[发明专利]一种炉内退火的ITO镀膜设备制作ITO镀膜的方法

摘要

本申请公开了一种炉内退火的ITO镀膜设备，包括设备本体、真空系统、电子枪系统、加热系统、膜厚计系统、冷却系统和机械系统，设备本体分别与真空系统、冷却系统、膜厚计系统和机械系统相连接；真空系统与所述设备本体通过真空管相连接，位于所述设备本体的外部；电子枪系统位于所述设备本体内的底部；加热系统用于维持设备本体的温度及ITO膜层的成膜温度；膜厚计系统与设备本体相连接，位于设备本体的外部；冷却系统位于设备本体的外部，通过冷却管与所述设备本体内部相连接；机械系统位于所述设备本体内的顶部。本申请中ITO膜层的退火过程在ITO蒸镀设备中完成，不用再靠外界的高温炉管等设备进行退火处理。

主权项

一种炉内退火的ITO镀膜设备制作ITO镀膜的方法，其特征在于，包括步骤：将干法蚀刻后的外延片装载并固定在镀锅上，将镀锅放入设备本体内，开启真空系统，设备本体的腔体形成真空环境，开启机械系统使镀锅转动，然后开启加热石英灯，将腔体加热到270‑330℃并保持恒定，打开电子枪系统，发射电子束，加热ITO靶材，使ITO靶材受热后汽化，并不断向上扩散到外延片表面，开始蒸镀ITO膜层；蒸镀第一ITO膜层，利用膜厚计测量并控制第一ITO膜层的厚度，厚度为5‑20nm，成膜温度为270‑330℃，通过晶振系统控制成膜速率，成膜速率为0.5‑2A/S；第一ITO膜层制备完成后，关闭电子枪系统，停止蒸镀ITO膜层，开启环形电阻加热丝，快速提升腔体温度到500‑600℃，对所述第一ITO膜层进行炉内退火处理，退火时间为15‑30min，完成退火后关闭加热系统，开启冷却系统将腔体温度降低至270‑330℃，再开启加热石英灯，保持腔体温度恒定；重新开启电子枪系统，蒸镀第二ITO膜层，利用膜厚计测量并控制第二ITO膜层的厚度，厚度为70‑200nm，成膜温度为270‑330℃，通过晶振系统控制成膜速率，成膜速率为0.5‑2A/S，第二ITO膜层不进行退火处理；完成第二ITO膜层制备后，关闭电子枪系统与加热系统，开启冷却系统，将腔体温度冷却到100℃以下，向腔体内通入氮气卸载真空环境，打开腔体取出镀锅，再把外延片从镀锅中卸下。