[实用新型]TCO透明导电膜的低温沉积装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及TCO透明导电膜的镀膜技术领域，特别涉及一种TCO透明导电膜的低温沉积装置。

背景技术

TCO玻璃，即透明导电氧化物镀膜玻璃，是在平板基材表面通过物理或化学镀膜的方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜，主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。TCO玻璃主要有ITO镀膜玻璃、FTO镀膜玻璃和AZO镀膜玻璃三种。其中，ITO镀膜玻璃和FTO镀膜玻璃的发展已经较为成熟。ITO镀膜玻璃具有透光率高、膜层牢固、导电性好等特点，目前多用于触摸屏领域，但应用于太阳能电池时，在等离子体中不够稳定，因此并非光伏电池主流的电极玻璃。SnO₂镀膜也简称FTO，主要用于生产建筑用Low-E玻璃。AZO（即参铝氧化锌镀膜）是新型的TCO产品，其导电性好、透光性也高。

然而，不管是哪一种类的TCO玻璃，目前一般采用高温沉积工艺来改善膜层的质量，即在250-350℃的高温环境下沉积ITO、AZO等透明导电薄膜，实现薄膜沉积后再进行高温退火，从而改进薄膜微观结晶结构，实现较高的透光率和较低的电阻。该工艺方法存在以下多种缺陷：

（1）由于采用高温沉积工艺，设备需要设置大功率加热器，导致耗电量高，设备运行成本高；

（2）设备由于有高温烘烤功能，因此增加了大量的成本。另外高温的存在导致真空密封件的寿命缩短。因此为减少设备故障率，设备内要增加各种冷却部件，这也使得设备的造价进一步提高；

（3）在高温加热过程中，基片还会出现因加热不均匀而导致成膜不均匀的问题出现，降低了产品的合格率。对于玻璃基片，严重时还会因为高温不均匀导致玻璃破裂，造成浪费以及设备停机等影响

（4）无法在不耐温的材料（如：PET薄膜等）表面沉积出高质量的透明导电薄膜，导致其应用范围受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种TCO透明导电膜的低温沉积装置，该装置可实现在常温下沉积出高质量的TCO透明导电膜。

本实用新型的技术方案为：一种TCO透明导电膜的低温沉积装置，包括至少一对设于真空镀膜室内的阴极组，各对阴极组分布于基片的一侧或者两侧，每对阴极组独立配置一个中频交流电源或者双极脉冲电源；各对阴极组分别包括两个溅射阴极，各溅射阴极分别包括靶材、阴极体和磁铁，靶材固定在阴极体上，阴极体设于基片的侧面，在阴极体内设置多个并排分布的磁铁，各磁铁的两极端面分别与靶材和阴极体内的导磁块垂直连接；相邻两个磁铁之间磁极性相反。

其中，每对阴极组有两种排列形式：

（1）所述阴极组的两个溅射阴极为对向结构形式，即两个溅射阴极正对向分布；两个溅射阴极中的磁铁一一对应，而相对应的两个磁铁中，磁极性相反。

所述各对阴极组并排分布于基片运行通道的侧面，各对阴极组中的两个溅射阴极分别对称位于基片运行通道的两侧；而布置在同一侧相邻的两个溅射阴极内的磁铁磁极相反。该结构的阴极组适用于对基片的双面同时沉积镀膜或两个并排行进的基片同时进行单面沉积镀膜。

（2）所述阴极组中的两个溅射阴极为孪生排列结构，即两个溅射阴极并排设于基片运行通道的同一侧；两个阴极体中的磁铁并排分布，但相邻两个位于不同溅射阴极内的磁铁之间的磁极相反。

所述各阴极组分布于基片运行通道的同一侧，相邻的两对阴极组间，相邻两个溅射阴极的阴极体内的磁铁之间的磁极磁性相同。该结构的阴极对适用于基片的单面沉积镀膜。

所述多个阴极组交叉分布于基片运行通道的两侧，即位于基片两侧的多个溅射阴极呈交叉分布；分别位于基片两侧的相邻两个阴极组中，相邻两个位于不同阴极组内且分别位于基片两侧的磁铁之间，与靶材连接的一端磁极磁性相反。该结构的阴极组适用于单个基片的双面同时沉积镀膜或两个基片同时进行单面沉积镀膜。

所述多个阴极组对称分布于基片的两侧，即位于基片两侧的多个溅射阴极一一对应；位于基片同一侧的相邻两个阴极组中，相邻两个位于不同阴极组内的磁铁之间，与靶材连接的一端磁极磁性相同；分别位于基片两侧且相对应的两个溅射阴极中，相对应的两个磁铁之间，与靶材连接的一端磁极磁性相反。该结构的阴极组适用于单个基片的双面同时沉积镀膜或两个基片同时进行单面沉积镀膜。

所述溅射阴极为平面阴极或圆柱旋转阴极。