CN103014675B - 一种在基片上形成azo膜的装置 - Google Patents

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Abstract

一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：包括一真空反应系统，包括一真空反应腔；一放电系统，设于真空反应腔内，包括两平行设置的电极板，用以产生等离子体；一电源系统，与所述电极板连接并为电极板供电；一加热温控系统，包括反应源加热台以及衬底加热台；一气体导入系统，与真空反应腔连接并向真空反应腔内导入载气，该载气用以将升华成气态的反应源物质导至设于衬底加热台上的基片表面；一压力测量系统，用以测量真空反应腔内的气体压力变化；以及一抽气系统，与真空反应腔连接并抽吸反应尾气。本发明可在基片上形成厚薄均匀的AZO膜层。

Description

一种在基片上形成AZO膜的装置
技术领域：
本发明涉及一种在基片上形成AZO膜的装置。
背景技术：
现有的AZO膜成型装置，一般采用化学气相沉积法形成AZO膜层（即掺杂氧化锌膜层），但其形成的AZO膜层，不均匀。故有必要提供一种新的利用等离子体增强化学气相沉积法在基片上形成AZO膜层的装置。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种在基片上形成AZO膜的装置，其可在基片上形成厚薄均匀的AZO膜层。
一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：包括
一真空反应系统，包括一真空反应腔；
一放电系统，设于真空反应腔内，包括两平行设置的电极板，用以产生等离子体；
一电源系统，与所述电极板连接并为电极板供电；
一加热温控系统，包括设于真空反应腔内的一电极板上的反应源加热台以及衬底加热台，反应源加热台用以对设于其上的反应源物质进行加热使反应源物质升华成气态，衬底加热台用以对设于其上的基片进行加热；
一气体导入系统，与真空反应腔连接并向真空反应腔内导入载气，该载气用以将升华成气态的反应源物质导至设于衬底加热台上的基片表面；
一压力测量系统，用以测量真空反应腔内的气体压力变化；以及
一抽气系统，与真空反应腔连接并抽吸反应尾气。
本发明可通过如下方式进行改进：
上述所述气体导入系统的出气口伸入真空反应腔内并与所述基片垂直。
上述所述出气口为锥形莲蓬头出气口。
上述所述抽气系统包括与真空反应腔依次气路连接的过滤器、电磁阀、真空泵以及尾气吸收处理器。
上述所述气体导入系统包括分别与真空反应腔连接的氩气瓶和氮气瓶，氩气瓶和氮气瓶与真空反应腔的连接气路上分别连接有减压阀和流量计。
上述所述压力测量系统包括用以测量真空压力上限值的电离真空计管和用以测量真空压力下限值的皮拉尼规管。
还包括控制系统，该控制系统与所述加热温控系统、压力测量系统、以及流量计电连接。
上述所述真空反应腔是直径为400mm、高度为320mm的真空筒体。
上述所述电极板是20cm*20cm的方形铜板，两电极板间的距离为5~10cm。
上述所述电源系统为高频电源，其频率在50KHZ~2.45GHZ之间，通常取40MHZ，最大输出功率为1KW。
与现有AZO膜成型装置相比，本发明可在基片上形成厚薄均匀的AZO膜层。
附图说明：
图1为本发明示意图。
具体实施方式：
如图1所示，一种在基片上形成AZO膜的装置，包括真空反应系统、放电系统、电源系统、加热温控系统、气体导入系统、压力测量系统、抽气系统、控制系统、以及监视系统。
所述真空反应系统，包括一真空反应腔1。本实施例中，所述真空反应腔1是直径为400mm、高度为320mm的真空筒体。
所述放电系统，设于真空反应腔1内，包括两平行设置的电极板2，采用高频放电产生等离子体，高能电子使下述反应源物质的分子键断裂，产生大量的活性基团。本实施例中，所述电极板2是20cm*20cm的方形铜板，两电极板2间的距离可在5~10cm之间任意调整。
所述电源系统，与所述电极板2连接并为电极板2供电。本实施例中，所述电源系统为高频电源3，其频率在50KHZ~2.45GHZ之间，通常取40MHZ，最大输出功率为1KW。
所述加热温控系统，包括设于真空反应腔1内的一电极板2上的反应源加热台41以及衬底加热台42，反应源加热台41用以对设于其上的反应源物质进行加热使反应源物质升华成气态，本实施例中，反应源物质包括二水醋酸锌和四水碱式乙酸铝。所述衬底加热台42用以对设于其上的基片（图中未示出）进行加热。
所述气体导入系统，与真空反应腔1连接并向真空反应腔1内导入载气，该载气用以将升华成气态的反应源物质导至设于衬底加热台42上的基片表面；所述气体导入系统的出气口伸入真空反应腔内并与所述基片垂直，所述出气口为锥形莲蓬头出气口。具体地，所述气体导入系统包括分别与真空反应腔1连接的氩气瓶51和氮气瓶52，氩气瓶51和氮气瓶52与真空反应腔1的连接气路上分别连接有减压阀53和流量计54。
所述压力测量系统，用以测量真空反应腔1内的气体压力变化，包括用以测量真空压力上限值的电离真空计管61和用以测量真空压力下限值的皮拉尼规管62。
所述抽气系统，与真空反应腔1连接并抽吸反应尾气，包括与真空反应腔1依次气路连接的过滤器71、电磁阀72、真空泵73以及尾气吸收处理器74。所述真空泵73为旋片式真空泵。所述过滤器71可以防止被抽气体中混有的粉末、鳞片等物质磨损真空泵，使油黏度增大导致真空泵不能正常运转。所述电磁阀72与真空泵73的电极连接在同一个电源上，真空泵73的启闭直接控制着电磁阀72的启闭；当真空泵73停止工作或电源中断时，电磁阀72能自动将气路封闭，并将大气通过真空泵73的充气入口充入真空泵73的泵腔中，从而可以防止真空泵73的泵油逆流污染真空反应腔1。所述尾气吸收处理器74，可根据反应原物质升华成气态的腐蚀性、可燃性、爆炸性、易燃性和毒性选择合适的尾气处理方式；本实施例中，真空反应腔74内产生的尾气主要为气态的CH3COOH，故采用碱液形成尾气吸收处理器。
所述控制系统，与所述加热温控系统、压力测量系统、以及流量计54电连接。用以控制基片温度、真空反应腔1内的气体压力大小、以及气体导入系统的气体流量。
所述监视系统，用以监视等离子体负载的电压波型，控制由发光分析得出的放电过程等有关的等离子体状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明专利范围所做的同等变化与修饰，皆落入本发明专利涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：包括
一真空反应系统，包括一真空反应腔；
一放电系统，设于真空反应腔内，包括两平行设置的电极板，用以产生等离子体；
一电源系统，与所述电极板连接并为电极板供电；
一加热温控系统，包括设于真空反应腔内的一电极板上的反应源加热台以及衬底加热台，反应源加热台用以对设于其上的反应源物质进行加热使反应源物质升华成气态，衬底加热台用以对设于其上的基片进行加热；
一气体导入系统，与真空反应腔连接并向真空反应腔内导入载气，该载气用以将升华成气态的反应源物质导至设于衬底加热台上的基片表面；
一压力测量系统，用以测量真空反应腔内的气体压力变化；以及
一抽气系统，与真空反应腔连接并抽吸反应尾气，其包括与真空反应腔依次气路连接的过滤器、电磁阀、真空泵以及尾气吸收处理器；所述电磁阀与真空泵的电极连接在同一个电源上，真空泵的启闭直接控制着电磁阀的启闭；当真空泵停止工作或电源中断时，电磁阀能自动将气路封闭，并将大气通过真空泵的充气入口充入真空泵的泵腔中，从而可以防止真空泵的泵油逆流污染真空反应腔。
2.根据权利要求1所述的一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：所述气体导入系统的出气口伸入真空反应腔内并与所述基片垂直。
3.根据权利要求2所述的一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：所述出气口为锥形莲蓬头出气口。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：所述气体导入系统包括分别与真空反应腔连接的氩气瓶和氮气瓶， 氩气瓶和氮气瓶与真空反应腔的连接气路上分别连接有减压阀和流量计。
5.根据权利要求4所述的一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：所述压力测量系统包括用以测量真空压力上限值的电离真空计管和用以测量真空压力下限值的皮拉尼规管。
6.根据权利要求5所述的一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：还包括控制系统，该控制系统与所述加热温控系统、压力测量系统、以及流量计电连接。
7.根据权利要求6所述的一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：所述真空反应腔是直径为400mm、高度为320mm的真空筒体。
8.根据权利要求7所述的一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：所述电极板是20cm*20cm的方形铜板，两电极板间的距离为5～10cm。
9.根据权利要求8所述的一种在基片上形成AZO膜的装置，其特征在于：所述电源系统为高频电源，其频率在50KHz～2.45GHz之间，通常取40MHz，最大输出功率为1kW。
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