一種大面積類金剛石化學氣相沉積鍍膜生產(chǎn)線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大面積化學氣相沉積真空鍍膜生產(chǎn)線，尤其涉及用于大面積類金剛石薄膜連續(xù)沉積，并能實現(xiàn)基片裝載連續(xù)循環(huán)和不間斷生產(chǎn)大面積類金剛石薄膜的連續(xù)鍍膜生產(chǎn)線。
【背景技術】
[0002]類金剛石薄膜已經(jīng)廣泛的在國民的各個工業(yè)和生活領域應用，尤其在合金刀具、半導體、激光光學和表面視窗等領域。在應用中大部分都集中在對工業(yè)尤其是軍事工業(yè)的應用，而很少涉及日常生活的民用產(chǎn)品領域。隨著手機、電視、平板電腦和觸摸屏等電子產(chǎn)品的大量應用，在這個消費電子產(chǎn)品的顯示表面采用類金剛石薄膜進行強化和處理就有著巨大的應用前景。本發(fā)明技術就是要解決這個問題。
[0003]現(xiàn)有傳統(tǒng)的類金剛石薄膜的沉積方法有熱絲法等離子化學氣相沉積、直流等離子增強化學氣相沉積、射頻等離子增強化學氣相沉積、微波等離子增強化學氣相沉積、電子回旋微波等離子增強化學氣相沉積和熱噴法等離子化學氣相沉積等。
[0004]在現(xiàn)有的消費電子領域，由于消費電子產(chǎn)品的量大、易損和標準高，對生產(chǎn)設備的連續(xù)運行提出了很高的要求，因此并不是左右的類金剛石薄膜的沉積方法都適合大面積連續(xù)化的工業(yè)生產(chǎn)。熱絲法是最主流的金剛石化學氣相沉積的方法，這種方法采用燈絲加熱分解工藝氣體(甲烷、乙炔)，使氣體分解成氫原子和碳原子，碳原子在基片上由熱力學驅(qū)動生成金剛石相結構；熱絲法最大的優(yōu)勢就是沉積速率高，方法簡單，容易實現(xiàn)；但同時也存在很多缺點:第一，燈絲需要先進行碳化，否則將有沉積源污染；第二，燈絲容易斷絲，不能連續(xù)大批量長時間的進行沉積工作。因此，熱絲法沉積類金剛石薄膜不適合在電子消費產(chǎn)品生產(chǎn)領域。電子回旋微波等離子增強化學氣相沉積由于電子回旋磁場的設備復雜，在表面沉積類金剛石薄膜產(chǎn)品時設備的設計難點很多；熱噴法等離子化學氣相沉積也不適合在大面積的平面表面沉積。
[0005]相對而言，直流等離子增強化學氣相沉積、射頻等離子增強化學氣相沉積和微波等離子增強化學氣相沉積這三種技術已經(jīng)在工業(yè)化方面比較成熟的應用，尤其是大面積的線性直流源、線性射頻源和線性微波源的大量應用，使得大面積類金剛石薄膜的沉積成為可能。
[0006]隨著大量的消費電子產(chǎn)品(如，手機、平板電腦、觸屏顯示和液晶顯示)使用玻璃蓋板為顯示外表面，因此對玻璃外表面進行加硬、防刮和防水處理顯得極為緊迫和必要。由于消費電子的產(chǎn)能要求，采用單獨的真空腔體進行的表面處理工藝遠遠達不到應用的產(chǎn)能，所以，對大面積類金剛石薄膜化學氣相沉積鍍膜生產(chǎn)線的需求呼之欲出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種大面積類金剛石化學氣相沉積鍍膜生產(chǎn)線，解決了現(xiàn)有技術的問題，適合大批量生產(chǎn)，低生產(chǎn)成本，沉積速率高，高工藝通用性，可以廣泛用于各類顯示面板玻璃的大面積類金剛石化學氣相沉積鍍膜生產(chǎn)線，其生產(chǎn)產(chǎn)品具有增加透射率、耐劃傷和防水(防污)等特點。
[0008]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種大面積類金剛石化學氣相沉積鍍膜生產(chǎn)線，包括依次連接的進升降架、進初抽氣室、進精抽室、進調(diào)氣室、進過渡室、工藝室、出過渡室、出調(diào)氣室、出精抽室、出初抽氣室、出升降架、與工件架適配的工件回行軌道組成連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)的運行回路，所述進初抽氣室連接第一抽氣系統(tǒng)；所述進精抽室第二抽氣系統(tǒng)；所述進調(diào)氣室連接第三抽氣系統(tǒng)；進過渡室、工藝室以及出過渡室均與第四抽氣系統(tǒng)連接；所述出調(diào)氣室與第五抽氣系統(tǒng)連接、出精抽室與第六抽氣系統(tǒng)連接、所述出初抽氣室與第七抽氣系統(tǒng)連接。
[0009]進一步，所述進初抽氣室與所述出初抽氣室均為初抽氣室，所述初抽氣室包括由翻板閥、腔體、腔門組成的與大氣隔離的真空腔體并由螺母緊固于支架上；所述初抽氣室還包括電機、傳動桿，所述電機通過同步帶和同步輪帶動所述傳動桿轉動，所述傳動桿通過同步帶和同步輪帶動傳送系統(tǒng)的磁流體傳動軸，將傳動引入所述真空腔體，并驅(qū)動工件架在導向輪上運行；所述腔體的下部通過管道連接器與抽氣系統(tǒng)相連通；所述抽氣系統(tǒng)由機械泵通過電磁擋板閥連接羅茲泵組成兩級抽氣系統(tǒng)，所述羅茲泵經(jīng)過氣動擋板閥連接波紋管，再連接抽氣管道，再與管道連接器連接，所述抽氣管道上安置有真空檢測放氣裝置；在腔門上設置有放氣法蘭，通過閥門控制放氣。
[0010]進一步，所述進精抽室、所述出精抽室、進調(diào)氣室、出調(diào)氣室、進過渡室以及出過渡室均為加工室，所述加工室由翻板閥、腔體、腔門組成與大氣隔離的真空腔體并由螺母緊固于支架上；由電機通過同步帶同步輪帶動傳動桿轉動，再由傳動桿通過同步帶和同步輪帶動傳送系統(tǒng)的磁流體傳動軸，將傳動引入真空腔體，并驅(qū)動工件架在導向輪上運行；在腔體的底板上安裝有高真空抽氣的分子泵和工藝抽氣管；所述分子泵和所述工藝抽氣管均帶有角閥并通過管道連接器與抽氣系統(tǒng)相連通；所述腔門上設置有放氣法蘭，通過閥門控制放氣。
[0011 ] 進一步，所述工藝室的數(shù)量為兩個以上，每個工藝室依次連接，所述工藝室由工藝室腔體、工藝室腔門組成與所述進過渡室相連通的真空腔體并由螺母緊固于支架上；由電機通過同步帶同步輪帶動傳動桿轉動，再由所述傳動桿通過同步帶和同步輪帶動磁流體傳動軸，將傳動引入真空腔體，并驅(qū)動工件架在導向輪上運行；所述腔門上依次布置有兩個以上等離子源引入窗口，所述腔體上在每個等離子源引入窗口的相應位置布置有工藝氣體導入口、工藝抽氣管和分子泵；所述分子泵和所述工藝抽氣管都帶有角閥并通過管道連接器與第三抽氣系統(tǒng)相連通。
[0012]進一步，所述進過渡室、所述出過渡室和所述工藝室由分子泵抽氣到極限真空低于5*10_4Pa;停止分子泵，從工藝氣體導入口通入工藝氣體后控制工作真空范圍lPa_500Pa。
[0013]進一步，所述進調(diào)氣室和所述出調(diào)氣室由分子泵抽氣到極限真空低于5*10_4Pa ;停止分子泵，從工藝氣體導入口通入工藝氣體后控制工作真空范圍lPa_500Pa。
[0014]進一步，所述進精抽室和所述出精抽室由分子泵抽氣到極限真空低于5*10_4Pa ;停止分子泵，從工藝氣體導入口通入工藝氣體后控制工作真空范圍8*10_3Pa_5Pa。
[0015]進一步，所述進初抽氣室與所述出初抽氣室由泵組將真空抽氣到低于5Pa。
[0016]進一步，所述加工室和工藝室都安裝有由加熱器、加熱反射板和加熱擋板組成的加熱系統(tǒng)，對工件架上的基片材料進行加熱。
[0017]進一步，所述工藝室的數(shù)量為3個，分別為依次連接的工藝室一、工藝室二、工藝室三，所述工藝室一與所述進過渡室連接，所述工藝室三與所述出過渡室連接。
[0018]進一步，所述的大面積類金剛石化學氣相沉積連續(xù)鍍膜生產(chǎn)線適合于在大面積平板基材上采用線性等離子增強化學氣相沉積(PECVD)金剛石薄膜；所謂采用的線性等離子增強化學氣相沉積特指為直流等離子增強化學氣相沉積(DC-PECVD)、射頻等離子增強化學氣相沉積(RF-PECVD)和微波等離子增強化學氣相沉積(WM-PECVD)。
[0019]裝載工件架進入進初抽氣室后，將由第一抽氣系統(tǒng)將抽真空從大氣狀態(tài)下抽氣到5Pa以下；
[0020]本發(fā)明的大面積類金剛石化學氣相沉積鍍膜生產(chǎn)線，具有獨立的進精抽室，裝載工件架進入進精抽室后，將由分子泵和第二抽氣系統(tǒng)將真空從5Pa抽真空到8*10-3Pa，將空氣抽盡，然后充入工藝氣體，將真空調(diào)整在0.lPa_20Pa之間；
[0021]本發(fā)明的大面積類金剛石化學氣相沉積鍍膜生產(chǎn)線，具有獨立的進調(diào)氣室，裝載工件架進入進調(diào)氣室后，由第三抽氣系統(tǒng)將真空從0.lPa-20Pa抽真空到0.1Pa以下，然后，充入和工藝室內(nèi)完全相同的工藝氣體，將真空調(diào)整在lPa_500Pa的工藝工作真空；
[0022]本發(fā)明的大面積類金