專利名稱：透明薄膜的形成方法,根據(jù)該方法形成的透明薄膜及具有透明薄膜的透明基體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以含有碳等的氮化硅(SiN)為基本骨架的可見光透過率高的薄膜的形成方法。進(jìn)一步涉及具備由該方法制造的透明薄膜的透明基體，如適用于建筑物、車輛及顯示器等用途的具有透明薄膜的透明基體。
背景技術(shù)：
使用化學(xué)氣相沉積法(下面叫做“CVD”法)在玻璃基板上形成薄膜的技術(shù)已廣為人知。所形成薄膜也多樣，其中之一可例舉氮化硅(SiN)膜。氮化硅薄膜在半導(dǎo)體領(lǐng)域廣泛用作絕緣膜。還有，氮化硅薄膜因結(jié)構(gòu)致密，所以還用作鈉或銀等各種離子的擴(kuò)散阻擋層，如耐酸掩膜。具備氮化硅薄膜的玻璃基板因在可見光區(qū)域的透過率高，所以適合用作建筑物、車輛及顯示器用基板。
氮化硅薄膜的形成方法已知有用常壓CVD法使單硅烷(SiH4)和氨氣(NH3)成膜的方法。但是，以往成膜方法中，原料氣體中的單硅烷濃度較低，如在0.1mol％以下。氮化硅薄膜在膜中的張力大，偶爾引起從玻璃基板剝離的問題。作為能夠解決該問題的方法，已知有一種在薄膜中引入氧制成氧氮化硅(SiON)膜，以降低其張力的技術(shù)。如在特開平10-309777號公報中記載了用CVD法在玻璃基板表面形成以氮化硅和氧氮化硅為主要成分的薄膜的技術(shù)。
還有，特開2001-100811號公報中記載，著眼于氮化硅薄膜的鈍化功能等，為了形成純氮化硅薄膜，即不含雜質(zhì)的氮化硅薄膜，在等離子體CVD法中，把原料氣體單硅烷與氨氣的流量比(SiH4/NH3)設(shè)定在約0.086的低值的方法。
但是，以往CVD法中的氮化硅及氧氮化硅的成膜速度雖然與成膜裝置也有關(guān)，但只不過是幾nm/s程度，較小。尤其在浮法玻璃的制造工藝中，在浮槽內(nèi)浮在熔融錫上的玻璃帶(glass ribbon)表面上用CVD法形成上述薄膜時(下面，把該形成方法叫做“在線CVD法”)，按照以往的成膜速度，薄膜難以生長成能夠充分發(fā)揮其特性程度的厚度。在線CVD法中，在形成主要成分為氮化硅及氧氮化硅的薄膜時，為了生長至能夠充分發(fā)揮其特性的膜厚，雖然與玻璃帶的移動速度也有關(guān)，但需要大致8nm/s以上的成膜速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是著眼于以上問題進(jìn)行。其目的在于提供，以能夠適用于在線CVD法的快速成膜速度形成薄膜中的張力被緩和而不易從基體剝離，并且在可見光區(qū)的透過率高的透明薄膜的方法。進(jìn)一步提供，具備由該方法制造的透明薄膜的透明基體，適用于建筑物、車輛或顯示器等用途的具有透明薄膜的透明基體。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種使用原料氣體根據(jù)化學(xué)氣相沉積法形成透明薄膜的方法，其中成膜速度為8nm/s以上，該透明薄膜含有選自碳(C)和氧(O)中的至少一種、氮(N)、氫(H)及硅(Si)。


圖1為本發(fā)明的具有透明薄膜的透明基體的一個實施形式的斷面圖。
圖2為用于在線CVD法的裝置的概略示意圖。
圖3為層積了透明薄膜和功能性薄膜的透明基體的一個實施形式的斷面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的形成方法中，原料氣體優(yōu)選含有0.2mol％以上含硅化合物。
原料氣體優(yōu)選含有含硅化合物及氨氣。原料氣體中氨氣對含硅化合物的摩爾比例如優(yōu)選為40～400。
原料氣體中，含硅化合物優(yōu)選含有單硅烷(SiH4)。
原料氣體可向預(yù)先切斷的玻璃板吹氣，但優(yōu)選向浮槽內(nèi)的玻璃帶表面吹氣。玻璃帶(glass ribbon)表面溫度優(yōu)選700～830℃。玻璃帶可以具有4mm以下的厚度，或者也可以具有向4mm以下厚度成型程度的快速線速。
本發(fā)明從另一側(cè)面提供由本發(fā)明方法形成的一種透明薄膜，該透明薄膜的氫的原子含有率為4～20原子％、優(yōu)選5～20原子％。該透明薄膜即使厚度在40nm以上，可見光透過率也能夠在83％以上。
本發(fā)明從另一側(cè)面還提供一種含有透明基體和在該透明基體表面形成透明薄膜、且該透明薄膜為本發(fā)明的上述透明薄膜的具有透明薄膜的透明基體。透明基體優(yōu)選為玻璃板。還有，該具有透明薄膜的透明基體也可以進(jìn)一步含有形成于透明薄膜表面的功能性薄膜。
下面，參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1表示由含有碳和/或氧、氮、氫及硅，且以這些各元素為主要成分的透明薄膜2覆蓋的透明基體，如玻璃基板1。薄膜2可以由濺射法、離子鍍法或真空蒸鍍法等所謂物理蒸鍍法形成，但本發(fā)明中使用CVD法。物理蒸鍍法的優(yōu)點在于膜厚均勻，但從薄膜形成后的耐久性等方面考慮，優(yōu)選由CVD法成膜。CVD法中尤其優(yōu)選常壓熱CVD。根據(jù)情況也可以使用利用設(shè)置于透明基體附近的催化劑與原料氣體的接觸分解反應(yīng)的催化劑CVD法。由CVD法的成膜可以通過把氣體狀原料吹向切斷成給定大小并加熱過的透明基體上來進(jìn)行。例如，可以在把玻璃板放在網(wǎng)眼傳送帶上并使之通過加熱爐的期間供給原料氣體，使原料在加熱至給定溫度的玻璃基板表面反應(yīng)。
該透明薄膜的原料氣體優(yōu)選至少含有含硅化合物和氨氣。這里，含硅化合物不僅包括以SinH2n+2表示的氫化硅，還包括有機(jī)硅化合物。例如，除了單硅烷(SiH4)、二硅烷(Si2H6)等氫化硅外，還可以使用四氯化硅(SiCl4)、二氯化硅(SiH2Cl2)、三氯化硅(SiHCl3)、四氟化硅(SiF4)等用鹵元素取代一部分氫的氫化硅，四甲基硅烷((CH3)4Si)等含烷基硅烷等。其中尤其優(yōu)選單硅烷。單硅烷容易與氨氣反應(yīng)，因此，成膜時副產(chǎn)物少，并且能夠在寬范圍調(diào)節(jié)透明薄膜中的碳、氧及氫的含有率。
氨氣是一直用于CVD法的氮原料，容易得到且廉價。氨氣以外的氮原料以往使用氮氣、胺類及肼類有機(jī)物等，但氮氣反應(yīng)性弱，并且有機(jī)物難以獲得工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的原料，并且，用于工業(yè)生產(chǎn)時其毒性也成問題。還有，如果把氨氣用做原料氣體，則能夠防止碳混入到透明薄膜中，因此，還能提高成膜速度。
透明薄膜的成膜速度如果以工業(yè)生產(chǎn)為前提，則越快越好。例如，在特開平10-309777號公報的實施例中記載了，以硅烷和乙胺為原料，以60nm/min＝1nm/s的成膜速度形成氮化硅薄膜。對于此，在本發(fā)明中通過使用含有氫化硅和氨氣的原料氣體，使成膜速度在8nm/s以上。另一方面，在實際生產(chǎn)中，成膜速度越快，透明薄膜的均勻性越容易受影響，如存在膜厚在不同地方有幾倍差，或者產(chǎn)生針孔等缺點。因此，成膜速度必須要有界限，在要求快速成膜速度的在線CVD法中，只要達(dá)到15nm/s，則對于需要快速在線速度的1mm的玻璃帶也能夠形成充分厚度的透明薄膜。因此，成膜速度目標(biāo)優(yōu)選為8～15nm/s。
原料氣體中的含硅化合物的濃度優(yōu)選在0.2mol％以上。該濃度小于0.2mol％時，即使透明基體的表面溫度在800℃以上，成膜速度也小于8nm/s，成膜時將花費過多的時間。尤其在線CVD法時，成膜速度若小于8nm/s，則雖然受成膜裝置和操作條件的影響，但會發(fā)生能夠利用的玻璃帶的厚度限定在大致超過4mm的范圍的問題。另一方面，如果含硅化合物的濃度過高，則難以把與氨氣的摩爾比控制在上述范圍內(nèi)，所以，CVD法時的含硅化合物的濃度上限適合在2.4mol％。還有，如果含硅化合物的濃度過高，則在氣相中進(jìn)行熱解反應(yīng)而成為粉末狀，透明薄膜上會產(chǎn)生針孔等缺陷，以及成膜速度下降，不僅如此，還存在含硅化合物在原料氣體中爆炸的危險。因此，實用上，含硅化合物的濃度在1.4mol％以下。
原料氣體中氨氣對含硅化合物的摩爾比(氨氣的摩爾數(shù)/含硅化合物的摩爾數(shù))優(yōu)選為40～400。如果該比值小于40，則Si-Si鍵增多，形成在可見光區(qū)具有吸收帶的透明度低的薄膜。另一方面，如果該比值大于400，則不僅難以提高原料氣體中的含硅化合物濃度，而且導(dǎo)致氨氣抑制含硅化合物的分解，從而成膜速度下降。還有，該氨氣對含硅化合物的摩爾比與特開2001-100811號公報中記載的以往方法相比，氨氣比率要高幾倍。
引入透明薄膜中的氧是由添加到原料氣體中的一氧化二氮、一氧化碳及二氧化碳等氧化原料供給。還有，即使不在原料氣體中添加這些氧化原料，在成膜后通過接觸大氣，自然氧化，有時在透明薄膜的表面附近引入氧。還有，引入到透明薄膜的碳雖然有時是上述有機(jī)硅化合物的殘渣，但有時是來自為了抑制如單硅烷等反應(yīng)性高的含硅化合物的反應(yīng)性而添加到原料氣體中的乙炔、乙烯或乙烷等低級烴。引入到透明薄膜的氫是硅烷等含氫的含硅化合物或氨氣的殘渣。推斷為通過把這些元素引入到氮化硅的基本骨架中，在各處切斷氮-硅鍵，其結(jié)果透明薄膜的張力得以緩和，透明薄膜難以從透明基體剝離。
除了上述含硅化合物、氨氣、氧化原料及低級烴外，原料氣體中還可以添加氮氣、氦氣或氫等。
形成了透明薄膜的透明基體只要是具備CVD法成膜過程中的耐腐蝕性及耐熱性，并且可用于上述建筑物用窗戶等用途，則不限定其種類。可列舉玻璃板、耐熱塑料等。
使用玻璃板作為透明基體時，可對切割成適當(dāng)尺寸的玻璃板形成透明薄膜，也可以根據(jù)后述的在線CVD法在形成玻璃板的同時形成透明薄膜。在工業(yè)生產(chǎn)中，后者在線CVD法的優(yōu)點更多。在線CVD法中，在浮槽內(nèi)對具有軟化點以上熱的玻璃帶表面成膜，因此，玻璃帶的熱將促進(jìn)原料氣體的熱解反應(yīng)。其結(jié)果，不必為了熱解反應(yīng)而加熱，降低總能量成本。進(jìn)一步，提高成膜速度和成膜反應(yīng)效率，抑制產(chǎn)生針孔等缺陷。并且，具有軟化點以上熱的玻璃帶的表面尺寸自由度大，所以，根據(jù)在線CVD法，可減少氮化硅系薄膜特有的膜中張力，形成附著力及機(jī)械強(qiáng)度高的透明薄膜。
另外，在CVD法中，通過在形成透明薄膜之前向玻璃基板或玻璃帶的表面吹氨氣，進(jìn)一步提高成膜速度。這是因為，與玻璃基板或玻璃帶接觸的氨氣分解并在那里吸附住，當(dāng)供給含硅化合物時迅速進(jìn)行熱分解反應(yīng)。進(jìn)一步，還可以在玻璃基板或玻璃帶的表面附近配置催化劑，以促進(jìn)氨氣的分解。
在線CVD法中，使用如圖2所示裝置。該裝置中，從熔爐(浮窯)11流出到浮槽12內(nèi)，在錫浴15上以帶狀移動的玻璃帶10表面，隔著給定距離，在浮槽內(nèi)配置給定數(shù)目的涂布機(jī)16(圖示形式中為3個涂布機(jī)16a、16b、16c)。由這些涂布機(jī)供給原料氣體，在玻璃帶10上連續(xù)形成薄膜。還有，如果利用多個涂布機(jī)，則可以在玻璃帶10上層積薄膜。玻璃帶的溫度用配置于浮槽內(nèi)的加熱器和冷卻器(略圖示)調(diào)節(jié)為達(dá)到涂布機(jī)16跟前時成為給定溫度。形成了各薄膜的玻璃帶10由輥子17提升并送入緩冷爐13。由緩冷爐13緩慢冷卻的玻璃板通過省略圖示的浮法常用切斷裝置，切斷成給定大小的玻璃板。
通過在浮槽內(nèi)的上游部成膜，把不接觸熔融狀態(tài)錫的面(玻璃帶上面；頂面)錫的散熱(錫蒸氣的擴(kuò)散)抑制在最小限度。玻璃帶上面的錫的擴(kuò)散量多時，如果透明薄膜薄，則容易導(dǎo)致鈍化功能不足。例如，在透明薄膜之上涂布主要成分為銀的糊并燒成制成電極時，如果銀或錫通過透明薄膜，則銀和錫發(fā)生反應(yīng)而著色，用于顯示器用途時就成問題。即，通過在浮槽內(nèi)的上游部形成透明薄膜，可使透明薄膜不變厚，解決銀或錫的透過問題。
在線CVD法中，通常是玻璃帶表面溫度在500～850℃的范圍可以成膜。該透明薄膜優(yōu)選在成膜之前的玻璃帶表面溫度在700～830℃范圍時形成。如果在該溫度范圍，不僅成膜速度快，而且根據(jù)玻璃帶的表面尺寸自由度，氮化硅膜特有的薄膜中的張力下降，可形成附著力提高的機(jī)械強(qiáng)度高的透明薄膜。
該透明薄膜以氮化硅為基本骨架，所以，質(zhì)地硬，且透明度高，在可見光區(qū)的吸收少。透明薄膜中的硅與氮的原子含有率優(yōu)選為，硅35～45原子％、氮30～60原子％。當(dāng)硅的原子含有率小于35原子％時，透明薄膜的致密性劣化，各種離子的擴(kuò)散阻擋能力下降。另一方面，如果超過45原子％，則可見光區(qū)的吸收增大，薄膜的透明性下降。還有，透明薄膜中氮原子含有率對硅原子含有率的比為，越接近氮化硅的化學(xué)計量組成比1.3越好。還有，如果透明薄膜中的氮原子含有率對硅原子含有率的比小于0.9，則可見光區(qū)的吸收增大，薄膜的透明性下降。從而，該透明薄膜的氮原子含有率對硅原子含有率的比優(yōu)選調(diào)節(jié)在0.9～1.3范圍。
透明薄膜優(yōu)選含有1～10原子％的選自碳或氧的至少一種。碳根據(jù)其含有率來變化透明薄膜在可見光區(qū)的吸收率。另一方面，氧會緩和透明薄膜的張力，減少壓力，提高對透明基板的附著力，同時還提高機(jī)械強(qiáng)度。為有效發(fā)揮這些功能，優(yōu)選把碳或氧的原子含有率控制在1～10原子％范圍。另外，可以含有碳和氧中的任意一種，也可以同時含有兩種。進(jìn)一步，該透明薄膜以氫作為必須構(gòu)成元素。如果氫的含有率變高，則透明薄膜的致密性劣化，并且降低各種離子的擴(kuò)散阻擋能力，所以，其含量優(yōu)選在4～20原子％。
透明薄膜的厚度從確保鈍化功能方面來看適合在20nm以上，而從確保高可見光透過率方面來看適合在300nm以下。還有，透明薄膜的折射率為，與后述的透明導(dǎo)電膜或透明基體的折射率之差越大，其反射率越高，所以，優(yōu)選與通常由氧化錫構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜和玻璃基板的折射率相近的1.8～2.1。
還有，透明薄膜為透過率越高越好，該透明薄膜即使厚度為40nm，也可確保83％可見光透過率。
圖3表示主要成分為氧化錫(SnO2)、二氧化硅(SiO2)、硅氧化錫(SnSiO)、氧碳化硅(SiOC)、碳化硅(SiC)或二氧化鈦(TiO2)的薄膜3層積在透明薄膜2上的玻璃基板的一例。薄膜3為功能性薄膜，主要成分為氧化錫的薄膜具有透明導(dǎo)電膜的功能、主要成分為二氧化硅和硅氧化錫的薄膜具有鈍化膜或絕緣膜的功能、主要成分為氮化硅的薄膜具有鈍化膜或絕緣膜以及進(jìn)一步具有茶色系的著色膜的功能，二氧化鈦則作為熱線反射膜或具有光催化功能的膜起作用。通過組合這些功能性薄膜3和薄膜2，在不影響透明薄膜各種功能的條件下適當(dāng)調(diào)節(jié)反射率、導(dǎo)電性或鈍化功能等，提高其耐久性。
圖3中，玻璃基板表面的薄膜2上形成了功能性薄膜3，但對于該層積順序和層積數(shù)目不做特別限定，可根據(jù)用途和所需功能適當(dāng)變更。例如，在圖3的構(gòu)成中，化學(xué)穩(wěn)定性及物理強(qiáng)度高的透明薄膜2上覆蓋著功能性薄膜3，所以，可獲得耐久性進(jìn)一步高的功能性玻璃基板。
透明薄膜可以是在其膜厚的深度方向?qū)嵸|(zhì)上均勻的組成，也可以具有組成梯度。尤其功能性薄膜可以改變與功能性薄膜接觸的透明薄膜界面附近的組成。根據(jù)此，可提高如透明薄膜與功能性薄膜的密合性。
具備該透明薄膜的玻璃基板可充分滿足用于建筑物或車輛時的所需特性，尤其不發(fā)生銀的著色，所以，還能用于顯示器，以及要求特別嚴(yán)格的等離子體顯示板用基板。
本發(fā)明中“主要成分”按照慣例，是指構(gòu)成成分的重量含有率在50重量％以上的成分。
實施例下面，根據(jù)實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于以下實施例。
實施例1把用浮法制造的厚度1.1mm的低堿玻璃預(yù)先切斷成邊長10cm的正方形，清洗并干燥。在該玻璃板上根據(jù)常壓CVD法形成主要成分為氮化硅的透明薄膜。成膜是在玻璃板以1.5m/min的速度被送入約830℃的爐內(nèi)的條件下進(jìn)行。從設(shè)置在爐內(nèi)的涂布機(jī)供給氨氣對單硅烷的摩爾比為200、單硅烷濃度0.5mol％、及載氣為氮氣的原料氣體，在玻璃基板表面形成厚度40nm的主要成分為氮化硅的透明薄膜。此時成膜速度為10nm/s。
從X射線激發(fā)光電子分光分析及盧瑟福反向散射分析可以確認(rèn)，該透明薄膜的組成結(jié)構(gòu)為硅40原子％、氮43原子％、氧2原子％及氫15原子％。使用分光光度計測定該透明薄膜的可見光透過率的結(jié)果為88.7％，用偏振光橢圓率測量儀測定550nm的折射率的結(jié)果為1.90。該特性水平為，不僅對建筑和汽車等用途，對要求高透明性的顯示器用、即使是用作要求特別嚴(yán)格的等離子體顯示板用基板，在其實際使用上也不成問題。還有，透明薄膜的表面電阻為1010Ω/□(方框)以上，確認(rèn)絕緣性高。
進(jìn)一步，為了確認(rèn)該透明薄膜的鈍化功能，在透明薄膜上涂布銀糊，在500℃實施1小時燒成處理。其結(jié)果，看不到銀的著色(黃色變化)。該低堿玻璃是根據(jù)浮法制造而成的，因此，可通過該銀是否著色來判斷錫是否透過了透明薄膜。即，可以說該透明薄膜充分具備了顯示器用途所要求的鈍化功能。
下述表1及表2中總結(jié)了上述成膜條件及透明薄膜的特性。
實施例2使用圖2所示裝置，根據(jù)在線CVD法，在玻璃帶表面形成以氮化硅為基本骨架的薄膜。浮槽內(nèi)流入1500℃～1600℃的由普通堿石灰玻璃組成的熔融玻璃坯料。當(dāng)玻璃帶溫度達(dá)到830℃時，從位于最上游側(cè)的第一個涂布機(jī)(圖3中的16a)供給氨氣對單硅烷的摩爾比為100、單硅烷濃度0.4mol％、及作為載氣含有氮的原料氣體，在厚度2.8mm的玻璃帶表面形成厚度45nm的透明薄膜。此時成膜速度為9nm/s。用緩冷爐緩慢冷卻該玻璃帶，進(jìn)一步用配置于輸送下游側(cè)的切斷機(jī)切斷成給定尺寸，制作玻璃基板。
用與實施例1相同的手段檢測該透明薄膜的特性。其結(jié)果，該透明薄膜的組成結(jié)構(gòu)為硅44原子％、氮41原子％、氧2原子％及氫13原子％。其可見光透過率為85.1％，折射率為1.97，表面電阻值為1010Ω/□(方框)以上。并且看不到銀著色。
下述表1及表2中總結(jié)了上述成膜條件及透明薄膜的特性。
比較例1在實施例2中除了使用氨氣對單硅烷的摩爾比為450、單硅烷濃度為0.15mol％的原料氣體以外，其余相同來形成薄膜。此時成膜速度為3nm/s，薄膜的厚度為15nm。用與實施例1相同的手段檢測該透明薄膜的特性。其結(jié)果，該透明薄膜的組成結(jié)構(gòu)為硅36原子％、氮40原子％、氧2原子％及氫22原子％。其可見光透過率為89.5％，折射率為1.85，表面電阻為1010Ω/□(方框)以上。還有，雖然透明性高，但能看見銀著色。因此，可以確認(rèn)該薄膜鈍化功能低，無法用于要求高透明性的顯示器用途。
下述表1及表2中總結(jié)了上述成膜條件及透明薄膜的特性。
比較例2除了在實施例2中代替氨氣使用乙胺、且乙胺對單硅烷的摩爾比為25、單硅烷濃度0.5mol％的原料氣體，成膜速度為1nm/s，其厚度為4nm以外，其余相同來形成薄膜。用與實施例1相同的手段檢測該薄膜的特性。其結(jié)果，該薄膜的組成結(jié)構(gòu)為硅33原子％、氮31原子％、氧16原子％及碳21原子％。雖然沒有測定該薄膜的可見光透過率與折射率，但經(jīng)目測可以知道具備與實施例1的透明薄膜相同程度的透明性。還有，雖然其表面電阻為1010Ω/□(方框)以上，但能看見銀著色。因此，可以確認(rèn)該薄膜鈍化功能低。
下述表1及表2中總結(jié)了上述成膜條件及透明薄膜的特性。
表1

*1)代替氨氣使用乙胺表2

通過對比上述實施例及比較例，可以確認(rèn)能夠通過改變CVD法的原料氣體中的硅烷和氨氣的濃度來調(diào)節(jié)透明薄膜的組成結(jié)構(gòu)。而且可知，由本發(fā)明成膜條件形成的透明薄膜具備高可見光透過性、高絕緣性及高鈍化功能。
具體來說，通過比較實施例1、2及比較例1，可以確認(rèn)原料氣體中氨氣對單硅烷的摩爾比越高，所形成薄膜中的硅含有率越低。進(jìn)一步，隨著硅含有率增加，薄膜的可見光透過率下降，折射率上升。
本發(fā)明通過如上所述構(gòu)成，起到如下效果。根據(jù)本發(fā)明透明薄膜的形成方法，可以實現(xiàn)能夠用于在線CVD法的快速成膜速度。還有，原料氣體中通過適當(dāng)保持含硅化合物濃度，以及適當(dāng)調(diào)節(jié)含硅化合物與氨氣的含有比率，能夠可靠地形成在保持快速成膜速度的同時，透明度高，并且難以從透明基體剝離的透明薄膜。
通過把本發(fā)明成膜方法用于在線CVD法，可在短時間內(nèi)大面積形成沒有針孔等缺陷的透明薄膜。還有，在線CVD法中，能夠從玻璃帶獲得原料氣體的熱分解反應(yīng)所需能量，因此，可以削減具備透明薄膜的玻璃基板的總能量成本。
具備本發(fā)明透明薄膜的玻璃基板能夠充分滿足建筑物用和車輛用所要求的特性，尤其因不產(chǎn)生銀的著色，所以適合用作顯示器用，要求特別嚴(yán)格的等離子體顯示板用基板。
權(quán)利要求
1.一種透明薄膜的形成方法，是使用原料氣體根據(jù)化學(xué)氣相沉積法形成透明薄膜的方法，其特征在于成膜速度為8nm/s以上，該透明薄膜含有選自碳(C)和氧(O)中的至少一種、氮(N)、氫(H)及硅(Si)。
2.如權(quán)利要求1記載的透明薄膜的形成方法，其特征在于所述原料氣體含有0.2mol％以上含硅化合物。
3.如權(quán)利要求1記載的透明薄膜的形成方法，其特征在于所述原料氣體含有含硅化合物及氨氣。
4.如權(quán)利要求3記載的透明薄膜的形成方法，其特征在于所述原料氣體中氨氣對含硅化合物的摩爾比為40～400。
5.如權(quán)利要求1記載的透明薄膜的形成方法，其特征在于所述原料氣體中含有單硅烷(SiH4)。
6.如權(quán)利要求1記載的透明薄膜的形成方法，其特征在于把所述原料氣體吹到浮槽內(nèi)的玻璃帶表面。
7.如權(quán)利要求6記載的透明薄膜的形成方法，其特征在于所述玻璃帶表面溫度為700～830℃。
8.如權(quán)利要求1記載的透明薄膜的形成方法，其特征在于所述玻璃帶具有4mm以下的厚度，或者成型為4mm以下厚度。
9.由權(quán)利要求1記載的方法形成的透明薄膜，其特征在于該透明薄膜的氫的原子含有率為4～20原子％。
10.如權(quán)利要求9記載的透明薄膜，其特征在于厚度在40nm以上，并且可見光透過率在83％以上。
11.一種具有透明薄膜的透明基體，其特征在于含有透明基體和在所述透明基體表面形成的透明薄膜，所述透明薄膜為權(quán)利要求9記載的透明薄膜。
12.如權(quán)利要求11記載的具有透明薄膜的透明基體，其特征在于所述透明基體為玻璃板。
13.如權(quán)利要求11記載的具有透明薄膜的透明基體，其特征在于進(jìn)一步含有形成于所述透明薄膜表面的功能性薄膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用原料氣體根據(jù)化學(xué)氣相沉積法形成透明薄膜的方法，其特征在于成膜速度為8nm/s以上，該透明薄膜含有選自碳(C)和氧(O)中的至少一種、氮(N)、氫(H)及硅(Si)。根據(jù)該方法，可在浮槽內(nèi)的玻璃帶上形成薄膜中的張力被緩和而不易從基體剝離，并且在可見光區(qū)的透過率高的透明薄膜。
文檔編號C03C17/34GK1625534SQ03803029
公開日2005年6月8日 申請日期2003年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者大谷強(qiáng), 平田昌宏 申請人:日本板硝子株式會社