CN105470181A - 一种遮蔽盘传输装置及反应腔室 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种遮蔽盘传输装置及反应腔室，该遮蔽盘传输装置包括遮蔽盘、用于承载遮蔽盘的传送臂和电磁固定器，电磁固定器设置在传送臂的承载遮蔽盘的对应位置处，遮蔽盘采用磁性材料制成，电磁固定器用于在其具有磁性时使位于传送臂上的遮蔽盘被磁化，以实现将遮蔽盘固定在传送臂上；以及在不具有磁性时使位于传送臂上的遮蔽盘未被磁化，以实现传送臂和遮蔽盘未固定。本发明提供的遮蔽盘传输装置，可以解决在传输遮蔽盘的过程中存在遮蔽盘滑落风险的问题，从而可以提高传输的稳定性和可靠性。

Description

一种遮蔽盘传输装置及反应腔室

技术领域

本发明属于微电子加工技术领域，具体涉及一种遮蔽盘传输装置及反应腔室。

背景技术

物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，以下简称PVD)设备是应用比较广泛的等离子体加工设备，主要用于在基片的表面上沉积薄膜。到目前为止，PVD方法不仅可以沉积金属薄膜，而且可以沉积合金薄膜、化合物薄膜、陶瓷薄膜、半导体薄膜等。

在实际应用中，通常在腔室暴露在大气环境中或停用一段时间之后需要进行预烧靶材步骤，以去除靶材表面上的氧化物或者其他杂质，以及在完成预设数量的基片之后，需要对反应腔室的内表面及反应腔室内其他部件进行涂覆步骤，以防止工艺时沉积在反应腔室的内表面上的材料层脱落。为了防止在上述预烧靶材步骤和涂覆步骤过程中污染承载基片的承载装置的表面，通常采用遮蔽盘对该承载装置的表面进行遮挡。图1为现有的具有遮蔽盘的反应腔室的结构示意图。请参阅图1，反应腔室10包括可升降的承载装置11、可升降的至少三个顶针13、用于放置遮蔽盘15的车库16和遮蔽盘传输装置。其中，承载装置11设置在反应腔室10内，用于承载基片或遮蔽盘15，每个顶针13自承载装置11的下表面贯穿至承载装置11的上表面，并可在承载装置11内升降。请参阅图2和图3，遮蔽盘传输装置包括用于承载遮蔽盘15的传送臂17和驱动单元18，驱动单元18用于驱动传送臂17在车库16和承载装置11上方传输遮蔽盘15，并且，在传送臂17与遮蔽盘15相接触的表面上对应遮蔽盘的中心位置分别设置有第一定位凸起171和与之匹配的定位凹部(图中未示出)，第一定位凸起171位于与之对应的定位凹部内，以使遮蔽盘15相对传送臂17的位置准确，另外，在传送臂17与遮蔽盘15相接触的表面上还设置有第二定位凸起172和与之对应的定位凹部，这可避免遮蔽盘15发生水平转动，以实现对遮蔽盘15定位。

下面结合图4详细地介绍该反应腔室的工作过程，具体地，包括以下步骤：步骤S1，当进行上述预烧靶材或涂覆步骤时，驱动单元18驱动承载有遮蔽盘15的传送臂17位于承载装置11的正上方；步骤S2，顶针13上升，将位于传送臂17上的遮蔽盘15顶起；步骤S3，驱动单元18驱动空载的传送臂17至车库16；步骤S4，承载装置11上升，以使承载装置11将位于顶针上的遮蔽盘15托起；步骤S5，进行上述预烧靶材或涂覆步骤；步骤S6，在上述预烧靶材或涂覆步骤完成之后，承载装置11下降，使得顶针13将位于承载装置11上表面的遮蔽盘15顶起；步骤S7，驱动单元18驱动空载的传送臂17位于遮蔽盘15下方且位于承载装置11上表面上方的位置；步骤S8，顶针13下降，使得遮蔽盘15位于该传送臂17上；步骤S9，驱动单元18驱动承载有遮蔽盘15的传送臂17至车库16。

然而，采用上述的反应腔室在实际应用中不可避免的会存在以下技术问题：由于在传送臂17传输遮蔽盘15的过程中遮蔽盘15仅搁置在传送臂17的上表面上而并未与传送臂17固定，因此，传送臂17容易受到其他因素的影响在传输过程中造成遮蔽盘15滑落。为此，第一定位凸起171和第二定位凸起172高度以及与之对应的定位凹部的深度设置较大来避免遮蔽盘15滑落，但是这样必然会增加顶针13的长度，或其运动距离。前者会造成传输的可靠性差，后者因为受到其他结构(如承载装置11)的限制往往不能设置较大。

因此，现在急需一种可靠性高的可避免在传输过程中造成遮蔽盘15滑落的遮蔽盘传输装置。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种遮蔽盘传输装置及反应腔室，可以解决在传输遮蔽盘的过程中存在遮蔽盘滑落风险的问题，从而可以提高传输的稳定性和可靠性。

为解决上述问题之一，本发明提供了一种遮蔽盘传输装置，包括遮蔽盘、用于承载所述遮蔽盘的传送臂和电磁固定器，所述电磁固定器设置在所述传送臂的承载所述遮蔽盘的对应位置处，所述遮蔽盘采用磁性材料制成，所述电磁固定器用于在其具有磁性时使位于所述传送臂上的所述遮蔽盘被磁化，以实现将所述遮蔽盘固定在所述传送臂上；以及在其不具有磁性时使位于所述传送臂上的所述遮蔽盘未被磁化，以实现所述传送臂和所述遮蔽盘未固定。

其中，在所述传送臂的上表面上设置有安装孔，所述电磁固定器设置在所述安装孔内，并且，所述电磁固定器的上表面不高于所述传送臂的上表面。

其中，所述电磁固定器的上表面与所述传送臂的上表面位于同一水平面上。

其中，在所述传送臂内部设置有导线通道，或者，在所述传送臂的下表面上还设置有导线槽，所述导线通道或者导线槽用于容纳实现所述电磁固定器与电源电连接的导线。

其中，所述电磁固定器包括电磁铁。

其中，所述电磁铁包括通电电磁铁或失电电磁铁。

其中，所述电磁铁包括吸盘式电磁铁或圆管式电磁铁。

其中，在所述传送臂和所述遮蔽盘相接触的表面上分别设置有定位凸起和定位凹部，所述定位凸起和所述定位凹部对应所述遮蔽盘的中心位置进行设置；所述定位凸起位于所述定位凹部内，以使所述遮蔽盘的下表面叠置在所述传送臂的上表面上。

其中，所述遮蔽盘采用马氏体、铁素体不锈钢、镍或者钴材料制成。

作为另外一个技术方案，本发明提供了一种反应腔室，在所述反应腔室内设置有遮蔽盘传输装置，用于传输遮蔽盘，所述遮蔽盘传输装置采用本发明上述提供的遮蔽盘传输装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的遮蔽盘传输装置，其包括设置在传送臂的承载遮蔽盘的对应位置处的电磁固定器，并且遮蔽盘采用磁性材料制成，在传输遮蔽盘时，借助电磁固定器具有磁性使位于遮蔽盘上的遮蔽盘被磁化，以实现将遮蔽盘固定传送臂上，换言之，在传输遮蔽盘的过程中遮蔽盘固定在传送臂上；在传送臂和遮蔽盘分离时，借助电磁固定器不具有磁性使位于传送臂上的遮蔽盘未被磁化，以实现传送臂和遮蔽盘未固定，此时可对二者进行分离。由上可知，本发明提供的遮蔽盘传输装置在传输遮蔽盘的过程中遮蔽盘固定在传送臂上，可以实现平稳牢固地传送遮蔽盘，这与现有技术相比，可以解决在传输遮蔽盘的过程中存在遮蔽盘滑落风险的问题，从而可以提高传输的稳定性和可靠性。

本发明提供的反应腔室，其采用本发明提供的遮蔽盘传输装置，因而可以解决在传输遮蔽盘的过程中存在遮蔽盘滑落风险的问题，从而可以提高传输的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为现有的具有遮蔽盘的反应腔室的结构示意图；

图2为图1所示的反应腔室中遮蔽盘传输装置的结构示意图；

图3为图2中传送臂的结构示意图；

图4为图1所示的反应腔室的工作流程图；

图5为本发明实施例提供的遮蔽盘传输装置的传送臂的正面结构示意图；以及

图6为本发明实施例提供的遮蔽盘传输装置的传送臂的背面结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明实施例提供的遮蔽盘传输装置及反应腔室进行详细描述。

图5为本发明实施例提供的遮蔽盘传输装置的传送臂的正面结构示意图。图6为本发明实施例提供的遮蔽盘传输装置的传送臂的背面结构示意图。请一并参阅图5和图6，本实施例提供的遮蔽盘传输装置，包括遮蔽盘(图中未示出)、用于承载遮蔽盘的传送臂20和电磁固定器21。其中，遮蔽盘采用磁性材料制成，因此，遮蔽盘可以在磁体的作用下磁化具有磁性。优选地，遮蔽盘采用马氏体、铁素体不锈钢、镍或者钴材料制成。

电磁固定器21设置在传送臂20的承载遮蔽盘的对应位置处，电磁固定器21用于在其具有磁性时使位于传送臂20上的遮蔽盘被磁化，以实现将遮蔽盘固定在传送臂上；以及不具有磁性(或者说，失去磁性)时使位于传送臂20上的遮蔽盘未被磁化，以实现传送臂20与遮蔽盘二者未固定。由上可知，电磁固定器21采用电磁方式实现传送臂20与遮蔽盘二者的固定和分离，这可以实现快速地固定和分离遮蔽盘和传送臂20，因而可以提高传输效率。

在本实施例中，电磁固定器21包括电磁铁。其中，电磁铁包括通电电磁铁或失电电磁铁。所谓通电电磁铁是指在通电时(即与电源导通时)具有磁性，以及在断电时(即与电源断开时)不具有磁性。所谓失电电磁铁是指在断电时(即与电源断开时)具有磁性，以及在通电时(即与电源导通时)不具有磁性。其中，电源包括直流电源或交流电源。

并且，电磁铁包括吸盘式电磁铁或圆管式电磁铁，也就是说，电磁铁的结构包括吸盘式结构或者圆管式结构。当然，在实际应用中，也可以采用其他结构的电磁铁，在此不一一列举。

下面详细描述电磁固定器的设置方式。具体地，在本实施例中，在传送臂20的上表面上设置有安装孔22，电磁固定器设置在安装孔22内，并且，电磁固定器的上表面不高于传送臂20的上表面，这可以实现遮蔽盘平稳地固定在传送臂20上。并且，借助安装螺钉23将电磁固定器固定在安装孔22内，在实际应用中，也可以采用其他方式将电磁固定器固定在安装孔22内。

优选地，电磁固定器的上表面与传送臂20的上表面位于同一水平面上，即在遮蔽盘位于传送臂20上时遮蔽盘和电磁固定器21相接触。由于越靠近电磁固定器21磁性越强，这使得电磁固定器21与越靠近其的遮蔽盘之间的吸附力也越大，因此，遮蔽盘和电磁固定器21相接触可以增大电磁固定器21和遮蔽盘之间的吸附力，从而可以实现遮蔽盘和传送臂20之间更稳定地固定。

另外，在传送臂20的下表面上设置有导线槽24，导线槽24用于容纳实现电磁固定器21与电源电连接的导线，这可以实现遮蔽盘传输装置的结构整体化。当然，在实际应用中，还可以在传送臂20的内部设置有导线通道，导线通道用于容纳实现电磁固定器21与电源电连接的导线；或者在传送臂20的上表面上设置有导线槽24，在这种情况下，应保证导线位于导线槽时不会相对传送臂20的上表面凸出，以避免影响传送臂20和遮蔽盘的稳定固定。

在本实施例中，在传送臂20和遮蔽盘相接触的表面上分别设置有定位凸起25和定位凹部(图中未示出)，定位凸起25和定位凹部对应遮蔽盘的中心位置进行设置；定位凸起25位于定位凹部内，以使遮蔽盘的下表面叠置在传送臂20的上表面上。借助该定位凸起25和定位凹部可以实现遮蔽盘相对传送臂20放置位置准确，以避免其放置位置存在偏差而影响后续步骤的执行，例如，造成顶针无法将其顶起。所谓遮蔽盘相对传送臂20放置位置准确是指在保证后续步骤能够执行的条件下遮蔽盘相对传送臂20的放置位置。所述对应遮蔽盘的中心位置设置是指在所述遮蔽盘相对传送臂20放置准确时对应遮蔽盘的中心位置设置。

可以理解，由于在传输遮蔽盘的过程中遮蔽盘和传送臂20固定，因此，不需要增大的定位凸起25的高度和定位凹部的深度来避免发生遮蔽盘滑落，因而可以保证传输的可靠性；也不需要设置第二定位凸起和与之对应的定位凹部来避免遮蔽盘发生水平转动。

另外，传送臂20不需要设置较大的表面来承载该遮蔽盘以避免其滑落，换言之，可减小传送臂20的与承载遮蔽盘相接触表面的面积，如图5所示的承载遮蔽盘相接触表面S。具体地，对比图5和图3可知，本实施例与现有技术相比，减小了传送臂20的与承载遮蔽盘相接触表面S的面积，这可以进一步避免传送臂20的运动和顶针的运动发生干涉，从而可以提高传输的可靠性。

本实施例提供的遮蔽盘传输装置的其他结构和现有技术相类似，在此不再赘述。将本实施例提供的遮蔽盘传输装置应用在如图1所示的反应腔室中，其具体工作过程和现有技术相类似，在此不再赘述，二者的不同仅在于：在步骤S1和步骤S2之间还包括，使电磁固定器21通电或断电以使其不具有磁性，此时，遮蔽盘和传送臂20不固定连接；以及在步骤S8和步骤S9还包括，使电磁固定器21通电或断电以使其具有磁性，此时，遮蔽盘和传送臂20固定连接。

综上所述，在传送臂20传输位于其上的遮蔽盘时可以通过电磁固定器21实现将遮蔽盘固定在传送臂20上；在传送臂20和遮蔽盘分离时可以采用电磁固定器21实现传送臂20和遮蔽盘不固定，此时可二者进行分离。因此，本发明提供的遮蔽盘传输装置在传输遮蔽盘的过程中遮蔽盘固定在传送臂20上，可以实现平稳牢固地传送遮蔽盘，这与现有技术相比，可以解决在传输遮蔽盘的过程中存在遮蔽盘滑落风险的问题，从而可以提高工艺的稳定性和可靠性。

需要说明的是，在本实施例中，电磁固定器21采用如上所述的设置方式。但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，也可以采用其他方式设置电磁固定器21。例如，可以将电磁固定器21固定设置在传送臂20的承载遮蔽盘的对应位置处的下表面上；再如，可以在传送臂20的承载遮蔽盘的对应位置处的下表面上设置有安装孔，该安装孔为盲孔，将该电磁固定器21设置在该安装孔内。

还需要说明的是，优选地，电磁固定器21设置在传送臂20的用于承载遮蔽盘的表面S的中心区域，这可以使得遮蔽盘与传送臂20相接触的面积的受力均匀，从而可以进一步实现传送臂20平稳牢固地传输遮蔽盘。

另外需要说明的是，在本实施例中，电磁固定器21为电磁铁。但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，电磁固定器21还可以为其他通过电产生磁场的器件，基于其具体工作原理，通过控制其通电或断电来使其产生磁场或失去磁场，以实现遮蔽盘和传送臂20二者相固定或不固定。例如，电磁固定器21包括导电线圈，导电线圈与电源电连接，在其通电时可产生磁场将遮蔽盘磁化，以实现将遮蔽盘固定在传送臂20上；在其断电时不产生磁场不会将遮蔽盘磁化，因而不能实现将遮蔽盘固定在传送臂20上。

作为另外一个技术方案，本发明还提供一种反应腔室，在反应腔室内设置有遮蔽盘传输装置，用于传输遮蔽盘，该遮蔽盘传输装置采本发明上述实施例提供的遮蔽盘传输装置。

本实施例提供的反应腔室，其采用本发明上述实施例提供的遮蔽盘传输装置，因而可以解决在传输遮蔽盘的过程中存在遮蔽盘滑落的风险的问题，从而可以提高工艺的稳定性和可靠性。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种遮蔽盘传输装置，包括遮蔽盘和用于承载所述遮蔽盘的传送臂，其特征在于，还包括电磁固定器，所述电磁固定器设置在所述传送臂的承载所述遮蔽盘的对应位置处，所述遮蔽盘采用磁性材料制成，所述电磁固定器用于在其具有磁性时使位于所述传送臂上的所述遮蔽盘被磁化，以实现将所述遮蔽盘固定在所述传送臂上；以及在其不具有磁性时使位于所述传送臂上的所述遮蔽盘未被磁化，以实现所述传送臂和所述遮蔽盘未固定。

2.根据权利要求1所述的遮蔽盘传输装置，其特征在于，在所述传送臂的上表面上设置有安装孔，所述电磁固定器设置在所述安装孔内，并且，所述电磁固定器的上表面不高于所述传送臂的上表面。

3.根据权利要求2所述的遮蔽盘传输装置，其特征在于，所述电磁固定器的上表面与所述传送臂的上表面位于同一水平面上。

4.根据权利要求2或3所述的遮蔽盘传输装置，其特征在于，在所述传送臂内部设置有导线通道，或者，在所述传送臂的下表面上还设置有导线槽，所述导线通道或者导线槽用于容纳实现所述电磁固定器与电源电连接的导线。

5.根据权利要求1所述的遮蔽盘传输装置，其特征在于，所述电磁固定器包括电磁铁。

6.根据权利要求5所述的遮蔽盘传输装置，其特征在于，所述电磁铁包括通电电磁铁或失电电磁铁。

7.根据权利要求5所述的遮蔽盘传输装置，其特征在于，所述电磁铁包括吸盘式电磁铁或圆管式电磁铁。

8.根据权利要求1所述的遮蔽盘传输装置，其特征在于，在所述传送臂和所述遮蔽盘相接触的表面上分别设置有定位凸起和定位凹部，所述定位凸起和所述定位凹部对应所述遮蔽盘的中心位置进行设置；所述定位凸起位于所述定位凹部内，以使所述遮蔽盘的下表面叠置在所述传送臂的上表面上。

9.根据权利要求1所述的遮蔽盘传输装置，其特征在于，所述遮蔽盘采用马氏体、铁素体不锈钢、镍或者钴材料制成。

10.一种反应腔室，在所述反应腔室内设置有遮蔽盘传输装置，用于传输遮蔽盘，其特征在于，所述遮蔽盘传输装置采用权利要求1-9任意一项所述的遮蔽盘传输装置。