CN115595546A - 一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜装置及镀膜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于蓝宝石衬底加工技术领域，尤其涉及一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜装置及镀膜方法，蓝宝石片相对的两个端面上分别形成镀膜区，镀膜区包括第一镀膜区和第二镀膜区；镀膜装置包括托盘、掩膜片和磁吸件；托盘上形成有多个载片台，载片台用于承载蓝宝石片；掩膜片的尺寸与第二镀膜区的尺寸相同，用于覆盖蓝宝石片背离托盘的第二镀膜区，且掩膜片能被磁吸件吸引；磁吸件设置在托盘上，通过在磁吸件与掩膜片之间产生磁力将蓝宝石片定位在载片台上，当托盘处于倒置状态时对第一镀膜区进行镀膜操作。本发明解决了在不使用任何粘接剂的情况下采用原位镀环形膜时在操作台倒置状态下蓝宝石衬底和掩膜片不会掉落的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于蓝宝石衬底加工技术领域，尤其涉及一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜装置及镀膜方法。
背景技术
不采用光刻技术的前提下，在蓝宝石衬底上使用掩膜片将中间透明薄膜区域掩盖，然后采用PVD原位镀膜镀制环形金属薄膜时需要将操作台倒置，在不使用任何粘接剂如胶水、胶带等情况下，如何使蓝宝石衬底和掩膜片在操作台倒置时不掉落是技术难点。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜装置及镀膜方法，解决了在不使用任何粘接剂的情况下采用原位镀环形膜时在操作台倒置状态下蓝宝石衬底和掩膜片不会掉落的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明第一方面提出了一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜装置，所述蓝宝石片相对的两个端面上分别形成镀膜区，所述镀膜区包括第一镀膜区和第二镀膜区，所述第一镀膜区为环形镀膜区，所述第二镀膜区位于所述第一镀膜区的内环内；所述镀膜装置包括托盘、掩膜片和磁吸件；
所述托盘上形成有多个载片台，所述载片台用于承载所述蓝宝石片；
所述掩膜片的尺寸与所述第二镀膜区的尺寸相同，用于覆盖所述蓝宝石片背离所述托盘的所述第二镀膜区，且所述掩膜片能被所述磁吸件吸引；
所述磁吸件设置在所述托盘上，通过在所述磁吸件与所述掩膜片之间产生磁力将所述蓝宝石片定位在所述载片台上，当所述托盘处于倒置状态时对所述第一镀膜区进行镀膜操作。
进一步可选地，所述磁吸件为多个，多个所述磁吸件与多个所述载片台一一对应设置。
进一步可选地，所述载片台包括形成在所述托盘上的第一凹部，以及对应于所述第一凹部的容纳腔，所述第一凹部与所述蓝宝石片的形状适配，用于盛放所述蓝宝石片；所述磁吸件固定设置在所述容纳腔内。
进一步可选地，所述载片台还包括第二凹部，所述第二凹部形成在所述第一凹部的外周且与所述第一凹部连通，所述第二凹部用于取放所述蓝宝石片。
进一步可选地，在所述掩膜片与所述磁吸件配合时，所述掩膜片、所述蓝宝石片、所述磁吸件的中轴线重合。
进一步可选地，所述镀膜装置还包括与所述托盘适配的盖板，所述盖板设有多个通孔，多个所述通孔与多个所述载片台一一对应，且所述通孔的尺寸与所述第二镀膜区的尺寸相同；
所述盖板盖设在所述托盘上时将所述蓝宝石片定位在所述载片台上，当所述托盘处于倒置状态时通过所述通孔对所述第二镀膜区进行镀膜操作。
进一步可选地，所述盖板和所述托盘之间设有连接件，所述盖板通过所述连接件可拆卸设置在所述托盘上。
本发明第二方面提出了一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜方法，应用于本发明第一方面所提出的镀膜装置，所述镀膜方法包括：
将所述蓝宝石片置于所述载片台上，将所述盖板盖合在所述托盘上；
将所述托盘倒置，通过所述通孔对所述第二镀膜区进行镀膜操作以在所述第二镀膜区上形成第二膜层；
将所述盖板从所述托盘上取下，用掩膜片将所述第二镀膜区对应区域遮挡，并露出第一镀膜区；
将所述托盘倒置，对所述第一镀膜区进行镀膜操作以在所述第一镀膜区上形成第一膜层。
本发明第三方面提出了一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜方法，其应用于本发明第一方面所提出的镀膜装置，所述镀膜方法包括：
将所述蓝宝石片置于所述载片台上，用掩膜片将所述第二镀膜区遮挡，并露出第一镀膜区；
将所述托盘倒置，对所述第一镀膜区进行镀膜操作以在所述第一镀膜区上形成第一膜层；
将所述掩膜片从所述蓝宝石片上取下，将所述盖板盖合在所述托盘上；
将所述托盘倒置，通过所述通孔对所述第二镀膜区进行镀膜操作以在所述第二镀膜区上形成第二膜层。
进一步可选地，所述第一膜层与所述第二膜层的边缘相接。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明通过在托盘对应载片台的位置设置磁吸件，然后将能被磁吸件磁吸的掩膜片盖在第二镀膜区，在托盘倒置时利用磁吸件吸住掩膜片，从而使蓝宝石片吸附在载片台上，保证蓝宝石片不掉落，同时利用磁吸件将掩膜片定位在蓝宝石片中央以完全覆盖第二镀膜区，并露出环形设置的第一镀膜区以对环形镀膜区进行镀膜。另外，通过将与托盘适配的盖板盖在托盘上时，盖板上的通孔将第二镀膜区露出且将第一镀膜区遮挡，以便对第二镀膜区进行镀膜。本发明的镀膜装置简单，工艺成本低，易于操作，且一次可对多个蓝宝石片进行镀膜，生产效率高。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1：为本发明实施例的托盘结构图。
图2：为本发明实施例的盖板结构图。
图3：为本发明的实施例蓝宝石片与载片台、掩膜片装配图。
图4：为本发明实施例的蓝宝石片的镀膜区域图。
图5：为本发明实施例的蓝宝石片镀膜后的结构图。
其中：1-托盘；2-盖板；3-蓝宝石片；4-掩膜片；5-磁吸件；6-容纳腔；7-第一膜层；8-第二膜层；11-第一凹部；12-第二凹部；13-第一连接部；21-通孔；22-第二连接部；31-第一镀膜区；32-第二镀膜区。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了解决在不使用任何粘接剂的情况下采用原位镀环形膜时在操作台倒置状态下蓝宝石衬底和掩膜片不会掉落的技术问题，本实施例提出了一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜装置，如图4所示，蓝宝石片3相对的两个端面上分别形成镀膜区，镀膜区包括第一镀膜区31和第二镀膜区32，第一镀膜区31为环形镀膜区，第二镀膜区32位于第一镀膜区31的内环内；如图1和图3所示，镀膜装置包括托盘1、掩膜片4和磁吸件5；托盘1上形成有多个载片台，载片台用于承载蓝宝石片3；掩膜片4的尺寸与第二镀膜区32的尺寸相同，用于覆盖蓝宝石片3背离托盘1的第二镀膜区32，且掩膜片4能被磁吸件5吸引，掩膜片4的材质为能被磁吸件5吸附的材质，如不锈钢、铁或与磁吸件5磁性相反的磁铁；磁吸件5设置在托盘1上，通过在磁吸件5与掩膜片4之间产生磁力将蓝宝石片3定位在载片台上，当托盘1处于倒置状态时对第一镀膜区31进行镀膜操作。
本实施例在托盘1上的载片台上，内置一个磁吸件，磁吸件的数量可以是一个或多个，在一示例中(该示例未在图中示出)，在托盘1上内置一个大尺寸的磁吸件，且该大尺寸的磁吸件能对位于所有载片台上的蓝宝石片3上的掩膜片4均能起到磁吸作用。在另一示例中，如图3所示，磁吸件5为多个，多个磁吸件5与多个载片台一一对应设置。载片台包括形成在托盘1上的第一凹部11，以及对应于第一凹部11的容纳腔6，第一凹部11与蓝宝石片3的形状适配，用于盛放蓝宝石片3；磁吸件5固定设置在容纳腔6内，在保证对位于每个载片台的蓝宝石上的掩膜片4进行很好的吸附，且不会因磁吸力太大而导致掩膜片取下困难的情况，还能方便对磁吸件5进行固定。
本实施例的磁吸件5可选的为永磁铁或电磁铁。掩膜片4采用具备磁性的薄片，将蓝宝石片3放置在载片台处，将掩膜片4放置在蓝宝石片3中央位置以将第二镀膜区32覆盖，且掩膜片4的尺寸需保证将所有第二镀膜区32完全覆盖且要将第一镀膜区31完全露出，也即掩膜片4的尺寸与第二镀膜区32一致。然后利用磁吸的方式依靠托盘1内置的磁铁将掩膜片4牢牢吸附住，从而将蓝宝石片3吸附在托盘1上，实现托盘1倒置情况下蓝宝石片3和掩膜片4均不会掉落，从而便于对露出的第一镀膜区31进行镀膜操作。第一镀膜区31呈环形，第二镀膜区32位于第一镀膜区31的环形内且位于蓝宝石端面的中央，优选第二镀膜区32呈圆形，掩膜片4呈与第二镀膜区32的尺寸相同的圆形薄片。
进一步可选地，如图1所示，载片台还包括第二凹部12，第二凹部12形成在第一凹部11的外周且与第一凹部11连通，第二凹部12用于取放蓝宝石片3，通过设置第二凹部12方便操作者取放蓝宝石片3，提高操作效率。
进一步可选地，在掩膜片4与磁吸件5配合时，掩膜片4、蓝宝石片3、磁吸件5的中轴线重合，从而保证磁吸件5对掩膜片4吸附的可靠性，以及掩膜片4能完全覆盖第二镀膜区32并露出第一镀膜区31。
进一步可选地，如图2所示，镀膜装置还包括与托盘1适配的盖板2，盖板2设有多个通孔21，多个通孔21与多个载片台一一对应，且通孔21的尺寸与第二镀膜区32的尺寸相同；盖板2盖设在托盘1上时将蓝宝石片3定位在载片台上，当托盘1处于倒置状态时通过通孔21对第二镀膜区32进行镀膜操作。本发明在将与托盘1适配的盖板2盖在托盘1上时，盖板2上的通孔21将第二镀膜区32露出且将第一镀膜区31遮挡，以便对第二镀膜区32进行镀膜。
进一步可选地，如图2所示，盖板2和托盘1之间设有连接件，盖板2通过连接件可拆卸设置在托盘1上。连接件包括位于托盘1上的至少一个第一连接部13和位于盖板2上的与第一连接部13对应的至少一个第二连接部22，在一示例中，第一连接部13和第二连接部22其中一个为凹坑，另一个为凸起，盖板2盖在托盘1上时，凸起和凹坑之间通过凹凸配合既实现了盖板2和托盘1的可拆卸，又实现了盖板2和托盘1的定位。当然，第一连接部13和第二连接部22并不限于本实施例中所提到的结构及配合方式，还可以采用卡扣、卡接、螺钉螺孔等配合方式实现可拆卸连接。
本实施例通过在托盘对应载片台的位置设置磁吸件，然后将能被磁吸件磁吸的掩膜片盖在第二镀膜区，在托盘倒置时利用磁吸件吸住掩膜片，从而使蓝宝石片吸附在载片台上，保证蓝宝石片不掉落，同时利用磁吸件将掩膜片定位在蓝宝石片中央以完全覆盖第二镀膜区，并露出环形设置的第一镀膜区以对环形镀膜区进行镀膜。另外，通过将与托盘适配的盖板盖在托盘上时，盖板上的通孔将第二镀膜区露出且将第一镀膜区遮挡，以便对第二镀膜区进行镀膜。本发明的镀膜装置简单，工艺成本低，易于操作，且一次可对多个蓝宝石片进行镀膜，生产效率高。
本实施例还提出了一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜方法，其采用上述的镀膜装置，镀膜方法包括以下步骤：
S11:将蓝宝石片置于载片台上，将盖板盖合在托盘1上；
S12:将托盘倒置，通过通孔对第二镀膜区进行镀膜操作以在第二镀膜区32上形成第二膜层；
S13:将盖板从托盘1上取下，用掩膜片将第二镀膜区对应区域遮挡，以露出第一镀膜区；
S14:将托盘倒置，对第一镀膜区进行镀膜操作以在第一镀膜区上形成环第一膜层。
本实施例的镀膜方法中，先在第二镀膜区32镀第二膜层，优选采用物理气相沉积法在第二镀膜区32镀第二膜层8。第二膜层8的材质可根据工艺需求进行灵活设计，例如第二膜层8为多层透光薄膜，透光薄膜的材质包括但不限于氧化镁、氧化铝、氧化钽、氧化钇、氟化硅等各类氧化物及氟化物材料中的至少一种。当采用物理气相沉积法在第二镀膜区32镀第二膜层8时需将托盘1倒置，由于盖板2将蓝宝石片3定位在载片台上，所以托盘1倒置时蓝宝石片3和掩膜片4不会掉落。当第二膜层8镀膜完成后，再在第一镀膜区31镀第一膜层7，优选采用物理气相沉积法在第一镀膜区31镀第一膜层7。第一膜层7为环形膜层，第一膜层7的材质可根据工艺需求进行灵活设计，例如第一膜层7为金属薄膜，金属薄膜的材质包括但不限于镍、铬、钛、金、银、铜等可作为电极或焊接的金属材料中的至少一种。当采用物理气相沉积法在第一镀膜区31镀第一膜层时同样需将托盘1倒置，由于磁性件对掩膜片4的磁吸力使得蓝宝石片3吸附在载片台上，所以托盘1倒置时蓝宝石片3和掩膜片4不会掉落。本实施例中镀得的第一膜层7与第二膜层8的边缘相接，镀膜后的蓝宝石如图5所示。
本实施例还提出了一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜方法，其采用上述的镀膜装置，镀膜方法包括：
S21:将蓝宝石片置于载片台上，用掩膜片将第二镀膜区遮挡，并露出第一镀膜区；
S22:将托盘1倒置，对第一镀膜区31进行镀膜操作以在第一镀膜区31上形成第一膜层；
S23:将掩膜片从蓝宝石片上取下，将盖板盖合在托盘1上；
S24:将托盘倒置，通过通孔对第二镀膜区进行镀膜操作以在第二镀膜区上形成第二膜层。
本实施例的镀膜方法中，先在第一镀膜区31镀第一膜层7，优选采用物理气相沉积法在第一镀膜区31镀第一膜层7。第一膜层7为环形膜层，第一膜层7的材质可根据工艺需求进行灵活设计，例如第一膜层7为金属薄膜，金属薄膜的材质包括但不限于镍、铬、钛、金、银、铜等可作为电极或焊接的金属材料中的至少一种。当采用物理气相沉积法在第一镀膜区31镀第一膜层7时需将托盘1倒置，由于磁性件对掩膜片4的磁吸力使得蓝宝石片3吸附在载片台上，所以托盘1倒置时蓝宝石片3和掩膜片4不会掉落。当第一膜层7镀膜完成后，再在第二镀膜区32镀第二膜层8，优选采用物理气相沉积法在第二镀膜区32镀多第二膜层8。第二膜层8的材质可根据工艺需求进行灵活设计，例如第二膜层8为多层透光薄膜，透光薄膜的材质包括但不限于氧化镁、氧化铝、氧化钽、氧化钇、氟化硅等各类氧化物及氟化物材料中的至少一种。当采用物理气相沉积法在第二镀膜区32镀第二膜层8时同样需将托盘1倒置，由于盖板2将蓝宝石片3定位在载片台上，所以托盘1倒置时蓝宝石片3和掩膜片4不会掉落。本实施例中镀得的第一膜层7与第二膜层8的边缘相接，镀膜后的蓝宝石如图5所示。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (10)
1.一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜装置，其特征在于，所述蓝宝石片相对的两个端面上分别形成镀膜区，所述镀膜区包括第一镀膜区和第二镀膜区，所述第一镀膜区为环形镀膜区，所述第二镀膜区位于所述第一镀膜区的内环内；所述镀膜装置包括托盘、掩膜片和磁吸件；
所述托盘上形成有多个载片台，所述载片台用于承载所述蓝宝石片；
所述掩膜片的尺寸与所述第二镀膜区的尺寸相同，用于覆盖所述蓝宝石片背离所述托盘的所述第二镀膜区，且所述掩膜片能被所述磁吸件吸引；
所述磁吸件设置在所述托盘上，通过在所述磁吸件与所述掩膜片之间产生磁力将所述蓝宝石片定位在所述载片台上，当所述托盘处于倒置状态时对所述第一镀膜区进行镀膜操作。
2.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述磁吸件为多个，多个所述磁吸件与多个所述载片台一一对应设置。
3.根据权利要求2所述的镀膜装置，其特征在于，所述载片台包括形成在所述托盘上的第一凹部，以及对应于所述第一凹部的容纳腔，所述第一凹部与所述蓝宝石片的形状适配，用于盛放所述蓝宝石片；所述磁吸件固定设置在所述容纳腔内。
4.根据权利要求3所述的镀膜装置，其特征在于，所述载片台还包括第二凹部，所述第二凹部形成在所述第一凹部的外周且与所述第一凹部连通，所述第二凹部用于取放所述蓝宝石片。
5.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，在所述掩膜片与所述磁吸件配合时，所述掩膜片、所述蓝宝石片、所述磁吸件的中轴线重合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的镀膜装置，其特征在于，所述镀膜装置还包括与所述托盘适配的盖板，所述盖板设有多个通孔，多个所述通孔与多个所述载片台一一对应，且所述通孔的尺寸与所述第二镀膜区的尺寸相同；
所述盖板盖设在所述托盘上时将所述蓝宝石片定位在所述载片台上，当所述托盘处于倒置状态时通过所述通孔对所述第二镀膜区进行镀膜操作。
7.根据权利要求6所述的镀膜装置，其特征在于，所述盖板和所述托盘之间设有连接件，所述盖板通过所述连接件可拆卸设置在所述托盘上。
8.一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜方法，其特征在于，其应用于如权利要求6至7任意一项所述的镀膜装置，所述镀膜方法包括：
将所述蓝宝石片置于所述载片台上，将所述盖板盖合在所述托盘上；
将所述托盘倒置，通过所述通孔对所述第二镀膜区进行镀膜操作以在所述第二镀膜区上形成第二膜层；
将所述盖板从所述托盘上取下，用掩膜片将所述第二镀膜区对应区域遮挡，以露出所述第一镀膜区；
将所述托盘倒置，对所述第一镀膜区进行镀膜操作以在所述第一镀膜区上形成第一膜层。
9.一种用于蓝宝石片镀膜的镀膜方法，其特征在于，应用于如权利要求6至7任意一项所述的镀膜装置，所述镀膜方法包括：
将所述蓝宝石片置于所述载片台上，用掩膜片将所述第二镀膜区遮挡，并露出第一镀膜区；
将所述托盘倒置，对所述第一镀膜区进行镀膜操作以在所述第一镀膜区上形成第一膜层；
将所述掩膜片从所述蓝宝石片上取下，将所述盖板盖合在所述托盘上；
将所述托盘倒置，通过所述通孔对所述第二镀膜区进行镀膜操作以在所述第二镀膜区上形成第二膜层。
10.根据权利要求8或9所述的镀膜方法，其特征在于，所述第一膜层与所述第二膜层的边缘相接。
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