CN107164724B - 镀膜机及靶材微粒的数量确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镀膜机及靶材微粒的数量确定方法，属于镀膜设备领域。所述镀膜机包括：腔体和设置在所述腔体内的托盘，所述托盘将所述腔体分隔为相互连通的第一子腔和第二子腔；所述第一子腔内设置有靶材和掩膜；所述第二子腔内设置有荧光激发组件和荧光强度检测组件，所述第二子腔的内壁上设置有荧光层。本发明通过荧光激发组件激发荧光层发光，再通过荧光强度检测组件检测荧光层发出的光线的强度，这样在靶材微粒阻挡荧光层发出的光线时，可以通过荧光强度检测组件检测到的光线强度来确定靶材微粒的多少。解决了相关技术中托盘和腔体之间的靶材微粒的多少难以及时获知的问题。达到了能够及时获知托盘和腔体之间的靶材微粒的多少的效果。
Description
技术领域
本发明涉及镀膜设备领域，特别涉及一种镀膜机及靶材微粒的数量确定方法。
背景技术
镀膜机是一种用于在待镀膜件的表面镀膜的设备。
相关技术中有一种镀膜机，如图1所示，其可以包括腔体11，靶材12、掩膜13和托盘14等组件，靶材12是镀膜材料，掩膜13用于限制靶材12的溅射区域，托盘14用于承载待镀膜件，在通过该镀膜机进行镀膜时，给托盘14和靶材12通电，使这两者之间形成电场，带电粒子在电场的作用下轰击靶材12，靶材微粒会从靶材12中脱离，并在掩膜13的限制下溅落到托盘14上的待镀膜件上。
在通过上述镀膜机进行镀膜时，由于掩膜通常由金属材料制成，为避免掩膜与托盘接触而影响托盘和靶材之间的电场，掩膜和托盘之间会存在一个缝隙，在进行镀膜时，靶材微粒可能会从该缝隙进入托盘和腔体之间并附着在腔体的内壁上，靶材微粒在经过一段时间的累积后，可能会不受控制的漂浮并对待镀膜件上的膜层质量造成影响。目前，托盘和腔体之间的靶材微粒的多少难以及时获知。
发明内容
为了解决相关技术中托盘和腔体之间的靶材微粒的多少难以及时获知的问题，本发明实施例提供了一种镀膜机及靶材微粒的数量确定方法。所述技术方案如下：
根据本发明的第一方面，提供了一种镀膜机，所述镀膜机包括：
腔体和设置在所述腔体内的托盘，所述托盘将所述腔体分隔为相互连通的第一子腔和第二子腔；
所述第一子腔内设置有靶材和掩膜；
所述第二子腔内设置有荧光激发组件和荧光强度检测组件，所述第二子腔的内壁上设置有荧光层。
可选的，所述荧光层包括量子点。
可选的，所述荧光层包括量子点荧光纳米球。
可选的，所述荧光层设置在所述第二子腔中靠近所述托盘的一端。
可选的，所述荧光激发组件包括激光器。
可选的，所述镀膜机还包括：控制组件，所述荧光激发组件和所述荧光检测组件均与所述控制组件连接；
所述控制组件用于在所述镀膜机未处于工作状态时，控制所述荧光激发组件激发荧光层发光；
通过荧光强度检测组件检测所述荧光层发出的光线强度；
根据所述光线强度确定靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值，所述靶材微粒的数量与所述光线强度负相关。
可选的，所述镀膜机为磁控溅射镀膜机。
可选的，所述镀膜机还包括加热板，所述加热板设置在所述第二子腔内。
根据本发明的第二方面，提供一种靶材微粒的数量确定方法，用于第一方面所述的镀膜机，所述方法包括：
在所述镀膜机未处于工作状态时，通过荧光激发组件激发荧光层发光；
通过荧光强度检测组件检测所述荧光层发出的光线强度；
根据所述光线强度确定靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值，所述靶材微粒的数量与所述光线强度负相关。
可选的，所述根据所述光线强度确定靶材微粒的数量大于清理触发阈值，包括：
判断所述光线强度是否小于预设光强阈值，
当所述光线强度小于所述预设光强阈值，确定所述靶材微粒的数量大于清理触发阈值；
或者，根据所述光线强度确定靶材微粒的数量；
判断所述靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
在镀膜机中设置荧光层、荧光激发组件和荧光强度检测组件，并通过荧光激发组件激发荧光层发光，再通过荧光强度检测组件检测荧光层发出的光线的强度，这样在靶材微粒阻挡荧光层发出的光线时，可以通过荧光强度检测组件检测到的光线强度来确定靶材微粒的多少。解决了相关技术中托盘和腔体之间的靶材微粒的多少难以及时获知的问题。达到了能够及时获知托盘和腔体之间的靶材微粒的多少的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是相关技术中一种镀膜机的结构示意图；
图2是本发明实施例示出的一种镀膜机的结构示意图；
图3是本发明实施例示出的另一种镀膜机的结构示意图；
图4-1是本发明提供的一种靶材微粒的数量确定方法的流程图；
图4-2是图4-1所示实施例中一种根据光线强度确定靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值的流程图；
图4-3是图4-1所示实施例中另一种根据光线强度确定靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值的流程图。
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图2是本发明实施例示出的一种镀膜机的结构示意图。该镀膜机20可以包括：
腔体11和设置在腔体内的托盘14，托盘14将腔体11分隔为相互连通的第一子腔111和第二子腔112。
第一子腔111内设置有靶材12和掩膜13。
第二子腔112内设置有荧光激发组件21和荧光强度检测组件22，第二子腔112的内壁上设置有荧光层23。
综上所述，本发明实施例提供的镀膜机，在镀膜机中设置荧光层、荧光激发组件和荧光强度检测组件，并通过荧光激发组件激发荧光层发光，再通过荧光强度检测组件检测荧光层发出的光线的强度，这样在靶材微粒阻挡荧光层发出的光线时，可以通过荧光强度检测组件检测到的光线强度来确定靶材微粒的多少。解决了相关技术中托盘和腔体之间的靶材微粒的多少难以及时获知的问题。达到了能够及时获知托盘和腔体之间的靶材微粒的多少的效果。
进一步的，请参考图3，其示出了本发明实施例提供的另一种镀膜机30的结构示意图，该镀膜机在图2所示的镀膜机的基础上增加了更优选的部件，从而使得本发明实施例提供的镀膜机30具有更好的性能。
可选的，镀膜机30还包括：控制组件31，荧光激发组件21和荧光检测组件22均与控制组件31连接。控制组件31可以为可编程逻辑控制器(英文：Programmable LogicController；简称：PLC)或中央处理器(英文：Central Processing Unit；简称：CPU)等。
控制组件31用于在镀膜机30未处于工作状态时：1、控制荧光激发组件21激发荧光层23发光；2、通过荧光强度检测组件22检测荧光层23发出的光线强度；3、根据光线强度确定靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值，靶材微粒的数量与光线强度负相关。靶材微粒会污染与阻挡荧光层中的量子点，因而荧光强度检测组件22检测荧光层23发出的光线强度与附着在荧光层上的靶材微粒的数量负相关。
可选的，镀膜机30为磁控溅射镀膜机。磁控溅射(英文：Magnetron Sputtering)是物理气相沉积(英文：Physical Vapor Deposition；简称：PVD)的一种，具体可以参考相关技术，在此不再赘述。
可选的，荧光层23包括量子点。量子点(英文：Quantum Dot；简称：QD)也称半导体纳米微晶体，是一种能够接受激发光而发出光线的纳米颗粒。QD作为一种新型的无机荧光纳米材料，因其独特的荧光性质、优良的光谱特性和光化学稳定性，被广泛应用于诸多领域。
QD的粒径很小(约2～10纳米)，电子和空穴被量子限域，QD内部电子在各方向上的运动都受限，显著的量子限制效应(英文：quantum confinement effect)使其能带变成具有分子特性的分立能级，因此使QD具有独特的光学性质。QD光学特性可以包括：
1、较强的荧光发射能力，较高的光学稳定性。
2、激发光范围宽，同一波长的激发光可以激发不同QD发出光线，且可以激发出多种颜色的光线，如红，蓝，绿等。
3、可通过改变QD的粒径大小和组成材料来制备多种荧光光谱特征不同的QD，并且QD的荧光光谱峰型尖锐，对称性好。
可选的，荧光层23包括量子点荧光纳米球。量子点荧光纳米球是以纳米球为载体，将量子点组装或包埋到纳米球上，其特点是荧光信号更强烈、更稳定，安全性更高。此外，量子点还可以有其它的包裹方式，示例性的，可以通过纳米材料，脂质体进行包裹等，可以根据预设的尺寸、亮度选择要包裹的量子点的数量，本发明实施例不作出限制。
可选的，荧光层23设置在腔体11的第二子腔112中靠近托盘14的一端。由于靶材微粒是从托盘14和掩膜13之间的缝隙F进入第二子腔112的，因而第二子腔112中靠近托盘14的一端为靶材微粒的主要聚集区域，在此区域设置荧光层能够在较为准确的反应飘散到第二子腔112中的靶材微粒数量的情况下，节省荧光层材料。此外，荧光层还可以设置在第二子腔的其他位置，如布满整个第二子腔等，本发明实施例不作出限制。
可选的，荧光激发组件21包括激光器。激光器的种类可以根据荧光层中的量子点来进行选择。
可选的，镀膜机还包括加热板32，加热板32设置在第二子腔112内。加热板32的作用包括：去除待镀膜件表面水汽，提高膜基结合力，消除薄膜应力，提高膜层粒子的聚集度。加热板的加热温度可以在150～200℃之间。
可选的，镀膜机30还可以包括电源33，电源33与靶材12连接，用于向靶材12通电，电源33的结构可以参考相关技术，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的镀膜机，在镀膜机中设置荧光层、荧光激发组件和荧光强度检测组件，并通过荧光激发组件激发荧光层发光，再通过荧光强度检测组件检测荧光层发出的光线的强度，这样在靶材微粒阻挡荧光层发出的光线时，可以通过荧光强度检测组件检测到的光线强度来确定靶材微粒的多少。解决了相关技术中托盘和腔体之间的靶材微粒的多少难以及时获知的问题。达到了能够及时获知托盘和腔体之间的靶材微粒的多少的效果。
图4-1是本发明提供的一种靶材微粒的数量确定方法的流程图，用于图2或图3所示的镀膜机，该方法可以包括下面几个步骤：
步骤401、在镀膜机未处于工作状态时，通过荧光激发组件激发荧光层发光。
为了避免确定靶材微粒数量时对镀膜造成影响，可以在镀膜机未处于工作状态时，通过荧光激发组件激发荧光层发光。荧光层和荧光激发组件可以参考图3所示的实施例，在此不再赘述。
本发明实施例的执行主体可以是控制组件。
步骤402、通过荧光强度检测组件检测荧光层发出的光线强度。
在通过荧光激发组件激发荧光层发光后，可以通过荧光强度检测组件检测荧光层发出的光线强度。靶材微粒会污染与阻挡荧光层中的量子点，因而该光线强度与附着在荧光层上的靶材微粒的数量负相关，即附着在荧光层上的靶材微粒的数量越大，荧光强度检测组件检测到荧光层发出的光线强度越小，附着在荧光层上的靶材微粒的数量越小，荧光强度检测组件检测到荧光层发出的光线强度越大。
步骤403、根据光线强度确定靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值，靶材微粒的数量与光线强度负相关。
本步骤可以包括两种实施方式。
如图4-2所示，第一种实施方式可以包括下面两个子步骤：
子步骤4031、判断光线强度是否小于预设光强阈值。在光线强度小于预设光强阈值时，执行步骤4032；在光线强度不小于预设光强阈值时，执行步骤4033。
在此种实施方式中，首先可以判断光线强度是否小于预设光强阈值，该预设光强阈值可以通过试验来确定。
子步骤4032、确定靶材微粒的数量大于清理触发阈值。
可以在光线强度小于预设光强阈值时，确定靶材微粒的数量大于清理触发阈值。可以在确定靶材微粒的数量大于清理触发阈值后，对镀膜机内的靶材微粒进行清除，以确保后续镀膜的质量。而在光线强度不小于预设光强阈值时，可以继续使用镀膜机进行镀膜。
子步骤4033、确定靶材微粒的数量不大于清理触发阈值。
可以在光线强度不小于预设光强阈值，确定靶材微粒的数量不大于清理触发阈值。
本发明实施例中，可以通过预先的试验来确定光线强度和靶材微粒的数量之间的关系曲线，并根据该关系曲线来确定出预设光强阈值以及清理触发阈值。
此种实施方式并未实际确定靶材微粒的数量，而是直接根据光线强度来确定靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值。
如图4-3所示，第二种实施方式可以包括下面两个子步骤：
子步骤4034、根据光线强度确定靶材微粒的数量。
在此种实施方式中，首先可以根据光线强度来确定出靶材微粒的数量。可选的，可以通过预先的试验来确定光线强度和靶材微粒的数量之间的关系曲线，并根据该关系曲线来根据光线强度确定靶材微粒的数量。
子步骤4035、判断靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值。
在确定出靶材微粒的数量之后，可以直接判断靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值。该清理触发阈值可以是根据试验确定出的一个值，在靶材微粒的数量大于该值时，可能会对镀膜质量造成影响。
在靶材微粒的数量大于清理触发阈值时，可以对镀膜机中的靶材微粒进行清理，而在靶材微粒的数量不大于清理触发阈值时，可以继续使用镀膜机进行镀膜。
在此种实施方式中，可以先确定靶材微粒的数量，再判断该数量是否大于清理触发阈值。
相关技术中，并没有量化靶材微粒的数量是否较多的标准，而本发明实施例提供的靶材微粒的数量确定方法，可以根据荧光强度检测组件检测荧光层发出的光线强度来量化靶材微粒的数量的多少，并定期实施以准确实时的掌握靶材微粒的数量，并根据靶材微粒的数量制定清洁周期，避免靶材微粒对正常镀膜造成影响。
综上所述，本发明实施例提供的靶材微粒的数量确定方法，通过荧光激发组件激发荧光层发光，再通过荧光强度检测组件检测荧光层发出的光线的强度，这样在靶材微粒阻挡荧光层发出的光线时，可以通过荧光强度检测组件检测到的光线强度来确定靶材微粒的多少。解决了相关技术中托盘和腔体之间的靶材微粒的多少难以及时获知的问题。达到了能够及时获知托盘和腔体之间的靶材微粒的多少的效果。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种镀膜机，其特征在于，所述镀膜机为磁控溅射镀膜机，所述镀膜机包括：
腔体和设置在所述腔体内的托盘，所述托盘将所述腔体分隔为相互连通的第一子腔和第二子腔；
所述第一子腔内设置有靶材和掩膜；
所述第二子腔内设置有荧光激发组件和荧光强度检测组件，所述第二子腔的内壁上设置有荧光层。
2.根据权利要求1所述的镀膜机，其特征在于，所述荧光层包括量子点。
3.根据权利要求2所述的镀膜机，其特征在于，所述荧光层包括量子点荧光纳米球。
4.根据权利要求1所述的镀膜机，其特征在于，所述荧光层设置在所述第二子腔中靠近所述托盘的一端。
5.根据权利要求1所述的镀膜机，其特征在于，所述荧光激发组件包括激光器。
6.根据权利要求1所述的镀膜机，其特征在于，所述镀膜机还包括：控制组件，所述荧光激发组件和所述荧光检测组件均与所述控制组件连接；
所述控制组件用于在所述镀膜机未处于工作状态时，控制所述荧光激发组件激发荧光层发光；
通过荧光强度检测组件检测所述荧光层发出的光线强度；
根据所述光线强度确定靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值，所述靶材微粒的数量与所述光线强度负相关。
7.根据权利要求1至6任一所述的镀膜机，其特征在于，所述镀膜机还包括加热板，所述加热板设置在所述第二子腔内。
8.一种靶材微粒的数量确定方法，其特征在于，用于权利要求1至7任一所述的镀膜机，所述方法包括：
在所述镀膜机未处于工作状态时，通过荧光激发组件激发荧光层发光；
通过荧光强度检测组件检测所述荧光层发出的光线强度；
根据所述光线强度确定靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值，所述靶材微粒的数量与所述光线强度负相关。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述光线强度确定靶材微粒的数量大于清理触发阈值，包括：
判断所述光线强度是否小于预设光强阈值，
当所述光线强度小于所述预设光强阈值，确定所述靶材微粒的数量大于清理触发阈值；
或者，根据所述光线强度确定靶材微粒的数量；
判断所述靶材微粒的数量是否大于清理触发阈值。
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