在玻璃基板上形成氧化硅涂層的方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于在玻璃基板上沉積氧化硅層的化學氣相沉積方法。該方法包括提供玻璃基板。該方法還包括形成一種包含硅烷化合物、氧、水蒸氣和自由基清除劑的氣態前體混合物,以及將該前體混合物向著并沿著玻璃基板導入。該混合物在玻璃基板上方反應并在其上形成氧化硅涂層。
【專利說明】在玻璃基板上形成氧化硅涂層的方法
[0001]發明背景
[0002]本發明主要涉及一種生產涂覆玻璃制品的化學氣相沉積(CVD)方法以及由此形成的涂覆玻璃制品。特別地,本發明涉及一種在玻璃基板上方形成氧化硅涂層的CVD方法以及具有在其上形成的氧化硅涂層的玻璃制品。
[0003]已知在玻璃基板上沉積氧化硅涂層。然而,已知的氧化硅涂層的生產方法受限于沉積方法的效率和/或反應元素的粉末形成(預反應)。因此,希望設計一種在玻璃基板上方形成氧化硅涂層的改進的方法。
[0004]在第一方面,本發明提供了一種沉積氧化硅涂層的化學氣相沉積方法,包括:提供玻璃基板;形成包含硅烷化合物、氧、水蒸氣和自由基清除劑的氣態前體混合物;和將所述前體混合物向著并沿著玻璃基板導入,以及使混合物在玻璃基板上方反應以在其上形成氧化娃涂層。
[0005]優選地,氣態前體混合物包含10 %或更多的水蒸氣。優選地,氣態前體混合物包含40%或更多的水蒸氣。優選地,以約150nm*m/min或更高的沉積速率形成氧化娃涂層。優選地,當在其上形成氧化硅涂層時,基板的表面基本上處于大氣壓力下。
[0006]優選地,化學氣相沉積方法進一步包括在玻璃基板的表面上沉積氧化錫涂層,其中優選地,將氧化硅涂層沉積在氧化錫涂層上方。優選地,將氧化錫涂層沉積為具有5nm至IOOnm的厚度。優選地,使用含鹵素的錫前體化合物沉積氧化錫涂層。優選地,當沉積氧化錫和優選地在其上方沉積氧化硅涂層時,玻璃基板的表面基本上處于大氣壓力下。
[0007]優選地,氣態前體混合物在導入涂覆裝置前形成。優選地,當在其上沉積氧化硅涂層時,玻璃基板在約1100° F(600°C )至1400° F(750°C )下。
[0008]優選地,當沉積氧化硅涂層時玻璃基板在移動。優選地,玻璃基板以125in/min(3.175m/min)至 600in/min(15.24m/min)的速率移動。
[0009]優選地,氣態前體混合物包含50%至98 %的水蒸氣。優選地,氣態前體混合物包含比例大于4:I的氧和硅烷化合物。
[0010]在進一步的方面,本發明提供了一種沉積氧化硅涂層的化學氣相沉積方法,該方法包括以下步驟:提供移動的具有在其上方待沉積氧化硅涂層的表面的玻璃基板;在玻璃基板的表面上沉積氧化錫涂層;混合氣態硅烷化合物、氧、自由基清除劑和水蒸氣以形成氣態前體混合物;將氣態前體混合物向著并沿著涂覆氧化錫的玻璃基板表面導入,使混合物在涂覆的基板表面處或附近反應以在其上形成氧化硅涂層;冷卻涂覆的玻璃基板至環境溫度。
[0011]優選地,當沉積氧化錫和優選地在其上方沉積氧化硅涂層時,玻璃基板的表面基本上處于大氣壓力下。
[0012]優選地,將氧化錫涂層沉積為具有5nm至IOOnm的厚度且優選直接沉積在玻璃基板的表面上。優選地,使用含鹵素的錫前體化合物沉積氧化錫涂層。
[0013]優選地,當在其上方沉積氧化硅涂層時,玻璃基板在約1100° F(600°C)至1400° F(7500C )下。優選地,玻璃基板以125in/min至600in/min的速率移動。[0014]優選地,氧化錫和氧化硅涂層在玻璃基板上形成兩個獨立的涂覆層。優選地,氣態前體混合物包含> 10 %的水蒸氣。
[0015]本文中描述的所有特征可以與上述方面的任何一個以任何組合形式組合。
[0016]發明概述
[0017]提供了一種沉積氧化硅涂層的化學氣相沉積方法。
[0018]在一個實施方案中,該方法包括提供玻璃基板。該方法還包括形成一種包含硅烷化合物、氧、水蒸氣和自由基清除劑的氣態前體混合物。該方法包括將前體混合物向著并沿著玻璃基板導入,并使混合物在玻璃基板上方反應以在其上形成氧化硅涂層。
[0019]在另一個實施方案中,該方法包括提供移動的玻璃基板。玻璃基板具有在其上方待沉積氧化硅涂層的表面。該方法還包括在玻璃基板的表面上沉積氧化錫涂層。將氣態硅烷化合物、氧、自由基清除劑和水蒸氣混合以形成氣態前體混合物。該方法還包括將氣態前體混合物向著并沿著涂覆氧化錫的玻璃基板表面導入,使混合物在涂覆的基板表面處或附近反應以在其上形成氧化硅涂層,以及冷卻涂覆的玻璃基板至環境溫度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1顯示了浮法玻璃制造方法的示意圖,當根據附圖考慮如下的詳細描述時,本發明的上述以及其他優點對本領域技術人員來說將變得顯而易見。
[0021]發明詳述
[0022]應當理解的是,本發明可采用多種可選擇的方向和步驟順序,除非明確指定為相反。還應當理解的是,在附圖中舉例說明的和在下面的說明書中描述的具體制品和方法僅是本發明概念的示例性實施方案。因此,不能認為公開的涉及本實施方案的具體尺寸、方向或其它物理特征是限制性的,除非另外明確指出。
[0023]在某些實施方案中,將描述用作太陽能電池制造中的覆板(superstrate)的涂覆的玻璃制品。然而,本領域技術人員會理解,涂覆的玻璃制品也可作為太陽能電池制造中的基板利用。而且,本文中描述的涂覆的玻璃制品并不限于太陽能電池應用。例如,涂覆的玻璃制品可被用于建筑窗玻璃、電子產品,和/或具有汽車和航天航空應用。
[0024]在一個實施方案中,提供了一種沉積氧化硅涂層的CVD方法。該方法的實施方案的一個非限制特征就是它允許以商業上可行的沉積速率沉積氧化硅涂層。例如,在某些實施方案中,可以約150nm*m/min或更高的沉積速率沉積氧化娃涂層。
[0025]本文中定義的氧化硅涂層是主要包含硅和氧,并可能含有微量污染物,例如碳的涂層。在優選的實施方案中,氧化硅涂層是化學計量比的二氧化硅(SiO2)。然而,也可能產生輕度缺氧的氧化硅涂層,其可為有用的。因此,氧化硅涂層可以具有另一種合適的化學計量比。
[0026]在一個實施方案中,CVD方法包括提供玻璃基板。該方法可以與玻璃基板的制造結合在一起進行。在該實施方案中,可利用公知的浮法玻璃制造方法形成玻璃基板。圖1舉例說明了浮法玻璃制造方法的實例。在該實施方案中,玻璃基板可以是玻璃帶8。然而,應當認識到,該方法可與浮法玻璃制造方法分離利用,或在基板形成和/或進一步的加工(如切割)后利用。
[0027]優選地,玻璃基板在形成氧化硅涂層時是移動的。因此,在某些實施方案中該方法是一個動態的沉積過程。另外,在一個實施方案中,當在其上或其上方沉積氧化硅涂層時玻璃基板的溫度在約1100° F(600°C )至1400° F(750°C )。
[0028]在一個實施方案中,玻璃基板是鈉-鈣-硅玻璃。在該實施方案中,玻璃基板可以是基本上透明的。然而,該方法不限于使用透明玻璃基板,因為在實施該方法時也可以利用半透明玻璃基板。而且,基板的透明度可基于玻璃基板的組成和厚度而變化。因此,該方法不限于一種組成或厚度的玻璃基板,例如可以利用透明、藍色、綠色、灰色和棕色玻璃基板實施該方法。此外,可以利用具有變化的吸收特征的玻璃基板實施該方法。例如,可優選利用具有低鐵含量的玻璃基板。
[0029]該方法也包括形成氣態前體混合物。該前體混合物可包括適于基本上在大氣壓力下形成氧化硅涂層的前體材料。這樣的材料在某些時刻可為液體或固體但是易揮發的,使得它們能夠蒸發形成用于前體混合物中的氣態前體材料。
[0030]氣態前體混合物包含硅烷化合物。在一個實施方案中,硅烷化合物可以是甲硅烷(SiH4) 0然而,該方法不限于甲硅烷,因為其它硅烷化合物也適用于實施該方法。
[0031]氣態前體混合物也包含氧。在一個實施方案中,氧(O2)可作為氣態組合物,例如空氣的一部分提供。在另一個實施方案中,以基本上純化的形式提供氧。在任一個實施方案中,氧都處于分子氧的形式。
[0032]通常,通過CVD沉積僅含有硅烷化合物的氣態前體流在基板上產生非晶硅涂層。然而,硅烷化合物可自燃并且當向自燃的硅烷化合物中單獨添加氧時,產生氧化硅,但其以不可接受的高速率產生,導致爆炸反應。已知的防止這種爆炸反應的方法導致涂層以非常低、商業上不可行的速率沉積、通常導致不可接受的薄層。已知的方法也受限于可包含在反應混合物中的硅烷和氧的量,因為太高的濃度導致元素的氣相反應而不產生膜。因此,氣態前體混合物包含自由基清除劑。
[0033]自由基清除劑的存在允許硅烷化合物與氧在該方法的操作溫度下預混合而不發生著火和過早反應。自由基清除劑還提供控制和允許玻璃基板上CVD反應的動力學的優化。在一個實施方案中,自由基清除劑是烴氣體。優選地,烴氣體是乙烯(C2H4)或丙烯(C3H6) 0在通過引用將其全文并入本文中的美國專利US5798142中教導了通過組合硅烷、氧、自由基清除劑和載氣形成前體混合物來形成氧化硅涂層。
[0034]氣態前體混合物包含水蒸氣。盡管本方法不受限于前體混合物中水蒸氣的濃度,但已發現,高濃度的水蒸氣的添加實現了與例如單獨采用分子氧作為氧化劑相比更高的氧化硅涂層沉積速率。因此,在一個實施方案中,氣態前體混合物包含約10%或更多的水蒸氣。在另一個實施方案中,氣態前體混合物包含> 10%的水蒸氣。此外,已發現在某些實施方案中,采用前體混合物中更高濃度,例如>約20%的水蒸氣,實現了沉積速率的非常明顯的上升。在又一實施方案中,前體混合物包含甚至更高百分比的水蒸氣。例如,前體混合物可包含> 40%的水蒸氣。優選地,在該實施方案中,前體混合物包含50%至98%,且甚至更優選地50%至90%的水蒸氣。在前體氣體混合物中包括水蒸氣所提供的好處包括約12nm/sec或約150nm*m/min或更高的動態沉積速率。
[0035]在一個實施方案中,氣態前體混合物包含甲硅烷、氧、水蒸氣和乙烯。在該實施方案中,氣態前體混合物可包含約0.19%或更多的甲硅烷、約0.4至0.8%或更多的氧、約10%或更多的水蒸氣和約1.1 %或更多的乙烯。甚至更優選地,在該實施方案中,前體混合物可包含:約0.21%或更多的甲硅烷、0.8%或更多的氧、約40%或更多的水蒸氣和約
1.2%或更多的乙烯。在另一實施方案中,前體混合物可包含:約0.19%至約1.2%的甲硅烷、0.8%至約4.8%的氧、約40%或更多的水蒸氣和約1.1%至約7.2%的乙烯。
[0036]因此,在本方法的一些實施方案中,前體混合物中氧與硅烷化合物的比例可以是約4: I或更大。然而,在該方法的其它實施方案中,可優選前體混合物包括高濃度的水蒸氣和更高濃度的氧。前體混合物中高濃度的水蒸氣和更高濃度的氧導致提高的氧化硅涂層沉積速率并可降低在氧化硅涂層沉積期間生成的反應副產物的量。因此,在一個實施方案中,前體混合物可以包含約7: I或更大比例的氧與硅烷化合物。在進一步的實施方案中,前體混合 物可以包含約10: I或更大比例的氧與硅烷化合物。在又一個實施方案中,前體混合物可以包含約20: I或更大比例的氧與硅烷化合物。另外,應當理解,在這些實施方式和上述百分比中,水蒸氣和乙烯也包括在前體混合物中。
[0037]優選地,在某些類似于圖1中所示的實施方案中,在形成氧化硅涂層前將前體混合物導入涂覆裝置9中。在該實施方案中,可在前體材料被導入涂覆裝置9之前形成前體混合物。在該實施方案中,可在氣體混合室等中混合前體材料以形成氣態前體混合物。例如,可在與涂覆裝置9的進口相連接的給料線中混合前體材料。在其它實施方案中,可在涂覆裝置9內形成前體混合物。適于實施該方法的涂覆裝置的描述可發現于美國專利申請系列號US13/426697和美國專利號4922853中,將它們的全部公開內容通過引用并入本文中。
[0038]本方法還包括將前體混合物向著并沿著玻璃基板導入,且使混合物在玻璃基板上方反應以在其上形成氧化硅涂層。優選地以層流的方式將前體混合物向著并沿著玻璃基板導入。此外,前體混合物優選地在玻璃基板的表面處或附近反應以形成氧化硅涂層,同時玻璃基板以例如> 125in/min(3.175m/min)的預定速率移動。在另一個實施方案中,玻璃基板以 125in/min 至 600in/min(15.24m/min)的速率移動。
[0039]如上所討論的,本方法可以與在眾所周知的浮法玻璃制造方法中的玻璃基板的制造結合在一起進行。通常使用在本文中描述且顯示于圖1的浮法玻璃裝置10實施所述的浮法玻璃制造方法。然而,應理解,盡管圖1舉例說明了這類裝置但其并不限制本發明。
[0040]浮法玻璃裝置10更特別包括:通道部20,沿該通道部20將熔融玻璃19從熔爐中傳送到其中形成玻璃基板的浮槽部11。在該實施方案中,玻璃基板被稱為玻璃帶8。玻璃帶8是在其上沉積氧化硅涂層的優選的基板。然而,應當理解,玻璃基板不限于玻璃帶8。
[0041]玻璃帶8從浮槽部11前進,通過鄰近的退火窯12和冷卻部13。浮槽部11包括:其內含有熔融錫浴15的底部14、頂板16、相對的側壁(未描述)和端壁17。頂板16、側壁和端壁17 —起構成了在其中保持非氧化性氣氛以防止熔融錫15氧化的外殼。
[0042]在操作中,熔融玻璃19以可控的量沿著調節爐閘門21下面的通道20流動并向下流向錫浴15的表面上。在熔融錫表面上,熔融玻璃19在重力和表面張力的影響下以及某些機械影響下橫向蔓延,并跨錫浴15前進以形成玻璃帶8。通過提升輥22從浮槽部11將玻璃帶8移出,且隨后在排列的輥上被傳送通過退火窯12和冷卻部13。氧化硅涂層的沉積優選發生在浮槽部11中,盡管沉積可能進一步沿著玻璃生產線,例如在浮槽11和退火窯12之間的間隙28中,或在退火窯12中發生。
[0043]氧化硅涂層優選基本上在大氣壓力下形成。因此,浮槽部11、退火窯12和/或浮槽11和退火窯12之間的間隙28中的壓力可以基本上為大氣壓力。然而,本方法不限于大氣壓CVD方法。因此,可以在低壓條件下形成氧化硅涂層。
[0044]在浮槽部11中保持有合適的非氧化生氣氛,通常為氮或以氮為主的氮與氫的混合物,以防止包括熔融錫15的浮槽的氧化。氣氛氣體通過與分配進氣管24可操作地連接的導管23供給。以足以補償正常損失和保持輕度正壓(比環境大氣壓力高約0.001至約
0.01大氣壓力)的速率導入非氧化性氣體,以防止外部大氣的滲入。為了本發明的目的,認為上述壓力范圍構成正常的大氣壓力。
[0045]用于保持浮槽11和外殼中的需要的溫度制度的熱量通過外殼內的輻射加熱器25提供。退火窯12中的氣氛通常為大氣,因為冷卻部13未被密閉且因此玻璃帶8對環境大氣開放。在形成一層或多層的涂層后,隨后使涂覆的玻璃基板冷卻至環境溫度。為了冷卻涂覆的玻璃基板,環境空氣可通過冷卻部13中的風扇26導向玻璃帶8。也可以在退火窯12中提供加熱器(未描述),用于使玻璃帶8的溫度根據預定制度隨著被傳送通過而逐漸降低。
[0046]在一個實施方案中,提供涂覆裝置9來將氣態前體氣體混合物向著并沿著玻璃基板導入。涂覆裝置9可包括一個或多個氣體分配器桿(beam)。應當理解,可提供多個涂層裝置和由此額外的氣體分配器桿用于提供前體材料以在玻璃基板上方形成額外的涂層。在某些實施方案中,優選在浮槽部11中、退火窯12中和/或浮槽11和退火窯12之間的間隙28中提供涂覆裝置9,并橫向跨過玻璃基板延伸。根據所需的氧化硅涂層厚度,通過本方法形成的氧化硅涂層可通過連續形成多層氧化硅涂層進行沉積。然而,由于本發明所提供的改進,可以只需要一個單獨的涂覆裝置用于形成氧化硅涂層。
[0047]本方法導致形成于玻璃基板上方的高品質氧化硅涂層的沉積。在一個實施方案中,氧化硅涂層是熱解涂層。在另一個實施方案中,氧化硅涂層直接形成在玻璃基板上。然而,當氧化硅涂層直接形成在先前沉積的氧化錫涂層(SnO2)上時,實現了本方法的氧化硅涂層的最高的生長速率。因此,在一個實施方案中,氧化硅涂層直接形成在氧化錫涂層上。在該實施方案中,氧化錫涂層已先前沉積在玻璃基板的表面上方。因此,在其上方將要沉積氧化硅涂層的氧化錫涂層可直接沉積在玻璃基板上。
[0048]氧化錫涂層可在氧化硅涂層形成之前不久形成。在一個實施方案中,可以結合浮法玻璃制造方法形成氧化錫涂層。然而,應當理解,可利用另一種制造方法形成氧化錫涂層。當結合浮法玻璃制造方法形成氧化錫涂層時,氧化錫涂層可利用涂覆裝置9A和/或基本上在大氣壓力下通過化學氣相沉積進行沉積。在這些實施方案中,氧化錫涂層的沉積優選發生在浮槽部11中。然而,應當理解,可在低壓條件下且沒有使用涂覆裝置的情況下利用另一種沉積方法形成氧化錫涂層。
[0049]在一個實施方案中,氧化錫涂層是熱解涂層。可使用含鹵素的錫前體化合物,優選地含Cl的前體化合物形成氧化錫涂層。用于形成氧化錫涂層的優選的含Cl前體化合物是二甲基二氯化錫(DMT)和四氯化錫(SnCl4)。
[0050]在一個實施方案中,在玻璃基板上直接沉積厚度為5nm至IOOnm的氧化錫涂層。優選地,在該實施方案中,沉積的氧化錫涂層的厚度約為25nm。因此,在形成氧化硅層前已沉積氧化錫涂層的實施方案中,在玻璃基板上沉積至少兩個獨立的涂層。
[0051]如所描述的,在某些實施方案中,涂覆的玻璃制品可以為玻璃/氧化硅或玻璃/氧化錫/氧化硅的排列。然而,本方法也可以與一層或多層另外的涂覆層組合使用以實現所需的涂層疊層。額外的一層或多層的涂層可在形成氧化硅涂層之后不久與浮法玻璃制造方法相結合形成,和/或作為另一制造方法的一部分來形成。此外,這些額外的涂層可通過熱解或另一涂層沉積方法形成。
[0052]作為一個實施例,薄膜光伏材料或其它半導體材料的額外的一層或多層涂層可在氧化硅涂層上方形成以提供所需的涂層疊層。光伏材料或其它半導體材料可在太陽能電池制造期間在涂覆的玻璃制品上方形成。由于本方法的氧化硅涂層具有高品質,與先前已知的具有相同涂層疊層但通過不同方法形成的氧化硅涂層的涂覆的玻璃制品相比,本發明的涂覆的玻璃制品可提供更高的可見光透過率。因此,在太陽能電池制造中利用該涂覆的玻璃制品可導致更高的太陽能效率和/或更大的功率輸出。
[0053]此外,其它材料的一層或多層涂覆層可沉積在氧化硅涂層上方以提供涂層疊層且由此提供具有高電導率、低發射率和/或抗反射性質的涂覆的玻璃制品。在一個實施方案中,這些額外的材料可以是透明導電金屬氧化物(TC0類)。這些TCO材料的實例有摻雜氟的氧化錫(SnO2: F)和摻雜鋁的氧化鋅(ZnO: Al)。然而,在某些實施方案中,為了獲得所需的涂層疊層,透明金屬氧化物材料不必是導電的。在這些實施方案中,可在氧化硅涂層上方形成透明金屬氧化物材料如氧化錫,額外的氧化硅、氧化鐵(Fe2O3)和二氧化鈦(TiO2)層。實施例
[0054]在表1、2和3中,表示氧化硅涂層性質和與其相關的氧化硅沉積方法的特征的欄表示為Si02。本發明范圍之內的實施例在表1、表2和表3中以Exl-Ex21列出。然而Exl-Ex21只用于舉例說明的目的而不能解釋為對本發明的限制。不認為是本發明部分的對比例表示為Cl和C2。
[0055]下面的實驗條件可施加于Cl、C2和Exl_Ex21。
[0056]C1、C2和Exl-Ex21中的涂覆的玻璃制品為玻璃/SnO2/氧化硅/SnO2: F的排列。表1、2和3中描述的涂覆的玻璃制品是與浮法玻璃制造方法相結合沉積在移動玻璃基板上。對于C1、C2和Exl-Ex21,在形成氧化硅涂層前,在玻璃基板上方沉積厚度約為25nm的熱解SnO2涂層。利用DMT形成SnO2涂層。形成氧化硅涂層后,在氧化硅涂層上方沉積厚度約為340nm的熱解SnO2: F涂層。
[0057]對于C1、C2和Exl_Exl5,垂直于玻璃基板行程(1/min/m)的氣體分配器桿的氣態前體混合物的所有成分的總氣流量為166/升/分鐘/米,在Exl6-Ex21中為2241/min/m。每種氣態前體材料的量在表1、2和3中列出。線速度,即玻璃基板在傳送前體氣體的涂覆裝置下方移動的速度,分別是5.94m/min和10.5m/min。
[0058]以兩種方式表示用于本應用目的的沉積速率:
[0059](I)動態沉積速率(DDR)等于以nm表示的氧化娃涂層厚度乘以m/min表示的線速度,并以nm*m/min表示。DDR用于比較在不同線速度下的涂層沉積速率。
[0060](2)濃度調整-動態沉積速率(CA-DDR)等于DDR除以前體混合物中可得到的硅烷濃度SiH4)。CA-DDR以(nm*m/min)/% SiH4表示且用于比較沉積速率,就氧化硅涂層來說,其在不同線速度下具有不同前體濃度。
[0061]使用反射計算表1、2和3中報告的氧化硅涂層厚度。此外,對于報告的實施例,%改進是已知方法(Cl、C2)的CA-DDR與本文中描述的方法的CA-DDR的比較。而%Tvis是 由對比的氧化硅沉積方法C2和當前描述的方法生產的涂覆玻璃制品的總可見光透射率并 以百分比表示。
[0062]表1-線速度-5.94m/min
[0063]
【權利要求】
1.一種用于沉積氧化硅涂層的化學氣相沉積方法,包括: 提供玻璃基板; 形成包含硅烷化合物、氧、水蒸氣和自由基清除劑的氣態前體混合物; 以及 將前體混合物向著并沿著玻璃基板導入,使混合物在玻璃基板上方反應以在其上形成氧化硅涂層。
2.如權利要求1所述的化學氣相沉積方法,其中氣態前體混合物包含10%或更多的水蒸氣。
3.如權 利要求1所述的化學氣相沉積方法,其中氣態前體混合物包含40%或更多的水蒸氣。
4.如前述權利要求任一項所述的化學氣相沉積方法,其中以約150nm*m/min或更高的沉積速率形成氧化硅涂層。
5.如前述權利要求任一項所述的化學氣相沉積方法,其中當在基板的表面上形成時氧化娃涂層時,該基板的表面基本上處于大氣壓力下。
6.如前述權利要求任一項所述的化學氣相沉積方法,還包括在玻璃基板的表面上沉積氧化錫涂層,其中在該氧化錫涂層上方沉積氧化硅涂層。
7.如前述權利要求任一項所述的化學氣相沉積方法,其中在導入涂層裝置前形成氣態前體混合物。
8.如前述權利要求任一項所述的化學氣相沉積方法,其中當在玻璃基板上沉積氧化硅涂層時,玻璃基板處于約1100° F(600°C )至1400° F(750°C)。
9.如前述權利要求任一項所述的化學氣相沉積方法,其中當沉積氧化硅涂層時玻璃基板是移動的。
10.如前述權利要求任一項所述的化學氣相沉積方法,其中氣態前體混合物包括50%至98%的水蒸氣。
11.如前述權利要求任一項所述的化學氣相沉積方法,其中氣態前體混合物包含比例大于4:I的氧和硅烷化合物。
12.如前述權利要求任一項所述的化學氣相沉積方法,其中玻璃基板以125in/min(3.175m/min)至 600in/min(15.24m/min)的速率移動。
13.一種用于沉積氧化硅涂層的化學氣相沉積方法,包括以下步驟: 提供具有在其上方待沉積氧化娃涂層的表面的移動的玻璃基板; 在該玻璃基板表面上沉積氧化錫涂層; 混合氣態硅烷化合物、氧、自由基清除劑和水蒸氣以形成氣態前體混合物; 將氣態前體混合物向著并沿著涂覆有氧化錫的玻璃基板的表面導入,使所述混合物在涂覆的基板表面處或附近反應以在其上形成氧化硅涂層;和將涂覆的玻璃基板冷卻至環境溫度。
14.如權利要求13所述的化學氣相沉積方法,其中當在玻璃基板的表面上方沉積氧化錫和氧化娃涂層時,玻璃基板的表面基本上處于大氣壓力下。
15.如權利要求13或14所述的化學氣相沉積方法,其中將氧化錫涂層沉積成具有5nm至IOOnm的厚度,且直接沉積在玻璃基板的表面上。
16.如權利要求13至15任一項所述的化學氣相沉積方法,其中使用含鹵素的錫前體化合物沉積氧化錫涂層。
17.如權利要求13至16任一項所述的化學氣相沉積方法,其中當在玻璃基板上方沉積氧化硅涂層時,玻璃基板處于約1100° F(600°C )至1400° F(750°C )。
18.如權利要求13至17任一項所述的化學氣相沉積方法,其中玻璃基板以125in/min至600in/min的速率移動。
19.如權利要求13至18任一項所述的化學氣相沉積方法,其中氧化錫和氧化硅涂層在玻璃基板上形成兩層獨立的涂層。
20.如權利要求13至19任一項所述的化學氣相沉積方法,其中氣態前體混合物包含>10%的 水蒸氣。
【文檔編號】C23C16/02GK103946173SQ201280045705
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年9月13日 優先權日:2011年9月19日
【發明者】D·M·內爾森 申請人:皮爾金頓集團有限公司