CN103972013B - 一种真空设备 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种真空设备，涉及显示技术领域，可消除基板与电极之间的静电吸附，从而避免基板的破损；所述真空设备包括真空腔、位于所述真空腔内部且相对设置的第一电极和第二电极、以及用于定位基板的定位结构；所述基板位于所述第一电极和所述第二电极之间，且贴近所述第一电极或所述第二电极放置；所述真空设备还包括静电消除装置；其中，所述静电消除装置通过将带电粒子引至所述基板贴近所述第一电极一侧的表面或者所述基板贴近所述第二电极一侧的表面以消除所述基板与所述第一电极和/或所述基板与所述第二电极之间的静电吸附作用；用于真空设备的制造。

Description

一种真空设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种真空设备。

背景技术

传统的干法刻蚀设备采用的静电消除结构是在基板的正面产生等离子体，该等离子体在真空气氛下自然流动到基板的背面，以进行电荷的中和，从而消除静电作用。

随着电极的使用时间的增加，电极表面和阻隔层表面会逐渐趋于光滑，从而造成基板与电极之间紧密吸附，使得等离子体无法正常到达基板的背面消除静电。这样，当支撑针将基板逐渐顶起时，基板会同时受到电极的静电吸附，二者共同作用便会导致基板的破损。

发明内容

本发明的实施例提供一种真空设备，可消除基板与电极之间的静电吸附，从而避免基板的破损。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案；

提供一种真空设备，包括真空腔、位于所述真空腔内部且相对设置的第一电极和第二电极、以及用于定位基板的定位结构；所述基板位于所述第一电极和所述第二电极之间，且贴近所述第一电极或所述第二电极放置；所述真空设备还包括静电消除装置；其中，所述静电消除装置通过将带电粒子引至所述基板贴近所述第一电极一侧的表面或者所述基板贴近所述第二电极一侧的表面以消除所述基板与所述第一电极和/或所述基板与所述第二电极之间的静电吸附作用。

优选的，所述第一电极和/或所述第二电极上设置有多个气孔。

可选的，所述真空设备还包括与所述真空腔相连的输气装置；所述输气装置通过所述气孔向所述基板恒压输送冷却气体；其中，所述冷却气体为惰性气体。

进一步可选的，所述真空设备还包括用于监测所述冷却气体的压强的监测装置。

可选的，所述静电消除装置包括等离子体放电系统和等离子体传输系统；其中，所述静电消除装置通过所述气孔向所述基板贴近所述第一电极一侧的表面或者所述基板贴近所述第二电极一侧的表面输送等离子体。

进一步可选的，所述等离子体放电系统包括用于产生等离子体的阳极和阴极；所述等离子体传输系统包括真空泵和传输管道。

进一步的，所述阳极为所述第一电极，所述阴极为所述第二电极；所述等离子体传输系统与所述真空腔之间具有第一连接口和第二连接口；其中，所述第一连接口用于将所述真空腔内部产生的等离子体导出，所述第二连接口用于通过所述气孔向所述基板输送等离子体。

可选的，所述第一电极位于所述真空腔的顶部，所述第二电极位于所述真空腔的底部；其中，所述基板位于所述第二电极的上方，且贴近所述第二电极放置。

进一步可选的，所述定位结构为支撑针；所述第二电极上还设置有与所述支撑针匹配的针孔。

可选的，所述真空设备还包括设置在所述第一电极和/或所述第二电极周围的阻隔层；其中，所述阻隔层的厚度大于所述第一电极和/或所述第二电极的厚度。

本发明实施例提供了一种真空设备，包括真空腔、位于所述真空腔内部且相对设置的第一电极和第二电极、以及用于定位基板的定位结构；所述基板位于所述第一电极和所述第二电极之间，且贴近所述第一电极或所述第二电极放置；所述真空设备还包括静电消除装置；其中，所述静电消除装置通过将带电粒子引至所述基板贴近所述第一电极一侧的表面或者所述基板贴近所述第二电极一侧的表面以消除所述基板与所述第一电极和/或所述基板与所述第二电极之间的静电吸附作用。

基于此，所述带电粒子可以与所述基板表面的电荷发生中和，从而消除所述基板与所述第一电极和/或所述第二电极之间的静电吸附作用；这样，当需要将所述基板远离所述第一电极和/或所述第二电极时，便可以避免因静电吸附作用而导致的基板破损现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种真空设备的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的一种真空设备的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的一种真空设备的俯视图；

图4为本发明实施例提供的一种真空设备的结构示意图三。

附图标记；

10-真空腔；201-第一电极；202-第二电极；30-定位结构；40-气孔；50-阻隔层；60-基板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种真空设备，如图1和图2所示，包括真空腔10、位于所述真空腔10内部且相对设置的第一电极201和第二电极202、以及用于定位基板60的定位结构30；所述基板60位于所述第一电极201和所述第二电极202之间，且贴近所述第一电极201或所述第二电极202放置；所述真空设备还包括静电消除装置(图中未示出)；其中，所述静电消除装置可以通过将带电粒子引至所述基板60贴近所述第一电极201一侧的表面或者所述基板60贴近所述第二电极202一侧的表面以消除所述基板60与所述第一电极201和/或所述基板60与所述第二电极202之间的静电吸附作用。

需要说明的是，第一，所述真空腔10内部的第一电极201和第二电极202相对设置，其具体可以是所述第一电极201设置在所述真空腔10的顶部、所述第二电极202设置在所述真空腔10的底部，也可以是所述第一电极201和所述第二电极202均设置在所述真空腔10的侧壁，在此不作限定。

第二，所述定位结构30可以用于调节所述基板60的位置并固定所述基板60。当所述第一电极201和所述第二电极202上下设置时，可以仅在下部电极的上方放置一个所述基板60，在此情况下，所述定位结构30可以为支撑针；当所述第一电极201和所述第二电极202左右设置时，可以在两个电极的相对侧分别放置一个所述基板60，在此情况下，所述定位结构30可以为卡夹。

本发明实施例中，所述基板60的个数可以根据所述第一电极201和所述第二电极202的具体设置方式进行调整；当然，随着所述基板60位置的不同，所述基板60的固定方式也会相应的改变。

第三，当所述基板60贴近所述第一电极201或贴近所述第二电极202放置时，所述基板60与所述第一电极201之间或者所述基板60与所述第二电极202之间存在微小的间隙，该间隙的存在有利于使带电粒子流向所述基板60的表面，从而中和电荷。

第四，所述静电消除装置可以将带电粒子引至所述基板60贴近所述第一电极201一侧的表面或者所述基板60贴近所述第二电极202一侧的表面以消除静电。针对所述静电消除装置，其可以包括所述真空腔10以外的附加装置来产生所述带电粒子，也可以利用所述真空腔10内部产生的带电微粒例如等离子体作为所述带电粒子，在此不作具体限定。

第五，采用所述静电消除装置消除所述基板60表面的电荷时，若所述基板60表面的电荷为正电荷，所述静电消除装置可以从负电荷集聚区引入所述带电粒子；若所述基板60表面的电荷为负电荷，所述静电消除装置可以从正电荷集聚区引入所述带电粒子。

本发明实施例提供一种真空设备，包括真空腔10、位于所述真空腔10内部且相对设置的第一电极201和第二电极202、以及用于定位基板60的定位结构30；所述基板60位于所述第一电极201和所述第二电极202之间，且贴近所述第一电极201或所述第二电极202放置；所述真空设备还包括静电消除装置；其中，所述静电消除装置可以通过将带电粒子引至所述基板60贴近所述第一电极201一侧的表面或者所述基板60贴近所述第二电极202一侧的表面以消除所述基板60与所述第一电极201和/或所述基板60与所述第二电极202之间的静电吸附作用。

基于此，所述带电粒子可以与所述基板60表面的电荷发生中和，从而消除所述基板60与所述第一电极201和/或所述第二电极202之间的静电吸附作用；这样，当需要将所述基板60远离所述第一电极201和/或所述第二电极202时，便可以避免因静电吸附作用而导致的基板破损现象。

基于上述描述，优选的，参考图1和图3所示，所述第一电极201和/或所述第二电极202上可以设置有多个气孔40。

其中，所述气孔40的排列方式可以由外向内依次呈环状排列；在此基础上，所述气孔40的形状优选为孔径很小的针孔样式，其孔径可以小于1mm。这里需要说明的是，附图所示的所述气孔40的形状仅为示意性描绘，本发明实施例并不限于此，只要是孔径很小的通孔形状即可。

这样，所述气孔40便可以作为由所述真空腔10外部向所述真空腔10内部输送气状物质的特定通道；这里，所述气状物质主要是指气体和等离子体。

本发明实施例对于所述气孔40的实际个数不做具体限定，但考虑到通过所述气孔40向所述基板60输送气体时所述基板60的平衡性问题，本发明实施例优选所述气孔40相对于所述第一电极201或所述第二电极202对称分布。

需要说明的是，所述气孔40的设置位置与所述第一电极201和所述第二电极202的设置方式有关。若所述第一电极201和所述第二电极202上下设置，所述真空腔10内的所述基板60仅为一个，此时可以仅在位于下部的电极上设置所述气孔40；若所述第一电极201和所述第二电极202左右设置，所述真空腔10内的所述基板60为两个，此时可以同时在所述第一电极201和所述第二电极202上设置所述气孔40。

可选的，所述真空设备还可以包括与所述真空腔10相连的输气装置；所述输气装置可以通过所述气孔40向所述基板60恒压输送冷却气体；其中，所述冷却气体优选采用化学性质稳定的惰性气体，例如氦气或氩气等。

具体的，所述输气装置可以连接至所述真空腔10的腔体靠近所述气孔40的部位；例如，在所述真空腔10内部的底部电极上设置所述气孔40时，所述输气装置可以与所述真空腔10的底部相连，从而通过底部电极上的所述气孔40向所述基板60吹送冷却气体。

需要注意的是，所述冷却气体的输送方式为恒压输送；也就是说，所述冷却气体向所述基板60施加的压强需要保持恒定，且通过不同所述气孔40输送的气体的压强一致。考虑到所述冷却气体的作用为降低所述基板60的表面温度，因此所述冷却气体的压强需要控制在一定范围内，以防所述基板60受压过大而发生破损。

在此基础上，所述真空设备还可以包括用于监测所述冷却气体的压强的监测装置。

进一步的，参考图1和图2所示，所述真空设备还可以包括设置在所述第一电极201和/或所述第二电极202周围的阻隔层50；其中，所述阻隔层50的厚度大于所述第一电极201和/或所述第二电极202的厚度。

这样，在通过所述气孔40向所述基板60恒压输送冷却气体的过程中，所述阻隔层50的设置便可以有效的防止所述冷却气体的流失，使其稳定的保持在所述基板60与所述第一电极201和/或所述基板60与所述第二电极202之间。

此外，根据所述真空设备的功能的不同，所述真空腔10可以为真空反应腔，即所述真空腔10在工作时还需要通入反应气体；在此情况下，所述真空设备还可以包括用于输送反应气体的进气装置。由于所述反应气体需要参加反应，因此所述进气装置可以连接至所述真空腔10的腔体中间部位，即位于所述第一电极201和所述第二电极202之间，以便于所述反应气体可以直接通入所述第一电极201和所述第二电极202之间而发生反应。

可选的，所述静电消除装置可以包括等离子体放电系统和等离子体传输系统；其中，所述静电消除装置可以通过所述气孔40向所述基板60贴近所述第一电极201一侧的表面或者所述基板60贴近所述第二电极202一侧的表面输送等离子体。

这里，所述等离子放电系统可以用于产生等离子体；所述等离子体传输系统可以用于输送等离子体。

具体的，所述等离子体可以源于所述真空腔10的外部，也可以源于所述真空腔10的内部；需要说明的是，当所述等离子体源于所述真空腔10的外部时，需要在所述真空腔10的外部附加设置用于产生等离子体的装置，例如等离子体发生器；当所述等离子体源于所述真空腔10的内部时，所述真空腔10需要是一种可以产生等离子体的真空腔，例如干刻设备的真空腔。

基于此，所述等离子体放电系统可以包括用于产生等离子体的阳极和阴极；所述等离子体传输系统可以包括真空泵和传输管道。

其中，所述阴极和所述阳极可以为金属电极，所述传输管道可以为绝缘材质的管道，例如橡胶或树脂。

进一步的，在所述真空腔10的内部可以产生等离子体的条件下，所述阳极优选为所述第一电极201，所述阴极优选为所述第二电极202；此时，所述等离子体传输系统与所述真空腔10之间可以具有第一连接口和第二连接口；其中，所述第一连接口用于将所述真空腔10内部产生的等离子体导出，所述第二连接口用于通过所述气孔40向所述基板60输送等离子体。

这里需要说明的是，所述第一连接口和所述第二连接口是根据连接口作用的不同而进行区分的，但所述第一连接口和所述第二连接口的数量可以根据实际情况而定。具体的，当所述真空腔10内仅可以放置一个所述基板60时，所述第一连接口和所述第二连接口可以均为一个；当所述真空腔10内可以放置两个所述基板60时，所述第一连接口和所述第二连接口可以均为两个。

考虑到在所述基板60与所述第一电极201和/或所述基板60与所述第二电极202之间产生静电吸附作用时，根据所述基板60位置的不同，所述基板60表面的电荷极性也会有所不同；为了有效的中和电荷，所述第一连接口优选靠近与所述基板60表面的电荷极性相反的电极设置。基于此，若所述真空腔10内同时放置两个所述基板60，且一个靠近所述第一电极201、一个靠近所述第二电极202，则该两个所述基板60表面的电荷极性也会不同，此时所述第一连接口便需要在不同的位置与所述真空腔10相连。

基于上述描述可知，当所述等离子体放电系统中的阳极和阴极为所述第一电极201和所述第二电极202时，所述真空腔10内部产生的等离子体便可以作为离子源而应用于所述静电消除装置。

在此基础上，所述传输管道还可以包括通向所述真空腔10外部的一个分支，此时所述真空泵和所述传输管道还可以用于将所述真空腔10内部的等离子体及其它物质及时有效的排出，从而保证所述真空腔10的真空度。

优选的，所述第一电极201位于所述真空腔10的顶部，所述第二电极202位于所述真空腔10的底部；其中，所述基板60位于所述第二电极202的上方，且贴近所述第二电极202放置。

在此情况下，可以仅在所述第二电极202上设置所述气孔40；所述传输管道可以从所述真空腔10的腔体中间连接至所述真空腔10的底部，以便于使所述真空腔10内部产生的等离子体顺利的通过所述气孔40流向所述基板60的表面。

在此过程中，所述等离子体可以由外向内依次通过所述气孔40而输送至所述基板60的表面。也就是说，位于外圈的所述气孔40可以首先释放所述等离子体，位于内圈的所述气孔40可以随后释放所述等离子体，以此类推，所述等离子体由外向内依次通过所述气孔40而到达所述基板60的表面，从而达到消除静电吸附的效果，以使所述基板60自然的放置在所述第二电极202之上。

基于此，所述定位结构30可以为支撑针；其中，所述支撑针具有可升降性。通过所述支撑针的上升，便可以将所述基板60升起而远离所述第二电极202。由于所述基板60与所述第二电极202之间的静电吸附作用已经消除，因此在所述基板60升起的过程中不存在破损的可能。在此情况下，所述第二电极202上还设置有与所述支撑针匹配的针孔。

下面提供一个具体的实施例对所述真空设备的除静电功能进行说明；其中，所述真空设备为等离子体干刻设备。

如图4所示，所述等离子体干刻设备包括位于真空腔10顶部的第一电极201和位于真空腔10底部的第二电极202；所述第二电极202上设置有多个气孔40和针孔，多个对称设置的支撑针(定位结构30)穿过所述针孔且升降可调；所述第二电极202的周围还设置有阻隔层50，所述阻隔层50的厚度略大于所述第二电极202的厚度。

在此基础上，所述等离子体干刻设备还包括用于输送反应气体的进气装置、用于输送冷却气体的输气装置、以及用于连接所述真空腔10的腔体中央与所述真空腔10的底部电极的等离子体传输系统；其中，所述输气装置和所述等离子体传输系统均与所述第二电极202上的气孔相通。

这样，在所述等离子体干刻设备工作的过程中，需要进行等离子体干刻的基板60便可以置于所述支撑针上，并调节至与所述阻隔层50平齐的位置。随着等离子体干刻的开始，所述第一电极201和所述第二电极202之间便会施加一定的电压，与此同时，所述进气装置向所述真空腔10内输送反应气体例如氧气，所述输气装置通过所述第二电极202上的气孔40向所述基板60的背面输送冷却气体例如氦气。在高压电场的作用下，所述反应气体被高度电离，从而形成氧气等离子体。在此基础上，一方面，所述真空腔10内的部分氧气等离子体用于对所述基板60进行干法刻蚀；另一方面，为了保证腔体的真空度，需要将腔体内部的气体和等离子体、以及杂质颗粒及时排出。此时，所述等离子体传输系统中的真空泵可以将其抽出，并通过传输管道的一个分支将其大部分排出所述真空腔10；当所述等离子体干刻即将结束时，通过传输管道还可将抽出的等离子体引向所述第二电极202上的气孔40，并通过所述气孔40输送至所述基板60的表面，与所述基板60表面的电荷发生中和，从而消除静电吸附作用。

本发明实施例通过利用所述等离子体干刻设备自身产生的等离子体对所述基板60表面的电荷进行中和，以去除所述基板60与所述第二电极202之间的静电吸附作用，从而避免因静电吸附而导致的基板破损的现象，同时还可有效的利用所述真空腔内产生的等离子体，简单易行。

进一步的，上述具体实施方式是以等离子体干刻设备为例进行说明的，但本发明并不限于此，所述真空设备还可以是其它任何存在静电吸附现象的真空设备，例如气相沉积设备，这里不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种真空设备，包括真空腔、位于所述真空腔内部且相对设置的第一电极和第二电极、以及用于定位基板的定位结构；其特征在于，

所述基板位于所述第一电极和所述第二电极之间，且贴近所述第一电极或所述第二电极放置；

所述真空设备还包括静电消除装置；

其中，所述静电消除装置通过将带电粒子引至所述基板贴近所述第一电极一侧的表面或者所述基板贴近所述第二电极一侧的表面以消除所述基板与所述第一电极或所述基板与所述第二电极之间的静电吸附作用；所述第一电极和/或所述第二电极上设置有多个气孔，所述静电消除装置包括等离子体放电系统和等离子体传输系统；所述等离子体放电系统包括用于产生等离子体的阳极和阴极；所述阳极为所述第一电极，所述阴极为所述第二电极；

所述等离子体传输系统与所述真空腔之间具有第一连接口和第二连接口；

其中，所述第一连接口用于将所述真空腔内部产生的等离子体导出，所述第二连接口用于通过所述气孔向所述基板贴近所述第一电极一侧的表面或所述基板贴近所述第二电极一侧的表面输送等离子体。

2.根据权利要求1所述的真空设备，其特征在于，所述真空设备还包括与所述真空腔相连的输气装置；

所述输气装置通过所述气孔向所述基板恒压输送冷却气体；其中，所述冷却气体为惰性气体。

3.根据权利要求2所述的真空设备，其特征在于，所述真空设备还包括用于监测所述冷却气体的压强的监测装置。

4.根据权利要求1所述的真空设备，其特征在于，

所述等离子体传输系统包括真空泵和传输管道，所述传输管道通过所述第一连接口和所述第二连接口与所述真空腔相连接。

5.根据权利要求1所述的真空设备，其特征在于，所述第一电极位于所述真空腔的顶部，所述第二电极位于所述真空腔的底部；

其中，所述基板位于所述第二电极的上方，且贴近所述第二电极放置。

6.根据权利要求5所述的真空设备，其特征在于，所述定位结构为支撑针；所述第二电极上还设置有与所述支撑针匹配的针孔。

7.根据权利要求1所述的真空设备，其特征在于，所述真空设备还包括设置在所述第一电极和/或所述第二电极周围的阻隔层；

其中，所述阻隔层的厚度大于所述第一电极和/或所述第二电极的厚度。