JPWO2012165501A1 - 低放射率積層体、および複層ガラス - Google Patents

Abstract

熱線の放射率が低く、可視光透過率や近赤外光透過率が高い低放射率積層体を提供すること。透明基体上に、チタンの酸化物を含有する第１のチタン酸化物含有層、銀を主成分とする低放射率金属層、およびチタンの酸化物を含有する第２のチタン酸化物含有層を少なくともこの順に成膜してなる薄膜積層部を有する低放射率積層体であって、表面抵抗値が３．３Ω／□以下、かつ複層ガラスとしたときの日射取得率が０．６０以上であるもの。

Description

本発明は、低放射率積層体、および複層ガラスに係り、特に複層ガラスに好適に用いられる低放射率積層体、およびこの低放射率積層体を用いた複層ガラスに関する。

低放射率積層体は、熱線の放射を抑制して冷暖房の負荷を軽減するために、建築物や自動車等の窓ガラスに広く利用されている。そのため、低放射率積層体には、室内の熱を逃がさないように熱線の放射率が低いことが要求される。そのため、低放射率積層体としては、一般的に低放射性を有する金属層を含む構成となっている。例えば、ガラス基板等の透明基体上に、第１の透明酸化物層、低放射率金属層、および第２の透明酸化物層をこの順に積層したもの、さらに低放射率金属層や透明酸化物層を繰り返し積層したものが知られている（例えば、特許文献１または２参照）。一方、室内の明るさの観点から可視光の取り込み、また太陽熱の取り込みの観点から近赤外光領域の光の取り込みへの要求も高まってきている。したがって、低放射率積層体には、より特性に優れたものとする観点から、熱線の放射率を低くすることと併せて、可視光透過率および近赤外光透過率を高くし、両立することが求められてきている。

日本特開昭６２−４１７４０号公報 日本特開平５−２２９０５２号公報

一般に、低放射率金属層を厚くすることで、低放射率積層体の表面抵抗値を下げることができ、熱線の放射率を低くすることができる。ここで、熱線の放射率と低放射率積層体の表面抵抗値とはほぼ一対一の関係にあり、低放射率積層体の表面抵抗値を下げることで熱線の放射率を下げることができる。しかし、低放射率金属層を厚くした場合、可視光透過率や近赤外光透過率が低くなり、複層ガラスとしたときの日射取得率が低くなる。反対に、低放射率金属層を薄くすることで、可視光透過率や近赤外光透過率を高くし、複層ガラスとしたときの日射取得率を高くできる。しかし、低放射率金属層を薄くした場合、低放射率積層体の表面抵抗値が高くなり、熱線の放射率が高くなる。このように、低放射率積層体については、熱線の放射率を低くすると可視光透過率や近赤外光透過率が低くなり、反対に可視光透過率や近赤外光透過率を高くすると熱線の放射率が高くなるという課題があり、これらの相対する要求を両立でき、特性に優れたものとする技術は、従来存在しなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、熱線の放射率が十分低く、かつ可視光透過率や近赤外光透過率も十分高く、従来に比べて特性の優れた低放射率積層体を提供することを目的としている。また、本発明は、このような低放射率積層体を用いることによって、従来に比べて特性の優れた複層ガラスを提供することを目的としている。

本発明の低放射率積層体は、表面抵抗値が３．３Ω／□以下、かつ複層ガラスとしたときの日射取得率が０．６０以上であることを特徴とする。

本発明の低放射率積層体は、透明基体上に、チタンの酸化物を含有する第１のチタン酸化物含有層、銀を主成分とする低放射率金属層、およびチタンの酸化物を含有する第２のチタン酸化物含有層を少なくともこの順に成膜してなる薄膜積層部を有することを特徴とする。

本発明の複層ガラスは、低放射率積層体と、前記低放射率積層体に対向して配置された透明対向基板とを有する複層ガラスであって、前記低放射率積層体が上記した本発明の低放射率積層体であることを特徴とする。

本発明の低放射率積層体によれば、表面抵抗値が３．３Ω／□以下、かつ複層ガラスとしたときの日射取得率が０．６０以上であって、従来に比べて特性の優れた低放射率積層体を提供することができる。

また、本発明の複層ガラスによれば、上記した本発明の低放射率積層体、すなわち表面抵抗値が３．３Ω／□以下、かつ複層ガラスとしたときの日射取得率が０．６０以上である低放射率積層体を用いることで、従来に比べて特性の優れた複層ガラスを提供することができる。

本発明の第１の実施形態の低放射率積層体の一例を示す断面図。 本発明の第２の実施形態の低放射率積層体の一例を示す断面図。 本発明の複層ガラスの一例を示す模式的断面図。 ターゲット材料と低放射率積層体の表面抵抗値（Ｒｓ）との関係を示す図。

以下、本発明の低放射率積層体の実施形態について説明する。

図１は、第１の実施形態の低放射率積層体の一例を示す模式的断面図である。なお、図１は、各層の成膜段階での状態を示すものである。

低放射率積層体１は、透明基体２と、この透明基体２上に形成された薄膜積層部３とを有する。薄膜積層部３は、例えば、透明基体２側から順に、第１の透明酸化物層３１、下地酸化物層３２、低放射率金属層３３、酸化防止バリア層３４、および第２の透明酸化物層３５が成膜されて形成されている。なお、この本発明の低放射率積層体１については、第１の透明酸化物層３１が本発明の第１のチタン酸化物含有層とされ、酸化防止バリア層３４が本発明の第２のチタン酸化物含有層とされている。

透明基体２は、透明性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、建築物用窓ガラス等として通常使用されているソーダ石灰ガラス等のフロ−ト板ガラス、ロ−ルアウト法で製造されたソーダ石灰ガラス等の無機質の透明性を有する板ガラスが挙げられる。当該板ガラスには、クリアガラス（透明ガラス）、高透過ガラス等の無色のもの、熱線吸収ガラス等の緑等に着色されたもののいずれも使用でき、ガラスの形状等は特に限定されるものではないが、可視光透過率等を考慮すると、クリアガラス、高透過ガラス等の無色ガラスが好ましい。特に、日射取得率０．６０以上とするためには、可視光透過率、および日射エネルギー透過率が高いクリアガラス、高透過ガラス等の無色ガラスが好ましい。

また、平板ガラス、曲げ板ガラスはもちろん風冷強化ガラス、化学強化ガラス等の各種強化ガラスの他に網入りガラスも使用できる。さらには、ホウケイ酸塩ガラス、低膨張ガラス、ゼロ膨張ガラス、低膨張結晶化ガラス、ゼロ膨張結晶化ガラス等の各種ガラス基材を用いることができる。また、ガラス基材以外の例としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂、ポリエチレン樹脂等の非晶質の樹脂基材が挙げられる。透明基体２の厚さは、必ずしも限定されるものではないが、通常、１〜１０ｍｍが好ましい。

第１の透明酸化物層３１（すなわち、第１のチタン酸化物含有層）は、チタンの酸化物を含有するものである。チタンの酸化物を含有するものとすることで、可視光透過率や近赤外光透過率を高くすることができる。第１の透明酸化物層３１は、化学量論組成に対して、化学量論組成を満たす酸化物からなるものとしてもよいが、同様にチタンの酸化物からなるものとされる酸化防止バリア層３４に比べて酸化度を高くすることが好ましく、特に化学量論組成を満たす酸化物からなるものとすることが好ましい。

第１の透明酸化物層３１は、チタンの酸化物を主成分とするものが好ましい。チタンの酸化物を主成分とするものとは、チタンとチタン以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量（１００原子％）中、チタンを５０原子％以上含有するものである。チタンの酸化物を主成分とすることで、可視光透過率や近赤外光透過率をより高くすることができる。

第１の透明酸化物層３１には、チタン以外の酸化物構成元素を含有させることができる。チタン以外の酸化物構成元素としては、例えば、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ケイ素、タングステン、モリブデンが挙げられ、これらは１種または２種以上を含有させることができる。
チタン、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ケイ素、タングステン、モリブデンは、第１の透明酸化物層３１中、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化タングステン（ＷＯ_３）、酸化モリブデン（ＭｏＯ_３）として、またはこれらの複合酸化物として含有される。

第１の透明酸化物層３１にチタン以外の酸化物構成元素を含有させる場合、可視光透過率や近赤外光透過率を高くする観点から、チタンとチタン以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量（１００原子％）中、チタン以外の酸化物構成元素を３０原子％以下とすることが好ましく、２０原子％以下とすることがより好ましく、１０原子％以下とすることがさらに好ましい。第１の透明酸化物層３１は、可視光透過率や近赤外光透過率を高くする観点から、特にチタンの酸化物のみからなるものとすることが好ましく、特に化学量論組成を有する二酸化チタン（ＴｉＯ_２）のみからなるものとすることが好ましい。

第１の透明酸化物層３１の厚さは、必ずしも限定されるものではないが、１０〜３０ｎｍが好ましい。第１の透明酸化物層３１の厚さを１０ｎｍ以上とすることで、可視光透過率や近赤外光透過率を高くすることができる。第１の透明酸化物層３１の厚さは３０ｎｍもあれば、可視光透過率や近赤外光透過率を十分に高くでき、３０ｎｍ以下の厚さとすることで、成膜時間の短縮により生産性を良好とすることができる。
上記した数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含む意味で使用され、特段の定めがない限り、以下本明細書において「〜」は、同様の意味をもって使用される。

下地酸化物層３２は、低放射率金属層３３を形成するための下地層となるものであり、例えば、亜鉛の酸化物を主成分として含有するものである。ここにおいて、亜鉛の酸化物を主成分とするものとは、亜鉛と亜鉛以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量（１００質量％）中、亜鉛を５０質量％以上含有するものである。亜鉛の酸化物を主成分とすることで、可視光透過率や近赤外光透過率をより高くすることができる。
亜鉛の酸化物を含有するものとすることで、その結晶化等により、その上に形成される低放射率金属層３３を均質にするとともに緻密なものとすることができる。下地酸化物層３２には、亜鉛以外の酸化物構成元素を含有させることができる。亜鉛以外の酸化物構成元素としては、例えば、スズ、アルミニウム、クロム、チタン、シリコン、ホウ素、マグネシウム、ガリウムが挙げられ、これらは１種または２種以上を含有させることができる。下地酸化物層３２に亜鉛以外の酸化物構成元素を含有させることで、第１の透明酸化物層３１との密着性を向上させるとともに、可視光透過率や近赤外光透過率を向上させることができる。

亜鉛、スズ、アルミニウム、クロム、チタン、シリコン、ホウ素、マグネシウム、ガリウムは、下地酸化物層３２中、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ガリウム（Ｇａ_２Ｏ_３）として、またはこれらの複合酸化物として含有される。亜鉛以外の酸化物構成元素としては、アルミニウム、スズが安価であるため、より好ましい。アルミニウムは、安価な材料であるとともに、成膜速度を高くできるために特に好ましい。スズについても、比較的安価な材料であるためにより好ましい。

下地酸化物層３２に亜鉛以外の酸化物構成元素を含有させる場合、亜鉛と亜鉛以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量中（１００質量％中）、亜鉛以外の酸化物構成元素を１〜５０質量％とすることが好ましい。亜鉛以外の酸化物構成元素の割合を１質量％以上とすることで、可視光透過率や近赤外光透過率を効果的に向上させることができる。また、亜鉛以外の酸化物構成元素の割合を５０質量％以下とすることで、下地酸化物層３２の上に形成される低放射率金属層３３の安定性を確保できる。例えば、下地酸化物層３２にアルミニウムを含有させる場合、亜鉛とアルミニウムとの合計量中（１００質量％中）、アルミニウムを１〜１０質量％とすることが好ましく、１〜５質量％とすることがより好ましい。

下地酸化物層３２の厚さは、３〜１５ｎｍが好ましい。下地酸化物層３２の厚さを３ｎｍ以上とすることで、下地酸化物層３２の結晶化を促進でき、その上に形成される低放射率金属層３３を均質にするとともに緻密なものとすることができる。下地酸化物層３２の厚さは１５ｎｍもあれば、結晶化の促進には十分であり、１５ｎｍ以下の厚さとすることで、下地酸化物層３２の表面が粗くなることにより低放射率金属層３３の特性が低下することを抑制できる。下地酸化物層３２の厚さは、より低放射率金属層３３を均質にするとともに緻密なものとし、特性に優れたものとする観点から、５〜１１ｎｍがより好ましい。

低放射率金属層３３は、銀を主成分とするものであり、具体的には銀を９０質量％以上含有するものである。低放射率金属層３３には、銀とともに、パラジウム、金、銅、および白金からなる群から選ばれる１種または２種以上の添加元素を含有させることができる。添加元素を含有させることで、可視光透過率や近赤外光透過率を向上させることができるとともに、可視光や近赤外光よりも波長の長い熱線の放射率を低下させることができ、銀の安定性も高めることができる。ただし、生産性の観点から、銀のみを使用することが好ましい。

低放射率金属層３３に添加元素を含有させる場合、低放射率金属層３３の全体中、添加元素の合計量を０．１〜１０質量％とすることが好ましい。添加元素の含有量を０．１質量％以上とすることで、上記効果を得やすくなる。また、添加元素の含有量を１０質量％以下とすることで、成膜速度、可視光透過率、近赤外光透過率等の低下、熱線の放射率の上昇等を抑制できる。添加元素を含有させる場合、その含有量は、０．１〜５．０質量％とすることがより好ましく、０．１〜２．０質量％とすることがさらに好ましい。

低放射率金属層３３の厚さは、８〜１７ｎｍが好ましい。低放射率金属層３３の厚さを８ｎｍ以上とすることで、低放射率積層体１の表面抵抗値を効果的に低減し、熱線の放射率を低下させることができる。また、低放射率金属層３３の厚さを１７ｎｍ以下とすることで、可視光透過率や近赤外光透過率を確保することができる。低放射率金属層３３の厚さは、低放射率積層体１の表面抵抗値を低下させつつ、可視光透過率や近赤外光透過率を確保する観点から、１０〜１５ｎｍがより好ましく、１１〜１４ｎｍがさらに好ましい。

酸化防止バリア層３４（すなわち、図１の構成においては第２のチタン酸化物含有層）は、第２の透明酸化物層３５の成膜時における低放射率金属層３３の酸化を抑制するために設けられる。酸化防止バリア層３４は、チタンの酸化物を含有するものであって、化学量論組成に対して酸素が欠乏した酸化物からなるものである。すなわち、第２のチタン酸化物含有層は、ＴｉＯ_ｘを含有するものであって、ｘが、１＜ｘ＜２の範囲が好ましく、１.５＜ｘ＜２.０の範囲がより好ましい。化学量論組成に対して酸素が欠乏した酸化物からなるものとすることで、第２の透明酸化物層３５の成膜時における低放射率金属層３３の酸化を抑制できる。酸化防止バリア層３４は、チタンの酸化物を主成分とするものが好ましい。チタンの酸化物を主成分とするものとは、チタンとチタン以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量（１００原子％）中、チタンを５０原子％以上含有するものである。

酸化防止バリア層３４には、チタン以外の酸化物構成元素を含有させることができる。チタン以外の酸化物構成元素としては、例えば、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ケイ素、タングステン、モリブデンが挙げられ、これらは１種または２種以上を含有させることができる。
チタン、ニオブ、タンタル、タングステン、モリブデンは、酸化防止バリア層３４中、例えば、ＴｉＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）、Ｎｂ_２Ｏ_ｘ（４＜ｘ＜５）、Ｔａ_２Ｏ_ｘ（４＜ｘ＜５）、ＺｒＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）、ＳｉＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）、ＷＯ_ｘ（２＜ｘ＜３）、ＭｏＯ_ｘ（２＜ｘ＜３）、またはこれらの複合酸化物として含有される。

酸化防止バリア層３４にチタン以外の酸化物構成元素を含有させる場合、可視光透過率や近赤外光透過率を高くする観点から、チタンとチタン以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量（１００原子％）中、チタン以外の酸化物構成元素を３０原子％以下とすることが好ましく、２０原子％以下とすることがより好ましく、１０原子％以下とすることがさらに好ましい。酸化防止バリア層３４は、可視光透過率や近赤外光透過率を高くする観点から、チタンの酸化物のみからなるものとすることが好ましく、特に化学量論組成に対して酸素が欠乏した酸化物であるＴｉＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）のみからなるものとすることが好ましい。

なお、酸化防止バリア層３４は、第２の透明酸化物層３５の成膜時に一部または全部が酸化される。このため、第２の透明酸化物層３５の成膜後は、必ずしも化学量論組成に対して酸素が欠乏した酸化物からなる必要はなく、例えば、酸化により形成された化学量論組成を有する酸化層と、酸化されずに残った未酸化層とからなるものとなっていてもよいし、酸化により形成された化学量論組成を有する酸化層のみからなるものとなっていてもよい。

酸化防止バリア層３４の厚さは、３ｎｍ以上が好ましい。酸化防止バリア層３４の厚さを３ｎｍ以上とすることで、低放射率金属層３３の酸化を効果的に抑制できる。酸化防止バリア層３４の厚さは、３ｎｍ以上であれば特に制限されるものではないが、低放射率金属層３３の酸化を抑制するためには１０ｎｍもあれば十分であり、１０ｎｍ以下とすることで成膜時間の短縮により生産性を向上できる。

第２の透明酸化物層３５は、屈折率が１．９以上のものであれば特に限定されるものではないが、例えば、亜鉛の酸化物を含有するものが好ましい。亜鉛の酸化物を含有することで、原料コストを低減できるとともに、成膜速度の向上により生産コストを低減できる。第２の透明酸化物層３５は、亜鉛の酸化物を主成分とするものが好ましい。亜鉛の酸化物を主成分とするものとは、亜鉛と亜鉛以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量（１００質量％）中、亜鉛を５０質量％以上含有するものである。

第２の透明酸化物層３５には、亜鉛以外の酸化物構成元素を含有させることができる。亜鉛以外の酸化物構成元素としては、例えば、スズ、アルミニウム、クロム、チタン、ケイ素、ホウ素、マグネシウム、ガリウムが挙げられ、これらは１種または２種以上を含有させることができる。亜鉛以外の酸化物構成元素を含有させることで、酸化防止バリア層３４との密着性を良好にするとともに、可視光透過率や近赤外光透過率を高くすることができる。

亜鉛、スズ、アルミニウム、クロム、チタン、シリコン、ホウ素、マグネシウム、ガリウムは、第２の透明酸化物層３５中、例えば、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ガリウム（Ｇａ_２Ｏ_３）として、またはこれらの複合酸化物として含有される。酸化物構成元素の中でも、酸化防止バリア層３４との相性を良好にできることから、アルミニウム、スズがより好ましい。また、アルミニウムは、安価な材料であるとともに、成膜速度を高くできるために特に好ましく、スズについても、比較的安価な材料であるためにより好ましい。

第２の透明酸化物層３５に亜鉛以外の酸化物構成元素を含有させる場合、亜鉛と亜鉛以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量中（１００質量％）中、亜鉛以外の酸化物構成元素を１〜５０質量％とすることが好ましい。例えば、亜鉛以外の酸化物構成元素としてアルミニウムを含有させる場合、亜鉛とアルミニウムとの合計量中（１００質量％中）、アルミニウムを１〜１０質量％とすることがより好ましく、１〜５質量％とすることが特に好ましい。

第２の透明酸化物層３５としては、亜鉛の酸化物（酸化亜鉛（ＺｎＯ））を主成分として含有するもの以外に、スズの酸化物を主成分として含有するものが挙げられる。スズの酸化物（酸化スズ（ＳｎＯ_２）を含有するものについても、原料コストを低減できるとともに、成膜速度の向上により生産コストを低減できる。また、内部応力を低減でき、酸化防止バリア層３４との相性を良好とし、薄膜積層部３の耐久性を向上できる。スズの酸化物を主成分として含有するものについては、スズとスズ以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量中（１００質量％中）、スズを５０質量％以上含有するものがより好ましい。

第２の透明酸化物層３５としては、亜鉛の酸化物やスズの酸化物を含有するもの以外に、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、酸化タングステン（ＷＯ_３）、酸化モリブデン（ＭｏＯ_３）、またはこれらの複合酸化物からなるものでもよい。これらのものについては、亜鉛の酸化物やスズの酸化物を含有するものに比べて原料コストや生産コストは若干増加するが、亜鉛の酸化物やスズの酸化物を含有するものと同様の光学特性を得ることができる。

第２の透明酸化物層３５の厚さは、必ずしも限定されるものではないが、３０〜６０ｎｍが好ましい。３０ｎｍ以上とすることで、可視光透過率や近赤外光透過率を高くすることができるとともに、表面が赤味を帯びることを抑制して外観を良好にできる。第２の透明酸化物層３５の厚さは６０ｎｍもあれば、可視光透過率や近赤外光透過率を十分に高くでき、６０ｎｍ以下の厚さとすることで、成膜時間の短縮により生産性を良好とすることができる。第２の透明酸化物層３５の厚さは、可視光透過率や近赤外光透過率、外観、生産性等の観点から、４０〜５０ｎｍがより好ましい。

第１の透明酸化物層（第１のチタン酸化物含有層）３１と酸化防止バリア層（第２のチタン酸化物含有層）３４、すなわち低放射率金属層３３を挟んで形成されるそれぞれのチタンの酸化物を含有するチタン酸化物含有層については、低放射率金属層３３に対して透明基体２側となる第１の透明酸化物層３１がその反対側となる酸化防止バリア層３４に比べて酸化度の低いターゲットを用いて成膜されたものであることが好ましい。このようなものとすることで、第１の透明酸化物層３１に高い圧縮応力を持たせることができ、低放射率金属層３３の厚さを増加させずに低放射率積層体１の表面抵抗値を低下させることができる。これにより、熱線の放射率を低くするとともに、可視光透過率や近赤外光透過率を高くし、複層ガラスとしたときの日射取得率を高くすることができる。

例えば、第１の透明酸化物層（第１のチタン酸化物含有層）３１は、スパッタリングターゲットとしてチタンを含有する金属ターゲットを用い、酸化性ガス濃度を十分に高くしたスパッタガス中で反応性スパッタを行うことによりＴｉＯ_２として形成されたものが好ましい。また、酸化防止バリア層（第２のチタン酸化物含有層）３４は、スパッタリングターゲットとしてチタンの酸化物を含有するものであって、化学量論組成に対して酸素が欠乏した酸化物からなる還元性酸化物ターゲットを用いるとともに、酸化性ガス濃度を上記した反応性スパッタに比べて低濃度としたスパッタガス中でスパッタを行うことによりＴｉＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）として形成されたものが好ましい。

上記した金属ターゲットとしては、チタンを主成分とするもの、すなわちチタンとチタン以外の元素との合計量（１００原子％）中、チタンを５０原子％以上含有するものが好ましく、チタンのみからなるものがより好ましい。また、還元性酸化物ターゲットとしては、チタンの酸化物を主成分とするもの、すなわちチタンとチタン以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量（１００原子％）中、チタンを５０原子％以上含有するものが好ましく、ＴｉＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）のみからなるものがより好ましく、特にＴｉＯ_ｘ（１．５＜ｘ＜２．０）のみからなるものが好ましい。

図２は、第２の実施形態の低放射率積層体１の一例を示す模式的断面図である。
低放射率積層体１としては、図１に示した第１の実施形態の低放射率積層体１のように酸化防止バリア層３４と第２の透明酸化物層３５とを有するものに限られず、例えば、図２のように酸化防止バリア層３４を有せずに、第２の透明酸化物層３５のみを有するものであってもよい。なお、この場合、第２の透明酸化物層３５が本発明にいうところの第２のチタン酸化物含有層とされる。この第２の透明酸化物層３５は、第１の実施形態の低放射率積層体１における酸化防止バリア層３４と同様の組成とすることができる。

第２の実施形態における第２の透明酸化物層３５の厚さは、必ずしも限定されるものではないが、３０〜６０ｎｍが好ましい。３０ｎｍ以上とすることで、可視光透過率や近赤外光透過率を高くすることができるとともに、表面が赤味を帯びることを抑制して外観を良好にできる。第２の透明酸化物層３５の厚さは６０ｎｍもあれば、可視光透過率や近赤外光透過率を十分に高くでき、６０ｎｍ以下の厚さとすることで、成膜時間の短縮により生産性を良好とすることができる。第２の透明酸化物層３５の厚さは、可視光透過率や近赤外光透過率、外観、生産性等の観点から、４０〜５０ｎｍがより好ましい。

第２の実施形態における第１の透明酸化物層（第１のチタン酸化物含有層）３１と第２の透明酸化物層（第２のチタン酸化物含有層）３５、すなわち低放射率金属層３３を挟んで形成されるそれぞれのチタンの酸化物を含有するチタン酸化物含有層についても、低放射率金属層３３に対して透明基体２側となる第１の透明酸化物層３１がその反対側となる第２の透明酸化物層３５に比べて酸化度の低いターゲットを用いてＴｉＯ_２として成膜されたものであることが好ましい。このようなものとすることで、第１の透明酸化物層３１に高い圧縮応力を持たせることができ、低放射率金属層３３の厚さを増加させずに低放射率積層体１の表面抵抗値を低下させることができる。これにより、熱線の放射率を低くするとともに、可視光透過率や近赤外光透過率を高くし、複層ガラスとしたときの日射取得率を高くすることができる。

なお、第２の実施形態の低放射率積層体１のように、酸化防止バリア層３４を設けずに第２の透明酸化物層３５のみを設ける場合、チタンの酸化物を含有する還元性酸化物ターゲットを用いて厚く成膜する必要があり、第１の実施形態の低放射率積層体１に比べて原料コストや生産コストが増加しやすい。このため、原料コストや生産コストの観点からは、第１の実施形態の低放射率積層体１のように、酸化防止バリア層３４と第２の透明酸化物層３５とを設けるものが好ましい。

本発明の低放射率積層体１は、表面抵抗値が３．３Ω／□以下、かつ複層ガラスとしたときの日射取得率が０．６０以上であることを特徴とする。本発明の低放射率積層体１によれば、低放射率金属層３３に対して透明基体２側となる第１の透明酸化物層３１をその反対側となる酸化防止バリア層３４（第１の実施形態）あるいは第２の透明酸化物層３５（第２の実施形態）に比べて酸化度の低いターゲットを用いて成膜することで、表面抵抗値を３．３Ω／□以下、かつ複層ガラスとしたときの日射取得率を０．６０以上とすることができる。

表面抵抗値は、３．３Ω／□以下であれば特に制限されるものではないが、通常、２．０〜３．２Ω／□が好ましい。表面抵抗値の測定には、公知の表面抵抗測定器を用いることができるが、例えば、ＮＡＧＹ社製の携帯式表面抵抗測定器「ＳＴＲＡＴＯＭＥＴＥＲ」を好適に用いることができる。測定には１００ｍｍ四方の大きさの積層体を用い、測定器が傾くことなく、積層体中央部に測定器側の素子部分を当てた状態で測定を行った。

複層ガラスとしたときの日射取得率は、０．６０以上であれば特に制限されるものではないが、通常、０．６０〜０．６５が好ましい。日射取得率を測定するための複層ガラスは特に制限されるものではないが、例えば、低放射率積層体１に１５ｍｍの間隔を設けて厚さ３ｍｍのフロ−ト板ガラスを配置するとともに、上記間隔部分にアルゴンガスを封入したものが挙げられる。本発明の低放射率積層体１は、このような複層ガラスとしたときに日射取得率が０．６０以上となるものであればよい。日射取得率は、ＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に基づいて求められる。

本発明の低放射率積層体１は、全膜応力が２３Ｐａ・ｍ以上の圧縮応力を有することが好ましい。２３Ｐａ・ｍ以上の圧縮応力を有するものとすることで、表面抵抗値を３．３Ω／□以下、かつ複層ガラスとしたときの日射取得率を０．６０以上とすることができる。本発明の低放射率積層体１によれば、上記構成とすることに加えて、低放射率金属層３３に対して透明基体２側となる第１の透明酸化物層３１をその反対側となる酸化防止バリア層３４（第１の実施形態）あるいは第２の透明酸化物層３５（第２の実施形態）に比べて酸化度の低いターゲットを用いて成膜することで、全膜応力を２３Ｐａ・ｍ以上の圧縮応力を有するものとすることができる。

低放射率積層体１の全膜応力は２３Ｐａ・ｍ以上の圧縮応力を有するものであれば特に制限されるものではないが、通常、２４〜３０Ｐａ・ｍの圧縮応力を有するものが好ましい。全膜応力は、シリコンウェハ上に、低放射率積層体１の薄膜積層部３と同様の構成を有する薄膜積層部を積層し、例えば、ＴＥＮＣＯＲ社製の「ＦＬＸ−２３２０ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｓｔｒｅｓｓ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ」を用いて測定することができる。

本発明の低放射率積層体１は、透明基体２上に、薄膜積層部３を構成する各層をスパッタ法により成膜することで製造できる。本発明の低放射率積層体１は、既に説明したように、低放射率金属層３３に対して透明基体２側となる第１の透明酸化物層３１をその反対側となる酸化防止バリア層３４（第１の実施形態）あるいは第２の透明酸化物層３５（第２の実施形態）に比べて酸化度の低いターゲットを用いて成膜することが好ましい。

例えば、第１の透明酸化物層３１は、スパッタリングターゲットとしてチタンを含有する金属ターゲットを用い、酸化性ガス濃度を十分に高くしたスパッタガス中で反応性スパッタを行うことによりＴｉＯ_２として形成することが好ましい。また、酸化防止バリア層３４（第１の実施形態）あるいは第２の透明酸化物層３５（第２の実施形態）は、スパッタリングターゲットとしてチタンの酸化物を含有するものであって、化学量論組成に対して酸素が欠乏した酸化物からなる還元性酸化物ターゲットを用いるとともに、酸化性ガス濃度を上記した反応性スパッタに比べて低濃度としたスパッタガス中でスパッタを行うことによりＴｉＯ_ｘとして形成することが好ましい。

金属ターゲットとしては、チタンを主成分とするもの、すなわちチタンとチタン以外の元素との合計量（１００原子％）中、チタンを５０原子％以上含有するものが好ましい。金属ターゲットには、チタン以外の添加元素を含有させることができる。チタン以外の添加元素としては、例えば、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ケイ素、タングステン、モリブデンが挙げられ、これらは１種または２種以上を含有させることができる。金属ターゲットにチタン以外の添加元素を含有させる場合、チタンとチタン以外の添加元素との合計量（１００原子％）中、３０原子％以下とすることが好ましく、２０原子％以下とすることがより好ましく、１０原子％以下とすることがさらに好ましい。金属ターゲットは、可視光透過率や近赤外光透過率を高くする観点から、特にチタンのみからなるものが好ましい。

還元性酸化物ターゲットとしては、チタンの酸化物を主成分とするもの、すなわちチタンとチタン以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量（１００原子％）中、チタンを５０原子％以上含有するものが好ましい。還元性酸化物ターゲットには、チタン以外の酸化物構成元素を含有させることができる。チタン以外の酸化物構成元素としては、例えば、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ケイ素、タングステン、モリブデンが挙げられ、これらは１種または２種以上を含有させることができる。

チタン、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ケイ素、タングステン、モリブデンは、還元性酸化物ターゲット中、例えば、ＴｉＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）、Ｎｂ_２Ｏ_ｘ（４＜ｘ＜５）、Ｔａ_２Ｏ_ｘ（４＜ｘ＜５）、ＺｒＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）、ＳｉＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）、ＷＯ_ｘ（２＜ｘ＜３）、ＭｏＯ_ｘ（２＜ｘ＜３）、またはこれらの複合酸化物として含有される。

還元性酸化物ターゲットにチタン以外の酸化物構成元素を含有させる場合、チタンとチタン以外の酸化物構成元素（酸素を除く）との合計量（１００原子％）中、チタン以外の酸化物構成元素を３０原子％以下とすることが好ましく、２０原子％以下とすることがより好ましく、１０原子％以下とすることがさらに好ましい。還元性酸化物ターゲットは、可視光透過率や近赤外光透過率を高くする観点から、特にＴｉＯ_ｘ（１＜ｘ＜２）のみからなるものが好ましい。

このような還元性酸化物ターゲットは、酸化物粉末と酸化物構成金属粉末との混合物を用い、例えば、国際公開ＷＯ９７／０８３５９号公報に記載された高圧圧縮法、焼結法、溶射法等により作製することができる。

第１の透明酸化物層３１は、金属ターゲットを用いるとともに、例えば、３０〜１００体積％の酸化性ガスを含み、残部を不活性ガスとしたスパッタガスを用いてＴｉＯ_２として成膜することが好ましい。このような成膜方法とすることにより、第１の透明酸化物層３１の可視光透過率や近赤外光透過率を高くすることができる。酸化性ガスとしては、一般的に酸素ガスが用いられる。

酸化防止バリア層３４（第１の実施形態）、および第２の透明酸化物層３５（第２の実施形態）は、還元性酸化物ターゲットを用いるとともに、例えば、１０体積％以下の酸化性ガスを含み、残部を不活性ガスとしたスパッタガスを用いてスパッタすることによりＴｉＯ_ｘとして成膜することが好ましい。酸化性ガス濃度を上記範囲とすることにより、低放射率金属層３３の酸化を効果的に抑制できる。酸化性ガスとしては、一般的に酸素ガスが用いられるが、一酸化窒素、二酸化窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、オゾン等を用いることもできる。

下地酸化物層３２（第１、２の実施形態）、第２の透明酸化物層３５（第１の実施形態）の成膜方法は、特に限定されるものではない。下地酸化物層３２、第２の透明酸化物層３５は、例えば、スパッタリングターゲットとして金属ターゲットを用い、酸化性ガス濃度を十分に高くしたスパッタガス中で反応性スパッタを行うことにより成膜することができる。金属ターゲットとしては、例えば、亜鉛を含有する金属ターゲットが好適に用いられる。

亜鉛を含有する金属ターゲットには、亜鉛以外の酸化物構成元素を含有させることができる。亜鉛以外の酸化物構成元素としては、例えば、スズ、アルミニウム、クロム、チタン、シリコン、ホウ素、マグネシウム、ガリウムが挙げられ、これらは１種または２種以上を含有させることができる。亜鉛以外の酸化物構成元素を含有させる場合、亜鉛と亜鉛以外の酸化物構成元素との合計量（１００質量％）中、亜鉛以外の酸化物構成元素を１〜５０質量％とすることが好ましい。

低放射率金属層３３の成膜方法も、特に限定されるものではない。低放射率金属層３３は、例えば、スパッタリングターゲットとして銀を９０質量％以上含有するものを用い、不活性ガス中でスパッタを行うことにより成膜することができる。金属ターゲットには、銀とともに、パラジウム、金、および白金から選ばれる１種または２種以上の添加元素を含有させることができる。金属ターゲットに添加元素を含有させる場合、これらの合計した含有量は０．１〜１０質量％とすることが好ましい。

本発明の低放射率積層体１は、複層ガラスとして好適に用いることができる。
図３は、複層ガラス１０の一例を示したものである。複層ガラス１０は、低放射率積層体１に対向してガラス基板等からなる透明対向基板１１が配置されたものであり、低放射率積層体１と透明対向基板１１との間には中間層１２が形成されるようにスペーサ１３が配置されている。なお、低放射率積層体１は、透明対向基板１１に対して室内側に配置され、また図１、２に示した薄膜積層部３が、中間層１２側に位置し、透明対向基板１１に対向するように配置される。

中間層１２には、例えばアルゴンガスが封入される。低放射率積層体１とスペーサ１３との間、透明対向基板１１とスペーサ１３との間は１次シール材１４によりシールされている。また、積層体１と透明対向基板１１との間の周縁部は２次シール材１５によりシールされている。スペーサ１３の内部には空間１３１が設けられるとともに、この空間１３１と中間層１２とを繋げる孔部１３２が設けられており、空間１３１の内部には中間層１２内の結露を抑制するための乾燥剤１６が充填されている。

複層ガラス１０によれば、本発明の低放射率積層体１を用いることで、日射取得率を０．６０以上とすることができる。日射取得率は、０．６０以上であれば特に制限されるものではないが、０．６１以上が好ましい。なお、日射取得率は、ＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に基づいて求められる。

また、複層ガラス１０によれば、本発明の低放射率積層体１を用いることで、熱貫流率を１．１５Ｗ／ｍ^２・Ｋ以下とすることができる。なお、熱貫流率は、ＪＩＳ Ｒ３１０７：１９９８に基づいて求められる。

さらに、複層ガラス１０によれば、本発明の低放射率積層体１を用いることで、可視光透過率（Ｔｖ）を７０％以上とすることができる。なお、可視光透過率（Ｔｖ）は、ＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に基づいて求められる。

次に、所定の表面抵抗値等が得られる作用について具体的に説明する。
図４は、透明基体としてのガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍ（板厚））に、チタンの酸化物（ＴｉＯ_２）からなる透明酸化物層（ＴｉＯ_２層、厚さ２０ｎｍ）、亜鉛およびアルミニウムの酸化物からなる透明酸化物層（ＡｌＺｎ酸化物層（１））、銀からなる低放射率金属層（Ａｇ層、厚さ１４ｎｍ）、亜鉛およびアルミニウムからなる酸化防止バリア層（ＡｌＺｎ合金層、厚さ１．１５ｎｍ）、亜鉛およびアルミニウムの酸化物からなる透明酸化物層（ＡｌＺｎ酸化物層（２）、厚さ４８ｎｍ）を順次形成したものについて、前記ＴｉＯ_２層を、チタンターゲット（Ｔｉターゲット）を用いて成膜した場合と、チタンの酸化物からなるターゲット（ＴｉＯ_ｘターゲット（ｘ＝１．９））を用いて成膜した場合との表面抵抗値（Ｒｓ）を示したものである。なお、ＡｌＺｎ酸化物層（１）の厚さを変更し、表面抵抗値が最少となる最適膜厚を探して比較した。以下に、各層の形成方法を示す。

＜ＴｉＯ_２層（Ｔｉターゲット使用）＞
放電ガスとしてアルゴンと酸素とを、６００ｓｃｃｍ：４００ｓｃｃｍの流量比で真空槽内に導入し、Ｔｉターゲットを用いて反応性ＡＣマグネトロンスパッタによりＴｉＯ_２層を形成した。スパッタターゲットは長さ１７７８ｍｍのチューブ型であり、スパッタ電力として４０ｋＷ印加した。このとき、真空槽内の圧力は４×１０^−３ｍｂａｒであった。

＜ＴｉＯ_２層（ＴｉＯ_ｘターゲット使用）＞
放電ガスとしてアルゴンと酸素とを、６００ｓｃｃｍ：４０ｓｃｃｍの流量比で真空槽内に導入し、ＴｉＯ_ｘターゲット（ｘ＝１．９）を用いてＡＣマグネトロンスパッタによりＴｉＯ_２層を形成した。スパッタターゲットは長さ１７７８ｍｍのチューブ型であり、スパッタ電力として４８ｋＷ印加した。このとき、真空槽内の圧力は３．９×１０^−３ｍｂａｒであった。

＜ＡｌＺｎ酸化物層（１）、（２）＞
放電ガスとしてアルゴンと酸素とを、１０００ｓｃｃｍ：９００ｓｃｃｍの流量比で真空槽内に導入し、２質量％のアルミニウムを含有する亜鉛合金からなるターゲット（ＡｌＺｎ合金ターゲット）を用いて反応性ＡＣマグネトロンスパッタによりＡｌＺｎ酸化物層を形成した。スパッタターゲットは長さ１７７８ｍｍのチューブ型であり、スパッタ電力として３０ｋＷ印加した。このとき、真空槽内の圧力は７．０×１０^−３ｍｂａｒであった。

＜Ａｇ層＞
放電ガスとしてアルゴンを１０００ｓｃｃｍで真空槽内に導入し、銀ターゲット（Ａｇターゲット）を用いてＡＣマグネトロンスパッタによりＡｇ層を形成した。スパッタターゲットの面積は１００×１７００ｍｍ^２であり、スパッタ電力として３ｋＷ印加した。このとき、真空槽内の圧力は５．０×１０^−３ｍｂａｒであった。

＜ＡｌＺｎ合金層＞
放電ガスとしてアルゴンを１０００ｓｃｃｍで真空槽内に導入し、２質量％のアルミニウムを含有する亜鉛合金からなるターゲット（ＡｌＺｎ合金ターゲット）を用いてＡＣマグネトロンスパッタによりＡｌＺｎ合金層を形成した。スパッタターゲットは長さ１７７８ｍｍのチューブ型であり、スパッタ電力として１ｋＷ印加した。このとき、真空槽内の圧力は４．５×１０^−３ｍｂａｒであった。

図４から明らかなように、Ｔｉターゲットを用いて反応性スパッタによりＴｉＯ_２層を形成した場合は、ＴｉＯ_ｘターゲットを用いて形成した場合に比べて、低放射率積層体の表面抵抗値を大幅に低減できることがわかる。

表１は、図４のターゲット材料と低放射率積層体の表面抵抗値（Ｒｓ）との関係を求めるに供した低放射率積層体（以下、この図４の関係を求めるに供した低放射率積層体を「図４用の低放射率積層体」と称する。）と略同様の構成を有する低放射率積層体について、Ｔｉターゲットを用いて反応性スパッタによりＴｉＯ_２層を形成した場合と、ＴｉＯ_ｘターゲットを用いてＴｉＯ_２層を形成した場合とについて、低放射率積層体の表面抵抗値を３Ω／□とするために必要なＡｇ層（低放射率金属層）の厚さを示したものである。

なお、この低放射率積層体は、酸化防止バリア層であるＡｌＺｎ合金層をＴｉＯ_ｘ層（ｘ＝１．９）に変更した以外は、図４用の低放射率積層体と同様の構成とした。すなわち、低放射率積層体は、透明基体としてのガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍ（板厚））に、チタンの酸化物（ＴｉＯ_２）からなる透明酸化物層（ＴｉＯ_２層、厚さ２０ｎｍ）、亜鉛およびアルミニウムの酸化物からなる透明酸化物層（ＡｌＺｎ酸化物層（１）、８ｎｍ）、銀からなる低放射率金属層（Ａｇ層）、ＴｉＯ_ｘ（ｘ＝１．９）からなる酸化防止バリア層（厚さ５ｎｍ）、亜鉛およびアルミニウムの酸化物からなる透明酸化物層（ＡｌＺｎ酸化物層（２）、厚さ４８ｎｍ）を順次成膜したものである。

各層の形成は、図４用の低放射率積層体と同様の条件で行った。

表１に示されるように、透明基体側となるチタン酸化物含有層であるＴｉＯ_２層を、Ｔｉターゲットを用いて反応性スパッタにより形成することで、所定の表面抵抗値を得るために必要なＡｇ層（低放射率金属層）の厚さを低減できることがわかる。これにより、熱線の放射率を低くしつつ、可視光透過率や近赤外光透過率を高くし、複層ガラスとしたときの日射取得率を高くできることがわかる。

以下、本発明の低放射率積層体について実施例を参照して具体的に説明する。

低放射率積層体として、表２に示す構成（各層が成膜された時の組成、膜厚）を有する試料（１−１）〜（３−５）の低放射率積層体を製造した。すなわち、透明基体としてガラス基板（ＦＬ３（板厚３ｍｍのフロートガラス板、可視光線透過率：９０．４％））、１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍ（板厚））を用い、ＤＣスパッタリング法により薄膜積層部を形成した。なお、試料２−１の低放射率積層体が本発明の実施例となるものである。

試料（１−１）〜（１−３）の低放射率積層体は、ガラス基板上に、酸化チタン層（ＴｉＯ_２層、第１の透明酸化物層）、亜鉛およびアルミニウムの酸化物層（ＡｌＺｎ酸化物層、下地酸化物層）、銀層（Ａｇ層、低放射率金属層）、亜鉛およびアルミニウムの合金層（ＡｌＺｎ合金層、酸化防止バリア層）、亜鉛およびスズの酸化物層（ＳｎＺｎ酸化物層、第２の透明酸化物層）を順次形成して薄膜積層部とした。

試料（２−１）〜（３−５）の低放射率積層体は、試料（１−１）〜（１−３）の低放射率積層体のＡｌＺｎ合金層（酸化防止バリア層）の代わりにチタンの還元性酸化物層（ＴｉＯ_ｘ層（ｘ＝１．９））を形成して薄膜積層部とした。なお、試料（２−１）〜（２−３）の低放射率積層体は、ＴｉＯ_２層（第１の透明酸化物層）の形成にチタンターゲット（Ｔｉターゲット）を使用し、試料（３−１）〜（３−５）の低放射率積層体は、ＴｉＯ_２層（第１の透明酸化物層）の形成にチタンの還元性酸化物ターゲット（ＴｉＯ_ｘターゲット（ｘ＝１．９））を使用した。

スパッタに使用するインライン型スパッタ装置には、成膜室内に、チタンターゲット（Ｔｉターゲット）、チタンの還元性酸化物（ＴｉＯ_ｘ（ｘ＝１．９））からなるターゲット（ＴｉＯ_ｘターゲット）、２質量％のアルミニウムを含有する亜鉛合金からなるターゲット（ＡｌＺｎ合金ターゲット）、銀ターゲット（Ａｇターゲット）、および５０質量％のスズを含有する亜鉛合金からなるターゲット（ＳｎＺｎ合金ターゲット）をカソード上に設置した。そして、洗浄したガラス基板をロードロック室に導入するとともに、真空槽内全体を２．０×１０^−４Ｐａまで真空排気し、下記に示すように各層を形成した。

＜ＴｉＯ_２層（Ｔｉターゲット使用）＞（第１の透明酸化物層）
放電ガスとしてアルゴンと酸素とを、３０ｓｃｃｍ：７０ｓｃｃｍの流量比で真空槽内に導入し、上記したＴｉターゲットを用いて反応性ＤＣマグネトロンスパッタにより形成した。スパッタターゲットは７０×２００ｍｍ^２であり、スパッタ電力として５００Ｗ印加した。このとき、真空槽内の圧力は０．４Ｐａであった。ＴｉＯ_２層の厚さは２０ｎｍとした。

＜ＴｉＯ_２層（ＴｉＯ_ｘターゲット使用）＞（第１の透明酸化物層）
放電ガスとしてアルゴンと酸素とを、９８ｓｃｃｍ：２ｓｃｃｍの流量比で真空槽内に導入し、上記したＴｉＯ_ｘターゲット（ｘ＝１．９）を用いてＤＣマグネトロンスパッタにより形成した。スパッタターゲットは７０×２００ｍｍ^２であり、スパッタ電力として５００Ｗ印加した。このとき、真空槽内の圧力は０．４Ｐａであった。ＴｉＯ_２層の厚さは２０ｎｍとした。

＜ＡｌＺｎ酸化物層＞（下地酸化物層）
放電ガスとしてアルゴンと酸素とを、３０ｓｃｃｍ：７０ｓｃｃｍの流量比で真空槽内に導入し、上記したＡｌＺｎ合金ターゲットを用いて反応性ＤＣマグネトロンスパッタにより形成した。スパッタターゲットのサイズは７０×２００ｍｍ^２であり、スパッタ電力として５００Ｗ印加した。このとき、真空槽内の圧力は０．４Ｐａであった。ＡｌＺｎ酸化物層の厚さは８ｎｍとした。

＜Ａｇ層＞（低放射率金属層）
放電ガスとしてアルゴンを真空槽内に５０ｓｃｃｍ導入し、上記したＡｇターゲットを用いてＤＣマグネトロンスパッタにより形成した。スパッタターゲットのサイズは７０×２００ｍｍ^２であり、スパッタ電力として１００Ｗ印加した。このとき、真空槽内の圧力は０．４Ｐａであった。Ａｇ層の厚さは表２に示すように変更した。

＜ＡｌＺｎ合金層＞（酸化防止バリア層）
放電ガスとしてアルゴンを真空槽内に１００ｓｃｃｍ導入し、上記したＡｌＺｎ合金ターゲットを用いてＤＣマグネトロンスパッタにより形成した。スパッタターゲットのサイズは７０×２００ｍｍ^２であり、スパッタ電力として１５Ｗ印加した。このとき、真空槽内の圧力は０．４Ｐａであった。ＡｌＺｎ合金層の厚さは０．７ｎｍとした。

＜ＴｉＯ_ｘ層＞（酸化防止バリア層）
放電ガスとしてアルゴンを真空槽内に１００ｓｃｃｍ導入し、上記したＴｉＯ_ｘターゲット（ｘ＝１．９）を用いてＤＣマグネトロンスパッタにより形成した。スパッタターゲットのサイズは７０×２００ｍｍ^２であり、スパッタ電力として５０Ｗ印加した。このとき、真空槽内の圧力は０．４Ｐａであった。ＴｉＯ_ｘ層の厚さは５ｎｍとした。

＜ＳｎＺｎ酸化物層＞（第１の透明酸化物層）
放電ガスとしてアルゴンと酸素とを、３０ｓｃｃｍ：７０ｓｃｃｍの流量比で真空槽内に導入し、上記したＳｎＺｎ合金ターゲットを用いて反応性ＤＣマグネトロンスパッタにより形成した。スパッタターゲットのサイズは７０×２００ｍｍ^２であり、スパッタ電力として５００Ｗ印加した。このとき、真空槽内の圧力は０．４Ｐａであった。ＳｎＺｎ酸化物層の厚さは４８ｎｍとした。

このようにして製造した試料（１−１）〜（３−５）の低放射率積層体の表面抵抗値（Ｒｓ）を測定した。表面抵抗値（Ｒｓ）の測定は、ＮＡＧＹ社製の携帯式表面抵抗測定器「ＳＴＲＡＴＯＭＥＴＥＲ」を用いて行った。

また、試料（１−１）〜（３−５）の低放射率積層体に関する分光光度計測定結果、放射率測定結果を使用し、複層ガラスとした場合の性能を計算により求めた。複層ガラスは、低放射率積層体に対向する透明対向基板に厚さ３ｍｍのガラス基板（ＦＬ３（板厚３ｍｍのフロートガラス板、可視光線透過率：９０．４％））を用い、低放射率積層体と透明対向基板との間の中間層の厚さを１５ｍｍとし、中間層にアルゴンガスを充填した場合とした。分光光度計測定はＳＨＩＭＡＤＺＵ社製ＵＶ３１００を用いて行った。放射率は、予め求めたＪＡＳＣＯ社製ＦＴ／ＩＲ−４２０での測定結果と表面抵抗値との換算式を用いて行った。

この試料（１−１）〜（３−５）の低放射率積層体を用いる複層ガラスについて、計算により、熱貫流率（Ｕ）、日射取得率（ｇ）、可視光透過率（Ｔｖ）を求めた。熱貫流率は、ＪＩＳ Ｒ３１０７：１９９８に基づいて求めた。日射取得率（ｇ）、可視光透過率（Ｔｖ）は、ＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に基づいて求めた。結果を表２に示す。

表２から明らかなように、ガラス基板上に第１の透明酸化物層としてＴｉターゲットを用いてＴｉＯ_２層を形成するとともに、酸化防止バリア層としてＴｉＯ_ｘターゲットを用いてＴｉＯ_ｘ層を形成した試料（２−１）の低放射率積層体によれば、表面抵抗値（Ｒｓ）を３．３Ω／□以下にできるとともに、複層ガラスとしたときの日射取得率（ｇ）を０．６０以上にできることがわかる。また、この試料（２−１）の低放射率積層体によれば、複層ガラスとしたときの熱貫流率（Ｕ）を１．１５Ｗ／ｍ^２・Ｋ以下、可視光透過率（Ｔｖ）を７０［％］以上にできることがわかる。

次に、シリコンウェハ上に、表３に示すように各層を形成して試料（４−１）〜（４−４）の膜応力測定用低放射率積層体を製造し、表面抵抗値および全膜応力を測定した。ここで、試料（４−３）の膜応力測定用低放射率積層体が本発明の実施例に相当するものである。各層の形成は、試料（１−１）〜（３−５）の低放射率積層体の場合と同様にして行った。膜応力の測定は、ＴＥＮＣＯＲ社製の「ＦＬＸ−２３２０ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｓｔｒｅｓｓ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ」を用いて行った。結果を表３に示す。なお、応力値は、正の値が引っ張り応力を示し、負の値が圧縮応力を示す。

表３から明らかなように、シリコンウェハ上に第１の透明酸化物層としてＴｉターゲットを用いてＴｉＯ_２層を形成するとともに、酸化防止バリア層としてＴｉＯ_ｘターゲットを用いてＴｉＯ_ｘ層を形成した試料（４−３）の膜応力測定用低放射率積層体によれば、圧縮応力を大きくすることができ、Ａｇ層（低放射率金属層）の厚さを同一とした他のものに比べて表面抵抗値を低くできることがわかる。

本発明によれば、熱線の放射率が十分低く、かつ可視光透過率や近赤外光透過率も十分高く、従来に比べて特性の優れた低放射率積層体を提供することができ、かかる低放射率積層体は、特に複層ガラス用として有用である。
なお、２０１１年５月３０日に出願された日本特許出願２０１１−１１９９１０号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。

１…低放射率積層体、２…透明基体、３…薄膜積層部、１０…複層ガラス、１１…透明対向基板、３１…第１の透明酸化物層（第１のチタン酸化物含有層）、３２…下地酸化物層、３３…低放射率金属層、３４…酸化防止バリア層（第２のチタン酸化物含有層）、３５…第２の透明酸化物層（第２のチタン酸化物含有層）

Claims (9)

1. 表面抵抗値が３．３Ω／□以下、かつ複層ガラスとしたときの日射取得率が０．６０以上であることを特徴とする低放射率積層体。
2. 透明基体上に、チタンの酸化物を含有する第１のチタン酸化物含有層、銀を主成分とする低放射率金属層、およびチタンの酸化物を含有する第２のチタン酸化物含有層を少なくともこの順に成膜してなる薄膜積層部を有することを特徴とする請求項１に記載の低放射率積層体。
3. 前記第１のチタン酸化物含有層および前記第２のチタン酸化物含有層がターゲット材料を用いたスパッタ法により成膜されたものであって、前記第１のチタン酸化物含有層は、前記第２のチタン酸化物含有層の成膜に用いられたターゲット材料の酸化度よりも低い酸化度を有するターゲット材料を用いて成膜された層であることを特徴とする請求項２に記載の低放射率積層体。
4. 前記第１のチタン酸化物含有層は、チタンを含有する金属ターゲットを用いて成膜されたものであり、前記第２のチタン酸化物含有層は、チタンの酸化物を含有する還元性酸化物ターゲットを用いて成膜されたものであることを特徴とする請求項２、または３に記載の低放射率積層体。
5. 前記第１のチタン酸化物含有層は、ＴｉＯ_２を主成分として含有し、前記第２のチタン酸化物含有層は、ＴｉＯ_ｘを主成分として含有し、ｘが、１＜ｘ＜２の範囲であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の低放射率積層体。
6. 前記第１のチタン酸化物含有層に下地酸化物層を成膜し、その上に銀を主成分とする低放射率金属層を成膜してなることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の低放射率積層体。
7. 前記薄膜積層部の全膜応力が２３Ｐａ・ｍ以上の圧縮応力を有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の低放射率積層体。
8. 複層ガラスとしたときの可視光透過率が７０％以上であることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の低放射率積層体。
9. 低放射率積層体と、前記低放射率積層体に対向して配置された透明対向基板とを有する複層ガラスであって、
   前記低放射率積層体が請求項１乃至８のいずれか１項に記載の低放射率積層体であることを特徴とする複層ガラス。

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