SU743574A3 - Способ нанесени окисной металлической пленки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технологии нанесени  металлических покрытий на поверхность стекла, в частности к технологии нанесени  прозрачных электрически провод щих металлических окисных пленок на стекло .

Известен способ нанесени  окисного металлического покрыти , прозрачного и обладающего электропроводностью , на ЛИСТ стекла небольшого размера катодным распылением при подаче газовой среды в рабочее пространство и высокого напр жени  на катод . При этом распьшение осуществл ют перпендикул рно к поверхности подложки .

Этот способ примен етс  при получении прозрачных, электрически провод щих пленок, имеющих достаточно однородные характеристики, на подложках относительно малых поперечных размеров, например 4 см по ширине , но на более прот женных издели х получаема  пленка имеет тенденцию к неоднородности. Из-за колебаний в электрическом сопротивлении пленки уменьшаетс  или исключаетс  возможность ее использовани  в качестве .нагревательного средства в зависимости от электрического сопротивлени ; Из-за меньшей прозрачности в середине издели  невозможно использовать такие стекла, например,дл  5 переднего стекла (козырька) пилотской кабины самолета.

Целью изобретени   вл етс  получение однородной по толщине, прозрачности и удельному электросопро10 тивлению пленки на прот женной подложке .

Это достигаетс  тем, что газовую среду подают в рабочее пространство между катодным узлом, подразts деленным на продольные параллельные разнесенные между собоА полосы, и поверхностью подложки через каналы между полосами, а катодный узел и подложку перемещают возвратноао поступательно и параллельно относительно друг друга и поперек длины ПОЛОС с амплитудой перемещени , равной рассто нию между средними ЛИНИЯМИ соседних полос катодного

25 узла.

Така  совокупность действий обеспечивает одинаковую концентрацию га .зовой среды, например кислорода,во всех точках поверхности и тем саэо шм однородность напыл емой пленки.

т.е. одинаковое электросопротивление и одинаковую пропускаемость света .

Пример 1. (Переднее стекло кабины пилота). Лист стекла с размерами 75x60x3 см закрепл ют в вакуумном резервуаре, прот женность которого составл ет 330 см, диаметр - 120 см. Это стекло устанавлингиот против катодной сборки,состо щей из 4 па.раллельных боковыми сторонами катодных секций прот женностью 100 с и шириной 7,6 см. Рабочие верхние поверхности катодных секций состо т из сплава следук цего состава: 7,5% инди  и 12,5% олова.Рассто ние , на которое разнесены друг от друга секции катода и основание . (подложка), составл ет 38 мм. Катодные секции разнесены друг от друга так, чтобы составл ть рассто ние 78 см между их .центральными осевыми лини ми и установлены дл  колебаний с посто нной скоростью между реверсивными точками с амплитудой 18 см.

Вакуумный резервуар откачиваетс  до давлени  пор дка 8x10 мм рт.ст. а стекл нный лист нагреваетс  до температуры пор дка 330°G. Газовую смесь, содержащую 2,9% кислорода, остальное - аргон (не счита  газовых микрокомпо ентов), запускают в систему, после этого устанавливают давление пор дка 5,6x10 мм рт.ст. Затем катодную сборку устанавливают 8 режим колебательного движени  при частоте одного цикла в каждые 20 сек и к катодам подают отрицательное напр жение пор дка 2,2 кв. Подачу напр жени  к нагревателю лепрерывно регулируют, чтобы поддерживать заданную температуру основани  (подложки) посто нной с колебани ми в пределах - 10°С. Процесс нанесени  покрыти  распылением расчитан ва период времени пор дка 22 мин, по истечении которого напр жени  катода и нагревател  довод тс до нулевой величины. Затем вакуумную камеру открывают, а стекло с нанесенным покрытием удал ют из нее. Стекло имеет однородное по толщине покр;:1тие в пределах между и 255в А и сопротивление пор дка 10 ом/площс1дь. Удельное сопротивление покрыти  - 2,5x10 ом-см. Прозрачность покрытого пленкой стекла, KQTOpoe было достаточно бесцветным, 84%.

Пример 2. Основные услови  процесса такие же, как в примере 1, но отдельные режимы имеют следующие особенности (ветровое стекло локомотива):

Линейные размеры стекла, см 105x55

Катодный узел 5 катодных секций с линейными размерами 7,6x100 см, разнесенные на рассто ние 23 см между центральными лини ми. Амплитуда колебаний ,см 23 Первоначальное давление после

-Lоткачки ,мм рт.ст.2x10 Температура стекла,с

350 . Концентраци  кислорода,%

3,4 Рабочее давле-г

5,6x10 ние,мм рт.ст. Рабочеедавле-2

5,6x10 ние,мм рт.ст. Катодное напр -2 ,7 жение, кв Продолжительность 6 3/4 процесса, мин Сопротивление покрытого стекла, ом/площадь

55

От 800 до 900 А Толщина пленки Удельное сопротивление , ом.см 4,7x10 Пропускание света ,%82 Пример 3. (Морской иллюмиатор ) .

Линейные размеры стекла,см 60x105 Катодный узел 5 катодных секций с размерами 7,6x100 см, разнесенные на рассто ние 23 см между центральными лини ми

Амплитуда колебаний , см23 Первоначальное давление после

.откачки ,мм рт.ст 2,5x10 Температура стеклаГс350 Концентраци  кислорода,% 3,4 Рабочее давление,

-г мм РТ..СТ. 5,2x10 Катодное напр жение , кв -2,7 Продолжительность процесса нанесени  пленки распылением ,мин 20 Сопротивление покрытого стекла, ом/площадь 12 Толщина пленки от 2150

до 2250

Claims (1)

1. Удельное сопро ,тивление , ом см 2,6x10 Пропускание света ,%82 Однородность сопротивлени  стек за исключением краевых эффектов, которые обычно устанавливаютс  у н несенных пленок, составл ла ±10% от среднего значени . Посредством катодного распылени  могут наноситьс  сплавы: кадмий индий, олово-сурьма, сурьма-теллур т.е. металлы, имеющиепор дковый номер элемента между 48 и 51, сплав ленные с элементом более высокой валентности (предпочтительно на 1 или 2 выше). Могут использоватьс  также сплавы: индий-германий, индий фосфор или индий-теллур. В процессе нанесени  пленки распылением могут варьироватьс  следую щие параметры: Температура поверхности основани  С от 240 до 40 Приложенный к като-1 ,0 - 5,09 ду потенциал,КЗ Рабочее давление вакуумной камеры, от 1x10 мм рт.ст. ДО 10x10 Рассто ние между катодом и основаот 20 до 100 нием Могут использоватьс  также другие , содержащие кислород, газовые среды (атмосферы) при проведении процесса нанесени  пленкираспылени ем. Например, аргон может замен тьс  другим инертным газом или веществами в вакуумном резервуаре. Альтернативно газова  среда (атмос фера) может содержать смесь кислорода , аргона и азота или кислорода аргона и окиси углерода или двуокиси углерода, окись углерода или дву окись углерода, предназначенные дл  пополнени  процентного содержани  кислорода. Кроме того изобретение может примен тьс  к таким отражающим или преломл ющим основани м или кремнистым основани м как фарфор, двуокись кремни  или слюда. Формула изобретени  Способ нанесени  окисной металлической пленки на поверхность плоской стекл нной подложки, включающий катодное распыление на нагретую подложку и подачу газовой кислородсодержащей среды в рабочее пространство , причем распыление осуществл ют перпендикул рно к поверхности подложки , отличающийс  тем, что, с целью получени  однородной по толщине, прозрачности и удельному электросопротивлению пленки на про:т женной подложке, газовую среду подают в рабочее пространство между катодным узлом, подразделенным на продольные параллельные разнесенные между собой полосы, и поверхностью подложки через каналы ме оду полосами , а катодный узел и подложку перемещают возвратно-поступательно и параллельно относительно друг друга и поперек длины полос с амплитудой перемещени , равной рассто нию ме оду средними лини ми соседних полос катодного узла. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Холлэнд Э. Нанесение тонких -М.: 1963, пленок в вакууме, с. 520-522.