CN212270220U - 传送载板及真空镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种传送载板及真空镀膜设备。传送载板用于传送待镀膜的基片，传送载板包括：支撑框架；以及若干个基片承载单元，固定于支撑框架的一侧，每个基片承载单元包括用于承载基片的基片托；基片托与支撑框架之间具有供基片穿过的空隙。使用上述传送载板进行真空镀膜时，由于镀膜过程中传送载板位于工艺反应腔外，因此能够避免污染传送载板。同时，本实用新型的传送载板能够同时传送若干个基片，有利于提高基片镀膜产出效率。此外，还涉及一种包括上述传送载板的真空镀膜设备。

Description

传送载板及真空镀膜设备

技术领域

本实用新型涉及镀膜设备技术领域，特别是涉及一种传送载板及真空镀膜设备。

背景技术

真空镀膜技术是利用物理或化学手段，于真空环境中，在基片表面沉积一层特殊性能的薄膜，基片为透明玻璃基板，陶瓷基板，金属片，半导体晶片，太阳能电池硅片等，镀膜后固体表面具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、钝化、导电和绝缘等许多优于固体材料本身的优越性能，达到提高产品质量、延长产品寿命等作用，并已应用于航空、电子、机械、化工、军事等领域。

通常使用包括多个加工室的直列式或团簇式等离子体镀膜设备进行真空镀膜，可以连续地沉积具有不同层特性的不同膜层，在各个单独的加工室中使用特定的气体和气体混合物以及等离子功率工艺条件。传统的直列式或团簇式镀膜设备在沉积过程中承载待镀膜基片的载板与基片一起进出多个镀膜腔，载板与基片共同参与镀膜过程，因而不可避免的存在载板对基片和工艺腔污染的问题。为避免载板污染，传统的镀膜设备可采用机械手传送基片进出工艺腔，镀膜前机械手退出工艺腔。然而，机械手每次传送基片的数目不多，影响基片镀膜产出效率。

实用新型内容

基于此，有必要针对如何避免污染载板、同时提高基片镀膜产出效率的问题，提供一种传送载板及真空镀膜设备。

一种传送载板，用于传送待镀膜的基片，所述传送载板包括：

支撑框架；以及

若干个基片承载单元，固定于所述支撑框架的一侧，每个所述基片承载单元包括用于承载基片的基片托；所述基片托与支撑框架之间具有供基片穿过的空隙。

使用上述传送载板时，先将若干个待镀膜的基片置于上述若干个基片承载单元的基片托上，传送载板与基片共同移入工艺反应腔，之后将基片与传送载板分离，并移出传送载板，将基片留在工艺反应腔内，完成镀膜之后传送载板移入工艺反应腔，并与镀膜后的基片共同移出工艺反应腔。由于镀膜过程中传送载板位于工艺反应腔外，因此能够避免污染传送载板。同时，本实用新型的传送载板能够同时传送若干个基片，有利于提高基片镀膜产出效率。此外，镀膜过程中基片与加热板直接接触，有利于提高加热速度，还能够避免工艺反应腔内电场不均匀，从而进一步减少加热时间，并提升镀膜膜层品质及均匀性。

在其中一个实施例中，所述基片托包括远离所述支撑框架的第一表面，所述基片托的外端部向所述第一表面的方向凹陷形成用于容置基片的卡槽。传送基片的过程中，可将基片置于上述卡槽，有利于传送基片的稳固性。

在其中一个实施例中，所述第一表面为平面，所述卡槽沿平行于所述第一表面的截面形状与基片的外轮廓相适配。此时，卡槽能够对基片进行定位，能够使基片更稳固。

在其中一个实施例中，所述卡槽的深度不小于0.01mm。当基片位于上述卡槽内时，能够避免传送过程中基片发生移动而移出卡槽。

在其中一个实施例中，每个所述基片承载单元中，所述基片托的个数为四个，四个所述基片托分别用于承载基片的四个角部。这样能够使传送载板沿横向或者纵向均可移动。

在其中一个实施例中，所述基片承载单元的个数为10～500。

在其中一个实施例中，用于承载相邻基片的若干个基片托为一体成型。这样有利于制造。

一种真空镀膜设备，包括上述的传送载板。

采用本实用新型的真空镀膜设备，传送载板能够同时传送若干个基片，有利于提高基片镀膜产出效率。此外，镀膜过程中基片与加热板直接接触，有利于提高加热速度，还能够避免工艺反应腔内电场不均匀，从而进一步减少加热时间，并提升镀膜膜层品质及均匀性。

在其中一个实施例中，所述真空镀膜设备还包括：

转运腔，用于容纳所述传送载板；

工艺反应腔，与所述转运腔相邻，所述工艺反应腔的内部设置有用于对基片加热的加热板与用于顶起所述基片的针托阵列，所述针托阵列与所述加热板可沿所述针托阵列的轴向相对移动；以及

传动机构，用于传送所述传送载板。

在其中一个实施例中，所述转运腔的个数为一个，所述工艺反应腔的个数为至少两个，至少两个所述工艺反应腔围绕所述转运腔设置；或者

所述转运腔的个数为至少两个，所述工艺反应腔的个数为至少两个，所述转运腔与所述工艺反应腔沿直线错开排布。

在其中一个实施例中，所述针托阵列沿垂直于所述加热板表面的方向贯穿所述加热板。这样能够根据待传送基片的尺寸设置针托阵列，也能够节省空间。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的传送载板的平面示意图；

图2为本实用新型一实施方式的传送载板的第一立体示意图；

图3为本实用新型一实施方式的传送载板的第二立体示意图；

图4为图3中传送载板的局部放大示意图；

图5为本实用新型一实施方式的真空镀膜设备的示意图；

图6为本实用新型一实施方式的真空蒸镀设备镀膜过程中传送载板送入工艺反应腔后的示意图；

图7为本实用新型一实施方式的真空蒸镀设备镀膜过程中传送载板的卡槽内的基片升起后的示意图；

图8为本实用新型一实施方式的真空蒸镀设备镀膜过程中传送载板离开工艺反应腔后的示意图；

图9为本实用新型一实施方式的真空蒸镀设备镀膜过程中加热板上升托起基片后的示意图；

图10为本实用新型一实施方式的真空蒸镀设备镀膜后针托阵列顶起镀膜后的基片的示意图；

图11为本实用新型一实施方式的真空蒸镀设备镀膜过程中另一传送载板进入工艺反应腔的示意图；

图12为本实用新型一实施方式的真空蒸镀设备镀膜过程中针托阵列下落后的示意图；

图13为本实用新型一实施方式的真空蒸镀设备镀膜过程中工艺反应腔内传送载板将镀膜后的基片撤回后的示意图；

图14为本实用新型第二实施方式的真空镀膜设备的示意图；

图15为本实用新型第三实施方式的真空镀膜设备的示意图；

图16为本实用新型第四实施方式的真空镀膜设备的示意图；

图17为本实用新型第五实施方式的真空镀膜设备的示意图；

图18为本实用新型第六实施方式的真空镀膜设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1～图4，本发明一实施方式的传送载板100用于传送待镀膜的基片，传送载板100包括支撑框架110与若干个基片承载单元120。

其中，本实施方式的支撑框架110包括若干个垂直的横框111和纵框112，横框111和纵框112相互垂直，相邻两条横框111与相邻两条纵框112共同围成用于容纳基片的空间，这样有利于保证支撑框架110的牢固性。当然，横框111和纵框112的条数不限于本实施方式，还可以根据实际情况设置更多或者更少的横框111或者纵框112。

其中，若干个基片承载单元120固定于支撑框架110的一侧，每个基片承载单元120包括用于承载基片的基片托121；基片托121与支撑框架110之间具有供基片穿过的空隙。

本实施方式中，若干个基片承载单元120按照成行成列的方式排布，这样能够一次性承载较多的基片。具体的，本实施方式的基片承载单元120可以承载八行六列基片，合计为四十八个基片。

当然，本发明的传送载板100能够承载基片的个数不限于此。在前述实施方式的基础上，基片承载单元的个数为10～500。也就是说，基片承载单元能够承载基片的个数为10～500。更优的，基片的尺寸为150mm～300mm，基片承载单元的个数为20～200。

在前述实施方式的基础上，基片托121包括远离支撑框架110的第一表面122，基片托121的外端部向第一表面122的方向凹陷形成用于容置基片的卡槽123。传送基片的过程中，可将基片置于上述卡槽，有利于传送基片的稳固性。

在前述实施方式的基础上，第一表面122为平面，卡槽123沿平行于第一表面122的截面形状与基片的外轮廓相适配。此时，卡槽123能够对基片进行定位，能够使基片更稳固。

在前述实施方式的基础上，卡槽123的深度不小于用于0.1mm。也就是说，卡槽123的深度大于或者等于0.01mm。当基片位于上述卡槽123内时，能够避免传送过程中基片发生移动而移出卡槽123。

在前述实施方式的基础上，每个基片承载单元120中，基片托121的个数为四个，四个基片托121分别用于承载基片的四个角部。这样能够使传送载板100沿横向或者纵向均可移动，拓宽了传送载板100的使用范围。

当然，基片托121的形式和个数不限于此。在其他实施方式中，基片托121还可以为三个，分别用于承载基片的三个角部，这样也能够保证承载基片的稳固性。

在前述实施方式的基础上，用于承载相邻基片的若干个基片托121为一体成型。这样有利于制造。当然，用于承载相邻基片的若干个基片托121亦可以为非一体成型，此时，若干个基片托121单独成型。

此外需要说明的是，本发明的传送载板不限于上述实施方式。

使用上述传送载板时，先将若干个待镀膜的基片置于上述若干个基片承载单元的基片托上，传送载板与基片共同移入工艺反应腔，之后将基片与传送载板分离，并移出传送载板，将基片留在工艺反应腔内，完成镀膜之后传送载板移入工艺反应腔，并与镀膜后的基片共同移出工艺反应腔。由于镀膜过程中传送载板位于工艺反应腔外，因此能够避免传送载板污染基片和工艺腔体。同时，本发明的传送载板能够同时传送若干个基片，有利于提高基片镀膜产出效率。此外，镀膜过程中基片与加热板直接接触，有利于提高加热速度，还能够避免工艺反应腔内电场不均匀，从而进一步减少镀膜时间，提升了镀膜膜层品质及均匀性。

请参见图5，第一实施方式的真空镀膜设备200包括本发明另一实施方式的传送载板300。

在前述实施方式的基础上，真空镀膜设备200还包括转运腔210、工艺反应腔220与传动机构(未图示)。

其中，转运腔210用于容纳传送载板。传送载板可从转运腔210移动至工艺反应腔220，或者从工艺反应腔220移动至转运腔210。

其中，工艺反应腔220与转运腔210相邻。工艺反应腔220的内部设置有用于对基片加热的加热板221与用于顶起基片的针托阵列222，针托阵列222与加热板221可沿针托阵列222的轴向相对移动。其中，针托阵列222包括若干个并列设置的针托，针托阵列222的轴向即针托的轴向。在相对移动的过程中，其中一个可以保持不动，亦或者二者都运动。加热板221和针托阵列222分别通过两套升降系统控制升降。

其中，传动机构用于传送传送载板。传动机构可以为任意能够起到传送传送载板作用的机构，例如滚轮与导轨的组合。

本实施方式的真空镀膜设备200还包括位于最左侧的装载腔230、位于最右侧的卸载腔240以及位于两两腔之间的门阀250。门阀250可视情况进行打开或者关闭。

在前述实施方式的基础上，转运腔的个数为至少两个，工艺反应腔的个数为至少两个，转运腔与工艺反应腔沿直线错开排布。

在上述实施方式中，转运腔210的个数为三个，工艺反应腔220的个数为两个，且转运腔210与工艺反应腔220沿直线交替设置，如图5所示。

在前述实施方式的基础上，针托阵列222沿垂直于加热板221表面的方向贯穿加热板221。这样能够根据待传送基片的尺寸设置针托阵列222，也能够节省空间。

一实施方式的真空镀膜方法，包括如下步骤：

S10、将10个～500个待镀膜的基片同时装载于传送载板的基片承载单元上，每个基片承载单元承载一个待镀膜的基片。

S20、将装载有待镀膜的基片的传送载板移入工艺反应腔，之后将待镀膜的基片与传送载板分离，之后将传送载板移出工艺反应腔，并将待镀膜的基片留在工艺反应腔。

可以利用传动机构将装载有待镀膜的基片的传送载板移入工艺反应腔。

将待镀膜的基片与传送载板分离的操作为：针托阵列升起，顶起待镀膜的基片至基片托与支撑框架之间的空隙内，实现待镀膜的基片与传送载板的分离。

之后利用传动机构将传送载板移出工艺反应腔。

S30、在待镀膜的基片上镀膜，之后将传送载板移入工艺反应腔，将镀膜后的基片装载于传送载板的基片承载单元上，共同移出工艺反应腔。

优选地，在待镀膜的基片上镀膜之前，还包括以下步骤：针托阵列下降或者加热板升起，直至待镀膜的基片落在加热板上。

优选地，将传送载板移入工艺反应腔之前，还包括以下步骤：加热板下降或者针托阵列升起，以将加热板与镀膜后的基片分离。

优选地，将镀膜后的基片装载于传送载板的基片托上的操作为：针托阵列下降，直至镀膜后的基片落在传送载板的基片承载单元上。

可以利用传动机构将传送载板移入工艺反应腔。

以上述实施方式的真空蒸镀设备200为例，对本发明的真空镀膜方法进行进一步的说明。采用上述实施方式的真空蒸镀设备200进行镀膜的过程如下：

1、将若干个待镀膜的基片400装载于传送载板300的基片托上，上料端门阀打开，装有待镀膜的基片400的传送载板300从装载腔230移入转运腔210。

2、上料端门阀关闭，转运腔210抽真空。

3、转运腔210与相邻的工艺反应腔220之间的门阀250打开，将装载有待镀膜的基片400的传送载板300移入相邻的工艺反应腔220，如图6所示。

4、工艺反应腔220内嵌入在加热板221中的针托阵列222升起，传送载板300的卡槽内的基片400升起，如图7所示。

5、传送载板300离开工艺反应腔220，针托阵列222支撑基片400，门阀250关闭，如图8所示。

6、加热板221上升托起基片400，如图9所示。

7、根据设定工艺参数，在工艺反应腔220内进行等离子体化学气相沉积反应，在基片400上镀膜，即在基片400的表面形成膜层结构。

8、镀膜工艺完成，加热板221下降，针托阵列222顶起镀膜后的基片400，如图10所示。

9、工艺反应腔220与位于其右侧的转运腔210之间的门阀250打开，另一传送载板500从该转运腔210中传送至位于其左侧的工艺反应腔220，如图11所示。之后针托阵列222下落，镀膜后的基片400完全落在传送载板500的卡槽内，如图12所示。

10、装载有镀膜后的基片400的传送载板500继续向右移动至右侧的转运腔210，门阀250关闭，如图13所示。

11、转运腔210与位于其右侧的工艺反应腔220之间的门阀250打开，装载有镀膜后的基片400的传送载板500共同移入该工艺反应腔220，之后重复步骤3-10直至镀膜完成。

12、镀膜完成后，最右侧的转运腔210与卸载腔240之间的门阀250打开，装载有镀膜后的基片400的传送载板500共同移入卸载腔240，将镀膜后的基片400从传送载板500上卸载即可。

上述真空镀膜方法，能够同时传送若干个基片，有利于提高基片镀膜产出效率。同时，由于镀膜过程中传送载板位于工艺反应腔外，因此能够避免污染传送载板。

需要说明的是，本发明的真空镀膜设备中，转运腔与工艺反应腔的设置不限于此。根据不同的真空镀膜设备，其对应的具体的真空镀膜方法也不限于此。

请参见图14，本发明第二实施方式的真空镀膜设备500包括呈直线依次排布的带有装载功能的第一转运腔510、第一工艺反应腔521、第二转运腔530、第二工艺反应腔522与卸载腔540。

请参见图15，本发明第三实施方式的真空镀膜设备600包括呈直线依次排布的装载腔610、第一转运腔621、第一工艺反应腔631、第二工艺反应腔632、第二转运腔622、第三工艺反应腔633与卸载腔640。

请参见图16，本发明第四实施方式的真空镀膜设备700包括呈直线依次排布的装载腔710、第一转运腔721、第一工艺反应腔731、第二转运腔722、第二工艺反应腔732、第三转运腔723、第三工艺反应腔733与卸载腔740。

需要说明的是，本发明的真空镀膜设备中，转运腔与工艺反应腔的排布方式不限于上述实施方式中的沿直线依次排布。

请参见图17，本发明第五实施方式的真空镀膜设备800包括装载腔810、转运腔820、第一工艺反应腔831、第二工艺反应腔832、第三工艺反应腔833与卸载腔840。其中，第一工艺反应腔831、第二工艺反应腔832与第三工艺反应腔833围绕转运腔820设置。具体的，第一工艺反应腔831位于图中转运腔820的正上方，第二工艺反应腔832位于图中转运腔820的正右方，第三工艺反应腔833位于图中转运腔820的正下方。因此，可以采用上述实施方式的传送载板100进行传送基片，可直接通过横方向和纵方向的滚轮传送至第一工艺反应腔831、第二工艺反应腔832与第三工艺反应腔833内，传送载板100在转运腔820内可以不用旋转。

当然，第一工艺反应腔831、第二工艺反应腔832与第三工艺反应腔833的排布方式不限于此。此外，在其他实施方式中，转运腔的个数为一个，工艺反应腔的个数还可以为两个、四个或者四个以上，这些工艺反应腔围绕转运腔设置。

请参见图18，本发明第六实施方式的真空镀膜设备900包括装载腔910、转运腔920、第一工艺反应腔931、第二工艺反应腔932与卸载腔940。其中，第一工艺反应腔931位于图中转运腔920的正上方，第二工艺反应腔932位于图中转运腔920的正下方。

此外需要说的是，本发明的真空镀膜设备中，转运腔与工艺反应腔的个数与排布方式不限，还可以根据实际情况进行设置。

采用本发明的真空镀膜设备，传送载板能够同时传送若干个基片，有利于提高基片镀膜产出效率。此外，镀膜过程中基片与加热板直接接触，有利于提高加热速度，还能够避免工艺反应腔内电场不均匀，从而进一步减少加热时间，以及提高膜层品质及均匀性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种传送载板，用于传送待镀膜的基片，其特征在于，所述传送载板包括：

支撑框架；以及

若干个基片承载单元，固定于所述支撑框架的一侧，每个所述基片承载单元包括用于承载基片的基片托；所述基片托与支撑框架之间具有供基片穿过的空隙。

2.根据权利要求1所述的传送载板，其特征在于，所述基片托包括远离所述支撑框架的第一表面，所述基片托的外端部向所述第一表面的方向凹陷形成用于容置基片的卡槽。

3.根据权利要求2所述的传送载板，其特征在于，所述第一表面为平面，所述卡槽沿平行于所述第一表面的截面形状与基片的外轮廓相适配。

4.根据权利要求2所述的传送载板，其特征在于，所述卡槽的深度不小于0.01mm。

5.根据权利要求1所述的传送载板，其特征在于，每个所述基片承载单元中，所述基片托的个数为四个，四个所述基片托分别用于承载基片的四个角部。

6.根据权利要求1所述的传送载板，其特征在于，所述基片承载单元的个数为10～500。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的传送载板，其特征在于，用于承载相邻基片的若干个基片托为一体成型。

8.一种真空镀膜设备，其特征在于，包括权利要求1～7中任一项所述的传送载板。

9.根据权利要求8所述的真空镀膜设备，其特征在于，所述真空镀膜设备还包括：

转运腔，用于容纳所述传送载板；

工艺反应腔，与所述转运腔相邻，所述工艺反应腔的内部设置有用于对基片加热的加热板与用于顶起所述基片的针托阵列，所述针托阵列与所述加热板可沿所述针托阵列的轴向相对移动；以及

传动机构，用于传送所述传送载板。

10.根据权利要求9所述的真空镀膜设备，其特征在于，所述转运腔的个数为一个，所述工艺反应腔的个数为至少两个，至少两个所述工艺反应腔围绕所述转运腔设置；或者

所述转运腔的个数为至少两个，所述工艺反应腔的个数为至少两个，所述转运腔与所述工艺反应腔沿直线错开排布。

11.根据权利要求9所述的真空镀膜设备，其特征在于，所述针托阵列沿垂直于所述加热板表面的方向贯穿所述加热板。

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