一种气相沉积设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示器件制造领域，并且尤其涉及一种用于对玻璃基板镀膜的气相沉积设备。
【背景技术】
[0002]气相沉积(例如，等离子体化学气相沉积)是常用的镀膜工艺。例如，在显示技术领域，往往需要采用多次等离子化学气相沉积过程，在反应腔室内对衬底基板(如玻璃基板)进行镀膜，形成功能图案。
[0003]在上例中，在对玻璃基板进行一段时间的镀膜后，气相沉积设备的反应腔室的内壁上沉积有多余的薄膜，影响产品良率。一般地，需要通过干法刻蚀清洗反应腔室以去除内壁上的薄膜。干法刻蚀过程通常采用电离装置(例如，远程等离子源(RPS)等)对清洗气体(例如三氟化氮)进行解离，然后将解离得到的离子通入反应腔室，与内壁上的薄膜成分进行化学反应以实现清洗过程。
[0004]在现有技术中，通常，工艺气体和清洗气体分别从各自的气源经过两支管道在电离装置处汇合为一个路径进入反应腔室，根据需要通过阀门的控制选择工艺气体和清洗气体中的一支。
[0005]现有技术存在以下缺陷:电离装置的内部也具有一个小腔室，该腔室内壁都镀有氧化膜，而随着电离装置的老化，其腔室内壁的氧化膜会脱落，成为脱落颗粒物，若工艺气体通过该电离装置的腔室再到达反应腔室时，可能会将电离装置的腔室内的脱落颗粒物随着工艺气体进入反应腔室，从而影响产品良率。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种气相沉积设备，其能够避免由于电离装置内部腔室的膜层脱落导致对产品良率的影响。
[0007]根据本发明的第一个方面，提供了一种气相沉积设备。
[0008]在示例性的实施例中，气相沉积设备包括:具有反应腔室的反应装置；连接到所述反应腔室的第一通气管道，用于将沉积用的工艺气体导入所述反应腔室；气体电离装置，其连接到所述反应装置并用于对清洗气体进行电离；和连接到所述气体电离装置的第二通气管道，用于将清洗反应腔室的清洗气体导入所述气体电离装置。
[0009]根据另一示例性实施例，气相沉积设备还包括公共通气管道和三通控制机构，其中:所述公共通气管道的一端与反应腔室相连通，另一端与三通控制机构的第一通气口相连通；所述第一通气管道和所述气体电离装置与所述三通控制机构的第二通气口和第三通气口一一对应相连；并且所述三通控制机构配置为控制所述公共通气管道与所述第一通气管道相连通或与所述气体电离装置相连通。
[0010]根据另一示例性实施例，三通控制机构为具有切换机构的二重真空系统(DVS)。根据进一步示例性的实施例，所述切换机构为二重真空系统阀(DVS valve);所述气体电离装置为远程等离子体源(RPS)。
[0011]根据另一示例性实施例，与第一通气管道连通的第一真空腔室；与气体电离装置连通的第二真空腔室；和所述切换机构，所述切换机构配置为使得所述公共通气管道与所述第一真空腔室连通，或与所述第二真空腔室连通，或同时阻断所述公共通气管道与所述第一真空腔室和所述第二真空腔室的连通。
[0012]根据另一示例性实施例，所述气相沉积设备还包括:设置在第一通气管道中的第一控制机构，用于打开或关闭所述第一通气管道；和/或设置在第二通气管道中的第二控制机构，用于打开或关闭所述第二通气管道。
[0013]根据另一示例性实施例，气相沉积设备还包括用于提供工艺气体的工艺气体源和用于提供清洗气体的清洗气体源。
[0014]根据另一示例性实施例，公共通气管道由陶瓷材料制成。
[0015]根据另一示例性实施例，反应设备包括设置在反应腔室内的彼此相对的上部电极和下部电极，用于在反应腔室中形成将工艺气体电解为等离子的电场。在进一步的示例性实施例中，反应设备包括还包括匹配箱，用于匹配施加到上部电极的射频电压以实现最低的反射功率。
[0016]根据本发明实施例提供的气相沉积设备，包括:具有反应腔室的反应装置；连接到所述反应腔室的第一通气管道，用于将沉积用的工艺气体导入所述反应腔室；气体电离装置，其连接到所述反应装置并用于对清洗气体进行电离；和连接到所述气体电离装置的第二通气管道，用于将清洗反应腔室的清洗气体导入所述气体电离装置。由于工艺气体在被导入反应腔室的过程中不经过气体电离装置，因此，气体电离装置的腔室内部的脱落颗粒物不会随着工艺气体进入反应腔室，因而能够提高产品良率。具体的，腔室内部的脱落颗粒物只随着清洗气体进入反应腔室，可在清洗过程结束之后与清洗气体一起用真空泵抽走，从而不会对工艺过程(例如镀膜过程)的产品良率产生影响。
【附图说明】
[0017]现在将通过举例的方式结合附图对本发明的优选实施例进行描述，其中:
[0018]图1示出了根据本发明的第一实施例的气相沉积设备的结构示意图；
[0019]图2示出了根据本发明的第二实施例的气相沉积设备的结构示意图；
[0020]图3示出了三通控制机构的一个示例的结构示意图；
[0021]图4示出了根据本发明的第三实施例的气相沉积设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下将结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本发明不仅限于下文提出或在附图中图示的细节。这些细节是出于说明而非限定的目的，以使本领域技术人员更透彻地理解本发明。本领域的技术人员应当清楚，本发明的技术方案在不具有某些具体细节的情况下也是可以实现的。
[0023]需要说明的是，本说明书中，术语“连接”既可以表示两个构件直接连接，也可以表示两个构件经由中间的第三构件间接连接；术语“连通”既可以表示两个构件的内部通道直接连接，也可以表示两个构件经由中间的第三构件间接连通。
[0024]图1示出了根据本发明的第一实施例的气相沉积设备的结构示意图。如图1所示，气相沉积设备包括:具有反应腔室的反应装置I ;连接到所述反应腔室的第一通气管道5，用于将沉积用的工艺气体导入所述反应腔室；气体电离装置3，其连接到所述反应装置I并用于对清洗气体进行电离；和连接到所述气体电离装置的第二通气管道6，用于将清洗反应腔室的清洗气体导入所述气体电离装置I。
[0025]在图1所示的根据第一实施例的气相沉积设备中，可用于对工件或基板进行镀膜，还可用于在镀膜工艺结束后对反应腔室进行清洗，以清洗掉反应腔室内壁上的镀层。在镀膜时，工艺气体通过第一通气管道进入反应腔室，而不经过气体电离装置。在清洗时，清洗气体经过第二通气管道进入气体电离装置，电离后进入反应腔室，而不经过第一通气管道。这样，气体电离装置的腔室内部因老化或其他原因而脱落的脱落颗粒物，不会随着工艺气体进入反应腔室，因而能够提高产品良率。另外，腔室内部的脱落颗粒物只随着清洗气体进入反应腔室，可在清洗过程结束之后与清洗气体一起用真空泵抽走，从而不会对工艺过程(例如镀膜过程)的产品良率产生影响。
[0026]需要说明的是，图1所示的气相沉积设备可以是用于执行等离子化学气相沉积工艺的等离子化学气相沉积设备，或者也可以用于执行物理、化学或其他类型的气相沉积工艺的气相沉积设备。
[0027]当图1所示的气相沉积设备是执行等离子化学气相沉积工艺的等离子化学气相沉积设备时，其反应装置还可包括设置在反应腔室内的彼此相对的上部电极和下部电极(图中未示出)，用于在反应腔室中形成将工艺气体电解为等离子的电场。在进一步的示例性实施例中，反应设备包括还包括匹配箱(图中未示出)，用于匹配施加到上部电极的射频电压以实现最低的反射功率。根据一个示例，所使用的射频电压为13.56MHZ的射频电压。
[0028]反应设备可包括上部电极和下部电极，二者之间可产生电场。进入反应腔室的工艺气体在上部电极和下部电极产生的电场的作用下电离生成等离子体状态，然后与反应的原子结合，生成所需要的薄膜。由此，可实现离子化学气相沉积。
[0029]在图1所示的气相沉积设备中，工艺气体和清洗气体最终通过一个公共的通气管道或气体供应通过管道(Gas Feeding Through)连接到工艺腔室的一个进气端口，然而在其他实施例中，工艺气体和清洗气体也可以分别导入工艺腔室的不同的进气端口。
[0030]图2示出了根据本发明的第二实施例的气相沉积设备的结构示意图。如图2所示，气相沉积设备包括:具有反应腔室的反应装置I ;连接到所述反应腔室的第一通气管道5，用于将沉积用的工艺气体导入所述反应腔室；气体电离装置3，其连接到所述反应装置I并用于对清洗气体进行电离；和连接到所述气体电离装置的第二通气管道6，用于将清洗反应腔室的清洗气体导入所述气体电离装置I。
[0031]此外，气相沉积设备还包括公共通气管道4和三通控制机构2。其中:公共通气管道2的一端与反应腔室相连通，另一端与三通控制机构2的第一通气口(图2中三通控制机构2的左侧的通气口)相连通；第一通气管道5和所述气体电离装置3分别与所述三通控制机构2的第二通气口(图2中三通控制机构2的下侧的通气口)和第三通气口(图2中三通控制机构2的右侧的通气口)相连通；并且三通控制机构2配置为控制所述公共通气管道4与所述第一通气管道5相连通或与所述气体电离装置3相连通。
[0032]在图2所示的根据第二实施例的气相沉积设备中，由于工艺气体与清洗气体最终通过一个公共通气管道与工艺腔室连接，因此无需对现有的工艺腔室进行改造，从而可有效地降低了气相沉积设备的制造成本。
[0033]在图1和图2所示的实施例中，由于反应装置的反应腔室在工作过程(镀膜过程)中处于真空和高温状态，因此在根据图1和图2所示的气相沉积设备中，与反应腔室直接连接的管道(第一通气管道、第二通气管道和/或公共通气管道)通常需要由耐高温的材料制成。
[0034]例如，作为一个示例，这些管道由陶瓷材料制成，这样可以防止高温对管道的破坏。在使用公共通气管道的情况下，可以仅公共通气管道由耐高温的材料(例如陶瓷)制成，这样可以以较低的成本提供或制造第一通气管道和/或第二通气管道。
[0035]在一个示例中，三通控制机构2为具有切换机构的二重真空系统(DVS，DualVacuum System)。图3示出了二重真空系统DVS的结构示意图。
[0036]如图3所示，二重真空系统可包括:第一真空腔室21，与第一通气管道5连通；第二真空腔室22，与气体电离装置3连通；和切换机构23。切换机构23能够通过切换操作使公共通