一种支架和原子层沉积镀膜设备的制作方法

1.本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其涉及一种支架和原子层沉积镀膜设备。


背景技术：

2.目前，原子层沉积技术具有高精度、材料和可生成的产物多样化等优点，使原子层沉积技术在芯片、显示系统、光学镜头等应用领域使用越来越多。在原子层沉积技术生产过程中，生产效率和产品的均匀性等特性对于降低成本、提高产量、节约能源和材料等至关重要。
3.现有的原子层沉积一般通过镀膜设备进行。镀膜设备包括多层叠放的载具，载具用于承载待加工的工件，多个载具之间通过固定住串联并固定在旋转驱动机构上。当工作时，旋转驱动机构驱动多个载具旋转运动以实现工件的表面处理。但该方案的多层载具在组装和拆卸过程复杂，效率低，导致在量产化上一直受到限制。
4.为解决上述问题，亟待提供一种支架和原子层沉积镀膜设备，解决多层载具在组装和拆卸过程复杂、效率低的问题。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的是提出一种支架，以达到提高组装和拆卸效率的的效果。
6.本发明的另一个目的是提出一种原子层沉积镀膜设备，以达到提高组装和拆卸效率的的效果。
7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
8.一种支架，应用于原子层沉积镀膜设备，所述支架被配置为承载待镀膜的工件，在镀膜过程中，所述支架能够转动，所述支架包括：
9.多个承载单元，被配置为承载所述工件，多个所述承载单元沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置；以及
10.导流组件，所述导流组件包括多组导流单元，每组所述导流单元沿所述承载单元周向设置，多组所述导流单元沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置。
11.作为一种可选方案，所述导流单元的厚度小于或等于所述承载单元的厚度。
12.作为一种可选方案，所述导流单元包括多个导流板，所述导流板包括导流板本体和固定套筒，所述导流板本体上开设有连接孔，所述固定套筒设置在所述导流板本体上，所述导流组件还包括：
13.连接杆，所述连接杆能够穿过所述固定套筒和所述连接孔，并将多个所述导流板串联。
14.作为一种可选方案，所述导流板本体背离所述固定套筒的一侧开设有固定凹槽，当相邻两个所述导流板通过所述连接杆串联时，所述固定套筒远离所述导流板本体的一端能够插接在另一个所述导流板本体的所述固定凹槽中。
15.作为一种可选方案，所述导流单元包括多个导流板，设置在最上面一层的所述导
流板不设置固定凹槽和连接孔，设置在最下面一层的所述导流板不设置固定套筒和连接孔。
16.作为一种可选方案，所述导流单元包括多个导流板，所述导流板包括：
17.抵接面，与所述承载单元的一边抵接；以及
18.导流面，所述导流面为弧形表面，所述导流面的两端分别与所述抵接面的两端相连接，多个所述导流板围设在所述承载单元外周，使所述导流单元的外周轮廓为圆形。
19.作为一种可选方案，所述承载单元包括多个载具，多个所述载具呈阵列设置。
20.作为一种可选方案，所述载具包括：
21.载具本体，所述载具本体上开设有插接凹槽；以及
22.插接柱，设置在所述载具本体背离所述插接凹槽的一侧，上下相邻两个所述载具堆叠设置时，所述插接柱能够插接在相邻的所述载具本体的所述插接凹槽中。
23.作为一种可选方案，每个所述载具上设置有多个所述插接柱和多个所述插接凹槽，多个所述插接柱和多个所述插接凹槽沿所述载具周向间隔设置。
24.作为一种可选方案，所述承载单元包括多个载具，设置在最上面一层的所述载具不设置插接柱，设置在最下面一层的所述载具不设置插接凹槽。
25.一种原子层沉积镀膜设备，包括驱动件和如上所述的支架，所述驱动件能够驱动所述支架旋转。
26.本发明的有益效果为：
27.本发明提供一种支架，应用于原子层沉积镀膜设备，该支架用于承载待镀膜的工件。在镀膜过程中，所述支架能够转动，该支架包括多个承载单元和导流组件。其中，承载单元用于承载工件，多个承载单元沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置，导流组件包括多组导流单元，每组导流单元沿承载单元周向设置，且多组导流单元沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置。通过将支架的多层承载单元和导流组件通过堆叠方式设置，有利于提高组装和拆卸效率，从而提高量产化的生产效率。
28.本发明还提供一种原子层沉积镀膜设备，通过上述支架，提高组装和拆卸效率，从而提高量产化的生产效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
30.图1是本发明实施例提供的支架的结构示意图一；
31.图2是图1中a处的局部放大示意图；
32.图3是本发明实施例提供的支架的结构示意图二。
33.图中标记如下：
34.100-承载单元；110-载具；111-插接柱；112-载具本体；1121-插接凹槽；
35.200-导流组件；210-导流单元；211-导流板；2111-固定套筒；2112-导流板本体；21121-连接孔；21122-固定凹槽；21123-抵接面；21124-导流面；220-连接杆。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明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发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的结构分而非全结构。
37.在本发明的描述中，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，可以是两个元件内结构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发明中的具体含义。
38.在本发明中，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。
39.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发明的限制。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。
40.目前镀膜技术产品表面处理等各个领域应用日益广泛。原子层沉积技术具有高精度、材料和可生成的产物多样化等优点，使原子层沉积技术在芯片、显示系统、光学镜头等应用领域使用越来越多。在原子层沉积技术生产过程中，生产效率和产品的均匀性等特性对于降低成本、提高产量、节约能源和材料等至关重要。本实施例提出一种原子层沉积镀膜设备，通过原子层沉积技术在工件表面进行镀膜。目前，原子层沉积镀膜设备的镀膜环境可以是真空或者任何压力环境，为了便于说明，本实施例以真空环境进行说明。
41.具体而言，该原子层沉积镀膜设备包括真空室，真空室中设置有驱动件和承载平台，具体而言，为了能够驱动承载平台转动，驱动件优选为旋转驱动机构，通过旋转驱动机构驱动承载平台旋转，进而带动待镀膜工件旋转，使工件表面与真空室内的化学成分发生反应，从而在工件表面形成薄膜。
42.本实施例的镀膜设备还包括支架，设置在承载平台上，且支架用于承载带镀膜的工件，支架能够增加承载工件的数量，从而有利于提高工作效率。
43.现结合图1～图3对支架的细节结构进行说明。如图1所示，支架包括导流组件200和多个承载单元100。其中，承载单元100用于承载工件，多个承载单元100沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置，导流组件200包括多组导流单元210，每组导流单元210沿承载单元100周向设置，以固定承载单元100，且多组导流单元210沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置。导流组件200既能够在承载单元100的周向起到导流作用，有利于保证流经导流单元210的化学材料在承载单元100表面均匀扩散，提高工件表面镀膜厚度的一致性，又能够起到对承载单元100的固定作用，提高承载单位100的稳定性。该支架通过将支架的多层承载单元100和导流组件200通过堆叠方式设置，有利于提高组装和拆卸效率，从而提高量产化的生产效
率。
44.请继续参见图1，作为一种可选方案，每组导流单元210的厚度小于或等于承载单元100的厚度，从而避免导流单元210的厚度突出承载单元100设置，有利于保证流经导流单元210的化学材料在承载单元100表面均匀扩散，提高工件表面镀膜厚度的一致性。
45.如图2和图3所示，作为一种可选方案，导流单元210包括多个导流板211，导流板211包括导流板本体2112和固定套筒2111，导流板本体2112上开设有连接孔21121，固定套筒2111设置在导流板本体2112上，导流组件200还包括连接杆220，连接杆220能够穿过固定套筒2111和连接孔21121，并将多个导流板211串联。通过连接杆220实现对多层导流板211的固定，避免导流板211或者承载单元100在支架高速旋转镀膜过程中发生松散，有利于提高支架安全性和稳定性。同时，通过导流板211设置固定套筒2111，既能够起到与连接杆220相互配合的作用，固定套筒2111还能够在相邻两层导流板211间起到支撑作用，有利于保证每层导流板211之间的间隙稳定，以便于镀膜用的化学材料能够通过间隙作用在设置在承载单元100上的工件的表面，从而保证量产过程中工件表面镀膜的厚度的一致性。
46.如图2所示，示例性地，为了保证导流板211串联稳定，每个导流板211上可以设置多个连接孔21121和固定套筒2111，其具体数量以保证连接稳定为目的。且连接杆220和每个导流板211上连接杆220、固定套筒2111的具体数量在保证强度足够的情况下尽量少，以减少其对层间气流的影响。
47.如图2所示，由于连接杆220与连接孔21121和固定套筒2111之间可以是间隙配合、过盈配合或者过渡配合，本文对此不作限定。因此，连接杆220具有将多层导流板211串联的作用，但在每层结构上，导流板211可能存在位移量，当支架高速旋转镀膜时，导流板211发生移动对镀膜用的化学材料的流动稳定性具有一定的干扰，进而导致量产的工件表面镀膜厚度不均匀。为了避免上述问题，导流板本体2112背离固定套筒2111的一侧开设有固定凹槽21122，当相邻两个导流板211通过连接杆220串联时，固定套筒2111远离导流板本体2112的一端能够插接在另一个导流板本体2112的固定凹槽21122中，通过相邻两层导流板211的固定套筒2111和固定凹槽21122插接作用，提高导流板211连接的稳定性，避免导流板211发生移动，从而有利于保证量产过程中工件表面镀膜的厚度的一致性。
48.如图3所示，作为一种可选方案，导流板211包括抵接面21123和导流面21124。其中，抵接面21123用于与承载单元100的一边抵接，以保证承载单元100保持稳定。导流面21124为弧形表面，导流面21124的两端分别与抵接面21123的两端相连接，多个导流板211围设在承载单元100外周，使导流单元210的外周轮廓为圆形，从而减少导流板211旋转过程对镀膜用的化学材料的流动状态的干扰，以保证镀膜用的化学材料的流场处于稳定状态。同时，承载单元100的四周加上导流板211后，可以形成一个圆柱形的整体。这样，导流板211首先起到固定承载单元100的作用，使其在搬运、转动过程保持稳定。其次，导流板211间距与承载单元100间距相同，可以起到导流作用，稳定镀膜的化学材料气流的传导。
49.作为一种可选方案，导流单元210包括多个导流板211，设置在最上面一层的导流板211不设置固定凹槽21122和连接孔21121，设置在最下面一层的导流板211不设置固定套筒2111和连接孔21121，避免在上下两端的导流单元210表面产生凸起和凹槽，避免造成镀膜的化学材料流动状态的干扰，从而保证镀膜用的化学材料的流场处于稳定状态。
50.现结合图2和图3对承载单元100的细节结构进行说明。如图2和图3所示，承载单元
100包括多个载具110，操作者可以根据生产需求选择相应数量的载具110进行组合，从而有利于保证支架的灵活性和适用范围。更优地，多个载具110呈阵列设置，阵列排布的载具110有利于使支架旋转过程中各个方向的受力均匀，以减少对镀膜用的化学材料的流动状态的干扰，有利于保证量产过程中工件表面镀膜的厚度的一致性。示例性地，载具110有塑料或金属制成，塑料和金属材料属于常规材料，本实施例对具体选择没有限制，从而有利于扩大支架的适用范围。更优地，载具110优先选用塑料制作而成，塑料具有成本低、成型好、质量降低且提高工艺加温效率的有点，同时，塑料有利于降低整个支架质量，方便转运工件和操作，延长转动及承载平台的寿命。
51.可以理解的是，呈阵列方式排布的多个载具110，能够组成一组放置有工件、间距相同的工件架，该排布方式可以省去工件支架部分，减轻支架的重量。且阵列排布的多个载具110有利于承载更多的工件，提高每次镀膜的工件数量，进而提高镀膜设备的生产效率。
52.请继续参见图2和图3，更优地，载具110为正方形，多个载具110呈阵列设置，阵列排布的载具110有利于使承载单元100的各个边长保持一致，以便于组装导流板211，为操作者组装与拆卸提供便利。示例性地，每个承载单元100可以包括4个载具110，4个载具110以2*2的方式排布，或者每个承载单元100可以包括9个载具110，9个载具110以3*3的方式排布，这种排布放置有利于使支架旋转过程中各个方向的受力均匀，以减少对镀膜用的化学材料的流动状态的干扰，有利于保证量产过程中工件表面镀膜的厚度的一致性。此时，每组导流单元210的导流板211数量为4个。当然，在其他实施例中，导流单元210的导流板211数量根据载具110所形成的形状为主，可以使3个、5个、6个或者更多。
53.请继续参见图2和图3，作为一种可选方案，载具110包括载具本体112和插接柱111。其中，载具本体112上开设有插接凹槽1121，插接柱111设置在载具本体112背离插接凹槽1121的一侧，上下相邻两个载具110堆叠设置时，插接柱111能够插接在相邻的载具本体112的插接凹槽1121中。该载具110连接方式简单，便于操作者组装与拆卸。同时，通过插接柱111与插接凹槽1121的配合，有利于保证载具110在水平方向的稳定性，避免支架高速旋转时载具110发生移动，从而有利于保证支架转动的稳定性和安全性。示例性地，插接柱111的高度可以为2mm～40mm，从而保证相邻两层载具110之间的间隙能够让镀膜用的化学材料稳定通过，从而实现工件表面气流量充足。当然，插接柱111的具体高度可以根据工件的形状、尺寸进行具体选择，本文对此不作具体限定。
54.请继续参见图2和图3，同时，通过插接柱111还能够在相邻两层导流板211间起到支撑作用，有利于保证每层载具110之间的间隙稳定，以便于镀膜用的化学材料能够通过间隙作用在设置在载具110上的工件的表面，从而保证量产过程中工件表面镀膜的厚度的一致性。
55.请继续参见图2和图3，为了保证载具110堆叠设置的稳定性，每个载具110上设置有多个插接柱111和多个插接凹槽1121，多个插接柱111和多个插接凹槽1121沿载具110周向间隔设置。
56.如图1～图3所示，承载单元100包括多个载具110，设置在最上面一层的载具110不设置插接柱111，设置在最下面一层的载具110不设置插接凹槽1121。避免在上下两端的承载单元100表面产生凸起和凹槽，避免造成镀膜的化学材料流动状态的干扰，从而保证镀膜用的化学材料的流场处于稳定状态。
57.示例性地，本实施例中的工件可以为镜片、板材等任何能够用于表面镀膜的产品，本实施例对此不作具体限定。
58.可以理解的是，在其他实施例中，载具110和导流板211可以根据工件的特性，选择使用不同的导流板211。
59.注意，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种支架，应用于原子层沉积镀膜设备，所述支架被配置为承载待镀膜的工件，其特征在于，在镀膜过程中，所述支架能够转动，所述支架包括：多个承载单元(100)，被配置为承载所述工件，多个所述承载单元(100)沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置；以及导流组件(200)，所述导流组件(200)包括多组导流单元(210)，每组所述导流单元(210)沿所述承载单元(100)周向设置，多组所述导流单元(210)沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置。2.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述导流单元(210)的厚度小于或等于所述承载单元(100)的厚度。3.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述导流单元(210)包括多个导流板(211)，所述导流板(211)包括导流板本体(2112)和固定套筒(2111)，所述导流板本体(2112)上开设有连接孔(21121)，所述固定套筒(2111)设置在所述导流板本体(2112)上，所述导流组件(200)还包括：连接杆(220)，所述连接杆(220)能够穿过所述固定套筒(2111)和所述连接孔(21121)，并将多个所述导流板(211)串联。4.根据权利要求3所述的支架，其特征在于，所述导流板本体(2112)背离所述固定套筒(2111)的一侧开设有固定凹槽(21122)，当相邻两个所述导流板(211)通过所述连接杆(220)串联时，所述固定套筒(2111)远离所述导流板本体(2112)的一端能够插接在另一个所述导流板本体(2112)的所述固定凹槽(21122)中。5.根据权利要求4所述的支架，其特征在于，所述导流单元(210)包括多个导流板(211)，设置在最上面一层的所述导流板(211)不设置固定凹槽(21122)和连接孔(21121)，设置在最下面一层的所述导流板(211)不设置固定套筒(2111)和连接孔(21121)。6.根据权利要求1～5任一项所述的支架，其特征在于，所述导流单元(210)包括多个导流板(211)，所述导流板(211)包括：抵接面(21123)，与所述承载单元(100)的一边抵接；以及导流面(21124)，所述导流面(21124)为弧形表面，所述导流面(21124)的两端分别与所述抵接面(21123)的两端相连接，多个所述导流板(211)围设在所述承载单元(100)外周，使所述导流单元(210)的外周轮廓为圆形。7.根据权利要求1～5任一项所述的支架，其特征在于，所述承载单元(100)包括多个载具(110)，多个所述载具(110)呈阵列设置。8.根据权利要求7所述的支架，其特征在于，所述载具(110)包括：载具本体(112)，所述载具本体(112)上开设有插接凹槽(1121)；以及插接柱(111)，设置在所述载具本体(112)背离所述插接凹槽(1121)的一侧，上下相邻两个所述载具(110)堆叠设置时，所述插接柱(111)能够插接在相邻的所述载具本体(112)的所述插接凹槽(1121)中。9.根据权利要求8所述的支架，其特征在于，每个所述载具(110)上设置有多个所述插接柱(111)和多个所述插接凹槽(1121)，多个所述插接柱(111)和多个所述插接凹槽(1121)沿所述载具(110)周向间隔设置。10.根据权利要求9所述的支架，其特征在于，所述承载单元(100)包括多个载具(110)，
设置在最上面一层的所述载具(110)不设置插接柱(111)，设置在最下面一层的所述载具(110)不设置插接凹槽(1121)。11.一种原子层沉积镀膜设备，其特征在于，包括驱动件和如权利要求1～10任一项所述的支架，所述驱动件能够驱动所述支架旋转。

技术总结
本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其涉及一种支架和原子层沉积镀膜设备。该支架应用于原子层沉积镀膜设备，该支架用于承载待镀膜的工件。在镀膜过程中，所述支架能够转动。该支架包括多个承载单元和导流组件。其中，承载单元用于承载工件，多个承载单元沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置，导流组件包括多组导流单元，每组导流单元沿承载单元周向设置，以固定承载单元，且多组导流单元沿竖直方向平行且间隔的堆叠设置。通过将支架的多层承载单元和导流组件通过堆叠方式设置，有利于提高组装和拆卸效率，从而提高量产化的生产效率。该原子层沉积镀膜设备通过上述支架，提高组装和拆卸效率，从而提高量产化的生产效率。从而提高量产化的生产效率。从而提高量产化的生产效率。


技术研发人员：魏晓庆 蓝芝江 李硕
受保护的技术使用者：光驰半导体设备(上海)有限公司
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2023/8/8