KR20190140471A

KR20190140471A - 착색된 글레이징의 수득을 위한 타겟

Info

Publication number: KR20190140471A
Application number: KR1020197034682A
Authority: KR
Inventors: 리우보브 마그덴코-사부레이; 도미니끄 빌리에르; 크리살리아 마테우스; 사무엘 마르렝
Original assignee: 생-고뱅 코팅 솔루션스
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-12-19
Also published as: MX2019012857A; WO2018197823A1; EP3615703C0; US20200131623A1; FR3065737B1; FR3065737A1; RU2019138325A; RU2765376C2; RU2019138325A3; JP2020517833A; EP3615703A1; EP3615703B1; CN110785511A

Abstract

한편으로는, 티타늄, 규소 및 지르코늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물, 및 다른 한편으로는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속의 입자 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로 이루어진 합금의 입자로 이루어진 스퍼터링 캐소드 타겟이며, 여기서 상기 타겟의 원자비 M/Me는 1.5 미만이고, M은 상기 층에 존재하는 상기 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군의 원소의 모든 원자를 나타내고, Me는 상기 층에 존재하는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈로 이루어진 군의 금속의 모든 원자를 나타낸다.

Description

착색된 글레이징의 수득을 위한 타겟

본 발명은 타겟, 특히 부가적인 금속 산화물을 초기 유리 조성물에 첨가할 필요 없이 유리 기판에 적합한 색을 부여하는 코팅을 침착시키기 위한 타겟에 관한 것이다. 일반적으로, 상기 처리는, 글레이징을 형성한 후에 글레이징에 색을 부여하기 위해, 단순히, 가시광 영역에서 플라즈몬 흡수 피크를 갖는 물질로부터 형성된 코팅을 얇은 층으로서 상기 타겟으로부터 침착시킴으로써, 글레이징의, 특히는 플로트 유리 유형의 산업적 방법에 의해 얻어진 무색 편평 유리의 표면 외관을 변경하는 것에 관한 것이다.

건물용 글레이징의 분야에서는, 다양한 특성을 갖는 신규한 글레이징의 개발을 위해 상당한 연구에 전념해 왔다: 일광 제어 글레이징, 자정(self-cleaning) 글레이징 등. 또한, 여러 특성을 조합한 글레이징, 특히는, 하나 이상의 기능성, 예컨대 일광 제어, 단열 (저방사 글레이징), 전자기 차폐, 가열, 친수 또는 소수 기능, 광촉매성 (자정 글레이징), 가시광 영역에서의 반사 수준의 변경 (반사방지 글레이징 또는 거울)을 갖는 착색된 글레이징을 찾을 것이 점점 더 많이 추구되고 있다.

특정한 기능성을 가질 수 있는 착색된 유리를 수득하는 것이 요망되는 경우에, 기존의 산업적 방법은 안료 (일반적으로 금속 산화물)를 플로트 유리 용융조에 첨가하는 것으로 이루어진다. 따라서, 유리 제조 시점에, 글레이징의 요망되는 최종 색에 따라 다양한 금속 산화물이 사용될 수 있다: 적색의 경우에 CuO, 보라색의 경우에 MnO, 또는 청색의 경우에 CoO. 따라서 벌크 착색된 유리가 수득된다.

이 방법은 수행하기에 비교적 단순하지만, 그것은 중대한 단점을 갖는다. 유리 제조 시점에 안료를 사용하면 용융조가 오염되며, 이는 적합한 색을 특정한 조에서 제조해야 한다는 것을 시사한다.

특히, 색 변화는 항상 과도기적 유리의 제조를 필요로 한다: 따라서, 요망되는 색이 수득될 때까지 많은 양의 유리가 손실된다. 이는 생산량 및 또한 장비의 생산성의 상당한 손실을 암시하며, 그 결과, 글레이징의 색을 변경하는 것이 요망되는 경우에 글레이징의 원가가 상당히 상승하게 된다. 따라서, 이러한 방법은 고객의 끊임없이 변화하는 요구에 순응하기 위한 융통성이 부족하다.

이러한 착색된 유리의 제조에 있어서 융통성을 증진시키는 한 가지 유리한 해결책은 착색된 층으로 이루어지거나 그것을 포함하는 코팅을 유리 상에 침착시키는 것으로 이루어지며, 이러한 경우에, 상기 코팅의 측색적 특징은 쉽게 조정 가능하며 변경 가능해야 한다.

이러한 코팅을 수득하기 위한 공지된 제1 방법에 따르면, 은 금속 입자 또는 또 다른 귀금속의 존재 하에 금속 알콕시드의 졸-겔 중합 방법이 사용된다. 그러나, 이러한 방법은 비용이 많이 들고, 그에 의해 수 나노미터 또는 수십 나노미터의 균일한 층을 PLF와 같은, 즉 전형적으로 "점보" 크기 (6000 mm × 3210 mm)의 대형 유리 기판 상에 침착시키는 것은 불가능하다.

공지된 방식으로, 주어진 물질로 이루어진 하나 이상의 얇은 층을 기판에 코팅하는 것을 또한 여러 다양한 기법에 따라 증기상에서 수행할 수 있다:

열분해로서 공지된 제1 방법에 따르면, 기체, 액체 또는 고체 형태로 제공되는, 침착될 생성물의 전구체를 뜨거운 (T > 500℃) 기판 상에서 분해시킨다. 기체 전구체의 경우에는, 상기 방법은 용어 AP-CVD (대기압 화학적 증기 침착) 또는 더 일반적으로는 열 CVD라고 지칭된다. 본 발명은 이러한 방법과 관련 없다.

본 발명이 적용되는 제2 방법에 따르면, 침착될 물질의 타겟 또는 물질의 전구체의 타겟을 보조적 진공 하에 및 자기장에서 스퍼터링함으로써 침착을 수행하는 것으로 이루어지는 캐소드 스퍼터링 또는 마그네트론 스퍼터링 방법이 사용된다. 이러한 장치의 실시의 예는, 예를 들어, 특허 US 6 214 183에 기술되어 있다.

타겟을 마그네트론 스퍼터링하기 위한 방법은 진공 하에 미리 결정된 조성을 갖는 타겟이 장착된 장비에서의 실시를 필요로 하고, 그 결과, 개별적으로 취급될 때는, 매우 제한된 융통성을 갖는다.

제1 측면에 따라, 본 발명에 따른 타겟을 사용함으로써, 측색값 면에서 쉽게 조정 가능한 코팅을 침착시키기 위한 단순한 방법을 제안하는 것이 가능해진다.

더 특히, 본 발명의 한 가지 목적은, 글레이징을 위해 요망되는 측색값의 융통성 있고도 빠른 순응을 허용하며 게다가 경제적이면서도 플로트 유리 생산량의 임의의 상당한 손실을 초래하지 않는, 모듈화 가능한 제조 방법의 실시를 허용하는 타겟을 제안함으로써 상기에 제시된 문제점을 해결하는 것이다.

본 발명에 따른 타겟의 사용은 여러 이점을 갖는다. 첫째로, 그것은, 특히 무색 유리의 경우에, 유리의 제조와는 완전히 독립적으로 착색되는 글레이징의 제조를 허용한다. 따라서, 유리는 그것의 색을 미리 예상할 필요 없이 제조될 수 있다. 얇은 층은 또한 착색된 유리를 소량으로 수득하는 것을 가능하게 하며; 따라서 본 타겟에 의해 가능하게 된 방법은 요구에 훨씬 더 잘 순응 가능하며 융통성이 있다.

따라서, 본 발명에 따른 타겟에 의해, 다양한 색 및 다양한 비율의 층을 제조하는 것 및 많은 양의 유리의 중간 손실 없이 그것을 수행하는 것이 가능해진다.

타겟의 진공 마그네트론 스퍼터링으로서 공지된 기법을 통해, 대개 금속 나노입자 및 유전 층으로부터 형성된 적층체를 만들기 위한 침착 방법이 공지되어 있다. 예를 들어, 출판물 ("Preparation and optical characterization of Au/SiO2 composite films with multilayer structure, H. B. Liao, Weijia Wen, G. K. L. Wong, Journal of Applied Physics, 2003, Vol. No. 93, 4485")에는 약 530 nm의 파장에서 흡수하고 투과 시 적색을 갖는 SiO₂/Au 적층체의 제조가 기술되어 있다.

특허 출원 WO 2010/106370에는 330-370℃로 유지된 기판 상에 CVD, AP-CVD 또는 열분해를 통해 전구체의 용액을 침착시켜, 금 나노입자가 혼입된, 알루미늄-도핑된 산화주석, 산화티타늄 또는 산화아연의 매트릭스 필름을 제조하는, 기판 상에 코팅을 침착시키기 위한 방법이 기술되어 있다. 이러한 방법은 충분한 융통성을 갖는 것으로 보이지 않고, 또는, 특히, 상기에 설명된 바와 같은, 종종 대략 수 미터의 너비를 갖는, 플로트 방법에 의해 얻어진 편평 유리 기판 상에서의, 큰 치수의 유리를 착색하기 위한 산업적 규모의 적용에 적합하지 않은 것으로 보인다.

특허 출원 EP 2221394 A1에는 성분으로서 Ti, Ag 및 O를 조성 (TiO_2-m)_1-nAg_n (여기서 m은 0 내지 0.5이고 n은 0.01 내지 0.2임)으로 포함하는 캐소드 스퍼터링 타겟이 기술되어 있다.

본 발명은 착색된 층을 수득하는 데 특히 유용한, 플라즈몬 흡수 피크를 갖는 스퍼터링 타겟에 관한 것이다.

더 정확히는, 본 발명은 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물 및 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군에 포함된 금속의 입자 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 입자로 만들어진 캐소드 스퍼터링 타겟에 관한 것이며, 여기서 상기 타겟의 M/Me 원자비는 1.5 미만이고, M은 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군의 원소의 모든 원자를 나타내고, Me는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군의 금속의 모든 원자를 나타낸다.

적절한 경우에, 당연히 함께 조합될 수 있는, 본 발명에 따른 타겟의 몇몇 바람직한 측면에 따르면;

- M/Me 원자비는 1.4 미만이다.

- M/Me 원자비는 1.3 미만이다.

- M/Me 원자비는 1.2 미만이다.

- M/Me 원자비는 1.0 미만이다.

- M/Me 원자비는 0.9 미만, 더 바람직하게는 0.8 미만, 또는 심지어 0.7 미만, 또는 심지어 0.6 미만이다.

- 상기 산화물은 유일하다.

- 금속은 은이다.

- 상기 산화물은 화학식 TiO_x(여기서 x ≤ 2)의 산화티타늄, 특히 화학식 TiO_x (여기서 x < 2, 더 바람직하게는 1.7　<　x < 2.0)의 산화티타늄이다.

- 특히 유리한 모드에 따르면, 본 발명에 따른 타겟은 산화티타늄과 은 입자의 혼합물로 만들어지고, 여기서 상기 타겟의 Ti/Ag 원자비는 1.5 미만, 바람직하게는 1.2 미만, 더 바람직하게는 1.0 미만, 매우 바람직하게는 0.8 미만 또는 심지어 0.6 미만이다.

- 금속은, 은, 금, 백금, 구리 또는 니켈이고, 더 바람직하게는 금속은 은, 금 또는 백금이고, 매우 바람직하게는 그것은 은이다.

- 타겟은 산화티타늄과 은 입자의 혼합물로 만들어지고, 여기서 상기 타겟의 Ti/Ag 원자비는 1.5 미만, 바람직하게는 1.4 미만, 더 바람직하게는 1.0 미만, 심지어 0.9 미만, 매우 바람직하게는 0.8 미만 또는 심지어 0.6 미만이다.

- 표준 ASTM F76에 따라 측정된 전기 비저항은 5 Ω.cm 미만이다.

- 기공률은 10% 미만이다.

- M에 대한 Me의 분포는, 동일한 면적 70 × 70 μm²의 복수의 분석 대역에서, 상기 타겟에서 측정된 Me상의 최대 함량과 상기 타겟에서 측정된 Me상의 최소 함량의 차 D가 상기 타겟에서 측정된 Me상의 평균 함량의 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만이도록 하는 것이다.

- 총 측정 횟수에 대해 계산된 전체 표준편차가 상기 타겟에서 측정된 Me상의 평균 함량의 25% 미만이다.

상기 금속 M의 산화물은 유리하게는 원소 M의 산화물의 산소에 있어서 약간 아화학량론적인 산화물일 수 있고, 여기서 상기 아화학량론적인 산화물의 전기 비저항은 화학량론적 산화물의 전기 비저항보다 더 낮다. M의 아화학량론 정도는, 후속적으로 타겟의 사용 동안에 마그네트론에서 필요한 산소의 공급을 제한하기 위해, 최대 15%, 우선적으로는 최대 10%일 수 있는 비율 내일 수 있다.

본 발명에 따른 타겟을 사용하면, 특히, 예를 들어, 하기에 기술되는 방법, 즉, 측색값 면에서 쉽게 조정 가능한, 상기 타겟으로부터의 코팅의 침착을 허용하는 방법의 실시를 통해 글레이징을 수득하는 것이 가능하게 된다. 주요 측면에 따르면, 본 발명의 대상은 글레이징의 색을 변경시키는 층을 표면 상에 포함하는 글레이징을 수득하는 것을 가능하게 하며, 여기서 이러한 층의 특징은 쉽게 순응 가능하여, 최종적으로 상기 글레이징에게 요망되는 측색값을 부여한다.

더 특히, 본 발명의 목적 중 하나는, 글레이징을 위해 요망되는 측색값의 빠르고도 융통성 있는 순응을 허용하며 게다가 경제적이면서도 플로트 유리 생산량의 임의의 상당한 손실을 초래하지 않는, 본 발명에 따른 타겟을 사용하는 모듈화 가능한 제조 방법을 제안함으로써 상기에 제시된 문제점을 해결하는 것이다.

하기에서, 원칙적으로 원래 무색인 유리 기판 (관련 기술분야에서는 종종 투명 유리라고 지칭됨) 상에, 상기 유리 기판에 순응 가능한 색을 부여하는 코팅을 침착시키는 것을 포함하는 본 발명에 따른 타겟을 사용하는 방법을 통해 수득된 글레이징이 기술된다. 그러나, 본 발명의 맥락에서 벗어나지 않는 한도 내에서, 기판은 이미 착색되어 있을 수도 있고, 그래서 본 발명에 따른 코팅의 침착은 그것의 측색값을 변경하는 역할을 할 수 있다.

이러한 글레이징을 수득하기 위해 본 발명에 따른 타겟을 사용하는 것은 여러 이점을 갖는다. 첫째로, 착색은, 특히 무색 유리의 경우에, 유리의 제조와는 완전히 독립적으로 수행된다. 따라서, 유리는 그것의 색을 미리 예상할 필요 없이 제조될 수 있다. 얇은 층은 또한 착색된 유리를 소량으로 수득하는 것을 가능하게 하며; 따라서 본 방법은 요구에 훨씬 더 잘 순응 가능하며 융통성이 있다. 본 발명에 의해, 다양한 색 및 다양한 비율의 층을 제조하는 것 및 많은 양의 유리의 중간 손실 없이 그것을 수행하는 것이 가능해진다.

이러한 글레이징은 하기에 기술되는 타겟의 스퍼터링 방법에 따라 타겟을 사용함으로써 수득될 수 있다. 글레이징은, 산화물의 무기 매트릭스에 분산된 금속 나노입자를 포함하는 물질로부터 형성되고 단일 층이거나 대안으로서 적층체로서 존재하는 층을 갖는 유리 기판을 포함하며, 여기서 상기 금속 나노입자는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속으로 만들어지거나, 상기 금속 입자는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금으로 만들어지고, 상기 매트릭스는 티타늄, 규소 및 지르코늄에 의해 형성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물 또는 이러한 원소 중 적어도 둘의 혼합물을 포함하고, 상기 물질은 가시광 영역에서 플라즈몬 흡수 피크를 갖는다. 우선적으로는, 상기 매트릭스는 주로 상기 산화물에 의해 형성되거나 상기 산화물에 의해 형성된다.

상기 층의 원자비 M/Me는 1.5 미만이고, 여기서 M은 상기 층에 존재하는 상기 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군의 원소의 모든 원자를 나타내고, Me는 상기 층에 존재하는 상기 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군의 금속의 모든 원자를 나타낸다.

바람직하게는, 상기 원자비는 1.4 미만, 또는 심지어 1.3 미만이다. 더 바람직하게는, 상기 비는 1.2 미만이거나, 또는 심지어 1.0 미만이거나, 또는 심지어 0.9 미만이거나, 더욱이 0.8 미만이거나, 매우 바람직하게는 0.7 미만이다.

특히, 이러한 글레이징에 있어서:

- 금속 원자 Me는 층을 구성하는 물질에 존재하는 원자의 20% 내지 50%를 나타내고, 바람직하게는 층을 구성하는 물질에 존재하는 원자의 25% 내지 45%를 나타내고, 매우 바람직하게는 층을 구성하는 물질에 존재하는 원자의 30% 내지 40%를 나타낸다.

- 원소(들)의 원자 M은 함께, 층을 구성하는 물질에 존재하는 원자의 10% 내지 40%를 나타내고, 바람직하게는 층을 구성하는 물질에 존재하는 원자의 15% 내지 30%를 나타내고, 매우 바람직하게는 층을 구성하는 물질에 존재하는 원자의 20% 내지 30%를 나타낸다.

- 층의 두께는 5 내지 100 nm, 또는 심지어 4 내지 70　nm, 특히는 5 내지 50 nm, 매우 바람직하게는 6 내지 20　nm이다.

- 무기 매트릭스는 산화티타늄 TiOx (여기서 1 ≤ x ≤ 2)로부터 형성되거나 주로 그것으로부터 형성된다.

- 금속 Me는 희귀 금속 및/또는 은 Ag이다.

- 금속 나노입자는 소구체 형태, 특히는 실질적으로 원형 또는 타원형이고, 여기서 상기 입자의 가장 긴 치수는, 투과 전자 현미경 검사 (TEM)에 의해 측정 시, 2 내지 20 nm, 바람직하게는 4 내지 15 nm, 더 바람직하게는 4 내지 10 nm의 (산술) 평균을 갖는다.

- 금속 나노입자는, 층의 각각의 표면으로부터 상기 층의 중심부로, 점점 더 높아지는 농도 구배로 층에 분포되고, 여기서 은 입자의 농도는 실질적으로 층의 중심부에서 최대이다.

- 글레이징은 또한 유리 기판에 대해 상기 층의 위에 침착된, 유전 물질로 만들어진 적어도 하나의 상층(overlayer)을 포함한다. 본 설명의 목적을 위해, 용어 "유전 물질"은 특히는 원래 10¹⁰ 옴-미터 (Ω.m) 초과인 비저항을 갖는 임의의 물질을 의미한다. 그러나, 이러한 물질은 그것의 캐소드 스퍼터링 수율을 증가시키기 위해 그것의 전기 전도성을 개선하도록 도핑될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 적층체에서 사용되는 Si₃N₄ 층은 알루미늄을 포함할 수 있다.

- 본 발명의 이러한 바람직한 실시양태에 따라, 유전 물질로 만들어진 보호성 층을 본 발명에 따른 착색된 층 상에 침착시키면, 상기 코팅의 기계적 및/또는 화학적 내구성을 증진시키는 것이 가능하다. 이러한 보호성 층의 두께는, 예를 들어, 약 5 내지 50 nm일 수 있다.

- 상기 상층을 구성하는 상기 유전 물질은 주로 질화규소 및/또는 질화알루미늄으로부터 형성되고, 특히 주로 질화규소로부터 형성되고, 더 바람직하게는 5 내지 50 nm, 또는 심지어 10 내지 30 nm의 두께를 갖는다.

- 상기 상층을 구성하는 상기 유전 물질은 주로 규소, 티타늄, 아연 및 주석으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물로부터 형성된다.

- 글레이징은 또한 유리 기판에 대해 상기 층의 아래에 침착된, 유전 물질로 만들어진 적어도 하나의 하층(underlayer)을 포함한다.

- 상기 하층을 구성하는 상기 유전 물질은 주로 질화규소 및/또는 질화알루미늄으로부터 형성되고, 특히 주로 질화규소로부터 형성된다.

- 상기 하층을 구성하는 상기 유전 물질은 주로 규소, 티타늄, 아연 및 주석으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물로부터 형성된다.

본 발명에 따른 타겟은, 특히 산화물 유전 매트릭스로 둘러싸인 금속 나노입자로부터 형성된, 쉽게 조정 가능한 파장에서 입사 가시광선을 흡수하는 착색된 층의 코팅을 단순하고도 경제적으로 수득하기 위한 방법에 적용된다.

제1 실시양태에 따라, 층을 유리 기판 상에 침착시키기 위한 이러한 방법은 특히 상기에 기술된 글레이징을 수득하는 것을 가능하게 하며, 이는 바람직하게는 동일한 산화물을 포함하지만 본 발명에 따른 제2 타겟에의 금속의 첨가에 의해 변화하는 조성을 갖는 두 개의 타겟을, 진공 침착 장치의 동일한 챔버 내에서, 플라즈마를 사용하여 동시에 공동-스퍼터링하는 단계를 포함한다. 그렇게 수득된 얇은 층은 두 개의 타겟의 구성성분 산화물의 무기 매트릭스에 분산된 상기 금속의 또는 상기 합금의 나노입자를 포함하며, 여기서 그렇게 만들어진 물질은 특히는 그렇게 수득된 글레이징에 색을 부여하는 가시광 영역에서의 플라즈몬 흡수 피크를 갖고, 상기 색은 또한, 필요하다면, 부가적인 열처리 단계에 의해 수득될 수 있다.

더 특히, 제1 실시양태에 따라, 본 타겟은, 적어도 하기 단계를 포함하는, 최대점이 350 내지 800 nm인 플라즈몬 흡수 피크를 갖는 물질의 층을 유리 기판 상에 침착시키기 위한 방법, 특히 상기에 기술된 바와 같은 글레이징을 제조하기 위한 방법에서 사용된다:

a) 상기 기판을 캐소드 스퍼터링 진공 침착 장치 내로 통과시키는 단계,

b) 플라즈마-생성 기체를 상기 진공 침착 장치 내로 도입시키고 상기 기체로부터 플라즈마를 생성하는 단계,

c) 진공 침착 장치의 동일한 챔버 내에서,

- 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물을 포함하는, 바람직하게는 주로 그것에 의해 형성된 제1 타겟,

- 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물 및 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군에 포함된 금속의 입자 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 입자로 만들어지고, 1.5 미만의 M/Me 원자비를 갖고, 여기서 M은 상기 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군의 원소의 모든 원자를 나타내고 Me는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군의 금속의 모든 원자를 나타내는 것인, 본 발명에 따른 제2 타겟

을, 상기 플라즈마를 사용하여, 동시에 스퍼터링하는 단계,

d) 산화물의 무기 매트릭스에 분산된 상기 금속의 또는 상기 합금의 금속 나노입자로부터 형성된, 가시광 영역에서 플라즈몬 흡수 피크를 갖는 상기 층으로 피복된 상기 기판을 포함하는 글레이징을 회수하는 단계, 또는

d') 상기 층으로 피복된 상기 기판을 포함하는 글레이징을 회수하고, 산화물의 무기 매트릭스에 분산된 상기 금속의 또는 상기 합금의 금속 나노입자로부터 형성된, 가시광 영역에서 플라즈몬 흡수 피크를 갖는 층을 수득하기에 적합한 조건 하에, 특히 특허 출원 WO 08/096089에 기술된 바와 같은 처리를 통해, 상기 층을 열처리하는 단계.

당연히 함께 조합될 수 있는, 이러한 방법의 특정한 바람직한 실시양태에 따라,

- 제1 타겟의 산화물을 위해 선택되는 원소와 본 발명에 따른 제2 타겟의 산화물을 위해 선택되는 원소는 동일하고;

- 제1 타겟의 산화물 및 본 발명에 따른 제2 타겟의 산화물은 주로 산화티타늄으로부터 형성되거나 그것으로부터 형성된다.

본 발명에 따른 타겟은, 또한, 적어도 하기 단계를 포함하는, 최대점이 350 내지 800 nm인 플라즈몬 흡수 피크를 갖는 물질의 층을 유리 기판 상에 침착시키기 위한 방법, 특히 상기에 기술된 바와 같은 글레이징을 제조하기 위한 방법의 제2 실시양태에 따라 사용될 수 있다:

b) 플라즈마-생성 기체를 상기 진공 침착 장치 내로 도입시키고, 산소의 존재 하에, 상기 기체로부터 플라즈마를 생성하는 단계,

c) 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물, 바람직하게는 주로 이러한 산화물, 및 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군에 포함된 금속의 입자 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 입자를 포함하고, 1.5 미만의 M/Me 원자비를 갖고, 여기서 M은 상기 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군의 원소의 모든 원자를 나타내고 Me는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군의 금속의 모든 원자를 나타내는 것인, 본 발명에 따른 타겟을, 상기 장치의 챔버 내에서, 상기 플라즈마를 사용하여 스퍼터링하는 단계,

d') 상기 층으로 피복된 상기 기판을 포함하는 글레이징을 회수하고, 산화물의 무기 매트릭스에 분산된 상기 금속의 또는 상기 합금의 금속 나노입자로부터 형성된, 가시광 영역에서 플라즈몬 흡수 피크를 갖는 층을 수득하기에 적합한 조건 하에, 상기 층을 열처리하는 단계.

- 당연히 함께 조합될 수 있는, 이러한 제2 방법의 특정한 바람직한 실시양태에 따라: 타겟의 산화물은 주로 산화티타늄으로부터 형성된다.

- 금속은 은, 금 또는 백금, 더 바람직하게는 은이다.

바람직하게는, 이러한 두 개의 실시양태에 있어서:

- 플라즈마-생성 기체는 주로 아르곤, 크립톤 또는 헬륨을 단독으로 또는 혼합물로서 포함하는 중성 기체이다.

- 상기 방법은, 단계 d') 동안에, 기판을 400℃ 초과 및 유리 기판의 연화점 미만의 온도로 가열하는 것을 포함한다.

단계 d')에 따른 가열 단계는, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있는 기법에 따라, 플라즈몬 흡수 피크를 수득하기 위해, 즉 층의 요망되는 색을 수득하기 위해 필요한 온도 조건 및 시간 동안 수행된다. 말할 필요도 없이, 이러한 가열은 이러한 목적에 적합한 임의의 분위기에서, 특히 공기와 같은 산화성 분위기에서, 또는 대안으로서 중성 기체의 분위기에서 또는 심지어 환원성 분위기에서 수행될 수 있다.

제1 실시양태에 따라, 특히는 상기 스퍼터링의 조건을 변경함으로써 및 특히 두 개의 타겟에 공급되는 전력을 조정함으로써, 상기 색은 쉽게 조정 가능하다.

당연히 함께 조합될 수 있는, 상기 방법 중 하나 또는 또 다른 하나에 따른 방법의 특정한 바람직한 실시양태에 따라:

- 타겟의 원자비 M/Me는 1.5 미만, 바람직하게는 1.2 미만, 더 바람직하게는 1.0 미만, 또는 심지어 0.9 미만, 또는 심지어 0.8 미만 또는 매우 바람직하게는 0.7 미만이고, 여기서 M은 상기 층에 존재하는 상기 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군의 원소의 모든 원자를 나타내고, Me는 상기 층에 존재하는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군의 금속의 모든 원자를 나타낸다.

- 침착된 층의 두께는 5 내지 100 nm, 바람직하게는 6 내지 50 nm, 매우 바람직하게는 7 내지 20 nm이다.

또한, 본 발명은

- 적어도 하나의 진공 챔버를 포함하는 캐소드 스퍼터링 장치,

- 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물로 만들어진, 상기에 기술된 바와 같은 제1 타겟,

- 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물 및 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군에 포함된 금속의 입자 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 입자로 만들어진, 상기에 기술된 바와 같은 제2 타겟,

- 플라즈마-생성 기체를 도입시키기 위한 수단, 및 상기 타겟의 스퍼터링에 사용되는 플라즈마를 상기 기체로부터 생성하기 위한 수단을 포함하는, 두 개의 타겟을 동시에 공동-스퍼터링하기 위한 수단,

- 상기 산화물의 무기 매트릭스에 분산된 금속 나노입자로부터 형성된 층을 기판의 표면 상에 침착시키기에 적합한 속도로 기판을 상기 장치를 통해 통과시키기 위한 수단,

- 상기 코팅으로 피복된 상기 기판을 장치의 출구에서 회수하기 위한 수단

을 조합으로서 포함하는, 상기에 기술된 제1 실시양태에 따른 방법을 수행하기 위한 장비에 관한 것이다.

제1 실시양태에 따라, 플라즈마를 생성하기 위해, 두 개의 회전 타겟 또는 두 개의 평평한 타겟을 포함할 수 있는 캐소드는, RF (무선주파수) 전력원 또는 펄스화될 수 있는 DC (직류 전류) 전력원, 또는 대안으로서 AC (교류 전류) 전력원에 의해 구동될 수 있다. 공지된 바와 같이, RF 전력원은 보통 13.56 MHz의 교류 전류를 제공한다. 이러한 전력원의 사용은 생성된 신호를 타겟에 연결하기 위한 연결 박스를 필요로 한다.

실제로, 전도성을 거의 또는 전혀 갖지 않는 타겟을 스퍼터링하는 것이 추구되는 경우에, RF 전력원이 우선적으로 사용될 것이다.

본 발명에 따른 침착 방법에 따라, 더 높은 수준의 스퍼터링을 달성하는 것을 가능하게 하는 DC 전력원을 사용하는 것이 또한 가능하거나, 또는 심지어 바람직하다.

본 발명, 그것의 다양한 측면 및 그것의 이점은, 순전히 예시 목적으로 제공되는, 하기 비제한적 실시예를 읽으면 더 명확히 이해될 것이다.

제1 시리즈의 실시예에서는, 상기에 기술된 본 발명의 제2 방법에 따라, 은 금속 입자가 분산되어 있는 원소 Ti의 산화물 매트릭스로부터 형성된 착색된 층을 무색 유리 기판 상에 침착시키는 것이 추구된다. 사용되는 투명 유리는 본 출원인 회사에 의해 명칭 플라니클리어(Planiclear®)로서 판매된다.

본 발명에 따른 착색된 층을, 보조적 진공이 공급될 수 있는 챔버와 경계를 이룬 마그네트론-유형의 캐소드 스퍼터링 하우징 내에서, 유리 기판 상에 침착시킨다. 이러한 하우징 (애노드를 구성함) 내에서, 침착 동안에, 타겟 (캐소드를 구성함) 앞에서 RF 또는 DC 전력원이 아르곤의 플라즈마-생성 기체의 플라즈마를 초기 방전시키는 것을 가능하게 하고 상기 기판이 이러한 타겟에 평행하게 지나가는 것을 가능하게 하도록, 타겟을 챔버 내에 설치한다. 이러한 설치에 따라, 기판의 통과 속도 및 따라서 층의 침착 시간 및 두께를 선택하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 편평 타겟을, 하기에 기술되는 기법에 따라, 타겟의 Ti/Ag 원자비가 약 0.5가 되도록, 산화티타늄과 은 입자의 혼합물로부터 제조한다.

장치 내에서 기체의 플라즈마를 생성하는 데 필요한 전력을 캐소드에 공급한다. 침착을 하우징 챔버 내에서 주로 아르곤 (중성 플라즈마-생성 기체)으로 이루어진 분위기에서 소량의 이산소(dioxygen)의 존재 하에 수행한다. 더 정확하게는, 하기 모든 실시예에서, 챔버 내에 주입되는 아르곤의 유량은 원래 약 30 sccm (표준 분당 세제곱센티미터)이다. 침착 시간은 실시예에 따라 60 또는 100초이다. 그렇게 수득된 층의 두께는 약 6 내지 9 nm이다.

따라서 다양한 층을 이러한 동일한 원리를 통해 여러 개의 투명 유리 기판 상에 침착시키며, 이때 다양한 샘플을 수득하기 위해 기체 혼합물 중 산소 농도를 변화시킨다. 이러한 샘플은 A 내지 D로 표현되고, 은 나노입자를 포함하는 산화티타늄으로부터 형성된 층을 포함한다. 하기 표 1에는 본 방법에 따른 코팅 층의 침착 단계의 주요 매개변수가 요약되어 있다.

<표 1>

이러한 제1 침착 후에, 장비의 또 다른 구역에서 관련 기술분야에 공지된 표준 기법에 따라 30 nm 질화규소 상층을 상기 TiOx-Ag 층 상에 침착시킨다. 유전 물질로 만들어진 보호성 층을 본 발명에 따른 착색된 층 상에 침착시키면, 상기 코팅의 기계적 및/또는 화학적 및/또는 열적 내구성을 증진시키는 것이 가능하게 된다.

용어 "기계적 내구성"은 내긁힘성 또는 내마모성을 의미하고, 용어 "화학적 내구성"은 특히는 하기에 인용되는 표준 EN1096의 의미 내의 내식성을 의미한다. 용어 "열적 내구성"은 하나 이상의 열적 사이클, 예를 들어 강인화, 굽힘 또는 어닐링에 대한 안정성을 의미한다.

침착 후에, 다양한 코팅을 갖는 기판을 650℃에서 공기 중에서 8분 동안 대기압 (1 bar)에서 어닐링한다.

이어서, 각각의 실시예에서는, 그렇게 침착된 코팅의 특성을 하기 프로토콜에 따라 측정한다:

샘플의 광학 스펙트럼을 250 nm 내지 2500 nm의 파장 범위에 걸쳐 람다(Lambda) 900 분광광도계를 사용하여 얻었다. 유리-측 및 층-측 투과율 및 반사율 측정값을 취득한다. 흡수 스펙트럼 및 가시광 영역에서의 플라즈몬 흡수 피크의 임의의 존재를 하기 관계식에 따라 상기 측정값으로부터 결정한다: A = 100 - T - R (유리 측), 여기서 A는 흡수율이고, T는 투과율이고, R은 반사율이다.

광 투과 및 반사의 계수를 표준 ISO 9050 (2003)에 따라 측정한다.

첨부된 도 1에는 상기 실시예에 따라 수득된 글레이징에 대한 가시광 영역에서의 흡수 스펙트럼이 제시되어 있다 (파장이 x-축 상에 나노미터로서 주어져 있음).

수득된 스펙트럼으로부터, 연색성을 특징짓는 값 L*, a* 및 b* (국제 체계)를, 투과 시에 광원 D65 (2°)를 사용하여, 결정한다.

각각의 실시예에서, 수득된 결과는 하기 표 2에 비교되어 있다.

<표 2>

상기 표 2에 제시된 결과는 본 발명과 연관된 이점을 보여준다. 특히, 지금까지 기술되지 않은 놀라운 방식으로, 본 발명에 따른 방법에 따라, 층의 침착이 수행될 때의 작업 조건, 특히 타겟-스퍼터링 플라즈마 중 산소 농도 및/또는 챔버 내에서의 침착 시간을 단순히 조정함으로써, 본 발명에 따라 플라즈몬 피크를 선택된 파장으로 이동시키고 최종적으로 글레이징을 위해 요망되는 색을 수득하는 것이 가능하다.

상기 실시예의 착색된 층의 화학적 조성을 분석하였다.

제1 시리즈의 분석에 따라, 실시예 A에 따른 층 (보라색)의 조성 및 실시예 D에 따른 층 (청색)의 조성을 카스타잉(Castaing) 미세탐침 (전자 탐침 미세분석기 또는 EPMA)을 사용하여 결정하였다.

두 개의 샘플에 대해 수득된 결과가 하기 표 3에 비교되어 있다:

<표 3>

본 발명에 따른 착색된 층 내의 산화티타늄 매트릭스 내 은 나노입자의 모폴로지 및 분포를 시각화하기 위해 투과 전자 현미경 검사 (TEM) 분석을 또한 수행한다. 상기에 기술된 실시예 A의 샘플 (보라색 층) 및 실시예 D의 샘플 (청색 층)에 대한, 명시야 모드에서 수득된 이미지가 도 2 내지 5에 제시되어 있다.

더 정확하게는, 제조 단계에서, 약 50 nm 두께의 탄소 침착물을 네 개의 샘플의 표면 상에 제조하였다. 이어서, FIB를 사용하여 얇은 슬라이스를 제조하는 동안에, 샘플 취득 대역에서 IBID를 사용하여 텅스텐 침착물을 제조하였다. 케미스템(ChemiSTEM^TM) X-EDS 감지기가 장착된 에프이아이 텍나이 오시리스(FEI Tecnai Osiris) 현미경 (200keV- 서마 테크놀로지즈(SERMA Technologies), 그레노블)을 사용하여 TEM (투과 전자 현미경 검사) 관찰을 수행하였다. "명시야" 모드에서 수득된 이미지에서 금속 입자를 "분산"시키고 그것의 치수를 더 정확하게 평가할 수 있도록 하기 위해, 제1 스테이지에서 글레이징 가장자리를 따라 (도 2 및 4) 및 이어서 글레이징을 유리 표면의 평면에 대해 15°각도로 기울임으로써 (도 3 및 5를 참조), TEM 획득물을 만들었다.

더 정확하게는:

도 2는 기울이지 않고서 수득된, 샘플 A (보라색)의 명시야 TEM 이미지에 상응한다.

도 3은 관찰 축을 유리 표면의 평면에 대해 15°만큼 기울임으로써 수득된, 샘플 A의 명시야 TEM 이미지에 상응한다.

도 4는 기울이지 않고서 수득된, 샘플 D (청색)의 명시야 TEM 이미지에 상응한다.

도 5는 관찰 축을 유리 표면의 평면에 대해 15°만큼 기울임으로써 수득된, 샘플 D의 명시야 TEM 이미지에 상응한다.

도 6은 실시예 A에 따른 샘플의 에너지-분산형 x-선 (X-EDS) 분석의 결과를 제시한다.

도 7 및 8은 각각 글레이징을 수득하는 데 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 편평 타겟 및 관형 타겟의 이미지이다.

실질적으로 소구체인 형태의 은 나노입자는 (매트릭스의) 층에 집중된 것으로 관찰된다. 상기 나노입자의 치수는, 도 2 및 3에 명시된 바와 같이, 측정될 수 있다. 이러한 나노입자는, 샘플에 따라서는, 그것의 가장 긴 치수를 따라 평균적으로, 약 3 내지 12 nm의 크기를 갖는다.

하기 표 4에는 TEM 기법에 따라 샘플 A 내지 D에 대해 측정된, TiOx 층에 포함된 은 나노입자의 주요 특징이 명시되어 있다.

<표 4>

* 그것의 가장 긴 치수를 따라 측정된 길이

본 발명에 따른 착색된 층에의 나노입자의 분포를 더 정확하게 특징짓기 위해, 실시예 A에 따른 샘플 (보라색)의 에너지-분산형 x-선 (X-EDS) 분석을 또한 수행한다. 첨부된 도 6에 제시된 바와 같은 원소의 분포를 보면, 착색된 TiOx/Ag 층에서 은 나노입자가 상기 층의 중심부에 더 많이 집중되어 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 동일한 특징적인 분포가 본 발명에 따른 방법에 따라 수득된 모든 층 A 내지 D에서 관찰되었다.

제2 시리즈의 실시예에서는, 상기에 기술된 본 발명에 따른 제1 방법에 따라, 은 금속 입자가 분산되어 있는 원소 Ti의 산화물 매트릭스로부터 형성된 착색된 층을 무색 유리 기판 상에 침착시키는 것이 추구된다. 사용되는 투명 유리는 본 출원인 회사에 의해 명칭 플라니클리어®로서 판매된다.

본 발명에 따른 착색된 층을, 보조적 진공이 공급될 수 있는 챔버와 경계를 이룬 마그네트론-유형의 캐소드 스퍼터링 하우징 내에서, 유리 기판 상에 침착시킨다. 이러한 하우징 (애노드를 구성함) 내에서, 침착 동안에, 타겟 (캐소드를 구성함) 앞에서 RF 또는 DC 전력원이 플라즈마-생성 기체, 통상적으로는 주로 아르곤, 크립톤 또는 헬륨의 플라즈마를 초기 방전시키는 것을 가능하게 하고 상기 기판이 이러한 타겟에 평행하게 지나가는 것을 가능하게 하도록, 타겟을 챔버 내에 설치한다. 이러한 설치에 따라, 기판의 통과 속도 및 따라서 층의 침착 시간 및 두께를 선택하는 것이 가능하다.

상업적인 산화티타늄 (TiOx) 타겟을 사용하여 본 발명에 따른 제1 타겟을 만든다.

본 발명에 따른 조성을 갖는 제2 타겟을, 하기에 기술되는 기법에 따라, 산화티타늄과 은 입자의 혼합물로부터 제조한다.

본 발명에 따른 제2 타겟을, 하기에 기술되는 기법에 따라, 타겟의 Ti/Ag 원자비가 약 0.5이도록 제조한다.

장치 내에서 기체의 플라즈마를 생성하는 데 필요한 전력을 두 개의 캐소드에 공급한다. 침착을 하우징 챔버 내에서 플라즈마-생성 중성 기체로서 아르곤으로만 이루어진 분위기에서 수행한다. 더 정확하게는, 하기 모든 실시예에서, 챔버 내에 주입되는 아르곤의 유량은 30 sccm (표준 분당 세제곱센티미터)이다. 침착 시간은 모든 샘플의 경우에 200초이다. 그렇게 수득된 층의 두께는 약 10 내지 15 nm이다.

다양한 농도로 존재하는 은 나노입자를 포함하는 산화티타늄으로부터 형성된 다양한 유전 매트릭스를 수득하기 위해, 두 개의 캐소드에 공급되는 전력을 변화시킴으로써, 여러 개의 층을 이러한 동일한 원리에 따라 침착시킨다. 하기 표 1에는 본 방법에 따른 코팅 층의 침착 단계의 주요 매개변수가 요약되어 있다.

<표 5>

샘플의 광학 스펙트럼을 상기에 기술된 바와 동일한 조건 하에 분광광도계를 사용하여 획득하였다. 흡수 스펙트럼을 재플롯팅하는 것을 허용하도록, 유리-측 및 층-측 투과율 및 반사율 측정값을 취득한다. 흡수 피크의 중심부 위치가 하기 표 6에 제시되어 있다.

<표 6>

실시예 E 내지 G에 따른 착색된 층의 화학적 조성을 상기에 기술된 바와 동일한 방법에 따라 분석하였다. 층의 Ti/Ag 몰비는 0.7 내지 1.0의 범위이다.

본 발명에 따른 착색된 층에의 나노입자의 분포를 더 정확하게 특징짓기 위해, 샘플 E 내지 G의 에너지-분산형 x-선 (X-EDS) 분석을 또한 수행한다. 실시예 A 내지 C에서와 같이, 원소의 분포를 보면, 샘플 E 내지 G의 경우에, 착색된 TiOx/Ag 층의 중심부에 은 나노입자가 더 많이 집중되어 있다는 것을 알 수 있다.

공급 전력을 변화시킬 수 있는 두 개의 타겟의 공동-스퍼터링 단계를 포함하는 이러한 방법에 따라, 용이하게 층의 광학 특성을 변화시키는 것이 가능해진다. 특히, 제1 TiOx 타겟에 공급하는 전력을 증가시킴으로써, 침착된 층 및 그에 의한 글레이징의 측색값을 즉시 변경하는 것이 가능하다. 특히, 층 내의 Ag 나노입자 농도를 층 및 글레이징의 요망되는 색의 함수로서 조정하는 것이 가능해진다.

따라서, 본 발명에 따른 방법에 따라, 생산량의 손실 없이, 글레이징의 색을 매우 쉽고도 경제적으로 완전히 제어하고 넓은 범위 내에서 변화시키는 것이 궁극적으로 가능해진다.

특히, 단순히 코팅 층을 침착시킴으로써, 본 발명에 따른 이러한 방법을 통해, 본 발명에 따른 장치에서 두 개의 캐소드에 공급되는 전력을 단순히 조정함으로써, 최종 글레이징 (상기 층으로 피복된 기판)의 색을 빠르고도 용이하게 넓은 범위에 걸쳐 변경하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 타겟의 실시의 몇몇 특정한 특징이 하기에 기술되어 있다. 상기 타겟을, 상기에 기술된 바와 같이 금속 M (M은 상기 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군의 원소의 모든 원자를 나타냄)의 산화물과 금속 Me (Me는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군의 금속의 모든 원자를 나타냄)의 조합으로부터 형성한다. 본 발명에 따른 타겟은 또한 바람직하게는 하기 기준을 충족한다:

- 타겟으로부터 얻어진 얇은 층 내 M의 산화물의 매트릭스에의 Me의 나노입자의 분산의 불균일성이 관찰되지 않도록, 한편으로는 원소 M, 및 다른 한편으로는 Me가 균일하게 분포될 것. 이러한 균일성은 타겟의 길이 및 너비 치수와 두께 둘 다에서 필요하다. 분포의 균일성을 특징짓기 위한 방법론 및 기준은 하기에 규정된다.

- AC, RF 및 또한 DC 마그네트론 스퍼터링의 사용과 양립성인 전기 비저항. 이를 위해, 가이드로서, 타겟의 비저항은 < 5 Ω.cm여야 한다. 이러한 문턱값보다 더 높은 값도 고려될 수 있지만, 이러한 경우에 DC 모드와의 양립성은 보장되지 않을 것이다.

- 타겟의 금속 Me의 국소적 용융을 초래할 수 있는 전기 아크의 형성 (아크 방전)의 임의의 위험을 저감하기 위한, 10% 미만, 우선적으로는 5% 미만의 기공률.

가능한 한 낮은 최적의 전기 비저항을 달성하기 위해, 금속 M의 산화물의 산소에 있어서 약간 아화학량론적인 배합비를 사용하는 것이, 이러한 형태가 상응하는 산화물의 전기 비저항보다 더 낮은 전기 비저항을 갖는 경우에, 유리하다. 예를 들어, 엄밀하게는 2 미만의 x를 갖는 화합물 TiO_x가 언급될 수 있다. 그러나, 이러한 아화학량론 정도는, 후속적으로 마그네트론에서 필요한 산소의 공급을 제한하기 위해, 보통 최대 15%, 우선적으로는 최대 10%로 제한된다. 예를 들어, 2 × 0.85 이상, 즉 1.7, 바람직하게는 2 × 0.9 초과, 즉 1.8의 x 값을 갖는 TiO_x가 언급될 수 있다.

본 발명에 따른 타겟의 다양한 실시양태가 하기에 주어진다:

본 발명에 따른 타겟을 제조하기 위한 가능한 제1 실시양태에 따라, 공기 또는 중성 기체의 분위기에서 수행될 수 있는 방법인, 열 분사 기법, 특히 플라즈마 분사 기법이 사용된다. 사용되는 플라즈마 토치 (추진체)는 DC 또는 RF 유형의 것일 수 있고, 플라즈마-생성 기체는 (A-B) 유형의 이원 혼합물 (여기서 A = Ar 또는 N₂ 및 B = H₂, He 또는 N₂) (순수한 N₂의 사용은 가능한 조합임), 또는 (A-B-C) 유형의 삼원 혼합물 (여기서 A= Ar; B = N₂ 또는 H₂; C = He)일 수 있다. 캐스케이드 기법 (뉴트로드(neutrode)를 사용함)에 의한 플라즈마의 안정화를 수반한 열-캐스케이드 DC 토치, 3-캐소드 DC 토치, 노즐에서 수렴하는 세 개의 플라즈마를 합치는 DC 토치, 및 수-안정화된 플라즈마 토치의 다양한 변형양태가 타겟의 제조를 위한 수단으로서 사용될 수 있다.

열 플라즈마 생성기 유형의 냉-캐소드 토치가 또한 본 발명의 맥락에서 포함된다. 이러한 생성기는 일반적으로 플라즈마-생성 기체로서 공기를 사용하지만, 또한 상기에 언급된 이원 또는 삼원 혼합물을 사용하여 기능할 수 있다.

다른 열 투사 방법, 예컨대 HVOF (고속 산소 연료) 방법 또는 동적 냉 분사 방법이 또한 본 발명에 따른 타겟을 제조하는 데 사용될 수 있다.

분사 장치에 공급되기 위한 혼합물은 특히, 99 중량% 초과, 바람직하게는 99.9 중량% 초과, 바람직하게는 99.95 중량% 초과의 순도를 갖는, 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군으로부터 선택되는 금속의, 바람직하게는 은의 입자와, 티타늄, 규소 및 지르코늄에 의해 형성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의, 바람직하게는 원소 Ti의 산화물의 입자의 혼합물일 수 있고, 여기서 상기 산화물은, 후속적으로 타겟의 사용 동안에 마그네트론에서 필요한 산소의 공급을 제한하기 위해, 최대 15%, 우선적으로는 최대 10%일 수 있는 몰 비율에 따라, 산소에 있어서 아화학량론적이다.

또 다른 대안적인 모드에 따라, 티타늄, 규소 및 지르코늄에 의해 형성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 산화물의 입자, 바람직하게는 이산화티타늄 (TiO₂) 입자를 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군으로부터 선택되는 금속 Me의 용융조, 바람직하게는 용융물 형태로 유지되는 은 조와 혼합할 수 있다.

특정한 모드에 따라, TiO₂ 입자는, 용융된 은 조와 접촉 시에, 환원되어 TiO_x가 된다. 바람직하게는, 상기 타겟의 Ti/Ag 원자비는 0.5 미만, 또는 심지어 0.4 미만 또는 심지어 0.3 미만이다. 이러한 대안적인 모드는, 더 많은 양의 금속, 예를 들어 은에도 불구하고, 금속 M의 산화물의 입자 및 금속 Me, 예를 들어 은의 입자를 스퍼터링하는 방법에 비해, 이러한 금속의 손실을 제한하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 임의로 미리 건조되거나 심지어 예열된, 전형적으로 75마이크로미터의 중위 직경을 갖는 이산화티타늄 (TiO₂) 입자의 분말을, 벡터 기체를 통해 스퍼터링하거나, 전형적으로 1000℃에서 용융된 은의 잉곳 몰드에서 중력을 사용하여 침착시킬 수 있다.

균일 혼합물을 수득하기 위해 땜질을 수행할 수 있다. 혼합물을 유지한 후에, 예를 들어 인덕션 장치를 통해 냉각시킬 수 있다.

관형 타겟을 코어를 갖는 몰드를 사용하여 만들 수 있다.

예를 들어, 특히, 관형을 포함하여, 복잡한 형태의 타겟의 경우에, 용융된 금속을 국소적으로 용융물 형태로, 예를 들어 사용된 금속에 맞춰 빔의 파장 및 매개변수를 순응시킬 수 있는 것인 레이저 장치를 통해 유지할 수 있고, 이와 동시에, 티타늄, 규소 및 지르코늄에 의해 형성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 산화물, 바람직하게는 이산화티타늄의 분말을 벡터 기체를 통해 스퍼터링함으로써, 또는 중력 침착시킴으로써, 용융된 금속의 영역에 공급하여, 균일 혼합물을 수득할 수 있고, 결과적으로는, 용융된 금속 조와의 반응 후에, 부분적으로 환원된 금속 M, 바람직하게는 TiO_x의 봉입물의 균일하거나 제어된 분포를 달성할 수 있다.

본 발명에 따른 타겟의 제조를 위한, 이러한 계열의 방법의 사용을 예시하기 위해, 두 개의 실시예가 하기에 예시된다.

실시예 1: Me = Ag 및 M = Ti인 편평 타겟

본 발명에 따른 이러한 실시예는 아화학량론적 산화티타늄 TiO_x (여기서 x = 1.95)와 은 입자의 조합으로부터 형성된 편평 타겟의 제조에 관한 것이며, 여기서 상기 두 개의 구성성분은 미세구조에 균일하게 분포되고, 상기 타겟은 AC, DC 또는 RF 모드의 마그네트론 스퍼터링에서 사용되도록 의도된다.

플라즈마 제트에의 다양한 물질의 분포를 최적화한 후에, 상기에 기술된 플라즈마 분사 방법을 사용하여, 이러한 편평 TiO_x-Ag 타겟을 제조하였다. 상기 방법의 주요 단계는 하기와 같다:

- 후속적으로 타겟 지지체 상에 땜질되도록 의도된 중간 지지 판 (타일)을 기계가공을 통해 제조하는 단계.

- 지지 판의 표면을 연마 분사 (알루미나-지르코니아 AZ 그릿 24)를 통해 전처리하는 단계.

- 약 150 μm 두께의 CuAl 합금 (90 질량%의 Cu)을 플라즈마 분사함으로써 결합 하층을 침착시키는 단계.

- TiOx 분말 및 Ag 분말을 차별적인 수율의 함수로서 계산된 비율 (57.3 질량%의 TiOx 및 42.7 질량%의 Ag)로 예비혼합하는 단계. 혼합물을 (튜블라(Turbula) 혼합기에서) 체계적으로 1시간 동안 교반한다. 타겟을 제조하는 데 사용되는 분말은 각각 하기 특징을 갖는 분말이다:

·TiO_x 분말:75 μm의 입자 크기 (d₅₀) 및 99.7%의 순도를 갖는, 분쇄되고 용융된 TiO_x 유형 (x = 1.98)의 분말

·45 μm의 입자 크기 (d₅₀) 및 99.95%의 순도를 갖는, 액체 금속의 원자화에 의해 제조된 은 분말

- 하기 조건 하에 플라즈마 분사를 통해 TiO_x-Ag 활성 층을 타겟 상에 제조하는 단계:

· 공기 중 챔버 내에 넣어진, 60 kW의 최대 전력을 갖는 DC 유형의 플라즈마 토치

·플라즈마 분사 동안에 유발되는 온도 및 응력을 제어하기 위한, 구리 지지 판의 아래에 및 또한 플라즈마 토치의 양측에 위치하고 타겟 쪽으로 향하는 냉각 제트의 사용

·하기 매개변수를 사용하여 수행되는 플라즈마 분사:

·Ra < 5 μm인 조도를 수득하기 위한, 폴리싱 및/또는 기계가공에 의한 표면 마감

분말 혼합물을 주입하도록 최적화된 장치는, 분말이 흩날리면서 분리되는 일 없이, 플라즈마에의 적합한 주입을 허용하여, Me 및 MO의 균일한 분포를 보장하는 것을 가능하게 한다.

그렇게 제조된 타겟의 주요 특징은 하기에 주어져 있다:

a. 화학적 조성:

그렇게 제조된 타겟의 화학적 분석은 약 0.6의 M/Me 비에 상응한다.

b. 전기 비저항

c. 구조에의 Me 분산 균일성

d. 미세구조 및 기공률

하기에 기술되는 방법에 따른, 이미지 분석에 의한 기공률의 평가값은 1%이다.

수득된 타겟의 미세구조는 도 7에 제시된 그것의 단면의 SEM 이미지에 의해 나타내어져 있고, 이는 산화티타늄에의 은 입자의 분포의 탁월한 균일성을 반영한다.

실시예 2: Me = Ag 및 M = Ti인 회전 관형 타겟

이러한 실시예는 아화학량론적 산화티타늄 TiO_x (여기서 x = 1.95)와 은 입자의 조합으로부터 형성된 회전 관형 타겟에 관한 것이며, 여기서 상기 두 개의 구성성분은 미세구조에 균일하게 분포되고, 상기 타겟은 AC, DC 또는 RF 모드의 마그네트론 스퍼터링에서 사용되도록 의도된다.

플라즈마 제트에의 다양한 물질의 분포를 최적화한 후에, 플라즈마 분사 방법을 사용하여, 이러한 관형 TiO_x-Ag 타겟을 제조한다. 상기 방법의 주요 단계는 하기와 같다:

- 오스테나이트계 스테인레스 강, 예를 들어 X2CrNi18-9으로 만들어진 지지 관을 사용하는 단계.

- 지지 관의 표면을 연마 분사 (알루미나-지르코니아 AZ 그릿 24)를 통해 전처리하는 단계.

- 공기 중에서 수행된, 전기 아크 방법 (트윈 와이어 아크 분사)을 통해, 결합 하층, 즉 약 150-200 μm 두께의 NiAl 조성 (95% 니켈)의 결합 층을 제조하는 단계. 대안으로서, 와이어 화염 분사 또는 투사 플라즈마 (공기 플라즈마 분사) 방법을 또한 이러한 결합 하층을 제조하는 데 사용할 수 있다.

- TiOx 분말 및 Ag 분말을 차별적인 수율의 함수로서 계산된 비율 (62 질량%의 TiOx 및 38 질량%의 Ag)로 예비혼합하는 단계. 혼합물을 (튜블라 혼합기에서) 체계적으로 1시간 동안 교반한다.

- 타겟을 제조하는 데 사용되는 분말은 각각 하기 특징을 갖는 분말이다:

·하기 매개변수를 사용하여 수행되는 플라즈마 분사:

분말 혼합물을 주입하도록 최적화된 장치는, 분말이 흩날리면서 분리되는 일 없이, 플라즈마에의 적합한 주입을 허용하여, Me (Ag) 및 MOx (TiOx)의 균일한 분포를 보장하는 것을 가능하게 한다.

그렇게 제조된 타겟의 본질적 특징:

a. 화학적 조성:

그렇게 제조된 타겟의 화학적 분석은 M/Me 비 = 0.92에 상응한다.

b. 전기 비저항

c. 구조에의 Me 분산 균일성

d. 미세구조 및 기공률

수득된 타겟의 미세구조는 도 8에 제시된 그것의 단면의 아래의 이미지에 의해 나타내어져 있고, 이는 은의 분포의 탁월한 균일성을 반영한다.

실시예 3: TiOx 프리폼(preform)으로부터 형성된 타겟

열 분사를 사용하지 않고서 본 발명에 따른 타겟을 제조하기 위한 방법의 제3 실시양태에 따라, 하기에 기술되는 방법에서 M = Ti 및 Me = Ag 및 x = 1.8 내지 2.0인 타겟을 제조하기 위한 그것의 주요 단계를 통해 본 발명에 따른 타겟을 제조한다.

1. 다공질 TiO_x 타겟의 "프리폼"의 제조

프리폼의 기하구조는 지지 판 (받침 판), 즉 판, 또는 지지 관 (받침 관), 즉 슬리브 (중공 원통)에 결합되도록 의도된 세그먼트의 기하구조에 상응한다.

프리폼의 요망되는 기공률은 TiO_x의 최종 목표 부피 함량에 따라 달라진다. A%가 타겟 내의 은의 목표 부피 함량인 경우에, 프리폼 TiO_x는 P% = A%의 기공률을 갖는다.

높은 기공률 값을 위해, 프리폼은, 예를 들어, 관련 기술분야의 기법에 따라 제조된 세라믹 발포체일 수 있다. 대안으로서, 요망되는 기공률 수준을 달성하기 위해, 열 소결 사이클 동안에 기공 생성제로서 작용하도록 의도된 은밀한 물질의 첨가를 임의로 수행할 수 있고, 여기서 이러한 은밀한 물질은 가능하게는, 예를 들어, 중합체이다. 더 낮지만 표준 소결에 의해 도달될 수 있는 기공률 수준을 위해, 압축 분말의 블록을 불완전 소결함으로써 프리폼을 만들 수 있다.

2. 상기 프리폼의 함침

다공질 프리폼 또는 세라믹 발포체를 하기 방법 중 하나를 통해 액체 Ag로 함침시킨다:

- 프리폼을 1000℃로 예열한 후에 케이스 (몰드) 내에 넣어진 프리폼 상에 액체 Ag를 부어서 그것을 완전히 함침시키는 방법

- 프리폼 (그 자체가 1000℃로 예열됨)을 액체 Ag 조에 침지시킨 후에 프리폼을 추출하는 방법

- 프리폼을 액체 Ag 조의 위에서 그것과 접촉시킴으로써 모세관 현상을 통해 침지시켜 Ag가 프리폼을 모세관 현상을 통해 함침시키도록 하는 방법.

3. 지지체에의 고정:

세그먼트를 목표하는 완벽한 기하구조로 약간 기계가공한 후에, 제조된 세그먼트를, 마그네트론 타겟을 고정하는 데 통상적으로 사용되는 연성 땜질 방법, 예를 들어 인듐 땜질 기법을 통해, 지지체 (관 또는 판)에 고정한다.

여기서 언급된 바와 같이 수행된 이러한 제3 실시양태는 또한 상기에 언급된 기준에 상응하는 특징 (비저항, Me의 분포의 균일성, 기공률)을 갖는 본 발명에 따른 타겟을 제조하는 것을 가능하게 할 것이다.

상기에 기술된 타겟의 본질적 특징을 측정하기 위한 측정 기법은 하기에 주어져 있다:

A - 타겟의 구조에의 M 산화물 및 금속 Me 상의 분포의 균일성을 특징짓기 위한 방법론

한편으로는 M 산화물상, 및 다른 한편으로는 금속 Me상의 분포의 균일성을 특징짓기 위한 방법론이 M = Ti 및 Me = Ag인 특정 타겟의 경우에 예시된다. 원소 M을 아화학량론적 산화티타늄 TiO_x (여기서 x = 1.95)의 형태로 도입시키고 원소 Me를 금속성 은 입자의 형태로 도입시킨다.

따라서 그것은 존재하는 이러한 두 개의 상의 분포의 균일성을 특징짓는 문제이다.

존재하는 이러한 두 개의 상의 분포의 균일성을 보장하기 위해, 타겟의 미세구조 전체를 대표하는 샘플을, 샘플의 미세구조 내의 Me의 존재를 표시하는 것을 가능하게 하는 이미지 분석 프로토콜을 통해 분석한다. 대표적인 샘플은 대표적인 타겟 대역에서 취득되어야 하고, 전체 두께의 타겟을 포함하고, 수 mm의 측부 치수를 갖는다. 분석 프로토콜을, 더 넓은 대역을 망라하기 위해, 대표적인 샘플에 대해 ×200, 또는 심지어 우선적으로는 ×100의 확대배율로 취득된 이미지인, 타겟의 단면의 미세구조의 이미지에 적용한다.

동일한 면적 (예를 들어 100 × 100 μm²), 이상적으로는 70 × 70 μm²를 갖고 분석 스크린 상에 균일하게 분포된 분석 대역 (또는 ROI, 관심 영역)을 설정한다 (이미지 1을 참조). 그렇게 만들어진 ROI가 설정되어 있는 이러한 스크린은 취득된 미세구조 이미지에 대한 분석 그릴(grille)로서 작용할 것이며, 상기 미세구조 이미지는 이러한 그릴에 대응할 것이다. 따라서 전체 타겟을 대표하는 미세구조 샘플 전체를 망라하기 위해, 분석 그릴에 대응하는 충분한 개수의 이미지를 연속적으로 배치하도록 연속적인 변환을 적용한다. 이어서 회색조(grayscale) 문턱값 설정을 적용하여 금속상 Me (광학 현미경 검사 시에 더 밝게 보임)을 감지하고 그것의 단위 면적당 함량을 결정할 수 있다. 상기 작업을 타겟의 단면적으로부터 취득된 적어도 10개의 다양한 이미지에 대해 반복적으로 수행한다. 따라서, 각각의 ROI에 대해, 최소 10개의 이미지를 분석할 것이고, 따라서 이는 ROI당 Me상의 면적 백분율의 평균 및 그것과 연관된 표준편차를 수득하는 것을 가능하게 한다.

그렇게 수득된 타겟은, 하기 조건을 충족하는 경우에, 본 발명에 따른 충분히 균일한 구조인 것으로 간주된다:

·Me상의 측정된 최대 함량과 Me상의 측정된 최소 함량 (무작위적으로 선택되는 모든 ROI에 대해 계수됨) 사이의 차 Δ가 Me상의 공칭 함량 T (즉, 모든 ROI에 대해 관찰된 Me의 평균 함량)의 50% 미만, 이상적으로는 40% 미만임

·바람직하게는, 총 측정 횟수 (= ROI의 개수 × 이미지의 개수)에 대해 계산된 전체 표준편차가 함량 T의 25% 미만임

수득된 이미지는 ROI의 배치를 보여주고, Me상의 감지는 회색조 문턱값 설정에 의해 수행된다.

불균일한 분포를 갖는 타겟의 경우:

이러한 프로토콜의 타당성을 평가하기 위해, 이러한 균일성 특징화 프로토콜을, MOx에의 Me의 매우 다양한 분포 균일성을 갖는 MOx-Me 유형의 타겟의 제조에 대한 다양한 시험에 적용함으로써, 분석을 수행하였다.

하기 표 7에는 분포의 균일성을 반영하는 것을 가능하게 하는, ROI당 Me (은)의 면적 함량 및 그것과 연관된 표준편차, 이러한 타겟의 상기 확인된 기준 (Δ 및 표준편차)이 제시되어 있다.

<표 7>

B. 기공률의 측정

기공률의 평가를 전자 현미경 검사에 의해 수득된 이미지를 사용하는 표준 이미지 분석 기법을 사용하여 수행한다.

더 정확하게는, 타겟에 함유된 기공의 부피 함량을, 문헌(J.C. Russ, R.T Dehoff, "Practical Stereology", 2nd edition, Plenum Press, New York, 1986)에 의해 개발된 입체해석학 관계에 의한 이러한 기공의 면적 함량의 측정을 통해 결정한다. 결과적으로, 이러한 섹션에서는 단면 (금속조직학적 단면)의 미세구조의 (×100 내지 ×500의 확대배율의) 이미지에 대해 결정된, 기공의 표면 함량을 측정하기 위한 프로토콜이 기술된다.

이러한 함량의 평가를 이미지 분석을 통해 수행하며, 그것의 주요 목적은 기공을 미세구조의 나머지 부분으로부터 분리하여, 후속적으로, 상기 선택된 부분의 특징을 측정할 수 있도록 하는 것이다.

더 정확하게는, 상기 분석은 미리 폴리싱된 타겟의 각각의 대표적인 샘플에 적용될 여러 개의 연속적인 단계를 포함한다:

- 광학 현미경 및 고해상도 카메라 장비와 함께 획득 소프트웨어를 사용하여 분석할 이미지를 획득하는 단계. 이미지는 우선적으로 회색조로 취득된다.

- 측정을 수행할 샘플의 영역을 규정하는 작업 대역을 선택하는 단계

- 회색조가 두 개의 미리 결정된 문턱값들 사이에 있는 것인 픽셀만을 초기 이미지로부터 보존하는 것으로 이루어진, 문턱값 설정을 통해 이미지를 이진화하는 단계. 기공을 대표하는 픽셀이 매우 어두운 경우에, 더 낮은 수준은 0과 같도록 선택될 수 있다. 이어서 회색조 값 (흑색인 0으로부터 백색인 255까지)에 따른 픽셀의 분포의 대표적인 히스토그램을 사용함으로써, 일반적으로는 상호적으로, 더 높은 문턱값을 설정한다. 이어서 기공을 대표하는 보존된 픽셀을 흑색 (0)으로서 코드화하고 다른 부분을 백색 (1)으로 코드화하여 이진 이미지를 제공한다.

- 작업 대역의 영역에서의 기공을 대표하는 흑색 (0)으로서 코드화된 픽셀의 면적에 대한 기공의 면적 함량을 결정하는 단계. 이러한 값을 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 자동적으로 계산할 수 있다.

본 발명에 따라 최종적으로 보유된 평균 기공 함량은 상기에 기술된 방법을 통해 무작위적으로 취득된 충분한 개수의 미세구조 이미지 (5 내지 10개의 이미지)에 대해 수득된 기공 함량의 평균 값이다.

본 발명을 수행하기 위한 캐소드 스퍼터링 타겟은, 한편으로는, 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물, 및 다른 한편으로는, 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군에 포함된 금속의 입자 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 입자로부터 형성되고, 여기서 상기 타겟의 M/Me 원자비는 1.5 미만이고, M은 상기 층에 존재하는 상기 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군의 원소의 모든 원자를 나타내고 Me는 상기 층에 존재하는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군의 금속의 모든 원자를 나타낸다.

Claims

한편으로는, 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물, 및 다른 한편으로는, 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군에 포함된 금속의 입자 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 입자로부터 형성된 캐소드 스퍼터링 타겟이며, 상기 타겟의 M/Me 원자비는 1.5 미만이고, M은 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군의 원소의 모든 원자를 나타내고, Me는 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군의 금속의 모든 원자를 나타내는 것인, 캐소드 스퍼터링 타겟.
제1항에 있어서, M/Me 원자비는 1.2 미만인 것인, 타겟.
제1항 또는 제2항에 있어서, M/Me 원자비는 1.0 미만인 것인, 타겟.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, M/Me 원자비는 0.8 미만인 것인, 타겟.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, M은 단일 원소를 나타내는 것인, 타겟.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화물은 화학식 TiO_x(여기서 x ≤ 2)의 산화티타늄인 것인, 타겟.
제6항에 있어서, 상기 산화물은 화학식 TiO_x (여기서 x < 2, 바람직하게는 1.70　<　x < 2.0)의 산화티타늄인 것인, 타겟.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 금속은 은, 금, 백금, 구리 또는 니켈인 것인, 타겟.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 금속은 은, 금 또는 백금인 것인, 타겟.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 금속은 은인 것인, 타겟.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 산화티타늄과 은 입자의 혼합물로 만들어지고, 상기 타겟의 Ti/Ag 원자비가 1.5 미만, 바람직하게는 1.4 미만, 더 바람직하게는 1.0 미만, 매우 바람직하게는 0.8 미만 또는 심지어 0.6 미만인 것인, 타겟.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 표준 ASTM F76에 따라 측정된 전기 비저항이 5 Ω.cm 미만인 것인, 타겟.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 기공률이 10% 미만인 것인, 타겟.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, M에 대한 Me의 분포가, 동일한 면적 70 × 70 μm²의 복수의 분석 대역에서, 상기 타겟에서 측정된 Me상의 최대 함량과 상기 타겟에서 측정된 Me상의 최소 함량의 차 D가, 상기 타겟에서 측정된 Me상의 평균 함량의 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만이도록 하는 것인, 타겟.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 총 측정 횟수에 대해 계산된 전체 표준편차가 상기 타겟에서 측정된 Me상의 평균 함량의 25% 미만인 것인, 타겟.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 타겟의 제조 방법이며, 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물과, 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군에 포함된 금속의 입자 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 입자의 혼합물을 지지체 상에 열 스퍼터링, 특히 플라즈마 스퍼터링하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 타겟의 제조 방법이며, 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물을, 은, 금, 백금, 구리 및 니켈에 의해 형성된 군에 포함된 금속 또는 이러한 금속 중 적어도 둘로부터 형성된 합금의 용융조에서 혼합하는 단계 및 상기 타겟을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 혼합 단계는, 티타늄, 규소 및 지르코늄의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물의 입자를, 용융된 금속 조에서 스퍼터링 또는 중력 침착시키는 것을 포함하는 것인, 방법.