等离子腔室及其基片承载装置制造方法及图纸

技术编号:21707617 阅读:20 留言:0更新日期:2019-07-27 17:39
本发明专利技术提供了一种等离子腔室及其基片承载装置,基片承载装置包括:加热平台以及贯穿于所述加热平台的若干升降顶针;所述加热平台用于对待加工的基片提供热量;所述若干升降顶针用于将所述基片顶起脱离所述加热平台或落下将所述基片落于所述加热平台;其中,所述加热平台包括传热基体,所述升降顶针包括顶针杆以及顶针帽,所述顶针帽的导热系数大于所述顶针杆的导热系数,且所述顶针帽的导热系数大于等于或小于等于所述传热基体的导热系数。本发明专利技术能提高与基片接触的顶针帽的热传递性能,且顶针帽与传热基体的热传递性能接近,能使加热平台上表面的温度场分布均匀,进而传热到基片上的温度场分布均匀,提高基片上成膜的均匀性。

Plasma chamber and its substrate bearing device

【技术实现步骤摘要】
等离子腔室及其基片承载装置
本专利技术涉及等离子体加工设备
,尤其涉及一种等离子腔室及其基片承载装置。
技术介绍
近年来,显示装置,尤其是基于有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode,OLED)的显示装置成为国内外热门的新兴平面显示产品。OLED显示面板具有自发光、视角广、反应时间短、发光效率高、色域广、工作电压低、面板薄、可制作大尺寸、可制作柔性面板、以及制程简单等特性,而且它还具有低成本的潜力。OLED器件主要包括层叠设置的阳极、有机发光层和阴极。OLED器件的发光通过像素驱动电路中的晶体管在阳极上施加驱动电压,以在阳极与阴极之间形成电压差。OLED器件中的各层以及晶体管的各层一般通过将基片置于等离子腔室内,采用等离子化学气相沉积工艺制成。而实际工艺所成的膜层经常出现厚度不均匀问题,这影响OLED显示面板的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种可提高沉积成膜均匀性的等离子腔室及其基片承载装置。为实现上述目的,本专利技术提供一种基片承载装置,所述基片承载装置设置于等离子腔室内,包括:加热平台以及贯穿于所述加热平台的若干升降顶针;所述加热平台用于对待加工的基片提供热量;所述若干升降顶针用于将所述基片顶起脱离所述加热平台或落下将所述基片落于所述加热平台;所述加热平台包括传热基体,所述升降顶针包括顶针杆以及顶针帽,所述顶针帽的导热系数大于所述顶针杆的导热系数,且所述顶针帽的导热系数大于等于或小于等于所述传热基体的导热系数。可选地,所述顶针帽的导热系数与所述传热基体的导热系数的比值介于0.85~1.15;优选地,所述顶针帽的导热系数与所述传热基体的导热系数的比值介于0.95~1.05。可选地,所述顶针帽的导热系数与所述传热基体的导热系数相同;优选地,所述顶针帽的材料与所述传热基体的材料相同;优选地,所述材料为金属材料。可选地,所述顶针帽的高度与所述加热平台的厚度之比的范围为:1/3~2/3。可选地,所述顶针杆的材料为陶瓷。可选地,所述顶针帽的最大外径大于所述顶针杆的最大外径;所述加热平台包括若干贯穿孔,所述贯穿孔包括沿所述顶针杆的延伸方向向外依次设置的细长孔与凹槽,且所述细长孔与所述凹槽连通,所述细长孔的形状与所述顶针杆的形状匹配,所述凹槽的形状与所述顶针帽的形状匹配;优选地,所述顶针帽包括相对的连接端与自由端,所述顶针帽自所述连接端至自由端逐渐膨大呈倒梯形设置;相应地,所述凹槽沿所述顶针杆的延伸方向向外膨大呈倒梯形设置。可选地,所述加热平台还包括位于所述传热基体内的若干圈加热线圈;优选地,所述顶针帽的材料为金属材料,所述若干圈加热线圈的至少部分围绕所述顶针帽设置;优选地,所述若干圈加热线圈的至少部分沿着所述顶针杆的延伸方向围绕所述顶针帽呈螺旋状排布。可选地,所述加热线圈外包覆有耐热绝缘层。可选地,所述顶针杆与顶针帽为可拆卸连接;优选地,所述可拆卸连接为螺纹连接。本专利技术还提供一种等离子腔室,包括上述任一项所述的基片承载装置。可选地,所述等离子腔室用于化学气相沉积工艺。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:1)改变升降顶针中顶针帽的材料,使其导热系数大于顶针杆的导热系数,且与加热平台的传热基体的导热系数接近。好处在于:提高与基片接触的顶针帽的热传递性能,且顶针帽与传热基体的热传递性能接近,能使加热平台上表面的温度场分布均匀,进而传热到基片上的温度场分布均匀,提高基片上成膜的均匀性。2)可选方案中,通过顶针帽的材料选择,控制顶针帽的导热系数与传热基体的导热系数两者的比值介于0.85~1.15。进一步通过顶针帽的料选择,控制顶针帽的导热系数与传热基体的导热系数的比值介于0.95~1.05。顶针帽与传热基体的热传递性能进一步接近,加热平台上表面的温度场分布进一步均匀,传热到基片上的温度场分布也进一步均匀,更能提高基片上成膜的均匀性。3)可选方案中,顶针帽的导热系数与传热基体的导热系数相同,两者热传递性能一致。优选地,顶针帽的材料与传热基体的材料相同。顶针帽的材料与传热基体的材料相同时,两者热传递性能一致。优选地,顶针帽的材料与传热基体的材料都为金属材料。金属材料可以为单质金属,也可以为合金,热传导性能都较佳。此外,合金相对于金属单质性能稳定,不会被等离子溅射出,污染腔室。4)可选方案中,顶针帽的高度与加热平台的厚度之比的范围为:1/3~2/3。本方案可以防止顶针帽受热过度膨胀,导致顶针帽与加热平台上的贯穿孔之间需预留较大间隙,有利于设置在加热基体内部的加热线圈对顶杆帽更好的进行加热。5)可选方案中,顶针杆的材料为陶瓷。陶瓷热膨胀系数小,因此贯穿孔与顶针杆之间的预留距离较小,使得加热平台内的贯穿孔的尺寸可以较小,顶针杆落入贯穿孔内后,两者之间间隙足够小,进而降低加热基体内部加热线圈与顶针的距离,从而更好地进行加热;此外,采用陶瓷材料的顶针杆,能够降低机械手搬运过程中与顶针杆发生碰撞进而损伤机械手的机率。6)可选方案中,顶针帽的最大外径大于顶针杆的最大外径;加热平台包括若干贯穿孔,贯穿孔包括沿顶针杆的延伸方向向外依次设置的细长孔与凹槽,且细长孔与凹槽连通,细长孔的形状与顶针杆的形状匹配,凹槽的形状与顶针帽的形状匹配。外径较大的顶针帽与内径较小的细长孔可利于顶针杆落下时的自定位,换言之,升降顶针可挂于加热平台。本可选方案中,顶针帽包括相对的连接端与自由端,顶针帽可以自连接端至自由端逐渐膨大呈倒梯形设置;相应地,凹槽沿顶针杆的延伸方向向外膨大呈倒梯形设置。倒梯形顶针帽与倒梯形凹槽在升降顶针落下时可自校位。7)可选方案中,传热基体的内部设置有若干圈加热线圈。加热线圈可以作为加热源。优选地,顶针帽的材料为金属材料,若干圈加热线圈的至少部分围绕顶针帽设置。本方案中,加热线圈除了绕加热平台的中心分布外,还环绕顶针帽分布。本方案一方面能在金属材料的顶针帽内形成涡流,进一步提高顶针帽处的温度;另一方面,还能增加等离子体浓度与形成速率,提高顶针帽处的成膜厚度。优选地,若干圈加热线圈的至少部分沿着顶针杆的延伸方向围绕顶针帽呈螺旋状排布。本方案中,加热线圈可以环绕顶针帽多绕几圈。附图说明图1是本专利技术一实施例中的等离子腔室内的基片承载装置的俯视图;图2是沿着图1中的AA直线的剖视图;图3与图4分别是图1中的基片承载装置处于两种使用状态的结构示意图;图5是本专利技术另一实施例中的等离子腔室内的基片承载装置的俯视图;图6是沿着图5中的BB直线的剖视图;图7是本专利技术再一实施例中的等离子腔室内的基片承载装置的俯视图;图8是沿着图7中的CC直线的剖视图。为方便理解本专利技术,以下列出本专利技术中出现的所有附图标记:基片承载装置1、1'、1"加热平台11、11'升降顶针12、12'基片2传热基体110顶针杆121顶针帽122、122'加热线圈111、111'具体实施方式本专利技术人通过对
技术介绍
中的成膜工艺研究,发现成膜厚度不均匀的一个原因在于:升降顶针的材料与加热平台的传热基体材料不同,前者导热系数明显小于后者,这造成基片承载在加热平台后,升降顶针处的温度明显低于传热基体处的温度,两者传导到基片上的温度不同,而等离子化学气相沉积对温度很敏感,因而会出现升降顶针处的膜层较其它区域薄。若基片传热效率较差时,上述成膜不均匀问题更本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基片承载装置,所述基片承载装置设置于等离子腔室内,其特征在于,包括:加热平台以及贯穿于所述加热平台的若干升降顶针;所述加热平台用于对待加工的基片提供热量;所述若干升降顶针用于将所述基片顶起脱离所述加热平台或落下将所述基片落于所述加热平台;所述加热平台包括传热基体,所述升降顶针包括顶针杆以及顶针帽,所述顶针帽的导热系数大于所述顶针杆的导热系数,且所述顶针帽的导热系数大于等于或小于等于所述传热基体的导热系数。

【技术特征摘要】
1.一种基片承载装置,所述基片承载装置设置于等离子腔室内,其特征在于,包括:加热平台以及贯穿于所述加热平台的若干升降顶针;所述加热平台用于对待加工的基片提供热量;所述若干升降顶针用于将所述基片顶起脱离所述加热平台或落下将所述基片落于所述加热平台;所述加热平台包括传热基体,所述升降顶针包括顶针杆以及顶针帽,所述顶针帽的导热系数大于所述顶针杆的导热系数,且所述顶针帽的导热系数大于等于或小于等于所述传热基体的导热系数。2.根据权利要求1所述的基片承载装置,其特征在于,所述顶针帽的导热系数与所述传热基体的导热系数的比值介于0.85~1.15;优选地,所述顶针帽的导热系数与所述传热基体的导热系数的比值介于0.95~1.05。3.根据权利要求1所述的基片承载装置,其特征在于,所述顶针帽的导热系数与所述传热基体的导热系数相同;优选地,所述顶针帽的材料与所述传热基体的材料相同;优选地,所述材料为金属材料。4.根据权利要求1所述的基片承载装置,其特征在于,所述顶针帽的高度与所述加热平台的厚度之比的范围为:1/3~2/3。5.根据权利要求1或4所述的基片承载装置,其特征在于,所述顶针杆的材料为陶瓷。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁鹏赖善春王燕锋刘成
申请(专利权)人:云谷固安科技有限公司
类型:发明
国别省市:河北,13

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