全文摘要
本申请提供一种密封罩及旋涂装置，属于旋涂技术领域。密封罩用于与旋涂机配合使用，旋涂机包括外罩和底盘，底盘的安装面具有用于安装基板的安装部，外罩扣盖于安装面。密封罩包括罩体，罩体用于扣盖于安装面且罩体位于外罩内，使安装部位于罩体内。旋涂装置包括旋涂机和密封罩，旋涂机包括外罩和底盘，底盘的安装面具有用于安装基板的安装部，外罩扣盖于安装面。密封罩扣盖于安装面且密封罩位于外罩内，使安装部位于密封罩内。此旋涂装置是在旋涂机的外罩内设置密封罩，使旋涂机的成膜效果更好。
主设计要求
1.一种密封罩，其特征在于，用于与旋涂机配合使用，所述旋涂机包括外罩和底盘，所述底盘的安装面具有用于安装基板的安装部，所述外罩扣盖于所述安装面；所述密封罩包括罩体，所述罩体用于扣盖于所述安装面且所述罩体位于所述外罩内，使所述安装部位于所述罩体内。
设计方案
1.一种密封罩，其特征在于，用于与旋涂机配合使用，所述旋涂机包括外罩和底盘，所述底盘的安装面具有用于安装基板的安装部，所述外罩扣盖于所述安装面；
所述密封罩包括罩体，所述罩体用于扣盖于所述安装面且所述罩体位于所述外罩内，使所述安装部位于所述罩体内。
2.根据权利要求1所述的密封罩，其特征在于，所述罩体包括第一罩体和第二罩体，所述第一罩体具有第一段和第二段，所述第一段和所述第二段连通，所述第二罩体具有第三段和第四段，所述第三段的远离所述第四段的一侧具有开口；
所述第三段的远离所述第四段的一端与所述第一段远离所述第二段的一端滑动连接从而调节所述密封罩的高度，所述第二段的远离所述第一段的一端用于扣盖于所述安装面且所述第一罩体和所述第二罩体均位于所述外罩内，使所述安装部位于所述第一罩体内。
3.根据权利要求2所述的密封罩，其特征在于，所述第一段的端面具有朝向所述第二段的方向凹陷的第一凹槽，所述第三段的远离所述第四段的一端滑动设置于所述第一凹槽内。
4.根据权利要求3所述的密封罩，其特征在于，所述密封罩还包括密封环，所述密封环设置于所述第一凹槽内使所述第二罩体的具有开口的一端插设于所述密封环内。
5.根据权利要求2所述的密封罩，其特征在于，所述第三段的远离所述第四段的端面具有朝向远离所述第二段的方向凹陷的第二凹槽，所述第一段的远离所述第二段的一端滑动设置于所述第二凹槽内。
6.根据权利要求5所述的密封罩，其特征在于，所述密封罩还包括密封环，所述密封环设置于所述第二凹槽内，使所述第一段的远离所述第二段的一端插设于所述密封环内。
7.根据权利要求1-6任一项所述的密封罩，其特征在于，所述密封罩包括气体置换装置，所述罩体的周壁设置有进气口和出气口；
所述气体置换装置包括进气管、出气管、进气阀和出气阀，所述进气管连通所述进气口且所述进气阀设置于所述进气管，所述出气管连通所述出气口且所述出气阀设置于所述出气管。
8.根据权利要求7所述的密封罩，其特征在于，所述进气口位于所述出气口的上方。
9.根据权利要求1-6任一项所述的密封罩，其特征在于，所述密封罩还包括基座，所述基座固定于所述罩体的端部，所述基座的远离所述罩体的一侧用于扣盖于所述安装面且所述基座位于所述外罩内。
10.一种旋涂装置，其特征在于，包括旋涂机和权利要求1-9任一项所述的密封罩，所述旋涂机包括外罩和底盘，所述底盘的安装面具有用于安装基板的安装部，所述外罩扣盖于所述安装面；
所述密封罩扣盖于所述安装面且所述密封罩位于所述外罩内，使所述安装部位于所述密封罩内。
设计说明书
技术领域
本申请涉及旋涂技术领域，具体而言，涉及一种密封罩及旋涂装置。
背景技术
在有机薄膜晶体管器件制备过程中，通过现有的溶液旋涂法在旋涂机中形成有机层薄膜时，微观下可观察到晶界、凹坑或裂纹等缺陷，这些薄膜形貌缺陷会影响载流子传输并最终降低薄膜晶体管器件的电学性能。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种密封罩及旋涂装置，提高旋涂机的成膜效果。
第一方面，本申请实施例提供一种密封罩，用于与旋涂机配合使用，旋涂机包括外罩和底盘，底盘的安装面具有用于安装基板的安装部，外罩扣盖于安装面。密封罩包括罩体，罩体用于扣盖于安装面且罩体位于外罩内，使安装部位于罩体内。
在使用旋涂机的时候，在安装部安装基板，先在基板设置浆料或者溶液，再依次扣盖密封罩和外罩，由于密封罩的设置，浆料或者溶液中有机溶剂的挥发空间减小，可以缓解有机溶剂的挥发，在旋涂机成膜的过程中，由于有机溶剂挥发较慢，薄膜一直保持湿润的状态，从而避免得到的薄膜有晶界、凹坑或裂纹等缺陷，薄膜的成膜效果更好。
可选的，在另一实施例中，罩体包括第一罩体和第二罩体，第一罩体具有第一段和第二段，第一段和第二段连通，第二罩体具有第三段和第四段，第三段的远离第四段的一侧具有开口。第三段的远离第四段的一端与第一段远离第二段的一端滑动连接从而调节密封罩的高度，第二段的远离第一段的一端用于扣盖于安装面且第一罩体和第二罩体均位于外罩内，使安装部位于第一罩体内。
第三段的具有开口的一端与第一段连接且连通，从而使第二罩体的空间与第一罩体的空间连通，第三段与第一段滑动连接，可以调节整个密封罩的罩体高度，可以根据溶剂挥发的性能而调整密封罩的高度，使薄膜的成膜效果更好。
可选的，在另一实施例中，第一段的端面具有朝向第二段的方向凹陷的第一凹槽，第三段的远离第四段的一端滑动设置于第一凹槽内。
使第三段在第一段的第一凹槽内滑动，也就是说第一段的厚度大于第三段的厚度，第三段位于第一段的上方，使其滑动效果较好，且整个密封罩的强度较高。
可选的，在另一实施例中，密封罩还包括密封环，密封环设置于第一凹槽内使第二罩体的具有开口的一端插设于密封环内。
在第一段与第三段的滑动范围内且第一段与第三段之间设置密封环，使第一段和第三段的密封效果更好，避免密封罩漏气，且能够避免不受外力的情况下第三段朝向第一段的方向滑动，起到卡合的作用，使薄膜的成膜效果更好。
可选的，在另一实施例中，第三段的远离第四段的端面具有朝向远离第二段的方向凹陷的第二凹槽，第一段的远离第二段的一端滑动设置于第二凹槽内。
使第一段在第三段的第二凹槽内滑动，也就是说第三段的厚度大于第一段的厚度，第三段位于第一段的上方，能够实现第一段与第三段之间的滑动。
可选的，在另一实施例中，密封罩还包括密封环，密封环设置于第二凹槽内，使第一段的远离第二段的一端插设于密封环内。
在第三段与第一段的滑动范围且第三段与第一段之间设置密封环，使第一段和第三段的密封效果更好，避免密封罩漏气，且能够避免不受外力的情况下第三段朝向第一段的方向滑动，起到卡合的作用，使薄膜的成膜效果更好。
可选的，在另一实施例中，密封罩包括气体置换装置，罩体的周壁设置有进气口和出气口。气体置换装置包括进气管、出气管、进气阀和出气阀，进气管连通进气口且进气阀设置于进气管，出气管连通出气口且出气阀设置于出气管。
在需要隔绝空气从而提高成膜效果的情况下，通过气体置换装置充入惰性气体，使成膜的过程中隔绝空气或隔绝水、氧环境，提高其成膜效果。
可选的，在另一实施例中，进气口位于出气口的上方。在通入惰性气体的时候，惰性气体如氩气等的分子量比空气大，惰性气体进入密封罩内以后会向下运动，能够更快地排出密封罩内的空气，起到隔绝水、氧的作用。
可选的，在另一实施例中，密封罩还包括基座，基座固定于罩体的端部，基座的远离罩体的一侧用于扣盖于安装面且基座位于外罩内。
通过基座将罩体固定在底盘上，使密封罩的固定效果更好，且避免密封罩内漏气。
第二方面，本申请实施例提供一种旋涂装置，包括旋涂机和密封罩，旋涂机包括外罩和底盘，底盘的安装面具有用于安装基板的安装部，外罩扣盖于安装面。密封罩扣盖于安装面且密封罩位于外罩内，使安装部位于密封罩内。
在旋涂机内安装了密封罩，可以使浆料或者溶液中有机溶剂的挥发空间减小，可以缓解有机溶剂的挥发，在旋涂机成膜的过程中，由于有机溶剂挥发较慢，薄膜一直保持湿润的状态，从而避免得到的薄膜有晶界、凹坑或裂纹等缺陷，薄膜的成膜效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本实用新型的保护范围。
图1为本申请实施例一提供的旋涂装置的结构示意图；
图2为本申请实施例一提供的密封罩的结构示意图；
图3为本申请实施例一提供的罩体的第一剖视图；
图4为本申请实施例一提供的罩体的第二剖视图；
图5为本申请实施例二中实施例1得到的薄膜的偏光显微镜图片；
图6为本申请实施例二中实施例2得到的薄膜的偏光显微镜图片；
图7为本申请实施例二中实施例3得到的薄膜的偏光显微镜图片；
图8为本申请实施例二中实施例4得到的薄膜的偏光显微镜图片；
图9为本申请实施例二中实施例5得到的薄膜的偏光显微镜图片；
图10为本申请实施例二中对比例1得到的薄膜的偏光显微镜图片。
图标：10-旋涂装置；100-旋涂机；200-密封罩；110-外罩；120-底盘；121-安装面；130-吸盘；140-基板；210-罩体；220-密封环；230-气体置换装置；240-基座；211-第一罩体；212-第二罩体；2111-第一段；2112-第二段；2121-第三段；2122-第四段；2113-第一凹槽；2123-第二凹槽；250-进气口；260-出气口；231-进气管；232-出气管；233-进气阀；234-出气阀；235-气压表。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。
在有机薄膜晶体管器件的制备过程中，通过现有的溶液旋涂法在旋涂机中形成有机层薄膜时，微观下可观察到晶界、凹坑或裂纹等缺陷，这些薄膜形貌缺陷会影响载流子传输并最终降低薄膜晶体管器件的电学性能。
发明人发现，产生上述缺陷是由于旋涂机内放置基板的腔室空间大，有机溶液在基板上通过旋涂方式形成薄膜时，溶剂挥发过快，会产生例如晶界、凹坑或裂纹等缺陷。
旋涂机通常在空气氛围下操作，不能对空气中的水或氧气敏感的有机材料起到保护作用，使其成膜效果不好。
实施例一
图1为本实施例提供的旋涂装置10的结构示意图。请参阅图1，本实施例中，旋涂装置10包括旋涂机100和密封罩200。其中，旋涂机100用于薄膜成型。
旋涂机100包括外罩110和底盘120，底盘120的安装面121具有用于安装基板140的安装部，外罩110扣盖于安装面121。
安装部上设置有吸盘130，吸盘130真空吸附在底盘120的安装面121的安装部上，通过吸盘130将基板140固定。
可选的，安装部可以是一个实体部件，设置在安装面121的中部的一个实体部件，用于安装吸盘130。安装部也可以不是一个部件，只是一个位置，也就是位于安装面121的中部的位置，将吸盘130直接固定在安装面121的中部。
本实施例中，基板140是供旋涂成膜的基底，基板140可以是玻璃基板、硅基板或柔性基板。其中，柔性基板包括PI(聚酰亚胺)基板、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基板、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)基板、PES(聚醚砜)基板、PC(聚碳酸酯)基板、PP(聚丙烯)基板、Mylar薄膜基板、PEEK(聚醚醚酮)基板、PPA(聚对苯二酰对苯二胺)基板、PTFE(聚四氟乙烯)基板、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)基板、PDMS(聚二甲基硅氧烷)基板等。
需要说明的是：旋涂机100的外罩110可以是圆柱形，且设置在底盘120的一端具有开口，外罩110的内径大约为35cm，内部空间的高度大约为40cm，外罩110的体积较大，将基板140设置在外罩110内进行旋涂时，基板140上的有机溶剂能够挥发的空间较大，从而使得到的薄膜产生晶界、凹坑或裂纹等缺陷。
在另一实施例中，外罩110的横截面也可以是方形、椭圆形、T形或者其他形状，底盘120的形状与外罩110的开口一端的形状一致。
图2为本实施例提供的密封罩200的结构示意图。请参阅图1和图2，本实施例中，密封罩200扣盖于安装面121且密封罩200位于外罩110内，使安装部位于密封罩200内。密封罩200包括罩体210、密封环220、气体置换装置230和基座240。
罩体210用于扣盖于安装面121且罩体210位于外罩110内，使安装部位于罩体210内。基座240固定于罩体210的端部，基座240的远离罩体210的一侧用于扣盖于安装面121且基座240位于外罩110内。
本实施例中，基座240可以是橡胶基座或者塑料基座，具有一定的弹性，通过基座240将罩体210扣盖于底盘120的安装面121上，罩体210的固定效果更好，使安装部位于罩体210内，也就是使用旋涂装置10时，安装部上的基板140位于罩体210内。
本实施例中，罩体210的形状可以与外罩110的形状一致，也可以不一致。可选的，罩体210的形状为圆柱形，罩体210与基座240连接的一端具有开口，安装部上的基板140穿过开口位于罩体210内。
罩体210的内径可以为15-30cm，罩体210的内部空间的高度可以是15-35cm，罩体210能够安装到外罩110内。本实施例中，罩体210可以由玻璃、陶瓷、金属、塑料等材料制成。
将密封罩200设置在罩体210内以后，基板140能够接触的腔室的空间减小，有机溶剂挥发的空间减小，能够有效地减缓旋涂机100在旋涂过程中有机溶剂的挥发，从而使薄膜在旋涂过程中都保持湿润的状态，使薄膜的成膜效果更好，避免产生晶界、凹坑或裂纹等缺陷。
图3为本实施例提供的罩体210的第一剖视图，图4为本实施例提供的罩体210的第二剖视图。请一并参阅图3和图4，本实施例中，罩体210包括第一罩体211和第二罩体212。其中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
第一罩体211具有第一段2111和第二段2112，第一段2111和第二段2112连通，第二罩体212具有第三段2121和第四段2122，第三段2121的远离第四段2122的一侧具有开口。第三段2121的远离第四段2122的一端与第一段2111远离第二段2112的一端滑动连接从而调节密封罩200的高度，第二段2112的远离第一段2111的一端用于扣盖于安装面121且第一罩体211和第二罩体212均位于外罩110内，使安装部位于第一罩体211内。
第一罩体211是类似为一个圆环形结构，第一段2111的端部和第二段2112的端部都具有开口，第二罩体212类似一个盖体结构，只有第三段2121的端部具有开口，第四段2122的端部为封闭结构，通过第一段2111与第三段2121的滑动连接调整密封罩200的高度，从而能够调整密封罩200内的空间的大小，对于易挥发的有机溶剂，可以减小空间的大小，对于难挥发的有机溶剂，可以增大空间的大小。
可选的，请参阅图3，第一段2111的端面具有朝向第二段2112的方向凹陷的第一凹槽2113，第三段2121的远离第四段2122的一端滑动设置于第一凹槽2113内。
在第一段2111的端部形成一个圆环形的第一凹槽2113，第一凹槽2113朝向第二段2112的方向凹陷，第三段2121在第一凹槽2113内滑动，通过调节第三段2121在第一凹槽2113内的长度从而调节整个罩体210的高度，调节了罩体210的内部空间。
第三段2121在第一段2111的第一凹槽2113内滑动，也就是说第一段2111的厚度大于第三段2121的厚度，第三段2121位于第一段2111的上方，使其滑动效果较好，且整个密封罩200的强度较高。
密封环220设置于第一凹槽2113内使第二罩体212的具有开口的一端插设于密封环220内。在第一段2111与第三段2121的滑动范围内且第一段2111与第三段2121之间设置密封环220，使第一段2111和第三段2121的密封效果更好，避免密封罩200漏气，且能够避免不受外力的情况下第三段2121朝向第一段2111的方向滑动，起到一个卡合的作用，使薄膜的成膜效果更好。
在另一实施例中，请参阅图4，第三段2121的远离第四段2122的端面具有朝向远离第二段2112的方向凹陷的第二凹槽2123，第一段2111的远离第二段2112的一端滑动设置于第二凹槽2123内。
在第三段2121的端部形成一个圆环形的第二凹槽2123，第二凹槽2123朝向第四段2122的方向凹陷，第一段2111在第二凹槽2123内滑动，通过调节第一段2111在第二凹槽2123内的长度从而调节整个罩体210的高度，调节了罩体210的内部空间。
使第一段2111在第三段2121的第二凹槽2123内滑动，也就是说第三段2121的厚度大于第一段2111的厚度，第三段2121位于第一段2111的上方，能够实现第一段2111与第三段2121之间的滑动。
密封环220设置于第二凹槽2123内，使第一段2111的远离第二段2112的一端插设于密封环220内。在第三段2121与第一段2111的滑动范围且第三段2121与第一段2111之间设置密封环220，使第一段2111和第三段2121的密封效果更好，避免密封罩200漏气，且能够避免不受外力的情况下第三段2121朝向第一段2111的方向滑动，起到一个卡合的作用，使薄膜的成膜效果更好。
本实施例中，在第一罩体211和第二罩体212相对滑动的时候，可以通过手对第一罩体211或第二罩体212施加外力的作用直接调节罩体210的高度，也可以通过电机对第一罩体211或第二罩体212施加力的作用，电机驱动连接第一罩体211或第二罩体212，从而调节罩体210的高度。
密封罩200包括气体置换装置230，罩体210的周壁设置有进气口250和出气口260。气体置换装置230包括进气管231、出气管232、进气阀233和出气阀234，进气管231连通进气口250且进气阀233设置于进气管231，出气管232连通出气口260且出气阀234设置于出气管232。
进气管231和出气管232可以穿过底盘120与外部通气装置连通，在需要隔绝空气中的水或者氧气的情况下，通过气体置换装置230充入惰性气体，使成膜的过程中隔绝空气或隔绝水、氧环境，提高其成膜效果。
可选的，进气口250位于出气口260的上方。其中，“上方”或者“下方”等位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。“上方”或者“下方”可以是正上方或正下方，也可以是斜上方或者斜下方。
也就是说，进气口250设置在第二罩体212的罩体210壁上，出气口260设置在第一罩体211的罩体210壁上，在通入惰性气体的时候，惰性气体如氩气等分子量比空气大的气体，惰性气体进入密封罩200内以后会向下运动，能够更快地排出密封罩200内的空气，起到隔绝氧或水的作用。
在另一实施方式中，进气口250位于出气口260的下方。也就是说，进气口250设置在第一罩体211的罩体210壁上，出气口260设置在第二罩体212的罩体210壁上，在通入惰性气体的时候，惰性气体如氮气、氦气等分子量比空气小的气体，惰性气体进入密封罩200内以后会向上运动，能够更快地排出密封罩200内的空气，起到隔绝氧或水的作用。
在其他实施例中，进气口250的轴线和出气口260的轴线齐平。进一步的，进气口250的轴线在安装面121上的投影与出气口260的轴线在安装面121上的投影重合，在通入惰性气体的时候，能够更快地排出罩体210内的空气。
本实施例中，在进气管231处设置气压表235，可以检测通入的气体量，控制罩体210内的气压。
本实施例中，还可以关闭进气阀233，然后通过出气管232连接真空泵或者关闭出气阀234，通过进气管231连接真空泵，从而对密封罩200抽真空，在真空条件下进行旋涂。
本申请提供的旋涂装置10的工作原理是：先将基板140通过吸盘130安装在旋涂机100的底盘120的安装面121的中部，在基板140上设置溶液或浆料，将密封罩200扣盖于安装面121上使基板140位于密封罩200内，使进气管231与出气管232穿过旋涂机100的底盘120。如果不需要抽真空或者通入惰性气体，直接调节第一罩体211与第二罩体212之间的相对位置，将罩体210的空间调节至合适的大小，将外罩110扣盖于安装面121上使密封罩200位于外罩110内，后使旋涂机100转动进行成膜。
如果需要抽真空或者通入惰性气体，先调节第一罩体211与第二罩体212之间的相对位置，将罩体210的空间调节至合适的大小，再打开进气阀233或\/和出气阀234，在通入气体或者抽真空以后，关闭进气阀233或\/和出气阀234，将外罩110扣盖于安装面121上使密封罩200位于外罩110内，后使旋涂机100转动进行成膜。
实施例二
使用上述旋涂装置10旋涂成膜得到实施例1-5，其中，对比例1为，不使用密封罩200进行旋涂成膜，并评价薄膜的形貌如表1，
表1成膜条件及薄膜形貌
其中，实施例1得到的薄膜的偏光显微镜图片如图5，实施例2得到的薄膜的偏光显微镜图片如图6，实施例3得到的薄膜的偏光显微镜图片如图7，实施例4得到的薄膜的偏光显微镜图片如图8，实施例5得到的薄膜的偏光显微镜图片如图9，对比例1得到的薄膜的偏光显微镜图片如图10。
从表1和上述偏光显微镜图片可以看出，实施例1-5与对比例1相比，不使用密封罩200进行成膜的时候，薄膜存在严重晶界缺陷，实施例4与实施例5相比，在惰性气体氛围下成膜，薄膜的成膜效果更好。实施例1-5可以看出，密封罩200的空间越小，其成膜效果越好。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822266850.2
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:97(宁波)
授权编号:CN209232821U
授权时间:20190809
主分类号:H01L 51/40
专利分类号:H01L51/40;H01L51/05;H01L21/67
范畴分类:38F;
申请人:宁波石墨烯创新中心有限公司
第一申请人:宁波石墨烯创新中心有限公司
申请人地址:315000 浙江省宁波市镇海区庄市街道中官西路1818号
发明人:卢珂鑫;李伟伟;谷文翠;刘兆平
第一发明人:卢珂鑫
当前权利人:宁波石墨烯创新中心有限公司
代理人:赵志远
代理机构:11371
代理机构编号:北京超凡志成知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：陶瓷基板论文;