CN220329136U - 旋涂用托盘及旋涂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及旋涂技术领域，具体提供一种旋涂用托盘及旋涂装置，旨在解决现有的旋涂用托盘不易于旋涂基板的取放以及托盘转动时产生的气流涡旋影响旋涂的均匀性进而旋涂成膜质量不佳的问题。为此目的，本实用新型的旋涂用托盘包括主体，主体的顶部向下凹陷形成基板容纳部和用于围设基板容纳部的周边结构，周边结构具有抓取避让缺口，周边结构的外周侧呈圆弧设置。本实用新型的旋涂用托盘可以实现对旋涂基板的容纳，且便于采用手持或者自动夹持的方式将旋涂基板抬起/放下，提高操作的便捷性，以及在托盘旋转的过程中能够尽可能降低气流涡旋，降低不均匀气流对旋涂的影响，使得旋涂更加均匀，提高旋涂成膜质量。

Description

旋涂用托盘及旋涂装置

技术领域

本实用新型涉及旋涂技术领域，具体为一种旋涂用托盘及旋涂装置。

背景技术

旋涂(或称旋转涂覆)是依靠工件旋转时产生的离心力及重力作用，将落在工件上的涂料液滴全面流布于工件表面的涂覆过程，旋涂工艺的应用范围十分广泛，在实验室用的旋涂装置中，需要将诸如玻片等旋涂基板放置在托盘上，通过托盘的转动带动旋涂基板转动，进而实现旋涂，然而在实际使用中，旋涂基板的放置需要通过手持的方式，且拿取不便。而且，在托盘转动的过程中会产生气流涡旋，气流涡旋对旋涂的均匀性影响十分大，难以保证旋涂成膜质量。

因此，本领域需要一种的新的旋涂用托盘及相应的旋涂装置来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有的旋涂用托盘不易于旋涂基板的取放以及托盘转动时产生的气流涡旋影响旋涂的均匀性进而旋涂成膜质量不佳的问题。

在一方面，本实用新型提供一种旋涂用托盘，所述旋涂用托盘包括主体，所述主体的顶部向下凹陷形成基板容纳部和用于围设所述基板容纳部的周边结构，所述周边结构具有抓取避让缺口，所述周边结构的外周侧呈圆弧设置。

在某些实施方式中，所述基板容纳部的形状为矩形，所述抓取避让缺口包括对应于所述基板容纳部的至少一组对角的角部避让缺口。

在某些实施方式中，所述角部避让缺口的数量为四个，所述角部避让缺口一一对应地设置在所述基板容纳部的角点处，四个所述角部避让缺口将所述周边结构分割成四个周边部分，所述周边部分的外周侧呈圆弧设置。

在某些实施方式中，所有所述周边部分靠近所述基板容纳部的一侧的上边沿均呈斜角或圆角设置。

在某些实施方式中，所述基板容纳部的内底部向上凸起形成有基板支起部，所述基板支起部的顶部位置低于所述周边结构的顶部位置，在旋涂基板被放置在所述基板支起部上的情形下，旋涂基板的底面与所述基板容纳部的内底部具有间隙。

在某些实施方式中，所述基板支起部与所述周边结构的内侧壁呈间隔设置。

在另一方面，本实用新型还提供一种旋涂装置，所述旋涂装置包括驱动电机和上述中任一项所述的旋涂用托盘，所述驱动电机的输出轴与所述主体连接并能够驱动所述主体转动。

在某些实施方式中，所述旋涂装置还包括角度锁定机构，所述驱动电机的输出轴上设置有第一限位部，所述角度锁定机构的输出端设置有第二限位部，所述角度锁定机构设置为能够使所述第二限位部与所述第一限位部彼此限位配合以将所述驱动电机的输出轴锁定在设定角度并因此使所述主体保持在旋涂基板的初始放置位置。

在某些实施方式中，所述第一限位部为形成在所述驱动电机的输出轴上的限位孔，所述第二限位部为限位销，所述角度锁定机构包括缸体和活塞件，所述活塞件滑动地设置在所述缸体中，所述活塞件的一部分露出所述缸体并与所述限位销连接。

在某些实施方式中，所述驱动电机的输出轴的一端与所述主体连接，所述驱动电机的输出轴的另一端设置所述第一限位部。

本实用新型的旋涂用托盘可以通过基板容纳部对旋涂基板进行容纳和承载，周边结构具有的抓取避让缺口能够便于采用手持或者自动夹持的方式将旋涂基板抬起/放下，提高操作的便捷性，周边结构的外周侧呈圆弧设置使得在托盘旋转的过程中能够尽可能降低气流涡旋，降低不均匀气流对旋涂的影响，使得旋涂更加均匀，提高旋涂成膜质量。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的旋涂用托盘的结构示意图；

图2是本实用新型的旋涂用托盘的俯视图；

图3是本实用新型的旋涂装置的结构示意图一；

图4是本实用新型的旋涂装置的结构示意图二；

图5是本实用新型的旋涂装置的结构示意图三。

附图标记列表：

1、主体；

11、基板容纳部；12、周边结构；13、角部避让缺口；14、基板支起部；

2、驱动电机；21、驱动电机的输出轴；21a、限位孔；

3、角度锁定机构；31、缸体；32、活塞件；

4、限位销；

5、控制器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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。

基于背景技术指出的现有的旋涂用托盘不易于旋涂基板的取放以及托盘转动时产生的气流涡旋影响旋涂的均匀性进而旋涂成膜质量不佳的问题。本实用新型提供一种旋涂用托盘及旋涂装置，旨在可以通过基板容纳部对旋涂基板进行容纳和承载，周边结构具有的抓取避让缺口能够便于采用手持或者自动夹持的方式将旋涂基板抬起/放下，提高操作的便捷性，周边结构的外周侧呈圆弧设置使得在托盘旋转的过程中能够尽可能降低气流涡旋，降低不均匀气流对旋涂的影响，使得旋涂更加均匀，提高旋涂成膜质量。

具体地，如图1和2所示，本实用新型的旋涂用托盘包括主体1，主体1的顶部向下凹陷形成基板容纳部11和用于围设基板容纳部11的周边结构12，周边结构12具有抓取避让缺口，周边结构12的外周侧呈圆弧设置，其中，基板容纳部11的形状可以为矩形(例如长方形或正方形)，从而容纳矩形旋涂基板，基板容纳部11的形状还可以为圆形，从而容纳圆形旋涂基板，当然，基板容纳部11的形状还可以为其他形状，本领域技术人员可以对此进行灵活地设置，只要通过基板容纳部11能够容纳并承载对应形状的旋涂基板即可。抓取避让缺口可以根据基板容纳部11的形状进行灵活地布置，只要通过抓取避让缺口允许人手或者自动夹具有足够的空间伸进抓取避让缺口并将基板容纳部11中的旋转基板抬起或者将旋转基板放置在基板容纳部11中即可，例如当基板容纳部11的形状为矩形时，可以在基板容纳部11的侧边或者角点位置设置抓取避让缺口，也可以在基板容纳部11的侧边和角点位置都设置抓取避让缺口。

在一种优选的情形中，抓取避让缺口包括对应于矩形的基板容纳部11的至少一组对角的角部避让缺口13，其中，对于矩形的基板容纳部11而言，可以在其的其中一组对角设置角部避让缺口13，还可以在其的两组对角均设置角部避让缺口13，具体地，参见图1和2，角部避让缺口13的数量为四个，角部避让缺口13一一对应地设置在基板容纳部11的角点处(即矩形的基板容纳部11的每个角点处均设置有角部避让缺口13)，四个角部避让缺口13将周边结构12分割成四个周边部分，周边部分的外周侧呈圆弧设置，通过这样的设置，用户可以通过手持的方式任意抓取容纳在基板容纳部11中的矩形旋涂基板的其中一组对角实现旋涂基板的抬起/放下，也可以通过自动夹具自动夹持容纳在基板容纳部11中的矩形旋涂基板的其中一组对角实现旋涂基板的抬起/放下。在其他实施方式中，抓取避让缺口包括对应于矩形的基板容纳部11的至少一组对侧边的侧部避让缺口，其中，对于矩形的基板容纳部11而言，可以在其的其中一组对侧边设置侧部避让缺口，还可以在其的两组对侧边均设置侧部避让缺口，这样用户可以通过手持的方式或者自动夹具夹持的方式抓取容纳在基板容纳部11中的矩形旋涂基板的其中一组对侧边实现旋涂基板的抬起/放下。在又一种实施方式中，还可以同时在矩形的基板容纳部11的至少一组对角设置角部避让缺口13以及在矩形的基板容纳部11的至少一组对侧边设置侧部避让缺口，本领域技术人员可以对此进行灵活地设置。

优选地，所有周边部分靠近基板容纳部11的一侧的上边沿均呈斜角或圆角设置，例如图1和2中的所示的结构，周边部分的内侧顶边沿均呈斜角设置，具体斜角的角度可以为45°，在尺寸上，可以将斜角在水平面上投影的宽度设置为0.1mm，从而使得基板容纳部11的顶部均向外延伸形成扩口，利用斜角的设置能够实现将旋涂基板加装在托盘上时实现自导向的作用，更加易于旋涂基板的放置。

优选地，基板容纳部11的内底部向上凸起形成有基板支起部14，基板支起部14的顶部位置低于周边结构12的顶部位置，在旋涂基板被放置在基板支起部14上的情形下，旋涂基板的底面与基板容纳部11的内底部具有间隙，并且旋涂基板的边沿可以抵靠在周向部分的内侧壁上被横向限位，其中，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置基板支起部14的形状，例如可以采用环形的基板支起部14，当然，还可以采用多个子支起部共同将旋涂基板支起，使得旋涂基板的底面与基板容纳部11的内底部具有间隙，从而保证在旋涂过程中旋涂液不会浸润到旋涂基板的背面，从而避免造成旋涂液的浪费和旋涂基板背面的污染。

进一步优选地，基板支起部14与周边结构12的内侧壁呈间隔设置，通过这样的设置，使得基板支起部14将旋涂基板支起时基板支起部14不会挨着旋涂基板的边沿，避免在旋涂过程中旋涂液从旋涂基板的边沿向自身的背面流动。在图1和2所示的结构中，基板支起部14包括4个长条形的凸起部，每个长条形的凸起部对应1个周边部分且和对应的周边部分间隔设置，长条形的凸起部的尺寸可以为长度6mm，宽度1mm，当然，在实际应用中，还可以采用其他的尺寸，本领域技术人员可以对此进行灵活地设置。

此外，本实用新型还提供一种旋涂装置，参见图3至5，旋涂装置包括驱动电机2和旋涂用托盘，驱动电机2的输出轴21与主体1连接并能够驱动主体1转动，当旋涂基板被放置在基板容纳部11中时，旋涂装置的控制器5可以使驱动电机2转动，从而带动主体1转动，进而实现旋涂基板的转动，在旋涂基板的上方通过滴液机构进行滴液，从而进行旋涂作业。

优选地，旋涂装置还包括角度锁定机构3，驱动电机2的输出轴21上设置有第一限位部，角度锁定机构3的输出端设置有第二限位部，角度锁定机构3设置为能够使第二限位部与第一限位部彼此限位配合以将驱动电机2的输出轴21锁定在设定角度并因此使主体1保持在旋涂基板的初始放置位置。其中，角度锁定机构3可以采用气缸、液压缸或者直线电机等直线驱动形式的机构，还可以采用转动电机驱动连杆副、摇杆副、齿轮副或者带轮副等转动驱动形式的机构。根据角度锁定机构3不同的移动形式，第一限位部和第二限位部可以采用不同的限位配合形式，例如当角度锁定机构3采用直线驱动的形式，第一限位部和第二限位部可以采用限位孔与限位销的配合形式，当角度锁定机构3采用转动驱动的形式，第一限位部和第二限位部可以采用限位槽和限位块的配合形式。

例如在图4和5中，第一限位部为形成在驱动电机2的输出轴21上的限位孔21a，第二限位部为限位销4，角度锁定机构3包括缸体31和活塞件32，活塞件32滑动地设置在缸体31中，活塞件32相对于缸体31的移动可以通过气源压力或者液源压力的形式实现，活塞件32的一部分露出缸体31并与限位销4连接，限位孔21a所处的高度和限位销4所处的高度一致，在具体使用时，可以通过控制器5控制驱动电机2驱动旋涂用托盘转动，当旋涂作业完成后，驱动电机2控制旋涂用托盘减速直至停止，然后控制器5控制缸体31中的活塞做伸出运动，将限位销4抵紧在驱动电机2的输出轴21的外壁上，然后控制器5控制驱动电机2的输出轴21以低转速转动，在输出轴21转动的过程中，限位孔21a随之转动，当限位孔21a与限位销4彼此对齐时限位销4能够卡入限位孔21a中，从而实现对输出轴21的限位，从而将输出轴21锁定到设定角度，该设定角度可以为使得旋涂用托盘处于初始位置，从而便于旋涂基板的夹取，并且便于下一个旋涂基板的继续放置，尤其是针对于带自动夹具的旋涂装置，自动夹具每次夹持的位置都是固定的，从而便于自动夹具的设计。在其他实施方式中，当上一个旋涂作业完成后，驱动电机2控制旋涂用托盘减速至低速转动，然后控制器5控制缸体31中的活塞做伸出运动，将限位销4抵紧在驱动电机2的输出轴21的外壁上，当限位孔21a与限位销4彼此对齐时限位销4能够卡入限位孔21a中，从而实现对输出轴21的限位，从而将输出轴21锁定到设定角度。

优选地，参见图4和5，驱动电机2的输出轴21的一端与主体1连接，驱动电机2的输出轴21的另一端设置第一限位部，在实际应用中，可以使驱动电机2的输出轴21从驱动电机2的壳体两端分别伸出，输出轴21从壳体顶部伸出的上端部的端面与主体1通过螺钉连接，且输出轴21的上端部还通过键和键槽的配合形式实现与主体1的周向限位，输出轴21从壳体底部伸出的下端部上设置第一限位部，例如将限位孔21a形成在输出轴21的下端部。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋涂用托盘，其特征在于，所述旋涂用托盘包括主体，所述主体的顶部向下凹陷形成基板容纳部和用于围设所述基板容纳部的周边结构，所述周边结构具有抓取避让缺口，所述周边结构的外周侧呈圆弧设置。

2.根据权利要求1所述的旋涂用托盘，其特征在于，所述基板容纳部的形状为矩形，所述抓取避让缺口包括对应于所述基板容纳部的至少一组对角的角部避让缺口。

3.根据权利要求2所述的旋涂用托盘，其特征在于，所述角部避让缺口的数量为四个，所述角部避让缺口一一对应地设置在所述基板容纳部的角点处，四个所述角部避让缺口将所述周边结构分割成四个周边部分，所述周边部分的外周侧呈圆弧设置。

4.根据权利要求3所述的旋涂用托盘，其特征在于，所有所述周边部分靠近所述基板容纳部的一侧的上边沿均呈斜角或圆角设置。

5.根据权利要求1所述的旋涂用托盘，其特征在于，所述基板容纳部的内底部向上凸起形成有基板支起部，所述基板支起部的顶部位置低于所述周边结构的顶部位置，在旋涂基板被放置在所述基板支起部上的情形下，旋涂基板的底面与所述基板容纳部的内底部具有间隙。

6.根据权利要求5所述的旋涂用托盘，其特征在于，所述基板支起部与所述周边结构的内侧壁呈间隔设置。

7.一种旋涂装置，其特征在于，所述旋涂装置包括驱动电机和权利要求1至6中任一项所述的旋涂用托盘，所述驱动电机的输出轴与所述主体连接并能够驱动所述主体转动。

8.根据权利要求7所述的旋涂装置，其特征在于，所述旋涂装置还包括角度锁定机构，所述驱动电机的输出轴上设置有第一限位部，所述角度锁定机构的输出端设置有第二限位部，所述角度锁定机构设置为能够使所述第二限位部与所述第一限位部彼此限位配合以将所述驱动电机的输出轴锁定在设定角度并因此使所述主体保持在旋涂基板的初始放置位置。

9.根据权利要求8所述的旋涂装置，其特征在于，所述第一限位部为形成在所述驱动电机的输出轴上的限位孔，所述第二限位部为限位销，所述角度锁定机构包括缸体和活塞件，所述活塞件滑动地设置在所述缸体中，所述活塞件的一部分露出所述缸体并与所述限位销连接。

10.根据权利要求8所述的旋涂装置，其特征在于，所述驱动电机的输出轴的一端与所述主体连接，所述驱动电机的输出轴的另一端设置所述第一限位部。