用于定位影响沉积在基体上的薄层堆叠的缺陷的起源的方法和装置制造方法及图纸

该方法用于在包括一系列隔室的沉积流水线中定位影响在隔室中沉积在基体上的薄层堆叠的缺陷的起源，其中每个材料薄层是在沉积流水线的一个或多个连续隔室中沉积的，并且残留于在隔室中沉积的薄层表面的碎屑表现得如同用于后续薄层沉积的掩模并且是缺陷的起源，该方法包括：获得示出所述缺陷的至少一个图像的步骤（E10），所述至少一个图像是通过放置在沉积流水线出口处的至少一个光学检查系统获取的；基于所述至少一个图像来确定缺陷特征的步骤（E20），这种特征包括代表该缺陷的至少一个特性；基于缺陷特征并且通过使用与沉积流水线的隔室相关联的参考特征来识别可能是缺陷起源的沉积流水线的至少一个隔室的步骤（E40）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于定位影响沉积在基体上的薄层堆叠的缺陷的起源的方法和装置
技术介绍
本专利技术涉及在至少一个面上覆盖有薄层堆叠的基体的制造，尤其是以玻璃或以有机聚合物材料制成的透明基体。通常为基体——尤其是以玻璃或以有机聚合物材料制成的基体——提供覆层，所述覆层赋予这些基体特定的性质，尤其是光学性质（例如对给定波长范围内的辐射的反射或吸收）、导电性质、或甚至与易于清洁或基体的自清洁能力有关的性质。这些覆层通常是基于无机化合物的薄层堆叠，所述无机化合物尤其是金属、氧化物、氮化物或碳化物。在本专利技术的上下文中，将其厚度小于1微米并且通常在几纳米至几百纳米之间变化（因此具有“薄”的属性）的层称为薄层。通常经由在沉积流水线的多个隔室（通常20至30个隔室）中进行的一系列薄层沉积来制造薄层堆叠，这些沉积是通过使用一种或多种沉积方法在各个隔室中进行的，所述沉积方法尤其是诸如磁场辅助的阴极溅射（也称为磁控管阴极溅射）、离子枪辅助的沉积（或IBAD，离子束辅助沉积）、蒸发、化学气相沉积（或CVD，化学汽相淀积）、等离子体辅助的化学气相沉积（PECVD，等离子体增强CVD）、低压化学气相沉积（LPCVD，低压CVD）。遗憾的是，沉积流水线的隔室通常是脏的，并且当基体经过这些隔室时，可能会导致存在于某些隔室中的灰尘或碎屑不规则地落在基体上。某些碎屑可能残留于基体的表面（更确切地说，残留于在有问题的隔室中沉积的薄层的表面），并且然后表现得如同用于后续薄层沉积的掩模。这些碎屑是影响沉积在基体上的薄层堆叠质量的缺陷的起源，并且取决于如此制造的覆盖后的基体的预期应用，所述缺陷可被证实会造成严重影响。为了检查所制造的覆盖后的基体的质量，现有技术中存在光学检查系统，其旨在被放置在沉积流水线的出口处，并且被配置成提供沉积在基体表面的薄层堆叠的各种图像。这些光学检查系统通常配备有包括多个光学传感器（摄像机）和具有不同波长的多个辐射源的工作台，使得能够获取以各种配置的图像（例如，以反射、透射等方式拍摄的图像）。对这些图像的分析使得能够检测影响在沉积流水线中实现的薄层堆叠的可能缺陷。虽然现今提出的检查系统使得能够检测缺陷，但它们无法给出有关这些缺陷的起源的任何信息。然而，为了预想在沉积流水线上进行快速且有针对性的维护操作，对该起源的了解可能显得尤为可贵。
技术实现思路
本专利技术通过提出一种方法而使得能够尤其是减轻现有技术的缺点，该方法用于在包括一系列隔室的沉积流水线中定位影响在隔室中沉积在基体上的薄层堆叠的缺陷的起源，其中每个材料薄层是在沉积流水线的一个或多个连续隔室中沉积的，并且残留于在隔室中沉积的薄层表面的碎屑表现得如同用于后续薄层沉积的掩模并且是缺陷的起源，该方法包括：-获得示出所述缺陷的至少一个图像的步骤，所述至少一个图像是通过放置在沉积流水线出口处的至少一个光学检查系统获取的；-基于所述至少一个图像来确定缺陷特征的步骤，这种特征包括代表该缺陷的至少一个特性；-基于缺陷特征并且通过使用与沉积流水线的隔室相关联的参考特征来识别可能是缺陷起源的沉积流水线的至少一个隔室的步骤。相应地，本专利技术还涉及一种用于定位缺陷的起源的装置，所述缺陷影响在沉积流水线中一系列多个隔室中沉积在基体上的薄层堆叠，其中每个材料薄层是在沉积流水线的一个或多个连续隔室中沉积的，并且残留于在隔室中沉积的薄层表面的碎屑表现得如同用于后续薄层沉积的掩模并且是缺陷的起源，该装置包括：-获得模块，其用于获得示出缺陷的至少一个图像，所述至少一个图像是通过放置在沉积流水线出口处的至少一个光学检查系统获取的；-确定模块，其用于基于所述至少一个图像来确定缺陷特征，这种特征包括代表该缺陷的至少一个特性；-识别模块，其用于基于缺陷特征并且通过使用与沉积流水线的隔室相关联的参考特征来识别可能是缺陷起源的沉积流水线的至少一个隔室。因此，本专利技术提出了一种用于定位影响沉积在基体上的薄层堆叠的缺陷在沉积流水线中的起源的简单有效的解决方案。在本专利技术的上下文中，在使基体依次在受环境控制的沉积流水线的各个隔室中鱼贯前进的同时执行薄层堆叠在基体上的沉积。特别地，完整的薄层堆叠在基体上的沉积是在不在两个隔室之间进行中间清洁或将基体暴露于空气的情况下进行的。因此，在沉积流水线的隔室中落在基体上的碎屑残留于在该隔室中沉积的薄层的表面，并且表现得如同用于后续薄层沉积的掩模，从而产生缺陷。于是，本专利技术使得能够识别可能是在沉积流水线出口处检测到的缺陷的起源的沉积流水线的缩减数量的隔室或甚至单个隔室。为此，与沉积流水线的给定隔室相关联的参考特征是基于通过使基体在存在来自于所述给定隔室的至少一个碎屑的情况下经过沉积流水线的所有隔室而执行的薄层堆叠的沉积来评估的。换言之，在本专利技术的上下文中，与给定隔室相关联的参考特征是在如下情况下获得的：处于产生完整的薄层堆叠的条件下，并且由于存在来自于所述给定隔室的碎屑，该堆叠中的某些薄层可能局部缺失。为了确定参考特征，在该碎屑的位置之外，该堆叠的所有薄层都存在于基体上。在本专利技术的一个实施例中，沉积流水线通过称为“磁控管阴极溅射”的磁场辅助的阴极溅射工艺来将薄层沉积在基体上。于是，所述沉积流水线的每个隔室都包括具有负电位的溅射靶，称为“阴极”，其包括待沉积的化学元素，在其附近在高真空下产生等离子体。通过轰击靶，等离子体的活性物质使化学元素从靶中脱出，将其沉积在基体上，从而形成所需的薄层。当薄层由从靶中脱出的元素与等离子体中包括的气体之间的化学反应所产生的材料构成时，该过程被认为是反应性的。该磁控管阴极溅射工艺的一个优点在于，通过使基体依次在各种靶下连续前进，可以在同一沉积流水线上沉积非常复杂的层堆叠。在本专利技术的上下文中，沉积流水线的多个连续隔室可以以预定义的比例参与同一材料的薄层沉积。有利地，在缺陷存在于在沉积流水线的多个连续隔室中沉积的具有相同材料的薄层中的情况下，本专利技术使得能够在参与了这种薄层的沉积的所有隔室当中识别出作为该缺陷的起源的一个或多个隔室。在磁控管阴极溅射沉积流水线的情况下，在其中发生薄层沉积的各种隔室的参数选择包括调节磁控管阴极溅射的各种参数，并且尤其是气体的压力及其组成、施加在阴极上的功率、轰击粒子的入射角、沉积的厚度等。基体优选是以矿物玻璃制成或以有机聚合物材料制成的片材。它优选是透明的，无色或有色的。玻璃优选是钠钙硅型玻璃，但其也可以是例如硼硅酸盐或铝硼硅酸盐型玻璃。优选的有机聚合物材料是聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）或甚至含氟聚合物，如乙烯-四氟乙烯（ETFE）。基体可以是刚性的或柔性的。基体可以是平面的或凸起的。根据本专利技术的解决方案是依赖于利用来自于通常在沉积流水线出口处执行的光学检查的数字图像。根据本专利技术，分析这些图像以提取缺陷特征，所述缺陷特征包括一个或多个预确定的特性、代表所述缺陷、并且对其的观察使得能够识别沉积流水线的可能是缺陷起源的隔室。为此，将缺陷特征直接或间接（例如间接通过一个或多个决策树）与各种参考特征进行对照，所述参考特征是针对沉积流水线的每个隔室产生的并且包括与缺陷特征相同的特性。与隔室相关联的参考特征表示源自该隔室的缺陷的预确定的特性值。例如，所述参考特征可以是如下获得的：以实验方式敲击隔室的壁以便本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于在包括一系列隔室（15‑i）的沉积流水线（2）中定位影响在所述隔室中沉积在基体（3）上的薄层堆叠的缺陷的起源的方法，其中每个材料薄层是在沉积流水线的一个或多个连续隔室（15‑i）中沉积的，并且残留于在隔室中沉积的薄层表面的碎屑表现得如同用于后续薄层沉积的掩模并且是缺陷的起源，该方法包括：‑ 获得示出所述缺陷的至少一个图像的步骤（E10、F10、G10、H10），所述至少一个图像是通过放置在沉积流水线出口处的至少一个光学检查系统获取的；‑ 基于所述至少一个图像来确定缺陷特征的步骤（E20、F30、G20、H20），这种特征包括代表该缺陷的至少一个特性；‑ 基于缺陷特征并且通过使用与沉积流水线的隔室相关联的参考特征来识别可能是缺陷起源的沉积流水线的至少一个隔室的步骤（E40、F50、G40、H40）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.27 FR 16559511.用于在包括一系列隔室（15-i）的沉积流水线（2）中定位影响在所述隔室中沉积在基体（3）上的薄层堆叠的缺陷的起源的方法，其中每个材料薄层是在沉积流水线的一个或多个连续隔室（15-i）中沉积的，并且残留于在隔室中沉积的薄层表面的碎屑表现得如同用于后续薄层沉积的掩模并且是缺陷的起源，该方法包括：-获得示出所述缺陷的至少一个图像的步骤（E10、F10、G10、H10），所述至少一个图像是通过放置在沉积流水线出口处的至少一个光学检查系统获取的；-基于所述至少一个图像来确定缺陷特征的步骤（E20、F30、G20、H20），这种特征包括代表该缺陷的至少一个特性；-基于缺陷特征并且通过使用与沉积流水线的隔室相关联的参考特征来识别可能是缺陷起源的沉积流水线的至少一个隔室的步骤（E40、F50、G40、H40）。2.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积流水线（2）通过磁场辅助的阴极溅射来将薄层沉积在基体（3）上。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基体（3）是以矿物玻璃或以有机聚合物材料制成的透明基体。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，识别步骤包括将缺陷特征与各自跟沉积流水线的隔室相关联的多个参考特征进行比较的步骤，被识别为可能是缺陷起源的所述至少一个隔室与对应于缺陷特征的特征相关联。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中：-所述至少一个图像包括以灰度级编码的以反射拍摄的图像（IMR），并且缺陷特征包括基于从该以反射拍摄的图像确定的缺陷的反射系数而定义的特性；和/或-所述至少一个图像包括以灰度级编码的以透射拍摄的图像（IMT），并且缺陷特征包括基于从该以透射拍摄的图像确定的缺陷的透射系数而定义的特性。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述系数是通过使用对以灰度级编码的图像中示出的缺陷应用连续侵蚀的方法确定的。7.根据权利要求5或6所述的方法，还包括：-确定系数的变化梯度的步骤；以及-基于所确定的变化梯度来检测缺陷的形状的步骤。8.根据权利要求5至7中的任一项所述的方法，包括检测在所述至少一个图像中示出的缺陷周围的明亮光环的存在的步骤，缺陷特征包括表达该存在的特性。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个图像包括由所述至少一个光学系统使用在至少部分不同的两个波长范围中进行发射的两个辐射源而获取的以灰度级编码的两个图像。10.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中：-所述至少一个图像包括以红绿蓝（RVB）编码的以反射或透射拍摄的图像，-该方法还包括将RVB图像转换至L*a*b*色彩空间中的步骤（F10）；并且-缺陷特征包括基于转换后的图像确定的缺陷底部表面的a*和b*分量。11.根据权利要求10所述的方法，其中，缺陷特征还包括基于转换后的图像确定的缺陷的L*分量。12.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个图像包括高光谱图像，并且缺陷特征包括示出作为波长的函数的缺陷的底部表面的反射系数或透射系数的值的光谱。13.根据权利要求12所述的方法，其中，与沉积流水线的隔室相关联的每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：B严，Y福西永，G马泰，T考夫曼，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：法国,FR