[发明专利]清洗晶圆的滚刷单元同心卡接结构

摘要

一种清洗晶圆的滚刷单元同心卡接结构，弹性伸缩卡接结构设置在驱动单元上实现快速卡接及更换。此设计减小了驱动轴和惰轴的不同轴度制造公差。滚刷转轴与驱动轴或惰轴采用了既以锥形孔和锥形轴柔性同心定位连接，又以方形孔和方形轴的刚性啮合传力连接的结构形式，减弱了滚刷转轴与驱动轴和惰轴的硬性连接程度，衰减了滚刷转轴的旋转跳动，消除了滚刷跳动对晶圆产生的冲击。设置格莱圈实现了双向密封，既解决了惰轴双向渗漏，又起到支撑惰轴定心旋转的作用。本发明清洗晶圆的滚刷单元同心卡接结构用在晶圆化学机械抛光（CMP）后的清洗系统，杜绝了滚刷对晶圆的冲击损坏，提高了晶圆产品质量，减少了密封圈更换频率，减少了清洗设备的维修周期。

主权项

一种清洗晶圆的滚刷单元同心卡接结构，包括左摆架（4）上固定的惰性单元（1）、右摆架（5）上固定的驱动单元（2）、惰性单元（1）和驱动单元（2）之间卡接的带有PVA滚刷（26）的滚刷单元（3），其特征在于：所述惰性单元（1）包含一个中心孔为二阶梯圆孔的安装座（8），二阶梯圆孔左端大孔内安装有由内隔圈（9）、外隔圈（10）和轴承（11）组成的轴承组，二阶梯圆孔右端小孔内安装一个隔套（16），隔套（16）、轴承（11）和安装座（8）共同安装一个中心孔为供水通道、外部为三阶梯状的惰轴（15），三阶梯惰轴（15）右侧大径段处在安装座（8）外侧，中部中径段处在安装座（8）右侧小孔内，左侧细径段处在隔套（16）和轴承（11）的内孔中，中径段右侧面设有环槽（15‑3），环槽（15‑3）内置有格莱圈（7），格莱圈（7）与隔套（16）以及安装座（8）贴合连接，惰轴（15）于轴承（11）的左侧端头螺纹连接压紧螺母（6），安装座（8）左侧外部的大孔上镶插压盖（13），压盖（13）与安装座（8）之间设有O型密封圈（12），所述惰轴（15）的右端头部设置一个长方体形状的对接凹槽（15‑2），对接凹槽（15‑2）槽内的中心孔顶端设有与供水通道连通的惰轴圆锥孔（15‑1），所述驱动单元2包含由电机及减速器（21）、电机座（22）、直通接头（23）组成的动力输出总成和驱动轴座（24），驱动轴座（24）中心安装一个由右段小圆柱、中段大圆柱和左段四方柱（17‑1）构成的驱动轴（17），驱动轴（17）右段小圆柱与电机及减速器（21）输出轴连接，中段大圆柱左侧端面环绕左段四方柱（17‑1）设有一个环形压簧槽座（17‑2），左段四方柱（17‑1）端面中心设有一个螺纹孔（17‑3），中段大圆柱外表面套接一个定心卡套（20），定心卡套（20）的内孔由卡套圆锥孔（20‑1）、中间大方孔（20‑2）、中间小方孔（20‑3）和大圆孔从左至右依次构成，定心卡套（20）的大圆孔与驱动轴（17）环形压簧槽座（17‑2）之间贴合连接一个压簧（18），驱动轴（17）左段四方柱（17‑1）安装在定心卡套（20）的中间小方孔（20‑3）内，左段四方柱（17‑1）末端处在定心卡套（20）的中间大方孔（20‑2）中，左段四方柱（17‑1）通过限动螺钉（19）连接并限动定位卡套（20），所述滚刷单元（3）中包含一个定位滚刷转轴（25），定位滚刷转轴（25）左端头部设有呈长方体状的对接大突台（25‑4），对接大突台（25‑4）上设有小凸锥（25‑3），小凸锥（25‑3）中心设有供水入口（25‑5），供水入口（25‑5）前端与惰轴（15）的供水通道连通，后端与定位滚刷转轴（25）的中心供水孔连通，定位滚刷转轴（25）的右端根部设有一个大凸锥台（25‑1），大凸锥台（25‑1）的锥台面上具有一个呈扁方体状的对接小突块（25‑2），所述定位滚刷转轴（25）的小凸锥（25‑3）与惰轴（15）的惰轴圆锥孔（15‑1）相互对插定位连接构成工作配合副，定位滚刷转轴（25）的对接大突台（25‑4）与惰轴（15）的对接凹槽（15‑2）相互镶嵌卡接构成传动工作配合副，定位滚刷转轴（25）的对接小突块（25‑2）与定位卡套（20）的中间大方孔（20‑2）相互插接构成传动工作配合副，定位滚刷转轴（25）的大凸锥台（25‑1）与定位卡套（20）的卡套圆锥孔（20‑1）相互对插定位连接构成工作配合副。