CN104952773B - 一种半导体沉积设备腔体对接方法 - Google Patents

Abstract

一种半导体沉积设备腔体对接方法，主要解决现有半导体薄膜沉积设备中存在的对接难度大，精度调整不方便，影响设备产能及产品良率的问题。该方法是通过将对接装置放置在设备主体框架上，并通过固定结构将其固定在主体框架上作为整个对接装置及对接过程中的支点，或可将其独立固定在设备框架旁。固定完成后将需对接安装的腔体放置在位于支撑导向结构上的滑移结构上。调整位于其上的夹紧结构，锁紧腔体本身的固定结构。操作完成时，将整个对接装置拆除。本发明以一种简易、方便、灵活操作方式完成固定、支撑、滑移搬运、顶升、夹紧操作，实现对接操作及精度调整。在满足使用功能的同时可节省一部分人力资源及避免人员操作过程中产生的劳动损伤等危害。

Description

一种半导体沉积设备腔体对接方法

技术领域

本发明涉及一种应用于半导体薄膜沉积设备的腔体对接方法。采用一种简易型的对接装置，通过固定、支撑、滑移搬运、顶升、夹紧等操作，实现对分体式或模块化反应腔体、传片腔体等的在线对接。属于半导体薄膜沉积应用及制造技术领域。

背景技术

半导体薄膜沉积设备为扩大产能的需要，往往需要在一个大的传输模块上挂载多个反应腔体或传片腔体。在有些分体式或模块化设计的腔体结构中，无论是装配过程或设备维护时，可能都需进行反应腔体或传片腔体的拆卸及安装。在没有起重设备的现场或是起重设备无法到达的位置上腔体的对接及安装就存在很大的困难。即便是靠人工搬运可以实现将腔体放置在其所需的位置上，但对于腔体对接的精度调整是很困难的。腔体对接的精度直接决定了传片的精度及可靠性，以及设备在薄膜沉积过程中的稳定性。这些又会在很大程度上影响设备的使用性能，进而影响产品的良率及产能。

现有半导体薄膜沉积设备中，存在许多分体式或模块化设计的腔体结构，而在装配或维护过程中往往需要将其分离、拆卸或对接安装等操作，在没有起重设备的生产线上，或是起重设备无法达到的位置需要对接时，便只能依靠人工搬运、托举、对接，这样的对接精度是无法保证的。会影响传片的精度及可靠性，以及设备在薄膜沉积过程中的稳定性。这些又会在很大程度上影响设备的使用性能，进而影响产品的良率及产能。而且在人工搬运、托举、对接操作时，会使用较多的人力资源进行操作，这无疑也增加了设备的维护成本。在人工进行长时间托举操作时会产生一定的劳动损伤及存在一定的安全隐患，从人性化设计考虑，这些都是需要避免的。

发明内容

本发明以解决上述问题为目的，主要解决现有半导体薄膜沉积设备中存在的分体式或模块化腔体对接难度大，精度调整不方便，致使设备稳定性降低，进而影响设备产能及产品良率的问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种应用于半导体薄膜沉积设备的腔体对接方法。该方法是通过将对接装置放置在设备主体框架上，并通过固定结构将其固定在主体框架上作为整个对接装置及对接过程中的支点，或可将其独立固定在设备框架旁。固定完成后将需对接安装的腔体放置在位于支撑导向结构上的滑移结构上。上述的滑移结构下端安装滚动体，在进行滑移运动时上端为腔体压力产生的滑动摩擦，下端为滚动摩擦，因滚动摩擦远小于滑动摩擦而使在整个滑移过程中腔体不会发生窜动或爬行现象。上述的滑移结构可根据实际需要将各个滑块做成整体或分体形式，以适应不同类型的腔体需求。在将腔体滑移至所需安装位置后，使用升降调节结构进行顶升操作，以便调整对接腔体的整体高度及水平度。升降调节完成后安装可拆卸夹紧支撑板结构，并调整位于其上的夹紧结构，使腔体完全约束。进而锁紧腔体本身的固定结构。操作完成时，将整个对接装置拆除。

上述固定结构、滑移结构、升降调整结构及夹紧结构与腔体或设备主体框架接触部位需采用低于腔体或框架本身硬度的材料，以免在操作过程中损伤腔体或框架，但其仍需有一定的强度及硬度以使在腔体对接过程中进行固定或支撑时不至于被损毁。

上述的支撑导向结构即主体支撑结构可使用焊接方式或机械加工后螺栓连接等方式实现。

在进行拆卸操作时，同样需将对接装置固定在设备整体框架上，然后使滑移结构位于待拆卸腔体的下端。完成后将升降调节结构顶升至待拆卸腔体下表面。完成后将腔体自身固定解除，使腔体依靠升降调节结构作为支撑，然后使升降调节结构带动腔体缓慢下移，使腔体落在下方的滑移结构上。腔体完全落在滑移结构表面后，推动滑移结构将腔体组件推送至设备***，根据实际需求进行其他操作。

本发明的有益效果及特点：

本发明以一种简易、方便、灵活的操作方式完成固定、支撑、滑移搬运、顶升、夹紧操作，实现对接操作及精度调整。通过一种应用于半导体薄膜沉积设备的腔体对接方法。在满足使用功能的同时可节省一部分人力资源及避免人员操作过程中产生的劳动损伤等危害。

附图说明

图1是腔体对接方法安装步骤一示意图。

图2是腔体对接方法安装步骤二示意图。

图3是腔体对接方法安装步骤三示意图。

图4是本发明实施例一所用对接装置结构示意图。

图5是本发明实施例二所用对接装置结构示意图。

图中所示：1、导向结构；2、滑移结构；3、可拆卸夹紧支撑板结构；4、夹紧结构；5、固定结构；6、升降调节结构；7、支撑导向结构；8、已安装腔体；9、待安装腔体；10、装置支撑框架；11、可拆卸支撑框架；12、设备主体框架。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1

参照图4，半导体沉积设备腔体对接方法所用装置，包括导向结构1、滑移结构2、可拆卸夹紧支撑板结构3、夹紧结构4、固定结构5、升降调节结构6及支撑导向结构7。该装置是以支撑导向结构7作为整个装置的主体结构，可通过焊接或机械加工后螺栓连接等方式实现。在支撑导向结构7的下方设计有固定结构5，固定结构5用于将整个对接装置固定在设备主体框架上以实现对接操作。

上述固定结构5可通过螺栓直接与主体框架进行连接，也可使用螺纹夹紧、液压夹紧、气压夹紧或其它夹紧方式实现。

上述支撑导向结构7上设置一至两条导向结构1，作为在腔体进行滑移搬运时的导向及支撑作用。上述的导向结构1可以用型材、钣金或机械加工方式制作成凹型或凸型结构，也可使用直线导轨、镶钢导轨、贴塑导轨等通用的导轨形式。

上述的导向结构1上安装滑移结构2，滑移结构2与导向结构1的凹型或凸型结构相匹配，且滑动配合。滑移结构2采用通用式或非通用式结构，采用非通用式结构则在滑移结构2的下端安装钢球、钢珠、滚针或滚柱等构件。

以便在进行滑移运动时上端为腔体压力产生的滑动摩擦，下端为滚动摩擦，因滚动摩擦远小于滑动摩擦而使在整个滑移过程中腔体不会发生窜动或爬行现象。上述的滑移结构2可根据实际需要将各个滑块做成整体或分体形式，以适应不同类型的腔体需求。上述的滑移结构2可通过手动方式进行滑移运动也可通过气缸推动、电缸推动、液压推动、丝杠传动等动力单元进行自动滑移操作。

上述支撑导向结构7上设计有升降调节结构6，升降调节结构6可以通过螺纹顶升、气动顶升、电动顶升、液压顶升或其它机械顶升方式实现对腔体的顶升、下降、调整等操作。上述支撑导向结构7上还设计有可拆卸夹紧支撑板结构3，可拆卸夹紧支撑板结构3可以设计为可拆卸结构，以便在腔体滑移过程中避让腔体滑移路径，如腔体滑移路径与所需施加夹紧力方向并不重合，则可将其与支撑导向结构7制造成不可拆卸结构。上述可拆卸夹紧支撑板结构3可通过螺纹连接或机械夹紧连接等方式实现，但需方便拆卸及安装。上述夹紧支撑板结构3可加工成板型或其它适应腔体结构的形状，以便于操作、安装。上述夹紧支撑板结构3上安装夹紧结构4，夹紧结构4用于实现在腔体对接过程中对腔体进行夹紧固定，以免其位置发生偏离。上述夹紧结构4可以通过螺纹夹紧、气动夹紧、电动夹紧、液压夹紧或其它机械夹紧方式实现对腔体的夹紧、固定等操作。

上述固定结构5、滑移结构2、升降调节结构6及夹紧结构4与腔体或设备主体框架接触部位需采用低于腔体或框架本身硬度的材料，以免在操作过程中损伤腔体或框架，但其仍需有一定的强度及硬度以使在腔体对接过程中进行固定或支撑时不至于被损毁。

参照图1-3，一种半导体沉积设备腔体对接方法，该方法是通过将对接装置放置在设备主体框架12上，并通过固定结构5将其固定在设备主体框架12上作为整个对接装置及对接过程中的支点，或可将其独立固定在设备主体框架12旁。固定完成后将需对接待安装腔体9放置在位于支撑导向结构1上的滑移结构2上。上述的滑移结构2的下端安装滚动体，在进行滑移运动时上端为腔体压力产生的滑动摩擦，下端为滚动摩擦，因滚动摩擦远小于滑动摩擦而使在整个滑移过程中待安装腔体9不会发生窜动或爬行现象。上述的滑移结构2可根据实际需要将各个滑块做成整体或分体形式，以适应不同类型的腔体需求。在将腔体滑移至所需安装位置后(图2)，使用升降调节结构6进行顶升操作(图3)，以便调整对接腔体的整体高度及水平度。升降调节完成后安装可拆卸夹紧支撑板结构3，并调整位于其上的夹紧结构4，使待安装腔体9与已安装腔体8完全约束，进而锁紧腔体本身的固定结构5。操作完成时，将整个对接装置拆除。

在进行待安装腔体9与已安装腔体8对接安装操作时，将支撑导向结构1放置在设备主体框架上，并通过固定结构5将其固定在设备主体框架1上作为整个对接装置及对接过程中的支点。固定完成后将待安装腔体9放置在位于支撑导向结构1上的滑移结构2上。推动滑移结构2及腔体，在将待安装腔体9滑移至所需安装位置后，使用升降调节结构6进行顶升操作，以便调整待安装腔体9的整体高度及水平度。升降调节完成后安装可拆卸夹紧支撑板结构3，并调整位于其上的夹紧结构4，使待安装腔体9完全约束。进而锁紧待安装腔体9本身的固定结构。操作完成时，将整个对接装置拆除。

在进行拆卸操作时，同样需将支撑导向结构1固定在设备整体框架上，然后使滑移结构2位于待安装腔体9的下端。完成后将升降调节结构6顶升至待安装腔体9下表面。完成后将待安装腔体9自身固定解除，使待安装腔体9依靠升降调节结构6作为支撑，然后使升降调节结构6带动待安装腔体9缓慢下移，使待安装腔体9落在下方的滑移结构2上。待安装腔体9完全落在滑移结构2表面后，推动滑移结构2将待安装腔体9组件推送至设备***，根据实际需求进行其他操作。

实施例2

如图5所示，以装置支撑框架10作为整个装置的主体结构，可通过焊接或机械加工后螺栓连接等方式实现。上述装置支撑框架10可使用脚轮进行移动及使用地脚进行固定，或者通过其他方式单独或与设备主体框架12连接固定(图1或图2)。为确保在操作过程中装置本身具有较好的刚度与强度，可在装置支撑框架10上安装可拆卸支撑框架11。上述可拆卸支撑框架11可通过螺栓连接或夹紧方式与装置支撑框架10进行连接，也可根据实际需要直接焊接在装置支撑框架10上。

上述装置支撑框架10上方设计有支撑导向结构7，支撑导向结构7上设置一至两条导向结构1，作为在待安装腔体进行滑移搬运时的导向及支撑作用，上述的导向结构1可以用型材、钣金或机械加工方式制作成凹型或凸型结构，也可使用直线导轨、镶钢导轨、贴塑导轨等通用的导轨形式。

上述的支撑导向结构7上安装滑移结构2。上述滑移结构2需是与支撑导向结构7配合结构形式。如采用非通用式滑移结构2，则上述的滑移结构2下端安装钢球、钢珠、滚针、滚柱等滚动体，以便在进行滑移运动时上端为待安装腔体压力产生的滑动摩擦，下端为滚动摩擦，因滚动摩擦远小于滑动摩擦而使在整个滑移过程中待安装腔体不会发生窜动或爬行现象。上述的滑移结构2可根据实际需要将各个滑块做成整体或分体形式，以适应不同类型的腔体需求。上述的滑移结构2可通过手动方式进行滑移运动也可通过气缸推动、电缸推动、液压推动、丝杠传动等动力单元进行自动滑移操作。

上述支撑导向结构7上还设计有升降调节结构6，上述升降调节结构6可以通过螺纹顶升、气动顶升、电动顶升、液压顶升或其它机械顶升方式实现对腔体的顶升、下降、调整等操作。

上述支撑导向结构7上还可安装可拆卸夹紧支撑板结构，上述可拆卸夹紧支撑板结构可以设计为可拆卸结构，以便在待安装腔体滑移过程中避让腔体滑移路径，如待安装腔体滑移路径与所需施加夹紧力方向并不重合，则可将其与支撑导向结构7制造成不可拆卸结构。上述可拆卸夹紧支撑板结构3可通过螺纹连接或机械夹紧连接等方式实现，但需方便拆卸及安装。上述夹紧支撑板结构可加工成板型或其它适应腔体结构的形状，以便于操作、安装。上述夹紧支撑板结构上安装夹紧结构，上述夹紧结构用于实现在待安装腔体对接过程中与已安装腔体进行夹紧固定，以免其位置发生偏离。上述夹紧结构可以通过螺纹夹紧、气动夹紧、电动夹紧、液压夹紧或其它机械夹紧方式实现对待安装腔体9的夹紧、固定等操作。上述滑移结构2、升降调节结构6及夹紧结构与待安装腔体或设备主体框架接触部位需采用低于待安装腔体或设备主体框架本身硬度的材料，以免在操作过程中损伤待安装腔体或设备主体框架，但其仍需有一定的强度及硬度以使在待安装腔体与已安装腔体对接过程中进行固定或支撑时不至于被损毁。

在进行待安装腔体与已安装腔体对接安装操作时，将装置支撑框架10可使用脚轮进行移动及使用地脚进行固定，在装置支撑框架10上安装可拆卸支撑框架11。安装完成后将待安装腔体9放置在位于导向结构1上的滑移结构2上。推动滑移结构2及腔体，在将待安装腔体滑移至所需安装位置后，使用升降调节结构6进行顶升操作，以便调整待安装腔体的整体高度及水平度。升降调节完成后安装可拆卸夹紧支撑板结构，并调整位于其上的夹紧结构4，使待安装腔体完全约束。进而锁紧待安装腔体本身的固定结构。操作完成时，将整个对接装置拆除。

在进行拆卸操作时，将装置支撑框架10可使用脚轮进行移动及使用地脚进行固定，在装置支撑框架10上安装可拆卸支撑框架11。然后使滑移结构2位于待安装腔体9的下端。完成后将升降调节结构6顶升至待安装腔体下表面。完成后将待安装腔体自身固定解除，使待安装腔体依靠升降调节结构6作为支撑，然后使升降调节结构6带动待安装腔体缓慢下移，使待安装腔体落在下方的滑移结构2上。待安装腔体完全落在滑移结构2表面后，推动滑移结构2将待安装腔体组件推送至设备***，根据实际需求进行其他操作。

Claims (3)

1.一种半导体沉积设备腔体对接方法，其特征在于：该方法是通过将对接装置放置在设备主体框架上，并通过固定结构将其固定在主体框架上作为整个对接装置及对接过程中的支点，或将其独立固定在设备框架旁，固定完成后将待安装腔体放置在位于支撑导向结构上的滑移结构上，上述的滑移结构下端安装滚动体，在进行滑移运动时上端为待安装腔体压力产生的滑动摩擦，下端为滚动摩擦，因滚动摩擦远小于滑动摩擦而使在整个滑移过程中待安装腔体不会发生窜动或爬行现象，上述的滑移结构根据实际需要将各个滑块做成整体或分体形式，以适应不同类型的待安装腔体需求，在将待安装腔体滑移至所需安装位置后，使用升降调节结构进行顶升操作，以便调整待安装腔体的整体高度及水平度，升降调节完成后安装可拆卸夹紧支撑板结构，并调整位于其上的夹紧结构，使待安装腔体与已安装腔体完全约束，进而锁紧待安装腔体本身的固定结构，操作完成时，将整个对接装置拆除。

2.如权利要求1所述的半导体沉积设备腔体对接方法，其特征在于：所述固定结构、滑移结构、升降调整结构及夹紧结构与待安装腔体或设备主体框架接触部位需采用低于待安装腔体或框架本身硬度的材料，以免在操作过程中损伤待安装腔体或框架，但其仍需有一定的强度及硬度以使在待安装腔体对接过程中进行固定或支撑时不至于被损毁。

3.如权利要求1所述的半导体沉积设备腔体对接方法，其特征在于：在进行拆卸操作时，同样需将对接装置固定在设备主体框架上，然后使滑移结构位于待拆卸腔体的下端，完成后将升降调节结构顶升至待拆卸腔体下表面，完成后将待拆卸腔体自身固定解除，使待拆卸腔体依靠升降调节结构作为支撑，然后使升降调节结构带动待拆卸腔体缓慢下移，使待拆卸腔体落在下方的滑移结构上，待拆卸腔体完全落在滑移结构表面后，推动滑移结构将待拆卸腔体组件推送至设备***，根据实际需求进行其他操作。