本發明涉及離子注入技術領域，具體涉及一種應用于玻璃基板有源矩陣發光二極管面板的離子注入設備的清洗方法。

背景技術：

現有的離子注入設備，使用直流電引出離子束，并對離子束加速后，向處理室的基板照射離子束。在離子注入過程中，離子注入物在離子源內部耗損累積形成淀積物，所述淀積物將導致離子源腔室內壁的電容結構、電極板間的電容結構發生改變，引發頻發的異常放電，造成離子源引出束流不穩定，使得離子注入均一性下降；并且所述淀積物還在基板夾具中累積，導致所述基板夾具裝載基板時臟污所述基板，因此，需對所述離子源及所述基板夾具進行清洗。現有技術的清洗方法是：在離子注入間隙，把氫氣導入離子源，在離子源內部產生氫等離子體，清洗離子源內部的淀積物，但是，在實際運用中，這種方法無法做到完全去除淀積物，剩余的淀積物仍會造成離子注入設備發生異常放電，并且現有技術沒有對基板夾具進行清洗的方法。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本發明提供一種離子注入設備的清洗方法，使得所述離子源、引出電極系統、基板夾具均得到有效清洗；避免了未被清洗干凈的不穩定的淀積物剝落。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案為：

本發明提供一種離子注入設備的清洗方法，所述離子注入設備包括產生等離子體并設有燈絲的離子源、用于引出帶狀離子束的引出電極系統、用于對基板進行離子掃描并設有基板夾具的掃描腔室，所述離子注入設備的清洗方法包括以下步驟：

準備步驟：將燈絲電流設置為清洗目標值，并維持設定時間后進行清洗步驟；

所述清洗步驟包括：

s1：向離子源內部通入ar，將離子源和引出電極系統的運轉參數設置為清洗目標參數，通過所述引出電極系統從所述離子源引出氬離子束，并向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述氬離子束；

s2：停止通入ar，向離子源內部通入h2，通過所述引出電極系統從所述離子源引出氫離子束，并向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述氫離子束；

s3：停止通入h2，向離子源內部通入ar，通過所述引出電極系統從所述離子源引出氬離子束，并向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述氬離子束后，完成所述清洗步驟，進行維護步驟；

所述維護步驟：停止通入ar，向離子源內部通入工藝氣體，將離子源和引出電極系統的運轉參數設置為對所述基板進行離子注入時的工藝參數，通過所述引出電極系統從所述離子源引出工藝氣體離子束，并向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述工藝氣體離子束；完成所述維護步驟后進入離子注入待機狀態或進行結束步驟；

所述結束步驟：停止通入ar，維持燈絲電流為清洗目標值至所述掃描腔室恢復到真空狀態，逐漸關閉燈絲電流。

進一步地，所述離子注入設備的清洗方法適用于離子注入前、離子注入間隙、離子注入結束后三個清洗時段。

具體地，在所述離子注入前的清洗時段，所述準備步驟為：開啟燈絲電流后，將燈絲電流設置為清洗目標值，并維持10～20min后進行清洗步驟。

具體地，在所述離子注入間隙的清洗時段，所述準備步驟為：所述燈絲電流設置為清洗目標值，維持0～5min后進行清洗步驟。

具體地，在所述離子注入結束后的清洗時段，所述準備步驟為：將燈絲電流設置為清洗目標值，并維持10～20min后進行清洗步驟。

具體地，在所述離子注入前和離子注入間隙的清洗時段，完成所述維護步驟后進入離子注入待機狀態；在所述離子注入結束后的清洗時段，完成所述維護步驟后進行所述結束步驟。

本發明與現有技術的區別及有益效果在于：在所述清洗方法的準備步驟中，本發明通過將燈絲電流維持設定時間，對所述燈絲進行預熱，增大吸附在所述燈絲上的氣體的熱運動，使氣體從所述燈絲表面逃逸，避免燈絲吸附氣體；在所述清洗方法的清洗步驟中，本發明通過向離子源內部分別通入ar和h2，并通過所述引出電極系統從所述離子源引出氬離子束和氫離子束，向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述氬離子束或氫離子束，使得所述離子源、引出電極系統、基板夾具上的淀積物均得到清洗；在所述清洗步驟結束后，本發明的清洗方法還包括維護步驟和結束步驟，所述維護步驟使得所述離子注入設備在清洗結束后，在所述清洗干凈或部分清洗干凈的離子源的腔室內壁、引出電極系統、基板夾具表面形成一層接近正常離子注入工藝條件的薄膜，使所述離子注入設備恢復到盡可能接近正常生產的內部環境；避免了所述未被清洗干凈的不穩定的淀積物剝落，改善了清洗結束后，重新開啟所述離子注入設備時，所述離子注入設備的離子源及引出電極系統電壓不穩定，發生異常放電的問題。

附圖說明

圖1是本發明一種離子注入設備的清洗方法流程框圖；

圖2是本發明一種離子注入設備的清洗方法在離子注入前清洗時段流程框圖；

圖3是本發明一種離子注入設備的清洗方法在離子注入間隙清洗時段流程框圖；

圖4是本發明一種離子注入設備的清洗方法在離子注入結束后清洗時段流程框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的技術方案進行清楚的描述，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。

所述離子注入設備包括產生等離子體并設有燈絲的離子源、用于引出帶狀離子束的引出電極系統、用于對基板進行離子掃描并設有基板夾具的掃描腔室，以氣體等離子體作為離子源的離子注入設備，在進行所述等離子體持續點亮及離子束引出注入過程中，離子不斷的撞擊離子源腔室、離子源的燈絲、引出電極系統的電極板、裝載基板的基板夾具，使得離子注入物在離子源內部耗損累積形成淀積物。該過程被視為氣相濺鍍或氣相沉積過程。所述淀積物將導致離子源腔室內壁的電容結構、電極板間的電容結構發生改變，從而引發頻發的異常放電。所述異常放電較輕微時，將造成離子源引出束流不穩定，使得離子注入均一性下降；當所述異常放電嚴重時，將在基板上產生灰塵或臟污污染基板，甚至使得離子源及引出電極系統失去固有電壓，造成設備停止運轉。

當所述離子注入物為氟等離子體或硼等離子體時，離子注入物將在引出電極系統的引出電極上、裝載基板的基板夾具上沉積形成絕緣的氟化物或硼化物，隨著該絕緣物的沉積變厚，后續撞擊在該位置的離子的電荷將越來越難以釋放，因而在氟化物的表面形成電荷累積，當電荷累積至足夠高時，所述累積的電荷將擊穿極板附近的氣體或絕緣物發生放電，同時絕緣物部分被擊落后將再次開始累積形成新的絕緣物，所述被擊落的絕緣物將在基板上產生灰塵或臟污污染基板。

為解決上述問題，本發明實施例提供一種離子注入設備的清洗方法，如圖1所示，所述離子注入設備的清洗方法包括準備步驟、清洗步驟、維護步驟、結束步驟；

所述離子注入設備的清洗方法適用于離子注入前、離子注入間隙、離子注入結束后三個清洗時段；如圖2～4所示，分別為所述離子注入設備在離子注入前、離子注入間隙、離子注入結束后三個清洗時段的清洗流程框圖；

其中，所述準備步驟為：將燈絲電流設置為清洗目標值，并維持設定時間后進行清洗步驟；

具體的，在所述離子注入前的清洗時段，所述準備步驟為：開啟燈絲電流后，將燈絲電流設置為清洗目標值，并維持10～20min后進行清洗步驟。使得所述燈絲處于較高溫度狀態，增大吸附在所述燈絲上的氣體的熱運動，使氣體從所述燈絲表面逃逸，避免燈絲吸附氣體；

具體的，在所述離子注入間隙的清洗時段，所述準備步驟為：所述燈絲電流設置為清洗目標值，維持0～5min后進行清洗步驟。由于該清洗為在連續生產中進行基板交換時的短時間清洗，所述燈絲一直處于點亮狀態，因此，所述燈絲的維持時間縮短為0～5min；

具體的，在所述離子注入結束后的清洗時段，所述準備步驟為：將燈絲電流設置為清洗目標值，并維持10～20min后進行清洗步驟。

所述清洗步驟包括：

s1：向離子源內部通入ar，將離子源和引出電極系統的運轉參數設置為清洗目標參數，通過所述引出電極系統從所述離子源引出氬離子束，并向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述氬離子束；

s2：停止通入ar，向離子源內部通入h2，通過所述引出電極系統從所述離子源引出氫離子束，并向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述氫離子束；

s3：停止通入h2，向離子源內部通入ar，通過所述引出電極系統從所述離子源引出氬離子束，并向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述氬離子束后，完成所述清洗步驟，進行維護步驟；

其中，所述ar離子為較重的離子，采用ar作為物理清洗氣體，利用其轟擊作用，能夠有效清除淀積物的累積并清除殘余氣體。采用h2作為化學清洗氣體，利用氫離子對淀積物進行置換達到清洗目的，具體的，以氟等離子體或硼等離子體作為例子注入物為例，其淀積物為金屬f化物mf或金屬b化物mb，其置換的反應式為：mf+h⁺→m+hf，h⁺+mb→h2+b+m。

所述維護步驟：停止通入ar，向離子源內部通入工藝氣體，將離子源和引出電極系統的運轉參數設置為對所述基板進行離子注入時的工藝參數，通過所述引出電極系統從所述離子源引出工藝氣體離子束，并向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述工藝氣體離子束；完成所述維護步驟后進入離子注入待機狀態或進行結束步驟；具體地，在所述離子注入前和離子注入間隙的清洗時段，完成所述維護步驟后進入離子注入待機狀態；在所述離子注入結束后的清洗時段，完成所述維護步驟后進行所述結束步驟。

需要說明的是，在進行離子注入設備的清洗時，基于實際效益的考慮，無法保證所述淀積物已被完全清洗干凈，有可能存在未被清洗干凈的不穩定的淀積物；因此，需對所述離子注入設備進行清洗后的維護，所述維護步驟通過向離子源內部通入工藝氣體，將離子源和引出電極系統的運轉參數設置為對所述基板進行離子注入時的工藝參數，通過所述引出電極系統從所述離子源引出工藝氣體離子束，并向所述掃描腔室內未裝載基板的所述基板夾具照射所述工藝氣體離子束；使得未被清洗干凈的不穩定的淀積物被覆蓋，避免了所述未被清洗干凈的不穩定的淀積物剝落，并且改善了清洗結束后，由于所述淀積物不均勻造成復機后的所述離子注入設備的離子源及引出電極系統電壓不穩定，發生異常放電的問題。

所述結束步驟為：停止通入ar，維持燈絲電流為清洗目標值至所述掃描腔室恢復到真空狀態，逐漸關閉燈絲電流。

在本實施例中，優選地，所述離子注入設備的清洗方法適用于離子注入前、離子注入間隙、離子注入結束后三個清洗時段。

在本實施例中，優選地，在所述離子注入前的清洗時段，所述準備步驟為：開啟燈絲電流后，將燈絲電流設置為清洗目標值，并維持10～20min后進行清洗步驟。

在本實施例中，優選地，在所述離子注入間隙的清洗時段，所述準備步驟為：所述燈絲電流設置為清洗目標值，維持0～5min后進行清洗步驟。

在本實施例中，優選地，在所述離子注入結束后的清洗時段，所述準備步驟為：將燈絲電流設置為清洗目標值，并維持10～20min后進行清洗步驟。所述燈絲維持清洗目標值的具體時間根據實際應用情況確定。

在本實施例中，優選地，在所述離子注入前和離子注入間隙的清洗時段，完成所述維護步驟后進入離子注入待機狀態，準備進行離子注入；在所述離子注入結束后的清洗時段，完成所述維護步驟后進行所述結束步驟。

如上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。