1.本实用新型属于半导体制造设备技术领域，具体而言，涉及一种用于真空镀膜装置的工装夹具。


背景技术：

2.在集成电路的加工过程中，薄膜工艺是其中非常重要的加工工艺，其是采用物理或化学方法使镀料附着于基片表面的过程。根据工作原理不同，形成薄膜的方法有物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)和外延三大类，其中物理气相沉积镀膜技术又可进一步分为真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。
3.真空蒸发镀膜(真空蒸镀)技术是在真空条件下，将镀料加热并蒸发(或升华)，使大量的原子、分子气化并离开镀料表面，并最终沉积在基片表面上凝聚成膜的技术。蒸发的方法包括电阻加热，高频感应加热，电子束、激光束、离子束高能轰击镀料等。真空蒸镀是使用较早、用途较广泛的气相沉积技术，具有成膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能独特等优点。
4.现有的真空蒸镀装置主要由真空抽气系统和真空室组成。蒸发方法主要有电阻加热、电子束加热、高频感应加热、电弧加热和激光加热等。以热阻蒸发设备为例，通常是将难熔金属等镀料以及蒸发源安装在真空室的下方，将工件架安装在真空室的上方。工件架承载有待镀膜的基体。
5.由于目前市场上的真空蒸镀装置多用于加工呈圆形的半导体晶圆，而对于混合集成电路来说，由于其基片呈长方体状，比如一种典型的混合集成电路用基片的规格为60mm
×
60mm
×
0.5mm，无法直接利用现有真空蒸镀装置进行蒸镀作业。
6.因此，开发一款工装夹具，使其能将长方体状基片固定于真空蒸镀装置的工件架上，满足混合集成电路的加工要求，是目前有待解决的问题。


技术实现要素：

7.为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种用于真空镀膜装置的工装夹具，以满足混合集成电路的工艺加工需求。
8.为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种用于真空镀膜装置的工装夹具，包括：
9.支撑平台，用于支撑待加工件，支撑平台的一端设有限位槽；
10.第一限位件，与支撑平台远离限位槽的一端连接，第一限位件用于与待加工件的一端抵接；
11.弹性卡件，与支撑平台连接设置有限位槽的另一端连接，弹性卡件包括用于与待加工件的另一端抵接的移动件，移动件设置于限位槽内、且与第一限位件平行设置，移动件能够沿与第一限位件垂直的方向移动。
12.优选地，弹性卡件还包括：
13.限位柱，与移动件滑动连接、且一端与支撑平台连接，限位柱贯穿移动件设置；
14.限位架，与限位柱的另一端连接、且与支撑平台连接；
15.弹性体，一端与移动件连接，另一端与限位架连接。
16.优选地，移动件包括：
17.主体部，与限位柱滑动连接、且与弹性体连接；
18.安装部，与主体部一体成型、且用于与待加工件抵接，安装部与限位槽之间留有间隙；
19.操作部，与安装部一体成型、且设置于安装部远离主体部的一侧。
20.可选地，该种用于真空镀膜装置的工装夹具还包括：
21.第二限位件，设置于支撑平台的一侧、且与第一限位件垂直设置；
22.第三限位件，设置于支撑平台的另一侧、且与第二限位件平行设置。
23.优选地，第二限位件和第三限位件的表面均与支撑平台的顶面齐平。
24.优选地，第一限位件、第二限位件和第三限位件与支撑平台之间的距离均可调。
25.优选地，支撑平台与限位架之间为可拆卸连接。
26.优选地，支撑平台和限位架上均设有与限位柱适配的盲孔。
27.优选地，支撑平台与第一限位件连接的一侧设有拆卸口；和/或，支撑平台上设有与移动件移动方向垂直的长槽。
28.优选地，支撑平台的底部设有连接支架，用于将支撑平台安装在真空镀膜装置的真空室内。
29.本实用新型实施例提供的用于真空镀膜装置的工装夹具，其通过第一限位件和移动件卡持基片的两端，从而将基片固定于支撑平台上，满足混合集成电路的加工要求；此外由于第一限位件固定而移动件可移动，二者配合实现基片的上片固定与拆卸。本实用新型提供的工装夹具结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。
附图说明
30.图1示出了本实用新型实施例所提供的一种用于真空镀膜装置的工装夹具的主视结构示意图；
31.图2示出了本实用新型实施例所提供的一种用于真空镀膜装置的工装夹具的俯视结构示意图；
32.图3示出了本实用新型实施例所提供的一种用于真空镀膜装置的工装夹具的侧视结构示意图；
33.图4示出了本实用新型实施例所提供的一种用于真空镀膜装置的工装夹具的支撑平台的侧视结构示意图；
34.图5示出了本实用新型实施例所提供的一种用于真空镀膜装置的工装夹具的支撑平台的俯视结构示意图；
35.图6示出了本实用新型实施例所提供的一种用于真空镀膜装置的工装夹具的移动件的结构示意图；
36.图7示出了本实用新型实施例所提供的一种用于真空镀膜装置的工装夹具的移动件的主视结构示意图；
37.图8示出了本实用新型实施例所提供的一种用于真空镀膜装置的工装夹具的限位架的结构示意图；
38.图9示出了沿图8中a-a线的剖视结构示意图；
39.图10示出了本实用新型实施例所提供的另一种用于真空镀膜装置的工装夹具的结构示意图。
40.图标：
41.1、支撑平台；2、第一限位件；3、弹性卡件；4、第二限位件；5、第三限位件；6、连接支架；7、调节组件；11、限位槽；12、长槽；13、盲孔；14、拆卸口；15、螺纹孔；31、移动件；32、限位柱；33、限位架；34、弹性体；35、紧固件；41、开口；311、主体部；312、安装部；313、操作部；314、连接孔。
具体实施方式
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
43.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。
44.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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.实施例1
46.请一并参阅图1至图9，本实施例提供一种用于真空镀膜装置的工装夹具，包括支撑平台1、第一限位件2和弹性卡件3，其中支撑平台1用于支撑待加工件，待加工件可以为基片，支撑平台1的一端设有限位槽11；第一限位件2与支撑平台1远离限位槽11的一端连接，第一限位件2用于与待加工件的一端抵接；弹性卡件3与支撑平台1设有限位槽11的一端连接、并用于与待加工件的另一端抵接；具体而言，弹性卡件3包括用于与待加工件的另一端抵接的移动件31，移动件31设置于限位槽11内、且与第一限位件2平行设置，移动件31能够沿与第一限位件2垂直的方向移动。
47.支撑平台1具有相对的第一表面和第二表面，第一表面用于与基片接触，第二表面用于与工件架连接从而将整个工装夹具安装于真空蒸镀装置的真空室内。不难理解，支撑平台1的形状与基片的形状相适配，示例性的，基片为正方形板状结构，支撑平台1为与基片适配的矩形结构，支撑平台1的宽度与基片的边长一致，支撑平台1的长度大于基片的边长；比如对于规格为60mm
×
60mm
×
0.5mm的基片，则对应的支撑平台的第一表面的宽度可以为
60mm左右，长度可以为70mm左右。限位槽11为设置于支撑平台1一端中间位置的缺口，限位槽11的深度具体可以在13mm～17mm。
48.为方便说明，请参阅图1，以支撑平台1的第一表面为上表面，第二表面为下表面，上下指示的为高度方向；请参阅图2，第一限位件2相对于支撑平台1的设置方向为左，反之为右。在实际操作中，工装夹具的朝向需根据真空蒸镀装置的具体类别及规格型号确定。比如在热阻蒸发设备中，难熔金属等镀料安装在真空室的下方，工件架安装在真空室的上方，相应的，基片待成膜的表面朝下，支撑平台1的第一表面也朝下设置。此时各部件的上下位置关系也随之适应性变化。
49.可以理解，第一限位件2与移动件31均高出支撑平台1的第一表面，以实现对于基片两端的卡持，从而将基片固定于支撑平台1上；第一限位件2与移动件31同样可根据基片的形状适配设置，使得对基片的固定更可靠。
50.与现有技术相比，该种用于真空镀膜装置的工装夹具，通过第一限位件2和弹性卡件3的配合，能够将基片固定于支撑平台1上，进而固定于工件架上；由于第一限位件2固定，而移动件31能够沿限位槽11深度方向移动，能够实现基片的安装与拆卸，满足混合集成电路的加工要求。本实施例提供的工装夹具结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。
51.在本实施例中，参考图1至图3，弹性卡件3还包括限位柱32、限位架33和弹性体34，其中限位柱32沿限位槽11的深度方向设置，限位柱32的一端与支撑平台1连接，另一端与限位架33连接；限位柱32贯穿移动件31设置，使移动件31能够沿限位柱32的轴向移动；限位架33与支撑平台1连接而将限位槽11的槽口封闭；弹性体34一端与移动件31连接，另一端与限位架33连接。当需要安装基片时，首先推动移动件31朝向限位架33的方向移动，此时移动件31挤压弹性体34使弹性体34收缩；然后将基片置于支撑平台1的第一表面上；最后释放移动件31，使移动件31在弹性体34的回弹力下朝向第一限位件2移动，直至将基片紧紧卡住。同理，当完成真空镀膜，需要取下基片时，可以推动移动件31朝向限位架33的方向移动，然后将基片取下即可。
52.上述弹性体34具体可为弹簧，弹簧套设在限位柱32外。不难理解，当基片的两端分别与移动件31以及第一限位件2抵接时，为确保基片的可靠固定，弹簧也应处于压缩状态。本实施例对于限位柱32的数量不做特别限定，可以设有一个或多个，示例性的，限位柱32设有两个。
53.在本实施例中，参考图2、图4、图5和图9，支撑平台1和限位架33上均设有与限位柱32适配的盲孔13。支撑平台1上的盲孔13设置于限位槽11的槽底，限位架33上盲孔13的位置与支撑平台1上的盲孔13位置适配，限位柱32的两端分别插入到位于支撑平台1和限位架33的盲孔13内，实现限位柱32的固定。此外，还可以采用其他固定连接方式将限位柱32固定于限位槽11内，比如焊接。
54.参考图6和图7并结合图2，在本实施例中，移动件31具体可以包括主体部311、安装部312和操作部313，其中主体部311与限位柱32滑动连接，主体部311的一侧与弹性体34连接，另一侧与支撑平台1抵接(或者说主体部311的另一侧与限位槽11的槽底抵接)；安装部312与主体部311一体成型、且与待加工件抵接，安装部312与限位槽11之间留有间隙；操作部313与安装部312一体成型、且设置于安装部312远离主体部311的一侧。操作部313为设置于安装部312顶部的凸起，这样可以借助于弯嘴钳使移动件31朝向限位架33移动，从而更加
方便拆卸或安装基片。
55.在本实施例中，主体部311可以为矩形板，主体部311上设有用于限位柱32通过的连接孔314。限位柱32可以为圆柱状结构，连接孔314的直径略大于限位柱32的直径，方便移动件31沿限位柱32轴向移动。在实际作业过程中，当拉动/推动移动件31移动时，移动件31不可避免的会上下晃动，经常导致基片未能抵接于安装部312与支撑平台1相对的表面(该表面可以命名为抵接面)，而通过将主体部311的上表面即悬空面设置成略低于支撑平台1的第一表面，这样即使移动件31发生晃动而导致悬空面与第一表面齐平，仍然能够保证基片抵接于抵接面。可以理解，悬空面与第一表面之间的高度差≥连接孔314的孔径与限位柱32的外径之差。
56.安装部312的上表面为安装面，安装面与悬空面均平行于第一表面设置，悬空面相对更靠近限位槽11的底部，且悬空面低于第一表面设置，安装面高于第一表面和悬空面，从而在移动件31上形成台阶，其中台阶的两个面层分别为安装面和悬空面，台阶的侧面为连接安装面与悬空面的抵接面。这样在将基片固定于第一表面上时，由于安装面高出第一表面，因此基片抵接于移动件31的抵接面，而悬空面低于第一表面，则基片与悬空面之间存在间隙。
57.在本实施例中，该种用于真空镀膜装置的工装夹具还进一步包括第二限位件4和第三限位件5，其中第二限位件4设置于支撑平台1的一侧、且与第一限位件2垂直设置；第三限位件5设置于支撑平台1的另一侧、且与第二限位件4平行设置。第二限位件4和第三限位件5的上表面高于支撑平台1的第一表面。
58.限位架33、第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5共同形成支撑平台1的边框，支撑平台1为矩形，边框环绕支撑平台1的四个边设置。移动件31与第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5共同定义出基片的安装区域，即基片被卡持在移动件31与第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5之间。采用此种结构，工作时，在支撑平台1的第一表面、第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5上即使有少量镀料的沉积，也基本不会造成基片的粘连，使得蒸发完取片时更加便捷和省力。
59.在本实施例中，支撑平台1上设有与移动件31移动方向垂直的长槽12。第二限位件4和第三限位件5上均设有与长槽12适配的开口41。长槽12为设置在支撑平台1的第一表面中部的贯通的凹槽，第二限位件4和第三限位件5上的开口41均与该凹槽连通，即开口41的底面与长槽12的底面齐平。通过开口41和长槽12的设置可以方便操作人员用手指分别夹住基片的两个边，从而更有利于安装和拆卸基片。
60.在本实施例中，支撑平台1与第一限位件2连接的一侧设有拆卸口14。在蒸发过程中，基片与第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5之间的缝隙处不可避免的会有镀料沉积，若不及时清理，这些沉积的镀料很可能会造成基片与支撑平台1轻微粘连，造成取片困难。拆卸口14的设置有效的解决了此问题。拆卸口14可以设有两个、且分别设置于支撑平台1左侧面的两端即第一限位件2的两侧；拆卸口14可以为沿与第一表面垂直方向设置的小缺口，该小缺口的截面呈1/4圆形或矩形。当基片与支撑平台1因沉积的镀料发生轻微粘连时，可以首先采用薄细的工具通过拆卸口14轻微触动基片，使其解除粘连，即可取下基片。
61.在本实施例中，支撑平台1与限位架33之间采用可拆卸连接的方式，比如限位架33与支撑平台1通过紧固件35连接。具体的，参考图2-图4，支撑平台1的右侧表面上设有螺纹
孔15，紧固件35具体可以为螺栓。通过采用可拆卸连接，可以方便对工装夹具进行清理和维修。示例性的，限位槽11设置于支撑平台1的中间，则螺纹孔15设有两个、且分别设置于限位槽11的两侧，两侧的螺纹孔15与限位架33之间采用螺栓固定。
62.支撑平台1、第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5的材质均可以选用金属或合金材料，比如钢铁或铜合金等，只要具有一定的刚性且不易发生形变即可。支撑平台1与第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5之间的连接方式均可采用机械领域常见的固定连接方式，比如一体成型、焊接、螺栓连接等方式。支撑平台1与第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5之间均可以为一体成型。
63.参考图1，该工装夹具还可以包括连接支架6，其设置于支撑平台1的底部即第二表面上；连接支架6用于将支撑平台1安装在真空镀膜装置的腔室内，比如用于与工件架连接固定；连接支架6具体可以为螺栓，连接支架6使支撑平台1可通过螺纹配合方式固定在工件架上，安装固定方便，不使用时可随时拆卸，不影响工件架进行其他工作的使用。
64.实施例2
65.请一并参阅图1至图9，本实施例提供一种用于真空镀膜装置的工装夹具，该工装夹具的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：第二限位件4或/和第三限位件5的上表面与支撑平台1的顶面即第一表面齐平。即第二限位件4的上表面与支撑平台1的顶面位于同一表面，且第三限位件5的上表面高出支撑平台1的顶面。或者，第三限位件5的上表面与支撑平台1的顶面位于同一表面，第二限位件4的上表面高出支撑平台1的顶面。或者第二限位件4和第三限位件5的上表面与支撑平台1的顶面均位于同一表面。
66.安装基片时，可以直接将基片的一个角顶住支撑平台1两个相邻长短边相接处的直角，然后用弹性体34压住移动件31来固定基片，所以使得取放基片更顺畅。实践证明，基片依靠弹性卡件3以及第一限位件2即可实现有效固定，未发生掉片等问题。通过将第二限位件4或/和第三限位件5的表面设置为与第一表面平齐，这样在蒸发时，镀料不易在第二限位件4或/和第三限位件5附近沉积，所以此处就不会发生基片粘连的问题，使拆卸基片时更加方便。
67.实施例3
68.请一并参阅图1至图9，本实施例提供一种用于真空镀膜装置的工装夹具，该工装夹具的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于支撑平台1两侧未设置第二限位件4或/和第三限位件5。即与实施例1中的工装夹具相比，支撑平台1一侧未设置第二限位件4，另一侧设置有第三限位件5；或者即支撑平台1一侧设置有第二限位件4，另一侧未设置第三限位件5；或者支撑平台1的一侧未设置第二限位件4，另一侧未设置第三限位件5。
69.以支撑平台1的一侧未设置第二限位件4，另一侧未设置第三限位件5为例，安装基片后，基片前后表面与支撑平台1的前后面齐平。该结构工作时的镀料不会在支撑平台1的前后面进行任何沉积，降低了基片粘连的概率，使得蒸发完取片时更加便捷和省力。同样，对于相对于实施例1，本实施例仅设置第二限位件4和仅设置第三限位件5的方案来说，也能够降低基片粘连的概率。
70.而且在实际操作过程中，由于基片的结构尺寸很难绝对精准，加之在真空镀膜之前的加工过程中，基片也可能会发生误差范围内的轻微变形，因此在实施例1所示的结构中，基片前后表面很难与第二限位件4及第三限位件5有效抵接，所以实际上轻微变形的基
片主要是依赖于第一限位件2以及移动件31固定于支撑平台1上，因此在本实施例中，即使未设置第二限位件4和第三限位件5中的至少一个，基片仍可以有效固定于工装夹具上，实际真空镀膜过程中未发生掉片的问题。
71.实施例4
72.请参阅图10并结合图1至图9，本实施例提供一种用于真空镀膜装置的工装夹具，此工装夹具的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5与支撑平台1之间的距离均可调。具体而言，第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5均可通过调节组件7与支撑平台1连接。调节组件7可以包括与支撑平台1螺纹连接的螺栓、与螺栓连接的螺母。以第一限位件2为例，调节组件7的连接方式具体是，螺栓贯穿第一限位件2与支撑平台1连接，螺母设置于第一限位件2与支撑平台1之间，螺栓与螺母对第一限位件2限位固定。使用时，根据待加工件的尺寸，确认第一限位件2的位置，旋转螺栓使其头部与第一限位件2的一侧抵接，然后旋转螺母，使螺母与第一限位件2的另一侧抵接，由于螺栓与支撑平台1螺纹连接，有自锁的能力，故调节完之后即可实现第一限位件2的固定。第二限位件4和第三限位件5与调节组件7的安装方式同第一限位件2的相同。该结构可以实现尺寸的任意调节，使用范围更广，同时通过螺栓这种可拆卸连接的方式可以更方便的对第一限位件2、第二限位件4和第三限位件5进行拆装，对沉积的镀料的清理过程也更方便，有效避免过多沉积的镀料对生产过程的影响。
73.除此之外，位于第一限位件2(以及第二限位件4和第三限位件5)与支撑平台1之间的螺母也可以省略。在此，只要能够实现上述调节组件7性能特点的技术方案均在本技术的保护范围内。
74.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换的技术方案，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。