在玻璃基板上沉积TiN薄膜的方法技术

本发明专利技术公开的在玻璃基板上沉积ＴｉＮ薄膜的方法，其步骤如下：将经清洗的玻璃基板放入化学气相沉积装置反应室的石墨支架上，反应室抽真空至－０．０２Ｍｐａ，并通入Ｎ↓［２］对反应室进行清洗；调节进气管道喷头和玻璃基板之间的距离范围为５～２５ｃｍ；向反应室通入ＴｉＣｌ↓［４］、ＮＨ↓［３］和Ｎ↓［２］反应气体，在６００℃的温度条件下进行沉积，沉积完毕，停止通入气体，冷却即可。本发明专利技术工艺简单，通过调节喷头和基板间的距离，可以方便地控制沉积在玻璃基板上ＴｉＮ薄膜的电阻率及表面形貌、光学性能等。

Method for depositing TiN film on glass substrate

Methods TiN films were deposited on glass substrates are disclosed, comprising the steps of: Graphite stents were cleaned glass substrates in chemical vapor deposition equipment reaction chamber, a vacuum reaction chamber to pass into the N - 0.02Mpa, and down 2 for cleaning the reaction chamber; adjusting between the air inlet pipe nozzle and the glass substrate range is 5 ~ 25cm; the reaction chamber to pass into the TiCl: 4, NH: 3 and N: 2. The reaction gas, were deposited in the temperature condition of 600 DEG under the deposition finished, stop the gas, cooling can be. The process of the invention is simple, and the resistivity, the surface morphology and the optical property of the TiN film deposited on the glass substrate can be conveniently controlled by adjusting the distance between the nozzle and the substrate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术。
技术介绍
随着全世界的科技和经济的迅猛发展，对能源的消耗日益大幅增加，使得能源危机问题日益突出，节能作为一项国家战略问题已引起世界各国的广泛关注。而建筑技术的发展使得玻璃在建筑中所占的比例越来越大，甚至有些高层建筑采用了全玻璃外墙的结构，以期获得美观典雅的现代建筑审美效果。普通无色玻璃是一种良好的建筑材料，用它做窗户，既美观又实用，能够透过90％左右的太阳辐射，但是在它透过可见光的同时，也透过了近红外线和中远红外线部分，这种无选择的透射特性使得普通玻璃成为建筑物能耗的主要泄漏源。为了减少现代建筑业中因为大面积采用玻璃而导致的能源损耗，发展出了一种在普通玻璃表面镀上一层功能材料薄膜，使得玻璃可以对太阳辐射中的可见光区和红外区可以有选择地进行吸收或反射，经过此种处理后的玻璃称为低辐射薄膜玻璃，玻璃上的功能材料薄膜则相应称为低辐射薄膜。TiN薄膜因为其特有的光电性能，在可见光区有较高的透射率而在近红外区域有着较高的反射率，使其可以被用于低辐射薄膜玻璃领域。TiN薄膜的光学性能和其电学性能密切相关，在采用常压化学气相沉积法(APCVD)制备薄膜的过程中，可以通过调节反应温度和反应物的流量来控制薄膜的电阻率并进而控制其光学性能。但采用这些方法来控制薄膜性能，其操作过程较为繁琐。需要一种更为简便的控制薄膜性能的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺简单的。本专利技术的，采用的是化学气相沉积法，步骤如下1)用10％的氢氟酸清洗玻璃基板；2)将玻璃基板放入化学气相沉积装置反应室的石墨支架上，反应室抽真空至-0.02Mpa(兆帕)，并通入N2对反应室进行清洗；3)调节进气管道喷头和玻璃基板之间的距离范围为5～25cm；4)将反应室加热至600℃； 5)将TiCl4、NH3和N2反应气体通入反应室，其中TiCl4的流量为300sccm，NH3的流量为150sccm，N2的流量为900sccm，反应室的压强为-0.02MPa(兆帕)，在600℃的温度条件下进行沉积，反应时间为90s，沉积完毕，停止通入气体，冷却即可。本专利技术的有益效果在于工艺简单，通过调节喷头和基板间的距离，可以方便地控制沉积在玻璃基板上TiN薄膜的电阻率及表面形貌、光学性能等。附图说明图1为制备得到的TiN薄膜的场发射扫描电子显微镜(FESEM)照片。具体实施例方式以下结合具体实例进一步说明本专利技术。实施例11)用10％的氢氟酸清洗玻璃基板；2)将玻璃基板放入化学气相沉积装置反应室的石墨支架上，反应室抽真空至-0.02Mpa(兆帕)，并通入N2对反应室进行清洗；3)调节喷头和玻璃基板之间的距离为5cm；4)将反应室加热至600℃；5)将TiCl4、NH3和N2反应气体通入反应室，其中TiCl4的流量为300sccm，NH3的流量为150sccm，N2的流量为900sccm，反应室的压强为-0.02MPa(兆帕)，在600℃的温度条件下进行沉积，反应时间为90s，反应完毕后，停止通入气体，冷却即可。制备得到的TiN薄膜电阻率为1.5×104μΩ.cm，在红外区的反射率为45％，且随波长增加，薄膜的反射率呈上升趋势。实施例21)用10％的氢氟酸清洗玻璃基板；2)将玻璃基板放入化学气相沉积装置反应室的石墨支架上，反应室抽真空至-0.02Mpa(兆帕)，并通入N2对反应室进行清洗；3)调节喷头和玻璃基板之间的距离为25cm；4)将反应室加热至600℃；5)将TiCl4、NH3和N2反应气体通入反应室，其中TiCl4的流量为300sccm，NH3的流量为150sccm，N2的流量为900sccm，反应室的压强为-0.02MPa(兆帕)，在600℃的温度条件下进行沉积，反应时间为90s，反应完毕后，停止通入气体，冷却即可。制备得到的TiN薄膜不导电，在红外区的反射率为35％，且随波长增加，薄膜的发射率呈下降趋势。实施例31)用10％的氢氟酸清洗玻璃基板；2)将玻璃基板放入化学气相沉积装置反应室的石墨支架上，反应室抽真空至-0.02Mpa(兆帕)，并通入N2对反应室进行清洗；3)调节喷头和玻璃基板之间的距离为13cm；4)将反应室加热至600℃；5)将TiCl4、NH3和N2反应气体通入反应室，其中TiCl4的流量为300sccm，NH3的流量为150sccm，N2的流量为900sccm，反应室的压强为-0.02MPa(兆帕)，在600℃的温度条件下进行沉积，反应时间为90s，反应完毕后，停止通入气体，冷却即可。制备得到的TiN薄膜的电阻率为7.5×103μΩ.cm，在红外区的反射率可达到50％以上，且随波长的增加呈上升趋势。上述实例制备得到的TiN薄膜的场发射扫描电子显微镜照片如附图1所示，由图可见，制备得到的薄膜为柱状结构且均匀性较好。权利要求1.，步骤如下1)用10％的氢氟酸清洗玻璃基板；2)将玻璃基板放入化学气相沉积装置反应室的石墨支架上，反应室抽真空至-0.02Mpa，并通入N2对反应室进行清洗；3)调节进气管道喷头和玻璃基板之间的距离范围为5～25cm；4)将反应室加热至600℃；5)将TiCl4、NH3和N2反应气体通入反应室，其中TiCl4的流量为300sccm，NH3的流量为150sccm，N2的流量为900sccm，反应室的压强为-0.02MPa，在600℃的温度条件下进行沉积，反应时间为90s，沉积完毕，停止通入气体，冷却即可。全文摘要本专利技术公开的，其步骤如下将经清洗的玻璃基板放入化学气相沉积装置反应室的石墨支架上，反应室抽真空至－0.02Mpa，并通入N文档编号C03C17/22GK1915879SQ200610053270公开日2007年2月21日 申请日期2006年9月5日 优先权日2006年9月5日专利技术者赵高凌, 张天播, 郑鹏飞, 韩高荣 申请人:浙江大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
在玻璃基板上沉积ＴｉＮ薄膜的方法，步骤如下：１）用１０％的氢氟酸清洗玻璃基板；２）将玻璃基板放入化学气相沉积装置反应室的石墨支架上，反应室抽真空至－０．０２Ｍｐａ，并通入Ｎ↓［２］对反应室进行清洗；３）调节进气管道喷 头和玻璃基板之间的距离范围为５～２５ｃｍ；４）将反应室加热至６００℃；５）将ＴｉＣｌ↓［４］、ＮＨ↓［３］和Ｎ↓［２］反应气体通入反应室，其中ＴｉＣｌ↓［４］的流量为３００ｓｃｃｍ，ＮＨ↓［３］的流量为１５０ｓｃｃｍ，Ｎ↓［ ２］的流量为９００ｓｃｃｍ，反应室的压强为－０．０２ＭＰａ，在６００℃的温度条件下进行沉积，反应时间为９０ｓ，沉积完毕，停止通入气体，冷却即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵高凌，张天播，郑鹏飞，韩高荣，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]