JPH05229052A

JPH05229052A - 熱線遮断膜

Info

Publication number: JPH05229052A
Application number: JP4266689A
Authority: JP
Inventors: Masami Miyazaki; 正美宮崎; Hidekazu Ando; 英一安藤
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1992-09-09
Publication date: 1993-09-07
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: SG49137A1; DE69220655D1; CA2086177C; EP0548971A1; EP0548971B1; CA2086177A1; JP3335384B2; KR100299552B1; DE69220655T2

Abstract

(57)【要約】【目的】耐湿性に優れた熱線遮断膜を提供する。【構成】基体１上に酸化物膜２、金属膜３、酸化物膜
２、と交互に積層された（２ｎ＋１）層（ｎ≧１）の熱
線遮断膜において、基体からみて最も離れた酸化物膜４
（Ｂ）を、Ｓｉ、Ｂ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｇａの
うち少なくとも１種をＺｎとの総量に対し、１〜１０原
子％、好ましくは２〜６原子％、ドープした酸化亜鉛膜
を少なくとも１層含む膜とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐湿性の優れた熱線遮断
膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】基体表面に酸化物膜，Ａｇ膜，酸化物膜
を順に積層した３層からなる膜、または酸化物膜，Ａｇ
膜，酸化物膜，Ａｇ膜，酸化物膜を順次積層した５層か
らなる膜等の(2n+1)層(n≧1)からなる膜は、Ｌｏｗ−Ｅ
(Low-Emissivity)膜と呼ばれる熱線遮断膜であり、かか
るＬｏｗ−Ｅ膜を形成したガラスは、Ｌｏｗ−Ｅガラス
と呼ばれている。

【０００３】これは、室内からの熱線を反射することに
より室内の温度低下を防止できる機能ガラスであり、暖
房負荷を軽減する目的でおもに寒冷地で用いられてい
る。また、太陽熱の熱線遮断効果も有するため、自動車
の窓ガラスにも採用されている。透明でありかつ導電性
を示すため、電磁遮蔽ガラスとしての用途もある。導電
性プリント等からなるバスバー等の通電加熱手段を設け
れば、通電加熱ガラスとして用いることができる。

【０００４】おもなＬｏｗ−Ｅガラスとしては、ＺｎＯ
／Ａｇ／ＺｎＯ／ガラスという膜構成を有するものが挙
げられる。しかし、このような膜では、耐擦傷性、化学
的安定性などの耐久性に欠けるため、単板で使うことが
できず、合わせガラスまたは複層ガラスにする必要があ
った。特に耐湿性に問題があり、空気中の湿度や合わせ
ガラスとする場合の中間膜に含まれる水分により、白色
斑点や白濁を生じる。このようなことから、単板での保
管やハンドリングに注意を要していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術が有していた上記の欠点を解決し、耐湿性の優れた
熱線遮断膜を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決すべくなされたものであり、基体上に酸化物膜、金
属膜、酸化物膜、と交互に積層された(2n+1)層(n≧1)か
らなる熱線遮断膜において、基体から見て、基体から最
も離れた金属膜（Ａ）の反対側に形成された酸化物膜
（Ｂ）はＳｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｇａのう
ち少なくとも１種をＺｎとの総量に対し、１〜１０原子
％、好ましくは２〜６原子％、ドープした酸化亜鉛膜を
少なくとも１層含むことを特徴とする熱線遮断膜であ
る。

【０００７】以下に本発明における酸化物膜（Ｂ）につ
いて説明する。上述のように、従来のＬｏｗ−Ｅガラス
（膜構成：ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ／ガラス）の場合、単
板で室内放置すると、空気中の湿気により白色斑点や白
濁を生じる。白色斑点や白濁の存在する膜を走査型電子
顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することにより、膜の表面にひ
びわれやしわの存在、および膜の剥離の存在が確認され
た。

【０００８】この膜の剥離部について、ＡｇおよびＺｎ
の各元素について元素分析を行ったところ、Ａｇは剥離
の有無にかかわらずほぼ一定量存在するのに対して、Ｚ
ｎは剥離部で検出量がほぼ半分になっていた。つまり、
剥離は最上層のＺｎＯ層とＡｇ層の界面でおこっている
ことがわかった。

【０００９】次に、耐湿試験（５０℃、相対湿度９５％
雰囲気中、６日間放置）前後の試料をＣｕＫα線を用い
たＸ線回折法で調べた。六方晶酸化亜鉛の（００２）回
折線、立方晶Ａｇの（１１１）回折線について、回折角
２θ（ピークの重心位置）、結晶面間隔ｄ、積分幅Ｉ．
Ｗ．をそれぞれ表１に示す。

【００１０】Ｘ線回折法におけるピークのずれの程度に
より内部応力による格子歪の程度を検出することができ
る。ＺｎＯ（ｂ）／Ａｇ／ＺｎＯ（ａ）／ガラスという
試料の場合、最上層のＺｎＯ（ｂ）によるピークが、Ｚ
ｎＯ（ａ）によるピークの５〜１５倍の強さで検出され
るため、試料全体におけるＸ線回折法のＺｎＯのピーク
は、若干ＺｎＯ（ａ）による影響があるかもしれない
が、ほとんど最上層の六方晶ＺｎＯ（ｂ）によるピーク
と考えてよい。

【００１１】

【表１】

【００１２】表１より、耐湿試験前のＬｏｗ−Ｅ膜のＺ
ｎＯの（００２）回折線は、ＺｎＯ粉末の２θ＝34.44
Åと比較するとかなり位置がずれている。これは、結晶
歪の存在を示唆している。この結晶歪は、膜の内部応力
によるものと考えられる。耐湿試験前サンプルでは、結
晶面間隔ｄ₀₀₂ ＝2.650 Åとなっており、ＺｎＯ粉末の
ｄ₀₀₂ ＝2.602 Åと比較すると1.8 ％大きい。このこと
から、結晶がかなり大きな圧縮応力を受けていることが
わかる。耐湿試験後のサンプルでは、ｄ₀₀₂ ＝2.641 Å
となっており、やや結晶歪が小さくなっている。これ
は、最上層の六方晶ＺｎＯの内部応力が、ひび、しわ、
剥離により一部緩和されたことと対応している。

【００１３】Ａｇの（１１１）回折線に関しては、耐湿
試験後の積分幅が小さくなっていることから、耐湿試験
を施すことにより、Ａｇが粒成長すると考えられる。

【００１４】つまり、白濁発生のメカニズムは、最上層
のＺｎＯ膜が内部応力に耐えきれず、Ａｇ膜との界面か
ら剥離、破損し、次に銀の劣化、即ち粒径が増大し、か
かる破損した表面および大きな銀粒子により光が散乱さ
れて白濁して見えるものと考えられる。表１の例では、
内部応力は圧縮応力であるが、内部応力には圧縮応力と
引張応力の２種類があり、いずれも膜破損の原因とな
る。

【００１５】以上のことから、湿気による白濁を抑える
ためには、最上層ＺｎＯ膜の内部応力低減が有効である
ことがわかる。

【００１６】本発明では、酸化亜鉛にＳｉ、Ｂ、Ｔｉ、
Ｍｇ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｇａのいずれか少なくとも１種をド
ープすることにより、内部応力を低減でき、熱線遮断膜
の耐湿性が改善できることを見出した。

【００１７】酸化物膜（Ｂ）１層（４５０Å）の内部応
力、および、ガラス／ＺｎＯ（４５０Å）／Ａｇ（１０
０Å）の上に同様の酸化物膜（Ｂ）（４５０Å）をスパ
ッタリング法により形成した熱線遮断膜の六方晶酸化亜
鉛の（００２）回折線の回折角２θ（重心位置）と、か
かる熱線遮断膜の耐湿性の関係を表２に示す。

【００１８】

【表２】

【００１９】耐湿性は、５０℃、相対湿度９５％の雰囲
気中に６日間放置するという試験を行い、評価した。評
価基準は、膜の端部付近に白濁がなく、直径１ｍｍ以上
の白色斑点が現れなければ○、膜の端部付近に白濁が現
れたもの、または直径１ｍｍ以上の白色斑点が現れたも
のを△、膜の全面に白濁が生じたものを×とした。Ｓ
ｉ、Ｂ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｃａ、Ｂａの
ドープ量は、すべて、Ｚｎとの総量に対して原子比で４
％である。

【００２０】表２より、Ｓｉ、Ｂ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｒ、
Ｓｎ、Ｇａのいずれかを酸化亜鉛膜にドープした場合、
酸化亜鉛膜の内部応力が低くなる。これらの各種元素を
ドープした酸化亜鉛膜を使用した熱線遮断膜の耐湿性が
改善される。この場合、ノンドープのものと比較する
と、ＺｎＯの（００２）回折線の回折角２θ（重心位
置）が高角度側にシフトする。これは、結晶歪が、ノン
ドープのものより小さいことを示唆しており、膜の内部
応力が小さいことの裏付けとなっている。

【００２１】図１に本発明の熱線遮断膜の代表例の断面
図を示す。図１（ａ）は、３層からなる熱線遮断膜の断
面図、図１（ｂ）は、（２ｎ＋１）層からなる熱線遮断
膜の断面図である。１は基体、２は酸化物膜、３は金属
膜、４はＳｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｇａのう
ち少なくとも１種をドープした酸化亜鉛膜を少なくとも
１層含む酸化物膜（Ｂ）である。

【００２２】本発明における基体１としては、ガラス板
の他、プラスチック等のフィルムや板も使用できる。

【００２３】酸化物膜（Ｂ）は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、
Ｂ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｇａのうち少なくとも１種をドープし
た酸化亜鉛膜を少なくとも１層含む。これらの元素のド
ープ量は、１原子％未満では、内部応力があまり低減せ
ず、耐湿性改善に至らないし、１０原子％を超えても内
部応力低減効果はそれほど大きくは変らない。また、添
加量が多くなると、湿気によりヘイズが出やすくなり、
かえって耐湿性が悪くなる。さらに、添加量が多くなる
ほど成膜速度が遅くなり、生産性が悪くなる。以上のこ
とを考慮すると最適なドープ量は、Ｚｎとの総量に対し
て、１〜１０原子％、好ましくは２〜６原子％である。

【００２４】酸化物膜（Ｂ）を構成するＺｎＯ膜に関し
ては、上述のように、六方晶酸化亜鉛の内部応力と、Ｃ
ｕＫα線を用いたＸ線回折による回折角２θ（重心位
置）とがほぼ対応している。酸化亜鉛を主成分とする膜
の結晶系は六方晶である。本発明の熱線遮断膜の耐湿性
向上のためには、熱線遮断膜のＣｕＫα線を用いたＸ線
回折において、六方晶酸化亜鉛の（００２）回折線の回
折角２θ（重心位置）が33.88 ゜から 35.00゜の間の
値、特に、 34.00゜から 34.88゜の値であることが好ま
しい。回折角２θが 34.44゜以下の値は、圧縮応力、 3
4.44゜以上の値は、引張応力を示す。

【００２５】酸化物膜（Ｂ）の膜厚は、特に限定されな
いが、熱線遮断膜全体の色調、可視光透過率を考慮する
と、２００〜７００Åが望ましい。酸化物膜（Ｂ）は、
多層でもよい。例えば、本発明の熱線遮断膜を内側にし
てプラスチック中間膜を介してもう１枚の基体と積層し
て合わせガラスとする場合に、かかるプラスチック中間
膜との接着力の調整、もしくは、耐久性向上の目的で中
間膜と接する層として、１００Å以下の酸化物膜（例え
ば、酸化クロム膜）、他の元素をドープした酸化物から
なる膜、複合酸化物膜などを形成する場合があるが、こ
のような膜を含めて２層以上の構成とすることもでき
る。

【００２６】酸化物膜（Ｂ）を酸素含有雰囲気中で反応
性スパッタリングにより成膜する場合は、金属膜（Ａ）
の酸化を防ぐために、まず金属膜（Ａ）上に酸素の少な
い雰囲気中で薄い金属膜もしくは酸化不充分な金属酸化
物膜を形成するのが望ましい。この薄い金属膜は、酸化
物膜（Ｂ）の成膜中に酸化されて酸化物膜となる。した
がって上述の酸化物膜（Ｂ）の好ましい膜厚は、かかる
薄い金属膜が酸化されてできた酸化物膜の膜厚も含んだ
膜厚である。本明細書において、金属膜３上に形成する
酸化物膜に関しても、同様である。

【００２７】酸化物膜（Ｂ）以外の酸化物膜２の材料
は、特に限定されない。ＺｎＯ、ＳｎＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、
これらの２種以上を含む積層膜、これらに他の元素を添
加した膜等が使用できるが、さらに、生産性を考慮する
と、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂ 、ＺｎＯ−ＳｎＯ₂ を交互に２層
以上積層させた膜、Ｓｉ、Ｂ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｓ
ｎ、Ｇａのうち少なくとも一つをＺｎとの総量に対し合
計１０原子％以下ドープしたＺｎＯ膜が好ましい。

【００２８】色調、可視光透過率を考慮すると、酸化物
膜２は２００Å〜７００Åであることが望ましい。積層
膜の場合、合計２００Å〜７００Åであればよく、それ
ぞれの層の膜厚は限定されない。

【００２９】特に、酸化物膜、金属膜、酸化物膜、金属
膜、酸化物膜、という５層構成、あるいは５層以上の膜
構成の熱線遮断膜の場合、最外層の酸化物膜（Ｂ）以外
の酸化物膜２もＳｉ、Ｂ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｇ
ａのうち少なくとも１種をＺｎとの総量に対し、１〜１
０原子％、好ましくは２〜６原子％、ドープした酸化亜
鉛膜を少なくとも１層含む膜を用いることが望ましい。

【００３０】本発明における金属膜３としては、Ａｇ、
またはＡｕ、Ｃｕ、Ｐｄのうちの少なくとも一つを含む
Ａｇを主成分とする膜などの、熱線遮断性能を有する膜
が使用できる。金属膜３は、かかる熱線遮断性能を有す
る金属膜の他に、各種の機能を有する金属層を有してい
てもよい。例えば、熱線遮断性能を有する金属膜と酸化
物膜（Ｂ）や酸化物膜２との間の接着力を調整する金属
層や、熱線遮断性能を有する金属膜からの金属の拡散防
止機能を有する金属層等が挙げられる。これらの機能を
有する金属層を構成する金属の例としては、Ｚｎ，Ａ
ｌ，Ｃｒ，Ｗ，Ｎｉ，Ｔｉや、これらのうち２種以上の
金属の合金等が挙げられる。

【００３１】これらの金属層を含む金属膜３全体の膜厚
としては、熱線遮断性能および可視光透過率等とのかね
あいを考慮して、５０Å〜１５０Å、特に１００Å程度
が適当である。

【００３２】

【作用】酸化物膜（Ｂ）としてＳｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｂ、
Ｍｇ、Ｓｎ、Ｇａのうち少なくとも１種をＺｎとの総量
に対し、１〜１０原子％、好ましくは２〜６原子％、ド
ープした酸化亜鉛膜を少なくとも１層含むことにより従
来の熱線遮断膜に比べて耐湿性が著しく改善される。こ
れは、酸化物膜の低内部応力化により、酸化物膜が破損
しにくくなり、湿気による劣化が抑えられるためと考え
られる。

【００３３】

【実施例】

（実施例１）直流スパッタリング法により、ガラス基板
上に、Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3Torrの雰囲気中
で、Ｚｎとの総量に対してＳｉを３．０原子％含むＺｎ
Ｓｉ金属をターゲットとして、ＳｉドープＺｎＯ膜を 4
50Å形成した。

【００３４】次いで、Ａｒのみの 2.0×10^-3Torrの雰囲
気中で、Ａｇをターゲットとして、Ａｇ膜を100 Å形成
し、次いで雰囲気を変えずに、ＳｉをＺｎとの総量に対
して３．０原子％添加した金属をターゲットとして、20
Å程度のごく薄いＳｉドープＺｎ膜を形成した。最後
に、Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3Torrの雰囲気中
で、ＳｉをＺｎとの総量に対して３．０原子％添加した
金属をターゲットとして、上記Ａｇ膜上にＳｉドープＺ
ｎＯ膜を形成した。

【００３５】ＳｉドープＺｎＯ膜の成膜中に、Ｓｉドー
プＺｎ膜が酸化雰囲気中で酸化されてＳｉドープＺｎＯ
膜となったので、Ａｇ膜上に形成されたＳｉドープＺｎ
Ｏ膜の総膜厚は、450 Åであった。成膜中の基板温度は
室温、スパッタ電力密度は、ＳｉドープＺｎＯ膜の成膜
時には２．７W/cm² 、Ａｇ膜の成膜時には、０．７W/cm
² であった。なお、ＳｉドープＺｎＯ膜におけるＳｉと
Ｚｎの割合は、ターゲットにおける割合と同じであっ
た。

【００３６】上記熱線遮断膜について、５０℃、相対湿
度９５％の雰囲気中に６日間放置するという耐湿試験を
行った。耐湿試験後の外観は、ごく微小の斑点は見られ
たものの、目立った白色斑点および白濁は観察されず良
好であった。

【００３７】（実施例２）直流スパッタリング法によ
り、ガラス基板上に、Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3
Torrの雰囲気中で、Ｚｎとの総量に対してＣｒを３．０
原子％含むＺｎＣｒ金属をターゲットとして、Ｃｒドー
プＺｎＯ膜を450 Å形成した。

【００３８】次いで、Ａｒのみの 2.0×10^-3Torrの雰囲
気中で、Ａｇをターゲットとして、Ａｇ膜を100 Å形成
し、次いで雰囲気を変えずに、ＣｒをＺｎとの総量に対
して３．０原子％添加した金属をターゲットとして、20
Å程度のごく薄いＣｒドープＺｎ膜を形成し、最後に、
Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3Torrの雰囲気中で、Ｃ
ｒをＺｎとの総量に対して３．０原子％添加した金属を
ターゲットとして、上記Ａｇ膜上にＣｒドープＺｎＯ膜
を形成した。

【００３９】ＣｒドープＺｎＯ膜の成膜中に、Ｃｒドー
プＺｎ膜が酸化雰囲気中で酸化されてＣｒドープＺｎＯ
膜となったので、Ａｇ膜上に形成されたＣｒドープＺｎ
Ｏ膜の総膜厚は、450 Åであった。成膜中の基板温度は
室温、スパッタ電力密度は、ＣｒドープＺｎＯ膜の成膜
時には２．７W/cm² 、Ａｇ膜の成膜時には、０．７W/cm
² であった。なお、ＣｒドープＺｎＯ膜におけるＣｒと
Ｚｎの割合は、ターゲットにおける割合と同じであっ
た。

【００４０】ここで得た熱線遮断膜について上記実施例
と同様の耐湿試験を行ったところ、耐湿試験後の外観
は、上記実施例と同様良好であった。

【００４１】（実施例３）直流スパッタリング法によ
り、ガラス基板上に、Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3
Torrの雰囲気中で、Ｚｎとの総量に対してＴｉを３．０
原子％含むＺｎＴｉ金属をターゲットとして、Ｔｉドー
プＺｎＯ膜を450 Å形成した。

【００４２】次いで、Ａｒのみの 2.0×10^-3Torrの雰囲
気中で、Ａｇをターゲットとして、Ａｇ膜を100 Å形成
し、次いで雰囲気を変えずに、ＴｉをＺｎとの総量に対
して３．０原子％添加した金属をターゲットとして、20
Å程度のごく薄いＴｉドープＺｎ膜を形成し、最後に、
Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3Torrの雰囲気中で、Ｔ
ｉをＺｎとの総量に対して３．０原子％添加した金属を
ターゲットとして、上記Ａｇ膜上にＴｉドープＺｎＯ膜
を形成した。

【００４３】ＴｉドープＺｎＯ膜の成膜中に、Ｔｉドー
プＺｎ膜が酸化雰囲気中で酸化されてＴｉドープＺｎＯ
膜となったので、Ａｇ膜上に形成されたＴｉドープＺｎ
Ｏ膜の総膜厚は、450 Åであった。成膜中の基板温度は
室温、スパッタ電力密度は、ＴｉドープＺｎＯ膜の成膜
時には２．７W/cm² 、Ａｇ膜の成膜時には、０．７W/cm
² であった。なお、ＴｉドープＺｎＯ膜におけるＴｉと
Ｚｎの割合は、ターゲットにおける割合と同じであっ
た。

【００４４】ここで得た熱線遮断膜について上記実施例
と同様の耐湿試験を行ったところ、耐湿試験後の外観
は、上記実施例と同様良好であった。

【００４５】（実施例４）直流スパッタリング法によ
り、ガラス基板上に、Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3
Torrの雰囲気中で、Ｚｎとの総量に対してＭｇを３．０
原子％含むＺｎＭｇ金属をターゲットとして、Ｍｇドー
プＺｎＯ膜を450 Å形成した。

【００４６】次いで、Ａｒのみの 2.0×10^-3Torrの雰囲
気中で、Ａｇをターゲットとして、Ａｇ膜を100 Å形成
し、次いで雰囲気を変えずに、ＭｇをＺｎとの総量に対
して３．０原子％添加した金属をターゲットとして、20
Å程度のごく薄いＭｇドープＺｎ膜を形成し、最後に、
Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3Torrの雰囲気中で、Ｍ
ｇをＺｎとの総量に対して３．０原子％添加した金属を
ターゲットとして、上記Ａｇ膜上にＭｇドープＺｎＯ膜
を形成した。

【００４７】ＭｇドープＺｎＯ膜の成膜中に、Ｍｇドー
プＺｎ膜が酸化雰囲気中で酸化されてＭｇドープＺｎＯ
膜となったので、Ａｇ膜上に形成されたＭｇドープＺｎ
Ｏ膜の総膜厚は、450 Åであった。成膜中の基板温度は
室温、スパッタ電力密度は、ＭｇドープＺｎＯ膜の成膜
時には２．７W/cm² 、Ａｇ膜の成膜時には、０．７W/cm
² であった。なお、ＭｇドープＺｎＯ膜におけるＭｇと
Ｚｎの割合は、ターゲットにおける割合と同じであっ
た。

【００４８】ここで得た熱線遮断膜について上記実施例
と同様の耐湿試験を行ったところ、耐湿試験後の外観
は、上記実施例と同様良好であった。

【００４９】（実施例５）直流スパッタリング法によ
り、ガラス基板上に、Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3
Torrの雰囲気中で、Ｚｎとの総量に対してＢを３．０原
子％含むＺｎＢ金属をターゲットとして、ＢドープＺｎ
Ｏ膜を450 Å形成した。

【００５０】次いで、Ａｒのみの 2.0×10^-3Torrの雰囲
気中で、Ａｇをターゲットとして、Ａｇ膜を100 Å形成
し、次いで雰囲気を変えずに、ＢをＺｎとの総量に対し
て３．０原子％添加した金属をターゲットとして、20Å
程度のごく薄いＢドープＺｎ膜を形成し、最後に、Ａ
ｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3Torrの雰囲気中で、Ｂを
Ｚｎとの総量に対して３．０原子％添加した金属をター
ゲットとして、上記Ａｇ膜上にＢドープＺｎＯ膜を形成
した。

【００５１】ＢドープＺｎＯ膜の成膜中に、ＢドープＺ
ｎ膜が酸化雰囲気中で酸化されてＢドープＺｎＯ膜とな
ったので、Ａｇ膜上に形成されたＢドープＺｎＯ膜の総
膜厚は、450 Åであった。成膜中の基板温度は室温、ス
パッタ電力密度は、ＢドープＺｎＯ膜の成膜時には２．
７W/cm² 、Ａｇ膜の成膜時には、０．７W/cm² であっ
た。なお、ＢドープＺｎＯ膜におけるＢとＺｎの割合
は、ターゲットにおける割合と同じであった。

【００５２】ここで得た熱線遮断膜について上記実施例
と同様の耐湿試験を行ったところ、耐湿試験後の外観
は、上記実施例と同様良好であった。

【００５３】（実施例６）直流スパッタリング法によ
り、ガラス基板上に、Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3
Torrの雰囲気中で、Ｚｎとの総量に対してＳｎを３．０
原子％含むＺｎＳｎ金属をターゲットとして、Ｓｎドー
プＺｎＯ膜を450 Å形成した。

【００５４】次いで、Ａｒのみの 2.0×10^-3Torrの雰囲
気中で、Ａｇをターゲットとして、Ａｇ膜を100 Å形成
し、次いで雰囲気を変えずに、ＳｎをＺｎとの総量に対
して３．０原子％添加した金属をターゲットとして、20
Å程度のごく薄いＳｎドープＺｎ膜を形成し、最後に、
Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3Torrの雰囲気中で、Ｓ
ｎをＺｎとの総量に対して３．０原子％添加した金属を
ターゲットとして、上記Ａｇ膜上にＳｎドープＺｎＯ膜
を形成した。

【００５５】ＳｎドープＺｎＯ膜の成膜中に、Ｓｎドー
プＺｎ膜が酸化雰囲気中で酸化されてＳｎドープＺｎＯ
膜となったので、Ａｇ膜上に形成されたＢドープＺｎＯ
膜の総膜厚は、450 Åであった。成膜中の基板温度は室
温、スパッタ電力密度は、ＳｎドープＺｎＯ膜の成膜時
には２．７W/cm² 、Ａｇ膜の成膜時には、０．７W/cm²
であった。なお、ＳｎドープＺｎＯ膜におけるＳｎとＺ
ｎの割合は、ターゲットにおける割合と同じであった。

【００５６】ここで得た熱線遮断膜について上記実施例
と同様の耐湿試験を行ったところ、耐湿試験後の外観
は、上記実施例と同様良好であった。

【００５７】（実施例７）直流スパッタリング法によ
り、ガラス基板上に、Ａｒの雰囲気中で、Ｚｎとの総量
に対して、Ｇａを５．０原子％含むＧａドープＺｎＯを
ターゲットとして、ＧａドープＺｎＯ膜を450 Å形成し
た。次いで、雰囲気を変えずに、Ａｇをターゲットとし
て、Ａｇ膜を100 Å形成した。最後に雰囲気を変えず
に、Ｇａを５．０原子％含むＧａドープＺｎＯをターゲ
ットとして、上記Ａｇ膜上にＧａドープＺｎＯ膜を 450
Å形成した。

【００５８】成膜中の基板温度は室温、スパッタ電力密
度は、ＧａドープＺｎＯ膜の成膜時には１．１W/cm² 、
Ａｇ膜の成膜時には、０．７W/cm² であった。なお、Ｇ
ａドープＺｎＯ膜におけるＧａとＺｎの割合は、ターゲ
ットにおける割合と同じであった。

【００５９】ここで得た熱線遮断膜について上記実施例
と同様の耐湿試験を行ったところ、耐湿試験後の外観
は、上記実施例と同様良好であった。

【００６０】（比較例１）直流スパッタリング法によ
り、ガラス基板上に、Ａｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3
Torrの雰囲気中で、Ｚｎ金属をターゲットとして、Ｚｎ
Ｏ膜を450 Å形成した。

【００６１】次いで、Ａｒのみの 2.0×10^-3Torrの雰囲
気中で、Ａｇをターゲットとして、Ａｇ膜を100 Å形成
し、次いで雰囲気を変えずに、Ｚｎ金属をターゲットと
して、20Å程度のごく薄いＺｎ膜を形成し、最後に、Ａ
ｒ：Ｏ₂ ＝１：９の 2.0×10^-3Torrの雰囲気中で、Ｚｎ
をターゲットとして、上記Ａｇ膜上にＺｎＯ膜を形成し
た。

【００６２】ＺｎＯ膜の成膜中に、Ｚｎ膜が酸化雰囲気
中で酸化されてＺｎＯ膜となったので、Ａｇ膜上に形成
されたＺｎＯ膜の総膜厚は、450 Åであった。成膜中の
基板温度は室温、スパッタ電力密度は、ＺｎＯ膜の成膜
時には２．７W/cm² 、Ａｇ膜の成膜時には、０．７W/cm
² であった。

【００６３】ここで得た熱線遮断膜について上記実施例
と同様の耐湿試験を行ったところ、耐湿試験後の外観
は、直径１ｍｍ以上のはっきりした白色斑点、および周
辺部に白濁がみられた。

【００６４】

【発明の効果】本発明による熱線遮断膜は、耐湿性が著
しく改善されている。このため、単板での取扱が容易に
なると考えられる。また単板での室内長期保存の可能性
も実現する。さらに、自動車用、建築用熱線遮断ガラス
の信頼性向上につながる。また、合わせガラスとした際
にも中間膜が含有している水分によって劣化することが
ないので、自動車用、建築用等の合わせガラスの耐久性
が向上する。

【００６５】本発明の熱線遮断膜は、金属膜を有してい
るため、熱線遮断性能とともに導電性もある。したがっ
て、本発明の熱線遮断膜は、この導電性を利用して、種
々の技術分野に使用できる。例えば、エレクトロニクス
分野においては、電極として（太陽電池の電極などにも
使用できる）、また、通電加熱窓においては、発熱体と
して、あるいは、窓や電子部品においては、電磁波遮蔽
膜として、使用できる。場合によっては、本発明の熱線
遮断膜は、基体の上に、各種の機能を有する膜を介して
形成することもできる。このような場合には、本発明の
熱線遮断膜の各膜の最適膜厚を選択するなどにより、そ
の用途に応じて、光学性能を調節することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による熱線遮断膜をガラス上に形成した
熱線遮断ガラスの一例の断面図

【符号の説明】

１：基体２：酸化物膜３：金属膜４：酸化物膜（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に酸化物膜、金属膜、酸化物膜、と
交互に積層された(2n+1)層(n≧1)からなる熱線遮断膜に
おいて、基体から見て、基体から最も離れた金属膜
（Ａ）の反対側に形成された酸化物膜（Ｂ）は、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｇａのうち少なくとも１
種をＺｎとの総量に対し、１〜１０原子％ドープした酸
化亜鉛膜を少なくとも１層含むことを特徴とする熱線遮
断膜。
【請求項２】前記酸化物膜（Ｂ）はＳｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、
Ｂ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｇａのうち少なくとも１種をＺｎとの
総量に対し、２〜６原子％ドープした酸化亜鉛膜を少な
くとも１層含むことを特徴とする請求項１記載の熱線遮
断膜。
【請求項３】前記金属膜（Ａ）はＡｇを主成分とする金
属膜であることを特徴とする請求項１記載の熱線遮断
膜。
【請求項４】前記酸化亜鉛膜は、酸化亜鉛の結晶系が六
方晶であり、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折法による六方
晶酸化亜鉛の（００２）回折線の回折角２θ（重心位
置）の値が 33.88゜以上 35.00゜以下の膜であることを
特徴とする請求項１記載の熱線遮断膜。
【請求項５】前記酸化亜鉛膜は、ＣｕＫα線を用いたＸ
線回折法による六方晶酸化亜鉛の（００２）回折線の回
折角２θ（重心位置）の値が 34.00゜以上 34.88゜以下
の膜であることを特徴とする請求項１記載の熱線遮断
膜。
【請求項６】前記酸化物膜（Ｂ）以外の酸化物膜のうち
少なくとも１層も、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓ
ｎ、Ｇａのうち少なくとも１種をＺｎとの総量に対し、
１〜１０原子％ドープした酸化亜鉛膜であることを特徴
とする請求項１記載の熱線遮断膜。
【請求項７】前記酸化物膜（Ｂ）以外の酸化物膜のうち
少なくとも１層も、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓ
ｎ、Ｇａのうち少なくとも１種をＺｎとの総量に対し、
２〜６原子％ドープした酸化亜鉛膜であることを特徴と
する請求項１記載の熱線遮断膜。
【請求項８】前記酸化物膜（Ｂ）を構成する複数の層の
うち、基体から最も離れた層は、他の基体と積層するた
めに介在させるプラスチック中間膜との接着力調整層で
あることを特徴とする請求項１記載の熱線遮断膜。