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ITO玻璃在線等離子清洗機處理介紹
氧化銦錫 (ITO) 膜導電玻璃由于具有高的可見光透射比和電導率, 而被用作液晶顯示 (LCD) 等平板顯示器的透明導電電極。利用直流或射頻磁控反應濺射技術, 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率的ITO膜導電玻璃。然而要生產出高質量的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暗點或暗斑, 嚴重影響LCD的質量。用常規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, 難免會吸附上環境氣體、水汽和微塵, 如果不加處理, 會造成膜層與基片結合力不強、產生針孔和顆粒。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膜與基片表面的結合力, 從而大大提高了ITO 膜導電玻璃的質量。
薄膜附著在基片上是薄膜與基片相互作用的結果, 它是一個復雜的界面物理和界面化學的綜合問題。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, 靜電力和化學鍵力。范德華力是薄膜和基片之間相互極化產生的, 只要二原子或分子之間的距離足夠小, 就會產生范德華力, 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移而在界面上形成雙電層的靜電相互作用力。化學鍵力不是普遍存在的, 只有在薄膜與基片界面發生化合作用產生化學鍵時, 才會有化學鍵力。
當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境氣體、水汽、污物等被轟掉, 使表面清潔活化, 表面能提高, 當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入這些凹坑、孔隙, 便產生了機械鎖合力。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的生產線上, 在真空的環境中傳送玻璃基片。
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率。
結論
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膜的透光和導電性能。在線式等離子清洗機在ITO膜透明導電玻璃連續生產線上已經獲得了大量應用。
