一種對反應爐爐蓋進行升降和翻轉的機構的制作方法
【專利摘要】一種對反應爐爐蓋進行升降和翻轉的機構屬于半導體外延生長設備領域。它包括升降氣缸、安裝在機罩內部的伺服電機、蝸輪蝸桿減速機，安裝在機罩外部的磁流體，旋轉軸通過聯(lián)軸器與爐蓋相連接。本技術方案中，升降氣缸安裝在爐體旁，氣缸活塞桿上端連接機罩，通過氣缸活塞桿的升降，對機罩、伺服電機、蝸輪蝸桿減速機連同爐蓋進行同時升降，并在伺服電機帶動下，通過蝸輪蝸桿減速機，將爐蓋進行翻轉。此設計使爐蓋能上下升降，并繞其縱向軸做翻轉，解決了因爐蓋不能翻轉，襯底片倒置在爐蓋上的反應爐取片、放片工作不方便、襯底易掉落損害的問題；同樣，此設計解決石英板更換產生的風險，提高了生產效率。
【專利說明】一種對反應爐爐蓋進行升降和翻轉的機構
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于半導體外延生長設備領域，特別涉及到MOCVD反應爐配套機構。【背景技術】
[0002]近年來，LED生產技術不斷進步，生產成本不斷降低，亮度不斷提高。以其能耗低、壽命長、無污染、體積小等優(yōu)點得以迅猛發(fā)展。LED在室內外顯示屏、交通燈、照明市場得到廣泛的應用。隨著LED應用市場發(fā)展越來越迅速，下游廠商對上游LED芯片需求越來越大。這就使上游廠商對其生產效率及成本有了較高的要求。
[0003]LED是一種將電能轉化成光能的摻有雜質的半導體固體器件，它的結構主要是PN結芯片、電極和光學系統(tǒng)組成。LED的生產工藝比較復雜，一般要經過外延片制作、氮氣封裝、外延生長、芯片前工藝、研磨切割、點測分選、封裝等主要步驟。其中外延生長決定了 LED發(fā)光顏色、發(fā)光亮度以及可靠性，因此外延生長所使用的設備MOCVD是LED生產中的核心設備,從而提高MOCVD的生產效率亦是重中之重。
[0004]現(xiàn)在市場大多數的MOCVD設備，襯底片放置主要由兩種，一種是外延面向上放置，另一種則是向下放置。襯底片外延面向上放置類型的反應爐，為了防止爐蓋底部附著制程時產生的顆粒物會在爐蓋下部安裝一塊石英板，此石英板是需要定期更換的，但是大多此類型設備的反應爐爐蓋只能向上垂直開啟，或者傾斜開啟，傾斜角度小于45度，為設備維護人員拆卸、安裝石英板以及清理爐蓋下表面帶來很大不便，延長了設備維護時間，因爐蓋下表面垂直向下或傾斜小于45度角，石英板在操作過程中還存在掉落損害風險。襯底片倒置類型的反應爐，襯底片一般是倒裝在爐蓋下表面的，同樣，大多此類型設備的反應爐爐蓋只能向上垂直開啟，或者傾斜開啟，傾斜角度小于45度，操作人員取片、裝片很不方便，耗費時間，并且亦存在襯底片掉落的風險。兩種類型的反應爐爐蓋開啟方式，都影響了設備的有效制程時間，降低了設備生產效率，而且存在成本損失的風險。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決由上述原因導致的生產效率受到影響，降低成本損失風險，本實用新型提出了一種對反應爐爐蓋進行升降和翻轉的機構。
[0006]實現(xiàn)上述有益效果的技術方案為，一種對反應爐爐蓋進行升降和翻轉的機構，包括升降氣缸1、安裝在機罩2內部的伺服電機3、蝸輪蝸桿減速機4，旋轉軸6通過聯(lián)軸器7與爐蓋8相連接；
[0007]所述的升降氣缸I安裝在爐體9 一側,氣缸活塞桿上端連接機罩2,安裝在機罩2內部的伺服電機3帶動蝸輪蝸桿減速機4，蝸輪蝸桿減速機4的旋轉軸6通過聯(lián)軸器7與爐蓋8相連接；爐體9的兩側結構為對稱布置結構；
[0008]通過氣缸活塞桿的升降，機罩2、伺服電機3、蝸輪蝸桿減速機4連同爐蓋8進行同時升降，并在伺服電機3帶動下，通過蝸輪蝸桿減速機4，將爐蓋8進行翻轉。
[0009]理論上，爐蓋可在零度至180度之間翻轉。同時，機罩和安裝在機罩外部的磁流體的作用是防止伺服電機和蝸輪蝸桿減速機在運行過程中產生污染物而對已打開爐蓋的反應爐內部造成影響。
[0010]翻轉后，爐蓋下表面垂直向上或成仰角向上，操作者可以直接觀看到操作面，進行石英板或襯底的更換工作，操作靈便，提高了生產效率，由于此時石英板或襯底位于上方，降低了其掉落損壞的風險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的一種實施方式的結構示意圖；
[0012]1.升降氣缸2.機罩3.伺服電機
[0013]4.蝸輪蝸桿減速機5.磁流體6.旋轉軸
[0014]7.聯(lián)軸器8.爐蓋9.爐體
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0016]結合圖1，本實用新型的一種實施方式。一種對反應爐爐蓋進行升降和翻轉的機構，包括升降氣缸1、安裝在機罩2內部的伺服電機3、蝸輪蝸桿減速機4，安裝在機罩4外部的磁流體5，旋轉軸6通過聯(lián)軸器7與爐蓋8相連接。
[0017]本實施例中， 所述的升降氣缸I安裝在爐體9旁，氣缸活塞桿上端連接機罩2，通過氣缸活塞桿的升降，對機罩2、伺服電機3、蝸輪蝸桿減速機4連同爐蓋8進行同時升降，并在伺服電機3帶動下，通過蝸輪蝸桿減速機4，將爐蓋8進行翻轉。
[0018]具體操作過程:在外延生長完成后，腔室內抽真空后再通入高純氮氣，當腔室內溫度降到50°C時，升降氣缸活塞桿緩緩升起，將機罩、伺服電機、蝸輪蝸桿減速機連同爐蓋一同頂起，當升起高度大于爐蓋半徑時，停止上升并保持位置，這時伺服電機啟動，帶動蝸輪蝸桿及旋轉軸轉動，蝸輪蝸桿減速機將扭力通過聯(lián)軸器傳遞給爐蓋，使其翻轉，當爐蓋翻轉到要求角度時，伺服電機停止運行，蝸輪蝸桿減速機、旋轉軸停止旋轉，爐蓋停止翻轉，并通過蝸輪蝸桿減速機自鎖功能，爐蓋保持翻轉角度不變，這時操作者可進行石英板或襯底片的更換工作。當石英板或襯底片更換完成后，伺服電機反向啟動，帶動蝸輪蝸桿及旋轉軸反向轉動，蝸輪蝸桿減速機將扭力通過聯(lián)軸器傳遞給爐蓋，使其反向翻轉，當爐蓋反向翻轉水平位置時停止，升降氣缸活塞桿緩緩下降，機罩、伺服電機、蝸輪蝸桿減速機連同爐蓋一同下降，直至爐蓋關閉。開始進行下一次外延生長。此過程運行時，爐蓋上方管路、電纜可使用軟管、軟線連接，不影響爐蓋翻轉動作，通過對伺服電機的精確控制，可是爐蓋的翻轉角度控制得非常準確。
[0019]以上所述，為本實用新型的一般實施案例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種對反應爐爐蓋進行升降和翻轉的機構，包括升降氣缸(I)、安裝在機罩(2)內部的伺服電機(3)、蝸輪蝸桿減速機(4)，旋轉軸(6)通過聯(lián)軸器(7)與爐蓋(8)相連接； 所述的升降氣缸(I)安裝在爐體(9) 一側,氣缸活塞桿上端連接機罩(2),安裝在機罩(2)內部的伺服電機(3)帶動蝸輪蝸桿減速機(4)，蝸輪蝸桿減速機(4)的旋轉軸(6)通過聯(lián)軸器(7)與爐蓋(8)相連接；爐體(9)的兩側結構為對稱布置結構； 通過氣缸活塞桿的升降，機罩(2)、伺服電機(3)、蝸輪蝸桿減速機(4)連同爐蓋(8)進行同時升降，并在伺服電機(3)帶動下，通過蝸輪蝸桿減速機(4)，將爐蓋(8)進行翻轉。
【文檔編號】F27D1/18GK203534191SQ201320577197
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權日:2013年9月17日
【發(fā)明者】樊志濱, 陳依新, 王勇飛 申請人:北京思捷愛普半導體設備有限公司