ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЛАСТИНЫ
DEVICE FOR PLATE FASTENING

Изобретение относится к технологии нанесения покрытий и может быть использовано в качестве приспособления для закрепления пластинчатых деталей в технологическом оборудовании при нанесении на пластинах различных покрытий и тонких пленок, например на подложках полупроводниковых элементов.
5
Известен держатель для полупроводниковых пластин при жидкостной обработке центрифугированием, содержащий полое гнездо для установки полупроводниковой пластины. (Патент RU №2019889 С1. Держатель для полупроводниковых пластин при жидкостной обработке центрифугированием. - МПК: Н01L 21/312. - 1994.09.15.) Недостатком известного устройства является ограниченность его применения из-за использования вакуума для закрепления пластин, что не позволяет применять его в установках для вакуумного напыления.
7
Известен держатель подложки, преимущественно для проведения жидкофазной эпитаксии полупроводниковых материалов, содержащий фиксаторы подложки, размещенные в геометрической плоскости, наклонной к геометрической оси втулки и опорного диска, а на концах упругих пластин выполнены загибы в форме крючка с возможностью размещения на них проволочной обвязки. (Авторское свидетельство SU №1461319 А1. Держатель подложки, преимущественно для проведения жидкофазной эпитаксии полупроводниковых материалов. - МПК: Н01L 21/68, С30В 19/00. - 2005.11.20.) Недостатком известного устройства является сложность конструкции и невозможность нанесения покрытия на обе стороны пластины.
Известен подложкодержатель, содержащий основание, на котором между жестким и подпружиненным упорами с прорезями фиксируется подложка. (Парфенов О.Д. Технология микросхем: Учеб. Пособие для вузов по спец. «Конструирование и пр-во ЭВА». - М.: Высш. шк., 1986. 320 с., ил. - стр.177-178, рис.2.12.) Недостатком известного устройства является невозможность нанесения покрытия на обе стороны пластины.
6
Известно устройство для крепления подложек, содержащее основание и установленные на нем держатели в виде скобы с изогнутыми концами в плоскости держателя с дополнительным изгибом в плоскости, расположенной под углом к плоскости держателя. (Авторское свидетельство SU №1530020 А1. Устройство для крепления подложек. - МПК: Н01L 21/68. - 1999.11.10.) Данное устройство принято за прототип.
Недостатком известного технического решения, принятого за прототип, является отсутствие возможности нанесения покрытия на обе стороны пластины.
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является возможность нанесения покрытия на обе стороны пластины как в вакуумных, так и в объемных установках.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является расширение технологических возможностей.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном приспособлении для закрепления пластины, содержащем основание и установленные на нем держатели в виде пружинистой скобы, прижимное плечо которых наклонено в плоскости держателя с дополнительным изгибом на конце, согласно предложенному изобретению.
в основании выполнены паз и отверстие, расположенные геометрическими осями в плоскости держателя, последний прижимным плечом размещен в пазу и пружинит относительно опорного плеча, размещенного в отверстии, а напротив держателя установлен, по меньшей мере, один прижимной упор для закрепления противоположной стороны пластины;
паз одним торцом выполнен, по крайней мере, на уровне боковой стороны пластины;
дополнительный изгиб на конце прижимного плеча выполнен в плоскости держателя в направлении, противоположном наклону прижимного плеча, с возможностью отжима его торцом пластины при укладке ее на основание;
на конце опорного плеча выполнен изгиб для закрепления держателя в отверстии основания;
держатель изготовлен из пружинной проволоки или из пружинной ленты;
прижимной упор выполнен с наклонным торцом, прижимающим пластину к основанию под воздействием усилия, создаваемого пружинистым держателем;
наклонный торец прижимного упора выполнен с трехгранным сечением, прижимающим ребром пластину к основанию;
на стороне пластины, противоположной держателю, на основании установлены два прижимных упора, расположенные на расстоянии друг от друга симметрично плоскости держателя;
прижимные упоры содержат, например, пружинную ленту, последняя закреплена на упоре для пластины, высота которого меньше толщины пластины, а прижимной конец пружинной ленты отогнут на высоту, большую толщины пластины;
в основании выполнено технологическое окно с контуром, адекватным конфигурации пластины, а на основании установлены фиксаторы пластины;
фиксаторы установлены на основании с боковых сторон пластины;
технологическое окно выполнено с просветом к конфигурации пластины, при этом на сторонах окна выполнены опоры для пластины, а фиксаторы выступают за контур окна на величину просвета;
со стороны пластины, противоположной держателю, на основании по углам пластины установлены угловые фиксаторы, а в плоскости держателя - прижим пластины, выполненный, например, из пружинной ленты, прижимной конец которой отогнут на величину, большую толщины пластины;
опора для пластины выполнена формой и размерами, по крайней мере, не менее площади, занимаемой репером и/или маркировкой пластины;
прижимное плечо держателя наклонено над опорой для пластины, а паз одним торцом выполнен, по крайней мере, на уровне контура окна;
прижимной упор установлен над опорой для пластины, а торец упора выступает в окно на величину просвета;
опоры для пластины выполнены ступенчатой формы с высотой уступа, меньшей толщины пластины;
уступ опоры под прижимом пластины выполнен на расстоянии от контура окна, равном величине просвета, а под держателем - на уровне контура окна;
на сторонах окна в основании выполнены фиксаторы пластины.
Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного приспособления для закрепления пластины, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
На фиг.1 схематично представлено приспособление для закрепления пластины прямоугольной конфигурации на сплошном основании, вид в плане; на фиг.2 - держатель, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - жесткий прижимной упор, разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - приспособление для закрепления пластины прямоугольной конфигурации на сплошном основании с двумя пружинистыми прижимными упорами, вид в плане; на фиг.5 - пружинистый прижимной упор, разрез В-В на фиг.4; на фиг.6 - приспособление для закрепления двумя пружинистыми прижимными упорами пластины круглой конфигурации на основании с технологическим окном, вид в плане; на фиг.7 - то же, для пластины прямоугольной конфигурации; на фиг.8 - держатель, разрез Г-Г на фиг.6 и 7; на фиг.9 - пружинистый держатель, разрез Д-Д на фиг.6 и 7; на фиг.10 - приспособление для закрепления пластины прямоугольной конфигурации на основании с технологическим окном и двумя угловыми фиксаторами, вид в плане; на фиг.11 - пружинистый прижим, разрез Е-Е на фиг.10; на фиг.12 - ступенчатая опора под держателем; на фиг.13 - то же, под прижимом.
Приспособление для закрепления пластины 1 (показана штриховой линией) содержит основание 2, пружинистый держатель 3 с одной стороны пластины 1 и жесткий прижимной упор 4 для закрепления противоположной стороны пластины 1, установленный в плоскости 5 держателя 3 (фиг.1). Держатель 3 выполнен из пружинной проволоки или из пружинной ленты в виде пружинистой скобы. Прижимное плечо 6 держателя 3 размещено в пазу 7 и наклонено в плоскости 5 держателя 3 в сторону закрепляемой пластины 1 и пружинит относительно опорного плеча 8, размещенного в отверстии 9. Паз 7 и отверстие 9 выполнены в основании 2 с геометрическими осями, расположенными в плоскости 5 держателя 3, а паз 7 одним торцом 10 выполнен, по крайней мере, на уровне боковой стороны пластины 1. На конце опорного плеча 8 выполнен изгиб 11 для закрепления опорного плеча 8 в отверстии 9 основания 2. Конец прижимного плеча 6 выполнен с дополнительным изгибом 12 в плоскости 5 держателя 3 в сторону, противоположную наклону прижимного плеча 6, с возможностью отжима его торцом пластины 1 при укладке ее на основание 2 (фиг.2). Прижимной упор 4 выполнен с наклонным торцом 13, прижимающим пластину 1 к основанию 2 под воздействием усилия, создаваемого пружинистым держателем 3. Наклонный торец прижимного упора 4 выполнен с трехгранным сечением, прижимающим пластину 1 ребром 14 на наклонном торце 13 (фиг.3). На основании 2 со стороны пластины 1, противоположной держателю 3, могут быть установлены два пружинистых прижимных упора 15, расположенные на расстоянии друг от друга симметрично плоскости 5 держателя 3 (фиг.4). Пружинистые прижимные упоры 15 содержат пружинную ленту 16, последняя закреплена на упоре 17 для пластины 1, при этом высота упора 17 меньше толщины пластины 1, а прижимной конец 18 пружинной ленты 16 отогнут на высоту, большую толщины пластины 1 (фиг.5). В основании 2 выполнено технологическое окно 19 с контуром 20 и с просветом g адекватно конфигурации пластины 1, при этом на сторонах окна 19 выполнены опоры 21 и 22 для укладки пластины 1, выступающие упором 17 в окно 19 на длину, большую величины просвета g (фиг.6). На основании 2 установлены боковые фиксаторы 23 пластины 1, которые выступают за контур 20 окна 19 на величину просвета g (фиг.7). Опоры 21 и 22 выполнены на сторонах окна 19 по форме и размерам, по крайней мере, не менее площади, занимаемой репером и/или маркировкой пластины. Прижимное плечо 6 держателя 3 наклонено над опорой 21, а паз 7 торцом 10 выполнен в основании 2, по крайней мере, на уровне контура 20 окна 19 (фиг.8). Над опорами 22, расположенными напротив держателя 3, установлены пружинистые прижимные упоры 15, торец упора 17 которых выступает за контур 20 окна 19 на величину просвета g (фиг.9). На основании 2 со стороны пластины 1, противоположной держателю 3, на углах пластины 1 установлены угловые фиксаторы 23 пластины 1, при этом в плоскости 5 держателя 3 над опорой 22 установлен прижим 24 пластины 1 (фиг.10). Прижим 24 пластины 1 выполнен, например, из пружинной ленты 16, прижимной конец 25 которой отогнут на величину, большую толщины пластины 1 (фиг.11). Опоры 21 и 22 для пластины 1 выполнены ступенчатой формы с высотой уступа 26, меньшей толщины пластины 1. Уступ 26 опоры 21 под держателем 3 выполнен на уровне контура 20 окна 19 (фиг.12). Уступ 26 опоры 22 под прижимом 24 выполнен на расстоянии от контура 20 окна 19, равном величине просвета g (фиг.13). На сторонах окна 19 в основании 2 выполнены фиксаторы пластины.
Приспособление для закрепления пластины работает следующим образом.
Пластину 1 с наклоном прикладывают к основанию 2, приложенной стороной вставляют в прижимные упоры 4 и боковыми сторонами между фиксаторами 23. Противоположной стороной пластину 1 вертикальным поворотом нажимают на дополнительный изгиб 12 пружинистого держателя 3, при этом отжимается прижимное плечо 6, или прижимное плечо 6 с дополнительным изгибом 12 пружинистого держателя 3 отжимают вручную от противоположной стороны пластины 1 на величину, необходимую для ее прохода, и пластина 1 укладывается на основание 2, где она под воздействием усилия прижимного плеча 6 пружинистого держателя 3 прижимается одновременно к основанию 2 и прижимному упору 4, последний своей конструкцией также прижимает пластину 1 к основанию 2. Затем приспособление с закрепленной на нем пластиной 1 устанавливается в технологическое оборудование для нанесения на пластине необходимых покрытий или тонких пленок, например на подложках полупроводниковых элементов. После выполнения технологической операции нанесения покрытия на пластину 1 как с одной стороны, так и с другой стороны через технологическое окно 19 приспособление вместе с обработанной пластиной 1 удаляется из технологического оборудования, затем, нажимая на дополнительный изгиб 12 прижимного плеча 6 держателя 3 в сторону, противоположную пластине, последнюю с поворотом вокруг прижимных упоров удаляют из приспособления, в которое устанавливают следующую пластину.