在玻璃表面等离子体刻蚀形成纹理结构的方法_3

文档序号:9328609阅读:来源:国知局
状方面的改变仍然适用,例如圆形玻璃对应圆柱形阴极,方形玻璃对应四方形阴极等。
[0037]所述玻璃工件10被放置在阳极罩筒8之上,使所述阴极板7被封闭在一个由所述玻璃工件10、所述阳极罩筒和所述绝缘板9围城的空间内,避免在所述空间内产生等离子体,使得所述玻璃工件10处于等离子体内,而等离子体也无法穿越所述玻璃工件10到达所述阴极板7上,阴阳极之间的电场被所述玻璃工件10隔离。
[0038]因此,所述步骤一具体包括:首先将所述玻璃工件10放置在所述阴极结构4中的所述阳极罩筒8上,调整所述玻璃工件10与所述阳极板5之间的距离至30 mm,利用与所述等离子体发生室2连通的抽真空装置13将所述等离子体发生室2内的真空压力抽至5X10 3 Pa以上。其中,所述玻璃工件10为圆形玻璃板。
[0039]所述步骤二具体包括:打开与所述等离子体发生室2连通的供气系统15中的Ar气阀门,将Ar导入所述等离子体发生室2内,并调整所述等离子体发生室2内的压力至0.5Pa后,保持Ar气流量不变;打开RF射频电源14,射频频率13.56 MHz,负偏压4000 V,输出功率100 W,对所述玻璃工件10进行10分钟的等离子轰击,清除所述玻璃工件表面的污染物。
[0040]所述步骤三具体包括:保持Ar气流量不变,将Ar气分压维持在0.5 Pa,打开供气系统15中的C2H2阀门,将乙炔气体导入所述等离子体发生室2内,并调整分压至I Pa后,保持乙炔流量不变;然后打开H2_门,将氢气导入所述等离子体发生室2内,并调整分压至5 Pa后,保持氢气流量不变;此时,发生室内气体总压为6.5 Pa。保持RF射频电源的输出功率100 W不变,对玻璃工件表面持续等离子轰击30 min后,关闭RF射频电源和各供气阀门,完成对所述玻璃工件表面的刻蚀过程。最后得到了在所述玻璃工件表面带有“蝴蝶斑”纹的表面纹理结构。在所得样品显微照片附图3中,能够观察到大量C元素在纹理沟槽中牢固附着,形成了 “蝴蝶斑”。
[0041]实施例二:
本发明实施例二提供一种在玻璃工件表面等离子体刻蚀形成纹理结构的方法,与实施例一不同之处在于:
在步骤一中,调整上述等离子体发生室中阳极板3与玻璃工件10之间的距离为40 mm。
[0042]所得样品的表面显微结构显示在附图4中,形成了不连续的“蝴蝶斑”表面纹理结构,意味着由于ST间距的变大,等离子的刻蚀强度减弱,表面纹理密度减小。
[0043]实施例三:
本发明实施例三提供一种在玻璃工件表面等离子体刻蚀形成纹理结构的方法,与实施例一不同之处在于:
在步骤一中,调整上述等离子体发生室中阳极板3与玻璃工件10之间的距离为50 mm。
[0044]所得样品的表面显微结构显示在附图5中,形成了密度更低的“蝴蝶斑”表面纹理结构,意味着由于ST间距的变大,等离子的刻蚀强度进一步减弱,但从单个的“蝴蝶斑”大小观察,与实施例二中的变化不大。
[0045]实施例四:本发明实施例五提供一种在玻璃工件表面等离子体刻蚀形成纹理结构的方法,与实施例一不同之处在于:
在步骤一中,调整上述等离子体发生室中阳极板3与玻璃工件10之间的距离为60 mm。
[0046]所得样品的表面显微结构显示在附图6中,形成的“蝴蝶斑”表面纹理密度有明显的减小,同时从单个的“蝴蝶斑”纹理尺寸比较,比实施例三中的纹理尺寸有较大的减小,并且出现了亚微米尺度的纹理结构。
[0047]实施例五:
本发明实施例五提供一种在玻璃工件表面等离子体刻蚀形成纹理结构的方法,与实施例一不同之处在于:
在步骤一中,调整上述等离子体发生室中阳极板3与玻璃工件10之间的距离为70 mm。
[0048]所得样品的表面显微结构显示在附图7中,形成的“蝴蝶斑”表面纹理密度与实施例四相比进一步减小,而且表面纹理的分布均匀性变差,亚微米量级的表面纹理结构增加。
[0049]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种在玻璃工件表面等离子体刻蚀形成纹理结构的方法,包括以下步骤: 步骤一、将玻璃工件置于等离子体发生室中,并使所述等离子体发生室内的真空压力低于 5 X 10 3 Pa; 步骤二、向所述等离子体发生室中通入Ar气至所述等离子体发生室内的真空压力至0.4?0.6 Pa,保持Ar气流量不变,对所述玻璃工件表面进行等离子清洗; 步骤三、保持Ar气流量不变,向所述等离子体发生室通入刻蚀气体,所述刻蚀气体为碳氢气体和H2的混合气体,所述等离子体发生室中的各气体的分压保持在Ar:碳氢气体:H2=1:2:10的状态,在清洗后的玻璃工件表面形成含碳的纹理结构。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤一包括提供等离子体刻蚀设备,所述等离子体刻蚀设备包括所述等离子体发生室、与所述等离子体发生室连通的抽真空装置、设置在所述等离子体发生室内部的阳极结构和与所述阳极结构间隔设置的阴极结构,所述阳极结构和所述阴极结构分别设置所述等离子体发生室内部相对设置的两端,所述阳极结构与所述等离子体发生室电连接,所述阴极结构与所述等离子体发生室电绝缘,所述阴极结构包括阴极板、用于罩所述阴极板的阳极罩筒和绝缘板;将所述玻璃工件置于所述阳极罩筒上,使所述玻璃工件与所述阳极罩筒和所述绝缘板形成电气绝缘腔,将所述阴极板与所述阳极罩筒电绝缘;调整所述阳极结构与所述玻璃工件之间的间距至预定距离;采用抽真空装置将所述等离子体发生室内的真空压力抽至低于5 X 10 3 Pa。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述阴极板与所述阳极罩筒环向间隔为I?2 _,所述玻璃工件与所述阴极板之间的距离为4?5 _。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于:在所述步骤一中,所述阳极结构包括与所述等离子体反应室电连接的阳极板和调节所述阳极板与所述阳极罩筒之间间距的距离调节器,通过所述距离调节器将所述阳极结构与所述玻璃工件之间的间距至所述预定距离。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:在所述步骤一中,通过所述距离调节器将所述阳极板与所述玻璃板之间的距离调整到30?70 mm之间。
【专利摘要】本发明提供一种在玻璃工件表面等离子体刻蚀形成纹理结构的方法,主要是将所述玻璃工件置于等离子体气氛中,所述等离子体发生室通入刻蚀气体,所述刻蚀气体为碳氢气体和H2的混合气体,所述等离子体发生室中的各气体的分压保持在Ar:碳氢气体:H2=1:2:10的状态,在清洗后的玻璃工件表面形成含碳的纹理结构。该方法可以提高膜基界面的结合强度,还能防止化学刻蚀所带来的设备腐蚀及环境污染问题;同样避免采用含氟气体的等离子刻蚀所引起的设备腐蚀及环境污染问题;解决了利用物理刻画和激光刻蚀技术的低效率、高成本和难以微纳细微刻蚀的问题;而且可以在玻璃工件表面全程无污染、低成本地细微刻蚀玻璃工件表面形成表面纹理结构。
【IPC分类】H01J37/32
【公开号】CN105047514
【申请号】CN201510445098
【发明人】郑锦华, 魏新煦, 廖晓燕, 吴双, 王俊杰
【申请人】郑州大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月27日
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