CN116936420B - 一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，包括清洗池，所述清洗池的顶部固定连接有顶板，所述顶板的底部通过驱动轴安装有可正反转动的转盘，所述转盘的周向上设有多个安装口，每三个安装口为一组，一组的三个所述安装口内分别弹性安装有可上下移动的清洗座、物理气相沉积装置底座和装料网盘，所述清洗池的内底部固定安装有多根竖直设置的第一气缸，每组安装口对应一根第一气缸，所述第一气缸的伸缩端固定连接有用于推动清洗座、物理气相沉积装置底座以及装料网盘内半导体芯片上移的推板。该装置能够实现半导体芯片在物理气相沉积前的清洗过程，也能够实现自动化上下料过程，并且也可实现多个石英罩的自动化清洗过程。

Description

一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置。
背景技术
半导体显示面板行业具有较高的技术壁垒，其工艺复杂、生产工序及流程关键技术点多、难度高，是一个多学科交叉复合、技术导向性强的高科技行业，因此具有较长的产业链，包括原材料、半导体设备、光电子器件等众多子行业，具有辐射范围广、上下游产业带动性强等特点。具体而言，半导体显示面板行业上游主要为设备制造、原材料和零组件产业；中游主要为半导体显示面板、配套电子器件和模组的生产制造；下游则包括电视、显示器、笔记本电脑、平板电脑、手机等各类显示终端应用。
其中半导体芯片是显示面板中必不可少的元件，目前半导体芯片的生产过程需要对其进行物理气相沉积，在其表面镀膜，但是现有的物理气相沉积装置并不能对半导体芯片进行预先清洗过程，容易出现因前序芯片加工在其表面的残留物影响镀膜质量的情况，并且物理气相沉积装置的石英罩在使用一段时间后需要拆卸下对内部进行清理，较为不便。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，该装置能够实现半导体芯片在物理气相沉积前的清洗过程，也能够实现自动化上下料过程，并且也可实现多个石英罩的自动化清洗过程。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，包括清洗池，所述清洗池的顶部固定连接有顶板，所述顶板的底部通过驱动轴安装有可正反转动的转盘，所述转盘的周向上设有多个安装口，每三个安装口为一组，一组的三个所述安装口内分别弹性安装有可上下移动的清洗座、物理气相沉积装置底座和装料网盘，所述清洗池的内底部固定安装有多根竖直设置的第一气缸，每组安装口对应一根第一气缸，所述第一气缸的伸缩端固定连接有用于推动清洗座、物理气相沉积装置底座以及装料网盘内半导体芯片上移的推板，所述装料网盘的中部设有供推板穿过的顶出口，所述顶板的顶部固定安装有与每组安装口对应的多个气相沉积装置的石英罩，所述石英罩的内顶部安装有可吸附半导体芯片的负压吸取机构，所述顶板上开设有与石英罩的罩口连通的且与安装口配合的连通口，所述顶板上固定安装有与每组中的装料网盘对应的第二气缸，所述第二气缸的伸缩端贯穿顶板并固定有适配装料网盘的抵板。
优选地，所述物理气相沉积装置底座的顶部安装有金属蒸发装置和抽真空管，所述抽真空管的下端从物理气相沉积装置底座的侧壁延伸出，所述物理气相沉积装置底座的侧壁套设有密封圈。
优选地，放置物理气相沉积装置底座和清洗座的两个所述安装口的两侧内壁上均设有滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑板，所述滑板的侧壁延伸出滑槽并与物理气相沉积装置底座以及清洗座的对应侧固定连接，滑板的顶部与滑槽的顶部间弹性连接有第一弹簧。
优选地，放置装料网盘的所述安装口的两侧内壁上固定连接有滑道，所述滑道延伸至清洗池内，滑道上通过第二弹簧弹性连接有滑块，所述滑块的侧壁与装料网盘的对应侧固定连接。
优选地，所述负压吸取机构包括转动连接在石英罩顶部的连接管，所述连接管的下端固定有吸取盘，所述吸取盘的内顶部嵌设有多根与连接管连接的负压管，所述负压管的底部设有多个负压孔，所述连接管的上端通过旋转接头对接有抽气管。
优选地，所述清洗座的顶部转动连接有转管，所述转管的侧壁安装有多个刷排，转管的侧壁还设有多个出液孔，所述清洗座的侧壁连接有延伸至其内的吸液管，所述吸液管的延伸端与转管的下端通过旋转接头对接，所述清洗池上安装有与吸液管连接的水泵。
优选地，还包括可带动转管转动的旋转机构，所述旋转机构包括驱动组件和对接组件，所述驱动组件可同时带动多根连接管转动，所述对接组件可实现转管与吸取盘的限位对接。
优选地，所述驱动组件包括固定安装在顶板上方的安装板，所述安装板的底部安装有电机，所述电机的输出端固定有大齿轮，所述安装板的底部转动连接有与大齿轮啮合的双边齿圈，所述连接管上固定连接有与双边齿圈啮合的小齿轮。
优选地，所述对接组件包括设置在吸取盘内顶部中心处的对接槽，所述对接槽的两侧内壁均设有限位槽，所述转管的顶端设有圆腔，所述圆腔内通过第三弹簧弹性连接有一对直角型限位板，一对所述直角型限位板分别延伸出转管的对应侧，所述直角型限位板与限位槽适配。
优选地，所述清洗池的周向内壁还安装有多根烘干管，多根所述烘干管与多个装料网盘一一对应。
本发明的有益效果为：
1.通过安装转盘和多个石英罩，转盘上设置多组安装口，每三个安装口内分别设置清洗座、物理气相沉积装置底座和装料网盘，只需将多个半导体芯片分别置于多个装料网盘内，通过驱动轴可带动转盘在一定范围内正反转动，将所需的安装口转至对应连通口的位置，即可分别进行上下料、物理气相沉淀以及石英罩内部的清洗过程，可同时进行多个半导体芯片的物理气相沉积过程。
2.通过安装清洗池、装料网盘、第二气缸以及烘干管，将半导体芯片置于装料网盘内，启动第二气缸带动抵板下移，即可盖住装料网盘并向清洗池内移动，清洗池内装有清洗液，半导体芯片浸没在清洗液中进行清洗过程，清洗后装料网盘上移，经过烘干管的烘干即可进入待镀膜阶段。
3.通过安装第一气缸和推板，当所需步骤的安装口转至对应推板位置后，只需启动第一气缸带动推板上移，即可推动清洗座或者物理气相沉积装置底座上移，也可穿过顶出口，将装料网盘内的半导体芯片顶至石英罩内，通过负压吸取机构完成自动上料过程，物理气相沉积装置底座上移对接连通口，通过密封圈密封，完成密封过程，此时即可加热金属以及抽真空过程。
4.通过安装转管、多个刷排以及旋转机构，当需要对多个石英罩内部进行清洗时，只需将清洗座顶至连通口内，转管以及刷排进入石英罩内部，此时转管顶端与吸取盘限位对接，启动水泵，通过吸液管向转管内泵入清洗液，再通过多个出液孔喷至石英罩内壁上，同时启动电机带动大齿轮转动，再带动双边齿圈转动，进而通过多个小齿轮带动多根连接管转动，连接管带动吸取盘以及转管转动，实现对内壁的刷洗过程，清洗效果好。
附图说明
图1为本发明提出的转盘俯视图；
图2为本发明提出的顶板俯视图；
图3为本发明提出的安装板仰视图；
图4为本发明提出的顶板仰视图；
图5为本发明提出的清洗池俯视图；
图6为图1中的A处结构放大示意图；
图7为图1中的B处结构放大示意图；
图8为本发明提出的石英罩剖视图；
图9为本发明提出的转管剖视图；
图10为本发明提出的物理气相沉淀装置底座的正视图。
图中：1清洗池、2转盘、3驱动轴、4安装口、5物理气相沉积装置底座、6装料网盘、7顶出口、8金属蒸发装置、9转管、10清洗座、11抽真空管、12水泵、13烘干管、14密封圈、15滑板、16第一弹簧、17滑槽、18滑道、19滑块、20第二弹簧、21石英罩、22抽气管、23第二气缸、24双边齿圈、25大齿轮、26连通口、27小齿轮、28连接管、29吸取盘、30对接槽、31负压管、32顶板、33抵板、34刷排、35直角型限位板、36第三弹簧、37吸液管、38第一气缸、39推板、40安装板。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”，“水平的”，“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参照图1-图10，一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，包括清洗池1，清洗池1的顶部固定连接有顶板32，顶板32的底部通过驱动轴3安装有可正反转动的转盘2，转盘2的周向上设有多个安装口4，每三个安装口4为一组，一组的三个安装口4内分别弹性安装有可上下移动的清洗座10、物理气相沉积装置底座5和装料网盘6，清洗池1的内底部固定安装有多根竖直设置的第一气缸38，每组安装口4对应一根第一气缸38，第一气缸38的伸缩端固定连接有用于推动清洗座10、物理气相沉积装置底座5以及装料网盘6内半导体芯片上移的推板39，装料网盘6的中部设有供推板39穿过的顶出口7，通过驱动轴3可带动转盘2在一定范围内正反转动，将需的安装口4转至对应连通口26的位置，即可分别进行上下料、物理气相沉淀以及石英罩21内部的清洗过程，可同时进行多个半导体芯片的物理气相沉积过程。
进一步的，物理气相沉积装置底座5的顶部安装有金属蒸发装置8和抽真空管11，抽真空管11的下端从物理气相沉积装置底座5的侧壁延伸出，物理气相沉积装置底座5的侧壁套设有密封圈14，启动第一气缸38，即可将物理气相沉积装置底座5推至连通口26内，通过密封圈14实现密封。
进一步的，放置物理气相沉积装置底座5和清洗座10的两个安装口4的两侧内壁上均设有滑槽17，滑槽17内滑动安装有滑板15，滑板15的侧壁延伸出滑槽17并与物理气相沉积装置底座5以及清洗座10的对应侧固定连接，滑板15的顶部与滑槽17的顶部间弹性连接有第一弹簧16，放置装料网盘6的安装口4的两侧内壁上固定连接有滑道18，滑道18延伸至清洗池1内，滑道18上通过第二弹簧20弹性连接有滑块19，滑块19的侧壁与装料网盘6的对应侧固定连接，第一弹簧16和第二弹簧20可实现清洗座10、装料网盘6以及物理气相沉积装置底座5的复位过程。
顶板32的顶部固定安装有与每组安装口4对应的多个气相沉积装置的石英罩21，石英罩21的内顶部安装有可吸附半导体芯片的负压吸取机构，负压吸取机构包括转动连接在石英罩21顶部的连接管28，连接管28的下端固定有吸取盘29，吸取盘29的内顶部嵌设有多根与连接管28连接的负压管31，负压管31的底部设有多个负压孔，连接管28的上端通过旋转接头对接有抽气管22，抽气管22抽气，使负压管31产生负压，进而通过多个负压孔吸附住半导体芯片。
顶板32上开设有与石英罩21的罩口连通的且与安装口4配合的连通口26，顶板32上固定安装有与每组中的装料网盘6对应的第二气缸23，第二气缸23的伸缩端贯穿顶板32并固定有适配装料网盘6的抵板33，启动第二气缸23带动抵板33下移，抵板33盖住装料网盘6后带动其下移进入清洗池1内，清洗池1内装有清洗液，半导体芯片浸没在清洗液中完成清洗过程。
进一步的，清洗座10的顶部转动连接有转管9，转管9的侧壁安装有多个刷排34，转管9的侧壁还设有多个出液孔，清洗座10的侧壁连接有延伸至其内的吸液管37，吸液管37的延伸端与转管9的下端通过旋转接头对接，清洗池1上安装有与吸液管37连接的水泵12，启动水泵12，通过吸液管37向转管9内泵入清洗液，再通过多个出液孔喷至石英罩21内壁上。
还包括可带动转管9转动的旋转机构，旋转机构包括驱动组件和对接组件，驱动组件可同时带动多根连接管28转动，对接组件可实现转管9与吸取盘29的限位对接，驱动组件包括固定安装在顶板32上方的安装板40，安装板40的底部安装有电机，电机的输出端固定有大齿轮25，安装板40的底部转动连接有与大齿轮25啮合的双边齿圈24，连接管28上固定连接有与双边齿圈24啮合的小齿轮27，对接组件包括设置在吸取盘29内顶部中心处的对接槽30，对接槽30的两侧内壁均设有限位槽，转管9的顶端设有圆腔，圆腔内通过第三弹簧36弹性连接有一对直角型限位板35，一对直角型限位板35分别延伸出转管9的对应侧，直角型限位板35与限位槽适配。
此外，清洗池1的周向内壁还安装有多根烘干管13，多根烘干管13与多个装料网盘6一一对应，装料网盘6在第二弹簧20作用下上移，经过烘干管13位置，吹出的热气可对半导体芯片进行烘干和预热过程。
将多个半导体芯片置于多个装料网盘6内，此时装料网盘6的位置对应第二气缸23的位置，启动第二气缸23带动抵板33下移，抵板33盖住装料网盘6后带动其下移进入清洗池1内，清洗池1内装有清洗液，半导体芯片浸没在清洗液中完成清洗过程，随后第二气缸23收缩，装料网盘6在第二弹簧20作用下上移，经过烘干管13位置，吹出的热气可对半导体芯片进行烘干和预热过程。
启动驱动轴3带动转盘2转动，将装料网盘6转至对应连通口26位置，启动第一气缸38带动推板39上移，穿过顶出口7将装料网盘6内的半导体芯片推至对应的石英罩21内，直至推至吸取盘29内，通过抽气管22抽气，使负压管31产生负压，进而通过多个负压孔吸附住半导体芯片，推板39复位，随后将物理气相沉积装置底座5转至对应连通口26位置，再次启动第一气缸38，即可将物理气相沉积装置底座5推至连通口26内，通过密封圈14实现密封，此时通过抽真空管11将石英罩21内部抽真空，随后金属蒸发装置8加热金属，使其形成金属蒸汽对上方的半导体芯片进行镀膜过程。
镀膜后物理气相沉积装置底座5复位，装料网盘6再次转至连通口26位置，推板39上升至贴临吸取盘29位置，负压消失，即可将半导体芯片释放至推板39上，随推板39回到装料网盘6内，完成下料过程。
当多个石英罩21使用一段时间内部需要清洗时，只需将清洗座10顶至连通口26内，转管9以及刷排34进入石英罩21内部，转管9顶端顶入对接槽30的过程中，转管9顶端的一对直角型限位板35在其斜面以及第三弹簧36作用下缩回圆腔内，使转管9顶端进入对接槽30内，与吸取盘29对接，启动水泵12，通过吸液管37向转管9内泵入清洗液，再通过多个出液孔喷至石英罩21内壁上，同时启动电机带动大齿轮25转动，再带动双边齿圈24转动，进而通过多个小齿轮27带动多根连接管28转动，连接管28带动吸取盘29转动，此时对接槽30两侧的限位槽转至对应直角型限位板35位置处后，直角型限位板35可自动弹入限位槽内，进而可使转管9与吸取盘29同步转动，通过刷排34实现对内壁的刷洗过程，清洗效果好，刷洗完成，清洗座10在第一弹簧16作用下复位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，包括清洗池（1），其特征在于，所述清洗池（1）的顶部固定连接有顶板（32），所述顶板（32）的底部通过驱动轴（3）安装有可正反转动的转盘（2），所述转盘（2）的周向上设有多个安装口（4），每三个安装口（4）为一组，一组的三个所述安装口（4）内分别弹性安装有可上下移动的清洗座（10）、物理气相沉积装置底座（5）和装料网盘（6），所述清洗池（1）的内底部固定安装有多根竖直设置的第一气缸（38），每组安装口（4）对应一根第一气缸（38），所述第一气缸（38）的伸缩端固定连接有用于推动清洗座（10）、物理气相沉积装置底座（5）以及装料网盘（6）内半导体芯片上移的推板（39），所述装料网盘（6）的中部设有供推板（39）穿过的顶出口（7），所述顶板（32）的顶部固定安装有与每组安装口（4）对应的多个气相沉积装置的石英罩（21），所述石英罩（21）的内顶部安装有可吸附半导体芯片的负压吸取机构，所述顶板（32）上开设有与石英罩（21）的罩口连通的且与安装口（4）配合的连通口（26），所述顶板（32）上固定安装有与每组中的装料网盘（6）对应的第二气缸（23），所述第二气缸（23）的伸缩端贯穿顶板（32）并固定有适配装料网盘（6）的抵板（33）。
2.根据权利要求1所述的一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，其特征在于，所述物理气相沉积装置底座（5）的顶部安装有金属蒸发装置（8）和抽真空管（11），所述抽真空管（11）的下端从物理气相沉积装置底座（5）的侧壁延伸出，所述物理气相沉积装置底座（5）的侧壁套设有密封圈（14）。
3.根据权利要求1所述的一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，其特征在于，放置物理气相沉积装置底座（5）和清洗座（10）的两个所述安装口（4）的两侧内壁上均设有滑槽（17），所述滑槽（17）内滑动安装有滑板（15），所述滑板（15）的侧壁延伸出滑槽（17）并与物理气相沉积装置底座（5）以及清洗座（10）的对应侧固定连接，滑板（15）的顶部与滑槽（17）的顶部间弹性连接有第一弹簧（16）。
4.根据权利要求1所述的一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，其特征在于，放置装料网盘（6）的所述安装口（4）的两侧内壁上固定连接有滑道（18），所述滑道（18）延伸至清洗池（1）内，滑道（18）上通过第二弹簧（20）弹性连接有滑块（19），所述滑块（19）的侧壁与装料网盘（6）的对应侧固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，其特征在于，所述负压吸取机构包括转动连接在石英罩（21）顶部的连接管（28），所述连接管（28）的下端固定有吸取盘（29），所述吸取盘（29）的内顶部嵌设有多根与连接管（28）连接的负压管（31），所述负压管（31）的底部设有多个负压孔，所述连接管（28）的上端通过旋转接头对接有抽气管（22）。
6.根据权利要求1所述的一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，其特征在于，所述清洗座（10）的顶部转动连接有转管（9），所述转管（9）的侧壁安装有多个刷排（34），转管（9）的侧壁还设有多个出液孔，所述清洗座（10）的侧壁连接有延伸至其内的吸液管（37），所述吸液管（37）的延伸端与转管（9）的下端通过旋转接头对接，所述清洗池（1）上安装有与吸液管（37）连接的水泵（12）。
7.根据权利要求6所述的一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，其特征在于，还包括可带动转管（9）转动的旋转机构，所述旋转机构包括驱动组件和对接组件，所述驱动组件可同时带动多根连接管（28）转动，所述对接组件可实现转管（9）与吸取盘（29）的限位对接。
8.根据权利要求7所述的一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，其特征在于，所述驱动组件包括固定安装在顶板（32）上方的安装板（40），所述安装板（40）的底部安装有电机，所述电机的输出端固定有大齿轮（25），所述安装板（40）的底部转动连接有与大齿轮（25）啮合的双边齿圈（24），所述连接管（28）上固定连接有与双边齿圈（24）啮合的小齿轮（27）。
9.根据权利要求7所述的一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，其特征在于，所述对接组件包括设置在吸取盘（29）内顶部中心处的对接槽（30），所述对接槽（30）的两侧内壁均设有限位槽，所述转管（9）的顶端设有圆腔，所述圆腔内通过第三弹簧（36）弹性连接有一对直角型限位板（35），一对所述直角型限位板（35）分别延伸出转管（9）的对应侧，所述直角型限位板（35）与限位槽适配。
10.根据权利要求1所述的一种显示面板类半导体生产用物理气相沉积装置，其特征在于，所述清洗池（1）的周向内壁还安装有多根烘干管（13），多根所述烘干管（13）与多个装料网盘（6）一一对应。
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