Способ нанесения окисной металлической пленки

Союз Советскнх Соцналнстнческн О(32) 05,0 33) Вели Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы нзобретення Иностранцы берт Дэвид Кинг и Роберт Хискат"Триплекс Сэйфти Глэсс Компани Лимитед (Великобритания)) Заявнтел 54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ОКИСНОЙ ИЕТАЛЛИЧЕСКОИ ПЛЕН Изо логии рытий ности рачных металл ло. н ется полуне, прозтросопроенной подпростна каствля ти подобесю га,воанки,ретение относится к техноанесения металлических пока поверхность стекла, в част- технологии нанесения проз- электрически проводящих ческих окисных пленок на стек Известен способ нанесения окисного металлического покрытия, прозрачного и обладающего электропроводностью, на лист стекла небольшого размера катодным распылением при подаче газовой среды в рабочее ранство и высокого напряжения тод . При этом распыление осуще ют перпендикулярно к поверхнос ложки 01,Этот способ применяется при получении прозрачных, электрически проводящих пленок, имеющих достаточно однородные характеристики, на подложках относительно малых поперечных размеров, например 4 см по ширине, но на более протяженных изделиях получаемая пленка имеет тенденцию к неоднородности. Из-за колебаний в электрическом сопротивлении пленки уменьшается или исключается возможность ее использования в качестве .нагревательного средства в зависит электрического сопротивле-эа меньшей прозрачности ве изделия невозможно испольтакие стекла, например,дляго стекла (козырька) пилотбины самолета.ю изобретения являднородной по толщии и удельному элекю пленки на протяж мости о ния. Из середин зовать передне ской каЦель чение о рачност тивлени ложке.Это достигается тем, что газовую сРедУ подают в рабочее пространство между катодным узлом, подраэделенным на продольные параллельные разнесенные между собой полосы, и поверхностью подложки через каналы между полосами, а катодный узел и подложку перемещают возвратно- поступательно и параллельно относительно друг друга и поперек длины полос с амплитудой перемещения, равной расстоянию между средними линиями соседних полос катодного узла.Такая совокупность действий печивает одинаковую концентраци ,зовой среды, например кислорода всех точках поверхности и тем с ,мым однородность напыляемой плет.е. одинаковое злектросопротивление и одинаковую пропускаемость света.П р и м е р 1.(Переднее стекло кабины пилота), Лист стекла с размерами 75 х 60 х 3 см закрепляют в вакуумном резервуаре, протяженность которого составляет 330 см, диаметр - 120 см. Это стекло устанавливают против катодной сборки, состоящей из 4 параллельных боковыми сторонами катодных секций протяженностью 100 см и шириной 7,6 см. Рабочие верхние поверхности катодных секций состоят из сплава следующего состава: 7,5 индия и 12,5 олова.Расстояние, на которое разнесены друг от друга секции катода и основание (подложка), составляет 38 мм. Катодные секции разнесены друг от друга так, чтобы составлять расстояние 78 см между их .центральными осевыми линиями и установлены для колебаний с постоянной скоростью между реверснвными точками с амплитудой 18 см.Вакуумный резервуар откачиваетсяХ до давления порядка 8 х 10 мм рт.ст., а стеклянный лист нагревается до .температуры порядка 330 С, Газовую смесь, содержащую 2,9 кислорода, остальное - аргон (не считая газовых микрокомпонентов), запускают в систему, после этого устанавливают-а давление порядка 5,6 х 10 мм рт,ст. Затем катодную сборку устанавливают в режим колебательного движения при частоте одного цикла в каждые 20 сек и к катодам подают отрицательное напряжение порядка 2,2 кв, Подачу напряжения к нагревателю лепрерывно регулируют, чтобы поддерживать заданную температуру основания (подложки) постоянной с колебаониями в пределах - 10 С. Процесс нанесения покрытия распылением расчитан яа период времени порядка 22 мин, по истечении которого напряжения катода и нагревателя доводятся до нулевой величины. Затем вакуумную камеру открывают, а стекло с нанесенным покрытием удаляют из нее. Стекло имеет однородное по толщине покрытие в пределах между 2450 А и 2559 А и сопротивление порядка 10 ом/площадь. Удельное сопротивление покрытия - 2,5 х 10 ом см. Проз+рачность покрытого пленкой стекла, которое было достаточно бесцветным, - 8 в.П р и м е р 2. Основные условия процесса такие же, как в примере 1, но отдельные режимы имеют следующие особенности (ветровое стеклолокомотива):Линейные размеры стекла, см 105 х 55Катодный узел5 катодных секций с линейны ми размерами7,бх 100 см,разнесенные нарасстояние 23 сммежду центральными линиями. 23 2 х 10 350 3,4743574 формула изобретения 10 15 20 от 1 х 10до 10 х 10 25 30 35 Составитель Е. ПотаповаРедактор А. Морозова Техред, М, Петко КорректорС, Шекмар Заказ 3502/52 Тираж 528 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Однородность сопротивления стеколза исключением краевых эффектов,которые обычно устанавливаются у нанесенных пленок, составляла +10от среднего значения.Посредством катодного распыления могут наноситься сплавы: кадмийиндий, олово-сурьма, сурьма-теллур,т.е. металлы, имеющие порядковыйномер элемента между 48 и 51, сплавленные с элементом более высокойвалентности (предпочтительно на 1или 2 выше). Могут использоватьсятакже сплавы: индий-германий, индийфосфор или индий-теллур.В процессе нанесения пленки распылением могут варьироваться следующие параметры:Температура поверхности основанияС от 240 до 400Приложенный к катоду потенциал,кв -1)0 - 5,09Рабочее давлениевакуумной камеры,мм рт.ст. Расстояние междукатодом и основанием от 20 до 100 Могут использоваться также другие, содержащие кислород, газовые среды (атмосферы) при проведении процесса нанесения пленкираспылением. Например, аргон может заменяться другим инертным газом или веществами в вакуумном резервуаре.Альтернативно газовая среда (атмосфера) может содержать смесь кислорода, аргова и азота или кислорода, аргона и окиси углерода или двуокиси углерода, окись углерода или двуокись углерода, предназначенные для пополнения процентного содержания кислорода,Кроме того, изобретение может применяться к таким отражающим или пре ломляющим основаниям или кремнистымоснованиям как фарфор, двуокись кремния или слюда. Способ нанесения окисной металлической пленки на поверхность плоскойстеклянной подложки, включающий катодное распыление на нагретую подложку и подачу газовой кислородсодержащей среды в рабочее пространство., причем распыление осуществляютперпендикулярно к поверхности подложки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью получения однородной потолщине, прозрачности и удельномуэлектросопротивлению пленки на про,тяженной подложке, газовую среду подают в рабочее пространство междукатодным узлом, подразделенным напродольные параллельные разнесенныемежду собой полосы, и поверхностьюподложки через каналы между полосами, а катодный узел и подложкуперемещают возвратно-поступательнои параллельно относительно другдруга и поперек длины полос с амплитудой перемещения, равной расстоя-нию между средними линиями соседнихполос катодного узла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Холлэнд Э. Нанесение тонкихпленок в вакууме, -М.; 1963,с. 520 в 5.