蒸鍍-電子束蒸鍍原理及透明導電膜沉積介紹

蒸鍍電子束原理及ITO透明導電膜介紹課題：第一節(jié)：蒸發(fā)原理介紹第二節(jié)：ITO透明導電膜介紹電子束蒸發(fā)分類按用途分：功能鍍膜（導電膜，液晶薄膜，薄膜電容和切削刀具鍍膜）、裝飾鍍膜（衛(wèi)浴、五金、各類產(chǎn)品外殼）和包裝鍍膜（包裝材料）按設備類型分：電子束蒸鍍機(EVAPROTATON)、濺鍍機(Sputter)以及離子鍍機(Ionplating)、烏舟鍍膜機按反應類型分：化學鍍膜和物理鍍膜真空鍍膜技術就是在真空環(huán)境下，通過化學、物理方式將反應物或者靶材沉積到基板上的薄膜氣象沉積技術。第一節(jié)：蒸發(fā)原理介紹問題：2、目前我公司使用的鍍膜機臺有哪些？1、鍍膜用于在生活中哪些方面？電子束原理介紹：利用高壓電使鎢絲線圈產(chǎn)生電子后，利用加速電極將電子引出，再透過磁偏轉線圈，將電子束彎曲270o，引導打到坩堝內的金屬源上，使其局部熔融。因在高真空下(4×10-6torr)金屬源之熔點與沸點接近，容易使其蒸發(fā)，而產(chǎn)生金屬的蒸氣流，遇到芯片時即沉積在上面。在坩堝四周仍需有良好的冷卻系統(tǒng)，將電子束產(chǎn)生的熱量帶走，避免坩堝過熱融化，形成污染源。電子束模擬圖離子源蒸鍍原理蒸發(fā)物質的分子被電子碰撞電離后以離子沉積在固體表面，稱為離子源蒸鍍；離子鍍工藝綜合了蒸發(fā)（高沉積速率）與濺射（良好的膜層附著力）,離子源蒸鍍是真空電子束蒸發(fā)與離子源技術的結合。離子鍍系統(tǒng)，將基片臺作為陰極，外殼作陽極，充入惰性氣體（如氬）以產(chǎn)生輝光放電。從蒸發(fā)源蒸發(fā)的分子通過等離子區(qū)時發(fā)生電離。電子束蒸發(fā)和離子源實物圖和模擬圖電阻加熱蒸發(fā)原理介紹電阻加熱用難熔的金屬如鎢、鉭制成舟箔或絲狀,通以電流,加熱在它上方或置于坩堝中的蒸發(fā)物質電阻加熱源，主要用于蒸發(fā)Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料；目前公司使用的蒸鍍設備機臺腔體大小鍍膜方式可置2"片坩堝數(shù)載片方式作用金屬蒸鍍機ψ1200*1000mmH電子束蒸發(fā)210pcs40cc*4公自轉正放式？ITO蒸鍍機ψ850*950mmH電子束蒸發(fā)180pcs40cc*4公自轉正放式？離子蒸鍍機ψ1200*1000mmH電子束+離子源蒸發(fā)141pcs40cc*10公轉背方式？金屬蒸鍍機ITO蒸鍍機離子蒸鍍機第二節(jié)

ITO透明導電膜介紹ITO膜定義ITO膜(即摻SnO2的In2O3膜)具有優(yōu)良的導電性、較高的可見光區(qū)透過率，同時對襯底具有很好的附著性和穩(wěn)定性,且容易刻蝕形成透明電極圖形；目前,ITO靶是制造高性能透明導電膜的最好材料，還沒有其他材料可代替。ITO蒸鍍機臺通過引入氧離子，采用電子束加熱真空蒸鍍的方法制備ITO膜,即利用高能電子束轟擊銦、錫氧化物混合原料表面，使被蒸發(fā)的Sn、In原子離化成正電離子在電場中加速獲得動能，同時氧離子比氧原子有更高的反應活性，使其升華,然后沉積到襯底上形成一層高質量的ITO膜；ITO膜蒸發(fā)方式ITO透明導電膜沉積分類種類方法具體方法化學方法噴射法-涂敷法-

CVD(化學氣相沉積)熱CVD,等離子CVD,MOCVD(有機金屬化學氣相沉積)物理方法真空蒸鍍法電阻加熱蒸發(fā),EB蒸發(fā)(電子束蒸發(fā))

ARE法(活性反應離子鍍)

RF(高頻離子鍍),微波,HCD(空心陰極離子鍍)濺射法高頻二極,直流磁控,高頻磁控,ECR(液相濺射),對向靶濺射ITO靶的性能要求①成分與結構的均勻性好。這是為保證濺射薄膜具有較低的電阻率及較高的均勻性。 ②高密度。ITO靶是用粉末在高溫高壓條件下制成類似陶瓷材料,相對密度應>90%,只有這樣的靶才具有較低的電阻率、較高的熱導率及優(yōu)良的彎曲強度,尤其可在較低基片溫度下濺射而獲得低電阻率、高光透射率的薄膜,還能提高濺射速率（如圖2和圖3）③高純度在制備ITO靶工藝過程中,應保證In2O3+SnO2是ITO靶的唯一成分,同時保證In2O3和SnO2純度均高于99.99%。這樣在靶材使用壽命期間濺射膜能具有優(yōu)良的均勻性和批量產(chǎn)品質量的一致性。因此,要求在靶材加工中絕對不應有黏合劑和填充劑,在高溫條件下不失去In2O3+SnO2中的氧。⑤ITO靶與銅底盤應具有優(yōu)良的裝配質量，這樣才能適應大功率蒸發(fā)而不致?lián)p壞。圖3ITO靶材密度基板溫度Ts對電阻率r的影響圖2ITO靶材的密度對濺射速度的影響下圖是兩種厚度的膜分別對應的透過率特性曲線.可見光范圍內平均透過率均超過90%,可見膜的透射性能好,是理想的“窗口”材料.從圖中可以看到較厚的ITO膜透過率峰的位置相比較薄的膜會向右偏,ITO膜透過率峰位置是隨薄膜厚度的增加向右移動,通過這一屬性我們可以設計出適合我們要求波段的膜厚；光學特性ITO膜的透過率ITO膜的透過率電學特性圖顯示了ITO膜方塊電阻與膜厚的關系；ITO膜的電阻率是通過測定膜的方塊電阻RF和厚度d,根據(jù)公式電阻率=RF?d計算出來的.3200A合金后

2400A合金后3200A合金后

2000A合金后

測量參數(shù)合金前合金后ZK120321023ITO波谷穿透率/位置87．8/51687．5/51687．9/51586．2/55086．5/54486．7/5402400AITO波峰穿透率/位置97．5/42197．2/42097．7/41798．4/440.598．5/43698．7/434

ITO電阻9.29.39.527.323.524ZK120321022ITO波谷穿透率/位置83/43083．8/43083．4/42681．1/45080．9/45081．4/4453200AITO波峰穿透率/位置95.4/51896.1/52096/51199.4/5519