CN220597620U - 样品装载组件及真空系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种样品装载组件及真空系统。样品装载组件包括托盘，包括至少一个工艺面，所述工艺面开设有多个工位卡槽，所述工位卡槽用于容纳多片样品；多个弹性夹，位于托盘的工艺面上，与所述多个工位卡槽一一对应，所述弹性夹固定于对应的工位卡槽一侧，用于固定所述多片样品。本公开真空系统包括所述样品装载组件，本公开提高了产能。

Description

样品装载组件及真空系统

技术领域

本公开涉及真空设备技术领域，特别涉及一种样品装载组件及真空系统。

背景技术

真空镀膜设备是真空系统的一种，主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜，具体包括很多种类，包括真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外等多种。在进行真空镀膜的过程中，通常会向真空腔中传送样品(例如晶圆、玻璃、巴条等)，镀膜形成于所述样品中。

当前的真空镀膜设备中，每一次镀膜所放置的样品片数有限，从而影响了产能，不符合技术发展对工艺效率的要求。

实用新型内容

本公开提供了一种样品装载组件，包括：托盘，包括至少一个工艺面，所述工艺面开设有多个工位卡槽，所述工位卡槽用于容纳多片样品；多个弹性夹，位于托盘的工艺面上，与所述多个工位卡槽一一对应，所述弹性夹固定于对应的工位卡槽一侧，用于固定所述多片样品。

一些实施例中，所述托盘是可旋转托盘，包括中心区域和外围区域，所述多个工位卡槽间隔排布在所述外围区域；所述中心区域用于放置陪片。

一些实施例中，所述托盘具有圆形结构，所述多个工位卡槽沿圆周方向均匀排布；或者所述托盘用于被吊装支架吊装，吊装支架包括长边和短边；

托盘上与所述长边相对应区域的工位卡槽的数量大于所述短边相对应区域工位卡槽的数量。

一些实施例中，所述托盘上开设有吊装支架卡槽。

一些实施例中，所述托盘上还设置有多个解离部件，与所述多个工位卡5槽相一一对应；所述解离部件包括：巴条承载件，位于所述工位卡槽远离托

盘中心的一侧；巴条定位件，为所述工位卡槽靠近托盘中心的一侧。

一些实施例中，所述弹性夹为W型弹性夹，或，M型弹性夹。

一些实施例中，所述弹性夹通过螺钉安装在所述工艺面上。

本公开还提供了一种真空系统，包括：真空腔；以及本公开提供的样品0装载组件，设置在所述真空腔内。

一些实施例中，还包括:吊装支架，与所述托盘相连，用于带动所述托盘旋转。

一些实施例中，其特征在于，所述样品装载组件设置有陪片，所述真空系统还包括:在线监测装置，用于对所述陪片进行监测。

5根据本公开一些实施例的样品装载组件及真空系统能够带来有益的技术

效果。例如，本公开一些实施例样品装载组件中的托盘，在其工艺面上开设有多个工位卡槽，通过弹性夹将放置于工位卡槽中的样品进行固定，每一工位卡槽中可以放置多片样品，可以实现同时对多个工位卡槽中的多片样品执行同一工艺步骤，进而提高了工艺效率，增大了产能。

0根据本公开一些实施例的样品装载组件及真空系统能够带来有益的技术

效果。例如，托盘上与所述长边相对应区域的工位卡槽的数量大于所述短边相对应区域工位卡槽的数量，这样更匹配样片存储架的形状更为接近，通过传送臂可以更加方便地通过长边实现样品的取放。

根据本公开一些实施例的样品装载组件及真空系统能够带来有益的技术5效果。可以通过使可旋转托盘进行旋转(例如自驱动旋转或它驱动旋转)，

从而提高各工位框架中样品的工艺均匀性。

根据本公开一些实施例的样品装载组件及真空系统能够带来有益的技术效果。例如，本公开一些实施例的样品装载组件中，托盘的中心区域还放置有陪片，在工艺过程中作为在线监测的对象，其在线监测结果可作为框架中样品工艺数据(例如镀膜厚度均一性)的参考，从而可以及时根据结果调整工艺参数进而优化工艺结果。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本公开的一种实施例，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示出根据本公开一些实施例的样品装载组件的立体图；

图2示出图1所示样品装载组件的俯视图；

图3示出图1所示样品装载组件的使用状态图；

图4示出图1所示样品装载组件安装于吊装支架的示意图；

图5示出图4所示吊装支架的剖视图；

图6示出根据本公开另一些实施例的样品装载组件的立体图；

图7示出图6所示样品装载组件安装于吊装支架的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开一些实施例进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开示例性实施例，而不是全部的实施例。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”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公开和简化描述，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公开的限制。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。在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接；可以是两个元件内部的连通。在本公开的描述中，远端或远侧是指深入真空环境(例如，真空腔)的一端或一侧，近端或近侧是与远端或远侧相对的一端或一侧(例如，远离真空腔的一端或一侧，或者真空腔内靠近真空腔壁的一端或一侧等等)。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公开中的具体含义。

请参考图1和图2，分别示出根据本公开一些实施例的样品装载组件的立体图和俯视图。

需要说明的是，为了使附图清楚和简洁，本实施例的附图以具有4个工位卡槽的样品装载组件为例进行示意和说明，不应以此限制本公开实施例的保护范围。此外，本实施例以镀膜设备为例进行说明，不应以此限制本发明。

本公开实施例的样品装载组件10，包括：托盘101，包括至少一个工艺面，所述工艺面开设有多个工位卡槽102，所述工位卡槽102用于容纳多片样品；多个弹性夹103，位于托盘101的工艺面上，与所述多个工位卡槽102一一对应，所述弹性夹103固定于对应的工位卡槽一侧，用于固定所述多片样品。

在一些实施例中，样品装载组件10中，托盘101工艺面上开设有多个工位卡槽102，通过弹性夹103将放置于工位卡槽中的样品进行固定，每一工位卡槽102中可以放置多片样品，可以实现同时对多个工位卡槽102中的多片样品执行同一工艺步骤，进而提高了工艺效率，增大了产能。

通过在托盘101的工艺面开设工位卡槽102的方式容纳样品，可以避免增加额外的部件，从而提高了样品装载组件的结构紧凑性。

如图2所示的样品装载组件10中，托盘101为可旋转托盘，包括中心区域和外围区域，多个工位卡槽102间隔排布在外围区域；其中中心区域用于放置陪片108。

在一些实施例中，托盘101是可旋转托盘，可以通过使可旋转托盘进行旋转(例如自驱动旋转或它驱动旋转)，从而提高各工位卡槽102中样品的工艺均匀性。

在一些实施例中，可旋转托盘具有圆形结构，此处的圆周结构可是正圆形或者可以大致为圆形的结构。通过将可旋转托盘设置为圆形结构，可以在旋转时，使托盘101上各工位卡槽102中的样品具有大致相同的工艺条件(例如：与蒸镀源的相对距离)。

在托盘101的外围区域设置工位卡槽102，可以利用较大的圆周尺寸设置数量较多的工位卡槽102，从而进一步增加工艺效率。

如图2所示，托盘101的中心区域开始有圆孔，陪片通过固定结构固定在圆孔位置处，且通过圆孔露出。露出的陪片表面为待监测表面，可以在工艺(蒸镀)过程中，作为实时监测表面，为样品所执行的工艺提供参考数据，从而可以根据待监测表面的工艺情况(例如蒸镀材料的膜厚等)实时调整样品的工艺参数，优化工艺效果。

如图2所示，工位卡槽102的数量为4个，数量较少，采用均匀排布的方式，各个工位卡槽102之间的尺寸也足够大，从而方便地实现托盘的取放。

多个工位卡槽102采用均匀排布的方式一方面可以进一步提供旋转过程中工位卡槽102内样品的工艺一致性，另一方面，通过均匀分布还可以提高托盘101上的空间利用率，即，在相同托盘面积下增加工位卡槽102的数量。

在一些实施例中，样品为解离后的巴(bar)条的夹具，每个工位卡槽102可以容纳几百片巴条。对于包括4个工位卡槽102的样品装载组件，每次最多可蒸镀上千片巴条，因而极大地提高了蒸镀效率。

如图1和2所示，多片样品(bar条)堆叠之后，按照将巴条侧面露出的方式放入工位卡槽102，工位卡槽102的侧壁为样品的堆叠结构提供支撑，弹性夹103固定于对应的工位卡槽102一侧，通过从一侧抵靠样品堆叠结构的方式，使样品夹设在工位卡槽102的侧壁和弹性夹103之间，从而实现样品的固定。

本公开实施例中，弹性夹103为W型弹性夹，位于中间的突出部抵靠于多片样品的表面。堆叠的多片样品的另一表面与工位卡槽102的侧壁接触，从而实现固定。在其他实施例中，弹性夹103可以是M型弹性夹。

本公开实施例中，所述弹性夹103的端部之一通过螺钉安装在所述工艺面上，螺钉安装方式比较简单，也可以很方便地更换新的弹性夹103，在其他实施例中，弹性夹103也可以通过例如焊接等的方式连接在工艺面上。

此外，本公开实施例中，仅固定弹性夹103的一个端部的方式将弹性夹103固定在工艺面上，这样可以保持弹性夹103的其他区域的自由度，从而能保证弹性夹具有足够的弹性从而对样品堆叠结构提供足够的固定强度。

本公开实施例中，弹性夹103固定于工位卡槽102靠近中心区域的一侧，这样不占用工位卡槽102靠近外围区域的空间，从而方便地实现样品的取放。

在其他实施例中，弹性夹103也可以设置于远离中心区域的一侧(例如样品可以通过中心区域实现取放的情况)。

结合参考图3，所述托盘上还设置有多个解离部件，与所述多个工位卡槽102对应；所述解离部件包括：巴条承载件107，位于所述工位卡槽102远离托盘中心的一侧；巴条定位件106，为所述工位卡槽102靠近托盘中心的一侧。

对于样品装载组件应用在解离腔的情况，巴条109为长条形的结构，在实际使用的过程中，巴条109的一条短边抵靠在巴条定位件106上，长条形结构的巴条沿着半径方向延伸，且通过远离托盘中心一次的巴条承载件107支撑，从而使巴条109悬空于工位卡槽102上方，这样解离后的巴条可以方便地放置于工位卡槽102中。

结合参考图4和图5，分别示意出了图1所示样品装载组件安装于吊装支架的示意图和吊装支架的剖视图；

在一些实施例中，样品装载组件10应用于真空系统1中，真空系统1内部设置有吊装支架20，将托盘101吊装且能够带动托盘101旋转。具体地，托盘101上开设有吊装支架卡槽105，吊装支架20通过吊装支架卡槽105与托盘101固定在一起，从而带动托盘101旋转。

在其他实施例中，托盘101也可以通过真空系统1内部的其他旋转装置实现它驱动旋转。例如托盘101底部可以设置旋转结构带通托盘101旋转。

具体地，吊装支架20为了能够将托盘101吊装在真空系统1中，吊装支架20位于托盘101的上方且两者之间包括多个连接杆22，每个连接杆22与托盘101之间设置有连接件23，连接件23包括与连接杆22相连的第一连接部231以及与托盘101相连的第二连接部232。

一些实施例中，第二连接部232为卡扣凸起，与托盘101上的吊装支架卡槽103相匹配实现固定连接。

参考图6和图7分别本公开另一些实施例的样品装载组件和其应用于真空系统中的结构示意图。与前一些实施例的相同之处不再赘述，与前一些实施例的不同之处在于，本公开实施例中工艺面开设的工位卡槽的数量较多，因而在工艺面上的布置方式有所不同。

具体地，样品装载组件30中的托盘被吊装支架40吊装，吊装支架40包括长边和短边；如图7所示的X方向为吊装支架的长边方向、Y方向为吊装支架的短边方向。

相应地，在托盘上与所述长边X相对应区域的工位卡槽302的数量大于所述短边Y相对应区域工位卡槽302的数量。或者说，在长边X的工位卡槽302的密度大于短边Y工位卡槽302的密度。

本公开实施例，工艺面上开设有8个工位卡槽，长边X的工位卡槽302数为3个，短边Y的工位卡槽302的数量为1个。两条长边和两条短边一共布置8个工位卡槽。

这是因为8个工位卡槽302的数量较多，如果仍然是均匀分布，则工位卡槽302的位置容易与吊装支架卡槽303的位置产生冲突，而吊装支架通常为真空系统2中的标准件，相应地，在进行设计时，吊装支架卡槽303的位置会基于标准件进行调整，因而工位卡槽302的分布则基于吊装支架卡槽303的位置，在相邻的吊装支架卡槽303之间进行数量分布和位置的调整。

具体地，长边X布置的数量多一些，短边Y布置的数量少一些，虽然不是均匀分布，但是由于托盘是可旋转的结构，因此，仍然能保证各个位置的工艺卡槽302内的样品保持相对均一的工艺条件。

此外，长边X相对应区域的工位卡槽的数量大于所述短边Y相对应区域工位卡槽的数量，长短边的配置与样片存储架的形状更为接近，通过传送臂可以更加方便地通过长边实现样品的取放。

本公开还提供一种真空系统，包括真空腔，以及本公开提供的样品装载组件，设置在真空腔内。本公开真空系统能同时对多个工艺卡槽执行工艺，每一工艺卡槽中装配有多片样品，因而可以提高真空系统的工艺效率，增大了产能。

图4和5示出根据本公开一些实施例的真空系统的结构示意图。本公开实施例的真空系统1，还包括:吊装支架20，与样品装载组件10中的托盘101相连，用于带动托盘101旋转。

具体地，吊装支架20将托盘101吊装在真空系统中，吊装支架20位于托盘101的上方且两者之间包括多个连接杆22，每个连接杆22与托盘101之间设置有连接件23，连接件23包括与连接杆22相连的第一连接部231以及与托盘101相连的第二连接部232。

一些实施例中，第二连接部232为卡扣凸起，与托盘101上的吊装支架卡槽相匹配实现固定连接。

一些实施例中，样品装载组件10设置有陪片，真空系统1还包括:在线监测装置，用于对陪片进行监测。通过对陪片的监测结果进行分析可以获得样品的工艺监测数据，从而达到对各工位卡槽102上的样品进行在线监测、并及时调整工艺参数的目的。

在一些实施例中，真空系统1为真空镀膜设备，在线监测装置为高能电子能谱(RHEED,reflection high-energy electron diffraction)对镀膜厚度均匀性进行原位监测，可根据监测的结果修改镀膜工艺，优化镀膜工艺效果。在其他实施例中，还可以是其他在线监测的仪器，比如膜厚、薄膜表面形貌等。

需要指出的是，以上仅为本公开的示例性实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种样品装载组件，其特征在于，包括：

托盘，包括至少一个工艺面，所述工艺面开设有多个工位卡槽，所述工位卡槽用于容纳多片样品；

多个弹性夹，位于托盘的工艺面上，与所述多个工位卡槽一一对应，所述弹性夹固定于对应的工位卡槽一侧，用于固定所述多片样品。

2.如权利要求1所述的样品装载组件，其特征在于，所述托盘是可旋转托盘，包括中心区域和外围区域，所述多个工位卡槽间隔排布在所述外围区域；所述中心区域用于放置陪片。

3.如权利要求1所述的样品装载组件，其特征在于，所述托盘具有圆形结构，所述多个工位卡槽沿圆周方向均匀排布；或者，

所述托盘用于被吊装支架吊装，吊装支架包括长边和短边；托盘上与所述长边相对应区域的工位卡槽的数量大于所述短边相对应区域工位卡槽的数量。

4.如权利要求1所述的样品装载组件，其特征在于，所述托盘上开设有吊装支架卡槽。

5.如权利要求1所述的样品装载组件，其特征在于，所述托盘上还设置有多个解离部件，与所述多个工位卡槽相一一对应；所述解离部件包括：

巴条承载件，位于所述工位卡槽远离托盘中心的一侧；

巴条定位件，为所述工位卡槽靠近托盘中心的一侧。

6.如权利要求1所述的样品装载组件，其特征在于，所述弹性夹为W型弹性夹，或，M型弹性夹。

7.如权利要求1所述的样品装载组件，其特征在于，所述弹性夹通过螺钉安装在所述工艺面上。

8.一种真空系统，其特征在于，包括：

真空腔；以及

如权利要求1～7任一项所述的样品装载组件，设置在所述真空腔内。

9.如权利要求8所述的真空系统，其特征在于，还包括:吊装支架，与所述托盘相连，用于带动所述托盘旋转。

10.如权利要求8所述的真空系统，其特征在于，所述样品装载组件设置有陪片，所述真空系统还包括:

在线监测装置，用于对所述陪片进行监测。