具有中頻反應濺射二氧化矽的氧化銦錫玻璃在線聯鍍裝置的製作方法
2023-06-14 03:18:36
專利名稱：具有中頻反應濺射二氧化矽的氧化銦錫玻璃在線聯鍍裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及真空鍍膜技術，具體地說，是一種氧化銦錫(ITO)透明導電玻璃的在線鍍膜裝置。
工業上生產ITO導電玻璃一般採用磁控濺射法，雖然，磁控濺射法的工藝已經相對成熟，國內已有不少ITO透明導電玻璃生產廠家。但是仍然存在如下問題1、超薄基片玻璃生產方面還存在技術困難，不能生產，全靠進口；2、不能鍍制SiO2膜，或採用射頻濺射工藝，鍍膜效率低。大多數廠家直接進口已經鍍好SiO2膜的基片玻璃，或者在進口成套設備上用射頻濺射製備SiO2膜，成本大大提高。而用傳統的射頻製備SiO2膜，又存在如下不足1、需使用價格昂貴的進口SiO2靶材，且濺射效率低；2、射頻濺射電源功率利用率低、且發熱嚴重；3、電源和匹配器價格高、易出故障。射頻濺射仍然不是大面積高速率沉積SiO2膜的理想方案。
應用中頻雙靶反應濺射製備SiO2膜的工藝具有沉積速率高的特點，但是在反應磁控濺射製備SiO2的過程中，為了從Si靶上濺射出Si原子與O2化合，需要充入比較多的O2，O2/Ar約為10％～20％，而在製備ITO膜過程中，只需衝入少量氧氣(O2)，O2/A2約為1％-5％。這樣，在實現反應濺射製備SiO2膜與ITO膜聯鍍時，就遇到反應濺射SiO2鍍膜室的反應氣體氧有可能漂移到ITO鍍膜室，從而造成對ITO工藝影響的問題。
如何降低SiO2膜的生產成本，並與ITO膜的在線聯鍍不僅是我國，而且也是國際上ITO產業面臨的瓶頸難題。
實現上述目的的技術方案一種具有中頻反應濺射二氧化矽的氧化銦錫玻璃在線聯鍍裝置，依順序連接有前端過渡真空室、中頻反應磁控濺射SiO2鍍膜室、氣體隔離裝置、ITO鍍膜室和後端過渡真空室，前、後端過渡真空室和ITO鍍膜室分別接有抽氣泵，氣體隔離裝置由隔離室和抽氣泵組成，隔離室連接抽氣泵，隔離室的前端連接中頻反應磁控濺射SiO2鍍膜室，隔離室的後端連接ITO鍍膜室。
氣體隔離裝置由兩個相通的隔離室、分子泵和擴散泵組成，連接中頻反應磁控濺射SiO2鍍膜室的隔離室接有分子泵，與ITO鍍膜室相連的隔離室接擴散泵，ITO鍍膜室接分子泵。
中頻反應磁控濺射SiO2鍍膜室內設置有中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜裝置，中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜裝置包括雙靶、反應氣體供氣管道、工作氣體供氣管道、中頻電源、壓電閥控制器和壓電閥，雙靶裝在屏蔽罩內，真空鍍膜室內的反應氣體供氣管道位於雙靶的對稱中心線上，中頻電源的兩個輸出端各接到一個靶上，中頻電源的控制線接壓電閥控制器，壓電閥控制器的輸出控制反應氣體供氣管道上的壓電閥。
採用上述技術方案，本實用新型有效的技術效果在於1、通過在二氧化矽(SiO2)鍍膜室與氧化銦錫(ITO)鍍膜室之間設置兩個隔離室，並通過分子泵和擴散泵進行抽氣，巧妙地減少甚至隔離了連通的SiO2鍍膜室與ITO鍍膜室之間不同氣氛的相互影響，儘可能地保持各自要求的工作狀態，實現了二氧化矽(SiO2)膜與氧化銦錫(ITO)膜的在線聯鍍。2、將中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜裝置用於ITO玻璃生產設備上，利用中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜具有速率高、成本低等的優點，提高了產品的產量和質量，降低了生產成本。
置的結構示意圖。
圖2是一種中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜裝置結構示意圖。
真空鍍膜室3內設置的中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜裝置，包括雙靶20、中頻電源13、壓電閥控制器14、壓電閥15、反應氣體(氧)供氣管道16、工作氣體(氬)供氣管道17、屏蔽罩18和基片架19，在真空鍍膜室21內的反應氣體供氣管道26位於雙靶20的對稱中心線上，氧氣均勻穩定地吹向基片架19上的基片上，雙靶20裝在同一個屏蔽罩8內，中頻電源13(PEII型)的兩個輸出端各接一個靶20，中頻電源13的控制線接壓電閥控制器14(PCU-01過程控制單元)，壓電閥控制器14控制反應氣體(氧)供氣管道16上壓電閥5的開啟程度。工作過程載有基片玻璃的基片架由前道工序經過渡室1進入鍍膜室3，在鍍膜室3內，經中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜裝置在其玻璃基片表面鍍上20-30nm厚的SiO2薄膜。當偶然原因影響靶20的工作狀態時，靶20的電壓和電流發生變化，這一變化由中頻電源13檢測並傳送到壓電閥控制器14，壓電閥控制器14經過放大和相位識別，調整壓電閥15的工作電壓，改變氧氣流量，使靶2恢復到原來工作狀態，實現閉環控制。SiO2鍍膜後，經過氣體隔離室4進入ITO鍍膜室10，在ITO鍍膜室10內，在已鍍有SiO2膜的基片玻璃上面，再鍍上一層25nm左右厚度的ITO透明導電膜，最後經過過渡室9進入下面的工藝室。
本實用新型通過氣體隔離室4隔離了SiO2鍍膜室3和ITO鍍膜室10之間不同工藝氣氛的相互影響，中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜，具有速率高、成本低等的優點，提高了產品的產量和質量，降低了生產成本。
權利要求1.一種具有中頻反應濺射二氧化矽的氧化銦錫玻璃在線聯鍍裝置，包括前端過渡真空室、ITO鍍膜室和後端過渡真空室，前、後端過渡真空室、ITO鍍膜室分別接有抽氣泵，其特徵在於在前端過渡真空室和ITO鍍膜室之間設置有中頻反應磁控濺射SiO2鍍膜室和氣體隔離裝置，氣體隔離裝置由隔離室和抽氣泵組成，隔離室連接抽氣泵，隔離室的前端連接中頻反應磁控濺射SiO2鍍膜室，隔離室的後端連接ITO鍍膜室。
2.根據權利要求1所述具有中頻反應濺射二氧化矽的氧化銦錫玻璃在線聯鍍裝置，其特徵在於氣體隔離裝置由兩個相通的隔離室、分子泵和擴散泵組成，連接中頻反應磁控濺射SiO2鍍膜室的隔離室接有分子泵，與ITO鍍膜室相連的隔離室接擴散泵，ITO鍍膜室接分子泵。
3.根據權利要求1所述具有中頻反應濺射二氧化矽的氧化銦錫玻璃在線聯鍍裝置，其特徵在於中頻反應磁控濺射SiO2鍍膜室內設置有中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜裝置，中頻雙靶反應磁控濺射製備SiO2膜裝置包括雙靶、反應氣體供氣管道、工作氣體供氣管道、中頻電源、壓電閥控制器和壓電閥，雙靶裝在屏蔽罩內，真空鍍膜室內的反應氣體供氣管道位於雙靶的對稱中心線上，中頻電源的兩個輸出端各接到一個靶上，中頻電源的控制線接壓電閥控制器，壓電閥控制器的輸出控制反應氣體供氣管道上的壓電閥。
專利摘要一種具有中頻反應濺射二氧化矽的氧化銦錫玻璃在線聯鍍裝置,依順序連接有前端過渡真空室、中頻反應磁控濺射SiO
文檔編號C23C14/35GK2516564SQ01258489
公開日2002年10月16日 申請日期2001年12月3日 優先權日2001年12月3日
發明者許生, 範垂禎, 周海軍, 吳克堅, 高文波, 顏遠全, 王建峰 申請人:深圳豪威真空光電子股份有限公司