專利名稱：等離子體表面清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空清洗裝置。特別屬于薄膜沉積前對鍍件(玻璃基片) 或工件表面的清洗。
背景技術(shù)：
在真空鍍膜制程中，鍍件在被鍍膜前先要經(jīng)表面清潔處理。對玻璃鍍件 的清潔處理通常使用化學(xué)清洗與物理清洗相結(jié)合的方法，即用洗液和刷拭相 結(jié)合的方式進(jìn)行清洗。這種清洗方法簡稱為濕法清洗。濕法清洗存在清洗不徹底的問題，即無法完全去掉玻璃表面的有機(jī)物和 氧化物等，并容易形成水漬。對玻璃鍍件清潔不徹底將直接導(dǎo)致膜層的附著 力不好，所鍍膜層易脫落。在大面積玻璃鍍膜行業(yè)中，如非晶硅/微晶硅薄膜太陽能電池的前電極 透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備，低輻射玻璃的制備，透明導(dǎo)電玻璃的制備等領(lǐng) 域，對薄膜的附著力和均勻性要求很高，僅經(jīng)濕法清洗處理的玻璃清潔度不 夠，玻璃上所鍍薄膜在使用過程中易脫落，影響用這些鍍膜玻璃制備的器件 或功能組件的性能和壽命。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種等離子體表面清洗裝置，能夠有效去除鍍件(玻 璃)上殘存的污染物。清洗后能夠不接觸空氣，避免二次污染。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思本發(fā)明采用等離子體清洗技術(shù)，在真空環(huán)境里利用 高壓電場或者高壓電場與熱絲結(jié)合的方式電離氣體(通常為氬氣)，氬離子等 在電場作用下，高速飛向被清洗物件表面，物件表面的污染物等被高能粒子 轟擊出來，然后通過真空系統(tǒng)被抽走。為了強(qiáng)化氬原子的離化效果，提高氬離子的濃度，使得清洗鍍件的效率 更高，還可以在金屬板之間加上熱絲，利用電場作用和溫度作用相結(jié)合的方式，提高氬原子的離解率，提高等離子體中氬離子的濃度，使得等離子體清 洗的效率更高。進(jìn)一步的，氬原子的離解率提高之后，等離子體中的電子密度會顯著上 升，這些電子在往金屬板運(yùn)動的過程中會撞擊氬原子，進(jìn)一步提高氬原子的 離解率。本發(fā)明的技術(shù)方案 一種等離子體表面清洗裝置，包括至少一真空腔體， 其上開有一進(jìn)氣口和一抽氣口； 一傳動裝置，設(shè)在真空腔體內(nèi)； 一對金屬板 (其中上金屬板可用腔室壁代替)，分別設(shè)在基片的上下方，與一偏壓電源的 正負(fù)極相連接。優(yōu)選地，還包括一熱絲，設(shè)在金屬板和金屬板之間。優(yōu)選地，所述傳動裝置為傳動滾輪，與下方金屬板靠近。優(yōu)選地，所述偏壓電源為直流或中頻矩形波電源。優(yōu)選地，真空腔體內(nèi)充氬氣。優(yōu)選地，所述真空腔體在進(jìn)氣前的壓強(qiáng)為10—5Pa 10—'Pa，在進(jìn)氣后的壓 強(qiáng)為10—'Pa 100Pa。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn) 和積極效果用等離子體表面清洗替代了現(xiàn)有濕法清洗，能徹底除去水漬， 使得鍍件進(jìn)入鍍膜室時表面清潔度顯著提升。清洗完成后，可直接將鍍件從 清洗真空室轉(zhuǎn)移到濺射室(或沉積室)，不接觸空氣，避免二次污染。采用高能粒子的轟擊能夠在基體的表面形成一定的粗糙度使得玻璃基體 (鍍件)薄膜附著力好，性能優(yōu)異。在金屬板之間加上熱絲，利用電場作用和溫度作用相結(jié)合的方式，提高 氬原子的離解率，即增加了等離子體中氬離子的濃度，使得等離子體清洗的 效率更高。如對電源的輸出特性和金屬板的布局結(jié)構(gòu)進(jìn)行一些改變，就可以實(shí)現(xiàn)玻 璃的雙面清洗。其用途廣泛，可用于非晶硅薄膜太陽能電池的制備，透明導(dǎo)電玻璃的制 備，低輻射玻璃的制備，以及TFT-LCD的制備等。


圖1是本發(fā)明的等離子體表面清洗裝置結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖2是圖1未加熱絲時的側(cè)視圖。 圖3是圖l加熱絲時的側(cè)視圖。圖4是本發(fā)明的等離子體表面清洗裝置的清洗原理示意圖。 圖中，l真空室，ll進(jìn)氣口， 12抽氣口， 2傳動滾輪，3、 4金屬板，5 偏壓電源，6熱絲，7玻璃基片，A氬離子，B氬原子，C電子。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例是將濕法清洗和離子清洗結(jié)合起來，即先進(jìn)行濕法清洗，再進(jìn) 行等離子體清洗，使得清洗效果更好，鍍件表面清潔度高，所鍍膜層質(zhì)量好， 附著力強(qiáng)，壽命長。如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例的等離子體表面清洗的裝置包括一 個真空室l，其上開有一進(jìn)氣口ll，抽氣口12。 一傳送滾輪2裝在真空室1 內(nèi)。待清洗的玻璃基片(鍍件)7放在傳送滾輪2上。 一對金屬板3， 4，分 別裝在傳送滾輪2的上下方，該對金屬板3， 4分別與一偏壓電源5的正負(fù)極 連接。偏壓電源5可以是直流的，也可以是中頻矩形波，電壓在幾百到幾千 伏。金屬板3可接地(圖1)，金屬板4則和真空室1絕緣。玻璃基片(鍍件) 7裝在靠近金屬板4的位置。在金屬板3和玻璃基片7之間還可選擇性的加上用于增加氣體離解率的 熱絲6 (圖3)。不加熱絲6時，強(qiáng)電場使得部分氬原子B離化產(chǎn)生電子C和氬離子A， 在強(qiáng)電場的作用下，電子C在往陽極運(yùn)動的過程中會與其他氬原子B碰撞， 促進(jìn)其離解，這一過程很快達(dá)到平衡，之后，以上過程持續(xù)進(jìn)行，等離子體 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。如圖4所示，加熱絲6時，熱絲6在工作時會發(fā)射一些熱電子C，在電 場的作用下，這些熱電子C能促進(jìn)氣體的離化過程，利用電場作用和溫度作 用相結(jié)合的方式，提高氬原子B的離解率以及等離子體中氬離子A的密度。當(dāng)氬原子B的離解率提高之后，等離子體中的電子C密度會顯著上升， 這些電子C在往金屬板3運(yùn)動的過程中會撞擊氬原子B，進(jìn)一步提高氬原子B 的離解率，使得等離子體清洗的效率更高。本實(shí)施例的工作過程如下如圖4所示，抽氣系統(tǒng)將真空室1的抽氣口 12抽至較低壓強(qiáng)后(10—5Pa 10—'Pa),氬氣通過進(jìn)氣口 11進(jìn)入真空室1，通入的氬氣使得真空室1的壓強(qiáng) 上升(10—卞a 100Pa)。金屬板3， 4之間的強(qiáng)電場使得氬原子B離解，電場 的作用進(jìn)一步使得產(chǎn)生的氬離子A沖向陰極，即金屬板4的方向，轟擊玻璃 基片(鍍件)7表面，清洗玻璃基片(鍍件)7表面的污染物。在實(shí)施過程中，為了提高氬氣的離化效果，增加等離子體中氬離子A的 密度，在金屬板3和玻璃基板7之間拉上熱絲6。熱絲6和電場結(jié)合，可使 得氬原子B的離解率更高，等離子體中氬離子A的密度更高，氬離子A對玻 璃基片(鍍件)的清洗效率更高。以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳 實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依 然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù) 方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種等離子體表面清洗裝置，其特征在于包括至少一真空腔體(1)，其上開有一進(jìn)氣口(11)和一抽氣口(12)；一傳動裝置，設(shè)在真空腔體(1)內(nèi)；一對金屬板(3，4)，分別設(shè)在傳動裝置的上下方，與一偏壓電源的正負(fù)極相連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的等離子體表面清洗裝置，其特征在于還包括一熱絲(6)，設(shè)在金屬板(3)和金屬板(4)之間。
3、 如權(quán)利要求2所述的等離子體表面清洗裝置，其特征在于所述傳動 裝置為傳動滾輪(2),與下方金屬板(4)靠近。
4、 如權(quán)利要求3所述的等離子體表面清洗裝置，其特征在于所述偏壓 電源(5)為直流或中頻矩形波電源。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的等離子體表面清洗裝置，其特征在于真空 腔體(1)內(nèi)充氬氣。
6、 如權(quán)利要求5所述的等離子體表面清洗裝置，其特征在于所述真空腔體在進(jìn)氣前的壓強(qiáng)為10—5Pa 10—'Pa，在進(jìn)氣后的壓強(qiáng)為10—'Pa 100Pa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子體表面清洗裝置，包括至少一真空腔體，其上開有一進(jìn)氣口和一抽氣口；一傳動裝置，設(shè)在真空腔體內(nèi)；一對金屬板，分別設(shè)在傳動裝置的上下方，與一偏壓電源的正負(fù)極相連接。本發(fā)明能夠有效去除鍍件(玻璃)上殘存的污染物。清洗后能夠不接觸空氣，避免二次污染。
文檔編號B08B7/00GK101402095SQ200810042669
公開日2009年4月8日 申請日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者劉古巖, 芃 夏, 施松林, 軍 熊, 陳彩剛 申請人:上海拓引數(shù)碼技術(shù)有限公司