CN102315148A - 用于镀膜的基板传输装置和基板传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于半导体、平板显示器、太阳能等行业的镀膜的基板传输装置和基板传输方法。一种用于镀膜的基板传输装置，包括基板驱动机构，而传输装置还包括独立于基板驱动机构的基板支撑机构。用于镀膜的基板传输方法的步骤为将基板放置在镀膜源的一侧或两侧，使基板的待涂膜面朝向镀膜源的镀膜源工作面，基板与镀膜源工作面的间距为1～100mm；使基板与水平面保持65°～115°自由站立在基板驱动机构上并同时使基板的上部背面依靠在基板支撑机构上进行传输。本发明使用相互独立的基板驱动机构和基板支撑机构，能使基板无边框自由站立，基板传输装置使镀膜源实现连续进行基板稳定传输镀膜、保证镀膜均匀、源材料利用率高、生产成本低。

Description

用于镀膜的基板传输装置和基板传输方法

技术领域

本发明涉及用于半导体、平板显示器、太阳能等行业的镀膜的基板传输装置和基板传输方法。

背景技术

非柔性基板，特别是易碎基板，如玻璃的传输方案很大程度上决定着生产的稳定性和良品率。对于易碎基板通常采用水平放置在平行的辊轮组上，但这种方案只适用于膜面向上的工艺，而且只能进行单基板的镀膜，生产效率低。若要进行双面同时镀膜，基板则需垂直运输，现有技术的垂直运输需要使用基板夹持器或机械手(US2002/0078892，2002-6-27)或边框设计，固定基板的装置需要同时与基板的正反面接触，结构复杂、成本高、设备维护费用增加、可靠性低。

Optisolar公司的美国专利US2010/0151680(2010-6-17)公开了太阳能电池制备中能够加强温度均匀性的基板载体装置，通过在垂直基板的一面安装背板、在基板的四周安装载体框、同时使用筋条及O型环等配件形成载体装置，使基板在沉积镀膜中通过加热器后再传过背板进行加热或冷却。该专利公开文件提及安装了载体装置的基板可垂直传输，然而该装置至少有六个缺点：第一，在基板上安装较多的金属固定件会导致装置安全性降低且基板损耗率高；第二，基板与金属固定件的接触之处无法镀膜，造成基板镀膜不均匀；第三，源材料蒸汽会沉积在金属固定件上，造成源材料浪费；第四，镀膜装置的腔体壁镀膜严重，装置清洁度差，温度不稳定，源材料利用率低；第五，该载体装置设计复杂、生产成本高；第六，基板与金属固定件之间的装卸工作量大。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种可连续进行两片以上基板镀膜的、保证镀膜均匀、源材料利用率高、生产成本低的用于镀膜的基板传输装置。

本发明的目的之二是提供一种利用所述用于镀膜的基板传输装置传输基板的方法。

本发明的第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于镀膜的基板传输装置，包括基板驱动机构，所述基板驱动机构用于实现基板相对于镀膜源的移动，而所述传输装置还包括独立于所述基板驱动机构的基板支撑机构。

本发明使用相互独立的基板驱动机构和基板支撑机构，能使基板无边框自由站立，所述基板传输装置使镀膜源实现同时对两片以上基板镀膜、保证镀膜均匀、源材料利用率高、生产成本低。

作为本发明技术方案的一种优选，所述基板驱动机构和所述基板支撑机构均只有一个工作面用于和基板接触，所述基板支撑机构工作面与水平面的夹角为65°～115°。

基板驱动机构的工作面即基板驱动机构与基板接触所在平面，基板支撑机构的工作面即基板支撑机构与基板背面即非镀膜面接触所在平面；所述基板传输装置能使基板保持斜角站立，使基板传输稳定；当基板厚度足够大时，基板可垂直站立，基板传输装置使基板稳定传输。

作为本发明技术方案的一种优选，所述基板驱动机构为传送带或传送链条。

作为本发明技术方案的一种优选，所述基板驱动机构包括马达和通过马达驱动的传动轮。

更优选地，所述马达为一个，所述传动轮为两个以上，所述传动轮之间连接有链条、传动齿轮或传动带。

更优选地，所述传动轮的截面为三角形、矩形或弧形。

更优选地，所述传动轮与所述马达之间连接有弹性联轴器。

本发明所述基板支撑机构或传动轮的材料可以是高温材料如铝、铜、碳化硅、氮化硅、石英、玻璃陶瓷或石墨陶瓷，用于耐高温基板如玻璃基板在高温环境中的镀膜；也可以是低温材料，例如一些有机材料，用于有机基板在低温环境中的镀膜。

本发明的第二技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种使用所述用于镀膜的基板传输装置传输基板的方法，包括以下步骤：

1)将基板放置在镀膜源一侧或两侧的所述基板驱动机构上，使基板的待涂膜面朝向镀膜源工作面；

2)使基板与水平面保持65°～115°自由站立在所述基板驱动机构上，基板的上部背面依靠在所述基板支撑机构上，基板的待涂膜面与镀膜源工作面的间距为1～100mm；

3)操控所述基板驱动机构用于实现基板的传输。

本发明步骤2)所述的间距是指基板的待涂膜面与镀膜源工作面之间的垂直间距。

作为本发明技术方案的一种优选，利用包括马达和通过马达驱动的传动轮的基板驱动机构，将基板自由站立在所述传动轮上。

更优选地，设置两个以上所述传动轮并设置所述传动轮间的间距小于基板在水平方向的一半长度。

作为本发明技术方案的一种优选，利用固定的导轮作为所述基板支撑机构，并将所述导轮与基板背面的接触部设置于基板上半部。

所述基板背面即基板的非镀膜面。

作为本发明技术方案的一种优选，利用可移动的滑轮作为所述基板支撑机构，并将所述滑轮与基板背面的接触部设置于基板上半部。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明使用相互独立的基板驱动机构和基板支撑机构，能使基板无边框自由站立，所述基板传输装置使镀膜源实现连续进行基板稳定传输镀膜、保证镀膜均匀、源材料利用率高、生产成本低；

2、本发明的基板传输方法简单实用，可实现镀膜源同时对两片以上稳定自由传输的基板进行均匀的镀膜。

附图说明

图1是本发明一种实施例的用于镀膜的基板传输装置的示意图；

图2是本发明一种实施例的用于镀膜的基板传输装置的侧视图；

图3A是本发明一种传动轮的截面示意图；

图3B是本发明另一种传动轮的截面示意图；

图3C是本发明第三种传动轮的截面示意图；

图4是本发明另一种实施例的用于镀膜的基板传输装置的侧视图；

图中，1-基板；2-马达；3-传动轮；4-基板支撑机构；5-联轴器；6-镀膜源；7-真空腔体室；8-基板驱动机构工作面；9-基板支撑机构工作面；10-镀膜源工作面；11-传送带。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，用于镀膜的基板传输装置包括基板驱动机构和独立于基板驱动机构的基板支撑机构4。如图2所示，基板驱动机构的工作面即基板驱动机构与基板1的底部接触的平面，在图中表示为基板驱动机构工作面8，基板支撑机构4的工作面即基板支撑机构4与基板1接触的平面，在图中表示为基板支撑机构工作面9。

实施例一

如图1和图2所示，基板传输装置中的基板传输机构包括一个马达2和通过马达2驱动的多个传动轮3，传动轮3之间通过链条传动，传动轮3的截面形状为三角形(见图3A)，马达2和传动轮3用于实现基板1的稳定传输。基板支撑机构4为固定的导轮，基板支撑机构工作面9即基板1的底部。若基板1位于高温环境中，传动轮3与基板支撑机构4的材料必须耐高温。传动轮3和基板支撑机构4的材料为碳化硅。为了更有效地防止基板1翻倒，将导轮设置在距基板1的底部的高度为基板1的高度的四分之三处。为了使基板传输更稳定，传动轮3之间的间距为基板在水平方向的三分之一宽度。

实际镀膜工作时，基板传输装置位于真空腔体室7内，基板1自由站立在传动轮3上，基板1的背面即非镀膜面斜靠在基板支撑机构4上，基板1与水平面的夹角即基板支撑机构工作面9与水平面的夹角为89.5°，镀膜源6的两侧各放置一块基板1，镀膜源6的镀膜源工作面10与基板1平行并保持10mm的间距，实现镀膜源6同时对两片稳定自由传输的基板1进行均匀的镀膜。

实施例二

用于镀膜的基板传输装置结构同实施例一，不同的是马达2有多个，每个马达2连接一个传动轮3，传动轮3与马达2之间连接有弹性联轴器5，对基板1的输送具有减震和缓冲作用；基板支撑机构4为可移动的滑轮，距基板1的底部的高度为基板1的高度的五分之四；传动轮3的截面形状为矩形(见图3B)，传动轮3之间的间距为基板在水平方向的四分之一宽度；传动轮3和基板支撑机构4的材料为氮化硅；为提高边缘镀膜的均匀性，镀膜源6的有效镀膜高度略大于基板1的高度。

实际镀膜工作时，基板1自由站立在传动轮3上，基板1与水平面的夹角即基板支撑机构工作面9与水平面的夹角为65°或115°，滑轮与基板同时移动，镀膜源6的镀膜源工作面10并保持100mm的间距。根据镀膜均匀度和厚度的实际需要，镀膜源工作面10也可根据实际需要与基板1设置一定的角度。

本装置特别适用于非柔性基板如玻璃板的传输。

实施例三

用于镀膜的基板传输装置结构同实施例二，不同的是传动轮3和基板支撑机构4的材料为石英，传动轮3的截面形状为弧形(见图3C)，基板支撑机构4为可随基板1移动的滑块。

实施例四

用于镀膜的基板传输装置结构见图4，在镀膜源6的一侧放置基板，镀膜源6在一侧对稳定自由连续传输的基板1进行均匀的镀膜，该装置中的驱动机构为传送带11，传送带11为具有摩擦力的皮带；

基板支撑机构4为挡板，其材料为铝。传送带11与铝质挡板共同作用使基板1与水平面的夹角为80°或110°。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (11)

1.一种用于镀膜的基板传输装置，包括基板驱动机构，所述基板驱动机构用于实现基板相对于镀膜源的移动，其特征在于：所述传输装置还包括独立于所述基板驱动机构的基板支撑机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于镀膜的基板传输装置，其特征在于：所述基板驱动机构和所述基板支撑机构均只有一个工作面用于和基板接触，所述基板支撑机构工作面与水平面的夹角为65°～115°。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于镀膜的基板传输装置，其特征在于：所述基板驱动机构为传送带或传送链条。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于镀膜的基板传输装置，其特征在于：所述基板驱动机构包括马达和通过马达驱动的传动轮。

5.根据权利要求4所述的一种用于镀膜的基板传输装置，其特征在于：所述马达为一个，所述传动轮为两个以上，所述传动轮之间连接有链条、传动齿轮或传动带。

6.根据权利要求4所述的一种用于镀膜的基板传输装置，其特征在于：所述传动轮的截面为三角形、矩形或弧形。

7.一种使用权利要求1或2所述的用于镀膜的基板传输装置传输基板的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将基板放置在镀膜源一侧或两侧的所述基板驱动机构上，使基板的待涂膜面朝向镀膜源工作面；

2)使基板与水平面保持65°～115°自由站立在所述基板驱动机构上，基板的上部背面依靠在所述基板支撑机构上，基板的待涂膜面与镀膜源工作面的间距为1～100mm；

3)操控所述基板驱动机构用于实现基板的传输。

8.根据权利要求7所述的用于镀膜的基板传输装置传输基板的方法，其特征在于利用包括马达和通过马达驱动的传动轮的基板驱动机构，将基板自由站立在所述传动轮上。

9.根据权利要求8所述的用于镀膜的基板传输装置传输基板的方法，其特征在于：设置两个以上所述传动轮并设置所述传动轮间的间距小于基板在水平方向的一半长度。

10.根据权利要求7所述的用于镀膜的基板传输装置传输基板的方法，其特征在于：利用固定的导轮作为所述基板支撑机构，并将所述导轮与基板背面的接触部设置于基板上半部。

11.根据权利要求7所述的用于镀膜的基板传输装置传输基板的方法，其特征在于：利用可移动的滑轮作为所述基板支撑机构，并将所述滑轮与基板背面的接触部设置于基板上半部。

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