用于超高真空系統(tǒng)的樣品拾放裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超高真空系統(tǒng)，特別涉及一種用于超高真空系統(tǒng)的樣品拾放裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在超高真空環(huán)境下，樣品的拾取和放置主要是通過對(duì)樣品托的間接操作來實(shí)現(xiàn)的，即將被操作的樣品首先固定在樣品托上，然后通過磁力傳輸桿或是機(jī)械手臂對(duì)樣品托進(jìn)行直接拾取和放置的操作方式進(jìn)而間接完成對(duì)樣品的拾取和放置操作，但這種方式無法完成對(duì)樣品的直接操作，特別是無法滿足由多種工藝設(shè)備構(gòu)成的集簇超高真空互聯(lián)系統(tǒng)中特定工藝設(shè)備對(duì)需要對(duì)工藝樣品直接操作的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于超高真空系統(tǒng)的樣品拾放裝置，其能在超高真空集簇互聯(lián)系統(tǒng)中完成對(duì)樣品的直接操作。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
一種用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，包括:
共圓周設(shè)置的復(fù)數(shù)卡盤片，
螺旋伸縮機(jī)構(gòu)，用以在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下驅(qū)使該復(fù)數(shù)卡盤片沿共圓周的徑向收縮或張開。
[0005]作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述螺旋伸縮機(jī)構(gòu)包括:
一字槽限位盤，包含復(fù)數(shù)一字限位槽，分別用以限制每一卡盤片沿相配合的一字限位槽的長度方向移動(dòng)；
以及，螺旋槽轉(zhuǎn)盤，包含復(fù)數(shù)螺旋槽，分別用以限制每一卡盤片在沿一字限位槽移動(dòng)的同時(shí)還沿相配合的螺旋槽移動(dòng)，進(jìn)而使該復(fù)數(shù)卡盤片沿共圓周的徑向收縮或張開。
[0006]進(jìn)一步的，所述用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置還包括與該復(fù)數(shù)卡盤片分別連接的復(fù)數(shù)卡盤片承載件，所述卡盤片承載件包括分別活動(dòng)嵌設(shè)于所述螺旋槽和一字限位槽內(nèi)的第一限位部及第二限位部，所述第一限位部經(jīng)第二限位部與卡盤片固定連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸一端部與一動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接，另一端部與所述螺旋槽轉(zhuǎn)盤軸心部固定連接。
[0008]例如，所述轉(zhuǎn)軸可采用磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器內(nèi)轉(zhuǎn)軸，所述動(dòng)力裝置可采用磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器。
[0009]作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述樣品直接拾放裝置上還連接有密封連接件，用以在所述樣品直接拾放裝置被置入真空腔室時(shí)與真空腔室的開口部密封連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述密封連接件包括通過金屬密封方式安裝于真空腔室的法蘭接口上的真空法蘭，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸一端部垂直穿過所述真空法蘭并與所述螺旋伸縮機(jī)構(gòu)連接，另一端部與動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述一字槽限位盤經(jīng)固定支架與真空法蘭固定連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述一字槽限位盤上對(duì)稱分布有沿徑向延伸的復(fù)數(shù)一字限位槽。
[0013]在一較佳實(shí)施例中，所述一字槽限位盤上設(shè)有呈十字交叉分布的兩組一字限位槽，其中每一組一字限位槽包括沿徑向?qū)ΨQ分布于一字槽限位盤圓心兩側(cè)的兩條一字限位槽。
[0014]進(jìn)一步的，所述一字槽限位盤上部具有框架結(jié)構(gòu)，底部分布有所述一字限位槽，且所述螺旋槽轉(zhuǎn)盤設(shè)置于所述框架結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn):該樣品直接拾放裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，可以在超高真空環(huán)境下完成對(duì)樣品的直接拾取和放置操作，從而滿足超高真空集簇互聯(lián)系統(tǒng)中特定工藝設(shè)備對(duì)樣品進(jìn)行直接操作的需求，為材料科學(xué)、微納加工等領(lǐng)域中樣品的直接操作與傳輸提供了便利的工具。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一典型實(shí)施例中一種用于超高真空系統(tǒng)的樣品拾放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示一字限位槽與固定支架的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖1所示螺旋槽轉(zhuǎn)盤與磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器內(nèi)轉(zhuǎn)軸的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖1所示一字限位槽、螺旋槽轉(zhuǎn)盤及卡盤片的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標(biāo)記說明:磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器1、真空法蘭2、一字槽限位盤3、螺旋槽轉(zhuǎn)盤4、卡盤片
5、磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器內(nèi)轉(zhuǎn)軸6、固定支架7、卡盤片承載件8。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合典型實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0018]參閱圖1-圖4所示系本實(shí)施例所涉及的一種用于超高真空系統(tǒng)的樣品拾放裝置，亦可認(rèn)為是一種可以用于超高真空集簇互聯(lián)系統(tǒng)樣品的直接拾放裝置，其包括磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器1、真空法蘭2、螺旋槽轉(zhuǎn)盤4、一字槽限位盤3、固定支架7和卡盤片5。
[0019]其中，所述磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器I安裝在真空法蘭2上，真空法蘭2通過金屬密封方式安裝于真空腔室的法蘭接口上，所述磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器I用于驅(qū)動(dòng)螺旋槽轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)4，所述螺旋槽轉(zhuǎn)盤4上開有4個(gè)螺旋槽，所述卡盤片5可以嵌入到螺旋槽4內(nèi)并在其中移動(dòng)，所述卡盤片5同時(shí)受到一字槽限位盤3中的一字限位槽的限制使得卡盤片5在一字槽限位盤3的一字槽的長度方向上移動(dòng)，所述卡盤片5有3片且共圓周。
[0020]該樣品拾放裝置在工作時(shí)，當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁力驅(qū)動(dòng)器I時(shí)，該3片卡盤片5可沿著共圓周的徑向收縮，根據(jù)承載樣品的大小可以確定由3片卡盤片5確定的收縮內(nèi)圓周的大小來拾取承載樣片；而當(dāng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁力驅(qū)動(dòng)器I時(shí)3片卡盤片5則可以沿著共圓周的徑向張開，當(dāng)伸張的尺度超過承載的樣品的大小時(shí)承載樣品被釋放開。
[0021]因而，所述卡盤片組可承載多種樣品，例如規(guī)格為2英寸、4英寸等的樣品，且不限于此。
[0022]其中，所述樣品為IC工業(yè)及半導(dǎo)體工業(yè)所用硅片、外延片等圓形樣品，但不限于此。
[0023]藉此樣品直接拾放裝置，操作者可以很方便的在超高真空環(huán)境下完成對(duì)樣品的直接拾取和放置操作。
[0024]應(yīng)當(dāng)指出，以上所述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所作出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于包括: 共圓周設(shè)置的復(fù)數(shù)卡盤片(5)， 以及，螺旋伸縮機(jī)構(gòu)，用以在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下驅(qū)使該復(fù)數(shù)卡盤片(5)沿共圓周的徑向收縮或張開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于所述螺旋伸縮機(jī)構(gòu)包括: 一字槽限位盤(3)，包含復(fù)數(shù)一字限位槽，分別用以限制每一卡盤片(5)沿相配合的一字限位槽的長度方向移動(dòng)； 以及，螺旋槽轉(zhuǎn)盤(4)，包含復(fù)數(shù)螺旋槽(4)，分別用以限制每一卡盤片(5)在沿一字限位槽移動(dòng)的同時(shí)還沿相配合的螺旋槽(4)移動(dòng)，進(jìn)而使該復(fù)數(shù)卡盤片(5)沿共圓周的徑向收縮或張開。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于它還包括與該復(fù)數(shù)卡盤片(5)分別連接的復(fù)數(shù)卡盤片承載件(8)，所述卡盤片承載件(8)包括分別活動(dòng)嵌設(shè)于所述螺旋槽(4)和一字限位槽內(nèi)的第一限位部及第二限位部，所述第一限位部經(jīng)第二限位部與卡盤片(5)固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸一端部與一動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接，另一端部與所述螺旋槽轉(zhuǎn)盤(4)軸心部固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸采用磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器內(nèi)轉(zhuǎn)軸(6)，所述動(dòng)力裝置采用磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)器(I)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于所述樣品直接拾放裝置上還連接有密封連接件，用以在所述樣品直接拾放裝置被置入真空腔室時(shí)與真空腔室的開口部密封連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于所述密封連接件包括通過金屬密封方式安裝于真空腔室的法蘭接口上的真空法蘭(2)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸一端部垂直穿過所述真空法蘭(2)并與所述螺旋伸縮機(jī)構(gòu)連接，另一端部與動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接，所述一字槽限位盤(3)經(jīng)固定支架(7)與真空法蘭(2)固定連接。8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于所述一字槽限位盤(3)上對(duì)稱分布有沿徑向延伸的復(fù)數(shù)一字限位槽。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于所述一字槽限位盤(3)上設(shè)有呈十字交叉分布的兩組一字限位槽，其中每一組一字限位槽包括沿徑向?qū)ΨQ分布于一字槽限位盤(3)圓心兩側(cè)的兩條一字限位槽。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，其特征在于所述一字槽限位盤(3)上部具有框架結(jié)構(gòu)，底部分布有所述一字限位槽，且所述螺旋槽轉(zhuǎn)盤(4)設(shè)置于所述框架結(jié)構(gòu)內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于超高真空系統(tǒng)的樣品直接拾放裝置，包括：共圓周設(shè)置的復(fù)數(shù)卡盤片；以及，螺旋伸縮機(jī)構(gòu)，用以在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下驅(qū)使該復(fù)數(shù)卡盤片沿共圓周的徑向收縮或張開。其中所述螺旋伸縮機(jī)構(gòu)包括：一字槽限位盤，包含復(fù)數(shù)一字限位槽，分別用以限制每一卡盤片沿相配合的一字限位槽的長度方向移動(dòng)；以及，螺旋槽轉(zhuǎn)盤，包含復(fù)數(shù)螺旋槽，分別用以限制每一卡盤片在沿一字限位槽移動(dòng)的同時(shí)還沿相配合的螺旋槽移動(dòng)，進(jìn)而使該復(fù)數(shù)卡盤片沿共圓周的徑向收縮或張開。本發(fā)明的樣品直接拾放裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于組裝維護(hù)，且藉此樣品直接拾放裝置，操作者可以很方便的在超高真空環(huán)境下完成對(duì)樣品的直接拾取和放置操作。
【IPC分類】G01N1/04
【公開號(hào)】CN105651541
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】劉德利, 張寶順, 張永紅, 王榮新, 李智
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2014年11月13日