磁控溅射镀膜设备及ito玻璃的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及镀膜技术领域，特别是涉及一种磁控溅射镀膜设备及ITO玻璃的制备 方法。
【背景技术】
[0002] ITO (氧化铟锡）为η型多晶态薄膜材料，是目前在平板显示、触控等方面应用最广 的透明导电材料。无论是LCD、电阻式触摸屏还是电容式触摸屏，目前都大量采用ITO玻璃 作为其透明导电基板。ITO玻璃包括玻璃基板及层叠于玻璃基板上的ITO薄膜。
[0003] 目前ITO玻璃最常用的生产工艺为磁控溅射。无论是用于IXD、电阻屏、还是电容 屏，由磁控溅射生产的ITO玻璃往往需要经过搬运、涂胶、固化、曝光、显影、脱膜、丝印、分 切、贴合等一系列加工工序。如果ITO膜层的硬度值不够高，ITO玻璃在后续加工过程中同 加工设备的某些部件相接触时，会在ITO膜层面造成或大或小或深或浅的划伤。划伤不仅 影响生产良率、影响产品表观，还可能会引起ITO线条断线，引发功能性不良。如果划伤较 浅而没有彻底划透ITO线条、或较短而仅仅造成ITO线条缺口时，在后续使用过程中可能会 出现因持续通电工作而导致ITO线条被逐渐烧断的现象。此现象在产品销售到用户处、日 后连续应用过程中才有可能会出现。若在用户使用过程中出现因 ITO线条被烧断引发的功 能性不良，可能会造成产品被退货，甚至被索赔的风险。
[0004] 导致ITO玻璃在后续的加工过程中易产生或大或小或深或浅的划伤的一个原因 在于ITO玻璃的硬度值不够高。如果能够制备硬度值较高的ITO玻璃，则在后续加工过程 中ITO膜层被划伤的几率会相对减少，良率也会得到一定程度的提高、质量也更有保障。
【发明内容】
[0005] 基于此，有必要提供一种磁控溅射镀膜设备，用于制备硬度较高的ITO玻璃。
[0006] 进一步的，提供一种硬度更高的ITO玻璃的制备方法。
[0007] -种磁控溅射镀膜设备，包括依次相连的镀膜腔室、过渡室、缓冲室、出口锁定室、 出口室和骤冷室；
[0008] 所述镀膜腔室的设置温度为380°C?600°C，所述骤冷室的设置温度为5°C? 15°C，所述骤冷室的长度为0. 5m?3. 0m。
[0009] 在一个实施例中，所述过渡室、缓冲室和出口锁定室的设置温度均为200°C? 550。。。
[0010] 在一个实施例中，所述过渡室的数量为1个或串联的2个?4个，每个所述过渡 室的长度为〇. 9m?3. 6m，所述缓冲室的长度为0. 9m?3. 6m，所述出口锁定室的长度为 0· 9m?3. 6m，所述出口室的长度为0· 9m?3. 6m。
[0011] 在一个实施例中，所述过渡室的数量为串联的2个或4个。
[0012] 在一个实施例中，所述磁控溅射镀膜设备的缓冲室、出口锁定室、出口室和骤冷室 每两个相邻的腔室之间通过一个控制门阀连接，每个所述控制门阀的开关控制了相邻两个 腔室之间的连通和关闭。
[0013] 一种ITO玻璃的制备方法，包括如下步骤：
[0014] 提供玻璃基板；
[0015] 使所述玻璃基板运行至权利要求1所述的磁控溅射镀膜设备的镀膜腔室中，采用 磁控溅射的镀膜方式在所述玻璃基板上制备ITO薄膜，其中，所述镀膜腔室的设置温度为 380。。?600。。；
[0016] 将镀好ITO薄膜的所述玻璃基板依次通过所述过渡室、缓冲室、出口锁定室和出 口室；以及
[0017] 将从所述出口室出来的镀好ITO薄膜的所述玻璃基板通过所述骤冷室，得到所述 ITO玻璃，所述骤冷室的设置温度为5°C?15°C，所述骤冷室的长度为0. 5m?3. 0m，镀好 ITO薄膜的所述玻璃基板在所述骤冷室内的运行速度为0. 2m/min?2. 5m/min。
[0018] 在一个实施例中，所述过渡室、缓冲室和出口锁定室的设置温度为200°C? 550。。。
[0019] 在一个实施例中，所述过渡室的数量为1个或串联的2个?4个，每个所述过渡 室的长度为〇. 9m?3. 6m，所述缓冲室的长度为0. 9m?3. 6m，所述出口锁定室的长度为 0. 9m?3. 6m，所述出口室的长度为0. 9m?3. 6m，所述玻璃基板在所述过渡室、缓冲室、出口 锁定室内以及出口室的运行速度为0. 6m/min?2. 5m/min。
[0020] 在一个实施例中，所述过渡室的数量为串联的2个或4个。
[0021] 在一个实施例中，所述磁控溅射镀膜设备的缓冲室、出口锁定室、出口室和骤冷室 每两个相邻的腔室之间通过一个控制门阀连接，每个所述控制门阀的开关控制了相邻两个 腔室之间的连通和关闭，每个所述控制门阀的开启时间和关闭时间均为0,01S?0. 2s。
[0022] 这种磁控溅射镀膜设备，通过控制完成镀膜的ITO玻璃从温度较高的镀膜腔室依 次通过过渡室、缓冲室、出口锁定室和出口室后，通过温度很低的骤冷室，使得完成镀膜的 玻璃基板的温度快速降低至50°C以下，通过骤冷的方式提升了 ITO膜层的硬度，制得了 ITO 膜层硬度更高的ITO玻璃。
【附图说明】
[0023] 图1为一实施方式的磁控溅射镀膜设备的结构示意图；
[0024] 图2为一实施方式的ITO玻璃的制备方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0026] 请参阅图1，一实施方式的磁控溅射镀膜设备100,包括依次相连的镀膜腔室10、 过渡室20、缓冲室30、出口锁定室40、出口室50和骤冷室（图中未显示）。镀膜腔室10、过 渡室20、缓冲室30、出口锁定室40和出口室50呈直线式排列。
[0027] 镀膜腔室10用于进行磁控溅射镀膜。优选地，本实施方式中，镀膜腔室10包括 依次相连且呈直线式排列的第一镀膜室101、第二镀膜室102、第三镀膜室103、第四镀膜室 104、 第五镀膜室105、第六镀膜室106、第七镀膜室107、第八镀膜室108和第九镀膜室109。 其中，第九镀膜室109与过渡室20相连。
[0028] 设置九个镀膜室进行镀膜，有利于提高膜层均匀性，且多个腔体镀膜，可以实现多 层复杂膜系的镀膜，同时也可以最小化均分镀膜功率，避免因镀膜功率过大引起膜层内应 力过高。第一镀膜室101、第二镀膜室102、第三镀膜室103、第四镀膜室104、第五镀膜室 105、 第六镀膜室106、第七镀膜室107、第八镀膜室108和第九镀膜室109中均设置有镀膜 加热器，用于控制玻璃基板的温度。
[0029] 可以理解，第一镀膜室101、第二镀膜室102、第三镀膜室103、第四镀膜室104、第 五镀膜室105、第六镀膜室106、第七镀膜室107、第八镀膜室108和第九镀膜室109均与抽 真空设备（图未标）相连，用于对九个镀膜室进行抽真空，以进行真空镀膜。
[0030] 优选地，过渡室20、缓冲室30、出口锁定室40和出口室50均与抽真空设备（图未 标）相连，用于控制过渡室20、缓冲室30、出口锁定室40和出口室50的真空度达到镀膜和 从真空室进入骤冷室的真空条件。通过各个腔室内真空度的控制，使镀好ITO薄膜的玻璃 基板由真空环境逐渐运走至大气压环境，避免真空度骤然变化而引起的玻璃基板破裂。
[0031] 过渡室20可以为1个或串联的2个?4个。本实施方式中，过渡室为串联的2个。 在其他较优的实施方式中，过渡室为串联的4个。
[0032] 一般的，过渡室20、缓冲室30和出口锁定室40的设置温度可以为200°C?550°C， 控制ITO玻璃的温度在ITO的结晶温度点180°C以上，然后在骤冷室进行骤然冷却，一方面 利用ITO膜层做为热的良导体的特性，使ITO膜层表层和内层都快速冷却，尽可能释放ITO 膜层的内应力，避免ITO膜层因内层和外层存在较大的应力差而易开裂，或因 ITO应力差过 大造成的ITO玻璃翘曲度过大；另一方面通过骤然冷却，进一步提升ITO膜层的致密性，增 加 ITO膜的硬度和抗刮伤能力。
[0033] 优选地，一个过渡室20的长度为0. 9m?3. 6m，缓冲室30的长度为0. 9m?3. 6m， 出口锁定室40的长度为0. 9m?3. 6m，出口室50的长度为0. 9m?3. 6m。
[0034] 骤冷室的设置温度为5°C?15°C，骤冷室的长度为0. 5m?3. 0m。
[0035] 每两个相邻的腔室之间通过一个控制门阀（图未标）连接，每个控制门阀的开关 控制了相邻两个腔室之间的连通和关闭。具体的，缓冲室30和出口锁定室40、出口锁定室 40和出口室50、出口室50和骤冷室间通过控制门阀连接。镀膜过程中，玻璃固定在基片架 上镀膜。随着连续多个基片架运动到不同位置时，各个控制门阀分别处于关闭或开启状态。 当装载镀好ITO薄膜的玻璃的基片架运行到某个腔室前时，相应的阀门开启，装载已镀好 ITO薄膜的玻璃的基片架进入下一腔室后控制门阀即关闭。
[0036] 这种磁控溅射镀膜设备100,通过控制完成镀膜的ITO玻璃从温度较高的镀膜腔 室10依次通过过渡室20、缓冲室30、出口锁定室40和出口室50后，通过温度很低的骤冷 室，从而使得完成镀膜的玻璃基板的温度从200°C?450°C快速降低至50°C以下，通过骤冷 的方式提升了 ITO膜层的硬度，制得了 ITO膜层硬度更高的ITO玻璃。
[0037] 优选地，磁控溅射镀膜设备100还包括控制系统（图未示），控制系统用于控制玻 璃基板的运行、抽真空设备的工作、镀膜、各个阀门的开启和关闭等，以实现自动化作业，提 高效率。
[0038] 镀好膜的玻璃基板在上述各个腔室中的停留时间分别为各个腔室的长度/运行 速率+控制门阀开启的时间+控制门阀关闭时间。因此，控制门阀的开启时间和关闭时间 的长短对冷却效果有一定的影响。但控制门阀的开启时间和关闭时间的长短对真空度的控 制也存在影响，因此，通过控制系统合理地控制门阀的开启时间和关闭时间，以合理地控制 真空度和冷却时间。
[0039] 请参阅图2, 一实施方式的ITO玻璃的制备方法，包括如下步骤：
[0040] S10、提供玻璃基板。
[0041] 玻璃基板可以为浮法玻璃或者其他本领域常规的玻璃。将玻璃基板清洗并干燥， 备用。
[0042] S20、将SlO得到的玻璃基板固定到基片架上，基片架运行至上述磁控溅射镀膜设 备100的镀膜腔室10中，采用磁控溅射