成膜時的原料的效率下降。間隙 較好是4~15mm,更好是5~12mm〇
[0043] 圖1所示的原料氣體供給裝置10是使來自主原料噴嘴14的主原料氣體和來自副 原料噴嘴16、16的副原料氣體在玻璃基板Z上混合的后混合方式的原料供給裝置。
[0044] 本發(fā)明的SiCV薄膜的形成方法中,自主原料噴嘴14供給的操作氣體1除了含有 作為主原料氣體的甲硅烷SiH 4之外,還以乙烯C2H4與該甲硅烷SiH4的摩爾濃度比C 2H4(摩 爾% )/SiH4(摩爾% )在3.2以下、較好是0· 1~3的量的條件含有乙烯C2H4。
[0045] 如上所述,使用作為將用于形成SiCV薄膜的原料預先混合而得的前體物質(zhì)混合物 供給的預混合方式的原料氣體供給裝置的情況下,作為防止前體物質(zhì)氣體的起火、調(diào)節(jié)前 體物質(zhì)混合物的反應速度的自由基捕獲劑,必須以乙烯相對于甲硅烷的比例(乙烯/甲硅 烷)在約3:1~17:1的范圍內(nèi)、較好是約9:1的條件混合至前體物質(zhì)氣體中。
[0046] 與之相對,使用后混合方式的原料氣體供給裝置的情況下,分別供給作為主原料 氣體的甲硅烷SiHjP作為副原料氣體的氧O 2,在玻璃基板正上方使其混合,因此不需要使 用作為自由基捕獲劑的乙烯,如果考慮到所形成的SiCV薄膜含有碳的可能性和含有碳時的 透光率下降的可能性,以往認為應該避免使用乙烯。
[0047] 然而,使自主原料噴嘴14供給的操作氣體1除了含有作為主原料氣體的甲硅烷 SiH4之外還含有微量乙烯C 2H4的情況下,確認SiO 2薄膜成膜速度提高。關于其原因,本發(fā) 明人認為如下。
[0048] 使操作氣體1不含乙烯C2H4的情況下,甲硅烷SiH 4與氧O2在玻璃基板Z上劇烈 反應。其結(jié)果是,由反應生成的SiodA-部分未在玻璃基板z上形成Sio 2薄膜,而是粉體 化并分散于周圍。另一方面,使操作氣體1含有乙烯C2H4的情況下,玻璃基板Z上的甲硅烷 SiH 4與氧0 2的反應變得穩(wěn)定。其結(jié)果是,粉體化并分散于周圍的SiO 2減少,參與SiO 2薄膜 的形成的SiO2增加。因此,SiO 2薄膜的成膜速度提高。
[0049] 但是,使用后混合方式的原料氣體供給裝置的情況下,以預混合方式時作為自由 基捕獲劑混合的量,即以相對于甲硅烷過量的條件混合乙烯的情況下,Sicv薄膜的成膜速 度顯著下降。
[0050] 本發(fā)明人認為這是因為玻璃基板Z上的甲硅烷SiH4與氧0 2的反應變得過于穩(wěn)定。
[0051] 通過使含有甲硅烷SiH4的操作氣體1含有乙烯C2H 4,成膜速度提高。
[0052] 如果操作氣體1中的乙烯C2H4的含量以與甲硅烷SiHjA濃度比C 2H4(摩爾% )/ SiH4(摩爾% )計多于3. 2,則氣相中的甲硅烷SiH4與氧O2的反應被過度抑制,SiO2薄膜的 成膜速度反而下降。
[0053] 操作氣體1中的乙烯C2H4的含量較好是以與甲硅烷SiHjA濃度比C 2H4 (摩爾% )/ SiH4 (摩爾% )計達到0.2~3. 2的量,更好是0.5~3. 2。
[0054] 因此,操作氣體1作為甲硅烷SiH4、乙烯C2H4和稀有氣體的混合氣體自主原料噴嘴 14供給。
[0055] 在此,操作氣體1中的甲硅烷SiH4濃度較好是0. 60~1. 75摩爾%。
[0056] 如果操作氣體1中的甲硅烷5以4濃度高于1. 75摩爾%,則SiO 2薄膜的成膜速度 反而下降。
[0057] 操作氣體1中的甲硅烷SiH4濃度更好是0. 60~1. 50摩爾%。
[0058] 自副原料噴嘴16、16供給的操作氣體2通常僅供給作為副原料氣體的氧O2,但只 要不使SiCV薄膜的成膜速度顯著下降,可含有稀有氣體。使操作氣體2含有稀有氣體的情 況下,操作氣體2中的氧0 2存在足夠反應的量即可,其濃度較好是5摩爾%以上,更好是10 摩爾%以上。作為所述稀有氣體,可例舉氮、氬、氦等。
[0059] 本發(fā)明中,自主原料噴嘴14供給的操作氣體1中的甲硅烷5以4與自副原料噴嘴 16、16供給的操作氣體2中的氧02的摩爾比02/SiH4較好是5以上,更好是20以上。
[0060] 如果操作氣體1中的甲硅烷SiH4與操作氣體2中的氧02的摩爾比0 2/SiH4低于5, 則會產(chǎn)生成膜速度變慢等問題。
[0061] 只要操作氣體1中的甲硅烷SiH4與操作氣體2中的氧02的摩爾比0 2/SiH4是滿足 反應需要的摩爾比即可,上限無特別限定,通常為250以下。
[0062] 本發(fā)明中,從使SiCV薄膜的成膜速度提高的角度來看,自主原料噴嘴14供給的操 作氣體1的吐出流速和自副原料噴嘴16、16供給的操作氣體2的吐出流速較好是進行調(diào)節(jié) 而達到適當?shù)臈l件。
[0063] 本發(fā)明中,較好是使操作氣體1的吐出流速(N · cm/s)與操作氣體2的吐出流速 (N · cm/s)的比為 1:2 ~10:1。
[0064] 如果操作氣體1的吐出流速(N · cm/s)以與操作氣體2的吐出流速(N · cm/s)的 比計低于1:2,則SiCV薄膜的成膜速度可能會下降。
[0065] 操作氣體1的吐出流速(N · cm/s)以與操作氣體2的吐出流速(N · cm/s)的比計 高于10:1時,SiCV薄膜的成膜速度也可能會下降。
[0066] 操作氣體1的吐出流速(N · cm/s)與操作氣體2的吐出流速(N · cm/s)的比更好 是1:2~4:1,進一步更好是1:1~4:1
[0067] 本發(fā)明中,較好是自主原料噴嘴14供給的操作氣體1的吐出流速在ΙΟΝ ·αιι/8以 上。由于操作氣體1達到基板的量減少等原因,成膜速度變得過低。另一方面,對操作氣體 1的吐出速度未特別設定上限,但如果過高,則反而成膜速度下降或?qū)δさ耐庥^造成不良影 響,只要在不會發(fā)生這些問題的范圍內(nèi)設定即可。操作氣體1的吐出速度通常為200Ν ·_/ s以下。
[0068] 本發(fā)明中,較好是自副原料噴嘴16、16供給的操作氣體2的吐出流速在ION · cm/ s以上。如果操作氣體2的吐出速度低,則由于O2達到基板的量減少等原因,成膜速度變得 過低。另一方面,對操作氣體2的吐出速度未特別設定上限,但如果過高,則反而成膜速度 下降或?qū)δさ耐庥^造成不良影響,只要在不會發(fā)生這些問題的范圍內(nèi)設定即可。操作氣體 2的吐出速度通常為200N · cm/s以下。
[0069] 本發(fā)明中,較好是供給操作氣體1、2時的玻璃基板Z的溫度為500~650°C。
[0070] 如果玻璃基板Z的溫度低于500°C,則甲硅烷SiH4與氧O 2的反應速度下降,存在 成膜速度變得過小等問題。另一方面,如果玻璃基板Z的溫度高于650°C,則接近玻璃基板 的應變點和軟化點,存在對基板造成不良影響等問題。
[0071] 從與玻璃板制造中的在線操作的整合性來看,玻璃基板Z的溫度更好是540°C以 上,620°C以下。
[0072] 以下,進一步記載本發(fā)明的SiCV薄膜的形成方法。
[0073] <玻璃基板>
[0074] 通過本發(fā)明的方法形成SiCV薄膜的玻璃基板無特別限定,可根據(jù)形成SiO2薄膜的 目的而使用各種玻璃基板。
[0075] 作為堿阻隔層而形成SiCV薄膜的情況下,玻璃基板為主要含有堿成分的玻璃基 板,可例舉由鈉鈣硅酸鹽玻璃形成的玻璃基板。形成SiCV薄膜后,如果形成氧化錫膜作為 透明導電膜,則該SiCV薄膜還可起到中間折射率層的作用。
[0076] 此外,這樣的作為中間折射率層的SiCV薄膜也可形成于不含堿成分的無堿玻璃基 板上。
[0077] < 5102薄膜>
[0078] 形成于玻璃基板上的SiCV薄膜的膜厚可根據(jù)形成SiO 2薄膜的目的適當選擇。
[0079] 作為堿阻隔層或中間折射率層而形成SiO2薄膜的情況下,其膜厚較好是20~ IOOnm0
[0080] 作為構(gòu)成防反射層的一部分的層、構(gòu)成多層紫外線(UV)阻隔層的一部分的層、構(gòu) 成多層紅外線(IR)阻隔層的一部分的層、隔熱效果良好的Low-E(低輻射)玻璃的表面層 形成SiCV薄膜的情況下,分別較好是以下的膜厚。
[0081] 構(gòu)成三層防反射膜的一部分的層:80~120nm
[0082] 構(gòu)成四層防反射膜的一部分的層:70~IlOnm
[0083] 構(gòu)成多層UV阻隔層的一部分的層:40~80nm
[0084] 構(gòu)成多層IR阻隔層的一部分的層:200nm以下
[0085] Low-E玻璃的表面層:20~220nm 實施例
[0086] 以下,使用實施例對本發(fā)明進行詳細說明。