DE69931337T2 - Spannungsentlastungsmechanismus für Vakuumbälge - Google Patents

Spannungsentlastungsmechanismus für Vakuumbälge Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Ausrüstung für die Ionenimplantation und insbesondere einen seitlichen Spannungsentlastungsmechanismus für einen Vakuumbalg in einer solchen Ausrüstung.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Die Ionenimplantation ist zu einer akzeptierten Standardtechnologie in der Industrie geworden, um Arbeitsstücke wie z.B. Silizium-Wafer oder Glassubstrate mit Unreinheiten in der Massenproduktion von Gegenständen wie z.B. integrierten Schaltkreisen und Flachbildschirmen zu dotieren. Übliche Ionenimplantationssysteme weisen eine Ionenquelle auf, die ein gewünschtes Dotandenelement ionisiert, welches dann beschleunigt wird, um einen Ionenstrahl von vorgegebener Energie zu bilden. Der Ionenstrahl wird auf die Fläche des Arbeitsstücks gelenkt, um das Arbeitsstück mit dem Dotandenelement zu implantieren. Die energetischen Ionen des Ionenstrahls durchdringen die Fläche des Arbeitsstücks, so dass sie in das Kristallgitter des Arbeitsstückmaterials eingebettet werden, um eine Region mit einer gewünschten Leitfähigkeit zu bilden.
  • Ionenenergie wird benutzt, um die Übergangstiefe bei Halbleitervorrichtungen zu steuern. Die Energieniveaus der Ionen, welche den Ionenstrahl ausmachen, bestimmen die Tiefe der implantierten Ionen. Hochenergetische Prozesse, wie sie z.B. zur Bildung von Retrograde Wells in Halbleitervorrichtungen benutzt werden, machen Implantationen von bis zu einigen Millionen Elektronenvolt (MeV) erforderlich, während flache Übergänge nur Energien unterhalb von tausend Elektronenvolt (1 keV) benötigen.
  • Ein üblicher Ionenimplantator umfasst drei Abschnitte oder Subsysteme: (i) eine Endvorrichtung zum Ausgeben eines Ionenstrahls, (ii) eine Strahllinie zur Masseauflösung und zum Einstellen von Fokussierung und Energieniveau des Ionenstrahls, und (iii) eine Zielkammer, die den Halbleiter-Wafer enthält, der mit dem Ionenstrahl implantiert werden soll. Der fortdauernde Trend hin zu immer kleineren Halbleitervorrichtungen macht einen Strahllinienaufbau erforderlich, der hohe Strahlströme bei niedriger Energie liefern kann. Der hohe Strahlstrom stellt die nötigen Dotierungsniveaus bereit, während die niedrigen Energieniveaus flache Implantationen ermöglichen. Source/Drain-Übergänge von Halbleitervorrichtungen beispielsweise benötigen eine solche Anwendung mit hohen Strömen und niedriger Energie.
  • Niedrigenergie-Ionenstrahlen, die sich durch einen jeweiligen Strahllinienaufbau hindurch fortpflanzen, leiden unter einem Phänomen namens „Aufblähen" des Strahls, womit eine Tendenz bezeichnet wird, dass Ionen mit gleicher Ladung sich in dem Ionenstrahl gegenseitig abstoßen. Ein solches gegenseitiges Abstoßen führt dazu, dass ein Strahl von ansonsten gewünschter Form von einem vorgesehenen Strahllinienweg abweicht. Da das Problem des Aufblähens des Strahls mit wachsender Länge der Strahllinie zunimmt, ist es eine gestalterische Aufgabe für einen bevorzugten Strahllinienaufbau, die Länge der Strahllinie zu minimieren oder zu verkürzen.
  • Üblicherweise ist die Zielkammer im Wesentlichen senkrecht zu der Achse der verkürzten Strahllinie ausgerichtet, so dass der Ionenstrahl senkrecht zu der Ebene des Substrats auftrifft. Allerdings machen es bestimmte Implantate notwendig, dass der Ionenstrahl das Substrat mit einer Ausrichtung erreicht, die einige Grade von der Senkrechten abweicht. Um solche Implantationen zu zuzulassen, ist die Zielkammer um die Achse des Strahlwegs herum schwenkbar angeordnet. Beispielsweise kann ein Neige- und Drallmechanismus vorgesehen sein, um ein Schwenken jeder der zwei senkrechten Achsen zu erlauben, die im Allgemeinen in der Ebene eines Substrats in der Zielkammer liegen. Ein ausdehnbarer Balg stellt die Schnittfläche zwischen der Strahllinie und der beweglichen Zielkammer bereit.
  • Für Anwendungen, bei denen eine Bewegung des Balgs in einer einfachen axialen Kompression oder Ausdehnung nötig ist, liegen keine Seitenspannungen vor, und die Welligkeit des Balgs kann in ausreichender Weise die Dehn- oder Druckspannungen in der axialen Richtung bereitstellen. Wenn allerdings die Zielkammer im Verhältnis zu dem Strahllinienweg verschwenkt, ist der Balg üblicherweise in der Ebene, die senkrecht zu dem Strahlweg liegt, Querkräften ausgesetzt. Die Balghalterung wird innerhalb der Ebene seitwärts gedrängt (d.h. die Balghalterung tendiert zu einer seitlichen Verschiebung). Auch kleine Seitwärtsbewegungen bei metallgeschweißten Bälgen können zu großen seitlichen Querspannungen an den Halterungspositionen führen.
  • Das feste Montieren des Balgs an beiden Enden richtet diese Querspannungen in der Ebene, die senkrecht zu dem Strahlweg liegt (sowie parallelen Ebenen), auf die Positionen der festen Halterungen. Diese Querspannung kann zu einem vorzeitigen Versagen des Balgs führen, indem sie die Anzahl seiner Lebensdauerzyklen reduziert. Da der Implantationsprozess üblicherweise in einer Hochvakuum-Verarbeitungskammer (mit z.B. bis zu 1 × 10–7 Torr) stattfindet, um die Dispersion des Ionenstrahls zu verhindern, und um das Risiko der Kontaminierung des Substrats durch Flugpartikel zu minimieren, führt jede Beeinträchtigung der Stabilität des Balgs zu einem Verlust dieser Vakuumbedingungen. Der Vakuumverlust und die resultierende Kontaminierung des Balginneren stören den durchgeführten Implantationsprozess.
  • US-Patentschrift 3,218,792 offenbart einen Balg zur Benutzung mit einem Elektronenstrahl-Vakuumschweißsystem, das eine Vakuumabdichtung zu einem Arbeitsstück aufrechterhält, während das Arbeitsstück seitwärts bewegt wird. Ein Wandervorgang eines inneren und äußeren Balgs erhält die Dichtung aufrecht, während die Bewegung des Arbeitsstücks zugelassen wird.
  • EP-B-0 780 877 offenbart ein Mittel zum Verringern der Querspannung in einem Vakuumbalg. Es ist außerdem wünschenswert, einen verbesserten Balg zum Verbinden von zwei Abschnitten eines Ionenimplantators bereitzustellen, die sich im Verhältnis zueinander bewegen. Es ist außerdem wünschenswert, einen Mechanismus zur seitlichen Spannungsentlastung für einen Vakuumbalg bereitzustellen, einschließlich eines Balgs zur Benutzung in einem Ionenimplantator.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Ein verbesserter Balg ist zur Benutzung in beispiesweise einem Ionenimplantator bereitgestellt. Der Balgaufbau umfasst einen ersten Halterungsabschnitt, der an einem Ende des Balgaufbaus angeordnet ist, zum festen Anordnen des Balgaufbaus an einer ersten Vakuumkammer; einen zweiten Halteabschnitt, der an einem gegenüberliegenden Ende angeordnet ist, um den Balgaufbau verschiebbar an einer zweiten Vakuumkammer anzuordnen; und einen Balg aus rostfreiem Stahl, der zwischen dem ersten und zweiten Halterungsabschnitt angeordnet ist. Der Balg erstreckt sich im Wesentlichen entlang einer Längsachse, und ist entlang dieser Achse ausdehnbar und zusammenziehbar. Der zweite Halterungsabschnitt erlaubt eine radiale Schiebebewegung des Balgaufbaus im Verhältnis zu der zweiten Kammer in einer ersten Ebene, die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse ist. Der zweite Halterungsabschnitt umfasst wenigstens eine Schiebedichtungsunteranordnung zum Aufrechterhalten des Vakuums, und einen Stützring und eine Schiebeplatte, die an gegenüberliegenden Enden der Schiebedichtungs-Unteranordnung sind. Die Schiebeplatte und die Schiebedichtungsunteranordnung stellen eine verschiebbare vakuumdichte Passfläche dazwischen bereit.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 ist eine Draufsicht auf einen Ionenimplantator, in den der verbesserte Balg gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
  • 2 ist eine Querschnittansicht des Implantatorbalgs, der in dem Ionenimplantator aus 1 gezeigt ist;
  • 2a ist eine vergrößerte Teilansicht des Schiebedichtungsaufbaus des Implantatorbalgs aus 2; und
  • 3 ist eine Endansicht des Stützrings des Schiebedichtungsaufbaus des Implantatorbalgs aus 2, entlang den Linien 3-3.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Bezug nehmend auf 1 ist ein Ionenimplantator, allgemein mit 10 bezeichnet, gezeigt, der eine Ionenquelle 12, einen Masseanalysemagneten 14, einen Strahllinienaufbau 15, und eine Ziel- oder Endstation 16 aufweist. Ein ausdehnbarer Stahlbalgaufbau 18, der die Bewegung der Endstation 16 im Verhältnis zu dem Strahllinienaufbau 15 zulässt, verbindet die Endstation 16 und den Strahllinienaufbau. Obwohl 1 einen Ultraniedrigenergie-(UNE)-Ionenimplantator zeigt, werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch in anderen Typen von Implantatoren angewandt. Ausführungsformen der Erfindung werden auch in jeder Vakuumumgebung angewandt, in der ein Balg, der zwei Komponenten verbindet, mehr als einer einfachen axialen Kompression oder Ausdehnung ausgesetzt ist, ohne dass die Stabilität des Vakuums beschädigt wird.
  • Die Ionenquelle 12 umfasst eine Plasmakammer 20 und einen Ionenextraktoraufbau 22. Energie wird einem ionisierbaren Dotandengas zugeführt, um Ionen in der Plasmakammer 20 zu erzeugen. Im Allgemeinen werden positive Ionen erzeugt, obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf Systeme angewandt sind, bei denen von der Quelle negative Ionen erzeugt werden. Die positiven Ionen werden durch einen Schlitz in der Plasmakammer 20 durch den Ionenxtraktroaufbau 22 extrahiert, der mehrere Elektroden 27 aufweist. Die Elektroden sind mit Spannungen mit negativem Potential geladen, deren Stärke zunimmt, je mehr der Abstand von dem Schlitz der Plasmakammer zunimmt. Entsprechend dient der Ionenextraktoraufbau dazu, einen Strahl 28 aus positiven Ionen von der Plasmakammer zu extrahieren, und die extrahierten Ionen in den Masseanalysemagneten 14 zu beschleunigen.
  • Der Masseanalysemagnet 14 dient dazu, nur Ionen eines geeigneten Ladung-Masse-verhältnisses zu dem Strahllinienaufbau 15 durchzulassen, der ein Resolver-Gehäuse 23 und einen Strahlneutralisator 24 umfasst. Der Masseanalysemagnet 14 weist einen gekrümmten Strahlweg 29 auf, der durch eine Aluminium-Strahlführung 30 begrenzt ist, deren Evakuierung durch eine Vakuumpumpe 31 erreicht wird. Der Ionenstrahl 28, der sich entlang diesem Weg fortpflanzt, wird durch das Magnetfeld beeinflusst, das von dem Masseanalysemagneten 14 erzeugt wird, um Ionen mit einem ungeeigneten Ladung-Masse-Verhältnis abzuweisen. Die Stärke und Ausrichtung dieses Magnetfelds werden durch Steuerelektronik 32 gesteuert, die den elektrischen Strom durch die Feldwicklungen des Magneten 14 durch Magnetverbindung 33 steuert.
  • Das Magnetfeld veranlasst den Ionenstrahl 28 dazu, sich entlang dem gekrümmten Strahlweg 29 zu bewegen, von einer ersten oder Eintrittsbahn 34 nahe der Ionenquelle 12, zu einer zweiten oder Austrittsbahn 35 nahe dem Resolver-Gehäuse 23. Abschnitte 28' und 28" des Strahls 28, die Ionen umfassen, die ein ungeeignetes Ladung-Masse-Verhältnis aufweisen, werden weg von der gekrümmten Bahn in die Wände der Aluminium-Strahlführung 30 gelenkt. Auf diese Weise leitet der Magnet 14 nur die Ionen im Strahl 28 an das Resolver-Gehäuse 23 weiter, die das gewünschte Ladung-Masse-Verhältnis aufweisen.
  • Das Resolver-Gehäuse 23 weist eine Endvorrichtungselektrode 37, eine elektrostatische Linse 38 zum Fokussieren des Ionenstrahls, und eine Dosimetrieanzeige wie z.B. einen Faraday-Kennzeichner 42 auf. Der Strahlneutralisator 24 weist einen Plasma-Shower 45 zum Neutralisieren der positiven Ladung auf, die sich anderenfalls auf dem Ziel-Wafer akkumulieren würde, während dieser durch den positiv geladenen Ionenstrahl 28 implantiert wird. Die Gehäuse für Strahlneutralisator und Resolver werden durch Vakuumpumpe 43 evakuiert.
  • Unterhalb des Strahlneutralisators 24 ist die Endstation 16 angeordnet, die einen scheibenförmigen Wafer-Träger 44 aufweist, an dem zu behandelnde Wafer befestigt werden. Der Wafer-Träger ist auf einer Zielebene angeordnet, die (im Wesentlichen) senkrecht zu der Richtung des Implantationsstrahls ausgerichtet ist. Der scheibenförmige Wafer-Träger 44 an der Endstation 16 wird durch Motor 46 gedreht. Der Ionenstrahl trifft so auf Wafer, die an dem Träger befestigt sind, während sie sich auf einem kreisförmigen Weg bewegen. Die Endstation 16 schwenkt um Punkt 62, welcher der Schnittpunkt des Wegs 64 des Ionenstrahls und des Wafers W ist, so dass die Zielebene um diesen Punkt herum einstellbar ist. Auf diese Weise kann der Winkel der Ionenimplantation leicht von der Senkrechten abweichend modifi ziert werden. Der ausdehnbare Balg, der genauer in 2 gezeigt ist, erlaubt diese relative Bewegung der Endstation 16 und des Strahllinienaufbaus 15. Ein Balg in der UNE-Umgebung muss kompakt sein, um die Länge der Strahllinie zu minimieren. Auf diese Weise ist die Anzahl der ausdehnbaren Wellen des Balgs beschränkt, und so dessen Fähigkeit, seitliche Querspannungen zu absorbieren.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst der ausdehnbare Balgaufbau 18 einen Balgaufbau 50 und einen Schiebedichtungsaufbau 52. Der Balgaufbau 50 ist aus rostfreiem Stahl aufgebaut und umfasst einen Balg 54, eine Endstationshalterungsklemme 56, und eine Schiebedichtungshalterungsklemme 58. Obwohl im Querschnitt gezeigt, muss der ausdehnbare Balgaufbau 18 dazu in der Lage sein, ein Vakuum aufrechtzuerhalten, und umfasst daher einen eingeschlossenen Aufbau, das heißt, der Metallbalgaufbau 50 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, und der Schiebedichtungsaufbau 54 weist ist Wesentlichen ringförmig.
  • Obwohl die Steifigkeit des Metallbalgs im Allgemeinen etwa 1200 Pfund/Zoll beträgt, kann der Balg um Schwenkpunkt 62 in der Ebene schwenken, die senkrecht zu Achse 64 ist, entlang welcher der Ionenstrahl 28 sich bewegt. Wie in 1 gezeigt, ist Punkt 62 der Schnittpunkt der Achse 64 und der Ebene eines Wafers W, der von dem scheibenförmigen Wafer-Träger 44 abgestützt ist. Der scheibenförmige Wafer-Träger 44 ist mit Neige- und Drallmechanismen versehen (nicht dargestellt), die den Wafer-Träger jeweils um die zwei linearen Achsen schwenken, welche die Ebene definieren, die senkrecht zu der Achse 64 ist. Das Schwenken des Wafer-Trägers 44 um den Punkt 62 verursacht Seitenkräfte, und führt zu Querspannungen, die in der Ebene und parallelen Ebene wirken. Das Schwenken führt dazu, dass ein Bogen vollzogen wird, der dem Schwenkwinkel und dem Abstand von Punkt 62 entspricht.
  • Die Endstationhalterungsklemme 56 ist mit Gewindebohrungen 70 versehen, durch die die Klemme 56 mit der Endstation 16 verschraubt sein kann. Alternativ kann die Halterungsklemme einstückig mit der Endstation ausgebildet sein. Nut 72 ist für ein Dichtungselement wie z.B. einen elastomerischen O-Ring (nicht dargestellt) vorgesehen, um eine Vakuumdichtung zwischen dem Balgaufbau 50 und der Endstation aufrechtzuerhalten.
  • Die Schiebedichtungshalterungsklemme 58 ist mit Gewindebohrungen versehen, durch die die Klemme 58 mit dem Schiebedichtungsaufbau 52 durch Schrauben 74 verschraubt werden kann. Alternativ kann die Halterungsklemme 58 einstückig mit dem Schiebedichtungsaufbau ausgebildet sein. Ein Dichtungselement wie z.B. ein elastomerischer O-Ring 76 ist in einer Umfangsnut in der Klemme 58 angeordnet, um eine Vakuumdichtung zwischen dem Balgaufbau 50 und dem Schiebedichtungsaufbau 52 aufrechtzuerhalten.
  • Der Schiebedichtungsaufbau 52 umfasst einen Stützring 78, mehrere Dichtungsunteranordnungen 80 (siehe 2a), und eine Schiebeplatte 82. Der Stützring 78 kann einstückig mit der Balgklemme 58 ausgebildet sein. Der Stützring 78 und die Schiebeplatte 82 sind aus rostfreiem Stahl hergestellt.
  • Wie oben erläutert, stellt Dichtung 76 eine vakuumdichte Verbindung zwischen dem Balgaufbau 50 und dem Stützring 78 her. Wie im Folgenden erläutert, stellen die Dichtungsunteranordnungen 80 eine vakuumdichte Verbindung zwischen dem Stützring und der Schiebeplatte 82 her. Zusätzlich können übliche Vakuumdichtungsmittel zwischen der Schiebeplatte 82 und dem Neutralisatorgehäuse vorgesehen sein, wie im Stand der Technik bekannt, um das Vakuumsystem zu vervollständigen. Alternativ kann die Schiebeplatte 82 einstückig mit dem Neutralisatorgehäuse und flach geschliffen ausgebildet, um eine harte und glatte Dichtungsfläche bereitzustellen.
  • Die Dichtungsunteranordnungen 80 sind genauer in 2a gezeigt. Jede der Unteranordnungen 80a, 80b, und 80c umfasst ein elastomerischen O-Ring 84 und eine Schiebering 86. Die elastomerischen O-Ringe 84a bis 84c können beispielsweise aus einem Fluorelastomer-Dipolymer, wie z.B. Viton® (Typ 9711) hergestellt sein, einem eingetragenen Markenzeichen von E.I. DuPont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware. Die Schieberinge 86a bis 86c können beispielsweise aus einem ultrahochmolekularem Polyethylenmaterial (UHMW-Polyethylen) hergestellt sein. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Schieberinge 86a bis 86c im Vergleich zu der Elastizität der O-Ringe 84a bis 84c relativ unelastisch. Wie in 3 gezeigt (einer Endansicht des Stützrings 78), ist jede der Dichtungsunteranordnungen 80a, 80b, und 80c innerhalb einer jeweiligen Umfangsnut 88a, 88b, bzw. 88c in dem Stützring 78 angeordnet. Nut 88b, in der die mittlere Dichtungsunteranordnung 80b angeordnet ist, ist mit einer Kante 89 versehen, gegen die der mittlere Schiebering 86b abgestützt ist. Als Resultat existiert an der Berührungsfläche der Schiebeplatte 82 und der Schieberinge 86 eine kleine Lücke 90 an anderen Positionen als denen der Schieberinge. Wie in 2a gezeigt, beträgt die Distanz d dieser Lücke 90 in etwa 0,5 Millimeter (mm).
  • Die UHMW-Schieberinge 86 stellen eine Vakuumdichtung zwischen dem Stützring 78 und der Schiebeplatte 82 bereit, während sie eine verschiebbare Bewegung dieser zwei Elemente im Verhältnis zueinander erlauben. Die Schiebe-Berührungsfläche zwischen dem Stützring 78 und der Schiebeplatte absorbiert die seitlichen Kräfte und die resultierenden Querspannungen, die durch den schwenkenden Wafer-Träger 44 verursacht werden, und die anderenfalls von dem Balgkörper absorbiert werden müssten.
  • Im Betrieb schwenkt die Endstation 16 um Punkt 62 in der Ebene, die senkrecht zu der Strahlachse 64 ist. Diese Ebene ist parallel zu der, die von der Berührungsfläche des Stützrings 78 und der Schiebeplatte 82 gebildet wird. Die relative Bewegung des Stützrings und der Schiebeplatte minimiert etwaige seitliche Querkräfte in der Ebene der Berührungskräfte. Kleine Seitwärtsbewegungen von bis zu 2 Zentimetern (cm) verhindern so, dass diese seitlichen Querkräfte auf den Balgaufbau 50 übertragen werden. So erlaubt der Schiebedichtungsaufbau 52 eine unverfälschte radiale Bewegung der Klemme 58 im Verhältnis zu der Strahlachse 64.
  • Die Benutzung von UHMW-Schieberingen 86 zwischen dem Stützring 78 und der Schiebeplatte 82 erlaubt eine solche Seitwärtsbewegung, ohne die Vakuumbedingungen in dem Balg zu stören. Vakuum wird durch eine externe Pumpe (nicht dargestellt) bereitgestellt, die Luft aus Umfangskanälen 91 und 92 in dem Stützring 78 pumpt. Die externe Pumpe ist über Anschluss 93 und Kanal 94 mit dem inneren Kanal 91 verbunden. Die Pumpe ist über Anschluss 93, Leitung 95, und Kanal 96 mit dem anderen Kanal 92 verbunden.
  • Im Betrieb ist das Äußere des Balgaufbaus 18, dargestellt durch den radial äußeren Abschnitt 98 der Lücke 90 zwischen dem Stützring 78 und der Schiebeplatte 82 (2a) in Atmosphärendruck (P1) angeordnet. Das Innere des Balgaufbaus 18, dargestellt durch den radial inneren Abschnitt 99 der Lücke 90 zwischen dem Stützring 78 und der Schiebeplatte 82, in Prozessdruck (P30) (z.B. Vakuumbedingungen bis zu 1 × 10–7 Torr) angeordnet. Die äußere Pumpe evakuiert die Kanäle 91 und 92 auf einen subatmosphärischen Druck P2, der zwischen Druck P1 und P3 liegt.
  • Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Benutzung von drei Dichtungsunteranordnungen 80a, 80b, und 80c gezeigt wurde, ist es vorge sehen, dass nur zwei Unteranordnungen ausreichend sein können. Wenn beispielsweise nur Dichtungsunteranordnungen 80b und 80c bereitgestellt würden, würde nur Kanal 92 von der externen Pumpe auf einen mittleren Druck P2 evakuiert. Das Hinzufügen von Dichtungsanordnung 80a ist als ein Sicherheitsmechanismus vorgesehen, um die Druckdifferenz zwischen dem Äußeren und dem Inneren der Balganordnung 18 aufrechtzuerhalten, die jeweils bei einem Druck P1 bzw. P3 angeordnet ist.

Claims (6)

  1. Balgaufbau, der eine verschiebbare Balghalterung (52) zum verschiebbaren Verbinden des Balgaufbaus zwischen zwei Vakuumkammern aufweist, wobei der Balgaufbau sich im Wesentlichen entlang einer Längsachse (64) erstreckt und entlang der Achse ausdehnbar und zusammenziehbar ist, wobei die Halterung (52) Folgendes aufweist: einen Halterungsabschnitt (52), der an einem Ende des Balgaufbaus angeordnet ist, um den Balgaufbau verschiebbar an einer Vakuumkammer (15) anzuordnen, um eine Verschiebebewegung des Balgaufbaus relativ zu der Vakuumkammer (15) in einer ersten Ebene zuzulassen, die im Wesentlichen zu der Achse (64) senkrecht ist, wobei der Halterungsabschnitt (52) eine Schiebedichtung (84, 96) zum Aufrechterhalten des Vakuums aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass: der Halterungsabschnitt eine radiale Verschiebebewegung des Balgs im Verhältnis zu der Vakuumkammer in der ersten Ebene zulässt, und dass der Halterungsabschnitt (52) ferner einen Stützring (78) und eine Schiebeplatte (82) aufweist, die an gegenüberliegenden Enden des Schiebedichtungsaufbaus angeordnet sind.
  2. Verschiebbare Balghalterung (52) nach Anspruch 1, wobei die Schiebedichtung (84, 86) wenigstens eine Dichtungsunteranordnung (80) aufweist, die jeweils einen Fluoroelastomer-Dipolymer-Ring (84) und einen Polyethylenmaterialring (86) aufweist, und wobei der Polyethylenmaterialring im Vergleich zu der Elastizität des Fluoroelastomer-Dipolymer-Rings relativ unelastisch ist.
  3. Verschiebbare Balghalterung (52) nach Anspruch 2, wobei die wenigstens eine Dichtungsunteranordnung (80) zwei Dichtungsunteranordnungen (80b, 80c) aufweist, und wobei ein Zwischenraum (92), der von den Dichtungsunteranordnungen (80b, 80c) begrenzt ist, der Dichtungsring (78), und die Schiebeplatte (82) auf einen Unterdruck (P2) evakuiert werden.
  4. Verschiebbare Balghalterung (52) nach Anspruch 3, wobei die zwei Dichtungsunteranordnungen (80b, 80c) wenigstens teilweise in Umfangsnuten (88b, 88c) in dem Dichtungsring (78) angeordnet sind, wobei eine der Umfangsnuten (88b) mit einem Ansatz (89) versehen ist, gegen den sich einer der Ringe (86b) abstützt.
  5. Verschiebbare Balghalterung (52) nach Anspruch 2, wobei die wenigstens eine Dichtungsunteranordnung (80) drei Dichtungsunteranordnungen (80a, 80b, 80c) aufweist, und wobei ein erster Zwischenraum (92) und ein zweiter Zwischenraum (91) auf einen Unterdruck (P2) evakuiert werden, wobei der erste Zwischenraum durch die Dichtungsunteranordnungen (80b, 80c), den Stützring (78), und die Schiebeplatte (82) begrenzt sind, und der zweite Zwischenraum durch die Dichtungsunteranordnungen (80a, 80b), den Stützring (78), und die Schiebeplatte (82) begrenzt ist.
  6. Verschiebbare Balghalterung (52) nach Anspruch 5, wobei die drei Dichtungsunteranordnungen (80a, 80b, 80c) wenigstens teilweise in Umfangsnuten (88a, 88b, 88c) in dem Stützring (78) angeordnet sind, wobei eine der Umfangsnuten (88b) mit einem Absatz versehen ist, gegen den sich einer der Ringe (86b) abstützt.
DE69931337T 1998-12-21 1999-12-20 Spannungsentlastungsmechanismus für Vakuumbälge Expired - Fee Related DE69931337T2 (de)

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US217677 1998-12-21
US09/217,677 US6065499A (en) 1998-12-21 1998-12-21 Lateral stress relief mechanism for vacuum bellows

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