CZ25582U1 - Rotacní stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty - Google Patents

Rotacní stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty Download PDF

Info

Publication number
CZ25582U1
CZ25582U1 CZ201327603U CZ201327603U CZ25582U1 CZ 25582 U1 CZ25582 U1 CZ 25582U1 CZ 201327603 U CZ201327603 U CZ 201327603U CZ 201327603 U CZ201327603 U CZ 201327603U CZ 25582 U1 CZ25582 U1 CZ 25582U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
rotation
axis
shaft
spindle
rotor
Prior art date
Application number
CZ201327603U
Other languages
English (en)
Inventor
Dostál@Jan
Vondrácek@Ladislav
Vyskocil@Jirí
Original Assignee
Hvm Plasma, Spol.S R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hvm Plasma, Spol.S R.O. filed Critical Hvm Plasma, Spol.S R.O.
Priority to CZ201327603U priority Critical patent/CZ25582U1/cs
Publication of CZ25582U1 publication Critical patent/CZ25582U1/cs
Priority to PCT/CZ2014/000027 priority patent/WO2014139488A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4587—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially vertically
    • C23C16/4588—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially vertically the substrate being rotated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

(54) Název užitného vzoru:
Rotační stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty
Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. č. 478/1992 Sb.
Rotační stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty
Oblast techniky
Technické řešení se týká konstrukce rotačního stolku pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty, například pro využití v metodách PVD a PACVD, které jsou prováděny ve vakuu. Rotační stolek je upravený pro rotaci substrátů podle tří os rotace tak, aby výsledná povrchová úprava substrátu byla provedena po celém povrchu a dosahovala rovnoměrné tloušťky.
Dosavadní stav techniky
V současné době se depozice tenkých povrchových vrstev metodami PVD a PACVD provádějí ve vakuových komorách, které jsou uvnitř vybaveny stacionárními zdroji částic. Rozměrné substráty a polotovary jsou uloženy na rotační stolek s jednou osou rotace, který otáčením substrátu v průběhu depozice kontinuálně mění jeho polohu vůči zdrojům částic.
U drobnějších substrátů a polotvarů je vzhledem k vysokým finančním nákladům na provádění procesu naprašování výše zmíněnými metodami žádoucí, aby byl zpracován vždy největší možný objem uložených substrátů, při zachování kvality a rovnoměrnosti deponovaných povrchových vrstev.
Toho je dosaženo pomocí vytvoření rotačních stolků se dvěma nebo více osami rotace uložených substrátů. Rotace podle jednotlivých os otáčení uložených substrátů jsou buď kontinuální, nebo přerušované a jsou odvozeny od použitého způsobu pohonu jednotlivých součástí stolků.
U stolku s kontinuální rotací uložených substrátů, jako je například uveden v patentovém dokumentu US 7081166 B2, je známo spojení rotoru stolku s pohonem pomocí hřídele, která prochází spodní částí vakuové komory. Pohon stolku zajišťuje otáčení okolo osy první rotace. K rotoru stolku jsou po jeho obvodu uspořádány satelity, které jsou opatřeny otočnými vřeteny. Otáčivý pohyb vřeten okolo osy druhé rotace substrátu je na vřetena přenášen z pohonu stolku pomocí planetové převodovky složené z ozubených kol. Každé vřeteno je spojeno s unášečem hřídelíků. Hřídelíky se otáčejí kolem osy třetí rotace, která je zároveň vlastní osou hřídelíků. Otáčení hřídelíků je zajištěno pohonným prostředkem sestávajícím se z nepohyblivého ozubeného kola propojeného s rotorem a z pohyblivého ozubeného kola připojeného k hřídelíků, který je vůči rotoru v pohybu. Nevýhody spočívají v tom, že výroba stolku s ozubenými koly je nákladná, zatížení plně naloženého stolku je zachyceno především axiálními a radiálními ložisky, která se následkem velkého zatížení rychleji opotřebují a vzhledem k působení vysokých teplot v průběhu depozice povrchových vrstev dochází k tepelné dilataci materiálu, což vede k nepřesnostem mezi ozubenými koly, vysokému tření a výpadkům rotace jednotlivých nebo celých skupin uložených substrátů. Všechny tyto faktory vedou k vysokému riziku poruchovosti, zadrhnutí a nutnosti provádět údržbu stolku po každém produkčním cyklu.
U stolku s přerušovanou rotací uložených substrátů, jako je například uveden v patentovém dokumentu US 2003/0015136 AI, je změna polohy každého uloženého substrátu zajištěna zarážkou s rohatkou. Nosič každého substrátu je propojen s rohatkou, která při rotaci vřetene zachytává o jednu nebo několik zarážek propojených s rotorem stolku. Každým zachycením rohatky o zarážku při otáčení unášeče spojeného s vřetenem satelitu je substrát pootočen. Nevýhody řešení spočívají v tom, že deponovaná vrstva nemusí být dostatečně rovnoměrná, po každém produkčním cyklu se musejí rohatky se zarážkami seřídit a v průběhu depozice povrchových vrstev může tepelná dilatace ovlivnit chod otáčení jednotlivých substrátů.
Úkolem technického řešení je vytvoření rotačního stolku se třemi osami rotace uložených substrátů, který bude mít zjednodušenou konstrukci, bude mít vylepšenou nosnost, nižší poruchovost a bude mít vyšší kapacitu množství uložených substrátů.
Podstata technického řešení
Vytčený úkol je vyřešen vytvořením rotačního stolku pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty ve vakuové komoře, který je upravený pro rotaci substrátů podle tří os rotace. Stolek zahrnuje rotor propojený s hnací hřídelí, která prochází spodní částí vakuové komory a současně tvoří osu první rotace. Dále je rotor opatřen alespoň jedním vřetenem, jehož otočný pohyb je odvozen od otáčení rotoru vůči vakuové komoře, přičemž vřeteno tvoří osu druhé rotace. K vřetenu je připojen alespoň jeden unášeč opatřený alespoň jedním hřídelíkem tvořícím osu třetí rotace a otočný pohyb hřídelíku je odvozen od otáčení vřetene vůči rotoru, a který je opatřen prostředkem pro nesení substrátu. Podstata technického řešení spočívá v tom, že hřídelík je opatřen otočnou kladkou zabírající s nepohyblivou opěrnou kladkou, která je pevně spojena s rotorem. Osa druhé rotace prochází středem opěrné kladky a osa třetí rotace prochází středem otočné kladky. V místě dotyku opěrné a otočné kladky jsou kladky tvarově upraveny tak, že místem dotyku prochází společná tečna meridiánových řezů dotykových ploch kladek a zároveň k tečně je vedena kolmá normála dotykových ploch kladek. Normála svírá s osou třetí rotace úhel v rozmezí od 0° do 60°.
Otočná kladka je v místě dotyku k opěrné kladce přitlačována svou vlastní vahou a vahou uloženého substrátu. Dochází tedy k zachycení váhy ve valivém kontaktu mezi kladkami namísto doposud aplikovaného zachycení váhy pomocí axiálních ložisek, přičemž rotaci hřídelíku iniciuje tečná třecí síla. Vzhledem k malému úhlu svíranému mezi normálou procházející místem dotyku kladek a osou hřídelíku je malá i radiální složka tlakové síly v místě dotyku a tím i třecí odpor v ložiskách hřídelíku je malý. Třecí odpor v ložiskách hřídelíku je s dostatečnou rezervou překonán hnacím momentem vyvolaným třecí silou v místě dotyku kladek. Převaha hnacího momentu není závislá na zátěži hřídelíku, ale na geometrii daného řešení.
Ve výhodném provedení technického řešení je k rotoru nepohyblivě upevněna dutá opěrná kladka s vnitřním odvalem, jejíž středová osa je souosá s osou druhé rotace, přičemž vřeteno je vedeno dutou opěrnou kladkou s vnitřním odvalem.
Opěrná kladka s vnitřním odvalem je pevně spojena s rotorem, takže spolehlivě zachytí zatížení vřetene substráty, přičemž díky své nepohyblivosti vůči vřetenu zároveň slouží k odvození třetí rotace uložených substrátů.
V jiném výhodném provedení technického řešení je vřeteno ve směru osy druhé rotace duté. Zároveň je vřetenem souběžně s osou druhé rotace vedena pevná hřídel reakce, která je spojena s alespoň jednou opěrnou kladkou, přičemž hřídel reakce je spojena s rotorem. Zatížení vřetena stolku uloženými substráty je odváděno do pevného rotoru stolku přes opěrné kladky a zavěšenou hřídel reakce, takže nedochází k přílišnému axiálnímu namáhání ložiskové skříňky hřídele vřetene.
V dalším výhodném provedení technického řešení je opěrná kladka v úrovni unášeče paralelně opatřena horní opěrnou kladkou a unášeč je opatřen alespoň jedním hřídelíkem s dolní otočnou kladkou a alespoň jedním hřídelíkem s horní otočnou kladkou, přičemž hřídelík s dolní otočnou kladkou zabírá s opěrnou kladkou a hřídelík s horní otočnou kladkou zabírá s horní opěrnou kladkou.
Střídavé uložení nejméně dvou hřídelíků umožňuje efektivnější osazení unášeče po jeho obvodu, aniž by sousední hřídelíky při osazení unášeče větším počtem hřídelíků kolidovaly mezi sebou svými otočnými kladkami.
Také je výhodné provedení rotačního stolku podle technického řešení, pokud je rotační stolek na svém rotoru opatřen stabilizačním držákem. Stabilizační držák je upevněn k rotoru a podporuje zejména držení vyšších víceúrovňových vřeten rotačního stolku. Tím se zvýši stabilita rotačního stolku s vyšší úložnou kapacitou.
V neposlední řadě je výhodné provedení rotačního stolku podle technického řešení, pokud je hřídelík na horní a dolní části opatřen prostředkem pro uchycení substrátu. Uložení dvou sub-2CZ 25582 U1 stratů na jeden hřídelík zvyšuje úložnou kapacitu rotačního stolku na dvojnásobek každého unášeče.
Výhody rotačního stolku vytvořeného podle technického řešení spočívají v jednoduchosti konstrukce na rozdíl od stávajících ozubených převodovek, ve využití kladek, které zvyšuje nosnost stolku a snižuje náročnost na pohon rotace, dále v zachycení zátěže rotorem, které snižuje poruchovost stolku a současně nedochází k přílišnému namáhání ložisek, přičemž konstrukce stolku zaručuje funkčnost stolku při vysokých teplotách.
Objasnění výkresů
Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr. la řez rotačním stolkem s opěrnou kladkou uspořádanou okolo vřetene, obr. lb znázorňuje rozklad působících sil na hřídelík, obr. 2 znázorňuje řez rotačním stolkem s opěrnou kladkou uspořádanou okolo vřetene s opačným smyslem otáčení hřídelíku oproti příkladu z obr. 1, obr. 3 znázorňuje řez stolkem s více unášeči uspořádanými nad sebou a se zachycením zatížení vřetene v ložisku vřetene, obr. 4 znázorňuje řez stolkem s více unášeči uspořádanými nad sebou a se zachycením zatížení vřetene ve stabilizačním držáku, obr. 5 znázorňuje řez stolkem s více unášeči uspořádanými nad sebou a se zachycením zatížení vřetena rotorem pomocí konzoly uspořádané pod dutým vřetenem, obr. 6 znázorňuje řez rotačním stolkem s více unášeči a se zachycením zatížení vřetena pomocí nosné tyče, obr. 7 znázorňuje řez rotačním stolkem s více unášeči jako v příkladu z obr. 6, ale s opačným smyslem rotace hřídelíků, obr. 8a znázorňuje řez rotačním stolkem s přidanou horní opěrnou kladkou a s hřídelíky, které mají otočné kladky ve dvou výškách, obr. 8b znázorňuje horizontální řez unášečem se zvýšeným počtem pozic hřídelíků, obr. 8c znázorňuje rozvinutý řez roztečným válcem unášeče se zvýšeným počtem pozic hřídelíků a obr. 9 znázorňuje možné varianty provedení meridiánových řezů dotykových ploch jednotlivých párů kladek.
Příklady uskutečnění technického řešení
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů uskutečnění technického řešení na uvedené případy. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, které jsou zde speciálně popsány. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu.
Na obr. la je vyobrazen řez rotačním stolkem 1 pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty 2L Rotační stolek 1 je poháněný prostřednictvím hnacího hřídele 2, který je připojen mimo vakuovou komoru 3 k nevyobrazené pohonné jednotce. Otáčení hnacího hřídele 2 je současně první rotací ωχ substrátů 21, neboť středem hnacího hřídele 2 prochází svislá osa 4 první rotace ωχ. Na rotoru 6 rotačního stolku 1 je uspořádána ložisková skřínka 5, ve které je radiálně a axiálně uloženo jedno vřeteno 7. Vřetenem 7 prochází osa 8 druhé rotace co? a osa 8 druhé rotace ωχ je rovnoběžná s osou 4 první rotace ωχ. Otáčení vřetena 7 je odvozeno od otáčení hnací hřídele 2 pomocí centrálního ozubeného kola 10, které je pevně připevněno k vakuové komoře 3, a ozubeného kola 9 vřetene 7, které zabírá s centrálním ozubeným kolem 10. K rotoru 6 je souose s osou 8 druhé rotace ω? připevněna opěrná kladka 11 a k vřetenu 7 je pevně připojen unášeč 12, který unáší dva vyobrazené hřídelíky 14. Hřídelíky 14 jsou uloženy v horním radiálním ložisku 13 a v protilehlém dolním radiálním ložisku 47. Hřídelíkem prochází osa 18 třetí rotace ωχ, která je rovnoběžná s osou 8 druhé rotace ωχ. Pro lepší stabilitu vřetena 7 je horní konec vřetene 7 uchycen do radiálního ložiska 15, které je součástí stabilizačního držáku 16, a který je součástí rotoru 6 rotačního stolku 1. Hřídelík 14 je uložen v unášeči 12 s axiální vůlí a je opatřen pevně připojenou otočnou kladkou 17, která zabírá s opěrnou kladkou 1T· Horní část 20, dolní část 48 nebo obě části 20, 48 hřídelíku 14 jsou uzpůsobeny pro uložení substrátů 2L Jak je patrno z vyobrazení na obr. la, lze vytvořit kombinace pro každý unášeč 12.
Otočná kladka 17 se shora zvnějšku dotýká opěrné kladky 11 v místě 24 dotyku. Meridiánové řezy kladek 11, 17 rovinou danou jejich osami 8, 18 v místě 24 dotyku na obr. la jsou konvexní
křivky. Další možná uskutečnění meridiánových řezů dotykovými plochami jednotlivých kladek 11.17 rovinou os 8, 18 v místě 24 dotyku jsou vyobrazeny na obr. 9.
Při otáčení rotačního stolku 1 a přenosu pohybu k otočné kladce 17 přes unášeč 12 dochází k záběru otočné kladky 17 po opěrné kladce 11 vlivem působení hnací třecí síly T v místě dotyku 24 a to vede k otáčení hřídelíku 14 s uloženými substráty 21. Během otáčení hřídelíku 14 je v radiálních ložiskách 13, 47 vyvolávána brzdící síla B.
Na obr. lb je znázorněn rozklad sil Fn, Fr, F2 působících v rovině dané společnou normálou n dotykových ploch v místě dotyku 24 kladek 11, 17 a osou 18 třetí rotace ω^. Tyto síly Fn, Fr, Fe jsou určující pro působící odpor proti třetí rotaci ω2 v ložiskách 13, 47 unášeče 12.
Váha hřídelíku 14 spolu s vahou otočné kladky 17 a substrátu 21 tvoří svislou sílu Fq ležící v ose 18 třetí rotace ω^. Normálová síla Fn působí v místě 24 dotyku kladek 11,12 a leží na normále n dotykových ploch kladek H, 17, přičemž svírá s osou rotace úhel a o velikosti 15°. Výslednicí působení sil Fn a Fq je radiální síla Fr, která je zachycována v radiálních ložiskách 13, 47. Na obr. lb jsou dále vyobrazeny vzorce a, b, c, d, e, f, g pro fyzikální popis probíhajících dějů.
Velikosti normálové síly Fn a radiální síly jsou dány rovnicemi a, b, c. Rovnice d a po dosazení i rovnice e popisují rovnováhu brzdícího momentu třecích sil Mr v radiálních ložiskách 13. 47 a hnacího momentu Mg třecí síly v místě dotyku 24. Brzdná síla B je v radiálních ložiskách 13, 47 určena koeficientem tření Aby byl překonán brzdící moment třecích sil Mr hnacím momentem Mg, je nutné, aby koeficient tření g. v místě 24 dotyku měl hodnotu podle rovnice f. Vzhledem k tomu, že velikost úhlu a je relativně malá, a protože rameno r brzdícího momentu Mg je menší než rameno R hnacího momentu Mg, je tato podmínka dle rovnice g splněna, čímž je otáčení hřídelíku 14 s vysokou bezpečností zajištěno.
Na obr. 2 je vyobrazena varianta, kde zabírá otočná kladka 17 na vnitřní straně opěrné kladky 19 s vnitřním odvalem. Smysl třetí rotace ω2 je obrácený oproti smyslu třetí rotace cm v příkladu provedení rotačního stolku 1 na obr. la.
Na obr. 3 je vyobrazen rotační stolek 1 z příkladu podle obr. las rozdílem, že k hřídeli 26 vřetena 7 jsou připojeny dva unášeče 12, které jsou duté a jsou uspořádány podél osy 8 druhé rotace (ů2, přičemž osou 8 souose prochází hřídel 23 reakce, která je opatřena opěrnými kladkami 11 v úrovni unášečů 12. Hřídel 23 reakce je za svůj dolní konec 28 axiálně a radiálně uložen pomocí opěrného ložiska 25 na hřídeli 26 vřetene 7 a jeho horní konec 30 je neotočně uložen ve stabilizačním držáku 16. Zatížení hřídele 23 reakce je zachyceno opěrným ložiskem 25 a ložiskovou skříňkou 5.
Na obr. 4 je vyobrazen příklad provedení podobný příkladu z obr. 3, ale v tomto příkladu provedení je veškeré zatížení hřídele 23 reakce zachycováno pomocí pevného spojení horního závěsného konce 31 hřídele 23 reakce se stabilizačním držákem 16, který je pevně spojen s rotorem 6.
Na obr. 5 je vyobrazen příklad rotačního stolku 1, u kterého dolní prodloužený konec 33 hřídele 23 reakce prochází dutou hřídelí 32 vřetene 7 a zatížení hřídele 23 reakce je zajištěno pomocí konzole 34 rotoru 6, do které je dolní konec hřídele 33 reakce pevně uložen. Konzole 34 rotoru 6 je pevně spojena s rotorem 6 rotačního stolku 1. Horní polohovací konec 35 hřídele 23 reakce je radiálně uchycen v díře 36 vytvořené ve stabilizačním držáku 16. Dále je na obr. 5 znázorněno uspořádání více unášečů 12 na jednom vřetenu 7.
Obr. 6 představuje příklad provedení rotačního stolku 1, u kterého je opěrná kladka 11 souose s osou 8 druhé rotace ω2 pomocí konzoly 37 uchycena na nosné tyči 38 k rotoru 6 rotačního stolku
1. Poloha konzoly 37 je na nosné tyči 38 stavitelná a nosná tyč 38 je upevněna za dolní konec 39 k rotoru 6 a za horní konec 40 ke stabilizačnímu držáku 16. Dále je znázorněno možné uspořádání více unášečů 12 na jednom vřetenu 7. Na nevyobrazeném příkladě je poloha konzoly 37 na nosné tyči 38 pevně nastavena a nelze ji měnit.
Na obr. 7 je vyobrazen příklad provedení podle obr. 6 s rozdílem, že otočná kladka 17 zabírá s vnitřním okrajem opěrné kladky 19 a to má za následek obrácený smysl třetí rotace oh oproti smyslu třetí rotace ω2 z příkladu provedení na obr. 6.
-4CZ 25582 U1
Na obr. 8a je vyobrazen příklad alternativního provedení uložení hřídelíků 14 do unášeče 12, které zvýší celkovou kapacitu rotačního stolku 1. Opěrná kladka 11 je opatřena paralelní horní opěrnou kladkou 41. V unášeči 12 je umístěn hřídelík 42 s dolní otočnou kladkou 44, která zabírá s opěrnou kladkou H, a dále hřídelík 43 s horní otočnou kladkou 45, která zabírá s horní opěrnou kladkou 41.
Na obr. 8b je vyobrazen vodorovný řez unášečem 12 z obr. 8a. Na roztečné kružnici s průměrem Dr jsou střídavě umístěny hřídelíky 42 s dolní otočnou kladkou 44 a hřídelíky 43 s horní otočnou kladkou 45. Rozteč mezi sousedními hřídelíky T je dána vztahem h, ze kterého vyplývá, že celkový možný počet hřídelíků 42, 43 uložených na unášeči 12 je mnohem vyšší, než pokud by byl rotační stolek 1 opatřen otočnou kladkou 17 a opěrnou kladkou 11 pouze v jedné výškové úrovni.
Obr. 8c vykresluje pohled na rozvinutý řez roztečným průměrem Dr s uložením hřídelíků 42, 43 s dolní otočnou kladkou 44 a s horní otočnou kladkou 45. V rozvinutém řezu jsou jasně patrny geometrické poměry pro vůli v mezi průměrem Dk otočné kladky 44 a průměrem Dh hřídelíků 43.
Průmyslová využitelnost
Rotační stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty se využije zejména v zařízeních pracujících s metodami PVD a PACVD, kde je důležité v průběhu depozice měnit polohu substrátů vůči zdrojům částic, aby výsledné povrchové vrstvy byly homogenní, přičemž by rotační stolek byl spolehlivý, měl nízké požadavky na údržbu a byl schopen uložení velkého množství substrátů pro každý produkční cyklus.
NÁROKY NA OCHRANU

Claims (15)

1. Rotační stolek (1) pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty (21) ve vakuové komoře (3), upravený pro rotaci substrátů (21) podle osy (4) první rotace (ω,), osy (8) druhé rotace (ω2), osy (18) třetí rotace (ω3), zahrnující rotor (6), který je upevněný k hnací hřídeli (2), která prochází spodní částí vakuové komory (3) a tvoří osu (4) první rotace (<Bi), a dále je rotor (6) opatřen alespoň jedním vřetenem (7), jehož otočný pohyb je odvozen od otáčení rotoru (6) vůči vakuové komoře (3), přičemž vřeteno (7) tvoří osu (8) druhé rotace (ω2), a zároveň je k vřetenu (7) připojen alespoň jeden unášeč (12) opatřený alespoň jedním hřídelíkem (14) tvořícím osu (18) třetí rotace (ω3), jehož otočný pohyb je odvozen od otáčení vřetene (7) vůči rotoru (6) a který je opatřen prostředkem pro nesení substrátu (21), vyznačující se tím, že hřídelík (14) je opatřen otočnou kladkou (17) zabírající s nepohyblivou opěrnou kladkou (11) pevně spojenou s rotorem (6), přičemž osa (8) druhé rotace (ω2) procházející středem opěrné kladky (11) a osa (18) třetí rotace (ω3) procházející středem otočné kladky (17) jsou vzájemně uspořádány paralelně, a v místě (24) dotyku jsou opěrná kladka (11) a otočná kladka (17) tvarově upraveny tak, že místem (24) dotyku prochází společná tečna (t) meridiánových řezů dotykových ploch opěrné kladky (11) a otočné kladky (17) a zároveň k tečně (t) kolmá společná normála (n) dotykových ploch opěrné kladky (11) a otočné kladky (17) svírá s osou (18) třetí rotace (ω3) úhel (a) v rozmezí od 0° do 60°.
2. Rotační stolek podle nároku 1, vyznačující se tím, že k rotoru (6) je nepohyblivě upevněna dutá opěrná kladka (19) s vnitřním odvalem, jejíž středová osa je souosá s osou (8) druhé rotace (ω2), přičemž vřeteno (7) prochází dutou opěrnou kladkou (19) s vnitřním odvalem.
3. Rotační stolek podle nároku 1, vyznačující se tím, že vřeteno (7) je ve směru osy (8) druhé rotace (ω2) duté, a zároveň osou (8) druhé rotace (ω2) prochází pevná hřídel (23) reakce, která je spojena s alespoň jednou opěrnou kladkou (11), přičemž hřídel (23) reakce je pevně spojena s rotorem (6).
4. Rotační stolek podle alespoň jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že opěrná kladka (11) je spojena s paralelní horní opěrnou kladkou (41) a unášeč (12) je opatřen alespoň jedním hřídelíkem (42) s dolní otočnou kladkou (44), která zabírá s opěrnou kladkou (11), a dále je unášeč (12) opatřen alespoň jedním hřídelíkem (43) s horní otočnou kladkou (45), která zabírá s horní opěrnou kladkou (41).
5. Rotační stolek podle alespoň jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že rotor (6) je opatřen stabilizačním držákem (16), který je upevněn k rotoru (6), a zároveň je do stabilizačního držáku (16) uchyceno vřeteno (7).
6. Rotační stolek podle alespoň jednoho z nároků laž5, vyznačující se tím, že prostředek pro nesení substrátu (21) je uspořádán na dolní části (48) hřídelíku (14) a/nebo na horní části (20) hřídelíku (14).
10 výkresů
Přehled vztahových značek:
1 rotační stolek
2 hnací hřídel
3 komora
4 osa první rotace
5 ložisková skřínka
6 rotor
7 vřeteno
8 osa druhé rotace
9 ozubené kolo vřetena
10 centrální ozubené kolo
11 opěrná kladka
12 unášeč
13 horní radiální ložisko
14 hřídelík
15 radiální ložisko vřetene
CZ201327603U 2013-03-14 2013-03-14 Rotacní stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty CZ25582U1 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ201327603U CZ25582U1 (cs) 2013-03-14 2013-03-14 Rotacní stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty
PCT/CZ2014/000027 WO2014139488A1 (en) 2013-03-14 2014-03-11 Rotary table for the deposition of thin surface films on substrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ201327603U CZ25582U1 (cs) 2013-03-14 2013-03-14 Rotacní stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ25582U1 true CZ25582U1 (cs) 2013-06-24

Family

ID=48692944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ201327603U CZ25582U1 (cs) 2013-03-14 2013-03-14 Rotacní stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ25582U1 (cs)
WO (1) WO2014139488A1 (cs)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305421B6 (cs) * 2014-02-26 2015-09-09 Hvm Plasma, Spol.S R.O. Způsob unášení substrátů při depozici tenké vrstvy na povrch substrátů a rotační stolek pro unášení substrátů podle způsobu
CN110923652A (zh) * 2019-12-26 2020-03-27 北京大学深圳研究院 一种丝材表面涂层磁控溅射连续沉积用装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6083322A (en) * 1997-03-06 2000-07-04 United Technologies Corporation Modular coating fixture
US7081166B2 (en) * 1999-12-15 2006-07-25 Unaxis Balzers Aktiengesellschaft Planetary system workpiece support and method for surface treatment of workpieces
US20020062791A1 (en) * 2000-10-11 2002-05-30 Andrey Ginovker Table
DE50205082D1 (de) 2001-05-08 2006-01-05 Unaxis Balzers Ag Werkstückträger
US7997227B2 (en) * 2007-03-13 2011-08-16 General Electric Company Vacuum coater device and mechanism for supporting and manipulating workpieces in same
DE102010001218A1 (de) * 2010-01-26 2011-07-28 Esser, Stefan, Dr.-Ing., 52072 Substratteller und Beschichtungsanlage zum Beschichten von Substraten

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305421B6 (cs) * 2014-02-26 2015-09-09 Hvm Plasma, Spol.S R.O. Způsob unášení substrátů při depozici tenké vrstvy na povrch substrátů a rotační stolek pro unášení substrátů podle způsobu
CN110923652A (zh) * 2019-12-26 2020-03-27 北京大学深圳研究院 一种丝材表面涂层磁控溅射连续沉积用装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014139488A1 (en) 2014-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102359555B (zh) 精密摆线活齿传动减速器
CZ25582U1 (cs) Rotacní stolek pro depozici tenkých povrchových vrstev na substráty
CN106555547A (zh) 具有锁止机构的门机
JP2011042504A5 (cs)
CN209158060U (zh) 风电叶片叶根端面打磨设备
CN103590005A (zh) 一种真空镀膜机
CN104769151B (zh) 成膜装置
CN107066699B (zh) 一种获取交叉圆锥滚子轴承载荷分布的方法
AU2003267429A1 (en) Pivot bearing arrangement of a rotational body
CN104561920A (zh) 一种滚珠表面镀膜的装置
CN205118143U (zh) 一种行星齿轮传动机构、机器人关节减速器和机器人
CN204803400U (zh) 一种基片载具
CN107507650B (zh) 一种行星滚动微距顶压装置
CN105712040A (zh) 一种纸杯自动集装装置
CN102312960A (zh) 精密活齿传动减速器
CN203613254U (zh) 一种真空镀膜机
CN205771683U (zh) 一种皮带调心托辊机构
CN105422744B (zh) 双圆盘简支机构及其加工方法
CN205218650U (zh) 旋转平台的回转支承
CN202228609U (zh) 精密活齿传动减速器
CN201659852U (zh) 锥滚万向轮
CN207454535U (zh) 一种内外圈分别为组合结构的圆柱滚子轴承
CN207319703U (zh) 一种行星滚动微距顶压装置
CN202451608U (zh) 一种单列圆柱滚子轴承的保持架
CN207454542U (zh) 一种内外圈分别为组合结构的双列圆柱滚子轴承

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20130624

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20170313

MK1K Utility model expired

Effective date: 20200314