一种固定治具的制作方法

1.本实用新型涉及一种固定治具。


背景技术：

2.mocvd（metal-organic-chemical-vapor-deposition）即金属有机化合物化学气相沉积是半导体器件制造中常用的一种工艺方法，mocvd是以ⅲ族、ⅱ族元素的有机化合物和v、ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种
ⅲ‑
v族、
ⅱ‑ⅵ
族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。用于实施该工艺的设备反应腔的上腔盖上通常装配有可拆卸的圆盘形的保护板，保护板与上腔盖通过卡扣方式连接，在装配时，两者之间的扣合部先扣合然后旋转一定角度才能完成两者的固定连接，该保护板需要定期拆卸下来进行清洁维护，根据统计，在设备满产工作状态下，保护板每两天就需要进行拆卸更换维护，但由于反应腔中通常含磷、砷等对人体有害的化学元素，因此在拆卸或安装保护板时需要隔着手套箱进行操作。现有技术中对保护板的安装作业需要双人托举，在旋转保护板的过程中还需要稳稳的托举住，稍有不慎存在保护板从手上掉落砸破反应腔下腔体小盘及大盘的风险。


技术实现要素：

3.本实用新型公开一种固定治具，可用于mocvd设备中实现保护板与上腔盖的装配，通过该治具将保护板的边缘夹持住，然后利用该治具将保护板的边缘与反应腔的上腔盖边缘一起夹持住，由此作业人员的双手可进行旋转扣合操作，降低了保护板的安装难度，也减小了保护板意外掉落导致反应腔内部件破损的风险。
4.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
5.一种固定治具，包括位于中部的盘体、沿所述盘体圆周分布的多个支撑杆以及设于每个所述支撑杆端部的夹持机构，所述盘体的中部开设贯通所述盘体的气流孔，每个所述支撑杆的一端与所述盘体连接，每个所述支撑杆的另一端与所述夹持机构连接，所述夹持机构包括夹持钳口，所述夹持钳口的大小可以调节。
6.进一步，所述夹持机构上设有调节螺栓，所述调节螺栓用于调节所述夹持钳口的大小。
7.进一步，所述盘体包括第一圆盘、第二圆盘以及柱状体，所述第一圆盘与所述第二圆盘平行设置，所述第一圆盘与所述第二圆盘通过所述柱状体连接，所述气流孔依次贯通所述第一圆盘、所述柱状体及所述第二圆盘。
8.进一步，所述支撑杆连接所述盘体的一端设有卡块，所述第一圆盘与所述第二圆盘之间设有限位机构，所述卡块被所述限位机构限制在所述第一圆盘、所述柱状体及所述第二圆盘共同围合而成的空间，所述卡块可沿所述柱状体的外圆周滑动。
9.进一步，所述限位机构包括第一环形壁和第二环形壁，所述第一环形壁的一端与所述第一圆盘相连，所述第一环形壁的另一端为悬空端；所述第二环形壁的一端与所述第
二圆盘相连，所述第二环形壁的另一端为悬空端；所述第一环形壁的悬空端与所述第二环形壁的悬空端相对且两个悬空端之间的距离小于所述卡块的宽度。
10.进一步，所述夹持机构包括固定板和活动板，所述固定板与所述活动板围合形成所述夹持钳口；所述固定板与所述支撑杆固定连接，所述活动板与所述固定板通过弹簧连接，所述固定板上开设贯通螺纹孔，所述调节螺栓插入所述固定板上的螺纹孔并垂直于所述活动板。
11.进一步，所述固定板包括横板和竖板，所述横板与所述竖板连接形成l型结构，所述横板的一端与所述支撑杆固定连接，所述活动板与所述横板平行，所述竖板的一端连接所述横板，所述竖板的另一端与所述活动板之间通过弹簧连接。
12.进一步，所述横板上开设第一螺纹孔，所述竖板上开设第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔相互贯通，所述调节螺栓的一端穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔且能够抵至所述活动板。
13.进一步，所述盘体及所述支撑杆采用铝合金材质。
14.进一步，所述夹持钳口的内壁上贴合橡胶层。
15.本实用新型所设计的固定治具可用于mocvd设备的反应腔保护板与上腔盖的安装，该治具上设有夹持机构，夹持机构上设有夹持钳口，保护板在安装时可利用夹持机构的夹持钳口将保护板边缘夹持住，然后将该治具的盘体套设在反应腔的上腔盖气流口周围，由于盘体上设有气流孔，不会对反应腔上腔盖的气流口造成遮盖；盘体套设好后，将保护板的边缘与上腔盖的边缘一起夹持住避免两者脱离，调节夹持机构上夹持钳口的大小，令保护板的边缘与上腔盖的边缘之间产生缝隙，目的是令保护板与上腔盖被夹持的松动些，方便能够转动保护板完成两者之间的扣合，此时操作人员无需对保护板进行托举，直接转动保护板使之与上腔盖完成扣合固定即可，借助该治具降低了保护板的安装难度，也减小了保护板在安装过程中因意外掉落导致反应腔内部件破损的风险。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例中固定治具的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
18.本实施例公开一种固定治具，该固定治具的结构如图1所示，主要包括位于中部的盘体、沿盘体圆周分布的多个支撑杆5以及设于每个支撑杆5端部的夹持机构。盘体的中部开设有贯通盘体的气流孔4，多个支撑杆5可沿盘体中心呈放射状分布，每个支撑杆5的一端与盘体连接，每个支撑杆5的另一端与夹持机构连接，该夹持机构包括夹持钳口11，夹持钳口11用于夹持住被夹持件的边缘，夹持钳口11的大小可以调节。
19.上述给出的固定治具可用于通过相对移动完成扣合连接的两个物体固定使用，本实施例中是以用于mocvd设备实现反应腔中保护板与上腔盖的安装为例来说明，被夹持件在以下举例中是指保护板和/或上腔盖。正如本实用新型背景技术部分所介绍，现有mocvd设备反应腔中的保护板与上腔盖是采用卡扣方式装配连接的，在安装保护板时需要先将保
护板与上腔盖贴合住，令两者扣合部对应，然后将保护板转动一定角度令扣合部彼此扣合锁紧。因此，在使用本实施例上述给出结构的固定治具时，先将保护板放置于固定治具的盘体上，令多个支撑杆5沿保护板的周向分布开，将保护板的边缘利用夹持机构的夹持钳口11进行夹持，再将固定治具的盘体套设在mocvd设备反应腔上腔盖的气流口处，由于盘体中部开设有气流孔4，不会对mocvd设备的气流口造成遮挡，利用可调整大小的夹持钳口11将上腔盖的边缘与保护板的边缘一起夹持住，避免保护板与上腔盖彼此脱离掉落，然后调节夹持钳口11的大小（此处是指扩大夹持钳口11的开口大小），令保护板的边缘与上腔盖的边缘之间产生一定的缝隙，避免两者被完全夹死不能令保护板相对于上腔盖转动，后续直接对保护板进行转动完成保护板与上腔盖的扣合锁紧。
20.为实现对保护板与上腔盖更稳定的夹持，支撑杆5至少设置三个，当支撑杆5设置三个时，相邻支撑杆5之间的夹角为120
°
，可以形成三角形稳定结构，支撑杆5设置数量越多，稳定效果约好，附图中以设置四个支撑杆5为例进行展示。
21.作为上述方案的进一步优化设计，考虑到上述固定治具的收纳方便，减少占用空间，本实施例将每个支撑杆5与盘体的连接设计为活动连接方式，具体结构如下：盘体采用圆环形结构，盘体分为第一圆盘1、第二圆盘2以及柱状体3，第一圆盘1与第二圆盘2直径相同且两者间隔一定距离平行设置，第一圆盘1与第二圆盘2通过柱状体3连接，气流孔4依次贯通第一圆盘1、柱状体3及第二圆盘2。支撑杆5连接盘体的一端设有卡块6，第一圆盘1与第二圆盘2之间设有限位机构，卡块6被限位机构限制在第一圆盘1、柱状体3及第二圆盘2共同围合而成的空间，避免卡块6从该空间中脱出，但卡块6可以沿柱状体3的外圆周进行滑动，从而实现多个支撑体5可以收拢在一起。
22.上述提及的限位机构与卡块6的配合可以通过现有技术中的多种方式来实现，本实施例中仅给出以下其中一种实现结构（由于以下所例举的限位机构比较简单容易理解，故此对于限位机构的附图进行省略）：限位机构可以采用设置于第一圆盘1上的第一环形壁和设置于第二圆盘2上的第二环形壁配合实现，此处的两个环形壁就是一个中空薄壁的圆柱体，将第一环形壁的一端连接在第一圆盘1的圆周上，第一环形壁的另一端为悬空端且朝向第二圆盘2，将第二环形壁的一端连接在第二圆盘2的圆周上，第二环形壁的另一端为悬空端且朝向第一圆盘1，两个悬空端相对，并且两个悬空端之间的间距需小于所使用卡块6的宽度，利用两个悬空端将卡块6限位防止脱出。由于卡块6可沿柱状体3的外圆周滑动，在不使用该治具时，多个支撑杆5可以通过转动收拢在一起，减少占用面积。
23.安装于每个支撑杆5端部的夹持机构上的夹持钳口11的开口方向均需朝向盘体方向，便于对保护板及上腔盖边缘不同位置的夹持。
24.本实施例中用于实现夹持机构的夹持钳口11大小可调，主要是通过安装于夹持机构上的调节螺栓9来实现。
25.具体地，夹持机构包括固定板7和活动板8，其中固定板7的一端与支撑杆5固定连接，活动板8与固定板7通过弹簧10连接，固定板7与活动板8共同围合形成夹持钳口11。固定板7上开设贯通的螺纹孔，调节螺栓9插入固定板7上的螺纹孔并垂直于活动板8，当需要增大夹持钳口11的开口大小时，只需转动调节螺栓9令调节螺栓9的一端抵靠在活动板8上向外推动活动板8即可。
26.进一步优化，为了方便夹持钳口11大小的调节，本实施例中的固定板7为l型结构，
其中l型结构中的横板的一端与支撑杆5固定连接，活动板8与横板平行，l型结构中的竖板的一端连接横板，竖板的另一端与活动板8之间通过弹簧10连接，在弹簧10的弹性力作用下，可快速扩张夹持钳口11的大小。固定板7的横板上开设第一螺纹孔，竖板上开设第二螺纹孔，第一螺纹孔与第二螺纹孔相互贯通，调节螺栓9的一端依次穿过第一螺纹孔、第二螺纹孔后能够抵至活动板8表面。当保护板与上腔盖一起被夹持钳口11夹持住后，通过转动调节螺栓9令夹持钳口11的开口增大，即调节螺栓9抵靠在活动板8表面后，随着调节螺栓9的继续转动，活动板8被逐渐推开，从而实现夹持钳口11的开口扩大，令保护板的边缘与上腔盖的边缘之间出现缝隙，两者不完全被夹死，方便对保护板进行旋转完成两者的扣合。
27.进一步优化，为降低固定治具的重量，同时满足一定的支撑强度，本实施例中的盘体以及支撑杆5均采用铝合金材质，支撑杆5可以采用中空的铝合金管。而夹持机构中的固定板7和活动板8可以采用耐磨的特氟龙材质，并且在形成的夹持钳口11的内壁上贴合橡胶层，减少夹持钳口11对被夹持件的接触摩擦。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。