一種離子源輔助ito膜熱蒸鍍工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種IT0膜鍍膜工藝，特別是涉及一種離子源輔助IT0膜熱蒸鍍工藝。
【背景技術】
[0002] IT0導電膜玻璃是國際上70年代初研制成功的一種新型材料，是制造液晶平板顯 示器（LCD)的主要材料。LCD順應時代發展的潮流，作為人機接口產品而獲得高速增長。另 外，IT0膜玻璃可以制作成多種特種功能玻璃，如用于飛機、火車、汽車等風擋玻璃，坦克激 光測距儀、潛望鏡觀察窗；液晶調光玻璃、電加熱玻璃、電致變色玻璃、電磁屏蔽玻璃等。
[0003] IT0導電膜玻璃是在鈉鈣基或硅硼基基片玻璃的基礎上，利用磁控濺射或真空蒸 鍍等的方法鍍上一層氧化銦錫（俗稱ITO,IndiumTinOxide)薄膜加工制作成的。IT0導 電玻璃按電阻分，分為高電阻玻璃（電阻在150~500歐姆）、普通玻璃（電阻在60~150 歐姆）、低電阻玻璃（電阻小于60歐姆）。高電阻玻璃一般用于靜電防護、觸控屏幕制作用； 普通玻璃一般用于TN類液晶顯示器和電子抗干擾；低電阻玻璃一般用于STN液晶顯示器和 透明線路板。
[0004] IT0透明導電膜的鍍制可以采用多種方法，有磁控濺射法、真空蒸鍍法、溶膠-凝 膠法、化學氣相沉積法、噴涂法等工藝。目前采用較廣的是直流磁控濺射法，改工藝具有膜 層厚度均勻、重復性好、穩定、可鍍大面積基片、可在低溫下鍍制，適用于大規模工業化生 產；但改工藝對設備的真空要求較高，膜的光電性能對各種濺射參數的變化比較敏感，因此 工藝調節比較困難，同時靶材的利用率也比較低，生產成本較高。傳統的真空蒸鍍法被廣泛 應用于制備鋁膜和各種光學薄膜等生產中，由于具有設備簡單、沉積速率高等優點，這種方 法也可用于制備IT0薄膜；但要得到性能優良的薄膜，沉積時基片必須加熱到較高的溫度， 而且必須進行熱處理。
【發明內容】
[0005] 針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種離子源輔助IT0膜熱蒸鍍工 藝，解決IT0膜真空熱蒸鍍工藝需要較高的基板及鍍膜溫度造成能耗高、鍍膜效率低的問 題。
[0006] 本發明的技術方案是這樣的：一種離子源輔助IT0膜熱蒸鍍工藝，包括以下步驟： A、將基板清洗干凈后夾裝在鍍膜傘上置于鍍膜室內；B、鍍膜室抽真空并對基板進行加熱； C、在鍍膜室中的真空條件及基板的溫度達到設定值時，鍍膜傘進行轉動；D、開啟離子源并 設定離子源工作參數，產生高能離子對基板表面進行清掃；E、開啟電子槍產生電子束轟擊 坩堝中IT0膜料，并導入高純氧氣至導氧真空度；F、以設定蒸發速率蒸發IT0膜料，所述 IT0膜料在基板表面沉積到設定厚度時，結束蒸鍍。
[0007] 優選的，所述離子源工作參數是電壓70~85V，電流335~360mA，中和器比例 145 ~165%。
[0008] 優選的，所述步驟B中鍍膜室抽真空至2. 5Xl(T3Pa，所述步驟E中導氧真空度為 2. 5 ~3. 0Xl(T2Pa〇
[0009] 優選的，所述步驟B中基板加熱至180~230°C。
[0010] 優選的，所述ITO膜料組分質量比為ln203 :Sn02= 9 : 1。
[0011] 優選的，所述設定蒸發速率為0.5~5A/S。
[0012] 優選的，所述鍍膜室內設置水晶振子，所述ITO膜料在水晶振子表面沉積，由所述 水晶振子感應基板表面沉積的ITO膜厚度。
[0013] 本發明所提供的技術方案的有益效果是：1)使用離子源輔助處理工藝，可在一般 溫度下進行鍍膜，提高了生產效率（可達每日18~20爐），減少了能耗，節約了生產成本； 2) 使用01800裝置高效鍍膜傘具，最大可鍍面積為單片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膜料可反復使用，減少了損耗， 提高了利用率；4)通過此工藝生產的IT0導電膜產品，其光電性能良好（透光率多91%，表 面阻值< 200歐姆）；5)耐久性滿足使用要求，耐摩擦、耐藥品、耐酸性等試驗后，表面阻值 變化率< 10% ;6)應用此工藝鍍制的IT0導電膜產品表面外觀缺陷可達20ym以下，可滿 足高端觸屏使用要求。
【附圖說明】
[0014] 圖1為鍍膜室結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不作為對本發明的限定。
[0016] 請結合圖1，本實施例涉及的離子源輔助IT0膜熱蒸鍍工藝主要包括以下步驟：
[0017] A、將基板1表面用超聲波清洗裝置清洗干凈后裝夾到〇) 1800裝置鍍膜室2中間 的鍍膜傘3上，該傘具可放置單片20"X20"基板1四片，鍍膜傘3下方放置水晶振子4; B、關上鍍膜室2爐門進行抽真空，使鍍膜室內真空度達到2. 5XKT3Pa，同時，利用鍍膜室上 方的加熱板5對鍍膜傘3上的基板1進行加熱至180~230°C;C、在鍍膜室2中的真空度及 基板1溫度達到設定值時，鍍膜傘3進行高速轉動，開始進行蒸鍍過程；D、開啟離子源6,離 子源6工作參數是電壓70~85V，電流335~360mA，中和器比例145~165%，產生高能離 子對基板1表面進行清掃；E、利用電子槍7產生的電子束轟擊鉬制坩堝8中的IT0膜料9， IT0膜料9組分質量比為ln203 :Sn02=9 : 1，使其氣化上升，并導入反應氣體--高純氧 氣，使導氧真空度為2. 5~3.OXl(T2Pa;F、IT0膜料9在高能離子作用下，控制其蒸發速率 達到設定蒸發速率0.5~5A/S，膜料致密地沉積在基板1及水晶振子4表面，通過水晶振子4 的感應，對基板1上沉積的膜料厚度進行控制，在膜料厚度達到設定值時一般為10~20nm， 自動關閉電子槍7、離子源6等，蒸鍍過程結束。不同工藝參數獲得的產品表面阻值如下表 所示
[0018]
[0019] 序號1~5的產品在經過耐磨性（用耐摩擦專用橡皮，負重500g，來回摩擦樣品表 面膜層100次，擦拭速度為40次/分鐘，摩擦距離為20mm，擦拭后確認膜層表面狀態）、耐 酸性（將樣品放入6%wt濃度的鹽酸溶液中，浸泡5分鐘后用清水洗凈，在常溫下放置4小 時）、耐溶劑性（將樣品放入純度99. 5%以上的酒精中，浸泡5分鐘后，在常溫下放置4小 時）、熱穩定性（將樣品放入溫度150±5°C的環境中，放置1小時后，常溫下放置4小時） 和高溫高濕（將樣品放入溫度為60°C，濕度為90%的環境中，放置時間240小時后取出，在 常溫下放置4小時）試驗后表面阻值變化率均小于10%。
【主權項】
1. 一種離子源輔助ITO膜熱蒸鍍工藝，其特征在于，包括以下步驟:A、將基板清洗干凈 后夾裝在鍍膜傘上置于鍍膜室內；B、鍍膜室抽真空并對基板進行加熱；C、在鍍膜室中的真 空條件及基板的溫度達到設定值時，鍍膜傘進行轉動；D、開啟離子源并設定離子源工作參 數，產生高能離子對基板表面進行清掃；E、開啟電子槍產生電子束轟擊坩堝中ITO膜料，并 導入高純氧氣至導氧真空度；F、以設定蒸發速率蒸發ITO膜料，所述ITO膜料在基板表面沉 積到設定厚度時，結束蒸鍍。2. 根據權利要求1所述的離子源輔助ITO膜熱蒸鍍工藝，其特征在于：所述離子源工 作參數是電壓70~85V，電流335~360mA，中和器比例145~165%。3. 根據權利要求1所述的離子源輔助ITO膜熱蒸鍍工藝，其特征在于：所述步驟B中 鍍膜室抽真空至2. 5XKT3Pa,所述步驟E中導氧真空度為2. 5~3.OXl(T2Pa。4. 根據權利要求1所述的離子源輔助ITO膜熱蒸鍍工藝，其特征在于：所述步驟B中 基板加熱至180~230°C。5. 根據權利要求1所述的離子源輔助ITO膜熱蒸鍍工藝，其特征在于：所述ITO膜料 組分質量比為In2O3 :SnO2= 9 : 1。6. 根據權利要求1所述的離子源輔助ITO膜熱蒸鍍工藝，其特征在于：所述設定蒸發 速率為0.5~5A/S。7. 根據權利要求1所述的離子源輔助ITO膜熱蒸鍍工藝，其特征在于：所述鍍膜室內 設置水晶振子，所述ITO膜料在水晶振子表面沉積，由所述水晶振子感應基板表面沉積的 ITO膜厚度。
【專利摘要】本發明公開了一種離子源輔助ITO膜熱蒸鍍工藝，包括以下步驟：A、將基板清洗干凈后夾裝在鍍膜傘上置于鍍膜室內；B、鍍膜室抽真空并對基板進行加熱；C、在鍍膜室中的真空條件及基板的溫度達到設定值時，鍍膜傘進行轉動；D、開啟離子源并設定離子源工作參數，產生高能離子對基板表面進行清掃；E、開啟電子槍產生電子束轟擊坩堝中ITO膜料，并導入高純氧氣至導氧真空度；F、以設定蒸發速率蒸發ITO膜料，所述ITO膜料在基板表面沉積到設定厚度時，結束蒸鍍。該工藝方法可以有效降低基板加熱溫度，提高蒸鍍效率，減少能耗。
【IPC分類】C23C14/30, C23C14/08
【公開號】CN104962865
【申請號】CN201510393573
【發明人】龔裕, 范辛
【申請人】京浜光學制品（常熟）有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月7日