推舟机构密封装置及反应设备的制作方法

1.本发明涉及半导体及光伏材料加工技术领域，尤其涉及一种推舟机构密封装置及反应设备。


背景技术：

2.半导体或光伏材料加工过程中，需通过推舟机构将基片送入反应炉或者将基片从反应炉内取出，反应过程中会向反应炉通入有毒、腐蚀等气体，反应炉的密封性能要求较高。相关技术中，通过推舟机构中的桨取送基片，桨上配置炉门，炉门盖住炉口，桨与炉门之间设置密封结构，密封结构直接作用在桨表面，桨表面应具有较高的粗糙度与平整度，由于桨制作成型后的表面比较粗糙，需经过精加工才能达到较高的表面要求，容易降低桨的结构强度，桨的加工要求高，导致桨的制作成本高，良品率低。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种推舟机构密封装置，能够实现炉体的密封，且降低了桨的加工要求以及加工成本。
4.本发明还提出一种具有上述推舟机构密封装置的反应设备。
5.根据本发明的第一方面实施例的推舟机构密封装置，用于连接反应炉的炉门，并密封炉体，包括：
6.固定组件，包括筒体与两个端盖，两个所述端盖分别连接于所述筒体的两端；
7.密封组件，设有两个，两个所述密封组件分设于所述筒体的两端，所述筒体的端部与所述端盖包覆于所述密封组件内，其中一个所述密封组件与所述炉门连接；
8.桨，穿设于所述筒体、靠近所述炉门一侧的所述端盖以及所述炉门内；
9.限位组件，设有两个，且位于所述筒体的两端，每一所述限位组件均包括多个限位体与抵持体，所述限位体位于所述筒体与所述桨的外壁之间，并绕所述桨的周向间隔分布，所述筒体的内壁设有第一斜坡，所述限位体的外壁设有第二斜坡，所述第一斜坡与所述第二斜坡接触，并在所述桨的径向上朝所述筒体的外端倾斜，两个所述限位组件中的抵持体分别与两个所述端盖连接，所述抵持体穿设于所述端盖，所述抵持体朝向所述限位体的一端与所述限位体抵持，以使所述限位体夹紧所述桨。
10.根据本发明实施例的推舟机构密封装置，至少具有如下有益效果：
11.本发明实施例中的推舟机构密封装置，桨穿设于筒体内，并被限位组件固定于筒体内部，桨与炉门之间没有密封结构，对桨的加工要求低，降低了桨的制作成本，两个密封结构分别包覆筒体的端部，使固定组件以及位于固定组件内部的桨、限位组件得到密封，并且炉门与密封结构连接，炉门盖住炉口后即可实现炉体的密封。
12.根据本发明的一些实施例，所述端盖具有通孔，所述限位体朝向端盖的一端设有操作部，所述通孔用于供工具穿过并与所述操作部连接。
13.根据本发明的一些实施例，所述限位组件还包括多个限位柱，多个所述限位柱沿
所述桨的周向间隔分布，所述限位体朝向所述端盖的一端设有限位孔，每一所述限位柱均穿设于所述端盖，并且一端插入所述限位孔内。
14.根据本发明的一些实施例，至少其中一个所述限位组件的所述限位体包括限位部与抵持部，所述抵持部连接于所述限位部朝向所述桨的一侧，位于所述抵持部朝向所述端盖的一端，所述抵持部沿所述桨的长度方向与所述桨抵持。
15.根据本发明的一些实施例，所述限位组件还包括限位柄，所述桨的内壁连接有限位杆，所述限位柄的一端与所述限位体或所述筒体的内壁连接，所述限位柄的另一端朝靠近所述端盖的方向抵持所述限位杆，所述限位柄能够沿所述桨的长度方向移动。
16.根据本发明的一些实施例，所述限位组件还包括限位板与连接件，所述限位板与所述限位体朝向所述端盖的一端抵持，所述限位柄穿设于所述限位板，所述连接件螺接于所述限位柄朝向所述端盖的一端。
17.根据本发明的一些实施例，所述密封组件包括第一端座、第二端座与密封件，所述第一端座套设于所述筒体的外部，并连接于所述端盖的外缘，所述第二端座与所述第一端座对接，并遮挡所述端盖，所述密封件夹持于所述第一端座与所述第二端座的对接处。
18.根据本发明的一些实施例，所述密封组件包括锁紧件与两个夹持件，两个所述夹持件分别连接于所述第一端座与所述第二端座的边缘，且朝相反的方向抵持第一端座与所述第二端座，所述锁紧件穿设于两个所述夹持件内，并能够锁紧所述第一端座与所述第二端座。
19.根据本发明的一些实施例，还包括柔性管，所述柔性管的一端与所述炉门连接，所述柔性管的另一端与其中一个所述密封组件连接。
20.根据本发明的第二方面实施例的反应设备，包括：
21.第一方面实施例的推舟机构密封装置；
22.反应炉，包括炉体与炉门，所述炉门用于开闭所述炉体，所述炉门与所述密封组件连接。
23.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
24.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
25.图1为本发明推舟机构密封装置一个实施例的结构示意图；
26.图2为图1中推舟机构密封装置的剖视图；
27.图3为图2中a部分的放大图；
28.图4为图1中端盖的端面示意图；
29.图5为图1中限位组件一个实施例的结构示意图；
30.图6为图2中b部分的放大图；
31.图7为图6中限位体的放大图。
32.附图标记：
33.炉门100；炉体200；固定组件300，筒体310，第一斜坡311，端盖320，通孔321；密封组件400，第一端座410，凸出部411，第二端座420，密封件430，锁紧件440，夹持件450；桨
500，限位杆510；限位组件600，限位体610，第二斜坡611，限位孔612，限位部613，抵持部614，抵持体620，限位柱630，限位柄640，限位板650，连接件660；柔性管700。
具体实施方式
34.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
37.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
38.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
39.相关技术中，是通过桨将基片送入反应炉的炉体中，通过炉门盖住炉口，随后进行工艺反应，待反应完成后，桨将基片带出炉体；对于炉体的密封，一般通过在桨与炉门之间设置密封结构，密封结构作用于桨的表面，为保证炉体的气密性，桨表面应具有良好的粗糙度与平整度，对桨的制作要求较高，桨的制作过程中，或者在桨加工之后进行表面精加工，或者在烧结过程中经过特殊工艺或者添加特殊材料，但桨的材质属于硬脆材料，烧结之后再加工容易降低桨的结构强度，特殊的烧结工艺或者烧结过程中添加特殊材料无疑会增加桨的加工成本，生产良率及生产效率低。
40.参照图1与图2，本发明的实施例中提供了一种推舟机构密封装置，用于连接反应炉的炉门100，将炉体200密封。推舟机构密封装置包括固定组件300、密封组件400、桨500及限位组件600，固定组件300用于安装桨500，限位组件600用于将部分桨500固定于固定组件300内，密封组件400用于将筒体310的端部密封。
41.具体的，固定组件300包括筒体310与两个端盖320，两个端盖320分别连接于筒体310的两端，端盖320可以与筒体310一体连接，或者通过焊接、粘接、螺接的方式实现相互连接；密封组件400设有两个，两个密封组件400分别设置于筒体310的两端，筒体310的端部以及端盖320均被密封组件400包覆，实现对筒体310两端的密封，其中一个密封组件400与反应炉的炉门100连接。
42.参照图1至图3，部分的桨500依次穿设于筒体310、靠近炉门100一侧的端盖320、靠近炉门100一侧的密封组件400以及炉门100内，桨500的另一部分穿入炉体200内。限位组件600设有两个，且位于筒体310的两端，每一限位组件600均包括多个限位体610与抵持体620，限位体610位于筒体310与桨500的外壁之间，并绕桨500的周向间隔分布，限位体610能够在桨500的整个周向上与桨500的不同区域接触，以对将进行固定和限位，并且多个限位体610同时与桨500接触，限位体610与桨500之间的接触面较大，可以减小对桨500表面的压强，降低桨500压溃的风险；筒体310的内壁设有第一斜坡311，第一斜坡311设置有两个，且分别位于筒体310的两端，限位体610的外壁设有第二斜坡611，第一斜坡311与第二斜坡611相互连接，第一斜坡311与第二斜坡611均设置为倾斜状，二者在桨500的径向上朝筒体310的外端倾斜。
43.限位组件600中的抵持体620用于抵持限位体610，每一限位体610均通过不少于一个的抵持体620进行抵持，两个限位组件600分别连接于两个端盖320上，以其中一个限位组件600与端盖320的连接为例，限位组件600中的抵持体620穿设于端盖320内，并且抵持体620朝向限位体610的一端与限位体610抵持，当抵持体620朝向限位体610移动时，限位体610受抵持体620的抵持力，第二斜坡611相对第一斜坡311移动，多个限位体610在桨500的径向上相互靠近，进而将桨500夹紧，使桨500固定于筒体310内，实现桨500向固定组件300的稳固安装。
44.由此，本发明实施例中的推舟机构密封装置，桨500穿设于筒体310内，并被限位组件600固定于筒体310内部，桨500与炉门100之间没有密封结构，对桨500的加工要求低，降低了桨500的制作成本，两个密封结构分别包覆筒体310的端部，使固定组件300以及位于固定组件300内部的桨500、限位组件600得到密封，并且炉门100与密封结构连接，炉门100盖住炉口后即可实现炉体200的密封。
45.需要说明的是，本发明的实施例中，限位体610位于筒体310的内部，抵持体620与端盖320连接，且被密封组件400包覆，因此，限位组件600整体位于筒体310与密封组件400组合后结构的内部，限位体610能够在筒体310的内部实现对桨500的夹紧、固定，不需要在筒体310上另外开孔进行限位，整个筒体310只需在两端进行密封，减少了筒体310内部与外部接通的通道，降低了密封装置漏气的风险。
46.在一个实施例中，桨500的截面可以设置为矩形，以便于桨500承载基片，并减小空间占用，并且，限位体610能够在不同的方向上将桨500夹紧，起到防转效果；另外，桨500的截面设置为矩形时，每一限位组件600包括四个限位体610，每一限位体610分别与桨500周向上的不同表面接触，限位体610朝向桨500一侧的表面为平面，保证桨500与限位体610稳定接触，并增大限位体610与桨500的接触面积；通过第一斜坡311与第二斜坡611配合对桨500进行限位的方式，调整抵持体620的位置可以实现对桨500位置的微调，并且对桨500表面的加工质量要求不高，当桨500有制作误差时，可以根据桨500外径的不同，调整抵持体620的推进量，保证限位体610能够将桨500卡紧。
47.抵持体620可以选择螺纹紧固件，如螺栓、螺钉等，抵持体620与端盖320螺接，旋动抵持体620可以调节抵持体620的推进量，并使抵持体620能够持续、稳定地抵持限位体610。
48.参照图3至图5，每一限位组件600均包括多个限位柱630，多个限位柱630沿桨500的周向间隔分布，限位体610朝向端盖320的一端设有限位孔612，每一限位柱630均穿设于
端盖320内，并且限位柱630的一端插入限位孔612内。通过限位柱630与限位体610的相互插接，对限位体610在桨500的周向上进行限位，限制限位体610在桨500周向上的偏转，避免桨500在周向上相对筒体310转动，提高桨500与固定组件300的连接稳定性。
49.另外，如图7所示，至少其中一个限位组件600的限位体610包括限位部613与抵持部614，抵持部614连接于限位部613朝向桨500的一侧，并且位于抵持部614朝向端盖320的一端，第二斜坡611设置于限位部613朝向筒体310的一侧，由于抵持部614相对于限位部613朝向桨500突出设置，因此，抵持部614能够在桨500的长度方向对桨500进行抵持，实现限位组件600在桨500长度方向上对桨500的限位。
50.本发明的一个实施例中，远离炉门100设置的限位组件600内的限位体610包括限位部613与抵持部614，因此，抵持部614能够于桨500的端部抵持桨500的端面，在桨500的长度方向上对桨500限位；由于限位体610朝向端盖320的一端被抵持体620抵持并限位，限位体610在桨500长度方向上的位置被限定，因此，限位体610的抵持部614能够向桨500提供稳定的限位作用，使将稳固安装于筒体310内。
51.在其他实施例中，两个限位组件600内均设置有限位部613与抵持部614，由于桨500的一部分露出筒体310外，为实现位于靠近炉门100一侧的限位组件600中的抵持部614与桨500抵持，需要在桨500的外表面设置相应的槽位，供抵持部614插入并与该槽位的槽壁抵持，从而两个限位组件600能够在两个相对的方向上，对桨500进行限位。
52.如图6所示，在一个实施例中，限位组件600还包括限位柄640，桨500的内壁上连接有限位杆510，限位柄640的一端与限位体610连接，或与筒体310的内壁连接，以便于对限位柄640在桨500长度方向上的位置进行限定，限位柄640的另一端在朝向端盖320的方向上抵持限位杆510，限位柄640能够与抵持部614配合，分别在朝向端盖320与背向端盖320的方向上抵持桨500，实现桨500在其长度方向上的双向限位。
53.限位柄640与限位杆510抵持的一端可以设置为钩状、环状等，便于限位柄640与限位杆510保持相对位置稳定；在一个实施例中，限位杆510设置于桨500的内部，限位杆510连接于桨500的内壁，限位柄640的一端设置有拉环，限位杆510插入拉环内，可防止限位柄640与限位杆510相互脱离，并实现限位柄640与限位杆510在桨500长度方向上的相互抵持。
54.进一步的，限位柄640能够沿桨500的长度方向移动，以调整限位柄640的位置，保证限位柄640能够向限位杆510提供抵持作用。在一个实施例中，参照图5与图6，限位组件600包括限位板650与连接件660，限位板650与限位体610朝向端盖320的一端抵持，限位柄640穿设于限位板650，连接件660螺接于限位柄640朝向端盖320的一端；以远离炉门100设置的限位组件600为例，桨500装入筒体310后，随着抵持体620的不断推进，桨500朝远离端盖320的方向移动，当限位体610在径向上夹紧桨500后，旋动连接件660，限位板650位于桨500的外部，随着连接件660不断旋动，限位板650抵紧限位体610，限位柄640朝靠近端盖320的方向移动，限位柄640的拉环拉紧限位杆510，限位柄640向限位杆510提供朝向端盖320的抵持力，抵持部614向桨500提供远离端盖320的抵持力，达到对桨500进行双向限位的效果。
55.需要说明的是，抵持部614与限位柄640均设置于远离炉门100的限位组件600内，抵持部614与限位柄640均可从桨500的端部对桨500进行限位，一方面，可以实现在桨500长度方向上的双向限位，另一方面，无需对桨500的外表面进行加工，桨500的制作难度低，并且，限位组件600中的部件均位于筒体310内，或者被密封组件400包覆，便于密封组件400对
固定组件300、限位组件600的密封。
56.另外，如图4所示，端盖320上还设有通孔321，限位体610朝向端盖320的一端设有操作部，通孔321用于供工具穿过并与操作部连接，以使限位体610脱离筒体310。操作部可以是钩状构件，工具是能够和钩状构件勾连的部件，操作部也可以是螺栓，操作部为设置于限位体610端部的孔位，螺栓能够螺接至孔位内；当限位体610需要拆卸时，将工具穿过通孔321，并与限位体610上的操作部连接，拖拽工具即可将限位体610从筒体310内拔出，相对于先拆除端盖320，再将限位体610拔出的方式，有效简化了限位体610拆卸的便利度，避免用力不当对桨500造成损坏。
57.进一步的，限位柱630可以插接于通孔321内，限位柱630可以兼顾对限位体610周向限位，以及拆卸限位体610的功能，提高了限位体610的实用性。
58.如图3所示，密封组件400包括第一端座410、第二端座420与密封件430，第一端座410套设于筒体310的外部，并连接于端盖320的外缘，第二端座420与第一端座410对接，并遮挡端盖320，密封件430夹持于第一端座410与第二端座420的对接处，实现对筒体310端部及端盖320的密封。第一端座410和/或第二端座420的端面上设置有用于嵌设密封件430的凹槽，凹槽对密封件430进行限位，密封件430为环形结构，以在端座的整个周向上进行密封；端盖320位于第一端座410与第二端座420之间，端盖320位于第一端座410与第二端座420之间的密闭空间内，并同时实现对连接于端盖320上的构件的密封，并将部分桨500密封于筒体310内。
59.需要说明的是，第一端座410与端盖320上可设置相互连通的限位槽，该限位槽用于供限位销穿过，实现二者在桨500周向上的相互限位，或者，第一端座410可以通过螺纹连接、焊接、粘接的方式连接于端盖320的外边缘，第一端座410粘接或焊接于筒体310的端部，或者，第一端座410、筒体310端盖320一体连接，保证筒体310与密封组件400连接处的密封。
60.如图1与图3所示，密封组件400还包括锁紧件440与两个夹持件450，两个夹持件450连接于第一端座410与第二端座420的边缘，且朝相反的方向抵持第一端座410与第二端座420，锁紧件440穿设于两个夹持件450内，锁紧件440将两个夹持件450锁紧后，两个夹持件450将第一端座410与第二端座420锁紧，密封件430受第一端座410与第二端座420的夹紧力而被压缩、变形，实现对第一端座410、第二端座420对接处的密封。本实施例中，两个夹持件450抵持于第一端座410与第二端座420的外部，相较于直接在第一端座410与第二端座420上开孔并锁紧的方式，减少了端座内部与外壁连通通道的数量，提高密封组件400的密封强度。
61.进一步的，第一端座410朝向筒体310的一侧以及第二端座420背向第一端座410的一侧均突出设置有凸出部411，夹持件450朝向端座的一侧设置有钩体，该凸出部411用于与夹持件450的钩体相互勾连，实现端座与夹持件450在桨500径向上的相互限位，防止夹持件450与第一端座410、第二端座420脱离。
62.如图1与图2所示，推舟密封装置还包括柔性管700，柔性管700的一端与炉门100连接，柔性管700的另一端与密封组件400连接；柔性管700能够在桨500的径向及长度方向上产生一定变形，便于炉门100与炉体200之间的装配，实现炉门100与炉体200的柔性安装。柔性管700可以选择为波纹管，柔性管700可通过粘接、焊接的方式实现与炉门100、第二端座420的连接。
63.本发明还提供了一种反应设备，反应设备可以是扩散设备、退火设备、等离子化学气相沉积设备中的一种。如图1所示，反应设备包括反应炉与上述的推舟机构密封装置，反应炉包括炉体200与炉门100，炉门100用于开闭炉体200，炉门100与密封组件400连接。反应设备工作时，通过平移机构将桨500送入炉体200内，直到炉门100与炉体200端部平面上的密封圈接触，靠平移机构的推力将炉门100与密封圈压紧，实现炉体200的密封，基片即可在反应炉内进行反应。反应设备整体只有三处密封结构，漏气风险小，密封强度高。
64.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。