MgO薄膜电子束蒸发制备方法及装置专利检索-电子束蒸发物理气相沉积真空镀膜表面处理表面处理和涂层专利检索查询-专利查询网

MgO 薄膜 电子束 蒸发制备方法及装置

阅读：574发布：2020-05-12

专利汇可以提供MgO 薄膜电子束蒸发制备方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种MgO 薄膜电子束蒸发制备方法及装置，它包括至少一个MgO薄膜电子束蒸发装置，安装在真空室(12)内，它包括成膜速率调整装置(101)、坩埚 (301)、蒸发角度控制装置(121)和电子枪(501)，各成膜速率调整装置(101)的一端安装在真空室(12)的顶部，另一端与相应的所需制备MgO薄膜的玻璃基板相连，在玻璃基板的正下方安装有用于盛放MgO原料的坩埚(301)，蒸发角度控制装置(121)安装在坩埚(301)上，电子枪(501)安装在坩埚(301)的下方。本发明具有工艺稳定性高、设备利用率高、减少对真空系统的污染和降低清洗衬板的成本的优点。，下面是MgO 薄膜电子束蒸发制备方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种MgO 薄膜电子束蒸发制备方法，其特征是它包括以下步骤：
a.将基板放置在蒸发源的正上方，设置成膜速率调整装置(101)调节基板与蒸发源的距离范围是30-60cm；
b.调节蒸发源上的蒸发角度控制装置(121)使得蒸发角在50°-130°范围内，调整好后，打开真空镀膜机排气；
-3
c.镀膜机排气完毕，真空度达到1.0×10 Pa后，打开电子枪电源(601)使电子枪(501)发射电子束对蒸发源的MgO原料进行蒸发，同时打开氧气引入管道控制氧气通入的方向对已真空的室内通入10-200Sccm的氧气；
d.MgO原料蒸发的粒子从蒸发源发射出来，当蒸发粒子碰到基板时，冷却形成MgO薄膜。
2.根据权利要求1所述的MgO薄膜电子束蒸发制备方法，其特征是所述的蒸发源为装有MgO原料的坩埚(301)。

说明书全文

MgO薄膜 电子束 蒸发制备方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种MgO薄膜制备方法和装置，尤其是一种等离子显示屏中MgO薄膜的制备方法及装置，具体的说是一种MgO薄膜电子束蒸发制备方法及装置。

背景技术

[0002] 目前，在等离子显示屏PDP技术中，惰性放电气体被密封在分别具有扫描电极和寻址电极的前后基板中，放电气体被电离成等离子体，在此电离过程中放电气体被激发发射出紫外线，并且紫外线激发在特定位置放置的荧光粉发射可见光。在电极表面需要形成一层厚度约20～30μm的介质层，起储存壁电荷以维持气体放电同时也起绝缘作用。当电极间被施加特定波形的高频交流电压，放电气体被电离成等离子体，阳离子会射向阴极电极，而制作介质层的材料通常耐离子轰击能力很差。为了不使介质层被离子轰击而迅速破坏，在介质层表面还要再覆盖一层保护膜，以保护介质层不受阳离子的轰击。这种保护膜首先要有很高的耐溅射性，由于保护膜直接和放电气体接触，保护膜的电气性能对等离子显示屏的性能也有很大影响。

[0003] MgO材料通过合适的制备方法所形成的薄膜可以有很好的耐溅射性，同时也具有很强的二次电子发射系数，因此，目前商业等离子显示屏中都使用MgO薄膜作为保护膜，特别是用电子束蒸发镀膜的MgO薄膜，是当前商业量产化MgO的唯一选择，其他方法诸如溶胶凝胶法或直流溅射法都由于技术实现或性能上的原因无法应用于实际使用中。如图2所示，电子束蒸发MgO乃是利用电子枪5在高压电源6驱动下发射高能电子束枪束流7轰击位于坩埚3内的MgO原料2，使其形成MgO粒子流1，当粒子飞行到基板8上后冷却形成薄膜。

[0004] 传统的电子束蒸发MgO镀膜不对蒸发发散角度限制，使蒸发出来的材料粒子流1按Knudsen余弦分布向各个方向发射，实际达到基板8表面的粒子只有很小一部分，大部分MgO材料都飞到真空室内壁10上；同时为了提高均匀性，基片架9会按一定速度转动，当多个电子枪同时工作时，不同条件下同时制备薄膜无法实现。传统的电子束蒸发MgO镀膜提高成膜速率的方法是加大电子枪束流7，由于可逆反应方程式的存在，MgO在高温下会发生分解：

[0005] 2MgO＝2Mg+O2

[0006] 为了防止坩埚3中的MgO原料2分解，在坩埚3附近用管道4引入O2使反应偏向于方程式向左边进行。随着电子枪束流7的增大，就需要通入更多的O2，使蒸发出来的MgO粒子流1会更多的与O2分子发生碰撞而改变飞行方向无法直接到达基板8表面，因此，实际的成膜致密性不佳，且效率反而低下，同时通入O2量的变化对最终薄膜的结晶性能产生影响，同时过高的电子枪束流7还会使真空室的内壁10上的衬板上很快形成很厚的MgO层，严重影响真空室环境，增加衬板的清洗成本。

发明内容

[0007] 本发明的目的是针对传统的电子束蒸发MgO镀膜不对蒸发发散角度限制，使蒸发出来的材料粒子流实际达到基板表面的量很小；无法实现多个电子枪同时工作时，不同条件下同时制备薄膜；实际的成膜致密性不佳且效率低下，影响真空室环境，增加衬板的清洗成本的问题，提出一种工艺稳定性高、设备利用率高、减少对真空系统的污染和降低清洗衬板的成本的MgO薄膜电子束蒸发制备方法及装置。

[0008] 本发明的技术方案是：

[0009] 一种MgO薄膜电子束蒸发制备方法，它包括以下步骤：

[0010] a.将基板放置在蒸发源的正上方，设置成膜速率调整装置调节基板与蒸发源的距离范围是30-60cm；

[0011] b.调节蒸发源上的蒸发角度控制装置使得蒸发角在50°-130°范围内，调整好后，打开真空镀膜机排气；

[0012] c.镀膜机排气完毕，真空度达到1.0×10-3Pa后，打开电子枪电源使电子枪发射电子束对蒸发源的MgO原料进行蒸发，同时打开氧气引入管道控制氧气通入的方向对已真空的室内通入10-200Sccm的氧气；

[0013] d.MgO原料蒸发的粒子从蒸发源发射出来，当蒸发粒子碰到基板时，冷却形成MgO薄膜。

[0014] 本发明的蒸发源为装有MgO原料的坩埚。

[0015] 本发明的MgO薄膜电子束蒸发装置为多个。

[0016] 一种MgO薄膜电子束蒸发制备装置，其特征是它包括至少一个MgO薄膜电子束蒸发装置，所述的MgO薄膜电子束蒸发装置安装在真空室内，它包括成膜速率调整装置、坩埚、蒸发角度控制装置和电子枪，各成膜速率调整装置的一端安装在真空室的顶部，另一端与相应的所需制备MgO薄膜的玻璃基板相连，在玻璃基板的正下方安装有用于盛放MgO原料的坩埚，蒸发角度控制装置安装在坩埚上，电子枪安装在坩埚的下方。

[0017] 本发明的有益效果：

[0018] 本发明可以在不改变电子枪输出电子束流的情况下有效的提高MgO薄膜的成膜速率，而对其他工艺参数没有影响，保证了工艺的稳定性。

[0019] 本发明可以在一次制程过程中完成至少两种不同工艺参数制备的MgO薄膜，极大的提高了设备的利用率。

[0020] 本发明可以减少蒸发材料在真空室内壁衬板上的附着面积，减少对真空系统的污染，降低清洗衬板的成本。

[0021] 本发明可以在调整蒸发工艺中的工作压强时，不会因为引入过多工作气体导致蒸发速率下降，保证工艺参数的可行性。附图说明

[0022] 图1是本发明的结构示意图。

[0023] 图2是本发明的现有技术结构示意图。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

[0025] 如图1所示，一种MgO薄膜电子束蒸发制备方法，它包括以下步骤：将基板放置在蒸发源的正上方，设置成膜速率调整装置101调节基板与蒸发源的距离在30-60cm内；然后，调节蒸发源上的蒸发角度控制装置121使得蒸发角在50°-130°范围内，调整好后，打-3开真空镀膜机排气；镀膜机排气完毕，真空度达到1.0×10 Pa以后，打开电子枪电源601使电子枪501发射电子束对蒸发源的MgO原料进行蒸发，同时打开氧气引入管道控制氧气通入的方向对已真空的室内通入10-200Sccm的氧气；最后，MgO原料蒸发的粒子从蒸发源发射出来，当蒸发粒子碰到基板时，冷却形成MgO薄膜。

[0026] 本发明的蒸发源为装有MgO原料的坩埚301。

[0027] 本发明的MgO薄膜电子束蒸发装置为多个，所述的MgO薄膜电子束蒸发装置安装在真空室12内，它包括成膜速率调整装置101、坩埚301、蒸发角度控制装置121和电子枪501，各成膜速率调整装置101的一端安装在真空室12的顶部，另一端与相应的所需制备MgO薄膜的玻璃基板相连，在玻璃基板的正下方安装有用于盛放MgO原料的坩埚301，蒸发角度控制装置121安装在坩埚301上，电子枪501安装在坩埚301的下方。

[0028] 具体实施时：

[0029] 本发明的MgO薄膜电子束蒸发装置为多个，如图2所示，以一个MgO薄膜电子束蒸发装置为例，在真空室12内装有电子枪501、电子枪502和两个装有MgO原料2的坩埚301、坩埚302，坩埚301对应成膜速率调整装置101，坩埚302对应成膜速率调整装置102，玻璃基板801和玻璃基板802分别安装在两个成膜速率调整装置101、102上。开始制备薄膜时，首先计算所要制备的MgO薄膜需要的工艺参数，包括成膜速率，工作气体压强以及厚度，可以设置两组不同的工艺参数；其次根据需要的成膜速率分别设置成膜速率调整装置
101、102，然后根据玻璃基板801和玻璃基板802的尺寸以及成膜速率调整参数101、102分别所设置的值来计算坩埚301和坩埚302蒸发发散角度的大小，为了使玻璃基板801和玻璃802上薄膜厚度均差值不超过±10％，分别设置两个蒸发角度控制装置121、122使蒸发发散角度与计算值吻合，当设置好后，打开真空镀膜机开始工作，待真空系统排气完毕后，打开电子枪电源601和电子枪电源602使电子枪501和电子枪502发射电子束分别对坩埚
301和坩埚302内的MgO原料2进行蒸发，同时需要专用的氧气引入管道11控制氧气通入的方向用对真空室12内通入定量的氧气，使其有利于成膜过程中保护MgO原料不发生分解，同时也达到控制薄膜性能的要求。

[0030] 本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

标题	发布/更新时间	阅读量
电子束蒸发装置	2020-05-11	834
电子束蒸发源装置	2020-05-11	686
电子束蒸发源及真空蒸镀装置	2020-05-12	43
电子束蒸发技术制备碳化硼薄膜的方法	2020-05-14	718
电子束蒸发倾斜沉积镀膜装置及使用方法	2020-05-14	879
一种蒸发速率可控的电子束蒸发源	2020-05-12	188
MgO薄膜电子束蒸发制备方法及装置	2020-05-12	574
磁偏转电子束蒸发源	2020-05-11	454
一种电子束蒸发镀钛的方法	2020-05-13	114
电子束蒸发速率自动控制设备及其控制方法	2020-05-14	620

MgO薄膜电子束蒸发制备方法及装置

MgO薄膜电子束蒸发制备方法及装置

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：

MgO 薄膜电子束蒸发制备方法及装置