CN218465926U - 一种成膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种成膜装置，属于成膜技术领域。成膜装置包括治具本体、蒸发组件和动力装置；治具本体的内壁设有多个相间隔的载体，每一个载体用于承载基板；蒸发组件包括滑轨和蒸发器；滑轨设置在治具本体的下方，蒸发器滑动连接于滑轨；动力装置与蒸发器连接，以通过动力装置驱动蒸发器在滑轨上周期性往复运动。利用本实用新型提供的成膜装置，能够降低各基板上制备的金属膜厚度的片间差异。

Description

一种成膜装置

技术领域

本实用新型涉及成膜技术领域，尤其涉及一种成膜装置。

背景技术

微型LED(Micro LED)行业随着对于线宽精细度要求越来越高，对于金属成膜均一性和入射角提出更高要求，相关技术中的设备一般规格在THK(Thickness，厚度)U％3％-5％，由于膜片间的厚度差较大，使得未来生产更高PPI(Pixels Per Inch)产品时，易导致工艺良品率不足。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种成膜装置。

本实用新型提供如下技术方案：一种成膜装置，包括治具本体、蒸发组件和动力装置；

所述治具本体的内壁具有多个相间隔的载体，每一个所述载体用于承载基板；

所述蒸发组件包括滑轨和蒸发器；

所述滑轨设置在所述治具本体的下方，所述蒸发器滑动连接于所述滑轨；

所述动力装置与所述蒸发器连接，以通过所述动力装置驱动所述蒸发器在所述滑轨上周期性往复运动。

在本实用新型的一些实施例中，所述治具本体远离所述蒸发组件的一侧设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与所述治具本体的外壁连接。

进一步地，所述治具本体的圆心和所述滑轨的圆心分别位于所述第一驱动电机的输出轴的轴线的延长线上。

进一步地，所述蒸发器在所述滑轨上的运动周期为T，其中，50s≤T≤60s。

进一步地，所述蒸发器包括蒸发皿和加热丝；

所述加热丝设置在所述蒸发皿中，以通过加热丝对设置在蒸发皿中的金属进行加热，所述蒸发皿通过第一滑块滑动连接于所述滑轨。

进一步地，所述蒸发皿的中轴线与所述载体的中轴线之间的夹角为α，其中，70°≤α≤110°。

进一步地，所述动力装置包括第二驱动电机、飞轮、曲柄连杆和连接杆；

所述曲柄连杆包括固定杆、第二滑块、支撑杆和摆动杆；

所述固定杆间隔设置在所述滑轨的一侧，所述第二滑块与所述固定杆滑动连接，所述摆动杆的一端与所述第二滑块转动连接，所述摆动杆的另一端与所述飞轮的边缘转动连接；

所述支撑杆上滑动设置有第三滑块，所述支撑杆的一端与所述第二滑块连接，所述连接杆的一端与所述第三滑块连接，所述连接杆的另一端通过转轴与所述第一滑块连接；

所述飞轮设置在所述固定杆的一端，所述第二驱动电机的输出轴与所述飞轮同轴连接。

进一步地，所述支撑杆远离所述固定杆的一端到所述固定杆的垂直距离不小于所述滑轨的两端分别到所述固定杆的垂直距离。

进一步地，所述飞轮的直径不大于所述滑轨的两端之间的距离。

进一步地，所述治具本体的转速为β，其中，2r/min≤β。

本实用新型的实施例具有如下优点：在蒸发器中物质蒸发过程中，通过将通过动力装置驱动蒸发器在滑轨上周期性往复运动，这样，能够提升载体承载的基板上制备的金属膜的均一性，降低了各基板上制备的金属膜厚度的片间差异，提升了金属膜的成膜质量。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型的一些实施例提供的一种成膜装置中载体上承载有基板时的一视角的结构示意图；

图2示出了本实用新型的一些实施例提供的一种成膜装置中治具本体的一视角的结构示意图；

图3示出了本实用新型的一些实施例提供的一种成膜装置中蒸发器与曲柄连杆连接关系的一视角的结构示意图；

图4示出了本实用新型的一些实施例提供的一种成膜装置中蒸发器的放大图。

主要元件符号说明：

100-第一驱动电机；200-治具本体；300-蒸发组件；400-载体；310-滑轨；320-蒸发器；500-动力装置；321-蒸发皿；322-加热丝；600-第一滑块；510-第二驱动电机；520-曲柄连杆；530-连接杆；540-飞轮；521-固定杆；522-第二滑块；523-摆动杆；524-支撑杆；700-第三滑块；800-转轴；900-基板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板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，不是旨在限制本实用新型。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。

如图1和图2所示，本实用新型的一些实施例提供一种成膜装置，主要应用提升集成金属膜的均一性和成品质量。其中，该成膜装置包括治具本体200、蒸发组件300和动力装置500。

需要说明的是，在本实施例中，所述治具本体200为中空的半球形壳体或展开的扇状结构的壳体。

其中，所述治具本体200与所述蒸发组件300相对设置，且治具本体200与所述蒸发组件300之间相互间隔。

同时，在所述治具本体200的内壁具有多个载体400。可以理解的是，该载体400的数量可以是两个或两个以上任意数值的片数，可根据实际情况具体设定。

需要说明的是，当治具本体200上设置有多个载体400时，多个载体400在治具本体200中的排列方式为环形排列、图形阵列或矩形阵列中的任意一种。

另外，载体400的形状可以是多边形、正多边形、圆形、椭圆形或异形中的任意一种，可根据实际情况具体设定。

在本实施例中，所述载体400为圆形的片状结构，以提升对治具本体200的空间利用率，提高生产效率。

同时，对于每一个所述载体400，可以在远离所述治具本体200的一侧承载基板900。需要说明的是，在本实施例中，所述基板900可以是玻璃基板，也可以是晶圆。

其中，晶圆(wafer)是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。

需要说明的是，在本实施例中，所述载体400为治具本体的一部分，并通过载体400承载和固定基板900，提升基板900在载体400上的稳定性。

另外，基板900的形状可以是多边形、正多边形、圆形、椭圆形或异形中的任意一种，可根据实际情况具体设定。在本实施例中，所述基板900为圆形的片状结构。

具体的，所述蒸发组件300包括滑轨310和蒸发器320。其中，且滑轨310与所述治具相对设置。

在本实施例中，为了提升蒸发组件300蒸发的金属在每一片基板900上集成的均一性，所述滑轨310为弧形结构，且滑轨310的圆心角朝向治具本体200。

其中，所述蒸发器320滑动连接于所述滑轨310，蒸发器320的蒸发口朝向所述治具，即蒸发器320位于所述滑轨310和所述治具本体200之间。

需要说明的是，蒸发器320用于将放置在蒸发器320中的物质蒸发。

在本实施例中，在蒸发器320中放置金属材料，并通过蒸发器320将该金属材料熔化，并使其蒸发。

具体的，将所述动力装置500与所述蒸发器320连接，以通过所述动力装置500驱动所述蒸发器320在所述滑轨310上周期性往复运动，以提升设置在蒸发器320中的金属熔液蒸发过程中，在每一片基板900的表面集成的金属膜厚度的均一性，从而降低基板900的表面的金属膜厚度的片间差异。

需要说明的是，在本实施例中，通过将需要在基板900上成膜的金属放置在蒸发容器中，并通过蒸发器320将该金属加热熔化，以使得熔化后的金属在蒸发后的金属粒子集成在基板900上，以在基板900上形成一层金属膜，从而实现在基板900的表面镀一层金属膜。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，在所述治具本体200远离所述蒸发组件300的一侧设有第一驱动电机100，同时，将所述第一驱动电机100的输出轴与所述治具本体200的外壁连接，以通过第一驱动电机100驱动治具本体200沿所述第一驱动电机100的输出轴的轴线转动。

具体的，所述治具本体200的圆心位于所述第一驱动电机100的输出轴的轴线的延长线上，且该输出轴的轴线垂直于所述治具本体200的开口的边缘形成的平面，以使得通过第一驱动电机100的输出轴在转动的过程中，带动治具本体200同步转动，以提升治具本体200在转动过程中的稳定性。

需要说明的是，在本实施例中，所述滑轨310设置在所述治具本体200远离所述第一驱动电机100的一侧。

优选的，所述滑轨310的圆心和所述治具本体200的圆心均位于所述第一驱动电机100的输出轴的轴线的延长线上，以提升蒸发器320在滑轨310上的不同位置时，蒸发器320蒸发的金属离子在每一片基板900上形成的金属膜的厚度的均一性，以降低基板900的表面的金属膜厚度的片间差异。

在本实用新型的一些实施例中，所述蒸发器320在所述滑轨310上的运动周期为T，其中，50s≤T≤60s。

可以理解的是，周期T的取值可以是50s、51s、52s、53s、54s、55s、56s、57s、58s、59s和60s中的任意值。

需要说明的是，所述蒸发器320从所述滑轨310上的一端滑动至滑轨310上的另一端的距离为L，当蒸发器320在滑轨310上滑动的距离为2L时，经历的时长，则为一个周期T。

需要说明的是，通过调节蒸发器320在滑轨310上的运动周期，以提升设置在蒸发器320中的金属熔液在随蒸发器320移动过程中的稳定性，避免金属熔液从蒸发器320中洒出。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，所述蒸发皿321的中轴线与载体400的中轴线之间的夹角为α，其中，70°≤α≤110°。

可以理解的是，α的取值范围可以是70°≤α≤110°、75°≤α≤110°、80°≤α≤110°、85°≤α≤110°、70°≤α≤105°、70°≤α≤100°、70°≤α≤95°、75°≤α≤105°、80°≤α≤100°、85°≤α≤100°和85°≤α≤95°中的任意范围。

如图1和图4所示，在本实用新型的一些实施例中，所述蒸发器320包括蒸发皿321和加热丝322。

其中，蒸发皿321可以是坩埚或搪瓷锅中的任意一种，可根据实际情况具体设定。

另外，将所述加热丝322设置在所述蒸发皿321中，以通过加热丝322对设置在蒸发皿321中的金属进行加热。

具体的，所述加热丝322嵌入设置在所述蒸发皿321中，所述加热丝322用于与外部电源连接，以通过外部电源对加热丝322提供电能，加热丝322将电能转化为热能并对蒸发皿321进行加热，以将放置蒸发皿321中的金属进行熔化，从而使熔化后的金属蒸发。同时，蒸发器320的开口朝向治具本体200，以使得蒸发后的金属在基板900的表面形成一层金属膜。

同时，所述蒸发皿321通过第一滑块600滑动连接于所述滑轨310。具体的，第一滑块600设置在所述蒸发皿321靠近所述滑轨310的一侧，所述第一滑块600滑动连接于所述滑轨310，以通过第一滑块600在滑动的过程中带动蒸发皿321沿滑轨310滑动。

如图1和图3所示，在本实用新型的一些实施例中，所述动力装置500包括第二驱动电机510、飞轮540、曲柄连杆520和连接杆530。

具体的，所述曲柄连杆520包括固定杆521、第二滑块522、支撑杆524和摆动杆523。

其中，所述固定杆521间隔设置在所述滑轨310的一侧，在本实施例中，所述固定杆521与所述蒸发皿321之间具有间隙，以避免蒸发皿321在沿滑轨310滑动的过程中与固定杆521接触，以保证蒸发皿321在滑轨310上滑动的稳定性。

需要说明的是，固定杆521垂直于第一驱动装置的输出轴。

另外，将所述第二滑块522与所述固定杆521滑动连接，即第二滑块522能够沿固定杆521的轴线方向在固定杆521上滑动。

同时，将所述摆动杆523的一端与所述第二滑块522转动连接，所述摆动杆523的另一端与所述飞轮540的边缘转动连接。具体的，所述飞轮540设置在所述固定杆521的一端，所述飞轮540与所述固定杆521相间隔设置，所述第二驱动电机510的输出轴与所述飞轮540同轴连接，以通过第二驱动电机510驱动飞轮540转动。

需要说明的是，当飞轮540在转动的过程中，带动摆动杆523远离第二滑块522的一端沿飞轮540的边缘摆动，与此同时，摆动杆523的另一端在飞轮540的驱动下沿固定杆521的轴线方向移动，同时带动第二滑块522沿固定杆521的轴线方向移动。由于飞轮540在转动的过程中带动摆动杆523靠近飞轮540的一端沿飞轮540的边缘移动，因此，摆动杆523远离所述飞轮540的一端带动第二滑块522在固定杆521上做往复运动，即飞轮540在转动的过程中，通过摆动杆523带动第二滑块522沿固定杆521的轴线做往复运动。

同时，在所述支撑杆524上滑动设置有第三滑块700，即第三滑块700能够在支撑杆524上滑动。通过将所述支撑杆524的一端与所述第二滑块522连接，在本实施例中，所述支撑杆524与固定杆521相互垂直，且支撑杆524的轴线与第一驱动电机100的轴线相互平行。

可以理解的是，当第二滑块522在固定杆521上做往复运动时，通过第二滑块522带动支撑杆524在固定杆521的轴线方向同步移动。

另外，将所述连接杆530的一端与所述第三滑块700连接，同时将所述连接杆530的另一端通过转轴800与所述第一滑块600连接。可以理解的是，通过连接杆530将蒸发皿321与第三滑块700连接。

具体的，当支撑杆524在第二滑块522的带动下沿固定杆521的轴线往复运动时，由于第三滑块700滑动设置在支撑杆524上，因此第三滑块700亦随着支撑杆524同步移动。同时，通过第三滑块700带动连接杆530随第三滑块700同步移动，进一步的，连接杆530通过转轴800与蒸发皿321连接，因此，连接杆530在移动的过程中，带动蒸发皿321随连接杆530同步移动。

需要说明的是，由于蒸发皿321通过第一滑块600与导轨滑动连接，且在本实施例中，导轨为弧形导轨，即蒸发皿321在导轨上的移动轨迹为弧形，因此，蒸发皿321在移动的过程中带动第三滑块700在固定杆521上往复运动，即第三滑块700的移动轨迹、连接杆530的移动轨迹和蒸发皿321的移动轨迹相同。

如图3所示，在本实施例中，通过在第一滑块600和连接杆530之间设置转轴800，即连接杆530能够在第一滑块600上转动，避免蒸发皿321在沿滑轨310滑动的过程中出现停滞的现象，以提高蒸发皿321在沿滑轨310滑动的过程中的稳定性。

在本实施例中，为了避免第三滑块700在支撑杆524上移动的过程中从支撑杆524上脱离，所述支撑杆524远离所述固定杆521的一端到所述固定杆521的垂直距离不小于所述滑轨310的两端分别到所述固定杆521的垂直距离。

在本实施例中，所述飞轮540的直径不大于所述滑轨310的两端之间的距离，以避免蒸发皿321在滑轨310上滑动的过程中，从滑轨310的两端掉落，以提升蒸发皿321在滑轨310上滑动的稳定性。

优选的，所述飞轮540的直径与所述滑轨310两端之间的距离相等。

在本实施例中，所述治具本体200的转速为β，其中，2r/min≤β，即治具本体200的转速为每一分钟至少转两圈。可以理解的是，可通过调节治具本体200的转速，以提升由蒸发器320中蒸发的金属在基板900上形成的金属膜厚度的均一性。

需要说明的是，r/min是转速的单位，意思是转/分钟。其中，r为revolutions(转)的缩写，min为minute(分钟)的缩写。

优选的，α的取值范围为85°≤α≤95°。更优选的，在本实施例中，87°≤α，以进一步提升基板900上集成的金属膜厚度的均一性。具体的，通过将加热丝322与外部电源电连接，以通过加热丝322提升蒸发皿321的温度，同时通过蒸发皿321对位于蒸发皿321中的金属进行加热，并将金属熔化使其蒸发。

其中，设置在蒸发皿321中的金属在蒸发的过程中，治具本体200在第一驱动电机100的驱动下，以第一驱动电机100的输出轴的轴线旋转，以提高蒸发的金属在基板900的表面集成的均一性，降低每一片基板900上的金属膜厚度的片间差异，提升金属膜的制备质量。

另外，在治具本体200旋转的同时，由第二驱动电机510驱动飞轮540转动，同时带动摆动杆523摆动，摆动杆523在摆动的过程的同时，带动第二滑块522在固定杆521上往复运动，同时通过第三滑块700带动连接杆530和第一滑块600沿滑轨310的轨迹往复移动，并通过第一滑块600带动蒸发皿321沿滑轨310做往复运动，进一步提升蒸发皿321中的金属在蒸发过程中，在基板900上集成金属膜的均一性，降低集成在基板900上的金属膜厚度的片间差异，提升生产质量。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种成膜装置，其特征在于，包括治具本体、蒸发组件和动力装置；

所述治具本体的内壁具有多个相间隔的载体，每一个所述载体用于承载基板；

所述蒸发组件包括滑轨和蒸发器；

所述滑轨设置在所述治具本体的下方，所述蒸发器滑动连接于所述滑轨；

所述动力装置与所述蒸发器连接，以通过所述动力装置驱动所述蒸发器在所述滑轨上周期性往复运动。

2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述治具本体远离所述蒸发组件的一侧设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与所述治具本体的外壁连接。

3.根据权利要求2所述的成膜装置，其特征在于，所述治具本体的圆心和所述滑轨的圆心分别位于所述第一驱动电机的输出轴的轴线的延长线上。

4.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述蒸发器在所述滑轨上的运动周期为T，其中，50s≤T≤60s。

5.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述蒸发器包括蒸发皿和加热丝；

所述加热丝设置在所述蒸发皿中，以通过加热丝对设置在蒸发皿中的金属进行加热，所述蒸发皿通过第一滑块滑动连接于所述滑轨。

6.根据权利要求5所述的成膜装置，其特征在于，所述蒸发皿的中轴线与所述载体的中轴线之间的夹角为α，其中，70°≤α≤110°。

7.根据权利要求5所述的成膜装置，其特征在于，所述动力装置包括第二驱动电机、飞轮、曲柄连杆和连接杆；

所述曲柄连杆包括固定杆、第二滑块、支撑杆和摆动杆；

所述固定杆间隔设置在所述滑轨的一侧，所述第二滑块与所述固定杆滑动连接，所述摆动杆的一端与所述第二滑块转动连接，所述摆动杆的另一端与所述飞轮的边缘转动连接；

所述支撑杆上滑动设置有第三滑块，所述支撑杆的一端与所述第二滑块连接，所述连接杆的一端与所述第三滑块连接，所述连接杆的另一端通过转轴与所述第一滑块连接；

所述飞轮设置在所述固定杆的一端，所述第二驱动电机的输出轴与所述飞轮同轴连接。

8.根据权利要求7所述的成膜装置，其特征在于，所述支撑杆远离所述固定杆的一端到所述固定杆的垂直距离不小于所述滑轨的两端分别到所述固定杆的垂直距离。

9.根据权利要求7所述的成膜装置，其特征在于，所述飞轮的直径不大于所述滑轨的两端之间的距离。

10.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述治具本体的转速为β，其中，2r/min≤β。

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