CN112885697A - 离子源安装结构及真空设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种离子源安装结构及真空设备，离子源安装结构包括：固定离子源的连接板，连接板通过滑动系统连接在真空腔体的面板上；连接板上设有提升机构，用于提升连接板相对于面板滑动运动；离子源通过旋转结构与连接板连接，用于将离子源相对于连接板翻转一角度，将离子源转向至设定位置；该技术方案，通过固定离子源的连接板、提升机构、滑动系统以及旋转结构；在需要对离子源进行维护/维修时，通过提升机构提升连接板。连接板在滑动系统导向下相对于面板提升一定距离，然后并将离子源绕旋转结构翻转一角度，将离子源转向至设定位置；从而可以使离子源的工作面朝向侧边，便于工程人员对离子源进行维护/维修作业，提升了作业效率。

Description

离子源安装结构及真空设备
技术领域
本申请涉及真空设备技术领域，特别是一种离子源安装结构及真空设备。
背景技术
在真空刻蚀、真空镀膜等设备中，其技术主要是利用真空腔和离子源来实现，通常情况下，一套离子源系统的硬件部分的重量有几十公斤，使用的时候都是固定在真空腔室的面板上。
目前，离子源在维护/维修时，通常是现场拆除离子源，但由于安装的位置和操作空间有限，拆除或者更换零件显得尤为困难。而且，真空刻蚀机为了减少腔体体积，离子源通常是用法兰将其固定在上板顶部，工程人员拆除离子源需要将整个离子源的结构系统抬出来，或者工程人员从很小的空间里钻进去在有限的空间内进行维护/维修操作，严重影响了维护/维修的作业效率。
发明内容
基于此，有必要针对上述严重影响了维护/维修效率的作业效率的技术问题，提供一种离子源安装结构及真空设备。
一种离子源安装结构，包括：固定离子源的连接板，所述连接板通过滑动系统连接在真空腔体的面板上；
所述连接板上设有提升机构，用于提升连接板相对于所述面板滑动运动；
所述离子源通过旋转结构与连接板连接，用于将所述离子源相对于连接板翻转一角度，将离子源转向至设定位置。
在一个实施例中，所述连接板为U型结构，其中开口方向为离子源旋转方向。
在一个实施例中，所述滑动系统包括多个直线运动机构，所述连接板通过所述直线机构在远离/靠近真空腔体的面板方向上直线导向运动。
在一个实施例中，所述直线运动机构包括四个直线轴承或直线导轨；所述直线直线轴承或直线导轨分别设置在连接板四个顶角位置。
在一个实施例中，所述提升机构包括梯形丝杆和丝杆螺母；
所述梯形丝杆的一端安装在设于所述面板的底座上，所述丝杆螺母固定在所述连接板上，所述丝杆螺母套设于所述梯形丝杆上；
所述梯形丝杆的另一端上设有旋转杆，用于旋转梯形丝杆以提升所述连接板。
在一个实施例中，所述旋转结构包括：设于所述离子源边上的两个旋转轴，以及设于连接板上支撑所述两个旋转轴的旋转固定座。
在一个实施例中，所述两个旋转轴的连线经过所述离子源的重心位置。
在一个实施例中，所述旋转固定座上还设有位置固定销；
所述离子源上设有至少一个插孔，用于插入所述位置固定销，将所述离子源固定在一旋转角度位置处。
在一个实施例中，所述离子源上还设有旋转把手，用于翻转离子源。
一种真空设备，其特征在于，包括：真空腔室、离子源以及上述的离子源安装结构；
所述离子源安装结构用于在对所述离子源进行维护/维修时，将离子源提升至指定高度并旋转一角度，将离子源转向至设定位置。
本申请的技术方案具有如下有益效果：
通过固定离子源的连接板、提升机构、滑动系统以及旋转结构；在需要对离子源进行维护/维修时，通过提升机构提升连接板。连接板在滑动系统导向下相对于面板提升一定距离，然后并将离子源绕旋转结构翻转一角度，将离子源转向至设定位置；从而可以使离子源的工作面朝向侧边，便于工程人员对离子源进行维护/维修作业，提升了作业效率。
附图说明
图1是一个实施例的离子源安装结构的结构示意图；
图2是一个实施例的旋转结构的结构示意图；
图3-5是离子源安装结构的使用状态示意图；
图6是真空设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例的术语“包括”以及其他任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
本申请的技术方案，主要针对于真空设备的改进，由于真空设备的离子源系统结构的重量约80KG，安装高度约1.5米，工程人员要将离子源拆卸下来维护变得异常困难。据此，本申请提供的离子源安装结构使得离子源在维护/维修时，无需搬动离子源系统；首先将离子源抬起一定高度(让离子源底部高于腔体上板)，然后再旋转离子源到便于维护的角度，以便于工程技术人员对离子源进行维护/维修操作。
参考图1，图1是一个实施例的离子源安装结构的结构示意图；从图中可以看出，本申请的离子源安装结构100主要包括连接板10、滑动系统20、提升机构30和旋转结构40；连接板10用于固定离子源11，连接板10通过滑动系统20连接在真空腔体的面板12(一般是真空腔体200的上板)上；提升机构30设置在连接板10上，用于提升连接板10相对于面板12滑动运动；离子源11通过旋转结构40与连接板10连接，通过旋转结构40，可以将离子源11相对于连接板10翻转一角度，将离子源11转向至设定位置。
具体应用中，当需要对离子源11进行拆卸作业时，首先利用提升机构30将离子源11沿垂直向上抬起一定高度，然后将离子源11旋转一角度，使得离子源11的工作面转向设定位置，工程人员即可以对离子源11进行相关维护/维修工作，提升作业效率。
针对于本申请提供的离子源安装结构发明思想基础上，本申请还提供针对于其优化设计的更多实施例。
在一个实施例中，对于离子源安装结构100中使用的连接板10，可以设计为U型结构，其中开口方向为离子源11旋转方向；在该结构中，可以利用三条边的四个顶角来安装滑动系统20，以确保对离子源11的支撑作用。
在一个实施例中，对于离子源安装结构100中使用的滑动系统20，可以使用多个直线运动机构210，连接板10通过直线机构在远离/靠近真空腔体的面板12方向上直线导向运动。
如图1所示，优选的，直线运动机构210可以采用四个直线轴承211，另外也可以采用直线导轨；直线直线轴承211分别设置在连接板10四个顶角位置；以图中所示的直线轴承211为例，四个直线轴承211设置在连接板10上，四根导向轴212固定在真空腔体200的面板12上，四个直线轴承211分别套设在四根导向轴212上，确保连接板10沿直线运动。
在一个实施例中，对于离子源安装结构100中使用的提升机构30，可以采用梯形丝杆301和丝杆螺母302；梯形丝杆301的一端安装在设于面板12的底座303上，丝杆螺母302固定在连接板10上，优选的，可以固定在靠近离子源11重心位置，丝杆螺母302套设于梯形丝杆301上；梯形丝杆301的另一端上设有旋转杆311，用于旋转梯形丝杆301以提升连接板10；实际使用中，工程人员通过旋转杆311带动梯形丝杆301转动，即可以向上提升离子源11。
需要说明的是，提升机构30除了采用上述实施例的方案，也可以采用其他形式来实现，例如，可以采用电机驱动形式，自动将离子源11提升到设定高度。
在一个实施例中，参考图2，图2是一个实施例的旋转结构40的结构示意图；对于离子源安装结构100中使用的旋转结构40，可以包括设于所述离子源11边上的两个旋转轴410，以及设于连接板10上支撑两个旋转轴410的旋转固定座420。
优选的，两个旋转轴410的连线经过离子源11的重心位置；具体的，由于离子源11的重量较大，为了便于翻转离子源11，因此，在设置旋转轴410位置时，根据离子源11重心位置，将旋转轴410的轴线尽量靠近重心，从而便于工程人员翻转离子源11。
进一步的，对于旋转结构40，还可以在旋转固定座420上设置位置固定销421；对应的，离子源11上设有至少一个插孔111，用于插入位置固定销421，将离子源11固定在一旋转角度位置处；实际应用中，可以根据翻转角度设置多个插孔111，优选的，如图中可以在翻转90°的位置设置插孔111，使得在翻转离子源11后能够保持90°位置。
更进一步的，为了便于工程人员翻转离子源11，还可以在离子源11上设置旋转把手112，用于翻转离子源11。
同理，对于旋转结构40，除了采用手动转动方式外，也可以采用电机驱动方式来翻转离子源11，在此不再赘述。
综合上述各实施例的方案，下面结合附图阐述离子源安装结构100的应用示例。
参考图3-5，图3-5是离子源安装结构的使用状态示意图；在图3中，离子源11处于正常工作状态的位置；在图4中，当需要拆卸离子源11进行维护/维修时，通过提升机构30将离子源11向上垂直提升至一定高度(至少达到离子源11可以翻转的高度)；在图5中，工程人员通过旋转把手112将离子源11向连接板10开口方向翻转90°，即可方便地对离子源11的工作面进行维护/维修，提升了作业效率。
下面阐述真空设备的实施例。
本申请提供的真空设备，参考图6，图6是真空设备的结构示意图，可以包括：真空腔室200、离子源11以及上述任意实施例的离子源安装结构100；在正常工作状态下，如图6中上图所示，离子源11紧贴真空腔室200的上板；当离子源安装结构100用于在对离子源11进行维护/维修时，如图6中下图所示，将离子源11提升至指定高度。然后翻转一角度，将离子源11转向至90°位置，再使用位置固定销421进行固定。通过本申请提供的离子源安装结构100，使得真空设备在使用中，能够方便地拆卸离子源11，方便地对离子源11进行维护/维修等操作；本申请的真空设备可以包括真空刻蚀机、真空镀膜机等设备。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种离子源安装结构，其特征在于，包括：固定离子源的连接板，所述连接板通过滑动系统连接在真空腔体的面板上；
所述连接板上设有提升机构，用于提升连接板相对于所述面板滑动运动；
所述离子源通过旋转结构与连接板连接，用于将所述离子源相对于连接板翻转一角度，将离子源转向至设定位置。
2.根据权利要求1所述的离子源安装结构，其特征在于，所述连接板为U型结构，其中开口方向为离子源旋转方向。
3.根据权利要求1所述的离子源安装结构，其特征在于，所述滑动系统包括多个直线运动机构，所述连接板通过所述直线机构在远离/靠近真空腔体的面板方向上直线导向运动。
4.根据权利要求3所述的离子源安装结构，其特征在于，所述直线运动机构包括四个直线轴承或直线导轨；所述直线直线轴承或直线导轨分别设置在连接板四个顶角位置。
5.根据权利要求1所述的离子源安装结构，其特征在于，所述提升机构包括梯形丝杆和丝杆螺母；
所述梯形丝杆的一端安装在设于所述面板的底座上，所述丝杆螺母固定在所述连接板上，所述丝杆螺母套设于所述梯形丝杆上；
所述梯形丝杆的另一端上设有旋转杆，用于旋转梯形丝杆以提升所述连接板。
6.根据权利要求1所述的离子源安装结构，其特征在于，所述旋转结构包括：设于所述离子源边上的两个旋转轴，以及设于连接板上支撑所述两个旋转轴的旋转固定座。
7.根据权利要求6所述的离子源安装结构，其特征在于，所述两个旋转轴的连线经过所述离子源的重心位置。
8.根据权利要求1所述的离子源安装结构，其特征在于，所述旋转固定座上还设有位置固定销；
所述离子源上设有至少一个插孔，用于插入所述位置固定销，将所述离子源固定在一旋转角度位置处。
9.根据权利要求1所述的离子源安装结构，其特征在于，所述离子源上还设有旋转把手，用于翻转离子源。
10.一种真空设备，其特征在于，包括：真空腔室、离子源以及权利要求1-9任一项所述的离子源安装结构；
所述离子源安装结构用于在对所述离子源进行维护/维修时，将离子源提升至指定高度并旋转一角度，将离子源转向至设定位置。
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