CN104404473A - 一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ito薄膜装载运行装置及应用方法 - Google Patents

一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ito薄膜装载运行装置及应用方法 Download PDF

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Abstract

一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置及应用方法，是由：车体、上绝缘块、一号磁靴、倒U形磁铁护套、永磁体、下绝缘座、传动导向杆、高度调节槽、夹杆、ITO薄膜安装区构成；车体上方的永磁体与真空室内的永磁体产生相互的吸引力，使车体向上处于悬浮状态，车体携带ITO薄膜沿传动系统传动轮的向前平稳运行，有效地提高了ITO薄膜的电阻率和透过率，保障车体长期使用且不影响正常生产，节省了大量的人力、物力、财力，降低生产成本，保障产品质量，提高产品市场竞争力。

Description

一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置及应用方法
技术领域
本发明涉及ITO膜加热装置，尤其是一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置及应用方法。
背景技术
ITO透明导电膜即掺杂铟锡氧化物薄膜，简称ITO薄膜，是Indium Tin Oxide的缩写。ITO薄膜是一种n型半导体材料，其具有许多优异的物理、化学性能，例如较高的可见光透过率和导电率，与大部分衬底具有良好的附着性，较强的硬度及良好的抗酸、碱及有机溶剂能力，因此，被广泛应用于光电器件中。比如：液晶显示器(LCD)，等离子显示器(PDP)，电极放光显示器(EL/OLED)，触摸屏，太阳能电池及其他电子仪表中。
目前，ITO薄膜的制备方法很多，常见的有：喷涂法、真空蒸发法、化学气相沉积、反应离子注入以及磁控溅射等。在这些制备方法中，目前磁控溅射法是用的最普遍的。由于磁控溅射具有良好的可控性和易于获得大面积均匀的薄膜，因此被广泛应用于显示器件中ITO薄膜的制备。磁控溅射制备ITO薄膜，主要是利用直流(DC)电源在Ar溅射气体和充分氧化Ar/O2混合气体中产生等离子体，对In-Sn合金靶或In2O3，SnO2氧化物靶或陶瓷靶进行轰击，以便在各种衬底上获得ITO薄膜。在制备工艺条件如靶中锡含量、沉积速率、衬底温度、溅射功率、及后续退火处理，都对ITO薄膜的光电特性有极大的影响；但是，现有的技术在玻璃衬底上低温制备ITO薄膜光学性能差，薄膜氧化不完全，结构不完整；尤其在对不同种温度条件下的ITO薄膜晶体结构和电阻，不能准确有效的调节控制温度来控制电阻的均匀性，降低了ITO薄膜的产品质量，以及生产的工作效率，增加了生产成本，影响显示器、及仪器的使用寿命；是本领域生产发展中的瓶颈，不能满足用户和市场的需求。
鉴于上述原因，现有的ITO薄膜加热装置及其方法需要创新。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置及应用方法，车体上方的永磁体与真空室内的永磁体产生相互的吸引力，使车体向上处于悬浮状态，车体携带ITO薄膜沿传动系统传动轮的向前平稳运行，有效地提高了ITO薄膜的电阻率和透过率，保障车体长期使用且不影响正常生产，节省了大量的人力、物力、财力，降低生产成本，保障产品质量，提高产品市场竞争力。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置及应用方法，是由：车体、上绝缘块、一号磁靴、倒U形磁铁护套、永磁体、下绝缘座、传动导向杆、高度调节槽、夹杆、ITO薄膜安装区构成；车体内设置矩形空腔，车体两侧设置至少两个高度调节槽，相同高度的两个高度调节槽之间设置夹杆；车体上方设置至少五个上绝缘块，下方设置至少五个下绝缘座，上绝缘块的上方与倒U形磁铁护套之间设置一号磁靴，倒U形磁铁护套内设置永磁体，下绝缘座下方设置传动导向杆。
相邻的两根夹杆之间构成ITO薄膜安装区。
所述的上绝缘块的剖面为H形，上绝缘块的上下方分别构成上卡槽与下卡槽，下卡槽与车体上方对应设置，上卡槽与一号磁靴对应设置。
所述的下绝缘座的上方设置U形上卡槽，下方设置弧形凹槽，U形上卡槽与车体下方对应设置，弧形凹槽与传动导向杆对应设置。
所述的永磁体采用3200-4500高斯的钐钴磁铁。
车体上下方的上绝缘块和下绝缘座使车体与真空室绝缘达到与阴、阳极绝缘，调整夹杆在高度调节槽内的位置，实现对ITO薄膜安装区的高度进行调节，将ITO薄膜安装在相邻的两根夹杆之间并固定，倒U形磁铁护套内的永磁体与真空室内的永磁体产生相互的吸引力，使车体向上处于悬浮状态，传动导向杆与传动系统传动轮摩擦接触，使车体携带ITO薄膜沿传动系统传动轮向前平稳运行，以0.5-1m/min的速度匀速前进，保障ITO薄膜的品质。
本发明的有益效果是：加热的结构及其方法简单，设计科学合理，使用方便、操作容易快捷；确保在大型连续性生产氧化铟锡膜中，通过控制对磁控溅射磁悬浮车靶的各部位的加热温度，使ITO薄膜得到整版均匀性良好的电阻，电阻率达到2×10-4Ω/cm、透过率达到90％以上；明显提高ITO薄膜的产品质量，大大提高工作效率，节约生产成本，延长使用寿命2倍以上，确实节能环保。
本发明经过长期大量实验，优化如靶中锡含量、沉积速率、衬底温度、溅射功率、及后续退火处理等这些工艺参数后，可以获得具有较高的导电率和可见光透过率的优质ITO薄膜。
车体上下方的上绝缘块和下绝缘座使车体与真空室绝缘达到与阴、阳极绝缘，传动导向杆与传动系统传动轮摩擦接触，调整夹杆在高度调节槽内的位置，实现对ITO薄膜安装区的高度进行调节，将ITO薄膜安装在两根夹杆之间并固定，倒U形磁铁护套内的永磁体与真空室内的永磁体产生相互的吸引力，使车体向上处于悬浮状态，车体携带ITO薄膜沿传动系统传动轮的向前平稳运行，有效地提高了ITO薄膜的电阻率和透过率，保障车体长期使用且不影响正常生产，节省了大量的人力、物力、财力，降低生产成本，保障产品质量，提高产品市场竞争力。
本发明在玻璃衬底上制备的ITO薄膜的电阻率达到2×10-4Ω/cm和透过率达到90％以上。所以用磁控溅射技术在玻璃衬底上，可以制备出良好ITO透明导电薄膜，在其制备的同时我们对不同基底温度(150℃-350℃)条件下制备薄膜的电阻情况进行了深入研究，现有技术中在玻璃衬底上低温制备ITO薄膜光学性能差的时候，往往笼统的被解释为薄膜氧化不完全，结构不完整，本发明经长期大量的实验，因此在对不同种温度条件下的ITO薄膜晶体结构和电阻得出新的研发成果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是，总装结构示意图；
图2是，侧视结构示意图；
图1、2中：车体1、上绝缘块2、一号磁靴3、倒U形磁铁护套4、永磁体5、下绝缘座6、传动导向杆7、高度调节槽8、夹杆9、ITO薄膜安装区10。
具体实施方式
下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1
车体1内设置矩形空腔，车体1两侧设置至少两个高度调节槽8，相同高度的两个高度调节槽8之间设置夹杆9；车体1上方设置至少五个上绝缘块2，下方设置至少五个下绝缘座6，上绝缘块2的上方与倒U形磁铁护套4之间设置一号磁靴3，倒U形磁铁护套4内设置永磁体5，下绝缘座6下方设置传动导向杆7。
实施例2
相邻的两根夹杆9之间构成ITO薄膜安装区10。
实施例3
所述的上绝缘块2的剖面为H形，上绝缘块2的上下方分别构成上卡槽与下卡槽，下卡槽与车体1上方对应设置，上卡槽与一号磁靴3对应设置。
实施例4
所述的下绝缘座6的上方设置U形上卡槽，下方设置弧形凹槽，U形上卡槽与车体1下方对应设置，弧形凹槽与传动导向杆7对应设置。
实施例5
所述的永磁体5采用3200-4500高斯的钐钴磁铁。
实施例6
车体1上下方的上绝缘块2和下绝缘座6使车体1与真空室绝缘达到与阴、阳极绝缘，调整夹杆9在高度调节槽8内的位置，实现对ITO薄膜安装区10的高度进行调节，将ITO薄膜安装在相邻的两根夹杆9之间并固定，倒U形磁铁护套4内的永磁体5与真空室内的永磁体产生相互的吸引力，使车体1向上处于悬浮状态，传动导向杆7与传动系统传动轮摩擦接触，使车体1携带ITO薄膜沿传动系统传动轮向前平稳运行，以0.5-1m/min的速度匀速前进，保障ITO薄膜的品质。

Claims (6)

1.一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置，是由：车体(1)、上绝缘块(2)、一号磁靴(3)、倒U形磁铁护套(4)、永磁体(5)、下绝缘座(6)、传动导向杆(7)、高度调节槽(8)、夹杆(9)、ITO薄膜安装区(10)构成；其特征在于：车体(1)内设置矩形空腔，车体(1)两侧设置至少两个高度调节槽(8)，相同高度的两个高度调节槽(8)之间设置夹杆(9)；车体(1)上方设置至少五个上绝缘块(2)，下方设置至少五个下绝缘座(6)，上绝缘块(2)的上方与倒U形磁铁护套(4)之间设置一号磁靴(3)，倒U形磁铁护套(4)内设置永磁体(5)，下绝缘座(6)下方设置传动导向杆(7)。
2.根据权利要求1所述的一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置，其特征在于：相邻的两根夹杆(9)之间构成ITO薄膜安装区(10)。
3.根据权利要求1所述的一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置，其特征在于：所述的上绝缘块(2)的剖面为H形，上绝缘块(2)的上下方分别构成上卡槽与下卡槽，下卡槽与车体(1)上方对应设置，上卡槽与一号磁靴(3)对应设置。
4.根据权利要求1所述的一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置，其特征在于：所述的下绝缘座(6)的上方设置U形上卡槽，下方设置弧形凹槽，U形上卡槽与车体(1)下方对应设置，弧形凹槽与传动导向杆(7)对应设置。
5.根据权利要求1所述的一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置，其特征在于：所述的永磁体(5)采用3200-4500高斯的钐钴磁铁。
6.一种真空磁控溅射镀膜磁悬浮ITO薄膜装载运行装置的应用方法，其特征在于：车体(1)上下方的上绝缘块(2)和下绝缘座(6)使车体(1)与真空室绝缘达到与阴、阳极绝缘，调整夹杆(9)在高度调节槽(8)内的位置，实现对ITO薄膜安装区(10)的高度进行调节，将ITO薄膜安装在相邻的两根夹杆(9)之间并固定，倒U形磁铁护套(4)内的永磁体(5)与真空室内的永磁体产生相互的吸引力，使车体(1)向上处于悬浮状态，传动导向杆(7)与传动系统传动轮摩擦接触，使车体(1)携带ITO薄膜沿传动系统传动轮向前平稳运行，以0.5-1m/min的速度匀速前进，保障ITO薄膜的品质。
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