一種反應(yīng)腔室的上蓋開啟機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種反應(yīng)腔室的上蓋開啟機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體加工設(shè)備的反應(yīng)腔室用于對被加工工件進行刻蝕、沉積等工藝，其主要包括腔體、上蓋和上蓋驅(qū)動裝置，其中，上蓋與腔體之間一般設(shè)有密封圈，用于將二者密封，從而可以在反應(yīng)腔室內(nèi)形成真空的工藝環(huán)境；上蓋驅(qū)動裝置用于驅(qū)動上蓋開啟或關(guān)閉，以便在外界與反應(yīng)腔室之間傳輸被加工工件，以及對反應(yīng)腔室內(nèi)部的器件進行維護。
[0003]圖1為現(xiàn)有的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，反應(yīng)腔室包括腔體1、上蓋2、密封圈3和上蓋驅(qū)動裝置。上蓋驅(qū)動裝置包括多個驅(qū)動單元，每個驅(qū)動單元包括導(dǎo)柱4、滑塊5、翻轉(zhuǎn)桿6、驅(qū)動桿7、氣缸8和支撐桿9，其中，導(dǎo)柱4沿豎直方向設(shè)置，其下端固定在腔體1上；滑塊5套設(shè)于導(dǎo)柱4上，其可沿導(dǎo)柱4作升降運動；翻轉(zhuǎn)桿6通過第一鉸鏈10與滑塊5鉸接,且上蓋2固定于翻轉(zhuǎn)桿6上；氣缸固定于腔體1上；驅(qū)動桿7的一端通過第一鉸鏈10與滑塊5和翻轉(zhuǎn)桿6鉸接，另一端通過鉸鏈與氣缸8的活塞桿鉸接；支撐桿9的兩端分別通過鉸鏈與腔體1和驅(qū)動桿7鉸接。
[0004]在上蓋2開啟的過程中，驅(qū)動桿7在氣缸8的驅(qū)動下，帶動支撐桿9轉(zhuǎn)動，進而帶動翻轉(zhuǎn)桿6、滑塊5以及固定于翻轉(zhuǎn)桿6上的上蓋2沿導(dǎo)柱4向上滑動；在支撐桿9轉(zhuǎn)動至其最大角度后，其停止轉(zhuǎn)動，并使翻轉(zhuǎn)桿6、滑塊5和上蓋2停止滑動；而驅(qū)動桿7則繼續(xù)在氣缸8的驅(qū)動下，驅(qū)動翻轉(zhuǎn)桿6和上蓋2繞第一鉸鏈10轉(zhuǎn)動，直至轉(zhuǎn)動至預(yù)設(shè)開啟角度，從而完成上蓋2的開啟。上蓋2的關(guān)閉過程與上述上蓋2的開啟過程類似，在此不再贅述。
[0005]在上述反應(yīng)腔室中，上蓋2的開閉過程包括沿導(dǎo)柱4升降和繞第一鉸鏈10轉(zhuǎn)動兩個步驟，其中，上蓋2沿導(dǎo)柱4的升降可以在上蓋2轉(zhuǎn)動時避免與密封圈3產(chǎn)生摩擦，以及避免由此導(dǎo)致的密封圈3 (尤其是密封圈3的靠近第一鉸鏈10的部分)的磨損，進而可以使密封圈3在工藝過程中具有良好的密封效果。此外，上蓋2沿導(dǎo)柱4的升降還可以對密封圈3由于反應(yīng)腔室內(nèi)外之間的氣壓差而產(chǎn)生的變形進行補償，從而使密封圈3可以實現(xiàn)對反應(yīng)腔室的良好的密封。
[0006]但上述上蓋驅(qū)動裝置在實際應(yīng)用中不可避免地存在下述問題:
[0007]首先，上蓋驅(qū)動裝置的每個驅(qū)動單元包括有導(dǎo)柱4、滑塊5組成的導(dǎo)柱-滑塊機構(gòu)和由翻轉(zhuǎn)桿6、驅(qū)動桿7和支撐桿9組成的多連桿鉸鏈機構(gòu)，上述二者相互配合實現(xiàn)上蓋2的升降和轉(zhuǎn)動，這要求上述各部件具有較高的加工精度及裝配精度。
[0008]其次，上蓋驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且其各部件的受力情況復(fù)雜，各部件受力較為不均勻，如支撐桿9不僅要承受上蓋2的重力，還需承擔(dān)驅(qū)動桿7的作用力；又如導(dǎo)柱4不僅要承受驅(qū)動桿7的作用力，還需承受支撐桿9的反力；在實際應(yīng)用中，上述上蓋驅(qū)動裝置僅具有有限的承載能力，以防止上述部件因受力過大而變形，導(dǎo)致機構(gòu)卡滯，這使其不適用于負(fù)載較重的場合。
[0009]此外，受限于導(dǎo)柱-滑塊機構(gòu)的高度和多連桿鉸鏈機構(gòu)的運動角度，上述上蓋驅(qū)動裝置驅(qū)動上蓋開啟的最大角度較小，其一般小于60度，這使其不適合對最大開蓋角度有要求較高的場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種反應(yīng)腔室的上蓋開啟機構(gòu)，其具有更大的承載能力，更簡單的結(jié)構(gòu)，并使上蓋具有更大的開啟角度。
[0011]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種反應(yīng)腔室的上蓋開啟機構(gòu)，用于驅(qū)動反應(yīng)腔室的上蓋開啟或關(guān)閉，所述上蓋開啟機構(gòu)位于所述反應(yīng)腔室的一側(cè)，其包括至少一個驅(qū)動單元；每個驅(qū)動單元包括第一固定件、第二固定件、第一連接件和驅(qū)動裝置；所述第一固定件固定于所述反應(yīng)腔室的上蓋上，其與所述第一連接件的第一端通過固定銷和活動銷鉸接，且所述固定銷和活動銷沿遠(yuǎn)離所述第一連接件的第一端的方向依次設(shè)置；所述驅(qū)動裝置與所述第一連接件的第二端鉸接；所述第二固定件固定于所述反應(yīng)腔室的腔體上，其與所述第一連接件鉸接于所述活動銷與第一連接件的第二端之間。
[0012]其中，所述第一固定件和第一連接件上的與所述固定銷配合的銷孔的直徑與所述固定銷的直徑相同；所述第一固定件或第一連接件上的與所述活動銷配合的銷孔的直徑大于所述活動銷的直徑。
[0013]其中，所述固定銷與所述活動銷直徑相等。
[0014]其中，所述第一連接件或第一固定件上的與所述活動銷配合的銷孔的直徑和所述活動銷的直徑之間的差值范圍為3?5mm。
[0015]其中，所述上蓋開啟機構(gòu)包括兩個驅(qū)動單元，且所述兩個驅(qū)動單元在所述反應(yīng)腔室的一側(cè)對稱安裝。
[0016]其中，所述驅(qū)動裝置包括氣缸、滑動桿、第二連接件；所述氣缸的活塞桿與所述滑動桿連接；所述滑動桿上設(shè)有滑動部；所述第二連接件與所述第一連接件的第二端鉸接，且其上設(shè)有與所述滑動桿的滑動部相配合的通孔，使所述第二連接件環(huán)繞所述滑動桿的滑動部。
[0017]其中，所述滑動部的長度大于所述第二連接件上與所述滑動部相配合的通孔的長度。
[0018]其中，所述滑動部的長度與所述第二連接件上的通孔的長度之間的差值范圍為5 ?10mmo
[0019]其中，所述反應(yīng)腔室的腔體和上蓋之間設(shè)有密封圈，所述滑動部與所述第二連接件上與所述滑動部相配合的通孔的長度之間的差值大于所述密封圈在所述上蓋開啟和關(guān)閉過程中的最大變形量。
[0020]其中，所述滑動部與所述第二連接件上與所述滑動部相配合的通孔的長度之間的差值和所述密封圈在所述上蓋開啟和關(guān)閉過程中的最大變形量二者之間的差值范圍為3 ?5mm0
[0021]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022]本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室的上蓋開啟機構(gòu)，其驅(qū)動裝置通過與第
[0023]一連接件的鉸接，以及第一連接件和第一固定件、第二固定件的鉸接
[0024]驅(qū)動上蓋開啟或關(guān)閉，并且使設(shè)置在反應(yīng)腔室的腔體和上蓋之間的密
[0025]封圈在該過程中不被磨損。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在上蓋的開啟或關(guān)閉過
[0026]程中，上蓋的重力由鉸接機構(gòu)承受，使其承載能力更大，且各部件受
[0027]力情況更簡單合理；并且，還使其結(jié)構(gòu)簡單，具有更少的零部件；以
[0028]及，還可以使上蓋具有更大的開啟角度，從而可以適用于更多場合。
【附圖說明】
[0029]圖1為現(xiàn)有的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實施例提供的反應(yīng)腔室的上蓋開啟機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3為圖2中區(qū)域A的放大圖；
[0032]圖4為第一固定件與第一連接件之間的連接方式的示意圖；
[0033]圖5為第二連接件與滑動件之間的連接方式的示意圖；
[0034]圖6為上蓋開啟機構(gòu)開啟或關(guān)閉上蓋的示意圖；
[0035]圖7為上蓋開啟前或上蓋關(guān)閉后的示意圖；以及
[0036]圖8為上蓋的開啟角度的示意圖。
【具體實施方式】
[0037]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室的上蓋開啟機構(gòu)進行詳細(xì)描述。
[0038]請參看圖2和圖3，圖2為本發(fā)明實施例提供的反應(yīng)腔室的上蓋開啟機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中區(qū)域A的放大圖。反應(yīng)腔室20包括腔體21、上蓋22和上蓋開啟機構(gòu)。其中，上蓋開啟機構(gòu)用于驅(qū)動反應(yīng)腔室20的上蓋22開啟或關(guān)閉，其位于反應(yīng)腔室20的一偵牝包括至少一個驅(qū)動單元23。腔體21與上蓋22之間設(shè)有密封圈24，該密封圈24用于在上蓋22關(guān)閉時，將腔體21和上蓋22密封；優(yōu)選地，密封圈24設(shè)置在腔體21的頂面上。
[0039]每個驅(qū)動單元23包括第一固定件230、第二固定件231、第一連接件232和驅(qū)動裝置233。其中，第一固定件230固定于反應(yīng)腔室20的上蓋22上，其與第一連接件232的第一端通過固定銷234和活動銷235鉸接，且固定銷234和活動銷235沿遠(yuǎn)離第一連接件232的第一端的方向依次設(shè)置，其二者之間的連接方式以及固定銷234和活動銷235的相對位置如圖4所示；驅(qū)動裝置233與第一連接件232的第二端鉸接。第二固定件231固定于反應(yīng)腔室20的腔體21上，其與第一連接件232鉸接于活動銷235與第一連接件231的第二端之間，其二者之間的連接方式如圖3所示。優(yōu)選地，在本實施例中，上蓋開啟機構(gòu)包括兩個驅(qū)動單元，且該兩個驅(qū)動單元在反應(yīng)腔室的一側(cè)對稱設(shè)置，如圖2所示。
[0040]具體地，第一固定件230和第一連接件232上的與固定銷234配合的銷孔的直徑與固定銷234的直徑相同；第一固定件230或第一連接件232上的與活動銷235配合的銷孔的直徑大于活動銷235的直徑。進一步地，固定銷234的直徑或活動銷235的直徑相等。優(yōu)選地，在本實施例中，第一固定件230上與活動銷235配合的銷孔的直徑等于活動銷235的直徑，第一連接件232上與活動銷235配合的銷孔的直徑大于銷孔235的直徑。進一步優(yōu)選地，第一連接件232上的與活動銷235配合的銷孔的直徑和活動銷235的直徑之間的差值范圍為3?5mm。
[0041]在本實施例中，第一固定件230和第一連接件232的第一端通過固定銷234和活動銷235鉸接，從而組成雙軸鉸鏈機構(gòu)。并且，由于第一固定件230上與活動銷235配合的銷孔的直徑與活動銷235的直徑相同，第一連接件232的第一端上與活動銷235配合的銷孔的直徑大于活動銷235的直徑，在上蓋22自身的重力的作用下，在上蓋22的開啟過程中，上蓋22的靠近上蓋開啟機構(gòu)的一端會先于遠(yuǎn)離上蓋開啟機構(gòu)的一端上升，并與密封圈24脫離接觸；在上蓋22的關(guān)閉過程中，上蓋22的遠(yuǎn)離上蓋開啟機構(gòu)的一端先于靠近上蓋開啟機構(gòu)的一端下降，使上蓋22的靠近上蓋開啟機構(gòu)的一端最后與密封圈24接觸。從而，在上蓋22的開啟和關(guān)閉過程中，本實施例提供的上蓋開啟機構(gòu)避免了上蓋22，尤其是上蓋22的靠近上蓋開啟機構(gòu)的一端與密封圈24之間的摩擦，從而避免了密封圈24的磨損。
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