[发明专利]用于CVD设备的双轴正交旋转系统及方法

权利要求书

1.一种用于CVD设备的双轴正交旋转系统，包括CVD沉积炉炉体、石墨保温管和加热体，所述石墨保温管同轴设置于所述CVD沉积炉炉体内，其两端通过法兰盘密封；所述加热体沿周向均布于所述石墨保温管的外围，在所述石墨保温管内形成恒温区；其特征在于：还包括旋转轴、套筒、构件夹具和旋转动力装置；

三个所述旋转动力装置分别通过三个所述旋转轴与设置于所述CVD沉积炉炉体内的所述构件夹具连接；所述旋转动力装置用于给整个系统提供动力，并控制所述旋转轴的旋转速度和伸缩位置；所述套筒为两端开口的管状结构，套装于所述旋转轴外围，所述旋转轴与套筒之间设置有动密封结构；

将CVD沉积炉炉体内恒温区的中心位置设置为坐标原点，坐标的xoy平面垂直于所述恒温区的中心轴，坐标的Z轴与所述恒温区的中心轴重合；三个所述套筒分别沿所述坐标X轴正、负方向和Z轴负方向穿过所述CVD沉积炉炉体和石墨保温管，三个所述套筒一端分别与所述CVD沉积炉炉体无缝焊接，另一端分别与所述石墨保温管固定密封连接；

所述构件夹具为镂空的框架结构，用于固定安装被沉积构件，其中点作为坐标原点，所述构件夹具的坐标与所述CVD沉积炉炉体内恒温区坐标重合；在所述构件夹具X轴正、负方向的两端和Z轴负方向的底端均设置有凹槽；旋转轴的一端与所述旋转动力装置连接，另一端端头周向设置有键，与所述构件夹具上设置的凹槽配合；X轴正、负方向的两个所述旋转轴通过键与所述构件夹具配合安装后，所述构件夹具能够绕X轴旋转；Z轴负方向的所述旋转轴通过键与所述构件夹具配合安装后，所述构件夹具能够绕Z轴旋转。

2.根据权利要求1所述用于CVD设备的双轴正交旋转系统，其特征在于：所述构件夹具Z轴正、负方向两端的定位块通过对称设置的两个支架固定，所述Z轴负方向一端的定位块上设置有凹槽，用于与所述CVD沉积炉炉体内恒温区Z轴负方向的所述旋转轴上的键配合；在所述两个支架外侧上各设置有一个连接块，所述连接块上设置有凹槽，用于与所述CVD沉积炉炉体内恒温区X轴正、负方向的所述旋转轴上的键配合；两个所述连接块之间安装有固定杆，被沉积构件同轴固定于所述固定杆上。

3.根据权利要求1所述用于CVD设备的双轴正交旋转系统，其特征在于：所述构件夹具Z轴正、负方向两端的定位块通过对称设置的两个支架固定，所述Z轴负方向一端的定位块上设置有凹槽，用于与所述CVD沉积炉炉体内恒温区Z轴负方向的所述旋转轴上的键配合；在所述两个支架外侧上各设置有一个连接块，所述连接块上设置有凹槽，用于与所述CVD沉积炉炉体内恒温区X轴正、负方向的所述旋转轴上的键配合；在所述两个支架内侧设置有被沉积构件定位工装，用于固定安装被沉积构件。

4.根据权利要求1所述用于CVD设备的双轴正交旋转系统，其特征在于：所述动密封结构为氟橡胶密封件。

5.根据权利要求1所述用于CVD设备的双轴正交旋转系统，其特征在于：所述旋转动力装置通过花键轴实现对所述旋转轴的伸缩控制。