TW201007030A - A floating collar clamping device for auto-aligning nut and screw in linear motion leadscrew and nut assembly - Google Patents

Description

201007030 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於自動對準直線運動設備， 之具有導螺桿與螺帽組件的浮動套環夾持裝置關於用於自動對準 【先前技術】 腔室====導=理期間， ;構:^線運動處理系統中， 為了協助下電極的垂直調整，一直绫運Λ _ΐ附接至下電極，下電極 直方=移動，藉 動設備可能3具有挑戰性’尤其是在直線運 運動處理;⑽況下。在-範例中，精密直線 201007030 如在此所述，導螺桿偏擺係指一導螺桿 ==導常地： =」ί二=螺士⑼ 。各餘關槽可具有拉長型態，藉此使_ 複雜的組變成"*耗％且更為複雜敝裝程序。因此’更 的侧面負2(即，者來完成。此外’不舍要 開槽麟應付導|^=干侧面的磨削)可能仍會發生，因為餘隙 安裝帽，該浮動螺帽係在其 螺i與紋螺帽所環繞的導螺桿。換言之，在安裳 ΐ因乂因、不正二ί裝孔之間可具有間隔。據此，有了該間隔， 確度移位。因此’螺紋螺帽的移位會導致位置精 基^貝失因而轉換成無法準確地操控處理腔室的結構來蚀刻 要替^5=1瞭_ ’導因於不必要側面負载的早期磨損會需 的零件進ill的直線運動設備’如導螺桿與螺紋螺帽。受磨損 換ίίί =5:處理工質上就無法用來處理基板。依替 濟損失。時間的不同，廠商將受到早期磨損所造成的相當經 201007030 【發明内容】 本發明之實施例係關於自動對準直線運動設備。該設 導螺杯。該設備亦包括一用以環繞導螺桿的螺帽配置，丈 =配置包括至少-螺帽、螺帽支座及-浮動套環。—肩螺^插义 穿過螺帽支座的螺帽支座開槽及螺帽的螺帽開槽，其至 留在浮動套環内。_支朗槽之-尺寸係大於穿^螺匕 剖面面積的尺寸，使㈣絲在職支座開翻移動，以在^ ς 旋轉時調整職配置’鱗持職配置與_桿之間的同= 上述發明内容僅為與在此接露之本發明眾多實施 相關，不應限制申請專利範圍所述的本發明範圍。 及其他特徵將於下文配合後續圖式加以詳述。 遂 【實施方式】 本發明兹參贿關式巾所示之數個實施例* 了對本發明能更完善瞭解’在下述巾將描述眾 ^ 技術領域巾具有通常知識者能瞭解到，本發賴非需^有= 節才能實施。在其他情況下，熟知的製程步驟及 將不再詳述’以避免不必要地混淆本發明。 一 以下將描述各實施例，包括方法與技術。吾 發，亦涵蓋包括電腦可讀媒體的物品’該電腦可讀媒^ 可讀碼的電腦可讀舰。再者’本發明亦涵蓋 施例的設備。該等設備可包括專用及/或可程式==明: 之作業L該等設備之範例包括適當程 導光磁性、光學性或其他形 每般用途細及/或專用運算裝置，且可包括_於1 ^ 補可 _b的 根據本發月之只施例，一自動對準直線運 依導螺桿結構自動對準之機構。為了協助自我t備中目 -對肩螺絲接附至螺帽支座與浮動套環。在一二螺巾因目 201007030 中成之螺帽支座開槽的形狀之故，_ 形狀，藉此使插槽可具有χ方向的拉長 至、孚實=1，螺帽經由肩螺絲與-對對向的凸起部連接 - ίΐ ’ ΐ 卩係為位於浮動套環上的凸蚊位部。Ϊ 實施例中，凸起部被向上插入於螺帽凸 一 ❹ ===:動螺帽a緣開槽具有γ方“拉 X方向向右偏。當電動 對準，以因應導螺桿的偏:= ::化。因此，通常與不必要侧面負載有關的早期磨損可以= 本發明之特徵與優點可岭照圖式及下述說明而更加瞭解。 ο ㈣Ξ 本發^月之一實施例中，一自動對準直線運動設備的 ，開圖。圖1之-展開視圖係圖4。如前述，—精準直線運動處理 統可包括-可在基板處理綱進行調整的移動式下電極(未繪 示），藉此使操作者控制下電極的高度。為了協助調整，下電極經 由一支撐板110附接至一自動對準直線運動設備1〇〇。在一實施例 中’自動對準直線運動設備100可包括圍繞導螺桿1〇2之修改後 的螺帽配置。如同先前技術般，導螺桿1〇2可附接至一馬達(未繪 示），藉此使導螺桿102在馬達啟動時能旋轉。 、 該修改螺帽配置可包括一螺帽支座1〇4、一螺帽1〇6及一浮動 套環108。螺帽支座104係支撐板110的延伸部，並將螺帽1〇6(可 具有螺紋)連接至支撐板110。為了結合該二個元件，一對肩螺絲 (112及114)可被插入至一對對向之螺帽支座開槽(116a及116的與 7 201007030 一對對向之螺帽開槽(118a及n8b)中。 在一實施例宁，各肩螺絲(112及114)可包括一螺絲頭122、一 肩部124及一螺紋部ι26。在一實施例中，肩部124可具有至小 於螺帽支座104之厚度及螺帽凸緣128之厚度的長度，而= 凸緣為螺帽1G6之較寬部分。當肩螺絲插人開槽時，螺 ' = 可延伸超過螺帽凸緣128。在一實施例中，藉由將螺紋部、12= =動套環108的套刺紋孔12Ga中，肩_ 112可固定於修 帽配置中。如在此所述，浮動套環係直接設置於螺帽凸緣^8下 方並環繞螺帽106之螺帽本體13〇而牢固地配合的環狀配置。 在習知技術中，導致早期磨損之不必要的侧面負載可能會在 下列則一或二者皆是的情況下發生：1}導螺桿與螺帽之同心度未成 ® 立；2)導螺桿與^度因失準及/或導螺桿偏擺^能維 持。在本發明之一實施態樣中，本發明人發現，若修改螺帽配置 自動地在Χ/Υ方向對準以因應導螺桿的結構，同心度可加以維 持。圖2、3將用來說明如何透過修改螺帽配置而達到自動對準。 圖2表示本發明之一實施例中，具有一對插入肩螺絲之自動 對準直線運動設備的切開圖。圖2的展開視圖係圖5。肩螺絲112 及114已被插入至修改螺帽配置中。在一實施例中，肩螺絲112 已被插入至螺帽支座開槽116a、螺帽開槽u8a(未繪示)及套環螺 紋孔120a(未繪示)中，藉此將螺帽支座104、螺帽1〇6及浮動套環❹ 108結合成單一修改螺帽配置。 在一實施例中，該對螺帽支座開槽(116a及116b)可具有比該 對肩螺絲（112及114)更大之直徑。換言之，當肩螺絲112插入至 螺帽支座開槽116a中時，可能有一些微間隔存在於肩部124與螺 帽支座開槽116a壁面之間。在一實施例中，該對螺帽支座開槽 (116a及116b)之各者具有X方向202的拉長形狀，藉此使插入之 肩螺絲在肩螺絲112扣緊時在X方向移動。 在一實施例中，肩螺絲的肩部可穿過所對應之該對對向螺帽 開槽。在一範例中，當肩部124緊貼地抵接浮動套環1〇8的頂部 表面時，插入的肩螺絲112緊固地固定到浮動套環1〇8。因插入的 8 201007030 肩螺絲112能夠在X方向滑動，因此浮動套環1〇8亦可承傳該特 色而能夠在相同方向自動對準。據此，因螺帽1()6相 環108在X方向經由該對對向凸起部(3〇2及3〇4)及螺帽ι〇6中對 應之開槽306a及306b受限，浮動套環108及螺帽1〇6 在X方向自動對準。 π j 4 圖3表示本發明之一實施例中，具有一對凸起部之自動對準 ^線運^設備的切開圖。圖3之展開視圖係圖6。在-實施例中， 浮動套環108可包括-對對向的凸起部(3〇2及3〇4)。該對凸起部 302及304可位於浮動套環1〇8的頂部，各凸起部可位於 ^ 套環螺紋^圖1之12〇&及120b)之間。 1 ' 在一實施例中，該對對向的凸起部(3〇2及3〇4)可向上插入至 一對對向的螺帽凸緣開槽(306a及3〇6b)中，該對螺帽凸緣開 以是螺帽凸緣128巾的凹槽。在—實酬中，該對對向螺帽凸緣 開槽(306a及306b)可些微大於較大對對向凸起部(3〇2及3〇4)。在 一範例中，當凸起部302插入螺帽凸緣開槽3〇6a中時，在凸起 與開槽之間會具有些微間隔，藉此使螺帽1〇6相對於凸起部 自動對準。在一實施例中，該對螺帽凸緣開槽(3〇如及3〇6且 有Y方向308的拉長形狀，藉此容許螺帽1〇6在γ ^ ❹ 動套環108進行調整。 η日取、斤 在-實施例中，若螺帽1()4的修改不能或不被容許形成容許 該對凸起料起進人該·細射並在γ方向移_ 之開槽(即該對螺帽凸緣開槽），一額外接合環(adapter㈣便可設 置於螺帽凸緣128與浮動套環1G8之間。接合環可具有一對對向 之長形之開槽，以協助凸起部在γ方向移動的引導。 從圖2、3可瞭解到，該修改螺帽配置能夠使螺帽在胃方 自動地自我對準，而肩螺絲及凸起部防止螺帽的旋轉，藉此限制 螺帽與螺财座之_旋轉’而雜相應χ/γ方向之 能力時，位置精確度的損失不會發生。換言之，螺帽能夠進行相 對於導螺桿結構的自麟準，藉此使螺帽及導螺桿維持同心關 係。在-範例中’ _能_應因不正常組裝或製造公差所造成 9 201007030 螺帽對導螺桿不同心的導螺桿失準， 可以在X或γ方向之任一方向滑動， 舉例而1’電動導螺桿二Ϊ 地’修改螺帽配詈在χ/γ方〜ώ以因應導螺桿的位置。同樣 螺桿偏擺所造成的不,必要侧面負^我對準的能力亦可因應因導 缺準直線運 負載的同時，垂首够下雷拔i為除了導螺杯之不必要侧面 面負載’導螺桿與螺:的早期磨上必要侧 需的同心度可不需複雜組ί 維持。因該配置僅需相當便宜的科，維_ =

動線運動設備提供了符合成本效又益的/荦^以 將肇因同心度失準的經濟損失最小化。 *藉U 發明發明亦包含落入本 該等範嫩作融在峨供了各種範例， 此外，發明名稱與發明内容係作 權利範圍的解讀。再者，搞目的’而不應在此 便利性目的，而不廡用於之形式’在此亦為 附之申請專利主：解Ϊ或限制整體發明。整體發明係由隨 字眼，其欲 =申請專利範財表示。若在本文t使用有 „域中通常理解之意思，即:n 口人當瞭解到，許多替代柹的 A次更夕個成員。 備。因此，應將隨附申,專利篇本發明的方法及設 明之真正精神鋪_修改、轉所蝴落入本發 【圖式簡單說明】 本發明以隨附圖忒由& θ i 中相同的元件符號代表為&示綱，而非為限制。圖 開圖圖1娜本發私實蝴’絲自麟準直線運動設備的展 201007030 絲之自動 圖2根據本發明之實施例，表示具有一對插入肩螺 對準直線運動設備的切開圖。 圖3根據本發明之實施例，表不具有一對凸起部之自動對準 直線運動設備的切開圖。 圖4根據本發明之實施例，表示自動對準直線運動設備的展 開圖(圖1的另一視圖）。 圖5根據本發明之實施例，表示具有一對插入肩螺絲之自動 對準直線運動設備的切開圖(圖2的另一視圖）。

圖6根據本發明之實施例，表示表示具有一對凸起部之自動 對準直線運動設備的切開圖（圖3的另一視圖）。 【主要元件符號說明】 100自動對準直線運動設備 102導螺桿 104螺帽支座 106螺帽 108浮動套環 no支撐板 112肩螺絲 ❹114肩螺絲 116a螺帽支座開槽 116b螺帽支座開槽 118a螺帽開槽 118b螺帽開槽 120a套環螺紋孔 120b套環螺紋孔 122螺絲頭 124肩部 126螺紋部 128螺帽凸緣 11 201007030 130螺帽本體 202 X方向 302 凸起部 304 凸起部 306a螺帽凸緣開槽 306b螺帽凸緣開槽 308 Y方向

Claims (2)

1. 201007030 七、申請專利範圍： 1. 一種自動對準直線運動設備，包含. 一導螺桿；及 帽二及環螺才旱，其中該螺帽配置包括至少一螺 在談洋魅ίί ΐΐ螺4的—螺帽開槽中，其至少部分停留 絲‘-橫剖ΐ面積帽寸大於穿過該肩螺 蒋動，以力姑道寸使該肩螺絲此在該螺帽支座開槽内

   與該導螺桿^的整闕帽配置，而維持該螺帽配置 1項之自動對準直線運動設備，其中該導螺 才耦"至馬達，該馬達使該導螺桿在該馬達啟動時旋轉。 mi專利範圍第1項之自動對準直線運動設備，其中該螺帽 马一螺紋螺帽。 申請專利範圍第1項之自動對準直線運動設備，更包括一支 Q I一虛其中該螺帽支座為該支撐板的一部分，其中該支撐板耦合 至一處理系統之一處理腔室的一下電極，該支撐板於基板處理期 間至少協助該下電極的垂直調整。 5·如申請專利範圍第1項之自動對準直線運動設備，其中該螺帽 包括一螺帽本體及一螺帽凸緣，該螺帽凸緣位於該螺帽本體之上 方’且該螺帽凸緣之直徑大於該螺帽本體之直徑。 6. ί申請專利範圍第5項之自動對準直線運動設備，其中該浮動 套環環繞該螺帽本體，並設置於該螺帽凸緣之下方。 7. 如申請專利範圍第6項之自動對準直線運動設備，其中該浮動 13 201007030 套環包括位於面綱帽凸緣位置的—對凸起定位部， 之ίί起定位部插入至設置於該螺帽凸緣“帽凸 螺=緣開槽的一尺寸大於穿過該凸起定位部 之被d面面積的-尺寸，使該凸起定位部在該螺帽凸缓 移動’以在該導螺桿旋轉時調㈣螺帽配置螺^ 與該導螺桿之_制傾係。 ㈣巾目配置 8配6項之自動對準直線運動設備，其中該螺帽 ° 接σ衣，該接合環設置於該螺帽凸緣與該浮動套環夕 間’其中位於該浮動套環上之一面朝螺帽凸緣位置的 a 位部插人至設置於該接合環内的一對接合環職中 = 合環開槽之各接合賴制—尺寸係大於輯凸起定位=久 起定位部之-橫剖面面積的一尺寸，使該凸起定位部可在人 環開槽内鶴，以在該導螺桿旋轉時調整簡帽配置，而 螺帽配置與該導螺桿之間的該同心關係。 、、“ 9. 一種具有用以執行基板處理之處理腔室的處理系統，包含： 一導螺桿； · ❹ -螺帽配置，環繞該導螺桿，其中該螺帽配置包括至少 帽、-螺帽支座及-浮絲環；其巾—㈣絲插人穿過該螺立、 座的一螺帽支座開槽及該螺帽的一螺帽開槽中，其至少分 在該浮動套環内；其中，該螺帽支座開槽的一尺;^係大;穿^該 肩螺絲之-橫剖面面積的—尺寸，使該魏絲在該螺帽支座^ 内移動’以在該導螺桿雜時調整娜巾胃配置 置與該導螺桿之間的關係；及 -支擇板’隨至該螺帽支座，其巾該支撐板搞合至該處理 腔室之一下電極，該支撐板用以在基板處理期間至少協助 極的垂直調整。 % 10. 如申请專利範圍第9項之具有用以執行基板處理之處理腔室的 14 201007030 系統，其中該導螺桿耦合至一馬達，該馬達使該導螺桿在該 馬達啟動時旋轉。 11.如申請專利範圍第9項之具有用以執行基板處理之處理腔室的 處理系統，其中該螺帽為一螺紋螺帽。 申清專利範圍第9項之具有用以執行基板處理之處理腔室的 j理系統，其中該螺帽包括一螺帽本體及一螺帽凸緣，其中該螺 緣位於該螺帽本體之上方，且該螺帽凸緣之直徑大於該螺帽 ❿ 本體之直徑。 13’^〇申叫專利範圍第12項之具有用以執行基板處理之處理腔室 的處理系統，其中該浮動套環環繞該螺帽本體，並設置於該螺帽 凸緣之下方。
2. 14.Jtn申凊專利範圍第13項之具有用以執行基板處理之處理腔室 的處，系統’其中該浮動套環包括位於面朝螺帽凸緣位置的一對 ^起定位部，該對凸起定位部之各凸起定位部插入至設置於該螺 帽凸緣_ — _凸緣開槽中，其巾刺帽凸緣開槽的一尺寸係 ^該凸起^位部之一橫剖面面積的尺寸，使該凸起定位部在該 螺帽凸緣_⑽動，以在轉螺桿雜翻整_帽配置，而 維持該螺帽配置與該導螺桿之間的該同心關係。 15·如申咕專利範圍第12項之具有用以執行基板處理之處理腔室 Ϊίί'ίΐ，其中該螺帽配置包括一接合環，該接合環設置於該 累巾目凸緣與該夺動套環之間’其中位於該浮動套環上之一面朝螺 帽凸緣位置的一對凸起定位部插入至設置於該接合環内的一對接 合環開槽中，其中該對接合環開槽之各接合環開槽 於該對凸起定位部之各凸起定位部之一橫剖面面積的尺寸$該 凸起定卿在祕合環職内移動，以在該導螺機轉時調整該 15 201007030 螺帽配置，轉持該螺帽配置與該導螺桿之_該同心關係。 16· -種處理系統之製造方法，該處理系統具有用以執行基板處理 的處理腔室，該製造方法包含： 設置一導螺桿； 没置-螺帽配置’該螺帽置環繞該導螺桿，其巾該螺帽配 置係藉由至少下列步驟而產生： 設置一螺帽， 設置一螺帽支座， 設置一浮動套環，及 §史置一肩螺絲，其中該肩螺絲插入穿過該螺帽支座的一 螺帽支座開槽及該螺帽的一螺帽開槽，其至少部分停留在 套環内，該螺帽支座開槽具有一大於該肩螺絲之^面： 寸，使該肩螺絲在該螺帽支座開槽内移動，以在導螺桿旋 整該螺帽配置，而維持該螺帽配置與該導螺才罕之間 將該螺帽配置附接至一支撲板；及 關係， 將該支撐板耦合至該處理腔室的一下電極 基板處理期間至少協助該下電極的垂直調整。 ，該支撐板用以在 ❹ 17. 如申請專利範11第16項之處理系統之製造方法，其 包括-螺帽本體及-螺帽凸緣，該_凸緣位於該螺帽本^之^ 方，且該螺帽凸緣的直徑大於該螺帽本體之直徑。 18. 如申請專利範圍第17項之處理系統之製造方法，更 於-面朝螺帽凸緣位㈣—對凸起定位部插人至設置於 Ρ 緣内^-對螺帽凸緣開槽中，該對螺帽凸緣開槽之各螺帽 槽具有-尺寸，該尺寸大於該對凸起定鱗之各凸起定位之二 横剖=面麵尺寸，魏凸蚊位部在該獅凸軸移動二 _綱_嗎該導螺桿 16 201007030 圍第17項之處轉統之製造方法，更包括將-環帽凸緣與該浮動套環之間，其中位於該浮動套 合環内的-的一對凸起定位部插入至設置於該接 右一;^ 槽中，該對接合環開槽之各接合環開槽具 面而絡is 於該對凸起定位部之各凸起定位部之一橫剖 導螺桿旋轉時疋位部在該接合環開槽内移動’以在該 ===細巾崎，爾職繼瓣螺桿之 鵪 20·如申請專利範圍第16項之處理系統之製造方法，更包括將一 馬達輕合至鱗螺桿，可在該馬賴動時旋轉。

   八、圖式： 17