Панфилов Ю.В. и др. - Оборудование производства интегральных микросхем и промышленные роботы (1053470), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Ужесточились требования к величине и составу выделяемых из ввода газов, паров и твердых частиц микронного размера, потребовались полностью безмасляиые вводы движения. Повысились требоваиия к плавности передаваемых движений, точности позициоаироваиия, что в зиачительной мере определяется жесткостью коиструкпии и фракционными характеристиками применяемых материалов. Так появились конструкции безмасляных эластомервых вводов движения в вакуу)и иа основе тонких полимерных покрытий (рис.
6.6е). Оии обладают высокой надежностью, герметичностью, ие требуют смазки благодаря применению вала или штока, уплотияемая поверхность которого покрыта тонкой (20... 50 мкм) полимерной пленкой, например, из фторопласта-4МБ. Для улучшеиия уплотиительиой способности и уменьшения трения уплотиительные элементы, например кольцевые прокладки круглого сечения 11, выполненные из термостойких эластомеров марок ИРП-2043, ИРП-1345, 51-1578, подвергнуты плазмохимической модификации фторопластом-4. Безчасляиые эластомерные вводы способны передавать широкий диапазон нагрузок и скоростей (от «ползучихэ до нескольких метров в секунду), через ивх можно подводить к вращающимся в вакууме механизмам и устройствам охлаждение, подавать и снимать электрические сигналы. Спектр остаточных газов при использовании этих вводов ие содержит тяжелых углеводородов.
На качественно новый уровень вышли и вводы с жидкостным и газообразиым уплотнением благодаря созданию )чагиитио-жидкоствых уплотнений (рис. 6.6,ж) я комбииироваииых диффузиоиио-щелевых с пиевмовихревой ступеиью (рис. 6.6,з). В вакуумном оборудовании с масляными средствами откач- 138 ки, а они пока еще зааимают значительное место в вакуумном техиологиче. ском оборудовании, наиболее эффективно использование вводов движения иа основе магнитной жидкости, В этих вводах гер)гетизация вращающегося вала осуществляется магниткой жидкостью, заполняющей зазор 12 между валом и полюсиым иакоиечииком 13 и удерживаемой в зазоре при воздействии перепада давлений в одну атмосферу магнитным полем постояииога магнита 14.
Магнитная жидкость представляет собой коллоидиый раствор ферромагнитных частиц СгОз или у=регОз в жидкости-носителе, в качестве которой может использоваться вакуумное Масло ВМ-1, ФМ-1 или полифеииловый эфир 5Ф4Э. Комбинированный вихревой диффузиоиио-щелевой ввод (рис. 6,6,з) сочетает ступень откачки ближней к вакуумному объему полости в корпусе ввода и ступеиь иагиетаиия сжатого воздуха через штуцер.!6 и создания с помощью насадки !7 вихревого потока, который удерживает основную часть атмосферного давления.
Откачка полости, создающая необходимый перепал давления с вакуумиой камерой, осуществляется через штуцер 15 вакуумным насосом. Такой ввод значительно компактней диффузиоино-шелевого (рис. 6.6,в). На новую ступень вышли и цельнометалличсские вводы движения в вакуум, потребность в которых возросла с развитием сверхвысоковакуумиого технологического оборудования. Появились более жесткие и точные по сравиеыию с сильфоиными и электромагнитными волновые вводы движения в вакуум (рис. 6.6,и).
Эти вводы, а также сильфаииые планетарные, несоосиые винтовые и резьбовые вводы очень перспективны для создания на их основе сверхвысоковакуумиых манипуляторов. Принцип работы волнового зубчатого ввода движения в вакуум аналогичен работе волнового зубчатого редуктора, с тем лишь отличием, что движение иа жесткое зубчатое колесо 20 передается с помощью механического ге. нератора волн 19 через герметичное гибкое зубчатое колесо 18. Гибкое колесо 18 толщиной 0,1... 0,2 мм имеет наружный зубчатый венец, который входит в зацепление с виугрениими зубьями жесткого колеса 20.
Число зубьев иа гибком и жестком колесе неодинаковое и отличается иа 1 или 2 зуба. Поэтому, когда входной вал ввода с эллиптическим генератором волн 19, деформирующим гибкое колесо и заставляющим входить в зацепление лишь часть зубьев гибкого и жесткого колес, совершает один оборот, то выходной вал с жестким колесом поворачивается иа небольшой угол, соответствующий разности зубьев гибкого и жесткого колес, т. е. волновой ввод движения в вакуум работает как редуктор. На этом спираль развития вводов движения в вакуум, коиечио же, ие об- рывается. Продолжают совершенствоваться рассмотренные нами типы вводов, создаются и находят свое место в вакуумном оборудовании новые конструкции вводов движения.
В вакуумном технологическом оборудовании для производства ИС ис. пользуются устройства и механизмы, к которым аужно подводить электрическую энергию или снимать с иих электрические сигналы. К иим относятся иагревательиые устройства, испарители, системы распыления, источники элект. родов и ионов, термопары для контроля температуры подложек и т.
д, Для введеиия электрической энергии внутрь вакуумного объема использу- 139 ются электрнческне вводы, которые должны быть герметичны н электронзолнрованы от стенкн вакуумной камсры. В завнснмостн от рабочего напряженая, онлы тока, частоты, допустнмой Р абочей температуры, давлення в вануумной камере н другнх условнй эксплуатацнн разлнчают следующие тнпы злектрнческнх вводов: ннзковольтные слабон снльноточные, высоковольтные ннзко- н высокочастотные, вводы для термопар. В свою очередь, этн вводы могут быть разборнымн н неразборнымн, прогреваемымн н непрогреваемыын. Для электрнческнх вакуумных вводов характерны требования к плошади поперечного сеченая проводннка, чтобы плотность тока для медн не превышала (3...5) ° !О' А)м', для углероднстой стали 7 1О' А/м', для алюминия 2 1О' А/и', для ннкеля 8.10' А)и', для молнбдена 1,5 10' А/1я', для нержавеющей стали 12Х18Н10Т 1 10' А/м'.
Прн работе с газоаналнзаторамн, испытаниях вакуумной аппаратуры, а также для технологнческнх целей часто требуется плавное регулнроваияе давленая рабочего газа. Это необходимо, напрнмер, прн проведенин эффектнвной н качественной очнсткн подложек в тлеющем разряде, прн осуществленвн процесса ионного распылення н т.д. В этнх случаях прнменяют натекателн. Серийно выпускаются натекателн с совмещенным ручным н электромеханнческнм прнводом тнпа НДЗ, с электро)яеханнческнм приводом тнпа НЭТ, с электромагнитным приводам тяпа НМВ-1, с ручным приводом тнпа НК-2Р н НРП-1,6. Пределы регулнровання потока газа 1,3.10-'...665 10-' м' Па/с.
Кроме уназанных, прнменяют также днффузнонные н термоднффузнонные натекателн, принпнп действня ноторых основан на нзбирательной днффузнн газов через некоторые материалы, В вакуумных установках для технологвческнх целей в процессе работы необходимо строго поддерживать стабнльное давленне рабочего газа. Для стабнлнзацнн давлення ионнзнруемого газа в этих установках нспользована снстема автоматнческого регулнровання давле. ння в рабочезг объеме нзмененнем потока напускаемого газа. В состав такой снстемы в качестве нсполнительного органа входнт вибрацнонный нгольчатый натекатель, конструкцня которого опнсана в % 6.3. Для перекрытия трубопроводов большнх сечений прнменяют затворы, которые в открытом положении оказывают мнннмальное сапротнвленне потоку откачнваемых газов.
Серийно выпускаются несколько типов затворов, предназначенных для нспользовання в вакуумных системах со средннм, высоким н сверхвысоким вакуумом. К ннм относятся плоскне затворы с электрамеханнческнм прнводом, маятннковые, с электропневматнческнм прнводом Для герметнчного перекрытня вакуумных систем в днапазоне давленнй 1 10' ... 6,65.10-' Па предназначены сверхвысоковакуумные затворы с ручным, электромеханнческнм прнводом н комбнннрованные. В вакуумном оборудованин для пронзводства ИС широно попользуются затворы шнбернога тнпа благодаря нх компактностн н высокой надежностн, На рвс.
6.7 изображена конструкция затвора шарннрного типа с резнновым уплотненнем. В шарннрном уплотннтельном органе поступательное перемещенне ведущего звена 5 передается крышке 3 с ролнкамн 4, к которой через серьгу 1 на шарннрах 2 н пружннах 8 подвешен уплотннтельный днск 10 с прокладкой 7, Перемешенне уплотннтелънаго днсна 10 вдоль осн ведущего звена 5 ограннчн. вается упором 11. Вследствне этого серьга 1, поворачнваясь перемешает уплотннтельный днск 10 поступательно вдоль осн проходных отверстнй 9, уплотняя нх прокладкой 7.
Пружнны 8 предназначены для образованна гарантнрованного зазора меид п окладкой 7 / Д87987 б Рнс. 6.7. Шчберный вакуумный затвор 141 у Р н основаннем норпуса 6. Особенностью шнберного затвора шарннрного типа яв. ляется жесткая фнксацня уплотннтельного днска прн закрытом положеннн затвора, что обеспечнвает надежную герметизацню прн воздействни атмосферного давлення с любой .нз его сторон.
Вакуумными ловушкамн называют устройства, предназначенные для предотврашення проннкновення паров рабочнх жидкостей вакуумных насосов в откачнваемый объект. В завнснмости от днапазона рабочнх давленнй ловушкн подразделяют на высоковакуумные н форвакуумные. Высоковакуумные ловушка служат для улавлнвания паров рабочих жидкостей нз днффузпонных н бустерных пароструйных насосов при молекулярном режиме течення пара нз насосов, форвакуумные — для улавлнвання паров рабочнх жндкостей форвакуумных насосов прн вязкостном н молекулярно-вязкостнам режимах течення пара нз насосов.
В завнснмостн от прннцнпа действня ловушкн делятся на механнческне, низкотемпературные, адсорбцнонные, термическне н электрнческие. Нанбольшее распространенне получнлн механнческне, ннзкотемпературные н адсорбцнонные ловушкн. Основнымн характернстикамн ловушек являются защнтная способность и удельная проводнмость.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
