真空卡盤的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空卡盤。
【背景技術】
[0002]真空卡盤(chuck)是一種常見的工業(yè)設備，其工作原理在相對于被吸附物的吸附墊的表面由真空泵對背面一側進行減壓，并經由與背面和表面連通的貫通孔而吸附并保持被吸附物。
[0003]例如，在半導體加工領域，通常使用真空卡盤來吸附或抓取晶圓。另外，用于抓取晶圓的真空卡盤往往還需要具備高速旋轉功能，以滿足電鍍、拋光等工藝的需求。但是，在實現高速旋轉時，往往又由于旋轉而導致密封不足，無法滿足抽真空的需要。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種真空卡盤，能夠在提供高速旋轉功能的同時，實現良好的密封效果。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種真空卡盤，包括:
[0006]中空電機，該中空電機具有中空軸，該中空軸的一端由中空電機的端面伸出；
[0007]密封圈固定環(huán),所述密封圈固定環(huán)與所述中空電機的端面固定,所述密封圈固定環(huán)具有第一孔洞，該中空軸的一端伸入所述第一孔洞，所述中空軸的外側壁與所述第一孔洞的側壁之間具有空隙；
[0008]密封圈，所述密封圈固定在所述第一孔洞的側壁上，所述密封圈與所述中空軸的外側壁接觸。
[0009]根據本發(fā)明的一個實施例，該真空卡盤還包括:密封圈壓板，所述密封圈壓板具有第二孔洞，所述密封圈壓板固定在所述密封圈固定環(huán)上，所述第二孔洞與第一孔洞連通。
[0010]根據本發(fā)明的一個實施例，該真空卡盤還包括:0型圈，設置在所述密封圈壓板和密封圈固定環(huán)的接觸界面上，以使所述第二孔洞和第一孔洞形成密封式連通。
[0011]根據本發(fā)明的一個實施例，該真空卡盤還包括:抽氣接頭，密封連接在所述第二孔洞內，用于通過所述第二孔洞和第一孔洞對所述中空軸抽氣。
[0012]根據本發(fā)明的一個實施例，所述第一孔洞靠近所述密封圈壓板處的孔徑大于遠離所述密封圈壓板處的孔徑，從而使得所述第一孔洞的側壁具有臺階，所述密封圈固定在所述臺階上。
[0013]根據本發(fā)明的一個實施例，所述密封圈壓板具有向外延伸的管狀突出部，所述管狀突出部包括管壁以及管壁包圍的空腔，所述空腔與所述第二孔洞連通，所述管壁伸入所述第一孔洞并將所述密封圈抵壓在所述臺階上。
[0014]根據本發(fā)明的一個實施例，該真空卡盤還包括:固持盤，該固持盤與所述中空軸的另一端固定連接。
[0015]與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0016]本發(fā)明實施例的真空卡盤中，密封圈固定環(huán)與中空電機的端面固定,密封圈設置在密封圈固定環(huán)的第一孔洞內，中空電機的中空軸僅與密封圈接觸，使得密封圈固定環(huán)與中空電機的中空軸之間形成良好的密封空間，能夠在高速旋轉的情況下實現良好的密封效果。
[0017]進一步而言，本發(fā)明實施例的真空卡盤還采用密封圈壓板將密封圈固定環(huán)壓住，密封圈壓板與密封圈固定環(huán)之間設置O型圈，使得密封圈壓板與密封圈固定環(huán)之間也形成良好的密封，有利于進一步改善密封效果。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例的真空卡盤的俯視圖；
[0019]圖2是圖1沿A-A方向的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，但不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0021]參考圖1和圖2，本實施例的真空卡盤包括:固持盤10、中空電機11、密封圈固定環(huán)12、密封圈13、O型圈(0-ring) 14、密封圈壓板15以及抽氣接頭16。
[0022]進一步而言，中空電機11具有中空軸，該中空軸具有高速旋轉能力，同時該中空軸的內部又有抽氣孔，該抽氣孔從中空軸的一端延伸至中空軸的另一端，以供抽真空。
[0023]該中空軸的一端由中空電機的端面伸出，另一端與固持盤10固定連接。以圖2所示實例為例，中空軸的上端與固持盤10固定連接，帶動固持盤10高速旋轉。而固持盤10上可以具有開口，該開口和中空軸的抽氣孔相通，因此，可以通過中空軸的抽氣孔進行抽真空，使得固持盤10具有真空吸附能力，例如可以將晶圓吸附在固持盤10上。
[0024]密封圈固定環(huán)12與中空電機11的端面固定,例如可以通過固定銷來固定。密封圈固定環(huán)12具有第一孔洞，該中空軸的一端伸入第一孔洞內，中空軸的外側壁與第一孔洞的側壁之間具有空隙，也就是中空軸的外側壁與第一孔洞的側壁之間不接觸。
[0025]密封圈13固定在密封圈固定環(huán)12的第一孔洞的側壁上，密封圈13與中空軸的外側壁接觸。換言之，中空軸伸入第一孔洞后，僅與密封圈13接觸，而不與第一孔洞的側壁接觸。
[0026]該密封圈13可以選擇適當的材料制成，以耐受中空軸旋轉摩擦產生的發(fā)熱量。在一個具體的實例中，該密封圈13可以耐受8000轉/分鐘轉速下產生的發(fā)熱量。
[0027]密封圈壓板15固定在密封圈固定環(huán)12上，密封圈壓板15具有第二孔洞，該第二孔洞與第一孔洞連通，抽氣接頭16密封連接在第二孔洞內。利用抽氣接頭16，可以通過第二孔洞、第一孔洞對中空軸的抽氣孔抽氣，以實現真空吸附效果。
[0028]作為一個優(yōu)選的實施例，密封圈壓板15和密封圈固定環(huán)12的接觸界面上還可以設置有O型圈14，該O型圈14使得第二孔洞與第一孔洞之間的連通方式為密封式連通。
[0029]更加優(yōu)選地，密封圈固定環(huán)12的第一孔洞的側壁具有臺階。進一步而言，第一孔洞靠近密封圈壓板15處的孔徑較大，而第一孔洞遠離密封圈壓板15處(也就是靠近中空電機11的端面處)的孔徑較小，從而形成一臺階。密封圈13可以固定在該臺階上，以使其保持位置，避免位置晃動對密封效果帶來的影響。
[0030]密封圈壓板15具有向外延伸的管狀突出部,該管狀突出部具有管壁和管壁包圍的空腔，其中，空腔與第二孔洞連通而作為第二孔洞的一部分，而管壁則伸入密封圈固定環(huán)12的第一孔洞內，將密封圈13抵壓在臺階上，使得密封圈13的位置更加穩(wěn)固，也使得第一孔洞和第二孔洞連通形成的空間具有更好的密封效果。
[0031]由上，本發(fā)明實施例采用密封圈13和O型圈14將中空軸與外部空氣隔絕，中空軸僅與密封圈13接觸，受到的阻力很小。通過對密封圈13與中空軸的接觸壓緊程度的適當調整，可以在摩擦發(fā)熱量和密封效果之間得到良好的平衡。根據實測數據顯示，該實施例的真空卡盤密封效果良好，發(fā)熱量較小，很好地實現了高轉速抽真空的功能。
[0032]本發(fā)明實施例的真空卡盤可以用于半導體設備來抓取晶圓，也可以用于其它領域來抓取其他工件。
[0033]本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以本發(fā)明權利要求所界定的范圍為準。
【主權項】
1.一種真空卡盤，其特征在于，包括: 中空電機，該中空電機具有中空軸，該中空軸的一端由中空電機的端面伸出； 密封圈固定環(huán)，所述密封圈固定環(huán)與所述中空電機的端面固定，所述密封圈固定環(huán)具有第一孔洞，該中空軸的一端伸入所述第一孔洞，所述中空軸的外側壁與所述第一孔洞的側壁之間具有空隙； 密封圈，所述密封圈固定在所述第一孔洞的側壁上，所述密封圈與所述中空軸的外側壁接觸。2.根據權利要求1所述的真空卡盤，其特征在于，還包括: 密封圈壓板，所述密封圈壓板具有第二孔洞，所述密封圈壓板固定在所述密封圈固定環(huán)上，所述第二孔洞與第一孔洞連通。3.根據權利要求2所述的真空卡盤，其特征在于，還包括: O型圈，設置在所述密封圈壓板和密封圈固定環(huán)的接觸界面上，以使所述第二孔洞和第一孔洞形成密封式連通。4.根據權利要求2所述的真空卡盤，其特征在于，還包括: 抽氣接頭，密封連接在所述第二孔洞內，用于通過所述第二孔洞和第一孔洞對所述中空軸抽氣。5.根據權利要求2所述的真空卡盤，其特征在于，所述第一孔洞靠近所述密封圈壓板處的孔徑大于遠離所述密封圈壓板處的孔徑，從而使得所述第一孔洞的側壁具有臺階，所述密封圈固定在所述臺階上。6.根據權利要求5所述的真空卡盤，其特征在于，所述密封圈壓板具有向外延伸的管狀突出部，所述管狀突出部包括管壁以及管壁包圍的空腔，所述空腔與所述第二孔洞連通，所述管壁伸入所述第一孔洞并將所述密封圈抵壓在所述臺階上。7.根據權利要求1至6中任一項所述的真空卡盤，其特征在于，還包括:固持盤，該固持盤與所述中空軸的另一端固定連接。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種真空卡盤，包括：中空電機，該中空電機具有中空軸，該中空軸的一端由中空電機的端面伸出；密封圈固定環(huán)，所述密封圈固定環(huán)與所述中空電機的端面固定，所述密封圈固定環(huán)具有第一孔洞，該中空軸的一端伸入所述第一孔洞，所述中空軸的外側壁與所述第一孔洞的側壁之間具有空隙；密封圈，所述密封圈固定在所述第一孔洞的側壁上，所述密封圈與所述中空軸的外側壁接觸。本發(fā)明能夠在提供高速旋轉功能的同時，實現良好的密封效果。
【IPC分類】H01L21/683, B25B11/00
【公開號】CN105291006
【申請?zhí)枴緾N201410366516
【發(fā)明人】張鎮(zhèn)磊, 金一諾, 張懷東, 王堅, 王暉
【申請人】盛美半導體設備（上海）有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年7月29日