FR2820511A1 - Film fonctionnel aux proprietes optiques et electriques ameliorees - Google Patents

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Abstract

L'invention propose un film fonctionnel comportant une couche de transition comprenant un premier élément constitutif et un deuxième élément constitutif comprenant des gradients de teneur progressifs en fonction de l'épaisseur du film, le premier élément constitutif étant au moins un matériau diélectrique sélectionné parmi le groupe contenant SiOx (x>1), MgF2 , CaF2 , Al2 O3 , SnO2 , In2 O3 et ITO, et le deuxième élément constitutif étant au moins un matériau sélectionné parmi le groupe contenant le fer (Fe), le cobalt (Co), le titane (Ti), le vanadium (V), l'aluminium (Al), l'or (Au), le silicium (Si), le germanium (Ge), l'yttrium (Y), le zinc (Zn), le zirconium (Zr), le tungstène (W) et le tantale (Ta).

Description

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FILM FONCTIONNEL AUX PROPRIETES OPTIQUES ET ELECTRIQUES
AMELIOREES
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Champ d'application de l'invention
La présente invention se rapporte à un film fonctionnel, et plus particulièrement, à un film fonctionnel aux propriétés optiques et électriques réglables.
2. Description de l'art antérieur
On connaît un film fonctionnel présentant une conductivité électrique tout en réduisant le facteur de réflexion de la lumière extérieure. Ce film comporte toute une série d'applications, y compris les lunettes de soleil, les verres de protection contre la lumière extérieure, les matériaux de protection contre les UV et les matériaux isolants, ou encore les matériaux de protection électromagnétique.
Un autre exemple de film fonctionnel est constitué par une matrice noire formée entre des couches de phosphore d'un dispositif d'affichage couleur, par exemple un tube cathodique couleur, pour absorber la lumière extérieure et la lumière de dispersion provenant de motifs de couches de phosphore adjacents. Si le facteur de réflexion de la lumière extérieure de l'écran d'un dispositif d'affichage augmente, l'image visible devient floue. Comme la lumière extérieure se réfléchit principalement au niveau d'une matrice noire de l'écran, les tentatives visant à améliorer la luminance et le contraste en augmentant l'absorbance des pixels entourant la matrice noire du dispositif d'affichage se sont multipliées. Ainsi, on obtient une matrice noire avec une structure à film stratifié contenant du chrome, composée d'une couche de chrome et d'une couche d'oxyde de chrome. Pour améliorer encore la capacité d'absorption de
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la matrice noire, on peut ajouter du carbone à la couche d'oxyde de chrome.
Le brevet américain no. 5.976. 639 divulgue un procédé de formation d'une matrice noire pour un afficheur à cristaux liquides à l'aide d'un film stratifié comprenant une couche de transition et une couche de métal sur la surface interne du panneau d'affichage. Selon ce brevet, le film stratifié comprend une couche de transition dans laquelle la teneur d'un élément constitutif tel que Cr, W, Ta, Ti, Fe, Ni ou Mo passe d'environ 0,5% à environ 20% pour 100 À au maximum dans la direction incidente de la lumière extérieure. La couche de transition peut inclure en outre un élément constitutif tel que l'oxygène, l'azote ou le carbone. L'élément métallique est de préférence le chrome. La couche de transition est disposée entre une couche de faible teneur en métal et une couche de forte teneur en métal. La teneur en éléments métalliques de la couche de forte teneur en métal est comprise entre 50 et 100% en poids et la teneur en éléments métalliques de la couche de faible teneur en métal est comprise entre 10 et 50% en poids. La couche de faible teneur en métal n'est pas l'élément constitutif essentiel du point de vue de la fonction d'une matrice noire.
La matrice noire est fabriquée par un procédé de pulvérisation cathodique par réaction, dans lequel on place une cible de métal (chrome) sur une cathode à magnétron dans une chambre à vide, on injecte un premier gaz dans la chambre pour provoquer la décharge de magnétron, et un deuxième gaz, à savoir un gaz réactif (oxygène ou azote) réagissant avec les éléments métalliques de pulvérisation cathodique. La pulvérisation cathodique s'effectue à une atmosphère dans laquelle la pression partielle du gaz réactif diminue progressivement dans le sens de déplacement d'un substrat transparent.
Cependant, la matrice noire décrite dans le brevet
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américain no. 5. 976. 639 fait appel à des matériaux nocifs pour l'environnement, par exemple le chrome et le dépôt doit s'effectuer dans une atmosphère réactive. De même, pendant la formation de la couche de transition et de la couche de métal dans le film stratifié, il faut contrôler de manière stricte la composition et l'épaisseur de chaque couche, ce qui conduit à un procédé de fabrication complexe.
RESUME DE L'INVENTION
Pour résoudre les problèmes décrits ci-dessus, la présente invention propose un film fonctionnel ayant de bonnes propriétés mécaniques, optiques et électriques, grâce à un mélange de métal non toxique, autre que le chrome, et d'un matériau diélectrique.
Pour atteindre l'objectif ci-dessus, l'invention propose un film fonctionnel contenant une couche de transition comprenant un premier élément constitutif et un deuxième élément constitutif comprenant des gradients de teneur progressifs en fonction de l'épaisseur du film, le premier élément constitutif étant au moins un matériau diélectrique sélectionné parmi le groupe contenant Sioux (x > l), MgF2, CaF2, Al2O3, SnO2, In2O3 et ITO, et le deuxième élément constitutif étant au moins un matériau sélectionné parmi le groupe contenant le fer (Fe), le cobalt (Co), le titane (Ti), le vanadium (V), l'aluminium (Al), l'or (Au), le silicium (Si), le germanium (Ge), l'yttrium (Y), le zinc (Zn), le zirconium (Zr), le tungstène (W) et le tantale (Ta).
De préférence, les gradients de teneur progressifs sont répartis de sorte que l'indice de réfraction augmente ou diminue progressivement dans la direction d'incidence de la lumière extérieure en fonction de l'épaisseur du film.
De même, les gradients de teneur progressifs sont répartis de préférence de telle sorte que l'efficacité
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d'absorption de la lumière augmente progressivement dans la direction d'incidence de la lumière extérieure en fonction de l'épaisseur du film.
Les gradients de teneur progressifs sont répartis de préférence de telle sorte que la conductivité électrique augmente ou diminue progressivement en jouant sur la teneur du deuxième élément constitutif en fonction de l'épaisseur du film.
De préférence, les gradients de teneur progressifs sont répartis de telle sorte que la teneur du premier élément constitutif diminue progressivement et la teneur du deuxième élément constitutif augmente progressivement, dans la direction d'incidence de la lumière extérieure en fonction de l'épaisseur du film.
Selon la présente invention, le film est déposé de préférence sur un substrat présentant une différence d'indice de réfraction inférieure ou égale à 0,5 par rapport à l'indice de réfraction d'une face du film au contact du substrat.
Selon un autre aspect de la présente invention, le film fonctionnel peut également inclure une couche diélectrique formée d'au moins un matériau diélectrique sélectionné parmi le groupe contenant SiOx (x > l), MgF2, CaF2, A1203, Sen02, In203 et ITO. L'emplacement de formation de la couche diélectrique n'est pas limité de manière spécifique, mais se trouve de préférence entre le substrat et la couche de transition de façon à venir au contact du substrat. Ici, une différence d'indice de réfraction entre la couche diélectrique et le substrat est de préférence inférieure ou égale à 0,5.
Alternativement, le film fonctionnel de la présente invention peut également inclure une couche conductrice composée d'au moins un élément constitutif de métal sélectionné parmi le groupe contenant le fer (Fe), le cobalt (Co), le titane (Ti), le vanadium (V), l'aluminium
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(Al), l'argent (Ag), le silicium (Si), le germanium (Ge), l'yttrium (Y), le zinc (Zn), le zirconium (Zr), le tungstène (W) et le tantale (Ta). L'emplacement de formation de la couche conductrice n'est pas limité de manière spécifique, mais compte tenu de la caractéristique de faible résistance du film, la couche conductrice se trouve de préférence sur une face opposée à celle où le film vient au contact du substrat lorsque le film fonctionnel est utilisé dans les domaines demandant des caractéristiques de conductivité électrique, et le deuxième élément constitutif est en silicium Si, la teneur en silicium augmentant en fonction de l'épaisseur du film.
Selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention, si le film fonctionnel comprend une couche diélectrique, il peut également y avoir une couche conductrice composée d'au moins un élément constitutif métallique sélectionné parmi le groupe contenant le fer (Fe), le cobalt (Co), le titane (Ti), le vanadium (V), l'aluminium (Al), l'argent (Ag), le silicium (Si), le germanium (Ge), l'yttrium (Y), le zinc (Zn), le zirconium (Zr), le tungstène (W) et le tantale (Ta), la couche conductrice étant formée sur une face opposée à la face où la couche de transition vient au contact de la couche diélectrique.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les objets et avantages ci-dessus de la présente invention apparaîtront plus clairement grâce à la description détaillée des modes de réalisation préférés, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique illustrant la structure d'un film fonctionnel selon la présente invention ;
La figure 2 est un schéma illustrant le principe d'un film fonctionnel selon la présente invention ;
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La figure 3 est un schéma illustrant un changement dans la répartition d'un premier élément constitutif (SiO2) et d'un deuxième élément constitutif (Al) d'un film fonctionnel selon un mode de réalisation de la présente invention ; et
La figure 4 est un schéma illustrant un changement dans la répartition d'un premier élément constitutif (SiO2) et d'un deuxième élément constitutif (Co) d'un film fonctionnel selon un mode de réalisation de la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La présente invention propose un film fonctionnel comprenant une couche de transition dans laquelle un premier élément constitutif et un deuxième élément constitutif présentent des gradients de teneur progressifs en fonction de l'épaisseur du film. Le premier élément constitutif est au moins un matériau diélectrique sélectionné parmi le groupe contenant SiOx (x > l), MgF2, CaF2, Al2O3, SnO2, In203 et ITO, et le deuxième élément constitutif est au moins un matériau sélectionné parmi le groupe contenant le fer (Fe), le cobalt (Co), le titane (Ti), le vanadium (V), l'aluminium (Al), l'or (Au), le silicium (Si), le germanium (Ge), l'yttrium (Y), le zinc (Zn), le zirconium (Zr), le tungstène (W) et le tantale (Ta). Les teneurs relatives du premier et du deuxième éléments constitutifs varient en fonction des vitesses de dépôt du premier élément constitutif et du deuxième élément constitutif sur un substrat de métal, en fonction de l'épaisseur du film, produisant ainsi le film fonctionnel avec des gradients liés à l'indice de réfraction, le coefficient d'extinction et la conductivité électrique.
Le facteur de réflexion d'un film 20 déposé sur un substrat 10, comme le montre la figure 1, correspond au carré de la valeur absolue d'un coefficient de réflexion
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Figure img00070001

(r) généralement représenté par la formule (1) :
Figure img00070002
Figure img00070003

où Ns et Nf représentent les indices complexes de réfraction, ns et nf représentent les indices de réfraction et ks et kf représentent les coefficients d'extinction, du substrat et du film, respectivement.
Pour réduire le facteur de réflexion du film, on préfère une différence plus faible d'indice de réfraction entre le substrat et le film. En d'autres termes, si l'indice de réfraction du substrat et l'indice de réfraction du film sont égaux, il n'y a aucune réflexion.
On peut obtenir un film dans lequel se produit uniquement l'absorption et aucune réflexion en modifiant progressivement (augmentation ou réduction) l'indice de réfraction dans la direction croissante de l'épaisseur du film.
Sur la base du principe décrit ci-dessus, les inventeurs de la présente invention ont mis au point le film fonctionnel illustré sur la figure 2. On dépose un premier matériau qui est diélectrique et dont l'indice de réfraction est très similaire à celui d'un substrat, sur une partie adjacente au substrat. Dans ce cas, on suppose que l'indice de réfraction et le coefficient d'extinction du substrat sont ns et ks, comme cela est noté ci-dessus, et que l'indice de réfraction et le coefficient d'extinction du premier matériau sont ni et kl. Comme la différence d'indice de réfraction est faible entre le substrat et le premier matériau, on peut éviter presque complètement la réflexion de la lumière grâce au principe représenté par la formule (1).
Ensuite, on dépose un deuxième matériau (indice de réfraction : n2, coefficient d'extinction : k2) présentant
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généralement le même indice de réfraction que le premier matériau, réduisant ainsi le facteur de réflexion de la lumière selon le même principe que celui décrit ci-dessus.
On peut déposer en continu un troisième matériau possédant un indice de réfraction n3, et un coefficient d'extinction k3, un quatrième matériau possédant un indice de réfraction n4, et un coefficient d'extinction k4, un cinquième matériau possédant un indice de réfraction ng, et un coefficient d'extinction kg, et ainsi de suite, selon le même principe que celui décrit ci-dessus.
On peut créer le gradient d'indice de réfraction de façon à augmenter ou réduire progressivement l'indice de réfraction. Pour réduire le facteur de réflexion de la lumière extérieure et pour augmenter l'efficacité d'absorption de lumière, le dépôt se déroule de préférence de manière à augmenter le coefficient d'extinction dans la direction d'incidence de la lumière extérieure. Laisser le coefficient d'extinction augmenter progressivement en fonction de l'épaisseur du film permet de réduire progressivement la quantité de lumière traversant le film jusqu'à ce que plus aucune lumière ne soit transmise lorsque l'épaisseur atteint un niveau prédéterminé.
De même, on modifie progressivement la conductivité électrique du film en jouant sur la teneur en métal du deuxième élément constitutif selon son épaisseur, optimisant en cela l'efficacité d'utilisation du film. En d'autres termes, si la teneur de l'élément constitutif de métal augmente dans la direction allant d'une face au contact du substrat vers la face opposée en fonction de l'épaisseur du film, pour augmenter progressivement la conductivité électrique, on réduit le facteur de réflexion de la lumière extérieure pour réaliser une structure optique de conductivité électrique élevée. Une telle structure peut effectivement empêcher l'accumulation de la charge lorsqu'elle est appliquée comme matériau de
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protection électromagnétique ou matrice noire d'un dispositif d'affichage.
Les Sioux (x > l), MgF2, CaF2, Al2O3, SnO2, In2O3 et ITO, qui sont transparents, s'utilisent de préférence comme matériau diélectrique dans le film fonctionnel selon la présente invention, parce qu'ils sont similaires à un substrat général de verre compte tenu de diverses propriétés incluant l'indice de réfraction.
De même, on utilise de préférence Fe, Co, Ti, V, Al, Ag, Si, Ge, Y, Zn, Zr, W et Ta comme deuxième élément constitutif du fait de la grande efficacité d'absorption de lumière k. Spécifiquement, Al et Ag sont préférés compte tenu de leur conductivité électrique élevée.
Selon la présente invention, le film est déposé sur un substrat présentant une différence d'indice de réfraction inférieure ou égale à 0,5 par rapport à l'indice de réfraction d'une face du film au contact du substrat. Si cette différence est supérieure à 0,5, le facteur de réflexion du film augmente plus qu'il ne faudrait, comparé au substrat, surtout s'il s'agit d'un substrat de verre.
Selon un autre aspect de la présente invention, le film fonctionnel peut également inclure une couche diélectrique formée du premier élément constitutif qui est en matériau diélectrique. Ici, la couche diélectrique se trouve de préférence entre le substrat et la couche de transition pour venir au contact du substrat.
Selon la présente invention, la différence d'indice de réfraction entre la couche diélectrique et le substrat est de préférence inférieure ou égale à 0,5. Si cette différence est supérieure à 0,5, le facteur de réflexion du film augmente plus qu'il ne faudrait, comparé au substrat, surtout s'il s'agit d'un substrat de verre.
Selon un autre aspect de la présente invention, le film fonctionnel peut également inclure une couche conductrice contenant au moins un élément constitutif de
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métal sélectionné parmi Fe, Co, Ti, V, Al, Ag, Si, Ge, Y, Zn, Zr, W et Ta. L'emplacement de formation de la couche conductrice n'est pas limité de manière spécifique, mais pour améliorer la caractéristique de résistance du film, la couche conductrice se trouve de préférence sur une face opposée à celle où le film vient au contact du substrat lorsque le film fonctionnel est utilisé dans des domaines demandant des caractéristiques de conductivité électrique, et le deuxième élément constitutif est en silicium, la teneur en silicium augmentant en fonction de l'épaisseur du film.
Si le film fonctionnel selon la présente invention comprend une couche diélectrique, la couche conductrice est formée de préférence sur une face opposée à la face au niveau de laquelle la couche de transition vient au contact de la couche diélectrique, du fait de la faible caractéristique de résistance du film.
Le film fonctionnel selon la présente invention est fabriqué selon un procédé général de formation d'un film mince, par exemple par pulvérisation cathodique, dépôt sous vide, PVD, CVD et ainsi de suite.
Dans un mode de réalisation de prédilection, dans le cas d'une pulvérisation cathodique, par exemple, le premier élément constitutif, qui est en matériau diélectrique, peut être soumis à une pulvérisation cathodique à magnétron RF et le deuxième élément constitutif qui contient des éléments de métal, peut être soumis à une pulvérisation cathodique de fréquence radio ou en courant continu. Un appareil de pulvérisation cathodique comprend de préférence une chambre à vide équipée d'un circuit de pompage, une cathode à magnétron placée dans la chambre à vide, une cible disposée sur la cathode à magnétron, par exemple le premier ou le deuxième élément constitutif, un système d'injection de gaz argon pour la décharge de magnétron.
En d'autres termes, l'alimentation RF est d'abord
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appliquée au premier élément constitutif possédant un matériau diélectrique pour déclencher le dépôt du premier élément constitutif sur le substrat, puis on augmente progressivement l'alimentation continue ou RF appliquée au deuxième élément constitutif contenant des éléments métalliques, tout en réduisant progressivement l'alimentation RF appliquée au premier élément constitutif, formant de cette manière un film fonctionnel avec des gradients de teneur relatifs du premier et du deuxième éléments constitutifs sur le substrat.
Le film fonctionnel peut être déposé de manière à ce que les compositions relatives du premier et du deuxième éléments constitutifs varient, mais la présente invention n'est pas limitée à cet aspect. Une autre solution consiste à réaliser le dépôt de manière à ce que les compositions relatives du premier et du deuxième éléments constitutifs présentent des gradients échelonnés. En d'autres termes, dans le cas d'une alimentation RF ou continue croissante ou décroissante de façon linéaire appliquée aux cibles respectives, comme le montre la figure 3, on peut créer des gradients de teneur linéaires. Une autre solution, comme le montre la figure 4, permet d'obtenir un film fonctionnel au gradient échelonné en appliquant progressivement une alimentation RF ou CC prédéterminée à une cible.
Comme cela est décrit ci-dessus, après la pulvérisation cathodique sur le premier et le deuxième éléments constitutifs pour ainsi fabriquer le'film fonctionnel selon la présente invention, on peut appliquer un procédé nécessaire selon l'utilisation du film fonctionnel. Par exemple, si l'on veut fabriquer une matrice noire pour dispositif d'affichage, on peut également réaliser une phase de formation de motif sur le film fonctionnel grâce à un procédé de photolithographie.
La présente invention sera décrite ci-dessous plus en détail grâce aux exemples suivants, mais sans s'y limiter.
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Exemple 1 On place une cible de dioxyde de silicium (SiO2) et une cible d'argent (Ag) sur une cathode à magnétron tout en maintenant une pression de base inférieure ou égale à 5 x 10-6 torr. On soumet le SiO2 à une pulvérisation cathodique à magnétron RF et l'Ag à une pulvérisation cathodique à magnétron en courant continu. On injecte du gaz Ar tout en maintenant le degré de vide à 3,0 mtorr. On met ensuite les
Figure img00120001

cibles SiO2 et Ag sous alimentation, pour déposer simultanément les SiO2 et Ag. Pour obtenir les gradients de teneur de SiO2 et Ag, on réduit progressivement l'alimentation appliquée à SiO2 et l'on augmente progressivement l'alimentation appliquée à l'Ag. Alors
Figure img00120002

l'épaisseur du film SiO2-Ag atteint 2000-2500 À, on coupe l'alimentation appliquée au SiO2 et seul l'Ag est déposé à une épaisseur de 1000 À.
Exemple 2
On fabrique un film fonctionnel de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on utilise l'aluminium comme deuxième élément constitutif au lieu de l'Ag.
Le film fonctionnel fabriqué dans l'exemple 2, comme le montre la figure 3, est réparti de sorte que le premier et le deuxième éléments constitutifs varient de façon linéaire.
Par ailleurs, le film fonctionnel fabriqué dans l'exemple 6, qui sera décrit plus loin, présente un changement de composition avec des gradients échelonnés dans le premier et le deuxième éléments constitutifs, comme le montre la figure 4.
En référence aux figures 3 et 4, dans le film fonctionnel formé sur le substrat à base de soude et de chaux, la teneur du premier élément constitutif (SiO2) baisse progressivement en fonction de l'épaisseur entre la face au contact du substrat et la face opposée, c'est-àdire dans la direction incidente de la lumière extérieure,
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tandis que la teneur des éléments métalliques (Al ou Co) augmente progressivement.
Dans le film fonctionnel aux répartitions de composition décrites ci-dessus selon la présente invention, le matériau diélectrique et les éléments métalliques sont déposés lentement de façon à disposer de gradients de teneur inversement proportionnels, créant ainsi des gradients progressifs en ce qui concerne l'indice de réfraction, l'efficacité d'absorption de la lumière et la conductivité électrique, sans former de structure stratifiée.
Les indices de réfraction de SiO2 formant le substrat général et la couche de SiO pur existant sur la zone au contact du substrat sont pratiquement les mêmes. Ainsi, la lumière extérieure n'est pas réfléchie à l'interface entre le substrat et le film fonctionnel, mais elle est transmise. De même, tandis que les éléments métalliques du film fonctionnel augmentent, l'indice de réfraction et l'efficacité d'absorption de lumière augmentent progressivement, de sorte que la lumière extérieure n'est pas réfléchie, mais presque absorbée. De plus, tandis que la teneur en éléments métalliques augmente progressivement, la conductivité électrique du film fonctionnel augmente progressivement en conséquence, de sorte qu'une couche conductrice composée uniquement d'éléments de métal peut être finalement produite.
Exemple 3
On fabrique un film fonctionnel de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on utilise le Co comme deuxième élément constitutif.
Exemple 4
On fabrique un film fonctionnel de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que lion utilise le MgF2 comme premier élément constitutif.
Exemple 5
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On fabrique un film fonctionnel de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on utilise le CaF2 comme premier élément constitutif.
Exemple 6
On fabrique un film fonctionnel avec un gradient échelonné comme le montre la figure 4, de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on utilise le SiO2 comme premier élément constitutif et le Co comme deuxième élément constitutif.
On évalue les propriétés électriques et optiques des films fonctionnels fabriqués aux exemples 1 à 6 à savoir, la résistance de couche, le facteur de réflexion, la densité optique et l'épaisseur, le tableau 1 récapitulant les résultats de l'évaluation.
Dans le tableau 1, l'indice de réflexion et la densité optique ont été mesurés à une longueur d'onde de 550 nm avec un spectromètre à rayons UV visibles, et la résistance Rs de couche a été mesurée par un procédé de sonde à 4 points.
Tableau 1
Figure img00140001
<tb>
<tb> Eléments <SEP> Rs <SEP> Facteur <SEP> de <SEP> Densité <SEP> Epaisseur
<tb> constitutifs <SEP> (mQ/O) <SEP> réflexion <SEP> optique <SEP> (À)
<tb> (550 <SEP> nm, <SEP> %)
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> Si02/Ag <SEP> 227 <SEP> 0,5 <SEP> 4,6 <SEP> 3500
<tb> Exemple <SEP> 2 <SEP> Sisal <SEP> 680 <SEP> 0,3 <SEP> 4,1 <SEP> 3300
<tb> Exemple <SEP> 3 <SEP> Si02/Co-1000 <SEP> 0,5 <SEP> 4,36 <SEP> 3500
<tb> Exemple <SEP> 4 <SEP> CaF/Ag <SEP> 227 <SEP> 0,6 <SEP> 4,3 <SEP> 3300
<tb> Exemple <SEP> 5 <SEP> MgFz/Ag <SEP> 240 <SEP> 0,5 <SEP> 4,0 <SEP> 3200
<tb> Exemple <SEP> 6 <SEP> SiOs/Co <SEP> 630 <SEP> 0,5 <SEP> 4,2 <SEP> 3300
<tb>
Il ressort du tableau 1 que les films fonctionnels selon les exemples 1 à 6 présentent un bon facteur de réflexion, une bonne résistance de couche et une bonne densité optique, c'est-à-dire que les films fonctionnels ont une résistance de couche comprise entre environ 200 et
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Figure img00150001

environ 109 mQ/D, un facteur de réflexion inférieur ou égal à 0, 6 et une densité optique supérieure ou égale à 4, 0.
Dans le film fonctionnel selon la présente invention, afin de réduire nettement le facteur de réflexion du film, l'indice de réfraction du film peut facilement être réglé pour être sensiblement identique à celui du substrat. De même, tout en modifiant progressivement l'indice de réfraction du film, on peut obtenir un film aux propriétés électriques désirées, pour que ce dernier possède à la fois une couche d'absorption de la lumière et une couche conductrice. C'est la raison pour laquelle le film fonctionnel selon la présente invention peut servir dans toute une série d'applications exigeant à la fois des propriétés optiques et des propriétés électriques.
Bien que cette invention ait été présentée dans des modes de réalisation particuliers, et décrite en référence à ces derniers, l'homme de l'art comprendra parfaitement que diverses modifications de forme et de détail peuvent être apportées sans trahir l'esprit ni la portée de l'invention définis par les revendications annexées.

Claims (12)

  1. diélectrique sélectionné parmi le groupe contenant Sioux (x > l), MgF2, CaF2, AO03, SnO2, In2O3 et ITO, et le deuxième élément constitutif étant au moins un matériau sélectionné parmi le groupe contenant le fer (Fe), le cobalt (Co), le titane (Ti), le vanadium (V), l'aluminium (Al), l'or (Au), le silicium (Si), le germanium (Ge), l'yttrium (Y), le zinc (Zn), le zirconium (Zr), le tungstène (W) et le tantale (Ta).
    Figure img00160001
    Revendications 1. Film fonctionnel comportant une couche de transition comprenant un premier élément constitutif et un deuxième élément constitutif comprenant des gradients de teneur progressifs en fonction de l'épaisseur du film, le premier élément constitutif étant au moins un matériau
  2. 2. Film fonctionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gradients de teneur progressifs sont répartis de sorte que l'indice de réfraction augmente ou diminue progressivement dans la direction d'incidence de la lumière extérieure en fonction de l'épaisseur du film.
  3. 3. Film fonctionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gradients de teneur progressifs sont répartis de telle sorte que l'efficacité d'absorption de la lumière augmente progressivement dans la direction d'incidence de la lumière extérieure en fonction de l'épaisseur du film.
  4. 4. Film fonctionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gradients de teneur progressifs sont répartis de telle sorte que la conductivité électrique augmente ou diminue progressivement en fonction de l'épaisseur du film.
  5. 5. Film fonctionnel selon la revendication 1,
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    caractérisé en ce que les gradients de teneur progressifs sont répartis de telle sorte que la teneur du premier élément constitutif diminue progressivement et la teneur du deuxième élément constitutif augmente progressivement, dans la direction d'incidence de la lumière extérieure en fonction de l'épaisseur du film.
  6. 6. Film fonctionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film est déposé sur un substrat présentant une différence d'indice de réfraction inférieure ou égale à 0,5 par rapport à l'indice de réfraction d'une face du film au contact du substrat.
  7. 7. Film fonctionnel selon la revendication 1, comprenant en outre une couche diélectrique formée d'au moins un matériau diélectrique sélectionné parmi le groupe contenant Sioux (x > l), MgF2, CaF2, A12O3, SnO2, In203 et ITO.
  8. 8. Film fonctionnel selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couche diélectrique est déposée entre le substrat et la couche de transition de façon à venir au contact du substrat.
  9. 9. Film fonctionnel selon la revendication 8, caractérisé en ce que la différence d'indice de réfraction entre la couche diélectrique et le substrat est inférieure ou égale à 0,5.
  10. 10. Film fonctionnel selon la revendication 1, comprenant en outre une couche conductrice composée d'au moins un élément constitutif de métal sélectionné parmi le groupe contenant le fer (Fe), le cobalt (Co), le titane (Ti), le vanadium (V), l'aluminium (Al), l'argent (Ag), le silicium (Si), le germanium (Ge), l'yttrium (Y), le zinc (Zn), le zirconium (Zr), le tungstène (W) et le tantale
    <Desc/Clms Page number 18>
    (Ta).
  11. 11. Film fonctionnel selon la revendication 10, caractérisé en ce que la couche conductrice est formée sur une face opposée à la face venant au contact du substrat.
  12. 12. Film fonctionnel selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche de transition comporte une couche conductrice comprenant au moins un élément constitutif de métal sélectionné parmi le groupe contenant le fer (Fe), le cobalt (Co), le titane (Ti), le vanadium (V), l'aluminium (Al), l'argent (Ag), le silicium (Si), le germanium (Ge), l'yttrium (Y), le zinc (Zn), le zirconium (Zr), le tungstène (W) et le tantale (Ta), la couche conductrice étant formée sur une face opposée à la face où la couche de transition vient au contact de la couche diélectrique.
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