專利名稱：清潔基材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清潔基材的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及打算在一種薄膜沉積裝置內(nèi)引入、并在真空下操作的清潔方法，例如具有工業(yè)規(guī)模的裝置(基材垂直于移動方向的尺寸大于1.5m，或甚至2m)。本發(fā)明還涉及由此清潔的、并由具有不同功能的層(陽光控制、低輻射率、電磁屏蔽、加熱、親水、疏水和光催化的層)、以及為改善在可見光中的反射水平(抗反射或鏡面層)而引入活性系統(tǒng)(電致變色、電致發(fā)光或光致電壓的層)的層組成的多個層所涂覆的基材。
背景技術(shù)：
通常在用于在基材、特別是玻璃基材上沉積薄膜的裝置中，和通常在陰極濺射沉積生產(chǎn)線中，已知的清潔方法為在這種應(yīng)用特別設(shè)計的洗滌機(jī)器中采用的基材洗滌、刷擦和漂洗的技術(shù)。
通過合適的設(shè)備(配備抓取元件(吸盤)的運輸遙控設(shè)備)從存放架移出基材，并將其放置在一排將它們運送到室中的輸送機(jī)滾筒上，所述的室放置在實際沉積室的上游，在其中的第一室內(nèi)，基材不定期地進(jìn)行幾個洗滌、刷擦、漂洗和干燥循環(huán)，這些循環(huán)中的每一個都與其它的不相同，特別是通過特殊選擇的刷子的質(zhì)量、水、表面活性劑和循環(huán)時間，所有這些循環(huán)都是意欲使基材的表面盡可能地清潔，并盡可能地不含各種來源的污染物。
然而，盡管在實施這種清潔方法時盡了最大的小心，但經(jīng)常令人擔(dān)心的是可以小規(guī)模地改善清潔質(zhì)量的改進(jìn)，目的是在沉積薄膜后和在進(jìn)行任選的韌化、彎曲或撓曲熱處理之前或之后，降低導(dǎo)致基材報廢的瑕疵數(shù)量。
這些殘余的瑕疵起因于幾個方面-(i)來自吸盤的痕量物(根據(jù)吸盤的材料為硅或氯丁橡膠的殘渣)、切削油的痕量物、各種類型的污染物，特別是有機(jī)源、灰塵、SO2和鋅殘渣(SO2和Zn來自為了保護(hù)在浮法線末端的玻璃的處理)、來自手套(特別是固定測量的手套)的痕量物、Lucile(一種聚甲基丙烯酸甲酯)的殘渣、有機(jī)或無機(jī)殘渣，例如為了保護(hù)玻璃表面使之免于暈彩而沉積在玻璃上的那些(例如，檸檬酸鋅)；和-(ii)吸附在玻璃表面的洗滌機(jī)中的漂洗水和/或表面活性劑(特別是陽離子表面活性劑)的意外干燥(在洗滌機(jī)中使用時)。
在(i)的情況下，玻璃上的厚度在幾納米至幾微米之間的殘渣是看不見的，但是通過隨后薄膜多層的沉積會顯示出，其總厚度仍然比任何污垢的平均厚度小得多。這種殘渣特別會導(dǎo)致在瑕疵處的涂層的不良粘附、引起涂層的剝離，并因此使瑕疵的外圍部分易受到大氣的腐蝕(特別是在銀層的情況下)。而且在涂層不得不經(jīng)受熱處理的情況下特別明顯，因為殘渣或者氧化(純有機(jī)污垢的情況下)，或者擴(kuò)散進(jìn)入涂層(部分無機(jī)污垢的情況下)，從而由于銀的反濕潤或由于電介質(zhì)層的剝離而導(dǎo)致不能接受的所述多層的腐蝕。
其主要的后果是由于瑕疵的尺寸大于可接受的臨界大小而使基材報廢。
在(ii)的情況下，由于液滴干燥形成的礦質(zhì)鹽沉淀類型的殘渣具有相當(dāng)大的傳導(dǎo)率，吸附在玻璃表面的大量有機(jī)分子或水的存在，特別是在涂層不得不經(jīng)受熱處理的情況下會導(dǎo)致不能接受的模糊型或腐蝕斑點瑕疵，特別是在熱處理以后。這里，所述基材和它的多層被再次毀損。
基材的運行速度越大，這種現(xiàn)象，即吸附在基材表面的分子的存在越危險。特別地，每單位時間的該玻璃表面速度可以達(dá)到或甚至超過5m/min，因此大量的吸附分子伴隨著分子的潛在的高分壓進(jìn)入生產(chǎn)線。沉積工藝的作用是在裝置內(nèi)排除這些分子。因此，在水吸附的情況下(其為最頻繁的情況)，特別眾所周知的是，通過泵吸系統(tǒng)很難除去水蒸汽分子。太高的水分壓導(dǎo)致不可控制的涂覆和沉積條件的改變(濺射效率的變化、夾層粘附性的缺乏、折射率的改進(jìn)等等)。
為了彌補(bǔ)常規(guī)洗滌技術(shù)的缺陷，開發(fā)了在真空條件下洗滌基材的技術(shù)。
因此，例如文獻(xiàn)US 6 002 208(Keem和Maishev)公開了一種使用一種線性離子源清潔和/或蝕刻基材的方法。該文獻(xiàn)教導(dǎo)了通過采用氬氣作為載氣在減壓下(幾個毫托)操作的線性離子源型設(shè)備的濺射，在基材的寬度范圍內(nèi)可以除去相當(dāng)厚的基材厚度的事實。在實施該工藝時存在三個主要的缺陷(i)已知就效率而言是一種非常有效的濺射氣體的氬氣的使用將導(dǎo)致不理想的離子源陰極(通常至少部分地包含鐵)腐蝕。如此產(chǎn)生的雜質(zhì)將被濺射到基材的表面上，并會在沉積前增加額外的污染。由于沉積物質(zhì)主要為金屬的，它將不完全地潤濕基材的表面并且因此以不規(guī)則的球粒形式聚集。這些球?？梢詫?dǎo)致薄膜多層中的瑕疵，特別是在熱處理以后，并且還可以導(dǎo)致陰極的過早磨損，并因此導(dǎo)致該陰極操作條件的變化；(ii)來自基材的大量物質(zhì)的濺射將導(dǎo)致這些物質(zhì)的層遍及離子源環(huán)境。在玻璃的情況下，這種再沉積層是絕緣的，并且它在等離子體和電接地墻之間構(gòu)成一個屏障，從而導(dǎo)致可以引起對于工藝的穩(wěn)定性和設(shè)備的使用期限(高維護(hù)成本)有害的電不穩(wěn)定的空間電荷(包括在所述源上)的出現(xiàn)；和(iii)在一定厚度的形成該基材的材料上的濺射將改變基材的最上表面的化學(xué)組分。已知由浮法玻璃(Si、Na、Ca、O、Mg等)制得的基材的不同構(gòu)成物具有不同的濺射系數(shù)。因此，得到證實的是用高能量的(＞1keV)氬束轟擊玻璃提高了鈣的表面富集，特別是氧化鈣的富集，與Si相比，氧化鈣具有非常低的濺射速率。還已知就層的光學(xué)性能而論，應(yīng)當(dāng)禁止任何堿土金屬的富集，特別是在韌化以后。
為了彌補(bǔ)這種除去生產(chǎn)線內(nèi)水分子的問題，已知可以通過在真空下加熱基材來從該基材(例如玻璃基材)上脫附掉水蒸汽。這種操作較長(根據(jù)基材的溫度要花費幾分鐘)，并且在真空下難以實施(大玻璃板、移動玻璃、簡化為散熱的傳熱)。
此外，使用由O3或包含氧的射頻等離子體產(chǎn)生的氧自由基的“化學(xué)”清潔方法是已知的。這些方法對于至少部分有機(jī)污染物質(zhì)是有效的(通過氧化除去)，并且避免了上面所提到的缺點，但是它們不能除去非有機(jī)污染物質(zhì)，并且不能處理具有建筑玻璃或基材大小的基材。通常，這些使用氧自由基的清潔方法局限于殺菌清潔步驟，并且通常在間歇法中使用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是通過提出一種對基材、特別是玻璃基材的連續(xù)的清潔方法來改善以上所述方法的缺陷，本方法使用線性離子源，該離子源提供便于選擇性除掉污染物的等離子體條件，并保證基材表面的濺射非常有限，或甚至沒有，其可使吸附的水或表面活性劑被脫附掉，并且非常顯著地限制由于離子源陰極的腐蝕和/或由于在設(shè)備上濺射物質(zhì)的再沉積所引起的基材污染。
為此目的，本發(fā)明的連續(xù)真空清潔基材的方法的特征在于-選擇一種具有低濺射效率和對于污染物具有化學(xué)活性的物質(zhì)；-使用至少一種線性離子源，等離子體產(chǎn)生自主要包含具有低濺射效率的物質(zhì)，特別是基于氧氣的氣體混合物；-任選與層相連的所述基材的至少一個表面部分進(jìn)行所述的等離子體處理，使得所述的離子化物種通過化學(xué)反應(yīng)至少部分地除去可能吸附在或位于所述表面部分上的污染物。
借助于這些準(zhǔn)備，可以在薄膜沉積裝置中清潔基材的表面部分，這種裝置是具有工業(yè)規(guī)模并且在真空下操作的。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，還可以任選地使用下面的一種或多種準(zhǔn)備-在不破壞真空的條件下，在清潔方法之后是在所述基材的所述表面部分上沉積至少一層薄膜的至少一個階段，該沉積階段通過真空沉積方法進(jìn)行；-沉積方法由陰極濺射方法，特別是由磁性增強(qiáng)的濺射組成；-真空沉積方法由基于CVD(化學(xué)氣相沉積)的方法組成；-促使離子源和基材之間進(jìn)行相對移動的步驟；-所述線性離子源相對于所述基材的表面部分按照離子化物種的平均濺射作用不能濺射所述表面部分的方法布置；-將該線性離子源布置在工業(yè)規(guī)模的裝置內(nèi)；-該線性離子源產(chǎn)生能量為0.5至2.5keV，優(yōu)選為1至2keV，特別是約為1.5keV的準(zhǔn)直離子束；-在至少一個打算供通過真空濺射沉積薄膜而使用的室中、在泵輸送室中、或代替陰極、或在位于后者之間的中間室中、或者另外在用于引入基材的鎖氣室中實施該清潔方法；和-使用至少所述的線性離子源同時或順序地清潔基材的兩個不同的表面部分。
本發(fā)明的另一個方面還涉及基材，特別是玻璃基材，其至少一個表面部分已經(jīng)通過上面所描述的方法清潔過，所述表面部分由薄膜多層所覆蓋，該薄膜多層包括具有不同功能的層(陽光控制、低輻射率、電磁屏蔽、加熱、親水、疏水和光催化的層)、以及改善在可見光中的反射水平(抗反射或鏡面層)或引入活性系統(tǒng)(電致變色、電致發(fā)光或光致電壓的層)的層。


本發(fā)明的其它的特點和優(yōu)點通過以下作為非限制性實例給出的描述而變得顯而易見。下面給出的是舉例說明消除吸盤的痕量物的有效性的一個附圖圖1所示為舉例說明顯示離子束對吸盤痕量物處理的有效性的試驗樣品。
具體實施例方式
在實施本發(fā)明主題的方法的優(yōu)選方式中，其包括通過陰極濺射、特別是磁性增強(qiáng)的濺射、并且尤其是在氧和/或氮和至少一種線性離子源存在下的活性濺射在工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)線中進(jìn)行插入，以用于在基材上沉積薄膜。
該薄膜沉積還可以通過基于為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知、并且在文獻(xiàn)EP 0 149 408中舉例說明了其實施例的CVD(化學(xué)氣相沉積)或PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)方法來進(jìn)行。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，“工業(yè)規(guī)?！钡谋磉_(dá)適用于就其大小而言，在一方面適合于連續(xù)操作，在另一方面適合于處理其特征尺寸之一為例如垂直于基材移動方向的寬度為至少1.5m的基材的生產(chǎn)線。
可以代替陰極，或者可以在連接兩個沉積室的鎖氣室中，或者在生產(chǎn)線的起始端，或者在末端入口鎖氣室處，或者更通常在形成部分接受高真空(例如具有約1×10-5毫巴數(shù)值的真空)的沉積線的室中布置線性離子源。
可以在生產(chǎn)線中并入幾個源，所述源可以僅對基材的一側(cè)操作，或者同時或者順序地對基材的每一側(cè)(例如上上下下的濺射線)操作。
至少一個線性離子源被利用，其操作原理如下非常示意性地，線性離子源包括陽極、陰極、磁性設(shè)備和引入氣體的源。例如在RU 2 030 807，US 6 002 208或者WO 02/093987中描述了這種類型的源的實例。通過直流電源將陽極升高到正電位，陽極和陰極之間的電位差導(dǎo)致附近的注入氣體電離。
然后氣體等離子體受到(由永久磁體或非永久磁體產(chǎn)生的)磁場的作用，從而加速和聚焦離子束。
因此將離子朝著離子源的外側(cè)對準(zhǔn)和加速，而它們的強(qiáng)度特別依賴于源的幾何形狀、氣體流速、氣體的性質(zhì)和施加于陽極的電壓。
下面給出的是對于各種壓力和氣體類型的平均自由程的各種數(shù)值(用厘米表示)。

在此情況下，根據(jù)本發(fā)明主題的方法，線性離子源以準(zhǔn)直模式操作，氣體混合物主要包含氧氣和作為微量組分的原子質(zhì)量小于25的惰性氣體，例如氖或氦。
作為非限制性實例，以150sccm的流速，用3KV的電極間電壓和1.8A的電流，即5400W的消耗功率(這些數(shù)字相對于長度為1m的源)將氧氣引入。
由包含氧氣的氣體混合物所提供的優(yōu)點在于以下事實，氧氣構(gòu)成了具有低濺射效率的物種，與其正相反的是具有高濺射效率的物種，例如與氬相比。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，當(dāng)一個物種由于其質(zhì)量、其高的有效撞擊橫截面及其由于被加速而具有的能量，使其在與基材碰撞作用下具有足夠的能量從基材表面除去物質(zhì)時，該物種被稱為具有高的濺射效率。
以具有低濺射效率的物種的準(zhǔn)直等離子體達(dá)到穿過該處理室的基材的至少一個表面部分的方式，在所述室中和在上面所提到的條件下布置該源。根據(jù)利用主要包含氧氣的氣體混合物和將其引入所述源中的本發(fā)明的另一個有利特征是，當(dāng)氣體電離時，形成了O+及其后可以非常強(qiáng)地氧化污染物的O-物種。
因此，本發(fā)明的清潔方法更傾向是化學(xué)方法而不是機(jī)械清潔方法(濺射)，機(jī)械清潔方法的情況是，現(xiàn)有技術(shù)采用使用基于具有高濺射效率的物種(例如氬)的等離子體線性離子源的已知方法。
因此，在基材的表面部分，位于基材的一側(cè)或同一基材的兩側(cè)(假如可利用幾個離子源)，可以-氧化至少部分有機(jī)污染物；-脫附揮發(fā)物種(水、表面活性劑、烴)；和-濺射具有低升華能的殘渣并使基材表面完整。
這樣處理后的基材為可能被彎曲、并擁有“工業(yè)”尺寸的玻璃板的形狀。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，“工業(yè)”尺寸理解為通常被稱作FrenchPLF(即全寬度平板)或DLF(即半寬度平板)的玻璃板的特征尺寸，即寬度分別大于3m和2m。
由于基材，特別是由玻璃制得的基材非常少地或完全沒有被濺射-不存在SiO2濺射-因此不會對該物種有任何環(huán)境污染。不存在堿土金屬的富集，基材的表面組成也不會改變。然而，這種清潔方法以化學(xué)方法活化了基材的表面部分(使它變?yōu)橛H水性)。
同樣地，具有低濺射效率的物種的能量不足以腐蝕離子源的陰極，特別是其由鐵制得的框架形成部分，O-物種對鐵分子的氧化作用導(dǎo)致形成的氧化鐵已知也是難以濺射的。因此，陰極材料造成非常有限的污染，這具有兩個優(yōu)點它防止了沉積在污染過的基材上的涂層中出現(xiàn)瑕疵，和不得不替換陰極的頻率。
處理有機(jī)污染物的一個實例是在應(yīng)用于自清潔(光催化作用)上光單元的標(biāo)準(zhǔn)試驗過程中，通過離子源除去沉積在玻璃樣品上的部分硬脂酸層。
在曝露于離子束之前和之后，通過紅外光譜(與酸官能相對應(yīng)的集成在2800至2980cm-1的信號)分析該層。在同一時間將校驗試樣引入到室中，以便量化在處理過程中的蒸發(fā)現(xiàn)象。
被引入到離子源中的兩種不同氣體在相同功率條件下所得到的結(jié)果表現(xiàn)為一方面，氬氣為具有高濺射效率的氣體，另一方面，氧氣為具有低濺射效率的氣體。
所述源的等離子體特性和系統(tǒng)的幾何形狀在兩種情況下相似壓力約為2毫托；源終端兩端的電壓為3KV；電流為約0.25A。

因此，在除去以脂肪酸模擬的有機(jī)污染物中，顯然用氧氣的處理比用氬氣的處理有效，盡管前者為低濺射效率的氣體。
可以用準(zhǔn)直的氧離子束除去各種其它類型的污染物，特別是膠粘帶的痕量物、由于在洗滌機(jī)后不良干燥造成的殘留水的痕量物、吸盤的痕量物、指痕(讀者可能參考所述的單一附圖)。
后面的痕量物類型是由于使用了能抓住的吸盤處理工業(yè)規(guī)模的玻璃板時，其可能在玻璃表面上留下彈性體殘渣或其它痕跡。
在不破壞真空的條件下(即所述基材仍留在真空沉積裝置內(nèi))，由此清潔的基材可以繼續(xù)其穿過適合于薄膜沉積的室的行程，所述薄膜沉積通過以下各種技術(shù)的已知方法來進(jìn)行PECVD、CVD(化學(xué)氣相沉積)、磁電管濺射或者離子電鍍法、離子束濺射和雙離子束濺射。
可以在如上所述的真空沉積裝置中將由玻璃或塑料(PMMA，PC等)制得的基材，特別是透明的、平坦的或彎曲的基材涂覆至少一層給予所述基材各種功能的薄膜多層。
由此涂覆的這些基材形成可用于汽車工業(yè)中應(yīng)用的上光單元，特別是遮陽蓬頂、側(cè)窗、擋風(fēng)玻璃、后窗玻璃，或用于建筑物的單層或雙層玻璃窗，特別是用于建筑物的室內(nèi)或室外玻璃窗、商店的櫥窗或柜臺，其可以是彎曲的、用于保護(hù)著色類型的物體的玻璃、防眩計算機(jī)屏幕、或玻璃家具。
這樣，根據(jù)第一實施方案，所述基材具有“增強(qiáng)的熱絕緣”或低-E(低輻射)類型的涂層。這種涂層由至少一個序列的至少五個連續(xù)層組成，即，基于金屬氧化物或半導(dǎo)體的第一層(厚度為10至30nm)，其特別選自氧化錫、氧化鈦和氧化鋅；沉積在所述第一層(厚度為5至15nm)上的金屬氧化物或半單體的層，其特別基于氧化鋅或氧化鈦；銀層(厚度為5至10nm)；沉積在所述銀層上的金屬層(厚度為小于5nm)，其特別選自鎳鉻、鈦、鈮和鋯，且所述金屬層任選地氮化；以及至少一層沉積在該金屬層上的包含金屬氧化物或半導(dǎo)體的頂層(厚度為5至40nm)，其特別選自氧化錫、氧化鈦和氧化鋅，該頂層(任選由多個層組成)任選地為被稱作外涂層的保護(hù)層。
下面給出的是用低-E的多層涂覆的基材的實例基材/SnO2/ZnO/Ag/NiCr/SnO2。
這樣，在第二實施方案中，所述基材具有“增強(qiáng)的熱絕緣”或低-E或陽光控制類型的、適合于經(jīng)受熱處理(韌化類型)、或打算供汽車工業(yè)的特殊應(yīng)用的涂層(也適合于經(jīng)受熱處理)。
該涂層由薄膜的多個層組成，其包括在紅外和/或太陽輻射中具有反射特性的、特別是基于銀的n個功能層A(厚度為5至15nm)，和(n+1)個涂層B的交替層，其中n≥1，所述涂層B包括一層或疊層的由基于特別是氮化硅(厚度為5至80nm)，或基于硅和鋁的混合物，或基于氧氮化硅，或基于氧化鋅(厚度為5至20nm)的電介質(zhì)制得的層，使得每個功能層A布置在兩個涂層B之間，所述多層還包括在可見光中吸收的、特別是基于鈦、鎳鉻或鋯的層C，這些層任選被氮化并且布置于功能層的之上和/或之下。
下面給出的是用這種類型的多層涂覆的基材的實例基材/Si3N4/ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si3N4；基材/Si3N4/ZnO/Ti/Ag/ZnO/Si3N4/ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si3N4。
這樣，在第三實施方案中，所述基材具有陽光控制類型的涂層。
將薄膜多層提供給所述的基材，該薄膜多層包括一種或多種在紅外和/或太陽輻射中具有反射特性、尤其基本上是金屬性質(zhì)的n個功能層，以及(n+1)個“涂層”的交替層，其中n≥1，所述多層一方面由一個或多個包括至少一種由電介質(zhì)、特別是基于氧化錫(厚度為20至80nm)或基于鎳鉻氧化物(厚度為5至30nm)制得的層構(gòu)成，在另一方面，所述多層由至少一層由銀或包含銀的金屬合金制得的功能層(厚度為5至30nm)構(gòu)成，所述的(每個)功能層被布置在兩個電介質(zhì)層之間。
下面給出的是用這種類型的多層涂覆的基材的實例基材/SnO2/Ag/NiCr/SnO2；基材/SnO2/Ag/NiCr/SnO2/Ag/NiCr/SnO2。
這樣，在第四實施方案中，所述基材具有陽光控制類型的、適合于經(jīng)受熱處理(例如韌化的類型)的涂層。
這是一種由至少一個序列的包括至少五個連續(xù)層的薄膜多層，即特別基于氮化硅的第一層(厚度為20至60nm)；沉積在所述第一層上、特別是基于鎳鉻或鈦的金屬層(厚度為小于10nm)；在紅外和/或太陽輻射中具有反射特性的、特別基于銀的功能層(厚度為小于10nm)；沉積在所述銀層之上、特別選自鈦、鈮、鋯和鎳鉻的金屬層(厚度為小于10nm)；以及沉積在這種金屬層上的基于氮化硅的頂層(厚度為2至60nm)。
下面給出的是用這種類型的多層涂覆的基材的實例。
基材/Si3N4/NiCr/Ag/Ti/Si3N4。
這樣，在第五實施方案中，所述基材具有不同于在第三實施方案中所解釋的那種陽光控制類型的涂層。
作為一種變化，也可以使用為本發(fā)明主題的清潔方法除去可能易于被吸附在層中的殘留水。在這種情況下，將用于清潔多層的線性離子源不布置在生產(chǎn)線的前部，而是布置在磁電管線的兩個陰極位置之間。在這種情況下，是所述基材與至少一種涂層相連的表面部分經(jīng)受線性離子源。
這樣，可以在下面的沉積Si3N4或ZnO之后的多層實例中使用所述的離子源基材/Si3N4/ZnO/Ti/Ag/ZnO/Si3N4/ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si3N4；或者，例如，在沉積SnO2或ZnO之后的以下多層的情況下基材/SnO2/ZnO/Ag/NiCr/SnO2。
這是對太陽輻射起作用的薄膜多層，其包括至少一層基于部分或全部氮化的金屬的功能層(厚度為10至50nm)，所述金屬屬于以下組中鈮、鉭和鋯，所述功能層的頂上覆蓋有至少一層基于氮化鋁或氧氮化鋁，氮化硅或氧氮化硅或至少兩種這些化合物的混合物的外涂層(厚度為10至50nm)，所述多層在所述基材和所述功能層之間還包括至少一層底層，其是由透明電介質(zhì)、特別是選自氮化的硅和/或鋁、氧氮化的硅和/或鋁和氧化硅制得(厚度為5至20nm)。
下面給出的是用這種類型的多層涂覆的基材的實例基材/Si3N4/Nb/Si3N4；基材/Si3N4/NbN/Si3N4。
這樣，在第六實施方案中，所述基材具有有抗反射功能的涂層。
這是如下的一種基材，其包括在它的至少一側(cè)上的由薄膜多層制得的抗反射涂層，該薄膜多層交替地由具有高和低折射率的電介質(zhì)制得，高指數(shù)的第一層和/或高指數(shù)的第三層為基于選自氧化鋅、氧化錫、氧化鈦和氧化鋯的一種或多種的金屬氧化物，這些金屬氧化物任選地被摻雜，以便改善它們的光學(xué)、機(jī)械和/或化學(xué)特性，或基于選自氮化硅和/或氮化鋁的一種或多種氮化物，或基于錫/鋅/銻混合氧化物，或基于硅/鈦或鈦/鋅的混合氧化物，或基于選自氮化硅和氮化鋯的混合氮化物，所有這些層被任選地?fù)诫s，以便改善它們的光學(xué)、機(jī)械和/或化學(xué)特性，低指數(shù)的第二層和/或低指數(shù)的第四層基于氧化硅、氧氮化硅和/或碳氧化硅，或基于硅鋁的混合氧化物，所述第一層和第二層的厚度為5至50nm，第三層和第四層的厚度為10至150nm。
下面給出的是用這種類型的多層涂覆的基材的實例基材/Si3N4/SiO2/Si3N4/SiO2；基材/Sn2Zn8SbO12/SiO2/Sn2Zn8SbO12/SiO2。
這樣，在第七實施方案中，所述基材為具有電致變色功能的涂層。
這種活性多層被沉積在基于100至300nm的ITO的導(dǎo)電頂層和導(dǎo)電底層之間。
例如這種活性多層的構(gòu)成如下-厚度為40至100nm的由水合氧化銥制得的陽極電致變色材料層(可以用厚度為40至300nm的水合氧化鎳層代替它)，其可以與或不與其它金屬成為合金；-100nm厚的氧化鎢層；-100nm厚的水合氧化鉭或水合氧化硅或水合氧化鋯層；和-370nm厚的基于水合氧化鎢的陰極電致變色材料層。
還根據(jù)其它的實施方案，所述基材在它的至少一側(cè)上包括電化學(xué)設(shè)備，特別是光致電壓設(shè)備的或場致發(fā)光設(shè)備中的上光型和具有可變化的光學(xué)和/或能量特性的光電裝置的電控制系統(tǒng)。
接下來，對這些基材中的一些可以進(jìn)行熱處理(彎曲、韌化或退火熱處理)，并可以計劃將其用于汽車工業(yè)，特別是遮陽蓬頂、側(cè)窗、擋風(fēng)玻璃、后窗玻璃或后視鏡，或用于建筑物的單層或雙層玻璃窗，特別是用于建筑物的室內(nèi)或室外玻璃窗，商店的櫥窗或柜臺，其可以是彎曲的、為保護(hù)著色類型的物體而上光的，防眩計算機(jī)屏幕、或玻璃家具，或者通?？梢允侨魏尾ＡВ貏e是透明的基材。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)真空清潔基材的方法，其特征在于-選擇具有低濺射效率和對于污染物質(zhì)具有化學(xué)活性的物種；-使用至少一個線性離子源，等離子體產(chǎn)生自主要包含具有低濺射效率的物種、特別是基于氧氣的氣體混合物；和-任選與層相連的所述基材的至少一個表面部分進(jìn)行所述的等離子體處理，以便所述的離子化物種通過化學(xué)反應(yīng)至少部分地除去可能吸附在或位于所述表面部分上的污染物。
2.權(quán)利要求1的清潔方法，其特征在于在不破壞真空的條件下，所述清潔方法之后是在所述基材的所述表面部分上沉積至少一層薄膜的至少一個階段，該沉積階段通過真空沉積方法實施。
3.權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述沉積方法由陰極濺射方法組成，特別是由磁性增強(qiáng)的濺射組成。
4.權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述真空沉積方法由基于CVD的方法組成。
5.權(quán)利要求1至4之一的方法，其特征在于實施促使離子源和基材之間相對移動的步驟。
6.權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征在于相對于所述基材的表面部分，所述線性離子源按照離子化物種的平均濺射作用不能濺射所述表面部分的方式布置。
7.權(quán)利要求1至6之一的方法，其特征在于所述線性離子源被布置在工業(yè)規(guī)模的裝置內(nèi)。
8.權(quán)利要求1至7之一的方法，其特征在于所述線性離子源產(chǎn)生能量為0.5至2.5keV、優(yōu)選為1至2keV、特別是約1.5keV的準(zhǔn)直離子束。
9.權(quán)利要求1至3和5至8之一的方法，其特征在于所述清潔方法在至少一個用于通過真空濺射沉積薄膜的室中、在泵輸送室中、或代替陰極、或在位于后者之間的中間室中、或在用于引入基材的鎖氣室中進(jìn)行。
10.權(quán)利要求1至9之一的方法，其特征在于使用至少所述的線性離子源同時或順序地清潔基材的兩個不同的表面部分。
11.通過實施權(quán)利要求1至10之一的方法所得到的基材，其特征在于為所述基材提供對于熱輻射具有高反射性的多層涂層，所述涂層由至少一個序列的至少五個連續(xù)層組成，即-基于金屬氧化物或半導(dǎo)體的第一層，其特別選自氧化錫、氧化鈦和氧化鋅；-沉積在所述第一層上的金屬氧化物或半導(dǎo)體的層，其特別是基于氧化鋅；-銀層；-沉積在所述銀層上的金屬層，其特別選自鎳鉻、鈦、鈮和鋯；和-沉積在所述金屬層上的包含金屬氧化物或半導(dǎo)體的頂層，其特別選自氧化錫、氧化鋅和氧化鈦。
12.通過實施權(quán)利要求1至10之一的方法得到的基材，其特征在于為所述基材提供薄膜多層，該薄膜多層包括在紅外和/或太陽輻射中具有反射特性的、特別是基于銀的n個功能層A，和(n+1)個涂層B的交替層，其中n≥1，所述涂層B包括一層或疊層的由基于特別是氮化硅、或基于硅和鋁的混合物、或基于氧氮化硅、或基于氧化鋅的電介質(zhì)基的層，使得每個功能層A布置在兩個涂層B之間，所述多層還包括在可見光中吸收的、特別是基于鈦、鎳鉻或鋯的層C，這些層任選被氮化并且位于功能層之上和/或之下。
13.通過實施權(quán)利要求1至10之一的方法得到的基材，其特征在于為所述基材提供薄膜多層，該薄膜多層包括一種或多種的在紅外和/或太陽輻射中具有反射特性、尤其基本上是金屬性質(zhì)的n個功能層，以及(n+1)個“涂層”的交替層，其中n≥1，所述多層一方面由包括至少一種由電介質(zhì)、特別是基于氧化錫或基于鎳鉻氧化物制得的一個或多個層構(gòu)成，在另一方面，所述多層由至少一層由銀或包含銀的金屬合金制得的功能層構(gòu)成，所述(每一個)功能層被布置在兩個電介質(zhì)層之間。
14.通過實施權(quán)利要求1至10之一的方法得到的基材，其特征在于它包括一種包括至少一個序列的至少五個連續(xù)層的薄膜多層，即-第一層，其特別是基于氮化硅；-沉積在所述第一層上的電介質(zhì)層，其特別是基于鎳鉻或鈦；-功能層，其在紅外和/或太陽輻射中具有反射特性，并特別基于銀；-在所述銀層上的金屬層，其特別選自鎳鉻、鈦、鈮和鋯；和-沉積在所述金屬層上的頂層，其基于氮化硅。
15.通過實施權(quán)利要求1至10之一的方法得到的基材，為所述基材提供對太陽輻射起作用的薄膜多層，其特征在于所述多層包括至少一層基于部分地或完全氮化的金屬的功能層，所述金屬屬于以下組中鈮、鉭和鋯，所述功能層的頂上覆蓋有至少一層基于氮化鋁或氧氮化鋁、氮化硅或氧氮化硅、或至少兩種這些化合物的混合物的外涂層，所述多層在所述基材和所述功能層之間還包括至少一層底層，其是由透明的電介質(zhì)、特別是選自硅和/或鋁的氮化物、硅和/或鋁的氧氮化物和氧化硅制得。
16.通過實施權(quán)利要求1至10之一的方法得到的基材，其包括，在它的至少一側(cè)上的由交替地具有高和低折射率的電介質(zhì)制得的薄膜多層所制得的抗反射涂層，其特征在于高指數(shù)的第一層和/或高指數(shù)的第三層基于一種或多種選自氧化鋅、氧化錫和氧化鋯的金屬氧化物，或基于一種或多種選自氮化硅和/或氮化鋁的氮化物，或基于錫/鋅/銻混合氧化物，或基于硅/鈦或鈦/鋅的混合氧化物，或基于選自氮化硅和氮化鋯的混合氮化物，低指數(shù)的第二層和/或低指數(shù)的第四層基于氧化硅、氧氮化硅和/或碳氧化硅，或基于硅鋁混合氧化物。
17.通過實施權(quán)利要求1至10之一的方法得到的基材，其特征在于所述基材在它的至少一側(cè)上包括電化學(xué)設(shè)備，特別是光致電壓設(shè)備的或場致發(fā)光設(shè)備中的上光型和具有可變化的光學(xué)和/或能量特性的光電裝置的電控制系統(tǒng)。
18.權(quán)利要求11至17之一的基材，其特征在于它用于汽車工業(yè)，特別是用于遮陽蓬頂、側(cè)窗、擋風(fēng)玻璃、后窗玻璃，或用于建筑物的單層或雙層玻璃窗，特別是用于建筑物的室內(nèi)或室外玻璃窗、商店的櫥窗或柜臺，其可以是彎曲的、用于保護(hù)著色類型物體的玻璃、防眩計算機(jī)屏幕、或玻璃家具。
19.權(quán)利要求18的基材，其特征在于它是彎曲的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)真空清潔基材的方法，其特征在于選擇一種具有低濺射效率和對于污染物質(zhì)具有化學(xué)活性的物種；使用至少一種線性離子源，等離子體產(chǎn)生自主要包含低濺射效率的物種，特別是基于氧氣的氣體混合物；和所述基材的至少一個表面部分經(jīng)受所述的等離子體處理，使得所述的離子化物種通過化學(xué)反應(yīng)至少部分地除去可能吸附或位于所述表面部分上的污染物質(zhì)。
文檔編號C23C14/02GK1914131SQ200580003369
公開日2007年2月14日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月28日
發(fā)明者尼古拉·納多, 埃里克·馬特曼, 讓-保羅·魯索, 馬庫斯·勞爾根 申請人:法國圣-戈班玻璃公司