一种连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备及其使用方法。为了解决现有的紫外光/臭氧表面清洗与氧化改性设备中存在的工艺时间过长，设备自动化程度不高的问题，所述表面清洗与氧化改性设备主要由上下料传送系统、预热腔、工艺腔、冷却腔、真空系统、紫外光光源系统、自动控制与监测系统组成。上下料传送系统采用链轮和链条带动滚轴，滚轴带动轴上小滚球转动的传动方式；预热腔、工艺腔与冷却腔紧凑连接，和上下料传送系统构成连续型结构；真空系统采用两个真空泵来快速地保持各腔室的真空环境。本发明样品清洗和氧化改性效果好，设备安全可靠，操作简单，自动化程度高，极大的提高了生产的质量和效率。
【专利说明】一种连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备及其使用方法，属于紫外光表面处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的迅猛发展，产品的高性能化、微型化对表面洁净度要求越来越高，常规的清洗方法(如水洗、化学溶液洗、超声波清洗等)已不能满足要求，紫外光/臭氧清洗既能达到常规清洗方法难以达到的“原子清洁度”，又不会对材料表面产生损伤，而且不存在二次污染和三废处理等问题。同时，紫外光/臭氧技术利用臭氧的强氧化性，能将一些碳材料(如石墨烯、碳纳米管等)、金属(如银、铝等)等材料表面氧化，实现材料改性。紫外光表面处理技术正在太阳能电池、半导体、集成电路、IXD/0LED、金属、塑料、橡胶等相关产品的基础科研和产业应用领域发挥着重要作用。
[0003]紫外光表面清洗与氧化改性设备是利用有机化合物的光敏氧化作用去除黏附在材料表面上的有机物质和实现材料表面氧化。设备中的紫外光灯管同时发射波长为185nm和254nm的光波，这两种波长的光子能量可以使有机物分子活化，分解成离子、游离态原子、受激分子等，同时，在这两种紫外光的照射下，氧气可以生成臭氧和活性氧原子，具有强氧化性的臭氧和活性氧与活化了的有机物分子发生氧化反应，实现材料的表面清洗与氧化改性。在该化学处理过程中，保证氧气纯度和精确的温度控制对获得高质量的样品至关重要。
[0004]目前常用的紫外清洗与氧化改性设备是将紫外光灯管和样品台分别放在两个腔室，减小反应腔室体积，便于精确控制反应进程，但两个腔室中间的隔离窗口会急剧降低照射到样品上的紫外光强度，会降低化学反应强度，增加反应时间，同时每次只对一组样品加工，需要人为从反应腔内取放样品，不利于流水线生产，生产效率不高。
[0005]“紫外光/臭氧表面清洗与氧化改性真空设备及其使用方法”(中国专利申请号201310242512.4)公开了一种紫外光/臭氧表面清洗与氧化改性真空设备，将紫外光灯管和样品台同置于真空腔室内，同时利用真空系统对反应前后的气体进行快速排放，能够缩短反应过程，降低使用成本。但是，该单腔室的结构，导致在打开腔室门，取放样品时，需要时间等待腔室气压与外界平衡，同时也会将空气带入真空腔，需要重新抽真空，延长了工艺加工时间；此外，设备的样品取放不便捷，设备自动化程度不高。
【发明内容】
[0006]为了解决上述紫外光/臭氧表面清洗与氧化改性设备中存在的工艺时间过长，设备自动化程度不高的不足，本发明旨在提供一种连续式的真空紫外光/臭氧表面清洗与氧化改性设备，该设备可以极大地缩短工艺加工时间，精准地控制化学反应进程，增强设备自动化能力，提高生产的质量和效率。
[0007]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，包括工艺腔，以及设置在工艺腔内的紫外光光源系统，其结构特点是，还包括预热腔、冷却腔；所述预热腔和冷却腔壁面上开有保护气入口，所述工艺腔壁面上开有氧气进气口 ；所述工艺腔设置在预热腔和冷却腔之间并通过腔室门隔开，所述预热腔进料口和冷却腔的出料口也设有相应的腔室门；所述预热腔、工艺腔、冷却腔内以及预热腔的进料口和冷却腔的出料口处均设有可将被处理样品按需要从预热腔进料口传送至冷却腔出料口的上下料传送系统；所述预热腔、工艺腔、冷却腔通过管道和阀门与真空系统相连；所述预热腔、工艺腔内设有加热系统。
[0008]以下为本发明的进一步改进的技术方案:
为了更精确地了解工艺腔内的相关工艺参数，所述工艺腔内安装有真空传感器、温度传感器、臭氧浓度传感器。
[0009]优选地，所述紫外光光源系统采用一组具有特定波长的紫外光灯管，与被处理样品传送方向平行或者垂直排列而形成一个面光源。
[0010]为了提高紫外线的照射强度，所述紫外光灯管上方装有反射板，在反射板上方设有冷却系统。
[0011]优选地，所述真空系统采用两个真空泵，一个真空泵连接工艺腔，一个真空泵连接预热腔和冷却腔。
[0012]进一步地，所述上下料传送系统包括五组传送机构，一组位于进料口处，一组位于出料口处，预热腔、工艺腔、冷却腔内各设有一组；每组传送机构均采用链轮和链条带动滚轴的传动方式，每根滚轴上安置多个小滚球，使小滚球仅与被处理样品两侧的边缘部分点接触。
[0013]作为一种具体的加热方式，所述加热系统为设置在预热腔的上下料传送系统和工艺腔的上下料传送系统下方的平板式陶瓷加热片。
[0014]进一步地，本发明还包括自动控制与检测系统，该自动控制与检测系统分别与所述真空传感器、温度传感器、臭氧浓度传感器通过信号线相连。
[0015]优选地，各真空泵与相应的工艺腔、预热腔和冷却腔相连的管道上均相应地装有挡板阀；与工艺腔相连的真空泵与工艺腔之间的连接管道上设有蝶阀。
[0016]相邻两根紫外光灯管间距为5mnTl0mm，紫外光灯管与被处理样品之间的垂直距离为 1mm?80mm。
[0017]进一步地，本发明还提供了一种如上所述连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备的使用方法，包括如下步骤:
步骤1:打开设备电源，做好设备运行前准备工作；
步骤2:打开进料口腔室门，将第一组样品通过上下料传送系统送入预热腔，关闭进料口腔室门，对预热腔进行预抽真空和并对样品进行预加热，同时对工艺腔进行抽真空；
步骤3:当预热腔和工艺腔气压平衡时，打开预热腔和工艺腔之间的腔室门，将样品通过上下料传送系统送入工艺腔，然后关闭预热腔和工艺腔之间的腔室门；
步骤4:继续对工艺腔抽真空，待抽真空结束后，向工艺腔内充入氧气，开启紫外光光源系统，对样品表面进行清洗与氧化改性；
步骤5:在步骤4进行的同时，对预热腔进行破真空处理，然后打开进料口腔室门，将下一组样品送入预热腔，进行预热和预抽真空，同时开始对冷却腔抽真空；
步骤6:样品反应完成后，打开工艺腔与冷却腔之间的腔室门，通过上下料传送系统将样品送入冷却腔后，关闭腔室门，在冷却腔内通入保护气体对样品进行冷却和破真空，完成后，打开出料口腔室门，将样品送出冷却腔，完成对该组样品的加工；
步骤7:将样品从工艺腔送入冷却腔后，再打开预热腔和工艺腔之间腔室门，将下一组样品送入工艺腔，然后关闭该腔室门，重复步骤4到步骤7 ；
步骤8:结束生产任务时，等待设备中样品加工完成后，关闭系统电源。
[0018]藉由上述结构，本发明的连续式的真空紫外光/臭氧表面清洗与氧化改性设备，主要由上下料传送系统、预热腔、工艺腔、冷却腔、真空系统、紫外光光源系统、自动控制与监测系统组成，其中:
上下料传送系统包括五组传送机构，一组位于进料口，一组位于出料口，预热腔、工艺腔、冷却腔内各一组。每组都采用链轮和链条带动滚轴的传动方式，每根滚轴上按规律安置小滚球，滚轴带动小滚球运动，小滚球带动样品传动，合理分布滚球位置，使小滚球仅与被处理样品两侧的边缘部分点接触。上下料传送系统用于设备运行过程中样品上下料和自动传送;
预热腔位于工艺腔前，用于对设备预抽真空以及对样品进行预加热；
工艺腔由高性能铝合金材料制作，工艺腔内部放置紫外光光源，同时与真空系统和氧气源连接，用于对样品表面进行清洗与氧化改性；
冷却腔位于工艺腔后，用于样品处理完毕后的冷却降温和破真空；
真空系统分别与预热腔、工艺腔、冷却腔相连，用于快速地保持各腔室的真空环境；紫外光光源系统采用一组具有特定波长的高强度紫外光灯管，与样品传送方向平行或者垂直排列，组成一个面积大小适中的面光源，为样品的化学反应提供能量和反应条件；自动控制与监测系统主要包括电气控制与电源系统、气压与温度监控系统、安全保护和故障显示系统等，用于系统自动控制，监测系统运行状态，保障系统安全，提升系统智能化水平。
[0019]优选地，上下料传送系统中的小滚球选用防紫外线、防臭氧、防高温的材料，如石英材料，以防止传送机构对样品表面产生污染；传送机构的转速由步进电机控制，使其传送速率控制精确，稳定可靠；在预热腔和工艺腔内部的传送机构下方放置平板式陶瓷加热片，保证样品受热均匀。
[0020]优选地，工艺腔内安装真空、温度、臭氧浓度检测等传感器，用于精准的控制反应进程；同时预留若干接口，用来扩展设备功能，如可以接入其他化学气体，进行其他化学反应。
[0021]优选地，紫外光灯管发射185nm和254nm两种特定波长的紫外光。
[0022]优选地，紫外光灯管上方装有高反射率的反射板，用来会聚和反射紫外光，同时在反射板上方设计水冷系统，用于防止紫外光管和工艺腔温度过高。
[0023]优选地，紫外光灯管与样品传送方向平行排列，安装在工艺腔内部顶端，灯管高度在一定范围内连续可调，并可以通过自动控制系统实现精确自动调节，精准控制化学反应强度。
[0024]优选地，真空系统采用两个真空钢泵，一个泵连接工艺腔，一个泵连接预热腔和冷却腔，防止各个腔室之间气压干扰，同时真空系统提供低真空度以有效避免紫外光灯管内外压力过大而引起爆裂。
[0025]优选地，自动控制与监测系统通过系统人机交互软件设定相关工艺参数，通过位于设备各处的电机速度、温度、氧气浓度、气压等检测传感器监测系统状态，并在人机界面上显示系统状态，精准控制反应过程，简化设备操作，实现设备自动运行。
[0026]进一步地，利用所述设备对样品进行表面清洗与氧化改性的方法，该方法的具体步骤如下:
步骤1:打开设备电源和人机交互软件，设定工艺时间、温度等参数，做好设备自动运行前准备工作，启动加工，以下步骤中除了为传送系统上料和取料外，其余动作均由设备自动完成；
步骤2:打开进料口腔室门，将第一组样品通过上下料传送系统送入预热腔，关闭预热腔室门，对预热腔进行预抽真空并对样品进行预加热，同时对工艺腔进行抽真空；
步骤3:当预热腔和工艺腔气压平衡时，打开两腔之间的腔室门，将样品通过传送系统送入工艺腔，然后关闭腔室门；
步骤4:继续对工艺腔抽真空，待抽真空结束后，往工艺腔内充入氧气，打开紫外灯，对样品表面进行清洗与氧化改性；
步骤5:在步骤4进行的同时，对预热腔进行破真空处理，然后打开进料口腔室门，将下一组样品送入预热腔，进行预热和预抽真空，同时开始对冷却腔抽真空；
步骤6:样品反应完成后，打开工艺腔与冷却腔之间的腔室门，通过传送系统将样品送入冷却腔，关闭腔室门，在冷却腔内对样品进行冷却和破真空，完成后，打开出料口腔室门，将样品送出冷却腔，完成对该组样品的加工；
步骤7:将样品从工艺腔送入冷却腔后，打开预热腔和工艺腔之间腔室门，将下一组样品送入工艺腔，然后关闭该腔室门，重复步骤4到步骤7 ；
步骤8:结束生产任务时，等待设备中样品加工完成后，关闭系统电源。
[0027]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1.本发明采用预热腔、工艺腔和冷却腔的流水线型的三腔体结构，将现有工艺分解成三部分同时进行，同时，保持工艺腔内部的封闭环境，减少了反应前后的抽真空和破真空时间，极大的缩短了工艺加工时间，提高了生产的效率。
[0028]2.本发明采用多种传感器监控设备状态，同时设计完备的控制系统，可以精准地控制化学反应进程，样品清洗和氧化改性效果好。
[0029]3.本发明采用了自动上下料传送机制，同时配备了全自动控制系统，友好的人机交互界面，操作简单，加工过程无需人工干预，自动化程度高，能够降低生产成本，提高生产效率。
[0030]4.本发明采用小滚球传动方式，与样品接触面积小，同时采用防紫外、防臭氧材料，有效防止了传送机构对样品的污染，保证样品加工质量，同时配备自动监控系统，能有效检测和处理系统故障，保障设备安全、可靠运行。
[0031]总之，本发明能精确控制反应过程，缩短工艺加工时间，样品清洗和氧化改性效果好，设备安全可靠，操作简单，自动化程度高，极大的提高了生产的质量和效率。本发明可广泛应用于太阳能电池、半导体、集成电路、LCD/0LED等相关产品的基础科研和产业应用领域。
[0032]以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是本发明一个实施例的结构原理图。
[0034]图2是本发明设备与现有单腔体设备每小时的产能对比图。
【具体实施方式】
[0035]为使本发明的目的、技术方案和优点更加明确，下面结合附图和具体实例对本发明做进一步说明和详细描述:
本发明中设计的连续式的真空紫外光/臭氧表面清洗与氧化改性设备结构如图1所示。从图中可以看出，该设备主要由上下料传送系统1、预热腔2、工艺腔3、冷却腔4、紫外光光源系统5、真空系统6、自动控制与监测系统7组成。
[0036]上下料传送系统I包括五组传送机构，一组位于进料口 8, —组位于出料口 9,预热腔2、工艺腔3、冷却腔4内各一组。每组都采用链轮和链条带动滚轴的传动方式，每根滚轴上按规律安置小滚球，滚轴带动小滚球运动，小滚球带动样品传动，合理分布滚球位置，使小滚球仅与被处理样品两侧的边缘部分点接触。同时，小滚球选用防紫外线、防臭氧、防高温的材料，以防止传送机构对样品表面产生污染。传送机构的转速由步进电机控制，使其传送速率控制精确，稳定可靠。在预热腔和工艺腔内部的传送机构下方放置平板式陶瓷加热片，保证样品受热均匀。
[0037]预热腔2位于工艺腔3前，由高性能铝合金制成，腔内传送机构I滚轴之间间隙放置平板式陶瓷加热片，用于对样品进行预加热，预热腔2与真空系统6相连，用于对样品进行预抽真空，顶部氮气进气口 14与氮气源相连，用于打开阀门10前破真空。
[0038]工艺腔3由高性能铝合金材料制作，腔内顶部放置紫外光光源5，腔内传送机构滚轴之间间隙放置平板式陶瓷加热片，腔内底部与真空系统17连接，氧气进气口 15与氧气源连接，为样品表面清洗与氧化改性提供反应条件，同时腔内安装真空、温度、臭氧浓度检测等传感器，用于精准控制反应进程。同时预留若干接口，用来扩展设备功能，如可以接入其他化学气体，进行其他化学反应。
[0039]冷却腔4位于工艺腔3后，和预热腔2、工艺腔3 —起位于高强度铝合金机架23上方，由高性能铝合金材料制作，腔顶部的氮气进气口 16与氮气源连接，底部与真空系统6相连，用于样品处理完毕后的冷却降温和破真空。
[0040]真空系统采用两个真空钢泵，真空泵6通过真空挡板阀18和真空挡板阀19分别与预热腔2和冷却腔4相连；真空泵17通过真空挡板阀20与工艺腔3连接；同时为真空泵17设计了真空蝶阀21，用于精确控制工艺腔3内的真空气压，真空泵17也提供低真空度以有效避免紫外光灯管内外压力过大而引起爆裂。
[0041]紫外光光源系统5安装在工艺腔3内部顶端，紫外光灯管发射185nm和254nm两种特定波长的紫外光，灯管与样品传送方向平行排列，优选每根灯管之间的距离为5?10mm ；灯管上方装有高反射率的铝反射板，灯管距离样品高度可以通过自动控制系统在l(T80mm内连续可调，精准控制化学反应强度；同时在反射板上方安置了水冷系统，用于防止紫外光管和工艺腔温度过高。
[0042]自动控制与监测系统7主要包括电气控制与电源系统、气压与温度监控系统、安全保护和故障显示系统等，通过分布在设备各处的多种传感器和控制电器监控系统状态，采用PLC+人机交互软件实现系统自动控制与监测，PLC和电源系统放置在图中7所指区域，人机交互软件在触屏显示器22上显示，通过人机交互软件可以设定工艺参数，显示系统运行状态。自动控制与监测系统7用于保障系统安全，提升系统智能化水平。
[0043]对于上述表面清洗与氧化改性设备，下面以太阳能电池片生产过程中硅片清洗与氧化为例，具体说明本发明对硅片表面进行清洗与氧化改性的主要步骤:
步骤1:打开设备电源和人机交互软件，设定工艺时间、温度等参数，做好设备自动运行前准备工作，启动加工，以下步骤中除了为传送系统上料和取料外，其余动作均由设备自动完成；
步骤2:打开进料口腔室门10，将第一组硅片通过上料口传送机构8送入预热腔2，关闭腔室门10，对硅片进行预抽真空和预加热，同时对工艺腔3进行抽真空；
步骤3:当预热腔2和工艺腔3气压平衡时，打开两腔之间的腔室门11，将硅片通过传送系统I送入工艺腔3，然后关闭腔室门11 ；
步骤4:继续对工艺腔3抽真空，待抽真空结束后，往工艺腔3内充入氧气，打开紫外灯5，根据反应工艺要求控制臭氧浓度和反应温度，对硅片表面进行清洗，同时在硅片氧化形成一层均匀超薄的二氧化硅膜；
步骤5:在步骤4进行的同时，对预热腔2进行破真空处理，然后打开腔室门10，将下一组硅片送入预热腔2，进行预热和预抽真空，同时开始对冷却腔4进行抽真空；
步骤6:硅片反应完成后，打开工艺腔与冷却腔之间的腔室门12，通过传送系统将硅片送入冷却腔4，关闭腔室门12，往冷却腔4内输入氮气，对硅片进行冷却和破真空，完成后，打开出料口腔室门13，将硅片送到出料口 9，完成对该组硅片的加工；
步骤7:将硅片从工艺腔3送入冷却腔4后，打开腔室门11，将下一组硅片送入工艺腔3，然后关闭该腔室门11，重复步骤4到步骤7;
步骤8:结束生产任务时，等待设备中硅片加工完成后，关闭系统电源。
[0044]图2是本发明设备与现有单腔体设备每小时的产能对比图。该图是利用本发明设备和现有单腔体设备对硅片清洗的每小时产能对比。在实际生产过程中，本发明设备每一腔室内可同时送入多片硅片，为了更直接的凸显本发明特点，本图测试时每次只加工一片硅片。从图中可以看出，本发明的连续式设备每小时的产能是现有单腔体设备产能的2倍多。这是因为现有单腔体设备需要在同一腔室内分时进行抽真空、加热和反应、冷却和破真空、硅片取放等过程。其中，抽真空大概需要20s，清洗与氧化反应需要35s左右，破真空大约需要15s，炉门开关和硅片取放需要:T5s。因此，单腔体设备完成一片硅片的清洗与氧化改性需要75s左右。而本发明的连续式多腔体设备，将多种工艺过程同时分配在各个腔室进行，在预热腔内进行抽真空和预热，在反应腔内主要进行紫外清洗和氧化反应，在冷却腔内进行冷却和破真空，各个腔室同时进行反应，同时通过自动上下料传送机构，可以在不影响反应进程的前提下进行上下料。因此，本发明设备完成一片硅片清洗与氧化改性的等效时间只需要35s，即三个腔室所需时间的最大值。因而极大的缩短了工艺加工时间。
[0045]利用本发明对硅片进行清洗与氧化改性后，既能达到常规清洗方法难以达到的“原子清洁度”，同时又形成了一层致密度高、均匀性好的氧化膜，对硅片起到很好的钝化效果，使硅片具有良好的Ant1-PID性能，极大的提升了电池转换效率。此外，与单腔体式结构相比，本发明智能化、连续式的设计，能极大地增加产能，同时减少硅片碎片率，降低了生产成本，提高了生产效率与质量。
[0046]本发明可广泛应用于太阳能电池、半导体、集成电路、IXD、0LED、金属、塑料、橡胶等相关产品的基础科研和产业应用领域。
[0047]以上所述为本发明的较佳实施例而已，本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，包括工艺腔(3)，以及设置在工艺腔(3)内的紫外光光源系统(5)，其特征在于，还包括预热腔(2)、冷却腔(4);所述预热腔(2)和冷却腔(4)壁面上开有保护气入口(14，16)，所述工艺腔(3)壁面上开有氧气进气口(15);所述工艺腔(3)设置在预热腔(2)和冷却腔(4)之间并通过腔室门(11，12)隔开，所述预热腔(2)进料口和冷却腔(4)的出料口也设有相应的腔室门(10，13);所述预热腔(2)、工艺腔(3)、冷却腔(4)内以及预热腔(2)的进料口(8)和冷却腔(4)的出料口(9)处均设有可将被处理样品按需要从预热腔(2)进料口(8)传送至冷却腔(4)出料口(9)的上下料传送系统(I);所述预热腔(2)、工艺腔(3)、冷却腔(4)通过管道和阀门与真空系统(6，17)相连；所述预热腔(2)、工艺腔(3)内设有加热系统。
2.根据权利要求1所述的连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，其特征在于，所述工艺腔(3)内安装有真空传感器、温度传感器、臭氧浓度传感器。
3.根据权利要求1所述的连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，其特征在于，所述紫外光光源系统(5)采用一组具有特定波长的紫外光灯管，与被处理样品传送方向平行或者垂直排列而形成一个面光源。
4.根据权利要求3所述的连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，其特征在于，所述紫外光灯管上方装有反射板，在反射板上方设有冷却系统。
5.根据权利要求1所述的连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，其特征在于，所述真空系统采用两个真空泵，一个真空泵连接工艺腔(3)，一个真空泵连接预热腔(2)和冷却腔(4)。
6.根据权利要求1所述的连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，其特征在于，所述上下料传送系统包括五组传送机构，一组位于进料口(8)处，一组位于出料口(9)处，预热腔(2)、工艺腔(3)、冷却腔(4)内各设有一组；每组传送机构均采用链轮和链条带动滚轴的传动方式，每根滚轴上安置多个小滚球，使小滚球仅与被处理样品两侧的边缘部分点接触。
7.根据权利要求1所述的连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，其特征在于，所述加热系统为设置在预热腔(2)的上下料传送系统和工艺腔(3)的上下料传送系统下方的平板式陶瓷加热片。
8.根据权利要求2所述的连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，其特征在于，还包括自动控制与检测系统，该自动控制与检测系统分别与所述真空传感器、温度传感器、臭氧浓度传感器通过信号线相连。
9.根据权利要求5所述的连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，其特征在于，各真空泵与相应的工艺腔(3)、预热腔(2)和冷却腔(4)相连的管道上均相应地装有挡板阀(18，19，20);与工艺腔(3)相连的真空泵与工艺腔(3)之间的连接管道上设有蝶阀(21)。
10.根据权利要求3或4所述的连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备，其特征在于，相邻两根紫外光灯管间距为5mnTl0mm，紫外光灯管与被处理样品之间的垂直距离为 1mm?80mm。
11.一种如权利要求1-10之一所述连续式真空紫外光臭氧表面清洗与氧化改性设备的使用方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:打开设备电源，做好设备运行前准备工作； 步骤2:打开进料口腔室门(10)，将第一组样品通过上下料传送系统(I)送入预热腔(2)，关闭进料口腔室门(10)，对预热腔(2)进行预抽真空和并对样品进行预加热，同时对工艺腔(3)进行抽真空； 步骤3:当预热腔(2)和工艺腔(3)气压平衡时，打开预热腔(2)和工艺腔(3)之间的腔室门(11)，将样品通过上下料传送系统(I)送入工艺腔(3)，然后关闭预热腔(2)和工艺腔(3)之间的腔室门(11); 步骤4:继续对工艺腔(3)抽真空，待抽真空结束后，向工艺腔(3)内充入氧气，开启紫外光光源系统，对样品表面进行清洗与氧化改性； 步骤5:在步骤4进行的同时，对预热腔(2)进行破真空处理，然后打开进料口腔室门(10)，将下一组样品送入预热腔(2)，进行预热和预抽真空，同时开始对冷却腔(4)抽真空；步骤6:样品反应完成后，打开工艺腔(3)与冷却腔(4)之间的腔室门(12)，通过上下料传送系统(I)将样品送入冷却腔(4)后，关闭腔室门(12)，在冷却腔(4)内通入保护气体对样品进行冷却和破真空，完成后，打开出料口腔室门(13)，将样品送出冷却腔(4)，完成对该组样品的加工； 步骤7:将样品从工艺腔(3)送入冷却腔(4)后，再打开预热腔(2)和工艺腔(3)之间腔室门(11)，将下一组样品送入工艺腔(3)，然后关闭该腔室门(11)，重复步骤4到步骤7 ;步骤8:结束生产任务时，等待设备中样品加工完成后，关闭系统电源。
【文档编号】H01L21/67GK104167381SQ201410330437
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】谢振勇, 成秋云, 吴得轶, 李晔纯, 周顺峰 申请人:湖南红太阳光电科技有限公司