蒸鍍-電子束蒸鍍?cè)砑巴该鲗?dǎo)電膜沉積介紹

1、蒸鍍電子束原理及蒸鍍電子束原理及ITOITO透明透明導(dǎo)電膜介紹導(dǎo)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(dǎo)電膜介紹電子束蒸發(fā)分類按用途分：功能鍍膜（導(dǎo)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(shè)備類型分：電子束蒸鍍機(jī)(EVAPROTATON)、濺鍍機(jī)(Sputter)以及離子鍍機(jī)(Ion plating)、烏舟鍍膜機(jī)按反應(yīng)類型分：化學(xué)鍍膜和物理鍍膜真空鍍膜技術(shù)就是在真空環(huán)境下，通過化學(xué)、物理方式將反應(yīng)物或者靶材沉積到基板上的薄膜氣象沉積技術(shù)。 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(jī)臺(tái)有哪些？1、鍍膜用于在生活

2、中哪些方面？電子束原理介紹：電子束原理介紹： 利用高壓電使利用高壓電使鎢絲線圈鎢絲線圈產(chǎn)生電子后，利用加速產(chǎn)生電子后，利用加速電極將電子引出，再透過電極將電子引出，再透過磁偏轉(zhuǎn)線圈磁偏轉(zhuǎn)線圈，將電子束彎，將電子束彎曲曲270270o o，引導(dǎo)打到坩堝內(nèi)的金屬源上，使其局部熔，引導(dǎo)打到坩堝內(nèi)的金屬源上，使其局部熔融。因在融。因在高真空高真空下下(4(41010-6-6torr)torr)金屬源之金屬源之熔點(diǎn)與熔點(diǎn)與沸點(diǎn)沸點(diǎn)接近，容易使其蒸發(fā)，而產(chǎn)生金屬的蒸氣流，接近，容易使其蒸發(fā)，而產(chǎn)生金屬的蒸氣流，遇到芯片時(shí)即沉積在上面。在坩堝四周仍需有良好遇到芯片時(shí)即沉積在上面。在坩堝四周仍需有良好的冷卻系

3、統(tǒng)，將電子束產(chǎn)生的熱量帶走，避免坩堝的冷卻系統(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。過熱融化，形成污染源。 電子束模擬圖電子束模擬圖離子源蒸鍍?cè)黼x子源蒸鍍?cè)?蒸發(fā)物質(zhì)的分子被電子碰撞電離后以離子沉積在固體表面，蒸發(fā)物質(zhì)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）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）與濺射（良好的膜層附著力）, ,離子源蒸鍍是真空電子束離子源蒸鍍是真空電子束蒸發(fā)與離子源技術(shù)的結(jié)合。離子鍍系統(tǒng)，將基片臺(tái)作為陰蒸發(fā)與離子源技術(shù)的結(jié)合。離子鍍系統(tǒng)，將基片臺(tái)作為陰極，外殼作陽極

4、，充入惰性氣體（如氬）以產(chǎn)生輝光放電。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(shí)發(fā)生電離。從蒸發(fā)源蒸發(fā)的分子通過等離子區(qū)時(shí)發(fā)生電離。電子束蒸發(fā)和離子源實(shí)物圖和模擬圖電子束蒸發(fā)和離子源實(shí)物圖和模擬圖電阻加熱蒸發(fā)原理介紹電阻加熱蒸發(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(zhì)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?cè)O(shè)備目前公司使用的蒸鍍?cè)O(shè)備機(jī)臺(tái)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(jī)金屬蒸鍍機(jī)1200 1200 * * 1000 mm H

5、1000 mm H電子束蒸發(fā)電子束蒸發(fā)210pcs210pcs40cc40cc* *4 4公自轉(zhuǎn)正放式公自轉(zhuǎn)正放式？ITOITO蒸鍍機(jī)蒸鍍機(jī)850 850 * * 950 950 mm Hmm H電子束蒸發(fā)電子束蒸發(fā)180pcs180pcs40cc40cc* *4 4公自轉(zhuǎn)正放式公自轉(zhuǎn)正放式？離子蒸鍍機(jī)離子蒸鍍機(jī)1200 1200 * * 1000 mm H1000 mm H電子束電子束+ +離子離子源蒸發(fā)源蒸發(fā)141pcs141pcs40cc40cc* *1010公轉(zhuǎn)背方式公轉(zhuǎn)背方式？金屬蒸鍍機(jī)金屬蒸鍍機(jī)ITO蒸鍍機(jī)蒸鍍機(jī)離子蒸鍍機(jī)離子蒸鍍機(jī)第二節(jié)第二節(jié)ITOITO透明導(dǎo)電膜介紹透明導(dǎo)電膜介

6、紹ITOITO膜定義膜定義 ITO膜 (即摻 SnO2的In2O3膜)具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、較高的可見光區(qū)透過率，同時(shí)對(duì)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(dǎo)電膜的最好材料，還沒有其他材料可代替。 ITO蒸鍍機(jī)臺(tái)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(chǎng)中加速獲得動(dòng)能，同時(shí)氧離子比氧原子有更高的反應(yīng)活性，使其升華, 然后沉積到襯底上形成一層高質(zhì)量的ITO膜；ITOITO膜蒸發(fā)方式膜蒸發(fā)方式ITOITO透明導(dǎo)電膜沉積分類透明導(dǎo)電膜沉積分類

7、種 類方法具體方法化學(xué)方法噴射法-涂敷法-CVD(化學(xué)氣相沉積)熱 CVD , 等離子 CVD , MOCVD(有機(jī)金屬化學(xué)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))A R E 法 ( 活性反應(yīng)離子鍍)R F ( 高頻離子鍍) , 微波, H CD ( 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(duì)向靶濺射 ITO ITO 靶的性能要求靶的性能要求成分與結(jié)構(gòu)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。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(duì)密度應(yīng) 90% ,只有這樣的靶才具有較低的

8、電阻率、較高的熱導(dǎo)率及優(yōu)良的彎曲強(qiáng)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）高純度在制備ITO靶工藝過程中,應(yīng)保證In2O3 + SnO2是ITO靶的唯一成分,同時(shí)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(zhì)量的一致性。因此,要求在靶材加工中絕對(duì)不應(yīng)有黏合劑和填充劑,在高溫條件下不失去 In 2O 3 + SnO 2 中 的氧。ITO 靶與銅底盤應(yīng)具有優(yōu)良的裝配質(zhì)量，這樣才能適應(yīng)大功率蒸發(fā)而不致?lián)p壞。圖3 ITO 靶材密度基板溫度 Ts對(duì)電阻率r的影響圖2 ITO靶材的密度

9、對(duì)濺射速度的影響 下圖是兩種厚度的膜分別對(duì)應(yīng)的透過率特性曲線. 可見光范圍內(nèi)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(huì)向右偏, ITO 膜透過率峰位置是隨薄膜厚度的增加向右移動(dòng), 通過這一屬性我們可以設(shè)計(jì)出適合我們要求波段的膜厚；光學(xué)特性光學(xué)特性ITO 膜膜 的透過率的透過率ITOITO膜的透過率膜的透過率電學(xué)特性電學(xué)特性圖顯示了圖顯示了ITOITO膜方塊電阻與膜厚的關(guān)系；膜方塊電阻與膜厚的關(guān)系；ITOITO膜的電阻率是通過測(cè)定膜的方膜的電阻率是通過測(cè)定膜的方塊電阻塊電阻 R F R F 和和 厚度厚度 d

10、, d , 根據(jù)公式根據(jù)公式 電阻率電阻率= R F = R F d d 計(jì)算出來的計(jì)算出來的. .3200A 合金后 2400A合金后3200A 3200A 合金后合金后 2000A2000A合金后合金后測(cè)量參數(shù)測(cè)量參數(shù)合金前合金前合金后合金后ZK120321023ZK120321023ITOITO波谷穿透率波谷穿透率/ /位置位置87878/5168/51687875/5165/51687879/5159/51586862/5502/55086865/5445/54486867/5407/5402400A2400AITOITO波峰穿透率波峰穿透率/ /位置位置97975/4215/4219

11、7972/4202/42097977/4177/41798984/440.54/440.598985/4365/43698987/4347/434ITOITO電阻電阻9.29.29.39.39.59.527.327.323.523.52424ZK120321022ZK120321022ITOITO波谷穿透率波谷穿透率/ /位置位置83/43083/43083838/4308/43083834/4264/42681811/4501/45080809/4509/45081814/4454/4453200A3200AITOITO波峰穿透率波峰穿透率/ /位置位置95.4/51895.4/51896.1/52096.1/52096/51196/51199.4/55199.4/55199.2/55099.2/550100/548100/548ITOITO電阻電阻7.27.27 77.37.34040404040.240.