CN105002473B - 同步快速真空工艺的设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种同步快速真空工艺的设备，包括一工艺装置、一取放机构以及一独立腔体，其中，该工艺装置一真空腔体、一传动单元、一升降单元以及两工艺单元，该真空腔体包括一取放开口，该传动单元可移动地设置于该真空腔体且包括两载具，该升降单元设置于该真空腔体且可顶撑各该载具至该取放开口，该取放开口可被各载具封闭，各工艺单元设置于该真空腔体且可被各载具对应，该取放机构设置于该真空腔体且包括两升降吸盘，各升降吸盘可分别对应封闭该取放开口，该独立腔体可被各升降吸盘与各载具封闭形成，且与该真空腔体相互隔离。

Description

同步快速真空工艺的设备

技术领域

本发明涉及一种真空设备，尤其涉及一种同步快速真空工艺的设备。

背景技术

一般真空设备是用于镀膜、蚀刻、表面处理等加工，其应用的领域有半导体、光电、电机、电子、民生用品等产业，过程中都需经过多道工艺处理以便形成不同材质的膜层结构。为了达到高品质、高产能且低成本的作业目标，现有真空设备多为连续式真空设备。

现有的连续式真空设备请参阅图7所示，包括依序连接的一前外部传输机构81、一第一腔体82、一第二真空腔体83、一第三真空腔体84、一第四真空腔体85、一第五腔体86以及一后外部传输机构87，并且在该前外部传输机构81、该第一腔体82、该第二真空腔体83、该第四真空腔体85、该第五腔体86与该后外部传输机构87之间依序设有一第一阀门91、一第二阀门92、一第三阀门93以及一第四阀门94，使用流程如下：

1.将基材放置于该前外部传输机构81的载具上，并将该第一阀门91打开，让载具将基材送入该第一腔体82内，待基材送入后，便关闭该第一阀门91并对该第一腔体82抽真空(此时该第二真空腔体83至该第五腔体86维持真空状态)。

2.待该第一腔体82抽完真空后，该第二阀门92开启，基材被送入该第二真空腔体83内，接着，该第二阀门92关闭，基材被送入经过该该第三真空腔体84进行加工，该第三真空腔体84的加工源可为进行溅镀、蚀刻等表面处理的加工处，之后再被送到该第四真空腔体85内。

3.该第三阀门93开启，该基材由该第四真空腔体85被送入该第五腔体86后，将该第三阀门93关闭、且对该第五腔体86进行破真空，使该第五腔体86内的气压与大气压力相同，接着将该第四阀门94开启，并将该基材送至该后外部传输机构87，并且将该基材由该后外部传输机构87的载具取出。

虽然利用现有的连续式真空设备可进行连续性的加工，然而现有的连续式真空设备却具有如下缺点：

由于必须设置各该阀门于在各腔体之间，才可形成密闭空间，以便进行抽真空及破真空等作业，故导致现有的连续式真空设备腔体数量多、占地空间大，使机台维修成本高，且保养时间长，另外，由于需持续的对该第一腔体82与该第五腔体86进行抽真空与破真空，较为耗能而增加生产成本。

发明内容

为解决现有的连续式真空设备占地空间大、成本高等缺点，本发明的目的在于提供一种可解决现有技术问题的同步快速真空工艺的设备。

本发明提供一种同步快速真空工艺的设备，包括有：

一工艺装置，包括一真空腔体、一传动单元、一升降单元以及两工艺单元，其中，该真空腔体为中空状且保持恒定真空状态，该真空腔体包括一取放开口，该取放开口贯穿该真空腔体的一侧，该传动单元设置于该真空腔体内且包括一载盘、一驱动件以及两载具，该载盘设置于该真空腔体内且包括两间隔设置贯穿该载盘的载盘孔，各该载盘孔择一地对合该取放开口，该驱动件连动于该载盘，各该载具选择性地被承载于该载盘，且各该载具的尺寸大于各该载盘孔的尺寸，该升降单元设置于该真空腔体且包括一中间升降机构，该中间升降机构设置于该真空腔体且对应该取放开口处，该中间升降机构选择性地顶撑各载具穿过各该载盘孔，各该工艺单元设置且连通于该真空腔体；

一入料传送机构，其设置于该真空腔体的一侧；

一出料传送机构，其设置于该真空腔体远离该入料传送机构的一侧；

一取放机构，其设置于该真空腔体且包括一移动轨道以及一取放臂，该移动轨道架设于该真空腔体，该取放臂可移动地设置于该移动轨道且包括两升降吸盘，各该升降吸盘分别设置于该取放臂的两端，各该升降吸盘根据该取放臂的移动位置分别择一地对应该入料传送机构与该出料传送机构其中之一，以及该取放开口，各该升降吸盘的尺寸大于该取放开口的尺寸，各该升降吸盘选择性地封闭该取放开口；以及

一独立腔体，其选择性地被其中一升降吸盘、其中一载具以及该取放开口封闭形成，该独立腔体与该真空腔体相互隔离。

所述的同步快速真空工艺的设备，其中该升降单元进一步包括两侧升降机构，各侧升降机构设置于该真空腔体且分别对应于各该工艺单元处，各侧升降机构选择性地穿过各载盘孔并顶撑相对应的载具。

所述的同步快速真空工艺的设备，其中各侧升降机构进一步包括一顶盘，各顶盘设置于各侧升降机构的顶部，该中间升降机构亦进一步包括一设置于该中间升降机构顶部的顶盘，各侧升降机构与该中间升降机构是以各顶盘顶撑各载具。

所述的同步快速真空工艺的设备，其中各顶盘与各载具之间设有一个以上相对应凹凸匹配的定位点与定位部。

所述的同步快速真空工艺的设备，其中该载盘与各该载具之间设有一个以上相对应凹凸匹配定位部与定位柱。

所述的同步快速真空工艺的设备，其中该传动单元设有一个以上的导引轨道，该载盘被承载于该一个以上的导引轨道，且被该驱动轨道沿着该一个以上的导引轨道的轴向移动。

所述的同步快速真空工艺的设备，其中该传动单元进一步包括一个以上的导引块，该一个以上的导引块滑动地设置于该载盘与该一个以上的导引轨道之间。

藉由上述的技术特征，本发明可达到的功效有：

1.占地空间小：该独立腔体在作动行程中被不同的载具与载盘封闭形成，使该独立腔体可与该真空腔体相互隔离，让加工完成或是尚未加工的基材可在该独立腔体内进行破真空或是抽真空的动作，不需另外设置阀门，故本发明所需的腔体数量可减少，因此占地空间可缩小。

2.降低整体成本：由于利用不同的载具与载盘便可形成该独立腔体，不必再以另外的元件形成独立腔体，故使用元件数量可减少，使本发明保养时间可被缩短，有效增加机台稼动率，且只需对该独立腔体进行抽真空与破真空，故操作上相当节能，使本发明的维修成本、投资成本与运作成本皆可被降低。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的立体外观图。

图2为本发明较佳实施例工艺装置的立体外观图。

图3为本发明较佳实施例工艺装置的局部立体分解图。

图4A为本发明较佳实施例局部侧视动作示意图，其中局部为剖视。

图4B为图4A的局部放大图。

图5为本发明较佳实施例局部前视动作示意图，其中局部为剖视。

图6为本发明较佳实施例局部前视动作示意图，其中局部为剖视。

图7为现有连续式真空设备的结构示意图。

其中，附图标记

10工艺装置 11真空腔体

111取放开口 12传动单元

121驱动轨道 122驱动件

1221驱动块 123导引轨道

124导引块 125载盘

1251载盘孔 1252定位柱

126载具 1261定位部

126A第一载具 126B第二载具

13升降单元 131中间升降机构

132侧升降机构 133顶盘

1331定位点 14工艺单元

14A第一工艺单元 14B第二工艺单元

20入料传送机构 21传送座

30出料传输机构 31传送座

40取放机构 41支撑架

42移动轨道 43取放臂

431升降吸盘 431A第一升降吸盘

431B第二升降吸盘

50独立腔体

60基材

81前外部传输机构 82第一腔体

83第二真空腔体 84第三真空腔体

85第四真空腔体 86第五腔体

87后外部传输机构

91第一阀门 92第二阀门

93第三阀门 94第四阀门

具体实施方式

为能详细了解本发明的技术特征及实用功效，并可依照说明书的内容来实现，兹进一步以如附图所示的较佳实施例，详细说明如后：

请参阅图1至图4所示，本发明提供的同步快速真空工艺的设备的较佳实施例包括有一工艺装置10、一入料传送机构20、一出料传送机构30、一取放机构40以及一独立腔体50。

该工艺装置10包括一真空腔体11、一传动单元12、一升降单元13、两工艺单元14，其中，该真空腔体11为一中空状腔体，其内保持恒定真空状态，该真空腔体11包括一取放开口111，该取放开口111贯穿于该真空腔体11的顶侧，该传动单元12设置于该真空腔体11且包括一驱动轨道121、一驱动件122、两导引轨道123、四导引块124、一载盘125以及两载具126，其中，该驱动轨道121固设于该真空腔体11内，该驱动件122设置于该驱动轨道121的一端且包括一驱动块1221，该驱动块1221可沿该驱动轨道121移动，该驱动件122为一压缸，两该导引轨道123间隔地固设在该真空腔体11内且分别位于该驱动轨道121的两侧，四该导引块124分别两两滑动地设置于两该导引轨道123，该载盘125结合于各该导引块124以及该驱动块1221，当该驱动块1221被该驱动件122驱动时，该载盘125可沿着各该导引轨道123以及该驱动轨道121移动，该载盘125包括两载盘孔1251以及八定位柱1252，各该载盘孔1251间隔地贯穿该载盘125，各该定位柱1252分别对称地凸设在该载盘125且位于两该载盘孔1251的两侧，两该载具126是用于承载基材60并设置于该载盘125上，且分别对应于两该载盘孔1251的位置，该载具126的尺寸大于载盘孔1251的尺寸，使该载具126可被承载于该载盘125上，各载具126各包括八定位部1261，其中四个定位部1261分别与该载盘125上相对应的定位柱1252相互凹凸匹配定位，使各该载具126可被定位于相对该载盘125的固定位置，各该载具126的尺寸亦大于该取放开口111的尺寸，使各该载具126可封盖该取放开口111，让该真空腔体11内的空间与该取放开口111相隔离。

该升降单元13设置于该真空腔体11且包括一中间升降机构131、两侧升降机构132以及三顶盘133，其中，该中间升降机构131设置于该真空腔体11的底部中间处，各该侧升降机构132设置于该真空腔体11的底部，且分别位于该中间升降机构131的两侧，各该顶盘133分别连接于该中间升降机构131以及各该侧升降机构132，各顶盘133皆包括四定位点1331，各定位点1331凸设形成于该顶盘133的顶面，各定位点1331与该载具126的另外四个定位部1261相互凹凸匹配定位，各该工艺单元14设置于该真空腔体11的顶部，且连通于该真空腔体11内的空间，各该工艺单元14为进行蚀刻、溅镀等表面处理的加工处。

该入料传送机构20与该出料传输机构30分别设置在该工艺装置10的相对两侧，该入料传送机构20包括一传送座21，该出料传送机构30包括一传送座31，该入料传送机构20的传送座21可朝向该真空腔体11的方向运送基材60，该出料传送机构30的传送座31可向远离该真空腔体11的方向运送基材60。

该取放机构40设置于该真空腔体11的上方，且包括一支撑架41、一移动轨道42以及一取放臂43，其中，该支撑架41设至于该真空腔体11的上方，该移动轨道42设置于该支撑架41下方，该取放臂43可移动地设置于该移动轨道42，该取放臂43包括两升降吸盘431，两该升降吸盘431分别设置于该取放臂43的两端，各该升降吸盘431根据该取放臂43的移动位置分别对应其中一传送座21、31与该取放开口111，各该升降吸盘431的尺寸大于该取放开口111的尺寸，故当各该升降吸盘431对应于该取放开口111时可封闭该取放开口111，该独立腔体50选择性地被其中一升降吸盘431、其中一载具126以及该取放开口111封闭形成，该独立腔体50与该真空腔体11相互隔离。

使用时请参阅图3至图6所示，该同步快速真空工艺的设备的操作过程大致为：

1.该真空腔体11保持恒定真空状态，其中一载具(下称第一载具126A)与该取放臂43的其中一升降吸盘(下称第一升降吸盘431A)各自封闭该取放开口111的上下两侧，使该第一载具126A、该第一升降吸盘431A之间形成该密闭的独立腔体50，该独立腔体50与该真空腔体11内相互隔离，此时对该独立腔体50进行破真空，使该独立腔体50内的气压回复至大气压力，并且该入料传送机构20将未加工的素材送至该取放臂43的另一升降吸盘(下称第二升降吸盘431B)下方，该第二升降吸盘432B抓取素材上升，同时该第一升降吸盘431A将该独立腔体50内加工完毕的素材抓取上升。

2.该取放臂43沿该移动轨道42移动，使该第一升降吸盘431A移动并下降，将加工完毕的素材放置于该到该出料传输机构30上，该第二升降吸盘431B移动到该取放开口111处并下降，以封闭该取放开口111，使该第二升降吸盘431B与该第一载具126A再度形成独立腔体50，并且对该独立腔体50再进行抽真空，使该独立腔体50内的真空度同于该真空腔体11内的真空度。

3.待该独立腔体50抽完真空后，该第一载具126A会被该中间升降机构131带动下降，使该第一载具126A被承载于该载盘125上，而该顶盘133则穿过该载盘孔1251而移动至该载盘125的下方，于所述步骤1与步骤2作动时，另一载具(下称第二载具126B)位于其中一工艺单元(下称第一工艺单元14A)处进行表面加工，而当该第一载具126A被承载于该载盘125上后，该第二载具126B上的基材60被加工完毕，而对应该第二载具126B的侧升降机构132将该第二载具126B降下，使该第二载具126B脱离该第一工艺单元14A并且被承载于该载盘125上。

4.该载盘125被该驱动件带动，使该载盘125沿各该导引轨道123移动，让该第二载具126B移动到该取放开口111的下方，而该第一载具126A移动到另一工艺单元(下称第二工艺单元14B)的下方，此时该中间升降机构131以该顶盘133将该第二载具126B上升，使该第二载具126B封闭该取放开口111，该第二载具126B与该第二升降吸盘431B再度形成该独立腔体50，并且对该独立腔体50进行破真空，另一侧升降机构以该顶盘133将该第一载具126A上升，使该第一载具126A进入该第二工艺单元14B的加工范围内，并且被该第二工艺单元14B进行表面处理。

5.当该独立腔体50破真空完毕后，该第二载具126B上的基材60会被该第二升降吸盘431B抓取上升，并被该第二升降吸盘431B送到该出料传送机构30处，同时该第一升降吸盘431A会将该入料传送机构20处尚未进行加工的基材60抓取上升，并再度进行步骤2至4，该独立腔体50视作动行程不同而为不同的载具126与升降吸盘431所形成，而在本发明提出的同步快速真空工艺的设备中，由于抽真空与破真空皆只在该独立腔体50内进行，不必再另外设立阀门，故可达到占地空间小、降低机台维修成本、保养时间短以及减少生产成本等优点。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种同步快速真空工艺的设备，其特征在于，包括有：

一工艺装置，包括一真空腔体、一传动单元、一升降单元以及两工艺单元，其中，该真空腔体为中空状且保持恒定真空状态，该真空腔体包括一取放开口，该取放开口贯穿该真空腔体的一侧，该传动单元设置于该真空腔体内且包括一载盘、一驱动件以及两载具，该载盘设置于该真空腔体内且包括两间隔设置贯穿该载盘的载盘孔，各该载盘孔择一地对合该取放开口，该驱动件连动于该载盘，各该载具选择性地被承载于该载盘，且各该载具的尺寸大于各该载盘孔的尺寸，该升降单元设置于该真空腔体且包括一中间升降机构，该中间升降机构设置于该真空腔体且对应该取放开口处，该中间升降机构选择性地顶撑各载具穿过各该载盘孔，各该工艺单元设置且连通于该真空腔体；

一入料传送机构，其设置于该真空腔体的一侧；

一出料传送机构，其设置于该真空腔体远离该入料传送机构的一侧；

一取放机构，其设置于该真空腔体且包括一移动轨道以及一取放臂，该移动轨道架设于该真空腔体，该取放臂能够移动地设置于该移动轨道且包括两升降吸盘，各该升降吸盘分别设置于该取放臂的两端，各该升降吸盘根据该取放臂的移动位置分别择一地对应该入料传送机构与该出料传送机构其中之一，以及该取放开口，各该升降吸盘的尺寸大于该取放开口的尺寸，各该升降吸盘选择性地封闭该取放开口；以及

一独立腔体，其选择性地被其中一升降吸盘、其中一载具以及该取放开口封闭形成，该独立腔体与该真空腔体相互隔离。

2.根据权利要求1所述的同步快速真空工艺的设备，其特征在于，该升降单元进一步包括两侧升降机构，各侧升降机构设置于该真空腔体且分别对应于各该工艺单元处，各侧升降机构选择性地穿过各载盘孔并顶撑相对应的载具。

3.根据权利要求2所述的同步快速真空工艺的设备，其特征在于，各侧升降机构进一步包括一顶盘，各顶盘设置于各侧升降机构的顶部，该中间升降机构亦进一步包括一设置于该中间升降机构顶部的顶盘，各侧升降机构与该中间升降机构是以各顶盘顶撑各载具。

4.根据权利要求3所述的同步快速真空工艺的设备，其特征在于，各顶盘与各载具之间设有一个以上相对应凹凸匹配的定位点与定位部。

5.根据权利要求4所述的同步快速真空工艺的设备，其特征在于，该载盘与各该载具之间设有一个以上相对应凹凸匹配定位部与定位柱。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的同步快速真空工艺的设备，其特征在于，该传动单元设有一个以上的导引轨道，该载盘被承载于该一个以上的导引轨道，且被该驱动轨道沿着该一个以上的导引轨道的轴向移动。

7.根据权利要求6所述的同步快速真空工艺的设备，其特征在于，该传动单元进一步包括一个以上的导引块，该一个以上的导引块滑动地设置于该载盘与该一个以上的导引轨道之间。