JP2018500257A - 機器レベラ - Google Patents

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Abstract

レベリングデバイスと、レベリングデバイスを利用する装置と、が説明される。レベリングデバイスは、主要本体、主要本体と回転可能に結合されるロッド、ロッドと回転可能に結合されると共に主要本体の基部ブロックと摺動可能に結合される昇降部ブロック、及び主要本体の基部ブロックと摺動可能に結合されると共に昇降部ブロックの傾斜平面と摺動可能に結合される昇降部ピン、を含む。ロッドの回転は昇降部ブロックの直線運動をもたらし、それが、昇降部ブロックの運動と垂直な方向の昇降部ピンの運動をもたらす。

Description

本願は、一般に、半導体処理機器及び/又はそれらの構成要素を水平にするためのデバイス及び方法を含むがそれらに限定されない、重い機器を水平にするためのデバイス及び方法に関する。
装置及び/又はそれらの構成要素について、より正確かつ迅速に水平にすることを可能にするデバイスが必要である。上述した制限及び不都合に取り組む幾つかの実施形態が、以下により詳細に紹介される。そういったデバイス、装置及び方法は、従来のデバイス、装置及び方法と交換することができる。代替的に、そういったデバイス、装置及び方法は、従来のデバイス、装置及び方法を補足することができる。
以下により詳細に説明するように、幾つかの実施形態は、基部ブロックと連結アームと上部プレートとを有する主要本体を含むレベリングデバイスを伴う。連結アームが基部ブロックと上部プレートとの間に位置するように、基部ブロック及び上部プレートが連結アームに連結される。連結アームは特定の幅及び特定の位置を有し、それにより、連結アーム、基部ブロック及び上部プレートが協働して主要本体に凹所を画定する。基部ブロックは、二つの穴を画定する。二つの穴のうちの第1の穴は、基部ブロックの上部プレートに面する側面に画定される。二つの穴のうちの第2の穴は、第1の穴に連結され、第2の穴は、第1の穴に対して実質的に垂直である。第2の穴は、第1の部分及び第2の部分を有し、第2の穴の第1の部分は、円形の断面を有し、第2の穴の第2の部分は、円形でない断面を有する。デバイスは、主要本体と回転可能に結合されるロッドも含む。ロッドは、基部ブロックの第2の穴の第1の部分の中と基部ブロックの第2の穴の第2の部分の中とに少なくとも部分的に置かれる。第2の穴の方に置かれるロッドの第1の部分は、第1のねじを有する。ロッドの第2の部分は、ねじが形成されない。ロッドは、主要本体の外側に少なくとも部分的に置かれるノブと結合される。デバイスは、ロッドと回転可能に結合されると共に基部ブロックと摺動可能に結合される昇降部ブロックを更に含む。昇降部ブロックは、基部ブロックの第2の穴の第2の部分の中に少なくとも部分的に置かれる。昇降部ブロックは、ロッドと実質的に垂直である底部表面を有する。昇降部ブロックは、底部表面の反対側に、底部表面と平行ではない上部表面を有する。昇降部ブロックは、第1のねじを有する貫通穴を画定する。ロッドの第1の部分の第1のねじを有する少なくとも一部分が、昇降部ブロックの貫通穴の中に置かれる。基部ブロックと摺動可能に結合されると共に昇降部ブロックと摺動可能に結合される昇降部ピン。昇降部ピンが基部ブロックの第1の穴に沿って摺動するように構成されるように、昇降部ピンが基部ブロックの第1の穴の中に少なくとも部分的に置かれる。昇降部ピンは、第1の端部と、第1の端部の反対側に、第1の端部と平行ではない第2の端部と、を有する。
幾つかの実施形態に従い、装置は、装置本体の下に三つの据え付け点を有する装置本体を含む。三つの据え付け点は、ある特定の平面上に三角形の形状を画定する。装置は、装置本体に少なくとも部分的に置かれると共に装置本体の外かつ装置本体の下に少なくとも部分的に延在する傾斜可能な構成要素も含む。装置は、装置本体の三つの据え付け点に置かれると共に傾斜可能な構成要素と結合される三つのサポートを更に含む。三つのサポートは、上述したレベリングデバイスを少なくとも二つ含む。
幾つかの実施形態では、三つのサポートのうちの一つは、動かせないピンである。
幾つかの実施形態では、レベリングデバイスは、レベリングデバイスを装置本体に据え付けるために使用される貫通穴を画定する。
幾つかの実施形態では、三つのサポートは、上述したレベリングデバイスを三つ含む。
幾つかの実施形態では、三つの据え付け点により画定される三角形は、二等辺三角形である。幾つかの実施形態では、三つのサポートは、第1のレベリングデバイス、第2のレベリングデバイス及びサポートを含み、第1のレベリングデバイスとサポートとの間の第1の距離と、第2のレベリングデバイスとサポートとの間の第2の距離と、は実質的に同一である。幾つかの実施形態では、三角形は、正三角形である。
上記の態様も、追加の態様及び実施形態も同様に、より好ましい理解のために、同様の参照数字が全図を通して対応する部品を指す次の図面と関連して、以下の実施形態の説明について参照が為されるべきである。
幾つかの実施形態に係るレベリングデバイスの斜視図である。 幾つかの実施形態に係るレベリングデバイスのハイレベル(high−level)の分解図である。 幾つかの実施形態に係るレベリングデバイスの主要本体の斜視図である。 幾つかの実施形態に係るレベリングデバイスの主要本体の基部ブロックの断面図である。 幾つかの実施形態に係るロッドの斜視図である。 幾つかの実施形態に係る昇降部ブロックの斜視図である。 幾つかの実施形態に係る昇降部ブロックの前面図である。 幾つかの実施形態に係る昇降部ピンの斜視図である。 幾つかの実施形態に係る昇降部ピンの前面図である。 幾つかの実施形態に係るクラウン歯車の斜視図である。 幾つかの実施形態に係るクラウン歯車の前面図である。 幾つかの実施形態に係るクラウン歯車の前面図である。 幾つかの実施形態に係るクラウン歯車の斜視図である。 幾つかの実施形態に係るばねの斜視図である。 幾つかの実施形態に係るロックハンドルの斜視図である。 幾つかの実施形態に係るレベリングデバイスを備えた装置を示すハイレベルの図である。 幾つかの実施形態に係る装置の据え付け点を示す図である。 幾つかの実施形態に係るジグの斜視図である。
図面は、別途明白に注釈がない限り、縮尺通りに描いてはいない。
本明細書で説明するデバイス、装置、及び方法は、装置やその構成要素について、より迅速かつ正確に水平にすることを可能にする。本明細書で説明する構成要素を用いることにより、重い装置や構成要素を調整するための便利で正確な方法が実現された。幾つかの実施形態の詳細が、以下で議論される。
添付する図面にその例が図示されているある種の実施形態について、参照が為されるであろう。特許請求の範囲が実施形態に関連して説明されるが、特許請求の範囲はそれらの特定の実施形態だけに限定されることが意図されていないということが理解されるであろう。その反対に、実施形態は、添付した特許請求の範囲の思想及び範囲の中にある代替、改変、及び等価なものを網羅することを意図している。
更に、以下の説明において、多くの特定の詳細が、実施形態の完全なる理解を提供するために記載される。しかしながら、それらの特定の詳細を用いなくても実施形態が実施できるということは、当業者にとって明らかであろう。他の例において、実施形態の態様を不明瞭にすることを避けるために、当業者によく知られている構成要素及び手順は、詳細には説明しない。
同じく理解されるであろうことは、様々な要素を説明するために第1、第2などの用語が本明細書で使用されることがあるが、それらの要素がそれらの用語に限定されるべきでないということである。それらの用語は、一つの要素を他から区別するために使用されるだけである。例えば、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、第1の部分を第2の部分と名付けることができ、同様に、第2の部分を第1の部分と名付けることができる。第1の部分と第2の部分は、共に部分であるが、同一の部分ではない。
本明細書で実施形態の説明において使用する用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としていて、本発明の限定を意図していない。実施形態の説明や添付した特許請求の範囲で使用するとき、単数形「一つ(a)」、「一つ(an)」、及び「その(the)」は、文脈上別途明瞭に指示しない限り、複数形を同じく含むことを意図している。同じく理解されるであろうことは、本明細書で使用するときの用語「及び/又は(and/or)」が一つ又は複数の関連する列挙した項目の任意かつ全ての可能な組合せを参照すると共にそれを包含するということである。更に理解されるであろうことは、用語「含む(comprises)」及び/又は「含んでいる(comprising)」が、本明細書で使用するとき、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び/又は、構成要素の存在を特定しているが、一つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び/又は、それらのグループの存在や追加を除外するものではない、ということである。
図1は、幾つかの実施形態に係るレベリングデバイス100の斜視図である。
多くの工業プロセスにおいて、多数の構成要素を互いに実質的に平行(又は水平)にすることが重要である。例えば、化学蒸着においては、ウエハが水平でない場合、蒸着層の均一性が低下し、ウエハ上のチップ間のばらつきの増加につながり、最終的に、半導体デバイスの性能の悪化及び/又は歩留まりの減少につながる。
しかしながら、構成要素(例えば、化学蒸着で使用される加熱ブロック)を調整するための既存の方法は、不正確で、時間が掛かり、非能率的で、不便で、厄介である。例えば、化学蒸着プロセス後に加熱ブロックが水平でないことが見出されたら、処理チャンバが冷却される必要がある。処理チャンバが冷却されてから、垂直ボルト及び関連するナットを用いて据え付けられた加熱ブロックが、ボルト及びナットを回して調整されるが、この作業は不正確であり時間が掛かる。
それに比べて、レベリングデバイス100は、ノブを回すことによる加熱ブロック(又は、半導体機器で使用される任意の他の構成要素)の調整を可能にする。レベリングデバイス100は、加熱ブロック(又は、任意の他の構成要素)の垂直位置を正確に調整するための機構を含む。幾つかの実施形態では、加熱ブロックは加熱ブロックを冷却することなく調整され、それにより、加熱ブロックを調整するために必要とされるメンテナンス時間が短縮される。
図2は、幾つかの実施形態に係るレベリングデバイス100のハイレベルの分解図である。図2において、破線は分解図において隠れている(例えば、見えない)特徴を示す。図2において、ある種の詳細が簡潔さのために省略されている。
レベリングデバイス100は、装置に据え付けること、構成要素を水平に維持されるように支持すること、及び/又は、レベリングデバイス100の他の構成要素を保持すること、のために使用される主要本体202を含む。
主要本体202は穴304を画定し、その中にロッド204が少なくとも部分的に置かれる。ロッド204は、主要本体202と回転可能に結合される(例えば、ロッド204は、主要本体202に対して回転可能である)。
また、レベリングデバイス100は、昇降部ブロック207も含む。ロッド204の回転が昇降部ブロック207を直線的に(例えば、ロッド204により画定される軸に沿って)動かすように、昇降部ブロック207がロッド204と回転可能に結合される。昇降部ブロック207は、傾斜した上部表面を典型的に有する。
また、レベリングデバイス100は、装置又はその構成要素の一部分を上げるか又は下げるために使用される昇降部ピン208も含む。使用に際して、昇降部ピン208は昇降部ブロック207の上に置かれる。したがって、昇降部ピン208及び昇降部ピン208と関連する装置構成要素が持ち上げられるように、昇降部ブロック207の直線運動が昇降部ピン208を押し上げることができる。更に、昇降部ブロック207の逆方向の直線運動は、(例えば、昇降部ピン208及び/又は関連する装置構成要素に作用する重力や追加の力の助けにより)昇降部ピン208を引き下ろすことができる。
幾つかの実施形態では、レベリングデバイス100は、一つ又は複数の軸受及び/又はOリング(不図示)を含む。軸受/Oリングが含まれる場合、それらはロッド204の両端部に置かれる。幾つかの実施形態では、ロッド204は、穴304に位置する軸受を用いて主要本体202(例えば、特に、主要本体202の基部ブロック)と結合される。
幾つかの実施形態では、レベリングデバイス100はロックハンドル216を含み、ロックハンドル216の中にハブが画定される。組み立て時に、ロッド204はロックハンドル216のハブを貫通する。
ロックハンドル216は、主要本体202(例えば、主要本体202の基部ブロック)と回転可能に結合される。例えば、ロックハンドル216は、主要本体202に対して(特に、所定範囲内で)回転することができる。ロックハンドル216は、必要なときにロッド204の回転を防ぐために使用される。
幾つかの実施形態では、レベリングデバイス100はロックプレート218を含み、ロックハンドル216がロックプレート218と主要本体202との間に置かれるように、ロックプレート218が(例えば、ねじを用いて)主要本体202に取り付けられる。ロックプレート218は、ロックハンドル216が主要本体202から外れることを防ぎつつ、ロックハンドル216の所定範囲内の回転を可能とする(及び、ロックハンドル216の所定範囲を超える回転を防ぐ)。
幾つかの実施形態では、レベリングデバイス100はクラウン歯車206及び210を含む。本明細書で使用するとき、クラウン歯車とは、第1の面と第1の面の反対側の第2の面とを有すると共に少なくとも一方の面に溝形成された歯を有する歯車を指す。クラウン歯車は、典型的には円盤形状である。幾つかの実施形態では、クラウン歯車は、クラウン歯車の面に直角に突出する歯を有する。幾つかの実施形態では、クラウン歯車は平坦なピッチ面と平坦な歯底面とを有し、それらの両方がクラウン歯車の回転軸に垂直である。クラウン歯車は、フェースギヤとも呼ばれる。
クラウン歯車206及び210は、主要本体202(特に、図3Aに関して以下で説明する主要本体202の基部ブロック)とノブ220との間に位置する。クラウン歯車206は、歯209を含む。同様に、クラウン歯車210は、歯(不図示)を含む。組み立て時に、クラウン歯車206の歯209は、クラウン歯車210の歯に面する。
幾つかの実施形態では、ロッド204により画定される軸の回りのロッド204の回転がクラウン歯車210の回転をもたらす一方でロッド204により画定される軸の回りのロッド204の回転がクラウン歯車206の回転をもたらさない(例えば、ロッド204がクラウン歯車206から独立して回転することができるように、ロッド204がクラウン歯車206と回転可能に結合されない)ように、クラウン歯車210がロッド204と結合される。
幾つかの実施形態では、レベリングデバイス100は、クラウン歯車210をクラウン歯車206に近づく方向に押圧するためのばね214を含む。図2において、ばね214は板ばねである。代替的に、異なる種類のばね(例えば、コイルばね)を使用することができる。
レベリングデバイス100は、ノブ220を含む。幾つかの実施形態では、ノブ220はノブ組立体を含む。幾つかの実施形態では、ノブ220は、動かない(典型的には、主要本体202に固定される)ように構成されるスリーブ(バレル又はストックとも呼ばれる)と、回転し且つロッド204と結合されるように構成されるシンブルと、を有するマイクロメータを含む。幾つかの実施形態では、スリーブはスケール(例えば、回転数や進んだ距離を示すマーク)を含む。幾つかの実施形態では、シンブルはシンブルの回転の程度(例えば、角度)を判定するために使用されるマークを含む。
幾つかの実施形態では、レベリングデバイス100は、レベリングデバイス100を装置(例えば、化学蒸着チャンバなどの半導体処理チャンバ)に取り付けるためのねじを含む。
図3Aは、幾つかの実施形態に係るレベリングデバイス100の主要本体202の斜視図である。
図3Aの主要本体202は、基部ブロック310、連結アーム320及び上部プレート330を含む。連結アーム320が基部ブロック310と上部プレート330との間に位置するように、基部ブロック310及び上部プレート330が連結アーム320に連結される。連結アーム320は特定の幅及び特定の位置を有し、それにより、連結アーム320、基部ブロック310及び上部プレート330が協働して主要本体202に凹所(例えば、基部ブロック310と上部プレート330との間の空間)を画定する。幾つかの実施形態では、図3Aに示すように、連結アーム320の特定の幅は、上部プレート330の幅や基部ブロック310の幅よりも小さい。例えば、図3の基部ブロック310、連結アーム320及び上部プレート330は実質的に同じ奥行きを有するが、基部ブロック310、連結アーム320及び上部プレート330が共通面を画定するときに上部プレート330と基部ブロック310との間に凹所が形成されるように、連結アーム320の幅は基部ブロック310や上部プレート330の幅よりも小さい。
幾つかの実施形態では、主要本体202は一体的に形成される。例えば、主要本体は材料(例えば、アルミニウムなどの金属)の単一ブロックから形成される。場合によっては、材料の単一ブロックは、主要本体202の形状を有するために、切削加工(例えば、鋸挽き、ミーリング、及び/又は穿孔)される。
図3Bは、幾つかの実施形態に係るレベリングデバイス100の主要本体202の基部ブロック310の断面図である。
基部ブロック310は、二つの穴を画定する。二つの穴のうちの第1の穴302は、基部ブロック310の上部プレート330に面する側面(例えば、レベリングデバイスが図10に示すように据え付けられるときの上部表面)に画定される。図3Bに示すように、二つの穴のうちの第2の穴304は第1の穴302に連結され、第2の穴304は第1の穴302に対して実質的に垂直である。幾つかの実施形態では、第1の穴302により画定される軸と第2の穴304により画定される軸との間の角度が65度から115度の間であるとき、第2の穴304は第1の穴302に対して実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、第1の穴302により画定される軸と第2の穴304により画定される軸との間の角度が70度から110度の間であるとき、第2の穴304は第1の穴302に対して実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、第1の穴302により画定される軸と第2の穴304により画定される軸との間の角度が75度から105度の間であるとき、第2の穴304は第1の穴302に対して実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、第1の穴302により画定される軸と第2の穴304により画定される軸との間の角度が80度から100度の間であるとき、第2の穴304は第1の穴302に対して実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、第1の穴302により画定される軸と第2の穴304により画定される軸との間の角度が85度から95度の間であるとき、第2の穴304は第1の穴302に対して実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、第1の穴302により画定される軸と第2の穴304により画定される軸との間の角度が87度から93度の間であるとき、第2の穴304は第1の穴302に対して実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、第1の穴302により画定される軸と第2の穴304により画定される軸との間の角度が88度から92度の間であるとき、第2の穴304は第1の穴302に対して実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、第1の穴302により画定される軸と第2の穴304により画定される軸との間の角度が89度から91度の間であるとき、第2の穴304は第1の穴302に対して実質的に垂直であるとみなされる。
第2の穴304は、第1の部分312及び第2の部分314を有する。第2の穴304の第1の部分312は、円形の断面を有する。幾つかの実施形態では、第2の穴304の第2の部分314は、円形でない断面(例えば、矩形の断面)を有する。幾つかの実施形態では、第2の穴304の第2の部分314の少なくとも底部表面は、第2の穴304の第1の部分312の方へ一定に延びていて、それにより、その上での昇降部ブロック(例えば、図2の昇降部ブロック207)の摺動が容易となる。幾つかの実施形態では、二つの穴のうちの第1の穴302は、図3Bに示すように、第2の穴304の第2の部分314に直接連結される。
図4は、幾つかの実施形態に係るロッド204の斜視図である。ロッド204の少なくとも第1の部分412は、ねじが形成される(例えば、ロッド204の第1の部分412は第1のねじを有する)。幾つかの実施形態では、ロッド204の第2の部分414は、ねじが形成されない。図2に示すように、ロッド204は、組み立て時に主要本体202の外側に少なくとも部分的に置かれるノブと典型的に結合される。
図5Aは、幾つかの実施形態に係る昇降部ブロック207の斜視図である。
組み立て時に、昇降部ブロック207は、基部ブロック310の第2の穴304の第2の部分314の中に少なくとも部分的に置かれる(例えば、図1参照)。
昇降部ブロック207は、組み立て時に、ロッド204と回転可能に結合されると共に基部ブロック310と摺動可能に結合される。例えば、ロッド204は昇降部ブロック207に対して回転することができ、昇降部ブロック207は基部ブロック310の第2の部分314の底部表面上を摺動することができる。
昇降部ブロック207は、ねじが形成された穴510(例えば、貫通穴)を画定する(例えば、穴510はロッド204のねじに適合する第1のねじを有する)。幾つかの実施形態では、ロッド204の回転が、昇降部ブロック207を基部ブロック310の第2の部分314の底部表面上で摺動させる。
組み立て時に、ロッド204の第1の部分412の第1のねじを有する少なくとも一部分が、昇降部ブロック207の穴510の中に置かれる。
図5Bは、幾つかの実施形態に係る昇降部ブロック207の前面図である。図5Bにおいて、破線は前面図において隠れている(例えば、見えない)特徴を示す。
幾つかの実施形態では、組み立て時に、昇降部ブロック207の底部表面504は、ロッド204と実質的に垂直である(例えば、穴510により画定される軸が、ロッド204により画定される軸と実質的に平行である)。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504とロッド204とによって形成される角度が60度から120度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204と実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504とロッド204とによって形成される角度が70度から110度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204と実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504とロッド204とによって形成される角度が75度から105度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204と実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504とロッド204とによって形成される角度が80度から100度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204と実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504とロッド204とによって形成される角度が85度から95度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204と実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504とロッド204とによって形成される角度が87度から93度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204と実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504とロッド204とによって形成される角度が88度から92度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204と実質的に垂直であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504とロッド204とによって形成される角度が89度から91度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204と実質的に垂直であるとみなされる。
昇降部ブロック207は、底部表面504の反対側に、底部表面504と平行ではない上部表面502を有する。例えば、底部表面504と上部表面502とは、角度θを形成する。幾つかの実施形態では、θは−25度から25度の間である。幾つかの実施形態では、θは−20度から20度の間である。幾つかの実施形態では、θは−15度から15度の間である。幾つかの実施形態では、θは−10度から10度の間である。幾つかの実施形態では、θは−5度から5度の間である。幾つかの実施形態では、θは−3度から3度の間である。幾つかの実施形態では、θは−2度から2度の間である。幾つかの実施形態では、θは−1度から1度の間である。
図6Aは、幾つかの実施形態に係る昇降部ピン208の斜視図である。図6Aにおいて、破線は斜視図において隠れている(例えば、見えない)特徴を示す。
組み立て時に、昇降部ピン208は、基部ブロック310と摺動可能に結合されると共に昇降部ブロック207と摺動可能に結合される。例えば、昇降部ピン208は、基部ブロック310に対して(例えば、第1の穴302の内部で)上下に摺動することができると共に昇降部ブロック207の上(例えば、昇降部ブロック207の上部表面502の上)を摺動することができる。
したがって、組み立て時に、昇降部ピン208が基部ブロック310の第1の穴302に沿って摺動するように構成されるように、昇降部ピン208が基部ブロック310の第1の穴302の中に少なくとも部分的に置かれる。
図6Bは、幾つかの実施形態に係る昇降部ピン208の前面図である。図6Bにおいて、破線は前面図において隠れている(例えば、見えない)特徴を示す。
幾つかの実施形態では、昇降部ピンは、第1の端部610と、第1の端部610の反対側に、第1の端部610と平行ではない第2の端部620と、を有する。例えば、図6Bに示すように、第2の端部620は、湾曲していると共に第1の端部610に対してある角度を成している。
幾つかの実施形態では、昇降部ピン208の第1の端部610は、昇降部ブロック207の上部表面502と実質的に平行である。
幾つかの実施形態では、昇降部ピン208はその内部に他の穴630及び640を画定する。幾つかの実施形態では、穴630は昇降部ピン208の摺動運動を案内するために使用される。幾つかの実施形態では、穴640は昇降部ピン208が主要本体202の外に摺動するのを防ぐために使用される。
図7Aは、幾つかの実施形態に係るクラウン歯車206の斜視図である。
図7Aに示すように、クラウン歯車206は歯209を一側面に有する。幾つかの実施形態では、クラウン歯車206は、歯209を備えた側面の反対側の側面に、一つ又は複数の溝710を有する。一つ又は複数の溝710は、ロッド204の回転を防ぐ(例えば、固定する)ために使用される。
図7Bは、幾つかの実施形態に係るクラウン歯車206の前面図である。
クラウン歯車206は、クラウン歯車206の周全体に延びる歯パターン209−1を有する。
図7Cは、幾つかの実施形態に係るクラウン歯車の前面図である。
図7Cにおいて、クラウン歯車206は歯パターン209−2を有し、その中でクラウン歯車206の周に沿って歯がグループ分けされる。図7Cにおいて、クラウン歯車206の周に沿った二つの隣接する歯グループの間の部分が歯を含まないように、二つの隣接する歯グループが相互に分離される。例えば、図7Cに示すように、クラウン歯車206の周に沿って、歯が含まれない(例えば、除去された)領域が存在する。これにより、クラウン歯車206とクラウン歯車210との間の接触領域を減らすことで、高負荷が加えられたときのクラウン歯車210に対するクラウン歯車206の付着を減らす。
図8は、幾つかの実施形態に係るクラウン歯車210の斜視図である。
クラウン歯車210は、歯810を一側面に有する。幾つかの実施形態では、歯810を備えた側面の反対側の側面は、歯を含まない。
幾つかの実施形態では、二つのクラウン歯車206及び210のうちの一方が、アルミニウムで作製される。幾つかの実施形態では、二つのクラウン歯車206及び210のうちの一方が、真鍮で作製される。幾つかの実施形態では、二つのクラウン歯車206及び210のうちの一方が、チタンで作製される。例えば、幾つかの実施形態では、クラウン歯車206及びクラウン歯車210の双方が、アルミニウムで作製される。幾つかの実施形態では、クラウン歯車206及びクラウン歯車210の双方が、真鍮で作製される。幾つかの実施形態では、クラウン歯車206及びクラウン歯車210の双方が、チタンで作製される。幾つかの実施形態では、クラウン歯車206はチタンで作製され、クラウン歯車210はアルミニウムで作製される。幾つかの実施形態では、クラウン歯車206はアルミニウムで作製され、クラウン歯車210はチタンで作製される。幾つかの実施形態では、クラウン歯車206はアルミニウムで作製され、クラウン歯車210は真鍮で作製される。幾つかの実施形態では、クラウン歯車206は真鍮で作製され、クラウン歯車210はアルミニウムで作製される。幾つかの実施形態では、クラウン歯車206は真鍮で作製され、クラウン歯車210はチタンで作製される。幾つかの実施形態では、クラウン歯車206はチタンで作製され、クラウン歯車210は真鍮で作製される。
図9Aは、幾つかの実施形態に係るばね214の斜視図である。
図9Aにおいて、ばね214は板ばねである。他の実施形態では、異なる種類のばね(例えば、コイルばね)が使用される。組み立て時に、ばね214は、二つのクラウン歯車のうちの一方(例えば、クラウン歯車210)と結合されると共にその一方のクラウン歯車(例えば、クラウン歯車210)に力を加えるように構成されて、それによりクラウン歯車(例えば、クラウン歯車210)の歯が他方のクラウン歯車(例えば、クラウン歯車206)の歯に接触する。更に、ばね214は、力が加えられたときに、二つのクラウン歯車のうちの一方(例えば、クラウン歯車210)が他方のクラウン歯車(例えば、クラウン歯車206)から後退する(例えば、離れる方向に動く)ことを可能とし、それにより他方のクラウン歯車(例えば、クラウン歯車206)が一方のクラウン歯車(例えば、クラウン歯車210)に対して回転することができる。
ばね214とクラウン歯車206及び210との組合せは、使用者がノブを回すときに使用者にフィードバックを提供する。幾つかの実施形態では、フィードバックは、触覚フィードバック(例えば、クラウン歯車206及び210が歯を飛び越すときのクリック感覚)を含む。幾つかの実施形態では、フィードバックは、可聴フィードバック(例えば、クリック音)を含む。そういったフィードバックは、レベリングデバイス100の正確な調整を更に容易にする。
図9Bは、幾つかの実施形態に係るロックハンドル216の斜視図である。
ロックハンドルは、一つ又は複数の溝910を含む。組み立て時に、ロックハンドル216の一つ又は複数の溝910がクラウン歯車206の一つ又は複数の溝710に面すると共にそれに接触するように、ロックハンドル216がクラウン歯車206と基部ブロック310との間に置かれる。
ロックハンドル216は、ロッド204により画定された軸の回りのロックハンドル216の回転に従って、クラウン歯車210がロッド204により画定された軸の回りに回転することを防ぐように、クラウン歯車210へ近づく方向にクラウン歯車206に力を提供するように構成される。例えば、ロックハンドル216が回転されると、ロックハンドル216の一つ又は複数の溝910が、クラウン歯車206の一つ又は複数の溝710の上を摺動すると共にクラウン歯車206の一つ又は複数の溝710をクラウン歯車210へ近づく方向に押す。これによって、ロッド204により画定された軸の回りのロックハンドル216の回転に従って、クラウン歯車206がクラウン歯車210に対して近づく方向及び/又は離れる方向に動くように構成される。十分な力がクラウン歯車206に加えられると、クラウン歯車206及びクラウン歯車210は互いに対して回転することができない。ロッド204により画定された軸の回りのクラウン歯車206の回転が防がれている(例えば、ロックプレート218を用いて回転が止められている)ので、ロックハンドル216がクラウン歯車206をクラウン歯車210へ近づく方向に押すときクラウン歯車210の回転も防がれる。
図10は、幾つかの実施形態に係るレベリングデバイスを備えた装置1000を示すハイレベルの図である。
幾つかの実施形態では、装置1000は、加熱ブロック1020と結合される化学蒸着機器である。簡潔のため、化学蒸着機器の詳細(例えば、シャワーヘッド、ウエハ、ガスチャネルなど)については省略する。装置1000は、チャンバ1010を含む。
加熱ブロック1020は、チャンバ1010に対して回転可能又は傾斜可能に化学蒸着機器と結合される(例えば、加熱ブロック1020が傾斜できる)。例えば、加熱ブロック1020はチャンバ1010に対して回転(例えば、ある範囲内で)又は傾斜することができ、これにより加熱ブロック1020上に置かれた基板がチャンバ1010内の他の構成要素(例えば、シャワーヘッド)に対して水平に位置決めされることができるように基板を調整することが可能となる。
図10の装置1000は、少なくとも二つのレベリングデバイス100(例えば、レベリングデバイス100−1及びレベリングデバイス100−2)と結合される。二つのレベリングデバイスのそれぞれ(例えば、レベリングデバイス100−1)は、装置1000に対して、装置1000の下に(例えば、据え付けねじを用いて)取り付けられる。レベリングデバイス100の昇降部ピン208(例えば、208−1及び208−2)が、加熱ブロック1020を支持する。一つ又は複数のレベリングデバイス100を調整することにより、加熱ブロック1020の傾斜を小さくすることができる(例えば、加熱ブロック1020を水平にすることができる)。
図10の装置1000は、ジグ1200も含む。ジグ1200は、加熱ブロック1200がピン208に安定的に接触するように加熱ブロック1200に下向きの圧力(又は力)を加える、ばね付ピンを典型的に含む。
図10は、ばね付ピンがチャンバ1010から離れる方向を向くようにジグ1200が置かれていることを示すが、ばね付ピンがチャンバ1010に面するようにジグ1200が置かれてもよいことを、当業者は理解するであろう。
図11は、幾つかの実施形態に係る装置1000の据え付け点を示す。図11に示すのは、装置1000の底面図であり、チャンバ1010の底面側を含む。装置1000は、三つの据え付け点を有し、そこには二つのレベリングデバイス100(例えば、100−1及び100−2)とピン1100とが置かれる。幾つかの実施形態では、二つのレベリングデバイス100及びピン1100は運動学的連結として動作し、それにより、安定した尚且つ調整可能な支持が装置1000に提供される。
幾つかの実施形態では、第3のレベリングデバイスがピン1100の代わりに使用される。
図12は、幾つかの実施形態に係るジグ1200の斜視図である。
ジグ1200は、ブロック1210及び一つ又は複数のばね付ピン1220を含む。
使用に際して、ジグ1200は、図10に示すように、装置本体(例えば、チャンバ1010)と傾斜可能な構成要素(例えば、加熱ブロック1020)の基部ブロックとの間に置かれる。使用するとき、ジグ1200は、傾斜可能な構成要素(例えば、加熱ブロック1020)の基部ブロックを装置本体(例えば、チャンバ1010)から離れる方向にジグ1200が押すように、装置本体(例えば、チャンバ1010)及び傾斜可能な構成要素(例えば、加熱ブロック1020)の基部ブロックと接触する。
上述の説明は、解説する目的のために、特定の実施形態を参照して記載してきた。しかしながら、上記の例証的議論は、本発明を、開示したとおりの様態に徹底することもそれに限定することも意図していない。上記の教示に鑑みて、多くの改変と変形が可能である。本発明の原理とその実際的な用途を良好に解説する目的で実施形態を選択して説明したが、それにより、当業者なら期待する特定の使用に適するように様々な改変を備えて本発明及び様々な実施形態を良好に利用することができる。
以下により詳細に説明するように、幾つかの実施形態は、基部ブロックと連結アームと上部プレートとを有する主要本体を含むレベリングデバイスを伴う。連結アームが基部ブロックと上部プレートとの間に位置するように、基部ブロック及び上部プレートが連結アームに連結される。連結アームは特定の幅及び特定の位置を有し、それにより、連結アーム、基部ブロック及び上部プレートが協働して主要本体に凹所を画定する。基部ブロックは、二つの穴を画定する。二つの穴のうちの第1の穴は、基部ブロックの上部プレートに面する側面に画定される。二つの穴のうちの第2の穴は、第1の穴に連結され、第2の穴は、第1の穴に対して実質的に垂直である。第2の穴は、第1の部分及び第2の部分を有し、第2の穴の第1の部分は、円形の断面を有し、第2の穴の第2の部分は、円形でない断面を有する。デバイスは、主要本体と回転可能に結合されるロッドも含む。ロッドは、基部ブロックの第2の穴の第1の部分の中と基部ブロックの第2の穴の第2の部分の中とに少なくとも部分的に置かれる。第2の穴の方に置かれるロッドの第1の部分は、第1のねじを有する。ロッドの第2の部分は、ねじが形成されない。ロッドは、主要本体の外側に少なくとも部分的に置かれるノブと結合される。デバイスは、ロッドと回転可能に結合されると共に基部ブロックと摺動可能に結合される昇降部ブロックを更に含む。昇降部ブロックは、基部ブロックの第2の穴の第2の部分の中に少なくとも部分的に置かれる。昇降部ブロックは、ロッドにより画定される軸と実質的に平行である底部表面を有する。昇降部ブロックは、底部表面の反対側に、底部表面と平行ではない上部表面を有する。昇降部ブロックは、第1のねじを有する貫通穴を画定する。ロッドの第1の部分の第1のねじを有する少なくとも一部分が、昇降部ブロックの貫通穴の中に置かれる。デバイスは、基部ブロックと摺動可能に結合されると共に昇降部ブロックと摺動可能に結合される昇降部ピンを更に含む。昇降部ピンが基部ブロックの第1の穴に沿って摺動するように構成されるように、昇降部ピンが基部ブロックの第1の穴の中に少なくとも部分的に置かれる。昇降部ピンは、第1の端部と、第1の端部の反対側に、第1の端部と平行ではない第2の端部と、を有する。
幾つかの実施形態に従い、装置は、装置本体の下に三つの据え付け点を有する装置本体を含む。三つの据え付け点は、ある特定の平面上に三角形の形状を画定する。装置は、装置本体の中に少なくとも部分的に置かれると共に装置本体の外かつ装置本体の下に少なくとも部分的に延在する傾斜可能な構成要素も含む。装置は、装置本体の三つの据え付け点に置かれると共に傾斜可能な構成要素と結合される三つのサポートを更に含む。三つのサポートは、上述したレベリングデバイスを少なくとも二つ含む。
幾つかの実施形態では、組み立て時に、昇降部ブロック207の底部表面504は、ロッド204により画定される軸と実質的に平行である(例えば、穴510により画定される軸が、ロッド204により画定される軸と実質的に平行である)。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504の法線とロッド204により画定される軸とによって形成される角度が60度から120度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204により画定される軸と実質的に平行であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504の法線とロッド204により画定される軸とによって形成される角度が70度から110度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204により画定される軸と実質的に平行であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504の法線とロッド204により画定される軸とによって形成される角度が75度から105度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204により画定される軸と実質的に平行であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504の法線とロッド204により画定される軸とによって形成される角度が80度から100度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204により画定される軸と実質的に平行であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504の法線とロッド204により画定される軸とによって形成される角度が85度から95度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204により画定される軸と実質的に平行であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504の法線とロッド204により画定される軸とによって形成される角度が87度から93度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204により画定される軸と実質的に平行であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504の法線とロッド204により画定される軸とによって形成される角度が88度から92度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204により画定される軸と実質的に平行であるとみなされる。幾つかの実施形態では、昇降部ブロック207の底部表面504の法線とロッド204により画定される軸とによって形成される角度が89度から91度の間であるとき、昇降部ブロック207の底部表面504はロッド204により画定される軸と実質的に平行であるとみなされる。

Claims (18)

  1. 主要本体、ロッド、昇降部ブロック及び昇降部ピンを備えるレベリングデバイスであって、
    前記主要本体は、基部ブロック、連結アーム及び上部プレートを有し、
    前記連結アームが前記基部ブロックと前記上部プレートとの間に位置するように前記基部ブロック及び前記上部プレートが前記連結アームに連結され、前記連結アームは特定の幅及び特定の位置を有し、それにより、前記連結アーム、前記基部ブロック及び前記上部プレートが協働して前記主要本体に凹所を画定し、
    前記基部ブロックは、二つの穴を画定し、
    前記二つの穴のうちの第1の穴は、前記基部ブロックの前記上部プレートに面する側面に画定され、
    前記二つの穴のうちの第2の穴は、前記第1の穴に連結され、前記第2の穴は、前記第1の穴に対して実質的に垂直であり、
    前記第2の穴は、第1の部分及び第2の部分を有し、前記第2の穴の前記第1の部分は、円形の断面を有し、前記第2の穴の前記第2の部分は、円形でない断面を有し、
    前記ロッドは、前記主要本体と回転可能に結合され、
    前記ロッドは、前記基部ブロックの前記第2の穴の前記第1の部分の中と前記基部ブロックの前記第2の穴の前記第2の部分の中とに少なくとも部分的に置かれ、
    前記第2の穴の方に置かれる前記ロッドの第1の部分は、第1のねじを有し、
    前記ロッドの第2の部分は、ねじが形成されず、
    前記ロッドは、前記主要本体の外側に少なくとも部分的に置かれるノブと結合され、
    前記昇降部ブロックは、前記ロッドと回転可能に結合されると共に前記基部ブロックと摺動可能に結合され、
    前記昇降部ブロックは、前記基部ブロックの前記第2の穴の前記第2の部分の中に少なくとも部分的に置かれ、
    前記昇降部ブロックは、前記ロッドと実質的に垂直である底部表面を有し、
    前記昇降部ブロックは、前記底部表面の反対側に、前記底部表面と平行ではない上部表面を有し、
    前記昇降部ブロックは、前記第1のねじを有する穴を画定し、
    前記ロッドの前記第1の部分の前記第1のねじを有する少なくとも一部分が、前記昇降部ブロックの前記穴の中に置かれ、
    前記昇降部ピンは、前記基部ブロックと摺動可能に結合されると共に前記昇降部ブロックと摺動可能に結合され、
    前記昇降部ピンが前記基部ブロックの前記第1の穴に沿って摺動するように構成されるように、前記昇降部ピンが前記基部ブロックの前記第1の穴の中に少なくとも部分的に置かれ、
    前記昇降部ピンは、第1の端部と、前記第1の端部の反対側に、前記第1の端部と平行ではない第2の端部と、を有する、
    レベリングデバイス。
  2. 前記昇降部ピンの前記第1の端部は、前記昇降部ブロックの前記上部表面と実質的に平行である、請求項1に記載のレベリングデバイス。
  3. 二つのクラウン歯車と、ばねと、を更に備え、
    前記二つのクラウン歯車は、前記主要本体の前記基部ブロックと前記ノブとの間に位置し、
    前記二つのクラウン歯車のうちの第1のクラウン歯車の歯が、前記二つのクラウン歯車のうちの第2のクラウン歯車の歯に面し、
    前記ロッドにより画定される軸の回りの前記ロッドの回転が前記ロッドにより画定される前記軸の回りの前記第2のクラウン歯車の回転をもたらすように、前記第2のクラウン歯車が前記ロッドと結合され、
    前記ロッドにより画定される前記軸の回りの前記ロッドの前記回転は、前記第1のクラウン歯車の回転をもたらさず、
    前記ばねは、前記二つのクラウン歯車のうちの前記第1のクラウン歯車の前記歯が前記二つのクラウン歯車のうちの前記第2のクラウン歯車の前記歯に接触するように、前記二つのクラウン歯車のうちの一つと結合されると共にそれに力を加えるように構成される、
    請求項1又は2に記載のレベリングデバイス。
  4. 前記二つのクラウン歯車のうちの一つはチタンで作製される、請求項3に記載のレベリングデバイス。
  5. 前記二つのクラウン歯車のうちの残りの一つはアルミニウムで作製される、請求項4に記載のレベリングデバイス。
  6. 前記二つのクラウン歯車のうちの一つのクラウン歯車は、前記クラウン歯車の周に沿って複数の歯グループを有し、前記クラウン歯車の前記周に沿った二つの隣接する歯グループの間の部分が歯を含まないように、前記二つの隣接する歯グループが相互に分離される、請求項3乃至5のいずれか一項に記載のレベリングデバイス。
  7. ロックハンドルを更に備え、
    前記ロックハンドルは、一つ又は複数の溝を含み、
    前記ロックハンドルは、前記基部ブロックと回転可能に結合され、
    前記第1のクラウン歯車は、前記第1のクラウン歯車の前記歯の反対側の面に、一つ又は複数の溝を含み、
    前記ロックハンドルの前記一つ又は複数の溝が前記第1のクラウン歯車の前記一つ又は複数の溝に面すると共にそれに接触するように、前記ロックハンドルが前記第1のクラウン歯車と前記基部ブロックとの間に置かれ、
    前記ロックハンドルは、前記ロッドにより画定された前記軸の回りの前記ロックハンドルの回転に従って、前記第2のクラウン歯車が前記ロッドにより画定された前記軸の回りに回転することを防ぐように、前記第2のクラウン歯車へ近づく方向に前記第1のクラウン歯車に力を提供するように構成される、
    請求項3乃至6のいずれか一項に記載のレベリングデバイス。
  8. 前記第1のクラウン歯車は、前記ロッドにより画定された前記軸の回りの回転を防がれていて、
    前記ロッドにより画定された前記軸の回りの前記ロックハンドルの回転に従って、前記第1のクラウン歯車が前記第2のクラウン歯車に対して近づく方向及び離れる方向に動くように構成される、
    請求項7に記載のレベリングデバイス。
  9. 前記ロッドは、前記主要本体の前記基部ブロックの前記第2の穴の中に位置する軸受を用いて、前記主要本体の前記基部ブロックと結合される、請求項3乃至8のいずれか一項に記載のレベリングデバイス。
  10. 装置本体と、傾斜可能な構成要素と、三つのサポートと、を備え、
    前記装置本体は、前記装置本体の下に三つの据え付け点を有し、前記三つの据え付け点は、ある特定の平面上に三角形の形状を画定し、
    前記傾斜可能な構成要素は、前記装置本体に少なくとも部分的に置かれると共に前記装置本体の外かつ前記装置本体の下に少なくとも部分的に延在し、
    前記三つのサポートは、前記装置本体の前記三つの据え付け点に置かれると共に前記傾斜可能な構成要素と結合され、前記三つのサポートは、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の前記レベリングデバイスを少なくとも二つ含む、
    装置。
  11. 少なくとも一つのジグを更に備え、
    前記ジグは、ブロック及び一つ又は複数のばね付ピンを含み、
    前記ジグが前記傾斜可能な構成要素の基部ブロックを前記装置本体から離れる方向に押すように、前記ジグが前記装置本体と前記傾斜可能な構成要素の前記基部ブロックとの間に置かれると共に前記装置本体及び前記基部ブロックと接触する、
    請求項10に記載の装置。
  12. 前記三つのサポートのうちの一つは、動かせないピンである、請求項10又は11に記載の装置。
  13. 前記レベリングデバイスは、前記レベリングデバイスを前記装置本体に据え付けるために使用される貫通穴を画定する、請求項10乃至12のいずれか一項に記載の装置。
  14. 前記三つのサポートは、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の前記レベリングデバイスを三つ含む、請求項10乃至13のいずれか一項に記載の装置。
  15. 前記三つの据え付け点により画定される前記三角形は、二等辺三角形である、請求項10乃至14のいずれか一項に記載の装置。
  16. 前記三つのサポートは、第1のレベリングデバイス、第2のレベリングデバイス及びサポートを含み、
    前記第1のレベリングデバイスと前記サポートとの間の第1の距離と、前記第2のレベリングデバイスと前記サポートとの間の第2の距離と、は実質的に同一である、請求項15に記載の装置。
  17. 前記三角形は、正三角形である、請求項15乃至16のいずれか一項に記載の装置。
  18. 前記三つの据え付け点により画定される前記特定の平面は、前記傾斜可能な構成要素の基部ブロックにより画定される平面と実質的に平行である、請求項10乃至17のいずれか一項に記載の装置。
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