DE19752889C1 - Coating surfaces with indium-tin oxide while being argon ion bombarded to allow low temperature coating - Google Patents

Coating surfaces with indium-tin oxide while being argon ion bombarded to allow low temperature coating

Info

Publication number
DE19752889C1
DE19752889C1 DE19752889A DE19752889A DE19752889C1 DE 19752889 C1 DE19752889 C1 DE 19752889C1 DE 19752889 A DE19752889 A DE 19752889A DE 19752889 A DE19752889 A DE 19752889A DE 19752889 C1 DE19752889 C1 DE 19752889C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
layer
tin oxide
coating
indium tin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19752889A
Other languages
German (de)
Inventor
Sven Dipl Phys Dr Laux
Ulrike Dr Schulz
Norbert Dr Kaiser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE19752889A priority Critical patent/DE19752889C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19752889C1 publication Critical patent/DE19752889C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115—Multilayers
    • G02B1/116—Multilayers including electrically conducting layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/407—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/16—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements having an anti-static effect, e.g. electrically conducting coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
    • H01J29/867—Means associated with the outside of the vessel for shielding, e.g. magnetic shields
    • H01J29/868—Screens covering the input or output face of the vessel, e.g. transparent anti-static coatings, X-ray absorbing layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Surfaces are coated with an indium-tin oxide (ITO) layer while being bombarded with argon ions at 60-90 eV. Preferred Features: Bombardment is carried out at 0.05-0.15 (especially 0.1) mA/cm<2> current density and 65 eV ion energy. When the substrate is an inorganic substrate, it is pretreated by argon ion bombardment at 150 eV and 0.1 mA/cm<2> for 30 sec. When the substrate is an organic substrate, it is plasma pretreated in a vacuum with supply of reactive oxygen and water containing gas, especially air with \-40% relative humidity. The coating comprises alternate layers of ITO and SiO2, the substrate being argon ion bombarded at 150 eV during SiO2 deposition. A suitable coating comprises a SiO2 layer sandwiched between two ITO layers and optionally a top SiO2 layer, the upper ITO layer being thinner or thicker depending on whether an antistatic effect or additional h.f. screening is desired.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver­ fahren zur Beschichtung von Oberflächen, wie sie bei­ spielsweise für Monitore, Sichtfenster, Flat Panel Displays und insbesondere bei Kathodenstrahlröhren zur Breitbandentspiegelung, Antistatikbeschichtung und/oder elektromagnetischen Abschirmung eingesetzt werden.The present invention relates to a ver drive to the coating of surfaces, as in for example for monitors, viewing windows, flat panels Displays and especially for cathode ray tubes for broadband anti-reflective coating, antistatic coating and / or electromagnetic shielding used become.

Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der US 5 223 765 A, ist es bekannt, transparente Elemen­ te, wie sie beispielsweise als Frontscheiben für Bildschirme verwendet werden, mit transparenten Schichten mit Antistatikwirkung und/oder mit Strah­ lungsabschirmwirkung im Hochfrequenz- und Mikrowel­ lenbereich zu versehen. Als ein besonders geeignetes Material ist hierfür eine Schicht aus Indium-Zinn- Oxid(ITO) bekannt, das transparent und elektrisch leitfähig ist. Die optische Transmission dieser Beläge kann durch Breitband-Antireflexionsschichten (Breitband-AR) erhöht werden, bei denen das ITO, das einen großen Brechungsindex aufweist, mit Schichten kombiniert wird, die einen kleineren Brechungsindex besitzen als das Substrat, auf das das gesamte Schichtsystem aufgebracht wird.From the prior art, for example from US 5 223 765 A, it is known to be transparent elements te, such as for example as windscreens for Screens are used with transparent Layers with an antistatic effect and / or with a beam shielding effect in high frequency and microwaves area. As a particularly suitable The material for this is a layer of indium tin Oxide (ITO) is known to be transparent and electrical is conductive. The optical transmission of this  Coverings can be made through broadband anti-reflective coatings (Broadband AR) where the ITO, the has a large refractive index, with layers is combined, which has a smaller refractive index own as the substrate on which the whole Layer system is applied.

Werden diese Schichten bei niedrigen Substrattempera­ turen deponiert, so sind diese Schichtsysteme nur unzureichend abriebfest und besitzen eine nur mangel­ hafte Klimastabilität. Weiterhin sind ITO-Schichten, die bei niedrigen Temperaturen aufgebracht werden, nur gering elektrisch leitfähig, so daß sich keine hohe Strahlungsabschirmungswirkung erzielen läßt. Daher erfolgt die Schichtabscheidung nach dem Stand der Technik bei höheren Temperaturen oder diese Schichten werden nachträglich erhitzt. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der Druckschrift US 4 798 994 beschrieben.If these layers are at low substrate temperatures ture deposited, so these layer systems are only insufficiently abrasion-resistant and poor Adherent climate stability. Furthermore, ITO layers, which are applied at low temperatures, only slightly electrically conductive, so that none can achieve high radiation shielding effect. The layer is therefore deposited according to the status the technology at higher temperatures or this Layers are subsequently heated. Such a thing The procedure is, for example, in the publication US 4,798,994.

Die zur Erzeugung ausreichend leitfähiger, abriebfe­ ster und klimastabiler ITO-Schichten nötige Tempera­ tur während der Abscheidung oder bei einem nachträg­ lichen Erhitzen schränkt die in Frage kommenden Sub­ stratmaterialien weiterhin ein, da bei vielen organi­ schen Substanzen eine Temperaturerhöhung weit über Raumtemperatur nicht möglich ist.The abrasion-resistant enough to generate the most temperate and climate-stable ITO layers during the deposition or afterwards heating limits the sub strat materials continue to be used, since many organi substances a temperature increase far above Room temperature is not possible.

Die US 4,828,870 offenbart ein Verfahren zum Auftrag von dünnen Aluminiumfilmen auf die Oberfläche von Halbleitermaterialien, bei dem während der Beschich­ tung das Substrat mit Ionen einer Energie zwischen 100 eV und 1000 eV beschossen wird. US 4,828,870 discloses a method of application of thin aluminum films on the surface of Semiconductor materials, during which the coating tion the substrate with ions of an energy between 100 eV and 1000 eV is shot at.  

Die DE 41 28 547 offenbart eine Beschichtung von op­ tischen Materialien mit SiO-bzw. SiO2-Schichten unter Beschuß mit Argonionen.DE 41 28 547 discloses a coating of optical materials with SiO or. SiO 2 layers bombarded with argon ions.

Die JP 03-10 066 A offenbart die Beschichtung von Substraten mit durchsichtigen leitenden Schichten aus Sn-dotiertem In2O3 unter gleichzeitigem Beschuß mit einer Mischung aus O2- und Inertgasionen.JP 03-10 066 A discloses the coating of substrates with transparent conductive layers made of Sn-doped In 2 O 3 with simultaneous bombardment with a mixture of O 2 and inert gas ions.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten weiter­ zuentwickeln, so daß sich auch bei niedrigerer Be­ schichtungstemperatur abriebfeste klimastabile Schichten erzeugen lassen, die sich als breitbandige Antireflexionsschichten, Antistatikbeschichtungen und/oder Strahlungsabschirmungen eignen.The object of the present invention is therefore a Process for coating substrates further develop so that even at lower loading layering temperature, abrasion-resistant, climate-stable Layers that can be generated as broadband Anti-reflective coatings, anti-static coatings and / or radiation shields are suitable.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit seinen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. This task is accomplished by the procedure according to the Ober concept of claim 1 in connection with its characteristic features solved.  

Durch den Beschuß mit Argonionen mit einer Energie zwischen 60 und 90 eV während des Abscheidens der ITO-Schichten wird die elektrische Leitfähigkeit der ITO-Schicht erheblich erhöht, so daß diese ITO- Schichten eine hervorragende Strahlungsabschirmung ermöglichen. Insbesondere kann dieses erfin­ dungsgemäße Verfahren auch bei Raumtemperatur durchgeführt werden, so daß Substrate jeglicher Art, Gläser oder auch beliebige Kunststoffe sowie Be­ schichtungen beliebiger weiterer Materialien ermög­ licht werden. Insgesamt ergeben sich eine verbesserte Stabilität (Abriebfestigkeit und Klimastabilität etc.) sowie verbesserte elektrische Eigenschaften der ITO-Schichten.By bombarding with argon ions with one energy between 60 and 90 eV during the deposition of the ITO layers will increase the electrical conductivity of the ITO layer increased significantly, so that this ITO Layers provide excellent radiation shielding enable. In particular, this can be invented process according to the invention even at room temperature be carried out so that substrates of any kind, Glasses or any plastic as well as Be layers of any other materials possible become light. Overall, there is an improved Stability (abrasion resistance and climate stability etc.) and improved electrical properties of the ITO layers.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugten Beschichtungen eignen sich zur Breitbandentspiege­ lung, zur Antistatikbeschichtung und/oder zur Ab­ schirmung elektromagnetischer Strahlung im Hochfre­ quenz- und Mikrowellenbereich.The generated by the inventive method Coatings are suitable for broadband removal tion, for antistatic coating and / or for Ab shielding of electromagnetic radiation in Hochfre quenz and microwave range.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den abhängigen Ansprüchen gege­ ben.Advantageous further developments of the invention Procedures are countered in the dependent claims ben.

Besonders vorteilhaft weisen die Argonionen, mit de­ nen das Substrat während des Schichtauftrags beschos­ sen wird, eine Energie von 65 Elektronenvolt, auf, und die Stromdichte des Argonionenbeschusses beträgt vorteilhafterweise ca. 0,05 bis ca. 0,15 mA/cm2, vor­ teilhafterweise 0,1 mA/cm2. Particularly advantageously, the argon ions with which the substrate is bombarded during the layer application have an energy of 65 electron volts, and the current density of the argon ion bombardment is advantageously approximately 0.05 to approximately 0.15 mA / cm 2 in some cases 0.1 mA / cm 2 .

Eine weitere Verbesserung der Haftfähigkeit und Sta­ bilität von Beschichtungen auf einem anorganischen Substrat kann erzielt werden, indem das Substrat vor der Beschichtung mit Argonionen beschossen wird, de­ ren Energie vorteilhafterweise ca. 150 Elektronenvolt beträgt und mit einer Stromdichte, die vorteilhafter­ weise ca. 0,1 mA/cm2 beträgt. Eine besonders wirksame Vorbehandlung ergibt sich, wenn der Argonionenbeschuß des Substrates ca. 30 s dauert.A further improvement in the adhesiveness and stability of coatings on an inorganic substrate can be achieved by bombarding the substrate with argon ions prior to coating, the energy of which is advantageously approximately 150 electron volts and a current density, advantageously approximately 0. Is 1 mA / cm 2 . A particularly effective pretreatment is obtained when the argon ion bombardment of the substrate takes about 30 s.

Auf organischen Substraten wie beispielsweise Polyme­ thylmethacrylat kann die Haftfähigkeit und damit auch die Stabilität der Beschichtungen verbessert werden, indem das Substrat vor der Beschichtung mit einer Plasmabehandlung im Vakuum unter Zufuhr von reaktivem Sauerstoff und wasserenthaltendem Gas vorbehandelt wird. Dabei sollte vorzugsweise ein äquivalenter An­ teil von Wasser entsprechend einer relativen Luft­ feuchtigkeit von mindestens 40% eingehalten werden. Hierdurch wird das Substratmaterial an der Oberfläche abgetragen und parallel dazu eine chemische Reaktion eingeleitet, bei der die Oberfläche des Substrates unter Ausbildung einer Polymerschicht verändert wird. Die an der Oberfläche des Substrates ausgebildete Polymerschicht unterscheidet sich in ihrer chemischen Zusammensetzung und demzufolge auch mit ihren Eigen­ schaften deutlich vom unbehandelten Substratmaterial. Dieses oberflächliche Polymermaterial weist einen be­ sonders hohen Anteil von Methylen- und Hydroxylgrup­ pen auf.On organic substrates such as Polyme Methyl methacrylate can reduce the adhesiveness and therefore also the stability of the coatings is improved, by coating the substrate with a Plasma treatment in vacuum with the supply of reactive Pre-treated with oxygen and water-containing gas becomes. An equivalent type should preferably be used part of water according to a relative air humidity of at least 40% are maintained. This will make the substrate material on the surface removed and in parallel a chemical reaction initiated at the surface of the substrate is changed to form a polymer layer. The one formed on the surface of the substrate Polymer layer differs in its chemical Composition and therefore also with their own clearly from the untreated substrate material. This superficial polymer material has a be particularly high proportion of methylene and hydroxyl groups pen on.

Im Falle von Polymethylmethacrylat als Substrat sind bei der Modifizierung die charakteristischen C-O und C=O-Gruppierungen abgebaut worden. In the case of polymethyl methacrylate as a substrate the characteristic C-O and C = O groupings have been reduced.  

Besonders geeignete Indium-Zinn-Oxidschichten beste­ hen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus 90 AT % In2O3 und 10 AT % SnO2. Durch das abwechselnde Ab­ scheiden von Indium-Zinn-Oxidschichten und Schichten aus Siliziumdioxid kann eine sehr gute Breitbandent­ spiegelung und zusätzlich eine Antistatikwirkung und/oder Hochfrequenz-Abschirmwirkung für elektroma­ gnetische Strahlen erzielt werden. Dabei bestimmt die Dicke weiterer ITO-Schichten, ob bei dünnerer Schichtdicke nur eine Antistatikwirkung oder bei stärkerer Schichtdicke auch eine Hochfrequenzab­ schirmwirkung der Gesamtbeschichtung erzielt wird.Particularly suitable indium-tin oxide layers consist of 90 AT% In 2 O 3 and 10 AT% SnO 2 according to the inventive method. Due to the alternating deposition of indium tin oxide layers and layers of silicon dioxide, a very good broadband reflection and additionally an antistatic effect and / or high-frequency shielding effect for electromagnetic radiation can be achieved. The thickness of other ITO layers determines whether a thinner layer thickness only has an antistatic effect or, if the layer thickness is thicker, a high-frequency shielding effect of the entire coating is achieved.

Auch während der Abscheidung von Siliziumdioxid­ schichten kann das Substrat weiterhin mit Argonionen, vorzugsweise mit einer Energie von 150 Elektronen­ volt, beschossen werden, was zu einer Stabilisierung auch der SiO2-Schicht führt.Even during the deposition of silicon dioxide layers, the substrate can continue to be bombarded with argon ions, preferably with an energy of 150 electron volt, which also leads to a stabilization of the SiO 2 layer.

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren an­ hand eines Beispieles beschrieben werden.The process according to the invention is intended to be described below be described using an example.

Fig. 1 zeigt eine Monitorscheibe einer Kathoden­ strahlröhre. Fig. 1 shows a monitor disc of a cathode ray tube.

In Fig. 1 ist der Aufbau einer mit dem erfindungsge­ mäßen Verfahren hergestellten Monitorscheibe einer Kathodenstrahlröhre dargestellt. Die Monitorscheibe besteht aus einem Substrat 1, auf das beidseitig je eine Antireflexschicht 2 bzw. 3 aufgetragen sind. Die Antireflexschicht 2 ist dabei auf ihre Abschirmwir­ kung für hochfrequente elektromagnetische Strahlung hin optimiert, während die Antireflexschicht 3 zu­ sätzlich als Antistatikbelag fungiert. Der Aufbau der Antireflexschicht 2 besteht aus einer zum Substrat 1 hin orientierten ITO-Schicht 2d mit einer Dicke von 18 nm, auf die eine SiO2-Schicht von 26 nm Dicke (2c) aufgebracht ist. An diese Siliziumdioxidschicht 2c schließt sich wiederum eine ITO-Schicht 2b mit einer Dicke von 250 nm an. Abschließend ist auf die gesamte Beschichtung eine 85 nm dicke SiO2-Schicht 2a aufge­ bracht.In Fig. 1, the structure of a monitor plate produced by the method according to the invention of a cathode ray tube is shown. The monitor disk consists of a substrate 1 , on each of which an anti-reflective layer 2 or 3 is applied. The antireflection layer 2 is optimized for its shielding effect for high-frequency electromagnetic radiation, while the antireflection layer 3 additionally functions as an antistatic coating. The structure of the antireflection layer 2 consists of an ITO layer 2 d oriented towards the substrate 1 with a thickness of 18 nm, to which an SiO 2 layer of 26 nm thickness ( 2 c) is applied. This silicon dioxide layer 2 c is in turn followed by an ITO layer 2 b with a thickness of 250 nm. Finally, an 85 nm thick SiO 2 layer 2 a is applied to the entire coating.

Der Aufbau der Antireflexschicht 3 besteht von dem Substrat 1 her nach außen aus einer 15 nm dicken ITO- Schicht 3d, einer 33 nm dicken SiO2-Schicht 3c, einer 130 nm dicken ITO-Schicht 3b sowie abschließend einer 85 nm dicken SiO2-Schicht 3a.The structure of the antireflection layer 3 consists from the substrate 1 outwards of a 15 nm thick ITO layer 3 d, a 33 nm thick SiO 2 layer 3 c, a 130 nm thick ITO layer 3 b and finally an 85 nm thick layer SiO 2 layer 3 a.

Die Antireflexschicht 2 wirkt aufgrund der großen Dicke der zweiten ITO-Schicht 2b von 250 nm stark ab­ schirmend auf elektromagnetische Hochfrequenzstrah­ lung, während bei der Antireflexschicht 3 die zweite ITO-Schicht 3b mit einer Dicke von 130 nm zu einer hohen Antistatikwirkung der Beschichtung 3 führt.The anti-reflective layer 2 acts due to the large thickness of the second ITO layer 2 b of 250 nm strongly on protectively lung electromagnetic Hochfrequenzstrah, while in the antireflection layer 3, the second ITO layer 3b having a thickness of 130 nm to a high antistatic effect of the coating 3 leads.

Die in Fig. 1 dargestellte Monitorscheibe wurde wie im folgenden dargestellt erzeugt.The monitor disc shown in Fig. 1 was generated as shown below.

Die als Substrat 1 zu betrachtende noch unbeschich­ tete Monitorscheibe wurde in einer Beschichtungsanla­ ge mit einer Plasmaionenquelle vor der eigentlichen Schichtabscheidung 30 s lang mit Argonionen einer Energie von ca. 150 Elektronenvolt und einer Strom­ dichte von ca. 0,1 mA/cm2 beschossen.The still uncoated monitor disc to be considered as substrate 1 was bombarded in a coating system with a plasma ion source for 30 s before the actual layer deposition with argon ions with an energy of approximately 150 electron volts and a current density of approximately 0.1 mA / cm 2 .

Für die Herstellung der Schichtsysteme zur Breitband­ entspiegelung mit zusätzlicher Antistatikwirkung (An­ tireflexionsschicht 3) oder HF-Abschirmungswirkung (Antireflexionsschicht 2) wird jeweils eine Schicht aus ITO mit der Zusammensetzung 90 AT % In2O3 und 10 AT % SnO2 auf dem Substrat abgeschieden, wobei während der Abscheidung die wachsende Schicht mit Argonionen einer Energie von 65 Elektronenvolt und einer Stromdichte von ca. 0,1 mA/cm2 beschossen wur­ de. Jede dieser ITO-Schichten (2d, 3d) wird danach mit SiO2 beschichtet (2c, 3c), wobei hierbei die Energie der Argonionen auf 150 Elektronenvolt erhöht wurde. Auf diese SiO2-Schichten 2c, 3c wurde eine zweite dickere ITO-Schicht aufgetragen. Die Abschei­ dungsbedingungen entsprachen dabei denjenigen der ersten ITO-Schicht. Auf diese ITO-Schichten (2b, 3b) wurde jeweils eine zweite SiO2-Schicht (2a, 3a) mit einer Dicke von 85 nm abgeschieden, wobei die Her­ stellungsbedingungen denen der Erzeugung der ersten SiO2-Schicht 2c, 3c gleich waren.For the production of the layer systems for broadband anti-reflective coating with an additional antistatic effect (antireflection layer 3 ) or HF shielding effect (antireflection layer 2 ), a layer of ITO with the composition 90 AT% In 2 O 3 and 10 AT% SnO 2 is deposited on the substrate , during which the growing layer was bombarded with argon ions with an energy of 65 electron volts and a current density of approx. 0.1 mA / cm 2 . Each of these ITO layers ( 2 d, 3 d) is then coated with SiO 2 ( 2 c, 3 c), the energy of the argon ions being increased to 150 electron volts. A second thicker ITO layer was applied to these SiO 2 layers 2 c, 3 c. The deposition conditions corresponded to those of the first ITO layer. On these ITO layers ( 2 b, 3 b), a second SiO 2 layer ( 2 a, 3 a) with a thickness of 85 nm was deposited, the manufacturing conditions being those of the production of the first SiO 2 layer 2 c , 3 c were the same.

In einem weiteren Beispiel wird als Substrat Polyme­ thylmethacrylat in derselben Weise und mit derselben Schichtabfolge wie im vorigen Beispiel beschichtet. Vor der Beschichtung mit den ITO-Schichten und SiO2- Schichten wird jedoch das Polymethylmethacrylat ab­ weichend vom vorigen Beispiel dadurch vorbehandelt, indem das Polymethylmethacrylat vor der Beschichtung mit einer Plasmabehandlung im Vakuum unter Zufuhr von reaktivem Sauerstoff und wasserenthaltendem Gas vor­ behandelt wird, wobei als Gas Luft mit einer relati­ ven Feuchtigkeit von 40% verwendet wird. Hierdurch ergibt sich eine Modifikation der Oberfläche des Po­ lymethylmethacrylats, die zu einer verbesserten Haf­ tung und Stabilität der auf diesem anschließend abge­ schiedenen Schichten führt.In a further example, the substrate is coated with methyl methacrylate in the same manner and with the same layer sequence as in the previous example. Before coating with the ITO layers and SiO 2 layers, however, the polymethyl methacrylate is pretreated, deviating from the previous example, by pretreating the polymethyl methacrylate before coating with a plasma treatment in vacuo with the addition of reactive oxygen and water-containing gas, whereby as Gas air with a relative humidity of 40% is used. This results in a modification of the surface of the polymethyl methacrylate, which leads to improved adhesion and stability of the layers subsequently deposited on this.

Claims (10)

1. Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen zur Breitbandentspiegelung, Antistatikbeschichtung und/oder elektromagnetischen Abschirmung mit mindestens einer Indium-Zinn-Oxid-Schicht auf einem Substrat, wobei während der Beschichtung mit mindestens einer der Indium-Zinn-Oxid- Schichten das Substrat mit Edelgasionen beschos­ sen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat mit Argonionen als Edelgasionen mit einer Energie von 60 bis 90 eV beschossen wird.1. A method for coating surfaces for broadband anti-reflective coating, antistatic coating and / or electromagnetic shielding with at least one indium tin oxide layer on a substrate, wherein during the coating with at least one of the indium tin oxide layers the substrate is bombarded with noble gas ions sen, characterized in that the substrate is bombarded with argon ions as noble gas ions with an energy of 60 to 90 eV. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte der Argonionen 0,05 bis 0,15 mA/cm2 beträgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the current density of the argon ions is 0.05 to 0.15 mA / cm 2 . 3. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Argonionen eine Energie von ca. 65 eV aufweisen und die Strom­ dichte ca. 0,1 mA/cm2 beträgt.3. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the argon ions have an energy of about 65 eV and the current density is about 0.1 mA / cm 2 . 4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein anorganisches Substrat verwendet wird und das Substrat vor der Beschichtung mit Argonionen, vorzugsweise mit ca. 30 Sekunden Dauer, einer Energie der Argo­ nionen von ca. 150 eV und einer Stromdichte von ca. 0,1 mA/cm2, beschossen wird. 4. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an inorganic substrate is used and the substrate before coating with argon ions, preferably with a duration of about 30 seconds, an energy of the argo ions of about 150 eV and a current density 0.1 mA / cm 2 . 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat ein organisches Substrat, vorzugsweise Polymethyl­ metacrylat, verwendet wird und das Substrat vor der Beschichtung mit einer Plasmabehandlung im Vakuum unter Zufuhr von reaktivem Sauerstoff und Wasser enthaltendem Gas, vorzugsweise mit einem äquivalenten Anteil Wasser einer relativen Feuchtigkeit von mindestens 40% in Luft, vor­ behandelt wird.5. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that as a substrate organic substrate, preferably polymethyl methacrylate, is used and the substrate before the coating with a plasma treatment in Vacuum with the addition of reactive oxygen and Water containing gas, preferably with a equivalent proportion of water a relative Humidity of at least 40% in air is treated. 6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Indium-Zinn- Oxid-Schicht eine Schicht aus 90 at% In22O3 und 10 at% SnO2 abgeschieden wird.6. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a layer of 90 at% In 2 2O 3 and 10 at% SnO 2 is deposited as the indium tin oxide layer. 7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd Schich­ ten aus Indium-Zinn-Oxid und SiO2 abgeschieden werden.7. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that alternating layers of indium tin oxide and SiO 2 are deposited. 8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der Abschei­ dung der SiO2-Schicht das Substrat mit Argonio­ nen, vorzugsweise mit einer Energie von 150 eV beschossen wird.8. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that during the deposition of the SiO 2 layer, the substrate is bombarded with argon ions, preferably with an energy of 150 eV. 9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat mit einer ersten Indium-Zinnoxid-Schicht, einer SiO2-Schicht und einer zweiten Indium-Zinnoxid- Schicht abgeschieden wird, wobei eine dünnere oder dickere zweite Indium-Zinnoxid-Schicht ab­ geschieden wird, je nachdem, ob eine Antistatik­ wirkung oder zusätzlich eine Hochfrequenz-Ab­ schirmung erzielt werden soll.9. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate is deposited with a first indium tin oxide layer, an SiO 2 layer and a second indium tin oxide layer, a thinner or thicker second indium layer Tin oxide layer is deposited, depending on whether an antistatic effect or additional high-frequency shielding is to be achieved. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zweite Indi­ um-Zinnoxid-Schicht eine zweite SiO2-Schicht, vorzugsweise mit einer Schichtdicke von ca. 85 nm, abgeschieden wird.10. The method according to claim 9, characterized in that a second SiO 2 layer, preferably with a layer thickness of approximately 85 nm, is deposited on the second indium tin oxide layer.
DE19752889A 1997-11-28 1997-11-28 Coating surfaces with indium-tin oxide while being argon ion bombarded to allow low temperature coating Expired - Fee Related DE19752889C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752889A DE19752889C1 (en) 1997-11-28 1997-11-28 Coating surfaces with indium-tin oxide while being argon ion bombarded to allow low temperature coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752889A DE19752889C1 (en) 1997-11-28 1997-11-28 Coating surfaces with indium-tin oxide while being argon ion bombarded to allow low temperature coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19752889C1 true DE19752889C1 (en) 1999-06-24

Family

ID=7850161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752889A Expired - Fee Related DE19752889C1 (en) 1997-11-28 1997-11-28 Coating surfaces with indium-tin oxide while being argon ion bombarded to allow low temperature coating

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19752889C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002004374A2 (en) 2000-07-10 2002-01-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Reflection-reducing coating
EP1184481A2 (en) * 2000-08-28 2002-03-06 Centro De Investigaciones Energeticas Medioambientales Y Tecnologicas (C.I.E.M.A.T.) Method for obtaining transparent, electrically conducting oxides by means of sputtering
WO2005108642A1 (en) * 2004-04-23 2005-11-17 Applied Materials, Inc. Method and apparatus of depositing low temperature inorganic films on plastic substrates
EP2103978A1 (en) 2008-03-19 2009-09-23 Rodenstock GmbH Layer system for heating optical surfaces and simultaneous reflex reduction
DE102009005297A1 (en) 2009-01-16 2010-07-22 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Method for coating substrates by vacuum deposition, comprises directing an electron beam on deposited layer material in a heating zone and coating the heating zone by a suitable beam deflection so that the layer material is heated
DE102005015631B4 (en) * 2005-04-05 2010-12-02 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Method for producing a reflection-reducing scratch-resistant coating system for plastics
CN104244547A (en) * 2014-09-05 2014-12-24 兰州空间技术物理研究所 Secondary discharge protective method for high-voltage solar cell array of low-orbit spacecraft
DE102022120892B3 (en) 2022-08-18 2023-10-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Reflection-reducing layer system with an electrically conductive surface and method for producing a reflection-reducing layer system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4798994A (en) * 1986-09-05 1989-01-17 U.S. Philips Corporation Low reflectance display device
US4828870A (en) * 1986-11-27 1989-05-09 Nissin Electric Co., Ltd. Method of forming a thin aluminum film
DE4128547A1 (en) * 1991-08-28 1993-03-04 Leybold Ag METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A RE-MIRRORING LAYER ON LENSES
US5223765A (en) * 1990-06-15 1993-06-29 Thomson Consumer Electronics Device for the display or projection of images or similar information with coating of adamantane carbon

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4798994A (en) * 1986-09-05 1989-01-17 U.S. Philips Corporation Low reflectance display device
US4828870A (en) * 1986-11-27 1989-05-09 Nissin Electric Co., Ltd. Method of forming a thin aluminum film
US5223765A (en) * 1990-06-15 1993-06-29 Thomson Consumer Electronics Device for the display or projection of images or similar information with coating of adamantane carbon
DE4128547A1 (en) * 1991-08-28 1993-03-04 Leybold Ag METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A RE-MIRRORING LAYER ON LENSES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 03-10066 A (in Pat. Abstr. of JP, C-817) *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002004374A2 (en) 2000-07-10 2002-01-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Reflection-reducing coating
EP1184481A2 (en) * 2000-08-28 2002-03-06 Centro De Investigaciones Energeticas Medioambientales Y Tecnologicas (C.I.E.M.A.T.) Method for obtaining transparent, electrically conducting oxides by means of sputtering
EP1184481A3 (en) * 2000-08-28 2003-12-03 Centro De Investigaciones Energeticas Medioambientales Y Tecnologicas (C.I.E.M.A.T.) Method for obtaining transparent, electrically conducting oxides by means of sputtering
WO2005108642A1 (en) * 2004-04-23 2005-11-17 Applied Materials, Inc. Method and apparatus of depositing low temperature inorganic films on plastic substrates
DE102005015631B4 (en) * 2005-04-05 2010-12-02 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Method for producing a reflection-reducing scratch-resistant coating system for plastics
EP2103978A1 (en) 2008-03-19 2009-09-23 Rodenstock GmbH Layer system for heating optical surfaces and simultaneous reflex reduction
DE102008014900A1 (en) 2008-03-19 2009-09-24 Rodenstock Gmbh Coating system for heating optical surfaces and simultaneous reflection reduction
DE102009005297A1 (en) 2009-01-16 2010-07-22 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Method for coating substrates by vacuum deposition, comprises directing an electron beam on deposited layer material in a heating zone and coating the heating zone by a suitable beam deflection so that the layer material is heated
CN104244547A (en) * 2014-09-05 2014-12-24 兰州空间技术物理研究所 Secondary discharge protective method for high-voltage solar cell array of low-orbit spacecraft
DE102022120892B3 (en) 2022-08-18 2023-10-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Reflection-reducing layer system with an electrically conductive surface and method for producing a reflection-reducing layer system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69330936T2 (en) Process for the treatment of thin layers of metal oxides or nitrides
EP2083991B1 (en) Method for producing a nanostructure on a plastic surface
DE3329504A1 (en) HEAT WAVE SHIELDING LAMINATION
DE60038136T2 (en) Display device with anti-reflection film
DE2824818A1 (en) ION BEAM SPUTTER IMPLANTING PROCEDURE
EP0640474A1 (en) Laminated films
DE10150738C1 (en) Process for producing a glass tube with a radiation-absorbing, aging-resistant coating and its use
DE19948839A1 (en) Conductive transparent layers and processes for their manufacture
DE69713663T2 (en) Oxide film, laminates and process for their manufacture
DE19752889C1 (en) Coating surfaces with indium-tin oxide while being argon ion bombarded to allow low temperature coating
DE2750500A1 (en) Panes with IR reflecting properties - obtd. by sputtering on first an indium oxide-tin oxide layer, then a gold, silver or copper layer
WO2009118034A1 (en) Method for producing a multicomponent, polymer- and metal-containing layer system, device and coated article
WO2002004374A2 (en) Reflection-reducing coating
EP1294959B1 (en) Method for producing a multi-functional, multi-ply layer on a transparent plastic substrate and a multi-functional multi-ply layer produced according to said method
DE69206843T2 (en) Process for producing a color filter and color electro-optical device
DE102005015631B4 (en) Method for producing a reflection-reducing scratch-resistant coating system for plastics
DE10201492B4 (en) Optical layer system
DE102012100288B4 (en) Process for producing a plastic substrate with a porous layer
EP3133184B1 (en) Method of forming a layer having high light transmission and/or low light reflection
DE3941796A1 (en) Optical multilayer coating - with high anti-reflection, useful for glass and plastics substrates
DE4126811A1 (en) Optical coatings for transparent conductive metal oxide films used in mfr. of solar cells, LCD etc. - comprises doped indium- and/or tin-oxide(s) deposited on metal oxide layer by sputtering in a water vapour atmos.
EP2686371A1 (en) Method for modifying a surface of a substrate using ion bombardment
DE102004043871A1 (en) Process for the preparation of a radiation-absorbing optical element and radiation-absorbing optical element
DE10046810C5 (en) Process for producing a heat-reflecting layer system for transparent substrates and layer system produced therefrom
DE69213782T2 (en) Process for the production of transparent zinc oxide films

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee