专利名称：一种PECVD法制备SiO<sub>2</sub>薄膜的方法
技术领域：
本发明涉及一种PECVD法制备SiO2薄膜的方法，属于SiO2薄膜制备领域。
背景技术：
SiO2薄膜在工业、建筑、交通运输、医学、光学、宇航、能源等领域都有广泛的应用。在硼硅玻璃上涂覆SiO2减反射涂层可以提高太阳能转为热能的效率，例如槽式太阳能热发电系统是槽式抛物面聚光镜将太阳能聚焦在一条线上，在这条聚焦线上安装有管状热量吸收器(集热管)，用来吸收聚焦后的太阳辐射能。管内的流体被转化来的太阳能加热后，流经换热器加热工质，转化为高温高压的热蒸汽，在借助于蒸汽循环动力来发电。在这个系统中核心的部件是太阳能集热管，其罩管材料为高硼硅3. 3玻璃，通常，在太阳光穿过罩管的同时，会有近8%的光能被罩管反射掉，这部分太阳光不能被集热器利用。而新的PECVD设备能够为太阳能集热管提高罩管的透射比，减少太阳光反射损失。SiO2薄膜理论计算的基础是薄膜增透原理，薄膜增透原理来源于光的干涉理论，如图2所示，对于正入射的光波，则在空气一膜和膜一元件两个界面上的反射光反相，因而反射光干涉相消，从而达到增透的效果。想要达到反射光干涉相消，则需要满足条件
权利要求
1.ー种PECVD法制备SiO2薄膜的方法，其特征在于包括下述エ艺步骤①镀前处理对基体进行镀前清洁处理；②装样将基体用夹具固定好，挂在真空室的外电极上；③真空排气用将真空室抽至5.OPa ；④加热TEOS:将TEOS放入缠有加热带的气罐加热20min得TEOS蒸汽；⑤通入Ar和TEOS混合气体当有TEOS蒸汽产生且真空室的真空度达到预定的数值时，然后通入Ar和TEOS混合气体，此时真空度为2(T50Pa左右；⑥输入射频功率将射频电源低压开关打开，预热5min后高压指示灯亮时即可打开高压开关，调节功率输出旋钮，并且不断调节阻抗匹配网络；⑦沉积SiO2薄膜通过调整制备时间或改变TEOS和Ar流量，制备SiO2薄膜；⑧停炉取样先关闭射频电源功率输出开关，然后再取出基体；⑨将基体放入退火炉中进行退火处理。
2.根据权利要求I的方法，其特征在于所述步骤⑨中的退火温度为400°C。
3.根据权利要求I的方法，其特征在于所述步骤⑥中射频电压为400W。
4.根据权利要求I的方法，其特征在于所述步骤⑦中沉积时间为17min。
5.根据权利要求I的方法，其特征在于所述优选步骤⑦中Ar流量为300SCCm，TEOS流量为 50sccm 或 lOOsccm。
6.根据权利要求I的方法，其特征在于所述基体为太阳能集热管玻璃罩管。
7.根据权利要求I的方法，其特征在于所述制备方法按下述エ艺进行按照操作规程抽真空至5. OPa，加热；按照エ艺流程，送Ar 300sccm和TEOS :50sccm，气压为20 50Pa ;打开射频电压调整至400W ;沉积薄膜时间为17min ;对沉积的SiO2薄膜进行退火，退火温度为400℃。
8.ー种实施权利要求1 7中任ー权利要求所述方法的PECVD设备,包括射频电源系统、等离子体放电装置、水冷系统、加热系统、进气系统和温度检测系统，其特征在干所述等离子体放电装置包括内电极和外电极，所述内电极和外电极为两个同心圆柱形电极，内电极与射频电源相连，外电极接地，外电极与内电极构成同心圆柱电极。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于所述的内电极材料为铜。
10.一种由权利要求I所述方法制备的太阳能集热管玻璃罩管。
全文摘要
本发明涉及一种PECVD法制备SiO2薄膜的方法，属于SiO2薄膜制备领域。本发明提供射频电极系统性能稳定，工艺简单，成功的制备了二氧化硅薄膜，该系统可用于大面积沉积二氧化硅薄膜。利用该设备，采用PECVD方法沉积的SiO2薄膜为非晶态的无序结构，其表面致密，无明显的针眼，孔洞等缺陷，由大小尺寸均匀的颗粒组成。通过退火工艺使薄膜表面所吸附的颗粒团簇消失，经退火后的二氧化硅薄膜几乎在全波段范围内透光性能均强于普通玻璃，对光的透过率提高2.93%。
文档编号C23C16/40GK102828172SQ20121034789
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月18日 优先权日2012年9月18日
发明者李剑锋 申请人:大连交通大学