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一种多角度旋转治具及气相沉积设备的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种多角度旋转治具及气相沉积设备的制作方法

1.本实用新型涉及镀膜技术领域,尤其涉及一种多角度旋转治具及气相沉积设备。


背景技术:

2.等离子增强化学气相沉积(pecvd)技术是借助微波或射频等使含有沉积层组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,等离子体化学活性相对较强,很容易发生化学反应,从而在待沉积的物体上、例如基片上沉积出所期望的沉积层。该技术具有沉积温度低,沉积速率快,沉积层结构致密,硬度大,能抵御碱、金属离子的侵蚀,介电强度高,耐湿性好而广泛用于提纯物质,研制新晶体,沉积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料等中,例如目前广泛地应用于半导体器件制造过程和光伏的减反射层镀膜技术中。
3.现有的等离子增强化学气相沉积设备采用治具架对产品进行固定,镀膜过程中治具架仅进行圆周运动,由于前体喷嘴在上面,真空吸口在下面,前体的流向是自上而下,治具架固定在腔室中的两个极板之间,会导致治具架靠上的产品膜层比靠下的产品膜层厚了一倍,而且挂在治具架外圈的产品膜层比挂在内圈的产品膜层厚了一倍。
4.因此,亟需一种多角度旋转治具及气相沉积设备,以解决上述问题。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种多角度旋转治具及气相沉积设备,能够带动产品同时实现公转、自转以及上下运动,显著提高产品膜层沉积的均匀性,保证产品镀膜效果。
6.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
7.一种多角度旋转治具,包括:
8.底座;
9.公转机构,所述公转机构设置在所述底座上;
10.若干自转机构,若干所述自转机构设置在所述公转机构上,所述自转机构的转动中心与所述公转机构的转动中心不重合;
11.若干转运机构,每个所述自转机构上设置有一个所述转运机构,所述转运机构上设置有若干装载结构,所述转运机构能够驱动所述装载结构靠近或者远离所述自转机构,所述装载结构被配置为装载产品。
12.作为优选,所述公转机构包括驱动组件以及转盘,所述驱动组件设置在所述底座上,所述驱动组件的输出端与所述转盘连接,若干所述自转机构设置在所述转盘上。
13.作为优选,所述驱动组件包括外齿回转轴承以及第一驱动件,所述外齿回转轴承与所述转盘连接,所述底座上设置有支撑轴,所述外齿回转轴承套设在所述支撑轴上,且所述外齿回转轴承能够相对所述支撑轴转动,所述第一驱动件设置在所述底座上,所述第一驱动件的输出端设置有齿轮,所述齿轮与所述外齿回转轴承啮合。
14.作为优选,所述自转机构包括电动转台以及供电装置,所述电动转台以及所述供电装置设置在所述转盘上,且所述供电装置与所述电动转台电连接,所述转运机构设置在
所述电动转台上。
15.作为优选,所述转运机构包括支撑件、第二驱动件、主动轮、同步轮以及传输带,所述支撑件与所述自转机构连接,所述第二驱动件和所述同步轮在所述支撑件上间隔设置,所述同步轮能够绕自身轴线转动,所述主动轮与所述第二驱动件的输出端连接,所述传输带套设在所述主动轮以及所述同步轮上,若干所述装载结构设置在所述传输带上。
16.作为优选,所述主动轮的周向开设有若干第一凹槽,所述同步轮的周向开设有若干第二凹槽。
17.作为优选,所述支撑件上间隔设置有第一支撑座以及第二支撑座,所述第二驱动件设置在所述第一支撑座上,所述同步轮转动设置在所述第二支撑座上。
18.作为优选,所述装载结构包括安装块以及装载板,所述安装块设置在所述传输带上,所述装载板可拆卸设置在所述安装块上,所述产品与所述装载板可拆卸连接。
19.作为优选,所述装载板呈l型。
20.本实用新型还提供一种气相沉积设备,包括真空腔室、两块电极板、若干前体喷嘴、真空吸口以及上述的多角度旋转治具,两块所述电极板相对设置在所述真空腔室内腔,若干所述前体喷嘴设置在所述真空腔室内腔的顶壁上,所述真空吸口设置在所述真空腔室内腔的底壁上,所述多角度旋转治具设置于所述真空腔室内腔且位于两块所述电极板之间,所述多角度旋转治具的所述底座与所述真空腔室内腔的底壁连接。
21.本实用新型的有益效果:
22.本实用新型提供的多角度旋转治具及气相沉积设备,通过设置公转机构、自转机构以及转运机构,产品装载在转运机构的装载结构上,在进行镀膜时,公转机构转动的同时自转机构转动,转动过程中同一转动路径上的产品镀膜更加均匀,而且自转机构上的转运机构带动产品靠近或者远离自转机构,产品在多角度旋转治具进行上下运动,靠上产品的膜层与靠下产品的膜层厚度一致性得到提升。该多角度旋转治具及气相沉积设备,能够带动产品同时实现公转、自转以及上下运动,显著提高产品膜层沉积的均匀性,保证产品镀膜效果。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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,还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其它的附图。
24.图1是本实用新型提供的多角度旋转治具的结构示意图一;
25.图2是本实用新型提供的多角度旋转治具的结构示意图二;
26.图3是本实用新型中转运机构的结构示意图;
27.图4是本实用新型中装载板的结构示意图;
28.图5是本实用新型提供的气相沉积设备的结构示意图。
29.图中:
30.1、产品;
31.100、底座;101、支撑轴;200、公转机构;201、驱动组件;2011、外齿回转轴承;2012、
第一驱动件;2013、齿轮;202、转盘;300、自转机构;301、电动转台;302、供电装置;400、转运机构;401、装载结构;4011、安装块;4012、装载板;402、支撑件;403、第二驱动件;404、主动轮;4041、第一凹槽;405、同步轮;4051、第二凹槽;406、传输带;407、第一支撑座;408、第二支撑座;500、真空腔室;600、电极板;700、前体喷嘴;800、真空吸口。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
33.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
36.如图1至图4所示,本实施例提供了一种多角度旋转治具,包括底座100、公转机构200、若干自转机构300以及若干转运机构400,其中,公转机构200设置在底座100上,若干自转机构300设置在公转机构200上,自转机构300的转动中心与公转机构200的转动中心不重合,每个自转机构300上设置有一个转运机构400,转运机构400上设置有若干装载结构401,转运机构400能够驱动装载结构401靠近或者远离自转机构300,装载结构401用于装载产品1。
37.本实施例提供的多角度旋转治具,通过设置公转机构200、自转机构300以及转运机构400,产品1装载在转运机构400的装载结构401上,在进行镀膜时,公转机构200转动的同时自转机构300转动,转动过程中同一转动路径上的产品1镀膜更加均匀,而且自转机构300上的转运机构400带动产品1靠近或者远离自转机构300,产品1在多角度旋转治具进行上下运动,靠上产品1的膜层与靠下产品1的膜层厚度一致性得到提升。该多角度旋转治具,能够带动产品1同时实现公转、自转以及上下运动,显著提高产品1膜层沉积的均匀性,保证产品1镀膜效果。
38.如图1和图2所示,本实施例中的公转机构200包括驱动组件201以及转盘202,驱动组件201设置在底座100上,驱动组件201的输出端与转盘202连接,若干自转机构300设置在
转盘202上。通过上述结构,实现了驱动转盘202转动的需求,进而实现带动自转机构300公转。优选地,转盘202为圆形结构,驱动组件201的输出端与转盘202的圆心处连接,若干自转机构300均匀分布在以转盘202圆心为圆心的圆上,使得转盘202带着自转机构300公转时更加均匀且稳定,保证对产品1的镀膜效果。
39.在一个具体的实施例中,驱动组件201包括外齿回转轴承2011以及第一驱动件2012,外齿回转轴承2011与转盘202连接,底座100上设置有支撑轴101,外齿回转轴承2011套设在支撑轴101上,而且外齿回转轴承2011能够相对支撑轴101转动,第一驱动件2012设置在底座100上,而且第一驱动件2012的输出端设置有齿轮2013,齿轮2013与外齿回转轴承2011啮合。第一驱动件2012驱动齿轮2013转动,齿轮2013转动带动外齿回转轴承2011相对支撑轴101转动,外齿回转轴承2011带着转盘202转动,进而实现公转,而且齿轮2013与外齿回转轴承2011之间啮合,动力传输稳定。优选地,第一驱动组件201可以但不限于是电机。
40.在另一个具体的实施例中,驱动组件201包括旋转气缸,旋转气缸设置在底座100上,旋转气缸的输出端与转盘202连接,旋转气缸驱动转盘202转动以实现公转。
41.如图2所示,本实施例中的自转机构300包括电动转台301以及供电装置302,电动转台301以及供电装置302设置在转盘202上,而且供电装置302与电动转台301电连接,转运机构400设置在电动转台301上。通过上述结构,为每个电动转台301均提供供电装置302,保证每个电动转台301之间互不影响,保证自转机构300的自转稳定性。
42.如图3所示,本实施例中的运转机构包括支撑件402、第二驱动件403、主动轮404、同步轮405以及传输带406,支撑件402与自转机构300连接,第二驱动件403以及同步轮405间隔设置在支撑件402上,同步轮405能够绕自身轴线转动,主动轮404与第二驱动件403内的输出端连接,传输带406套设在主动轮404以及同步轮405上,若干装载结构401设置在传输带406上。在使用时,第二驱动件403驱动主动轮404转动,主动轮404通过传输带406带动同步轮405转动,从而实现传输带406循环转动,传输带406带着装载结构401上下往复移动,每个装载结构401上装载的产品1均能够进行镀膜,保证了每个产品1的镀膜效果相同,大大减少镀膜不均匀的情况。优选地,第二驱动件403可以但不限于是电机或者旋转气缸。
43.可选地,在一个实施例中,主动轮404的周向开设有若干第一凹槽4041,同步轮405的周向开设有若干第二凹槽4051。通过开设在主动轮404上的第一凹槽4041以及开设在同步轮405上的第二凹槽4051,传输带406与主动轮404以及同步轮405之间的摩擦力增强,保证传输带406稳定转动。
44.在另一个实施例中,支撑件402上间隔设置有第一支撑座407以及第二支撑座408,第二驱动件403设置在第一支撑座407上,同步轮405转动设置在第二支撑座408上。通过设置第一支撑座407,保证了第二驱动件403的稳定性,避免第二驱动件403在工作时发生晃动而影响镀膜效果,第二支撑座408保证了同步轮405的稳定性,而且能够避免同步轮405与支撑件402之间发生干涉。
45.如图3和图4所示,本实施例中的装载结构401包括安装块4011以及装载板4012,安装块4011设置在传输带406上,装载板4012可拆卸设置在安装块4011上,产品1与装载板4012可拆卸连接。通过将装载板4012与安装块4011可拆卸连接,便于将装载板4012进行拆装,提高操作效率,而且产品1与装载板4012可拆卸连接,能够实现装载板4012的重复使用,降低镀膜成本。
46.在一个优选的实施例中,装载板4012呈l型,通过将装载板4012设置为l型,能够防止装载板4012与其它结构之间发生干涉,避免装载板4012上的产品1损坏,保证了产品1的品质良率。当然,在其它实施例中,装载板4012还可以是c型或者f型。
47.如图5所示并参见图1,本实施例还提供一种气相沉积设备,包括真空腔室500、两块电极板600、若干前体喷嘴700、真空吸口800以及上述实施例提供的多角度旋转治具,两块电极板600相对设置在真空腔室500的内腔,若干前体喷嘴700设置在真空腔室500内腔的顶壁上,真空吸口800设置在真空腔室500内腔的底壁上,多角度旋转治具设置在真空腔室500内腔且位于两块电极板600之间,多角度旋转治具的底座100与真空腔室500内腔的底壁连接。
48.本实施例提供的气相沉积设备,在进行镀膜时,公转机构200转动的同时自转机构300转动,转动过程中同一转动路径上的产品1镀膜更加均匀,而且自转机构300上的转运机构400带动产品1靠近或者远离前体喷嘴700,产品1在真空腔室500内腔进行上下运动,每个产品1均能充分靠近前体喷嘴700,靠上产品1的膜层与靠下产品1的膜层厚度一致性得到提升。该气相沉积设备,能够实现产品1同时公转、自转以及上下运动,显著提高产品1膜层沉积的均匀性,保证产品1镀膜效果。
49.显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。