CN110788438A - 靶材移动装置 - Google Patents

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姚力军
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王学泽
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Abstract

一种靶材移动装置，包括：吸附部，所述吸附部具有贯穿所述吸附部顶部及底部的空腔，所述空腔的内壁与靶材侧壁相匹配；真空吸盘，所述真空吸盘固定设置于所述空腔的内壁上。所述靶材移动装置能够提高操作的安全性，并有利于提高作业效率。

Description

靶材移动装置
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种靶材移动装置。
背景技术
溅射镀膜属于物理气相沉积方法制备薄膜的工艺之一，具体是指利用高能粒子轰击靶材表面，使得靶材原子或分子获得足够的能量逸出，并沉积在基材或工件表面，从而形成薄膜。
在溅射镀膜工艺中，靶材需与背板焊接在一起，构成靶材组件，共同装配至溅射基台。所述背板具有良好的导电导热性能，且还可以起到固定支撑作用。
通常采用钎焊工艺对靶材及背板进行焊接。在钎焊工艺过程中，首先将靶材及背板分别放置在两个加热平台上进行升温处理；在升温至一定温度后，在背板和靶材上分别放置焊料，焊料熔化后会对背板和靶材表面进行浸润处理。待浸润处理完毕后，需将背板和靶材表面的焊料剐蹭干净，然后将靶材扣合在背板上，使靶材与背板焊接在一起。
目前业内将靶材扣合在背板上的做法通常为：人工抬起靶材，使靶材底部露出，然后用真空吸盘吸住靶材底部，并将靶材移动至背板上面，使靶材扣合在背板上。通过人工抬起靶材，操作的安全性差，且影响作业效率。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种靶材移动装置，有助于提高操作的安全性，并有利于提高作业效率。
为解决上述问题，本发明提供一种靶材移动装置，包括：吸附部，所述吸附部具有贯穿所述吸附部顶部及底部的空腔，所述空腔的内壁与靶材侧壁相匹配；真空吸盘，所述真空吸盘固定设置于所述空腔的内壁上。
可选的，所述空腔的内壁的形状为圆形或矩形。
可选的，所述吸附部包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分围成所述空腔，所述第一部分的一端与第二部分的一端活动连接，所述第一部分的另一端与第二部分的另一端相互分离形成缺口。
可选的，所述空腔侧壁具有开口。
可选的，所述空腔的内壁的形状为圆弧状。
可选的，所述圆弧的圆心角为120°～150°。
可选的，所述真空吸盘的数量为多个，所述真空吸盘间隔排布于所述空腔的内壁上。
可选的，单个所述真空吸盘的吸力为19.6N～49N。
可选的，还包括：把手部，所述把手部设置于所述吸附部的外壁上。
可选的，所述把手部包括固定件和电机，所述电机及所述吸附部分别设置于所述固定件相对的两端，所述电机适于驱动所述固定件转动，所述固定件带动所述吸附部转动。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明提供的靶材移动装置的技术方案中，吸附部具有贯穿所述吸附部顶部及底部的空腔，所述空腔的内壁与靶材侧壁相匹配。将靶材置于所述空腔内，使所述空腔的内壁环绕靶材侧壁，固定设置于所述空腔的内壁上的真空吸盘吸附靶材侧壁，即可利用所述靶材移动装置对靶材进行移动。由于真空吸盘吸附靶材侧壁，因而省去了人工抬起靶材以露出靶材底部的步骤，因此所述靶材移动装置有助于提高操作的安全性，并能够提高作业效率。
可选方案中，所述真空吸盘的数量为多个，所述真空吸盘间隔排布于所述空腔的内壁上，保证所述靶材移动装置套设于靶材侧壁上时，靶材侧壁表面在不同方向上受力一致，有助于提高所述靶材移动装置移动靶材时的牢稳度。
可选方案中，所述圆弧的圆心角为120°～150°。所述圆弧的圆心角适当，使得利用所述靶材移动装置移动靶材，所述空腔包围靶材侧壁的面积适当，能够保证移动靶材的牢稳度，避免靶材相对所述吸附部位置发生移动。
可选方案中，所述把手部包括固定件和电机，所述电机及所述吸附部分别设置于所述固定件相对的两端，所述电机适于驱动所述固定件转动，所述固定件带动所述吸附部转动，所述吸附部进而可带动靶材转动，从而改变靶材的焊接面的朝向，从而将靶材扣合在背板上，方便快捷，有助于提高作业效率。
附图说明
图1是本发明具体实施例的靶材移动装置的结构示意图；
图2是一种靶材的结构示意图；
图3是本发明另一具体实施例的吸附部的俯视图；
图4是本发明又一具体实施例的吸附部的俯视图；
图5是本发明再一具体实施例的吸附部的俯视图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参考图1，一种靶材移动装置100，包括：吸附部200、真空吸盘300以及把手部400。所述吸附部200具有贯穿所述吸附部200顶部及底部的空腔210，所述空腔210的内壁220与靶材侧壁相匹配；所述真空吸盘300固定设置于所述空腔210的内壁220上；所述把手部400设置于所述吸附部200的外壁230上。
本实施例中，所述吸附部200为封闭的环状结构。所述空腔210的内壁 220的形状为圆形或矩形。所述空腔210的内壁220的形状与待移动靶材的形状有关。圆形及矩形形状的所述空腔210分别适于移动圆形靶材及矩形靶材。
具体的，所述吸附部200为封闭的圆环状结构，即所述空腔210的内壁 220的形状为圆形。
所述真空吸盘300用于吸附靶材侧壁，以利用所述靶材移动装置100对靶材进行移动。
本实施例中，所述真空吸盘300的数量为多个，所述真空吸盘300间隔排布于所述空腔210的内壁上，保证所述靶材移动装置100套设于靶材侧壁上时，靶材侧壁表面在不同方向上受力一致，有助于提高所述靶材移动装置 100移动靶材时的牢稳度。
本实施例中，所述真空吸盘300的数量为6～8个。所述真空吸盘300吸附靶材的牢固程度与所述真空吸盘300的数量有关，所述真空吸盘300的数量越多，所述真空吸盘300吸附靶材越牢固。所述真空吸盘300的数量适当，一方面，保证靶材与所述吸附部200间的连接强度足够大，防止靶材在移动过程中脱离所述吸附部200而导致靶材受损。另一方面，避免所述真空吸盘 300的数量过多造成对所述真空吸盘300抽真空操作过于繁琐，有助于提高作业效率。
本实施例中，单个所述真空吸盘300的吸力为19.6N～49N，单个所述真空吸盘300的吸力适当，一方面，保证所述真空吸盘300能够牢固的吸附在靶材侧壁上，避免靶材在移动过程中从所述空腔210内脱落。另一方面，所述真空吸盘300的吸力大小与所述真空吸盘300内的真空度有关。真空度越高，所述真空吸盘300的吸力越大。所述真空吸盘300的吸力适当，使得对所述真空吸盘300内抽真空操作的工艺时间适当，从而能够提高利用所述靶材移动装置100移动靶材的作业效率。
所述把手部400用于供操作人员握持，以便于对靶材进行移动。
本实施例中，所述把手部400包括固定件420和电机410，所述电机410 及所述吸附部200分别设置于所述固定件420相对的两端，所述电机410适于驱动所述固定件420转动，所述固定件420带动所述吸附部200转动。
在利用钎焊工艺对靶材及背板进行焊接的过程中，当利用所述靶材移动装置100将靶材从加热平台上抬起时，靶材的焊接面朝上。而当将靶材移动至背板处时，需要使靶材的焊接面朝下，以将靶材扣合在背板上。通过开启所述电机410，所述电机410可驱动所述固定件420转动。由于所述固定件 420与所述吸附部200间固定连接在一起，因而所述固定件420转动将带动所述吸附部200转动，进而带动靶材旋转，从而改变靶材的焊接面的朝向，方便快捷，有助于提高作业效率。
本实施例中，所述电机410的壳体呈圆柱状结构，便于操作人员握持。
本实施例中，所述固定件420呈杆状，所述固定件420沿所述吸附部200 的径向方向延伸。在垂直于所述固定件420延伸方向的剖面上，所述固定件 420的形状为矩形。在其他实施例中，在垂直于所述固定件延伸方向的剖面上，所述固定件的形状还可以为圆形、正多边形或不规则图形。
本实施例中，所述固定件420与所述吸附部200的外壁230采用焊接、螺接或一体成型方式固定连接。
本实施例中，所述固定件420朝向所述电机410的一端具有连接孔(图中未示出)，所述电机410的电机轴(图中未示出)设于所述连接孔内，并与所述固定件420固定连接。
在其他实施例中，所述把手部还可以仅包括所述电机，所述电机的电机轴直接与所述吸附部固定连接，所述电机直接驱动所述吸附部旋转。
在另一实施例中，所述固定件具有贯穿所述固定件两端的通孔，所述电机的电机轴穿过所述通孔并延伸至所述吸附部的外壁，所述电机轴与所述吸附部固定连接。所述电机驱动所述吸附部转动，所述固定件在所述吸附部转动过程中保持静止。
图2为一种靶材500的结构示意图，下面结合图1及图2对本实施例的所述靶材移动装置100的工作原理进行详细的说明。
所述靶材500呈圆柱状结构，所述靶材500的一个底面为焊接面510。在利用钎焊工艺对靶材500及背板进行焊接的过程中，将所述靶材500的焊接面510朝上放置于加热平台上，在所述焊接面510上涂覆焊料。在焊料熔化并充分浸润所述焊接面510后，利用所述靶材移动装置100套设所述靶材500，使所述空腔210的内壁220环绕所述靶材500的侧壁520。所述真空吸盘300 置于所述空腔210的内壁220与所述靶材500的侧壁520之间，抽取所述真空吸盘300内的空气，所述真空吸盘300内产生负压，从而牢固的吸附所述靶材500的侧壁520。操作人员手持所述把手部400，即可对所述靶材500进行移动。在将所述靶材500移动至背板上方时，开启所述电机410，所述电机410驱动所述固定件420转动，所述固定件420带动所述吸附部200转动，从而使所述靶材500的焊接面510朝下，然后关闭电机410，将所述靶材500放置于背板上。最后，向所述真空吸盘300内充气，以使靶材500与所述吸附部200相脱离。待焊料凝固后，即可将所述靶材500与背板焊接在一起。
由于真空吸盘300吸附所述靶材500的侧壁520，因而省去了人工抬起靶材500以露出靶材500底部的步骤，因此所述靶材移动装置100有助于提高操作的安全性，并能够提高作业效率。
参考图3及图4，在其他实施例中，所述空腔210侧壁具有开口，所述开口连通所述空腔210及外界。
参考图3，所述空腔210的内壁220包括第一内壁221、第二内壁222和第三内壁223，所述第一内壁221与所述第三内壁223相平行，所述第二内壁 222位于所述第一内壁221与所述第三内壁223之间，且所述第二内壁222与所述第三内壁223相垂直，所述第二内壁222与所述开口相对。
所述真空吸盘300(参考图1)的数量为多个，所述真空吸盘300间隔排布于所述第一内壁221、第二内壁222和第三内壁223上。
参考图4，所述空腔210的内壁220的形状为圆弧状。
所述真空吸盘300(参考图1)的数量为多个，所述真空吸盘300间隔排布于所述空腔210的内壁220上。
具体的，所述圆弧的圆心角θ为120°～150°。所述圆弧的圆心角θ适当，使得利用所述靶材移动装置100移动靶材，所述空腔210包围靶材侧壁的面积适当，能够保证移动靶材的牢稳度，避免靶材相对所述吸附部200位置发生移动。
参考图5，在再一实施例中，所述吸附部200包括第一部分201和第二部分202，所述第一部分201和第二部分202围成所述空腔210，所述第一部分 201的一端与第二部分202的一端活动连接，所述第一部分201的另一端与第二部分202的另一端相互分离形成缺口。
具体的，所述第一部分201的一端与第二部分202的一端采用铰接方式活动连接，所述第一部分201与第二部分202间具有铰接件240。所述第一部分201的另一端与第二部分202的另一端可相贴合，从而形成封闭的环状结构，也可相互分离从而在第一部分201和第二部分202间形成缺口。
所述第一部分201和第二部分202间为活动连接，使得所述第一部分201 和第二部分202围成的空腔210形状是非固定的，有多种变化形式，因而所述靶材移动装置100可适于移动不同形状的靶材。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种靶材移动装置，其特征在于，包括：
吸附部，所述吸附部具有贯穿所述吸附部顶部及底部的空腔，所述空腔的内壁与靶材侧壁相匹配；
真空吸盘，所述真空吸盘固定设置于所述空腔的内壁上。
2.如权利要求1所述的靶材移动装置，其特征在于，所述空腔的内壁的形状为圆形或矩形。
3.如权利要求1所述的靶材移动装置，其特征在于，所述吸附部包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分围成所述空腔，所述第一部分的一端与第二部分的一端活动连接，所述第一部分的另一端与第二部分的另一端相互分离形成缺口。
4.如权利要求1所述的靶材移动装置，其特征在于，所述空腔侧壁具有开口。
5.如权利要求4所述的靶材移动装置，其特征在于，所述空腔的内壁的形状为圆弧状。
6.如权利要求5所述的靶材移动装置，其特征在于，所述圆弧的圆心角为120°～150°。
7.如权利要求1至6任一项所述的靶材移动装置，其特征在于，所述真空吸盘的数量为多个，所述真空吸盘间隔排布于所述空腔的内壁上。
8.如权利要求7所述的靶材移动装置，其特征在于，单个所述真空吸盘的吸力为19.6N～49N。
9.如权利要求1所述的靶材移动装置，其特征在于，还包括：把手部，所述把手部设置于所述吸附部的外壁上。
10.如权利要求9所述的靶材移动装置，其特征在于，所述把手部包括固定件和电机，所述电机及所述吸附部分别设置于所述固定件相对的两端，所述电机适于驱动所述固定件转动，所述固定件带动所述吸附部转动。
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