[发明专利]一种在树脂基片使用磁控溅射制备ITO膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在树脂基片上使用In-Line真空磁控溅射制备低电阻率ITO膜的方法。

背景技术

真空磁控溅射技术就是一种是在真空条件下实现等离子放电，利用电磁场控制带电粒子的运动，轰击被镀材料，从而在基片上沉积所需要的薄膜，在平板显示器件上通常利用这一工艺对基片表面制备ITO(Indium Tin Oxides)透明导电膜。现有的在线连续式真空磁控溅射镀膜工艺是针对玻璃基片进行镀膜，由于树脂材料的特性，依旧使用原制备的ITO膜工艺制备，其电阻率、透过率和化学稳定性等参数均不能满足生产要求。因此，需要研发出专门用于树脂基片制备ITO膜的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种针对树脂基片制备高质量ITO膜的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种在树脂基片上使用磁控溅射制备ITO膜的方法，该方法具体步骤包括：

a、将树脂基片放入磁控溅射设备的装载室，密封后进行抽真空；

b、将树脂基片运送至加热室，将基片加热至150～250℃；

c、将加热后的树脂基片运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行ITO膜沉积，依ITO面电阻值的不同，溅射室内阴极直流电源输入功率为0.6KW～6KW；

d、将镀膜完毕的基片运送至冷却室进行冷却；

e、将冷却后的基片放入卸载室，卸片。

所述的步骤e完成后，还设有检验步骤，评价树脂基片的电阻、透过率的理化参数。

利用注入气体流量，将装载室中压力控制在5PA；将加热室中压力控制在6.0E-3Pa；将溅射室中压力控制在0.15-0.85PA。

所述的步骤d冷却时间为10～30分钟。

所述的树脂基板是由一层玻璃基板和一层树脂层组成，所述的玻璃基板厚度为0.4～1.8mm，所述的树脂层厚度为1～5um。

本发明的优点在于该工艺方法可以在树脂基片上利用连续垂直式磁控溅射制备低电阻率、高质量的ITO膜，且所制备的ITO膜具有电阻均匀性好、电阻率低、高透过率、较好的化学稳定性等性能。

具体实施方式

树脂基片制备ITO膜是在在线垂直式、连续运行的真空磁控溅射镀膜设备上操作，该设备主要包括装载室、加热室、溅射室、冷却室、卸载室，以及机械泵、低温泵、分子泵和相关的辅助部件等构成一个完善的真空系统，并采用直流电源。

树脂基片制备ITO膜，采用的树脂基板是由一层玻璃基板和一层树脂层组成，其玻璃基板厚度为0.4～1.8mm，树脂层厚度为1～5um。生产流程如下：树脂基片检查→清洗→烘干→检查→装片→送入装载室→加热→溅射镀膜→冷却→出片→检验→包装。

具体的说工艺步骤如下：

对树脂基片进行外观检查，没有质量问题的基片放入超纯水清洗机进行清洗、烘干；

将树脂基片装片、并送入磁控溅射设备的装载室，密封后进行抽真空，运送基片的小车将基片送至加热室；

在加热室内将基片加热至150～250℃；

将加热后的基片再由小车送入溅射室进行镀膜，采用磁控溅射方式进行ITO膜沉积，依ITO面电阻值的不同，溅射室内阴极直流电源输入功率为0.6KW～6KW

镀膜完成后，将基片送入冷却室进行冷却，冷却时间一般为10～30分钟；

冷却后的树脂基片送入卸载室，进行卸片，将装片玻璃卸载掉；

取出完成镀膜的树脂基片，进行性能和表观检查，评价树脂基片的电阻、透过率以及相关的理化参数，剔除次品；

合格品包装，出货。

自基片放入装载室后，经装载室、加热室、溅射室、冷却室和卸载室，均为一条密封的流水线，由小车在上述加工舱室运送基片，小车在溅射室行车时间为基片溅射节拍，小车行走的速度决定了膜的厚薄，从而决定了ITO的面电阻值，本工艺要求溅射节拍为80-120s。连通的In-line式镀膜方式，利用注入气体氧气和氩气流量，将装载室中压力控制在5Pa，将加热室中压力控制在6.0E-3Pa，将溅射室中压力控制在0.15-0.85Pa，气体流量由流量计控制，依据所需工作压力调整流量的大小。

按照上述工艺方法，制备出电阻率低于250μΩ·cm的ITO膜，满足在线式连续大批量生产要求。

上述内容本对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。