Разработка автоматизированного устройства загрузки-выгрузки кремниевых пластин в реактор установки термокомпрессионного окисления "Термоком-V" - Дипломная работа

Дипломный проект

Губкин И.И.Анализ технологических потерь на этапе освоения нового изделия 3.2 Конструкторско-технологические факторы, влияющие на выход годной продукции 3.3 Планирование динамики выхода годной продукции 3.4 Расчет и моделирование выхода годной продукции на основе кривых освоения 3.5 Выход годной продукции как фактор образования технологических потерь производстваПравильный выбор рациональной конструкции загрузочного устройства для каждого типа заготовок и конкретных условий работы определяет эффективность работы автоматического технологического оборудования. Автоматическим загрузочно-разгрузочным устройством называется комплекс функциональных механизмов, обеспечивающих автоматическое перемещение заготовки в рабочую зону обработки и после завершения операции обработки удаление обработанной заготовки в заданное место хранения. Устройства загрузки освобождают рабочего от непрерывных, утомительно однообразных движений по установке и снятию заготовок и сводят работу лишь к периодическому заполнения заготовками загрузочных устройств и наблюдению за правильным действием загрузчика.Непрерывное совершенствование микроэлектронных устройств приводит к коренным изменениям условий их производства. Так, например, появление нового поколения полупроводниковых интегральных схем и накопителей на магнитных дисках требует производственных помещений повышенной чистоты и сведение до минимума присутствия в них людей. Применение роботов в чистых помещениях для выполнения технологических операций имеет ряд преимуществ: значительно повышается качество выполнения операций благодаря их высокоточной воспроизводимости; роботы и другое автоматизированное оборудование вызывает значительно меньше повреждений в изделиях, чем люди;Данная технология позволяет наращивать окисные слои на кремнии при более низких температурах и более высоких скоростях, чем обычное термическое окисление при атмосферном окислении, проводимое в диффузионных печах. При термическом окислении имеются ограничения в получении локальных окисных областей; наблюдаются изменения чистоты профилей, истощение примесей в межсоединениях и появление дислокаций нитрида в кремнии в процессе окисления. Преимуществом окисления кремния при высоком давлении является то, что этот метод позволяет выращивать слои термического окисла при относительно низких температурах в течении времени, сравнимого со временем, необходимым для обычного высокотемпературного процесса при атмосферном давлении. Использование технологии окисления при высоком давлении также обеспечивает более низкую рабочую температуру, что снижает зарождение дефектов у поверхности кремниевой подложки и получение слоев высокой плотности. Данная технология позволяет применять слои Si3N4 в качестве маски для выборочного наращивания окисных слоев, а также позволяет получать диэлектрические изоляционные области в структурах “кремний на сапфире”.Автоматизированное устройство загрузки-выгрузки кварцевых лодочек с кремниевыми пластинами в реактор с целью термической обработки характеризуется двумя степенями подвижности: линейное перемещение кареток с держателями в горизонтальной плоскости; МЕХАНИЗМ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ состоит из кареток (поз.173), винта ходового (поз.18), валов (поз.49,50), винта ходового (поз.62),приводов Y2, Y4 (поз.14) и предназначен для загрузки-выгрузки лодочек с кварцевыми пластинами в реактор установки. МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА состоит из приводов Y1, Y3 (поз.15), валов (поз.49,50 ), рычагов (поз.193,197), кронштейнов кареток (поз.24), поводков (поз.55,56). При вращении ходового винта (поз.18) каретка (поз.173) совершает поступательное движение, при этом она скользит по валу (поз.50). При этом он передает это движение рычагу (поз.193), который жестко закреплен с валом (поз.50).Для расчета привода задаемся следующими условиями: Система обеспечивает регулирование по номиналам скорости загрузки - выгрузки изделий в зоне реактора в диапазоне м/с.Передача винт-гайка служит для преобразования вращательного движения в поступательное. Берем стандартный винт со следующими параметрами резьбы: Шаг резьбы - S = 20 мм. Определим угол подъема резьбы по формуле: Определяем нормальное усилие: Н, где Fa - сила сопротивления перемещения лодочки, оно же осевое усилие в передаче. По формуле Герца-Беляева считаем фактическое контактное напряжение: МПА, где Е - модуль упругости Е = 2?105 МПА, r и bw - характеристики геометрии подшипника гайки.Выберем электродвигатель для привода. Задаемся h = 40% и считаем мощность на выходе редуктора: ВтВ.З.Гребенкина): - для шестерни - сталь 40X улучшенную, твердостью HB =270, для колеса - сталь 40X улучшенную, твердостью HB =260. коэффициент, учитывающий влияние реверсивности приложения нагрузки; Число зубьев шестерни и колеса : принимаем =23; Определяем диаметры делительных окружностей: шестерни: мм колеса: мм.

Содержание

Аннотация

1. Автоматизация процесса загрузки пластин установки “Термоком-V”

1.1 Введение

1.2 Автоматизация процесса загрузки-выгрузки

1.3 Обоснование выбора принятого решения

1.4 Окисление при высоком давлении

1.5 Описание принципа действия и работы механизма

1.6 Расчет привода

1.6.1 Расчет передачи винт-гайка

1.6.2 Выбор электродвигателя

1.6.3 Расчет открытой цилиндрической передачи

1.6.4 Расчет передач редуктора

2. Технологический процесс изготовления корпуса редуктора