CN201999988U - 可拆卸式进出气结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示一种可拆卸式进出气结构，应用于成膜装置。所述可拆卸式进出气结构包含板体、排气单元、成膜原料供应单元以及两锁固元件。其中，排气单元设置于板体的一端，且成膜原料供应单元设置于板体的另一端，两锁固元件分别将排气单元以及成膜原料供应单元锁固于板体上，因此本实用新型具有方便拆卸与方便清洗的功效。

Description

可拆卸式进出气结构

技术领域

本实用新型涉及一种进出气结构，且特别是涉及一种用于成膜装置的可拆卸式进出气结构。

背景技术

在现今半导体或光电产业中，许多元件均需要应用薄膜来达到其功效。在制备薄膜时，常分为物理沉积以及化学沉积两种方式。其中，物理沉积方式有：热蒸镀、电子束蒸镀(E-beam evaporation)、直流溅镀(sputtering)、射频溅镀等。而化学沉积方式有：喷雾热分解法(Spray pyrolysis technique，SPT)、浸染法(Dip coating)、溶胶凝胶法(Sol-gel)、涂布法(Spin coating)、化学气相沉积法(Chemical vapor deposition，CVD)等。

举例来说，液晶显示元件、电激发光元件等各种显示元件或薄膜太阳能电池的电极，其电极主要为具有可见光线透过率高，且电阻低的透明导电性薄膜。因此，透明导电膜成为完成现今各种显示器元件中不可或缺的电极材料。例如氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化锡(Tin Oxide，TO)、或掺杂有氟的锡氧化物(Fluorine-doped Tin Oxide，FTO)等导电性金属氧化物为主要成分的膜，兼具对可见光优异的透明性及优异的电性传导性。

然而，通常一个元件可能需要用到几层不同成分的薄膜，因此必须在连续式的成膜设备中完成。现有技术中，用于形成数层不同成分的薄膜，是将每层薄膜在形成后，移到下一个机台中形成下一层薄膜。然而，当元件移出至工艺腔体后到下一个机台之前，可能会遭遇到污染或氧化的问题，造成产品质量的劣化。此外，许多成膜工艺多在真空(或接近真空)下进行，所以这样的工艺假如是以连续式操作的话，所使用的设备不仅复杂且昂贵，使得所制造的成品价格甚高。

为解决上述问题，需要提供一种能在不需要在真空的环境下，且能够连续式成膜的设备来符合前述需求的装置结构。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种用于成膜装置的可拆卸式进出气结构。通过可拆卸式进出气结构的独立设计，使成膜装置的成膜原料供应管路以及排气管路具有拆卸方便以及清洗容易的优点。

基于上述目的，本实用新型提出一种可拆卸式进出气结构，用于成膜装置，包含：板体、排气单元、成膜原料供应单元以及两锁固元件。其中排气单元设置于板体的一端。成膜原料供应单元设置于板体中相对于排气单元的另一端。两锁固元件则分别将排气单元以及成膜原料供应单元锁固于板体上。此外，排气单元包含至少一抽气管与至少一隔板，其中，每一抽气管包含一气体流量控制阀，且每一抽气管共同连通于一抽气开口，而隔板则用以使每两相邻的抽气管间形成抽气室。成膜原料供应单元设置于板体中相对于排气单元的另一端，其包含一容室，容室侧面设有原料供应孔。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，还包含一加热器，设置于该板体中，且位于该排气单元与该成膜原料供应单元之间。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该抽气开口为孔状或条状。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该气体流量控制阀为球阀或蝴蝶阀。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该成膜原料供应单元还包含至少一第一隔板，垂直设置于该容室中且位于该原料供应孔上。

本实用新型也提出一种可拆卸式进出气结构，用于成膜装置，成膜装置包含炉体以及横向贯穿炉体的成膜室，成膜室具有基板输入端以及基板输出端，所述可拆卸式进出气结构设置于成膜室上方，包含：板体、第一锁固元件、排气单元以及成膜原料供应单元。其中，第一锁固元件环绕设置于板体的外围，用以将板体锁固于炉体上。排气单元设置于板体的一端，且邻近于成膜室的基板输出端。成膜原料供应单元设置于板体中相对于排气单元的另一端，且邻近成膜室的基板输入端。

此外，本实用新型还提出一种可拆卸式进出气结构，用于成膜装置，成膜装置包含炉体以及横向贯穿炉体的成膜室，成膜室具有基板输入端以及基板输出端，所述可拆卸式进出气结构设置于成膜室上方。可拆卸式进出气结构包含：板体；第一锁固元件，由多个扣件所组成，分别将排气单元以及成膜原料单元可拆卸式地锁固于板体上；排气单元，设置于板体的一端，且邻近成膜室的基板输出端；以及成膜原料供应单元，设置于板体中相对于排气单元的另一端，且邻近于成膜室的基板输入端。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该成膜装置还包含：一滚轮输送装置；一第一加热器，设置于该输送轨道下方；一第一连接元件，设置于该基板输入端，以连接至一第一工艺装置；以及一第二连接元件，设置于该基板输出端，以连接至一第二工艺装置。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该滚轮输送装置包含：多个可自由旋转的滚轮，所述滚轮的轮轴以一结合件相互连接，所述滚轮的滚轮直径介于45mm到65mm之间，辊距介于90mm至120mm之间，且所述滚轮的材料为含硅氧化物的陶瓷；一输送轨道，贯穿该成膜室且绕设于所述滚轮；以及一滚轮驱动装置，与所述滚轮其中之一滚轮的轮轴结合，以驱动所述滚轮各轮轴转动，该滚轮驱动装置受一传动马达所驱动。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该可拆卸式进出气结构还包含一第二加热器，设置于该板体中，且位于该排气单元与该成膜原料供应单元之间。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该排气单元包含至少一抽气管，每一该抽气管具有一气体流量控制阀，且每一该抽气管共同连通于一抽气开口。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该成膜原料供应单元包含：一容室，具有一原料供应孔，该原料供应孔设置于该容室靠近该成膜原料供应单元的一侧面；以及至少一第一隔板，垂直设置于该容室中且位于该原料供应孔上，该第一隔板具有多道通孔。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该成膜原料供应单元还包含至少一第二隔板，垂直设置于该容室内且邻近该原料供应孔。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，还包含一第二锁固元件以及一第三锁固元件，分别用以将该排气单元以及该成膜原料供应单元锁固于该板体上。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该第一工艺装置为一基板加热装置。

本实用新型所述的可拆卸式进出气结构，其中该第二工艺装置为一基板退火装置。

通过运用本实用新型的可拆卸式进出气结构，可节省购买成膜机台进行改装的成本，并且通过连接元件的设置，上述成膜装置的前段工艺与后段工艺具有更弹性的选择性，且具有可替换性，达到降低生产成本的目的。

综上所述，本实用新型具有以下功效：

1.应用本实用新型的成膜装置可以提供大面积形成连续且均匀薄膜。

2.通过可拆卸式进出气结构的独立设计，成膜装置的成膜原料供应管路以及排气管路具有拆卸方便以及清洗容易的优点。

3.以一成膜装置搭配两可拆卸式进出气结构，在清除附着于管路内的成膜时，可以另一进出气结构进行替换，由此生产线不会因清洗而导致停止。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，结合附图说明如下：

图1为本实用新型第一实施例的示意图；

图2为本实用新型第一实施例的输送装置示意图；

图3A为本实用新型第一实施例的使用该可拆卸式进出气结构的改良的成膜装置结构示意图；

图3B为沿图3A的剖线AA’的剖面图；

图3C为沿图3A的剖线BB’的剖面图；

图3D为本实用新型第一实施例的排气单元的剖面图；

图4为本实用新型第二实施例的可拆卸式进出气结构示意图；

图5为本实用新型第二实施例的具有可拆卸式进出气结构的成膜装置示意图。

主要元件符号说明

100：成膜装置        101：基板

110：炉体            111：成膜室

112：基板输入端      113：基板输出端

114：保温棉                  120：输送装置

121：输送轨道                122：滚轮

123：滚轮驱动装置            124：传动马达

125：结合件                  130：加热器

140：可拆卸式进出气结构      141：板体

142：第一锁固元件            142a：螺丝

142b：螺丝孔                 143：排气单元

144：成膜原料供应单元        145：加热器

310：抽气管                  150、160：连接元件

330：抽气开口                320：气体流量控制阀

341：隔板                    340：抽气室

350：容室                    351：隔板

352：原料供应孔              353：容室

354：容室                    354a：容室

356：隔板                    360：管路

440：可拆卸式进出气结构      441、442：扣件

500a：基板加热装置           500b：基板退火装置

具体实施方式

请参照图1，为本实用新型第一实施例的示意图，揭示一种应用于成膜装置的可拆卸式进出气结构140。成膜装置100包含炉体110、输送装置120、加热器130、可拆卸式进出气结构140、连接元件150以及连接元件160。成膜作业于炉体110内的成膜室111内进行。成膜室111具有基板输入端112以及基板输出端113，以便于将欲进行成膜作业的基板101由基板输入端112输入，并经由基板输出端113输出。而炉体110具备隔热材料，如图2的保温棉114，以防止炉体110的热散失。基板101可以使用玻璃或不锈钢或柔性基板等。在本实施例中，较佳使用玻璃基板，其厚度介于3至5mm，基板101的最小面积可以是600mm×600mm，最大面积可以是1300mm×1600mm。基板101也可以是直径600mm的圆形基板。即成膜室111所能承载基板的底部面积需略大于基板101的面积，即是介于600mm×600mm至1600mm×1900mm之间。

请参照图2，为本实用新型第一实施例的输送装置示意图，输送装置120用以将准备进行成膜作业的基板101自基板输入端112输送至基板输出端113。在本实施例中，输送装置120为一种滚轮输送装置，包含可自由滚动的多个滚轮122、输送轨道121以及滚轮驱动装置123。其中，滚轮122的轮轴通过结合件125结合在一起，结合件125可以为链条或皮带；输送轨道121绕设于滚轮122外；至于滚轮驱动装置123则是受传动马达124所驱动。此外，输送轨道121可以是履带结构。滚轮驱动装置123连接于其中一个滚轮122的轮轴，通过驱动其中一个滚轮122的轮轴来进一步驱动所有的滚轮122转动。当启动传动马达124后，滚轮驱动装置123驱动所有滚轮122转动，由此滚轮122带动输送轨道121，以将基板101自基板输入端112输送到成膜室111内。此外，所述输送轨道为履带，在本实施例中，输送装置120还包含控制结构(图中未示)以控制滚轮驱动装置123的驱动速度，由此可控制滚轮122的转动速度，以达到调整基板101在成膜室111内的移动速度。在本实施例中，滚轮122的滚轮直径介于45mm到65mm之间，辊距介于90mm至120mm之间。滚轮122的材料为陶瓷，较佳能承受高温且不因工艺高温产生大量热胀冷缩而造成成膜质量劣化的材料，如氧化硅、氧化铝、氮化铝、碳化硅等，但不限于以上的材料。滚轮122的直径为55mm，辊距为100mm，且其为电铸石英辊，需注意的是，在工艺进行中，由于成膜原料也可能附着在滚轮122上，因此在本实用新型中，滚轮122上还设有披覆三氧化二铝的布料，可方便清除工艺进行时附着于滚轮122上的污染物。

如图1所示，加热器130设置于输送装置120的下方，且设置于炉体110内，以对成膜室111内的基板101进行加热处理。在本实施例中，加热器130独立设置于输送装置120下方。即，滚轮122的转动并不会带动加热器130转动，使得基板101在受到加热器130均匀受热的情况下，进行成膜工艺。

用于成膜装置100的可拆卸式进出气结构140独立设置于成膜室111的上方，且面对输送装置120。请参照图3A，此可拆卸式进出气结构140包含板体141、第一锁固元件142、排气单元143以及成膜原料供应单元144。

板体141较佳以高耐热的金属所形成，并铺设有隔热材料，以隔绝炉体110内的热散失。请同时参照图1与图3A，第一锁固元件142包含螺丝142a与螺丝孔142b的组合。螺丝孔142b环绕设置于板体141的外围，通过螺丝142a将上述板体141锁固于炉体110上。

请同时参照图1与图3B，图3B为图3A的剖线AA’的剖面图。排气单元143设置于板体141的一端，且邻近于成膜室111的基板输出端113。其中，排气单元143包含至少一个抽气管310。在本实施例中，每一抽气管310均具有一气体流量控制阀320，由此可形成均匀的抽气效果，且这些抽气管310共同连通于抽气开口330。通过抽气开口330的抽气可使成膜室111内产生风道效应，使得成膜室内的气体会因排气单元143的抽取，而自基板输入端112向基板输出端113的方向流动。因此，当基板101由基板输入端112移动至基板输出端113时，至此成膜作业已大致完成。在本实施例中，抽气开口330可为一条状结构或孔状。此外，排气单元143包含至少一个隔板341，使得相邻两抽气管310间形成抽气室340，如图3D所示，由此可进一步提高抽气的均匀性。本实施例的气体流量控制阀320可以是球阀或者蝴蝶阀。

请同时参照图1与图3C，图3C为沿图3A的剖线BB’的剖面图。成膜原料供应单元144包含容室350以及管路360，管路360用以将成膜原料输送至容室350内。容室350还包含至少一个垂直设立的隔板356，以将容室354分隔成至少两个容室354a以进一步提高成膜原料的混合均匀性。此外，本实施例的原料供应孔352并非设于容室350的上部或底部，而是设置于容室350的侧面。成膜原料首先在容室350底部进行储存，当成膜原料的液面高于原料供应孔352时，便会流入成膜室111内的基板101，以提高成膜的均匀度。需注意的是，原料供应孔352也可以设置于容室350靠近排气单元143的一侧。在本实施例中，成膜原料以雾气态喷涂至基板101上，成膜原料是组成薄膜成分的各种起始原料，举例来说，若要形成氧化锌薄膜，则成膜原料可以是可溶性锌盐的化学溶液；若要形成氧化锡薄膜，则成膜原料可以是可溶性锡盐的化学溶液。

成膜原料供应单元144的设计为本实用新型的重要特征。成膜室111的原料供应孔352及抽气开口330的配置，是为了增加成膜原料在基板101上停留时间，因此能形成连续且均匀的大面积薄膜。因此配置在进片位置及出片位置两端，其进料口(原料供应孔352)及出气口(抽气开口330)间的距离为1.5公尺，特别有利于进行面积为1000mm×1000mm以上基板的工艺。

在本实施例中，此可拆卸式进出气结构140还包含加热器145，设置于板体141中，且位于排气单元143与成膜原料供应单元144之间。

请参照图4，为本实用新型第二实施例的示意图，揭示一种可拆卸式进出气结构440。此可拆卸式进出气结构440还包含第二锁固元件以及第三锁固元件，即如图4所示的多个扣件441、442。通过扣件441、442，分别将排气单元143以及成膜原料单元144可拆卸式地锁固于板体141上。如此有利于拆卸成膜原料供应单元144以及排气单元143，以清除附着于管路360内的成膜原料。或者，在其他实施例中，也可视工艺需求替换成膜原料供应单元144。

请同时参照图1与图5，其中图5为本实用新型第二实施例的具有可拆卸式进出气结构的示意图。其中，连接元件150、160分别设置于成膜装置100的基板输入端112以及基板输出端113。连接元件150用以连接此成膜装置100至第一工艺装置，例如基板加热装置500a，以使得基板101在进到成膜装置100前即被预热至一预设温度。连接元件160用以连接此成膜装置100至第二工艺装置，例如基板退火装置500b，以使得基板101在进行成膜作业后可进行退火工艺。需特别说明的是，第一工艺装置以及第二工艺装置可根据实际工艺需求而替换成具有其他功能的工艺装置。

由上述实施方式可知，本实用新型具有可节省改装机台成本的优点。并且通过连接元件的设置，上述成膜装置的前段工艺与后段工艺具有更弹性的选择性，且具有可替换性，达到降低生产成本的目的。此外，通过可拆卸式进出气结构的独立设计，成膜装置的成膜原料供应管路以及排气管路具有拆卸方便以及清洗容易的优点。可以一成膜装置搭配两可拆卸式进出气结构，在清除附着于管路内的成膜时，可以另一进出气结构进行替换，由此生产线不会因清洗而导致停止。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然而其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作各种的改动与润饰，其均应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (16)

1.一种可拆卸式进出气结构，用于一成膜装置，其特征在于该可拆卸式进出气结构包含：

一板体；

一排气单元，设置于该板体的一端，该排气单元包含：

至少一抽气管，每一该抽气管包含一气体流量控制阀，且每一该抽气管共同连通于一抽气开口；及

至少一隔板，用以使每两相邻的该抽气管间形成一抽气室；

一成膜原料供应单元，设置于该板体中相对于该排气单元的另一端，该成膜原料供应单元包含一容室，该容室的侧面设有一原料供应孔；及

两锁固元件，分别用以将该排气单元及该成膜原料供应单元锁固于该板体上。

2.如权利要求1所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于还包含一加热器，设置于该板体中，且位于该排气单元与该成膜原料供应单元之间。

3.如权利要求1所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该抽气开口为孔状或条状。

4.如权利要求1所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该气体流量控制阀为球阀或蝴蝶阀。

5.如权利要求1所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该成膜原料供应单元还包含至少一第一隔板，垂直设置于该容室中且位于该原料供应孔上。

6.一种可拆卸式进出气结构，用于一成膜装置，其特征在于该成膜装置包含一炉体以及横向贯穿该炉体的一成膜室，该成膜室具有一基板输入端以及一基板输出端，该可拆卸式进出气结构设置于该成膜室上方，包含：

一板体；

一第一锁固元件，环绕设置于该板体的外围，用以将该极体锁固于该炉体；

一排气单元，设置于该板体的一端，且邻近该成膜室的该基板输出端；以及

一成膜原料供应单元，设置于该板体中相对于该排气单元的另一端，且邻近该成膜室的该基板输入端。

7.一种可拆卸式进出气结构，用于一成膜装置，其特征在于该成膜装置包含一炉体以及横向贯穿该炉体的一成膜室，该成膜室具有一基板输入端以及一基板输出端，该可拆卸式进出气结构设置于该成膜室上方，包含：

一板体；

一第一锁固元件，为多个扣件，分别将该排气单元以及该成膜原料单元可拆卸式地锁固于该板体上；

一排气单元，设置于该板体的一端，且邻近该成膜室的该基板输出端；以及

一成膜原料供应单元，设置于该板体中相对于该排气单元的另一端，且邻近该成膜室的该基板输入端。

8.如权利要求6或7所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该成膜装置还包含：

一滚轮输送装置；

一第一加热器，设置于该输送轨道下方；

一第一连接元件，设置于该基板输入端，以连接至一第一工艺装置；以及

一第二连接元件，设置于该基板输出端，以连接至一第二工艺装置。

9.如权利要求8所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该滚轮输送装置包含：

多个可自由旋转的滚轮，所述滚轮的轮轴以一结合件相互连接，所述滚轮的滚轮直径介于45mm到65mm之间，辊距介于90mm至120mm之间，且所述滚轮的材料为含硅氧化物的陶瓷；

一输送轨道，贯穿该成膜室且绕设于所述滚轮；以及

一滚轮驱动装置，与所述滚轮其中之一滚轮的轮轴结合，以驱动所述滚轮各轮轴转动，该滚轮驱动装置受一传动马达所驱动。

10.如权利要求6或7所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该可拆卸式进出气结构还包含一第二加热器，设置于该板体中，且位于该排气单元与该成膜原料供应单元之间。

11.如权利要求6或7所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该排气单元包含至少一抽气管，每一该抽气管具有一气体流量控制阀，且每一该抽气管共同连通于一抽气开口。

12.如权利要求6或7所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该成膜原料供应单元包含：

一容室，具有一原料供应孔，该原料供应孔设置于该容室靠近该成膜原料供应单元的一侧面；以及

至少一第一隔板，垂直设置于该容室中且位于该原料供应孔上，该第一隔板具有多道通孔。

13.如权利要求12所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该成膜原料供应单元还包含至少一第二隔板，垂直设置于该容室内且邻近该原料供应孔。

14.如权利要求6所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于还包含一第二锁固元件以及一第三锁固元件，分别用以将该排气单元以及该成膜原料供应单元锁固于该板体上。

15.如权利要求6所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该第一工艺装置为一基板加热装置。

16.如权利要求6所述的可拆卸式进出气结构，其特征在于该第二工艺装置为一基板退火装置。

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