[实用新型]改进的晶圆快速加热机台的传动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶圆快速加热机台的传动机构。

背景技术

光电、半导体产业使用设备相当多，其中一种设备称为高温炉，该高温炉一次可以处理数百片的晶圆，但由于其热容量很大，因此，该制程炉管或制程反应室的温度，只能慢慢地升高及慢慢地降低，往往一个制程须等待相当久的时间，为了缩短等待的时间，因此，研发出快速加热制程RTP，该制程能够以每秒摄氏75度到每秒摄氏200度的温度升温，因此，可以节省相当多等待的时间，而业界为了使晶圆表面的温度能够更均温，因此，发展出旋转式的快速加热机台。

该快速加热机台在制程运作时，其机台腔体内须达到高真空状态，而高真空状态的形成，是靠该设备腔体及嵌入该腔体的各零组件，其中的一零组件则为传动机构，为了解决真空封合及旋转并存的问题，业界针对此点提出不同的解决方法，例如O型环、油封或磁浮封合法，请参阅中国台湾申请号第88200386号『油封结构改良』及第092113356号『磁浮轴承结构』专利，而各种封合法用于旋转轴的缺点如下所述：

1、使用O型环封合时，动力源须提供较大的动力，方可使O型环旋转，当高速旋转时，因其滑动摩擦，易造成真空封合的泄漏，而O型环会因磨损产生微屑，进而污染腔体，而O型环的滑动摩擦，亦会造成O型环使用寿命的缩短，另外，O型环的表面须以高精度加工，表面的任何缺点均可能造成腔体泄漏。

2、使用油封封合时，虽可解决O型环磨损泄漏的问题，但于腔体抽真空时，因油性液体的蒸汽压，造成真空压力无法降到制程条件，而其油气分子亦会使腔体污染，造成制程的不稳定。

3、磁浮的利用的确可达到高真空的状态，但其价钱昂贵，且当停电时，磁浮会高速坠毁，造成整个零组件或马达损坏，必须换新而无法维修。

因此就整体而言，实有提出更佳封合方法的必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种改进的晶圆快速加热机台的传动机构，其具有气密性高，无泄漏，使用寿命长，无污染的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种改进的晶圆快速加热机台的传动机构，其特征在于，主要包括一个旋转动件、一承载盘及二个磁性流体轴封，其中：该承载盘的顶部朝内凹陷一预设深度的环形容置空间，容置空间内容设有一旋转动件及二个轴封，其中第一轴封设置于该旋转动件的外侧，该第一轴封的内侧恰与旋转动件相配合，外侧则与承载盘相连接，而设置在旋转动件内侧的第二轴封，外侧与旋转动件相配合，而内侧则与承载盘相连接，借上述二个磁性流体轴封以阻隔轴封两侧空气流通，进而传递旋转运动至快速加热机台。

前述的改进的晶圆快速加热机台的传动机构，其中二个轴封与承载盘连结的方式，是以黏胶的密封固定方式。

前述的改进的晶圆快速加热机台的传动机构，其中旋转动件的材质为不锈钢SUS4导磁系列。

前述的改进的晶圆快速加热机台的传动机构，其中承载盘的材质为不锈钢SUS304非导磁材料。

本实用新型具有如下优点：

1、气密性高、无泄漏

本轴封方式是以液体与固体直接接触而密封，所以气密性高，以真空密封为例，不论轴静止或旋转，真空部空间的真空度可达10^-8torr。

2、使用寿命长

磁性流体是活性低、稳定性高及低气压的液态O型环，且其是以液体与固体接触而密封，没有因固体间密封磨擦所致的磨耗，故使用寿命长。

3、无污染

无任何机械性的磨擦，所以不会产生任何粒子污染系统。

4、无需高精度表面加工

现有的油封或轴封，其接触面须高精度制造，且须特别注意密封材的形状、材质与接触压，但磁性流体轴封则无此必要。

5、不会因摩擦产生高温

本轴封为低黏度的磁性流体，且其为无接触性的结构，因此旋转时，不会因摩擦力或黏滞力而产生高热。

6、材料可靠度高

现有的轴封运转一段时间后，易因材质高热导致质变，因此须时常更换，而磁性流体轴封的活性低、稳定性高，且不会产生高热，因此更换率相对地降低。

7、极佳的扭力传动

因是液体与固体接触的轴封，当扭力传动时，轴心构造允许100％的扭力传动，且无任何不稳定的抖动，故具有极佳的扭力传动。

8、价钱合理

现有的磁浮系统，购买及维修的费用均相当昂贵，相比之下，本实用新型磁性流体轴封的费用较为合理、低廉。