[發(fā)明專利]垂向運(yùn)動(dòng)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910831534.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN110440112A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳火亮;孟輝;瞿曉晨;黃傳;王越
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海隱冠半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F16M11/18
• 分類號(hào): F16M11/18;F16M11/24;F16M11/08;F16M11/04;G01B11/02
• 代理公司: 上海上谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31342
• 代理人: 蔡繼清;姜龍

本發(fā)明公開了一種垂向運(yùn)動(dòng)裝置，包括絲桿組件、電機(jī)組件、以及運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。絲桿組件包括絲桿和絲桿螺母，絲桿與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，絲桿螺母與電機(jī)組件連接，通過電機(jī)組件的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)絲桿螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過絲桿驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行垂向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的垂向運(yùn)動(dòng)裝置垂向運(yùn)動(dòng)采用電機(jī)直驅(qū)和絲杠傳動(dòng)相結(jié)合的方式，減少了機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，能驅(qū)動(dòng)大負(fù)載，提高垂向運(yùn)動(dòng)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路裝備制造領(lǐng)域，具體涉及一種垂向運(yùn)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

近年來，隨著大規(guī)模集成電路器件集成度不斷提高，工件臺(tái)的精度和產(chǎn)率需求不斷提高，尤其是垂向模塊的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行速度、加速度、性能以及負(fù)載能力，都在逐年不斷的提高，比如光刻機(jī)設(shè)備、探針臺(tái)檢測(cè)領(lǐng)域。探針臺(tái)主要應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)、光電行業(yè)、集成電路以及元器件的質(zhì)量測(cè)試等；所以，探針臺(tái)不僅對(duì)垂向運(yùn)動(dòng)模塊的精度和效率有很高的要求，而且還要求能夠承受來自探針的針測(cè)壓力。因此，對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、驅(qū)動(dòng)垂向大負(fù)載、運(yùn)動(dòng)速度快的垂向運(yùn)動(dòng)裝置的需求更是迫切。目前垂向運(yùn)動(dòng)裝置中最常用的是楔形塊機(jī)構(gòu)。

比如，在文獻(xiàn)中，提出一種該領(lǐng)域的垂向運(yùn)動(dòng)裝置方案。該發(fā)明的垂向裝置是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠和楔形塊，同時(shí)依靠?jī)蓚€(gè)0.5mm厚的簧片提供往復(fù)力從而實(shí)現(xiàn)垂向運(yùn)動(dòng)。該發(fā)明可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)垂向大負(fù)載，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，傳動(dòng)環(huán)節(jié)較多。同時(shí)，當(dāng)垂向負(fù)載變大時(shí)，垂向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率會(huì)增大，同時(shí)垂向的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)降低。

在某專利文獻(xiàn)中，也是利用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)楔形塊運(yùn)動(dòng)，通過楔形塊上的傾斜面推動(dòng)平臺(tái)相對(duì)底座上下滑動(dòng)，利用導(dǎo)軌來進(jìn)行導(dǎo)向。該發(fā)明同樣可實(shí)現(xiàn)大負(fù)載的驅(qū)動(dòng)。但同樣存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)環(huán)節(jié)多等問題，而且存在驅(qū)動(dòng)負(fù)載和垂向運(yùn)動(dòng)速度難以協(xié)調(diào)等問題。

因此，現(xiàn)階段需要一種新的垂向運(yùn)動(dòng)裝置，既能解決傳統(tǒng)垂向運(yùn)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)環(huán)節(jié)多等問題，又能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)垂向大負(fù)載、運(yùn)動(dòng)速度快，同時(shí)可以提供自鎖功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種垂向運(yùn)動(dòng)裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種垂向運(yùn)動(dòng)裝置，所述垂向運(yùn)動(dòng)裝置包括絲桿組件、電機(jī)組件、以及運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述絲桿組件包括絲桿和絲桿螺母，所述絲桿與所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，所述絲桿螺母與所述電機(jī)組件連接，通過所述電機(jī)組件的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述絲桿螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過所述絲桿驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行垂向運(yùn)動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述垂向運(yùn)動(dòng)裝置還包括底座，所述電機(jī)組件包括電機(jī)定子和電機(jī)動(dòng)子，所述電機(jī)定子與所述底座固定連接，所述電機(jī)動(dòng)子與所述電機(jī)定子配合并與所述絲桿螺母固定連接，所述電機(jī)動(dòng)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述絲桿螺母轉(zhuǎn)動(dòng)從而驅(qū)動(dòng)所述絲桿帶動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行垂向運(yùn)動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述垂向運(yùn)動(dòng)裝置還包括軸承組件，所述軸承組件包括軸承座、第一軸承和第二軸承，所述軸承座安裝于所述底座上并與所述電機(jī)動(dòng)子固定連接，所述第一軸承和所述第二軸承安裝于所述軸承座與所述底座之間；

在一個(gè)實(shí)施例中，所述軸承座整體上呈圓筒狀并在下部整體沿周向向外凸出形成第一凸臺(tái)，通過所述第一凸臺(tái)與電機(jī)動(dòng)子固定連接，以及所述軸承座的上表面向上凸出形成半徑較小的第二凸臺(tái)，所述第二凸臺(tái)的內(nèi)壁向內(nèi)凸出形成臺(tái)階，通過所述臺(tái)階與所述底座的筒體以及絲桿螺母固定連接；

在一個(gè)實(shí)施例中，所述軸承組件還包括軸承外環(huán)端和軸承內(nèi)環(huán)端蓋，所述底座的筒體伸入軸承座的內(nèi)部，在軸承座的內(nèi)壁與筒體的外壁之間設(shè)置所述第一軸承和第二軸承，并通過所述軸承外環(huán)端蓋和軸承內(nèi)環(huán)端蓋分別從上下將所述第一軸承和第二軸承封住。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述垂向運(yùn)動(dòng)裝置還包括導(dǎo)向組件，所述導(dǎo)向組件連接在所述底座與所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)之間，以使所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)沿垂向運(yùn)動(dòng)。