CN103925616B - 立式外点火装置的定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式外点火装置的定位机构，其包括上部法兰盘、下部法兰盘、底部安装板、导向轴、调节螺柱和锁紧螺柱。本发明的上部法兰盘可以带动加热器和点火腔室进行小范围的水平方向上的移动和转动调整；调整好后，通过调节旋钮实现上部法兰盘的径向和轴向的紧固定位；导向轴、调节螺柱和锁紧螺柱则可以实现加热器和点火腔室的轴向移动调整和定位，从而实现x、y、z三维空间内任意方位的定位以及旋转角度的定位。

Description

立式外点火装置的定位机构

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种用于立式热处理设备的外点火装置的定位机构。

背景技术

在半导体立式热处理设备中，有一个外点火装置与工艺腔室相连，工艺气体从外点火装置中的进气管进入主工艺腔室，外点火装置中有加热器将工艺气体加热以及进行一定的反应，外点火装置的腔室与工艺腔室通过过渡管相连。

图1是现有立式工艺腔室与立式外点火装置的连接示意图，如图1所示，主工艺腔室21与外点火装置22通过石英过渡管24相连，石英过渡管24与外点火装置22之间具有石英法兰连接部25，外点火装置22包括外点火腔室26和圆环状加热器23。

热处理设备在工作过程中，工艺腔室21和石英过渡管24要保证密封，这样在石英法兰连接部25处就要有密封圈进行密封，并且要保证两处的石英法兰定位精度大，安装准确，保证安装顺利以及密封的条件。由于石英材料为脆性材料，不能承受较大变形，因此需要一个定位机构来移动外点火腔室26以达到良好的定位精度，确保顺利安装以及密封。

基于不同结构的外点火装置也有不同的定位机构，目前，基于卧式外点火装置的卧式定位机构，是采用驱动块与驱动轴的方式，实现空间三个方向上的移动调节以及定位；而基于立式外点火装置的立式定位机构，现有技术未提供有效的机构来实现。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，而提供一种立式外点火装置的定位机构，用以实现立式外点火装置的精确定位。

本发明提供的立式外点火装置的定位机构，其包括：

上部法兰盘，用于与外点火装置的加热器底部固定，其具有第一圆孔，供外点火装置的进气管穿过，该第一圆孔处向下延伸形成第一圆柱；

下部法兰盘，其具有第二圆孔，供外点火装置的进气管穿过，该第二圆孔处向下延伸形成第二圆柱，供上部法兰盘的第一圆柱插入，该第二圆柱侧壁还设有多个穿入紧固件，用于固定该第一圆柱的位置；

底部安装板，固定于外点火装置上；

导向轴，固定于下部法兰盘，并贯穿底部安装板，使下部法兰盘可相对于底部安装板沿着导向轴上下位移；

调节螺柱，固定于下部法兰盘并抵贴底部安装板，或固定于底部安装板上并抵贴下部法兰盘，其抵贴处具有调节螺母，用于调节下部法兰盘与底部安装板的间距；

锁紧螺柱，固定于下部法兰盘并贯穿底部安装板，或固定于底部安装板上并贯穿下部法兰盘，其贯穿处具有锁紧螺母，用于固定下部法兰盘与底部安装板的间距。

进一步地，该调节螺柱和锁紧螺柱均与导向轴平行。

进一步地，该上部法兰盘向下设有数个滚轮，该第一圆柱插入第二圆柱并与第二圆柱具有间隙，以使上部法兰盘能与下部法兰盘产生水平位移。

进一步地，该滚轮为钢珠滚轮，并平均分布于上部法兰盘的下表面，该第一圆柱与第二圆柱的间隙为0.5-5cm。

进一步地，该上部法兰盘的第一圆柱外壁具有环形槽，供穿入紧固件穿入。

进一步地，该第二圆柱在对应第一圆柱环形槽的位置设有多个螺纹孔，供穿入紧固件穿入，该穿入紧固件为调节旋钮。

进一步地，该上部法兰盘和下部法兰盘分别具有与第一圆孔和第二圆孔相通的长槽口，以便于上部法兰盘和下部法兰盘的装卸。

进一步地，该调节螺柱与锁紧螺柱均固定于下部法兰盘。

进一步地，该上部法兰盘向下设有数个滚轮，该调节螺柱与锁紧螺柱均通过定位销固定于下部法兰盘，且该定位销伸出于下部法兰盘的上表面，以作为滚轮的限位件。

进一步地，该上部法兰盘与下部法兰盘安装完毕后，该定位销与相邻滚轮之间的距离为0.5-5cm。

本发明提供的立式外点火装置的定位机构，具有以下技术效果：

1.通过本发明的定位机构可以实现外点火腔室在x、y、z三维空间内任意方位的定位以及旋转角度的定位；

2.本发明的定位机构，通过导向轴、调节螺柱、锁紧螺柱以及穿入紧固件实现轴向和径向的定位，定位效果优异；

3.本发明的定位机构，通过滚轮和定位销的限位，可使外点火腔室的最大调节角度维持在5°以内，限位效果优异；

4.本发明的定位机构结构简单、安装方便，不需要工具即可完成定位操作，适于工业化生产。

附图说明

为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中：

图1是现有立式工艺腔室与立式外点火装置的连接示意图；

图2是本发明定位机构与外点火装置的连接示意图；

图3是本发明定位机构第一实施例的立体图；

图4是本发明定位机构第一实施例的立体分解图；

图5是本发明定位机构第一实施例中上部法兰盘的结构示意图；

图6是本发明定位机构第一实施例中下部法兰盘的结构示意图；

图7是本发明定位机构第一实施例操作过程的俯视图。

具体实施方式

请参阅图2，本发明的定位机构27安装于立式外点火装置22的加热器23底部。

请继续参阅图3至图6，本实施例立式外点火装置的定位机构，其包括：

上部法兰盘1，用于与外点火装置22的加热器23底部通过螺钉12固定，其具有第一圆孔44，供外点火装置的进气管穿过，该第一圆孔44处向下延伸形成第一圆柱45，如图5所示，为了更清晰地显示上部法兰盘1的结构，图5是将图3和图4中的上部法兰盘1上下颠倒后显示的；

下部法兰盘2，其具有第二圆孔54，供外点火装置的进气管穿过，该第二圆孔54处向下延伸形成第二圆柱55，供上部法兰盘1的第一圆柱45插入，该第二圆柱55侧壁还设有三个调节旋钮11，用于固定该第一圆柱45的位置，如图6所示；

底部安装板3，用于与外点火装置的底部固定；

导向轴5，固定于下部法兰盘2，并贯穿底部安装板3，使下部法兰盘2可相对于底部安装板3沿着导向轴5上下位移；

调节螺柱7，一端固定于下部法兰盘2，另一端具有调节螺母9并抵贴底部安装板3，用于调节下部法兰盘2与底部安装板3的间距，起到轴向调整的作用，如图4所示；

锁紧螺柱6，固定于下部法兰盘2并贯穿底部安装板3，其贯穿处具有锁紧螺母8，用于固定下部法兰盘2与底部安装板3的间距，起到轴向定位的作用，防止装置的轴向窜动，如图4所示。

通过这样的结构设置，上部法兰盘1可以带动加热器和点火腔室进行小范围的水平方向上的移动和转动调整；调整好后，通过调节旋钮11实现上部法兰盘1的径向和轴向的紧固定位；导向轴5、调节螺柱7和锁紧螺柱6则可以实现加热器和点火腔室的轴向移动调整和定位，从而实现x、y、z三维空间内任意方位的定位以及旋转角度的定位。

本实施例中，调节螺柱7和锁紧螺柱6均与导向轴5平行，以便精确实现轴向位移。

本实施例中，上部法兰盘1上平均分布开设有3个滚轮通孔43，并向下设有3个钢珠滚轮10，以使得上部法兰盘1的水平位移更加方便、稳定，第一圆柱45的外径要比第二圆柱55的内径要小一些，使得第一圆柱45插入第二圆柱55之后与第二圆柱55具有平均在2cm左右的间隙，这样，上部法兰盘1就能与下部法兰盘2产生水平的位移。下部法兰盘2上开设有3个轴孔52，分别用于定位安装导向轴5、调节螺柱7和锁紧螺柱6。

本实施例中，上部法兰盘1的第一圆柱45外壁具有环形槽42，下部法兰盘2的第二圆柱55在对应环形槽42的位置开设有3个螺纹孔53，调节旋钮11穿入螺纹孔53并穿入环形槽42内，以实现径向和轴向的同时精确定位。在其他实施例中，没有环形槽，仍然可以实现上部法兰盘的径向定位，但上部法兰盘可能产生轴向滑动。

本实施例中，上部法兰盘1具有与第一圆孔44相通的第一长槽口41，下部法兰盘2具有与第二圆孔54相通的第二长槽口51，安装后两个长槽口位于相同的位置，用于点火腔室的安装拆卸，给点火腔室的进气管提供安装空间。在其他实施例中，没有该长槽口，则可将法兰盘从进气管的下端套入安装。

本实施例中，直线轴承4通过螺钉固定在底部安装板3上，导向轴5贯穿于于直线轴承4上；调节螺柱7与锁紧螺柱6均通过定位销(未示出)固定于下部法兰盘2，且该定位销伸出于下部法兰盘2的上表面，以作为钢珠滚轮10的限位件。上部法兰盘1与下部法兰盘2安装完毕后，该定位销与相邻钢珠滚轮之间的距离为2cm左右。

本实施例中，底部安装板3是固定于外点火装置的底部，在其他实施例中，底部安装板亦可以固定于外点火装置的其他部位，因为外点火装置本身是固定不动的，只要该底部安装板与外点火装置相固定(如底部、侧壁等壳体)，就能保证底部安装板的固定位置，从而通过调节上述机构，实现加热器和点火腔室的位移。

在其他实施例中，调节螺柱亦可固定在底部安装板上，而将调节螺母抵贴下部法兰盘；锁紧螺柱亦可固定在底部安装板上并贯穿下部法兰盘，而将锁紧螺母设于下部法兰盘的贯穿处。

操作过程中，将加热器固定在上部法兰盘1上，并将上部法兰盘1通过第一圆柱和第二圆柱放置在下部法兰盘2之上，使钢珠滚轮10与下部法兰盘2的表面接触抵贴，这样上部法兰盘1就可以在钢珠滚轮10的作用下进行小范围的移动以及转动了，同时带动加热器和点火腔室进行小范围的移动和转动。

同时，拧动调节螺母9可以使调节螺柱7带动下部法兰盘2上下移动，再带动上部法兰盘1以及加热器和点火腔室上下移动，而导向轴5可以承担整个机构的径向力，使机构不发生偏移。

当上下移动到指定安装位置时，将锁紧螺母8向下旋紧，与底部安装板3接触，就可以使整个机构在轴向定位，不发生上下窜动；在下部法兰盘2的螺纹孔53中拧入三个调节旋钮11，可以将上部法兰盘1固定住，进而将加热器和点火腔室固定住。

由于钢珠滚轮10以及调节螺柱7、锁紧螺柱6和导向轴5的角度设定，使得调整螺母9、锁紧螺母8以及调节旋钮11都有足够的操作空间。如图7所示，由于钢珠滚轮10以及调节螺柱7、锁紧螺柱6和导向轴5的角度设定，调节螺柱7、锁紧螺柱6顶部的定位销突出下部法兰盘2一定距离(如1cm)，图中下方两个钢珠滚轮10的上面2cm左右即是调节螺柱7和锁紧螺柱6的定位销，这样可以使上部法兰盘1顺时针或者逆时针旋转5°之后就与钢珠滚轮10发生接触，限制其转动，这样可以防止点火腔室的旋转角度过大，对其造成损伤，起到旋转限位的作用。

Claims (10)

1.一种立式外点火装置的定位机构，其特征在于，其包括：

上部法兰盘，用于与外点火装置的加热器底部固定，其具有第一圆孔，供外点火装置的进气管穿过，该第一圆孔处向下延伸形成第一圆柱；

下部法兰盘，其具有第二圆孔，供外点火装置的进气管穿过，该第二圆孔处向下延伸形成第二圆柱，供上部法兰盘的第一圆柱插入，该第二圆柱侧壁还设有多个穿入紧固件，用于固定该第一圆柱的位置；

底部安装板，固定于外点火装置上；

导向轴，固定于下部法兰盘，并贯穿底部安装板，使下部法兰盘可相对于底部安装板沿着导向轴上下位移；

调节螺柱，固定于下部法兰盘并抵贴底部安装板，或固定于底部安装板上并抵贴下部法兰盘，其抵贴处具有调节螺母，用于调节下部法兰盘与底部安装板的间距；

锁紧螺柱，固定于下部法兰盘并贯穿底部安装板，或固定于底部安装板上并贯穿下部法兰盘，其贯穿处具有锁紧螺母，用于固定下部法兰盘与底部安装板的间距。

2.根据权利要求1所述的立式外点火装置的定位机构，其特征在于：该调节螺柱和锁紧螺柱均与导向轴平行。

3.根据权利要求2所述的立式外点火装置的定位机构，其特征在于：该上部法兰盘向下设有数个滚轮，该第一圆柱插入第二圆柱并与第二圆柱具有间隙，以使上部法兰盘能与下部法兰盘产生水平位移。

4.根据权利要求3所述的立式外点火装置的定位机构，其特征在于：该滚轮为钢珠滚轮，并平均分布于上部法兰盘的下表面，该第一圆柱与第二圆柱的间隙为0.5-5cm。

5.根据权利要求2所述的立式外点火装置的定位机构，其特征在于：该上部法兰盘的第一圆柱外壁具有环形槽，供穿入紧固件穿入。

6.根据权利要求5所述的立式外点火装置的定位机构，其特征在于：该第二圆柱在对应第一圆柱环形槽的位置设有多个螺纹孔，供穿入紧固件穿入，该穿入紧固件为调节旋钮。

7.根据权利要求2所述的立式外点火装置的定位机构，其特征在于：该上部法兰盘和下部法兰盘分别具有与第一圆孔和第二圆孔相通的长槽口，以便于上部法兰盘和下部法兰盘的装卸。

8.根据权利要求2所述的立式外点火装置的定位机构，其特征在于：该调节螺柱与锁紧螺柱均固定于下部法兰盘。

9.根据权利要求8所述的立式外点火装置的定位机构，其特征在于：该上部法兰盘向下设有数个滚轮，该调节螺柱与锁紧螺柱均通过定位销固定于下部法兰盘，且该定位销伸出于下部法兰盘的上表面，以作为滚轮的限位件。

10.根据权利要求9所述的立式外点火装置的定位机构，其特征在于：该上部法兰盘与下部法兰盘安装完毕后，该定位销与相邻滚轮之间的距离为0.5-5cm。