【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳纳米管薄膜制备，尤其涉及一种全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置及方法。
技术介绍
1、现有技术中在制备碳纳米管的过程中，主要是以单个制备为主，尚未实现碳纳米管的批量化制备，然而，如果无法大规模生产碳纳米管，那么每个单位的制造成本将会非常高，这将限制其在许多领域的应用，特别是在需要大量使用碳纳米管的工业领域；同时，如果无法大规模生产碳纳米管，很难保证每个生产环节的一致性和精确性，从而导致碳纳米管的质量不稳定，这可能会影响碳纳米管在某些领域的应用效果。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置及方法，以解决现有技术中存在的不足，本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
2、本专利技术提供的全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置，包括：
3、机械臂传输系统、晶圆存储仓、多个薄膜制备仓和晶圆后处理仓；
4、其中，机械臂传输系统包括机械臂和机械臂承载平台，机械臂设置在机械臂承载平台上；
5、晶圆存储仓、多个薄膜制备仓和晶圆后处理仓分别设置在机械臂承载平台的对应边上；
6、各个薄膜制备仓中均设置液槽、提拉模块和流体注入模块。
7、在上述的方案中，提拉模块包括提拉机、温控单元和气氛控制单元，通过提拉机将经过预处理的晶圆插入液槽中，并对晶圆进行提拉，以及控制提拉的速度；通过温控单元控制晶圆浸泡和提拉时的温度；通过气氛控制单元控制晶圆提拉时的气氛。
8、本专利技术提供
9、将多个晶圆放置进晶圆存储仓中并进行预处理；
10、机械臂传输系统依次夹取多个经过预处理的晶圆分别至各个薄膜制备仓中在各个晶圆表面形成碳纳米管薄膜；
11、机械臂传输系统将表面形成碳纳米管薄膜的晶圆夹取至晶圆后处理仓中依次进行热处理和真空处理。
12、在上述的方案中，形成的碳纳米管薄膜均可为碳纳米管网络薄膜或碳纳米管阵列薄膜。
13、在上述的方案中，在形成的碳纳米管薄膜为碳纳米管网络薄膜时，通过流体注入模块在液槽中加入碳纳米管分散液，采用提拉模块将经过预处理的晶圆插入液槽中进行浸泡，采用提拉模块对经过浸泡的晶圆进行提拉，在晶圆表面形成碳纳米管网络薄膜。
14、在上述的方案中，将经过预处理的晶圆插入液槽中进行浸泡的时间为0.5h-20h，通过控制浸泡的时间从而制备不同密度的碳纳米管网络薄膜；通过提拉模块中的温控单元控制浸泡时采用的温度为0℃-80℃，通过控制浸泡的温度控制成膜速度。
15、在上述的方案中，在形成的碳纳米管薄膜为碳纳米管阵列薄膜时，通过流体注入模块在液槽中加入碳纳米管分散液，并在碳纳米管分散液的液面上方加入分层溶剂，形成双液层，通过提拉模块中的提拉机对经过预处理的晶圆在双液层中进行提拉，在晶圆表面形成碳纳米管阵列薄膜。
16、在上述的方案中，所述分层溶剂为与碳纳米管分散液不互溶的溶剂。
17、在上述的方案中，通过提拉模块中的气氛控制单元控提拉时采用的气氛为氧气或者带电离子气体。
18、在上述的方案中，通过提拉模块中的温控单元控制经过预处理的晶圆在双液层中进行提拉时的温度为-5℃到60℃。
19、本专利技术实施例包括以下优点：
20、本专利技术实施例提供的全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置及方法，可以实现并行薄膜制备工作，在短时间内完成大量的薄膜制备任务，从而大大提高生产效率；可以根据实际需求灵活地调整资源分配，不同的制备仓可以配置不同的设备和技术，以满足生产多种类型或规格的薄膜，从而适应不同的生产需求；多个薄膜制备仓可以通过精确的工艺控制和监控，确保每个制备仓中的薄膜质量稳定可靠。
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1.一种全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置，其特征在于，提拉模块包括提拉机、温控单元和气氛控制单元，通过提拉机将经过预处理的晶圆插入液槽中，并对晶圆进行提拉，以及控制提拉的速度；通过温控单元控制晶圆浸泡和提拉时的温度；通过气氛控制单元控制晶圆提拉时的气氛。
3.一种的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，采用如权利要求1-2任一项所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置进行制备碳纳米管薄膜，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于，形成的碳纳米管薄膜均可为碳纳米管网络薄膜或碳纳米管阵列薄膜。
5.根据权利要求4所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于，在形成的碳纳米管薄膜为碳纳米管网络薄膜时，通过流体注入模块在液槽中加入碳纳米管分散液，采用提拉模块将经过预处理的晶圆插入液槽中进行浸泡，采用提拉模块对经过浸泡的晶圆进行提拉，在晶圆表面形成碳纳米管网络薄膜。
6.根据权利要求5所述的
7.根据权利要求4所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于，在形成的碳纳米管薄膜为碳纳米管阵列薄膜时，通过流体注入模块在液槽中加入碳纳米管分散液，并在碳纳米管分散液的液面上方加入分层溶剂，形成双液层，通过提拉模块中的提拉机对经过预处理的晶圆在双液层中进行提拉，在晶圆表面形成碳纳米管阵列薄膜。
8.根据权利要求7所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于，所述分层溶剂为与碳纳米管分散液不互溶的溶剂。
9.根据权利要求5或7所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于，通过提拉模块中的气氛控制单元控提拉时采用的气氛为氧气或者带电离子气体。
10.根据权利要求7所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于，通过提拉模块中的温控单元控制经过预处理的晶圆在双液层中进行提拉时的温度为-5℃到60℃。
...【技术特征摘要】
1.一种全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置，其特征在于，提拉模块包括提拉机、温控单元和气氛控制单元，通过提拉机将经过预处理的晶圆插入液槽中，并对晶圆进行提拉，以及控制提拉的速度；通过温控单元控制晶圆浸泡和提拉时的温度；通过气氛控制单元控制晶圆提拉时的气氛。
3.一种的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，采用如权利要求1-2任一项所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的装置进行制备碳纳米管薄膜，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于，形成的碳纳米管薄膜均可为碳纳米管网络薄膜或碳纳米管阵列薄膜。
5.根据权利要求4所述的全自动批量制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于，在形成的碳纳米管薄膜为碳纳米管网络薄膜时，通过流体注入模块在液槽中加入碳纳米管分散液，采用提拉模块将经过预处理的晶圆插入液槽中进行浸泡，采用提拉模块对经过浸泡的晶圆进行提拉，在晶圆表面形成碳纳米管网络薄膜。
6.根据权利要求5所述的全自动批量制备碳纳...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩杰，
申请(专利权)人：苏州烯晶半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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