一種真空沉積系統(tǒng)及其旋轉(zhuǎn)饋入裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種真空沉積系統(tǒng)及其旋轉(zhuǎn)饋入裝置。真空沉積系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)饋入裝置及真空腔室。旋轉(zhuǎn)饋入裝置安裝于真空腔室的安裝孔,其包括第一固定組件、傳動(dòng)軸、第一動(dòng)密封組件及第一直驅(qū)馬達(dá);第一固定組件的第一固定座上設(shè)有軸孔;第一動(dòng)密封組件安裝于軸孔中;傳動(dòng)軸繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)第一動(dòng)密封組件;第一直驅(qū)馬達(dá)安裝于第一固定組件。采用直驅(qū)馬達(dá)作為動(dòng)力源,第一直驅(qū)馬達(dá)可直接驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),其連接方式更加簡(jiǎn)捷,并使得整個(gè)旋轉(zhuǎn)饋入裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷輕巧,節(jié)約了整個(gè)裝置的成本,且方便后期的設(shè)備安裝維護(hù);第一直驅(qū)馬達(dá)的傳動(dòng)聲音小、壽命長(zhǎng)、控制精度更加準(zhǔn)確,且工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)小,可有效保證真空沉積系統(tǒng)的高精度、無(wú)污染。
【專利說(shuō)明】 一種真空沉積系統(tǒng)及其旋轉(zhuǎn)饋入裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及真空沉積鍍膜,尤其涉及一種真空沉積系統(tǒng)及其旋轉(zhuǎn)饋入裝置,可應(yīng)用于TFT-1XD、太陽(yáng)能薄膜電池、半導(dǎo)體芯片、晶圓等薄膜工藝制備和生產(chǎn)的真空鍍膜系統(tǒng)中。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜沉積模塊的生產(chǎn)包括將基片(例如玻璃板)運(yùn)入且運(yùn)出沉積系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)真空室,在沉積系統(tǒng),半導(dǎo)體材料的薄膜層被沉積至基片的表面上。該沉積過(guò)程可以是任何已知的過(guò)程,例如封閉空間升華系統(tǒng)(CSS),化學(xué)氣象沉積系統(tǒng)(CVD)或物理氣象沉積系統(tǒng)(PVD)。
[0003]輸送基片通過(guò)真空室結(jié)構(gòu)的沉積系統(tǒng)典型地使用受驅(qū)動(dòng)的輸送機(jī)或其他合適的輸送裝置。在維持結(jié)構(gòu)內(nèi)高真空狀態(tài)的同時(shí),需要在真空室內(nèi)建立受控制的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)。為該目的而提供的傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)饋入是相對(duì)復(fù)雜且通常需要由室壁內(nèi)或室壁外的軸承支撐的通軸。該軸又可操作地連接至齒輪箱或馬達(dá),馬達(dá)經(jīng)由直接聯(lián)接、帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)?,F(xiàn)有技術(shù)中一種用于真空室結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)饋入裝置,應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)。其旋轉(zhuǎn)饋入裝置包括具有外殼和軸的齒輪箱,軸由包含在外殼內(nèi)的軸承可旋轉(zhuǎn)地支承。馬達(dá)可操作地聯(lián)接至齒輪箱外殼以驅(qū)動(dòng)軸,且軸從齒輪箱延伸。第一動(dòng)密封組件可操作地設(shè)置在齒輪箱外殼和室壁之間,且軸設(shè)置成穿過(guò)第一動(dòng)密封組件并且延伸穿過(guò)在室壁中的孔并進(jìn)入結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。經(jīng)由齒輪箱外殼中的軸承,軸由軸承可旋轉(zhuǎn)地支承。這些傳統(tǒng)的裝置是相對(duì)昂貴、復(fù)雜且笨重的,不利于設(shè)備的安裝維護(hù)。
[0004]另外,隨著薄膜沉積技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)工藝在保證膜層質(zhì)量的基礎(chǔ)上,提出了提高生產(chǎn)效率,降低制造成本的要求,那么傳輸機(jī)構(gòu)就不會(huì)局限于一種動(dòng)作,為降低設(shè)備成本,增加薄膜產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,如何利用一個(gè)旋轉(zhuǎn)饋入裝置同時(shí)能滿足兩種不同運(yùn)動(dòng)功能就成為了行業(yè)發(fā)展迫切的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種真空沉積系統(tǒng)及其旋轉(zhuǎn)饋入裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷輕巧,成本低,安裝維護(hù)方便,控制精度準(zhǔn)確。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,一方面,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種旋轉(zhuǎn)饋入裝置,括第一固定組件、傳動(dòng)軸、第一動(dòng)密封組件及第一直驅(qū)馬達(dá);
[0007]所述第一固定組件包括第一固定座,所述第一固定座上設(shè)有軸孔;
[0008]所述第一動(dòng)密封組件安裝于所述軸孔中,用于所述傳動(dòng)軸與所述第一固定座之間的密封;
[0009]所述傳動(dòng)軸繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)所述第一動(dòng)密封組件;
[0010]所述第一直驅(qū)馬達(dá)安裝于所述第一固定組件,所述第一直驅(qū)馬達(dá)的輸出端連接于所述傳動(dòng)軸,以驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。[0011]其中,所述第一固定座為一端閉合的筒狀,所述軸孔開(kāi)設(shè)在第一固定座的閉合端;所述第一固定座上相對(duì)閉合端的另一端密封設(shè)置以形成一密閉腔體,所述第一直驅(qū)馬達(dá)的輸出端位于該密閉腔體中。
[0012]其中,所述第一固定組件還包括第一支撐套筒及第一端蓋,所述第一固定座上相對(duì)閉合端的另一端與所述第一支撐套筒的一端固定連接,所述第一支撐套筒的另一端與所述第一端蓋固定連接;所述第一直驅(qū)馬達(dá)位于所述第一支撐套筒中。
[0013]其中,所述第一動(dòng)密封組件包括套筒、磁流體密封件及密封圈,所述套筒固定于所述軸孔中,所述密封圈設(shè)置在所述套筒與所述第一固定組件之間,所述傳動(dòng)軸繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在所述套筒內(nèi),所述磁流體設(shè)置在所述套筒的內(nèi)壁與所述傳動(dòng)軸之間。
[0014]其中,所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置還包括第二固定組件及第二直驅(qū)馬達(dá);
[0015]所述第一固定組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第二固定組件;
[0016]所述第二直驅(qū)馬達(dá)固定于第二固定組件,其輸出端連接于所述第一固定組件或所述第一直驅(qū)馬達(dá),以驅(qū)動(dòng)所述第一固定組件轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]其中,所述第二固定組件包括第二固定座,所述第二固定座為環(huán)狀,所述第一固定座轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在所述第二固定座內(nèi);所述第一固定座與所述第二固定座之間設(shè)有第二動(dòng)密封組件,所述第二動(dòng)密封組件包括兩個(gè)同軸設(shè)置的兩個(gè)動(dòng)密封圈及真空管道,所述第一固定座、所述第二固定座與兩個(gè)所述動(dòng)密封圈之間形成環(huán)狀的密封空間,所述真空管道設(shè)置在所述第二固定座上,所述真空管道的一端連通至所述密封空間、另一端連通至一真空抽氣
>J-U ρ?α裝直。
`[0018]其中,所述傳動(dòng)軸、所述第一直驅(qū)馬達(dá)及所述第二直驅(qū)馬達(dá)同軸設(shè)置。
[0019]另一方面,本實(shí)用新型還提供了一種真空沉積系統(tǒng),包括前述的旋轉(zhuǎn)饋入裝置及真空腔室,所述真空腔室的腔壁上設(shè)有安裝孔,所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置安裝于所述安裝孔處;
[0020]所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置的第一固定組件安裝于所述安裝孔,所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置的第一直驅(qū)馬達(dá)位于所述真空腔室外、傳動(dòng)軸上遠(yuǎn)離所述第一直驅(qū)馬達(dá)的一端位于所述真空腔室中。
[0021]其中,所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置還包括第二固定組件及第二直驅(qū)馬達(dá);
[0022]所述第二固定組件密封固定于所述安裝孔,所述第一固定組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述第二固定組件;
[0023]所述第二直驅(qū)馬達(dá)固定于第二固定組件,其輸出端連接于所述第一固定組件或所述第一直驅(qū)馬達(dá),以驅(qū)動(dòng)所述第一固定組件轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]其中,所述真空沉積系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述真空腔室中的傳輸裝置;所述傳輸裝置包括叉手及旋轉(zhuǎn)臺(tái);所述叉手通過(guò)直線導(dǎo)向組件直線滑動(dòng)連接于所述旋轉(zhuǎn)臺(tái);所述叉手與所述傳動(dòng)軸之間設(shè)有傳動(dòng)組件,用于將所述傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述叉手的直線移動(dòng);
[0025]所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述真空腔室的內(nèi)壁,所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)固定連接于所述第一固定組件。
[0026]本實(shí)用新型提供的真空沉積系統(tǒng)及其旋轉(zhuǎn)饋入裝置,采用直驅(qū)馬達(dá)作為動(dòng)力源,第一直驅(qū)馬達(dá)可直接驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),無(wú)需聯(lián)軸器或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等,其連接方式更加簡(jiǎn)捷,并使得整個(gè)旋轉(zhuǎn)饋入裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷輕巧,可直接安裝于真空腔室的外壁而無(wú)需其他支撐結(jié)構(gòu),節(jié)約了整個(gè)裝置的成本,且方便后期的設(shè)備安裝維護(hù);由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷,在工作做成中產(chǎn)生的顆粒粉塵等污染少,有利于保證真空腔室的潔凈;第一直驅(qū)馬達(dá)的傳動(dòng)聲音小、壽命長(zhǎng)、控制精度更加準(zhǔn)確,且工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)小,可有效保證真空沉積系統(tǒng)的高精度、無(wú)污染。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式提供的真空沉積系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖2是圖1的真空沉積系統(tǒng)中傳輸裝置與中轉(zhuǎn)室的示意圖;
[0030]圖3是圖2中真空沉積系統(tǒng)的局部剖面圖;
[0031]圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式提供的真空沉積系統(tǒng)的示意圖;
[0032]圖5是本實(shí)用新型第三實(shí)施方式提供的真空沉積系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0034]參見(jiàn)圖1至圖3,為本實(shí)用新型中第一實(shí)施例提供的一種真空沉積系統(tǒng)。本實(shí)施例中,真空沉積系統(tǒng)為簇式(cluster type)真空沉積系統(tǒng)。
[0035]如圖1所示,真空沉積系統(tǒng)包括真空腔室、傳輸裝置2及旋轉(zhuǎn)饋入裝置3。真空腔室為多個(gè),分別是:進(jìn)出室11、至少一個(gè)反應(yīng)室12、及中轉(zhuǎn)室13?;ㄟ^(guò)進(jìn)出室11進(jìn)行上下料,每個(gè)反應(yīng)室12、進(jìn)出室11、與中轉(zhuǎn)室13之間均設(shè)有活動(dòng)閘閥,每個(gè)真空腔室分別與真空系統(tǒng)連接,以保證每個(gè)真空腔室的真空環(huán)境的相對(duì)獨(dú)立,可單獨(dú)調(diào)節(jié)每個(gè)真空腔室內(nèi)的壓力大小。本實(shí)施例中反應(yīng)室12為多個(gè),可在一個(gè)真空沉積系統(tǒng)中對(duì)基片進(jìn)行多種膜層沉積,可在一個(gè)反應(yīng)室12中沉積完成一種膜層后通過(guò)中轉(zhuǎn)室13利用傳輸裝置2將基片傳輸?shù)搅硪粋€(gè)反應(yīng)室12中進(jìn)行沉積第二膜層,既提高了生產(chǎn)節(jié)拍,又因?yàn)楸苊饬四拥慕徊娓腥荆WC了膜層質(zhì)量,該種真空沉積系統(tǒng)也必將成為新沉積系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
[0036]傳輸裝置2設(shè)置在真空腔室中,在本實(shí)施例中傳輸裝置2設(shè)置在中轉(zhuǎn)室13中。各反應(yīng)室12及進(jìn)出室11環(huán)繞中轉(zhuǎn)室13設(shè)置,傳輸裝置2旋轉(zhuǎn)可對(duì)應(yīng)配合不同的反應(yīng)室12或進(jìn)出室11。如圖2、圖3所示,傳輸裝置2包括叉手21及旋轉(zhuǎn)臺(tái)22。叉手21通過(guò)直線導(dǎo)向組件23直線滑動(dòng)連接于旋轉(zhuǎn)臺(tái)22,用于實(shí)現(xiàn)基片在真空腔室之間的移進(jìn)或移出;旋轉(zhuǎn)臺(tái)22轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于中轉(zhuǎn)室13的內(nèi)壁,以帶動(dòng)叉手21轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)至向相應(yīng)的真空腔室。
[0037]直線導(dǎo)向組件23用于叉手21的直線導(dǎo)向,以保證叉手21沿直線移動(dòng),同時(shí)保證真空沉積系統(tǒng)的精密度。直線導(dǎo)向組件23包括滑動(dòng)配合的直線導(dǎo)軌及直線滑塊,直線導(dǎo)軌固定于旋轉(zhuǎn)臺(tái)22,直線滑塊固定于叉手21,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于裝配。此處,作為另外的實(shí)施方式,直線導(dǎo)向組件23亦可為T(mén)型槽與T型塊的配合、或燕尾槽與燕尾塊的配合,等等。
[0038]叉手21通過(guò)傳動(dòng)組件24連接于旋轉(zhuǎn)饋入裝置3的傳動(dòng)軸,傳動(dòng)組件24用于將旋轉(zhuǎn)饋入裝置3的傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為叉手21的直線移動(dòng),以使叉手21相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)22直線移動(dòng)從而進(jìn)出真空腔室實(shí)現(xiàn)基片在真空腔室之間的移動(dòng)。
[0039]本實(shí)施例中,傳動(dòng)組件24為皮帶輪傳動(dòng)組件,通過(guò)皮帶輪可將旋轉(zhuǎn)饋入裝置3的傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為叉手21的直線移動(dòng),且可使傳動(dòng)軸的軸向垂直于叉手21的直線移動(dòng)方向。更具體地,傳動(dòng)組件24包括安裝于傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)輪241、傳送帶242、及兩個(gè)張緊輪243,傳送帶242連接于轉(zhuǎn)輪241及兩個(gè)張緊輪243。兩個(gè)張緊輪243沿叉手21的直線運(yùn)動(dòng)方向排布,位于兩個(gè)張緊輪243之間的傳送帶242與叉手21固定連接,當(dāng)轉(zhuǎn)輪241轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),傳送輪移動(dòng),從而帶動(dòng)叉手21直線移動(dòng)。
[0040]旋轉(zhuǎn)臺(tái)22通過(guò)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向組件25轉(zhuǎn)動(dòng)連接于中轉(zhuǎn)室13的內(nèi)壁,以轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)臺(tái)22的旋轉(zhuǎn)軸向垂直于叉手21的直線運(yùn)動(dòng)方向,以使叉手21對(duì)應(yīng)配合不同的真空腔室。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向組件25用于保證旋轉(zhuǎn)臺(tái)22轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性及精密度。本實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向組件25包括滑動(dòng)配合的圓弧導(dǎo)軌及圓弧滑塊,圓弧導(dǎo)軌固定于中轉(zhuǎn)室13的內(nèi)壁,圓弧滑塊固定于旋轉(zhuǎn)臺(tái)22,在旋轉(zhuǎn)饋入裝置3的驅(qū)動(dòng)下,旋轉(zhuǎn)臺(tái)22可沿著圓弧導(dǎo)軌進(jìn)行360。旋轉(zhuǎn)。
[0041]Cluster type真空沉積系統(tǒng)的工藝流程具體是:當(dāng)基片通過(guò)真空沉積系統(tǒng)外部的傳送裝置進(jìn)入進(jìn)出室11后,待真空抽氣系統(tǒng)將進(jìn)出室11的真空度與中轉(zhuǎn)室13的真空度相同時(shí),進(jìn)出室11和中轉(zhuǎn)室13之間的活動(dòng)閘閥打開(kāi)連通,傳輸機(jī)構(gòu)先旋轉(zhuǎn)到進(jìn)出室11活動(dòng)閘閥通道位置,然后利用驅(qū)動(dòng)叉手21將基片從進(jìn)出室11搬運(yùn)到中轉(zhuǎn)室13,動(dòng)作完成,進(jìn)出室11和中轉(zhuǎn)室13之間的活動(dòng)閘閥關(guān)閉。接著傳輸裝置2根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)定,開(kāi)始將基片搬運(yùn)到預(yù)定的反應(yīng)室12,傳輸機(jī)構(gòu)先是通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)22將叉手21旋轉(zhuǎn)到預(yù)定反應(yīng)室12與中轉(zhuǎn)室13之間的活動(dòng)閘閥的正中位置,然后該活動(dòng)閘閥打開(kāi),叉手21開(kāi)始進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)將基片輸送到反應(yīng)室12內(nèi)的預(yù)定位置,動(dòng)作完成,叉手21退出反應(yīng)室12,反應(yīng)室12與中轉(zhuǎn)室13之間的活動(dòng)閘閥關(guān)閉,傳輸裝置2開(kāi)始下一基片的輸送工作。
[0042]中轉(zhuǎn)室13的腔壁上設(shè)有安裝孔10,旋轉(zhuǎn)饋入裝置3安裝于安裝孔10中,用以在真空室內(nèi)提供雙旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),即驅(qū)動(dòng)叉手21直線移動(dòng)及驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)22轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0043]如圖3所示,旋轉(zhuǎn)饋入裝置3包括第一固定組件31、第一直驅(qū)馬達(dá)32、傳動(dòng)軸33、第一動(dòng)密封組件34、第二固定組件35及第二直驅(qū)馬達(dá)36。第一固定組件31轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第二固定組件35,第一直驅(qū)馬達(dá)32固定于第一固定組件31,其輸出端連接于傳動(dòng)軸33,以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸33繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)軸33繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)第一動(dòng)密封組件34,以保證密封性能,其一端連接至第一直驅(qū)馬達(dá)32,另一端延伸至中轉(zhuǎn)室并固定連接于轉(zhuǎn)輪241,以帶動(dòng)叉手21直線移動(dòng)。第二固定組件35密封固定于中轉(zhuǎn)室13的安裝孔,第二直驅(qū)馬達(dá)36固定于第二固定組件35,其輸出端連接于第一固定組件31,以驅(qū)動(dòng)第一固定組件31轉(zhuǎn)動(dòng)。第一固定組件31固定連接于旋轉(zhuǎn)臺(tái)22,第一固定組件31轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)22轉(zhuǎn)動(dòng)。利用第一直驅(qū)馬達(dá)32可驅(qū)動(dòng)叉手21直線移動(dòng),利用第二直驅(qū)馬達(dá)36可實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳輸裝置2的旋轉(zhuǎn),從而使得旋轉(zhuǎn)饋入裝置3實(shí)現(xiàn)雙旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)饋入,能夠適應(yīng)多傳動(dòng)饋入的發(fā)展需求。
[0044]第一固定組件31包括第一固定座311、第一支撐套筒312及第一端蓋313。第一固定座311上設(shè)有軸孔,用于安裝第一動(dòng)密封組件34及傳動(dòng)軸33。第一支撐套筒312連接在第一固定座311與第一端蓋313之間,以形成用于安裝第一直驅(qū)馬達(dá)32的密閉腔體。
[0045]第一固定座311為一端閉合的筒狀,軸孔開(kāi)設(shè)在第一固定座311的閉合端。第一固定座311與第一支撐套筒312同軸設(shè)置,且沿軸向排布設(shè)置。第一固定座311上相對(duì)閉合端的另一端與第一支撐套筒312的一端固定連接,第一支撐套筒312的另一端與第一端蓋313固定連接。第一直驅(qū)馬達(dá)32固定連接第一端蓋313,當(dāng)然第一直驅(qū)馬達(dá)32亦可與第一支撐套筒312或第一固定座311固定連接。通過(guò)第一支撐套筒312與第一端蓋313的配合,可將第一固定座311的另一端密封,在安裝第一動(dòng)密封組件34后可在第一固定組件31內(nèi)形成一密閉腔體,以防止有雜物及空氣進(jìn)入該密閉腔體,第一直驅(qū)馬達(dá)32整體位于該密閉腔體中,進(jìn)而防止雜物及空氣通過(guò)軸孔處進(jìn)入到中轉(zhuǎn)室13中。第一直驅(qū)馬達(dá)32位于第一支撐套筒312中,利用第一固定組件31各部分之間的配合,拆下第一端蓋313及第一支撐套筒312即可完全露出第一直驅(qū)馬達(dá)32,可便于第一直驅(qū)馬達(dá)32的裝配與維護(hù)。
[0046]此處,作為另外的實(shí)施方式,第一固定座311的另一端可直接安裝第一端蓋313進(jìn)行密封?;蛘撸谝恢彬?qū)馬達(dá)32直接固定連接于第一固定座311,在第一直驅(qū)馬達(dá)32的外壁與第一固定座311的筒內(nèi)壁之間設(shè)置密封,實(shí)現(xiàn)第一固定座311的另一端的密封以形成一密閉腔體,并使得第一直驅(qū)馬達(dá)的輸出端位于該密閉腔體中。
[0047]傳動(dòng)軸33繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)軸孔。傳動(dòng)軸33的一端連接至第一直驅(qū)馬達(dá)32的輸出端、另一端延伸至中轉(zhuǎn)室13中連接至傳輸裝置2的輪軸241以帶動(dòng)叉手21動(dòng)作。通過(guò)第一直驅(qū)馬達(dá)32作為動(dòng)力源,其具有輸出力矩大、精度高等特點(diǎn),第一直驅(qū)馬達(dá)32可直接與傳動(dòng)軸33連接,無(wú)需聯(lián)軸器、減速器、齒輪箱等機(jī)構(gòu),其連接方式相對(duì)更加簡(jiǎn)捷,從而使得整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)捷輕巧,可直接安裝于真空腔室的外壁而無(wú)需其他支撐結(jié)構(gòu),節(jié)約了整個(gè)裝置的成本,且方便后期的設(shè)備安裝維護(hù);控制精度也更加準(zhǔn)確。同時(shí)第一直驅(qū)馬達(dá)32具備噪音低、壽命長(zhǎng)等特定,其傳動(dòng)的噪音小,使得整個(gè)旋轉(zhuǎn)饋入裝置3具有更長(zhǎng)的使用壽命、更低噪音及振動(dòng),更適用高精密的真空沉積系統(tǒng)。
[0048]第一動(dòng)密封組件34安裝于軸孔中,并位于傳動(dòng)軸33與第一固定座311之間,以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸33與第一固定座311之間的密封。第一動(dòng)密封組件34包括套筒341、磁流體密封件342及密封圈343,套筒341固定于軸孔中,密封圈343設(shè)置在套筒341與第一固定組件31之間,傳動(dòng)軸33套設(shè)在套筒341內(nèi),磁流體密封件342設(shè)置在套筒341的內(nèi)壁與傳動(dòng)軸33之間。磁流體密封件342壽命長(zhǎng)、無(wú)磨損、可保證傳動(dòng)軸33與第一固定座311之間的密封性能,其結(jié)構(gòu)亦相對(duì)簡(jiǎn)單,降低了整個(gè)旋轉(zhuǎn)饋入裝置3的加工精度和裝配精度,大大減小了設(shè)備的整體成本。
[0049]套筒341的外壁上繞其周向設(shè)有環(huán)形凸緣,環(huán)形凸緣在套筒341的軸向上具有相對(duì)的兩凸緣面,密封圈343設(shè)置在一法蘭面與第一固定座311之間。以便于套筒341、密封圈343與第一固定座311之間的裝配連接。本實(shí)施例中,環(huán)形凸緣位于第一固定座311的閉合端的外側(cè),以進(jìn)一步便于裝配。軸孔為與環(huán)形凸緣相配合的階梯狀,以便于套筒341與軸孔之間的定位連接。
[0050]第一動(dòng)密封組件34進(jìn)一步包括一壓緊法蘭344,壓緊法蘭344與環(huán)形凸緣的形狀相配合,壓緊法蘭344與第一固定座311之間通過(guò)螺釘固定連接并將環(huán)形凸緣及密封圈343壓緊在第一固定座311與壓緊法蘭344之間,以進(jìn)一步保證套筒341與第一固定座311之間的密封性能。
[0051]在本實(shí)施方式中,第一動(dòng)密封組件34包括套筒341、密封圈343及磁流體密封件342,便于加工制備,可將第一動(dòng)密封組件34與傳動(dòng)軸33作為一個(gè)整體與第一固定座311裝配連接,便于第一動(dòng)密封組件34、第一固定座311及傳動(dòng)軸33之間的裝配連接,作為另外的實(shí)施方式,套筒341可與第一固定座311為一體式結(jié)構(gòu),而不必設(shè)置套筒341與第二固定座之間的密封圈343 ;或者采用其他結(jié)構(gòu)或形式的第一動(dòng)密封組件34實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸33與第一固定座311之間的密封。
[0052]第二固定組件35包括第二固定座351、第二支撐套筒352及第二端蓋353。第二固定座351與中轉(zhuǎn)室13的腔壁密封連接,第二支撐套筒352固定在第二固定座351與第二端蓋353之間。
[0053]第二固定座351為環(huán)狀,第一固定座311轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在第二固定座351內(nèi)。第一固定座311與第二固定座351之間設(shè)有軸承,以保證二者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。
[0054]為保證第一固定座311與第二固定座351之間的密封性能,第一固定座311與第二固定座351之間設(shè)有第二動(dòng)密封組件37,第二動(dòng)密封組件37包括兩個(gè)同軸設(shè)置的兩個(gè)動(dòng)密封圈371、372,及真空管道373。第一固定座311、第二固定座351與兩個(gè)動(dòng)密封圈371、372之間形成環(huán)狀的密封空間,真空管道373設(shè)置在第二固定座351上,真空管道373的一端連通至所述密封空間,另一端連通至一真空抽氣裝置。利用真空抽氣裝置對(duì)真空管道373進(jìn)行抽氣可使得密封空間形成保持真空狀態(tài)的真空環(huán),當(dāng)靠近中轉(zhuǎn)室13外側(cè)的動(dòng)密封圈371,372的密封性能不夠?qū)е滦孤┦?,其泄漏的氣體進(jìn)入到真空環(huán)中后迅速被真空抽氣裝置從真空管道373抽出,避免了泄漏進(jìn)來(lái)的氣體進(jìn)入到中轉(zhuǎn)室13中,從而保證了真空腔室的真空管度。同時(shí)由于真空管道373的存在,避免了動(dòng)密封圈371、372在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)測(cè)試的顆粒、粉塵等污染物進(jìn)入到真空腔室內(nèi),保證了腔室的潔凈度,避免了因基片受到污染而導(dǎo)致膜層質(zhì)量的降低。此處的真空抽氣裝置可以是為中轉(zhuǎn)室13提供真空抽氣的裝置,而無(wú)需額外提供真空抽氣裝置,進(jìn)而簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)成本。
[0055]第二固定座351套設(shè)在第二支撐套筒352內(nèi),并通過(guò)第二支撐套筒352與中轉(zhuǎn)室13固定連接。當(dāng)然,亦可將第二固定座351直接與中轉(zhuǎn)室13的腔壁固定連接。本實(shí)施例中,第二支撐套筒352包括多段子筒352a、352b、352c,多段子筒352a、352b、352c沿軸向依次排布固定連接。位于第二支撐套筒352 —端的子筒352a套設(shè)在第二固定座351外,其與中轉(zhuǎn)室13的安裝孔10對(duì)應(yīng)固定連接,且二者之間設(shè)有靜密封圈354,以使第一固定座311的閉合端伸入到中轉(zhuǎn)室13中,并保證中轉(zhuǎn)室13的真空度。位于第二支撐套筒352另一端的子筒352c與第二端蓋353固定連接,從而在第一固定組件31與第二固定組件35之間形成一密封空間350,第二直驅(qū)馬達(dá)36固定于密封空間中。以進(jìn)一步避免氣體及雜物進(jìn)入到中轉(zhuǎn)室13中。
[0056]本實(shí)施例中,第二直驅(qū)馬達(dá)36位于第二支撐套筒352中,且與第二端蓋353固定連接,從而使得第二直驅(qū)馬達(dá)36位于前述密封空間350中。第二直驅(qū)馬達(dá)的輸出端與第一固定組件31連接,以驅(qū)動(dòng)第一固定組件31轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得整個(gè)傳輸裝置2轉(zhuǎn)動(dòng)。采用第二直驅(qū)馬達(dá)作為動(dòng)力源,亦可使得整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單輕巧,節(jié)約了整個(gè)裝置的成本,且方便后期的設(shè)備安裝維護(hù);噪音小、壽命長(zhǎng),控制精度也更加準(zhǔn)確,適用于高精密的真空沉積系統(tǒng)。此處,作為另外的實(shí)施方式,若第一直驅(qū)馬達(dá)32后端部位于第一固定組件31夕卜,第二直驅(qū)馬達(dá)的輸出端亦可連接至第一直驅(qū)馬達(dá)32,以帶動(dòng)第一直驅(qū)馬達(dá)32及第一固定組件31轉(zhuǎn)動(dòng),并使傳輸裝置2轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0057]第二直驅(qū)馬達(dá)36與第一直驅(qū)馬達(dá)32沿同一軸向排布設(shè)置,以便于裝配連接。同時(shí),利用多段子筒的拼接,拆分不同的子筒可分別露出第一直驅(qū)馬達(dá)32或者第二直驅(qū)馬達(dá)36,從而利于維護(hù)。傳動(dòng)軸33、第一直驅(qū)馬達(dá)32及第二直驅(qū)馬達(dá)36同軸設(shè)置,可僅使傳動(dòng)軸33的一端位于真空腔室中,第一直驅(qū)馬達(dá)32及第二直驅(qū)馬達(dá)36均位于真空腔室外,以保證真空腔室內(nèi)部的真空度及潔凈。
[0058]本實(shí)用新型在第一實(shí)施方式中提供的真空沉積系統(tǒng)為cluster type真空沉積系統(tǒng),其傳輸裝置2具有直線移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)兩個(gè)動(dòng)作,旋轉(zhuǎn)饋入裝置3的結(jié)構(gòu)亦可提供雙旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然,真空沉積系統(tǒng)還可以為其他系統(tǒng),如TFT-LCD、太陽(yáng)能薄膜電池、半導(dǎo)體芯片、晶圓等薄膜工藝制備和生產(chǎn)的真空鍍膜系統(tǒng)中。
[0059]如圖4所示,在本實(shí)用新型第二實(shí)施方式提供的真空沉積系統(tǒng)中,其包括真空腔室及旋轉(zhuǎn)饋入裝置3。旋轉(zhuǎn)饋入裝置3作為單一傳動(dòng)的旋轉(zhuǎn)饋入,即只提供一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)饋入裝置3包括第一固定組件31、第一直驅(qū)馬達(dá)32、傳動(dòng)軸33及第一動(dòng)密封組件34,第一固定組件31、第一直驅(qū)馬達(dá)32、傳動(dòng)軸33及第一動(dòng)密封組件34的具體結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同,在此不再贅述。真空腔室的腔壁100上開(kāi)設(shè)有安裝孔,旋轉(zhuǎn)饋入裝置3的第一固定組件31密封固定于安裝孔,第一直驅(qū)馬達(dá)32位于真空腔室外。為了便于第一固定組件31與真空腔室腔壁100之間的密封,第一固定組件31上設(shè)有環(huán)形周緣319,環(huán)形周緣319的形狀與安裝孔的形狀相配合,環(huán)形周緣319與真空腔室腔壁100之間設(shè)有固定密封圈318。
[0060]傳動(dòng)軸33的一端通過(guò)安裝孔10延伸至真空腔室中,其可通過(guò)鍵或其他方式與任何合適的傳動(dòng)裝置、被驅(qū)動(dòng)部件聯(lián)接,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)饋入。
[0061]本實(shí)施例中,真空腔室中設(shè)有傳輸裝置,且傳輸裝置只需要提供單一的動(dòng)作,如叉手21的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)軸33通過(guò)與第一實(shí)施方式相同的傳動(dòng)組件24連接于叉手21,以驅(qū)動(dòng)叉手21直線往復(fù)動(dòng)作。當(dāng)然,當(dāng)傳輸裝置2只需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)臺(tái)22的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)軸33直接連接于旋轉(zhuǎn)臺(tái)22即可。
[0062]如圖5所示,在本實(shí)用新型第三實(shí)施方式提供的真空沉積系統(tǒng)中,其包括真空腔室及旋轉(zhuǎn)饋入裝置3。旋轉(zhuǎn)饋入裝置3與前述第二實(shí)施方式相同,在此不再贅述。在本實(shí)施方式中,真空腔室為反應(yīng)室,真空腔室中設(shè)有基片頂針機(jī)構(gòu)5,旋轉(zhuǎn)饋入裝置3可為基片頂針機(jī)構(gòu)5提供傳動(dòng)饋入。
[0063]真空腔室的腔壁100上設(shè)有安裝孔,旋轉(zhuǎn)饋入裝置3安裝于安裝孔,且位于真空腔室的底部,頂針機(jī)構(gòu)位于旋轉(zhuǎn)饋入裝置3的上部?;斸槞C(jī)構(gòu)5包括傳動(dòng)絲桿51、與傳動(dòng)絲桿51相配合的絲桿軸承52、空心軸53、托板54及頂針55。傳動(dòng)軸33、傳動(dòng)絲桿51及空心軸53三者同軸設(shè)置,傳動(dòng)絲桿51固定連接于傳動(dòng)軸33,傳動(dòng)絲桿51套設(shè)在空心軸53內(nèi),絲桿軸承52設(shè)置在傳動(dòng)絲桿51與空心軸53之間,且固定于空心軸53內(nèi)。空心軸53固定于頂針55的底面。頂針55安裝于托板54的上表面,用于支撐基片9,以減小與基片9的接觸面積。傳動(dòng)軸33轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)傳動(dòng)絲桿51轉(zhuǎn)動(dòng),利用傳動(dòng)絲桿51與絲桿軸承52的配合,可使得托板54及頂針55上下升降活動(dòng),頂針55可在反應(yīng)室12中的通孔進(jìn)行上下活動(dòng),實(shí)現(xiàn)基片9的升起和降落功能。
[0064]在上述實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)饋入裝置3均設(shè)置在真空腔室的底部,作為另外的實(shí)施方式,旋轉(zhuǎn)饋入裝置3亦可設(shè)置在真空腔室的側(cè)壁上。
[0065]在上述實(shí)施方式中,第一動(dòng)密封組件34包括套筒341、磁流體密封件342及密封圈343,其體積小,可便于與直徑相對(duì)較小的傳動(dòng)軸33的配合連接;第二動(dòng)密封組件37包括兩個(gè)同軸設(shè)置的兩個(gè)動(dòng)密封圈371、372及真空管道373,可適用于直徑相對(duì)較大的第一固定座的密封,作為另外的實(shí)施方式,第一動(dòng)密封組件可采用與第二動(dòng)密封組件相同的結(jié)構(gòu),即第一動(dòng)密封組件包括兩個(gè)同軸設(shè)置的動(dòng)密封圈及真空管道,真空管道設(shè)置在第一固定座上,其一端連通兩個(gè)動(dòng)密封圈之間的密封環(huán)中,另一端連通至真空抽氣裝置。當(dāng)然,第二動(dòng)密封組件亦可采用與第一動(dòng)密封組件相同的結(jié)構(gòu)。
[0066]以上所述的實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實(shí)施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)饋入裝置,其特征在于,包括第一固定組件、傳動(dòng)軸、第一動(dòng)密封組件及第一直驅(qū)馬達(dá); 所述第一固定組件包括第一固定座,所述第一固定座上設(shè)有軸孔; 所述第一動(dòng)密封組件安裝于所述軸孔中,用于所述傳動(dòng)軸與所述第一固定座之間的密封; 所述傳動(dòng)軸繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)所述第一動(dòng)密封組件; 所述第一直驅(qū)馬達(dá)安裝于所述第一固定組件,所述第一直驅(qū)馬達(dá)的輸出端連接于所述傳動(dòng)軸,以驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)饋入裝置,其特征在于,所述第一固定座為一端閉合的筒狀,所述軸孔開(kāi)設(shè)在第一固定座的閉合端;所述第一固定座上相對(duì)閉合端的另一端密封設(shè)置以形成一密閉腔體,所述第一直驅(qū)馬達(dá)的輸出端位于該密閉腔體中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)饋入裝置,其特征在于,所述第一固定組件還包括第一支撐套筒及第一端蓋,所述第一固定座上相對(duì)閉合端的另一端與所述第一支撐套筒的一端固定連接,所述第一支撐套筒的另一端與所述第一端蓋固定連接;所述第一直驅(qū)馬達(dá)位于所述第一支撐套筒中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)饋入裝置,其特征在于,所述第一動(dòng)密封組件包括套筒、磁流體密封件及密封圈,所述套筒固定于所述軸孔中,所述密封圈設(shè)置在所述套筒與所述第一固定組件之間,所述傳動(dòng)軸繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在所述套筒內(nèi),所述磁流體設(shè)置在所述套筒的內(nèi)壁與所述傳動(dòng)軸之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)饋入裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置還包括第二固定組件及第二直驅(qū)`馬達(dá); 所述第一固定組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第二固定組件; 所述第二直驅(qū)馬達(dá)固定于第二固定組件,其輸出端連接于所述第一固定組件或所述第一直驅(qū)馬達(dá),以驅(qū)動(dòng)所述第一固定組件轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)饋入裝置,其特征在于,所述第二固定組件包括第二固定座,所述第二固定座為環(huán)狀,所述第一固定座轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在所述第二固定座內(nèi);所述第一固定座與所述第二固定座之間設(shè)有第二動(dòng)密封組件,所述第二動(dòng)密封組件包括兩個(gè)同軸設(shè)置的兩個(gè)動(dòng)密封圈及真空管道,所述第一固定座、所述第二固定座與兩個(gè)所述動(dòng)密封圈之間形成環(huán)狀的密封空間,所述真空管道設(shè)置在所述第二固定座上,所述真空管道的一端連通至所述密封空間、另一端連通至一真空抽氣裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)饋入裝置,其特征在于,所述傳動(dòng)軸、所述第一直驅(qū)馬達(dá)及所述第二直驅(qū)馬達(dá)同軸設(shè)置。
8.一種真空沉積系統(tǒng),其特征在于,包括權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)饋入裝置及真空腔室,所述真空腔室的腔壁上設(shè)有安裝孔,所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置安裝于所述安裝孔處; 所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置的第一固定組件安裝于所述安裝孔,所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置的第一直驅(qū)馬達(dá)位于所述真空腔室外、傳動(dòng)軸上遠(yuǎn)離所述第一直驅(qū)馬達(dá)的一端位于所述真空腔室中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空沉積系統(tǒng),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)饋入裝置還包括第二固定組件及第二直驅(qū)馬達(dá); 所述第二固定組件密封固定于所述安裝孔,所述第一固定組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述第二固定組件; 所述第二直驅(qū)馬達(dá)固定于第二固定組件,其輸出端連接于所述第一固定組件或所述第一直驅(qū)馬達(dá),以驅(qū)動(dòng)所述第一固定組件轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空沉積系統(tǒng),其特征在于,所述真空沉積系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述真空腔室中的傳輸裝置;所述傳輸裝置包括叉手及旋轉(zhuǎn)臺(tái);所述叉手通過(guò)直線導(dǎo)向組件直線滑動(dòng)連接于所述旋轉(zhuǎn)臺(tái);所述叉手與所述傳動(dòng)軸之間設(shè)有傳動(dòng)組件,用于將所述傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述叉手的直線移動(dòng); 所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述真空腔室的內(nèi)壁,所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)固定連接于所述第一固定組件。`
【文檔編號(hào)】C23C14/50GK203625463SQ201320706064
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】何祝兵, 蘇奇聰, 王春柱 申請(qǐng)人:南方科技大學(xué)