CN109825818B - 一种自适应调节进气转接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化学气相沉积设备领域，公开了一种自适应调节进气转接结构，包括：开设在腔体门上的台阶孔；配合设置在台阶孔内的进气动模块，进气动模块上具有大圆孔和小圆孔；固定在腔体门上用于封闭台阶孔的压板，压板上设有板孔、与布气机构相连的气体管路，气体管路通过板孔与台阶孔相通；被压板压制在进气动模块上的弹簧；设于腔体本体上可与小圆孔连通的进气口；密封压板与腔体门的第一密封圈；密封进气动模块与腔体门的第二密封圈；在腔体门关闭后、密封进气动模块与腔体本体的第三密封圈。通过上述方式，本发明能够使多处密封不冲突，保证各处的密封效果，基本消除了因内部密封不良造成腔体内漏气而影响成膜均匀性的问题。

Description

一种自适应调节进气转接结构

技术领域

本发明涉及化学气相沉积设备领域，特别是涉及一种自适应调节进气转接结构。

背景技术

在化学气相沉积设备中，根据加工工艺的不同需求，气体组分进入腔室分为两种方式。第一种是从静态的腔体本体进入，属于静态连接；该方式中的布气机构固定安装在腔体本体的内壁上，腔体本体上具有与布气机构相通的进气口，由于腔体本体固定不动，所以使得进气与布气机构之间的连接为静态连接。第二种是从动态的腔体门进入，属于动态连接；该方式中的布气结构固定安装在腔体门的内壁上，由于腔体门经常有开关动作，所以使得进气与布气机构之间的连接为动态连接。

对于动态连接布气机构，要么使用软连接，要么使用气体转接模块。软连接在使用及维护过程中，具有漏气、缠绕等诸多诟病，基本不再使用。现有的气体转接模块位于腔体内部，与腔体本体的内侧壁连接；当腔体门关闭后，气体转接模块与腔体门之间平面对接、与布气机构连通；其中，气体转接模块与腔体门之间有多个密封，以防止气体在进入过程中外漏；腔体门与腔体本体之间也有密封，以能够在工作过程中保证腔室内部的密封性。这种两处甚至多出同时采用O型圈密封的硬连接结构，在设备工作过程中很容易发生漏气，从而会影响成膜的均匀性；因为需要多处密封同时满足，所以对各部件的加工精度及组装配合精度有较高的要求；气体转接模块的体积较大，占用腔体内部空间，需相应加大腔体尺寸，设备制作成本高；结构复杂，组装难度高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种自适应调节进气转接结构，能够使多处密封不冲突，保证各处的密封效果，不影响成膜的均匀性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种自适应调节进气转接结构，包括：

台阶孔，所述台阶孔开设在所述腔体门上；所述台阶孔包括通向所述腔体门外侧的大孔和通向所述腔体门内侧的小孔，所述大孔的内径大于所述小孔的内径，所述大孔与所述小孔之间形成内环形面；

进气动模块，所述进气动模块配合设置在所述台阶孔内，所述进气动模块包括与所述大孔相配合的大圆柱部、以及与所述小孔相配合的小圆柱部，所述大圆柱部与所述小圆柱部之间形成外环形面；所述进气动模块上大圆柱部所在的端部开有大圆孔，所述进气动模块上小圆柱部所在的端部开有小圆孔，所述小圆孔的内径小于所述大圆孔的内径，所述小圆孔与所述大圆孔相通；

压板，所述压板固定在所述腔体门的外侧壁上，所述压板封闭所述台阶孔；所述压板上设有与所述台阶孔相通的板孔、以及与所述腔体门上的布气机构相连的气体管路，所述气体管路通过所述板孔与所述台阶孔相通；

弹簧，所述弹簧被所述压板压制在所述进气动模块上；在所述弹簧的作用下，所述外环形面抵在所述内环形面上，所述进气动模块上小圆柱部的端部凸出于所述腔体门；

进气口，所述进气口设置在腔体本体上，所述进气口的一端通向所述腔体本体的外部，所述进气口的另一端与所述小圆孔相对；当腔体门关闭后，所述进气口与所述小圆孔连通；

第一密封圈，所述第一密封圈密封所述压板与所述腔体门；

第二密封圈，所述第二密封圈密封所述进气动模块与所述腔体门；

第三密封圈，所述第三密封圈在腔体门关闭后、密封所述进气动模块与所述腔体本体。

优选的，所述腔体门的内侧壁上或所述腔体本体的外侧壁上具有在腔体门关闭时、用于密封腔体门与腔体本体之间间隙的第四密封圈；所述台阶孔对应位于所述第四密封圈内。

优选的，所述弹簧的一端抵在所述大圆孔的底部，所述弹簧的另一端抵在所述压板上。

优选的，所述弹簧的外径与所述大圆孔的内径相配合。

优选的，所述小圆孔的轴线、所述大圆孔的轴线均与所述进气动模块的轴线重合。

优选的，所述进气口位于所述腔体本体上铰链所在侧的另一侧；所述进气口具体可设置在所述腔体本体的法兰上。

优选的，所述第一密封圈的一侧嵌压在所述压板上，所述第一密封圈的另一侧凸出于所述压板、抵在所述腔体门上。

优选的，所述第二密封圈固定套设在所述大圆柱部上，所述第二密封圈的外圈凸出于所述大圆柱部的外侧壁、抵在所述大孔上。

优选的，所述第二密封圈有两个。

优选的，所述第三密封圈的一侧嵌压在所述小圆柱部的端面上，所述第三密封圈的另一侧凸出于所述小圆柱部的端面，所述第三密封圈可在所述腔体门关闭时、抵在所述腔体本体上。

本发明的有益效果是：本发明能够使多处密封不冲突，保证各处的密封效果，基本消除了因内部密封不良造成腔体内漏气而影响成膜均匀性的问题；且对各部件的精度要求低；其结构简单，安装容易，不占用腔体内部空间，减小了设备尺寸，降低了加工制作及人力安装成本。

附图说明

图1是本发明一种自适应调节进气转接结构一较佳实施例的剖视结构示意图；

图2是本发明一种自适应调节进气转接结构所应用的设备分体后的平面结构示意图。

附图中各部件的标记如下：11、腔体本体；12、腔体门；13、布气机构；14、第四密封圈；15、铰链；2、台阶孔；21、内环形面；3、进气动模块；31、大圆孔；32、小圆孔；4、压板；41、板孔；42、气体管路；5、弹簧；6、进气口；7、第一密封圈；8、第二密封圈；9、第三密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

一种自适应调节进气转接结构，应用于布气机构13设置在腔体门12上的化学气相沉积设备。进气转接结构包括：设置在腔体本体11上的进气口6，设置在腔体门12上的进气动模块3和压板4，与所述布气机构13连接的气体管路42，用于自适应调节所述进气动模块3的弹簧5，用于所述压板4与所述腔体门12之间密封的第一密封圈7，用于所述进气动模块3与所述腔体门12之间密封的第二密封圈8，以及用于所述进气动模块3与所述腔体本体11之间密封的第三密封圈9。

所述腔体门12的内侧壁上或所述腔体本体11的外侧壁上具有在腔体门12关闭时、用于密封腔体门12与腔体本体11之间间隙的第四密封圈14。当第四密封圈14设置在腔体门12的内侧壁上时，腔体门12的内侧壁上被第四密封圈14围起来的部分、可在腔体门12关闭后与腔体本体11之间形成密封的腔室。所述腔体门12上开有容纳所述进气动模块3的台阶孔2，台阶孔2可将进气动模块3限位于腔体门12上，方便安装；所述台阶孔2对应位于所述第四密封圈14内，以能够使进气动模块3处于腔体内部，保证进气的稳定性、可靠性和安全性。所述台阶孔2包括通向所述腔体门12外侧的大孔和通向所述腔体门12内侧的小孔，所述大孔的内径大于所述小孔的内径，所述大孔与所述小孔之间形成内环形面21。

所述进气动模块3包括与所述大孔相配合的大圆柱部、以及与所述小孔相配合的小圆柱部，所述大圆柱部与所述小圆柱部之间形成外环形面。所述进气动模块3上大圆柱部所在的端部开有大圆孔31，所述进气动模块3上小圆柱部所在的端部开有小圆孔32，所述小圆孔32的内径小于所述大圆孔31的内径，所述小圆孔32与所述大圆孔31相通；所述小圆孔32的轴线、所述大圆孔31的轴线均与所述进气动模块3的轴线重合。

所述压板4通过螺丝固定安装在所述腔体门12的外侧壁上，所述压板4封闭所述台阶孔2；所述压板4上开有与所述台阶孔2相通的板孔41。压板4可以将进气动模块3限制在台阶孔2内，且安装操作方便。所述气体管路42的进气端固定在所述压板4上，所述气体管路42与所述板孔41连通，压板4能够连通台阶孔2与气体管路42，以使台阶孔2内的气体流进气体管路42中，从而再进入到布气机构13中。

所述弹簧5位于所述进气动模块3和所述压板4之间，所述弹簧5的一端抵在所述大圆孔31的底部，所述弹簧5的另一端抵在所述压板4上，固定安装效果好，且操作简单、方便；在弹簧5的作用下，进气动模块3上的外环形面抵在台阶孔2的内环形面21上，进气动模块3上小圆柱部的端部凸出于腔体门12，以使腔体门12关闭后进气动模块3能够自适应，达到多处密封不冲突的目的。所述弹簧5的外径与所述大圆孔31的内径相配合，可以使弹簧5被限制在大圆孔31内，以防止弹簧5受力其中部弯曲，保证弹簧5的弹性。

所述进气口6的一端通向所述腔体本体11的外部，所述进气口6的另一端与所述小圆孔32相对；当腔体门12关闭后，进气口6与所述小圆孔32连通，从而可以与大圆孔31、大孔、板孔41、以及气体管路42依次连通。所述进气口6位于所述腔体本体11上铰链15所在侧的另一侧，进气更加方便；该铰链15为连接腔体门12与腔体本体11的铰链结构。所述进气口6具体可设置在所述腔体本体11的法兰上，加工方便、容易，并可以保证整体的结构强度。

所述第一密封圈7的一侧嵌压在所述压板4上，所述第一密封圈7的另一侧凸出于所述压板4、抵在所述腔体门12上；能够保证台阶孔2与板孔41之间的密封性，防止气体从台阶孔2与板孔41之间外泄，当压板4对应台阶孔2固定安装在腔体门12外侧壁上时，台阶孔2与板孔41可以直接密封连通，安装方便。所述第二密封圈8固定套设在所述大圆柱部上，所述第二密封圈8的外圈凸出于所述大圆柱部的外侧壁、抵在所述大孔上；能够保证大孔与大圆孔31之间、或大孔与板孔41之间的密封性，即封闭隔开大孔与小孔，防止气体从小孔处外泄；所述第二密封圈8有两个，以能够更好的封闭隔开大孔与小孔，保证大孔的密封性。大孔的一端被大圆柱部和第二密封圈8封闭、只与大圆孔31相通，大孔的另一端被压板4和第一密封圈7封闭、只与板孔41相通。所述第三密封圈9的一侧嵌压在所述小圆柱部的端面上，所述第三密封圈9的另一侧凸出于所述小圆柱部的端面，所述第三密封圈9可在所述腔体门12关闭时、抵在所述腔体本体11上，以保证腔体门12关闭后、腔体本体11与进气动模块3之间的密封性，进而能够使腔体门12关闭后、小圆孔32只与进气口6相通，防止气体从进气动模块3和腔体本体11之间外泄。所述第一密封圈7、第二密封圈8、第三密封圈9和第四密封圈14均采用O型密封圈；O型密封圈价格便宜，制造简单，功能可靠，并且安装要求简单。

腔体门12打开时，由于弹簧5的作用下，所述外环形面抵在所述内环形面21上，所述小圆柱部的端部凸出于所述腔体门12的内侧壁；当腔体门12关闭时，所述进气动模块3受力克服所述弹簧5的弹力、向压板4所在方向移动，直至第三密封圈9和第四密封圈14同时充分抵在腔体本体11上。进气动模块3和弹簧5的设计可以使第三密封圈9和第四密封圈14均能够具有各自的密封效果。

本发明能够使多处密封不冲突，保证各处的密封效果，基本消除了因内部密封不良造成腔体内漏气而影响成膜均匀性的问题；且对各部件的精度要求低；其结构简单，安装容易，不占用腔体内部空间，减小了设备尺寸，降低了加工制作及人力安装成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自适应调节进气转接结构，其特征在于，包括：

台阶孔，所述台阶孔开设在腔体门上；所述台阶孔包括通向所述腔体门外侧的大孔和通向所述腔体门内侧的小孔，所述大孔的内径大于所述小孔的内径，所述大孔与所述小孔之间形成内环形面；

进气动模块，所述进气动模块配合设置在所述台阶孔内，所述进气动模块包括与所述大孔相配合的大圆柱部、以及与所述小孔相配合的小圆柱部，所述大圆柱部与所述小圆柱部之间形成外环形面；所述进气动模块上大圆柱部所在的端部开有大圆孔，所述进气动模块上小圆柱部所在的端部开有小圆孔，所述小圆孔的内径小于所述大圆孔的内径，所述小圆孔与所述大圆孔相通；

压板，所述压板固定在所述腔体门的外侧壁上，所述压板封闭所述台阶孔；所述压板上设有与所述台阶孔相通的板孔、以及与所述腔体门上的布气机构相连的气体管路，所述气体管路通过所述板孔与所述台阶孔相通；

弹簧，所述弹簧被所述压板压制在所述进气动模块上；在所述弹簧的作用下，所述外环形面抵在所述内环形面上，所述进气动模块上小圆柱部的端部凸出于所述腔体门；

进气口，所述进气口设置在腔体本体上，所述进气口的一端通向所述腔体本体的外部，所述进气口的另一端与所述小圆孔相对；当腔体门关闭后，所述进气口与所述小圆孔连通；

第一密封圈，所述第一密封圈密封所述压板与所述腔体门；

第二密封圈，所述第二密封圈密封所述进气动模块与所述腔体门；

第三密封圈，所述第三密封圈在腔体门关闭后、密封所述进气动模块与所述腔体本体。

2.根据权利要求1所述的一种自适应调节进气转接结构，其特征在于：所述腔体门的内侧壁上或所述腔体本体的外侧壁上具有在腔体门关闭时、用于密封腔体门与腔体本体之间间隙的第四密封圈；所述台阶孔对应位于所述第四密封圈内。

3.根据权利要求1所述的一种自适应调节进气转接结构，其特征在于：所述弹簧的一端抵在所述大圆孔的底部，所述弹簧的另一端抵在所述压板上。

4.根据权利要求3所述的一种自适应调节进气转接结构，其特征在于：所述弹簧的外径与所述大圆孔的内径相配合。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种自适应调节进气转接结构，其特征在于：所述小圆孔的轴线、所述大圆孔的轴线均与所述进气动模块的轴线重合。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种自适应调节进气转接结构，其特征在于：所述进气口位于所述腔体本体上铰链所在侧的另一侧；所述进气口具体可设置在所述腔体本体的法兰上。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种自适应调节进气转接结构，其特征在于：所述第一密封圈的一侧嵌压在所述压板上，所述第一密封圈的另一侧凸出于所述压板、抵在所述腔体门上。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种自适应调节进气转接结构，其特征在于：所述第二密封圈固定套设在所述大圆柱部上，所述第二密封圈的外圈凸出于所述大圆柱部的外侧壁、抵在所述大孔上。

9.根据权利要求8所述的一种自适应调节进气转接结构，其特征在于：所述第二密封圈有两个。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种自适应调节进气转接结构，其特征在于：所述第三密封圈的一侧嵌压在所述小圆柱部的端面上，所述第三密封圈的另一侧凸出于所述小圆柱部的端面，所述第三密封圈可在所述腔体门关闭时、抵在所述腔体本体上。