Механизм для вращения полупроводниковой пластины
Механизм для вращения полупроводниковой пластины содержит загрузочное устройство, предназначенное для загрузки полупроводниковой пластины, и раскачивающее устройство, соединенное с загрузочным устройством; раскачивающее устройство заставляет загрузочное устройство раскачиваться в реакционной ванне для полупроводниковой пластины с тем, чтобы полупроводниковая пластина вращалась на своей собственной оси; вращение полупроводниковой пластины на своей собственной оси вместе с вращением за счет поперечных колебаний позволяют осуществить стабильную реакцию полупроводниковой пластины в реакционной ванне.
Предпосылки создания изобретения
(а) Область техники
Данное изобретение относится к механизму для вращения полупроводниковой пластины, а конкретнее - к механизму, обеспечивающему стабильную и надежную реакцию полупроводниковой пластины в реакционной ванне.
(в) Описание уровня техники
Как показано на Фиг.1 и 2 из прилагаемых чертежей в известных механизмах для травления и промывания полупроводниковой пластины, полупроводниковая пластина 11 помещается в загрузочную обойму 12 и соприкасается с вращающимся стержнем 121, находящимся в загрузочной обойме 12; силовой цилиндр 13 заставляет загрузочную обойму 12 опускаться вертикально в реакционную ванну 14; реакционная ванна 14 содержит реакционную жидкость 15; а вращающийся стержень 121, расположенный в загрузочной обойме, продолжает вращаться и одновременно приводит во вращательное движение полупроводниковую пластину 11, когда полупроводниковая пластина 11 в загрузочной обойме 12 полностью погружена в реакционную жидкость 15, чтобы полупроводниковая пластина 11 вступала должным образом в реакцию с реакционной жидкостью 15.
Однако, сообщение вращательного движения полупроводниковой пластине 11 только при помощи вращающегося стержня 121 часто оказывается невозможным вследствие недостаточной площади поверхности трения между чрезвычайно тонкой боковой поверхностью полупроводниковой пластины 11 и вращающимся стержнем 121. На некоторых типах полупроводниковых пластин 11 имеется плоский вырез для подгонки, который препятствует приданию им абсолютно круглой формы. Это также приводит к нарушению равномерности вращения полупроводниковой пластины 11 и, следовательно, к невозможности осуществить стабильную реакцию полупроводниковой пластины 11 в реакционной ванне.
Краткое изложение сущности изобретения
Основной целью данного изобретения является создание механизма для вращения полупроводниковой пластины, который бы позволял осуществлять стабильную реакцию полупроводниковой пластины путем корректировки нарушений равномерности
вращений или неполного вращения, которые имеют место в известных технических решениях.
Для достижения этой цели предлагаемый в данном изобретении механизм для вращения полупроводниковой пластины включает загрузочное устройство, предназначенное для загрузки полупроводниковой пластины, и устройство для раскачивания, соединенное с загрузочным устройством. Устройство для раскачивания раскачивает загрузочное устройство с тем, чтобы оно совершало поперечные колебания внутри реакционной ванны полупроводниковой пластины, что приводит к тому, что полупроводниковая пластина вращается на своей собственной оси. В соответствии с этим, полупроводниковая пластина благодаря вращению на своей собственной оси и участию во вращении вследствие поперечных колебаний в реакционной ванне получает возможность вступать в стабильную реакцию в реакционной ванне.
Еще одной целью данного изобретения является создание механизма для вращения полупроводниковой пластины.
Еще одной целью является создание механизма для вращения полупроводниковой пластины, обеспечивающего лучшую фиксацию при закреплении полупроводниковой пластины, которая препятствует ее повреждению во время поперечных колебаний или ее установки в согнутом состоянии вследствие всплывания и выхода из держателя.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схематическое изображение, показывающее процесс травления и промывания, согласно известному техническому решению.
Фиг.2 - схематическое изображение, показывающее устройство для загрузки полупроводниковой пластины и реакционную ванну, согласно известному техническому решению.
Фиг.3 - перспективный вид предпочтительного варианта выполнения данного изобретения.
Фиг.4 - схематическое изображение, показывающее загрузочное устройство, размещенное в предпочтительном варианте выполнения данного изобретения.
Фиг.5 - схематическое изображение, показывающее рабочее состояние загрузочного устройства в предпочтительном варианте выполнения данного изобретения.
Фиг.6 - схематическое изображение, показывающее загрузочное устройство, и раскачивающее устройство в сборке в предпочтительном варианте выполнения данного изобретения.
Фиг.7 - схематическое изображение, показывающее рабочее состояние раскачивающего устройства в предпочтительном варианте выполнения данного изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения
Из Фиг.3, на котором изображен предпочтительный вариант выполнения данного изобретения, видно, что механизм для вращения полупроводниковой пластины включает загрузочное устройство 20 и раскачивающее устройство 50. Загрузочное устройство 20 загружает полупроводниковую пластину 30 и соединяется с раскачивающим устройством 50; раскачивающее устройство передает движущую силу на загрузочное устройство 20 с тем, чтобы загрузочное устройство совершало поперечные колебания и вращение на своей собственной оси с целью добиться обеспечения стабильного вращения.
Как показано на Фиг.3 и 6, раскачивающее устройство 50 содержит узел 51 передачи и узел 52 раскачивания, при этом в узле 52 раскачивания имеется соединительный стержень 521. Загрузочное устройство 20 включает узел 21 вращения и узел 22 загрузки. В узле 21 вращения имеется соединительный элемент 211, ось 212 и приводной стержень 213. Узел 52 раскачивания и узел 21 вращения соединены между собой посредством соединительного стержня 521, а узел 22 загрузки содержит несущий элемент 221 узла загрузки и держатель 222.
Одна сторона соединительного элемента 211 соединена с узлом 22 загрузки, а конкретнее - с несущим элементом 221 узла загрузки, в то время, как другая сторона соединительного элемента 211 соединена с соединительным стержнем 521. Один конец у оси 212 соединяется с соединительным элементом 211 и приводится им во вращение. Один конец приводного стержня 213 соединен с осью 212, а другой конец приводного стержня 213 проходит через нижнюю часть несущего элемента 221 узла 22 загрузки и касается боковой поверхности полупроводниковой пластины 30 с тем, чтобы сила вращения позволяла полупроводниковой пластине 30, находящейся в держателе 222, совершать вращение вокруг собственной оси. В нижней части несущего элемента 221 узла загрузки выполнена установочное отверстие 2211; и один конец несущего элемента
221 узла 22 загрузки соединен с соединительным элементом 211 узла 22 загрузки. Держатель 222 расположен на несущем элементе 221 узла загрузки в форме буквы "x" и включает х-образный зажим 2221, узел прижимных стержней 2222 и узел опорных стержней 2223. Зажим 2221 расположен с наружной стороны несущего элемента 221 узла загрузки; а центральная ось в зажиме 2221 соединяется с установочным отверстием 2211 с тем, чтобы зажим 2221 был закреплен в несущем элементе 221 узла загрузки. Узел 2222 прижимных стержней содержит несколько прижимных стержней 2224, при этом оба конца каждого прижимного стержня 2224 соединяются, соответственно, с зажимом 2221 в верхней части с внутренней стороны. Это значит, что прижимные стержни 2224 расположены внутри зажима 2221 и могут либо сближаться в центральной области несущего элемента 221 узла загрузки, либо раздвигаться, в соответствии с относительным раздвижением или сближением зажима 2221. На зажимном стержне 2224 имеются многочисленные канавки 2226, распределенные равномерно по его длине и предназначенные для закрепления полупроводниковых пластин 30 на равном расстоянии. Узел 2223 опорного стержня включает несколько опорных стержней 2225 и монтируется в нижней части несущего элемента 2221 узла загрузки. На каждом опорном стержне 2225 имеется множество установочных вырезов 2227, и эти установочные вырезы 2227 также равномерно распределены и соответствуют канавкам 2226 и, таким образом, обе стороны нижней части полупроводниковой пластины 30 устанавливаются в установочные вырезы 2227 и надежно закрепляются в держателе 2222, что препятствует ее повреждению во время поперечных колебаний или искривлению при установке вследствие всплывания и выхода из канавок держателя.
Как видно из Фиг.4 и 5, два прижимных стержня 2224 в узле 2222 прижимных стержней отходят от полупроводниковой пластины 30 в то время, когда зажим 2221 на держателе 222 раздвигается, и полупроводниковую пластину 30 можно вставить и вынуть, когда она не зажата; а когда зажим 2221 закрывается (согласно принципу работы с нагруженном), два прижимных стержня 2224 также приближаются к полупроводниковой пластине 30 и соприкасаются с боковой поверхностью полупроводниковой пластины 30; при этом полупроводниковая пластина 30 оказывается заключенной между двумя прижимными стержнями 2224 и надежно закрепленной в держателе 222.
Как видно из Фиг.7 показывающей рабочее состояние раскачивающего устройства 50, и из Фиг.6, раскачивающее устройство 50 включает узел 51 привода и узел 52
раскачивания. Узел 52 раскачивания включает качающийся рычаг 522, эксцентрик 523 и вращающейся стержень 524. Один конец качающегося рычага 522 соединен с соединительным стержнем 521 и имеет прорезь 525. Эксцентрик 523 расположен в прорези 525 и соединен с узлом 51 привода таким образом, что эксцентрик 523 соединен с качающимся рычагом 522. Вращающийся стержень 524 соединен с концом соединительного стержня 521 и приводит его во вращение. Узел 51 привода содержит двигатель 511, приводное зубчатое колесо 512, главное пассивное зубчатое колесо 513 и вторичное пассивное зубчатое колесо 514. Как главное пассивное зубчатое колесо 513, так и вторичное пассивное зубчатое колесо 514 находятся в зацеплении с приводным зубчатым колесом 512; двигатель 511 приводит во вращение приводное зубчатое колесо 512; главное пассивное зубчатое колесо 513 также соединено с эксцентриком, а вторичное пассивное зубчатое колесо 514 соединено с вращающимся стержнем 524. Следовательно, двигатель 511 приводит во вращение приводное зубчатое колесо 512, а приводное зубчатое колесо 512 приводит во вращение главное пассивное зубчатое колесо 513, а главное пассивное зубчатое колесо 513 сообщает вращательное движение эксцентрику 523. Как показано на Фиг.7, качающийся рычаг 522 приводит во вращение соединительный стержень 521 и, тем самым, вызывает поперечные колебания узла 22 загрузки загрузочного устройства 20, воздействуя через соединительный элемент 211 при вращении эксцентрика. В тоже время, когда двигатель 511 приводит во вращение приводное зубчатое колесо 512, приводное зубчатое колесо 512, в свою очередь приводит во вращение вторичное пассивное зубчатое колесо 514, которое сообщает вращательное движение вращающемуся стержню 524 и далее сообщает вращательное движение узлу 21 вращения, а узел 21 вращения синхронно вращает приводной стержень 213 и, следовательно, полупроводниковую пластину 30, при этом достигается цель поворота полупроводниковой пластины 30.
Следовательно, когда загрузочное устройство 20 с загруженной в него полупроводниковой пластины 30 входит в реакционную ванну, содержащую реакционную жидкость, раскачивающее устройство 50 приводит в движение элементы, соединенные с ним, что вызывает поперечные колебания загрузочного устройства 20 в реакционной жидкости, находящейся в реакционной ванне, и в то же время вызывает вращение полупроводниковой пластины 30 на своей оси, при этом достигается цель обеспечить стабильное вращение полупроводниковой пластины 30 для осуществления процесса травления или промывания.
Данное изобретение благодаря созданию механизма для вращения полупроводниковой пластины 30, имеющего загрузочное устройство и раскачивающее устройство, предназначенное для сообщения загрузочному устройству поперечных колебаний в реакционной жидкости, содержащейся в реакционной ванне, а полупроводниковой пластине вращения на своей оси только лишь посредством движущей силы двигателя, позволяет более успешно осуществлять процесс травления или промывания; и в соответствии с этим должным образом подана заявка на патент на изобретение. Однако, необходимо отметить, что предпочтительные варианты выполнения, раскрытые в описании и чертежах, не ограничивают данное изобретение, и что любая конструкция, установка или характеристики, совпадающие или подобные тем, которые раскрыты в данном изобретении, будут считаться попадающими в объем целей и патентных притязаний данного изобретения.
1. Механизм для вращения полупроводниковой пластины в реакционной ванне для травления или промывания полупроводниковой пластины, содержащий загрузочное устройство и раскачивающее устройство, при этом загрузочное устройство загружает полупроводниковую пластину, а раскачивающее устройство соединено с загрузочным устройством для раскачивания загрузочного устройства, и загрузочное устройство выполняет поперечные колебания в реакционной ванне для полупроводниковой пластины.
2. Механизм по п.1, в котором раскачивающее устройство содержит узел привода и узел раскачивания, соединенный с узлом привода, а загрузочное устройство содержит узел вращения и узел загрузки, соединенный с узлом вращения, при этом узел раскачивания содержит соединительный стержень, соединяющий между собой узел раскачивания и узел вращения.
3. Механизм по п.2, в котором узел раскачивания содержит качающийся рычаг, причем один конец качающегося рычага соединен с соединительным стержнем, и на качающемся рычаге имеется прорезь, эксцентрик, расположенный в прорези и соединенный с узлом привода, и вращающийся стержень, соединенный с концом соединительного стержня, при этом соединительный стержень приводится во вращение вращающимся стержнем.
4. Механизм по п.2, в котором узел привода содержит двигатель, приводное зубчатое колесо, главное пассивное зубчатое колесо и вторичное пассивное зубчатое колесо, при этом главное пассивное зубчатое колесо и вторичное пассивное зубчатое колесо находятся в зацеплении с приводным зубчатым колесом, а приводное зубчатое колесо приводится во вращение двигателем, главное пассивное зубчатое колесо соединено с эксцентриком, а вторичное пассивное зубчатое колесо соединено с вращающимся стержнем.
5. Механизм по п.2, в котором узел вращения содержит соединительный элемент, у которого одна сторона соединена с узлом загрузки, а другая сторона соединена с соединительным стержнем; ось, у которой один конец соединен с соединительным элементом и приводится им во вращение; и приводной стержень, у которого один конец соединен с осью, и который проходит в нижней части узла загрузки, соприкасается с полупроводниковой пластиной и приводит полупроводниковую пластину во вращательное движение.
6. Механизм по п.2, в котором узел загрузки содержит несущий элемент узла загрузки с расположенным в его нижней части установочным отверстием; при этом несущий элемент узла загрузки соединен с узлом вращения, и держатель, расположенный на несущем элементе узла загрузки, который зажимает и фиксирует полупроводниковую пластину в заданном положении.
7. Механизм по п.6, в котором держатель содержит зажим, смонтированный с наружной стороны узла загрузки; узел прижимных стержней, смонтированный в верхней части зажима, и узел опорных стержней, установленный в несущем элементе узла загрузки.
8. Механизм по п.7, в котором узел прижимных стержней содержит несколько прижимных стержней, и на каждом из прижимных стержней имеется множество канавок.
9. Механизм по п.8, в котором канавки выполнены равномерно распределенными на каждом из прижимных стержней.
10. Механизм по п.7, в котором узел опорных стержней содержит несколько опорных стержней, и на каждом из опорных стержней имеется множество установочных вырезов.
11. Механизм по п.10, в котором установочные вырезы выполнены равномерно распределенными на каждом из опорных стержней.
12. Загрузочное устройство для механизма для вращения полупроводниковой пластины, соединенного с раскачивающими устройством, содержащее узел загрузки, содержащий несущий элемент узла загрузки и держатель, причем в нижней части несущего элемента узла загрузки имеется установочное отверстие, а держатель установлен на несущем элементе узла загрузки; а также узел вращения, содержащий соединительный элемент, ось и приводной стержень, причем одна сторона соединительного элемента соединена с узлом загрузки, а его другая сторона соединена с раскачивающим устройством; при этом приводной стержень проходит в нижней части узла загрузки, чтобы иметь физический контакт с полупроводниковой пластиной; и ось, расположенную между соединительным элементом и приводным стержнем.
13. Загрузочное устройство по п.12, в котором держатель содержит зажим, смонтированный с наружной стороны несущего элемента узла загрузки, узел прижимных стержней, смонтированный в верхней части зажима, и узел опорных стержней, смонтированный в несущем элементе узла загрузки.
14. Загрузочное устройство по п.13, в котором узел прижимных стержней содержит несколько прижимных стержней, и на каждом из прижимных стержней имеется множество канавок.
15. Загрузочное устройство по п.14, в котором канавки выполнены равномерно распределенными на каждом из прижимных стержней.
16. Загрузочное устройство по п.13, в котором узел опорных стержней содержит несколько опорных стержней, и на каждом из опорных стержней имеется множество установочных вырезов.
17. Загрузочное устройство по п.16, в котором установочные вырезы выполнены равномерно распределенными на каждом из опорных стержней.
18. Раскачивающее устройство для механизма для вращения полупроводниковой пластины, соединенное с загрузочным устройством, и содержащее соединительный стержень, соединяющий между собой узел раскачивания и загрузочное устройство; и узел привода, расположенный позади узла раскачивания и соединенный с узлом раскачивания.
19. Раскачивающее устройство по п.18, в котором узел раскачивания содержит качающийся рычаг, у которого один конец соединен с соединительным стержнем и в котором имеется прорезь; эксцентрик, расположенный в прорези; и вращающийся стержень, соединенный с концом соединительного стержня, чтобы приводить в движение соединительный стержень; при этом как эксцентрик, так и вращающийся стержень соединены, соответственно, с узлом привода.
20. Раскачивающее устройство по п.18, в котором узел привода содержит двигатель, приводное зубчатое колесо, главное пассивное зубчатое колесо и вторичное пассивное зубчатое колесо; причем главное пассивное зубчатое колесо и вторичное пассивное зубчатое колесо находятся в зацеплении с приводным зубчатым колесом, а приводное зубчатое колесо приводится в движение двигателем, и главное пассивное зубчатое колесо соединено с эксцентриком, а вторичное пассивное зубчатое колесо соединено с вращающимся стержнем.
