一種鍍膜設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鍍膜設(shè)備,用以延長鍍膜設(shè)備備件的使用壽命,提高玻璃基板的成膜均勻性,進而提高TFT的產(chǎn)品良率。所述鍍膜設(shè)備,包括真空反應(yīng)腔體,以及位于真空反應(yīng)腔體內(nèi)的上部電極板和下部電極板,所述設(shè)備還包括與所述下部電極板的支撐柱電連接的第一電機,所述第一電機位于所述真空反應(yīng)腔體外部,用于控制所述下部電極板的水平旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】一種鍍膜設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及顯示器【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種鍍膜設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在薄膜晶體管液晶顯不器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)制造過程中,化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)鍍膜是在玻璃基板上形成TFT的重要工序之一,其中,CVD鍍膜設(shè)備是在高溫真空環(huán)境下利用高頻電壓使反應(yīng)氣體生成等離子體最后形成固態(tài)半導體沉積在玻璃基板上。為了使玻璃基板上能夠形成均一膜厚的半導體膜層,就需要對反應(yīng)設(shè)備的精密度要求有嚴格的限制,例如:反應(yīng)腔體兩極的電極板需要足夠的平整度,氣體擴散器的孔徑需要嚴格限制等。但是由于反應(yīng)設(shè)備內(nèi)的環(huán)境為高頻、高溫條件,這樣就加速了設(shè)備的老化過程,如電極板變形,氣體擴散器孔徑局部變大等情況,在實際的鍍膜生產(chǎn)過程中,若出現(xiàn)電極板變形,氣體擴散器孔徑局部變大等情況,會導致鍍到玻璃基板上的膜厚不均一,局部膜厚存在缺陷。
[0003]綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中的CVD鍍膜設(shè)備在鍍膜的過程中,會導致鍍到玻璃基板上的局部膜厚存在缺陷,設(shè)備的老化過程較快。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型實施例提供了一種鍍膜設(shè)備,用以延長鍍膜設(shè)備備件的使用壽命,提高玻璃基板的成膜均勻性,進而提高TFT的產(chǎn)品良率。
[0005]本實用新型實施例提供的一種鍍膜設(shè)備,包括:真空反應(yīng)腔體,以及位于真空反應(yīng)腔體內(nèi)的上部電極板和下部電極板,所述設(shè)備還包括與所述下部電極板的支撐柱電連接的第一電機,所述第一電機位于所述真空反應(yīng)腔體外部,用于控制所述下部電極板的水平旋轉(zhuǎn)。
[0006]由本實用新型實施例提供的鍍膜設(shè)備,由于該設(shè)備包括真空反應(yīng)腔體,以及位于真空反應(yīng)腔體內(nèi)的上部電極板和下部電極板,該設(shè)備還包括與所述下部電極板的支撐柱電連接的第一電機,所述第一電機位于所述真空反應(yīng)腔體外部,用于控制所述下部電極板的水平旋轉(zhuǎn),下部電極板的水平旋轉(zhuǎn)會帶動玻璃基板的水平旋轉(zhuǎn),使半導體膜能夠均勻沉積到玻璃基板上,提高了玻璃基板的成膜均勻性,彌補了由于鍍膜設(shè)備備件老化導致的半導體膜的局部缺陷不良問題,進而提高了 TFT的產(chǎn)品良率,同時也延長了鍍膜設(shè)備備件的使用壽命。
[0007]較佳地,所述上部電極板的表面為圓形。
[0008]這樣,當將上部電極板的表面設(shè)置為圓形時,當下部電極板旋轉(zhuǎn)時能夠保證玻璃基板的各個邊緣位置依然能夠被上部電極板覆蓋到,且該設(shè)計在實際生產(chǎn)中更加方便、簡單。
[0009]較佳地,所述下部電極板的表面為圓形。
[0010]這樣,當將下部電極板的表面設(shè)置為圓形時,與上部電極板相匹配形成一個均勻電勢的電場,且該設(shè)計在實際生產(chǎn)中更加方便、簡單。
[0011]較佳地,所述第一電機為步進電機。
[0012]這樣,當?shù)谝浑姍C為步進電機,該電機在控制下部電極板的水平旋轉(zhuǎn)時更加準確、方便。
[0013]較佳地,所述設(shè)備還包括第二電機,所述第二電機位于所述真空反應(yīng)腔體外部,與所述下部電極板的支撐柱電連接,用于控制所述下部電極板的垂直升降。
[0014]這樣,當?shù)诙姍C控制下部電極板的垂直升降時,能夠更好的控制沉積到待鍍基板上的膜層特性。
[0015]較佳地,所述設(shè)備還包括絕緣組件,所述絕緣組件與真空反應(yīng)腔體的腔體壁和所述下部電極板的支撐柱相連,用于在所述下部電極板水平旋轉(zhuǎn)或垂直升降時,密封真空反應(yīng)腔體的腔體壁和下部電極板的支撐柱之間的間隙。
[0016]這樣,由于在下部電極板水平旋轉(zhuǎn)或垂直升降時,會導致下部電極板的支撐柱和真空反應(yīng)腔體的腔體壁之間有間隙,從而會破壞真空反應(yīng)腔體的真空度,導致沉積到待鍍基板上的膜層特性發(fā)生變化,而這里設(shè)置的絕緣組件能夠在下部電極板水平旋轉(zhuǎn)或垂直升降時,密封真空反應(yīng)腔體的腔體壁和下部電極板的支撐柱之間的間隙,使得真空反應(yīng)腔體內(nèi)的真空度不受影響。
[0017]較佳地,所述絕緣組件為充氣的氣動密封圈或高分子材料組成的密封圈。
[0018]這樣,當絕緣組件為充氣的氣動密封圈或高分子材料組成的密封圈時,在實際生產(chǎn)中方便、簡單。
[0019]較佳地,所述上部電極板包括上部背板和氣體擴散器。
[0020]這樣,當上部電極板包括上部背板和氣體擴散器時,在實際鍍膜生產(chǎn)中方便、易行。
[0021]較佳地,所述氣體擴散器包括多個雙錐形圓孔。
[0022]這樣,多個雙錐形圓孔的氣體擴散器更有利于氣體的擴散。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施例提供的一種鍍膜設(shè)備剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖2為本實用新型實施例提供的一種鍍膜設(shè)備的俯視結(jié)構(gòu)圖;
[0025]圖3為本實用新型實施例提供的一種鍍膜設(shè)備的上部電極板中的氣體擴散器結(jié)構(gòu)俯視圖;
[0026]圖4為本實用新型實施例提供的一種鍍膜設(shè)備的上部電極板中的氣體擴散器以及絕緣墊和密封圈的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖5為本實用新型實施例提供的一種鍍膜設(shè)備的絕緣密封組件示意圖。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型實施例提供了一種鍍膜設(shè)備,用以延長鍍膜設(shè)備備件的使用壽命,提高玻璃基板的成膜均勻性,進而提高TFT的產(chǎn)品良率。
[0029]如圖1所示,本實用新型具體實施例提供了一種鍍膜設(shè)備,包括真空反應(yīng)腔體11,以及位于真空反應(yīng)腔體11內(nèi)的上部電極板和下部電極板12,該設(shè)備還包括與下部電極板12的支撐柱電連接的第一電機13,所述第一電機13位于真空反應(yīng)腔體11外部,用于控制所述下部電極板12的水平旋轉(zhuǎn),其中,上部背板111與氣體擴散器112構(gòu)成真空反應(yīng)腔體的上部電極板,上部背板111與氣體擴散器112之間通過薄的金屬片連接在一起,由于圖1為鍍膜設(shè)備的剖面圖,故連接上部背板111與氣體擴散器112的金屬片在圖中未示出。
[0030]如圖2所示,本實用新型具體實施例提供的一種鍍膜設(shè)備中的上部電極板的表面為圓形,同時,為了與上部電極板相匹配,本實用新型具體實施例中的下部電極板的表面也設(shè)置為圓形,實際生產(chǎn)中待鍍基板的形狀為方形,本實用新型具體實施例中的待鍍基板為玻璃基板,由于本實用新型具體實施例中的下部電極板的支撐柱與控制該下部電極板水平旋轉(zhuǎn)的第一電機連接,而下部電極板的旋轉(zhuǎn)會帶動玻璃基板17的旋轉(zhuǎn),因此在實際的鍍膜生產(chǎn)過程中,待鍍反應(yīng)物會均勻的沉積到玻璃基板17上,改善了玻璃基板成膜的均勻性。
[0031]圖1中本實用新型具體實施例中提供的一種鍍膜設(shè)備還包括第二電機14,其中,第二電機14同樣位于真空反應(yīng)腔體11外部,與下部電極板12的支撐柱電連接,用于控制下部電極板12的垂直升降,玻璃基板鍍膜結(jié)束后,機械手臂還需將鍍膜后的玻璃基板取走,這時當下部電極板下降時會有支撐玻璃基板的支撐桿露出,使得玻璃基板與下部電極板之間有縫隙,可以讓機械手臂伸進縫隙取走鍍膜后的玻璃基板。
[0032]其中,本實用新型具體實施例中的第一電機和第二電機均為步進電機。步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件。在非超載的情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響,當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向旋轉(zhuǎn)一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的,可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制步進電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。
[0033]步進電機是一種感應(yīng)電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的多相時序控制器。步進電機并不像普通的直流電機、交流電機在常規(guī)下使用,它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。步進電機相對于普通電機,有如下優(yōu)先,首先,步進電機的過載性好,其轉(zhuǎn)速不受負載大小的影響,不像普通電機,當負載加大時會出現(xiàn)速度下降的情況,步進電機使用時對速度和位置都有嚴格要求;其次,步進電機控制方便,步進電機是以“步”為單位旋轉(zhuǎn)的,數(shù)字特性比較明顯;再次,步進電機的整機結(jié)構(gòu)簡單和緊湊,而傳統(tǒng)電機的機械速度和位置控制結(jié)構(gòu)比較復雜,調(diào)整困難。本實用新型具體實施例中的第一電機和第二電機并不限定為步進電機,可以為其它能夠控制下部電極板水平旋轉(zhuǎn)或垂直升降的結(jié)構(gòu)件。
[0034]除非另作定義,此處使用的技術(shù)術(shù)語或者科學術(shù)語應(yīng)當為本實用新型所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本實用新型專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來區(qū)分不同的組成部分。
[0035]下面結(jié)合附圖1詳細說明本實用新型具體實施例中的鍍膜設(shè)備的主要部件以及各個部件在鍍膜過程中的作用。
[0036]本實用新型具體實施例提供的鍍膜設(shè)備以CVD鍍膜設(shè)備為例具體介紹。CVD鍍膜設(shè)備是反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學反應(yīng),生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的待鍍基板表面,進而得到固體材料的工藝技術(shù)。
[0037]如圖1所示,本實用新型具體實施例提供的一種鍍膜設(shè)備,110表示等離子體輸入端口,其上部與氣體管道和射頻源連接,反應(yīng)氣體經(jīng)此輸入端口進入反應(yīng)腔體,通過氣體擴散器112均勻的撒到玻璃基板表面,同時等離子體輸入端口 110也是高頻電壓加載的位置,是上部電極高頻電壓的輸入端。111表示上部背板,該背板與真空反應(yīng)腔體及下部電極板絕緣,上部背板111與氣體擴散器112構(gòu)成真空反應(yīng)腔體的上部電極板。本實用新型具體實施例中的上部電極板設(shè)計為圓形,這樣,當下部電極板旋轉(zhuǎn)時能夠保證玻璃基板的各個邊緣位置能夠被上部電極覆蓋到。本實用新型具體實施例中將下部電極板設(shè)置為圓形的目的為:與上部電極板相匹配,形成一個均勻電勢的電場,如果設(shè)計為其它形狀,等離子體的形狀會受到影響。其中,氣體擴散器112包括多個雙錐形圓孔,雙錐形圓孔有利于氣體的擴散,使得從等離子體輸入端口 HO中輸入的等離子體均勻擴散到真空反應(yīng)腔體內(nèi)部,氣體擴散器112的結(jié)構(gòu)俯視圖如圖3所示,其中每一個雙錐形圓孔的放大圖如圖4中的雙錐形圓孔40。19表示絕緣墊及密封圈,其中絕緣墊的材料為特氟龍材料,該絕緣墊起到使上部背板111與真空反應(yīng)腔體絕緣的作用,該絕緣墊與密封圈一同維持真空反應(yīng)腔體的真空環(huán)境,其中,19處的放大圖如圖4所示,41表示絕緣墊,42表示密封圈。11表示真空反應(yīng)腔體,本實用新型具體實施例中的真空反應(yīng)腔體11是由上下兩部分扣到一起組成的,密封圈18位于真空反應(yīng)腔體上下兩部分的連接處,起到密封真空反應(yīng)腔體上下兩部分的作用。真空反應(yīng)腔體內(nèi)的真空度是CVD鍍膜設(shè)備的一項重要參數(shù)指標,在實際鍍膜的生產(chǎn)過程中,真空反應(yīng)腔體內(nèi)的真空是利用真空泵來維持的,在鍍膜過程中,等離子體通過重力作用沉積到玻璃基板17上,形成固態(tài)半導體膜,形成的固態(tài)半導體膜層厚度單位在IO-1Om數(shù)量級。
[0038]圖1中本實用新型具體實施例提供的一種鍍膜設(shè)備中的下部電極板12的支撐柱與控制該下部電極板水平旋轉(zhuǎn)的步進電機連接,在實際生產(chǎn)過程中,步進電機控制下部電極板水平旋轉(zhuǎn),在實際生產(chǎn)過程中,下部電極板水平旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速等參數(shù)針對不同的生產(chǎn)工藝條件可以進行相應(yīng)的調(diào)整,而下部電極板的旋轉(zhuǎn)會帶動玻璃基板17的旋轉(zhuǎn),因此在實際的鍍膜生產(chǎn)過程中,待鍍反應(yīng)物會均勻的沉積到玻璃基板17上,從而改善了玻璃基板成膜的均勻性。另外,該鍍膜設(shè)備中的下部電極板12的支撐柱還與控制該下部電極板垂直升降的步進電機連接,其中,垂直升降下部電極板可以控制下部電極板與上部電極板之間的間距。16表示抽真空口,該抽真空口中連接有真空反應(yīng)腔體的抽真空管路,其下部與真空泵相連,用來維持真空反應(yīng)腔體內(nèi)的真空。絕緣密封組件15為兩個相對移動部件間起到密封作用的組件,該絕緣密封組件與真空反應(yīng)腔體的腔體壁和下部電極板的支撐柱相連,用于在下部電極板12水平旋轉(zhuǎn)或垂直升降時,密封真空反應(yīng)腔體的腔體壁和下部電極板的支撐柱之間的間隙,其中,絕緣密封組件15為充氣的氣動密封圈或高分子材料組成的密封圈,本實用新型具體實施例并不對該處的絕緣密封組件的類型做具體限定,可以為能夠起到絕緣密封作用的任意絕緣密封組件。如圖5所示,當絕緣密封組件15為充氣的氣動密封圈時,其內(nèi)部充入的氣體為氮氣。在實際鍍膜生產(chǎn)過程中,鍍膜結(jié)束后,下部電極板還需要旋轉(zhuǎn)到機械手放置玻璃基板時的最初位置,以便成膜后的玻璃基板能夠被順利取走。
[0039]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鍍膜設(shè)備,其特征在于,包括:真空反應(yīng)腔體,以及位于真空反應(yīng)腔體內(nèi)的上部電極板和下部電極板,所述設(shè)備還包括與所述下部電極板的支撐柱電連接的第一電機,所述第一電機位于所述真空反應(yīng)腔體外部,用于控制所述下部電極板的水平旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述上部電極板的表面為圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備,其特征在于,所述下部電極板的表面為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一電機為步進電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括第二電機,所述第二電機位于所述真空反應(yīng)腔體外部,與所述下部電極板的支撐柱電連接,用于控制所述下部電極板的垂直升降。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括絕緣密封組件,所述絕緣密封組件與真空反應(yīng)腔體的腔體壁和所述下部電極板的支撐柱相連,用于在所述下部電極板水平旋轉(zhuǎn)或垂直升降時,密封真空反應(yīng)腔體的腔體壁和下部電極板的支撐柱之間的間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述絕緣密封組件為充氣的氣動密封圈或高分子材料組成的密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述上部電極板包括上部背板和氣體擴散器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于,所述氣體擴散器包括多個雙錐形圓孔。
【文檔編號】C23C16/513GK203794985SQ201420200549
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】艾青南, 劉 東, 潘夢霄, 周賀 申請人:北京京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司