[实用新型]垂向运动装置

说明书

本实用新型公开了一种垂向运动装置，包括丝杆组件、电机组件、以及运动平台。丝杆组件包括丝杆和丝杆螺母，丝杆与运动平台连接，丝杆螺母与电机组件连接，通过电机组件的运动带动丝杆螺母转动，从而通过丝杆驱动运动平台进行垂向运动。本实用新型的垂向运动装置垂向运动采用电机直驱和丝杠传动相结合的方式，减少了机械传动环节，能驱动大负载，提高垂向运动速度。

技术领域

本实用新型涉及集成电路装备制造领域，具体涉及一种垂向运动装置。

背景技术

近年来，随着大规模集成电路器件集成度不断提高，工件台的精度和产率需求不断提高，尤其是垂向模块的运动的运行速度、加速度、性能以及负载能力，都在逐年不断的提高，比如光刻机设备、探针台检测领域。探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及元器件的质量测试等；所以，探针台不仅对垂向运动模块的精度和效率有很高的要求，而且还要求能够承受来自探针的针测压力。因此，对于结构简单、驱动垂向大负载、运动速度快的垂向运动装置的需求更是迫切。目前垂向运动装置中最常用的是楔形块机构。

比如，在文献中，提出一种该领域的垂向运动装置方案。该实用新型的垂向装置是通过电机驱动丝杠和楔形块，同时依靠两个0.5mm厚的簧片提供往复力从而实现垂向运动。该实用新型可实现驱动垂向大负载，但结构较为复杂，传动环节较多。同时，当垂向负载变大时，垂向驱动电机的功率会增大，同时垂向的运动速度会降低。

在某专利文献中，也是利用了电机驱动楔形块运动，通过楔形块上的倾斜面推动平台相对底座上下滑动，利用导轨来进行导向。该实用新型同样可实现大负载的驱动。但同样存在结构复杂，传动环节多等问题，而且存在驱动负载和垂向运动速度难以协调等问题。

因此，现阶段需要一种新的垂向运动装置，既能解决传统垂向运动装置结构复杂、传动环节多等问题，又能实现驱动垂向大负载、运动速度快，同时可以提供自锁功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种垂向运动装置，以解决上述现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种垂向运动装置，所述垂向运动装置包括丝杆组件、电机组件、以及运动平台，所述丝杆组件包括丝杆和丝杆螺母，所述丝杆与所述运动平台连接，所述丝杆螺母与所述电机组件连接，通过所述电机组件的运动带动所述丝杆螺母转动，从而通过所述丝杆驱动所述运动平台进行垂向运动。

在一个实施例中，所述垂向运动装置还包括底座，所述电机组件包括电机定子和电机动子，所述电机定子与所述底座固定连接，所述电机动子与所述电机定子配合并与所述丝杆螺母固定连接，所述电机动子转动时带动所述丝杆螺母转动从而驱动所述丝杆带动所述运动平台进行垂向运动。

在一个实施例中，所述垂向运动装置还包括轴承组件，所述轴承组件包括轴承座、第一轴承和第二轴承，所述轴承座安装于所述底座上并与所述电机动子固定连接，所述第一轴承和所述第二轴承安装于所述轴承座与所述底座之间；

在一个实施例中，所述轴承座整体上呈圆筒状并在下部整体沿周向向外凸出形成第一凸台，通过所述第一凸台与电机动子固定连接，以及所述轴承座的上表面向上凸出形成半径较小的第二凸台，所述第二凸台的内壁向内凸出形成台阶，通过所述台阶与所述底座的筒体以及丝杆螺母固定连接；

在一个实施例中，所述轴承组件还包括轴承外环端和轴承内环端盖，所述底座的筒体伸入轴承座的内部，在轴承座的内壁与筒体的外壁之间设置所述第一轴承和第二轴承，并通过所述轴承外环端盖和轴承内环端盖分别从上下将所述第一轴承和第二轴承封住。

在一个实施例中，所述垂向运动装置还包括导向组件，所述导向组件连接在所述底座与所述运动平台之间，以使所述运动平台沿垂向运动。