[发明专利]一种真空机械扫描装置

说明书

本发明公开了一种真空机械扫描装置，包括真空扫描轴、安装法兰、密封套、扫描轴升降驱动机构以及扫描轴旋转驱动机构，所述密封套与真空扫描轴之间设有密封组件，真空机械扫描装置还包括两组用于使密封套可随真空扫描轴的位置浮动并保持密封套与安装法兰轴向间距不变的导向副，两组所述导向副对称布置于所述密封套的两侧，所述安装法兰与所述密封套之间连接有柔性密封套管。本发明具有结构简单、成本低、有利于提高可靠性和使用寿命等优点。

技术领域

本发明涉及半导体加工设备，尤其涉及一种真空机械扫描装置。

背景技术

半导体设备中使用的真空机械扫描装置，大多采用密封套进行导向，往往要求真空扫描轴与密封套之间具有非常高的配合精度(要求单方向半径间隙在10到15微米)，对密封套和真空扫描轴的加工、工作环境(如温度稳定)等有较高的要求，一般承载密封圈的密封套与安装法兰部分为刚性连接或为同一刚性结构体，这种密封结构一般要求密封真空扫描轴的安装，包括旋转、直线滑动与密封套之间具有很好的位置配合精度，否则容易导致密封失效，或者在使用过程中密封圈产生不均匀磨损，导致密封提前失效，同时由于存在固定的运动间隙，对于密封组件的密封性能也要求较高，特别是对于高真空应用场景，这些因素使得整套系统制造与使用成本相对较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、有利于提高可靠性和使用寿命的真空机械扫描装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种真空机械扫描装置，包括真空扫描轴、安装法兰、密封套、扫描轴升降驱动机构以及扫描轴旋转驱动机构，所述密封套与真空扫描轴之间设有密封组件，真空机械扫描装置还包括两组用于使密封套可随真空扫描轴的位置浮动并保持密封套与安装法兰轴向间距不变的导向副，两组所述导向副对称布置于所述密封套的两侧，所述安装法兰与所述密封套之间连接有柔性密封套管。

作为上述技术方案的进一步改进：所述导向副包括第一滑块、与第一滑块配合的第一导轨、第二滑块以及与第二滑块配合的第二导轨，所述第一滑块设于密封套上，第一导轨设于第二滑块上，所述第二导轨设于安装法兰上，且第二导轨、第一导轨及真空扫描轴相互垂直。

作为上述技术方案的进一步改进：所述导向副包括第一导向轴、与第一导向轴配合的第一直线轴承、第二导向轴以及与第二导向轴配合的第二直线轴承，所述导向轴设于密封套上，第一直线轴承设于第二导向轴上，所述第二直线轴承设于安装法兰上，且第一导向轴、第二导向轴及真空扫描轴相互垂直。

作为上述技术方案的进一步改进：所述密封组件包括至少两个密封圈，相邻两个所述密封圈之间设有抽气隔环，所述抽气隔环配设有真空抽气接口。

作为上述技术方案的进一步改进：所述密封圈为聚四氟乙烯密封圈。

作为上述技术方案的进一步改进：所述柔性密封套管为波纹管，所述波纹管两端分别与所述安装法兰和所述密封套焊接连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述扫描轴升降驱动机构包括第一旋转驱动件、第一传动组件、丝杆、以及与丝杆配合的螺母座，所述真空扫描轴通过一旋转轴承设于所述螺母座上，所述第一旋转驱动件通过第一传动组件与丝杆相连。

作为上述技术方案的进一步改进：所述扫描轴旋转驱动机构包括第二旋转驱动件及第二传动组件，所述第二旋转驱动件设于所述螺母座上并通过第二传动组件与真空扫描轴相连。

作为上述技术方案的进一步改进：所述螺母座还配设有升降导向组件，所述丝杆与所述升降导向组件相对布置于所述真空扫描轴的两侧。