CN111063652A - 一种基板夹持承载台 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体行业基板湿法处理领域，具体的说是一种基板夹持承载台，包括电机、承载台、升降CUP及固定CUP，电机的输出端与承载台相连，电机***设有固定CUP，固定CUP的***设有可升降的升降CUP；承载台上沿圆周方向分别安装有随承载台转动的转动pin及固定pin，转动pin与固定pin均包括柱体及夹持块，固定pin的柱体固接在承载台上，转动pin的柱体转动安装在承载台上，转动pin和固定pin的夹持块均偏心设置在柱体顶部，转动pin的底部安装有转动磁石；固定CUP内设有内磁石，升降CUP内设有外磁石，内磁石与外磁石分别位于转动磁石的内外两侧。本发明对基板正面与背面无磨损、污染，能够带动基板旋转，完成基板工艺处理。

Description

一种基板夹持承载台
技术领域
本发明属于半导体行业基板湿法处理领域，具体的说是一种基板夹持承载台。
背景技术
目前，半导体领域基板洁净度要求越来越高。在基板的湿法处理设备中，避免基板正面、背面与设备其它部件接触，造成基板的磨损与污染十分重要。因此，设计一种仅与基板侧面、棱边接触，对基板正面与背面无磨损、污染，并且能够带动基板旋转，完成基板工艺处理的基板夹持承载台十分重要。
发明内容
为了满足基板洁净度的要求，完成基板湿法处理工艺，本发明的目的在于提供一种基板夹持承载台。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括电机、承载台、升降CUP及固定CUP，其中电机的输出端与承载台相连、驱动承载台旋转，所述电机***设有固定CUP，该固定CUP的***设有可升降的升降CUP；所述承载台上沿圆周方向分别安装有随承载台转动的转动pin及固定pin，该转动pin与固定pin均包括柱体及夹持块，所述固定pin的柱体固接在承载台上，转动pin的柱体转动安装在承载台上，该转动pin和固定pin的夹持块均偏心设置在柱体顶部，所述转动pin的底部安装有转动磁石；所述固定CUP内设有内磁石，升降CUP内设有外磁石，该内磁石与外磁石分别位于所述转动磁石的内外两侧；
其中：所述外磁石的数量与转动pin的数量相同，且外磁石在所述升降CUP上的安装位置与转动pin在所述承载台上的安装位置一一对应；
所述升降CUP位于上升状态时，转动pin通过所述转动磁石与固定CUP上的内磁石的磁力作用向夹紧基板的方向旋转，进而夹紧基板；
所述升降CUP位于下降状态时，该升降CUP上的外磁石与转动磁石之间的磁力大于所述内磁石与转动磁石之间的磁力，所述转动pin向放开基板的方向旋转，进而放开基板；
所述转动pin及固定pin的柱体顶部的支撑面与基板边缘的棱边接触，所述夹持块的侧表面为夹持面，该夹持面与所述基板的侧面接触；所述转动pin及固定pin的柱体顶部的支撑面为斜面；
所述内磁石为多个，沿所述固定CUP顶部内表面圆周方向均布；所述转动pin及固定pin沿承载台边缘的圆周方向均布；
所述升降CUP顶部内径大于承载台的外直径，该升降CUP与所述承载台的安装位置同心，所述外磁石安装于升降CUP顶部的内表面；
所述固定CUP位于承载台的下方，该固定CUP与承载台的安装位置同心，所述内磁石安装于固定CUP顶部的内表面。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明的内磁石与转动pin的转动磁石之间的磁力，使转动pin旋转并与固定pin共同夹紧基板，基板所受夹紧力恒定，基板在工艺过程中不同转速及加速度下旋转时与固定pin之间无相对转动，对基板是一种很好的保护。
2.本发明的外磁石随升降CUP下降时，外磁石与转动磁石的磁力大于内磁石与转动磁石间的磁力，转动pin随转动磁石旋转放开基板，传送机构可进行基板的取送操作，结构简单。
3.本发明在带动基板旋转进行工艺处理过程中，仅转动pin及固定pin与基板棱边及侧面接触，基板的正面、背面不与任何部件接触，可有效防止基板正面及背面损伤。
附图说明
图1为本发明中升降CUP处于下降状态的整体结构示意图；
图2为本发明中升降CUP处于升起状态的整体结构示意图；
图3为本发明基板被夹紧的结构示意图；
图4为本发明基板被放开的结构示意图；
图5为本发明内磁石在固定CUP上的分布示意图；
图6为本发明基板被夹紧时、转动pin与基板相对位置的结构示意图；
图7为本发明基板被夹紧时、固定pin与基板相对位置的结构示意图；
其中：1为电机，2为承载台，3为升降CUP(收集杯)，4为固定CUP，5为转动pin(支柱)，501为转动磁石，502为支撑面A，503为夹持面A，504为柱体A，505为夹持块A，6为固定pin，601为支撑面B，602为夹持面B，603为柱体B，604为夹持块B，7为外磁石，8为内磁石，9为基板，901为棱边，902为侧面，903为正面，904为背面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～7所示，本发明包括电机1、承载台2、升降CUP3、固定CUP4、转动pin5、固定pin6、外磁石7及内磁石8，其中电机1的输出端与承载台2相连、驱动承载台2旋转，电机***设有位于承载台2下方的固定CUP4，该固定CUP4的***设有可升降的升降CUP3。
承载台2上沿圆周方向分别安装有随承载台2转动的转动pin5及固定pin6，转动pin5及固定pin6沿承载台2边缘的圆周方向均布。转动pin5与固定pin6均包括圆柱形的柱体及圆柱形的夹持块，固定pin6的柱体B603固接在承载台2上，在柱体B603的顶部偏心设有夹持块B604，即夹持块B604的轴向中心线与柱体B603的轴向中心线平行。转动pin5的柱体A504转动安装在承载台2上，在柱体A504的顶部偏心设有夹持块A505，即夹持块A505的轴向中心线与柱体A504的轴向中心线平行。转动pin5的底部安装有转动磁石501。
固定CUP4内设有内磁石8，升降CUP3内设有外磁石7，该内磁石8与外磁石7分别位于转动磁石501的内外两侧。固定CUP4位于承载台2的下方，该固定CUP4与承载台2的安装位置同心，内磁石8为多个、安装于固定CUP4顶部的内表面，沿固定CUP4顶部内表面圆周方向均布。升降CUP3可进行升降动作(此为现有技术，在此不再赘述。)，顶部内径大于承载台2的外直径，该升降CUP3与承载台2的安装位置同心，外磁石7安装于升降CUP3顶部的内表面，并随升降CUP3升降。外磁石7的数量与转动pin5的数量相同，且外磁石7在升降CUP3上的安装位置与转动pin5在承载台2上的安装位置一一对应。
转动pin5的柱体A504顶部的支撑面A502及固定pin6的柱体B603顶部的支撑面B601均为斜面，分别仅与基板9边缘的棱边901接触，避免对基板9的正面903或背面904产生磨损或者污染。夹持块A505的侧表面为夹持面A503，夹持块B604的侧表面为夹持面B602，夹持面A503及夹持面B602分别仅与基板9的侧面902接触。
升降CUP3位于上升状态时，转动pin5通过转动磁石501与固定CUP4上的内磁石8的磁力作用向夹紧基板9的方向旋转，进而夹紧基板9。升降CUP3位于下降状态时，该升降CUP3上的外磁石7与转动磁石501之间的磁力大于内磁石8与转动磁石501之间的磁力，转动pin5向放开基板9的方向旋转，进而放开基板9。
本发明的工作原理为：
承载台2与电机1的输出轴连接。转动pin5与固定pin6圆周均布于承载台2之上。转动pin5与固定pin6的支撑面为斜面，用于支撑基板9。转动pin5与固定pin6的支撑面仅与基板9的边缘接触，避免对基板9的正面903或背面904产生磨损或者污染。每片基板9完成工艺后，承载台2在电机1的带动下进行一次回零动作，确保固定pin6的位置保持不变。
外磁石7安装于升降CUP3顶部的内表面，随升降CUP3一同升降。外磁石7的数量与转动pin5的数量相同，且外磁石7在升降CUP3的安装位置与转动pin5在承载台2上的安装位置对应。当升降CUP3处于上升位置，外磁石7与转动pin5内的转动磁石501无磁力作用；当升降CUP3处于下降位置，外磁石7与转动磁石501间产生磁力，该磁力使转动pin5旋转，转动pin5上的夹持块A505具有向放开基板9的方向转动的趋势。
内磁石8圆周均布于固定CUP4顶部的内表面。内磁石8与转动磁石501间的磁力使转动pin5旋转，转动pin5上的夹持块A505具有向夹紧基板9的方向转动的趋势。
当传送机构准备将基板9传送到工艺单元中的承载台2上时，升降CUP3处于下降位置，外磁石7与转动磁石501间的磁力大于内磁石8与转动磁石501间的磁力，转动pin5向放开基板9的方向旋转，传送机构将基板9放置于转动pin5的支撑面A502及固定pin6的支撑面B601上。随后，传送机构退出工艺腔体，升降CUP3升起，转动pin5仅与内磁石8之间具有相互磁力，该磁力使转动pin5旋转，转动pin5上的夹持块A505向夹紧基板9的方向旋转。基板9在转动pin5与固定pin6之间的夹紧力作用下，随承载台2在电机1的带动下旋转，进行基板9的工艺处理。内磁石8圆周均均布于固定CUP4顶部的内表面，内磁石8与转动磁石501间的磁力在转动磁石501随承载台2旋转的过程中保持不变，即基板9在旋转的过程中所受夹持力保持不变，基板9与转动pin5、固定pin6之间无相对滑动，避免基板9的磨损与污染。

Claims (9)

1.一种基板夹持承载台，包括电机、承载台、升降CUP及固定CUP，其中电机的输出端与承载台相连、驱动承载台旋转，所述电机***设有固定CUP，该固定CUP的***设有可升降的升降CUP；其特征在于：所述承载台(2)上沿圆周方向分别安装有随承载台(2)转动的转动pin(5)及固定pin(6)，该转动pin(5)与固定pin(6)均包括柱体及夹持块，所述固定pin(6)的柱体固接在承载台(2)上，转动pin(5)的柱体转动安装在承载台(2)上，该转动pin(5)和固定pin(6)的夹持块均偏心设置在柱体顶部，所述转动pin(5)的底部安装有转动磁石(501)；所述固定CUP(4)内设有内磁石(8)，升降CUP(3)内设有外磁石(7)，该内磁石(8)与外磁石(7)分别位于所述转动磁石(501)的内外两侧。
2.根据权利要求1所述的基板夹持承载台，其特征在于：所述外磁石(7)的数量与转动pin(5)的数量相同，且外磁石(7)在所述升降CUP(3)上的安装位置与转动pin(5)在所述承载台(2)上的安装位置一一对应。
3.根据权利要求1所述的基板夹持承载台，其特征在于：所述升降CUP(3)位于上升状态时，转动pin(5)通过所述转动磁石(501)与固定CUP(4)上的内磁石(8)的磁力作用向夹紧基板(9)的方向旋转，进而夹紧基板(9)。
4.根据权利要求1所述的基板夹持承载台，其特征在于：所述升降CUP(3)位于下降状态时，该升降CUP(3)上的外磁石(7)与转动磁石(501)之间的磁力大于所述内磁石(8)与转动磁石(501)之间的磁力，所述转动pin(5)向放开基板(9)的方向旋转，进而放开基板(9)。
5.根据权利要求1所述的基板夹持承载台，其特征在于：所述转动pin(5)及固定pin(6)的柱体顶部的支撑面与基板(9)边缘的棱边(901)接触，所述夹持块的侧表面为夹持面，该夹持面与所述基板(9)的侧面(902)接触。
6.根据权利要求5所述的基板夹持承载台，其特征在于：所述转动pin(5)及固定pin(6)的柱体顶部的支撑面为斜面。
7.根据权利要求1所述的基板夹持承载台，其特征在于：所述内磁石(8)为多个，沿所述固定CUP(4)顶部内表面圆周方向均布；所述转动pin(5)及固定pin(6)沿承载台(2)边缘的圆周方向均布。
8.根据权利要求1所述的基板夹持承载台，其特征在于：所述升降CUP(3)顶部内径大于承载台(2)的外直径，该升降CUP(3)与所述承载台(2)的安装位置同心，所述外磁石(7)安装于升降CUP(3)顶部的内表面。
9.根据权利要求1所述的基板夹持承载台，其特征在于：所述固定CUP(4)位于承载台(2)的下方，该固定CUP(4)与承载台(2)的安装位置同心，所述内磁石(8)安装于固定CUP(4)顶部的内表面。
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