3、碳化硅材料的的應(yīng)用

　　本文主要針對現(xiàn)狀中技術(shù)缺點，提出一種材料能滿足常規(guī)介質(zhì)層材料的性能的同時而且能大幅度提高濺射速率——碳化硅材料。使用在low-e膜層中的物質(zhì)是碳化硅SiC。以目前經(jīng)典的五層單銀low-e膜層為例：glass/SiNx/NiGr/Ag/NiGr/SiNx，碳化硅膜層就是要代替五層中的表層的SiNx。通過實驗發(fā)現(xiàn)SiC的濺射速率是3.23nm m/min/Kw/m，濺射速率相比硅鋁靶提高了40％。而且碳化硅靶材濺射使用純氬氣濺射，相比硅鋁靶的氬氮反應(yīng)濺射更為穩(wěn)定，成膜連續(xù)性更佳。

　　在使用本技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)帶來以下優(yōu)點：1.濺射速率快，同比硅鋁提高了40％。2.成膜質(zhì)量好，硅鋁使用的是氬氮反應(yīng)濺射，而碳化硅使用的是純氬氣濺射。3.節(jié)省陰較位，由于濺射效率提高，可以將以前的3個陰較位改為2個陰較位，節(jié)約出來的陽較可以為制作復(fù)雜結(jié)構(gòu)的玻璃留有空間。4.玻璃走速快，在理想的同等條件下，可以提高40％的走數(shù)。5、抗腐蝕、抗機(jī)械劃傷的、抗高溫氧化能力，可以提高可鋼化low-e玻璃的耐熱時間。

　　本文的技術(shù)方案的思路是用碳化硅代替外層的氮化硅，用典型的單銀五層膜結(jié)構(gòu)舉例說明。Glass/SiNx/NiGr/Ag/NiGr/SiNx（外層用SiC代替）一層SiNx、第二層NiGr、第三層：Ag、第四層：NiCr、第五層：SiC。每層厚度是：一層SiNx厚度為25nm、第二層：NiGr厚度為2nm、第三層：Ag厚度為10nm、第四層：NiCr厚度4nm、第五層：SiC厚度50nm，上述每層厚度為很優(yōu)選擇，實際生產(chǎn)可以存在0.5-3nm的偏差。

　　本文膜層的加工方法是真空磁控濺射技術(shù)，所謂真空磁控濺射技術(shù)就是一種利用陰較表面配合的磁場形成電子陷阱，使在E×B的作用下電子緊貼陰較表面飄移。設(shè)置一個與靶面電場正交的磁場，濺射時產(chǎn)生的快電子在正交的電磁場中作近似擺線運動，增加了電子行程，提高了氣體的離化率，同時高能量粒子與氣體碰撞后失去能量，基體溫度較低，在不耐溫材料上可以完成鍍膜。這種技術(shù)是目前玻璃膜技術(shù)中的高等技術(shù)，是由航天工業(yè)、兵器工業(yè)、和核工業(yè)三個方面相結(jié)合的技術(shù)的民用化，目前我國離線鍍膜玻璃絕大多數(shù)采用此技術(shù)，也是本領(lǐng)域內(nèi)的主流技術(shù)。

　　本技術(shù)方案每層濺射區(qū)域氣氛為：一層，工作氣體為Ar、N2反應(yīng)濺射比例為600:800sccm。第二、三、四、五層，工作氣體為純Ar濺射氬氣流量1200sccm。外層使用直流電源進(jìn)行濺射，濺射功率為20千瓦。在實際加工過程中可以根據(jù)濺射效果的強(qiáng)弱適當(dāng)?shù)脑鰷p功率。在鍍膜機(jī)內(nèi)的真空環(huán)境要求壓力不能高于1*10-7bar，且要保證其它狀態(tài)良好。其它膜層濺射技術(shù)可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)要求，本文不作詳細(xì)介紹。

　　在靶材選擇上，一層選用Si靶采用反應(yīng)濺射；第二層選用NiGr合金靶，合金摩爾比為1:1，采用直流純氬氣濺射；第三層采用高純Ag靶，純度為99.99％，采用直流純氬氣濺射。第四層與第二層使用靶材相同，濺射方式也相同。第五層采用α-SiC晶型的SiC靶材此靶材中添加了少量的金屬鋁來提高靶材的導(dǎo)電性，采用純氬氣濺射的方式進(jìn)行。

　　加工方法，一步需要將玻璃進(jìn)行清洗，清洗可以采用多種清洗方式完成，現(xiàn)在工業(yè)化生產(chǎn)中采用去離子水清洗。清洗的目的是去除玻璃表面的灰塵、油跡等污跡，保證玻璃表面清潔。第二步將玻璃傳送至抽真空腔室內(nèi)，使其獲得一個高真空環(huán)境。第三步將玻璃按照上述膜層配置進(jìn)行鍍膜處理。后續(xù)流程是恢復(fù)大氣，獲得鍍膜效果。