)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
61.具体的，所述处理模块201还连接有蜂鸣器，当所述作用力值处于预设压力值范围外时，所述处理模块201用于控制所述蜂鸣器发出蜂鸣报警。
62.另一些具体实施例中，所述处理模块201还连接有指示灯，当所述作用力值处于预设压力值范围外时，所述处理模块201用于控制所述指示灯发出闪光报警。
63.图6为本实用新型提供的一种晶圆处理设备的立体结构示意图。图7为本实用新型图6的a处放大结构示意图。
64.如图6所示，本技术实施例还提供一种晶圆处理设备，包括灯箱8、晶圆处理腔10和上述实施例中任一项所述的装置。所述灯箱8设于所述晶圆处理腔10的正上方。所述转轮1顶端与所述灯箱8底端连接。所述灯箱8内侧设有灯管81。所述晶圆处理腔10内设有晶圆101。当所述装置处于工作状态时，所述转轮1带动所述灯箱8和所述灯管81相对于所述晶圆101旋转，以使所述晶圆101受到均匀的光照。
65.具体的，所述灯箱8的底端与转轮1的顶端固定连接。所述转轮1的内侧设有开口11。所述灯管81用于通过所述开口11向所述晶圆101辐射光线。所述载板5相对于所述晶圆处理腔10固定。
66.如图7所示，另一些具体实施例中，所述马达4的底端与所述载板5顶端滑动连接。所述主轴41沿竖直的z方向设置。所述滑槽51沿水平的y方向呈条形设置。所述主轴41贯穿所述滑槽51。所述载板5的底端设置有导轮3。所述传动带2绕设于所述导轮3和所述主轴41。当所述马达4和所述主轴41向y方向移动时，所述传动带2张紧。当所述马达4和所述主轴41向y方向的反方向移动时，所述传动带2松弛。
67.虽然在上文中详细说明了本实用新型的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本实用新型的范围和精神之内。而且，在此说明的本实用新型可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

技术特征：

1.一种灯箱传动装置，用于晶圆处理腔，其特征在于，包括：马达、传动带和转轮；所述转轮设于晶圆处理腔的顶侧，用于承载灯箱；所述传动带呈环形套设于所述马达的主轴外侧和所述转轮外侧；所述主轴用于驱动所述传动带运转，所述传动带用于驱动所述转轮和灯箱旋转；所述马达用于驱动所述传动带运转的同时相对于所述转轮平移，以使所述传动带张紧或松弛；所述主轴与所述传动带的接触位置和所述转轮与所述传动带的接触位置处于同一高度。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述马达的一侧设有载板；所述载板的内侧开设有滑槽；所述滑槽用于限制所述主轴的运动方向。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述载板设置有导轮，用于限位所述传动带；所述导轮的转动轴心相对于所述载板固定。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述载板内设有连接件；所述马达的一侧设有若干连接孔；所述连接件通过所述连接孔与所述马达可拆卸连接。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括弹性件；所述弹性件设于所述滑槽内；当所述弹性件用于向所述马达施加远离所述转轮的作用力，以使所述传动带张紧。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述弹性件的一端连接有传感模块，用于检测所述弹性件向所述马达施加的作用力值。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述传感模块电性连接有处理模块；所述处理模块用于获取所述传感模块检测的所述作用力值，判断所述作用力值是否处于预设压力值范围内。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块电性连接所述马达；当所述作用力值处于预设压力值范围外时，所述处理模块用于控制所述马达停止运转。9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块电性连接有存储模块；所述处理模块电性连接有存储模块；所述存储模块用于存储所述预设压力值范围。10.一种晶圆处理设备，其特征在于，包括灯箱、晶圆处理腔和权利要求1至9中任一项所述的装置；所述灯箱设于所述晶圆处理腔的正上方；所述转轮顶端与所述灯箱底端连接；所述灯箱内侧设有灯管；所述晶圆处理腔内设有晶圆；当所述装置处于工作状态时，所述转轮带动所述灯箱和所述灯管相对于所述晶圆旋转，以使所述晶圆受到均匀的光照。

技术总结

本实用新型提供了一种灯箱传动装置和晶圆处理设备，所述装置包括：马达、传动带和转轮；所述转轮设于晶圆处理腔的顶侧，用于承载灯箱；所述传动带呈环形套设于所述马达的主轴外侧和所述转轮外侧；所述主轴用于驱动所述传动带运转，所述传动带用于驱动所述转轮和灯箱旋转；所述马达用于相对于所述转轮平移，以使所述传动带张紧或松弛；所述主轴与所述传动带的接触位置和所述转轮与所述传动带的接触位置处于同一高度。该装置用于持续牵引灯箱相对于晶圆转动。于晶圆转动。于晶圆转动。