晶舟升降回转装置的制作方法

本技术涉及半导体扩散设备，尤其涉及一种晶舟升降回转装置。

背景技术：

1、目前，在半导体制造过程中，低压化学气相沉积（lpcvd）工艺被广泛应用于薄膜的生长。相关设备中常采用立式工艺炉，其结构通常包括炉体和用于升降晶舟的炉门，炉体主要由立式炉管和基座构成，立式炉管安装在基座上并与其密封连接，以构成适于半导体处理的密封反应环境。炉门设置在炉体下方，不仅具备升降晶舟的功能，还承担炉体密封作用。为确保炉门与基座之间实现良好密封，炉门面向基座的一侧通常设置有密封圈，并配有冷却结构以维持密封圈在高温环境下的可靠性。

2、然而，现有技术中晶舟升降装置通常采用刚性传动结构，通过滚珠丝杠驱动升降臂实现垂直运动，虽可完成晶舟的升降操作，但当托盘接触炉体底部后，驱动电机若继续运行，便可能产生明显的刚性冲击，导致炉门发生形变，甚至引起接触部位结构的损坏。此外，由于滚珠丝杠与升降臂之间为刚性连接，难以补偿炉体因制造误差或热变形所引起的平面度偏差，进而可能导致炉门与基座之间的密封接触不严，影响反应腔体的真空保持及工艺稳定性。

3、因此，如何解决现有晶舟升降回转装置的托盘容易与炉体发生刚性碰撞，导致炉体或炉门损坏，且密封效果差，成为目前行业内亟待解决的关键技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供晶舟升降回转装置，用以解决现有晶舟升降回转装置的托盘容易与炉体发生刚性碰撞，导致炉体或炉门损坏，且密封效果差的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

3、晶舟升降回转装置，包括：

4、升降组件，具有能够沿高度方向进行升降的升降输出端；

5、回转组件，连接于所述升降输出端，所述工件托盘设置在所述回转组件上；

6、缓冲预紧组件，设置所述升降输出端与所述回转组件之间，包括与所述回转组件固定连接的轴向导向件、与所述升降端固定连接的安装件以及弹性缓冲件，所述弹性缓冲件设置在所述安装件与所述轴向导向件之间；

7、其中，当所述工件托盘接触工艺腔室底部时，所述升降输出端继续移动，驱动所述安装件相对所述轴向导向件移动并压缩所述弹性缓冲件，所述弹性缓冲件产生弹性形变并持续提供反向作用力至所述回转组件。

8、本实用新型提供的一种晶舟升降回转装置的有益效果在于：缓冲预紧组件位于升降输出端与回转组件之间，弹性缓冲件在托盘接触工艺腔室底部后被预先压缩，利用弹性形变持续吸收升降机构的剩余运动能量并向上施加反向力，从而在托盘与炉体之间形成缓冲效果，有效消减因驱动电机过冲带来的冲击载荷；同时，弹性缓冲件的初始预紧力保证托盘在正常升降过程中的位置精度，不会因振动或温度变化产生过大位移，又能够在缓冲行程结束后迅速恢复刚性定位。

9、进一步地，所述轴向导向件包括同轴固定连接的圆盘部和轴向导向杆，所述圆盘部与所述回转组件固定连接。

10、进一步地，所述弹性缓冲件包括弹簧和弹簧安装套，所述弹簧套设在所述弹簧安装套上，所述弹簧安装套套设在所述轴向导向杆上，所述弹簧的一端与所述圆盘部抵接，另一端与所述弹簧安装套抵接。

11、进一步地，所述安装件包括安装座和带法兰直线轴承，所述带法兰直线轴承套设在所述轴向导向杆的外壁，且抵接在所述安装座的一端。

12、进一步地，所述回转组件包括：

13、回转盘；

14、回转磁流体，设置在所述回转盘的底部用于驱动工件托盘转动；

15、回转驱动件，安装在所述回转盘的一端，用于驱动所述水冷磁流体转动。

16、进一步地，所述回转驱动件包括：

17、驱动电机，安装在所述回转盘的底部；

18、第一带轮，与所述驱动电机的输出端连接；

19、第二带轮，与所述第一带轮传动连接，所述第二带轮与所述水冷磁流体连接。

20、进一步地，所述水冷磁流体还包括进水接头和出水接头，所述进水接头与供水源连接，所述出水接头通过管路与所述进水管接头连接并形成冷却回路。

21、进一步地，所述水冷磁流体具有磁流体输出端，所述工件托盘与所述回转盘之间设置有防护组件，所述防护组件用于防止杂质进入到磁流体输出端。

22、进一步地，所述防护组件包括相互嵌套的过渡件和保护件，所述过渡件的一侧表面开设有环形凹槽，所述保护件的一侧表面开设环状凸起，所述环状凸起插接在环形凹槽中。

23、进一步地，所述环状凸起和所述环形凹槽均包括多组，多组所述环形凹槽和多组所述环状凸起对应插接并形成多个相互连通的密封通道。

1.晶舟升降回转装置，用于驱动工件托盘（211）回转和升降，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的晶舟升降回转装置，其特征在于，所述轴向导向件（31）包括同轴固定连接的圆盘部（311）和轴向导向杆，所述圆盘部（311）与所述回转组件（2）固定连接。

3.根据权利要求2所述的晶舟升降回转装置，其特征在于，所述弹性缓冲件（33）包括弹簧和弹簧安装套，所述弹簧套设在所述弹簧安装套上，所述弹簧安装套套设在所述轴向导向杆上，所述弹簧的一端与所述圆盘部（311）抵接，另一端与所述弹簧安装套抵接。

4.根据权利要求3所述的晶舟升降回转装置，其特征在于，所述安装件（32）包括安装座（321）和带法兰直线轴承（322），所述带法兰直线轴承（322）套设在所述轴向导向杆的外壁，且抵接在所述安装座（321）的一端。

5.根据权利要求1所述的晶舟升降回转装置，其特征在于，所述回转组件（2）包括：

6.根据权利要求5所述的晶舟升降回转装置，其特征在于，所述回转驱动件（23）包括：

7.根据权利要求5所述的晶舟升降回转装置，其特征在于，所述水冷磁流体（22）还包括进水接头（221）和出水接头（222），所述进水接头（221）与供水源连接，所述出水接头（222）通过管路与所述进水接头（221）连接并形成冷却回路。

8.根据权利要求5所述的晶舟升降回转装置，其特征在于，所述水冷磁流体（22）具有磁流体输出端（223），所述工件托盘（211）与所述回转盘（21）之间设置有防护组件，所述防护组件用于防止杂质进入到磁流体输出端（223）。

9.根据权利要求8所述的晶舟升降回转装置，其特征在于，所述防护组件包括相互嵌套的过渡件（4）和保护件（5），所述过渡件（4）的一侧表面开设有环形凹槽（41），所述保护件（5）的一侧表面开设环状凸起（51），所述环状凸起（51）插接在环形凹槽（41）中。

10.根据权利要求9所述的晶舟升降回转装置，其特征在于，所述环状凸起（51）和所述环形凹槽（41）均包括多组，多组所述环形凹槽（41）和多组所述环状凸起（51）对应插接并形成多个相互连通的密封通道。