CN108588667A - 一种真空大气转换腔的充气装置及充气方法、真空溅射设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空大气转换腔的充气装置，包括：第一充气管路，第一充气管路上设有第一阀体；第二充气管路，第二充气管路上设有第二阀体；压力监控判断模块；氧气浓度监控判断模块；以及控制模块，其中：压力监控判断模块分别与真空大气转换腔和控制模块相连，氧气浓度监控判断模块分别与真空大气转换腔和控制模块相连，控制模块分别与第一阀体和第二阀体相连。本发明还公开了一种真空大气转换腔的充气方法和真空溅射设备。实施本发明的真空大气转换腔的充气装置及充气方法、真空溅射设备，能够对充气的气体进行切换，在有效解决膜质氧化问题的基础上消除安全隐患。

Description

一种真空大气转换腔的充气装置及充气方法、真空溅射设备
技术领域
本发明涉及显示面板制造领域，尤其涉及一种真空大气转换腔的充气装置及充气方法、真空溅射设备。
背景技术
现有技术中，液晶显示器具有低辐射、低功耗以及体积小等特点，逐渐成为显示器件的主流，广泛应用在手机、笔记本电脑、平板电视等产品上。随着面板尺寸逐渐增加，像素分辨率要求提高，越来越多的生产线应用更大型的真空溅射设备。一方面，该真空溅射设备具有大体积、高功率等特点，以应对更大尺寸的成膜需求。另一方面，各生产线产品对导电线阻抗降低的需求，直接引起溅射成膜厚度的增加，从而导致金属膜温度的急剧上升。
例如：现有的真空溅射成膜设备在溅射铜膜时，由相应的测定温度曲线可知，当溅射铜膜厚度增加到800nm时，基板温度最高上升到190摄氏度。由于基板温度的增加，极易引起所镀膜的氧化以及由温度引起的不均匀等各种问题，从而影响所成膜的膜质，降低设备的性能。
另一方面，为了解决氧化问题，现有技术是引入非氧化性气体进行充气，但在设备进行保养切换时，又存在容易导致检测人员窒息的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种真空大气转换腔的充气装置及充气方法、真空溅射设备，能够对充气的气体进行切换，在有效解决膜质氧化问题的基础上消除安全隐患。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种真空大气转换腔的充气装置，包括：接入真空大气转换腔中的第一充气管路，第一充气管路上设有第一阀体；接入真空大气转换腔中的第二充气管路，第二充气管路上设有第二阀体；用以判断真空大气转换腔中的气体压力值是否达到预设值的压力监控判断模块；用以判断真空大气转换腔中的氧气浓度值是否达到预设值的氧气浓度监控判断模块；以及用以根据压力监控判断模块或氧气浓度监控判断模块得出的判断信号，控制第一阀体和/或第二阀体的开启或关闭的控制模块，其中：压力监控判断模块分别与真空大气转换腔和控制模块相连，氧气浓度监控判断模块分别与真空大气转换腔和控制模块相连，控制模块分别与第一阀体和第二阀体相连。
其中，控制模块接收充气信号，其控制打开第一阀体，关闭第二阀体，通过第一充气管路向真空大气转换腔中充入非氧化性气体；当压力监控判断模块判断真空大气转换腔中的气体压力值达到预设值时，控制模块控制关闭第一阀体，打开第二阀体，通过第二充气管路向真空大气转换腔中充入含有氧化性气体的气体；当氧气浓度监控判断模块判断真空大气转换腔中的氧气浓度值是否达到预设值时，控制模块控制关闭第二阀体。
其中，第一充气管路充入的气体为氮气，第二充气管路充入的气体为压缩空气。
其中，还包括：与控制模块相连的用以向控制模块发送充气信号的计时器和/或压力器。
其中，压力监控判断模块至少包括压力计，氧气浓度监控判断模块至少包括氧气浓度计。
为解决上述技术问题，本发明还公开了一种真空大气转换腔的充气方法，包括以下步骤：接收充气信号，向真空大气转换腔中充入非氧化性气体；判断真空大气转换腔中的气体压力值达到预设值，如果判断为是，向真空大气转换腔中充入含有氧化性气体的气体，如果判断为否，继续充入非氧化性气体；判断真空大气转换腔中的氧气浓度值是否达到预设值，如果判断为是，结束充气，如果判断为否，继续充入含有氧化性气体的气体。
其中，如果判断真空大气转换腔中的气体压力值达到预设值的步骤之后，还包括：停止向真空大气转换腔中充入非氧化性气体的步骤。
其中，充入的非氧化性气体为氮气，充入的含有氧化性气体的气体为压缩空气。
其中，接收充气信号的步骤包括来自计时器的充气信号和/或压力器的充气信号。
为解决上述技术问题，本发明还公开了一种真空溅射设备，包括：进片腔室、与进片腔室相连的真空大气转换腔、与真空大气转换腔相连的加热腔室以及与加热腔室相连的至少一个成膜腔室，真空大气转换腔包括上述的真空大气转换腔的充气装置。
实施本发明所提供的真空大气转换腔的充气装置及充气方法、真空溅射设备，具有如下有益效果，接收充气信号，向真空大气转换腔中充入非氧化性气体；判断真空大气转换腔中的气体压力值达到预设值，如果判断为是，向真空大气转换腔中充入含有氧化性气体的气体；判断真空大气转换腔中的氧气浓度值是否达到预设值，如果判断为是，结束充气。能够对充气的气体进行切换，在有效解决膜质氧化问题的基础上消除安全隐患；结构精简，安全可靠，便于维修和维护。
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是本发明实施例真空溅射设备的结构示意图。
图2是本发明实施例真空大气转换腔的充气装置的结构框图。
图3是本发明实施例真空大气转换腔的充气方法的流程框图。
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作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。
参见图1，为本发明真空溅射设备的结构示意图。
本实施例中的真空溅射设备，包括：进片腔室2、与进片腔室2相连的真空大气转换腔1、与真空大气转换腔1相连的加热腔室3以及与加热腔室3相连的至少一个成膜腔室4 。
本实施例中的真空溅射设备，进片腔室2、真空大气转换腔1、加热腔室3以及成膜腔室4中设有用以传送基板的传送轨道，传送轨道可为贯连上述腔室的一体式轨道，也可以是分别设置在各自腔室中的多条传送基板的轨道，多条传送基板的轨道设为可接驳传送基板。
具体实施时，当进片腔室2将基板放置在载片装置（通过相应的传送轨道）上并准备传送进真空大气转换腔1时，真空大气转换腔1的破真空机构开始工作，利用管路对真空大气转换腔1进行充气，充气到大气状态时，进片腔室2和真空大气转换腔1之间的门打开，基板传送至真空大气转换腔1中的基板传送轨道上，随后关闭真空大气转换腔1的门，真空大气转换腔1的抽气系统开始工作，将真空大气转换腔1内的气体抽出，达到设定的压力值后，打开进入加热腔室3方向的门，载片装置（通过相应的传送轨道）传送到加热腔室3，从而完成一次进片的流程。
在成膜腔室4完成溅射成膜的基板，从加热腔室3传送到真空大气转换腔1，此时真空大气转换腔1处于真空状态，真空大气转换腔1内的破真空机构开始工作，利用管路对真空大气转换腔1进行充气，充气到大气状态时，真空大气转换腔1和进片腔室2之间的门打开，载片装置传送基板到进片腔室2。如此反复交替工作，实现在真空与大气状态下的切换。
本实施例中的真空大气转换腔还包括下述的真空大气转换腔的充气装置，以下详细说明真空大气转换腔的充气装置的结构和工作原理。
参见图2，为本发明真空大气转换腔的充气装置的实施例一。
本实施例中的真空大气转换腔的充气装置，包括：接入真空大气转换腔1中的第一充气管路11，第一充气管路11上设有第一阀体111；接入真空大气转换腔1中的第二充气管路12，第二充气管路12上设有第二阀体122；
还包括：用以判断真空大气转换腔1中的气体压力值是否达到预设值的压力监控判断模块13和用以判断真空大气转换腔1中的氧气浓度值是否达到预设值的氧气浓度监控判断模块14；以及
用以根据压力监控判断模块13或氧气浓度监控判断模块14得出的判断信号，控制第一阀体11的开启或关闭，和/或第二阀体122的开启或关闭的控制模块15。
本实施例中，压力监控判断模块13分别与真空大气转换腔1和控制模块15相连，氧气浓度监控判断模块14分别与真空大气转换腔1和控制模块15相连，控制模块15分别与第一阀体111和第二阀体122相连。
本实施例中的真空大气转换腔的充气装置在具体实施时，控制模块15接收充气信号，其控制打开第一阀体111，关闭第二阀体122，通过第一充气管路11向真空大气转换腔1中充入非氧化性气体；当压力监控判断模块13判断真空大气转换腔1中的气体压力值达到预设值时，控制模块15控制关闭第一阀体111，打开第二阀体122，通过第二充气管路12向真空大气转换腔中充入含有氧化性气体的气体；当氧气浓度监控判断模块14判断真空大气转换腔1中的氧气浓度值达到预设值时，控制模块15控制关闭第二阀体122。
通过上述充气装置的工作原理，基板在铜成膜后进入真空大气转换腔，通过第一充气管路11向真空大气转换腔1中充入非氧化性气体。通过压力监控判断模块13的判断气体压力值达到预设值后，关闭第一阀体111，打开第二阀体122，将充气气体切换为含有氧化性气体的气体。氧气浓度监控判断模块14判断氧气浓度值达到预设值后，也就是达到安全级别后对真空大气转换腔1进行开腔，这样一方面避免了基板铜成膜接触氧气导致氧化，另一方面也有利于防止非氧化性气体浓度过高导致的人员窒息的风险。
优选的，第一充气管路11充入的气体为氮气，第二充气管路12充入的气体为压缩空气。
优选的，还包括：与控制模块15相连的用以向控制模块发送充气信号的计时器和/或压力器。
优选的，压力监控判断模块13至少包括压力计，氧气浓度监控判断模块14至少包括氧气浓度计。
参见图3，为本发明真空大气转换腔的充气方法的实施例一。
本实施例中的真空大气转换腔的充气方法，包括以下步骤：
步骤S10，接收充气信号；
步骤S20，控制打开第一阀体111，关闭第二阀体122，向真空大气转换腔中1充入非氧化性气体；
步骤S30，判断真空大气转换腔中1的气体压力值达到预设值，如果判断为是，执行下一步，如果判断为否，继续保持打开第一阀体111，关闭第二阀体122充入非氧化性气体；
步骤S40，控制关闭第一阀体111，打开第二阀体122，向真空大气转换腔1中充入含有氧化性气体的气体；
步骤S50，判断真空大气转换腔1中的氧气浓度值是否达到预设值，如果判断为是，关闭第二阀体122，结束充气，如果判断为否，继续保持关闭第一阀体111，打开第二阀体122。
进一步的，步骤S30中如果判断真空大气转换腔中的气体压力值达到预设值的步骤之后，步骤S40，控制关闭第一阀体111的作用是停止向真空大气转换腔中充入非氧化性气体的步骤。
进一步的，充入的非氧化性气体为氮气，充入的含有氧化性气体的气体为压缩空气。
进一步的，接收充气信号的步骤包括来自计时器的充气信号和/或压力器的充气信号。
按照本实施例中真空大气转换腔的充气方法，基板在铜成膜后进入真空大气转换腔1，通过第一充气管路11向真空大气转换腔1中充入非氧化性气体，判断气体压力值达到预设值后，关闭第一阀体111，打开第二阀体122，将充气气体切换为含有氧化性气体的气体，判断氧气浓度值达到预设值后，也就是达到安全级别后对真空大气转换腔1进行开腔，这样一方面避免了基板铜成膜接触氧气导致氧化，另一方面也有利于防止非氧化性气体浓度过高导致的人员窒息的风险。
实施本发明所提供的真空大气转换腔的充气装置及充气方法、真空溅射设备，具有如下有益效果：接收充气信号，向真空大气转换腔中充入非氧化性气体；判断真空大气转换腔中的气体压力值达到预设值，如果判断为是，向真空大气转换腔中充入含有氧化性气体的气体；判断真空大气转换腔中的氧气浓度值是否达到预设值，如果判断为是，结束充气。能够对充气的气体进行切换，在有效解决膜质氧化问题的基础上消除安全隐患；结构精简，安全可靠，便于维修和维护。

Claims (10)

1.一种真空大气转换腔的充气装置，其特征在于，包括：
接入所述真空大气转换腔中的第一充气管路，所述第一充气管路上设有第一阀体；
接入所述真空大气转换腔中的第二充气管路，所述第二充气管路上设有第二阀体；
用以判断所述真空大气转换腔中的气体压力值是否达到预设值的压力监控判断模块；
用以判断所述真空大气转换腔中的氧气浓度值是否达到预设值的氧气浓度监控判断模块；以及
用以根据所述压力监控判断模块或所述氧气浓度监控判断模块得出的判断信号，控制所述第一阀体和/或所述第二阀体的开启或关闭的控制模块，其中：
所述压力监控判断模块分别与所述真空大气转换腔和所述控制模块相连，所述氧气浓度监控判断模块分别与所述真空大气转换腔和所述控制模块相连，所述控制模块分别与所述第一阀体和所述第二阀体相连。
2.如权利要求1所述的真空大气转换腔的充气装置，其特征在于，所述控制模块接收充气信号，其控制打开所述第一阀体，关闭所述第二阀体，通过所述第一充气管路向所述真空大气转换腔中充入非氧化性气体；
当所述压力监控判断模块判断所述真空大气转换腔中的气体压力值达到预设值时，所述控制模块控制关闭所述第一阀体，打开第二阀体，通过所述第二充气管路向所述真空大气转换腔中充入含有氧化性气体的气体；
当所述氧气浓度监控判断模块判断所述真空大气转换腔中的氧气浓度值达到预设值时，所述控制模块控制关闭所述第二阀体。
3.如权利要求1或2所述的真空大气转换腔的充气装置，其特征在于，所述第一充气管路充入的气体为氮气，所述第二充气管路充入的气体为压缩空气。
4.如权利要求1或2所述的真空大气转换腔的充气装置，其特征在于，还包括：与所述控制模块相连的用以向所述控制模块发送充气信号的计时器和/或压力器。
5.如权利要求1或2所述的真空大气转换腔的充气装置，其特征在于，所述压力监控判断模块至少包括压力计，所述氧气浓度监控判断模块至少包括氧气浓度计。
6.一种真空大气转换腔的充气方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收充气信号，向真空大气转换腔中充入非氧化性气体；
判断所述真空大气转换腔中的气体压力值达到预设值，如果判断为是，向所述真空大气转换腔中充入含有氧化性气体的气体，如果判断为否，继续充入非氧化性气体；
判断所述真空大气转换腔中的氧气浓度值达到预设值，如果判断为是，结束充气，如果判断为否，继续充入含有氧化性气体的气体。
7.如权利要求6所述的真空大气转换腔的充气方法，其特征在于，如果判断所述真空大气转换腔中的气体压力值达到预设值的步骤之后，还包括：停止向所述真空大气转换腔中充入非氧化性气体的步骤。
8.如权利要求6或7所述的真空大气转换腔的充气方法，其特征在于，充入的非氧化性气体为氮气，充入的含有氧化性气体的气体为压缩空气。
9.如权利要求6或7所述的真空大气转换腔的充气方法，其特征在于，接收充气信号的步骤包括来自计时器的充气信号和/或压力器的充气信号。
10.一种真空溅射设备，其特征在于，包括：进片腔室、与所述进片腔室相连的真空大气转换腔、与所述真空大气转换腔相连的加热腔室以及与所述加热腔室相连的至少一个成膜腔室，所述真空大气转换腔包括如权利要求1-6任一项所述的真空大气转换腔的充气装置。
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