專利名稱：擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種半導(dǎo)體器件及集成電路制造過程中用于對硅片進(jìn)行工藝處理的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置。
背景技術(shù)：
擴(kuò)散系統(tǒng)是在半導(dǎo)體器件及集成電路制造過程中用于對硅片進(jìn)行擴(kuò)散、氧化、退火、合金及燒結(jié)等工藝處理的熱加工設(shè)備。擴(kuò)散系統(tǒng)主要包括擴(kuò)散爐及推拉裝置，擴(kuò)散爐用于對硅片進(jìn)行擴(kuò)散、氧化、退火、合金及燒結(jié)等處理，而所述的推拉裝置則是用于將工件(即硅片)送入擴(kuò)散爐中進(jìn)行加工，并在加工過程結(jié)束后將其從擴(kuò)散爐中取出。
目前，擴(kuò)散系統(tǒng)中使用的推拉裝置多為手動推裝置，即人工將承載著硅片的裝置(通常稱為舟)沿滑軌送入擴(kuò)散爐內(nèi)腔中進(jìn)行相應(yīng)的工藝處理，處理完成后，再人工將承載著硅片的裝置沿滑軌從擴(kuò)散爐中取出。這樣做的缺點(diǎn)是由于是用人工推位舟完成工藝處理，要保證產(chǎn)品的質(zhì)量就要靠工人的經(jīng)驗，這顯然是不可靠的；而且，這樣做也容易損壞產(chǎn)品。
所述的承載著硅片的裝置可以為單桿或雙桿式結(jié)構(gòu)，單桿結(jié)構(gòu)的裝置由于存在著承載硅片不穩(wěn)固、強(qiáng)度較低等缺點(diǎn)目前已經(jīng)較少采用，尤其在需要承載的硅片數(shù)量較大時，通常需要采用雙桿式結(jié)構(gòu)的裝置?，F(xiàn)有的雙桿式推拉裝置如圖1所示，其夾持裝置由上下兩個整體的夾板組成，在一塊夾板上開兩個半孔，來固定雙桿舟。這種結(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)是由于加工精度及誤差等原因，經(jīng)常造成雙桿舟的損壞。
綜上所述，就要求設(shè)計一種操作簡單、使用可靠、不損壞產(chǎn)品，同時又不會對設(shè)備(這里指雙桿舟)造成損壞。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，具有操作簡單、使用可靠、不損壞產(chǎn)品，同時又不會對設(shè)備(這里指雙桿舟)造成損壞的優(yōu)點(diǎn)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的所述的一種擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其結(jié)構(gòu)由雙桿式舟、分立夾持裝置、與推拉機(jī)構(gòu)組成；雙桿式舟為梯型，為兩只固定臂中間連有橫管；所述的分立夾持裝置由兩組固定夾塊與兩組活動夾塊組成；固定夾塊與活動夾塊分別夾住雙桿式舟的兩只固定臂，分立夾持裝置隨推拉機(jī)構(gòu)一同移動。
所述的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置的結(jié)構(gòu)還包括位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由固定板、活動板與調(diào)節(jié)螺釘組成，調(diào)節(jié)螺釘擰過活動板頭部頂在固定板上；分立夾持裝置固定于活動板上。
所述的推拉機(jī)構(gòu)由電機(jī)、聯(lián)軸器、旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、移動塊及底座組成；電機(jī)固定于底座上，電機(jī)通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)相連；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)桿、滑塊與直線軸承組成，導(dǎo)桿兩端固定于底座上，滑塊的孔中安裝直線軸承后套于導(dǎo)桿上，滑塊與移動塊相連，移動塊固定于旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)上。
所述的旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)由軸承、軸承座、主軸與驅(qū)動塊組成；主軸安裝于裝有軸承的軸承座上，軸承座固定于底座上，驅(qū)動塊套于主軸上與移動塊相連；驅(qū)動塊由固定塊、活動塊、滾輪、固定螺釘、墊圈、壓簧、調(diào)壓螺釘及銷釘組成；固定塊與活動塊由銷釘定位通過壓簧與調(diào)壓螺釘聯(lián)接起來，固定塊與活動塊相接觸面開有缺口組成適合主軸通過的孔，在孔的兩側(cè)通過固定螺釘安裝有三個滾輪，滾輪與固定塊或活動塊間裝有墊圈；固定塊還與移動塊相連。
所述的旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)也可以為絲杠-螺母傳動，還可以為齒輪-齒條傳動。
所述的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置的結(jié)構(gòu)還包括爐門裝置，所述的爐門裝置由固定支撐座、爐門支撐軸、外爐門、限位擋圈、內(nèi)爐門、爐門挑桿及其彈簧和緊固件組成；固定支撐座固定于分立夾持裝置的活動夾塊上，爐門支撐軸后端固定于固定支撐座上，爐門支撐軸中部位置由后向前安裝有彈簧、外爐門與限位擋圈，爐門支撐軸前端通過爐門挑桿安裝有內(nèi)爐門和彈簧。
所述的爐門支撐軸前端為中空管狀，內(nèi)爐門安裝于爐門挑桿前端，爐門挑桿伸入爐門支撐軸前端管中，爐門挑桿與爐門支撐軸間設(shè)有彈簧。
所述的內(nèi)爐門上還設(shè)置有排氣管。
由上述方案可以得知，本實用新型的結(jié)構(gòu)由雙桿式舟1、分立夾持裝置、位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、推拉機(jī)構(gòu)與爐門裝置組成；雙桿式舟為梯型，為兩只固定臂中間連有橫管結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)承載硅片穩(wěn)固、強(qiáng)度較高。分立夾持裝置由兩組固定夾塊、兩組活動夾塊及其聯(lián)接螺釘組成；固定夾塊與活動夾塊分別夾住雙桿式舟的兩只固定臂，這種結(jié)構(gòu)由于加工精度及誤差對夾持的影響很小，不會造成雙桿舟的損壞。分立夾持裝置固定于位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上隨推拉機(jī)構(gòu)一同移動。實現(xiàn)了自動化，可見本實用新型操作簡單、使用可靠、不損壞產(chǎn)品，同時又不會對設(shè)備(這里指雙桿舟)造成損壞。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的雙桿式舟的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；圖4為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖的府視圖；圖5為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖；圖6為本實用新型驅(qū)動塊的結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；圖7為本實用新型驅(qū)動塊的結(jié)構(gòu)示意圖的府視圖；圖8為本實用新型驅(qū)動塊的結(jié)構(gòu)示意圖的A-A視圖；圖9為本實用新型驅(qū)動塊的結(jié)構(gòu)示意圖的B-B視圖。
具體實施方式
本實用新型的具體實施方式
結(jié)合附圖敘述如下如圖3、圖4與圖5擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其結(jié)構(gòu)由雙桿式舟1、分立夾持裝置、位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、推拉機(jī)構(gòu)與爐門裝置組成；如圖2所示雙桿式舟1為梯型，為兩只固定臂2中間連有橫管3結(jié)構(gòu)，用來托住工件；所述的分立夾持裝置由兩組固定夾塊4、兩組活動夾塊5及其聯(lián)接螺釘組成；固定夾塊4與活動夾塊5分別夾住雙桿式舟1的兩只固定臂2，這樣即使固定夾塊4與活動夾塊5的加工誤差較大，由于是分別夾持的，也不會對雙桿式舟1產(chǎn)生損壞。分立夾持裝置固定于位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上隨推拉機(jī)構(gòu)一同移動；爐門裝置固定于分立夾持裝置的活動夾塊5上。
其中位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由固定板6、活動板7與調(diào)節(jié)螺釘8組成，調(diào)節(jié)螺釘8擰過活動板7頭部頂在固定板6上，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘8就可以改變活動板7的高度、仰角與轉(zhuǎn)角；上面所述的分立夾持裝置固定于活動板7上。
其中推拉機(jī)構(gòu)由電機(jī)9、聯(lián)軸器10、旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、移動塊11及底座12組成；電機(jī)9固定于底座12上，電機(jī)9通過聯(lián)軸器10與旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)相連，用來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)桿13、滑塊14與直線軸承15組成，導(dǎo)桿13兩端固定于底座12上，滑塊14的孔中安裝直線軸承15后套于導(dǎo)桿13上，滑塊14與移動塊11相連，移動塊11固定于旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)上，這樣電機(jī)工作可帶動移動塊11沿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作直線運(yùn)動。
其中旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)由軸承16、軸承座17、主軸18與驅(qū)動塊組成；主軸18安裝于裝有軸承16的軸承座17上，軸承座17固定于底座12上，驅(qū)動塊套于主軸18上與移動塊11相連；如圖6、圖7、圖8與圖9所示驅(qū)動塊由固定塊19、活動塊20、滾輪21、固定螺釘22、墊圈23、壓簧24、調(diào)壓螺釘25及銷釘26組成；固定塊19與活動塊20由銷釘26定位，通過壓簧24與調(diào)壓螺釘25聯(lián)接起來，固定塊19與活動塊20相接觸面開有缺口組成適合主軸18通過的孔，在孔的兩側(cè)合適的位置分別用固定螺釘22成一定角度固定有三個滾輪21，滾輪21與固定塊19或活動塊20間裝有墊圈23；固定塊19還與移動塊11相連。這樣主軸18旋轉(zhuǎn)與滾輪21產(chǎn)生摩擦，由于滾輪21與主軸18有一定的空間角度，在滾輪21產(chǎn)生一個軸向的分力，使驅(qū)動塊直線運(yùn)動。進(jìn)而可帶動移動塊1 1沿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作直線運(yùn)動?？梢哉{(diào)整調(diào)壓螺釘25來改變壓簧24對主軸18的壓力，確保推拉裝置全程運(yùn)行平穩(wěn)、可靠。另外，所述的旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)也可以為絲杠-螺母傳動，還可以為齒輪-齒條傳動，由于這兩種的傳動方式比較普遍，一般技術(shù)人員不經(jīng)過創(chuàng)新都可以完成，就不再詳細(xì)敘述。
其中爐門裝置由固定支撐座27、爐門支撐軸28、外爐門29、限位擋圈30、內(nèi)爐門31、爐門挑桿32及其彈簧和緊固件組成；固定支撐座27固定于分立夾持裝置的活動夾塊5上，爐門支撐軸28后端固定于固定支撐座27上，爐門支撐軸28中部合適位置由后向前安裝有彈簧、外爐門29與限位擋圈30，爐門支撐軸28前端通過爐門挑桿安裝有內(nèi)爐門31和彈簧。由于裝有彈簧實現(xiàn)了外爐門29與內(nèi)爐門31與爐體的柔性接觸，避免損壞設(shè)備。這里內(nèi)爐門31上還設(shè)置有排氣管33，可保持爐體內(nèi)外的壓力平衡。
上述的述的爐門支撐軸28前端可以為中空管狀，內(nèi)爐門31安裝于爐門挑桿32前端，爐門挑桿32后端伸入爐門支撐軸28前端管中，爐門挑桿32與爐門支撐軸28間設(shè)有彈簧。
工作時，將承載工件的石英舟放在雙桿式舟1上，電機(jī)9通過旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的雙桿式舟1向前移動將工件送入爐體中。外爐門29與內(nèi)爐門31將爐體封住。進(jìn)行工藝處理，工藝處理結(jié)束后，電機(jī)9通過旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的雙桿式舟1向后移動將工件退出爐體。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其特征在于由雙桿式舟(1)、分立夾持裝置、與推拉機(jī)構(gòu)組成；雙桿式舟(1)為梯型，為兩只固定臂(2)中間連有橫管(3)；所述的分立夾持裝置由兩組固定夾塊(4)與兩組活動夾塊(5)組成；固定夾塊(4)與活動夾塊(5)分別夾住雙桿式舟(1)的兩只固定臂(2)，分立夾持裝置隨推拉機(jī)構(gòu)一同移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其特征在于還包括位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由固定板(6)、活動板(7)與調(diào)節(jié)螺釘(8)組成，調(diào)節(jié)螺釘(8)擰過活動板(7)頭部頂在固定板(6)上；分立夾持裝置固定于活動板(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其特征在于所述的推拉機(jī)構(gòu)由電機(jī)(9)、聯(lián)軸器(10)、旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、移動塊(11)及底座(12)組成；電機(jī)(9)固定于底座(12)上，電機(jī)(9)通過聯(lián)軸器(10)與旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)相連；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)桿(13)、滑塊(14)與直線軸承(15)組成，導(dǎo)桿(13)兩端固定于底座(12)上，滑塊(14)的孔中安裝直線軸承(15)后套于導(dǎo)桿(13)上，滑塊(14)與移動塊(11)相連，移動塊(11)固定于旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)由軸承(16)、軸承座(17)、主軸(18)與驅(qū)動塊組成；主軸(18)安裝于裝有軸承(16)的軸承座(17)上，軸承座(17)固定于底座(12)上，驅(qū)動塊套于主軸(18)上與移動塊(11)相連；驅(qū)動塊由固定塊(19)、活動塊(20)、滾輪(21)、固定螺釘(22)、墊圈(23)、壓簧(24)、調(diào)壓螺釘(25)及銷釘(26)組成；固定塊(19)與活動塊(20)由銷釘(26)定位通過壓簧(24)與調(diào)壓螺釘(25)聯(lián)接起來，固定塊(19)與活動塊(20)相接觸面開有缺口組成適合主軸(18)通過的孔，在孔的兩側(cè)通過固定螺釘(22)安裝有三個滾輪(21)，滾輪(21)與固定塊(19)或活動塊(20)間裝有墊圈(23)；固定塊(19)還與移動塊(11)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)-直線傳動機(jī)構(gòu)也可以為絲杠-螺母傳動，還可以為齒輪-齒條傳動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其特征在于還包括爐門裝置，所述的爐門裝置由固定支撐座(27)、爐門支撐軸(28)、外爐門(29)、限位擋圈(30)、內(nèi)爐門(31)、爐門挑桿(32)及其彈簧和緊固件組成；固定支撐座(27)固定于分立夾持裝置的活動夾塊(5)上，爐門支撐軸(28)后端固定于固定支撐座(27)上，爐門支撐軸(28)中部位置由后向前安裝有彈簧、外爐門(29)與限位擋圈(30)，爐門支撐軸(28)前端通過爐門挑桿(32)安裝有內(nèi)爐門(31)和彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其特征在于所述的爐門支撐軸(28)前端為中空管狀，內(nèi)爐門(31)安裝于爐門挑桿(32)前端，爐門挑桿(32)伸入爐門支撐軸(28)前端管中，爐門挑桿(32)與爐門支撐軸(28)間設(shè)有彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其特征在于所述的內(nèi)爐門(31)上還設(shè)置有排氣管(33)。
專利摘要本實用新型涉及一種擴(kuò)散系統(tǒng)中的雙桿式推拉裝置，其結(jié)構(gòu)由雙桿式舟、分立夾持裝置、位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、推拉機(jī)構(gòu)與爐門裝置組成；雙桿式舟為梯型，為兩只固定臂中間連有橫管結(jié)構(gòu)；這種結(jié)構(gòu)承載硅片穩(wěn)固、強(qiáng)度較高。分立夾持裝置由兩組固定夾塊、兩組活動夾塊及其聯(lián)接螺釘組成；固定夾塊與活動夾塊分別夾住雙桿式舟的兩只固定臂，這種結(jié)構(gòu)由于加工精度及誤差對夾持的影響很小，不會造成雙桿舟的損壞。分立夾持裝置固定于位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上隨推拉機(jī)構(gòu)一同移動。實現(xiàn)了自動化，可見本實用新型操作簡單、使用可靠、不損壞產(chǎn)品，同時又不會對設(shè)備(這里指舟)造成損壞。
文檔編號C30B31/00GK2661711SQ20032010170
公開日2004年12月8日 申請日期2003年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者王茂林, 趙學(xué)文 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司