溅射镀膜技术进展0210.ppt

国际溅射镀膜技术进展皇明真空管厂太阳吸收涂层镀膜技术进展 2002 10 国际溅射镀膜技术进展 直流溅射磁控溅射1970s平面靶圆柱靶1980s溅射制备氧化物 氮化物等陶瓷薄膜射频 RF 溅射直流 DC 反应溅射脉冲电源反应溅射 1990s中期 中频电源反应溅射 1990s后期 国际溅射镀膜技术进展磁控溅射 直流溅射电压高沉积速率低磁控溅射电压低沉积速率高磁场作用 增加放电区电子寿命增加放电区电子密度平面靶靶材 金属陶瓷半导体圆柱靶靶材 金属靶材利用高靶寿命长沉积速率高功率密度高 靶冷却好 国际溅射镀膜技术进展溅射制备氧化物 氮化物等陶瓷薄膜 射频 RF 溅射沉积速率低电源贵直流 DC 反应溅射沉速积率高 1 5倍 电源便宜反应溅射电源DC电源弧光放电次数多沉积速率低电源便宜脉冲电源弧光放电次数少电源贵中频电源弧光放电次数零沉积速率高 2倍 电源贵最佳选择 孪生圆柱靶磁控溅射 中频电源 TwinC Mag 皇明集热管厂太阳吸收涂层镀膜进展 分三阶段镀膜工艺示范基本知识培训 2001 7 12 镀膜机改造工艺改进及推广 2002 1 8 进一步工艺改进提高效率 2002 9 皇明真空管厂太阳吸收涂层镀膜技术进展镀膜工艺示范基本知识培训 2001 7 单靶Al N吸收干涉膜调试两台单靶镀膜机吸收率 0 96三靶Al N吸收干涉膜调试一台三靶镀膜机吸收率 0 94 皇明真空管厂太阳吸收涂层镀膜技术进展镀膜机改造工艺改进及推广 2002 1 8 单靶Al N膜目标 1 0 94 0 96 0 06 0 082 提高效率镀膜时间 30支30分钟 40支40分钟原工艺镀膜时间 30支37分钟 40支50分钟3 改进颜色一致性三靶SS AlN膜目标 1 0 94 0 96 0 05 0 072 提高效率镀膜时间 40支60分钟原工艺镀膜时间 40支80分钟3 改进颜色一致性 措施1 改进磁场结构 提高沉积速率 改进沿管长度方向均匀性 采用三条非平衡磁铁平衡磁场NSNS改成非平衡磁场NNN SSS 衡阳产镀膜机 将四条磁铁同磁极朝外安装去掉两端的磁环沈阳产镀膜机 将三条磁铁同磁极朝外安装同一靶芯同一条磁铁和不同条磁铁的磁场均匀度在5 以内 措施2 改进布气管 改进集热管颜色一致性 布气管采用不锈钢管 末端焊接密封 气管上接头不能用生料带密封 改用双卡套金属接头 杜绝接头漏气 氮气 氩气外部管路全部采用不锈钢管连接 调试氮气布气管气孔分布 以保证涂层沿管长度方向分布均匀 漏气孔孔径 0 6mm 总计约20个孔 调试时用铜丝堵孔 措施3 改进工艺 提高吸收率降低发射率 由渐变膜改成吸收干涉膜Al N涂层薄膜结构AlN Al N L Al N H Al Al N 玻璃原Al N涂层渐变薄膜结构 AlN Al N 5 8层 Al 玻璃SS AlN涂层薄膜结构AlN SS AlN L SS AlN H Cu Al N 玻璃用快速测量仪调试工艺参数 皇明公司生产不绣钢 氮化铝金属陶瓷全玻璃太阳集热管性能 中国国家标准 吸收率 0 86 2002年7月 8月生产集热管吸收率分布图 皇明公司生产不绣钢 氮化铝金属陶瓷全玻璃太阳集热管性能 中国国家标准 发射率 0 09 2002年7月 8月生产集热管发射率分布图 皇明公司生产不绣钢 氮化铝金属陶瓷全玻璃太阳集热管性能 中国国家标准 热损系数 0 90W m2 oC 单靶真空管2001年10月至2002年9月吸收比0 92 0 96达成率图 单靶真空管2001年10月至2002年9月吸收比0 93 0 96达成率图表 单靶真空管2001年10月至2002年9月发射比0 04 0 08达成率图表 三靶真空管2002年12月至2002年9月吸收比0 94 0 96达成率图表 三靶真空管2001年12月至2002年9月吸收比0 95 0 96达成率图表 三靶真空管2002年1月至2002年9月发射比0 04 0 07达成率图表 不绣钢 氮化铝太阳集热管初步成果 皇明太阳能公司大量生产达到以下指标的不绣钢 氮化铝优质高温太阳集热管已经超过90 太阳吸收率 0 94 0 96 中国国家标准 吸收率 0 86 热发射率 0 05 0 07 70oC 中国国家标准 发射率 0 09 热损系数 0 05 0 07 80oC 中国国家标准 热损系数 0 90W m2 oC利用工业生产镀膜机可以生产耐更加高温的W AlN或Mo AlN太阳集热管 皇明真空管厂太阳吸收涂层镀膜技术进展管理成果 制定规范文件 镀膜机改造规范镀膜机检修后验收大纲全玻璃太阳能真空集热管镀膜工艺设计改型说明书单靶Al N膜工艺调试大纲三靶SS AlN膜工艺调试大纲出口管工艺调试试行规范 02年6月版 三靶机工艺调试试行规范 02年7月版 单靶机工艺调试试行规范 02年7月版 皇明真空管厂太阳吸收涂层镀膜技术进展进一步工艺改进提高效率 2002 9 进一步工艺改进正确确使用分光光度计指导正确使用标准铝镜和BaSO4标准白板测量样品反射率编制软件计算样品反射光谱和吸收比 采用分光光度计调试选择性吸收涂层膜层参数对光谱曲线的影响 的统计分布向更高性能集中单靶机的吸收比由 0 92过渡 0 94 典型的选择性吸收涂层反射光谱曲线及特征值 A点 波长300nmR 20 B点 第一最低点波长600nm 700nm R 1 C点 中间最大值R 8 D点 第二最低点波长1300nm 1400nm R 2 E点 波长2600nmR 45 65 皇明真空管厂太阳吸收涂层镀膜技术进展进一步工艺改进提高效率 2002 9 提高生产效率 缩短镀膜工艺时间目标 三靶机工艺时间由40支60分钟减少到40分钟单靶机工艺时间由30支30分钟减少到25分钟2002年1月章博士来公司时 单靶机镀膜工艺时间为30支37分钟 40支50分钟三靶机为40支80分钟2002年9月已缩短到 单靶机镀膜工艺时间为30支30分钟 40支40分钟三靶机镀膜时间40支60分钟 提高溅射速率 0 5m镀膜机上试验定向溅射 提高Cu SS Al AlN溅射速率单条N S 磁铁 三条SNS NSN 磁铁预期提高沉积速率1 4b点溅射AlN 提高AlN溅射速率预期提高AlN沉积速率2单靶机 实验和推广加LL金属陶瓷层在三靶生产机上推广订购靶芯要订购旋转靶管的靶芯 以供定向溅射用 实验设备和测试仪器 快速测量仪UV Vis NIR分光光度计0 5m镀膜机上试验测厚仪热损测试设备低温高温红外光度计其他实验设备和测试仪器 真空管生产流程及工