專利名稱：一種PECVD法制備SiO₂薄膜的方法
技術領域：
本發明涉及一種PECVD法制備SiO2薄膜的方法，屬于SiO2薄膜制備領域。
背景技術：
SiO2薄膜在工業、建筑、交通運輸、醫學、光學、宇航、能源等領域都有廣泛的應用。在硼硅玻璃上涂覆SiO2減反射涂層可以提高太陽能轉為熱能的效率，例如槽式太陽能熱發電系統是槽式拋物面聚光鏡將太陽能聚焦在一條線上，在這條聚焦線上安裝有管狀熱量吸收器(集熱管)，用來吸收聚焦后的太陽輻射能。管內的流體被轉化來的太陽能加熱后，流經換熱器加熱工質，轉化為高溫高壓的熱蒸汽，在借助于蒸汽循環動力來發電。在這個系統中核心的部件是太陽能集熱管，其罩管材料為高硼硅3. 3玻璃，通常，在太陽光穿過罩管的同時，會有近8%的光能被罩管反射掉，這部分太陽光不能被集熱器利用。而新的PECVD設備能夠為太陽能集熱管提高罩管的透射比，減少太陽光反射損失。SiO2薄膜理論計算的基礎是薄膜增透原理，薄膜增透原理來源于光的干涉理論，如圖2所示，對于正入射的光波，則在空氣一膜和膜一元件兩個界面上的反射光反相，因而反射光干涉相消，從而達到增透的效果。想要達到反射光干涉相消，則需要滿足條件
權利要求
1.ー種PECVD法制備SiO2薄膜的方法，其特征在于包括下述エ藝步驟①鍍前處理對基體進行鍍前清潔處理；②裝樣將基體用夾具固定好，掛在真空室的外電極上；③真空排氣用將真空室抽至5.OPa ；④加熱TEOS:將TEOS放入纏有加熱帶的氣罐加熱20min得TEOS蒸汽；⑤通入Ar和TEOS混合氣體當有TEOS蒸汽產生且真空室的真空度達到預定的數值時，然后通入Ar和TEOS混合氣體，此時真空度為2(T50Pa左右；⑥輸入射頻功率將射頻電源低壓開關打開，預熱5min后高壓指示燈亮時即可打開高壓開關，調節功率輸出旋鈕，并且不斷調節阻抗匹配網絡；⑦沉積SiO2薄膜通過調整制備時間或改變TEOS和Ar流量，制備SiO2薄膜；⑧停爐取樣先關閉射頻電源功率輸出開關，然后再取出基體；⑨將基體放入退火爐中進行退火處理。
2.根據權利要求I的方法，其特征在于所述步驟⑨中的退火溫度為400°C。
3.根據權利要求I的方法，其特征在于所述步驟⑥中射頻電壓為400W。
4.根據權利要求I的方法，其特征在于所述步驟⑦中沉積時間為17min。
5.根據權利要求I的方法，其特征在于所述優選步驟⑦中Ar流量為300SCCm，TEOS流量為 50sccm 或 lOOsccm。
6.根據權利要求I的方法，其特征在于所述基體為太陽能集熱管玻璃罩管。
7.根據權利要求I的方法，其特征在于所述制備方法按下述エ藝進行按照操作規程抽真空至5. OPa，加熱；按照エ藝流程，送Ar 300sccm和TEOS :50sccm，氣壓為20 50Pa ;打開射頻電壓調整至400W ;沉積薄膜時間為17min ;對沉積的SiO2薄膜進行退火，退火溫度為400℃。
8.ー種實施權利要求1 7中任ー權利要求所述方法的PECVD設備,包括射頻電源系統、等離子體放電裝置、水冷系統、加熱系統、進氣系統和溫度檢測系統，其特征在干所述等離子體放電裝置包括內電極和外電極，所述內電極和外電極為兩個同心圓柱形電極，內電極與射頻電源相連，外電極接地，外電極與內電極構成同心圓柱電極。
9.根據權利要求8所述的設備，其特征在于所述的內電極材料為銅。
10.一種由權利要求I所述方法制備的太陽能集熱管玻璃罩管。
全文摘要
本發明涉及一種PECVD法制備SiO2薄膜的方法，屬于SiO2薄膜制備領域。本發明提供射頻電極系統性能穩定，工藝簡單，成功的制備了二氧化硅薄膜，該系統可用于大面積沉積二氧化硅薄膜。利用該設備，采用PECVD方法沉積的SiO2薄膜為非晶態的無序結構，其表面致密，無明顯的針眼，孔洞等缺陷，由大小尺寸均勻的顆粒組成。通過退火工藝使薄膜表面所吸附的顆粒團簇消失，經退火后的二氧化硅薄膜幾乎在全波段范圍內透光性能均強于普通玻璃，對光的透過率提高2.93%。
文檔編號C23C16/40GK102828172SQ20121034789
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月18日 優先權日2012年9月18日
發明者李劍鋒 申請人:大連交通大學