本发明涉及半导体制造,尤其涉及一种半导体真空腔密封槽修复方法及修复装置。
背景技术:
1、随着半导体技术的持续革新,半导体真空系统在半导体制造流程中的地位日益凸显,其作用愈发关键和突出,在半导体制造领域扮演着至关重要的角色。它主要由真空、真空泵、真空计、气体供给系统和控制系统等多个关键组件构成,这些部分协同工作,确保了半导体材料和器件的精确制造。而真空腔作为整个系统的核心部件,为半导体材料和器件的制造提供了主要的操作空间。它必须具备优异的密封性,来有效隔绝外界空气和其他杂质,确保操作环境的纯净度;它必须具备优异的密封性来维持高真空度,以满足半导体制造过程中对于极低压力环境的需求。
2、例如公开号“cn118360582a”,公开了“真空腔室机构”,真空腔室机构包括真空泵;密闭腔室,具有真空腔;吸附机构,设于所述密闭腔室内,所述吸附机构包括至少三个支撑吸管,用于吸附固定产品;控制管路组件,所述真空泵、所述密闭腔室和所述吸附机构均与所述控制管路组件连通,所述控制管路组件用于对所述密闭腔室和所述吸附机构抽真空和破真空。但是在实际应用中,由于加工误差以及使用过程中的磨损等因素,会导致密封槽尺寸较大,进而导致密封槽无法适配密封圈,会降低密封效果。
技术实现思路
1、针对背景技术中提到的现有技术存在真空腔在制造与使用过程中会存在密封槽过大不适配密封圈的问题,本发明提供了一种半导体真空腔密封槽修复方法,能够在密封槽尺寸过大无法适配密封圈时,将密封槽进行修复,缩小密封槽的尺寸,保证密封效果。
2、为实现上述目的,本发明采用以下技术方案。
3、一种半导体真空腔密封槽修复方法,包括有以下步骤:
4、s1、将工件进行装夹固定,工件上设置有需要进行修复的缩口型密封槽;
5、s2、将修复装置的加工面抵接密封槽的槽口,所述加工面为圆弧形结构;
6、s3、调整修复装置相对工件的高度,通过加工面传递给槽口压力,槽口受加工面挤压产生收缩。
7、真空腔的密封性对于整个半导体真空系统的良好运行至关重要,它是一项不可或缺的硬性要求,正因为此,真空腔的密封槽大多采用密封性高的燕尾状结构配以对应的密封圈进行密封的,密封槽的宽度尺寸就成了整个真空腔乃至整个半导体真空系统的密封性保证的关键所在,必须需严格控制,但燕尾状的密封槽结构特点为内部宽口部窄,加工比较困难,加之过程的磕碰伤、使用的磨损等情况致使经常出现密封槽宽度超宽的情况出现,影响密封性及实用性,甚至密封槽不能卡住密封圈使其脱离沟槽的严重事件出现,为此需要对密封沟槽的尺寸进行修复。目前修复密封槽尺寸超宽的方法一般有两种,第一种为添加材料的方法进行补焊,将超宽的部分进行补焊填充后重新加工修复;第二种就是更改沟槽设计用更大一级的密封槽尺寸,这两种方法的成本都不经济,修复过程复杂困难,甚至许多情况这两种方法都难以实现修复。
8、因密封槽是燕尾状的结构,其特点是内宽外窄,若是按第一种添加材料的方法进行补接,难度增大,焊接后凹凸不平甚至整个法兰变形,且容易产生气孔,往往需要多次反复焊接才能达到使用要求,焊接后其返修加工也是个难度高的作业,往往比加工新的密封槽成本还要高很多。
9、而第二钟方法为加大一级密封槽尺寸这种方法,虽然可以满足使用要求但需购置对应的密封圈与沟槽匹配才能安装使用,且各个真空腔密封槽的尺寸增大不同,需要对应采购各类尺寸的密封圈,无疑浪费了资源,增加了时间成本。
10、目前现行的修复方法均代价昂贵且修复过程困难不易,往往在修复的过程使密封槽特征变的更差甚至不能使用只能做报废处理的程度。或者有些真空腔因结构的限制不允许增大密封槽的尺寸,只能做报废处理,用新的真空腔来替代。
11、因此本技术中,使用一种修复方法,通过将修复装置的加工面与密封槽的槽口抵接,通过对修复装置施加压力,通过圆弧形状的加工面,对槽口产生朝下倾斜的挤压力,由于槽口为缩口型结构(一般为燕尾槽形状),因此槽口在挤压力的作用下,会向下运动,从而将槽口收缩,使得密封槽内部的斜边能够更好地贴合密封圈,进而提高密封效果。
12、作为优选,所述槽口包括有上接触面,所述上接触面抵接加工面,所述上接触面受压后向下运动。其中需要控制加工面与槽口的上接触面抵接,其中上接触面为槽口远离密封槽底部的一侧,从而使得加工面抵接上接触面对槽口施加压力时,避免了槽口朝向两侧挤压,能够使得槽口向下挤压,从而实现槽口的缩小。
13、作为优选,所述加工面圆弧直径为d,所述槽口宽度为l,d≥10l。将加工面的圆弧直径设置大于槽口宽度的十倍以上,从而避免加工面对槽口产生两侧的挤压力,进而能够避免槽口被扩大,使得槽口能够向下形变,缩小槽口。
14、作为优选,在步骤s2中,调整加工面圆心与槽口中心对齐。将加工面的圆心对槽口中心对齐,从而使得加工面处于槽口左右两侧的对称位置上,进而能够使得加工面对槽口左右两侧的挤压力均匀,使得槽口左右两侧的沉降统一,从而提高与密封圈之间的连接紧密性。
15、作为优选,当密封槽整体尺寸需要修复时,在步骤s3中将加工面沿密封槽延伸方向移动。其中当密封槽时整体尺寸偏大时,将加工面沿着密封槽的延伸方向进行移动,在加工面沿着密封槽延伸方向运动过程中,能够对加工面所经过的区域进行密封槽尺寸修复,其中在加工面一个完整的移动周期中,需要保证加工面的竖向位置不变,从而能够控制整个加工槽在此次修复过程中的修复量统一。
16、作为优选,在步骤s3中,递进式缩减修复装置与工件之间的高度。在步骤s3中,将修复装置与工件之间的相对高度进行递进式缩减,即对密封槽上产生的压力逐渐增大,从而保证修复过程中的稳定性,当需要对密封槽进行整体修复时,则需要在加工面沿着密封槽的延伸轨迹运行一个完整的周期之后,再缩减修复装置与工件之间的高度。
17、作为优选,一种修复装置,包括有基体,所述基体端部设置有安装槽,所述安装槽内滚动连接有加工件,所述加工件上设置有抵接槽口的加工面。本身申请中提供了一种修复装置,其中基体为修复装置的本体部分,可以安装在机床或加工中心上,通过带动来实现修复装置的运动,其中基体的端部(靠近工件的一侧)设置有安装槽,其中安装槽能够转动连接加工件,加工件与密封槽抵接的部分即使加工面,由于采用转动连接,因此在带动基体沿着密封槽的延伸方向运动过程中,加工件在密封槽上进行滚动,从而减少对于密封槽的摩擦损耗,同时保证修复过程中的流畅性。
18、作为优选,所述基体包括有导向基体和加工基体,所述加工基体转动连接在导向基体上,所述导向基体带动加工基体沿密封槽延伸方向位移。将基体设置成两部分,分别是用于导向的导向基体和用于加工密封槽的加工基体,加工基体转动连接在导向基体上,其中加工基体能够绕导向基体进行转动,在转动方向上并不受约束,在工作过程中导向基体牵动加工基体进行运动,在调节高度过程中,导向基体上下运动过程中,加工基体随导向基体进行同步调整,因此在工作过程中,导向基体在前,加工基体在后,其中导向基体的位置通过密封槽的槽口左右两侧进行限位,在弯曲路径上,加工基体能够自适应相对密封槽居中,从而保证对于密封槽左右加压的均匀性,其中导向基体则随着机床或是加工中心设置的加工路径进行移动,即使导向基体的运动轨迹与密封槽的延伸轨迹存在误差,由于加工基体与导向基体之间的灵活转动,加工基体也能够自适应纠偏。
19、作为优选,所述加工件与密封槽之间为万向转动连接。其中将加工件与密封槽之间设置为万向转动连接,从而使得加工件能够相对密封槽进行万向转动,从而提高灵活性,当需要对密封槽的整体进行修复时,加工面需要沿着密封槽的延伸方向进行移动,而当密封槽的整体形状为异形或是存在圆弧转折时,加工件的万向转动能够使得在经过该区域时更加灵活平稳,从而保证修复的质量。
20、作为优选,所述加工件包括有加工球体和行星球体,所述加工球体的球面为加工面,所述行星球体分别抵接加工球体和安装槽。加工件包括有加工球体和行星球体,其中加工球体为需要挤压密封槽的部分,而行星球体设置在密封槽内部,作为加工球体与密封槽之间的部件,行星球体抵接密封槽和加工球体,从而提高加工球体的转动灵活性,同时使得基体通过行星球体对加工球体传递加压力,使得加压力作用在加工球体与行星球体抵接的一圈区域上,在力传递方向上,更加靠近加工球体与密封槽之间的抵接位置,保证挤压的稳定性,同时避免加工球体在受压力情况下依然能够灵活转动。
21、本发明的有益效果如下:
22、(1)能够对密封槽进行收缩,且无需产生额外的耗材,能够符合设计尺寸,保证修复效果节省加工时间,不会对真空腔产生过大的损坏效果;
23、(2)能够对密封槽进行整体修复,保证对密封槽左右两侧修复的均匀性,且修复过程保持流畅性;
24、(3)提高了修复装置在修复过程中的移动灵活性,保证力传递效果更加稳定;
25、(4)能够保证修复装置对于密封槽延伸形状的适应性,保证在加工过程中加工基体能够始终自适应保持对齐密封槽的中心位置。
1.一种半导体真空腔密封槽修复方法,其特征在于,包括有以下步骤:
2.根据权利要求1中所述的一种半导体真空腔密封槽修复方法,其特征在于,所述槽口(21)包括有上接触面(211),所述上接触面(211)抵接加工面(421),所述上接触面(211)受压后向下运动。
3.根据权利要求1中所述的一种半导体真空腔密封槽修复方法,其特征在于,所述加工面(421)圆弧直径为d,所述槽口(21)宽度为l,d≥10l。
4.根据权利要求1中所述的一种半导体真空腔密封槽修复方法,其特征在于,在步骤s2中,调整加工面(421)圆心与槽口(21)中心对齐。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种半导体真空腔密封槽修复方法,其特征在于,当密封槽(2)整体尺寸需要修复时,在步骤s3中将加工面(421)沿密封槽(2)延伸方向移动。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种半导体真空腔密封槽修复方法,其特征在于,在步骤s3中,递进式缩减修复装置(5)与工件(1)之间的高度。
7.一种修复装置,用在权利要求1-6中任意一项所述的一种半导体真空腔密封槽修复方法中,其特征在于,包括有基体(3),所述基体(3)端部设置有安装槽(31),所述安装槽(31)内滚动连接有加工件(4),所述加工件(4)上设置有抵接槽口(21)的加工面(421)。
8.根据权利要求7中所述的一种修复装置,其特征在于,所述基体(3)包括有导向基体(32)和加工基体(33),所述加工基体(33)转动连接在导向基体(32)上,所述导向基体(32)带动加工基体(33)沿密封槽(2)延伸方向位移。
9.根据权利要求7或8中所述的一种修复装置,其特征在于,所述加工件(4)与密封槽(2)之间为万向转动连接。
10.根据权利要求7或8中所述的一种修复装置,其特征在于,所述加工件(4)包括有加工球体(41)和行星球体(42),所述加工球体(41)的球面为加工面(421),所述行星球体(42)分别抵接加工球体(41)和安装槽(31)。
