磁控濺射鍍膜設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及鍍膜技術領域,特別是涉及一種磁控濺射鍍膜設備。
【背景技術】
[0002]ITO(氧化銦錫)為n型多晶態薄膜材料,是目前在平板顯示、觸控等方面應用最廣 的透明導電材料。無論是LCD、電阻式觸摸屏還是電容式觸摸屏,目前都大量采用ITO玻璃 作為其透明導電基板。ITO玻璃包括玻璃基板及層疊于玻璃基板上的ITO薄膜。
[0003] 目前ITO玻璃最常用的生產工藝為磁控濺射。無論是用于IXD、電阻屏、還是電容 屏,由磁控濺射生產的ITO玻璃往往需要經過搬運、涂膠、固化、曝光、顯影、脫膜、絲印、分 切、貼合等一系列加工工序。如果ITO膜層的硬度值不夠高,ITO玻璃在后續加工過程中同 加工設備的某些部件相接觸時,會在ITO膜層面造成或大或小或深或淺的劃傷。劃傷不僅 影響生產良率、影響產品表觀,還可能會引起ITO線條斷線,引發功能性不良。如果劃傷較 淺而沒有徹底劃透ITO線條、或較短而僅僅造成ITO線條缺口時,在后續使用過程中可能會 出現因持續通電工作而導致ITO線條被逐漸燒斷的現象。此現象在產品銷售到用戶處、日 后連續應用過程中才有可能會出現。若在用戶使用過程中出現因ITO線條被燒斷引發的功 能性不良,可能會造成產品被退貨,甚至被索賠的風險。
[0004] 導致ITO玻璃在后續的加工過程中易產生或大或小或深或淺的劃傷的一個原因 在于ITO玻璃的硬度值不夠高。如果能夠制備硬度值較高的ITO玻璃,則在后續加工過程 中ITO膜層被劃傷的幾率會相對減少,良率也會得到一定程度的提高、質量也更有保障。 【實用新型內容】
[0005] 基于此,有必要提供一種磁控濺射鍍膜設備,用于制備硬度較高的ITO玻璃。
[0006] 一種磁控濺射鍍膜設備,包括依次相連的鍍膜腔室、過渡室、緩沖室、出口鎖定室、 出口室和驟冷室;
[0007] 所述鍍膜腔室的設置溫度為380 °C~600°C,所述驟冷室的設置溫度為5°C~ 15°C,所述驟冷室的長度為0. 5m~3. 0m。
[0008] 在一個實施例中,所述過渡室、緩沖室和出口鎖定室的設置溫度均為200°C~ 550。。。
[0009] 在一個實施例中,所述過渡室的數量為1個或串聯的2個~4個,每個所述過渡 室的長度為〇? 9m~3. 6m,所述緩沖室的長度為0? 9m~3. 6m,所述出口鎖定室的長度為 0? 9m~3. 6m,所述出口室的長度為0? 9m~3. 6m。
[0010] 在一個實施例中,所述過渡室的數量為串聯的2個或4個。
[0011] 在一個實施例中,所述磁控濺射鍍膜設備的緩沖室、出口鎖定室、出口室和驟冷室 每兩個相鄰的腔室之間通過一個控制門閥連接,每個所述控制門閥的開關控制了相鄰兩個 腔室之間的連通和關閉。
[0012] 這種磁控濺射鍍膜設備,通過控制完成鍍膜的IT0玻璃從溫度較高的鍍膜腔室依 次通過過渡室、緩沖室、出口鎖定室和出口室后,通過溫度很低的驟冷室,使得完成鍍膜的 玻璃基板的溫度快速降低至50°C以下,通過驟冷的方式提升了ITO膜層的硬度,制得了ITO 膜層硬度更高的ITO玻璃。
【附圖說明】
[0013] 圖1為一實施方式的磁控濺射鍍膜設備的結構示意圖;
[0014] 圖2為一實施方式的ITO玻璃的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本 實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分 理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領域 技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進,因此本實用新型不受下面公 開的具體實施的限制。
[0016] 請參閱圖1,一實施方式的磁控濺射鍍膜設備100,包括依次相連的鍍膜腔室10、 過渡室20、緩沖室30、出口鎖定室40、出口室50和驟冷室(圖中未顯示)。鍍膜腔室10、過 渡室20、緩沖室30、出口鎖定室40和出口室50呈直線式排列。
[0017] 鍍膜腔室10用于進行磁控濺射鍍膜。優選地,本實施方式中,鍍膜腔室10包括 依次相連且呈直線式排列的第一鍍膜室101、第二鍍膜室102、第三鍍膜室103、第四鍍膜室 104、 第五鍍膜室105、第六鍍膜室106、第七鍍膜室107、第八鍍膜室108和第九鍍膜室109。 其中,第九鍍膜室109與過渡室20相連。
[0018] 設置九個鍍膜室進行鍍膜,有利于提高膜層均勻性,且多個腔體鍍膜,可以實現多 層復雜膜系的鍍膜,同時也可以最小化均分鍍膜功率,避免因鍍膜功率過大引起膜層內應 力過高。第一鍍膜室101、第二鍍膜室102、第三鍍膜室103、第四鍍膜室104、第五鍍膜室 105、 第六鍍膜室106、第七鍍膜室107、第八鍍膜室108和第九鍍膜室109中均設置有鍍膜 加熱器,用于控制玻璃基板的溫度。
[0019] 可以理解,第一鍍膜室101、第二鍍膜室102、第三鍍膜室103、第四鍍膜室104、第 五鍍膜室105、第六鍍膜室106、第七鍍膜室107、第八鍍膜室108和第九鍍膜室109均與抽 真空設備(圖未標)相連,用于對九個鍍膜室進行抽真空,以進行真空鍍膜。
[0020] 優選地,過渡室20、緩沖室30、出口鎖定室40和出口室50均與抽真空設備(圖未 標)相連,用于控制過渡室20、緩沖室30、出口鎖定室40和出口室50的真空度達到鍍膜和 從真空室進入驟冷室的真空條件。通過各個腔室內真空度的控制,使鍍好ITO薄膜的玻璃 基板由真空環境逐漸運走至大氣壓環境,避免真空度驟然變化而引起的玻璃基板破裂。
[0021] 過渡室20可以為1個或串聯的2個~4個。本實施方式中,過渡室為串聯的2個。 在其他較優的實施方式中,過渡室為串聯的4個。
[0022] 一般的,過渡室20、緩沖室30和出口鎖定室40的設置溫度可以為200°C~550°C, 控制ITO玻璃的溫度在ITO的結晶溫度點180°C以上,然后在驟冷室進行驟然冷卻,一方面 利用IT0膜層做為熱的良導體的特性,使IT0膜層表層和內層都快速冷卻,盡可能釋放IT0 膜層的內應力,避免IT0膜層因內層和外層存在較大的應力差而易開裂,或因IT0應力差過 大造成的ITO玻璃翹曲度過大;另一方面通過驟然冷卻,進一步提升ITO膜層的致密性,增 加IT0膜的硬度和抗刮傷能力。
[0023] 優選地,一個過渡室20的長度為0. 9m~3. 6m,緩沖室30的長度為0. 9m~3. 6m, 出口鎖定室40的長度為0. 9m~3. 6m,出口室50的長度為0. 9m~3. 6m。
[0024] 驟冷室的設置溫度為5°C~15°C,驟冷室的長度為0. 5m~3. 0m。
[0025] 每兩個相鄰的腔室之間通過一個控制門閥(圖未標)連接,每個控制門閥的開關 控制了相鄰兩個腔室之間的連通和關閉。具體的,緩沖室30和出口鎖定室40、出口鎖定室 40和出口室50、出口室50和驟冷室間通過控制門閥連接。鍍膜過程中,玻璃固定在基片架 上鍍膜。隨著連續多個基片架運動到不同位置時,各個控制門閥分別處于關閉或開啟狀態。 當裝載鍍好IT0薄膜的玻璃的基片架運行到某個腔室前時,相應的閥門開啟,裝載已鍍好 IT0薄膜的玻璃的基片架進入下一腔室后控制門閥即關閉。
[0026] 這種磁控濺射鍍膜設備100,通過控制完成鍍膜的IT0玻璃從溫度較高的鍍膜腔 室10依次通過過渡室20、緩沖室30、出口鎖定室40和出口室50后,通過溫度很低的驟冷 室,從而使得完成鍍膜的玻璃基板的溫度從200°C~450°C快速降低至50°C以下,通過驟冷 的方式提升了IT0膜層的硬度,制得了IT0膜層硬度更高的IT0玻璃。
[0027] 優選地,磁控濺射鍍膜設備100還包括控制系統(圖未示),控制系統用于控制玻 璃基板的運行、抽真空設備的工作、鍍膜、各個閥門的開啟和關閉等,以實現自動化作業,提 高效率。
[0028] 鍍好膜的玻璃基板在上述各個腔室中的停留時間分別為各個腔室的長度/運行 速率+控制門閥開啟的時間+控制門閥關閉時間。因此,控制門閥的開啟時間和關閉時間 的長短對冷卻效果有一定的影響。但控制門閥的開啟時間和關閉時間的長短對真空度的控 制也存在影響,因此,通過控制系統合理地控制門閥的開啟時間和關閉時間,以合理地控制 真空度和冷卻時間。
[0029] 請參閱圖2, 一實施方式的IT0玻璃的制備方法,包括如下步驟:
[0030] S10、提供玻璃基板。
[0031] 玻璃基板可以為浮法玻璃或者其他本領域常規的玻璃。將玻璃基板清洗并干燥, 備用。
[0032] S20、將S10得到的玻璃基板固定到基片架上,基片架運行至上述磁控濺射鍍膜設 備100的鍍膜腔室1