CN115161599B - 一种真空腔体开腔结构及开腔方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种真空腔体开腔结构及开腔方法。该开腔结构包括：中心导向机构、顶部旋转装置、旋转导轨及推动结构，顶部旋转装置配置于腔室的上方侧，顶部旋转装置具有本体，本体的一侧端配置有穿孔，通过穿孔本体套接于中心导向机构上，且本体的远离穿孔侧配置有滑动组件，滑动组件配置成沿旋转导轨的表面滑动，所述本体的一侧配置有提升机构，所述中心导向机构上套接有与腔室数量匹配的连接机构并连接至匹配对应的腔室，所述旋转导轨的一侧配置有推动结构，所述推动结构连接本体，基于所述推动结构动作，所述本体沿中心导向机构旋转且所述滑动组件沿所述旋转导轨的表面滑动以打开腔室。这样无需借助外部工具便捷的打开选定的腔室。

Description

一种真空腔体开腔结构及开腔方法

技术领域

本申请涉及半导体设备领域，具体地涉及一种真空腔体开腔结构及开腔方法。

背景技术

在较大的真空腔室的安装和维护时，都会碰到一个比较棘手的问题，腔室打开流程过于复杂，一典型的开腔流程包括：将腔室之前的连接螺栓全部拧开，其次将关联零件拆下，然后借助外部工具将腔室抬起来，最后再进行安装、维护作业，维护完成后再反向按顺序的将腔室组装起来。该方式下，开腔流程复杂，需要拧开连接件、拆下关联零件、借助外部工具才能进行开腔作业；另外还存在拆连接件时重复使用的零件容易出现卡死问题、拆除关联配件时管线较多容易出现安装错误。此外在借助外部工具对作业空间要求高。

为此需要改进现有的腔室结构。

发明内容

为克服上述缺点，本申请的目的在于：提供一种真空腔体开腔结构，该结构可以在设备内部不借助外部工具时实现自动开腔的功能，在多层腔体场合下可以自主选择需要打开的腔体。

为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：

一种真空腔体开腔结构,其特征在于，包括：

中心导向机构、顶部旋转装置、引导部及推动结构，

所述顶部旋转装置配置于腔室的上方侧，

所述顶部旋转装置具有本体，所述本体的一侧端配置有穿孔，通过所述穿孔本体套接于中心导向机构上，且所述本体的远离穿孔侧配置有滑动组件，所述滑动组件的滚轮配置成沿所述引导部的表面滑动，

所述本体的一侧配置有提升机构，所述中心导向机构上套接有与腔室数量匹配的连接机构并连接至匹配对应的腔室，

所述引导部的一侧配置有推动结构，所述推动结构连接本体，基于所述推动结构动作，所述本体沿中心导向机构旋转且所述滑动组件沿所述引导部的表面滑动以打开腔室。通过这个的设计，在维护时，可以在设备内部不借助外部工具便捷的打开选定的腔室，简化开腔流程缩短维护的时间。

优选的，该引导部包括具有弧度的导轨，且所述导轨的曲率中心位于中心导向机构的中线上，

所述提升机构的输出端连接盖板，基于提升机构的上升或下降以移动腔室。即导轨的曲率与本体旋转的曲率相同。

优选的，该提升机构包括气缸或者电机，其动作以上升或下降移动腔室。

优选的，该本体的一侧上配置有侧边导向机构，其与提升机构同侧配置，所述侧边导向机构配置成可可沿腔室的侧边滑动。

优选的，该腔室包括依次层叠的第一腔室、第二腔室及第三腔室，且相邻两腔室之间配置有至少一个锁定机构。

优选的，该锁定机构配置成插销式。这可手动锁定也可基于基于指令自动锁定。

优选的，该锁定机构包括气缸或电机，其输出端连接插销，且所述气缸或电机电性连接至控制器，基于控制器的指令动作以锁定或解锁。

优选的，该真空腔体开腔结构的第一腔室的一侧配置端配置有环状的连接部，所述连接部上设有多个第一插孔，第二腔室上设有与第一插孔匹配的第二插孔，所述锁定机构的插销至少部分嵌入匹配对应的第二插孔及第一插孔，将第一腔室与第二腔室锁定。

优选的，该连接机构上配置有第二穿孔，其通过连接件固定于对应的腔室。

本申请实施例提供一种开腔方法，其包括上述的真空腔体开腔结构,

所述开腔方法包括：

选定待开腔的腔室：

基于控制模块解锁匹配的待开腔的腔室对应的锁紧机构；

基于提升机构动作上移上盖或与上盖连接的腔室至预定的位置；

基于推动机构动作使得顶部旋转装置的一侧沿着中心导向机构进行旋转，另一侧的滑动组件在旋转导轨上同步滑动，以带动上盖或与上盖连接的腔室同步旋转至预定的位置，以打开选定的腔室。

有益效果

本申请提出的真空腔体开腔结构，其可以在设备内部不借助外部工具实现自动开腔的功能，多层腔体可以自主选择需要打开的腔体进行自动打开，实现安全，方便，快捷的开腔流程。该功能实现腔体间连接件的自动打开，腔***置自动提升、移动，连接配件不拆除。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本申请内容。

图1为本申请实施例的开腔结合的立体结构示意图；

图2为本申请实施例的三个腔室层叠的结构示意图；

图3为本申请实施例的隐去第二腔室的示意图；

图4为本申请实施例的打开第二腔室的示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

接下来结合图1-4以具有3个腔体(也称腔室)为例来描述本申请提出的真空腔体开腔结构。

该真空腔体开腔结构100,其包括：

中心导向机构140、顶部旋转装置160、旋转导轨150及推动结构170，

顶部旋转装置160具有本体162，本体162的一侧端配置有穿孔163，通过穿孔163本体162套接于中心导向机构140上，本体162的远离穿孔163侧配置有滑动组件164，滑动组件164沿旋转导轨150的表面滑动，这样顶部旋转装置160沿中心导向机构140旋转。顶部旋转装置160的一侧配置有提升机构161，提升机构161连接至第三腔室130上配置有盖板132。基于提升机构161的动作(上升/下降)以取下盖板后合上盖板或实现腔体的提升或者降下。本体162的一侧上配置有穿孔163侧边导向机构165，该侧边导向机构165可沿第三腔室130的侧边滑动。

顶部旋转装置160的一侧配置有推动结构170，该推动结构170上设有推杆，用于推出选定的腔室。

推动结构170用以推动使得腔体(第一腔室110、第二腔室120及第三腔室130)旋转，推动时该推动机构动作，顶部旋转装置带着腔体一起旋转，推动机构可通过气缸或者电机来实现，在旋转的过程中配合滑动组件和底部导轨组成，来让滑动更加顺畅。

依次层叠的第一腔室110、第二腔室120及第三腔室130，相邻两腔室之间通过至少一个锁定机构131锁定。锁定机构131配置成插销式，其可插拔的安装于相邻两腔室上。

接下来以第一腔室110与第二腔室120为例描述其之间的锁定，

第一腔室110的一侧配置端配置有环状的连接部111，连接部111上设有多个第一插孔112。较佳的，第一插孔112沿连接部111的周向均匀配置。

第二腔室120的一侧配置端配置有环状的连接部121，与连接部121相对的一侧配置环状的连接部123，连接部123上设有多个第二插孔124。连接时第二腔室120层叠与第一腔室110上，第一插孔112与第二插孔124对齐，锁定机构131(也称插销)***第一插孔112与第二插孔124。多个第一插孔112与第二插孔124时连接方式与此相同。以此实现第一腔室110与第二腔室120的连接。此时第二腔室120通过连接结构141连接至中心导向机构140。如：连接结构141的一侧配置有第一穿孔142，通过其连接结构141套接于中心导向机构140上，连接结构141的远离第一穿孔142侧配置有第二穿孔143，第二穿孔143通过锁定机构131固定于第二腔室120上。实现第一腔室与第二腔室的锁紧，第二腔室120与第三腔室130的连接于此类似不再重复描述。通过这样的设计维护时无需借助外部工具实现快捷的打开腔室，整个打开，闭合过程安全，方便，快捷。

上述方式中，锁定机构131采用可插拔的插销，在其它的实施方式，锁定机构131可采用气缸或者电机来实现插拔，通过外部控制器来控制锁紧机构的打开和关闭。该气缸为旋转夹紧气缸也称回转夹紧气缸(如，SMC的MK系列)，其工作原理是气缸的活塞杆上开一个槽形，在缸筒上装有凸形装置与槽形配合，利用气压或液压驱动,实现在工作中活塞和活塞杆先行完成旋转，待旋转至预设的位置和角度后再完成夹紧动作。

上述方式中，腔体升降，腔体的打开通过顶部的提升机构将腔体提升或者降下，该机构可以通过气缸或者电机来实现，同时侧边导向结构和中心导向机构与连接机构对腔体进行上升方向导向，防止在升降过程中位置出现偏差。

上述方式中，以3个腔室(第一腔室、第二腔室及第三腔室为例进行描述)，在其他的实施方式中，可为2个腔室或4个腔室或更多个腔室。

接下来描述腔体/腔室的打开，

打开第一腔室：

打开第一腔室，上位机进行选择与第一腔室匹配的锁紧机构进行动作，检测传感器信号检测到位；

发出指令提升机构动作，腔体上盖提升机构沿着侧边导向机构和中心导向机构上升到位，到位传感器检测到位；

上位机发出指令推动机构动作，推动机构联动顶部旋转板带动侧边导向机构和腔体上，盖沿着中心导向机构进行旋转，滑动组件在旋转导轨上滑动；

腔体上盖上部的连接部件跟着腔体上盖一起旋转。

推动结构到位信号输出，上位机判断腔体旋转到位，以打开第一腔室。若闭合第一腔室则与打开的步骤相反。

打开第二腔室流程：

上位机进行选择与第二腔室匹配的锁紧机构进行动作，检测传感器信号检测到位；

上位机发出指令提升机构动作，腔体上盖提升机构沿着侧边导向机构和中心导向机构上升到位，到位传感器检测到位；

基于推动机构动作联动顶部旋转板带动侧边导向机构和腔体上盖沿着中心导向机构进行旋转，滑动组件在旋转导轨上滑动；第二腔室的连接部件跟着腔体上盖一起旋转，推动结构到位信号输出，上位机判断腔体旋转到位，此期间腔体上盖锁紧机构一直是锁紧状态。打开状态如图4所示。第二层腔体闭合则与打开的步骤相反。

第三层腔体打开流程以此类推。通过这样的设计，开腔过程安全，整个开腔动作都是在设备内部进行，且无需拆除其它的配件。选定不同层腔室对应的锁紧机构，以实现不同层腔的自动开关。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡如本申请精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种真空腔体开腔结构,其特征在于，包括：

中心导向机构、顶部旋转装置、引导部及推动结构，

所述顶部旋转装置配置于腔室的上方侧，

腔室包括第一腔室及第二腔室，第一腔室与第二腔室之间配置有至少一个锁定机构，第一腔室的一侧配置端配置有环状的连接部，所述连接部上设有多个第一插孔，第二腔室上设有与第一插孔匹配的第二插孔，所述锁定机构的插销至少部分嵌入匹配对应的第二插孔及第一插孔，将第一腔室与第二腔室锁定，所述锁定机构包括气缸或电机，其输出端连接插销，且所述气缸或电机电性连接至控制器，基于控制器的指令动作以锁定或解锁，

所述顶部旋转装置具有本体，所述本体的一侧端配置有穿孔，通过所述穿孔本体套接于中心导向机构上，且所述本体的远离穿孔侧配置有滑动组件，所述滑动组件的滚轮配置成沿所述引导部的表面滑动，

所述本体的一侧配置有提升机构，所述中心导向机构上套接有与腔室数量匹配的连接机构并连接至匹配对应的腔室，

所述引导部的一侧配置有推动结构，所述推动结构连接本体，基于所述推动结构动作，所述本体沿中心导向机构旋转且所述滑动组件沿所述引导部的表面滑动以打开腔室。

2.如权利要求1所述的真空腔体开腔结构,其特征在于，

所述引导部包括具有弧度的导轨，且所述导轨的曲率中心位于中心导向机构的中线上，

所述提升机构的输出端连接盖板，基于提升机构的上升或下降以移动腔室。

3.如权利要求2所述的真空腔体开腔结构,其特征在于，

所述提升机构包括气缸或者电机，其动作以上升或下降来移动腔室。

4.如权利要求1所述的真空腔体开腔结构,其特征在于，

所述本体的一侧上配置有侧边导向机构，其与提升机构同侧配置，所述侧边导向机构配置成可沿腔室的侧边滑动。

5.如权利要求1所述的真空腔体开腔结构,其特征在于，

所述连接机构上配置有第二穿孔，其通过连接件固定于对应的腔室。

6.一种开腔方法，其特征在于，包括：如权利要求1-5中任一项所述的真空腔体开腔结构,其特征在于，

所述开腔方法包括：

选定待开腔的腔室：

基于控制模块解锁匹配的待开腔的腔室对应的锁定机构；

基于提升机构动作上移盖板或与盖板连接的腔室至预定的位置；

基于推动机构动作使得顶部旋转装置的一侧沿着中心导向机构进行旋转，另一侧的滑动组件在旋转导轨上同步滑动，以带动盖板或与盖板连接的腔室同步旋转至预定的位置，以打开选定的腔室。