JP2007519826A - 基板を洗浄する方法 - Google Patents

Abstract

基板を連続的に真空洗浄する方法であって、
-汚染の点から、スパッタリング効率が低く、化学的に活性な種を選択すること、
-少なくとも１つのリニアイオンソースを用いて、スパッタリング効率の低い種を主に含むガス混合物、特に酸素をベースとしたもの、からプラズマを発生させること、
-該基板の少なくとも一の表面部を該プラズマの照射対象とし、該イオン種が、該表面部に吸着または付着した汚染を、化学反応により、少なくとも部分的に除去することを特徴とする方法に関する発明である。

Description

本発明は基板を洗浄する方法に関するものである。特に薄膜付着設備、真空での操作に組み込まれることを意図した洗浄方法であって、かかる設備は工業的規模（基板は進行方向に対して、直角な方向の寸法が１．５ｍあるいは２ｍさえ超える）のものである。本発明はまた、このように洗浄され、異なる機能性（日照制御性、低放射性、電磁遮蔽性、発熱性、親水性、疎水性および光触媒性）を有する層や、動的システム（エレクトロクロミック、電界発光あるいは光発電層）に組み込まれる可視光での反射レベルを改善する層（反射防止あるいは鏡層）から構成された多重層を被覆された該基板とも関係する。

従来、基板、特にガラス基板、に薄膜付着する設備、すなわち従来の陰極スパッタリング付着ライン、での公知の洗浄方法は、該用途向けに特別に設計された洗浄機の中で、基板を洗浄し、ブラシがけし、およびすすぐ技術を採用していた。

該基板は、適当な装置（掴み部（例えば吸着盤）を備えたハンドリングロボット）によって保管ラックから移動され、チャンバーに該基板を搬送するコンベアのローラーの列の上に置かれ、実際に付着が行われるチャンバーの上流へ置かれ、第一チャンバー内で該基板は、折に触れ、数度の洗浄、ブラシがけ、すすぎ、乾燥サイクルをうけ、これらのサイクルの各々は互いに異なるものであり、特にブラシ、水、界面活性剤、サイクル時間の品質は特別な選別をうけ、これらのすべてのサイクルが該基板の表面を可能なかぎり清浄化させ、多様な汚染源からの汚染がないようにすることが意図されている。

しかしながら、この洗浄方法が実行される時には多大な注意が払われたにもかかわらず、小規模での洗浄品質を改善するための絶え間ない関心、すなわち基板が廃棄されることに帰結する欠陥の数を減らすという目的、を持って、薄膜が付着された後であって、状況に応じた強化処理、曲げ処理、曲げ熱処理が実施される前または実施された後の工程で、洗浄方法はいまだに改善される可能性がある。

これらの残存する欠陥はいくつかの原因に由来する。
-（ｉ）吸着盤の痕跡（吸着盤の材料によって左右される、シリコンまたはネオプレンの残留）、切削オイルの痕跡、多様な形式の汚染物、特に有機源、塵芥、残留するＳＯ_２および亜鉛（ＳＯ_２と亜鉛はフロート処理ラインの最後にあるガラスの防護処理に由来する）、手袋の痕跡（特に固定された測定装置のための手袋）、ルーサイト（ＰＭＭＡ）の痕跡、ガラス表面を真珠光から保護するために該ガラスに付着させたもののような有機物または無機物の残留物（例えばクエン酸化亜鉛）、および
-（ii）（洗浄装置に使用している場合に）ガラス表面で吸着した、洗浄装置からのすすぎ液および／または界面活性剤（特に陽イオン界面活性剤）の偶発的乾燥。

（ｉ）の場合、寸法が厚みで数ナノメートルから数マイクロメートルまで変化する該残留物はガラスの上では目視認識できないが、次に続く薄膜多重層の付着によって明らかにされる。この残留物の総厚みはいかなる汚染物の平均的な厚みよりもはるかに小さく残存する。この残留物は欠陥地点において特にコーティングの脆弱な付着を生じ、コーティングの剥離に帰結し、従ってこの欠陥の周辺部も雰囲気による腐食（特に銀の層の場合）に曝される。また、これは特に熱処理を受けなければならないコーティングの場合にもいえる。というのは、この残留物がコーティングを酸化させ（混り気なく有機物により汚染している場合）もしくはコーティング中へ拡散し（部分的に無機物により汚染している場合）、これによって、銀の脱濡れ（乾き）または誘電体の離層による多重層の受け入れがたい腐食という結果となるからである。

この主要な結果として、該欠陥が許容できる限界寸法より大きな寸法を有しているために該基板は廃棄される。

（ii）の場合、液滴の乾燥から生じる無機塩の析出による残留物は相当な導電性を有しているため、該ガラス表面に吸着された大量の有機分子または水の存在が、特に熱処理を受けなければならないコーティングの場合に、許容できない曇りまたは腐食点の欠陥を、特に熱処理の後で、生じる。ここでまた、該基板とその多重層は廃棄される。

この現象、すなわち該基板の表面で吸着された分子の存在、は基板の進行速度が速ければ速いほど、ますます重大になる。特に、該ガラス表面の単位時間あたりの速度が５ｍ／分に達するかそれさえ超えることができる場合、それゆえに相当な量の吸着分子がラインに入り、この分子の分圧も上昇する可能性がある。該付着プロセスでの影響は装置内でこれらの分子を放出することである。したがって、水を吸着する場合（これはもっとも頻発する場合である）、水蒸気分子はポンプシステムを通じて除去することが最も困難であることが特に知られている。水分圧が過度に高いと、コーティングおよび付着条件が制御不能に変更されてしまうことになる（スパッタリング効率の変化、層どうしの付着力の喪失、屈折率の変更等）。

この従来の洗浄技術の欠点を矯正するために、真空下での基板洗浄技術が開発されてきた。

したがって、例えば、文献米国特許第６ ００２ ２０８号（Keem,Maishev）はリニアイオンソースを用いた洗浄および／またはエッチングの方法を開示する。本文献は、アルゴンをキャリアーガスとして使用し、減圧下（数mTorr）で操作するリニアイオンソースの装置によってスパッタすることで、基板の幅いっぱいに、基板の厚みのうちかなりの厚みを除去することが可能であることを教える。このプロセスを実行した場合、３つの大きな欠点がある。
（ｉ）効率の観点では非常に効率的なスパッタリングガスであるとして知られるアルゴンの使用は、イオンソース陰極（一般に鉄を、少なくとも部分的に、含んでいる）の好ましくない腐食を生じる。このようにして生じた含有物が、基板の表面にスパッタされ、付着の前に付加的な汚染を付け加えることになる。付着された原料は主に金属であるので、基板の表面を不完全に濡らし、したがって小瘤の形に集まる。これらの小瘤は、特に熱処理の後で、薄膜多重層の上で欠陥を生じる可能性があり、そしてまた陰極の早期損耗とその結果として該陰極の運転条件をばらつかせることに導く可能性もある。
（ii）基板から由来する物質を多量にスパッタリングすることは、これらの物質の層がイオンソースの周囲のいたるところで出現することを引き起こす。ガラスの場合、この再付着層は絶縁されており、そしてそれがプラズマと電気的に接地された壁との間の障壁を構成する、その結果、空間電荷の出現（イオンソース上も含む）を引き起こし、プロセスの安定性および（高価な維持費用のかかる）装置の寿命に有害な、電気的不安定性に帰結する。
（iii ）基板を形成する材料を一定の厚みにわたってスパッタリングすることは、該基板の最上面の組成を変更することになる。フロートガラスを原料とする基板の多様な構成物（Ｓｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｏ、Ｍｇ等）は、異なるスパッタリング係数を持つことが知られている。このようにして、高エネルギー（＞１ｋｅＶ）のアルゴンビームでガラスに衝撃を与えるとカルシウム、および特に酸化カルシウム、の表面密度が上昇し、後者は珪素よりもはるかに遅いスパッタリング速度を有しているということが実証されている。層の光学的な品質の観点から、特に強化工程後に、あらゆるアルカリ土類金属を富化することは禁じられているということも知られている。

製品ライン内の水分子を除去するという問題を改善するために、真空下で基板を加熱することにより、水蒸気が基板（例えばガラス基板）から脱着されうることが知られている。この操作は長時間にわたり（基板の温度次第で数分かかる）、そして真空下で実施するのは困難である（ガラス板が大型であり、ガラスが移動しており、熱伝導より輻射になる）。

さらに、Ｏ_３または酸素を含むラジオ波プラズマによって発生する酸素ラジカルを使用する“化学的”洗浄方法が知られている。これらの方法は少なくとも一部の有機汚染問題に対して効果的であり（酸化によって除去される）、そして上述した不都合を排除する。しかし、これらの方法は非有機汚染問題を解消できず、そして建築用ガラスまたは建築用基板のサイズを有する基板を取り扱うことはできない。これらの酸素ラジカルを使用する洗浄方法は、一般に消毒洗浄ステップに限定され、一般にバッチプロセスで採用される。

ゆえに本発明の目的は、リニアイオンソースを使って、基板、特にガラス基板の連続的に洗浄する方法を提案することにより、前述した方法の欠点を緩和することである。これにより、汚染物の選択的な除去を促進するプラズマ状態を提供し、基板表面の非常に限定的な、あるいは全くないことすらある、スパッタリングを保証し、吸着された水または界面活性剤が脱着され、そしてイオンソース陰極の腐食および／またはスパッタされた物質が装置上に再付着することによる基板の汚染を、たいへん著しく、限定する。

この目的のために、本発明による、連続的に基板を真空洗浄する方法は次の特徴を有する。
-スパッタリング効率が低く、汚染物質に関して化学的に活性な種を選ぶ。
-少なくとも１つのリニアイオンソースを用いて、主にスパッタリング効率が低い種、特に酸素をベースとしたもの、を含む混合ガスからプラズマを発生させる。
-層が組み合わされていてもよい該基板の少なくとも一の表面部を前記プラズマにさらすことにより、イオン化された前記種が、前記表面部に吸着または付着しうる汚染物質を、化学反応により、少なくとも部分的に除去する。

これらの対策の結果、工業規模でありかつ真空下で操作される薄膜付着設備において、基板の表面部の洗浄が可能である。

本発明の好ましい実施態様では、下記の対策の１つ以上が状況に応じて適用されることもできる。
-上記洗浄方法に引き続き、真空を破ることなく、前記基板の前記表面部の上に薄膜を少なくとも１層付着する工程であって、真空付着プロセスによって実施されるものを、一工程以上行うこと。
-付着プロセスが陰極スパッタリングプロセス、特に磁気的に強化したスパッタリングで構成されること。
-真空付着プロセスがＣＶＤ（化学気相成長法）を基礎としたプロセスで構成されること。
-イオンソースと基板の間での相対運動を引き起こすステップが実行されること。
-イオン化した種の平均スパッタリング効率が基板表面部のスパッタリングを生じないように、リニアイオンソースの位置が前記基板表面部に対して合わせられること。
-リニアイオンソースが工業規模の工場設備内に設置されること。
-リニアイオンソースが０．５から２．５ｋｅＶ、好ましくは１から２ｋｅＶ、さらに好ましくは約１.５ｋｅＶのエネルギーを持つ平行イオンビームを発生すること。
-上記洗浄方法を、真空スパッタリングによる薄膜付着が意図された少なくとも１つのチャンバー内で、ポンピングチャンバーにおいて、あるいは陰極に代えて、あるいはこれらの設備の中間にあるチャンバーにおいて、あるいは基板を導入するエアロックの内部で、実施されること。
-少なくとも前記のリニアイオンソースを使って、基板の異なる２つの表面部を同時または連続的に洗浄すること。

本発明の別の面によると、本発明は基板、特にガラス基板、にも関係し、上記の方法で洗浄されている表面部の少なくとも１つであって、該表面部が異なる機能性を有する層（日照制御性、低放射性、電磁遮蔽性、発熱性、疎水性、親水性および光触媒性の層）、可視光での反射レベルを改善する層（鏡および反射防止層）あるいは動的システムを組み込む層（エレクトロクロミック、電界発光あるいは光発電層）を含む薄膜多重層で覆われている。

本発明の他の特徴と利点は、非限定的な例を挙げて、続く記述を通じて明らかにされる。発明は実施例に限定されない。以下に吸着盤の痕跡を削磨する有効性を描いた図１を示す。

本発明の対象である方法を実施する好ましい態様によると、本発明は、少なくとも１つのリニアイオンソースを、陰極スパッタリング、特に磁気的に強化したスパッタリング、および特に酸素および／または窒素の存在下での反応性スパッタリング、によって、基板に薄膜付着するための工業規模のラインに挿入することに存する。

薄膜付着は、当業者に周知であり、ＥＰ特許０ １４９ ４０８号で実施例として示されている、ＣＶＤ（化学気層成長法）またはＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気層成長法）に基づくプロセスによって、実施されることもできる。

本発明の文脈において、「工業規模」という表現は適当なサイズの生産ラインに適用されるが、ここで適当なサイズとは、一方で連続的に運転するために適していること、他方で特徴的な寸法、例えば基板が進む方向に対して直角方向の幅は少なくとも１．５ｍ、の基板を扱うために適していることをいう。

リニアイオンソースは陰極部の代わりに、または２つの付着チャンバーをつなぐエアロック、またはラインの出発点、または最後の入り口のエアロック、またはより一般的に高真空になりがちな付着ラインの一部をなすチャンバー（例えば１ｘ１０^−５ｍｂａｒ程度の値を有する）のどれか一つに据え付けられてもよい。

１つの生産ラインにいくつかのソースを組み込むことが可能であり、ソースは基板の片側だけまたは各々の側（例えば上側-下側スパッタリングライン）で、同時または連続的のどちらでも、操作することができる。

少なくとも１つのリニアイオンソースが利用され、その操作原理は以下のとおりである。

リニアイオンソースは、非常に概略的には、陽極、陰極、磁気装置およびガス導入のためのソース部を含む。このタイプのソースの例は例えばロシア特許第２ ０３０ ８０７号、米国特許第６ ００２ ２０８号あるいはＷＯ公報第０２／０９３９８７号に記載されている。陽極はＤＣ電源により正ポテンシャルに上げられ、陽極と陰極の間のポテンシャル差が付近に吹き込まれたガスのイオン化を引き起こしている。

ガスプラズマは磁界（永久または非永久磁石により生まれる）に支配され、その結果イオンビームの加速、焦点あわせをしている。

イオンはゆえにイオンソースの外側に向けて平行化され、加速される、そしてその強度は特にソースの幾何的形状、配置、ガス流速、ガス性質、陽極に印加される電圧による。

以下にあげられるのは、多様な圧力、ガスタイプに対する多様な平均自由行程（ｃｍ）の値である。

この場合、本発明の対象である方法に基づいて、リニアイオンソースは、コリメートモードで、主に酸素、および微量成分として例えばネオンやヘリウムのような原子量２５未満の希ガスを含む混合ガスを用いて、運転する。

限定されない例として、酸素が流速１５０ｓｃｃｍ、電極間の電圧３ｋＶ、電流１．８Ａ、で導入される。したがって消費電力は５４００Ｗとなる。（これらの数値は長さ１ｍのソースに関するものである。）

酸素を含む混合ガスにより与えられた利点は、酸素が、例えば逆に高いスパッタリング効率をもつ種であるアルゴンと比較すると、低いスパッタリング効率をもつ種を構成することにある。

本発明の文脈において、種が高いスパッタリング効率であると言われる時は、その種と基板との衝突の影響下で、その種が基板表面から原料を除去するために十分なエネルギーを、その種の質量、高効率の断面衝撃、および加速された結果としてのエネルギーにより、有する時である。

このソースはチャンバー内に前記条件下で、低スパッタリング効率を有する種の平行プラズマが、少なくとも該処理チャンバーを通過する基板の表面部に達するように、配置される。主に酸素を含んでおりそしてこのソースに導入される混合ガスを使用する、本発明の別の有利な特徴は、このガスがイオン化するときに、非常に強く汚染物質を酸化することができるＯ^＋とそれからＯ⁻種を生成することにある。

本発明による洗浄方法は、（アルゴンのような）高いスパッタリング効率を有する種をベースにしたプラズマを使用するリニアイオンソースを利用する先行技術の周知の方法である、機械的な洗浄プロセス（スパッタリング）よりも、むしろ化学的なプロセスである。

基板の一方の面あるいは（数個のイオンソースが利用可能な場合）同じ基板の両面に置かれることで、基板の表面部において次のことが可能である。
-有機的な汚染物質を少なくとも部分的に酸化する
-揮発性種（水、界面活性剤、炭化水素）を脱着する
-低い昇華エネルギーをもつ残留物をスパッタし、そして基板表面に傷をあたえない。

このように処理される該基板はガラス板状であり、場合によりカーブしていてもよく、そして「工業的」寸法を有している。本発明の文脈において、「工業的」寸法とはフランス語で一般にＰＬＦ（すなわち、全幅フロート）またはＤＬＦ（すなわち、半幅フロート）と呼ばれる板状のガラスの特徴的な寸法、すなわちそれぞれ幅が３ｍより大きいものと２ｍより大きいもの、を意味すると理解される。

基板、特にガラス製のもの、がスパッタされることは非常にわずかしかないかまたは全くない。すなわちＳｉＯ_２スパッタリングはなく、ゆえにこの種による環境の汚染はありえない。アルカリ土類金属の富化はなく、基板の表面組成が変更されることもない。しかしながら、この洗浄方法は化学的に基板の表面部を活性化する（親水性にする）。

同じように、低スパッタリング効率を有する種のエネルギーは、イオンソースの陰極、特にその鉄製フレーム構成部分、を腐食させるには不十分である。そして鉄分子の上での、Ｏ^-種の酸化反応は鉄酸化物の形成に帰結し、これもスパッタすることが困難であると知られている。結果として、陰極の原材料による汚染が非常に限定され、これは２つの利点を持っている。汚染された基板に付着したコーティング内に欠陥が現れることを防止し、そしてこの陰極の交換頻度を低減する。

有機汚染の処理の一例は、このイオンソースによりガラス試験片の上に付着されたステアリン酸層の一部を除去することである。これは自己洗浄（光触媒効果）透明板ガラスユニットに適用される標準化された試験の間におこなわれる。

この層はイオンビームに曝される前と後に、赤外線分光法によって分析される（２８００〜２９８０ｃｍ^-1間にある酸機能に対応する信号を集積する）。対照試験片はこの（イオンビーム）処理中の気化現象を定量化するために同時にチャンバーに導入される。

電力条件は同じで、２つの異なるガスがイオンソースの中に導入された場合に得られた結果を示す。一方は、高スパッタリング効率を有する、アルゴンであり、他方は、低スパッタリング効率を有する、酸素である。

ソースのプラズマ特性およびシステムの幾何的形状・配置は両ケースにおいて類似のものである。圧力は約２ｍｔｏｒｒ、ソースの端末間の電圧は３ｋＶ、電流は約０．２５Ａである。

これにより、酸素を用いた処理がアルゴンを用いた処理よりも、前者のガスが低スパッタリング効率であるにもかかわらず、脂肪酸をモデルとするような有機汚染を除去するという点では、効果的であることが明らかである。

多様な他のタイプの汚染、特に粘着テープの痕跡、洗浄装置の後での不十分な乾燥による水の残留痕、吸着盤の痕跡、指紋（図１参照）、は酸素イオンの平行ビームを使用することで、除去可能である。

後者のタイプの痕跡は、工業規模のガラス板を掴みやすい吸着盤を使って取り扱うことによるものである。これにより、高分子弾性体の残留物または他の痕跡が該ガラス表面に残る。

このようにして洗浄された基板は、真空を破ることなく（すなわち、基板は真空付着装置の中に残ったままである）、公知の多様な技術プロセス、すなわちＰＥＣＶＤ、ＣＶＤ（化学気層成長法）、マグネトロンスパッタリング、イオンプレーティング、イオンビームスパッタリングあるいはデュアルイオンビームスパッタリング、によって薄膜付着するために適したチャンバーを通る経路を通り続ける。

基板、好ましくは透明のもので、平面状あるいは曲げられており、ガラスまたはプラスチック（ＰＭＭＡ、ポリカーボネート等）を原料とした基板は、上述したような真空付着装置内で、前記基板上に多様な機能性を与える少なくともひとつの薄膜多重層で被覆されてもよい。

このようにして被覆された基板は、自動車産業、特にサンルーフ、サイドウィンドゥ、フロントウィンドゥ、リアウィンドゥ、あるいはビルディング用の一重または二重の透明板ガラス、特にビルディング用の内装用、外装用透明板ガラス、商店のショーケースあるいはカウンター、これらは曲げられていてもよい、テーブルタイプの対象物を保護するための透明板ガラス、眩惑防止コンピュータースクリーン、あるいはガラス家具、での適用を意図した透明板ガラスユニットを形成する。

例１
第一の実施態様により、このようにして、該基板は「強化断熱」またはｌｏｗ―Ｅ（低輻射）タイプのコーティングを有する。該コーティングは少なくとも５つの連続する層を少なくとも一つ連ねたものから構成される。すなわち、この５つの連続する層は
-金属酸化物あるいは半導体、特に酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛の中から選択されたもの、をベースとする第一層、
-第一層の上に付着した、金属酸化物あるいは半導体、特に酸化亜鉛または酸化チタンをベースとしたもの、の層（厚みが５〜１５ｎｍのもの）、
-銀層（厚みが５〜１０ｎｍのもの）、
-銀層の上に付着した、金属、特にニッケルクロム、チタン、ニオブ、ジルコニウムの中から選択されたものであって、前記金属は状況に応じて窒化されているもの、の層（厚みが５ｎｍ未満のもの）、
-前記金属層の上に付着した、金属酸化物または半導体、特に酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛中から選択されたもの、を含む少なくとも１つの上位層（厚みが５〜４０ｎｍのもの）。かかる上位層（状況に応じて多数の層から構成される）は状況に応じてオーバーコートと呼ばれる保護層となる。

以下にｌｏｗ−Ｅ多重層で被覆された基板の例を挙げる。
基板／ＳｎＯ_２／ＺｎＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＳｎＯ_２

例２
第二の実施態様では、このようにして、該基板は熱処理（強化タイプ）をうけることに適した、「強化断熱」あるいはｌｏｗ−Ｅあるいは日照制御タイプのコーティング、あるいは自動車産業に特化して設計されたコーティング（これもまた熱処理をうける場合に適しているものである）を有している。

このコーティングはｎ層の機能層Ａ層と（ｎ＋１）層のコーティングＢ（ここでｎ≧１）を交互に重ね合わせた薄膜多重層から構成され、前記機能層Ａは赤外線および／または太陽輻射において反射特性を有し、特に銀がベースとされているもの（厚みが５〜１５ｎｍのもの）であって、前記コーティングＢが、特に窒化珪素（厚みが５〜８０ｎｍのもの）、珪素およびアルミニウムの混合物、酸窒化珪素、あるいは酸化亜鉛（厚みが５〜２０ｎｍのもの）がベースとされた、誘電体の単層あるいは重ね合わせた層を含んでおり、おのおのの機能層Ａが２つのコーティングＢの間に配置されるようになっており、さらにこの多重層はまたＣ層も含み、かかるＣ層は、可視光を吸収し、特にチタン、ニッケルクロムあるいはジルコニウムがベースとされ、状況に応じて窒化され、前記機能層の上側および／または下側に配置される。

以下にこのタイプの多重層で被覆された基板の例を挙げる。
基板／Ｓｉ_３Ｎ_４／ＺｎＯ／Ａｇ／Ｔｉ／ＺｎＯ／Ｓｉ_３Ｎ_４
基板／Ｓｉ_３Ｎ_４／ＺｎＯ／Ｔｉ／Ａｇ／ＺｎＯ／Ｓｉ_３Ｎ_４／ＺｎＯ／Ａｇ／Ｔｉ／ＺｎＯ／Ｓｉ_３Ｎ_４

例３
第三の実施態様では、このようにして、基板は日照制御タイプのコーティングを有する。

該基板は、１またはそれより多いｎ層の機能層と（ｎ＋１）層のコーティング（ここでｎ≧１）を交互に重ね合わせた薄膜多重層が備えられ、該機能層は赤外線および／または太陽輻射において反射特性を有し、特に基本的に金属的性質を有するものであって、前記多重層は、一方では、１またはそれより多い層で構成され、特に酸化スズ（厚みが２０〜８０ｎｍのもの）またはニッケルクロム酸化物（厚みが５〜３０ｎｍのもの）をベースとした、誘電体を原料とした層を少なくとも１つ含み、そして他方では、銀または銀を含む金属合金を原料とする、少なくとも１つの機能層（厚みが５〜３０ｎｍのもの）で構成され、該（各々の）機能層は２つの誘電体層間に配置されている。

以下にこのタイプの多重層で被覆された基板の例を挙げる。
基板／ＳｎＯ_２／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＳｎＯ_２
基板／ＳｎＯ_２／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＳｎＯ_２／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＳｎＯ_２

例４
第四の実施態様によると、このようにして、該基板は熱処理（例えば強化タイプのもの）をうけることに適した、日照制御タイプのコーティングを有している。

薄膜多重層であって、少なくとも５つの連続する層を少なくとも一つ連ねたものを含む。すなわちこの５つの連続する層は、
-特に窒化珪素をベースとする第一層（厚みが２０〜６０ｎｍのもの）、
-第一層の上に付着した、特にニッケルクロムまたはチタンをベースとした金属層（厚みが１０ｎｍ未満のもの）、
-特に銀をベースとする、赤外線および／または太陽輻射において反射特性を有する機能層（厚みが１０ｎｍ未満のもの）、
-前記銀層に付着した、金属層であって、金属が特にチタン、ニオブ、ジルコニウムおよびニッケルクロムの中から選択されたものである層（厚みが１０ｎｍ未満のもの）、
-前記金属層の上に付着した、窒化珪素をベースとした上位層（厚みが２〜６０ｎｍのもの）である。

以下にこのタイプの多重層で被覆された基板の例を挙げる。
基板／Ｓｉ_３Ｎ_４／ＮｉＣｒ／Ａｇ／Ｔｉ／Ｓｉ_３Ｎ_４

例５
第五の実施態様によると、このようにして、該基板は、第三の実施態様で説明されたものとは異なる、日照制御タイプのコーティングを有する。

異なる例として、本発明の対象である洗浄方法を使用し、層に吸着されがちな残留水を除去することも可能である。この場合、多重層を洗浄するために使用されるリニアイオンソースはラインの前方ではなく、マグネトロンラインの２つの陰極の間に設置される。この場合、前記基板の表面部は、リニアイオンソースの対象である、少なくとも１つのコーティングと結び付けられる。

このようにして、イオンソースはＳｉ_３Ｎ４あるいはＺｎＯを付着後の以下の多重層の例のように使用されてもよい。
基板／Ｓｉ_３Ｎ_４／ＺｎＯ／Ｔｉ／Ａｇ／ＺｎＯ／Ｓｉ_３Ｎ_４／ＺｎＯ／Ａｇ／Ｔｉ／ＺｎＯ／Ｓｉ_３Ｎ_４
あるいは、例えば、ＳｎＯ_２あるいはＺｎＯを付着後の以下の多重層の場合でもよい。
基板／ＳｎＯ_２／ＺｎＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＳｎＯ_２

これは太陽輻射に作用する薄膜多重層であって、
該多重層が、部分的あるいは全体的に金属窒化物がベースとされた機能層（厚みが１０〜５０ｎｍのもの）を少なくとも1つ含み、前記金属がニオブ、タンタル、およびジルコニウムをからなる群に属しており、前記機能層には、窒化アルミニウム若しくは酸窒化アルミニウム、窒化珪素若しくは酸窒化珪素、またはこれらの化合物の少なくとも２つを混合したものをベースとした上層（厚みが１０〜５０ｎｍのもの）が少なくとも１つ載せられており、前記多重層はまた、該基板と該機能層の間に、透明な誘電体、特に窒化珪素および／または窒化アルミニウム、酸窒化珪素および／または酸窒化アルミニウム、および酸化珪素の中から選択されたもの、を原料とする少なくとも1つの下地（厚みが５〜２０ｎｍのもの）も含んでいる。

以下にこのタイプの多重層で被覆された基板の例を挙げる。
基板／Ｓｉ_３Ｎ_４／Ｎｂ／Ｓｉ_３Ｎ_４
基板／Ｓｉ_３Ｎ_４／ＮｂＮ／Ｓｉ_３Ｎ_４

例６
第六の実施態様によると、このようにして、該基板は反射防止機能を持つコーティングを有する。

これは、基板の少なくとも一方の面に、高屈折率と低屈折率を交互に有する誘電体でできた薄膜多重層からなる反射防止コーティングを含む基板である。高屈折率の第一層および／または高屈折率の第三層は、光学的、機械的および／または化学的性質の向上のため状況に応じてドープされる、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタンおよび酸化ジルコニウムの中から選択された１またはそれより多い金属酸化物をベースとしたものか、窒化珪素および／または窒化アルミニウムの中から選択された１またはそれより多い窒化物をベースとしたものか、スズ／亜鉛／アンチモン混合酸化物をベースとしたものか、珪素／チタンもしくはチタン／亜鉛混合酸化物をベースとしたものか、あるいは窒化珪素および窒化ジルコニウムの中から選択された混合窒化物をベースとしたものであり、かかるすべての層は、光学的、機械的および／または化学的性質の向上のため状況に応じてドープされる。そして、低屈折率の第二層および／または低屈折率の第四層は、酸化珪素、酸窒化珪素および／もしくはオキシカーバイドあるいは珪素アルミニウム混合酸化物をベースとしたものである。第一層および第二層は厚みが５〜５０ｎｍであって、第三層および第四層は厚みが１０〜１５０ｎｍである。

以下にこのタイプの多重層で被覆された基板の例を挙げる。
基板／Ｓｉ_３Ｎ_４／ＳｉＯ_２／Ｓｉ_３Ｎ_４／ＳｉＯ_２
基板／Ｓｎ_２Ｚｎ_８ＳｂＯ_１２／ＳｉＯ_２／Ｓｎ_２Ｚｎ_８ＳｂＯ_１２／ＳｉＯ_２

例７
第七の実施態様によると、このようにして、基板はエレクトロクロミック機能を持つコーティングを有する。

この活性な多重層は１００〜３００ｎｍのＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）をベースとした上部導電性層と下部導電性層の間に付着される。

この活性な多重層は、例えば、以下のように完成させられる。
-厚さ４０〜１００ｎｍの酸化イリジウム水和物（厚さ４０〜３００ｎｍ酸化ニッケル水和物と置き換えられてもよい）を原料とした陽極エレクトロクロミック材料の層であって、ほかの金属と合金化することもあればしないこともある層。
-酸化タングステンの１００ｎｍの層
-酸化タンタル水和物あるいは酸化珪素水和物あるいは酸化ジルコニウム水和物の１００ｎｍの層
-酸化タングステン水和物をベースとした陰極エレクトロクロミック材料の３７０ｎｍの層

例８
さらにほかの実施態様によると、該基板は該基板の少なくとも一方の面に、光発電装置のあるいはＥＬ発光装置の中の、電気化学装置、特に電気的に制御可能な透明板ガラスタイプのシステムであって、多様な光学および／またはエネルギー特性を持つもの、を含む。

次に、これらの基板のいくつかは、熱処理（曲げ、強化あるいは焼きなまし熱処理）を受けることができ、そして自動車工業（特にサンルーフ、サイドウィンドゥ、フロントウィンドゥ、リアウィンドゥもしくは後方視認用鏡）、あるいはビルディング用の一重もしくは二重の透明板ガラス（特にビルディング用の内装もしくは外装用透明板ガラス）、商店のショーケースもしくはカウンター（これらは曲げられていてもよい）、板型の対象物を保護するための透明板ガラス、防眩コンピュータースクリーン、あるいはガラス製家具、あるいは一般的にあらゆるガラス（特に透明なもの）の基板、で使用されることが意図される。

吸着盤の痕跡にイオンビーム処理することの有効性を示している試験片。

Claims (19)

1. 基板を連続的に真空洗浄する方法であって、
   スパッタリング効率が低く、汚染物質に関して化学的に活性な種を選び、
   少なくとも１つのリニアイオンソースを用いて、主にスパッタリング効率が低い種、特に酸素をベースとしたもの、を含む混合ガスからプラズマを発生させ、
   層が組み合わされていてもよい前記基板の少なくとも一の表面部を前記プラズマにさらすことにより、イオン化された前記種が、前記表面部に吸着または付着しうる汚染物質を、化学反応により、少なくとも部分的に除去することを特徴とする方法。
2. 該洗浄方法に引き続き、真空を破ることなく、前記基板の前記表面部の上に薄膜を少なくとも１層付着する工程であって、真空付着プロセスによって実施されるものを、一工程以上行うことを特徴とする、請求項１に記載された洗浄方法。
3. 該付着プロセスが陰極スパッタリングプロセス、特に磁気的に強化したスパッタリングで構成されていることを特徴とする、請求項２に記載された洗浄方法。
4. 該真空付着プロセスがＣＶＤを基礎としたプロセスから構成されることを特徴とする、請求項２に記載された方法。
5. 該イオンソースと該基板の間での相対運動を引き起こすステップが実行されることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載された方法。
6. 該イオン化した種の平均スパッタリング効率が該基板表面部のスパッタリングを生じないように、該リニアイオンソースの位置が該基板表面部に対して合わせられることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された方法。
7. 該リニアイオンソースが工業規模の工場設備内に設置されることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載された方法。
8. 該リニアイオンソースが０．５から２．５ｋｅＶ、好ましくは１から２ｋｅＶ、さらに好ましくは約１.５ｋｅＶのエネルギーを持つ平行イオンビームを発生することを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された方法。
9. 真空スパッタリングによる薄膜付着が意図された少なくとも１つのチャンバー内で、ポンピングチャンバーにおいて、あるいは陰極に代えて、あるいはこれらの設備の中間にあるチャンバーにおいて、あるいは基板を導入するエアロックの内部で、実施されることを特徴とする、請求項１ないし３、および、５ないし８のいずれか１項に記載された方法。
10. 少なくとも前記リニアイオンソースを使って、基板の異なる２つの表面部で同時または連続的に洗浄されることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか１項に記載された方法。
11. 該基板は熱輻射に対して高い反射特性を持つ多重層コーティングが備えられ、該コーティングは少なくとも５つの連続する層を少なくとも一つ連ねたものから構成され、すなわちこの５つの連続する層は、
    金属酸化物あるいは半導体、特に酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛の中から選択されたもの、をベースとする第一層
    該第一層の上に付着した、金属酸化物あるいは半導体、特に酸化亜鉛をベースとするもの、の層
    銀層
    該銀層の上に付着した、金属、特にニッケルクロム、チタン、ニオブ、ジルコニウムの中から選択されたもの、の層
    該金属層の上に付着した、金属酸化物または半導体、特に酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン中から選択されたもの、を含む上位層
    から構成されることを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載された方法を実行することによって得られた基板。
12. 該基板が薄膜多重層を備えており、該薄膜多重層はｎ層の機能層Ａと（ｎ＋１）層のコーティングＢ（ここでｎ≧１）を交互に重ね合わせたものを含み、該機能層Ａは赤外線および／または太陽輻射において反射特性を有し、特に銀がベースとされているものであって、前記コーティングＢが、特に窒化珪素、珪素およびアルミニウムの混合物、酸窒化珪素、あるいは酸化亜鉛がベースとされた誘電体の単層あるいは重ね合わせた層を含み、おのおのの機能層Ａが２つのコーティングＢの間に配置されるようになっており、さらにこの多重層はまたＣ層も含み、かかるＣ層は、可視光を吸収し、特にチタン、ニッケルクロムあるいはジルコニウムがベースとされ、状況に応じて窒化され、該機能層の上側および／または下側に配置されることを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載された方法を実行することによって得られた基板。
13. 該基板は、１またはそれより多いｎ層の機能層と（ｎ＋１）層のコーティング（ここでｎ≧１）を交互に重ね合わせた薄膜多重層が備えられ、該機能層は赤外線および／または太陽輻射において反射特性を有し、特に基本的に金属的性質を有するものであって、前記多重層は、一方では、１またはそれより多い層で構成され、この層は少なくとも１層は誘電体、特に酸化スズまたはニッケルクロム酸化物がベースとされたもの、を原料としており、他方では、銀または銀を含む金属合金が原料とされる、少なくとも１つの機能層で構成され、該（各々の）機能層は２つの誘電体層間に配置されていることを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載された方法を実行することによって得られた基板。
14. 該基板が薄膜多重層を含み、該薄膜多重層が少なくとも５つの連続する層を少なくとも一つ連ねたものを含み、すなわちこの５つの連続する層は、
    特に窒化珪素をベースとする第一層
    第一層の上に付着した、特にニッケルクロムまたはチタンをベースとした金属層
    特に銀をベースとする、赤外線および／または太陽輻射において反射特性を有する機能層
    該銀層の上の、金属層であって、金属が特にニッケルクロム、チタン、ニオブ、ジルコニウムの中から選択されたものである層
    該金属層の上に付着した、窒化珪素をベースとした上位層
    であることを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載された方法を実行することによって得られた基板。
15. 前記多重層が、部分的あるいは全体的に金属窒化物がベースとされた機能層を少なくとも1つ含み、
    前記金属がニオブ、タンタル、およびジルコニウムからなる群に属しており、
    前記機能層には、窒化アルミニウム若しくは酸窒化アルミニウム、窒化珪素若しくは酸窒化珪素、またはこれらの化合物の少なくとも２つを混合したものをベースとした上層が少なくとも１つ載せられており、
    前記多重層はまた、前記基板と前記機能層の間に、透明な誘電体、特に窒化珪素および／または窒化アルミニウム、酸窒化珪素および／または酸窒化アルミニウム、および酸化珪素の中から選択されたもの、を原料とする少なくとも1つの下地も含んでいることを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載された方法を実行することによって得られる、太陽輻射に作用する薄膜多重層が備えられた基板。
16. 該基板は該基板の少なくとも一方の面に、高屈折率と低屈折率を交互に有する誘電体でできた薄膜多重層からなる反射防止コーティングを含んだものであって、高屈折率の第一層および／または高屈折率の第三層は、酸化亜鉛、酸化スズおよび酸化ジルコニウムの中から選択された１またはそれより多い金属酸化物をベースとしたものか、窒化珪素および／もしくは窒化アルミニウムの中から選択された１またはそれより多い窒化物をベースとしたものか、スズ／亜鉛／アンチモン混合酸化物をベースとしたものか、珪素／チタンもしくはチタン／亜鉛混合酸化物をベースとしたものか、あるいは窒化珪素および窒化ジルコニウムの中から選択された混合窒化物をベースとしたものであることと、低屈折率の第二層および／または低屈折率の第四層は、酸化珪素、酸窒化珪素および／もしくはシリコンオキシカーバイド、あるいは珪素／アルミニウム混合酸化物をベースとしたものであることとを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載された方法を実行することによって得られた基板。
17. 該基板は該基板の少なくとも一方の面に、光発電装置のあるいはＥＬ発光装置の中の、電気化学装置、特に電気的に制御可能な透明板ガラスタイプのシステムであって、かつ多様な光学および／またはエネルギー特性を持つものを含むことを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載された方法を実行することによって得られた基板。
18. 自動車工業、特にサンルーフ、サイドウィンドゥ、フロントウィンドゥ、リアウィンドゥもしくは後方視認用鏡、あるいはビルディング用の一重もしくは二重の透明板ガラス、特にビルディング用の内装もしくは外装用透明板ガラス、商店のショーケースもしくはカウンター（これらは曲げられていてもよい）、板型の対象物を保護するための透明板ガラス、防眩コンピュータースクリーンあるいはガラス製家具を意図された基板であることを特徴とする、請求項１１ないし１７のいずれか１項に記載された基板。
19. 曲げられていることを特徴とする、請求項１８に記載された基板。

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