[發(fā)明專利]一種用于反應腔的基板加熱及傳輸裝置

無效

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• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103866295A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 彭侃;吳國發(fā)
• 申請（專利權）人: 漢能新材料科技有限公司
• 主分類號: C23C16/46
• 分類號: C23C16/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種化學氣相沉積工藝反應腔，具體地講是涉及一種用于反應腔的基板加熱及傳輸裝置。

背景技術

在低壓金屬有機物化學氣相沉積中，基板靠傳動滾輪輸送到金屬氣體反應腔內，由于該氣體在溫度200℃左右時反應最強烈，所以在反應過程中，基板是被放置在加熱板上進行沉積的。現有技術中，基板由滾輪輸送并被放置在加熱板上這一過程如下：當玻璃被滾輪輸送到預定位置后，由位于加熱板下方的頂針系統(tǒng)升起托住基板離開滾輪，這時滾輪系統(tǒng)向兩側收縮讓開基板的下方區(qū)域，之后頂針系統(tǒng)下降將玻璃放置在加熱板表面，再開始進行后續(xù)的工藝。

由此可以看出,整個工藝腔的傳輸系統(tǒng)主要由可升降的頂針系統(tǒng)、可伸縮的玻璃傳送系統(tǒng)等組成，其中，可升降的頂針系統(tǒng)主要由升降氣缸6、頂針托盤13、頂針12、加熱板7上的頂針孔11等組成；可伸縮玻璃傳送系統(tǒng)又是主要由傳輸滾輪3、金屬波紋管8、伸縮驅動滑臺9、伸縮滑臺氣缸組件、伸縮滑臺滑動軌道14等組成，其具體結構如圖1、2所示，可以看出，該種工藝腔的傳輸系統(tǒng)的整體結構比較復雜。

同時，由于某些基板具有易碎的性質，所以頂針系統(tǒng)在升降過程中運動的速度必須十分緩慢，否則會導致基板的破碎。另外由于基板是和頂針直接接觸的，即面和點的接觸，在真空及高溫的條件下，增加了基板在真空腔內破碎的風險，整套傳輸系統(tǒng)的可靠性得不到保證，基板破碎率比較高，增加了生產成本。

從另一個角度講，由于頂針系統(tǒng)的存在及這樣的一種基板升降的方式，加大了加熱臺下部空間的體積，從而增加了真空泵的功率需求及降低了工藝氣體的利用率，生產成本也比較高。

眾所周知，從噴淋板表面到加熱板上表面之間的距離稱為工藝距離，這個距離的大小影響反應氣體擴散到位于加熱板上的基板上表面的時間，以及整個工藝腔氣體分布的均勻性，其中，前者將影響沉積速率，后者將影響所生成薄膜的均勻性，因此，工藝距離是一個非常重要的工藝調節(jié)參數。通常設備供應商提供的設備，噴淋系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)是固定在腔體上的，工藝距離無法調節(jié)。后來有些廠商也研制出一些工藝距離可調試的設備，但結構比較復雜，在量產機中還未應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、可靠性高、成本低的用于反應腔的基板加熱及傳輸系統(tǒng)，可有效降低基板在反應腔中的破碎率，且工藝距離可調，可大幅提升工藝質量。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種用于反應腔的基板加熱及傳輸裝置，包括安裝在反應腔側壁上的滾輪傳動裝置和設置在反應腔底部的升降支撐裝置，其中，所述滾輪傳動裝置包括僅支持轉動的磁流體密封傳動裝置及受其制動的傳輸滾輪，所述傳輸滾輪通過傳輸墊板運輸基板；所述升降支撐裝置包括加熱板托架及控制其運動的升降氣缸，所述加熱板托架上設有加熱板。

進一步地，為了防止暴露在反應腔室的氣缸推桿部分被鍍膜，在所述升降氣缸的推桿外套設有金屬波紋管。

選擇性地，所述傳輸墊板與加熱板為面-面接觸。

所述傳輸墊板的面積為單塊基板面積的兩倍以上，使得傳輸墊板可一次性運輸多塊基板，進一步提高生產效率。

本發(fā)明對現有技術中的滾輪傳動裝置進行了改進，省去了現有滾輪轉動裝置中的金屬波紋管、伸縮滑臺及其配套裝置等，僅保留滾輪做轉動的功能，而不要求其支持整個傳動裝置做軸向運動，從而大大簡化了結構，且加熱板在升降過程中不與傳輸滾輪發(fā)生干涉，極大的提高了傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性；對升降支撐裝置而言，保留了升降氣缸，去除了現有技術中的頂針系統(tǒng)，從而降低了生產成本，且由于不用預留頂針系統(tǒng)的活動空間，可以進一步縮小反應腔的高度和體積，從而降低了對真空泵功率的要求并節(jié)約了工藝氣體的使用量；進一步地，還可通過調節(jié)所述升降氣缸的行程來調節(jié)工藝距離，解決了工藝距離無法調節(jié)的問題，同時增大了工藝窗口，便于操作人員通過調節(jié)工藝距離來控制工藝質量；通過在裝置中引入傳輸墊板，基板是在傳輸墊板上完成整個工藝過程的，使得基板無需與傳輸滾輪直接接觸，且避免了基板與傳統(tǒng)設備中的頂針系統(tǒng)之間的面-點接觸，傳輸過程中產生的沖擊力對基板的影響大大減小，從而有效降低基板在運輸過程中的破碎率，即使基板在工藝過程中發(fā)生破碎，破碎的基板會隨著傳輸墊板一起出來而不會留在反應腔體內，從而徹底避免了基板在反應腔中破碎而引發(fā)的一系列問題，有效減少了設備的維護時間、降低了維護成本，避免了開蓋維修造成的生產節(jié)奏紊亂，大幅提高了生產效率；另外，在暴露于反應腔的氣缸推桿部分的外圍增設金屬波紋管，可有效防止鍍膜時氣缸推桿也被鍍上。整體而言，本發(fā)明相對現有技術而言結構簡單、成本低、可靠性高，具有廣闊的應用前景。?