本發(fā)明屬于液晶顯示器領(lǐng)域,尤其涉及一種化學(xué)氣相沉積工藝腔室及其清洗終點(diǎn)監(jiān)測(cè)方法。
背景技術(shù):
在目前的液晶顯示面板的陣列基板制造過程中,成膜機(jī)臺(tái)主要有2中,分別為pvd(physicalvapordeposition物理氣相沉積)機(jī)臺(tái)和cvd(chemicalvapordeposition化學(xué)氣相沉積)機(jī)臺(tái),其中pvd通過物理濺射沉積(也稱為物理氣相沉積)方法沉積mo、al、ti、cu等金屬膜和ito(indiumtinoxide氧化銦錫)、igzo(indiumgalliumzincoxide銦鎵鋅氧化物)等半導(dǎo)體膜;cvd通過化學(xué)氣相沉積方法沉積sinx(硅的氮化物)、siox(硅的氧化物)、a-si(無定形硅,非晶硅)等非金屬膜;目前cvd機(jī)臺(tái)成膜過程中,陣列基板表面及化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁同時(shí)長(zhǎng)膜,當(dāng)生產(chǎn)一定數(shù)量的陣列基板后,化學(xué)氣相沉積工藝腔室內(nèi)壁的薄膜累計(jì)超過一定厚度時(shí)會(huì)發(fā)生脫落,影響成膜品質(zhì);因此使用過程中通常會(huì)在生產(chǎn)一定數(shù)量的陣列基板后進(jìn)行化學(xué)氣相沉積工藝腔室內(nèi)壁的清洗,清除化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積的薄膜。目前該清洗過程沒有實(shí)時(shí)監(jiān)控,通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行特定時(shí)間的清洗即開始生產(chǎn),無法準(zhǔn)確判斷清洗終點(diǎn),使用過程中常發(fā)生清洗不干凈的問題,甚至當(dāng)清洗過程發(fā)生異常時(shí)也不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),進(jìn)而會(huì)影響最終的成膜品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中無法準(zhǔn)確判斷清洗終點(diǎn),使用過程中常發(fā)生清洗不干凈的問題,甚至當(dāng)清洗過程發(fā)生異常時(shí)也不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),進(jìn)而會(huì)影響最終的成膜品質(zhì)的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種化學(xué)氣相沉積工藝腔室及其清洗終點(diǎn)監(jiān)測(cè)方法,具體方案如下:
一種化學(xué)氣相沉積工藝腔室,所述化學(xué)氣相沉積工藝腔室的四周和底部的內(nèi)壁上分別內(nèi)嵌一個(gè)石英晶震片;
所述石英晶震片包括電極鍍膜層,所述電極鍍膜層與化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)部連通,在所述電極鍍膜層上形成堆積膜層,所述石英晶震片的頻率隨著堆積膜層的厚度的變化而變化;
頻率監(jiān)測(cè)器,所述頻率監(jiān)測(cè)器與石英晶震片連接,利用所述頻率檢測(cè)器檢測(cè)石英晶震片的頻率;
控制器,所述控制器與頻率監(jiān)測(cè)器相連,頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率值上傳到控制器,所述控制器根據(jù)頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層厚度的變化以判斷清洗終點(diǎn)時(shí)間。
優(yōu)選的,所述控制器將頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對(duì),根據(jù)比對(duì)結(jié)果判斷清洗起點(diǎn)時(shí)間;
其中,所述預(yù)設(shè)值包括第一工作頻率和第二工作頻率;
記錄所述化學(xué)氣相沉積工藝腔室第一次工作且尚未進(jìn)行生產(chǎn)前,頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率,以作為第一工作頻率,所述第一工作頻率作為清洗終點(diǎn)判斷基準(zhǔn)設(shè)置到控制器中;
記錄所述化學(xué)氣相沉積工藝腔室第一次工作且根據(jù)產(chǎn)品檢測(cè)狀況,當(dāng)生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品后需要對(duì)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁進(jìn)行清洗時(shí)頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率,以作為第二工作頻率,所述第二工作頻率作為清洗起始點(diǎn)判斷基準(zhǔn)設(shè)置到控制器中。
優(yōu)選的,所述電極鍍膜層的檢測(cè)面與化學(xué)氣相沉積工藝腔室內(nèi)壁的內(nèi)表面齊平。
一種如上所述的化學(xué)氣相沉積工藝腔室的清洗終點(diǎn)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述控制器根據(jù)頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層厚度的變化以判斷清洗終點(diǎn)時(shí)間。
優(yōu)選的,當(dāng)所述化學(xué)氣相沉積工藝腔室第一次工作且尚未進(jìn)行生產(chǎn)前,頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率為第一工作頻率,所述第一工作頻率作為清洗終點(diǎn)判斷基準(zhǔn)設(shè)置到控制器中。
優(yōu)選的,在后續(xù)使用化學(xué)氣相沉積工藝的過程中,當(dāng)控制器接收到的頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率達(dá)到第一工作頻率時(shí),所述控制器關(guān)閉清洗設(shè)備,停止清洗工作。
優(yōu)選的,所述控制器根據(jù)頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層厚度的變化并準(zhǔn)確判斷清洗起始點(diǎn)時(shí)間。
優(yōu)選的,當(dāng)所述化學(xué)氣相沉積工藝腔室第一次工作且根據(jù)產(chǎn)品檢測(cè)狀況,當(dāng)生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品后需要對(duì)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁進(jìn)行清洗時(shí),頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率為第二工作頻率,所述第二工作頻率作為清洗起始點(diǎn)判斷基準(zhǔn)設(shè)置到控制器中。
優(yōu)選的,在后續(xù)使用化學(xué)氣相沉積工藝的過程中當(dāng)控制器接收到的頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率達(dá)到第二工作頻率,且產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程結(jié)束時(shí),控制器開啟清洗設(shè)備,對(duì)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁進(jìn)行清洗。
優(yōu)選的,將化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁開始清洗到清洗結(jié)束的最大時(shí)間差設(shè)置到控制器中,若當(dāng)前時(shí)間與開始清洗的時(shí)間差大于最大時(shí)間差,且在此期間控制器沒有判斷出清洗終點(diǎn),則認(rèn)定為清洗異常。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種化學(xué)氣相沉積工藝腔室及其清洗終點(diǎn)監(jiān)測(cè)方法,通過在化學(xué)氣相沉積工藝腔室的四周和底部的內(nèi)壁上分別內(nèi)嵌一個(gè)石英晶震片,并將石英晶震片的電極鍍膜層與化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)部聯(lián)通;在電極鍍膜層上形成堆積膜層,所述石英晶震片的頻率隨著堆積膜層厚度的變化而變化,頻率監(jiān)測(cè)器用以測(cè)量石英晶震片的頻率,頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率值上傳到控制器控制器根據(jù)頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁膜厚的變化并準(zhǔn)確判斷清洗終點(diǎn)。利用本發(fā)明對(duì)清洗終點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),所得結(jié)果準(zhǔn)確無誤,保證了化學(xué)氣相沉積工藝腔室的清潔度和產(chǎn)品良率。
附圖說明
在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
圖1為本發(fā)明中石英晶震片在化學(xué)氣相沉積工藝腔室內(nèi)的安裝分布示意圖;
圖2為本發(fā)明工作原理示意圖;
圖3為本發(fā)明中石英晶震片電極鍍膜層的檢測(cè)面與化學(xué)氣相沉積工藝腔室內(nèi)壁的內(nèi)側(cè)面的相對(duì)位置示意圖。
在附圖中,相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記,附圖并未按實(shí)際比例繪制。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例一
如圖1--圖3所示,本實(shí)施列提供一種化學(xué)氣相沉積工藝腔室,該工藝腔室內(nèi)壁3共為六個(gè),圖1示出了其中的三個(gè)內(nèi)壁,分別為內(nèi)壁3a、內(nèi)壁3b和內(nèi)壁3c。在該化學(xué)氣相沉積工藝腔室的四周的內(nèi)壁3a、內(nèi)壁3b、與內(nèi)壁3a相對(duì)的內(nèi)壁、與內(nèi)壁3b相對(duì)的內(nèi)壁以及與頂部?jī)?nèi)壁3c相對(duì)的底部的內(nèi)壁上分別內(nèi)嵌一個(gè)石英晶震片2,頂部?jī)?nèi)壁3c上設(shè)有工藝氣體的出口位置(圖中未示出),故頂部?jī)?nèi)壁3c上沒有安裝石英晶震片2。優(yōu)選的,如圖1所示,石英晶震片2均安裝于其所在內(nèi)壁的正中間,此位置所測(cè)得的化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層的厚度更為準(zhǔn)確。如圖2所示,石英晶震片2均與頻率監(jiān)測(cè)器6相連,具體的,頻率檢測(cè)器6與石英晶震片2的電極鍍膜層5電聯(lián)接,電極鍍膜層5與化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)部連通,當(dāng)工藝腔室的內(nèi)壁3上因沉積而出現(xiàn)堆積膜層時(shí),石英晶震片2的電極鍍膜層5的檢測(cè)面7上也會(huì)相應(yīng)的因沉積而出現(xiàn)堆積膜層4,石英晶震片2的頻率會(huì)隨著堆積膜層4厚度的變化而不同,并通過頻率監(jiān)測(cè)器6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到該頻率。因此,通過頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率變化就可以知道相應(yīng)的堆積膜層4的厚度的厚度變化,頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率上傳到控制器,控制器根據(jù)頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層厚度的變化以判斷清終起點(diǎn)時(shí)間。
優(yōu)選的,將頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對(duì),根據(jù)比對(duì)結(jié)果判斷清洗起點(diǎn)時(shí)間。其中,所述預(yù)設(shè)值包括第一工作頻率和第二工作頻率。記錄所述化學(xué)氣相沉積工藝腔室第一次工作且尚未進(jìn)行生產(chǎn)前,頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率,以作為第一工作頻率,所述第一工作頻率作為清洗終點(diǎn)判斷基準(zhǔn)設(shè)置到控制器中。記錄所述化學(xué)氣相沉積工藝腔室第一次工作且根據(jù)產(chǎn)品檢測(cè)狀況,當(dāng)生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品后需要對(duì)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁進(jìn)行清洗時(shí)頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率,以作為第二工作頻率,所述第二工作頻率作為清洗起始點(diǎn)判斷基準(zhǔn)設(shè)置到控制器中。如此,則控制器即能根據(jù)第一工作頻率判斷清洗終點(diǎn)時(shí)間,還能根據(jù)第二工作頻率判斷清洗終點(diǎn)時(shí)間。。
優(yōu)選的,如圖3所示,石英晶震片2的電極鍍膜層5的檢測(cè)面7與工藝腔室內(nèi)壁3的內(nèi)表面8齊平,如此,則石英晶震片2的電極鍍膜層5的檢測(cè)面7上所沉積的堆積膜層4的厚度與工藝腔室內(nèi)壁3上所沉積的堆積膜層的厚度一致,從而使得清洗終點(diǎn)的判斷更加準(zhǔn)確。
實(shí)施例二
本實(shí)施例提供一種化學(xué)氣相沉積工藝腔室的清洗終點(diǎn)監(jiān)測(cè)方法,該方法利用實(shí)施例一中所提供的化學(xué)氣相沉積工藝腔室,控制器根據(jù)頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層厚度的變化以判斷清洗終點(diǎn)時(shí)間。本實(shí)施例中所述的化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層厚度均為石英晶震片2的檢測(cè)面7上的堆積膜層4的厚度。
優(yōu)選的,本實(shí)施例以化學(xué)氣相沉積工藝腔室第一次工作且尚未進(jìn)行生產(chǎn)前,頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率為第一工作頻率,此時(shí)化學(xué)氣相沉積工藝腔內(nèi)是完全潔凈的,相當(dāng)于是清洗完成的最終狀態(tài),也就是清洗終點(diǎn)。將第一工作頻率作為清洗終點(diǎn)的判斷基準(zhǔn)設(shè)置到cvd機(jī)臺(tái)的控制器中。
后續(xù)的,當(dāng)陣列基板在化學(xué)氣相沉積工藝腔室內(nèi)進(jìn)行工藝處理過程中,化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層厚度,也就是圖2所示堆積膜層4的厚度會(huì)不斷增加,堆積膜層4的厚度超過一定值時(shí)會(huì)脫落,造成對(duì)陣列基板污染。工作人員對(duì)生產(chǎn)出的陣列基板都會(huì)進(jìn)行污染物檢測(cè),當(dāng)根據(jù)所檢測(cè)的陣列基板的污染程度確定需要對(duì)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁進(jìn)行清洗時(shí),打開清洗設(shè)備,進(jìn)行相關(guān)清洗操作,堆積膜層4的厚度因此會(huì)不斷減小,直至完全清洗干凈,在此過程中,控制器接收到的頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率會(huì)因堆積膜層4的厚度的變化而變化,并不斷接近第一工作頻率。當(dāng)控制器接收到的頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率等于第一工作頻率時(shí),即到達(dá)清洗終點(diǎn),化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁已完全清洗干凈。此時(shí)控制器關(guān)閉清洗設(shè)備,停止清洗工作。
實(shí)施例三
本實(shí)施例提供一種化學(xué)氣相沉積工藝腔室的清洗終點(diǎn)監(jiān)測(cè)方法,該方法利用實(shí)施例一中所提供的化學(xué)氣相沉積工藝腔室,同時(shí)設(shè)置清洗起始點(diǎn)判斷基準(zhǔn)和清洗終點(diǎn)判斷基準(zhǔn),且根據(jù)頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層厚度的變化,也就是圖2所示的堆積膜層4的厚度的變化,進(jìn)而不僅可以準(zhǔn)確判斷清洗終點(diǎn)還可以準(zhǔn)確判斷清洗起始點(diǎn)。本實(shí)施例中所述的化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁堆積膜層厚度均為石英晶震片2的檢測(cè)面7上的堆積膜層4的厚度。
優(yōu)選的,根據(jù)實(shí)施例二所述的方式確定第一工作頻率,并將第一工作頻率作為清洗終點(diǎn)判斷基準(zhǔn)設(shè)置到控制器中。再者,當(dāng)所述化學(xué)氣相沉積工藝腔室第一次工作,陣列基板在化學(xué)氣相沉積工藝腔室內(nèi)進(jìn)行工藝處理時(shí),化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁的堆積膜層的厚度不斷增加,過厚時(shí),會(huì)引起脫落,污染陣列基板,生產(chǎn)出的陣列基板都會(huì)進(jìn)行污染物狀況檢測(cè),工作人員根據(jù)檢測(cè)到的陣列基板的污染物狀況來判斷是否需要對(duì)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁進(jìn)行清洗。當(dāng)生產(chǎn)一定數(shù)量的陣列基板后,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果需要對(duì)化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁進(jìn)行清洗時(shí),記錄下此時(shí)頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率,并將此頻率作為第二工作頻率。將第二工作頻率作為清洗起始點(diǎn)判斷基準(zhǔn)設(shè)置到cvd機(jī)臺(tái)的控制器中。
在后續(xù)使用化學(xué)氣相沉積工藝的過程中,頻率監(jiān)測(cè)器6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)石英晶震器2的頻率變化。當(dāng)控制器接收的頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率等于第二工作頻率時(shí),表明到達(dá)清洗起始點(diǎn),氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁膜厚已超過一定厚度,開始脫落,需要對(duì)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁進(jìn)行清洗操作。此時(shí)若氣相沉積工藝腔室內(nèi)工藝處理正在進(jìn)行,則待工藝處理結(jié)束后控制器開啟清洗設(shè)備,若此時(shí)工藝處理已經(jīng)結(jié)束則控制器立即開啟清洗設(shè)備,對(duì)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁進(jìn)行清洗,在此過程中堆積膜層4的厚度會(huì)不斷減小,直至完全清理干凈,頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率也會(huì)相應(yīng)變化,當(dāng)控制器接收的頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率等于第一工作頻率時(shí),表明到達(dá)清洗終點(diǎn),氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁已完全清洗干凈。
如此,則不僅能提高清洗終點(diǎn)判斷的準(zhǔn)確性,同時(shí)還能提高清洗起始點(diǎn)判斷的準(zhǔn)確性,且工作人員只需要進(jìn)行一次清洗起始點(diǎn)的判定,其后的清洗起始點(diǎn)的判定均通過頻率監(jiān)測(cè)器6和控制器完成,減小了人力成本。
實(shí)施例四
將化學(xué)氣相沉積工藝腔室的內(nèi)壁開始清洗到清洗結(jié)束的最大時(shí)間差設(shè)置到控制器中,若當(dāng)前時(shí)間與開始清洗的時(shí)間差大于最大時(shí)間差,且在此期間控制器沒有判斷出清洗終點(diǎn),則認(rèn)定為清洗異常。優(yōu)選的,在某一次清洗過程中,記錄下頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率等于第一頻率的時(shí)間t1和頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率等于第二頻率的時(shí)間t2,由此計(jì)算出從開始清洗到清洗結(jié)束所需要的時(shí)間差δt=t2-t1,反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)并求取所得時(shí)間差δt散點(diǎn)數(shù)據(jù)的平均值δta,根據(jù)工況選取安全系數(shù)n,優(yōu)先的本實(shí)施例中取安全系數(shù)n=1.5,取開始清洗到清洗結(jié)束所需要的最大時(shí)間差δtmax=n*δta,并將δtmax設(shè)置到cvd機(jī)臺(tái)的控制器中。
在某一次清洗過程中,控制器記錄下起始點(diǎn)也就是頻率監(jiān)測(cè)器6所測(cè)得的頻率等于第二頻率的時(shí)間t2,隨后控制器實(shí)時(shí)記錄當(dāng)前時(shí)間與時(shí)間t2的差值δtm,當(dāng)δtm>δtmax時(shí),如果在此期間控制器所接收到的頻率監(jiān)測(cè)器所測(cè)得的頻率一直無法達(dá)到到第一頻率,則可認(rèn)定為清洗異常。此判斷方法可靠性高,且均由控制系統(tǒng)自動(dòng)完成,節(jié)約了人力成本。
上述實(shí)施例中所提到的化學(xué)氣相沉積工藝腔室及監(jiān)測(cè)方法,不僅可以用于陣列基板,還可以用于在化學(xué)氣相沉積工藝腔室內(nèi)進(jìn)行同樣工藝處理的其他產(chǎn)品
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。尤其是,只要不存在邏輯或結(jié)構(gòu)沖突,各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例,而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。