[实用新型]一种非晶态透明导电薄膜的晶化装置

说明书

本实用新型涉及一种非晶态透明导电薄膜的晶化装置，尤其涉及非晶态ITO透明导电薄膜的红外晶化装置。真空腔室分别与真空泵、真空度测量装置、气体流量计连接，并在腔室侧壁上安装进气管道；在真空腔室内放置红外加热灯管，红外灯管背部表面涂有一层反射层材料；红外灯管固定在灯架上，灯架安装在真空腔室内部的顶部，灯架上装有固定灯管的夹具，并在灯架顶端开槽，夹具位于槽内；在灯管下方放置一个样品支架，所述样品支架安装在真空腔室底面，样品支架的支架腿上设有滑轨，样品支架的样品托板固定在支架腿上，在样品托板中间区域开槽；样品支架上方安装测温装置，测温装置与红外灯管通过法兰盘与真空腔室外的温度反馈控制装置相连。

技术领域

本实用新型涉及一种非晶态透明导电薄膜的晶化装置，尤其涉及非晶态ITO透明导电薄膜的红外晶化装置。

背景技术

透明导电薄膜是一种重要的光电材料，既具有高导电性，又在可见光范围内有很高的透光性，在光电产业中有着广阔的应用前景。由于具有这些优异的光电特性，使其在太阳能电池、液晶显示器、气体传感器、飞机和汽车用导热窗玻璃(防雾和防结冰)等领域得到广泛应用。为制备出具有低电阻率和高可见光区透射率的透明导电薄膜，人们研究并开发了各种相应的薄膜制备、处理方法。以ITO薄膜为例，它由于具有透光率高、电阻大范围可调、化学稳定性好等特点，应用范围广泛。传统的获得低电阻ITO薄膜的途径一般有两个：第一，采用高温磁控溅射方法，直接制备低电阻ITO薄膜。磁控溅射的温度一般在300-500℃之间，时间1小时以上。第二，采用低温磁控溅射方法，制备非晶态ITO薄膜，然后将薄膜在真空中进行热处理，处理温度在300℃以上，时间为30min-2h。这两个途径的共同缺点是需要将基底材料长期放置在高温环境中。当基底材料为化学强化玻璃等不能长时间放置于高温环境中的材料时，就需要一种非晶态透明导电薄膜的高效晶化装置，既能实现薄膜快速晶化，又能减少晶化过程对不耐高温基底不利的影响。

发明内容

本实用新型正是针对上述问题，提供了一种非晶态透明导电薄膜的晶化装置，既能快速实现透明导电薄膜的晶化，又能适用于不能长时间放置在高温环境中的基底材料(例如化学强化玻璃)。本实用新型的目的可以通过以下措施来实现：

晶化装置的真空腔室分别与真空泵、真空度测量装置、气体流量计连接，并在腔室侧壁上安装进气管道；在真空腔室内放置红外加热灯管，红外灯管背部表面涂有一层反射层材料；红外灯管固定在灯架上，灯架安装在真空腔室内部的顶部，灯架上装有固定灯管的夹具，并在灯架顶端开槽，夹具位于槽内；在灯管下方放置一个样品支架，所述样品支架安装在真空腔室底面，样品支架的支架腿上设有滑轨，样品支架的样品托板固定在支架腿上，在样品托板中间区域开槽；样品支架上方安装测温装置，测温装置与红外灯管通过法兰盘与真空腔室外的温度反馈控制装置相连。

所述红外加热灯管的波长范围为1.4-2.0μm。

所述的真空泵为机械泵或分子泵。

所述的真空度测量装置为电阻规、电离规或薄膜规。

所述的测温装置为热电偶或红外测温仪。

本实用新型具有如下有益效果：

高效性。本实用新型选用红外加热灯管作为定向、快速晶化的加热源，由于化学强化玻璃与ITO薄膜对不同波长的光，其吸收度存在差异。选择合适的红外波长，使ITO吸收光波的大部分能量，快速升温而结晶。而基底吸收较少能量，温升较小，有利于降低化学强化玻璃基底强度衰减现象。这使得本实用新型具有高效率、低成本优势。

节能环保性。本实用新型在红外灯管背面涂有反射层，有利于提升能源利用率，相比于传统能量密集的加热炉晶化，具有节能环保优势。