JP2019509244A - 化学量論的組成制御を用いて形成された金属島層を含む被覆物品及び／又はその製造方法 - Google Patents

Abstract

特定の例示的な実施形態は、基板（例えば、ガラス又は他の基板）上に形成された金属島層（ＭＩＬ）の所望のパターンへの適合性及び／又は均一性を向上させる技術及び／又は関連製品に関する。特定の例示的な実施形態は、例えばＭＩＬが所望の構成から発散する可能性のある不均一性を補償するために、レーザ又は他のエネルギー源又は磁場補助技術を用いてＭＩＬを形成する。例えば、レーザ又は他のエネルギー源は、基板上に熱を導入し、パルスレーザ蒸着を可能にし、蒸着されるＭＩＬ金属を含むターゲットをラスタ走査し、ＭＩＬが形成される基板をラスタ走査するなどしてもよい。これら及び／又は他の技術は、例えば、基板の潜在する不均一性を補償することによって、及び／又はＭＩＬがどのように形成されるかに選択的に不均一性を生成することによって、基板上にＭＩＬが所望のパターンで形成してもよい。

Description

本発明の特定の例示的な実施形態は、金属島層を含む被覆物品、及び／又はそれを製造する方法に関する。より詳細には、本発明の特定の例示的な実施形態は、基板（例えばガラス又は他の透明基板）上に形成された金属島層の均一性及び／又は所望のパターンへの適合性を向上させる技術、及び／又は関連製品に関する。

一対の導電性材料と非導電性材料との間の界面には、バルク誘電又は金属光学的相互作用とは異なり、光と相互に作用する電子状態が存在する。これらの状態は、表面プラズモンとして知られている。金属島層（ＭＩＬ）は当技術分野において公知であり、表面プラズモン（ＳＰ）効果を利用する。

ＭＩＬは、一般に、透明基板（例えば、ガラス基板など）上に配置された、いわゆる不活性又は貴金属の不連続的又は連続的及び断続的な層を含む。導電性貴金属としては、金が用いられることが多いが、異なる場合には、金の代わりに銀、銅及び／又は他の金属を用いてもよい。不活性又は貴金属は、多くの場合、耐久性の理由から、また高い導電率がより強いプラズモンを生成すると考えられるため、好ましい。図１は、基板１０２上の金属島層１０４の概略図である。金属島１０６ａ〜１０６ｅは離間され、そこからの延長部は表面プラズモンを表す。

制御されたＳＰ効果を利用することにより、少なくとも理論的にＭＩＬは、古典的な吸収接近方法を回避しつつ、新規な光学特性を達成することを可能にする。即ち、ＭＩＬの形成を介して大きな誘電体／金属領域を形成することによって、少なくとも理論的に、例えば島の幾何学的形状、島材料の光学的及び導電的性質、及び周辺の誘電材料の光学的性質に関連する高度に同調可能な光学特性を有する独特の光学効果が達成され得る。着色は、例えば、典型的には、金属島の長さ、幅、高さ、及び密度ならびに材料の導電率に依存する。このような被覆物品の着色は、バルク材料を用いて形成された被覆物品に比べて角度依存性が少ない傾向がある。

古典的な吸収層とは対照的である、この接近方法の１つの利点は、材料（即ち、ＭＩＬ中の材料）の比較的薄い層を利用することによって、厚い材料又はゆっくりと蒸着した材料にはコストがかかる可能性のある高い体積及び／又は高速製造プロセスに役立つことである。

例えば、少なくとも理論的に吸収等の効果は、経済的な方法でスパッタ蒸着を介して実施してもよいことが理解されるであろう。これに関して、連続蒸着流れからの初期段階の薄膜成長は、初期の島形成からパーコレーション限界に達するまで進行することが知られている。島はパーコレーション限界で接続し、連続層が最終的に形成されるまで、相互接続されたが、サブ連続層を形成する。ＭＩＬは、理論的にはスパッタリング技術を用いて連続層よりも速く形成することができた。

しかし、残念なことに、基板上のＭＩＬ形成を、例えば従来のスパッタ蒸着技術によって制御することは困難であることが多い。島形成の詳細な性質、従って、島の寸法は、基板温度、基板形態、表面材料と蒸着種との間の化学的相互作用、及び蒸着種の運動エネルギーの敏感な関数である。本発明者らは、ＭＩＬが表面状態、化学的相互作用、エネルギー流れなどに対する感受性のために、特に試験室スケールの寸法を超えてスケールアップしようとする場合、ＭＩＬが典型的には不均一に、又は所望のパターンとは異なるパターンを形成することを観察した。例えば、４平方インチの試験室試験でさえも、スケールアップは困難になる。

このように、例えば、迅速で費用効果の高い方法で新規な光学特性を有する被覆物品を製造するために、非常に均一である及び／又は所望のパターンに適合するＭＩＬを形成するための改良された技術を開発することが、好ましいことが理解されるであろう。

特定の例示的な実施形態では、基板によって支持された金属島層を含む被覆物品を製造する方法が提供される。基板は、被覆される表面を有する。被覆される表面の１つ以上の領域における局所的表面化学量論的組成は、選択的に改質される。金属島層は、選択的改質の結果として少なくとも部分的に画定された所望のパターンで基板の表面に直接的又は間接的に形成される。

特定の例示的な実施形態では、被覆される表面を有する基板を含む被覆物品を製造する方法が提供される。被覆物品を製造する際に、複数の島を含む層が、被覆される表面上に形成される。互いに異なる第１及び第２のターゲットが共スパッタされる。材料のスパッタリングは、基板上に島を含む層を形成する際に、被覆される表面で起こる化学的相互作用を調整するために、レーザを用いて選択的に調節する。島は各々金属を含み、島は集合的に被覆物品が所望の光学的外観を有するようにする表面プラズモン効果を生成する。

本明細書に開示される技術によって製造された被覆物品もまた企図される。

本明細書に記載の特徴、態様、利点、及び例示的な実施形態は、さらに他の実施形態を実現するために組み合わせてもよい。

これらの及び他の特徴及び利点は、図面と関連して例示的な実施形態の以下の詳細な説明を参照することによって、より良く完全に理解することができる。

基板上の金属島層の概略図である。 特定の例示的な実施形態による、所望の島形成を得るために、固有の不均一性をどのように補償するかを示すグラフである。 特定の例示的な実施形態による、レーザ又は他のエネルギー源を用いて基板上に熱的パターンを印刷し、従って、島形成にどのように影響を与えるかを実証するのに役立つ。 特定の例示的な実施形態による、レーザ又は他のエネルギー源又は磁場を用いて表面化学量論的組成を制御し、従って、島形成にどのように影響を与えるかを実証するのに役立つ。 特定の例示的な実施形態による、レーザ又は他のエネルギー源又は磁場を用いて、１つ以上のターゲットをラスタ走査するか、又はその他の方法で影響を及ぼすことによって材料の化学量論的組成を制御し、従って、島形成にどのように影響を与えるかを実証するのに役立つ。 特定の例示的な実施形態による基板上に金属島層を形成するプロセスを示すフローチャートである。

特定の例示的な実施形態は、基板（例えば、ガラス又は他の透明基板）上に形成された金属島層（ＭＩＬ）の均一性及び／又は所望のパターンへの適合性を向上させるための技術及び／又は関連製品に関する。特定の例示的な実施形態は、例えばＭＩＬが所望の構成と異なる可能性のある不均一性を補償するためにレーザ又は他のエネルギー源又は磁場補助技術を用いてＭＩＬを形成する。例えば、以下の説明から理解されるように、レーザ又は他のエネルギー源は、基板に熱を導入し、パルスレーザ蒸着を可能にし、蒸着されるＭＩＬ金属を含むターゲットをラスタ走査し、ＭＩＬが形成される基板をラスタ走査するためにし用いてもよい。同様に、磁場は、基板上のＭＩＬ形成に部分的に影響を及ぼす局所化された効果を作り出すために用いてもよい。これに関して、調整可能なスパッタリング磁石棒を用いて磁場の高度な制御を達成することが可能であり（従って、材料を形成し）、磁気バー又は磁場を制御する他の手段は、基板の均一性を制御して、所望のＭＩＬパターンを形成するために用いてもよい。これらの技術及び／又は他の技術は、ＭＩＬを基板上に所望のパターンで形成するために用いてもよい。

図２は、特定の例示的な実施形態による、所望の島形成を得るために、固有の不均一性をどのように補償するかを示すグラフである。図２の実線は、所望の島形成を表している。この例の目的のために、島の大きさ（Ｄ）が基板全体で一定であることが望まれる。図２の破線は、固有の不均一性が基板上の位置の関数として島の大きさにどのように影響するかを表している。図２の点線は破線の逆である。所望の島の大きさ分布を得るために（この例では前記のように均一である）、ＭＩＬ形成プロセスは、本質的に、点線によって表されるプロファイルを形成するように制御されてもよい。言い換えると、破線は、表面状態、化学的相互作用、エネルギー流れ、及び／又は他の不均一性の島形成に対する影響を示す。

当業者には理解されるように、ＭＩＬ成長は、島を形成する吸着原子の運動エネルギー、基板温度、蒸着される材料及び用いられる基板及び／又はターゲットに対する化学的相互作用、及び表面粗さによって影響を与える。本発明者らは、運動エネルギー及び粗さの因子が典型的に、ＭＩＬ形成装置（例えば、スパッタリング装置及び／又はそれと共に用いられるプロセスパラメータ）を介して制御されるか又は制御可能であることを認識した。従って、特定の例示的な実施形態は、上述の及び／又は他の因子の１つ以上を主にターゲットとすることによって、所望のパターンへの適合性及び／又は均一性の向上に焦点を当てている。しかし、特定の例示的な実施形態は、これらの主要な不均一性源に加えて、又はその代わりに、運動エネルギー及び／又は表面粗さ調整を介してＭＩＬ形成に影響を及ぼそうとすることも理解されるであろう。

特定の例示的な実施形態は、均一なＭＩＬ層の形成を参照するが、いくつかの例では、基板の異なる領域における不均一性が好ましいことが理解されるであろう。例えば、特定の例示的な実施形態は、着色ガラス及び／又は他の色制御用途をシミュレートするために用いてもよい。そのような場合には、全くの視野領域の全体でＭＩＬ形成の高い均一性が望まれることがある。別の例として、本明細書に開示される例示的な技術は、例えば、分極効果、看板、光起電性、エレクトロクロミック又は他のエレクトロニクス用途のための導電性経路、鳥類に優しいガラス、ロゴ、及び／又は同様のものなどの用途用のパターンを形成するために用いてもよい。そのような場合、ＭＩＬの形成領域と非形成領域と間の強い画定が好ましく、本明細書に開示された技術は、関連するパターンのそのような形成を容易にするために用いてもよい。さらに別の例として、本明細書に開示された技術は、基板に対する入射角の関数として、被膜が光とどのように相互に作用するかを制御するのに役立つために用いてもよい。この点に関して、本明細書に開示される技術は、いくつかの場合には、角度依存性を低減するために（例えば、全ての角度で同じ又は実質的に同じ色を提供することに役立つために）用いてもよいが、本明細書で開示される技術は、他の場合には、角度依存性を増強させるために（例えば、空の高い太陽から特定の角度の光を遮るのに役立つために）用いてもよい。その効果は、長さ、幅、高さ、密度、及び配向を含む特定のＭＩＬ構成に依存し、ＭＩＬ形成は、これらの因子の有利な組み合わせを実現するために本明細書に記載の技術を用いてカスタマイズしてもよい。

第１の実施例として、表面状態、この場合には局所表面温度の精密な制御、従って、島の幾何学的形状及び光学特性は、基板のレーザ又は他のエネルギー源走査によって達成され得る。図３は、特定の例示的な実施形態による、レーザ又は他のエネルギー源を用いて、基板上に熱的パターンを印刷し、従って、島形成にとのように影響を与えるかを実証するのに役立つ。即ち、図３は、レーザ又は他のエネルギー源の強度を、基板の位置（及び／又は時間）にわたってどのように変化させるかを示す。これは、レーザスポット位置の関数としてレーザ強度を制御することにより、選択的な位置温度制御を可能にする。

温度を上昇させるために用いられるレーザのタイプは、例えば、良好な温度制御を提供するために、例えば選択した基板（又は基板上の層）とどのように相互に作用するかに基づいてもよい。このことに基づいて、レーザ焦点大きさ及び／又は形状、ならびに波長を選択してもよい。加熱される表面の熱伝導率もまた考慮してもよい。例えば、加熱される表面の熱伝導性が高いほど、精密な調整を提供するために、レーザがより細かい（より小さい）大きさであってもよい。ＭＩＬ島の形成される領域と形成されない領域との間の強い画定がある場合、より低い熱伝導率の基板及び／又は層が好ましい場合がある。

第２の実施例として、化学量論的組成は、島の幾何学的形状及び光学的特性に影響を与えるように局所に調整されてもよい。例えば、局所的な表面化学量論的組成は、基板及び／又はその上に予め形成された１つ以上の層、例えば基板自体及び／又はＭＩＬが直接的又は間接的に形成される１つ以上の薄膜層を改質することによって達成され得る。これは、レーザ、イオンビーム、磁場の調整（例えば、調整可能な磁石棒などを用いる）、又は他の技術を用いて達成され得る。改質される層は、例えば、ナトリウム移動の遮断、光学的目的、及び／又は同様のものをために用いられるシリコン含有層（例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、又はシリコンオキシ窒化物の、又はそれを含むもの）のような薄膜層であってもよい。亜鉛酸化物及び／又は同様のものを含む層もまた、これら及び／又は他の同様の目的のために用いてもよい。特定の例示的な実施形態では、例えば、表面粗さ及び／又は他の不規則性などを低減するために、薄膜平滑化層を基板上に形成してもよい。

あるいは、又は加えて、レーザ、イオンビーム、又は他の技術を用いて、ＭＩＬ形成の間に１つ以上のスパッタリングターゲットに関連して化学量論的組成を局所に制御してもよい。空間的に不均一な化学量論的組成は、例えば、レーザ改質スパッタリング、イオンビーム補助蒸着、磁場制御などによって達成され得る。

例えば、２つの材料Ｘ及びＹが共スパッタされ、基板ＸＹでの正確な組成が、２つの材料（Ｘ及び／又はＹ）の一方又は両方のスパッタリングのレーザ増強を用いて調整される場合、レーザ改質スパッタリングを用いてもよい。材料Ｘ及びＹは、基板（及び／又はその上の層）と金属島層との間の化学的相互作用を所望通りに増強（又は低減）させ、従って、金属島の形成を改質するように選択してもよい。特定の例示的な実施形態では、これは、劣った相互拡散性を有する２つの異なる材料を用いることによって促進され得る。

図４は、特定の例示的な実施形態による、レーザ又は他のエネルギー源又は磁場を用いて表面化学量論的組成を制御し、従って、島形成にどのように影響を与えるかを実証するのに役立ち、図５は、特定の例示的な実施形態による、レーザ又は他のエネルギー源又は磁場を用いて１つ以上のターゲット及び／又は基板自体（及び／又はその上に形成される層）をラスタ走査するか、又はその他の方法で影響を及ぼすことによって材料の化学量論的組成を制御し、従って、島形成にどのように影響を及ぼすかを実証するのに役立つ。改質される材料を有するターゲット全体へのラスタ走査は、典型的には、この材料がより多く蒸着されることになることが理解されるであろう。ＰＬＤ、レーザラスタ走査、及び／又は他の類似の技術は、ＭＩＬ金属ターゲットのみと、別の材料と、基板自体と、基板上の層などと関連して用いてもよいことが理解されるであろう。磁場は、例えば、同調バーなどを用いて制御しえることができるため、所望のパターンでＭＩＬ形成を制御するために用いてもよい。

図６は、特定の例示的な実施形態による基板上に金属島層を形成するプロセスを示すフローチャートである。ＭＩＬが形成される基板は、ステップＳ６０２において洗浄され、及び／又はその他の方法でクリーニングされる。これには、脱イオン水によるすすぎ、プラズマアッシングなどが挙げられる。基板は、ステップＳ６０４において、例えば基板を前処理し、ＭＩＬ形成前に、総レベルの不均一性を除去するために予熱されてもよい。これは、例えば、炉などを含む平衡型加熱を用いて達成され得る。予熱温度は、好ましくは室温よりも高い。また、温度は３００℃未満であることが好ましく、２５０℃未満であることがより好ましい。温度が低すぎると島が効果に適さなく（例えば、小さ過ぎる）、温度が高すぎると、連続層が得られ、従って、金属島層が得ないことを認識して、正確な温度が調整されることができる。

ＭＩＬは、ステップＳ６０６において、レーザ又は他のエネルギー源及び／又は磁場調整技術を用いて形成してもよい。即ち、特定の例示的な実施形態は、いくつかの場合では、表面温度を変更するために、そして材料が基板から除去されそして／又は基板上に形成される方法で、ＭＩＬ形成前に基板自体及び／又は基板上に提供された材料の化学量論的組成を改質し、ＭＩＬ金属材料及び／又はＭＩＬ金属材料と共スパッタされる材料を含んでターゲットの化学量論的組成を改質するためにレーザまたは他のエネルギー源及び／又は制御された磁場を用いてもよい。ＭＩＬ自体は、例えば島が所望のパターンで優先的に形成されるパーコレーション限界まで又は他の所望のレベルまでスパッタリングによって形成してもよい。島の大きさは用途によって異なる場合がある。しかし、長径又は距離における平均大きさ分布が３〜２５ｎｍ、より好ましくは長径又は距離における平均大きさ分布が５〜１５ｎｍ、及び例えば約１０ｎｍ（±１０％又は１５％）が大部分の用途に適合する。他の場合には、約１，０００ｎｍ以下の長径又は距離における平均大きさ分布が、所望の効果に応じて適切であり得、１００〜３００ｎｍ（±１０％又は１５％）の長径又は距離における平均大きさ分布が、様々な異なる用途において用いてもよい別の例示的な範囲である。

前記のように、これらの技術は、別々に、組み合わせて、又は下位組み合わせの任意の組み合わせで用いてもよい。例えば、これらの技術は、最初に基板の（温度及び／又は化学量論的組成による）改質などによってインラインで用いてもよい。

ステップＳ６０８において、基板の後処理を行ってもよい。これは、例えば、形成されたＭＩＬをオーバーコート層（例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸オキシ窒化物などのシリコンを含む層、ジルコニウム酸化物を含む層など）で保護する工程を含んでもよい。これは、また、切断、シーミング、輸送、熱処理（例えば、熱強化処理及び／又は倍強度化処理）などを含んでもよい。

ＭＩＬは、例えば、低放射率の被膜、反射防止被膜などの機能層スタックに組み込んでもよいことが理解されるであろう。

特定の例示的な実施形態は、スパッタリングに関連して記載されている。しかし、別の形態の物理的蒸着法を異なる実施形態で用いてもよいことは理解されるであろう。

特定の例示的な実施形態のＭＩＬは、例えばルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、オスミウム、イリジウム、白金、水銀、レニウム、銅、及び／又は金などの不活性又は貴金属であるか、又はそれらを含むように形成してもよいことは理解されるであろう。

特定の例示的な実施形態をガラス基板を含むものとして説明したが、異なる例示的な実施形態では、他のタイプの透明基板を用いてもよいことは理解されるであろう。さらに、特定の用途について説明してきたが、本明細書に開示された技術は、様々な商業用及び／又は居住用の窓、スパンドレル、マーチャンダイザー、看板、電子装置及び／又は他の用途に関連して用いてもよい。そのような用途は、一体型、ラミネート型であってもく、そして／又は絶縁ガラス（ＩＧ）、真空断熱ガラス（ＶＩＧ）、及び／又は他のタイプのユニット及び／又は配置を含んでもよい。

本明細書で使用される用語「熱処理」及び「熱処理する」は、ガラス含有物品の熱強化処理及び／又は倍強度化処理を達成するために十分な温度に物品を加熱することを意味する。この定義には、熱強化処理及び／又は倍強度化処理を可能にするために十分な時間の間、例えば、被覆物品を少なくとも約５５０℃、より好ましくは少なくとも約５８０℃、より好ましくは少なくとも約６００℃、より好ましくは少なくとも約６２０℃及び最も好ましくは少なくとも約６５０℃の温度で、オーブン又は炉内で加熱することが含まれる。これは、特定の例示的な実施形態では、少なくとも約２分間、約１０分間以下、１５分間以下などであってもよい。

本明細書で使用される用語「上に」、「支持される」などは、明示的に述べられていない限り、２つの要素が互いに直接隣接していることを意味すると解釈されるべきではない。言い換えると、第１の層は、それの間に１つ以上の層があっても、第２の層の「上にある」又は「支持されている」ということができる。

特定の例示的な実施形態では、基板によって支持された金属島層を含む被覆物品を製造する方法が提供される。基板は、被覆される表面を有する。被覆される表面の１つ以上の領域における局所的表面化学量論的組成は、選択的に改質される。金属島層は、選択的改質の結果として少なくとも部分的に画定された所望のパターンで基板の表面に直接的又は間接的に形成される。

特定の実施形態例では、前の段落の特徴に加えて、所望のパターンは、金属島層に対して実質的に均一なパターンであってもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の２つの段落のいずれかの特徴に加えて、被覆物品は、着色ガラスをシミュレートしてもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の３つの段落のいずれかの特徴に加えて、選択的な改質は、金属島層が形成される第１の領域と、金属島層が形成しない第２の領域と少なくとも部分的に画定してもよく、例えば、第１及び第２の領域が所望のパターンに適合する。

特定の例示的な実施形態では、前の４つの段落のいずれかの特徴に加えて、被覆物品は、金属島層の表面プラズモン効果によって形成された所望のパターンに適合する光学的に可視の外観を有してもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の５つの段落のいずれかの特徴に加えて、曝露の前に、基板を室温より高く３００℃未満の温度に予熱してもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の６つの段落のいずれかの特徴に加えて、金属島層の島は、直径又は主要距離において５〜１５ｎｍ又は１００〜３００ｎｍの平均大きさ分布を有してもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の７つの段落のいずれかの特徴に加えて、金属島層は、貴金属又は不活性金属から形成された島の連続的であるが中断された層を含んでもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の８つの段落のいずれかの特徴に加えて、基板はガラス基板であってもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の９つの段落のいずれかの特徴に加えて、選択的な改質は、被覆される表面全体にレーザを走査することによって実施されてもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の１０の段落のいずれかの特徴に加えて、スパッタリングターゲットは、金属島層内のソース金属であってもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の１１の段落のいずれかの特徴に加えて、金属島層の形成及び選択的改質は、互いに異なる第１及び第２のターゲットからの共スパッタリング工程と、レーザを用いて 第１及び第２のターゲットのうちの正確に一方からの材料のスパッタリングを増進する工程と、含んでもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の段落の特徴に加えて、レーザを用いてスパッタリングを増進する工程は、被覆される表面と金属島層との間の化学的相互作用を増強させてもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の１３の段落のいずれかの特徴に加えて、被覆される表面は、基板の主表面であってもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の１４の段落のいずれかの特徴に加えて、薄膜被覆は、基板上に直接的又は間接的に形成されてもよく、被覆される表面は、薄膜被覆の主表面であってもよい。

特定の例示的な実施形態では、被覆される表面を有する基板を含む被覆物品を製造する方法が提供される。被覆物品を製造する際に、複数の島を含む層が、被覆される表面上に形成される。互いに異なる第１及び第２のターゲットが共スパッタされる。材料のスパッタリングは、基板上に島を含む層を形成する際に、被覆される表面で起こる化学的相互作用を調整するために、レーザを用いて選択的に調節する。島は各々金属を含み、島は集合的に被覆物品が所望の光学的外観を有するようにする表面プラズモン効果を生成する。

特定の例示的な実施形態では、前の段落の特徴に加えて、選択的な調整は、第１及び第２のターゲットのうちの正確に一方にレーザを集束させることを含んでもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の段落の特徴に加えて、選択的な調整は、レーザが集束される材料のスパッタリングを増進させてもよい。

特定の例示的な実施形態では、前の１８の段落のいずれかの方法によって製造された被覆物品が提供される。

本発明は、現在最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられているものに関連して記載されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、逆に、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる様々な改質及び均等な構成を含むことが意図されることを理解べきである。

Claims (20)

1. 被覆される表面を有する基板によって支持された金属島層を含む被覆物品を製造する方法であって、
   被覆される表面の１つ以上の領域で局所的な表面化学量論的組成を選択的に改質する工程と、
   前記選択的改質工程の結果に少なくとも部分的に基づいて所望のパターンで基板の表面上に金属島層を直接的又は間接的に形成する工程と、を含む、方法。
2. 前記所望のパターンは、前記金属島層に対して実質的に均一なパターンである、請求項１に記載の方法。
3. 前記被覆物品は、着色ガラスをシミュレートする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記選択的改質工程は、前記金属島層が形成される第１の領域と前記金属島層が形成されない第２の領域とを少なくとも部分的に画定し、前記第１及び第２の領域は、所望のパターンに適合する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記被覆物品が、前記金属島層の表面プラズモン効果によって形成された前記所望のパターンに適合する光学的に可視の外観を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記基板を、室温よりも高く３００℃未満の温度に予熱する工程をさらに含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記金属島層の島が、直径又は主要距離において５〜１５ｎｍ又は１００〜３００ｎｍの平均大きさ分布を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記金属島層が、貴金属又は不活性金属から形成された島の連続的であるが中断された層を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記基板がガラス基板である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記選択的改質工程が、被覆される表面の全体にレーザを走査することによって実行される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. スパッタリングターゲットが、前記金属島層内のソース金属である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記金属島層の形成ステップ及び前記選択的改質工程は、互いに異なる第１及び第２ターゲットからの共スパッタリングする工程と、レーザを用いて前記第１及び第２のターゲットのうちの正確に一方からの材料のスパッタリングを増進する工程と、を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記レーザを用いてスパッタリングを増進する工程は、被覆される表面と金属島層との間の化学的相互作用を増強させる、請求項１２に記載の方法。
14. 前記被覆される表面が、前記基板の主表面である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記基板上に直接的又は間接的に薄膜被覆を形成する工程をさらに含み、前記被覆される表面は前記薄膜被覆の主表面である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 被覆される表面を有する基板と、被覆物品を製造する際に前記被覆される表面に形成される複数の島を含む層とを含む被覆物品の製造方法であって、前記方法は、
    互いに異なる第１及び第２のターゲットを共スパッタリングする工程と、
    基板上に島を含む層を形成する際に被膜される表面で起こる化学的相互作用を調整するために、レーザを用いて材料の前記スパッタリング工程を選択的に調整する工程と、含み、
    前記島が各々金属を含み、前記島は集合的に被覆物品が所望の光学的外観を有するようにする表面プラズモン効果を生成する、方法。
17. 前記選択的調整工程は、前記第１及び第２のターゲットのうちの正確に一方に前記レーザを集束させることを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記選択的調整工程は、前記レーザが集束される前記材料のスパッタリング工程を増進する、請求項１７に記載の方法。
19. 請求項１に記載の方法によって製造された被覆物品。
20. 請求項１６に記載の方法によって製造された被覆物品。