3、碳化硅材料的的應用

　　本文主要針對現(xiàn)狀中技術缺點，提出一種材料能滿足常規(guī)介質層材料的性能的同時而且能大幅度提高濺射速率——碳化硅材料。使用在low-e膜層中的物質是碳化硅SiC。以目前經(jīng)典的五層單銀low-e膜層為例：glass/SiNx/NiGr/Ag/NiGr/SiNx，碳化硅膜層就是要代替五層中的表層的SiNx。通過實驗發(fā)現(xiàn)SiC的濺射速率是3.23nm m/min/Kw/m，濺射速率相比硅鋁靶提高了40％。而且碳化硅靶材濺射使用純氬氣濺射，相比硅鋁靶的氬氮反應濺射更為穩(wěn)定，成膜連續(xù)性更佳。

　　在使用本技術方案相比現(xiàn)有技術帶來以下優(yōu)點：1.濺射速率快，同比硅鋁提高了40％。2.成膜質量好，硅鋁使用的是氬氮反應濺射，而碳化硅使用的是純氬氣濺射。3.節(jié)省陰較位，由于濺射效率提高，可以將以前的3個陰較位改為2個陰較位，節(jié)約出來的陽較可以為制作復雜結構的玻璃留有空間。4.玻璃走速快，在理想的同等條件下，可以提高40％的走數(shù)。5、抗腐蝕、抗機械劃傷的、抗高溫氧化能力，可以提高可鋼化low-e玻璃的耐熱時間。

　　本文的技術方案的思路是用碳化硅代替外層的氮化硅，用典型的單銀五層膜結構舉例說明。Glass/SiNx/NiGr/Ag/NiGr/SiNx（外層用SiC代替）一層SiNx、第二層NiGr、第三層：Ag、第四層：NiCr、第五層：SiC。每層厚度是：一層SiNx厚度為25nm、第二層：NiGr厚度為2nm、第三層：Ag厚度為10nm、第四層：NiCr厚度4nm、第五層：SiC厚度50nm，上述每層厚度為很優(yōu)選擇，實際生產(chǎn)可以存在0.5-3nm的偏差。

　　本文膜層的加工方法是真空磁控濺射技術，所謂真空磁控濺射技術就是一種利用陰較表面配合的磁場形成電子陷阱，使在E×B的作用下電子緊貼陰較表面飄移。設置一個與靶面電場正交的磁場，濺射時產(chǎn)生的快電子在正交的電磁場中作近似擺線運動，增加了電子行程，提高了氣體的離化率，同時高能量粒子與氣體碰撞后失去能量，基體溫度較低，在不耐溫材料上可以完成鍍膜。這種技術是目前玻璃膜技術中的高等技術，是由航天工業(yè)、兵器工業(yè)、和核工業(yè)三個方面相結合的技術的民用化，目前我國離線鍍膜玻璃絕大多數(shù)采用此技術，也是本領域內的主流技術。

　　本技術方案每層濺射區(qū)域氣氛為：一層，工作氣體為Ar、N2反應濺射比例為600:800sccm。第二、三、四、五層，工作氣體為純Ar濺射氬氣流量1200sccm。外層使用直流電源進行濺射，濺射功率為20千瓦。在實際加工過程中可以根據(jù)濺射效果的強弱適當?shù)脑鰷p功率。在鍍膜機內的真空環(huán)境要求壓力不能高于1*10-7bar，且要保證其它狀態(tài)良好。其它膜層濺射技術可以參考現(xiàn)有技術中的技術要求，本文不作詳細介紹。

　　在靶材選擇上，一層選用Si靶采用反應濺射；第二層選用NiGr合金靶，合金摩爾比為1:1，采用直流純氬氣濺射；第三層采用高純Ag靶，純度為99.99％，采用直流純氬氣濺射。第四層與第二層使用靶材相同，濺射方式也相同。第五層采用α-SiC晶型的SiC靶材此靶材中添加了少量的金屬鋁來提高靶材的導電性，采用純氬氣濺射的方式進行。

　　加工方法，一步需要將玻璃進行清洗，清洗可以采用多種清洗方式完成，現(xiàn)在工業(yè)化生產(chǎn)中采用去離子水清洗。清洗的目的是去除玻璃表面的灰塵、油跡等污跡，保證玻璃表面清潔。第二步將玻璃傳送至抽真空腔室內，使其獲得一個高真空環(huán)境。第三步將玻璃按照上述膜層配置進行鍍膜處理。后續(xù)流程是恢復大氣，獲得鍍膜效果。