一种制备多晶硅薄膜的装置和方法与流程

本发明涉及多晶硅薄膜制备技术领域，具体是一种制备多晶硅薄膜的装置和方法。

背景技术：

现有技术中通常使用玻璃作为平板显示器的基板，由于玻璃基板耐高温性能较差，很难利用化学气相沉积（英文全称为chemicalvapordeposition，简称cvd）等方法直接生长多晶硅薄膜。因此，在显示技术领域，通常先利用对玻璃基板温度要求较低的等离子增强化学气相沉积（pecvd）在基板上形成非晶硅薄膜，玻璃基板上是非晶硅，其需要经过清洗剂(如氢氟酸hf)进行清洗，将玻璃基板表面的硅膜洗干净，其中氢氟酸用于将玻璃基板上的毛刺洗掉，玻璃基板经过氢氟酸清洗剂清洗完后，使用清洁干燥的空气(cda，cleandryair)将玻璃基板上的药液吹掉，并且在在氢氟酸清洗后玻璃基板表层会形成一层氧化膜，再使用准分子激光退火设备使得非晶硅转化为多晶硅，即形成多晶硅薄膜；在使用准分子激光退火晶化的方法制得多晶硅薄膜时，是利用准分子激光器激发出脉冲激光束，激光束产生的高能量入射到非晶硅薄膜表面，仅在薄膜表层产生热能效应，使非晶硅薄膜表面瞬间产生高温，从而实现非晶硅向多晶硅的转变，但是在进行玻璃基板表面非晶硅激光转化时，由于准分子激光器固定不动，准分子激光器产生固定范围内的激光束，当需要进行激光高温退火处理的玻璃基板的宽度大于产生的激光束的长度，则需要进行多次对玻璃基板进行激光处理，需要操作人员进行人工重新安装，操作麻烦效率低，且在进行激光高温退火处理玻璃基板时，不能快速对玻璃基板进行激光对焦，且现有的制备多晶硅薄膜的装置结构复杂，不能适应不同类型的准分子激光器对玻璃基板进行激光高温退火处理。

技术实现要素：

要解决的问题

针对现有现有的制备多晶硅薄膜的装置结构复杂，不能适应不同类型的准分子激光器对玻璃基板进行激光高温退火处理，且当玻璃基板的宽度大于激光束长度时，需再次人工进行调整进行激光处理，操作麻烦，效率低，进行激光高温退火处理不能对玻璃基板进行快速的激光对焦的问题，本发明的目的在于提供一种制备多晶硅薄膜的装置和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种制备多晶硅薄膜的装置，包括放置架、偏移杆、支撑底座和支撑柱，所述放置架上侧设有准分子激光器激发出位置固定的脉冲激光束，所述放置架上设有贯通槽，所述贯通槽内滑动连接滑板，所述滑板固定连接液压伸缩杆，液压伸缩杆连接伺服油缸的输出端，液压伸缩杆上设有位移传感器一，伺服油缸固定安装在放置架上，滑板之间设有导向杆和丝杆，所述导向杆固定连接滑板，丝杆通过轴承转动连接滑板，且贯穿滑板，所述丝杆通过联轴器连接变频电机的输出端，所述变频电机固定连接滑板，所述导向杆滑动连接放置板下端面固定连接的安装耳，安装耳对称设置，另一侧的安装耳螺纹连接丝杆，所述放置板的两端设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接l型固定板，所述l型固定板固定连接拉伸弹簧，拉伸弹簧另一端固定连接滑动槽的内壁，所述放置架下端面铰接偏移杆，偏移杆下端面铰接滑块一，滑块一螺纹连接设有反向螺纹的螺纹杆一，螺纹杆一的两端通过轴承转动连接固定板，且贯穿固定板，固定板固定连接支撑底座，螺纹杆一的右端面固定连接把手一，所述螺纹杆一的左侧固定安装锥齿轮二，所述锥齿轮二啮合连接锥齿轮一，所述锥齿轮一固定安装在传动轴上，锥齿轮一以传动轴的中心为中心前后对称设置，所述传动轴通过轴承转动连接l型安装板，且贯穿l型安装板，所述l型安装板固定连接固定板，后侧设有的锥齿轮一啮合连接锥齿轮三，所述锥齿轮三固定安装在螺纹杆三上，所述螺纹杆三和螺纹杆一前后对称设置，且安装方式相同。

作为本发明进一步的方案：所述滑板上下端面分别安装滚轮二，所述滚轮二滚动连接贯通槽内设有的滑槽一。

作为本发明再进一步的方案：所述螺纹杆一上螺纹连接紧定螺帽，所述螺纹杆二上同样螺纹连接紧定螺帽。

作为本发明再进一步的方案：所述放置架下端面固定安装滑动柱，所述滑动柱下端面固定连接滑块四，所述滑块四滑动连接中空的固定柱内壁设有的竖直滑槽，所述竖直滑槽的长度小于固定柱的长度，所述固定柱固定连接支撑底座，所述固定柱侧壁螺纹连接紧定螺栓。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑底座为中空结构，支撑底座内设有螺纹杆二，所述螺纹杆二通过轴承转动连接支撑底座，且贯穿支撑底座，所述螺纹杆二固定连接把手二，所述螺纹杆二的两端设有反向螺纹，所述螺纹杆二的两端分别螺纹连接滑块二，滑块二两端侧壁固定安装连接杆，连接杆分别固定连接倾斜块二，所述倾斜块二通过滑块五滑动连接支撑底座顶部设有的滑槽一，所述倾斜块二贴合滑动连接倾斜块一，所述倾斜块一固定连接车轮杆，所述车轮杆延伸出支撑底座，且延伸至支撑柱内，所述车轮杆下端面固定连接车轮板，所述车轮板侧壁固定连接滑块六，滑块六滑动连接中空的支撑柱内壁设有的竖直滑槽二，车轮杆外套接弹簧，所述弹簧的两端面固定连接车轮板和支撑柱内壁，所述车轮板下端面安装有行走轮，所述支撑柱和支撑底座之间设有u型钢板，u型钢板对称设置，对称设置的u型钢板上下端面分别固定连接支撑底座和支撑柱。

作为本发明再进一步的方案：所述竖直滑槽二的长度小于支撑柱的长度。

作为本发明再进一步的方案：所述放置架上固定安装控制面板，所述控制面板设有触摸显示屏，所述控制面板通过导线电性连接伺服油缸、变频电机、位移传感器一和位移传感器二，所述伺服油缸通过导线电性连接位移传感器一，所述变频电机通过导线电性连接位移传感器二，位移传感器二安装在放置板下侧。

一种制备多晶硅薄膜的装置制备多晶硅薄膜的方法，包括如下步骤，

s：通过行走轮将放置架移动到准分子激光器激发出位置固定的脉冲激光束下侧，再将行走轮收缩到支撑柱内，根据产生的激光束的大小与玻璃基板进行对比，若玻璃基板可以一次性被激光束进行激光处理，即只是需要对玻璃基板进行前后移动，不需要进行左右移动，若玻璃基板的大小大于激光束的面积，则需要对玻璃基板进行前后移动再进行左移动或者右移动，通过控制面板进行设定，选好处理玻璃基板的初始位置，设定好处理玻璃基板向后或者向前移动的距离，再设定好继续处理玻璃基板每次向左或者向右移动的距离，从而对整块的玻璃基板进行激光处理；

s：将待处理的玻璃基板固定在初始位置的放置板上，通过摇动把手一将偏移杆在螺纹杆一上移动，将放置架进行上下移动，快速对玻璃基板进行激光对焦，通过控制面板的智能控制，对玻璃基板进行智能快速的激光高温退火处理。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明根据激光束的面积大小和待处理的玻璃基板的大小，通过控制面板进行设定放置板前后左右移动距离，通过伺服油缸、变频电机、位移传感器一和位移传感器二的配合作用对固定在放置板上的玻璃基板进行智能移动，保证玻璃基板完全被激光束处理，摇动把手一通过偏移杆对放置架进行上下移动，快速对玻璃基板进行激光聚焦作用，使得紧定螺栓将滑动柱和固定柱进行固定进行支撑，再接通电源后启动对玻璃基板进行智能快速的激光高温退火处理，进行智能操作从而不需要人工的干预，大大提高生产效率，通过对放置架进行高度调整快速进行激光对焦，操作简单使用方便；

（2）本发明通过摇动把手二带动螺纹杆二旋转，驱动倾斜块二贴合抵触连接倾斜块一，将行走轮与地面接触，使用行走轮进行移动放置架，将放置架放置在准分子激光器激发出位置固定的脉冲激光束下侧，再旋转把手二将行走轮收缩回支撑柱内，减少行走轮的损耗，提高其使用寿命；

（3）本发明的滑动柱在固定柱内进行上下移动，起到导向作用，使用紧定螺栓将固定柱和滑动柱进行固定，进行支撑放置架，提高放置架的稳定性；

（4）本发明使用l型固定板对玻璃基板进行夹持固定，l型固定板可以在放置板内拉伸，从而可以适应不同长度的玻璃基板进行固定。

附图说明

图1为一种制备多晶硅薄膜的装置的主视图。

图2为一种制备多晶硅薄膜的装置中放置架的结构示意俯视图。

图3为一种制备多晶硅薄膜的装置中a处局部放大的结构示意图。

图4为一种制备多晶硅薄膜的装置中b-b方向的剖视图。

图5为一种制备多晶硅薄膜的装置中放置板的剖视结构示意图。

图中：1、放置架；2、贯通槽；3、液压伸缩杆；4、伺服油缸；5、偏移杆；6、滑动柱；7、紧定螺栓；8、固定柱；9、滑块一；10、螺纹杆一；11、固定板；12、把手一；13、把手二；14、支撑底座；15、u型钢板；16、支撑柱；17、滚轮一；18、l型安装板；19、锥齿轮一；20、锥齿轮二；21、控制面板；22、变频电机；23、滑板；24、丝杆；25、放置板；26、导向杆；27、l型固定板；28、安装耳；29、拉伸弹簧；30、滚轮二；31、位移传感器一；32、螺纹杆二；33、倾斜块一；34、滑块二；35、倾斜块二；36、连接杆；37、车轮杆；38、弹簧；39、车轮板；40、行走轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种制备多晶硅薄膜的装置，包括放置架1、偏移杆5、支撑底座14和支撑柱16，放置架1上侧设有准分子激光器激发出位置固定的脉冲激光束，准分子激光器根据生产需要选择为任意一款型号，放置架1上设有贯通槽2，贯通槽2内设有滑板23，滑板23上下端面分别安装滚轮二30，滚轮二30滚动连接贯通槽2内设有的滑槽一，滑板23固定连接液压伸缩杆3，液压伸缩杆3连接伺服油缸4的输出端，液压伸缩杆3上设有位移传感器一31，伺服油缸4固定安装在放置架1上，伺服油缸4的型号为4wrae10e1-60-22/g24k31/a1v，滑板23对称设置，对称设置的滑板23之间设有导向杆26和丝杆24，导向杆26固定连接滑板23，丝杆24通过轴承转动连接滑板23，且贯穿滑板23，丝杆24通过联轴器连接变频电机22的输出端，变频电机22的型号为ys7134，变频电机22固定连接滑板23，导向杆26滑动连接放置板25下端面固定连接的安装耳28，安装耳28对称设置，另一侧的安装耳28螺纹连接丝杆24，放置板25的两端设有滑动槽，滑动槽内滑动连接l型固定板27，l型固定板27固定连接拉伸弹簧29，拉伸弹簧29另一端固定连接滑动槽的内壁，将玻璃基板安放在放置板25上，进行激光束处理，使用l型固定板27对玻璃基板进行夹持固定，l型固定板27可以在放置板25内拉伸，从而可以适应不同长度的玻璃基板进行固定，变频电机22驱动螺纹杆一10旋转，带动放置板25进行前后移动，伺服油缸4带动液压伸缩杆3驱动滑板23在贯通槽2内进行移动，当玻璃基板的宽度大于产生的激光束的长度时，通过伺服电机22和伺服油缸4进行驱动，进行智能驱动放置板25上的玻璃基板进行激光处理；

放置架1下端面铰接偏移杆5，偏移杆5左右对称设置，左右对称设置的偏移杆5下端面铰接滑块一9，滑块一9螺纹连接螺纹杆一10，螺纹杆一10设有反向螺纹，螺纹杆一10的两端通过轴承转动连接固定板11，且贯穿固定板11，固定板11固定连接支撑底座14，螺纹杆一10的右端面固定连接把手一12，螺纹杆一10上螺纹连接紧定螺帽，使用紧定螺帽对螺纹杆一10进行固定，螺纹杆一的左侧固定安装锥齿轮二20，锥齿轮二20啮合连接锥齿轮一19，锥齿轮一19固定安装在传动轴上，锥齿轮一19以传动轴的中心为中心前后对称设置，传动轴通过轴承转动连接l型安装板18，且贯穿l型安装板18，l型安装板18固定连接固定板11，后侧设有的锥齿轮一19啮合连接锥齿轮三，锥齿轮三固定安装在螺纹杆三上，螺纹杆三和螺纹杆一前后对称设置，且安装方式相同，摇动把手一12带动螺纹杆一10、以及锥齿轮传动的螺纹杆三旋转，螺纹杆一10和螺纹杆三旋转分别带动滑块一9在其上左右移动，使用偏移杆5将放置架1进行上下移动，进而调整放置架1的高度，对固定在放置架1上的玻璃基板进行快速的激光对焦，放置架1下端面固定安装滑动柱6，滑动柱6下端面固定连接滑块四，滑块四滑动连接中空的固定柱8内壁设有的竖直滑槽，竖直滑槽的长度小于固定柱8的长度，固定柱8固定连接支撑底座14，固定柱8侧壁螺纹连接紧定螺栓7，放置架1进行上下移动时，滑动柱6在固定柱8内进行上下移动，起到导向作用，使用紧定螺栓7将固定柱8和滑动柱6进行固定，进行支撑放置架1，提高放置架1的稳定性；

支撑底座14为中空结构，支撑底座14内设有螺纹杆二32，螺纹杆二32通过轴承转动连接支撑底座14，且贯穿支撑底座14，螺纹杆二32固定连接把手二13，螺纹杆二32上螺纹连接紧定螺帽，螺纹杆二32的两端设有反向螺纹，螺纹杆二32的两端分别螺纹连接滑块二34，滑块二34两端侧壁固定安装连接杆36，连接杆36分别固定连接倾斜块二35，倾斜块二35通过滑块五滑动连接支撑底座14顶部设有的滑槽一，倾斜块二35贴合滑动连接倾斜块一33，倾斜块一33固定连接车轮杆37，车轮杆37延伸出支撑底座14，且延伸至支撑柱16内，车轮杆37下端面固定连接车轮板39，车轮板39侧壁固定连接滑块六，滑块六滑动连接中空的支撑柱16内壁设有的竖直滑槽二，竖直滑槽二的长度小于支撑柱16的长度，车轮杆37外套接弹簧38，弹簧38的两端面固定连接车轮板39和支撑柱16内壁，车轮板39下端面安装有行走轮40，支撑柱16和支撑底座14之间设有u型钢板15，u型钢板15对称设置，对称设置的u型钢板15上下端面分别固定连接支撑底座14和支撑柱16，u型钢板15对放置架1进行移动时进行减震缓冲作用提高放置架1的稳定性；

放置架1上固定安装控制面板21，控制面板21设有触摸显示屏，控制面板21内安装有型号为6es7211-1ae40-0xb0的可编程中央处理器，控制面板21通过导线电性连接伺服油缸4、变频电机22、位移传感器一31和位移传感器二，伺服油缸4通过导线电性连接位移传感器一31，变频电机22通过导线电性连接位移传感器二，位移传感器二安装在放置板25下侧，通过控制面板21设定，位移传感器一31和位移传感器二控制放置板25的移动距离，精准的对固定在放置板25上的玻璃基板进行激光处理。

一种制备多晶硅薄膜的装置的使用方法，具体步骤包括，

s1：通过行走轮40将放置架1移动到准分子激光器激发出位置固定的脉冲激光束下侧，再将行走轮40收缩到支撑柱16内，根据产生的激光束的大小与玻璃基板进行对比，若玻璃基板可以一次性被激光束进行激光处理，即只是需要对玻璃基板进行前后移动，不需要进行左右移动，若玻璃基板的大小大于激光束的面积，则需要对玻璃基板进行前后移动再进行左移动或者右移动，通过控制面板21进行设定，选好处理玻璃基板的初始位置，设定好处理玻璃基板向后或者向前移动的距离，再设定好继续处理玻璃基板每次向左或者向右移动的距离，从而对整块的玻璃基板进行激光处理；

s2:将待处理的玻璃基板固定在初始位置的放置板25上，通过摇动把手一12将偏移杆5在螺纹杆一10上移动，将放置架1进行上下移动，快速对玻璃基板进行激光对焦，通过控制面板21的智能控制，对玻璃基板进行智能快速的激光高温退火处理。

本发明的工作原理是：

通过摇动把手二13带动螺纹杆二32旋转，驱动倾斜块二35贴合抵触连接倾斜块一33，将行走轮40与地面接触，使用行走轮40进行移动放置架1，将放置架1放置在准分子激光器激发出位置固定的脉冲激光束下侧，再旋转把手二13将行走轮40收缩回支撑柱16内，减少行走轮的损耗，提高其使用寿命，根据激光束的面积大小和待处理的玻璃基板的大小通过控制面板21进行设定放置板25进行前后左右移动的距离，摇动把手一12通过偏移杆5对放置架1进行上下移动，快速对玻璃基板进行激光聚焦作用，使得紧定螺栓7将滑动柱6和固定柱8进行固定进行支撑，再接通电源后启动对玻璃基板进行智能快速的激光高温退火处理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。