ITO玻璃在线等离子清洗机处理介绍

氧化铟锡 (ITO) 膜导电玻璃由于具有高的可见光透射比和电导率, 而被用作液晶显示 (LCD) 等平板显示器的透明导电电极。利用直流或射频磁控反应溅射技术, 通过光谱法控制ITO膜沉积速率, 能够获得均匀一致的可见光透射比和电导率的ITO膜导电玻璃。然而要生产出高质量的LCD, 还要求ITO膜层针孔少, 表面无颗粒, 膜层粘附力强。如果表面有颗粒、大面积针孔或粘附力不强而脱落, 将会在液晶显示屏上出现暗点或暗斑, 严重影响LCD的质量。用常规清洗烘干处理玻璃基片, 很难彻底清除吸附在表面的异物。又由于在运输、搬运过程中其表面仍暴露在大气中, 难免会吸附上环境气体、水汽和微尘, 如果不加处理, 会造成膜层与基片结合力不强、产生针孔和颗粒。通过在线等离子清洗机处理基片上吸附的环境气体、水汽和污物, 同时使基片表面活化, 增强ITO膜与基片表面的结合力, 从而大大提高了ITO 膜导电玻璃的质量。

薄膜附着在基片上是薄膜与基片相互作用的结果, 它是一个复杂的界面物理和界面化学的综合问题。附着力是表示薄膜对基片附着程度的量。常用来解释产生附着力原因的有:范德华力, 扩散附着力, 机械锁合力, 静电力和化学键力。范德华力是薄膜和基片之间相互极化产生的, 只要二原子或分子之间的距离足够小, 就会产生范德华力, 它是一种普遍存在的力。扩散附着力是薄膜与基片原子在界面处相互扩散, 形成一个渐变层界面而产生的附着力。机械锁合力是指在沉积薄膜时, 薄膜原子或分子进入基片表面的微观凹坑、孔隙中, 形成钉、钩、铆等机械锁合力。静电力是由于薄膜与基片之间电荷转移而在界面上形成双电层的静电相互作用力。化学键力不是普遍存在的, 只有在薄膜与基片界面发生化合作用产生化学键时, 才会有化学键力。

当玻璃基片处在等离子体中时, 由于表面受到等离子体中的荷能粒 (电) 子的 轰击, 首先基片表面吸附的环境气体、水汽、污物等被轰掉, 使表面清洁活化, 表面能提高, 当沉积时薄膜原子或分子更好地浸润基片, 增大范德华力。其次玻璃基片表面经过荷能粒 (电) 子的撞击, 从微观上看, 基片表面会形成许多凹坑、孔隙, 在沉积过程中薄膜原子或分子进入这些凹坑、孔隙, 便产生了机械锁合力。此外基片表面的粗化, 使实际的表面积增大, 这对增大范德华力、扩散附着力和静电力都是有利的, 因此增大了总的附着力。

经过等离子体处理后, 基片表面清洁活化, 表面能提高, 如果暴露在大气中, 将很容易重新吸附上环境气体分子、水汽和污物等形成二次污染。因此, 将等离子体清洗设计成在线式是必要的。即等离子体清洗和薄膜沉积是在一条连续的生产线上, 在真空的环境中传送玻璃基片。

等离子体清洗形成的微观粗化表面是原子或分子级的。从宏观上看, 基片表面去除水汽、污物后, 更加平整和均匀。沉积上ITO膜后, 可获得更加均匀一致的可见光透射比和电导率。

结论

在线式等离子清洗机处理, 不仅有效地去除掉吸附在玻璃基片上的环境气体分子、水汽和污物, 在基片表面形成清洁活化的微观粗糙面, 而且还避免了二次污染, 使沉积薄膜的附着力比未经等离子体处理的提高了3.5倍, 同时也提高ITO膜的透光和导电性能。在线式等离子清洗机在ITO膜透明导电玻璃连续生产线上已经获得了大量应用。