TR201815043T4 - Bir nikel oksit katmanı üzerinde kristalize gümüş bazlı fonksiyonel bir katman içeren malzeme. - Google Patents

Abstract

Buluş, gümüş bazlı fonksiyonel en az bir metal katman ve en az iki yansıma engelleyici kaplama içeren, isteğe bağlı olarak manyetik alan yardımlı katodik püskürtme yoluyla çökeltilen ince katmanlı bir yığın ile kaplanan saydam bir altkatman içeren bir malzemenin üretim yöntemi ile ilgilidir, her bir yansıma engelleyici kaplama, her bir fonksiyonel metal katman iki yansıma engelleyici kaplamanın arasına yerleştirilecek şekilde en az bir dielektrik katman içermektedir, yöntem aşağıdaki adım sekansından oluşmaktadır: (a)kristalize nikel oksit bazlı en az bir ince katman içeren yansıma engelleyici bir kaplamanın yerleştirilmesi, daha sonra kristalize nikel oksit bazlı ince katmanın üzerine ve temas halinde gümüş bazlı en az bir fonksyionel metal katmanın yerleştirilmesi.

Description

Tarifname boyunca, bulusa uygun altkatmanin yatay sekilde koyuldugu varsayilmaktadir. Ince katman yigini altkatmanin üzerine yerlestirilmektedir. “Üzerine” ve “altina” ve düsünülmelidir. Özel bir kosul olmadikça, “altina” ve birbirleri ile temas halinde yerlestirildikleri anlamina gelmemektedir. Bir katmanin bir baska katmana veya kaplamaya bir veya daha fazla katman koyulamayacagi anlamina gelmektedir.

Fonksiyonel katmanin kütlesine göre, gümüs bazli fonksiyonel metal katman agirlikça en az %95,0, tercihen en az %96,5 ve hatta en az %98,0 gümüs içermektedir. Tercihen, gümüs bazli fonksiyonel metal katmanin kütlesine göre, gümüs bazli fonksiyonel katman agirlikça %1,0'dan az oranda baska metaller içermektedir.

Gümüs bazli fonksiyonel katmanlarin kalinligi sirasiyla 5 ila nm, 8 ila 15 nm'dir.

Gümüs bazli fonksiyonel metal katmanlar bir engelleme katmani ile temas halinde olabilmektedir. Bir engelleme ara katmani, altkatmana göre belirlenen konumda, bir fonksiyonel katmanin altina yerlestirilen bir engelleme katmanina karsilik gelmektedir. Altkatmanin karsisinda fonksiyonel katmanin üzerine yerlestirilen bir engelleme katmani engelleme üst katmani olarak adlandirilmaktadir. Engelleme üst katmanlari, NiCr, NiCrN, NiCrOx, NiO veya NbN bazli katmanlar arasindan seçilmektedir. Her bir engelleme ara katmani ve üst katmaninin kalinligi tercihen: - en fazla 5,0 nm veya en fazla 2,0 nm'dir.

Bulusa göre, kristalize nikel oksit bazli katmanlar engelleme ara katmaninin islevini kesinlestirmektedir. Kristalize nikel oksit bazli her bir katmanin kalinligi tercihen: - en fazla 5,0 nm, en fazla 3,0 nm veya en fazla 2,0 nm'dir.

Yansima engelleyici kaplamalarin dielektrik katmanlari tek veya birlikte olacak sekilde asagidaki özelliklere sahiptir: - manyetik alan yardimiyla katodik püskürtme yöntemiyle çökeltilmektedir, - bariyer islevine sahip dielektrik katmanlar ve/Veya sabitleyici isleve sahip dielektrik katmanlar arasindan seçilmektedir, - titanyum, silikon, alüminyum, kalay ve çinko arasindan seçilen bir veya daha fazla elemanin oksitleri veya nitrürleri arasindan seçilmektedir, - 5 nm'den yüksek, tercihen 8 ila 35 nm arasinda bir kalinliga sahiptir.

Sabitleyici islevli dielektrik katmanlar ile fonksiyonel katman ve bu katman arasindaki arayüzü sabitleyebilen bir malzeden bir katman kast edilmektedir. Sabitleyici islevli dielektrik katmanlar; istege bagli olarak alüminyum gibi en az bir element yardimiyla takviye edilmis, Özellikle Çinko oksit bazli, tercihen kristalize oksit bazlidir. Sabitleyici islevli dielektrik katman veya katmanlar tercihen çinko oksit katmanlardir.

Sabitleyici islevli dielektrik katman veya katmanlar, ya dogrudan temas halinde ya da bir nikel oksit katmani veya bir engelleme katmani ile ayrilacak sekilde, gümüs bazli fonksiyonel en az bir metal katmanin veya gümüs bazli her bir fonksyionel katmanin üzerinde ve/veya altinda bulunabilmektedir. Tercihen, gümüs bazli fonksiyonel her bir metal katman; üst katmani tercihen çinko oksit bazli olmak üzere, sabitleyici islevli dielektrik bir katmanin üzerine ve temas edecek sekilde yerlestirilen bulüsa göre nikel oksit bir katman olan yansima engelleyici bir kaplamanin üzerindedir.

Sabitleyici islevli dielektrik katmanlar en az 3 nm, özellikle 3 ila 25 nm ve hatta 5 ila 10 nm bir kalinliga sahip olabilmektedir.

Bariyer islevli dielektrik katmanlar ile, ortam atmosferinden veya seffaf alt katmandan fonksiyonel katmana dogru gelen yüksek sicaklikli oksijen ve suyun difüzyonuna bariyer olabilen bir malzemeden bir katman kast edilmektedir. Bariyer islevli dielektrik katmanlar, istege bagli olarak. alüminyum nitridler AlN bazli veya çinko oksit ve kalay bazli alüminyum gibi en az bir baska elemanla takviye edilen, SiOz, silikon nitrürler Siýh ve oksinitrürler SiOQh, gibi oksitler arasindan seçilen silikon bilesikleri bazli olabilmektedir.

Bir isil isleme maruz kalacak sekilde uyarlanan yigin ile kaplanan saydam altkatman sunlari içerebilmektedir: - kristalize nikel oksit bazli en az bir katman içeren bir yansima engelleyici kaplama, - gümüs bazli fonksiyonel metal bir katman, - istege bagli olarak bir engelleme katmani, - yansima engelleyici bir kaplama.

Avantajli bir yapilandirmaya göre, yigin, altkatmandan baslayarak sunlari içerebilmektedir: - çinko oksit bazli sabitleyici islevli en az bir dielektrik katman ve çinko oksit bazli sabitleyici islevli dielektrik katmana temas edecek sekilde yerlestirilen kristalize nikel oksit bazli en az bir katman içeren gümüs bazli fonksiyonel metal katmanin altina yerlestirilen yansima engelleyici bir - kristalize nikel oksit bazli katmana temas halinde yerlestirilen gümüs bazli fonksiyonel metal bir katman, istege bagli olarak bir engelleme üst katmani, - gümüs bazli fonksiyonel her bir metal katmanin üzerine yerlestirilen yansima engelleyici bir kaplama, - istege bagli olarak bir üst koruma katmani.

Avantajli baska bir yapilandirmaya göre, yigin, altkatmandan baslayarak sunlari içerebilmektedir: - bariyer islevli en az bir dielektrik katman, sabitleyici islevli dielektrik en az bir katman ve kristalize nikel oksit bazli en az bir katman, - kristalize nikel oksit bazli katmana temas halinde yerlestirilen gümüs bazli fonksiyonel metal bir katman, - istege bagli olarak bir engelleme üst katmani, - sabitleyici islevli en az bir dielektrik katman ve bariyer islevli dielektrik bir katman içeren yansima engelleyici bir Yigin, çizilmeye karsi koruma özellikleri saglanmasi amaciyla yiginin son katmani olarak yerlestirilen bir koruma üst katmani içerebilmektedir. Bu üst koruma katmanlari tercihen 2 ila 5 nm arasinda bir kalinliga sahiptir. Bu koruma katmanlari titan oksit veya çinko ve kalay oksit katmanlari olabilmektedir.

Bulusa uygun saydam altkatmanlar tercihen cam, özellikle siliko-sodo-kalsik olmak üzere sert bir mineral malzemedendir.

Altkatmanin kalinligi genel olarak 0,5 mm ila 19 mm arasinda degisiklik göstermektedir. Altkatmanin kalinligi tercihen 6 mm'den düsük veya ona esit, hatta 4 mm'dir.

Gümüs bazli fonksiyonel metal katmanin yerlestirilmesinden önce nikel oksit bazli katmanin kristalizasyon isil islemi her türden isitma yöntemiyle gerçeklestirilebilmektedir. Bu islem, altkatmanin bir firin veya sobaya yerlestirilmesi veya altkatmanin bir etkiye maruz birakilmasiya gerçeklestirilebilmektedir.

Kristalizasyon isil islemi avantajli sekilde islenecek katman ile kaplanan altkatmanin, tercihen en az bir lazer isini seklinde söz konusu katman üzerine odakli bir lazer etkisi olmak üzere bir etkiye maruz birakilmasi seklinde gerçeklestirilmektedir.

Kristalizasyon isil islemi, nikel oksit bazli katmanin her bir noktasini en az 300°C, özellikle 350°C, ve hatta 400°C'lik bir sicakliga tasiyabilecek bir enerji verilmesiyle gerçeklestirilebilmektedir. Kaplamanin her bir noktasi, 1 saniyeden düsük veya esit, ve hatta 0,5 saniye ve avantajli ms arasinda bir süre boyunca isil isleme maruz birakilmaktadir. 915 nm, 940 nm veya 980 nm arasindan seçilen dalga boyundaki lazer diyotlari özellikle bunun için uygundur.

Kristalizasyon isil islemi ayrica altkatmanin kizilötesi lambalar gibi konvansiyonel isitma cihazlarindan gelen bir kizilötesi isinina maruz birakilmasiyla da gerçeklestirilebilmektedir. 300 °C'lik bir sicakliga çikartilirken altkatmanin yigini içeren karsi yüzündeki tüm noktalar 150 °C'den düsük veya ona esit bir sicaklikta kalacak sekilde gerçeklestirilmektedir. katmanin bir bölgesi kast edilmektedir. Bulusa göre, katmanin tamami (yani her bir noktasi) en az 300°C'lik bir sicakliga tasinmaktadir, ancak katmanin her bir noktasi zorunlu olarak es zamanli sekilde islenmemektedir. Katmanin her bir noktasi es zamanli olarak en az 300°C'lik bir sicakliga çikartilacak sekilde tamami ayni anda islenebilmektedir. Alternatif olarak, katmanin farkli noktalari veya noktalarin bütünü ardisik olarak en az 300°C'lik bir sicakliga tasinacak sekilde de islenebilmektedir, bu ikinci yöntem daha çok endüstriyel ölçekte sürekli bir uygulama durumunda uygulanmaktadir.

Bu isil islemler, altkatmanin tamamini önemli ölçüde isitmadan sadece katmani isitma, altkatmanin bir bölgesini kontrollü ve hafifçe isitma ve böylece kirilma sorunlarinin önüne geçme avantajina sahiptir. Bu nedenle mevcut bulusun uygulanmasi için bir stres atlayisina sahip olan katmani tasiyan yüzün karsisindaki altkatmanin yüzünün sicakliginin l50°C'den yüksek olmamasi, tercihen lOO°C'nin altinda veya esit olmasi, özellikle 50°C olmasi tercih edilmektedir. Bu özellik, özellikle altkatmanin degil katmanin isitilmasi için özel olarak uyarlanan bir isitma yönteminin seçilmesi ve kullanilan isitma moduna bagli olarak isitma süresinin veya yogunlugunun ve/Veya diger parametrelerin kontrol edilmesiyle elde edilmektedir. Tercihen, ince katmanin her bir noktasi, genel olarak 1 saniyeden az veya esit, ve hatta 0,5 saniyelik bir süre boyunca bulusa uygun isleme (yani 300°C'den yüksek veya esit bir sicakliga tasinarak) maruz birakilmaktadir.

En büyük altkatmanlardaki (örnegin 6 m uzunlugunda ve 3 m genisliginde) kirilmalarin mümkün oldugunca sinirlanmasi amaciyla, tercihen tüm islem boyunca altkatmanin yüzünde, herhangi bir noktada, bir stres atlayicisina sahip katmanin bulundugu yüzün tersinde lOO°C'den düsük veya esit, özellikle 50°C'lik bir sicaklik korunmaktadir. parametreleri isitma isleminin yapisi, katmanin kalinligi, islenecek altkatmanin boyutu ve kalinligi gibi parametreler bakimindan teknikte uzman kisilerce duruma göre uyarlanmaktadir.

Kristalizasyon isil islem adimi tercihen islenecek katman ile kaplanan altkatmanin bir isina, tercihen en az bir lazer hatti seklinde söz konusu katman üzerine odaklanan bir lazer isini ile islenmesinden olusmaktadir. Lazerler sadece küçük bir alana yayiyabildiginden (tipik olarak bir mm2 fraksiyonu ila birkaç yüz mmz), tüm yüzeyin islenmesi için lazer isininin altkatmanin düzleminde hareket ettirilmesi için bir sistem veya ayni zamanda alt katmanin tüm genisligine yayilan ve altinda kayan bir lazer isini olusturan bir sistem öngörülmesi gerekmektedir.

Maksimum sicaklik normal olarak, incelenen kaplamanin noktasi lazer hattinin altindan geçtiginde belirlenmektedir. Belirli bir sürede, sadece lazer hattinin altinda ve hemen yakininda bulunan kaplamanin yüzeyindeki noktalar (örnegin bir milimetreden az) normal olarak en az 300°C'lik bir sicakliktadir. Lazer hattinin asagisi da dahil olmak üzere, 2 nm'den yüksek, özellikle 5 mm mesafeleri için (kaydirma yönüne göre ölçülen), kaplamanin sicakligi en fazla 50°C, ve hatta 40°C veya 30°C'dir. Lazer isini tercihen bir veya daha fazla lazer kaynagi ve sekillendirme ve yönlendirme optikleri içeren modüller tarafindan üretilmektedir.

Lazer kaynaklari tipik olarak lazer diyotlari veya fiber veya disk lazerlerdir. Lazer diyotlari ekonomik bir sekilde, düsük bir karbon ayak izi için elektrik güç kaynagina göre yüksek güç yogunluklarina ulasilmasini saglamaktadir.

Lazer kaynaklarindan gelen isin tercihen süreklidir.

Sekillendirme ve yönlendirme optikleri tercihen lensler ve aynalar içermektedir ve isin konumlandirma, homojenlestirme ve odaklama araçlari olarak kullanilmaktadir.

Konumlandirma araçlari gerekli durumlarda lazer kaynaklarindan gelen bir hatta göre yerlesmektedir. Tercihen aynalar içermektedir. Homojenlestirme araçlari, hat boyunca homojen çizgisel bir kuvvet elde edilmesi için kaynaklarin mekansal profillerini üst üste getirmektedir. Homojenlestirme araçlari tercihen gelen isinlari ikincil isinlara ayirmak ve söz konusu ikincil isinlari homojen bir hatta yeniden birlestirmeyi saglayan lensler içermektedir. Isin odaklama araçlari, istenilen genislik ve uzunlukta, islenecek kaplama üzerinde isini odaklamayi saglamaktadir. Odaklama araçlari tercihen bir yakinsak mercek içermektedir.

Sadece tek bir lazer hatti kullanildiginda, hattin. uzunlugu avantajli sekilde altkatmanin uzunluguna esittir.

Lazer hattinin çizgisel kuvveti tercihen en az 300 W/cm, avantajli sekilde 350 veya 400 W/cm, özellikler 450 W/cm, hatta 500 W/cm ve 550 W/cm'dir. Hatta avantajli sekilde en az kuvvet, tek veya her bir lazer hattinin kaplama üzerinde odaklandigi bölgede ölçülmektedir. Örnegin Coherent Inc. sirketi tarafindan piyasaya sürülen. Beam Finder S/N 2000716 kuvvet Ölçer gibi bir kalorimetrik kuvvet ölçer ile hat boyunca bir kuvvet detektörü ile ölçülebilmektedir. Kuvvet, avantajli sekilde homojen olarak tek veya her bir hat boyunca dagitilmaktadir. Tercihen, en yüksek ve en düsük kuvvet arasindaki fark ortalama kuvvetin %lO altindadir.

Kaplamaya saglanan enerji yogunlugu tercihen en az 20 J/cmz, ve hatta 30 J/cm2'dir.

Yüksek enerji kuvvetleri ve yogunluklari, altkatmani önemli ölçüde isitmadan hizli sekilde kaplamayi isitmayi mümkün kilmaktadir.

Tercihen, tek veya her bir lazer hatti sabitken, altkatman hareket halindedir, böylece, nispi hareket hizlari, altkatmanin kayma hizina karsilik gelecektir.

Kristalizasyon isil islemi, çökeltme sirasinda, çökeltme odasinda, ya çökeltmenin sonunda, çökeltme odasinin disinda gerçeklestirilebilmektedir. Kristalizasyon isil islemi vakum altinda, hava altinda ve/veya atmosfer basincinda yapilabilmektedir. Kirlenme problemi yaratabileceginden, çökeltme odasinin disinda isil islem tercih edilmemektedir.

Kristalizasyon isil islemi katodik püskürtme çökelme odasi içinde vakum altinda gerçeklestirilebilmektedir. Tercihen, yiginin tüm katmanlari ve kristalizasyon isil islemi katodik püskürtme yoluyla çökeltme odasinda gerçeklestirilmektedir. yöntemi) yardimli katodik püskürtme yoluyla bir çökelme hatti gibi bir katman çökeltme hattina entegre edilebilmektedir.

Genel olarak, hat; alt katman elleçleme cihazlari, bir çökeltme tesisi, optik kontrol cihazlari, yigilma cihazlari içermektedir. Alt katmanlar, örnegin her bir cihazin veya her bir kurulumun önünde sirayla konveyör silindirleri üzerinde ilerlemektedir. edilebilmektedir. Örnegin, özellikle atmosferin seyreltildigi bir odada, özellikle 10-6 mbar ila 10-2 mbar arasinda bir basinçta, lazer; katodik püskürtme yoluyla bir çökeltme kurulumu odalarindan birine sokulabilmektedir. Isil islem cihazi ayrica, söz konusu kurulumun içinde bulunan bir altkatmani isleyecek sekilde çökeltme kurulumunun disina da yerlestirilebilmektedir. Bu amaçla, kullanilan isinin dalga boyunda seffaf bir pencere saglamak yeterlidir, bu sayede lazer radyasyonu katmani islemektedir. Bu sekilde, ayni kurulumda bir baska katmanin daha sonra çökeltilmesinden önce bir katmanin da islenmesi mümkündür. Isil islem tercihen lazerin bir ngnetron cihazina entegre edildigi bir sistemde Tercihen, isil islem, magnetron cihazinin çökeltme odasi içinde vakum altinda gerçeklestirilmektedir. kristalizasyon isil islemi kizilötesi isin, bir plazma mesalesi veya bir alev ile isitilarak da gerçeklestirilebilmektedir.

Birim alan basina yüksek kuvvet elde edilmesini saglayan odaklama cihaziyla iliskili kizilötesi lamba sistemleri de (örnegin silindirik bir lens) kullanilabilmektedir.

Kristalizasyon isil islemi tercihen katodik püskürtme yoluyla bir çökeltme odasina entegre edilen bir lazer islemidir.

Bulusa uygun saydam altkatmanlar tercihen cam, özellikle siliko-sodo-kalsik olmak üzere sert bir mineral malzemedendir.

Altkatmanin kalinligi genel olarak 0,5 mm ila 19 mm arasinda degisiklik göstermektedir. Altkatmanin kalinligi tercihen 6 mm'den düsük veya ona esit, hatta 4 mm'dir.

Kaplanan saydam altkatman, örnegin, lazer veya alevle tavlama gibi flasla tavlama yoluyla tavlama, temperleme ve/veya kavisleme arasindan seçilen yüksek sicaklikli bir isil isleme maruz kalabilmektedir. Isil islemin sicakligi 400 °C'den, tercihen 450 °C'den, ve hatta 500 °C'den yüksektir. Tüm yigin üzerinde gerçeklestirilen bu isil islem, kristalizasyon isil isleminden farklidir. Yöntem ayrica, ince katmanlardan olusan yigin ile kaplanan altkatmanin 400 °C'den, tercihen 500 °C'den yüksek bir isil isleme maruz birakildigi bir (c) adimi da içerebilmektedir.

Yigin ile kaplanan altkatman, temperli ve/veya bombeli bir camdir.

Malzeme; monolitik cam, lamine cam veya Özellikle çift veya üçlü cam olmak üzere çoklu cam olabilmektedir.

Bulusun malzemesi, düsük direncin kilit bir parametre oldugu gümüs katmanlar içeren düsük yayilimli bir yiginin kullanimini gerektiren tüm uygulamalara uygundur. Örnekler Asagida tanimlanan ince katmanli yiginlar, 2 mm kalinliginda berrak sodo-kalsik camdan altkatmanlar üzerine yerlestirilmektedir.

Bu örnekler için, püskürtme (magnetron katodik püskürtme) yoluyla yerlestirilen katmanlarin çökelme sartlari asagida Tablo 1'de gösterilmektedir.

Yansima engelleyici dielektrik katman veya engelleme katmani olarak yerlestirilen titan oksit katmanlar tamamen veya kismen oksitlenebilmektedir. Bu amaçla, alt stokiyometrik TiOx seramik bir hedefi kullanilmaktadir ve çökeltmeye ya tamamen oksitlenmis bir TiOz katmani elde edilmesi için oksitleyici atmosferde, ya da alt stokiyometrik bir katman elde etmek için inert atmosferde devam edilmektedir.

Bazi örnekler için, çökeltme kuvvetini degistirerek katmanlarin kalinliklari çesitlendirilebilmektedir.

Tablo lKullanilan Hedefler Çökeltme Gaz Endeks* Ag Ag 8*1O"3 mbar Ar %100 - at. atomik ; * : 550 nm'de.

Asagidaki tablolar, yiginin pozisyonlari bakimindan yiginlari tasiyici olusturan altkatmanina göre bir katman veya kaplamanin nanometre cinsinden (diger göstergeler hariç) fiziksel kalinliklarini ve malzemelerini listelemektedir.

Cam KarsilastirmaliBulusa Uygun Yansima engelleyici kaplamaNiO - - 10 10 1 1 5 5 Kristalizasyon isil islemi - hayir evet hayirevet hayir evethayir evet Cam Karsilastirmali Bulusa Uygun C2a C2b C3a C3b C5 A4a A4b A6 Yansima engelleyici kaplama NiO - - 10 10 - 1 l 1 KrisunizaswMIisilislemi - hayihayihayihayihayihayihayihayi Bir kristalizasyon isil islemi, lazer islemi yoluyla fonksiyonel katmanin çökeltilmesinden önce gerçeklestirilebilmektedir. Asagidaki örnekler için, tüm yiginin isil islemi de lazer islemi yoluyla gerçeklestirilmektedir.

Camlar Karsilastirmali Bulusa Uygun Engelleme katmani NiCr - 0,5 1 3 - - - - - - Genisleme katmani NiO - - - - - - - 0,5 l 3 Asagidaki örnekler* için, tüni yiginin isil islemi, 10 dakika boyunca 620 °C ila 680 °C'de bir temperleme simüle eden bir Naber firininda gerçeklestirilmektedir.

Uzunluk ve kalinliga esit bir genislik numunesinin direncine karsilik gelen kare basina direnç (qu) Napson'da ölçülmektedir. Ilk deneme dizisi genisleme katmaninin tipinin etkisini ve kristalizasyon seklini karsilastirmaktadir.

Asagidaki tabloda bir kristalizasyon isil islemine maruz kalan ve kalmayan kaplanan altkatmanlar için elde edilen kare basina direnç sonuçlari gösterilmektedir.

Nikel oksit bazli bir genisleme katmani içermeyen önceki teknigin malzemesi üzerinde gümüs katmanin çökeltilmesinden Önce gerçeklestirilen› bir kristalizasyon isil isleminin, kare basina direnç üzerinde pozitif bir etkisi bulunmamaktadir.

Ala örnegi, gümüs katmanin çökeltilmesinden önce kristalize olan veya az kristalize olan nikel oksit bir katman içeren bir malzemeyi göstermektedir. Aslinda, bu katman, epitaksi yoluyla bir kristalizasyona sebep olabilen bir katman üzerine çökeltilmemektedir ve hiçbir kristalizasyon islemi gerçeklestirilmemektedir. Bu nedenle, bu malzemenin kare basina direnci yüksektir. Karsilastirmali olarak, bulusa uygun Alb örnegi, kristalizasyon isil isleminin gümüs katmanin çökeltilmesinden, önce gerçeklestirilmesi bakimindan, farklilik göstermektedir. Bu malzemenin kare basina direnci, Ala'dan düsüktür. Kristalize nikel oksit katmani kare basina direnç degerlerinin düsmesini saglayabilmektedir.

A2a ve A3a örnekleri, gümüs katmanin çökeltilmesinden önce kristalize nikel oksit bir katman içeren bulusa uygun malzemeleri göstermektedir. Aslinda, nikel oksit katman, epitaksi yoluyla bir kristalizasyona sebep olabilen çinko oksit bir katman üzerine çökeltilmektedir. Kristalizasyon isil islemi olmadan bu sekilde hazirlanan iki malzeme, düsük ve en az sadece çinko oksit bazli bir katman içeren Cla nalzemesi kadar bir kare basina dirence sahiptir. Ek bir kristalizasyon isil islemi olmadan, çinko oksit bazli katman ve düsük kalinlikli nikel oksit bazli katman sekansi içeren A2a katmani için en iyi sonuçlarin elde edilmesinin ilginç oldugu kaydedilmektedir.

Son olarak, A2b ve A3b örnekleri, gümüs katmanin çökeltilmesinden önce kristalize nikel oksit bir katman içeren bulusa uygun iki Inalzemeyi göstermektedir. Kristalizasyon ya epitaksi yoluyla elde edilmektedir, çünkü nikel oksit katman, bir kristalizasyona sebep olabikecek çinko oksit. bir katman üzerine çökeltilmektedir, ya da bir lazer yardimiyla ek bir kristalizasyon isil islemi ile elde edilmektedir. Bu sekilde hazirlanan iki malzeme, düsük bir kare basina dirence ve özellikle ek bir kristalizasyon isil islemi içermeyen A2a ve A3a malzemelerine göre düsük bir kare basina dirence sahiptir.

Bu durum, kristalizasyonun hem epitaksi hem de isil islem ile sinerjik etkisini kare basina düsük direnç degeri elde edilmesi seklinde yansimaktadir. Son olarak, en iyi sonuçlar, çinko oksit bazli bir katman ve düsük kalinlikli nikel oksit bazli bir katman sekansi içeren A2b malzemesi için elde edilmektedir.

Ikinci deneme dizisi, gümüs katmanin çökeltilmesinden önce nikel oksit. bazli katmanin kristalizasyonunun önemini ortaya koymaktadir. Asagidaki tabloda asagidaki özelliklere sahip altkatmanlar için elde edilen kare basina direnç sonuçlari gösterilmektedir: - kristalizasyon isil islemine maruz kalmamis, - tüm. yigin 'üzerinde gerçeklestirilen. bir isil isleme maruz kalmis ya da kalmamis. Bunun için, tüm yigin üzerinde lazer islemi gerçeklestirilmektedir.

Tüm yigin üzerinde gerçeklestirilen bir isil islem tüm sartlarda kare basina direnç degerlerinin düsmesine neden olmaktadir. Ancak, en düsük. kare basina direnç degerlerinin nikel oksit bazli bir genisleme katmani içermeyen, ancak sadece bir çinko oksit katmani içeren önceki teknigin malzemesi için elde edildigi gözlenmektedir. Gümüs bazli fonksiyonel katmanin, bu katmanin varligina bagli olarak pozitif bir etki elde edilmesi için kristalize nikel oksit bazli bir genisleme katmani üzerine çökeltilmesi gerekmektedir. Gümüs katmanin çökeltilmesinden sonra bir isil islem, sadece çinko oksit katmani içeren önceki teknigin bir yiginina göre kare basina direnç bakimindan bir yükselme olmasini saglamamaktadir.

Mekanik direnç, yigin olusturan katmanlarin birbirine uyumu hakkinda bilgi veren bir soyulma testi ile degerlendirilmektedir. Bu soyulma testi, isi ve basinç uygulayarak bir PVB yapraginin yigin ile kaplanan altkatman üzerine uygulanmasindan olusmaktadir. Yigin ile temas halinde olacak sekilde yerlestirilen PVB katmani böylece bir ucundan ayrilmaktadir ve 180 derecelik bir uygulama kuvveti açisi altinda altkatmandan katlanmaktadir ve çekilmektedir. PVB yapragini koparmak için gerekli olan kuvvet, katmanlarin yigilmasi ve bir araya getirilmesi için PVB yapraginin adezyon Ölçüsüdür.

Kopma kuvveti (N) 3,2 12,5 Bu denemeler, yüksek sicaklikli isil isleme maruz kalmamis malzemeler üzerinde gerçeklestirilmistir. Gümüs katmanin çökelmesinden önce kristalize nikel oksit katmanin varligi ile iliskili olarak yiginin tamaminin daha iyi adezyon sagladigi açikça ortaya koyulmustur. Gümüsün nikel oksit üzerine mükemmel adezyonü, bir gümüs katmanin altinda ve temas halinde kristalize nikel oksit. bazli bir katman içeren yiginin isil isleminde daha iyi bir dayaniklilik elde edilmesini saglamaktadir. Üzerine yiginin yerlestirildigi 2 mm'lik bir cam içeren basit camlar için, optik özellikler ölçülmüstür.

Bu denemeler, isil islemden Önce ve sonra engelleme ara katmanlarinin cinsinin ve kalinliginin optik özellikler üzerindeki etkisini göstermektedir.

Asagidaki özellikler ölçülmüs ve tabloda gruplanmistir: isil islemden önce ve sonra EN 12898 standardina göre hesaplanan yüzdelik cinsinden emisyon degerleri, isil islemden önce emilim degerler (Abs) ve isil islemden sonra ölçerek degerlendirilen bulaniklik.

Bulaniklik, Perkin-Elmer L9OO spektrometresinde ortalama görünür yansima dagilimi ölçümü ile degerlendirilmistir. Ölçüm, ölçümden speküler yansimayi hariç tutarak ve bulanik olmayan bir referans örneginden alinan taban çizgisini çikararak görünür alandaki yansimanin daginik kisminin ortalamasindan olusmaktadir. Bir referans aynada ölçülen toplam yansima yüzdesi olarak ifade edilmektedir.

Cam Isil islemden önce Isil islemden sonra 8 % @bs % s % Bulaniklik % l ila 10 camlari, gümüs bazli fonksiyonel katmanin altinda bulunan yansima engelleyici kaplamada kalay ve çinko oksit SnZnO) bazli dielektrik bir katman içermektedir. Bulus sahipleri, yiginin bu cins ve konumdan bir katmaninin isil islemden sonra kubbe tipli kusur olusumuna sebep oldugunu kesfetmistir. Fonksiyonel katmanin altina yerlestirilen engelleme katmaninin seçimi bu egilimi azaltmakta veya arttirmaktadir.

Bir engelleme ara katmaninin eklenmesi temperlemeden önce görünür sekilde emilimin artmasina neden olmaktadir. Ancak, artis, oksit bazli bir engelleme katmani kullaniminda daha zayiftir. Nikel ve krom bazli engelleme katmanlari emilimi Düsük kalinlikli ve kristalize nikel oksit bazli bulusa uygun bir katmanin eklenmesi, nikel ve krom bazli bir ara katmanin eklenmesinin aksine isil islemden önce ve sonra emisyon degerlerinde önemli bir degisiklige neden olmamaktadir. bir ara katman ile elde edilene göre daha düsük bir emisyona sahiptir. Düsük emisyon elde edilmesi, radyasyonla enerji kayiplarinda azalma ve bu nedenle çift camin isil performansinda bir artisa neden olmaktadir.

Aslinda, nikel ve krom alasimi bazli bir ara katman içeren camlar dogru bulaniklik degerleri sunarken, emisyon ve emilim bakimindan bulusun avantajli özelliklerini sunmamaktadir. lnm kalinliga sahip kristalize oksit ve nikel bazli bir engelleme katmaninin kullanilmasi, engelleme katmani olmayan bir malzemeye göre önemli ölçüde bulaniklik azalmasina sebep olmaktadir. Ayrica, bulanikligi en azindan siklikla kullanilan 0,5 nm nikel ve krom bazli bir bloklayici alt katmanla elde edilene esdeger ölçüde azaltmaktadir. Ama her seyden önce, bulusa uygun genisleme katmani, diger engelleme ara katmanlarina göre, isil islemden önce bile, en düsük emilim ve emisyon degerlerinin elde edilmesini saglamaktadir.

Claims (1)

1. ISTEMLER Gümüs bazli en az bir fonksiyonel metal katman ve en az iki yansima engelleyici kaplama içeren, manyetik alan yardimli katodik püskürtme ile çökeltilen ince katmanli bir yigin ile kaplanan saydam bir altkatman içeren bir malzemenin üretim yöntemi olup, özelligi; her bir yansima engelleyici kaplamanin, her bir fonksiyonel metal katman iki yansima engelleyici kaplamanin arasina yerlestirilecek sekilde en az bir dielektrik katman içermesi ile ve yöntemin: (a)kristalize nikel oksit bazli en az bir ince katman içeren yansima engelleyici bir katmanin yerlestirilmesi, daha sonra (b)kristalize nikel oksit bazli ince katmanin üzerine ve temas halinde gümüs bazli en az bir fonksiyonel metal katmanin yerlestirilmesi adimlarini içermesidir. Istem l'e göre bir malzemenin üretim yöntemi olup, Özelligi; - epitaksi yoluyla bir kristalizasyona sebep olan bir katmanin yerlestirilmesi daha sonra - üzerine ve temas halinde nikel oksit bazli bir katman yerlestirilmesidir. .Istem 1 veya Z'ye göre bir malzemenin üretim yöntemi olup, özelligi; (a) adiminda: - kristalize çinko oksit bazli bir katmanin yerlestirilmesi daha sonra - üzerine ve temas halinde nikel oksit bazli bir katman yerlestirilmesidir. .Önceki istemlerden birine göre üretim yöntemi olup, özelligi; (a) adiminda: - kristalize veya kristalize olmayan nikel oksit bazli bir katmanin yerlestirilmesi daha sonra - kristalize veya kristalize olmayan nikel oksit bazli ince katmanin gümüs bazli fonksiyonel metal katmanin çökeltilmesinden önce kristalizasyon isil islemine maruz birakilmasidir. .Istem 4'e göre üretim yöntemi olup, özelligi; kristalizasyon isil isleminin kristalize veya kristalize olmayan nikel oksit bazli ince katmanin her noktasini 300°C'den yüksek veya esit bir sicakliga çikaracak bir enerji ile gerçeklestirilmesidir. .Önceki istemlerden birine göre bir malzemenin üretim yöntemi olup, özelligi; yiginin tüm katmanlarinin ve kristalizasyon isil isleminin katodik püskürtme yoluyla çökeltme odasinda gerçeklestirilmesidir. .Önceki istemlerden birine göre bir malzemenin üretim yöntemi olup, özelligi; (c) adiminda ince katmanli yigin ile kaplanan altkatmanin 400 °C'den yüksek, tercihen 500 °C bir isil isleme maruz birakilmasidir. .Her bir yansima engelleyici kaplamanin her bir metal katman iki yansima engelleyici kaplama arasina yerlestirilecek sekilde en az bir dielektrik katman içerdigi, en az iki yansima engelleyici kaplama, gümüs bazli en az bir fonksiyonel metal katman içeren ince katmanli bir yigin ile kaplanan bir saydam altkatman içeren bir malzeme olup, özelligi; yiginin, altkatmanin yüzeyine paralel olarak {200} kimyasal sinifa sahip olacak sekilde yönlendirilen çok sayida monokristalin tanecikleri içeren gümüs bazli fonksiyonel bir metal katmanin altina ve temas halinde konumlanan kristalize nikel oksit bazli en az bir katman içermesi ile karakterize edilir. .Istem 8'e göre malzeme olup, özelligi; altkatmanin yüzeyine paralel olarak {200} kimyasal sinifina sahip olacak sekilde yönlendirilen çok sayida monokristalin tanecik içeren gümüs bazli fonksiyonel katmanin altinda bulunan yansima engelleyici kaplamanin çinko ve kalay oksit bazli katmanlar arasindan seçilen kubbe tipli kusurlara sebep olabilecek dielektrik bir katman içermesi ile karakterize edilir. Isteni 8 ila 9'dan birine göre malzeme olup, özelligi; altkatmanin yüzeyine paralel olarak {200} kimyasal sinifina sahip olacak sekilde yönlendirilen çok sayida monokristalin tanecik içeren gümüs bazli fonksiyonel katmanin altinda bulunan yansima engelleyici kaplamanin kristalize nikel oksit bazli katmanin altinda ve temas halinde konumlanan çinko oksit bazli sabitleyici islevli dielektrik bir katman içermesi ile karakterize edilir. Isteni 8 ila lO'dan. birine göre malzeme olup, özelligi; kristalize nikel oksit bazli katmanin en az 0,5 nm, tercihen 0,8 ila 5 nm bir kalinliga sahip olmasi ile karakterize Isteni 8 ila ll'den. birine göre malzeme olup, özelligi; kristalize nikel oksit bazli katmanin 4 nm'den düsük, tercihen 3 nm'den düsük ve hatta 2 nm'den düsük bir kalinliga sahip olmasi ile karakterize edilir. Isteni 8 ila 12'den, birine göre !malzeme olup, özelligi; - çinko oksit bazli sabitleyici isleVli en az bir dielektrik katman ve çinko oksit bazli sabitleyici islevli dielektrik katman ile temas halinde konumlanan kristalize nikel oksit bazli en az bir katman içeren gümüs bazli fonksiyonel metal katmanin altinda bulunan yansima engelleyici bir kaplama, - nikel oksit bazli katman ile temas halinde konumlanan gümüs bazli metal bir katman, - istege bagli olarak bir engelleme üst katmani, - gümüs bazli fonksiyonel metal katmanin üzerinde bulunan yansima engelleyici bir kaplama, - istege bagli olarak bir üst koruma katmani içermesi ile karakterize edilir. Isteni 8 ila l3'ten. birine göre malzeme olup, özelligi; yiginin en azindan kaplanan altkatmaninin temperlenen ve/Veya kavislenen bir cam olmasi ile karakterize edilir. Isteni 8 ila 14'ten, birine göre malzeme olup, özelligi; altkatmanin özellikle siliko-sodo-kalsik olmak üzere cam olmasidir.