Устройство для транспортировки подложек в вакуумной установке

 

Использование: изобретение относится к нанесению покрытий в вакууме и может быть применено для транспортировки подложки в вакуумной установке. Сущность изобретения: прижим-фиксатор выполнен в виде подвижной планки с пружиной сжатия, один торец которой связан с подвижной планкой, а другой - с направляющей планкой, в которой выполнено резьбовое отверстие и установлен винт, связанный с корпусом с возможностью только вращательного движения. В корпусе установлена на оси крышка с возможностью поворота на угол 90°, а с другой стороны - упругий стопор. По пути следования подложки установлены не на одной оси открывающий и закрывающий упоры, а внутренняя поверхность крышки покрыта электретным материалом, предварительно обработанным в электростатическом поле, что позволяет расширить диапазон регулирования усилия фиксации при различных диаметрах подложки, а также предохранить подложку от попадания на нее загрязняющих частиц. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нанесению покрытий в вакууме и может быть применено для транспортировки подложки в вакуумной установке.

Известно устройство для транспортировки подложки в вакуумной установке [1] , содержащее выполненный в виде диска держатель подложек и механический привод.

Недостатками аналога являются малый диапазон регулирования усилием фиксации при различных диаметрах подложки, а также невозможность предохранения подложки от попадания на нее загрязняющих частиц.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является устройство для транспортировки подложки в вакуумной установке [2], содержащее корпус, прижим-фиксатор, выполненный в виде рычага, на котором посредством винта подвижно закреплен груз.

Недостатком прототипа является малый диапазон регулирования усилием фиксации при различных диаметрах подложки, так как увеличение массы груза автоматически приводит к увеличению его физического объема, что недопустимо ввиду ограниченности вакуумного объема установки. Невозможно также в известном устройстве [2] предохранить подложку от попадания на нее загрязняющих частиц, что особенно важно в технологии получения тонких пленок методом молекулярно-лучевой эпитаксии.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования усилия фиксации при различных диаметрах подложки, а также предохранение подложки от попадания на нее загрязняющих частиц.

Цель достигается тем, что прижим-фиксатор выполнен в виде подвижной пленки с пружиной сжатия, один торец которой связан с подвижной планкой, а другой - с направляющей планкой, в которой выполнено резьбовое отверстие и установлен винт, связанный с корпусом с возможностью только вращательного движения, в корпусе установлена на оси крышка с возможностью поворота на угол 90^o, а с другой стороны - упругий стопор. В вакуумной установке по пути следования подложки установлены не на одной оси открывающий и закрывающий упоры, а внутренняя поверхность крышки покрыта электретным материалом, предварительно обработанным в электростатическом поле.

Введение в устройство для транспортировки подложки подвижной планки с пружиной сжатия, направляющей планки и винта, а также крышки и открывающего и закрывающего упоров, электретного материала придает устройству новые свойства - расширение диапазонов регулирования усилия фиксации при различных диаметрах подложки, а также предохранение подложки от попадания на нее загрязняющих частиц, что и позволяет достичь указанной цели.

На фиг. 1 показано устройство, вид сверху (крышка открыта); на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Устройство для транспортировки подложки в вакуумной установке содержит корпус 1, в котором установлена подложка 2, прижим-фиксатор 3, выполненный в виде подвижной планки 4 с пружиной 5 сжатия, установленной в корпусе 1 с возможностью только осевого перемещения, один торец 6 которой связан с подвижной планкой 4, а другой 7 - с направляющей планкой 8, в которой выполнено резьбовое отверстие 9 и установлен винт 10, связанный с корпусом 1 с возможностью только вращательного движения. Направляющая планка 8 имеет квадратный профиль. В корпусе 1 на оси 11 установлена посредством витой пружины крышка 12, а с другой стороны - упругий стопор 13. В вакуумной установке по пути следования подложки не на одной оси установлены открывающий 14 и закрывающий 15 упоры. Внутренняя поверхность 16 крышки 12 покрыта электретным материалом, например пленкой фторопласта 17, которая предварительно обработана в электростатическом поле.

Электретное состояние может быть вызвано как внутренней релаксационной поляризацией, так и захваченными инжекторными зарядами (внешняя поляризация).

Величина остаточной электризации в электретах составляет от 10^-9 до 10^-5 Кл/см². C течением времени величина остаточной электризации меняется. Примерно через 10 недель индуцированные заряды становятся постоянными.

Наиболее стабильными электрометами являются пленки из фторопласта-4, в них поверхностная плотность заряда составляет 10^-8 кл/см² и сохраняет неизменной в течение нескольких лет.

Практически устройства на их основе можно использовать без подзарядки в течение 3-х лет с периодической чисткой.

Устройство для транспортировки подложки в вакуумной установке работает следующим образом.

Движением подвижной планки 4 вправо подложка 2 устанавливается в корпусе 1. Усилие поджатия подложки 2 регулируется с помощью винта 10 и направляющей планки 8, квадратный профиль которой не дает ей возможности проворачиваться, а также подбором других пружин, более или менее жестких. Подложка 2 закрывается крышкой 12, которая фиксируется упругим стопором 13. Для открытия крышки 12 служит открывающий упор 14, при взаимодействии с которым упругий стопор 13 отклоняется вправо и крышка 12 посредством витой пружины поворачивается против часовой стрелки на угол 90^o. После выполнения технологической операции подложки 2 необходимо закрыть. Для этого устройство перемещается влево до взаимодействия крышки 12 с закрывающим упором 15. Подложка 2 закрывается крышкой 12. Чтобы открывающий 14 и закрывающий 15 упоры не мешали друг другу выполнять свои функции, их располагают не на одной оси. В случае попадания загрязняющих микрочастиц между крышкой 12 и подложкой 2 они локализуются (улавливаются) посредством электретного материала (фторопласта) 17.

Существенные отличия заявляемого технического решения от прототипа сведены в таблицу.

Применение предлагаемого устройства позволяет расширить диапазон регулирования усилия фиксации при использовании подложек различных диаметров, а также предохранить подложку от попадания на нее загрязняющих частиц.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ПОДЛОЖЕК В ВАКУУМНОЙ УСТАНОВКЕ, содержащее корпус и прижим-фиксатор с винтом, отличающееся тем, что прижим-фиксатор выполнен в виде подвижной планки, направляющей планки и пружины сжатия, один торец которой соединен с подвижной планкой, а другой - с направляющей планкой, причем в направляющей планке выполнено резьбовое отверстие для размещения винта, установленного в корпусе с возможностью только вращательного движения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус снабжен упругим стопором, крышкой, закрепленной посредством оси с возможностью поворота относительно корпуса на угол 90^o, и открывающим и закрывающим упорами, размещенными по пути перемещения подложки не на одной геометрической оси, а упругий стопор установлен со стороны, противоположной закреплению крышки.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на внутреннюю поверхность крышки нанесен электретный материал, предварительно обработанный в электростатическом поле.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3