TWM602563U - 具有雙向載料軌跡的鍍膜系統 - Google Patents

Abstract

一種具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，適用於在數個工件上形成鍍膜，該具有雙向載料軌跡的鍍膜系統包含一反應腔體、兩個載料腔體及兩個輸送單元。 該反應腔體包括一用來鍍膜的反應室、至少一靶材及一第一閘門與一第二閘門。該等載料腔體分別設置於該第一閘門與該第二閘門，每一載料腔體包括一載料室。該等輸送單元分別用來載送該等工件沿一第一載料軌跡及一第二載料軌跡移動，該第一載料軌跡由其中一該載料室進入該反應室內，再由該反應室返回其中一該載料室，該第二載料軌跡由另一該載料室進入該反應室內，再由該反應室返回另一該載料室。

Description

具有雙向載料軌跡的鍍膜系統

本新型是有關於一種應用物理沉積的鍍膜設備，特別是指一種具有雙向載料軌跡的鍍膜系統。

鍍膜沈積技術為現今半導體及光學產業不可或缺的重要技術，藉由鍍膜之特性而產生特定用途，例如防止擴散、做為黏合層、提高耐磨性、增加光學鏡片的穿透率或過濾紅外線等等。

現有的一種連續濺鍍機，用來對工件進行濺鍍並在其上形成多層的鍍膜，該連續濺鍍機包括數個依序相連的腔室，利用對該等腔室進行壓力控制，並使壓力由入料區至濺鍍腔室逐漸遞減，以達到濺鍍時所需要的真空度。藉由濺鍍作業，可快速在工件上沈積鍍膜，並精準控制膜厚及成分。

雖然該連續濺鍍機具有前述使用特性，但只能配合一條生產線使用，適用性欠佳。另外，若要在同一工件形成多層的鍍膜，需要增設數個濺鍍室以安裝不同材料的靶材，如此一來，不僅會增加整體設備的長度，同時要對多個濺鍍室分別抽真空，也會拉長作業時間，造成產能下降的問題。

因此，本新型之目的，即在提供一種適用性較佳的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統。

於是，本新型具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，適用於在數工件形成鍍膜，該具有雙向載料軌跡的鍍膜系統包含一反應腔體、兩個載料腔體及兩個輸送單元。

該反應腔體包括一高真空度且用來鍍膜的反應室、安裝於該反應室的至少一靶材，及用來封閉該反應室的一第一閘門與一第二閘門。該等載料腔體分別設置於該第一閘門與該第二閘門，每一載料腔體包括一低真空度的載料室及一用來封閉該載料室的減壓閘門。該等輸送單元分別對應於該等載料腔體，該等輸送單元分別用來載送該等工件沿一第一載料軌跡及一第二載料軌跡移動，該第一載料軌跡由其中一該載料室進入該反應室內，再由該反應室返回其中一該載料室，該第二載料軌跡由另一該載料室進入該反應室內，再由該反應室返回另一該載料室，藉由該等輸送單元交替載送該等工件而達成雙向入料及出料。

本新型之功效在於：採用該等載料腔體配合該等輸送單元的雙向交替載料方式，使本新型能依實際作業需求撰擇搭配一條或兩條生產線使用，適用性較佳。

在本新型詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。其中，為了清楚描述方位或方向，以下提及方位或方向時是以所參閱的圖式做方位的參照，如述及右側時，即指所參閱圖式的右側。

參閱圖1至圖3，本新型具有雙向載料軌跡的鍍膜系統的第一實施例，適用於在數個工件91上形成鍍膜，以下說明是以在光學鏡片濺鍍多層鍍膜做為舉例說明，但不以此為限，只要是以物理氣相沈積技術在物體表面形成薄膜均屬於本新型的應用範疇。本第一實施例在濺鍍作業前，會先進行將該等工件91安裝於數個圓盤狀的治具9的掛料作業，因此每次均可對數個該工件91進行濺鍍而能提升產能。該具有雙向載料軌跡的鍍膜系統包含一反應腔體1、兩個載料腔體2、兩個準備區3，及兩個輸送單元4。

該反應腔體1包括一高真空度的反應室10、數個安裝於該反應室10的靶材11、一可相對於該等靶材11轉動的旋轉座12，及用來封閉該反應室10的一第一閘門13與一第二閘門14。該反應室10用來對該等工件91進行鍍膜。每一靶材11由不同材料製成，可視作業需求選擇性地使用並分次濺鍍以形成不同成分的數層鍍膜。該旋轉座12可雙向旋轉或單向旋轉，只要在鍍膜期間，該旋轉座12能持續轉動並使該等工件91轉動，即可使鍍膜的膜厚分佈較均勻。而在打開該第一閘門13或該第二閘門14傳送該等工件91時，該旋轉座12則是停止轉動，便於收送料。

能理解的是，當本第一實施例用來形成單層鍍膜而僅設置一個該靶材11時，可將該靶材11設置在中央位置，則該等工件91不需要轉動，仍能使鍍膜的膜厚分佈均勻，在此情況下，該反應腔體1可以省略該旋轉座12。

該等載料腔體2分別連接於該第一閘門13與該第二閘門14，每一載料腔體2包括一低真空度的載料室20及一用來封閉該載料室20的減壓閘門21。要說明的是，該載料室20只需在鍍膜作業期間保持真空狀態，而在打開任一減壓閘門21進出料時，該載料室20的壓力則會升高至大氣壓狀態。在本第一實施例中，該等載料腔體2沿一第一方向X排列於該反應腔體1的兩相反側，本第一實施例所稱的該第一方向X即是圖面的左右方向，也就是說，這兩個載料腔體2分別連接在該反應腔體1的左右兩側。每一載料室20除了做為進入該反應室10前的緩衝區外，還能用來對該等工件91進行表面處理例如電漿清洗。而本實施例所稱的連接、設置包含直接連接、直接設置與間接連接、間接設置，也就是在該等載料室20與該反應室10之間還可設置一個或多個真空腔室，而能用來對該等工件91進行更多的前處理或逐步提高腔室的真空度。

該等準備區3分別沿該第一方向X連接於該等載料腔體2的減壓閘門21，且每一準備區3與外界相連通並處於大氣環境。

該等輸送單元4分別對應於該等載料腔體2且設置於該等準備區3及該等載料腔體2，在本第一實施例中，每一輸送單元4包括數個間隔設置的輸送帶41，藉由兩個相鄰的輸送帶41能帶動該等工件91在相鄰的準備區3與該載料室20與該反應室10間往復輸送。

該等輸送單元4分別用來載送該等工件91沿一第一載料軌跡P1及一第二載料軌跡P2移動，如圖2所示，該第一載料軌跡P1依序由左側的該準備區3、左側的該載料室20進入該反應室10，並在該反應室10進行鍍膜作業，待鍍膜作業完成後，再反向由該反應室10經過左側的載料室20再回到左側的該準備區3。如圖3所示，該第二載料軌跡P2依序由右側的該準備區3、右側的該載料室20進入該反應室10內，待鍍膜作業完成後，再反向由該反應室10經過右側的載料室20再回到右側的準備區3，也就是說，本第一實施例的該第一載料軌跡P1及該第二載料軌跡P2是沿該第一方向X在該反應室10的左右兩側交替地往復運動，藉此，使該等輸送單元4能交替載送該等工件91由該反應室10的左右兩側輪流送料，而達成雙向入料及出料的作用。

能理解的是，本第一實施例也能省略該等準備區3，並將該等工件91由該等載料室20進出料，還是具有雙向入料及出料的作用。

於是，將本第一實施例左側的準備區3連接於第一條生產線(圖未示)，並將右側的準備區3連接於第二條生產線(圖未示)，當左側進行鍍膜作業時，右側的作業者可先進行將該等工件91的掛料作業，待左側的鍍膜作業完成後，即可立即進行右側的鍍膜作業，而作業者可視實際情況需求選擇讓該等工件91在右側的準備區3等待，或是先入料到右側的載料室20等待，藉此，可減少待料時間，提高設備利用率。

本新型具有雙向載料軌跡的鍍膜系統採用該等載料腔體2配合該等輸送單元4的雙向交替載料方式，能依實際作業需求撰擇搭配一條或兩條生產線使用，因此，適用性較佳。

另外，本第一實施例還將數個不同材料的該靶材11同時設置在該反應室10，並利用該旋轉座12在鍍膜期間持續旋動該等工件91，而能在該反應室10分次形成不同成分的多層鍍膜，相較於習知要設置多個濺鍍室才能濺鍍多層的鍍膜，本第一實施例只需要一個該反應室10及該旋轉座12就能完成多層的鍍膜，因此，本第一實施例除了具有縮小設備體積、節省腔室建置成本的功效外，同時還能減少真空腔室的數量，大幅減少抽真空時間而能提升產能。

參閱圖4至圖6，為本新型的第二實施例，該第二實施例是類似於該第一實施例，其差異之處在於：

每一準備區3包括一連接於各自的載料室20的輸送平台31、兩個分別連接於該輸送平台31的兩相反側的承載平台32，及兩個運送組33。每一準備區3的該等承載平台32沿一第二方向Y設置於各自的輸送平台31的兩相反側，該第一方向X實質上垂直於該第二方向Y。該等運送組33分別用來將該等工件91交替地由該等承載平台32載送至各自的輸送平台31，再分別傳送至該等輸送單元4後，沿該第一載料軌跡P1及該第二載料軌跡P2交替地載料，同樣具有雙向入料及出料的作用。

對於尺寸較小的該工件，由於每次作業的掛料數量會增加而拉長掛料時間，本第二實施例共有四個該承載平台32，在進行鍍膜作業的期間，另外三個該承載平台32能用來預先掛料，而減少待料時間，大幅提升產能。

能理解的是，本第二實施例的每一準備區3的載料方式也能由其中一該承載平台32入料至該反應室10，再由另一該承載平台32出料，藉此，能將本第二實施例安裝在同一生產線的前後兩工作站間，而達到自動化生產的作用。

參閱圖7，為本新型的第三實施例，該第三實施例是類似於該第一實施例，其差異之處在於：

每一準備區3包括一可轉動的轉向座34，該轉向座34可雙向旋轉或單向旋轉，在圖7中是以雙向旋轉做為說明。藉此，可將在該轉向座34的兩側可安裝兩個該治具9，並對其中一個已先掛料的該治具9進行鍍膜作業，在此期間，可同時進行另一個該治具9的掛料，待前一個鍍膜作業完成後，再旋轉該轉向座34以帶動另一該治具9連同該等工件91轉動至入料位置，因此，本第三實施例也具有能預先掛料的優點，以減少待料時間，並提升產能。

參閱圖8，為本新型的第四實施例，該第四實施例是類似於該第一實施例，其差異之處在於：

其中一該載料腔體2與其中一該準備區3沿該第一方向X排列於該反應腔體1的一側，另一該載料腔體2與另一該準備區3沿該第二方向Y排列於該反應腔體1的另一側，而使該第一載料軌跡P1沿該第一方向X往復移動，該第二載料軌跡P2沿該第二方向Y往復移動，藉此，本第四實施例適用於安裝在需要轉向的生產線。要注意的是，本第四實施例的該第一方向X實質上垂直於該第二方向Y，但在其他變化例中，該第一方向X與該第二方向Y也能相夾一銳角或一鈍角，可視實際需求而變動設計。

綜上所述，本新型具有雙向載料軌跡的鍍膜系統採用該等載料腔體2配合該等輸送單元4的雙向交替載料方式，能依實際作業需求撰擇搭配一條或兩條生產線使用，因此，適用性較佳。此外，各實施例還利用該等工件91在該反應室10內的圓周移動，即可完成多層的鍍膜作業，相較於習知直線移動的方式，各實施例能進一步縮小設備體積，提升產能，故確實能達成本新型的目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1:反應腔體 10:反應室 11:靶材 12:旋轉座 13:第一閘門 14:第二閘門 2:載料腔體 20:載料室 21:減壓閘門 3:準備區 31:輸送平台 32:承載平台 33:運送組 34:轉向座 4:輸送單元 41:輸送帶 9:治具 91:工件 P1:第一載料軌跡 P2:第二載料軌跡 X:第一方向 Y:第二方向

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型具有雙向載料軌跡的鍍膜系統的第一實施例的前視示意圖； 圖2是該第一實施例的俯視示意圖，說明其中一輸送單元用來載送數工件沿一第一載料軌跡移動； 圖3是類似於圖2的視圖，說明另一輸送單元用來載送數工件沿一第二載料軌跡移動； 圖4是本新型的第二實施例的俯視示意圖，說明該第二實施例的其中一準備區的載料方式； 圖5是類似於圖4的視圖，說明該第二實施例的其中一該準備區的另一種載料方式； 圖6是類似於圖4的視圖，說明該第二實施例的另一準備區的載料方式； 圖7是本新型的第三實施例的俯視示意圖；及 圖8是本新型的第四實施例的俯視示意圖。

1:反應腔體

10:反應室

11:靶材

12:旋轉座

13:第一閘門

14:第二閘門

2:載料腔體

20:載料室

21:減壓閘門

3:準備區

4:輸送單元

41:輸送帶

9:治具

91:工件

P1:第一載料軌跡

X:第一方向

Y:第二方向

Claims (10)

1. 一種具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，適用於在數個工件上形成鍍膜，該具有雙向載料軌跡的鍍膜系統包含： 一反應腔體，包括一高真空度且用來鍍膜的反應室、安裝於該反應室的至少一靶材，及用來封閉該反應室的一第一閘門與一第二閘門； 兩個載料腔體，分別設置於該第一閘門與該第二閘門，每一載料腔體包括一低真空度的載料室及一用來封閉該載料室的減壓閘門；及 兩個輸送單元，分別對應於該等載料腔體，該等輸送單元分別用來載送該等工件沿一第一載料軌跡及一第二載料軌跡移動，該第一載料軌跡由其中一該載料室進入該反應室內，再由該反應室返回其中一該載料室，該第二載料軌跡由另一該載料室進入該反應室內，再由該反應室返回另一該載料室，藉由該等輸送單元交替載送該等工件而達成雙向入料及出料。
2. 如請求項1所述的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，還包含兩個準備區，該等準備區分別連接該等載料腔體的減壓閘門，該第一載料軌跡由其中一該準備區移動至相鄰的載料室，再移動至該反應室後並反向返回，該第二載料軌跡由另一該準備區移動至相鄰的載料室，再移動至該反應室後並反向返回。
3. 如請求項2所述的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，其中，該等載料腔體沿一第一方向排列於該反應腔體的兩相反側。
4. 如請求項2所述的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，其中，每一準備區包括一連接於各自的載料室的輸送平台，及兩個分別連接於該輸送平台的兩相反側的承載平台。
5. 如請求項4所述的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，其中，該等載料腔體沿一第一方向排列於該反應腔體的兩相反側，每一準備區的該等承載平台沿一第二方向設置於各自的輸送平台的兩相反側，該第一方向實質上垂直於該第二方向。
6. 如請求項4所述的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，每一準備區還包括兩個運送組，該等運送組分別用來將該等工件交替地由該等承載平台載送至各自的輸送平台。
7. 如請求項2所述的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，其中，該等準備區為大氣環境。
8. 如請求項2所述的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，其中，每一準備區包括一可轉動的轉向座。
9. 如請求項1所述的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，其中，該反應腔體還具有一可相對於該至少一靶材轉動的旋轉座。
10. 如請求項9所述的具有雙向載料軌跡的鍍膜系統，包含數個該靶材。

Images