Ito鍍膜板及其製備方法
2023-04-28 13:02:56
專利名稱：Ito鍍膜板及其製備方法
技術領域：
本發明涉及真空鍍膜技術，具體涉及一種ITO鍍膜板及其製備方法。
背景技術：
ITO(銦錫氧化物)膜具有優良的導電性和可見光透射率，是一種重要的透明導電膜，在光電器件中得到了廣泛應用。製備ITO膜有多種方法。目前一般採用的是直流磁控濺射法，另外也可以採用射頻濺射法，不過後者對設備要求嚴格，成本較高。
ITO膜所具有的性能使它在平板顯示器件中得到了廣泛應用，得到低方塊電阻和高透光率的ITO鍍膜一直為業界所追求。目前製備低方阻ITO膜一般採用提高基板溫度、增加薄膜厚度的方法，但是高溫下沉積的厚的ITO薄膜晶粒會長大或者形成柱狀結構，使表面變得粗糙，不能滿足有機電致發光器件(OLED)及其它平板顯示對ITO基板表面平整度的要求。
通常，為了獲得較平整的低方阻ITO膜，會採用機械拋光、酸鹼化學處理、等離子體處理等方法進行後期加工，但這樣就增加了工藝難度並且成品率很低。
發明內容本發明的目的在於克服上述現有技術上的不足，提出一種低方阻、低表面粗糙度的ITO鍍膜板及其製備方法。
實現上述目的的技術方案一種ITO鍍膜板，包括基板和沉積在基板表面的第一層ITO膜，還包括合金膜和第二層ITO膜，所述合金膜沉積在第一層ITO膜上，所述第二層ITO膜沉積在合金膜上。
優選的是，所述合金膜為銀金合金，銀、金重量比為95∶5～97∶3。
優選的是，所述合金膜的厚度為10～20nm，所述第一、第二層ITO膜的厚度為40～50nm。
本發明還提供一種ITO鍍膜板的製備方法，是採用直流磁控濺射工藝在基板上沉積第一層ITO膜，再在第一層ITO膜上沉積合金膜，然後在合金膜上沉積第二層ITO膜，所述直流磁控濺射工藝是在本底真空環境下通入工作氣體利用電源使其產生等離子體對靶物質進行轟擊，從而在各種襯底基板上獲得沉積薄膜。
優選的是，所述電源由脈衝電源串聯直流電源構成，脈衝頻率為20～100kHz。
在沉積ITO膜時，可以採用氧化銦錫陶瓷作為靶，其中In2O3與SnO2的重量比為90∶10；採用氬氧混合氣作為工作氣體，其中氧氣體積佔2～5％。
優選的是，在沉積合金膜時，採用銀金合金作為靶，採用氬氣作為工作氣體，沉積厚度控制在10～20nm。
優選的是，在沉積ITO膜時，通入工作氣體前還在本底真空中通入水蒸汽。
所述水蒸汽的通入可以採用這樣的方法將水盛在密閉鋼瓶中，然後將其蒸汽通過布氣管道引入真空室，並通過針閥調節其流量。
優選的是，所述沉積過程均在低溫下進行，基板溫度不超過150℃。
採用上述技術方案，本發明有益的技術效果在於1)採用ITO/合金/ITO的多層結構，利用合金優良的導電性，可以獲得很低的方阻；並且由於將ITO膜分為兩層進行沉積，中間採用合金膜隔斷ITO膜的柱狀生長，有利於降低表面粗糙度。2)採用銀金合金作為中間層，能夠同時保證多層膜還具有很高的可見光透過率。3)在鍍膜工藝中將脈衝電源串聯直流電源使用，能夠消除靶表面電荷堆積，防止靶面打火的現象，從而提高鍍膜過程的穩定性和效率，達到改善膜層性能的效果。4)在鍍ITO層時採用通水蒸氣的特殊工藝，能夠抑制ITO膜生長過程中的結晶，使得薄膜表面平整度更好。5)對基板進行溫度控制使鍍膜在低溫下進行，能進一步抑制ITO膜的晶粒長大或者柱狀生長，使ITO膜表面形成非晶結構，降低表面粗糙度。6)採用本發明中提供的各種優選比例和工藝參數，能夠獲得更優的實現效果。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。
圖1是一種多層ITO鍍膜板的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一、一種ITO鍍膜板，包括玻璃基板1、第一層ITO膜2、銀金合金膜3和第二層ITO膜4。第一層ITO膜2沉積在基板表面，銀金合金膜沉積在第一層ITO膜上，第二層ITO膜沉積在銀金合金膜上。銀金合金膜中的銀、金重量比為97∶3。第一、第二層ITO膜的厚度為45nm，銀金合金膜的厚度為15nm。
上述ITO鍍膜板的方阻小於15Ω/□，可見光透過率為80％，可作為優良的平板顯示基板。
實施例二、一種ITO鍍膜板的製備方法，是採用直流磁控濺射工藝在基板上沉積第一層ITO膜，再在第一層ITO膜上沉積合金膜，然後在合金膜上沉積第二層ITO膜。鍍膜時採用直流磁控濺射工藝，該工藝是在本底真空環境下通入工作氣體利用電源使其產生等離子體對靶物質進行轟擊，從而在襯底基板上獲得沉積薄膜。其電源由脈衝電源串聯直流電源構成，脈衝頻率為20～100kHz，所述本底真空應優於1×10-3Pa。
在沉積ITO膜時，採用氧化銦錫陶瓷作為靶，其中In2O3與SnO2的重量比為90∶10；採用氬氧混合氣作為工作氣體，其中氧氣佔2～5％。沉積厚度控制在40～50nm。在通入工作氣體前還在本底真空中通入水蒸汽。水蒸汽的通入採用這樣的方法將水盛在密閉鋼瓶中，然後將其蒸汽通過布氣管道引入真空室，並通過針閥調節其流量。
在沉積合金膜時，採用銀金合金作為靶，採用氬氣作為工作氣體，沉積厚度控制在10～20nm。
在沉積過程中，通過基片裝夾裝置中的冷卻系統將基板溫度控制在150℃以下。
權利要求
1.一種ITO鍍膜板，包括基板和沉積在基板表面的第一層ITO膜，其特徵在於還包括合金膜和第二層ITO膜，所述合金膜沉積在第一層ITO膜上，所述第二層ITO膜沉積在合金膜上。
2.根據權利要求1所述的ITO鍍膜板，其特徵在於所述合金膜為銀金合金，銀、金重量比為95∶5～97∶3。
3.根據權利要求1或2所述的ITO鍍膜板，其特徵在於所述合金膜的厚度為10～20nm，所述第一、第二層ITO膜的厚度為40～50nm。
4.一種ITO鍍膜板的製備方法，是採用直流磁控濺射工藝在基板上沉積第一層ITO膜，所述直流磁控濺射工藝是在本底真空環境下通入工作氣體利用電源使其產生等離子體對靶物質進行轟擊，從而在各種襯底基板上獲得沉積薄膜，其特徵在於還在第一層ITO膜上沉積合金膜，然後在合金膜上沉積第二層ITO膜。
5.根據權利要求4所述的ITO鍍膜板的製備方法，其特徵在於所述電源由脈衝電源串聯直流電源構成，脈衝頻率為20～100kHz。
6.根據權利要求4所述的ITO鍍膜板的製備方法，其特徵在於在沉積ITO膜時，採用氧化銦錫陶瓷作為靶，其中In2O3與SnO2的重量比為90∶10；採用氬氧混合氣作為工作氣體，其中氧氣體積佔2～5％。
7.根據權利要求4所述的ITO鍍膜板的製備方法，其特徵在於在沉積合金膜時，採用銀金合金作為靶，採用氬氣作為工作氣體，沉積厚度控制在10～20nm。
8.根據權利要求4～7任意一項所述的ITO鍍膜板的製備方法，其特徵在於在沉積ITO膜時，通入工作氣體前還在本底真空中通入水蒸汽。
9.根據權利要求8所述的ITO鍍膜板的製備方法，其特徵在於所述水蒸汽的通入採用這樣的方法，將水盛在密閉鋼瓶中，然後將其蒸汽通過布氣管道引入真空室，並通過針閥調節其流量。
10.根據權利要求4～7任意一項所述的ITO鍍膜板的製備方法，其特徵在於所述沉積過程均在低溫下進行，基板溫度不超過150℃。
全文摘要
本發明公開了一種ITO鍍膜板，包括基板和沉積在基板表面的第一層ITO膜，還包括合金膜和第二層ITO膜，所述合金膜沉積在第一層ITO膜上，所述第二層ITO膜沉積在合金膜上。本發明還公開製備上述ITO鍍膜板的方法。本發明的有益效果在於採用ITO/合金/ITO的多層結構，利用合金優良的導電性，可以獲得很低的方阻；並且由於將ITO膜分為兩層進行沉積，避免厚度增大出現的晶粒生長或形成柱形結構，保證了薄膜表面的低粗糙度。
文檔編號B32B17/00GK1709689SQ2005100212
公開日2005年12月21日 申請日期2005年7月15日 優先權日2005年7月15日
發明者許生, 柴衛平, 許沭華, 戚祖強, 範垂禎, 高文波, 梁銳生 申請人:深圳市豪威光電子設備有限公司