一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置制造方法
【專利摘要】本新型涉及真空鍍膜設(shè)備，特指一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置。它包括有鍍膜設(shè)備中用來(lái)清洗的真空室，該真空室為凹型容腔，真空室上部的開(kāi)口對(duì)應(yīng)待清洗的鍍膜基板；真空室的底部安裝有用來(lái)抽真空的真空機(jī)構(gòu)，在真空室內(nèi)固定設(shè)有絕緣支撐件，在絕緣支撐件上設(shè)有用來(lái)提供清潔氣體的布?xì)饪祝诮^緣支撐件上還分別間隔設(shè)有兩個(gè)電極，兩個(gè)電極分別通過(guò)各自的電源線與外部的高壓中頻電源電連接；工作時(shí)，在接通高壓中頻電源的兩個(gè)電極作用下使清潔氣體形成等離子體，所述鍍膜基板位于該等離子體范圍之內(nèi)。采用上述結(jié)構(gòu)后，本新型的清洗裝置可以清除基板表面異物，改善成膜質(zhì)量，增加沉積層在基底上的附著力。
【專利說(shuō)明】一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本新型涉及真空鍍膜設(shè)備，特指一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，在沉積成膜之前，需要利用等離子體對(duì)基底進(jìn)行預(yù)處理，這已經(jīng)在各種PVD設(shè)備上廣泛使用，但基本都采用直流源或射頻源，使用單一工作氣體氬氣(Ar)，被處理表面存在被轟擊過(guò)于強(qiáng)烈、異物清除不干凈、基底表面存在的不飽和樹脂高分子得不到清除等缺陷，在裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，沒(méi)有充分考慮與設(shè)備中其他工作機(jī)構(gòu)的配合，工作氣氛相互影響，處理后的工作氣體得不到有效排出，因此，在基底材料表面易損傷、沉積工藝對(duì)工作氣氛非常敏感的PVD制程中，原來(lái)的等離子體處理機(jī)構(gòu)有很多局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供的一種適合應(yīng)用在連續(xù)真空物理氣相沉積設(shè)備上，在薄膜沉積之前，在真空狀態(tài)下產(chǎn)生可以控制離子能量與數(shù)量的等離子體并利用該等離子體對(duì)塑膠類基板進(jìn)行預(yù)處理，以清除基底表面異物，改善成膜質(zhì)量，增加沉積層在基底上的附著力的離子源清洗裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，包括有鍍膜設(shè)備中用來(lái)清洗的真空室，該真空室為凹型容腔，真空室上部的開(kāi)口對(duì)應(yīng)待清洗的鍍膜基板；真空室的底部安裝有用來(lái)抽真空的真空機(jī)構(gòu)，在真空室內(nèi)固定設(shè)有絕緣支撐件，在絕緣支撐件上設(shè)有用來(lái)提供清潔氣體的布?xì)饪祝诮^緣支撐件上還分別間隔設(shè)有兩個(gè)電極，兩個(gè)電極分別通過(guò)各自的電源線與外部的高壓中頻電源電連接；工作時(shí)，在接通高壓中頻電源的兩個(gè)電極作用下使清潔氣體形成等離子體，所述鍍膜基板位于該等離子體范圍之內(nèi)。
[0006]所述絕緣支撐件由絕緣支撐柱和絕緣支撐座組成，絕緣支撐柱固定在真空室的底部，絕緣支撐座連接在絕緣支撐柱上，絕緣支撐座的中心開(kāi)設(shè)有通氣槽，所述兩個(gè)電極沿通氣槽平行對(duì)稱分布在絕緣支撐座的頂面，所述布?xì)饪椎奈挥谕獠壑小?br> [0007]所述真空室上部的開(kāi)口邊緣設(shè)有隔離罩，隔離罩的頂面與鍍膜基板之間形成足夠小的通氣小間隙使得所述真空室通過(guò)該通氣小間隙與鍍膜設(shè)備內(nèi)的大真空腔相通而不影響彼此獨(dú)立的真空度。
[0008]所述清潔氣體為氬氣和氧氣的混合氣體，氬氣占混合氣體的體積百份比的范圍在3%-20%范圍之內(nèi)。
[0009]所述高壓中頻電源為工作電壓在3000V-5000V范圍之內(nèi)，電流在0.5A_3.5A范圍之內(nèi)，頻率在40khz-200khz范圍之內(nèi)。
[0010]所述真空室的底部還設(shè)有用來(lái)排除清洗過(guò)程中產(chǎn)生水氣的低溫水氣泵。
[0011]所述兩個(gè)電極通過(guò)電極支撐板連接在絕緣支撐座上，所述兩個(gè)電極旁還分別設(shè)有用來(lái)冷卻電極的冷卻水管。[0012]所述兩電極采用低濺射率金屬材料作為離子源放電電極。
[0013]所述兩電極采用Ti或Al或Mo作為離子源放電電極。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)后，本新型裝置旨在克服現(xiàn)有清洗裝置的缺陷，采用高壓中頻電源源為離子源工作電源，工作電壓3000V以上，不需要采用磁場(chǎng)輔助激活工作氣體產(chǎn)生工作電流，同時(shí)，產(chǎn)生的離子體離子能量有一個(gè)合適范圍，等離子區(qū)域大，利于長(zhǎng)時(shí)間低能量處理。另外，在結(jié)構(gòu)上采用裝置中央布?xì)獠⒉捎么罅髁抗猓x子體發(fā)生電極被安裝在一個(gè)真空小室之內(nèi)，處理后的氣體連同處理產(chǎn)生的氣體被迅速由小室真空系統(tǒng)抽走,該部分氣體對(duì)大真空室的真空與氣氛影響可以降至盡可能的低，特別適合多靶位卷繞鍍膜設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，包括有鍍膜設(shè)備中用來(lái)清洗的真空室10，該真空室10為凹型容腔，真空室10上部的開(kāi)口對(duì)應(yīng)待清洗的鍍膜基板20 ;真空室10的底部安裝有用來(lái)抽真空的真空機(jī)構(gòu)30，在真空室10內(nèi)固定設(shè)有絕緣支撐件40，在絕緣支撐件40上設(shè)有用來(lái)提供清潔氣體的布?xì)饪?3，在絕緣支撐件40上還分別間隔設(shè)有兩個(gè)電極50，兩個(gè)電極50分別通過(guò)各自的電源線51與外部的高壓中頻電源電連接；工作時(shí)，在接通高壓中頻電源的兩個(gè)電極50作用下使清潔氣體形成等離子體，所述鍍膜基板20位于該等離子體范圍之內(nèi)。
[0017]所述絕緣支撐件40由絕緣支撐柱41和絕緣支撐座42組成，絕緣支撐柱固定在真空室10的底部，絕緣支撐座42連接在絕緣支撐柱41上，絕緣支撐座42的中心開(kāi)設(shè)有通氣槽44，所述兩個(gè)電極50沿通氣槽44平行對(duì)稱分布在絕緣支撐座42的頂面，所述布?xì)饪?3的位于通氣槽44中。
[0018]所述真空室10上部的開(kāi)口邊緣設(shè)有隔離罩60，隔離罩60的頂面與鍍膜基板20之間形成足夠小的通氣小間隙61使得所述真空室10通過(guò)該通氣小間隙61與鍍膜設(shè)備內(nèi)的大真空腔相通而不影響彼此獨(dú)立的真空度。
[0019]所述清潔氣體為氬氣和氧氣的混合氣體，氬氣占混合氣體的體積百份比的范圍在3%-20%范圍之內(nèi)。
[0020]所述高壓中頻電源為工作電壓在3000V-5000V范圍之內(nèi)，電流在0.5A_3.5A范圍之內(nèi)，頻率在40khz-200khz范圍之內(nèi)。
[0021]所述真空室10的底部還設(shè)有用來(lái)排除清洗過(guò)程中產(chǎn)生水氣的低溫水氣泵70。
[0022]所述兩個(gè)電極50通過(guò)電極支撐板52連接在絕緣支撐座42上，所述兩個(gè)電極50旁還分別設(shè)有用來(lái)冷卻電極的冷卻水管53。
[0023]使用時(shí)，本裝置采用高壓中頻電源作為離子源電源，該電源配合本新型的兩個(gè)電極50的結(jié)構(gòu)，不需要磁場(chǎng)輔助，即可產(chǎn)生有較高能量的等離子體，同時(shí)，由于沒(méi)有輔助磁場(chǎng)，二個(gè)電極是互為正負(fù)極，兩個(gè)電極50上偶發(fā)的濺射也不會(huì)將電極材料濺射到鍍膜基板20上。
[0024]本裝置采用Ti或Al或Mo等低濺射率金屬材料作為離子源放電電極50，將電極50上偶發(fā)的濺射降低到最小量。電極寬度30mnTl20mm，厚度2mnT20mm，根據(jù)不同的處理?xiàng)l件與要求確定。二個(gè)放電電極50平行固定于絕緣支撐座42之上，布?xì)夤?3安裝在二個(gè)電極50之間，整體固定在真空室10之中。
[0025]真空室10設(shè)置于鍍膜設(shè)備內(nèi)的大真空腔內(nèi)，鍍膜設(shè)備內(nèi)的大真空腔內(nèi)可以安裝或不安裝其他工作機(jī)構(gòu)，真空室的下部配置獨(dú)立真空機(jī)構(gòu)30，真空機(jī)構(gòu)30的抽氣能力不小于4500升/分。，鍍膜設(shè)備內(nèi)的大真空腔與真空室10可以實(shí)現(xiàn)不同的真空度。本新型的真空室的真空度可以在2.0xlO—2?9.0xlO-1之間選擇。
[0026]清潔氣體采用Ar2和02混合氣體，流量在10(Tl000sccn之間可調(diào)，氬氣與氧氣在進(jìn)入布?xì)夤?3之前混合；采用氬氧混合氣體作為工作氣體并對(duì)氬氧比進(jìn)行有效控制，產(chǎn)生的等離子體中負(fù)氧離子將有效清除基材表面的不飽和高分子樹脂和各種活性異物分子。
[0027]本裝置工作時(shí)，帶處理的鍍膜基板20以均勻速度從距二個(gè)電極50表面50mnTl50mm的平行位置通過(guò)二個(gè)電極50之間產(chǎn)生的等離子區(qū)域。通過(guò)的時(shí)間在5s?20s之間可以調(diào)整。
[0028]真空室10的底部安裝低溫水氣捕捉系統(tǒng)，低溫水氣捕捉系統(tǒng)主要由低溫水氣泵70組成，其低溫范圍在_50°C?_145°C，水氣處理能力不小于6000升/分，保證鍍膜基板20在等離子處理時(shí)產(chǎn)生的水氣得到充分排除；保證真空室10的真空度得到穩(wěn)定的維持。
[0029]以上使用方案僅僅是本新型的一個(gè)實(shí)施例，不作為限制本新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本新型權(quán)利要求的所述的各種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單變換均在本新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，包括有鍍膜設(shè)備中用來(lái)清洗的真空室，其特征在于:該真空室為凹型容腔，真空室上部的開(kāi)口對(duì)應(yīng)待清洗的鍍膜基板；真空室的底部安裝有用來(lái)抽真空的真空機(jī)構(gòu)，在真空室內(nèi)固定設(shè)有絕緣支撐件，在絕緣支撐件上設(shè)有用來(lái)提供清潔氣體的布?xì)饪祝诮^緣支撐件上還分別間隔設(shè)有兩個(gè)電極，兩個(gè)電極分別通過(guò)各自的電源線與外部的高壓中頻電源電連接；工作時(shí)，在接通高壓中頻電源的兩個(gè)電極作用下使清潔氣體形成等離子體，所述鍍膜基板位于該等離子體范圍之內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，其特征在于:所述絕緣支撐件由絕緣支撐柱和絕緣支撐座組成，絕緣支撐柱固定在真空室的底部，絕緣支撐座連接在絕緣支撐柱上，絕緣支撐座的中心開(kāi)設(shè)有通氣槽，所述兩個(gè)電極沿通氣槽平行對(duì)稱分布在絕緣支撐座的頂面，所述布?xì)饪椎奈挥谕獠壑小?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，其特征在于:所述真空室上部的開(kāi)口邊緣設(shè)有隔離罩，隔離罩的頂面與鍍膜基板之間形成足夠小的通氣小間隙使得所述真空室通過(guò)該通氣小間隙與鍍膜設(shè)備內(nèi)的大真空腔相通而不影響彼此獨(dú)立的真空度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，其特征在于:所述清潔氣體為氬氣和氧氣的混合氣體，氬氣占混合氣體的體積百份比的范圍在3%-20%范圍之內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，其特征在于:所述高壓中頻電源為工作電壓在3000V-5000V范圍之內(nèi)，電流在0.5A-3.5A范圍之內(nèi)，頻率在40khz-200khz 范圍之內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，其特征在于:所述真空室的底部還設(shè)有用來(lái)排除清洗過(guò)程中產(chǎn)生水氣的低溫水氣泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，其特征在于:所述兩個(gè)電極通過(guò)電極支撐板連接在絕緣支撐座上，所述兩個(gè)電極旁還分別設(shè)有用來(lái)冷卻電極的冷卻水管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，其特征在于:所述兩電極采用低濺射率金屬材料作為離子源放電電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種應(yīng)用在鍍膜設(shè)備中的離子源清洗裝置，其特征在于:所述兩電極采用Ti或Al或Mo作為離子源放電電極。
【文檔編號(hào)】C23C14/22GK203582958SQ201320807059
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月7日
【發(fā)明者】金烈 申請(qǐng)人:深圳市金凱新瑞光電有限公司