一种真空预清洁装置及形成方法、真空预清洁装置的使用方法与流程

本发明涉及真空装置领域，尤其涉及一种真空预清洁装置及其形成方法、真空预清洁装置的使用方法。

背景技术：

光伏产业、半导体、液晶面板产业中经常用到真空预清洁装置来对待处理产品进行表面清洁，以提高待处理产品的表面清洁度，从而保证待处理产品功能的正常。

为了保持真空预清洁装置良好的清洁能力，真空预清洁装置需要定期保养，真空预清洁装置中的组件需定时更换和清洁，避免影响真空预清洁装置腔体中的反应环境。

然而，现有的对真空预清洁装置的保养方式还有待改善。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种真空预清洁装置及其形成方法、真空预清洁装置的使用方法，以改善真空预清洁装置的性能。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种真空预清洁装置，包括：腔壁，与所述腔壁连接的电源连接结构；载台，所述载台具有承载面，所述载台与所述腔壁固定连接；位于所述载台边缘和所述腔壁之间的挡板，所述挡板分别与所述腔壁和所述载台可拆卸连接；吸附板，所述吸附板包括基板和位于基板表面的若干层复合层，且所述若干层复合层沿垂直于吸附板表面方向重叠，所述吸附板与所述挡板可拆卸连接，且所述吸附板的复合层面朝向所述载台的承载面。

可选的，所述单层复合层包括钝化层和位于钝化层表面的氧化层；所述钝化层到所述基板表面的距离小于所述氧化层到所述基板表面的距离。

可选的，所述钝化层的厚度范围为10nm～500nm；所述氧化层的厚度范围为30nm～1×10⁵nm。

可选的，所述复合层的堆叠次数大于或等于2。

可选的，所述钝化层的材料包括氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氮碳化硅或氧化铝；所述氧化层的材料包括氧化硅。

可选的，所述吸附板的厚度范围为1cm～4cm。

可选的，所述吸附板的形状包括弧形。

相应的，本发明技术方案还提供一种形成上述任一真空预清洁装置的方法，包括：提供初始清洁装置，所述初始清洁装置包括：腔壁，与所述腔壁连接的电源连接结构；载台，所述载台具有承载面，所述载台与所述腔壁固定连接；位于所述载台边缘和所述腔壁之间的挡板，所述挡板分别与所述腔壁和所述载台可拆卸连接；基板，所述基板与所述挡板可拆卸连接；在所述基板表面形成若干层复合层，所述若干层复合层面朝向所述载台的承载面。

可选的，所述复合层的形成方法包括：在所述基板表面形成钝化层；在所述钝化层表面形成氧化层。

可选的，所述钝化层的形成方法包括化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。

可选的，所述氧化层的形成工艺包括化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。

相应的，本发明技术方案还提供一种使用上述任一真空预清洁装置的方法，包括：提供上述任一真空预清洁装置；对所述吸附板进行清洁，去除所述吸附板表面的一层复合层。

可选的，去除所述复合层的方法包括：去除吸附板表面的氧化层，直至暴露出所述钝化层；去除所述暴露出的钝化层，直至暴露出下一层复合层。

可选的，去除所述氧化层的工艺包括湿法刻蚀工艺。

可选的，去除所述钝化层的工艺包括湿法刻蚀工艺。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明技术方案中的真空预清洁装置，所述吸附板包括基板和位于基板表面的若干层复合层，且所述若干层复合层沿垂直于吸附板表面方向重叠，所述复合层选用的材料同时具有较好的吸附能力以及便于清洁的能力，则所述复合层在所述真空预清洁装置中的吸附能力较好，同时在清洗所述吸附板的过程中，所述复合层容易被去除且随着副产物排出，使得吸附板便于清洁。

进一步，所述薄膜结构包括钝化层和位于钝化层表面的氧化层，所述氧化层和所述钝化层具有不同的刻蚀选择比，从而在清洁所述吸附板时，所述氧化层和所述钝化层能够相互作为停止层，使得所述吸附板容易被清洗干净，保持良好的形貌。

附图说明

图1是一实施例的真空预清洁装置的剖面结构示意图；

图2至图4是本发明实施例的真空预清洁装置形成过程的剖面结构示意图；

图5至图6是本发明实施例的真空预清洁装置使用过程的剖面结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所述，现有的对真空预清洁装置的保养方式还有待改善。现结合具体的实施例来进行分析说明。

图1是一实施例的真空预清洁装置的剖面结构示意图。

请参考图1，所述真空预清洁装置包括腔壁100，与所述腔壁100连接的电源连接结构101；载台102，所述载台102与所述腔壁100通过固定杆103连接；挡板104，所述挡板104分别与所述腔壁100和所述载台102固定连接；吸附板105，所述吸附板105与所述挡板104可拆卸连接。

在所述真空预清洁装置中，所述载台102用于承载待清洁基片，所述吸附板105用于吸附从所述待清洁基片表面溅射出的副产物颗粒，避免所述副产物颗粒被溅射至真空腔体后，会再次污染所述待清洁基片，同时也会对腔壁100造成污染，不利于工艺制程的稳定。

然而，所述吸附板105在吸附一定的颗粒后，吸附板105表面对颗粒的粘附力下降，需清洗后才能再次使用，经过多次清洗后，所述吸附板105表面的粗糙度发生变化，对所述副产物颗粒的吸附能力大幅降低；同时，多次清洗使得所述吸附板105的厚度均匀性变差，形貌发生变化后的所述吸附板105使得所述真空预清洁装置内的反应条件发生了变化，从而对制程的工艺稳定性产生了影响。

为了解决上述问题，本发明技术方案提供一种真空预清洁装置及其形成方法、真空预清洁装置的使用方法，通过在所述基板表面形成若干层复合层，所述基板和所述若干层复合层形成所述吸附板，所述吸附板便于清洁，且具有良好的吸附能力。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图2至图4是本发明实施例的真空预清洁装置形成过程的剖面结构示意图。

请参考图2，提供初始清洁装置。

所述初始清洁装置包括：腔壁200，与所述腔壁200连接的电源连接结构201；载台202，所述载台202具有承载面，所述载台202与所述腔壁200固定连接；位于所述载台202边缘和所述腔壁200之间的挡板204，所述挡板204分别与所述腔壁200和所述载台202可拆卸连接；基板205，所述基板205与所述挡板204可拆卸连接。

所述腔壁200用于形成真空密封腔体，为所述清洁工艺提供反应腔体。

所述腔壁200的材料包括金属。在本实施例中，所述腔壁200的材料包括钛合金或铝合金。

所述电源连接结构201用于与外部电源电连接，为所述反应腔体内的离子提供电场，使得所述离子按照一定的电场轨迹运动。

在本实施例中，所述电源连接结构201包括导电线圈，所述导电线圈与直流电源、中频电源或者射频电源电连接。

所述载台202通过连接杆203与所述腔壁200固定连接，所述固定连接的方式为焊接。

所述载台202的承载面用于承载所述待清洁基片，以对所述待清洁基片进行清洁反应。

所述载台202的材料包括金属。在本实施例中，所述载台202的材料包括钛合金或铝合金。

所述挡板204位于所述载台202边缘和所述腔壁200之间，且所述挡板204分别与所述腔壁200和所述载台202可拆卸连接，所述挡板204用于阻挡部分反应副产物粒子避免污染所述腔壁200。

所述挡板204的材料包括金属。在本实施例中，所述挡板204的材料包括钛合金或铝合金。

在本实施例中，所述挡板204表面还进行了喷砂处理，使得所述挡板204表面粗糙度变大，以更好地吸附部分反应副产物粒子。

所述基板205用于后续在所述基板205表面形成若干复合层提供结构支持。

在本实施例中，所述基板205的材料包括二氧化硅。

在本实施例中，所述吸附板的形状包括弧形。所述弧形的吸附板便于安装和清洁。

请参考图3和图4，图4是图3中区域a的细节放大图，在所述基板205表面形成若干层复合层，所述若干层复合层面朝向所述载台202的承载面。

在本实施例中，所述若干层复合层沿垂直于所述基板205表面方向重叠。

所述复合层的形成方法包括：在所述基板205表面形成钝化层206；在所述钝化层206表面形成氧化层207。

所述复合层用于吸附由反应离子轰击所述置于所述载台202承载面的待清洁基片而溅射出的副产物粒子，以避免所述副产物粒子溅射至所述真空腔体内，从而再次污染所述待清洁基片以及腔壁200。

所述基板205和所述基板205表面的若干层复合层形成所述吸附板。

所述一层复合层包括钝化层206和位于钝化层206表面的氧化层207。

在本实施例中，所述吸附板的厚度范围为1cm～4cm。

在本实施例中，所述钝化层的厚度范围为10nm～500nm。

若所述钝化层的厚度太厚，则去除所述钝化层的耗时较长，不利于生产效率的提升；若所述钝化层的厚度太小，则所述钝化层对下层氧化层的保护程度不够，在去除上层氧化层的过程中，会对钝化层下层的氧化层造成损伤。

在本实施例中，所述氧化层的厚度范围为30nm～1×10⁵nm。

若所述氧化层的厚度太小，则所述氧化层的吸附能力会很快减弱，需频繁对所述吸附板进行清洁，增加了工艺流程；若所述氧化层的厚度太厚，在去除所述氧化层时的耗时较长，不利于生产效率的提升。

所述复合层的堆叠次数大于或等于2；在本实施例中，所述复合层的堆叠次数为2。

在本实施例中，所述一层复合层中，所述钝化层206到所述基板205表面的距离小于所述氧化层207到所述基板205表面的距离。

所述氧化层207用于吸附所述从待清洁基片溅射出的副产物粒子。

所述钝化层206和所述氧化层207具有较大的刻蚀选择比，从而所述钝化层206能够在清洁所述吸附板时，作为去除所述吸附板表面的氧化层207时的停止层，避免所述清洁液损伤钝化层206底部的复合层。

所述钝化层的材料包括氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氮碳化硅或氧化铝。

所述钝化层的材料与所述氧化层的材料具有较好的粘附性，使得所述钝化层与所述氧化层的结合较好，不易脱膜，提高了所述吸附板的可靠性；同时所述钝化层的材料与所述氧化层的材料具有较大的刻蚀选择比，能够互相作为刻蚀停止层。

在本实施例中，所述钝化层206的材料包括氮化硅。

所述钝化层206的形成方法包括化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。

在本实施例中，所述钝化层206的形成方法包括化学气相沉积工艺。所述化学气相沉积工艺能够快速形成结构致密的所述钝化层206。

在本实施例中，所述氧化层207的材料包括氧化硅。

所述氧化硅对于从所述待清洁基片表面溅射出的氧化物粒子具有较好的吸附能力，能够最大限度地将所述副产物粒子吸附在所述氧化层207表面，避免所述副产物粒子漂浮在所述腔体从而污染所述待清洁基片和所述腔壁200。

所述氧化层207的形成方法包括化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。

在本实施例中，所述氧化层207的形成方法包括化学气相沉积工艺。所述化学气相沉积工艺能够快速形成结构致密的所述氧化层207。

至此，形成的所述吸附板，所述吸附板表面的所述复合层选用的材料具有较好的吸附能力，则所述复合层在所述真空预清洁装置中的吸附能力较好，所述真空预清洁装置具有较高的工作效率。

相应的，本发明实施例还提供一种采用上述方法形成的真空预清洁装置，请继续参考图3，包括：

腔壁200，与所述腔壁200电连接的电源连接结构201；

载台202，所述载台202具有承载面，所述载台202与所述腔壁200固定连接；

位于所述载台202边缘和所述腔壁200之间的挡板204，所述挡板204分别与所述腔壁200和所述载台202固定连接；

吸附板，所述吸附板包括基板205和位于基板表面的若干层复合层，且所述若干层复合层沿垂直于吸附板表面方向重叠，所述吸附板与所述挡板204可拆卸连接，且所述吸附板的复合层面朝向所述载台202的承载面。

所述一层复合层包括钝化层206和位于钝化层206表面的氧化层207；所述钝化层206到所述基板205表面的距离小于所述氧化层207到所述基板205表面的距离。

所述钝化层的材料包括氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氮碳化硅或氧化铝；所述氧化层的材料包括氧化硅。

所述吸附板的厚度范围为1cm～4cm。

所述钝化层的厚度范围为10nm～500nm；所述氧化层的厚度范围为30nm～1×10⁵nm。

所述复合层的堆叠次数大于或等于2。

图5至图6是本发明实施例的真空预清洁装置使用过程的剖面结构示意图。

请参考图3，提供所述真空预清洁装置。

请参考图5和图6，图6是图5中区域b的细节放大图，对所述吸附板进行清洁，去除所述吸附板表面的一层复合层。

去除所述复合层的方法包括：去除吸附板表面的氧化层207，直至暴露出所述钝化层206；去除所述暴露出的钝化层206，直至暴露出下一层复合层。

所述氧化层207对所述反应副产物粒子具有较好的吸附能力，从而在去除所述反应后的氧化层207后，还需去除所述钝化层206，以暴露出下一层复合层的氧化层表面，以保持所述吸附板具有较好的吸附能力。

去除所述氧化层207的工艺包括湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺。

在本实施例中，去除所述氧化层207的工艺包括湿法刻蚀工艺。所述湿法刻蚀工艺的刻蚀溶液为氢氟酸溶液。

去除所述氧化层207的溶液为氢氟酸溶液，所述氢氟酸溶液对所述氧化硅和氮化硅具有较大的刻蚀选择比，能够在去除干净所述氧化层207的同时，避免对所述氧化层207底部的钝化层206的损伤大从而伤害到钝化层206底部的复合层表面，从而对所述复合层表面的氧化层造成损伤，导致所述吸附板的表面形貌发生变化，从而影响所述复合层的吸附能力。

去除所述钝化层206的工艺包括湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺。

在本实施例中，去除所述钝化层206的工艺包括湿法刻蚀工艺。所述湿法刻蚀工艺的刻蚀溶液为磷酸溶液。

去除所述钝化层206的溶液为了磷酸溶液，所述磷酸溶液对所述氧化硅和氮化硅具有较大的刻蚀选择比，能够在去除干净所述钝化层206的同时，避免对所述钝化层206底部的复合层造成损伤，导致所述吸附板的表面形貌发生变化，从而影响所述复合层的吸附能力。

至此，对所述吸附板进行清洁，所述吸附板表面的所述复合层选用的材料具有便于清洁的能力，则在清洗所述吸附板的过程中，所述复合层容易被去除且随着副产物排出，使得吸附板便于清洁。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。