旋转真空腔室连接组件 |
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申请号 | CN201480001714.2 | 申请日 | 2014-03-11 | 公开(公告)号 | CN104412355A | 公开(公告)日 | 2015-03-11 |
申请人 | 迪姆肯公司; | 发明人 | R.J.福勒; M.D.德罗里; | ||||
摘要 | 一种用于将 偏压 引入至 真空 腔室中的连接件(30)。该连接件包括金属球 轴承 组件(36)、轴承套或杯(34)、以及位于轴承套或杯中的EMI屏蔽 垫圈 (42)。该球轴承组件被装配在EMI屏蔽垫圈中,围绕金属轴(32),金属轴进而连接至偏压源。该轴承套或杯进而连接至旋转构件,如台板,用于将偏压接收在真空腔室中。 | ||||||
权利要求 | 1.一种连接件,用于将偏压传递至被支撑在封闭真空腔室中的旋转台板,该连接件包括: |
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说明书全文 | 旋转真空腔室连接组件技术领域背景技术[0002] 真空涂覆腔室用于向多种物体提供一定类型的涂层,通常是薄膜涂层。所采用的方法使用电偏压,其被提供至在腔室中旋转的板,该电压被用于产生或者保持稳定的等离子体。用于实现这一点的常规配置通常是复杂和昂贵的。其操作通常用于将电压经由连接至电压电源的固定进给部引入至腔室中。该固定进给部经由铜环、炭刷和金属丝网或齿轮电连接至旋转板,用于传递功率。其它已知的配置使用旋转斜盘和挠性连接件。此外,尽管这些其它配置也成功地将该要求的偏压从外部源传递至所述真空腔室中的旋转板,然而其是昂贵的、高成本的且造成限制腔室的可用时间的维护问题。 [0003] 因此,提供简单且低成本的连接件,该连接件在将偏压引入具有旋转盘的真空腔室时提供更高的可靠性,但在使用中不需要目前所使用的需要高水平维护的复杂配置,这是有利的。 发明内容[0004] 简而言之,本发明涉及用于将偏压引入其中安装有旋转盘的真空腔室中的连接件。该连接件包括金属球轴承、轴承套和位于所述轴承套中的EMI屏蔽垫圈。该球轴承装配在EMI屏蔽垫圈中,围绕进而连接至偏压源的金属轴。该轴承套被连接至旋转构件,例如安装在真空腔室中的台板,偏压被引至该旋转构件。 附图说明[0006] 图1是用于安装至真空腔室中的旋转台板组件的透视图; [0007] 图2是具有本发明的连接组件旋转台板的部分剖视图; [0008] 图3是与图2相似的且进一步示出连接组件的剖视图; [0009] 图4是用于连接组件的轴承杯的底部视图; [0010] 图5是图4的轴承杯的侧视图; [0011] 图6是沿着图5的线6-6截取的图5的轴承杯的剖视图; [0012] 图7是示出了真空腔室的简化示意图,部分地示出了其操作以及将偏压输送至旋转台板以在腔室中产生或维持稳定的等离子体; [0013] 图8是图1中示出的台板组件的侧视图; [0014] 图9是沿着图8的线9-9截取的图8的连接件的剖视图; [0015] 图10是图9中所示的轴承组件的放大剖视图。 [0016] 在附图中相应的附图标记指示相应的部件。应理解,附图用于示出本公开所提出的原理但不用于表示比例。 [0017] 在对本发明的任何实施方式进行具体的说明之前,应理解本发明不限于应用至以下说明和附图中所示的构件的具体结构和配置。 具体实施方式[0018] 在下文中以示意的方式而不是限制的方式对本发明进行了具体的说明。该说明让本领域技术人员能够制造和使用本发明,且说明了本发明的几个实施方式、适用、变形、替换和使用,包括当前被认为是实现本公开的最佳模式。 [0019] 参考附图,图1中示出了台板组件10,其包括安装至板(plate)12的旋转底座或者台板(platen)14。除了板12以外,该组件10被安装在真空腔15中(图7),该板12可以是真空腔15的顶部、底部或者侧壁。被设置在台板14上的物品以常规的方式被真空涂覆,在此没有对其进行说明。如图2和3中所示,中空圆柱支架16将旋转台板14连接至台板转接器18,该支架形成该台板转接器18的一部分。台板转接器18被连接至支撑托架66。接着整个组件10经由支撑块68被连接至真空腔室15。球轴承组件包括座圈78和80,和滚子元件82,其允许台板转接器18旋转。支架16在各端具有圆形法兰20、22,台板14和转接器18分别与其连接从而将台板14的旋转运动传递至转接器18。密封件(未示出)密封支架16和台板转接器18的轴向孔B,以避免暴露至真空腔室15的内部环境。从动齿轮 62被连接至台板转接器18,该齿轮62由驱动齿轮64驱动。驱动齿轮64经由旋转馈通连接72连接至轴70。馈通连接(feed through)72被密封至板12,其允许在腔室15中实现真空。连接件74被连接至轴70和电机76的输出轴75。电机76的机械输出经由相连接的轴75和70被传递至驱动齿轮64。这相应地产生从动齿轮62和台板转接器18的旋转动作。 [0020] 进一步地如图2和3中所示,本发明的连接件30提供了用于将偏压引至真空腔室15中的通路。连接件30被共轴地设置在支架16的轴向孔B中。铜棒或轴32延伸通过支架16进入转接器18,该轴被同心地安装在支架和转接器中。轴32的下端被安装在连接件 30中。 [0021] 连接件30包括轴承套或杯34、球轴承组件36和圆柱陶瓷罩38,该圆柱陶瓷罩38围绕轴32的下端且部分地沿着轴的长度延伸。轴承套或杯30直接连接至台板14(例如,通过如图10中所示的紧固件或者如图2和3中所示没有紧固件),且在支架的底部处与支架16的孔B同心地安装。如图4和10中所示,在轴承套或杯中具有环形槽40,其形成用于EMI屏蔽垫圈42。EMI屏蔽垫圈42被切割成一长度并被插入槽中。球轴承组件36进而被安装在垫圈42内,其中组件36的外径与垫圈42的内径相接触。轴32的底座或下端被压配合在球轴承组件36的中心孔44上且连接至偏压的外部源41(图7)。 [0022] 球轴承组件36通过大直径的保持垫片46被紧固至轴32的下、底端,合适的紧固件48(如,平头螺栓)通过该垫片46被插入轴中。垫片46的大直径与轴32的外径重叠且提供环形表面以将球轴承组件36约束靠在罩38上,且防止其轴向移动离开铜轴32的端部。如图2和3中所示,铜网50可被设置在垫片46的下侧与轴承杯34的底部之间。如图10中所示,垫片46的外缘可被坐靠在形成在槽40的下端处的肩部52上。 [0023] 优选地,球轴承组件36由电导材料构成,其能够将偏压从外部源41经由铜轴32传递至轴承杯34且接着至旋转台板14。用于该结构的合适材料是不锈钢,其允许偏压从铜轴传递至EMI垫圈42。应进一步被理解,尽管图中所示的轴承组件具有多个球,以作为设置在内座圈58和外座圈60之间的滚子元件56,然而本发明的连接件可包括多种不同的轴承配置,例如但不限于,圆柱轴承、锥形轴承或者滚针轴承。 [0024] 在一些实施方式中,如图2和3中所示的铜网50等的挠性和屈从(compliant)导电材料可被用于替代EMI垫圈42,该网材料填充球轴承组件36的轴向端和轴承套或杯34之间的任何空隙。 [0025] 在操作中,偏压经由轴32被输送至旋转台板14,该电压共轴地通过旋转台板转接器18。接着该偏压通过球轴承组件36并经由球轴承组件36、EMI垫圈42(或者铜网50)和轴承套或杯34之间的电接触而进入旋转台板14。本领域技术人员应理解,铜轴和不锈钢球轴承组件可以可选地由多种其它导电材料中的任一种形成,该导电材料能够将偏压从外部源传递至真空腔15中的旋转台板。 [0026] 由于可对上述结构进行多种改变而不偏离本公开的范围,上述说明所包括的或附图所示的所有内容应理解为示意性的而不是限制性的。 |