涂層設備清潔方法技術

本發明專利技術涉及一種涂層設備的副面的清潔方法。在涂層之前在副面涂敷一個抗粘附層(10)。涂層材料在抗粘附層沉積之后，借助干冰噴射法和/或二氧化碳一干冰噴射清潔方法處理副面。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及ー種與涂層設備相關的，尤其是與真空一涂層設備相關的清潔方法。在涂層時，通常必須在涂層室中給有些不期望被涂層的表面進行涂層。這些表面可能是，例如，室的某些部分以及部分待涂層的襯底以及支撐面或其它副面。通常，經一次或多次涂層后必須很吃力地對它們進行清潔。尤其是，如果其對于不期望被涂層的部分在涂層時會影響到表面性能，例如，導電性，這種清潔工作特備有必要。利用按照本專利技術的方法將大大地簡化這種清潔工作。按照本專利技術，不期望地被涂層的表面被稱作副面，而期望地被涂層的表面稱作目標面。副面位于不同的電位像偏置電流，是絕緣的或位于這導致在副面上產生涂層的不同附著強度。
技術介紹
按照技術背景，已經為人所熟知的是，可以通過不同的方法清除這些不期望的涂層，例如，噴砂，研磨，用刷子刷或甚至是機械后處理或化學去涂層處理。全部這些方法都是 常用的，在所屬行業得到廣泛應用的方法。由于這些不期望的涂層粘附カ強，牢固地粘附在副面，因此清理起來特別費力。在有些情況下必須在每一周期(Charge)后都要清理副面。需要的幾種清潔方法有，像，濕化學去涂層或噴砂。此外，全部的磨粒磨損式方法(噴砂，研磨等)意味著對被處理的組件額外造成額強的材料磨損。這會額外地導致高的維護為用(更換磨損組件)。此外，這種材料磨損會導致降低過程安全性，因為有時對涂層過程重要的機械公差不再被遵守。熟知的清潔方法還有通過噴射干冰清除表面上的雜質或涂層。在這里使用的是固態的ニ氧化碳一冰晶作為噴射介質。通過流態的ニ氧化碳在噴嘴出ロ處減壓，產生干冰，干冰借助ー個壓縮空氣一保護層射束被加速到超音速并被噴射到待清潔的表面。按照W002/072313也可以清除涂層。但是，當涂層厚度小于2 u m時會出現問題，因為干冰射束的熱機械效應在這個層厚不能充分發揮作用。鑒于此，目前還不能使用這些方法清潔物理氣相沉積涂層設備或化學氣相沉積涂層設備的構件。在W008/040819中介紹了對上述的干冰射束方法的改進，在待清潔的表面上規定有ー個功能層，雜質在功能層上的粘附強度比在待清潔的表面上小。建議，使用一個等離子聚合物作為功能層。鑒于此，無論是有機的待剝離的物質還是無機的待剝離的物質通常都被稱作雜質。與待清潔的目標相比，功能層的導熱性很弱，并且雜質在功能層上的粘附強度比在位于功能層下面的表面的小。但是，在這些條件下，存在多個與物理氣相沉積涂層設備或化學氣相沉積涂層設備相關聯的缺點—在涂層過程中，即在真空室運行時雜質應很牢固地粘附在表面，因為否則雜質的剝落可能導致，待涂層的襯底自己以不期望的方式被弄臟。一由于真空作用，真空室內的溫度特別低，當開始涂層時溫度可能會突然升高。當溫度發生驟然波動時，導熱性低的涂層自身會受到損壞。一等離子聚合物層本身是通過化學氣相沉積方法被涂上。因此，有時會出現功能層和雜質的層性能類似。一等離子聚合物層不導電。但是，為了避免對涂層過程必需的電的和/或磁性條件造成負面影響，涂層室的構件通常應該具有一個導電表面。
技術實現思路
因此，一直期望能夠有ー種能夠至少部分地克服現有技術的缺點的方法。具體而言，希望有一種簡單的，耗時明顯低并且不會對待清潔組件造成材料磨損的副面清潔方法。一般方案或方案途徑的說明本專利技術的基本思想是，在涂層過程之前對副面進行預處理，致使在隨后進行的涂層過程中，涂層材料在副面上的粘附相比沒有進行預處理時下降許多。通過這種方法極大地減化清潔工作。 這樣ー種按照本專利技術的預處理可以是，例如，在副面上涂覆ー個合適的“抗粘附層”。抗粘附層的特點是，在副面上的粘附強度低或雜污物在抗粘附層上粘附強度低。因為“抗粘附層”在真正的涂層結束之后是位于副面和在涂層過程中涂覆的材料之間，因此有效地阻止了涂層材料的粘附。根據涂層過程方式，抗粘附層應該是耐熱，導電和真空技術方面無問題的。尤其是在真空技術上無問題是物理氣相沉積過程的一個先決條件。優選，涂覆抗粘附層不對目標表面上的真正的涂層的性能造成負面影響。如上所述，可以使用干冰噴射法進行清潔。這種清潔方法例如在W008/040819或W002/072312中已經進行過詳細介紹，專業人士早已熟知，因此在這里就不再進行詳述。附圖說明下面將借助示例和附圖對本專利技術進行詳細說明。圖I按照本專利技術的預處理過程的簡2掩蔽模板應用示例的簡3涂層過程之后進行的簡單化的清潔過程的簡4 ー個具有抗粘附層和涂層的表面的橫截面的簡圖下述說明并不局限于物理氣相沉積過程，因此本專利技術的范圍也不局限于這樣ー種過程。對于這種物理氣相沉積過程，重要的是，抗粘附層適合真空。但是，這意味著，在抗粘附層不能存在粘合劑或類似的輔助材料。專利技術人意識到，如果在把抗粘附層涂覆到副面上的時候使用ー種由粉末與易揮發溶劑按適當的混合比混合而成的懸浮液，按照本專利技術的ー個第一實施示例這可以實現。易揮發溶劑不能與所使用的粉末或被處理的表面化合。通過使用一種易揮發溶劑作為懸浮液的載體介質保證，溶劑在噴射之后就已經完全揮發掉和只在表面上留下ー個粘附強度小的粉末層。例如，異丙醇特別適合做溶剤。此外，專利技術人還認識到，純石墨適合做粉末材料。石墨粉末尤其是在真空中足夠耐熱，能導電和適合真空環境，和滿足抗粘附性能，因此可以應用在物理氣相沉積過程?？梢?，例如，用噴槍噴射來涂覆。這可以不用氣體支持地進行或利用氣體進行支持。如果是后一種情況，空氣，氮或ニ氧化碳適用。在噴射方法中重要的影響參數(例如，噴射壓力，噴槍噴嘴的尺寸，懸浮液的混合比，噴射距離和噴射時間)可以在寬的范圍匹配，即使多次使用也保證有ー個厚度合適，均質的涂層。也可以根據應用選擇其它的涂覆方法(例如，涂抹，浸入)。抗粘附層保證，在物理氣相沉積ー過程中涂敷到被處理的副面上的涂層材料在上述的物理氣相沉積ー過程如上所述通過使用干冰射束方法可以基本上被完全清除。這可借助噴丸或借助干冰完成。另ー種可能性是，如DE102006002653中所述使用干冰ー7jC—混合射束方法。不需要再進行后處理，可以立刻重新給副面準備ー個新的抗粘附層，以備下面使用。由于效果出眾和使用簡單，可以考慮，例如，在物理氣相沉積ー過程領域廣泛使用至于電弧氣蒸發，經常使用所謂的限制環。限制環包圍蒸發源的具有涂層材料的目標并且使電弧限制在目標表面區域。由于其接近目標材料，在物理氣相沉積ー涂層過程 中它們被涂上ー層厚厚的材料，迄今為止必需采用極侵蝕性的方法才能把涂料清除掉，例如，噴砂或甚至是切削處理。通過按照本專利技術的石墨粉沫涂覆方法必要的導電性得以保存。在物理氣相沉積ー涂層過程中被涂上的涂層材料停留在石墨層。石墨層包括襯可以通過簡單的方法從限制環上清除。對在涂層過程中負責支撐待涂層的襯底的襯底支撐部也是類似的。由于其空間上靠近將被涂層的襯底，其上也有很厚的涂層材料。涂層之后，至今仍必須通過噴砂耗時并因此而高成本地處理襯底保持部。噴砂會造成高磨損。除了降低過程安全還必須經常替換價格昂貴的支撐。如果按照本專利技術通過ー個抗粘附層預處理襯底支撐部，物理氣相沉積ー過程結束后可以簡單，快速并且無磨損地清潔它們。相應的適用于ー個物理氣相沉積一設備的旋轉臺(Karussell)和蒸發保護擋板。所述設備此外還包含用于準備等離子放電的陽極，例如，濺射源，低壓電弧放電部和腐蝕裝置，因此，優選在涂層步驟之前通本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P·內夫，
申請(專利權)人：歐瑞康貿易股份公司特呂巴赫，
類型：發明
國別省市：