[发明专利]一种可实现自动翻转的基片架

说明书

本发明公开了一种可实现自动翻转的基片架，用于在基片上形成溅射层环境下，包括：翻转机构、旋转机构和棘轮机构；所述棘轮机构与夹持所述夹爪相连接，用于传递翻转的动力，从而驱动所述夹爪带动基片翻转。所述旋转机构与设置多个夹爪的圆盘啮合，从而驱动所述转盘旋转带动所述转盘上的夹爪转动。所述翻转机构与所述转盘上的棘轮机构配合，并带动所述棘轮机构翻转所述夹爪。通过设置棘轮和棘爪的配合，同时利用了杠杆的升降和转盘转动的力同时驱动基片卡具的翻转，在保证了翻转稳定可靠的工作的情况下，节约了有限的利用空间。

技术领域

本专利主要半导体设备制造技术领域，尤其涉及一种可实现自动翻转的基片架。

背景技术

真空镀膜设备根据其镀膜原理及形式的不同，主要分为物理气相沉积设备及化学气相沉积设备。其中真空溅射镀膜设备和真空蒸发镀膜设备是最为常见、应用最广的镀膜设备。

随着科技的日益进步及经济的不断发展，真空镀膜设备的应用越来越广泛，特别是真空溅射镀膜设备及真空蒸发镀膜设备在光学、电子等领域的应用。同时，不断创新的镀膜工艺对镀膜设备的性能要求越来越高。

在镀膜设备，无论是真空溅射镀膜设备还是真空蒸发镀膜设备，各部分结构中，基片架的结构是最为重要的。它是被镀产品——基片安装、固定的机构，基片架结构设计的合理性直接关系到镀膜的效果和质量。由于溅射镀膜和蒸发镀膜绕射性差，即基片面对镀膜材料的一面可以沉积上薄膜而背对膜材的一面却不能沉积上薄膜，的特点，然而更多的产品例如精密天文望远镜镜片、晶体膜厚测控仪晶振片等都要求在基片两面上沉积一种或几种相同或不同的薄膜。若采用传统的基片架结构，就只能在完成基片一面的镀膜工作后打开真空室，换成另一面进行镀膜，不但影响了工作效率，而且损害了镀膜质量。

为了保证镀膜质量同时提高工作效率，需设计可实现自动翻转的基片架，使基片两面的镀膜在一次镀膜工作中完成。

发明内容

本专利的目的是提供一种可实现自动翻转的基片架结构形式，通过这种结构来克服真空溅射镀膜设备和真空蒸发镀膜设备绕射性差的特点，实现在镀膜工艺过程中基片的自由翻转，使基片的两个表面在一次镀膜工艺过程中都能均匀、牢固地沉积上薄膜，以达到完成工艺要求、保证镀膜质量同时提高工作效率的目的。

本专利的目的是通过以下方案实现的：

一种可实现自动翻转的基片架，用于溅射镀膜设备和真空蒸发镀膜设备环境下，包括：翻转机构、旋转机构和棘轮机构；所述棘轮机构夹持所述基片，并传递旋转和翻转所述基片的旋转力和翻转力；包括工件、工件卡具、棘轮，卡具支座；所述述工件是通常用于半导体元器件基片；工件卡具整体呈现三方封闭一方开口的形状，所述卡具穿过底壁中心与侧壁平行的轴线倾斜设置，从水平面方向向上延伸；所述工件卡具的底壁外侧，垂直于所述底壁的方向设置有一轴，所述轴穿过卡具支座上的孔轴后，安装上棘轮；所述卡具支座固定设置在所述旋转机构上；旋转机构，所述旋转机构包括转盘、电机和驱动机构，所述转盘上承载多个所述棘轮机构，所述电机通过驱动机构与所述转盘机构相连，驱动所述转盘沿着其中心转动；翻转机构，包括棘爪、轴、拉杆、杠杆、气缸；杠杆与杠杆座连接，杠杆可以以杠杆与杠杆座的连接点为中心旋转；杠杆的一端A与气缸固定，杠杆的另一端B与拉杆固定；拉杆与轴以及与棘爪连接；当气缸收缩时，气缸拉动杠杆以杠杆座为中心转动，杠杆推动拉杆上升，进而实现棘爪的上升；当气缸伸长时，气缸推动杠杆以杠杆座为中心逆时针转动，杠杆拉动拉杆下降，进而实现棘爪的下降；当所述棘爪上升且棘轮机构旋转至棘爪上方时，所述翻转机构上的棘爪与所述棘轮机构上的棘轮接触，同时，由于棘轮本身是随着圆盘旋转的，而棘爪并不随圆盘转动，因此棘轮机构上面的棘轮就会被棘爪拨动；所述棘轮在圆周方向具有四个均匀分布的凹陷，所述棘爪为直线型设置有与所述凹陷配合的棘爪凸起，每一个凸起与棘轮上的凹陷配合拨动棘轮，一个凸起拨动一次棘轮旋转90度，两个凸起两次拨动后，棘轮旋转180度，完成工件翻转。