CN204570023U - 一种镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于镀膜技术领域，具体涉及一种镀膜设备。本实用新型提供的镀膜设备包括镀膜腔体和溅射装置，所述溅射装置可对放置在所述镀膜腔体外的待镀膜载体喷射溅射清洗粒子。本实用新型提供的镀膜设备解决了由于在镀膜腔体内部进行溅射清洗而导致镀膜腔体内环境受到污染的技术问题，该镀膜设备可应用于镀膜工艺中。

Description

一种镀膜设备

技术领域

本实用新型属于镀膜技术领域，具体涉及一种镀膜设备。

背景技术

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)面板的生产制程包括阵列制程(Array Process)。阵列制程是利用镀膜设备在洁净的玻璃基板上镀上薄膜，再通过曝光、显影等步骤在玻璃基板上制作电晶体图案，最后进行蚀刻形成所需要的电路图案；重复前面所述过程5-7次就完成了阵列制程。

在上述阵列制程中，玻璃基板在镀上薄膜之前，需要对玻璃基板进行清洗，以避免杂质影响薄膜与玻璃基板之间的结合力。清洗一般是将玻璃基板依次经过去离子水、丙酮、去离子水、乙醇、去离子水的反复清洗。尽管对玻璃基板作了如此细致的清洗，但进入镀膜腔体内的玻璃基板表面仍然会存在部分的水分子以及未洗净的油污分子，若不对这部分水分子及油污分子做进一步去除，则会直接影响薄膜的附着力，也会影响成膜纯度。

现有的解决办法是利用溅射技术对玻璃基板表面进行溅射清洗。溅射清洗能很好地清洗掉玻璃基板上剩余的水分子及油污分子。但现有技术中，溅射清洗玻璃基板的过程是在镀膜设备中的镀膜腔体内进行的，从玻璃基板表面清洗掉的水分子及油污分子影响了镀膜腔体内的清洁程度，降低了镀膜腔体内的气氛环境质量，影响镀膜质量。

发明内容

本实用新型提供一种镀膜设备，用于解决因镀膜腔体内的气氛环境质量较差，所导致的镀膜质量差的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种镀膜设备，包括镀膜腔体和溅射装置，所述溅射装置可对放置在所述镀膜腔体外的待镀膜载体喷射溅射清洗粒子。

本实用新型提供的镀膜设备中，溅射装置可对放置在镀膜腔体外的待镀膜载体喷射溅射清洗粒子，所以对待镀膜载体的溅射清洗可以在镀膜腔体外部进行，从而可以避免溅射清洗时清洗掉的水分子、油污分子等污染物污染镀膜腔体内的气氛环境，进而提高了镀膜质量。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的镀膜设备的结构示意图。

图2为本实用新型另一实施例中的镀膜设备的结构示意图。

图3为本实用新型又一实施例中的镀膜设备的结构示意图。

图4为本实用新型一实施例中的镀膜设备的结构示意图。

图5为本实用新型一实施例中的电阻丝结构的示意图。

图6为本实用新型另一实施例中的电阻丝结构的示意图。

图7为本实用新型一实施例中的镀膜设备的结构示意图。

1-镀膜腔体，2-溅射装置，3-待镀膜载体，4-支撑台，5-预加热源，6-加热源，7-电阻丝，8-导轨，9-导向轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例的镀膜设备及镀膜方法进行详细描述。

如图1所示的一种镀膜设备，包括镀膜腔体1和溅射装置2，溅射装置2可对放置在镀膜腔体1外的待镀膜载体3喷射溅射清洗粒子。

镀膜腔体1可以是圆柱状、长方体状、正方体状或其他形状，通常镀膜腔体1设有开口，以便于镀膜载体进入镀膜腔体1内进行镀膜。溅射装置2可以为直流溅射装置、交流溅射装置和磁控溅射装置等，溅射装置2可以产生溅射清洗所需要的溅射清洗粒子。所述溅射清洗粒子可以是离子、中性原子等，通常是带正电荷的惰性气体离子，例如氩离子。

溅射装置2可以位于镀膜腔体1的内部，通过改变溅射装置2的喷射角度，使溅射装置2通过镀膜腔体1的开口，向位于镀膜腔体1外部的待镀膜载体3喷射溅射清洗粒子，进而实现对待镀膜载体3的溅射清洗。溅射装置2也可以位于镀膜腔体1的外部，具体可以是位于待镀膜载体3的正对面、侧面、上方、下方或其他方位，在此对溅射装置2与待镀膜载体3的相对位置不做具体限定，应以溅射装置2喷射的溅射清洗粒子能够喷射到待镀膜载体3为目的。

其中，溅射装置2能够将溅射粒子喷射到待镀膜载体3上，并以溅射粒子能够完全覆盖待镀膜载体3为最佳。这就限定了待镀膜载体3的位置，即是能够接受溅射装置2喷射的溅射清洗粒子的位置。在使用本实施例的镀膜设备时，是将待镀膜载体3位于镀膜腔体1的外部进行溅射清洗。

值得一提的是，溅射装置2对放置在镀膜腔体1外的待镀膜载体3喷射溅射清洗粒子，具体是指溅射装置2喷射的溅射清洗粒子以一定的能量轰击待镀膜载体3的表面，使待镀膜载体3表面的水分子、油污分子等污染物分子获得足够大的能量而最终逸出待镀膜载体3的表面，进而能够溅射清洗待镀膜载体3。通常，待镀膜载体3的溅射清洗是在真空环境下进行的。

本实施例中，溅射装置2可对放置在镀膜腔体1外的待镀膜载体3喷射溅射清洗粒子，所以对待镀膜载体3的溅射清洗可以在镀膜腔体1外部进行，从而可以避免对待镀膜载体3的溅射清洗时清洗掉的水分子、油污分子等污染物污染镀膜腔体内的气氛环境，提高了镀膜腔体1内的环境质量，从而提高镀膜质量。此外，在使用本实施例的镀膜设备进行镀膜时，可以清洗掉待镀膜载体表面的污染物，进而可以提高待镀膜载体与薄膜之间的结合力，从而进一步提高镀膜质量。

如图2所示，上述镀膜设备还包括位于镀膜腔体1外的支撑台4，待镀膜载体3放置在支撑台4上被溅射清洗。待镀膜载体3放置在支撑台4上便于被溅射清洗。对待镀膜载体3进行溅射清洗时，通常在真空环境下进行的，待镀膜载体3可以直接放置在构成真空环境的真空室或真空壳体内的支撑台4上，也可以通过吊绳吊挂在真空室或真空壳体内。

使用镀膜设备进行镀膜具体是在待镀膜载体的表面镀上薄膜，一般需要先对薄膜材料进行晶化，而材料的晶化需要在某一特定的温度下完成，这一温度称为晶化温度。在液晶显示领域，所需要的薄膜材料的晶化温度通常在250-270℃之间。通常在进行镀膜前，对待镀膜载体进行加热处理，进而使薄膜材料接触镀膜载体时受热发生晶化。对待镀膜载体的加热方式一般是使用加热源对镀膜载体的背面进行加热，使待镀膜载体达到所制备薄膜的晶化温度。

较佳的实施例中，如图3所示的镀膜设备，支撑台4上间隔设有对放置在支撑台4上的待镀膜载体3进行加热的预加热源5和加热源6，且加热源6位于镀膜腔体1内。如此设计，可以通过预加热源5和加热源6对待镀膜载体3进行分级加热，所述分级加热，是指先把待镀膜载体进行预加热到某一温度(小于最终所需要的温度)后，使待镀膜载体维持这一温度一段时间或者使待镀膜载体稍微降温后，再进行加热到所需要的温度。

具体地，使用本实施例提供的镀膜设备时，通常是先用预加热源5对待镀膜载体3进行预加热，使其达到一定的温度，使待镀膜载体3维持这一温度一段时间或者使待镀膜载体3稍微降温，之后再使用加热源6对已经预热后的待镀膜载体3进行加热至所需薄膜材料的晶化温度，这样就实现了对待镀膜载体3的分级加热。例如，薄膜材料的晶化温度在250-270℃之间，预加热时可以使待镀膜载体的温度达到130-140℃，预加热源5和加热源6的相对位置在此不做具体限定，因为不同的设备及不同的需求，可以调整预加热源5和加热源6的相对位置，但是在待镀膜载体3到达加热源进行加热时，待镀膜载体3的温度一般应能达到90-110℃(在室温下，一般从预加热结束后到加热开始，中间可以停留10-30秒的时间，这段时间通常也是被加热物体从预加热源到达加热源的时间)。当然，不同薄膜材料的晶化温度不同，其预加热达到的温度可以选择不同，如果晶化温度过高或者有其他不同的需求，也可以设置多个预加热源5。通常，预加热源5和加热源6的相对位置及距离可以不同，但应能够实现对镀膜载体3的分级加热。

加热源6对待镀膜载体3的加热通常是在镀膜腔体1内进行的，这样在进行镀膜时，可以对待镀膜载体3进行加热，以使待镀膜载体3维持在所需要的温度范围内。预加热源5对待镀膜腔体3的预加热通常在镀膜腔体1外进行的，相对于在镀膜腔体1内进行预加热，其操作较为方便些，也避免了因在镀膜腔体3内进行预加热而使镀膜腔体1内被引入杂质。实际使用过程中，在预加热源5上将待镀膜载体3进行预加热后，可以把待镀膜载体3送入到镀膜腔体1内的加热源6上，再进行加热至所需温度。当然，加热源6也可以直接设置在镀膜腔体1外，待镀膜载体3进行预加热后，将加热源5和待镀膜载体3送到镀膜腔体内，再进行加热到所需温度。

单独的加热源一般也可以对待镀膜载体进行分级加热。具体可以是，先对待镀膜载体加热到一定温度，然后停止加热，停滞一段时间后，再对镀膜载体进行加热。这种方法虽然也能实现分级加热，但是待镀膜载体在同一加热源上进行加热和降温(一般也可以维持恒温一段时间或者稍微降温，以使待镀膜载体能够适应一定的温度，而不至于使待镀膜载体内部的应力变化过大)的过程耗费的时间较长，降低了生产效率，且此过程在待镀膜腔体内进行，增大了镀膜腔体内被引入杂质的机率。本实施例的预加热源5的设置，使得待镀膜载体3进行预加热后，在通往加热源6的过程中就可以进行适量降温，不需要等到加热源降到一定温度，所以可以减少由于分级加热所耗费的时间。

本实施例中的镀膜设备的预加热源5和加热源6，相对于单独的加热源，其可以实现对待镀膜载体3进行分级加热，且耗费较短的时间，也降低了镀膜腔体1内被引入杂质的机率，同时可以避免使待镀膜载体3由室温状态骤升到晶化温度进而影响到待镀膜载体3内的应力分布的现象。应力分布不均会导致制备的薄膜表面的平整度较差，甚至由于应力分布不均会使待镀膜载体3局部出现碎片等现象。因此，预加热源5和加热源6的设置进一步地避免了待镀膜载体3内的应力分布不均导致的薄膜表面的平整度较差、待镀膜载体3局部出现碎片等问题。

如图4所示的镀膜设备中，溅射装置2可对放置在预加热源5上的待镀膜载体3喷射溅射清洗粒子。预加热源5是位于镀膜腔体1外部的。本实施例中，在对待镀膜载体3进行溅射清洗时，就可以进行预加热，一定程度上可以节约对待镀膜载体3的加热时间，提高生产效率；同时，由于预加热使待镀膜载体3的温度升高，一定程度上降低了吸附在其表面的水分子和油污分子的清洗难度，相较于在室温条件下对待镀膜载体3进行溅射清洗，温度升高后的溅射清洗效果更好。

较佳地实施例中，所述预加热源上设有匀热层，所述匀热层的上表面与放置在所述支撑台上的所述待镀膜载体的下表面贴合。一般加热源上也设有匀热层。具体得，预加热源和加热源可以通过匀热层对待镀膜载体进行加热。通常匀热层的形状可以是待镀膜载体的下表面的形状。匀热层的设置，可以使待镀膜载体受热均匀。使用实施例的镀膜设备给待镀膜载体进行加热时，匀热层可以使待镀膜载体的受热均匀，进而在镀膜时可以使薄膜的晶化均匀，最终使得薄膜厚度和密度都均匀。

匀热层通常是由金属材料构成的金属导热层。优选的是，匀热层的材料包括镍层和/或铬层。因为镍、铬的导热性好，且耐高温。

通常，所述加热源和/或预加热源包括电源和电阻丝，所述电阻丝的形状为同心圆环状、回字状或网格状。具体为，加热源和/或预加热源是通过电源对电阻丝通电，使电阻丝达到一定的温度，以便于电阻丝对待镀膜载体进行加热。用电源和电阻丝对待镀膜载体进行加热，可以方便控制待镀膜载体的加热温度。电阻丝通常是钨丝或钼丝，钨丝和钼丝的导热性好、熔点也较高。其中，所述同心圆环状为至少两个半径不同的同心圆构成的圆环状，如图3、4所示的电阻丝7；所述网格状是由至少两个方格构成的网格状，如图5所示的电阻丝；所述回字状是由至少两个矩形构成的回字状，如图6所示的电阻丝。设置成这些形状，可以使电阻丝较为均匀的分散热量，进而使被加热物体的受热均匀。

较佳地实施例中，所述预加热源功率为所述加热源功率的40％-60％。所述预加热源功率是指预加热源的电源功率，所述加热源功率是指加热源的电源功率。通过控制预加热源功率和加热源功率，可以分别控制被加热物体的预加热温度和加热温度，以便于更好地控制被加热物体的分级加热。

为了方便在镀膜过程中，将待镀膜载体运送到镀膜腔体中进行镀膜，如图7所示的镀膜设备中，支撑台4为一端伸入镀膜腔体1内的平板，在所述平板上设有一对伸入镀膜腔体1内的平行导轨8，且在两个平行导轨8朝向对方的一侧各设有数个导向轮9。

如图7所示的镀膜设备具体的操作包括：将待镀膜载体3安装在导轨8的一端，进行初步清洗(一般是依次经过去离子水、丙酮、去离子水、乙醇、去离子水的反复清洗)，初步清洗后在保护气体下对待镀膜载体3做烘干处理，然后通过导向轮9将待镀膜载体3运送到通过溅射装置2可以将溅射清洗粒子喷射到待镀膜载体3上的位置，并通过溅射装置2喷射溅射清洗粒子对待镀膜载体3进行溅射清洗，同时通过预加热源5对待镀膜载体3进行预加热(当待镀膜载体位于预加热源上，且由于待镀膜载体与所述溅射装置的相对位置，而使得溅射装置不能对待镀膜载体喷射溅射清洗粒子时，对待镀膜载体也可以先进行溅射清洗，再进行预加热；或先进行预加热，再进行溅射清洗)至一定的温度(可以是130-140℃)，预加热后通过导向轮9将待镀膜载体3运送到加热源6上(若通过预加热待镀膜载体3的温度为130-140℃，通过控制待镀膜载体3到达加热源6的时间，从而控制待镀膜载体3到达加热源时的温度，一般待镀膜载体3到达加热源5时的温度可以是90-110℃)，在镀膜腔体1内对待镀膜载体3进行加热及镀膜。本实施例中溅射清洗，是在镀膜腔体外进行的。待镀膜载体3一般是玻璃基板。

另一实施例中，提供一种镀膜方法，包括：在镀膜腔体外部将镀膜载体进行溅射清洗。

镀膜载体一般是玻璃基板。本实施例的镀膜方法可以使用如图1所示的镀膜设备进行镀膜，具体过程包括：将待镀膜载体3放置在镀膜腔体1外部的相应位置上，调整溅射装置2的喷射角度，并通过溅射装置2向待镀膜载体3上喷射溅射清洗粒子，进而将待镀膜载体3进行溅射清洗。溅射清洗的原理，是指溅射清洗粒子以一定的能量轰击待镀膜载体的表面，使待镀膜载体近表面的水分子、油污分子等污染物分子获得足够大的能量而最终逸出待镀膜载体表面，进而能够溅射清洗待镀膜载体。所述溅射清洗粒子可以是离子、中性原子等，通常是带正电荷的惰性气体离子，用的最多的是氩离子。具体实施中通常为：氩电离后，氩离子在电场加速下获得动能轰击镀膜载体，当氩离子能量低于5电子伏时,仅对镀膜载体最外表层产生作用，主要使镀膜载体表面吸附的杂质脱附。通常溅射清洗是在真空状态下进行的。

本实施例中，在镀膜腔体外部将镀膜载体进行溅射清洗，避免了溅射清洗镀膜载体时清洗掉的水分子、油污分子等污染物污染镀膜腔体内环境，提高了镀膜腔体内环境的质量，避免了待镀膜载体在镀膜时受到再次污染；同时，通过溅射清洗可以清洗掉待镀膜载体表面的水分子、油污分子等污染物，进而可以提高待镀膜载体与薄膜之间的结合力。

较佳的实施例中，所述镀膜方法，还包括将镀膜载体先后进行预加热和加热的步骤。具体地，使用如图3所示的的镀膜设备，先用预加热源5对待镀膜载体3进行预加热，使其达到一定的温度，并将待镀膜载体3维持这一温度一段时间或者使待镀膜载体3稍微降温，之后再使用加热源6对已经预热后的待镀膜载体3进行加热至薄膜材料的晶化温度，这样就实现了对待镀膜载体3的分级加热。所述薄膜材料是指，需要在待镀膜载体上成膜的材料。

本实施例中的镀膜设备的预加热和加热，相对于只进行一步加热，其可以实现对待镀膜载体进行分级加热，且耗费较短的时间，这样可以避免使待镀膜载体由室温状态骤升到晶化温度进而影响到待镀膜载体内的应力分布的现象。应力分布不均会导致制备的薄膜表面的平整度较差，甚至由于应力分布不均会使待镀膜载体局部出现碎片等现象。因此，预加热源和加热源的设置进一步地避免了待镀膜载体内的应力分布不均导致的薄膜表面的平整度较差、镀膜载体局部出现碎片等问题。

优选的是，所述将待镀膜载体进行溅射清洗和将镀膜载体进行预加热同时进行。具体地，使用如图4、7所示的镀膜设备，将待镀膜载体3放置在预加热源5上时时，在对待镀膜载体3进行溅射清洗时，就可以通过预加热源5进行预加热。这在一定程度上可以节约对待镀膜载体的加热时间，提高生产效率；同时，由于预加热使待镀膜载体的温度升高，一定程度上降低了吸附在其表面的水分子和油污分子的清洗难度，相较于在室温条件下对待镀膜载体进行溅射清洗，温度升高后的溅射清洗效果更好。

通常，所述预加热是均匀加热。具体地，使用匀热层可以实现对待镀膜载体的均匀加热。待镀膜载体的受热均匀，在镀膜时可以使薄膜的晶化均匀，最终使得薄膜厚度和密度都均匀。另外，若在预加热时或预加热后进行溅射清洗，由于对镀膜载体是均匀加热，待镀膜载体使均匀受热，可以使待镀膜载体更为均匀地进行溅射清洗。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种镀膜设备，其特征在于，包括镀膜腔体和溅射装置，所述溅射装置可对放置在所述镀膜腔体外的待镀膜载体喷射溅射清洗粒子。

2.根据权利要求1所述的镀膜设备，其特征在于，所述镀膜设备还包括位于所述镀膜腔体外的支撑台，所述待镀膜载体放置在所述支撑台上被溅射清洗。

3.根据权利要求2所述的镀膜设备，其特征在于，所述支撑台上间隔设有对放置在所述支撑台上的所述待镀膜载体进行加热的预加热源和加热源，且所述加热源位于所述镀膜腔体内。

4.根据权利要求3所述的镀膜设备，其特征在于，所述预加热源上设有匀热层，所述匀热层的上表面与放置在所述支撑台上的所述待镀膜载体的下表面贴合。

5.根据权利要求4所述的镀膜设备，其特征在于，所述匀热层包括镍层和/或铬层。

6.根据权利要求3所述的镀膜设备，其特征在于，所述预加热源包括电源和电阻丝，所述电阻丝的形状为同心圆环状、回字状或网格状。

7.根据权利要求6所述的镀膜设备，其特征在于，所述预加热源的功率为所述加热源的功率的40％-60％。

8.根据权利要求3所述的镀膜设备，其特征在于，所述支撑台为一端伸入所述镀膜腔体内的平板，在所述平板上设有一对伸入所述镀膜腔体内的平行导轨，且在两个所述平行导轨朝向对方的一侧各设有数个导向轮。