PL239275B1 - Method of applying to the substrate ultrathin functional coatings with increased physical and chemical resistance by magnetronic method and substrates with functional coatings obtained by this method - Google Patents

Method of applying to the substrate ultrathin functional coatings with increased physical and chemical resistance by magnetronic method and substrates with functional coatings obtained by this method Download PDF

Info

Publication number
PL239275B1
PL239275B1 PL431678A PL43167819A PL239275B1 PL 239275 B1 PL239275 B1 PL 239275B1 PL 431678 A PL431678 A PL 431678A PL 43167819 A PL43167819 A PL 43167819A PL 239275 B1 PL239275 B1 PL 239275B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
pane
coating
functional
silicon
carbon
Prior art date
Application number
PL431678A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL431678A1 (en
Inventor
Przemysław Ząbek
Aleksandra Bonowicz
Wiesław DOROS
Original Assignee
D A Vac Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by D A Vac Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical D A Vac Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL431678A priority Critical patent/PL239275B1/en
Publication of PL431678A1 publication Critical patent/PL431678A1/en
Publication of PL239275B1 publication Critical patent/PL239275B1/en

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób nanoszenia metodą magnetronową na podłoża ultracienkich powłok funkcyjnych o zwiększonych parametrach fizykochemicznych i podłoża z powłokami funkcyjnymi otrzymane tym sposobem, zwłaszcza podłoża szklane, ceramiczne, metaliczne oraz z tworzyw sztucznych.The subject of the invention is a method of applying the magnetron method to substrates of ultra-thin functional coatings with increased physicochemical parameters and substrates with functional coatings obtained in this way, in particular glass, ceramic, metallic and plastic substrates.

Znany jest powszechnie sposób otrzymywania warstw za pomocą procesu magnetronowego polegający na tym, że w wyniku efektywnego bombardowania targetu wykonanego z materiału rozpylanego jonami gazu roboczego w postaci gazu szlachetnego i/lub reaktywnego, następuje jego rozpylanie poprzez kinematyczne uwolnienie atomów z powierzchni targetu, a rozpylone atomy osiadając na umieszczonym w komorze próżniowej podłożu tworzą cienką warstwę. Stosowane są różne sposoby zasilania magnetronowych układów rozpylających w tym stałoprądowe, zmiennoprądowe i impulsowe, dzięki czemu możliwe jest otrzymanie warstw o różnych właściwościach elektrycznych, takich jak metalicznych, rezystywnych i dielektrycznych. Poza tym w standardowym procesie rozpylania magnetronowego obecność gazu roboczego jest czynnikiem koniecznym do realizacji tego procesu, gdyż jony gazu roboczego stanowią główne medium bombardujące ujemnie spolaryzowany target. Atomy gazu roboczego mogą wbudować się w osadzoną warstwę, a tym samym powodują zanieczyszczenie warstwy, a ponadto wpływają one na warunki geometrycznego rozchodzenia się cząstek i obniżają na skutek zderzeń energię rozpylanych na podłoża atomów. W standardowym procesie magnetronowym targety (katody) umieszczone są w odrębnych komorach co umożliwia napylanie powłok o składzie chemicznym zależnym od składu targetu.There is a commonly known method of obtaining layers by means of the magnetron process, which consists in the effective bombardment of a target made of a material sprayed with ions of a working gas in the form of a noble and / or reactive gas, it is atomized by kinematic release of atoms from the target surface, and the atomized atoms are settling on the substrate placed in the vacuum chamber, they form a thin layer. Various methods of supplying magnetron sputtering systems are used, including DC, AC and pulsed, thanks to which it is possible to obtain layers with various electrical properties, such as metallic, resistive and dielectric. Moreover, in the standard magnetron sputtering process, the presence of the working gas is a factor necessary for this process, as the working gas ions are the main medium bombarding the negatively polarized target. The working gas atoms can be incorporated into the deposited layer, and thus cause the layer contamination, and moreover, they influence the conditions of geometric propagation of particles and reduce the energy of atoms sprayed on the substrates due to collisions. In the standard magnetron process, the targets (cathodes) are placed in separate chambers, which enables sputtering of coatings with a chemical composition depending on the composition of the target.

Znany z polskiego opisu patentowego PL187951 sposób powlekania szkła polegający na kolejnym nakładaniu wewnętrznej warstwy przeciwodbiciowej, zanieczyszczającej warstwę tlenku tytanu, co najmniej jednej warstwy srebra oraz zewnętrznej warstwy przeciwodbiciowej, przy czym warstwę tlenku tytanu nakłada się przez katodowe napylanie magnetronowe, stosując napięcie przemienne o częstotliwości wynoszącej 5-100 kHz charakteryzuje się tym, że nakładanie warstw tlenku tytanu metodą magnetronową prowadzi się w atmosferze zawierającej argon, tlen i azot do czasu osiągnięcia przez nią grubości 15-50 nm, a na tę warstwę bezpośrednio nakłada się warstwę tlenku cynku również przez katodowe napylanie magnetronowe, przy czym nakładanie tej warstwy prowadzi się aż osiągnie ona grubość 2-18 nm, a warstwę srebra nakłada się bezpośrednio na warstwę tlenku cynku.The method of coating glass known from the Polish patent specification PL187951 consisting in the successive application of an inner antireflection layer contaminating the titanium oxide layer, at least one silver layer and an outer antireflection layer, the titanium oxide layer being applied by cathodic magnetron sputtering using an alternating voltage with a frequency of 5-100 kHz is characterized by the fact that the application of titanium oxide layers by the magnetron method is carried out in an atmosphere containing argon, oxygen and nitrogen until it reaches a thickness of 15-50 nm, and this layer is directly covered with a zinc oxide layer also by cathodic sputtering magnetron, the application of this layer is carried out until it reaches a thickness of 2-18 nm, and the silver layer is applied directly to the zinc oxide layer.

Z polskiego opisu patentowego PL223800 znany jest sposób próżniowego napylania powłok metodą magnetronową z rurowym magnetronem polegający na tym, że katodę z materiału napylanego otacza się próżnią od 0,1 do 10 Pa, wprowadza się w pole magnetyczne o natężeniu od 2000 do 0,02 kA, między katodę i napylone podłoże przykłada się napięcie wynoszące od 250 do 2500 V, przy czym źródło pola magnetycznego dzieli się na człony oddalone między sobą na odległości od 1,0 mm do 100 mm i chłodzi, a następnie źródło pola magnetycznego wprowadza się w ruch posuwisto zwrotny o szybkości od 0,01 do 10 cm/sek i skoku nie mniejszym od odległości między sąsiadującymi ze sobą członami magnetycznymi źródła pola magnetycznego oraz korzystnie w ruch obrotowy względem jego osi wzdłużnej o szybkości od 0,1 do 10 obr/sek.The Polish patent description PL223800 describes a method of vacuum sputtering of coatings using the magnetron method with a tubular magnetron, in which the cathode of the sputtering material is surrounded by a vacuum of 0.1 to 10 Pa, and is introduced into a magnetic field of intensity from 2000 to 0.02 kA a voltage ranging from 250 to 2500 V is applied between the cathode and the sputtered substrate, the source of the magnetic field is divided into members separated by a distance of from 1.0 mm to 100 mm and cooled, and then the source of the magnetic field is set in motion reciprocating with a speed of 0.01 to 10 cm / sec and a pitch of not less than the distance between adjacent magnetic members of the source of the magnetic field, and preferably rotating with respect to its longitudinal axis at a speed of 0.1 to 10 rev / sec.

Znany z polskiego opisu patentowego PL211397 sposób otrzymywania warstw za pomocą impulsowego procesu rozpylania magnetronowego, przystosowany do próżniowego nanoszenia cienkich warstw, w którym anomalne wyładowanie jarzeniowe w stanowisku próżniowym inicjuje się po wprowadzeniu gazu roboczego i po spolaryzowaniu targetu wykonanego z rozpylonego metalu, polega na tym, że po osiągnięciu krytycznej wartości mocy wydzielonej w targecie, przy której ilość jonów materiału rozpylanego jest zdolna do podtrzymywania wyładowania włącza się odpływ gazu roboczego, a wyładowanie jonowe podtrzymuje się wyłącznie jonami materiału rozpylanego, przy czym magnetron zasila się impulsami o częstotliwości 60 kHz, pomiędzy którymi występuje przerwa w czasie mniejszym niż czas zaniku plazmy.The method of obtaining layers by means of a pulsed magnetron sputtering process, known from the Polish patent description PL211397, adapted to the vacuum application of thin layers, in which an anomalous glow discharge in a vacuum test stand is initiated after the introduction of the working gas and after polarization of the target made of the atomized metal, consists in: that after reaching the critical value of the power dissipated in the target, at which the number of ions of the sprayed material is capable of supporting the discharge, the outflow of the working gas is turned on, and the ionic discharge is sustained only by the ions of the sprayed material, with the magnetron being supplied with pulses with a frequency of 60 kHz, between which there is a pause in less than the plasma decay time.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego PL 167391 sposób osadzania warstw polegający na umieszczeniu w zbiorniku próżniowym katody urządzenia magnetronowego, źródła jonów oraz podłoża, na które nanoszona jest warstwa, odparowywaniu zbiornika próżniowego do wysokiej próżni i wytwarzaniu przez źródło wiązki jonów, która kierowana jest na powierzchnię katody magnetronowego urządzenia rozpylającego, po czym na zespół tego urządzenia magnetronowego podawane jest wysokie napięcie i inicjowane wyładowanie magnetronowe.There is also known from the Polish patent description PL 167391 a method of layer deposition consisting in placing in the vacuum tank the cathode of the magnetron device, the ion source and the substrate on which the layer is applied, the evaporation of the vacuum tank to a high vacuum and the generation of an ion beam by the source, which is directed at the cathode surface of a magnetron sputtering device, whereafter a high voltage and an initiated magnetron discharge are applied to the magnetron device assembly.

PL 239 275 B1PL 239 275 B1

Znane jest również z europejskiego opisu patentowego EP1887101B1 powlekanie powierzchni szklanych tlenkiem cyny metodą rozpylania magnetronowego, polegające na umieszczeniu folii wykonanej ze stopu indowo-cynowego pomiędzy płytami miedzi i cyny i wytwarzania wiązania metalicznego w temperaturach, w których stop tego środka wiążącego topi się. Metoda ta pozwala na zastosowanie jednorodnej ilości środka wiążącego na granicy faz i oszczędności ekonomicznych osiągniętych dzięki zmniejszeniu użycia czystego indu.It is also known from the European patent specification EP1887101B1 to coat glass surfaces with tin oxide by magnetron sputtering, consisting in placing a foil made of an indium-tin alloy between copper and tin plates and producing a metallic bond at the temperatures at which the alloy of this binder melts. This method allows the application of a homogeneous amount of binder at the interface and the economic savings achieved by reducing the use of pure indium.

Poniżej podano definicje niektórych pojęć użytych w niniejszym opisie patentowym, a mianowicie: • tafla/podłoże - oznacza gładką płytę z twardego sztywnego materiału, zwłaszcza ze szkła, materiału ceramicznego, metalicznego lub z tworzywa;The following are definitions of some terms used in this patent specification, namely: • pane / substrate - means a smooth plate made of a hard, rigid material, in particular glass, ceramic, metallic or plastic material;

• powłoka funkcyjna - oznacza powłokę samoczyszczącą lub powłokę zabezpieczającą podłoże przed jego zarysowaniem;• functional coating - means a self-cleaning coating or a coating protecting the substrate against scratching;

• katoda - oznacza źródło pierwiastków metalicznych typu Ti, Cu, Ni, Zn, Fe, Nb, Mn, Al i Sn które są z niej wybijane przez gaz nośny będący argonem i reagują ze zjonizowanym gazem reaktywnym to jest tlenem dając powłoki tlenkowe na powierzchni tafli lub niemetalicznych typu Si lub C które są z niej wybijane przez gaz nośny będący argonem dając na powierzchni tafli powłoki krzemowe lub węglowe;• cathode - means a source of metallic elements such as Ti, Cu, Ni, Zn, Fe, Nb, Mn, Al and Sn, which are knocked out of it by the carrier gas being argon and react with the ionized reactive gas, i.e. oxygen, giving oxide layers on the surface of the pane or non-metallic types Si or C which are thrown therefrom by the carrier gas being argon giving silicon or carbon coatings on the surface of the pane;

• target - inaczej katoda, w postaci mono lub wielostopowej;• target - or cathode, in mono or multi-alloy form;

Celem wynalazku jest opracowanie nowego sposobu nanoszenia metodą magnetronową na podłoża powłok funkcyjnych o dowolnym składzie chemicznym.The aim of the invention is to develop a new method of applying functional coatings of any chemical composition to substrates by the magnetron method.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że do nanoszenia na powierzchnie szklane, ceramiczne, metaliczne lub z tworzywa powłok funkcyjnych metalicznych oraz niemetalicznych, stosuje się dwa sąsiadujące naprzemiennie pracujące targety. Sposób nanoszenia powłok polega na naprzemiennej ich aplikacji zgodnie z zadanym czasem cyklu włączania i wyłączania plazmy naprzemiennie pracujących targetów. Przy czym każdy z dwóch targetów może również pracować w trybie impulsowym o danej częstotliwości impulsu naprzemiennie generowanego w sposób zsynchronizowany przez oba targety, tak, że impulsy nie pokrywają się ze sobą.The method according to the invention is characterized in that two adjacent alternating targets are used for applying metallic and non-metallic functional coatings to glass, ceramic, metallic or plastic surfaces. The method of applying the coatings consists in their alternate application in accordance with the set time of the plasma on and off cycle of alternately working targets. Each of the two targets can also work in a pulsed mode with a given pulse frequency alternately generated in a synchronized manner by both targets, so that the pulses do not coincide with each other.

Sposób według wynalazku umożliwia nakładanie wielowarstwowej powłoki o całkowitej grubości od 20 nm do 300 μm, przy czym finalna ilość warstw może wynieść od 1 do 400, optymalnie 5 do 60. Grubość każdej warstwy zależy od długości każdego cyklu, czasu trwania wyładowania plazmy, czasu posuwu podłoża w stosunku do targetu, przy czym każdy z targetów może być zasilany identycznymi lub różnymi gazami procesowymi.The method according to the invention makes it possible to apply a multilayer coating with a total thickness from 20 nm to 300 μm, the final number of layers may be from 1 to 400, optimally 5 to 60. The thickness of each layer depends on the length of each cycle, duration of the plasma discharge, and feed time. substrate with respect to the target, where each target may be fed with identical or different process gases.

Sposób według wynalazku umożliwia uzyskanie powłok funkcyjnych o zwiększonej odporności fizycznej i chemicznej, o dowolnym składzie chemicznym.The method according to the invention makes it possible to obtain functional coatings with increased physical and chemical resistance, of any chemical composition.

W standardowym procesie nanoszenia na tafle powłok funkcyjnych metodą magnetronową dochodzi do wysokoenergetycznego bombardowania targetu zjonizowanym gazem nośnym (argonem), co powoduje wybijanie metalu z tego targetu. Tak wybity metal reaguje ze zjonizowanym tlenem dając tlenki o wielkości rzędu kilku angstremów, które z dużą energią kinetyczną osadzają się na podłożu (tafli), dając powłokę o grubości 10 nm do 1 μm. Zgodnie z wynalazkiem, usytuowanie jonizatora plazmowego równolegle od powierzchni transportowej - wprowadzonej w ruch posuwisty lub posuwisto-zwrotny tafli szklanej - pozwala na uzyskanie większej ilości gazów reaktywnych w postaci tlenku w formie zjonizowanej typu O, O2-, O+, O2+, O2- ,O2- a tym samym na zwiększenie grubości nanoszonych powłok tlenkowych w zakresie 60-80%. Przy czym, korzystnym jest, gdy odległość jonizatora plazmowego od tafli wynosi 40-60 mm, a odległość tego jonizatora od targetu wynosi 60-100 mm.In the standard process of applying functional coatings with the magnetron method, a high-energy bombardment of the target with ionized carrier gas (argon) occurs, which causes the metal to be knocked out of the target. The thus knocked out metal reacts with the ionized oxygen to give oxides of the order of a few angstroms in size, which are deposited on the substrate (sheet) with high kinetic energy, giving a coating with a thickness of 10 nm to 1 μm. According to the invention, the location of the plasma ionizer parallel to the transport surface - the sliding or reciprocating motion of the glass pane - allows for obtaining more reactive gases in the form of an oxide in the ionized form of the O, O 2- , O +, O 2+ , O2 type. - , O 2 - and thus increase the thickness of the applied oxide coatings in the range of 60-80%. It is preferred that the distance of the plasma ionizer from the pane is 40-60 mm, and the distance of this ionizer from the target is 60-100 mm.

Ponadto, zgodnie z wynalazkiem, wyposażenie rozpylającego urządzenia magnetronowego w jonizator plazmowy z zasilaczem typu High Impuls umożliwia efektywną jonizację reaktywnych gazów nośnych to jest tlenu, stosowanych w czasie nanoszenia powłok funkcyjnych na taflę.Moreover, according to the invention, equipping the sputtering magnetron device with a plasma ionizer with a High Impulse power supply enables effective ionization of the reactive carrier gases, i.e. oxygen, used during the application of the functional coatings to the pane.

Sposób według wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania, nieograniczających zakre su wynalazku, a także na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia schematycznie zespół magnetronowy w układzie gaz nośno-reaktywny, natomiast Fig. 2 przedstawia schematycznie zespół magnetronowy w układzie gaz nośny oraz gaz reaktywny.The method according to the invention is shown in non-limiting embodiments as well as in the drawing, in which Fig. 1 schematically shows a magnetron unit in a carrier-reactive gas arrangement, and Fig. 2 schematically shows a magnetron assembly in a carrier gas and reactive gas arrangement.

Oznaczenia na rysunkach dotyczą: 1 - komory próżniowej, 2 - górnej pokrywy komory próżniowej, 3 - zespołu transportowego, 4 - tafli/podłoża, 5 - powłoki funkcyjnej, 6 - jonizatora plazmowego typu „High Impuls”, 7 - targetów, 8 - magnesu, 9 - zasilacza elektrycznego, 10 - sterownika, 11 - dyszy rurowej doprowadzającej gaz nośny, 12 - dyszy rurowej doprowadzającej gaz reaktywny, 13 - dyszy rurowej doprowadzającej gaz nośno-reaktywny, 14 - pola magnetycznego, 15 - bieguna dodatniego jonizatora plazmowego, 16 - bieguna ujemnego jonizatora plazmowego.The markings in the figures apply to: 1 - vacuum chamber, 2 - upper cover of the vacuum chamber, 3 - transport unit, 4 - pane / substrate, 5 - functional coating, 6 - plasma ionizer of the "High Impuls" type, 7 - targets, 8 - magnet , 9 - electric power supply, 10 - controller, 11 - pipe nozzle supplying the carrier gas, 12 - pipe nozzle supplying reactive gas, 13 - pipe nozzle supplying reactive gas, 14 - magnetic field, 15 - positive pole of the plasma ionizer, 16 - the negative pole of the plasma ionizer.

PL 239 275 B1PL 239 275 B1

Na rysunku Fig. 1 i Fig. 2 przedstawiono schematycznie zestaw funkcjonalnie połączonych ze sobą urządzeń i elementów stanowiących magnetronowe urządzenie rozpylające o specjalnym układzie dwóch targetów działających naprzemiennie z zadanym czasem cyklu włączania i wyłączania plazmy wraz z umieszczoną pomiędzy nimi taflą, na którą nanoszona jest powłoka funkcyjna. Każdy z sąsiadujących dwóch targetów może pracować również w trybie impulsowym o danej częstotliwości impulsu naprzemiennie generowanego w sposób zsynchronizowany przez oba targety, w którym impulsy nie pokrywają się ze sobą. Ponadto istnieje możliwość różnego względem siebie ustawienia częstotliwości impulsu dla każdego z targetów.Fig. 1 and Fig. 2 show schematically a set of functionally connected devices and elements constituting a magnetron sputtering device with a special arrangement of two targets operating alternately with a set time of the plasma on and off cycle with a sheet placed between them, on which the coating is applied. functional. Each of the adjacent two targets can also work in a pulsed mode with a given pulse frequency alternately generated in a synchronized manner by both targets, in which the pulses do not coincide with each other. Moreover, it is possible to set the pulse frequency differently from one another for each target.

Magnetronowe urządzenie rozpylające według wynalazku zawiera komorę próżniową z górną pokrywą, wewnątrz której w dolnej jej części umieszczony jest zespół transportowy wykonujący ruch posuwisto-zwrotny (lub obrotowy w urządzeniu magnetronowym planetarnym) z umieszczoną na nim taflą poddawaną procesowi napylania odpowiednią powłoką funkcyjną, a nad tym zespołem umieszczony jest jonizator plazmowy typu „High Impuls”. Z kolei do dolnej części górnej pokrywy komory próżniowej przymocowane są dwa targety z umieszczonym nad nim magnesem „N-S”, przy czym każdy target połączony jest z biegunem ujemnym zasilacza elektrycznego, którego biegun dodatni „+” połączony jest z tą pokrywą, zaś zasilacz ten połączony jest z zewnętrznym sterownikiem zasilanym prądem elektrycznym o napięciu 230 V. Ponadto komora próżniowa tego urządzenia wyposażona jest w rurową dyszę doprowadzającą gaz nośny w postaci argonu, której dolny koniec - wylot umieszczony jest pod targetem, oraz w rurową dyszę doprowadzającą gaz reaktywny w postaci tlenu lub acetylenu, której wylot skierowany jest w kierunku jonizatora plazmowego o mocy 10 kW. Alternatywnie, komora próżniowa wyposażona jest w rurowe dysze doprowadzające gaz reaktywno-nośny w postaci tlenu, których dolny koniec - wylot umieszczony jest pod targetem. Jonizator zasilany jest prądem elektrycznym o napięciu 400 V i częstotliwości 50 Hz, umożliwiający zwiększenie ilości tlenu w formie zjonizowanej O, O2-, O+, O2+, O2-, oraz spełniający funkcje jonizacji gazów reaktywnych to jest tlenu lub acetylenu, przy czym cały proces sterowany jest sterownikiem połączonym z zasilaniem elektrycznym. Zastosowane w zestawie tego magnetronowego urządzenia rozpylającego targety zawierają mieszaninę metali typu tytan (Ti), miedź (Cu), nikiel (Ni), cynk (Zn), żelazo (Fe), glin (Al), cyna (Sn), niob (Nb), mangan (Mn) lub niemetali typu krzemowego (Si), lub węglowego (C), które są wybijane z tego targetu przez gaz nośny (to jest argon lub tlen) i reagują ze zjonizowanym gazem reaktywnym to jest tlenem lub acetylenem, przy czym proces tego napylania przebiega w polu magnetycznym o kierunku sił pola magnetycznego, którego źródłem są magnesy umieszczone pomiędzy targetami i górną pokrywą komory próżniowej tworząc powłoki tlenkowe lub krzemowe lub węglowe lub krzemowo-węglowe na powierzchni napylanej tafli.The magnetron sputtering device according to the invention comprises a vacuum chamber with an upper cover, inside which, in its lower part, there is a reciprocating transport (or rotating in a planetary magnetron device) with a sheet placed thereon subjected to the process of sputtering with an appropriate functional coating, and above that in the unit there is a plasma ionizer of the "High Impuls" type. In turn, to the lower part of the upper cover of the vacuum chamber, two targets with the "NS" magnet placed above it are attached, each target is connected to the negative pole of the power supply, the positive pole of which "+" is connected to this cover, and the power supply is connected to it is equipped with an external controller powered by electric current with a voltage of 230 V. Moreover, the vacuum chamber of this device is equipped with a tubular argon carrier gas nozzle, the lower end of which - the outlet is located under the target, and a tubular nozzle for reactive gas in the form of oxygen or acetylene, the outlet of which is directed towards the plasma ionizer with a power of 10 kW. Alternatively, the vacuum chamber is equipped with tubular nozzles for supplying the reactive carrier gas in the form of oxygen, the lower end - outlet of which is located under the target. The ionizer is powered by an electric current with a voltage of 400 V and a frequency of 50 Hz, enabling the increase of the amount of oxygen in the ionized form O, O 2- , O + , O 2+ , O2 - , and fulfilling the ionization function of reactive gases, i.e. oxygen or acetylene, with the whole process is controlled by a controller connected to the electric supply. Targets used in the set of this magnetron sputtering device contain a mixture of metals such as titanium (Ti), copper (Cu), nickel (Ni), zinc (Zn), iron (Fe), aluminum (Al), tin (Sn), niobium (Nb ), manganese (Mn) or non-metals of the silicon (Si) or carbon (C) type, which are knocked out of the target by a carrier gas (i.e. argon or oxygen) and react with the ionized reactive gas i.e. oxygen or acetylene, where the sputtering process takes place in a magnetic field in the direction of the magnetic field forces, the source of which are magnets placed between the targets and the upper cover of the vacuum chamber, creating oxide or silicon or carbon or silicon-carbon coatings on the surface of the sputtered pane.

W przypadku, gdy proces napylania tafli przebiega w atmosferze tlenu bez argonu, tlen stanowiący jednocześnie gaz reaktywny i nośny podawany jest dyszą rurową wybijając tytan (Ti) lub inny składnik targetu, a w wyniku jednoczesnej reakcji tytanu lub innego składnika target z tlenem tworzą się powłoki tlenkowe. Z kolei w przypadku, gdy proces ten przebiega w atmosferze tlenu i argonu lub acetylenu i argonu, główną funkcję wybijania tytanu (Ti) lub innego metalu/składnika tego targetu pełni argon dostarczany dyszą rurową, tlen lub acetylen dostarczane dyszą rurową pełnią wówczas funkcję gazu reaktywnego. Pomiędzy biegunem dodatnim i ujemnym jonizatora plazmowego następuje przepływ elektronów o dużej gęstości wytworzony impulsem elektrycznym podanym z zasilacza, a na skutek dostarczanej energii tlen lub acetylen podawany przez dysze rurową ulega jonizacji do form wyżej opisanych, przy czym działanie natężenia pola elektrycznego rozpędza jony i elektrony do tak dużej prędkości, że w czasie ich zderzeń z obojętnymi cząsteczkami gazu reaktywnego (tlenu lub acetylenu) cząsteczki te ulegają dalszej jonizacji, zwanej jonizacją zderzeniową. W wyniku opisanego wyżej działania magnetronowego urządzenia rozpylającego uzyskiwano na powierzchni tafli odpowiednie powłoki funkcyjne, tlenkowe lub krzemowe lub węglowe lub krzemowo-węglowe o grubości wynoszącej od 20 nm do 300 μm.In the case when the glass sputtering process takes place in an atmosphere of oxygen without argon, oxygen, which is both a reactive and carrier gas, is fed with a tubular nozzle, knocking out titanium (Ti) or another target component, and as a result of the simultaneous reaction of titanium or other target component with oxygen, oxide films are formed . On the other hand, when this process takes place in an atmosphere of oxygen and argon or acetylene and argon, the main function of knocking out titanium (Ti) or other metal / component of this target is performed by argon supplied by a tubular nozzle, oxygen or acetylene supplied by a tubular nozzle then perform the function of a reactive gas . Between the positive and negative poles of the plasma ionizer there is a flow of high-density electrons generated by an electric impulse supplied from the power supply, and as a result of the supplied energy, oxygen or acetylene fed through the tubular nozzles is ionized to the forms described above, while the action of the electric field accelerates the ions and electrons to Such a high speed that during their collision with inert particles of reactive gas (oxygen or acetylene), these particles undergo further ionization, called collision ionization. As a result of the above-described operation of the magnetron sputtering device, appropriate functional oxide or silicon or carbon or silicon-carbon coatings with a thickness ranging from 20 nm to 300 μm were obtained on the surface of the panes.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Podłoże 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 5 mm umieszczono na zespole transportowym 3 magnetronowego urządzenia rozpylającego powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki samoczyszczącej, po czym włączono do sieci elektrycznej 400 V zasilacz elektryczny 9 tego urządzenia, ustawiono w jego komorze próżniowej 1 jonizator plazmowy typu „High impuls” 6 w odległości A=40 mm od tafli szklanej oraz w odległości B=60 mm od tytanowych targetów 7 tego urządzenia i taflę tę poddano procesowi jednokrotnego napylania tlenkiem tytanu (IV) w wysokiej próżni panującej w tej komorze wynoszącej 10-3 - 10-1 Pa, przy natężeniu wyjściowego prądu elektrycznego wynoszącymThe substrate 4 in the form of a glass sheet with overall dimensions of 2500 x 1195 x 5 mm was placed on the transport unit 3 of the magnetron device spraying the functional coating 5 in the form of a self-cleaning coating, and then the electric power supply 9 of this device was connected to the 400 V electrical network, set in its vacuum chamber 1 "High impulse" type plasma ionizer 6 at a distance of A = 40 mm from the glass pane and at a distance of B = 60 mm from the titanium targets 7 of this device and the pane was subjected to a single sputtering process with titanium (IV) oxide in the high vacuum prevailing in this chamber of 10 -3 - 10 -1 Pa, with an output electric current of

PL 239 275 B1PL 239 275 B1

A. W czasie tego procesu stosowano targety zawierające 100% tytanu (Ti), a pomiędzy ich dolny koniec oraz jonizator plazmowy 6 poprzez dysze rurowe 13 doprowadzano tlen w ilości 680 cm 3/min, a napylane podłoże 4 w postaci tafli szklanej przesuwano z prędkością 2,60 cm/min uzyskując powłokę funkcyjną 5 o grubości 30 ± 2 nm składającą się w 100% z tlenku tytanu (IV). W trakcie prowadzenia tego procesu tytan wybijany jest z targetów 7 przez gaz nośno-reaktywny - tlen doprowadzany dyszami rurowymi 13 do magnetronowej komory próżniowej 1. W wyniku jednoczesnej reakcji tytanu z tlenem oraz zastosowaniu jonizatora plazmowego 6 zwiększającego ilość tlenu w formie zjonizowanej O2-, O+, O2+ i O2-, tworzy się tlenek tytanu (IV) osadzony w postaci powłoki funkcyjnej o grubości 30 ± 2 nm napylonej na podłoże 4 w postaci tafli szklanej.A. During this process, targets containing 100% titanium (Ti) were used, and between their lower end and the plasma ionizer 6 through tubular nozzles 13, oxygen was supplied in the amount of 680 cm 3 / min, and the sputtering substrate 4 in the form of a glass sheet was moved at a speed 2.60 cm / min to obtain a functional coating 5 with a thickness of 30 ± 2 nm consisting of 100% titanium (IV) oxide. During this process, titanium is knocked out of targets 7 by a carrier-reactive gas - oxygen fed through tubular nozzles 13 to the magnetron vacuum chamber 1. As a result of the simultaneous reaction of titanium with oxygen and the use of a plasma ionizer 6 increasing the amount of oxygen in the O 2- ionized form, O + , O 2+ and O2 - , titanium (IV) oxide is formed deposited in the form of a functional coating with a thickness of 30 ± 2 nm sputtered on the substrate 4 in the form of a glass sheet.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Podłoże 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 5 mm umieszczono na zespole transportowym 3 magnetronowego urządzenia rozpylającego powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki samoczyszczącej, po czym włączono do sieci elektrycznej 400 V zasilacz elektryczny 9 tego urządzenia, ustawiono w jego komorze próżniowej 1 jonizator plazmowy typu „High impuls” w odległości A=40 mm od tej tafli szklanej oraz w odległości B=60 mm od tytanowych targetów 7 tego urządzenia i taflę tę poddano procesowi jednokrotnego napylania tlenkiem tytanu (IV) w wysokiej próżni panującej w tej komorze wynoszącej 10-3 - 10-1 Pa, przy natężeniu wyjściowego prądu elektrycznego wynoszącym 38 A. W czasie tego procesu stosowano targety zawierające 100% tytanu (Ti), a pomiędzy ich dolny koniec oraz jonizator plazmowy 6 poprzez dyszę rurową 11 doprowadzano gaz nośny - argon w ilości 136 cm3/min, zaś dyszą rurową 12 doprowadzano gaz reaktywny - tlen w ilości 544 cm3/min, a napylane podłoże 4 w postaci tafli szklanej przesuwano z prędkością 2,60 cm/min uzyskując powłokę 5 o grubości 40±2 nm składającą się w 100% z tlenku tytanu (IV). W trakcie prowadzenia tego procesu tytan wybijany jest z targetów 7 przez gaz nośny - argon. W wyniku jednoczesnej reakcji tytanu z tlenem oraz zastosowaniu jonizatora plazmowego 6 zwiększającego ilość tlenu w formie zjonizowanej, tworzy się tlenek tytanu (IV) osadzony w postaci powłoki 5 o grubości 40±2 nm napylonej na podłoże 4 w postaci tafli szklanej.The substrate 4 in the form of a glass sheet with overall dimensions of 2500 x 1195 x 5 mm was placed on the transport unit 3 of the magnetron device spraying the functional coating 5 in the form of a self-cleaning coating, and then the electric power supply 9 of this device was connected to the 400 V electrical network, set in its vacuum chamber 1 plasma ionizer of the "High impulse" type at a distance of A = 40 mm from this glass pane and at a distance of B = 60 mm from titanium targets 7 of this device and the pane was subjected to a single sputtering process with titanium (IV) oxide in a high vacuum prevailing in this chamber of 10 -3 - 10 -1 Pa, with an output electric current of 38 A. During this process, targets containing 100% titanium (Ti) were used, and between their lower end and the plasma ionizer 6, a carrier gas was fed through a pipe nozzle 11 - argon in the amount of 136 cm 3 / min, and the reactive gas - oxygen in the amount of 544 cm 3 / min was supplied with the pipe nozzle 12, and the sprayed substrate 4 in pos The sheet of glass was moved at a speed of 2.60 cm / min to obtain a coating 5 with a thickness of 40 ± 2 nm consisting of 100% titanium (IV) oxide. During this process, the titanium is knocked out of the targets 7 by the carrier gas - argon. As a result of the simultaneous reaction of titanium with oxygen and the use of a plasma ionizer 6 increasing the amount of oxygen in the ionized form, titanium (IV) oxide is formed deposited in the form of a coating 5 with a thickness of 40 ± 2 nm sprayed on the substrate 4 in the form of a glass sheet.

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Proces nanoszenia powłoki funkcyjnej 5 w postaci powłoki samoczyszczącej na podłoże 4 w postaci tafli szklanej prowadzono również w sposób analogiczny jaki opisano w przykładzie 2, z tym, że taflę 4 w postaci tafli szklanej, poddawano trzykrotnemu procesowi napylania magnetronowego, uzyskując powłokę o grubości 90±2 nm. Zespół transportowy 3 wykonywał wówczas wraz z umieszczoną na nim napylaną taflą szklaną ruch posuwisto-zwrotny.The process of applying the functional coating 5 in the form of a self-cleaning coating to the substrate 4 in the form of a glass pane was also carried out in the same way as described in example 2, except that the pane 4 in the form of a glass pane was subjected to three magnetron sputtering process, obtaining a coating with a thickness of 90 ± 2 nm. The transport unit 3 then performed a reciprocating movement together with the sputtered glass sheet placed on it.

P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4

Postępując jak w przykładzie 1, jonizator plazmowy typu „High Impuls” 6 ustawiono w odległości A=60 mm od tafli 4 w postaci tafli szklanej oraz w odległości B=100 mm od targetów 7 tego urządzenia, otrzymując powłokę na tej tafli szklanej o grubości 20±2 nm składającą się w 100 % z tlenku tytanu (IV).Proceeding as in example 1, the plasma ionizer of the "High Impuls" 6 type was set at a distance of A = 60 mm from the pane 4 in the form of a glass pane and at a distance of B = 100 mm from the targets 7 of this device, obtaining a coating on this glass pane with a thickness of 20 ± 2 nm of 100% titanium (IV) oxide.

P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5

Postępując jak w przykładach od 1 do 4, proces nanoszenia powłoki funkcyjnej 5 w postaci powłoki samoczyszczącej prowadzono również na tafli 4 w postaci tafli ceramicznej uzyskując powłoki tlenkowe o grubościach wynoszących od 20 nm - 90 nm.Proceeding as in examples 1 to 4, the process of applying the functional coating 5 in the form of a self-cleaning coating was also carried out on the sheet 4 in the form of a ceramic sheet, obtaining oxide coatings with thicknesses ranging from 20 nm - 90 nm.

P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6

Taflę 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach 2500 x 1195 x 4 mm umieszczono na zespole transportowym 3 magnetronowego urządzenia rozpylającego powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania po czym włączono do sieci elektrycznej 400 V zasilacz elektryczny 9 tego urządzenia, zamocowano w jego komorze próżniowej 1 jonizator plazmowy typu „High Impuls” 6 w odległości A=40 mm od tej tafli szklanej oraz w odległości B=60 mm od krzemowych targetów 7 tego urządzenia i taflę tę poddano procesowi jednokrotnego napylania krzemem w wysokiej próżni wnoszącej 10-3 Pa, przy natężeniu prądu elektrycznego wynoszącym 38 A i prędkości przesuwu tak napylanej tafli wynoszącej 2,60 cm/min z wykorzystaniem jonizatora plazmowego typu „High Impuls” 6 usytuowanego analogicznie jak w przykładzie 1. Proces tego napylania przeprowadzono w atmosferze argonu w ilości 680 cm3/min, wykorzystując targety krzemowe o zawartości 100% Si w wyniku czego otrzymano powłokę o grubości 55 nm o zawartości 100% Si.The pane 4 in the form of a glass pane with dimensions of 2500 x 1195 x 4 mm was placed on the transport unit 3 of the magnetron device spraying the functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating, and then the electric power supply 9 of this device was connected to the 400 V electrical network, mounted in its vacuum chamber 1 "High Impuls" plasma ionizer 6 at a distance of A = 40 mm from this glass pane and at a distance of B = 60 mm from silicon targets 7 of this device and this pane was subjected to a single silicon sputtering process in high vacuum of 10 -3 Pa, at electric current intensity of 38 A and the speed of the sputtering pane of 2.60 cm / min using the plasma ionizer of the "High Impuls" 6 type, located analogically to example 1. The process of this sputtering was carried out in an argon atmosphere in the amount of 680 cm 3 / min , using silicon targets with 100% Si content, resulting in a 55 nm thick coating with 100% content Si.

P r z y k ł a d 7P r z k ł a d 7

Postępując jak w przykładzie 6 jonizator plazmowy typu „High Impuls” 6 usytuowano względem tafli 4 w postaci tafli szklanej w odległości A=60 mm oraz w odległości B=100 mm względem krzemowych targetów 7 o zawartości 100% Si, stosując atmosferę argonu w ilości 720 cm 3/min, natężenieProceeding as in example 6, the plasma ionizer of the "High Impuls" type 6 was positioned in relation to the pane 4 in the form of a glass pane at a distance of A = 60 mm and at a distance of B = 100 mm in relation to silicon targets 7 with 100% Si content, using an argon atmosphere in the amount of 720 cm 3 / min, intensity

PL 239 275 B1 prądu elektrycznego wynoszące 45 A, prędkość przesuwu napylanej tafli wynoszącą 2,70 cm/min oraz trzykrotny proces tego napylania magnetronowego. Uzyskano w ten sposób grubość powłoki funkcyjnej na tej tafli szklanej wynoszącą 165 nm o zawartości 100% Si.An electric current of 45 A, a speed of the sputtering pane of 2.70 cm / min and a three-fold process of this magnetron sputtering. This resulted in a thickness of the functional coating on this glass pane of 165 nm with 100% Si.

P r z y k ł a d 8P r z k ł a d 8

Postępując jak w przykładzie 6 proces napylania magnetronowego tafli 4 w postaci tafli szklanej prowadzono z użyciem argonu w ilości 544 cm3/min oraz acetylenu w ilości 136 cm3/min uzyskując grubość powłoki krzemowo-węglowej o grubości wynoszącej 75 nm.Proceeding as in Example 6, the magnetron sputtering of the sheet 4 in the form of a glass sheet was carried out with argon in the amount of 544 cm 3 / min and acetylene in the amount of 136 cm 3 / min, obtaining a thickness of the silicon-carbon coating with a thickness of 75 nm.

P r z y k ł a d 9P r z k ł a d 9

Taflę 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach 2500 x 1195 x 8 mm poddano procesowi jednokrotnego napylania postępując jak w przykładzie 6, przy czym napylanie prowadzono węglem w wysokiej próżni wynoszącej 10-1 Pa, przy natężeniu prądu elektrycznego wynoszącym 40 A i prędkości przesuwu tak napylanej tafli wynoszącej 2,70 cm/min z wykorzystaniem jonizatora plazmowego typu „High Impuls” 6 działającego jak w przykładzie 1 usytuowanego w odległości A=40 mm od tafli 4 i odległości B=60 mm od targetów 7 w atmosferze argonu w ilości 720 cm3/min z wykorzystaniem grafitowych targetów 7 o zawartości 100% węgla w wyniku czego uzyskano powłokę węglową o grubości 45 nm.The pane 4 in the form of a glass pane with dimensions of 2500 x 1195 x 8 mm was subjected to a single sputtering process following the same procedure as in example 6, while the sputtering was carried out with carbon in a high vacuum of 10 -1 Pa, with an electric current of 40 A and a travel speed of the sputtering 2.70 cm / min. using a plasma ionizer of the "High Impuls" type 6 operating as in example 1, located at a distance of A = 40 mm from the pane 4 and a distance B = 60 mm from targets 7 in an argon atmosphere in the amount of 720 cm 3 / min using graphite targets 7 with 100% carbon content, resulting in a carbon coating with a thickness of 45 nm.

Przyk ł ad 10 ‘ ‘ ‘Example 10 '' '

Postępując jak w przykładzie 9 taflę 4 w postaci tafli szklanej poddano trzykrotnemu procesowi napylania magnetronowego uzyskując powłokę węglową o grubości wynoszącej 135 nm.Proceeding as in Example 9, the pane 4 in the form of a glass pane was subjected to a three-fold magnetron sputtering process to obtain a carbon coating with a thickness of 135 nm.

P r z y k ł a d 11P r z k ł a d 11

Taflę 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach 2500 x 1195 x 3 mm poddano procesowi jednokrotnego napylania postępując jak w przykładzie 6, przy czym napylanie prowadzono węglem w wysokiej próżni wynoszącej 10-3 Pa oraz natężeniu prądu elektrycznego wynoszącym 45 A, prędkości przesuwu napylanej tafli wynoszącej 2,70 cm/min, w atmosferze argonu w ilości 720 cm 3/min wykorzystując do tego grafitowe targety o zawartości 100% C uzyskując powłokę węglową o grubości 130 nm.The pane 4 in the form of a glass pane with dimensions of 2500 x 1195 x 3 mm was subjected to a single sputtering process following the procedure in example 6, where the sputtering was carried out with carbon in a high vacuum of 10 -3 Pa and an electric current intensity of 45 A, the speed of the sputtering pane of 2.70 cm / min, in an argon atmosphere in the amount of 720 cm 3 / min, using graphite targets with 100% C content, obtaining a carbon coating with a thickness of 130 nm.

P r z y k ł a d 12 ‘ ‘ ‘ ‘P r z y k ł a d 12 '' '' '

Taflę 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach 2500 x 1195 x 3 mm poddano procesowi jednokrotnego napylania postępując jak w przykładzie 6, przy czym proces napylania magnetronowego prowadzono przy natężeniu prądu elektrycznego wynoszącym 45 A, prędkości przesuwu napylanej tafli wynoszącej 2,70 cm/min, w atmosferze argonu w ilości 720 cm3/min wykorzystując do tego target grafitowy (100% C) oraz target krzemowy (100% Si) uzyskując w ten sposób powłokę wielowarstwową, której pierwszą warstwę stanowiła warstwa węglowa o grubości 65 nm składająca się w 100% z węgla, a drugą warstwę stanowiła warstwa krzemowa o grubości 65 nm składająca się w 100% z krzemu.The pane 4 in the form of a glass pane with dimensions of 2500 x 1195 x 3 mm was subjected to a single sputtering process following the procedure in Example 6, the magnetron sputtering process was carried out at an electric current intensity of 45 A, a speed of the sputtering pane of 2.70 cm / min, in an argon atmosphere in the amount of 720 cm 3 / min, using a graphite target (100% C) and a silicon target (100% Si), thus obtaining a multilayer coating, the first layer of which was a carbon layer with a thickness of 65 nm consisting of 100% made of carbon, and the second layer was a silicon layer with a thickness of 65 nm, consisting of 100% silicon.

P r z y k ł ‘ a d 13 ‘ ‘P r z y k ł 'a d 13' '

Taflę 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach 2500 x 1195 x 3 mm poddano procesowi jednokrotnego napylania postępując jak w przykładzie 6, przy czym proces napylania magnetronowego prowadzono przy natężeniu prądu elektrycznego wynoszącym 45 A, prędkości przesuwu napylanej tafli wynoszącej 2,70 cm/min, w atmosferze argonu w ilości 720 cm3/min wykorzystując do tego target grafitowy (100% C) oraz target krzemowy (100% Si). W przypadku targetu grafitowego pracowano w trybie włączania (30 ms) i wyłączania (3 ms) plazmy. W przypadku targetu krzemowego pracowano w trybie ciągłym. Uzyskano powłokę mieszaną o grubości 80 nm składającą się w 60% z krzemu i 40% z węgla.The pane 4 in the form of a glass pane with dimensions of 2500 x 1195 x 3 mm was subjected to a single sputtering process following the procedure in Example 6, the magnetron sputtering process was carried out at an electric current intensity of 45 A, a speed of the sputtering pane of 2.70 cm / min, in an argon atmosphere in the amount of 720 cm 3 / min, using a graphite target (100% C) and a silicon target (100% Si). In the case of the graphite target, the plasma on (30 ms) and off (3 ms) mode was used. In the case of the silicon target, it was operated in a continuous mode. A mixed coating with a thickness of 80 nm was obtained, consisting of 60% silicon and 40% carbon.

P r z y k ł a d 14P r z k ł a d 14

Taflę 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach 2500 x 1195 x 3 mm poddano procesowi jednokrotnego napylania postępując jak w przykładzie 6, przy czym proces napylania magnetronowego prowadzono przy natężeniu prądu elektrycznego wynoszącym 45 A, prędkości przesuwu napylanej tafli wynoszącej 2,70 cm/min, w atmosferze argonu w ilości 720 cm3/min wykorzystując do tego target grafitowy (100% C) oraz target krzemowy (100% Si). W przypadku targetu grafitowego pracowano w trybie impulsowym (1.0 kHz). W przypadku targetu krzemowego pracowano w trybie impulsowym (0.5 kHz). Uzyskano powłokę mieszaną o grubości 80 nm składającą się w 30% z krzemu i 60% z węgla.The pane 4 in the form of a glass pane with dimensions of 2500 x 1195 x 3 mm was subjected to a single sputtering process following the procedure in Example 6, the magnetron sputtering process was carried out at an electric current intensity of 45 A, a speed of the sputtering pane of 2.70 cm / min, in an argon atmosphere in the amount of 720 cm 3 / min, using a graphite target (100% C) and a silicon target (100% Si). In the case of the graphite target, it was operated in the pulse mode (1.0 kHz). In the case of the silicon target, it was operated in the pulse mode (0.5 kHz). A mixed coating with a thickness of 80 nm was obtained, consisting of 30% silicon and 60% carbon.

P r z y k ł a d 15P r z k ł a d 15

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 5 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki samoczyszczącej o grubości 30±2 nm składającej się w 100% z tlenku tytanu (IV).Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 5 mm having a functional coating 5 in the form of a self-cleaning coating with a thickness of 30 ± 2 nm consisting of 100% titanium (IV) oxide.

P r z y k ł a d 16P r z k ł a d 16

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 5 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki samoczyszczącej o grubości 40±2 nm składającej się w 100% z tlenku tytanu (IV).Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 5 mm having a functional coating 5 in the form of a self-cleaning coating with a thickness of 40 ± 2 nm consisting of 100% titanium (IV) oxide.

PL 239 275 B1PL 239 275 B1

P r z y k ł a d 17P r z k ł a d 17

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 5 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki samoczyszczącej o grubości 90±2 nm składającej się w 100% z tlenku tytanu (IV).Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 5 mm having a functional coating 5 in the form of a self-cleaning coating with a thickness of 90 ± 2 nm consisting of 100% titanium (IV) oxide.

P r z y k ł a d 18P r z l a d 18

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 5 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki samoczyszczącej o grubości 20±2 nm składającej się w 100% z tlenku tytanu (IV).Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 5 mm having a functional coating 5 in the form of a self-cleaning coating with a thickness of 20 ± 2 nm consisting of 100% titanium (IV) oxide.

P r z y k ł a d 19P r z k ł a d 19

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 4 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania o grubości 55 nm składającej się w 100% z krzemu.Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 4 mm having a functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating with a thickness of 55 nm consisting of 100% silicon.

P r z y k ł a d 20P r z k ł a d 20

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 4 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania o grubości 165 nm składającej się w 100% z krzemu.Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 4 mm having a functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating with a thickness of 165 nm consisting of 100% silicon.

P r z y k ł a d 21P r z k ł a d 21

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 4 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania o grubości 75 nm składającej się w 75% z krzemu i 25% węgla.Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 4 mm having a functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating with a thickness of 75 nm consisting of 75% silicon and 25% carbon.

P r z y k ł a d 22 ‘P r z y k ł a d 22 '

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 8 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania o grubości 45 nm składającej się w 100% z węgla.Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 8 mm having a functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating with a thickness of 45 nm consisting of 100% carbon.

P r z y k ł a d 23P r z k ł a d 23

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 4 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania o grubości 135 nm składającej się w 100% z węgla.Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 4 mm having a functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating with a thickness of 135 nm, consisting of 100% carbon.

P r z y k ł a d 24P r z k ł a d 24

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 3 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania o grubości 65 nm składającej się w 100% z węgla.Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 3 mm having a functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating with a thickness of 65 nm consisting of 100% carbon.

P r z y k ł a d 25P r z k ł a d 25

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 4 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania o grubości 130 nm składającej się w 100% z węgla.Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 4 mm having a functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating 130 nm thick, consisting of 100% carbon.

P r z y k ł a d 26P r z k ł a d 26

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 4 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki wielowarstwowej odpornej na zarysowania, przy czym pierwsza z nich to warstwa węglowa o grubości 65 nm składająca się w 100% z węgla, a druga to warstwa krzemowa o grubości 65 nm składająca się w 100% z krzemu.Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 4 mm having a functional coating 5 in the form of a multi-layer scratch-resistant coating, the first of which is a carbon layer with a thickness of 65 nm consisting of 100% carbon, and the second is 65 nm thick silicon layer consisting of 100% silicon.

P r z y k ł a d 27 ‘ ‘P r z y k ł a d 27 ''

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 4 mm posiada powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania o grubości 80 nm składającej się w 60% z krzemu i 40% z węgla.The pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 4 mm has a functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating with a thickness of 80 nm, consisting of 60% silicon and 40% carbon.

P r z y k ł a d ‘ 28P r z y k ł a d '28

Tafla 4 w postaci tafli szklanej o wymiarach gabarytowych 2500 x 1195 x 4 mm posiadająca powłokę funkcyjną 5 w postaci powłoki odpornej na zarysowania o grubości 80 nm składającej się w 30% z krzemu i 60 % z węgla.Pane 4 in the form of a glass pane with overall dimensions of 2500 x 1195 x 4 mm having a functional coating 5 in the form of a scratch-resistant coating with a thickness of 80 nm, consisting of 30% silicon and 60% carbon.

Claims (11)

1. Sposób nanoszenia metodą magnetronową na podłoża powłok funkcyjnych to jest samoczyszczących, odpornych na zarysowania, o zwiększonej odporności fizycznej i chemicznej, polegający na tym, że w urządzeniu magnetronowym, zaopatrzonym w jonizator plazmowy typu „High Impuls” mocy 10 kW zasilany napięciem 400 V o częstotliwości 50 Hz jonizujący gazy reaktywne, na zespole transportowym umieszcza się taflę po czym włącza się zasilacz i sterownik tego urządzenia, a następnie za pomocą dysz rurowych do komory próżniowej doprowadza się gaz nośny typu argon w ilości 136-720 cm3 /min oraz gaz reaktywny typu tlen w ilości 544 do 720 cm3/min lub acetylen w ilości 136 cm3/min, bądź też gaz nośno-reaktywny typu tlen w ilości 544-720 cm3/min, jednocześnie w komorze próżniowej tego urządzenia wytwarza się próżnię wynoszącą od 10-3 do 10-1 Pa przy natężeniu prądu elektrycznego wynoszącym od 38 do 45 A, a górną powierzchnię tej tafli poddaje się procesowi napylania, znamienny tym, że komora próżniowa (1) zaopatrzona jest w dwa sąsiadujące naprzemiennie pracujące targety (7), przy czym powłoki funkcyjne (5) aplikuje się naprzemiennie zgodnie z zadanym czasem cyklu włączania i wyłączania plazmy naprzemiennie pracujących targetów (7), przy czym każdy z dwóch targetów (7) może również pracować w trybie impulsowym o danej częstotliwości impulsu naprzemiennie generowanego w sposób zsynchronizowany przez oba targety (7), tak, że impulsy nie pokrywają się ze sobą.1. The method of applying the magnetron method to the substrates of functional coatings, i.e. self-cleaning, scratch-resistant, with increased physical and chemical resistance, consisting in the fact that in a magnetron device, equipped with a 10 kW plasma ionizer, powered by a voltage of 400 V with a frequency of 50 Hz ionizing reactive gases, a pane is placed on the transport unit, then the power supply and the controller of this device are turned on, and then, through tubular nozzles, argon-type carrier gas in the amount of 136-720 cm 3 / min and gas are supplied to the vacuum chamber reactive oxygen type in the amount of 544 to 720 cm 3 / min or acetylene in the amount of 136 cm 3 / min, or the carrier-reactive gas of the oxygen type in the amount of 544-720 cm 3 / min, at the same time a vacuum is generated in the vacuum chamber of this device from 10 -3 to 10 -1 Pa at an electric current of 38 to 45 A, and the upper surface of this pane is subjected to a sputtering process, characterized in that the chamber is The differential (1) is equipped with two adjacent alternately working targets (7), while the functional coatings (5) are applied alternately according to the set time of the plasma on and off cycle of alternately working targets (7), each of the two targets (7) ) can also work in a pulsed mode with a given frequency of the pulse alternately generated in a synchronized manner by both targets (7), so that the pulses do not coincide with each other. 2. Podłoża z powłokami funkcyjnymi znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a napylane powłoki funkcyjne (5) stanowią powłoki o dowolnym składzie chemicznym, tlenkowe lub węglowe lub krzemowe lub krzemowo-węglowe o grubości od 20 nm do 300 μm, przy czym ilość warstw powłok funkcyjnych (5) może wynosić od 1 do 400.Substrates with functional coatings, characterized in that they are obtained by the method as defined in claim 1, and the sputtered functional coatings (5) are coatings of any chemical composition, oxide or carbon, or silicon or silicon-carbon with a thickness from 20 nm to 300 μm, and the number of layers of functional coatings (5) may be from 1 to 400. 3. Podłoża według zastrz. 2, znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a powłoki funkcyjne (5) nanosi się na taflę (4), którą stanowi tafla szklana.3. Substrates according to claim 2, characterized in that they are obtained by the method defined in claim 1, 1, and the functional coatings (5) are applied to the pane (4), which is a glass pane. 4. Podłoża według zastrz. 2, znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a powłoki funkcyjne (5) nanosi się na taflę (4), którą stanowi tafla ceramiczna.4. Substrates according to claim 2, characterized in that they are obtained by the method defined in claim 1, 1, and the functional coatings (5) are applied to the sheet (4), which is a ceramic sheet. 5. Podłoża według zastrz. 2, znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a powłoki funkcyjne (5) nanosi się na taflę (4), którą stanowi tafla metaliczna.5. Substrates according to claim 1 2, characterized in that they are obtained by the method defined in claim 1, 1, and the functional coatings (5) are applied to the pane (4), which is a metallic pane. 6. Podłoża według zastrz. 2, znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a powłoki funkcyjne (5) nanosi się na taflę (4), którą stanowi tafla z tworzywa sztucznego.6. Substrates according to claim 2, characterized in that they are obtained by the method defined in claim 1, 1, and the functional coatings (5) are applied to the pane (4), which is a plastic pane. 7. Podłoża według zastrz. 2, znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a powłokę funkcyjną (5) stanowi powłoka samoczyszcząca zawierająca w swym składzie 100% tlenku tytanu (IV).7. Substrates according to claim 2, characterized in that they are obtained by the method defined in claim 1, 1, and the functional coating (5) is a self-cleaning coating with 100% titanium (IV) oxide in its composition. 8. Podłoża według zastrz. 2, znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a powłokę funkcyjną (5) stanowi powłoka odporna na zarysowania zawierająca w swym składzie 100% krzemu (Si).8. Substrates according to claim 2, characterized in that they are obtained by the method defined in claim 1, 1, and the functional coating (5) is a scratch-resistant coating with 100% silicon (Si) in its composition. 9. Podłoża według zastrz. 2, znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a powłokę funkcyjną (5) stanowi powłoka odporna na zarysowania zawierająca w swym składzie 100% węgla (C).9. Substrates according to claim 1 2, characterized in that they are obtained by the method defined in claim 1, 1, and the functional coating (5) is a scratch-resistant coating containing 100% carbon (C). 10. Podłoża według zastrz. 2, znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a powłokę funkcyjną (5) stanowi powłoka wielowarstwowa krzemowo-węglowa odporna na zarysowania, której każda z naprzemiennych warstw zawiera w swym składzie 100% krzemu (Si) lub 100% węgla (C).10. Substrates according to claim 1 2, characterized in that they are obtained by the method defined in claim 1, 1, and the functional coating (5) is a scratch-resistant multilayer silicon-carbon coating, the composition of which each alternating layer comprises 100% silicon (Si) or 100% carbon (C). 11. Podłoża według zastrz. 2, znamienne tym, że otrzymane są sposobem zdefiniowanym w zastrz. 1, a powłokę funkcyjną (5) stanowi powłoka krzemowo-węglowa odporna na zarysowania zawierająca w swym składzie od 0,1 do 99,9% krzemu (Si) oraz od 0,1 do 99,9% węgla (C).11. Substrates according to claim 1, 2, characterized in that they are obtained by the method defined in claim 1, 1, and the functional coating (5) is a scratch-resistant silicon-carbon coating containing from 0.1 to 99.9% silicon (Si) and from 0.1 to 99.9% carbon (C).
PL431678A 2019-10-31 2019-10-31 Method of applying to the substrate ultrathin functional coatings with increased physical and chemical resistance by magnetronic method and substrates with functional coatings obtained by this method PL239275B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431678A PL239275B1 (en) 2019-10-31 2019-10-31 Method of applying to the substrate ultrathin functional coatings with increased physical and chemical resistance by magnetronic method and substrates with functional coatings obtained by this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431678A PL239275B1 (en) 2019-10-31 2019-10-31 Method of applying to the substrate ultrathin functional coatings with increased physical and chemical resistance by magnetronic method and substrates with functional coatings obtained by this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL431678A1 PL431678A1 (en) 2021-05-04
PL239275B1 true PL239275B1 (en) 2021-11-22

Family

ID=75723235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL431678A PL239275B1 (en) 2019-10-31 2019-10-31 Method of applying to the substrate ultrathin functional coatings with increased physical and chemical resistance by magnetronic method and substrates with functional coatings obtained by this method

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL239275B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL431678A1 (en) 2021-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3625848A (en) Arc deposition process and apparatus
US5580429A (en) Method for the deposition and modification of thin films using a combination of vacuum arcs and plasma immersion ion implantation
US10056237B2 (en) Low pressure arc plasma immersion coating vapor deposition and ion treatment
EP2778254B1 (en) Low pressure arc plasma immersion coating vapor deposition and ion treatment
JP6329742B2 (en) Remote arc discharge plasma assist treatment
US4992153A (en) Sputter-CVD process for at least partially coating a workpiece
JP5448232B2 (en) Apparatus and method for pre-processing and coating an object
CA2928389A1 (en) Remote arc discharge plasma assisted processes
JPH0633451B2 (en) Surface treatment method of work piece
US9761424B1 (en) Filtered cathodic arc method, apparatus and applications thereof
CA2867451A1 (en) Low pressure arc plasma immersion coating vapor deposition and ion treatment
Ehrich et al. The anodic vacuum arc and its application to coating
JP3294263B2 (en) Process for producing coatings and workpieces coated in this way
KR100206525B1 (en) Process and device for coating substrates
KR101724375B1 (en) Nano-structure forming apparatus
US6083356A (en) Method and device for pre-treatment of substrates
Anders Deposition of niobium and other superconducting materials with high power impulse magnetron sputtering: concept and first results
PL239275B1 (en) Method of applying to the substrate ultrathin functional coatings with increased physical and chemical resistance by magnetronic method and substrates with functional coatings obtained by this method
CN114540779B (en) Composite cathode, magnetron sputtering coating equipment and coating method
RU2058429C1 (en) Method for film spraying
Burcalova et al. Ion energy distributions and efficiency of sputtering process in HIPIMS system
RU97005U1 (en) DEVICE FOR FORMING SURFACE ALLOYS
KR20110117528A (en) Method for coating aluninum on steel
RU2339735C1 (en) Method for film coating
US20050016833A1 (en) Plasma sprayed indium tin oxide target for sputtering