CN114481062B - 一种tft-lcd高阻镀膜工艺气体装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TFT‑LCD高阻镀膜工艺气体装置,涉及TFT‑LCD技术领域。本发明中:基片包括有一组气体注入侧和一组气体回流侧,镀膜工艺气体装置包括两个设置在气体注入侧外围区域的工艺气管,工艺气管设有朝向气体注入侧的出气孔;镀膜工艺气体装置包括设置在其中一气体回流侧外围区域的第一偏位吸气装置和设置在另外一气体回流侧外围区域的第二偏位吸气装置;第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置的两侧都连通有中间储气罐,中间储气罐的出气端与工艺气管连通。本发明中的工艺气体供气装置采用双边侧供气、偏位式气体回流引导方式,使镀膜室的气体分布更匀称,不易出现溅射亏气、靶面中毒现象,而且使产品膜层更加均匀以及稳定。
Description
技术领域
本发明涉及TFT-LCD技术领域,尤其涉及一种TFT-LCD高阻镀膜工艺气体装置。
背景技术
磁控溅射镀膜是目前常采用的一种镀膜方法,在磁控溅射镀膜时,多种组分的混合气体进行混合,进入待镀膜基片区域,进行磁控溅射镀膜。而高阻靶材在制备和使用过程中易出现开裂现象,造成膜层的均匀性、稳定性以及的靶材的损耗巨大,现有的工艺混合气体供气时的不均匀性,也是导致这些不良情况发生的因素。
现有的磁控溅射镀膜工艺气体多采用单侧供气方式,为了使基片两侧的供气能力相同,有的厂家在基片两侧都设置了出气孔,但这样容易导致两侧的工艺气体供气发生直接碰撞,在基片表层形成气体不稳定高含量区域,还是会影响磁控溅射镀膜效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种TFT-LCD高阻镀膜工艺气体装置,通过双边侧供气、偏位式气体回流引导方式,使镀膜室的气体分布更匀称、使产品膜层更加均匀以及稳定。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供一种TFT-LCD高阻镀膜工艺气体装置,镀膜工艺气体装置包括靶电源、磁控靶,镀膜工艺气体装置对基片进行镀膜,基片包括有一组气体注入侧和一组气体回流侧,镀膜工艺气体装置包括两个设置在气体注入侧外围区域的工艺气管,工艺气管设有朝向气体注入侧的出气孔;镀膜工艺气体装置包括设置在其中一气体回流侧外围区域的第一偏位吸气装置和设置在另外一气体回流侧外围区域的第二偏位吸气装置;第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置的两侧都连通有中间储气罐,中间储气罐的出气端与工艺气管连通。
作为本发明中镀膜工艺气体装置的一种优选技术方案:第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置交错分布在基片的两个气体回流侧外围区域;第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置与基片的气体回流侧的最短垂直距离相同。
作为本发明中镀膜工艺气体装置的一种优选技术方案:第一偏位吸气装置正对于基片的一气体回流侧的三等分点位置,第二偏位吸气装置正对于基片的另一气体回流侧的另一三等分点位置。
作为本发明中镀膜工艺气体装置的一种优选技术方案:设第一偏位吸气装置吸气口与第二偏位吸气装置吸气口之间的横向间距为△x,设第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置的吸气功率为Ps,则吸气功率Ps∝横向间距△x。
作为本发明中镀膜工艺气体装置的一种优选技术方案:镀膜工艺气体装置包括用于对多种工艺气体进行均匀混合的混气罐,混气罐通过独立的供气管路与工艺气管连接;中间储气罐配置有气压安全阀或与混气罐相连通的单向阀管路。
作为本发明中镀膜工艺气体装置的一种优选技术方案:工艺气管和中间储气罐内都配置有气压监测模块。
作为本发明中镀膜工艺气体装置的一种优选技术方案:工艺气管的出气孔的水平位置高于基片上表面的水平位置,第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置包括水平位置与基片上表面齐平的气流吸入口。
作为本发明中镀膜工艺气体装置的一种优选技术方案:第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置设有两个出气端,第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置的出气端连接有气体分流管,气体分流管的下游端与中间储气罐连接,气体分流管配置有朝向中间储气罐的分流单向阀。
作为本发明中镀膜工艺气体装置的一种优选技术方案:中间储气罐与工艺气管侧端配置有气体回流管,气体回流管配置有朝向工艺气管的回流单向阀。
本发明中关于TFT-LCD高阻镀膜工艺气体驱控方法有如下内容:㈠基片进入镀膜位置后,混气罐开始向工艺气管供气,工艺气管向基片上方区域吹入混合气体;㈡工艺气管出气时,第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置同时启动,对进入基片上方区域的混合气体进行吸入;㈢第一偏位吸气装置、第二偏位吸气装置动作若干秒后,靶电源驱动磁控靶对基片进行镀膜。
与现有的技术相比,本发明的有益效果是:
本发明中的工艺气体供气装置采用双边侧供气、偏位式气体回流引导方式,该装置不仅可以使镀膜室的气体分布更匀称,不易出现溅射亏气、靶面中毒现象,而且使产品膜层更加均匀以及稳定,延长靶材的使用寿命,也节省了靶材,实现了成本降低的目的。
附图说明
图1为本发明中磁控溅射镀膜的模块化配合示意图;
图2为本发明中工艺气管出气与偏位吸气装置的配合结构示意图;
图3为本发明中工艺气管前置混气的配合示意图;
图4为本发明中工艺气管的结构示意图;
其中:1-基片,101-气体回流侧,102-气体注入侧;2-工艺气管,201-出气孔;3-第一偏位吸气装置;4-第二偏位吸气装置;5-中间储气罐;6-气体分流管;7-分流单向阀;8-气体回流管;9-回流单向阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一,请参阅图1至图4,在本发明中,在基片1的一组侧边外围设置了工艺气管2,工艺气管2开设了多个出气孔201,出气孔201朝向基片1上侧表面的上方区域。在基片1的另一组侧边外围设置了第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4,第一偏位吸气装置3与第二偏位吸气装置4交错分布。第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4的两侧都连接了中间储气罐5,中间储气罐5也与对应侧的工艺气管2侧端连接,混气罐与工艺气管2的连接位置可以设置在工艺气管2的中间区域。工艺气管2向基片1上出气后,第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4开始启动,等待工艺气管2出气均匀,第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4吸气均匀后,靶电源驱动磁控靶对基片1镀膜。
实施例二,请参阅图1至图4,在本发明中,在第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4吸入工艺混合气体后,第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4向两侧的中间储气罐5传输气体,中间储气罐5内的气压低于工艺气管2内的气压时,中间储气罐5内的气体无法进入工艺气管2。当然,由于受到回流单向阀9的控制,工艺气管2的气体也是无法进入中间储气罐5。工艺气管2内的气压监测模块、中间储气罐5内的气压监测模块监测各自区域内的气压信息,当中间储气罐5内的气压大于工艺气管2内的气压时,混气罐向工艺气管2内供气气压对应下降,保证工艺气管2朝向基片1的出气速率保持在较为稳定的区间[这里需要动态的监测、反馈调节,中间储气罐5气压高,混气罐开始准备调节输出的气压,中间储气罐5向工艺气管2供气,根据工艺气管2内实时的气压,混气罐实时调控输出气体气压,保证工艺气管2的出气速率较为平稳。
实施例三,请参阅图1至图4,在本发明中,第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4交错分布,工艺气管2将混合气体排出后,气体沿着基片1上表面逐渐向第一偏位吸气装置3或第二偏位吸气装置4靠近。第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4交错的基片1上表面区域[在无第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4作用时会产生直接气体碰撞,容易导致该区域的混合气体含量激增,影响基片1镀膜效果],两侧的工艺气管2排出的气体在行径过程中逐渐发生变向,第一偏位吸气装置3、第二偏位吸气装置4交错的区域内也会存在气体交叉区域,但避免了工艺气管2直面排气碰撞,交错区域的混合气体含量也处于正常范围内。
实施例四,充足的工艺气体在相同的工艺之下,电阻更低,更稳定。在靶位两侧安装工艺气管2,经实验后使靶材溅射更均匀,工艺气体使用量降低,而且膜层电阻更稳定;下表为相同工艺情况下使用传统单侧和本发明中两侧工艺气管2供气的面电阻对比标准为5.0*107-5.0*108Ω:
从上表的比较结果可以得知,采用本发明中两侧供气的方式制备高阻镀膜的膜层在符合标准阻值的同时,离散性也比较小,达到了均匀性的效果。
实施例五,在本发明中,靶位分别通入纯度均为99.99%的三种工艺气体,通过混气罐混合到一块通入靶位,通过磁控溅射的方式溅射到基片上。另外,两侧工艺气管2上加工了均匀分布的出气孔201,使工艺气体更均匀,为了使工艺气管2在长期的溅射过程中,防止出现出气孔201被堵住的情况,在两侧的工艺气管2之上,加装了防膜板。
实施例六,在高阻靶材在使用过程当中,在工艺气体供气不均的情况下,易发生开裂,结瘤现象,以致影响阻值的均匀性和稳定性,大大减少了靶材的使用寿命;在相同的工艺情况下,比较靶才使用一周后的剩余厚度比较,如下表所示:
从上表的比较结果得知,靶材在使用本发明的两侧供气之后,靶材利用率更高,使用寿命更长。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种TFT-LCD高阻镀膜工艺气体装置,镀膜工艺气体装置包括靶电源、磁控靶,镀膜工艺气体装置对基片(1)进行镀膜,所述基片(1)包括有一组气体注入侧和一组气体回流侧,其特征在于:
镀膜工艺气体装置包括两个设置在气体注入侧外围区域的工艺气管(2),所述工艺气管(2)设有朝向气体注入侧的出气孔(201);
镀膜工艺气体装置包括设置在其中一气体回流侧外围区域的第一偏位吸气装置(3)和设置在另外一气体回流侧外围区域的第二偏位吸气装置(4);
所述第一偏位吸气装置(3)、第二偏位吸气装置(4)交错分布在基片(1)的两个气体回流侧外围区域;
所述第一偏位吸气装置(3)、第二偏位吸气装置(4)与基片(1)的气体回流侧的最短垂直距离相同;
设第一偏位吸气装置(3)吸气口与第二偏位吸气装置(4)吸气口之间的横向间距为△x,设第一偏位吸气装置(3)、第二偏位吸气装置(4)的吸气功率为Ps,则吸气功率Ps∝横向间距△x;
所述第一偏位吸气装置(3)、第二偏位吸气装置(4)的两侧都连通有中间储气罐(5),所述中间储气罐(5)的出气端与工艺气管(2)连通;
其中,所述工艺气管(2)和中间储气罐(5)内都配置有气压监测模块;
镀膜工艺气体装置包括用于对多种工艺气体进行均匀混合的混气罐,所述混气罐通过独立的供气管路与工艺气管(2)连接,所述中间储气罐(5)配置有气压安全阀或与混气罐相连通的单向阀管路,根据工艺气管(2)内实时的气压,混气罐实时调控输出气体气压;
其中,所述第一偏位吸气装置(3)、第二偏位吸气装置(4)设有两个出气端,所述第一偏位吸气装置(3)、第二偏位吸气装置(4)的出气端连接有气体分流管(6),所述气体分流管(6)的下游端与中间储气罐(5)连接,所述气体分流管(6)配置有朝向中间储气罐(5)的分流单向阀(7);
其中,所述中间储气罐(5)与工艺气管(2)侧端配置有气体回流管(8),所述气体回流管(8)配置有朝向工艺气管(2)的回流单向阀(9)。
2.根据权利要求1所述的一种TFT-LCD高阻镀膜工艺气体装置,其特征在于:
所述第一偏位吸气装置(3)正对于基片的一气体回流侧的三等分点位置,所述第二偏位吸气装置(4)正对于基片(1)的另一气体回流侧的另一三等分点位置。
3.根据权利要求1所述的一种TFT-LCD高阻镀膜工艺气体装置,其特征在于:
所述工艺气管(2)的出气孔(201)的水平位置高于基片(1)上表面的水平位置,所述第一偏位吸气装置(3)、第二偏位吸气装置(4)包括水平位置与基片(1)上表面齐平的气流吸入口。
4.根据权利要求1所述的一种TFT-LCD高阻镀膜工艺气体装置,其特征在于,包括以下工艺气体驱控方法:
㈠基片(1)进入镀膜位置后,混气罐开始向工艺气管(2)供气,工艺气管(2)向基片(1)上方区域吹入混合气体;
㈡工艺气管(2)出气时,第一偏位吸气装置(3)、第二偏位吸气装置(4)同时启动,对进入基片(1)上方区域的混合气体进行吸入;
㈢第一偏位吸气装置(3)、第二偏位吸气装置(4)动作若干秒后,靶电源驱动磁控靶对基片(1)进行镀膜。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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