提高离线Low-E玻璃镀膜质量的方法

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1、建材世界２０１２年第３３卷第５期ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０６６．２０１２．０５．０１７提高离线ＬｏｗＥ玻璃镀膜质量的方法屠友明，李险峰（中建材光电装备（太仓）有限公司，太仓２１５４００）摘要：该文结合公司研发的连续式镀膜线的技术特点，针对相应技术课题提出了相应的解决思路。关键词：ＬｏｗＥ镀膜；质量要求；工艺ＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＩｍｐｒｏｖｉｎｇＱｕａｌｉｔｙｏｆＬｏｗＥＧｌａｓｓＴＵＹｏｕｍｉｎｇ，ＬＩＸｉａｎｆｅｎｇ（ＴａｉｃａｎｇＣＮＢＭＬｉｇｈｔＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｅｒｇｙＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣ

2、ｏ，Ｌｔｄ，Ｔａｉｃａｎｇ２１５４００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓＬｏｗＥｇｌａｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃｈａｒａｃｔｅｒ，ａｎｄｇｉｖｅｕｓｓｏｍｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｆｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｐｒｏｂｌｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬｏｗＥｇｌａｓｓ；ｑｕａｌｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｏｗＥ玻璃又称低辐射镀膜玻璃，是在玻璃表面镀上以银为基础的若干层金属或其化合物薄膜，这些膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，具有良好的节能效果和光学性能。真空磁控溅射法

3、（ＰＶＤ）也称离线法，可以实现复杂膜系ＬｏｗＥ玻璃的大规模量产，成为近年来ＬｏｗＥ玻璃的主流生产工艺。相比传统的热反射镀膜玻璃，ＬｏｗＥ玻璃的镀膜层数多也更薄，特别是近年来双银／三银ＬｏｗＥ玻璃的推广，有的产品需要沉积多达２０多层不同材料的薄膜，这就对每层薄膜的质量和均匀性提出了非常苛刻的要求。如果不能很好的控制单层薄膜的质量和均匀性，这么多层薄膜累加后的颜色、透光率等光学不均匀性就会非常明显。因此对现有的ＰＶＤ镀膜工艺来说，提高镀膜的质量和均匀性是一个非常关键的课题。１工艺气体布气均匀性作为膜层均匀性控制的主要手段之一，工艺气

4、体布气均匀性非常重要。我们采用如下二种方法确保工艺气体沿玻璃板宽方向分布的均匀性：１）布气管路分为主管和辅管，主管由３个质量流量计分别控制Ａｒ、Ｏ２、Ｎ２气的供气量，辅管根据阴极宽度分为３～７段，每段由一个质量流量计单独控制工艺气体流量，见图１。２）主管和每段辅管均采用二元布气方式（见图２），确保每个喷嘴的流导一致。收稿日期：２０１２０５２２．作者简介：屠友明，高级工程师．Ｅｍａｉｌ：ｊｉａｎｃａｉｓｊ＠ｃｔｉｅｃ．ｎｅｔ６４建材世界２０１２年第３３卷第５期２阴极磁场强度一致性根据磁控溅射的原理，磁场强度越大，其对电子的束缚能力越

5、强，相应地，该处的气体离化程度就越高，溅射速率也就越大。精确的调整阴极磁铁的磁场强度在宽度方向的一致性，可以有效地控制溅射速率的横向一致性，进而控制薄膜沿宽度方向的均匀性。阴极磁场强度的均匀性的控制手段包括以下２个：１）为确保磁场的强度一致性，需要对所用磁铁的磁场强度进行挑选，尽量选择磁场强度一致的磁铁。阴极装配完毕后，采用高斯计沿阴极横向对磁场强度进行扫描测量，绘出磁场强度曲线，可采用调整磁铁到靶材距离的方法微调该处磁场强度，确保磁场沿阴极横向的一致性。２）阴极使用过程中应严格控制冷却水温，并及时更换靶材，防止永磁体过热，因其过热不仅

6、会导致磁场强度衰减，也会造成磁场不均现象。３镀膜室真空度、温度、干燥度控制３．１恒定的真空度１）根据工艺气体流量，对分子泵抽速、数量配置和安装位置进行合理配置。２）完善可靠的腔室密封，所有的动密封如传动站、翻版阀等处均采用磁流体密封，盖板和腔室之间采用压差密封，即对两道密封圈之间的空间抽真空，从而提高大型密封面的密封效果。３）进出片过渡室内部各布置２～３套阻流器，减少门阀开启闭合对镀膜室内真空度的扰动。３．２温度控制阴极及镀膜室腔体通软化水冷却，并对进出水的温度和流量进行监控。３．３干燥度控制１）玻璃清洗完毕后应确保干燥充分。２）生产线

7、旁应布置干燥压缩空气（ＣＤＡ）储气罐，在空气湿度大的时候，进出片室在充气时可选择接通ＣＤＡ，以减少进入腔室内的水蒸气分子。３）在镀膜室入口处设置低温冷阱，用于捕获进入腔室内的水蒸气分子。４靶材中毒及打弧现象的抑制反应溅射产生的氧化物会在靶材刻蚀区附近再沉积，形成一层绝缘层，绝缘层上会积累正离子电荷而改变靶表面电势，造成溅射速率下降，当靶表面电势升高到一定程度时，会引发电弧放电，放电会破坏靶和膜层，这就是靶材“中毒”现象，如图３所示。目前，解决这个问题的常用方法是采用双旋转阴极和交流电源组合，（参见图３），由于旋转阴极的靶是旋转的，靶材的

8、刻蚀均匀的分布于整个靶筒的表面，可以避免反应溅射中由于再沉积而形成绝缘层。另外，中频电源分别与两个磁控管相接，使得两个靶互为阴阳极，并随着中频电源的电势和相位每半个周期变换一次，这样，磁控管就可以捕获电子，