[发明专利]涂层设备清洁方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种与涂层设备相关的，尤其是与真空—涂层设备相关的清洁方法。在涂层时，通常必须在涂层室中给有些不期望被涂层的表面进行涂层。这些表面可能是，例如，室的某些部分以及部分待涂层的衬底以及支撑面或其它副面。通常，经一次或多次涂层后必须很吃力地对它们进行清洁。尤其是，如果其对于不期望被涂层的部分在涂层时会影响到表面性能，例如，导电性，这种清洁工作特备有必要。利用按照本发明的方法将大大地简化这种清洁工作。按照本发明，不期望地被涂层的表面被称作副面，而期望地被涂层的表面称作目标面。副面位于不同的电位像偏置电流，是绝缘的或位于这导致在副面上产生涂层的不同附着强度。

技术背景

按照技术背景，已经为人所熟知的是，可以通过不同的方法清除这些不期望的涂层，例如，喷砂，研磨，用刷子刷或甚至是机械后处理或化学去涂层处理。全部这些方法都是常用的，在所属行业得到广泛应用的方法。由于这些不期望的涂层粘附力强，牢固地粘附在副面，因此清理起来特别费力。在有些情况下必须在每一周期(Charge)后都要清理副面。需要的几种清洁方法有，像，湿化学去涂层或喷砂。

此外，全部的磨粒磨损式方法(喷砂，研磨等)意味着对被处理的组件额外造成额强的材料磨损。这会额外地导致高的维护为用(更换磨损组件)。

此外，这种材料磨损会导致降低过程安全性，因为有时对涂层过程重要的机械公差不再被遵守。

熟知的清洁方法还有通过喷射干冰清除表面上的杂质或涂层。在这里使用的是固态的二氧化碳—冰晶作为喷射介质。通过流态的二氧化碳在喷嘴出口处减压，产生干冰，干冰借助一个压缩空气—保护层射束被加速到超音速并被喷射到待清洁的表面。按照WO02/072313也可以清除涂层。但是，当涂层厚度小于2μm时会出现问题，因为干冰射束的热机械效应在这个层厚不能充分发挥作用。鉴于此，目前还不能使用这些方法清洁物理气相沉积涂层设备或化学气相沉积涂层设备的构件。

在WO08/040819中介绍了对上述的干冰射束方法的改进，在待清洁的表面上规定有一个功能层，杂质在功能层上的粘附强度比在待清洁的表面上小。建议，使用一个等离子聚合物作为功能层。鉴于此，无论是有机的待剥离的物质还是无机的待剥离的物质通常都被称作杂质。与待清洁的目标相比，功能层的导热性很弱，并且杂质在功能层上的粘附强度比在位于功能层下面的表面的小。但是，在这些条件下，存在多个与物理气相沉积涂层设备或化学气相沉积涂层设备相关联的缺点：

—在涂层过程中，即在真空室运行时杂质应很牢固地粘附在表面，因为否则杂质的剥落可能导致，待涂层的衬底自己以不期望的方式被弄脏。

—由于真空作用，真空室内的温度特别低，当开始涂层时温度可能会突然升高。当温度发生骤然波动时，导热性低的涂层自身会受到损坏。

—等离子聚合物层本身是通过化学气相沉积方法被涂上。因此，有时会出现功能层和杂质的层性能类似。

—等离子聚合物层不导电。但是，为了避免对涂层过程必需的电的和/或磁性条件造成负面影响，涂层室的构件通常应该具有一个导电表面。

发明内容

因此，一直期望能够有一种能够至少部分地克服现有技术的缺点的方法。具体而言，希望有一种简单的，耗时明显低并且不会对待清洁组件造成材料磨损的副面清洁方法。

一般方案或方案途径的说明

本发明的基本思想是，在涂层过程之前对副面进行预处理，致使在随后进行的涂层过程中，涂层材料在副面上的粘附相比没有进行预处理时下降许多。通过这种方法极大地减化清洁工作。

这样一种按照本发明的预处理可以是，例如，在副面上涂覆一个合适的“抗粘附层”。抗粘附层的特点是，在副面上的粘附强度低或杂污物在抗粘附层上粘附强度低。因为“抗粘附层”在真正的涂层结束之后是位于副面和在涂层过程中涂覆的材料之间，因此有效地阻止了涂层材料的粘附。根据涂层过程方式，抗粘附层应该是耐热，导电和真空技术方面无问题的。尤其是在真空技术上无问题是物理气相沉积过程的一个先决条件。优选，涂覆抗粘附层不对目标表面上的真正的涂层的性能造成负面影响。

如上所述，可以使用干冰喷射法进行清洁。这种清洁方法例如在WO08/040819或WO02/072312中已经进行过详细介绍，专业人士早已熟知，因此在这里就不再进行详述。

附图说明

下面将借助示例和附图对本发明进行详细说明。

图1按照本发明的预处理过程的简图

图2掩蔽模板应用示例的简图

图3涂层过程之后进行的简单化的清洁过程的简图