一种玻璃镀膜用混合气体及其制备方法

文档序号:3339558阅读:597来源:国知局
专利名称:一种玻璃镀膜用混合气体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种浮法玻璃在线镀膜用的混合气体及其制备方法。
背景技术
随着现代文明的发展和人民生活水平的提高,镀膜玻璃在商业、居室和汽车市场的应用日益广泛。建筑镀膜玻璃的迅猛发展与及镀膜玻璃本身所具有的优越性能是密切相关的,与普通玻璃相比,镀膜玻璃根据不同的场合可用作遮阳隔热、透明热反射镜和装饰等功效,近年来,镀膜玻璃的品种不断增加,功能不断改进,巧妙地利用镀膜玻璃的光效应和热效应在建筑节能、建筑光学、热学和装饰等方面获得了广泛的应用。镀在玻璃表面的膜可分为金属膜、介质材料膜(如TiO2,SnO2等)以及半导体膜等。其中,在建筑玻璃表面镀Si膜受到了业界的青睐,这一领域最早是由英国皮尔金顿公司采用SiH4热分解制备硅镀膜玻璃而开始。现阶段,在玻璃表面制备以纳米硅晶粒分布在非晶网络介质之中为特点的纳米硅复合功能薄膜成为各大企业竞相开发的热点。目前,已开发出多种在玻璃表面镀该种薄膜的方法,如溶胶-凝胶法、喷雾热分解法、共溅射等等。其中,采用化学气相沉积法(CVD)在浮法玻璃表面在线镀膜技术由于其制备出的薄膜整体质量好、薄膜中的硅晶粒大小可控、制备工艺简单,成本低廉而受到广泛的关注并开始得到应用。显而易见,采用CVD法制备纳米硅复合功能薄膜的基础在于能够制备出配方合理、配比精确的沉积用气体。

发明内容
本发明的目的是为采用CVD法制备纳米硅复合功能薄膜提供一种玻璃镀膜用混合气体及其制备方法。
本发明的玻璃镀膜用混合气体,是由基质气体SiH4和N2以及掺杂气体CO2、N2O、C2H4、B2H6和PH3中的任一种或几种组成,各组分含量分别为(按体积百分比)SiH42%~50%N240%~97%CO20%~5%,N2O0%~9%C2H40%~10%B2H60%~10%PH30%~5%
其中掺杂气体的用量大于0、占混合气体总量的10%以下,各组分含量百分数之和等于100%。
玻璃镀膜用混合气体的制备方法,是采用恒温压力配比制备法,步骤如下1)将混气罐保持在摄氏0~30度;2)将混气罐抽真空至10-1tort以下;3)按照混合气体中各气体的体积百分比计算出各气体的分压,并将此分压折算成这种气体单独充满混气罐时的压强值;4)按照压强值由低至高依次充入混气罐中。
本发明的玻璃镀膜用混合气体通过在其中引入掺杂气体改进了混合气体配方,能够较为方便地控制硅纳米复合功能薄膜中的硅晶粒大小,改进薄膜的阳光控制功能,并起到了一定的装饰效果。采用本发明的混合气体可简化薄膜的制备工艺,降低薄膜的制备成本。混合气体制备过程中采用的恒温压力配比法有效地解决了通常在混合气体配比过程中由于将真实气体作为理想气体处理而产生误差的问题,做到了混合气体中各组成气体的精确配比。
具体实施例方式
以下结合实施例进一步说明本发明。
实例1玻璃镀膜用混合气体各组分含量分别为(按体积百分比)C2H45%,SiH410%,N285%。制备步骤如下1)将浸在冰水浴中的混气罐以机械泵抽真空至10-1torr;2)然后在其中充C2H4气体至2.5个大气压;3)再充入50%SiH4(N2气稀释)至12.5个大气压;4)最后充入N2气体至50个大气压;即可得上述混合气体。
实例2玻璃镀膜用混合气体各组分含量分别为(按体积百分比)N2O 1%,SiH45%,N294%。制备步骤如下1)将浸在冰水浴中的混气罐以机械泵抽真空至10-1torr;2)然后在其中充N2O气体至0.5个大气压;3)再充入10%SiH4(N2气稀释)至25.5个大气压;4)最后充入N2气体至50个大气压;即可得上述混合气体。
实例3玻璃镀膜用混合气体各组分含量分别为(按体积百分比)B2H65%,SiH410%,N285%。制备步骤如下1)将浸在冰水浴中的混气罐以机械泵抽真空至10-1torr;2)然后在其中充B2H6气体至2.5个大气压;3)再充入50%SiH4(N2气稀释)至12.5个大气压;4)最后充入N2气体至50个大气压;即可得上述混合气体。
实例4玻璃镀膜用混合气体各组分含量分别为(按体积百分比)PH30.5%,SiH410%,N289.5%。制备步骤如下1)将浸在冰水浴中的混气罐以机械泵抽真空至10-1torr;2)然后在其中充PH3气体至0.25个大气压;3)再充入50%SiH4(N2气稀释)至10.25个大气压;4)最后充入N2气体至50个大气压;即可得上述混合气体。
实例5玻璃镀膜用混合气体各组分含量分别为(按体积百分比)CO22%,N2O 2%,SiH415%,N281%。制备步骤如下1)将浸在冰水浴中的混气罐以机械泵抽真空至10-1torr;2)然后在其中充CO2气体至1个大气压;3)再充入N2O至2个大气压;4)然后充入50%SiH4(N2气稀释)至17个大气压;5)最后充入N2气体至50个大气压;即可得上述混合气体。
实例6玻璃镀膜用混合气体各组分含量分别为(按体积百分比)C2H42%,B2H64%,SiH415%,N279%。制备步骤如下1)将浸在冰水浴中的混气罐以机械泵抽真空至10-1torr;2)然后在其中充C2H4气体至1个大气压;3)再充入B2H6至3个大气压;4)然后充入50%SiH4(N2气稀释)至18个大气压;
5)最后充入N2气体至50个大气压;即可得上述混合气体。
实例7玻璃镀膜用混合气体各组分含量分别为(按体积百分比)C2H42%,N2O 2%,B2H62%,SiH410%,N284%。制备步骤如下1)将浸在冰水浴中的混气罐以机械泵抽真空至10-1torr;2)然后在其中充C2H4气体至1个大气压;3)再充入N2O至2个大气压;4)然后再充入B2H6至3个大气压5)然后充入50%SiH4(N2气稀释)至18个大气压;6)最后充入N2气体至50个大气压;即可得上述混合气体。
权利要求
1.玻璃镀膜用混合气体,其特征是由基质气体SiH4和N2以及掺杂气体CO2、N2O、C2H4、B2H6和PH3中的任一种或几种组成,各组分含量分别为(按体积百分比)SiH42%~50%N240%~97%CO20%~5%,N2O 0%~9%C2H40%~10%B2H60%~10%PH30%~5%其中掺杂气体的用量大于0、占混合气体总量的10%以下,各组分含量百分数之和等于100%。
2.根据权利要求1所述的玻璃镀膜用混合气体的制备方法,其特征是采用恒温压力配比法,步骤如下1)将混气罐保持在摄氏0~30度;2)将混气罐抽真空至10-1torr以下;3)按照混合气体中各气体的体积百分比计算出各气体的分压,并将此分压折算成这种气体单独充满混气罐时的压强值;4)按照压强值由低至高依次充入混气罐中。
全文摘要
本发明公开了一种以化学气相沉积法(CVD)在玻璃表面在线制备纳米硅复合功能薄膜所必须的玻璃镀膜用混合气体及其制备方法,该混合气体由基质气体SiH
文档编号C23C16/22GK1488777SQ0314200
公开日2004年4月14日 申请日期2003年7月28日 优先权日2003年7月28日
发明者韩高荣, 包颖, 韩百荣 申请人:杭州浙大高特材料科技有限公司
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