一种离子源辅助ito膜热蒸镀工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种IT0膜镀膜工艺，特别是涉及一种离子源辅助IT0膜热蒸镀工艺。
【背景技术】
[0002] IT0导电膜玻璃是国际上70年代初研制成功的一种新型材料，是制造液晶平板显 示器（LCD)的主要材料。LCD顺应时代发展的潮流，作为人机接口产品而获得高速增长。另 外，IT0膜玻璃可以制作成多种特种功能玻璃，如用于飞机、火车、汽车等风挡玻璃，坦克激 光测距仪、潜望镜观察窗；液晶调光玻璃、电加热玻璃、电致变色玻璃、电磁屏蔽玻璃等。
[0003] IT0导电膜玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上，利用磁控溅射或真空蒸 镀等的方法镀上一层氧化铟锡（俗称ITO,IndiumTinOxide)薄膜加工制作成的。IT0导 电玻璃按电阻分，分为高电阻玻璃（电阻在150~500欧姆）、普通玻璃（电阻在60~150 欧姆）、低电阻玻璃（电阻小于60欧姆）。高电阻玻璃一般用于静电防护、触控屏幕制作用； 普通玻璃一般用于TN类液晶显示器和电子抗干扰；低电阻玻璃一般用于STN液晶显示器和 透明线路板。
[0004] IT0透明导电膜的镀制可以采用多种方法，有磁控溅射法、真空蒸镀法、溶胶-凝 胶法、化学气相沉积法、喷涂法等工艺。目前采用较广的是直流磁控溅射法，改工艺具有膜 层厚度均匀、重复性好、稳定、可镀大面积基片、可在低温下镀制，适用于大规模工业化生 产；但改工艺对设备的真空要求较高，膜的光电性能对各种溅射参数的变化比较敏感，因此 工艺调节比较困难，同时靶材的利用率也比较低，生产成本较高。传统的真空蒸镀法被广泛 应用于制备铝膜和各种光学薄膜等生产中，由于具有设备简单、沉积速率高等优点，这种方 法也可用于制备IT0薄膜；但要得到性能优良的薄膜，沉积时基片必须加热到较高的温度， 而且必须进行热处理。
【发明内容】
[0005] 针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种离子源辅助IT0膜热蒸镀工 艺，解决IT0膜真空热蒸镀工艺需要较高的基板及镀膜温度造成能耗高、镀膜效率低的问 题。
[0006] 本发明的技术方案是这样的：一种离子源辅助IT0膜热蒸镀工艺，包括以下步骤： A、将基板清洗干净后夹装在镀膜伞上置于镀膜室内；B、镀膜室抽真空并对基板进行加热； C、在镀膜室中的真空条件及基板的温度达到设定值时，镀膜伞进行转动；D、开启离子源并 设定离子源工作参数，产生高能离子对基板表面进行清扫；E、开启电子枪产生电子束轰击 坩埚中IT0膜料，并导入高纯氧气至导氧真空度；F、以设定蒸发速率蒸发IT0膜料，所述 IT0膜料在基板表面沉积到设定厚度时，结束蒸镀。
[0007] 优选的，所述离子源工作参数是电压70~85V，电流335~360mA，中和器比例 145 ~165%。
[0008] 优选的，所述步骤B中镀膜室抽真空至2. 5Xl(T3Pa，所述步骤E中导氧真空度为 2. 5 ~3. 0Xl(T2Pa〇
[0009] 优选的，所述步骤B中基板加热至180~230°C。
[0010] 优选的，所述ITO膜料组分质量比为ln203 :Sn02= 9 : 1。
[0011] 优选的，所述设定蒸发速率为0.5~5A/S。
[0012] 优选的，所述镀膜室内设置水晶振子，所述ITO膜料在水晶振子表面沉积，由所述 水晶振子感应基板表面沉积的ITO膜厚度。
[0013] 本发明所提供的技术方案的有益效果是：1)使用离子源辅助处理工艺，可在一般 温度下进行镀膜，提高了生产效率（可达每日18~20炉），减少了能耗，节约了生产成本； 2) 使用01800装置高效镀膜伞具，最大可镀面积为单片20"X20"基板（可放置4片）； 3) 采用9 : 1IT0膜料能很好的得到低阻值薄膜，使用的IT0膜料可反复使用，减少了损耗， 提高了利用率；4)通过此工艺生产的IT0导电膜产品，其光电性能良好（透光率多91%，表 面阻值< 200欧姆）；5)耐久性满足使用要求，耐摩擦、耐药品、耐酸性等试验后，表面阻值 变化率< 10% ;6)应用此工艺镀制的IT0导电膜产品表面外观缺陷可达20ym以下，可满 足高端触屏使用要求。
【附图说明】
[0014] 图1为镀膜室结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
[0016] 请结合图1，本实施例涉及的离子源辅助IT0膜热蒸镀工艺主要包括以下步骤：
[0017] A、将基板1表面用超声波清洗装置清洗干净后装夹到〇) 1800装置镀膜室2中间 的镀膜伞3上，该伞具可放置单片20"X20"基板1四片，镀膜伞3下方放置水晶振子4; B、关上镀膜室2炉门进行抽真空，使镀膜室内真空度达到2. 5XKT3Pa，同时，利用镀膜室上 方的加热板5对镀膜伞3上的基板1进行加热至180~230°C;C、在镀膜室2中的真空度及 基板1温度达到设定值时，镀膜伞3进行高速转动，开始进行蒸镀过程；D、开启离子源6,离 子源6工作参数是电压70~85V，电流335~360mA，中和器比例145~165%，产生高能离 子对基板1表面进行清扫；E、利用电子枪7产生的电子束轰击钼制坩埚8中的IT0膜料9， IT0膜料9组分质量比为ln203 :Sn02=9 : 1，使其气化上升，并导入反应气体--高纯氧 气，使导氧真空度为2. 5~3.OXl(T2Pa;F、IT0膜料9在高能离子作用下，控制其蒸发速率 达到设定蒸发速率0.5~5A/S，膜料致密地沉积在基板1及水晶振子4表面，通过水晶振子4 的感应，对基板1上沉积的膜料厚度进行控制，在膜料厚度达到设定值时一般为10~20nm， 自动关闭电子枪7、离子源6等，蒸镀过程结束。不同工艺参数获得的产品表面阻值如下表 所示
[0018]
[0019] 序号1~5的产品在经过耐磨性（用耐摩擦专用橡皮，负重500g，来回摩擦样品表 面膜层100次，擦拭速度为40次/分钟，摩擦距离为20mm，擦拭后确认膜层表面状态）、耐 酸性（将样品放入6%wt浓度的盐酸溶液中，浸泡5分钟后用清水洗净，在常温下放置4小 时）、耐溶剂性（将样品放入纯度99. 5%以上的酒精中，浸泡5分钟后，在常温下放置4小 时）、热稳定性（将样品放入温度150±5°C的环境中，放置1小时后，常温下放置4小时） 和高温高湿（将样品放入温度为60°C，湿度为90%的环境中，放置时间240小时后取出，在 常温下放置4小时）试验后表面阻值变化率均小于10%。
【主权项】
1. 一种离子源辅助ITO膜热蒸镀工艺，其特征在于，包括以下步骤:A、将基板清洗干净 后夹装在镀膜伞上置于镀膜室内；B、镀膜室抽真空并对基板进行加热；C、在镀膜室中的真 空条件及基板的温度达到设定值时，镀膜伞进行转动；D、开启离子源并设定离子源工作参 数，产生高能离子对基板表面进行清扫；E、开启电子枪产生电子束轰击坩埚中ITO膜料，并 导入高纯氧气至导氧真空度；F、以设定蒸发速率蒸发ITO膜料，所述ITO膜料在基板表面沉 积到设定厚度时，结束蒸镀。2. 根据权利要求1所述的离子源辅助ITO膜热蒸镀工艺，其特征在于：所述离子源工 作参数是电压70~85V，电流335~360mA，中和器比例145~165%。3. 根据权利要求1所述的离子源辅助ITO膜热蒸镀工艺，其特征在于：所述步骤B中 镀膜室抽真空至2. 5XKT3Pa,所述步骤E中导氧真空度为2. 5~3.OXl(T2Pa。4. 根据权利要求1所述的离子源辅助ITO膜热蒸镀工艺，其特征在于：所述步骤B中 基板加热至180~230°C。5. 根据权利要求1所述的离子源辅助ITO膜热蒸镀工艺，其特征在于：所述ITO膜料 组分质量比为In2O3 :SnO2= 9 : 1。6. 根据权利要求1所述的离子源辅助ITO膜热蒸镀工艺，其特征在于：所述设定蒸发 速率为0.5~5A/S。7. 根据权利要求1所述的离子源辅助ITO膜热蒸镀工艺，其特征在于：所述镀膜室内 设置水晶振子，所述ITO膜料在水晶振子表面沉积，由所述水晶振子感应基板表面沉积的 ITO膜厚度。
【专利摘要】本发明公开了一种离子源辅助ITO膜热蒸镀工艺，包括以下步骤：A、将基板清洗干净后夹装在镀膜伞上置于镀膜室内；B、镀膜室抽真空并对基板进行加热；C、在镀膜室中的真空条件及基板的温度达到设定值时，镀膜伞进行转动；D、开启离子源并设定离子源工作参数，产生高能离子对基板表面进行清扫；E、开启电子枪产生电子束轰击坩埚中ITO膜料，并导入高纯氧气至导氧真空度；F、以设定蒸发速率蒸发ITO膜料，所述ITO膜料在基板表面沉积到设定厚度时，结束蒸镀。该工艺方法可以有效降低基板加热温度，提高蒸镀效率，减少能耗。
【IPC分类】C23C14/30, C23C14/08
【公开号】CN104962865
【申请号】CN201510393573
【发明人】龚裕, 范辛
【申请人】京浜光学制品（常熟）有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月7日