CN105080922A - 等离子体清洗设备 - Google Patents

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魏钰
袁广才
王东方
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    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B11/00—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B11/04—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto specially adapted for plate glass, e.g. prior to manufacture of windshields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
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Abstract

本发明提供一种等离子体清洗设备。所述等离子体清洗设备包括多个等离子体发生筒；所述等离子体发生筒的一端为进气口，另一端为出气口，每个所述等离子体发生筒将位于其内部的气体激发为等离子体；所述多个等离子体发生筒阵列设置；且所述多个等离子体发生筒下端的开孔交错设置。上述等离子体清洗设备输入到玻璃基板表面的等离子体可以均匀地将玻璃基板覆盖，减少未被等离子体覆盖的死角，从而可以保证对玻璃基板的清洗效果。

Description

等离子体清洗设备
技术领域
本发明涉及半导体和显示行业中的对玻璃基板等进行清洗的技术领域，具体地，涉及一种等离子体清洗设备。
背景技术
冷等离子体具有宏观温度低，电子温度高的特点，其富含高活性激发态离子和高能带电粒子，因而适用于对材料表面的改性和玻璃基板的清洗等工艺中；此外，其还适用于对热敏材料的处理，在该过程中，其可以减少被处理对象因高温而变形。而大气压冷等离子体不需要真空设备，可以极大的减少成本和简化工艺，因此，在对玻璃基板等进行清洗时，广泛使用大气压冷等离子体。
现有显示面板厂商在对玻璃基板进行清洗时，通常所采用的产生等离子体的方式是通过介质阻挡(DBD)放电，产生等离子体。这种产生等离子体的方式的缺点是设备复杂，能耗高，而且电极材料会对玻璃基板产生污染。
射流是另一种产生等离子体的方式。用于产生等离子体射流的射流设备主要包括具有开孔的等离子体发生筒；所述等离子体发生筒在其一端将通入到其内部的气体激发为等离子体，所述等离子体在筒内流动，并从所述开孔内射出，从而形成等离子体射流。在利用上述射流设备对玻璃基板进行清洗时，放电区域和工作区域分离，可以避免电极结构和材料的影响，同时，射流设备的结构简单，工作成本低，且稳定性高。
但利用上述射流设备对玻璃基板进行清洗也存在以下问题：
首先，上述射流设备射出的等离子体难以对玻璃基板形成全覆盖，玻璃基板上的部分区域会没有等离子体或等离子体的密度较低，从而无法达到较好的清洗效果。
其次，等离子体发生筒的长度和其上开孔的数量会与等离子体的密度之间相互制约。具体地，等离子体发生筒的长度越长，开孔的数量越多，等离子体密度的衰减就越严重，等离子体发生筒内的等离子体的密度均匀性就越低，从而会导致各开孔处等离子体的密度具有较大的差别，从而影响等离子体清洗工艺的均匀性；反之，若使等离子体发生筒内的等离子体分布均匀，就需要等离子体发生筒的长度短，且开孔的数量少，这样一方面会使得等离子体发生筒的长度小于玻璃基板的边长，不利于对高世代线的大尺寸玻璃基板进行清洗，同时，各开孔之间的间隙变大，使玻璃基板表面的等离子体的密度降低，且均匀性下降，从而会降低对玻璃基板清洗的速度和均匀性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种等离子体清洗设备，其输出的等离子体可以将玻璃基板均匀地覆盖，从而可以实现更好的清洗效果。
为实现本发明的目的而提供一种等离子体清洗设备，其包括多个等离子体发生筒；所述等离子体发生筒的一端为进气口，另一端为出气口，每个所述等离子体发生筒将位于其内部的气体激发为等离子体；所述多个等离子体发生筒阵列设置；且所述多个等离子体发生筒下端的开孔交错设置。
其中，所述等离子体发生筒包括筒体，所述筒体的两端设置有环形电极，所述环形电极环绕在所述筒体的外侧，且与激励电源连接。
其中，所述激励电源为射频电源或高压交流电源。
其中，所述筒体的材料为石英玻璃。
其中，每个等离子体发生筒还包括设置在其下端每个开孔处的喷管。
其中，所述等离子体发生筒上的相邻开孔之间的间距相同。
其中，所述等离子体发生筒上的开孔的直径小于所述等离子体发生筒的内壁的直径。
其中，所述等离子体发生筒的长度至少大于待清洗的玻璃基板最短的一条边的边长。
其中，所述等离子体发生筒的进气口设置有质量流量计。
其中，所述等离子体发生筒的出气口设置有废气回收处理装置。
其中，所述等离子体发生筒内产生的等离子体为大气压冷等离子体。
其中，所述等离子体发生筒的各开孔的直径相同，且相邻等离子体发生筒上的开孔错开的距离等于所述开孔的直径。
其中，每个等离子体发生筒上开孔的数量不少于10个。
其中，所述开孔的直径为6～10毫米。
其中，所述等离子体发生筒的数量不少于10个。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的等离子体清洗设备，其多个等离子体发生筒阵列设置，且多个等离子体发生筒下端的开孔交错设置，使各等离子体发生筒上的开孔在一水平面内均匀分布，从而使自开孔射出的等离子体均匀地覆盖需要清洗的玻璃基板，与现有技术相比，对玻璃基板清洗时，减少未被等离子体覆盖的死角，从而可以保证对玻璃基板的清洗效果。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提供的等离子体清洗设备在其实施方式中的示意图；
图2为多个等离子体发生筒及其开孔的设置方式的示意图。
其中，附图标记：
1：等离子体发生筒；2：激励电源；10：进气口；11：出气口；12：开孔；13：筒体；14：环形电极；15：喷管；K1～K5：开孔；S：玻璃基板；A：等离子体覆盖区域。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种等离子体清洗设备的实施方式。图1为本发明提供的等离子体清洗设备在其实施方式中的示意图；图2为多个等离子体发生筒及其开孔的设置方式的示意图。如图1及图2所示，在本实施方式中，所述等离子体清洗设备包括多个等离子体发生筒1；所述等离子体发生筒1的一端为进气口10，另一端为出气口11，每个所述等离子体发生筒1将位于其内部的气体激发为等离子体；所述多个等离子体发生筒1阵列设置；且所述多个等离子体发生筒1下端的开孔12交错设置。
如图2所示，多个等离子体发生筒1阵列设置，且多个等离子体发生筒1下端的开孔12交错设置，使各等离子体发生筒1上的开孔12在一水平面内均匀分布，从而使自开孔12射出的等离子体均匀地覆盖需要清洗的玻璃基板S(图2中区域A为从开孔12射出的等离子体所覆盖的区域)，与现有技术相比，对玻璃基板S清洗时，减少了未被等离子体覆盖的死角，从而可以保证对玻璃基板S的清洗效果。
如图1所示，所述等离子体发生筒1包括筒体13，所述筒体13的两端设置有环形电极14，所述环形电极14环绕在所述筒体13的外侧，且与激励电源2连接。所述激励电源2具体可以为射频电源或高压交流电源。所述筒体13的材料可以为石英玻璃，以使筒体13的内壁不会与等离子体发生反应，造成等离子体具有杂质。
在本实施方式中，在筒体13的两端，即等离子体发生筒1的进气口10和出气口11处均设置与激励电源2连接的环形电极14，可以使等离子体发生筒1内的等离子体的分布均匀，从而使各开孔处射向外界的等离子体的密度一致。一般地，在现有技术中，仅在等离子体发生筒1的进气口10处设置环形电极14，这样会造成进气口10处的等离子体密度高，而沿朝向出气口11的方向等离子体的密度逐渐降低。
具体地，每个等离子体发生筒1还包括设置在其下端每个开孔12处的喷管15。所述喷管15可以将等离子体在距离玻璃基板S更近处射出，这样可以避免等离子体在距离玻璃基板S较远的区域就开始扩散，从而有利于提高覆盖在玻璃基板S上的等离子体的密度。
所述等离子体发生筒1上的相邻开孔12之间的间距相同；这样设置便于使所有开孔12均匀分布，从而有利于提高玻璃基板S表面所覆盖的等离子体的均匀性。
可以理解的是，所述开孔12的直径越大，从开孔12向外射出的等离子体越多，等离子体发生筒1内的等离子体衰减的幅度就越大。因此，在本实施方式中，设置所述等离子体发生筒1上的开孔12的直径小于所述等离子体发生筒1的内壁的直径；这样设置用以降低等离子体发生筒1内的等离子体分布的衰减的幅度，有利于提高等离子体发生筒1内等离子体分布的均匀性。
具体地，所述等离子体发生筒1的长度至少大于待清洗的玻璃基板S最短的一条边的边长；这样在实际工艺中，每个等离子体发生筒1的开孔12射出的等离子体覆盖玻璃基板S的一条边，同时，可以根据需要在沿玻璃基板S的另一条边的方向排列多个等离子体发生筒1，将玻璃基板S的另一条边覆盖，最终实现对玻璃基板上各区域的全覆盖。
以第8.5代显示面板的生产线所使用的玻璃基板S为例，其尺寸为2200×2500毫米，对其进行清洗的等离子体清洗设备中，其等离子体发生筒1的长度应大于2200毫米，一般地，其长度应为2250毫米或更长。每个等离子体发生筒上开孔的数量不少于10个。同时，所述等离子体发生筒1的数量不少于10个，一般应为15个或更多，以便足以覆盖玻璃基板2500毫米的长边。具体地，所述等离子体发生筒1中，开孔12的直径可以为6～10毫米。
所述等离子体发生筒1的进气口10设置有质量流量计(图中未示出)，以便计量通入到等离子体发生筒1内的气体的流量；出气口11设置有废气回收处理装置(图中未示出)，以便对废气进行处理，避免对环境造成污染。
具体地，所述等离子体发生筒1内产生的等离子体为大气压冷等离子体，这样在进行对玻璃基板S的清洗工艺时，无需真空设备，便于降低成本，同时，还具有良好的清洗效果。
在本实施方式中，优选地，所述等离子体发生筒1的各开孔12的直径相同，且相邻等离子体发生筒1上的开孔12错开的距离等于所述开孔12的直径，即如图2所示的开孔K1～K5在图中的水平方向上的对应关系。
本发明提供的等离子体清洗设备，其多个等离子体发生筒1阵列设置，且多个等离子体发生筒1下端的开孔12交错设置，使各等离子体发生筒1上的开孔12在一水平面内均匀分布，从而使自开孔12射出的等离子体均匀地覆盖需要清洗的玻璃基板S，与现有技术相比，对玻璃基板S清洗时，减少未被等离子体覆盖的死角，从而可以保证对玻璃基板S的清洗效果。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种等离子体清洗设备，其特征在于，包括多个等离子体发生筒；所述等离子体发生筒的一端为进气口，另一端为出气口，每个所述等离子体发生筒将位于其内部的气体激发为等离子体；
所述多个等离子体发生筒阵列设置；且所述多个等离子体发生筒下端的开孔交错设置。
2.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生筒包括筒体，所述筒体的两端设置有环形电极，所述环形电极环绕在所述筒体的外侧，且与激励电源连接。
3.根据权利要求2所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述激励电源为射频电源或高压交流电源。
4.根据权利要求2所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述筒体的材料为石英玻璃。
5.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，每个等离子体发生筒还包括设置在其下端每个开孔处的喷管。
6.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生筒上的相邻开孔之间的间距相同。
7.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生筒上的开孔的直径小于所述等离子体发生筒的内壁的直径。
8.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生筒的长度至少大于待清洗的玻璃基板最短的一条边的边长。
9.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生筒的进气口设置有质量流量计。
10.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生筒的出气口设置有废气回收处理装置。
11.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生筒内产生的等离子体为大气压冷等离子体。
12.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生筒的各开孔的直径相同，且相邻等离子体发生筒上的开孔错开的距离等于所述开孔的直径。
13.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，每个等离子体发生筒上开孔的数量不少于10个。
14.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述开孔的直径为6～10毫米。
15.根据权利要求1所述的等离子体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生筒的数量不少于10个。
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