專利名稱:一種ito膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝置制造方法
【專利摘要】一種ITO膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝置，確保在大型連續(xù)性生產(chǎn)氧化銦錫膜中，通過控制對磁控濺射磁懸浮車靶的各部位的加熱溫度，使ITO薄膜得到整版均勻性良好的電阻，電阻率達(dá)到2×10-4Ω/cm、透過率達(dá)到90％以上；明顯提高ITO薄膜的產(chǎn)品質(zhì)量，大大提高工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，延長使用壽命2倍以上，確實節(jié)能環(huán)保。是由：連續(xù)性真空磁控濺射鍍膜設(shè)備室，真空室溫控門，真空門加熱器，真空門均溫加熱器，磁控濺射磁懸浮車靶裝置，真空墻體上加熱器，真空墻體中間加熱器，真空墻體下加熱器，真空室溫控后墻體，釤鈷磁鐵裝置構(gòu)成；連續(xù)性真空磁控濺射鍍膜設(shè)備室的一側(cè)設(shè)置真空室溫控門，另一側(cè)設(shè)置真空室溫控后墻體。
【專利說明】一種ITO膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及IT0膜加熱裝置，尤其是一種IT0膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002]IT0透明導(dǎo)電膜即摻雜銦錫氧化物薄膜，簡稱IT0薄膜，是Indium Tin Oxide的縮 寫。IT0薄膜是一種n型半導(dǎo)體材料，其具有許多優(yōu)異的物理、化學(xué)性能，例如較高的可見光 透過率和導(dǎo)電率，與大部分襯底具有良好的附著性，較強(qiáng)的硬度及良好的抗酸、堿及有機(jī)溶 劑能力，因此，被廣泛應(yīng)用于光電器件中。比如：液晶顯示器（IXD)，等離子顯示器（PDP)，電 極放光顯示器（EL/0LED)，觸摸屏，太陽能電池及其他電子儀表中。
[0003] 目前，IT0薄膜的制備方法很多，常見的有：噴涂法、真空蒸發(fā)法、化學(xué)氣相沉積、 反應(yīng)離子注入以及磁控濺射等。在這些制備方法中，目前磁控濺射法是用的最普遍的。由 于磁控濺射具有良好的可控性和易于獲得大面積均勻的薄膜，因此被廣泛應(yīng)用于顯示器件 中IT0薄膜的制備。磁控濺射制備IT0薄膜，主要是利用直流（DC)電源在Ar濺射氣體和充 分氧化Ar/(V混合氣體中產(chǎn)生等離子體，對In-Sn合金靶或In 203, Sn02氧化物靶或陶瓷靶進(jìn) 行轟擊，以便在各種襯底上獲得IT0薄膜。在制備工藝條件如靶中錫含量、沉積速率、襯底 溫度、濺射功率、及后續(xù)退火處理，都對IT0薄膜的光電特性有極大的影響；但是，現(xiàn)有的技 術(shù)在玻璃襯底上低溫制備IT0薄膜光學(xué)性能差，薄膜氧化不完全，結(jié)構(gòu)不完整；尤其在對不 同種溫度條件下的IT0薄膜晶體結(jié)構(gòu)和電阻，不能準(zhǔn)確有效的調(diào)節(jié)控制溫度來控制電阻的 均勻性，降低了 IT0薄膜的產(chǎn)品質(zhì)量，以及生產(chǎn)的工作效率，增加了生產(chǎn)成本，影響顯示器、 及儀器的使用壽命；是本領(lǐng)域生產(chǎn)發(fā)展中的瓶頸，不能滿足用戶和市場的需求。
[0004] 鑒于上述原因，現(xiàn)有的IT0膜加熱裝置需要創(chuàng)新。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種IT0膜磁控濺射磁懸 浮車靶均勻加熱裝置，確保在大型連續(xù)性生產(chǎn)氧化銦錫膜中，通過控制對磁控濺射磁懸浮 車靶的各部位的加熱溫度，使IT0薄膜得到整版均勻性良好的電阻，電阻率達(dá)到2 X 1(T4Q/ cm、透過率達(dá)到90%以上；明顯提高IT0薄膜的產(chǎn)品質(zhì)量，大大提高工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成 本，延長使用壽命2倍以上，確實節(jié)能環(huán)保。
[0006] 本實用新型為了實現(xiàn)上述的目的，采用如下的技術(shù)方案：
[0007] 一種IT0膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝置，是由：連續(xù)性真空磁控濺射鍍膜 設(shè)備室1，真空室溫控門2,真空門加熱器3,真空門均溫加熱器3-1，磁控濺射磁懸浮車靶裝 置4,真空墻體上加熱器5,真空墻體中間加熱器6,真空墻體下加熱器7,真空室溫控后墻體 8,釤鈷磁鐵裝置9構(gòu)成；其特征在于：連續(xù)性真空磁控濺射鍍膜設(shè)備室1的一側(cè)設(shè)置真空 室溫控門2,另一側(cè)設(shè)置真空室溫控后墻體8 ;真空室溫控后墻體8與真空室溫控門2之間 對應(yīng)設(shè)置磁控濺射磁懸浮車靶裝置4,磁控濺射磁懸浮車靶裝置4上方對應(yīng)設(shè)置釤鈷磁鐵 裝置9。
[0008] 真空室溫控門2-側(cè)設(shè)置至少一列真空門加熱器3,每列真空門加熱器3橫向均布 設(shè)置為至少三個；且每列真空門加熱器3的兩側(cè)分別豎向設(shè)置至少一個真空門均溫加熱器 3~1 〇
[0009] 真空室溫控門2 -側(cè)設(shè)置兩列真空門加熱器3,每列真空門加熱器3橫向均布設(shè)置 為五個；且每列真空門加熱器3的兩側(cè)分別豎向設(shè)置一個真空門均溫加熱器3-1。
[0010] 真空室溫控后墻體8上部一側(cè)設(shè)置至少一個真空墻體上加熱器5,真空室溫控后 墻體8下部一側(cè)設(shè)置至少一個真空墻體下加熱器7 ;真空墻體下加熱器7與真空墻體上加 熱器5之間設(shè)置至少一個真空墻體中間加熱器6。
[0011] 真空室溫控后墻體8上部一側(cè)橫向均布設(shè)置兩個真空墻體上加熱器5,真空室溫 控后墻體8下部一側(cè)橫向均布設(shè)置至少兩個真空墻體下加熱器7 ;每個真空墻體下加熱器7 與真空墻體上加熱器5之間縱向均布設(shè)置五個真空墻體中間加熱器6。
[0012] 真空門加熱器3、真空門均溫加熱器3-1與真空墻體上加熱器5、真空墻體中間加 熱器6、真空墻體下加熱器7均設(shè)置為矩形柵欄狀結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置于磁控濺射磁懸浮車靶裝 置4兩側(cè)。
[0013] 本實用新型的工作原理是：ITO薄膜制備采用直流磁控濺射設(shè)備，用含10% Sn02 的In203的粉末經(jīng)熱等靜壓燒結(jié)的陶瓷靶材，在真空的條件下，通入濺射氣體Ar氣和加入 少量作為補(bǔ)充成分的氧氣〇 2，在清潔的玻璃基片上沉積ITO薄膜。工藝條件為：本底真空 度：6. 8 X 10-4Pa，濺射時工作壓強(qiáng)為：0. 5Pa，Ar流量為：150Sccm，02流量為：5Sccm，小車行 進(jìn)節(jié)拍：1. Om/min，濺射功率為4. 5KW，基板襯底溫度依次為：150°C、200°C、250°C、300°C* 350°C。（見表1)是不同溫度下制備ITO薄膜的相應(yīng)光電性能：可以看出，上述表格給出了 在膜厚均為30nm，不同基板襯底溫度條件下，IT0薄膜的方塊電阻、電阻率、是隨玻璃基板 溫度的上升而下降，可見光透過率是在隨玻璃基板溫度的上升在升高，尤其可以看出在玻 璃基板溫度逐步上升的過程中電阻的變化是很明顯的，說明薄膜在襯底溫度不同時對應(yīng)電 阻是不一樣的，也說明電阻是可用溫度來操控的。我們在實驗中，在其它工藝條件不變的情 況下，通過多次改變襯底的溫度來看電阻和透光率的變化情況，在我們連續(xù)鍍膜設(shè)備中實 驗，從玻璃基板預(yù)熱到成膜溫度再到鍍膜退火溫度的掌控至關(guān)重要。在低溫下沉積的IT0 薄膜通常都是非結(jié)晶結(jié)構(gòu)的，薄膜基本呈金屬態(tài)，大量的缺陷對摻雜元素的擴(kuò)散起到了很 大的阻礙作用，產(chǎn)生的局部能級對電子產(chǎn)生很大的束縛作用。另外由于晶粒尺寸較小，大量 的晶界對電子有強(qiáng)烈的散射作用，從而使電子的傳導(dǎo)作用降低，當(dāng)隨著溫度的逐步升高，對 摻雜效應(yīng)有很大影響的缺陷也大大減小，載流子濃度大幅度增加。同時由于薄膜微觀結(jié)構(gòu) 的結(jié)晶化，晶粒長大，晶界對載流子的散射也減弱，從而使載流子的迀移率得到提高，薄膜 的電導(dǎo)率得到明顯提高。
[0014](表 1):
[0015]

【權(quán)利要求】
1. 一種ITO膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝置，是由：連續(xù)性真空磁控濺射鍍膜設(shè) 備室（1)，真空室溫控門（2)，真空門加熱器（3)，真空門均溫加熱器（3-1)，磁控濺射磁懸浮 車靶裝置（4)，真空墻體上加熱器（5)，真空墻體中間加熱器￠)，真空墻體下加熱器（7)，真 空室溫控后墻體（8)，釤鈷磁鐵裝置（9)構(gòu)成；其特征在于：連續(xù)性真空磁控濺射鍍膜設(shè)備 室（1)的一側(cè)設(shè)置真空室溫控門（2)，另一側(cè)設(shè)置真空室溫控后墻體（8);真空室溫控后墻 體（8)與真空室溫控門（2)之間對應(yīng)設(shè)置磁控濺射磁懸浮車靶裝置（4)，磁控濺射磁懸浮車 靶裝置（4)上方對應(yīng)設(shè)置釤鈷磁鐵裝置（9)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ITO膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝置，其特征在于： 真空室溫控門（2) -側(cè)設(shè)置至少一列真空門加熱器（3)，每列真空門加熱器（3)橫向均布設(shè) 置為至少三個；且每列真空門加熱器（3)的兩側(cè)分別豎向設(shè)置至少一個真空門均溫加熱器 (3-1) 〇3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種ITO膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝置，其特征在于： 真空室溫控門（2) -側(cè)設(shè)置兩列真空門加熱器（3)，每列真空門加熱器（3)橫向均布設(shè)置為 五個；且每列真空門加熱器（3)的兩側(cè)分別豎向設(shè)置一個真空門均溫加熱器（3-1)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ITO膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝置，其特征在于： 真空室溫控后墻體（8)上部一側(cè)設(shè)置至少一個真空墻體上加熱器（5)，真空室溫控后墻體 (8)下部一側(cè)設(shè)置至少一個真空墻體下加熱器（7);真空墻體下加熱器（7)與真空墻體上加 熱器（5)之間設(shè)置至少一個真空墻體中間加熱器（6)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種ITO膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻加熱裝置，其特征在于： 真空室溫控后墻體（8)上部一側(cè)橫向均布設(shè)置兩個真空墻體上加熱器（5)，真空室溫控后 墻體（8)下部一側(cè)橫向均布設(shè)置至少兩個真空墻體下加熱器（7);每個真空墻體下加熱器 (7)與真空墻體上加熱器（5)之間縱向均布設(shè)置五個真空墻體中間加熱器（6)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1、或2、或3、或4、或5所述的一種ITO膜磁控濺射磁懸浮車靶均勻 加熱裝置，其特征在于：真空門加熱器（3)、真空門均溫加熱器（3-1)與真空墻體上加熱器 (5)、真空墻體中間加熱器（6)、真空墻體下加熱器（7)均設(shè)置為矩形柵欄狀結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置 于磁控濺射磁懸浮車靶裝置（4)兩側(cè)。
【文檔編號】C23C14-08GK204265837SQ201420770327
【發(fā)明者】譚華, 秦遵紅, 王戀貴, 董安光 [申請人]洛陽康耀電子有限公司