基板载具及电化学沉积设备的制作方法

1.本实用新型涉及电化学沉积技术领域，尤其涉及一种基板载具及电化学沉积设备。


背景技术：

2.电化学沉积工艺可以用来在基板上制备金属膜层，电化学沉积设备中所采用的基板载具是电化学沉积实现的重点及难点，受工艺环境所限，基板载具需具备耐酸碱腐蚀的特性，并且，作为基板载体，基板载具需要将电流均匀、平滑地导出至整个基板表面，同时降低基板的碎片率。


技术实现要素：

3.本公开实施例提供了一种基板载具及电化学沉积设备，能够实现电化学沉积过程中面板表面电流均布分布，从而实现均匀的电化学沉积工艺。
4.本公开实施例所提供的技术方案如下：
5.本公开实施例中提供了一种基板载具，用于承载待镀膜基板，所述待镀膜基板包括相背设置的第一面和第二面，所述第一面上设有导电膜层；
6.所述基板载具包括：
7.载具本体，所述载具本体包括用于承载及固定所述待镀膜基板的至少一个承载面，在所述承载面上设置有第一导电片；
8.盖板，所述盖板包括内部中空的框架结构，所述盖板与所述承载面相对，并以可拆卸地方式固定在所述承载面上，所述框架结构的形状与所述待镀膜基板的形状匹配，所述盖板被配置为固定在所述承载面的外围区域，并压在所述待镀膜基板的第一面接触，所述盖板包括面向所述承载面的内侧面，在所述内侧面上设置有第二导电片；
9.其中，所述第一导电片与所述第二导电片之间设有弹性连接件，所述待镀膜基板固定在所述承载面时，所述第二导电片通过所述弹性连接件，分别与所述导电膜层和所述第一导电片电连通。
10.示例性的，所述弹性连接件包括：弹性伸缩针、弹簧和可弯弹片中至少一种。
11.示例性的，所述待镀膜基板固定在所述承载面时，所述第二导电片在所述承载面上的正投影一部分与所述第一导电片重合，另一部分与所述导电膜层在所述承载面上的正投影重合。
12.示例性的，所述载具本体上还设有用于将所述待镀膜基板限位固定在所述承载面上的固定机构。
13.示例性的，所述固定机构包括：
14.设置于所述承载面上的多个第一真空吸附孔；
15.以及，与所述第一真空吸附孔连接的第一真空管路，所述第一真空管路设于所述载具本体的内部。
16.示例性的，所述第一导电片内嵌于所述载具本体内，并暴露于所述承载面的表面。
17.示例性的，所述盖板以吸附方式与所述载具本体可拆卸连接。
18.示例性的，所述盖板在所述内侧面上设有多个第一磁性部件；
19.所述载具本体在所述承载面的外围区域设有用于与所述第一磁性部件之间产生磁性吸力的第二磁性部件。
20.示例性的，所述第一导电片包括四个子导电片，四个子导电片中的第一子导电片与第三导电片连接，所述第三导电片自所述第一导电片延伸至所述载具本体的边缘并用于与外部整流器连接。
21.一种电化学沉积设备，包括如上所述的基板载具。
22.本公开实施例所带来的有益效果如下：
23.本公开实施例提供的基板载具及电化学沉积设备，通过设计一载具本体和一盖板，该载具本体能够承载及固定待镀膜基板(例如玻璃基板)，所述盖板用于将待镀膜基板压在所述载具本体上，在该待镀膜基板上设有一层导电膜层，通过在所述载具本体上设置第一导电片，在所述盖板上设置第二导电片，使得当通过所述盖板将所述待镀膜基板压在载具本体时，所述第一导电片与所述第二导电片之间通过所述弹性连接件连通，从而实现所述导电膜层与所述第一导电片电导通目的，也就是，使待镀膜基板上的导电膜层可以导通电信号(例如，通过将待镀膜基板上的导电膜层与外部整流器导通等方式)，实现使得所述待镀膜基板在进行电化学沉积时整体作为系统阴极，进而可实现对待镀膜基板进行电化学沉积目的，且由于所述第一导电片和第二导电片对应设置，可以将电流均匀、平滑的导至整个待镀膜基板的表面，以实现均匀电化学沉积目的。本公开实施例提供的基板载具适用各种待镀膜基板，尤其是可适用于玻璃基板，提升玻璃基板量产实现的可行性及产能。
附图说明
24.图1表示本公开一种实施例中提供的基板载具中载具本体的结构俯视图；
25.图2表示本公开一种实施例中提供的基板载具在载具本体与盖板配合承载基板时的断面结构示意图；
26.图3表示本公开一种实施例中提供的基板载具的盖板的盖板主体与第二导电片的分解结构示意图。
具体实施方式
27.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
28.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其
等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
29.在对本公开实施例提供的基板载具及电化学沉积设备进行详细说明之前，有必要对于相关技术进行以下说明：在相关技术中，电化学沉积工艺中，将待电镀件作为阴极，继而在电镀件上沉积金属薄膜，而基板载具需要将电流均匀、平滑的导至整个玻璃表面，同时降低面板的碎片率。
30.本公开实施例提供了一种基板载具及电化学沉积设备，能够实现电化学沉积过程中面板表面电流均布分布，从而实现均匀的电化学沉积工艺。
31.本公开实施例提供的基板载具，能够对待镀膜基板进行承载及固定，以使得待镀膜基板进行电化学沉积，其中，待镀膜基板可以是包括玻璃基板等在内的各种待镀膜基板，所述待镀膜基板包括相背设置的第一面和第二面，所述第一面上设有导电膜层。以玻璃基板为例，玻璃基板自身不导电，若玻璃基板进行电化学沉积时，需要其作为阴极(或其他电学性能)，因此，可在玻璃基板的表面上设置导电膜层，作为电化学沉积工艺的种子层。
32.需要说明的是，导电膜层可以是为了实现电化学沉积而单独设置的导电膜层，也可以是，利用待镀膜基板本身已有导电膜层。导电膜层可以选用金属材料，例如，包括铜的金属或者合金材料等。
33.如图1和图2所示，本公开实施例中提供的基板载具包括：
34.载具本体100，载具本体100包括用于承载及固定待镀膜基板10的至少一个承载面100a，在承载面100a上设置有用于连接外部整流器的第一导电片110；
35.盖板200，盖板200包括内部中空的框架结构，盖板200与承载面相对，并以可拆卸地方式固定在承载面110a上，框架结构的形状与待镀膜基板10的形状匹配，盖板200用于固定在承载面100a的外围区域，并与待镀膜基板10的第一面接触，例如与待镀膜基板10的边缘直接接触。其中，盖板与待镀膜基板接触的位置的设定需要以不影响后续需要完成电化学沉积的区域为准即可，例如可以位于待镀膜基板的周边区域。可以理解是，框架结构的形状与待镀膜基板的形状匹配指的是，待镀膜基板的形状的外轮廓与框架结构的形状的外轮廓为相似形。
36.盖板200包括面向承载面100a的内侧面200a，在内侧面200a上设置有第二导电片210。其中，第一导电片110与第二导电片210之间设有弹性连接件300，待镀膜基板10固定在承载面100a时，第二导电片210通过弹性连接件300，分别与导电膜层11和第一导电片110电连通。可以理解的是，第一导电片110在承载面110a上的正投影与第二导电片210在承载面110a上的正投影至少部分重合，第二导电片210在承载面110a上的正投影与导电膜层11在承载面110a上的正投影至少部分重合，第一导电片110在承载面110a上的正投影与导电膜层11在承载面110a上的正投影无重合。
37.本公开实施例提供的基板载具，通过设计一载具本体100和一盖板200，该载具本体100能够承载及固定待镀膜基板10(例如玻璃基板)，盖板200以可拆卸方式固定于载具本体100的承载面上，放置待镀膜基板10之前，盖板200从载具本体100上拆卸下来，将待镀膜基板10的第二面面向承载面，而第一面背对承载面110a，而承载及固定于待镀膜基板10的
承载面100a上，之后，将盖板200与载具本体100对位，使得盖板200与承载面100a的外围区域对准并固定在承载面110a上。例如当载具本体为四边形时，例如为矩形时，盖板200压住待镀膜基板10的四周边缘，而盖板200的面向承载面110a的内侧面200a上具有第二导电片210，第一导电片110与第二导电片210之间通过导电的弹性连接件300连通，从而实现导电膜层11与第一导电片110电导通目的，从而，载具本体100上的第一导电片110接入整流器等外部电源时，可实现使得待镀膜基板10上导通电信号的目的，例如，待镀膜基板10上的导电膜层作为电化学沉积设备的阴极，与电镀设备中的阳极在通电情况下形成电场，进而实现在待镀膜基板10完成电化学沉积目的。
38.由于第一导电片110围绕承载面100a四周设置，第二导电片210围绕盖板200四周设置，可以将电流均匀、平滑的导至整个待镀膜基板10的表面，以实现均匀电化学沉积目的。
39.需要说明的是，上述公开实施例中，待镀膜基板10上的导电膜层11与载具本体100上的第一导电片110之间是通过盖板200上设置的第二导电片210来实现导通，这样，盖板200在起到导通导电膜层11和第一导电片110的功能的同时，还可以起到对待镀膜基板10进行固定的目的，且盖板200还可以覆盖在导电膜层11与第一导电片110的导通部位，起到保护导通部位的作用，各部件的结构简单，操作方便。
40.在上述实施例中，当待镀膜基板10的四周边缘被盖板200压住时，盖板200内侧面200a上的第二导电片210的一部分即与待镀膜基板10上的导电膜层11贴合而连通，另一部分即会通过弹性连接件300，而与承载面110a上的第一导电片110接触连通。这样，第一导电片110、第二导电片210均为导电片结构，在制作时，结构简单，工艺简单，且操作过程中，只要盖板200固定在载具本体100上即可，操作方便。
41.需要说明的是，弹性连接件300能够保证与第一导电片110与第二导电片210之间接触良好。
42.在一些示例性的实施例中，如图1和图2所示，待镀膜基板10固定在承载面100a时，第二导电片210在承载面110a上的正投影一部分与第一导电片110重合，另一部分与导电膜层11在承载面110a上的正投影重合。这样，当盖板200将待镀膜基板10压在载具本体100上时，第一导电片110、第二导电片210以及导电膜层11即会连通。
43.在一些实施例中，如图1和图2所示，第一导电片110为围绕并位于承载面100a的边缘设置的、呈一连续环状的导电片；同样的，第二导电片210可以是围绕盖板200的边缘设置的、呈一连续环状的导电片，这样，可以进一步的提高电流均匀导通至待镀膜基板10的导电膜层11上。
44.本公开实施例提供的基板载具适用各种待镀膜基板10，尤其是可适用于玻璃基板，提升玻璃基板量产实现的可行性及产能。
45.需要说明的是，弹性连接件300可以整体采用导电材料制成，也可以是弹性连接件300采用绝缘材料制成主体，仅在其表面再镀有导电材料，从而实现与第一导电片110和第二导电片210之间的电连接。
46.在一些示例性的实施例中，如图1和图2所示，弹性连接件300包括：弹性伸缩针、弹簧和可弯弹片中至少一种。例如，弹性连接可以为铜针、铜弹簧或可弯铜片。
47.需要说明的是，在一些实施例中，弹性连接件300可以是与第一导电片110连接一
体，在另一些实施例中，弹性连接片也可以是与第二导电片210连接一体。
48.在一些示例性的实施例中，载具本体100包括一个承载面110a，当然可以理解的是，在实际应用中，载具本体100也可以仅具有两个承载面110a，例如，在相背的两面均为承载面110a，可实现同时对两个基板进行电化学沉积镀膜的目的。
49.此外，需要说明的是，本公开实施例中基板载具的载具本体100和盖板200均采用耐酸碱腐蚀的塑料材质进行加工制成。
50.此外，在一些示例性的实施例中，载具本体100上还设有用于将待镀膜基板10限位固定在承载面110a上的固定机构。
51.例如，固定机构包括：
52.设置于承载面110a上的多个第一真空吸附孔130；
53.以及，与第一真空吸附孔130连接的第一真空管路(图中未示意出)，第一真空管路设于载具本体100的内部。
54.在上述技术方案中，通过在承载面110a上布设多个第一真空吸附孔130，采用这种真空吸附方式，将待镀膜基板10承载及固定于载具本体100的承载面101上。其中图1和图2所示多个第一真空吸附孔130可以是以阵列排布方式布设，以提高承载面100a内各区域吸附力的均匀性。当然，多个第一真空吸附孔130也可以是以其他排列方式排列。
55.在一些示例性的实施例中，如图1和图2所示，第一导电片110内嵌于载具本体100内，并暴露于承载面110a的表面。
56.当然可以理解的是，在实际应用中，第一导电片110在载具本体100上的具体设置方式不限定。
57.如图2和图3所示，盖板200包括盖板主体201，盖板主体呈框架结构，在盖板主体201的内侧面200a上设有凹槽202，第二导电片210设置在于凹槽202内。在一些情况下，盖板主体201和第二导电片210均呈框体结构，二者的中心轴可以大致重合。当然可以理解的是，在实际应用中，第二导电片110在盖板200上的具体设置方式不限定。
58.此外，在本公开一些示例性的实施例中，盖板200以吸附方式与载具本体100可拆卸连接，具体的可拆卸方式可以包括：磁性吸附方式、真空吸附方式等。
59.在一些具体的示例性的实施例中，如图1和图2所示，盖板200在内侧面200a上设有多个第一磁性部件220；载具本体100在承载面100a的外围区域设有用于与第一磁性部件220之间产生磁性吸力的第二磁性部件120。这样，利用磁吸方式，确保盖板200与载具本体100之间的紧密贴附与释放，保证面板的破片率。
60.需要说明的是，在一些示例性的实施例中，第一磁性部件220可以包括电磁部件，第二磁性部件120可以包括永磁铁；或者，第二磁性部件120可以包括电磁部件，第一磁性部件220可以包括永磁铁。
61.此外，为了能够保证电化学沉积均匀性，在一些示例性的实施例中，如图1和图2所示，第一导电片110包括围绕承载面100a边缘的四个子导电片111，四个子导电片111上的第一子导电片111a上连接有第三导电片140，第三导电片140自第一导电片110延伸至载具本体100的边缘，第三导电片140用于与外部整流器连接。
62.此外，需要说明的是，在本公开实施例中的基板载具，可以应用于电化学沉积中对待镀膜基板10进行承载及固定，但是，该基板载具也可以应用于其他场合用于承载及固定
基板，对其应用场合并不限定于此。
63.并且，基板载具可以应用于不同尺寸的待镀膜基板10进行电化学沉积，其中，适用于玻璃基板等进行电化学沉积的领域，也适用半导体硅片等进行电化学沉积的领域。
64.此外，本公开实施例提供的基板载具可以应用于ni(镍)、ag(银)等金属电化学沉积的相关领域。
65.此外，本公开实施例还提供了一种电化学沉积设备，包括本公开实施例所提供的基板载具。
66.显然，本公开实施例提供的电化学沉积设备也具有本公开实施例提供的基板载具所带来的有益效果，在此不再赘述。
67.有以下几点需要说明：
68.(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
69.(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。
70.(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
71.以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。