ITO玻璃在線等離子清洗機處理介紹

氧化銦錫 (ITO) 膜導(dǎo)電玻璃由于具有高的可見光透射比和電導(dǎo)率, 而被用作液晶顯示 (LCD) 等平板顯示器的透明導(dǎo)電電極。利用直流或射頻磁控反應(yīng)濺射技術(shù), 通過光譜法控制ITO膜沉積速率, 能夠獲得均勻一致的可見光透射比和電導(dǎo)率的ITO膜導(dǎo)電玻璃。然而要生產(chǎn)出高質(zhì)量的LCD, 還要求ITO膜層針孔少, 表面無顆粒, 膜層粘附力強。如果表面有顆粒、大面積針孔或粘附力不強而脫落, 將會在液晶顯示屏上出現(xiàn)暗點或暗斑, 嚴(yán)重影響LCD的質(zhì)量。用常規(guī)清洗烘干處理玻璃基片, 很難徹底清除吸附在表面的異物。又由于在運輸、搬運過程中其表面仍暴露在大氣中, 難免會吸附上環(huán)境氣體、水汽和微塵, 如果不加處理, 會造成膜層與基片結(jié)合力不強、產(chǎn)生針孔和顆粒。通過在線等離子清洗機處理基片上吸附的環(huán)境氣體、水汽和污物, 同時使基片表面活化, 增強ITO膜與基片表面的結(jié)合力, 從而大大提高了ITO 膜導(dǎo)電玻璃的質(zhì)量。

薄膜附著在基片上是薄膜與基片相互作用的結(jié)果, 它是一個復(fù)雜的界面物理和界面化學(xué)的綜合問題。附著力是表示薄膜對基片附著程度的量。常用來解釋產(chǎn)生附著力原因的有:范德華力, 擴散附著力, 機械鎖合力, 靜電力和化學(xué)鍵力。范德華力是薄膜和基片之間相互極化產(chǎn)生的, 只要二原子或分子之間的距離足夠小, 就會產(chǎn)生范德華力, 它是一種普遍存在的力。擴散附著力是薄膜與基片原子在界面處相互擴散, 形成一個漸變層界面而產(chǎn)生的附著力。機械鎖合力是指在沉積薄膜時, 薄膜原子或分子進(jìn)入基片表面的微觀凹坑、孔隙中, 形成釘、鉤、鉚等機械鎖合力。靜電力是由于薄膜與基片之間電荷轉(zhuǎn)移而在界面上形成雙電層的靜電相互作用力。化學(xué)鍵力不是普遍存在的, 只有在薄膜與基片界面發(fā)生化合作用產(chǎn)生化學(xué)鍵時, 才會有化學(xué)鍵力。

當(dāng)玻璃基片處在等離子體中時, 由于表面受到等離子體中的荷能粒 (電) 子的 轟擊, 首先基片表面吸附的環(huán)境氣體、水汽、污物等被轟掉, 使表面清潔活化, 表面能提高, 當(dāng)沉積時薄膜原子或分子更好地浸潤基片, 增大范德華力。其次玻璃基片表面經(jīng)過荷能粒 (電) 子的撞擊, 從微觀上看, 基片表面會形成許多凹坑、孔隙, 在沉積過程中薄膜原子或分子進(jìn)入這些凹坑、孔隙, 便產(chǎn)生了機械鎖合力。此外基片表面的粗化, 使實際的表面積增大, 這對增大范德華力、擴散附著力和靜電力都是有利的, 因此增大了總的附著力。

經(jīng)過等離子體處理后, 基片表面清潔活化, 表面能提高, 如果暴露在大氣中, 將很容易重新吸附上環(huán)境氣體分子、水汽和污物等形成二次污染。因此, 將等離子體清洗設(shè)計成在線式是必要的。即等離子體清洗和薄膜沉積是在一條連續(xù)的生產(chǎn)線上, 在真空的環(huán)境中傳送玻璃基片。

等離子體清洗形成的微觀粗化表面是原子或分子級的。從宏觀上看, 基片表面去除水汽、污物后, 更加平整和均勻。沉積上ITO膜后, 可獲得更加均勻一致的可見光透射比和電導(dǎo)率。

結(jié)論

在線式等離子清洗機處理, 不僅有效地去除掉吸附在玻璃基片上的環(huán)境氣體分子、水汽和污物, 在基片表面形成清潔活化的微觀粗糙面, 而且還避免了二次污染, 使沉積薄膜的附著力比未經(jīng)等離子體處理的提高了3.5倍, 同時也提高ITO膜的透光和導(dǎo)電性能。在線式等離子清洗機在ITO膜透明導(dǎo)電玻璃連續(xù)生產(chǎn)線上已經(jīng)獲得了大量應(yīng)用。