本發(fā)明涉及濺射鍍膜,較為具體的,涉及到一種濺射鍍膜機(jī)的真空腔室內(nèi)的承托機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、濺射鍍膜技術(shù)是用離子轟擊靶材表面,把靶材的原子被擊出的現(xiàn)象稱為濺射,濺射產(chǎn)生的原子沉積在基體表面成膜稱為濺射鍍膜,為得到高質(zhì)量光學(xué)薄膜,在磁控濺射裝置中充入一定量的工作氣體,通過(guò)靶槍啟輝使氣體電離,離子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下撞擊靶材,濺射出靶材原子沉積到基片上成膜。準(zhǔn)確控制反應(yīng)氣壓,靶材與基板間距,濺射功率等參數(shù)從而精確控制沉積速率得到高質(zhì)量光學(xué)薄膜材料。
2、現(xiàn)有的技術(shù)的是通過(guò)機(jī)械手將晶圓抓取至晶圓承載機(jī)構(gòu),由于晶圓比較脆弱,容易在抓取過(guò)程中造成晶圓碎裂或者損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出一種濺射鍍膜機(jī)的真空腔室內(nèi)的承托機(jī)構(gòu),包括加熱腔體10,晶圓承載機(jī)構(gòu)20通過(guò)所述第一通孔11與所述加熱腔體10連接,晶圓頂升組件30通過(guò)第二通孔12與所述加熱腔體10連接,晶圓承載機(jī)構(gòu)20包括第一升降機(jī)構(gòu)21和晶圓加工托盤(pán)22,所述晶圓加工托盤(pán)22的下部連接有第一升降機(jī)構(gòu)21,所述晶圓頂升組件30包括晶圓抬升托盤(pán)31和第二升降機(jī)構(gòu)32,所述晶圓抬升托盤(pán)31的下部一側(cè)連接有第二升降機(jī)構(gòu)32,所述晶圓抬升托盤(pán)31為圓環(huán)結(jié)構(gòu),所述晶圓抬升托盤(pán)31的上部外圈間隔均勻的設(shè)有多個(gè)托盤(pán)支柱311,當(dāng)需要加工晶圓時(shí),通過(guò)第二升降機(jī)構(gòu)32上升,所述托盤(pán)支柱311穿過(guò)對(duì)應(yīng)的第三通孔221用于承接晶圓輸送口13進(jìn)入的晶圓,隨后,通過(guò)第二升降機(jī)構(gòu)32下降,將晶圓下落至晶圓加工托盤(pán)22的上表面,通過(guò)第一升降機(jī)構(gòu)21運(yùn)送晶圓加工托盤(pán)22以及其上的晶圓至指定位置進(jìn)行加工,保證晶圓在運(yùn)輸過(guò)程中的完整性,該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高。
2、一種濺射鍍膜機(jī)的真空腔室內(nèi)的承托機(jī)構(gòu),包括加熱腔體10,所述加熱腔體10底部設(shè)有開(kāi)設(shè)有第一通孔11,晶圓承載機(jī)構(gòu)20通過(guò)所述第一通孔11與所述加熱腔體10連接,加熱腔體10底部還開(kāi)設(shè)有第二通孔12,所述第二通孔12設(shè)于第一通孔11側(cè)邊,晶圓頂升組件30通過(guò)第二通孔12與所述加熱腔體10連接,所述加熱腔體10的一側(cè)邊設(shè)有晶圓輸送口13,其特征在于:所述晶圓承載機(jī)構(gòu)20包括第一升降機(jī)構(gòu)21和晶圓加工托盤(pán)22,所述晶圓加工托盤(pán)22的下部連接有第一升降機(jī)構(gòu)21,用于驅(qū)動(dòng)晶圓加工托盤(pán)22進(jìn)行上下移動(dòng),所述晶圓頂升組件30包括晶圓抬升托盤(pán)31和第二升降機(jī)構(gòu)32,所述晶圓抬升托盤(pán)31的下部一側(cè)連接有第二升降機(jī)構(gòu)32,用于驅(qū)動(dòng)晶圓抬升托盤(pán)31進(jìn)行上下移動(dòng),所述晶圓抬升托盤(pán)31為圓環(huán)結(jié)構(gòu),所述晶圓抬升托盤(pán)31的上部外圈間隔均勻的設(shè)有多個(gè)托盤(pán)支柱311,所述晶圓加工托盤(pán)22對(duì)應(yīng)多個(gè)托盤(pán)支柱311處設(shè)有第三通孔221,當(dāng)需要加工晶圓時(shí),通過(guò)第二升降機(jī)構(gòu)32上升,所述托盤(pán)支柱311穿過(guò)對(duì)應(yīng)的第三通孔221用于承接晶圓輸送口13進(jìn)入的晶圓,隨后,通過(guò)第二升降機(jī)構(gòu)32下降,將晶圓下落至晶圓加工托盤(pán)22的上表面,通過(guò)第一升降機(jī)構(gòu)21運(yùn)送晶圓加工托盤(pán)22以及其上的晶圓至指定位置進(jìn)行加工。
3、在一些實(shí)施例中,所述晶圓加工托盤(pán)22的上表面設(shè)有氣流管道222,所述氣流管道222設(shè)有出氣口225,所述氣流管道222與氬氣發(fā)生裝置70連接。
4、進(jìn)一步的,所述氣流管道222包括了多條氣流子管道223以及一條氣流匯集管道224,所述氣流匯集管道224置于所述晶圓加工托盤(pán)22的上表面的外邊緣,所述出氣口225設(shè)有多個(gè),每個(gè)出氣口225連接一條氣流子管道223,多條所述氣流子管道223將整個(gè)所述晶圓加工托盤(pán)22的上表面均分,所述多條氣流子管道223還連通有氣流匯集管道224,多條所述氣流子管道223和氣流匯集管道224使得輸出的氬氣分布均勻,由于伯努利原理,流速低的一面壓力大,流速高的一面壓力小,從而使得晶圓能夠吸定在所述晶圓加工托盤(pán)22的上表面。
5、進(jìn)一步的,所述晶圓加工托盤(pán)22的上表面還設(shè)有以所述晶圓加工托盤(pán)22中心分布的多個(gè)間隔均勻的定位柱226,所述晶圓與定位柱226內(nèi)壁卡接,減少與晶圓的接觸面積,使得晶圓不易被損壞。
6、在一些實(shí)施例中,所述第一升降機(jī)構(gòu)21包括步進(jìn)電機(jī)211、滾軸絲桿213、第一升降桿215和第一升降座216,所述步進(jìn)電機(jī)211的電機(jī)軸上設(shè)有第一皮帶輪212,所述滾軸絲桿213的一端連接第二皮帶輪214,所述第一皮帶輪212與第二皮帶輪214通過(guò)同步帶連接,所述滾軸絲桿213的另一端與第一升降座216螺紋連接,所述第一升降桿215的一端與所述晶圓加工托盤(pán)22的底部固定連接,所述第一升降桿215的另一端與第一升降座216固定連接,通過(guò)所述步進(jìn)電機(jī)211帶動(dòng)滾軸絲桿213轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)第一升降座216進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng),以此帶動(dòng)所述晶圓加工托盤(pán)22升降,該結(jié)構(gòu)可以精確的控制所述晶圓加工托盤(pán)22停止的位置并可以移動(dòng)所述晶圓加工托盤(pán)22至任意升降位置。
7、進(jìn)一步的,所述步進(jìn)電機(jī)211的本體安裝在步進(jìn)電機(jī)安裝架217上,所述步進(jìn)電機(jī)安裝架217與所述加熱腔體10固定連接,所述步進(jìn)電機(jī)安裝架217與所述第一升降座216之間設(shè)有導(dǎo)柱218,使得所述步進(jìn)電機(jī)安裝架217直線升降運(yùn)動(dòng)。
8、在一些實(shí)施例中,所述托盤(pán)支柱311的頂部設(shè)有承接面312,用于承接晶圓輸送口13進(jìn)入的晶圓的同時(shí),減少與晶圓的接觸面積,使得晶圓不易被損壞。
9、進(jìn)一步的,所述托盤(pán)支柱311的頂部的承接面312的外側(cè)設(shè)有向外向上的導(dǎo)向斜面313,用于對(duì)晶圓輸送口13進(jìn)入的晶圓進(jìn)行導(dǎo)向與定位,從而使得能夠準(zhǔn)確的落至所述托盤(pán)支柱311的頂部的承接面312上。
10、進(jìn)一步的,所述晶圓抬升托盤(pán)31處設(shè)有定位槽314,所述托盤(pán)支柱311的底部?jī)蓚?cè)均設(shè)有一焊接柱315,兩個(gè)焊接柱315之間間隔設(shè)置,所述焊接柱315置于定位槽314內(nèi)并與定位槽314的底表面進(jìn)行焊接,由于焊接的時(shí)候,焊接柱315會(huì)受熱形變,兩個(gè)焊接柱315之間的空間能夠使得焊接柱315變形后有一定的伸展,而不會(huì)擠壓定位槽314的兩側(cè)壁。
11、進(jìn)一步的,所述焊接柱315靠近晶圓一側(cè)并置于承接面312的下部設(shè)有限位柱316,所述限位柱316靠近所述焊接柱315一側(cè)在安裝焊接時(shí)正好與所述晶圓抬升托盤(pán)31內(nèi)環(huán)壁抵接,限位作用,對(duì)于后期的焊接起到穩(wěn)定位置的作用。
12、在一些實(shí)施例中,所述第二升降機(jī)構(gòu)32包括氣缸本體321,所述氣缸本體321與氣缸支架322的一端固定連接,所述氣缸支架322的另一端穿過(guò)第二通孔12,通過(guò)第二法蘭盤(pán)326與所述加熱腔體10底部鎖接,所述第二法蘭盤(pán)326與所述晶圓抬升托盤(pán)31之間設(shè)有第二波紋管325,所述第二波紋管325的一端與所述晶圓抬升托盤(pán)31的底部固定連接,另一端與所述第二法蘭盤(pán)326的上部固定連接,用于隔絕內(nèi)外部,防止加熱腔體10的真空度被破壞。
13、進(jìn)一步的,所述氣缸支架322包括了支架連接部323以及支架中空安裝部324,支架連接部323置于所述支架中空安裝部324與第二法蘭盤(pán)326之間,所述氣缸本體321的氣缸軸通過(guò)浮動(dòng)接頭327與第二升降桿328的一端連接,所述第二升降桿328的另一端依次穿過(guò)所述支架中空安裝部324、支架連接部323、第二波紋管325的內(nèi)腔與所述晶圓抬升托盤(pán)31的一側(cè)底部固定連接,通過(guò)氣缸軸的升降帶動(dòng)第二升降桿328及晶圓抬升托盤(pán)31的升降。
14、進(jìn)一步的,所述浮動(dòng)接頭327上部還設(shè)有限位套329,所述限位套329與第二升降桿328套接且限位套329置于所述支架中空安裝部324內(nèi),所述限位套329的直徑大于所述支架中空安裝部324的直徑,用于限定第二升降桿328的運(yùn)動(dòng)形成。
15、在一些實(shí)施例中,所述加熱腔體10的設(shè)有晶圓輸送口13的相對(duì)側(cè)設(shè)有真空泵水冷機(jī)構(gòu)40,所述真空泵水冷機(jī)構(gòu)40與加熱腔體10之間設(shè)有真空閘閥機(jī)構(gòu)50,用于隔開(kāi)真空泵水冷機(jī)構(gòu)40與加熱腔體10,所述加熱腔體10上方設(shè)有靶材開(kāi)合機(jī)構(gòu)60,所述靶材開(kāi)合機(jī)構(gòu)60通過(guò)側(cè)邊設(shè)置的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)90與加熱腔體10可翻轉(zhuǎn)連接,所述靶材開(kāi)合機(jī)構(gòu)60與所述加熱腔體10連通處設(shè)有磁鐵,用于使得其濺射鍍膜的離子分布更均勻。
16、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提出一種濺射鍍膜機(jī)的真空腔室內(nèi)的承托機(jī)構(gòu),包括加熱腔體10,晶圓承載機(jī)構(gòu)20通過(guò)所述第一通孔11與所述加熱腔體10連接,晶圓頂升組件30通過(guò)第二通孔12與所述加熱腔體10連接,晶圓承載機(jī)構(gòu)20包括第一升降機(jī)構(gòu)21和晶圓加工托盤(pán)22,所述晶圓加工托盤(pán)22的下部連接有第一升降機(jī)構(gòu)21,所述晶圓頂升組件30包括晶圓抬升托盤(pán)31和第二升降機(jī)構(gòu)32,所述晶圓抬升托盤(pán)31的下部一側(cè)連接有第二升降機(jī)構(gòu)32,所述晶圓抬升托盤(pán)31為圓環(huán)結(jié)構(gòu),所述晶圓抬升托盤(pán)31的上部外圈間隔均勻的設(shè)有多個(gè)托盤(pán)支柱311,當(dāng)需要加工晶圓時(shí),通過(guò)第二升降機(jī)構(gòu)32上升,所述托盤(pán)支柱311穿過(guò)對(duì)應(yīng)的第三通孔221用于承接晶圓輸送口13進(jìn)入的晶圓,隨后,通過(guò)第二升降機(jī)構(gòu)32下降,將晶圓下落至晶圓加工托盤(pán)22的上表面,通過(guò)第一升降機(jī)構(gòu)21運(yùn)送晶圓加工托盤(pán)22以及其上的晶圓至指定位置進(jìn)行加工,保證晶圓在運(yùn)輸過(guò)程中的完整性,該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高。