CN214193441U - 一种镀膜治具的承载工装及镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种镀膜治具的承载工装及镀膜设备，属于半导体加工技术领域，其中，一种镀膜治具的承载工装包括：环形载具，为内部镂空的多面体结构，环形载具的表面安装有用于放置待镀膜件的托盘，环形载具内具有适于容纳靶材的容纳空间；旋转端头，连接在环形载具的一端，旋转端头适于与驱动装置连接；本实用新型提供的镀膜治具的承载工装，驱动装置可以通过旋转端头带动环形载具转动，在进行镀膜时，靶材发生原子脱离，产生溅射粒子，而环形载具的表面安装有待镀膜件，使溅射粒子只能在环形载具内的空间内进行移动，最终都会移动至待镀膜件上，使衬底充分接收溅射粒子，提高靶材利用率，进而使镀膜材料成本下降。

Description

一种镀膜治具的承载工装及镀膜设备

技术领域

本实用新型涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种镀膜治具的承载工装及镀膜设备。

背景技术

PVD(Physical Vapor Deposition)即物理气相沉积技术，是一种常见的沉积薄膜的方法。其基本原理是在电场和磁场的作用下，被加速的高能粒子(Ar⁺)轰击靶材，能量交换后，靶材表面的原子脱离晶格而逸出，溅射粒子沉积到衬底表面。

在光伏行业常见的镀膜方式中，无论立式镀膜、卧式镀膜设置，都是将衬底(例如在形成太阳能电池时的硅基片)放置在一个平面上，而溅射出的粒子在镀膜腔室内的空间内运动，仅用一个平面上的衬底接收溅射粒子，对溅射粒子的利用不够充分，靶材利用率低，进而使镀膜材料成本上升。镀膜材料溅射到PVD腔体后，易掉落至待镀膜件上，影响器件良率，因此PVD腔体需要定期清洗保养，降低了设备的稼动率。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中使用一个平面上的衬底接收溅射粒子，对溅射粒子的利用可能不够充分的缺陷，从而提供一种镀膜治具的承载工装及镀膜设备。

本实用新型提供了一种镀膜治具的承载工装，包括：

环形载具，为内部镂空的多面体结构，所述环形载具的表面安装有用于放置待镀膜件的托盘，所述环形载具内具有适于容纳靶材的容纳空间；

旋转端头，连接在所述环形载具的一端，所述旋转端头适于与驱动装置连接。

可选的，所述托盘的中间设有镂空孔，所述镂空孔的边缘设有用于承载待镀膜件边缘部分的掩膜模块。

可选的，所述托盘的侧面开设有供待镀膜件进出所述托盘的进料口。

可选的，所述环形载具上还转动安装有旋转轴，所述旋转轴上连接有阻挡板，所述阻挡板随所述旋转轴转动的过程中具有挡在所述进料口外侧的以防止待镀膜件滑出所述托盘的第一状态和转出所述进料口外的第二状态。

可选的，所述阻挡板在所述环形载具上间隔设置有多个。

可选的，所述旋转轴与同直线排布的多个所述托盘同向设置。

可选的，所述环形载具为正多棱柱结构；所述托盘安装在所述正多棱柱的各个侧面上。

可选的，所述靶材设置于所述环形载具的中心轴线位置。

可选的，所述靶材安装在靶座上，所述靶材由所述靶座带动在所述环形载具内绕所述环形载具的中心轴线转动。

还提供了一种镀膜设备，包括镀膜腔室和位于所述镀膜腔室的所述的镀膜治具的承载工装。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的镀膜治具的承载工装，环形载具为内部镂空的多面体结构，在环形载具的表面安装有托盘，待镀膜件放置在托盘上，环形载具内部具有容纳靶材的容纳空间，靶材在环形载具内部产生的溅射粒子可以充分沉积在托盘的待镀膜件上，提高靶材利用率，降低镀膜材料成本。在环形载具的一端连接有旋转端头，驱动装置可以通过旋转端头带动环形载具转动，托盘和托盘上的待镀膜件可以随环形载具旋转，在进行镀膜时，靶材产生的溅射粒子可以均匀沉积在各个托盘的待镀膜件上，使各个待镀膜件表面上沉积膜层的厚度更加均匀，保证待镀膜件的镀膜质量。

2.本实用新型提供的镀膜治具的承载工装，在托盘中间设有镂空孔，在镂空孔的边缘处设有掩膜模块，掩膜模块可以承载起待镀膜件，同时还可以使待镀膜件边缘掩膜防漏电。

3.本实用新型提供的镀膜治具的承载工装，在托盘的侧面开设有进料口，待镀膜件可以通过进料口实现在托盘上的自动化装卸。

4.本实用新型提供的镀膜治具的承载工装，环形载具上转动安装有旋转轴，旋转轴上连接有阻挡板，阻挡板可随旋转轴转动；阻挡板在转动的过程中具有挡在进料口外侧的第一状态，和转出进料口外的第二状态，阻挡板处于第一状态时，可以保证待镀膜件在随着环形载具转动时不会滑出托盘。

5.本实用新型提供的镀膜治具的承载工装，阻挡板在环形载具上间隔设置有多个，保证对待镀膜件的阻挡效果。

6.本实用新型提供的镀膜治具的承载工装，旋转轴与同直线排布的多个托盘同向设置，使旋转轴可以对处于同一直线上的多个托盘的进料口进行阻挡，减少旋转轴的动力驱动装置。

7.本实用新型提供的镀膜治具的承载工装，环形载具为正多棱柱结构，可以使环形载具表面的待镀膜件均匀的接收溅射粒子。

8.本实用新型提供的镀膜治具的承载工装，靶材在镀膜时设置在环形载具中心轴线上，进一步使环形载具表面的待镀膜件均匀的接收溅射粒子。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的镀膜治具的承载工装的结构示意图；

图2为图1中A处放大图。

附图标记说明：

1、环形载具；2、旋转端头；3、气缸；4、托盘；5、固定块；6、旋转轴；7、阻挡板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供了镀膜治具的承载工装的一种具体的实施方式，如图1所示，环形载具1为内部镂空的多面体结构，在环形载具1的表面安装有托盘4，待镀膜件放置在托盘4上。环形载具1内部具有容纳靶材的容纳空间，使靶材可以在环形载具1内部发生原子脱离，产生的溅射粒子可以充分沉积在托盘4的待镀膜件上，提高靶材利用率，降低镀膜材料成本。在环形载具1的一端连接有旋转端头2，旋转端头2与驱动装置连接，驱动装置可以通过旋转端头2带动环形载具1转动，托盘4和托盘4上的待镀膜件可以随环形载具1旋转，在进行镀膜时，靶材发生原子脱离，产生溅射粒子只能在环形载具1内的空间内进行移动，最终都会移动至待镀膜件上，使待镀膜件充分接收溅射粒子，保证镀膜质量。

对环形载具1的空间结构不作具体限制，只要其表面能够通过托盘4装载待镀膜件，且托盘4上待镀膜件能在靶材的作用下接收容纳空间内溅射粒子即可，本实施例中环形载具1优选采用正六棱柱结构，可以使环形载具1表面的待镀膜件均匀的接收溅射粒子。

靶材在镀膜时设置在环形载具1中心轴线上，进一步使环形载具1表面的待镀膜件均匀的接收溅射粒子，靶材安装在靶座上，靶材通过环形载具1远离旋转端头2的一端伸入至环形载具1的容纳空间内，并由靶座带动靶材进行旋转。

如图2所示，在托盘4中间设有镂空孔，在镂空孔的边缘处设有掩膜模块。掩膜模块可以承载起待镀膜件，同时还可以使待镀膜件边缘掩膜防漏电。在托盘4的侧面开设有进料口，待镀膜件可以通过进料口实现在托盘4上的自动化装卸。

如图2所示，环形载具1上转动安装有旋转轴6，旋转轴6的端部连接有气缸3，气缸3可以驱动旋转轴6旋转，旋转轴6上连接有阻挡板7，阻挡板7可随旋转轴6转动。阻挡板7在转动的过程中具有挡在进料口外侧的第一状态，和转出进料口外的第二状态，阻挡板7处于第一状态时，保证待镀膜件在随着环形载具1转动时不会滑出托盘4。

本实施例中每个进料口外侧设有两个阻挡板7，作为可替换的实施方案，阻挡板7在环形载具1上间隔设置有多个，或者一个，只要能保证对待镀膜件的阻挡效果即可。

旋转轴6与同直线排布的多个托盘4同向设置，使旋转轴6可以对处于同一直线上的多个托盘4的进料口进行阻挡，环形载具1的每条棱线上使用一个气缸3即可，减少旋转轴6的动力驱动装置。

如图2所示，在环形载具1的棱线上还安装有固定块5，旋转轴6穿过固定块5，并转动安装在固定块5上，保证旋转轴6在环形载具1的棱线方向上的位置不会发生偏移。

本实施例还提供了一种镀膜设备，包括镀膜腔室和镀膜治具的承载工装。

本实施例中的待镀膜件，例如可以为异质结电池(Heterojunction withIntrinsic Thinfilm，简称HJT)，其在制绒清洗、PECVD工艺制备非晶硅薄煤层后，通过PVD工艺形成透明导电层，进而采用丝网印刷工艺形成栅线。

工作原理：

环形载具1采用正六棱柱结构，表面上安装有托盘4，待镀膜件通过托盘4安装在环形载具1上，环形载具1的一端通过旋转端头2与驱动装置连接，环形载具1内部具有容纳靶材的容纳空间，且靶材位于环形载具1的中心轴线上，通过驱动装置控制环形载具1转动，同时，使靶材产生溅射粒子，溅射粒子只能在容纳空间内进行移动，最终绝大部分会被待镀膜件接收，即使有一小部分掉落至环形载具1的骨架上，也不会对镀膜腔室产生影响，减少镀膜腔室的保养时间，同时，减少腔体粉末掉落到所需镀膜器件上，提高器件良率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种镀膜治具的承载工装，其特征在于，包括：

环形载具(1)，为内部镂空的多面体结构，所述环形载具(1)的表面安装有用于放置待镀膜件的托盘(4)，所述环形载具(1)内具有适于容纳靶材的容纳空间；

旋转端头(2)，连接在所述环形载具(1)的一端，所述旋转端头(2)适于与驱动装置连接。

2.根据权利要求1所述的镀膜治具的承载工装，其特征在于，所述托盘(4)的中间设有镂空孔，所述镂空孔的边缘设有用于承载待镀膜件边缘部分的掩膜模块。

3.根据权利要求2所述的镀膜治具的承载工装，其特征在于，所述托盘(4)的侧面开设有供待镀膜件进出所述托盘(4)的进料口。

4.根据权利要求3所述的镀膜治具的承载工装，其特征在于，所述环形载具(1)上还转动安装有旋转轴(6)，所述旋转轴(6)上连接有阻挡板(7)，所述阻挡板(7)随所述旋转轴(6)转动的过程中具有挡在所述进料口外侧的以防止待镀膜件滑出所述托盘(4)的第一状态和转出所述进料口外的第二状态。

5.根据权利要求4所述的镀膜治具的承载工装，其特征在于，所述阻挡板(7)在所述环形载具(1)上间隔设置有多个。

6.根据权利要求4所述的镀膜治具的承载工装，其特征在于，所述旋转轴(6)与同直线排布的多个所述托盘(4)同向设置。

7.根据权利要求1所述的镀膜治具的承载工装，其特征在于，所述环形载具(1)为正多棱柱结构；所述托盘(4)安装在所述正多棱柱的各个侧面上。

8.根据权利要求7所述的镀膜治具的承载工装，其特征在于，所述靶材设置于所述环形载具(1)的中心轴线位置。

9.根据权利要求8所述的镀膜治具的承载工装，其特征在于，所述靶材安装在靶座上，所述靶材由所述靶座带动在所述环形载具(1)内绕所述环形载具(1)的中心轴线转动。

10.一种镀膜设备，其特征在于，包括镀膜腔室和位于所述镀膜腔室的如上权利要求1－9中任一项所述的镀膜治具的承载工装。

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