ES2384977T3

ES2384977T3 - Procedimiento de hacer un artículo recubierto con capa oxidada gradualmente cerca de una(s) capa(s) reflectora(s) de IR

Info

Publication number: ES2384977T3
Application number: ES05738839T
Authority: ES
Inventors: Jens-Peter Muller; Vijayen S. Veerasamy
Original assignee: Centre Luxembourgeois de Recherches pour le Verre et la Ceramique CRVC SARL; Guardian Industries Corp
Current assignee: Centre Luxembourgeois de Recherches pour le Verre et la Ceramique CRVC SARL; Guardian Industries Corp
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2012-07-16
Anticipated expiration: 2025-04-26
Also published as: CA2564428A1; US20050258029A1; PL1753703T3; WO2005115941A1; ATE551306T1; CA2564428C; US8524051B2; EP1753703B1; EP1753703A1

Abstract

Un procedimiento de hacer un artículo recubierto, el procedimiento comprendiendo:proporcionar un sustrato de cristal;pulverizar catódicamente una capa reflectora de IR sobre el sustrato de cristal;pulverizar catódicamente una capa que comprende Ni y/o Cr sobre el sustrato de cristal encima de la capareflectora de IR; ytratar con haz de iones al menos una superficie superior de la capa que comprende Ni y/o Cr con al menosoxígeno de forma que después de dicho tratamiento con haz de iones la capa que comprende Ni y/o Cr estámás oxidada en una ubicación más alejada de la capa reflectora de IR que en una ubicación más cerca dela capa reflectora de IR.

Description

Procedimiento de hacer un articulo recubierto con capa oxidada gradualmente cerca de una(s) capa(s) reflectora(s) de IR

Esta invencion se refiere a un procedimiento de hacer un articulo recubierto que incluye una capara reflectora de IR, que incluye una capa de oxidacion gradual. La capa gradual se gradua de forma tal que se vuelve menos oxidada mas cerca de una capa reflectora de infrarrojos (IR). Los articulos recubiertos segun ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion pueden usarse en el contexto de parabrisas de vehiculos, unidades de ventana de cristal aislante (IG), otros tipos de ventanas o en cualquier otra aplicacion adecuada.�

ANTECEDENTES�

Los articulos recubiertos son conocidos en la tecnica para su uso en aplicaciones de ventanas tales como unidades de ventana de cristal aislante (IG), ventanas de vehiculo y/o similares. Es conocido que en ciertos casos es a veces deseable tratar con calor (por ejemplo, templar termicamente, doblar mediante calor y/o fortalecer mediante calor) tales articulos recubiertos con el objetivo de templar, doblar o similares en ciertos casos a titulo de ejemplo. Ejemplos no limitantes de recubrimientos de baja emisividad (baja-E) se ilustran y/o describen en los documentos de patentes U.S. nos 6.723.211; 6.576.349; 6.447.891; 6.461.731; 3.682.528; 5.514.476; 5.425.861 y 2003/0150711.

En ciertas situaciones, los disenadores de articulos recubiertos con recubrimientos de baja E luchan por alcanzar una combinacion de transmision visible, color sustancialmente neutral, baja emisividad (o emitancia) y baja resistencia laminar (RS). Alta transmision visible, por ejemplo, puede permitir a articulos recubiertos ser mas deseables en aplicaciones tales como parabrisas de vehiculos o similares, mientras que caracteristicas de baja emisividad (baja-E) y baja resistencia laminar permiten tales articulos recubiertos bloquear cantidades significativas de radiacion IR de forma que reduzcan, por ejemplo, el calentamiento indeseable de vehiculos o interiores de edificios.

El uso de capa(s) de oxidacion graduales en recubrimientos de baja E es conocido. Por ejemplo, veanse las patentes U.S. de propiedad compartida nos 6.576.349 y 6.723.211. La patente '349, por ejemplo, explica que una(s) capa(s) de contacto se gradua en oxidacion de forma tal que se vuelve menos oxidada cerca de una capa reflectora de IR de un material tal como plata. La patente '349 explica, por ejemplo, que la gradualidad de la oxidacion de capa(s) de contacto es ventajosa ya que permite alcanzar alta transmision visible en combinacion con tratabilidad opcional mediante calor.

Sin embargo, la gradualidad de oxidacion de una(s) capa(s) de contacto de NiCrOx se forma tipicamente mediante pulverizacion catodica. Por ejemplo, se puede introducir mas gas oxigeno a traves de un lado de una diana de pulverizacion catodica NiCr comparado con otro lado de la diana, resultando con ello en gradualidad de oxidacion de la capa de NiCrOx que se esta depositando por pulverizacion catodica. Mientras que esto funciona tipicamente bastante bien, hay ciertos inconvenientes. Primero, al pulverizar catodicamente una diana NiCR en una atmosfera que incluye oxigeno tiende a causar que cantidades significativas de oxido de cromo se formen en la capa resultante; el niquel no se convierte tan facilmente en oxido de niquel (es decir, bastante Ni puede permanecer en forma metalica en la capa resultante). Esto puede ser a veces indeseable ya que el Ni metalico tiende a reducir la transmision visible del articulo recubierto resultante. Segundo, el uso de grandes cantidades de oxigeno en una zona de pulverizacion catodica de un recubridor de pulverizacion catodica causa a veces que ocurra un descamado indeseable de la diana.

En JP 101 94 755 se sugiere un procedimiento para obtener un molde de alta dureza y bueno en liberacion de vidrio, en el que una capa de nitruro de cromo se somete a una etapa de implementacion ion-oxigeno.

El documento US 2003/0194616 A1 se refiere a un proceso dual de deposicion de haz de iones para depositar una unica capa o multiples capas de diferentes metales sobre un sustrato de cuarzo o cristal para manufacturar espozos de fotomascara opacos. Los metales sugeridos se aplican mediante un proceso de deposicion de haz de iones.

US 2003/0198816 A1 se refiere a articulos recubiertos tratables termicamente que comprenden capas de plata reflectoras de IR y capas de contacto que comprenden Ni o una aleacion de Ni. Las capas de contacto pueden ser graduadas en oxidacion, lo que se alcanza mediante una introduccion asimetrica de gas oxigeno durante un proceso de deposicion por pulverizacion catodica. Se sugiere una tecnologia similar en US 2003/0104221 A1.

En vista de lo anterior, sera aparente para aquellos expertos en la tecnica que existe una necesidad de una tecnica para formar una capa de oxidacion gradual en un recubrimiento de una forma mas eficiente. En ciertas instancias de ejemplo, existe una necesidad de una tecnica para forma una capa de oxidacion gradual en un recubrimiento de una forma que resultara en: (a) mas oxidacion de Ni si se usa una diana NiCr o similar en la pulverizacion catodica, (b)

se requiere menos oxigeno en una(s) zona(s) o entrante(s) dado(s) de un recubridor de pulverizacion catodica; y/o

(c) reduccion o eliminacion del problema del efecto de escamado.

BREVE RESUMEN DE LAS REALIZACIONES DE EJEMPLO DE LA INVENCION

Los problemas anteriores se resuelven mediante un procedimiento segun la reivindicacion 1.

En realizaciones de esta invencion, se utiliza tratamiento con haz de iones para controlar y/o modificar la estequiometria de una(s) capa(s) en un recubrimiento (es decir, modificacion y/o control de estequiometria). La(s) capa(s) a modificar se deposita(n) en un sustrato tal como un sustrato de cristal, y otra(s) capa(s) pueden o no ubicarse entre el sustrato de cristal y la(s) capa(s) para ser modificadas mediante una tratamiento de iones. El tratamiento de iones utiliza por lo menos iones de oxigeno. Cuando los iones de oxigeno se utilizan para tratar con un haz de iones una capa de metal originalmente depositada o una capa levemente oxidada, puede resultar una capa gradualmente oxidada.

En ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion, una capa gradualmente oxidada en un recubrimiento de control solar se puede formar de la siguiente forma. Primero, se deposita por pulverizacion catodica una capa sobre un sustrato (o directamente sobre el sustrato o alternativamente sobre el sustrato sobre otra(s) capa(s)). Entonces, la capa depositada por pulverizacion catodica se somete a un tratamiento con haz de iones, en el que el haz de iones incluye por lo menos iones de oxigeno. El tratamiento con haz de iones que incluye oxigeno introduce iones de oxigeno en la capa depositada por pulverizacion catodica. El haz de iones se dirige a la capa de tal forma que crea un efecto de oxidacion gradual en la capa tal que la capa que sigue el tratamiento de haz de iones esta mas metalicamente cerca a una capa reflectora de infrarrojos (IR) que a una ubicacion mas alla de la capa reflectora de IR. La capa de oxidacion gradual tiene transmision visible mejorada (mayor) y debido a su naturaleza mas metalica mas cercana a la capa reflectora de IR es capaz de proteger mejor la capa reflectora de IR durante tratamiento potencial mediante calor tal como templado termico o fortalecimiento mediante calor.

En ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion, se proporciona un procedimiento de hacer un articulo recubierto, el procedimiento comprendiendo: proporcionar un sustrato de cristal: pulverizar catodicamente una capa que comprende plata sobre el sustrato de cristal; pulverizar catodicamente una capa que comprende NiCr sobre el sustrato encima de la capa que comprende plata, de forma que la capa que comprende NiCr contacta la capa que comprende plata; tratar con haz de iones al menos una capa superior de la capa que comprende NiCr con al menos iones de oxigeno de forma que despues de dicho tratamiento con haz de iones la capa que comprende NiCr esta mas oxidada en una ubicacion mas lejos de la capa que comprende plata que en una ubicacion mas cercana a la capa que comprende plata; y despues de dicho tratamiento con haz de iones, pulverizar catodicamente al menos una capa dielectrica sobre la capa que comprende NiCr.

En otras realizaciones de ejemplo de esta invencion, se proporciona un procedimiento de hacer un articulo recubierto, el procedimiento comprendiendo: proporcionar un sustrato de cristal; pulverizar catodicamente una capa reflectora de IR sobre el sustrato de cristal; pulverizar catodicamente una capa que comprende Ni y/o Cr sobre el sustrato de cristal encima de la capa reflectora de IR; y tratar con haz de iones al menos una superficie superior de la capa que comprende Ni y/o Cr con al menos oxigeno de forma que despues de dicho tratamiento con haz de iones la capa que comprende Ni y/o Cr esta mas oxidada en una ubicacion mas lejos de la capa reflectora de IR que en una ubicacion mas cercana a la capa reflectora de IR.

BREVE�DESCRIPCION�DE��OS�DIBJOOS

La Figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra ciertas etapas llevadas a cabo al hacer un articulo recubierto segun una realizacion a titulo de ejemplo de la presente invencion.

La Figura 2 es una vista en seccion de corte de un articulo recubierto segun una realizacion a titulo de ejemplo de la presente invencion.

La Figura 3 es una vista en seccion de corte de un articulo recubierto segun una realizacion a titulo de ejemplo de la presente invencion, en una etapa intermedia de produccion, siendo tratado por haz de iones con al menos iones de oxigeno para formar una para de oxidacion gradual.

La Figura 4 es una vista en seccion de corte de una parte de un articulo recubierto segun una realizacion a titulo de ejemplo de la presente invencion, despues de un tratamiento con haz de iones, que ilustra una capa de oxidacion gradual formada mediante al menos el tratamiento con haz de iones.

La Figura 5(a) es un grafo que muestra la gradualidad de oxidacion de una capa de NiCrOx segun un ejemplo de la invencion presente, despues de un tratamiento con haz de iones con iones de oxigeno.

La Figura 5(b) es un grafo que muestra las cantidades relativas de Cr oxidado como una funcion de profundidad que compara (a) una capa tratada con haz de iones originalmente depositada por pulverizacion catodica como NiCr y despues tratada con haz de iones, contra (b) un par de capas de NiCrOx depositadas por pulverizacion catodica cada una depositada por pulverizacion catodica en una atmosfera que incluye oxigeno sin tratamiento con haz de iones.

La Figura 6 es una vista en seccion de corte de una fuente de iones a titulo de ejemplo que puede usarse para tratar capas mediante haz de iones segun realizaciones de ejemplo de la presente invencion.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de la fuente de iones de la Figura 6.

Las Figuras 8(a) y 8(b) son vistas en seccion de corte de capas con diferente oxidacion gradual segun diferentes realizaciones de ejemplo de esta invencion.

La Figura 9 es un grafo que ilustra la cantidad de Ni oxidado mediante tratamiento con haz de iones comparado con simplemente pulverizar catodicamente en una atmosfera que incluye oxigeno.

DESCRIPCION�DETA��ADA DE�EOEMP�OS�DE��A �INVENCION

Los articulos recubiertos de este documento pueden usarse en aplicaciones tales como parabrisas, ventanas monoliticas, unidades de ventana IG y/o cualquier otra aplicacion adecuada que incluye unos unicos o multiples sustratos de cristal. En aplicaciones de parabrisas de vehiculos, por ejemplo, un par de sustratos de cristal puede laminarse junto con una capa basada en polimero de un material tal como PVB, y el recubrimiento se proporciona sobre la superficie interior de uno de los sustratos de cristal adyacentes a la capa basada en polimero. En ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion, el recubrimiento incluye una pila doble de plata, aunque esta invencion no esta tan limitada en todos los casos (por ejemplo, se pueden usar pilas simples de plata segun ciertas realizaciones de la presente invencion).

En esta invencion, se usa tratamiento con haz de iones para controlar y/o modificar la estequiometria de capa(s) en un recubrimiento (es decir, modificacion y/o control de estequiometria). La(s) capa(s) a modificar se deposita(n) sobre un sustrato de cristal, y otra(s) capa(s) puede(n) o no ubicarse entre el sustrato de cristal y la(s) capa(s) a modificar mediante el tratamiento con haz de iones. El tratamiento con haz de iones utiliza al menos iones de oxigeno. Cuando se utilizan iones de oxigeno para tratar con haz de iones una capa de metal originalmente depositada o capa levemente oxidada, puede resultar una capa de oxidacion gradual.

En ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion, una capa de oxidacion gradual en un recubrimiento de control solar puede ser formada de la siguiente manera. Primero, se deposita por pulverizacion catodica una capa sobre un sustrato (o directamente sobre el sustrato o alternativamente sobre los sustratos sobre otra(s) capa(s)). Esta capa puede ser originalmente depositada por pulverizacion catodica en ciertas realizaciones de ejemplo como de o incluyendo NiCr o NiCrOx, aunque la invencion no esta tan limitada. Entonces, la capa depositada por pulverizacion catodica se somete a un tratamiento con haz de iones, en el que el haz de iones incluye al menos iones de oxigeno en ciertas realizaciones de ejemplo. El haz de iones puede ser un haz de iones focalizado, un haz de iones colimado o un haz de iones difuso en diferentes realizaciones de esta invencion. El tratamiento con haz de iones que incluye oxigeno introduce iones de oxigeno en la capa depositada por pulverizacion catodica, con lo que crea un efecto de oxidacion gradual en la capa al que la capa despues del tratamiento con haz de iones es mas metalica mas cerca de una capa reflectora de infrarrojos (IR) que en una ubicacion mas alla de la capa reflectora de IR. La parte de la capa mas cercana a la capa reflectora de IR puede ser completamente metalica en ciertos casos de ejemplo o puede ser alternativamente relativamente menos oxidada comparada con otras partes de la capa en otras realizaciones de ejemplo de la presente invencion.

La capa de oxidacion gradual tiene transmision visible mejorada (mayor) (comparado con una capa puramente metalica) y debido a su naturaleza mas metalica mas cercana a la capara reflectora de IR es capaz de proteger mejor la capa reflectora de IR durante tratamiento opcional mediante calor tal como, templado termico, doblado mediante calor y/o fortalecimiento mediante calor. Ademas, se ha encontrado sorprendentemente que el plasma de haz de iones (que incluye al menos oxigeno) es capaz de oxidar una mayor cantidad de atomos de Ni comparado con simplemente pulverizar catodicamente en una atmosfera que incluye oxigeno. En particular, simplemente pulverizar catodicamente una(s) diana(s) de NiCr en una atmosfera que incluye oxigeno tiende a oxidar atomos de Cr mas que atomos de Ni. El uso del tratamiento con haz de iones en este documento tiende a permitir que se oxide mas Ni en la capa final. De nuevo, esto ayuda a mejorar las caracteristicas de transmision del recubrimiento, sin sacrificar la tratabilidad mediante calor en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion. Ademas, otra inesperada ventaja de ciertas realizaciones de la presente invencion es que se ha encontrado inesperadamente que una parte mas metalica de la capa de oxidacion gradual se pega mejor a la capa reflectora de IR (por ejemplo, capa de Ag), mientras que una parte mas oxidada se pega mejor a la(s) capa(s) dielectrica(s) que lo cubren. Por lo tanto,

la radiacion de plasma del haz de iones de este documento mejora la adhesion y por lo tanto la durabilidad del articulo recubierto como una ventaja adicional. Otra ventaja mas asociada con ciertas realizaciones de esta invencion es que crear NiCrOx a partir de una(s) diana(s) metalica(s) de NiCr en una atmosfera que incluye oxigeno puede resultar en mas particulas que originalmente pulverizar catodicamente NiCr en una atmosfera sustancialmente inerte para proporcionar una capa sustancialmente metalica de NiCr y entonces tratar con haz de iones la capa sustancialmente metalica para oxidarla.

Este tipo de oxidacion gradual de una capa puede llevarse a cabo sobre una o mas capas de un recubrimiento dado en diferentes realizaciones de la presente invencion.

Los articulos recubiertos segun diferentes realizaciones de la presente invencion pueden ser o no tratados mediante calor (HT) en diferentes casos. Los terminos "tratamiento de calor" y "tratar mediante calor" tal y como se usan en este documento significan calentar el articulo hasta una temperatura suficiente para alcanzar templado termico, doblado mediante calor y/o fortalecimiento mediante calor del articulo que incluye cristal. Esta definicion incluye, por ejemplo, calentar un articulo recubierto en un horno o en una caldera a una temperatura de al menos 580 grados C, mas preferiblemente al menos aproximadamente 600 grados C por un periodo suficiente para permitir templado, doblado y/o fortalecimiento mediante calor. En ciertos casos, el HT puede ser durante al menos 4 o 5 minutos.

La Figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra ciertos pasos llevados a cabo segun una realizacion de ejemplo de esta invencion. Inicialmente, se proporciona un sustrato de cristal. Una o mas capas subyacentes se depositan (por ejemplo, depositadas por pulverizacion catodica) sobre el sustrato de cristal (S1). Por ejemplo, en realizaciones en las que se proporcionan una pluralidad de capas subyacentes, se puede depositar una primera capa dielectrica sobre el sustrato y despues de ella se puede depositar una capa reflectora de IR de un material tal como Ag, Au o similares sobre el sustrato sobre al menos la primera capa dielectrica. Entonces, una capa tal como una capa de contacto de o que incluye NiCr se deposita por pulverizacion catodica sobre el sustrato de cristal sobre la(s) capa(s) subyacente(s) (S2). Mientras que esta capa depositada por pulverizacion catodica se debe transformar finalmente en un tipo de capa de oxidacion gradual, originalmente se deposita por pulverizacion catodica normalmente de una forma en la que no esta significativamente gradualmente oxidada (aunque puede estar gradualmente oxidada hasta cierto punto tal como se deposita por pulverizacion catodica en otras realizaciones de ejemplo). Esta capa puede originalmente depositarse por pulverizacion catodica como una capa de o que incluye NiCr, Ni, NiCrOx o cualquier otro material adecuado.

Aun en referencia a la figura 1, una vez que la etapa S2 ha sido completada, la capa depositada por pulverizacion catodica en la etapa S2 es entonces tratada con un haz de iones que incluye al menos iones de oxigeno (S3). Este tratamiento con haz de iones introduce al menos iones de oxigeno en la capa depositada en la etapa S2. Se utiliza una energia de ion de la fuente de iones, la cual causara que la gran mayoria de los iones de oxigeno se introduzcan solo a traves de parte de la capa originalmente depositada por pulverizacion catodica en la etapa S2. Ya que la gran mayoria de los iones de oxigeno se introducen solo a traves de parte de la capa, la capa se vuelve gradualmente oxidada ya que la parte de la capa mas alejada de la fuente de iones esta mucho menos oxidada (si lo esta) que aquellas partes mas cercanas a la fuente de iones. Despues de que la capa ha sido tratada con haz de iones y por lo tanto gradualmente oxidada, capas adicionales que lo cubren se depositan por pulverizacion catodica sobre la capa de oxidacion gradual (S4). Por ejemplo, una o mas capas dielectricas pueden ser depositadas por pulverizacion catodica sobre la capa gradual en la etapa S4 en ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion.

La Figura 2 es una vista en seccion de corte de un articulo recubierto segun una realizacion no limitante de ejemplo de esta invencion. El articulo recubierto incluye sustrato 1 (por ejemplo, sustrato de cristal claro, verde, bronce o azul-verde de entre aproximadamente 1,0 a 10,0 mm de ancho, mas preferiblemente de entre aproximadamente 1,0 mm a 3,5 mm de ancho) y un recubrimiento de baja E (o sistema de capas) 2 proporcionado sobre el sustrato 1 directa o indirectamente. El recubrimiento (o sistema de capas) 2 incluye, en esta realizacion de ejemplo: capa 3 de nitruro de silicio dielectrico que puede ser de Si3N4, del tipo rico en silicio para reduccion de turbidez, o de cualquier otro tipo adecuado de estequiometria de nitruro de silicio en diferentes realizaciones de esta invencion, primera capa de contacto inferior 7 (que contacta con la capa reflectora de IR 9), primera capa reflectora de infrarrojos (IR) 9 conductiva y preferiblemente metalica o sustancialmente metalica, primera capa de contacto superior 11' (que contacta la capa 9), capa dielectrica 13 (que puede depositarse en una o multiples etapas en diferentes realizaciones de la presente invencion), otra capa de nitruro de silicio 14, segunda capa de contacto inferior 17 (que contacta la capa reflectora de IR 19), segunda capa reflectora de IR 19 conductiva y preferiblemente metalica, segunda capa de contacto superior 21' (que contacta la capa 19), capa dielectrica 23 y finalmente la capa dielectrica protectora 25. Las capas de "contacto" 7, 11, 17 y 21 contactan cada una al menos una capa reflectora de IR (por ejemplo, capa basada en Ag). Las capas mencionadas con anterioridad 3-25 crean un recubrimiento de baja E 2 (es decir, baja emisividad) que se proporciona sobre el sustrato 1 de cristal o plastico.

En casos monoliticos, el articulo recubierto incluye solo un sustrato de cristal 1 como se ilustra en la Figura 2. Sin embargo, los articulos recubiertos monoliticos de este documento pueden usarse en dispositivos tales como

parabrisas de vehiculos monoliticos, unidades de venta IG y similares. Una ventana de vehiculo monolitica tal como un parabrisas incluye primer y segundo sustratos de cristal laminados el uno al otro a traves de una capa intermedia basada en polimero (por ejemplo, vease US 6.686.050). Uno de estos sustratos del laminado puede soportar el recubrimiento 2 sobre una superficie interior del mismo en ciertas realizaciones de ejemplo. Como para las unidades de ventana IG, una unidad de ventana IG puede incluir dos sustratos 1 separados el uno del otro. Una ventana IG de ejemplo se ilustra y describe, por ejemplo en la patente US no 6.632.491.

Una unidad de ventana IG de ejemplo puede incluir, por ejemplo, el sustrato de cristal recubierto 1 mostrado en la Figura 2 acoplado a otro sustrato de cristal a traves de espaciador(es), sellador(es) o similares con un hueco definido entre ellos. Este hueco entre los sustratos en realizaciones de unidades IG puede rellenarse en ciertos casos con un gas tal como Argon (Ar). Una unidad IG de ejemplo puede comprender un par de sustratos de cristal claro espaciados el uno del otro cada uno sobre 4 mm de ancho, uno de los cuales esta recubierto con un recubrimiento de este documento en ciertos casos de ejemplo, en donde el hueco entre los sustratos puede ser de entre 5 a 30 mm, mas preferiblemente entre 10 y 20 mm, y mas preferiblemente sobre 16 mm. En ciertos casos de ejemplo, el recubrimiento 2 puede proporcionarse sobre la superficie interior de ambos sustratos orientados hacia el hueco.

En ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion, una o ambas capas de contacto superior 11' y/o 21' esta gradualmente oxidada. Por lo tanto, al menos una de las capas que incluyen NiCr 11' y/o 21' ha sido tratada con haz de iones con al menos iones de oxigeno para oxidar gradualmente la misma en ciertas realizaciones de ejemplo de la rpesente invencion.

Detalles de ejemplo relativos a las capas 3, 7, 9, 13, 14, 17, 19, 23 y 25 del recubrimiento de la Figura 2 se analizan en la patente US US2004229074. Por ejemplo, las capas dielectricas 3 y 14 pueden ser de o incluir nitruro de silicio en ciertas realizaciones de la presente invencion. Las capas de nitruro de silico 3 y 14 pueden, entre otras cosas, mejorar la tratabilidad mediante calor de los articulos recubiertos, por ejemplo, tal como templado termico o similares. Las capas de nitruro de silicio 3 y/o 14 pueden ser del tipo estequiometrico (Si3N4), o alternativamente del tipo rico en silicio en diferentes realizaciones de la presente invencion. Cualquiera y/o todas las capas de nitruro de silicio analizadas en este documento pueden ser dopadas con otros materiales tales como acero inoxidable o aluminio en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion. Por ejemplo, cualquiera y/o todas las capas de nitruro de silicio analizadas en este documento pueden incluir opcionalmente entre aproximadamente 0-15% de aluminio, mas preferiblemente entre 1 y 10% de aluminio, mas preferiblemente entre 1 y 4% de aluminio, en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion. El nitruro de silicio puede depositarse mediante pulverizacion catodica de una diana de Si o SiAl en ciertas realizaciones de la presente invencion.

Las capas reflectoras de infrarrojos (IR) 9 y 19 son preferiblemente sustancialmente o completamente metalicas y/o conductoras y pueden comprender o consistir esencialmente de plata (Ag), oro o cualquier otro material adecuado reflector de IR. Las capas reflectoras de IR 9 y 19 ayudan a permitir que el recubrimiento tenga baja E y/o buenas caracteristicas de control solar. Las capas reflectoras de IR pueden, sin embargo, estar ligeramente oxidadas en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion. La capa dielectrica 13 puede ser de o incluir oxido de estano en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion. Sin embargo, como con otras capas de este documento, se pueden usar otros materiales en otros casos. Las capas inferiores de contacto 7 y/o 17 en ciertas realizaciones de la presente invencion son de o incluyen oxido de cinc (por ejemplo ZnO). La(s) capa(s) de oxido de cinc 7, 17 pueden contener otros materiales tambien tales como Al (por ejemplo para formar ZnAlOx). Por ejemplo, en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion, una o mas capas de oxido de cinc 7, 17 pueden ser dopadas con entre aproximadamente 1 a 10% Al, mas preferiblemente entre aproximadamente 1 a 5% y mas preferiblemente aproximadamente 2 a 4% Al. El uso de oxido de cinc 7, 17 debajo de la plata 9, 19 permite alcanzar una excelente calidad de la plata.

La capa dielectrica 23 puede ser de o incluir oxido de estano en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion. Sin embargo, la capa 23 es opcional y no necesita proporcionarse en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion. La capa dielectrica 25, que puede ser un recubrimiento superios que incluye una o mas capas en ciertos casos de ejemplo, puede ser de o incluir nitruro de silicio (por ejemplo, Si3N4) o cualquier otro material adecuado en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion. Opcionalmente, se pueden proporcionar otras capas sobre la capa 25. Opcionalmente, una capa 25 que incluye nitruro de silicio puede ubicarse directamente sobre una capa 21'de demasiada oxidacion gradual. La capa 25 se proporciona con fines de durabilidad y para proteger las capas subyacentes durante tratamiento mediante calor y/o uso ambiental. En ciertas realizaciones de ejemplo, la capa 25 puede tener un indice de refraccion (n) de entre aproximadamente 1,9 y 2,2, mas preferiblemente de entre 1,95 y 2,05.

Se pueden proporcionar otra(s) capa(s) debajo de o encima del recubrimiento ilustrado. Por lo tanto, mientras que el sistema de capas o recubrimiento esta "sobre" o "soportado por" el sustrato 1 (directa o indirectamente), se pueden proporcionar otra(s) capa(s) entre ellos. Por lo tanto, por ejemplo, el recubrimiento de la Figura 2 puede considerarse

"sobre" y "soportado por" el sustrato 1 incluso si se proporciona(n) otra(s) capa(s) entre la capa 3 y el sustrato 1. Ademas, ciertas capas del recubrimiento ilustrado pueden ser eliminadas en ciertas realizaciones, mientras que se pueden anadir otras entre las diferentes capas o la(s) diferente(s) capa(s) puede(n) dividirse con otra(s) capa(s) anadidas entre las secciones divididas en otras realizaciones de la presente invencion sin alejarse del espiritu global de ciertas realizaciones de la presente invencion.

Mientras que pueden usarse varios grosores y materiales en capas en diferentes realizaciones de la presente invencion, materiales y grosores de ejemplo para las capas respectivas sobre el sustrato de cristal 1 en la realizacion de la Figura 2 son como sigue, desde el sustrato de cristal 1 hacia fuera:

Materiales/grosores de ejemplo; realizacion de la Figura 2

Capa Intervalo preferido Mas preferido (A) Ejemplo (A)

(A)

Cristal (1 - 10 mm de ancho) A = 0,1 nm

SixNy (capa 3) 40 - 450 A 190 - 250 A 210

ZnOx (capa 7) 10 - 300 A 40 - 150 A 100

Ag (capa 9) 50 - 250 A 80 - 120 A 98

NiCrOx (capa 11')(gradual) 10 - 100 A 30 - 45 A 35

SnO2 (capa 13) 0 - 1000 A 350 - 630 A 570

SixNy (capa 14) 50 - 450 A 90 - 150 A 120

ZnOx (capa 17) 10 - 300 A 40 - 150 A 95

Ag (capa 19) 50 - 250 A 80 - 220 A 96

NiCrOx (capa 21')(gradual) 10 - 100 A 30 - 45 A 35

SnO2 (capa 23) 0 - 750 A 150 - 300 A 200

Si3N4 (capa 25) 0 - 750 A 100 - 320 A 180

Al menos una de las capas 11' y 21' esta gradualmente oxidada en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion, por medio de tratamiento con haz de iones del mismo despues de la deposicion original de la capa mediante deposicion por pulverizacion catodica. Por lo tanto, al menos una de las capas 11' y 21' esta mas oxidada en una ubicacion mas alejada de la capa reflectora de IR adyacente que en otra ubicacion mas cercana a la capa reflectora de IR. Dicho de otra forma, al menos una de las capas 11' y 21' es mas metalica en una ubicacion mas cercana a la capa reflectora de IR adyacente que en otra ubicacion mas lejana de la capa reflectora de IR adyacente. Mediante graduacion de oxidacion de al menos una de las capas de contacto 11' y 21', la(s) capa(s) de oxidacion gradual tiene(n) transmision visible mejorada (mayor)(comparada con capas puramente metalicas no oxidadas), y debido a su naturaleza mas metalica mas cercana a la capa reflectora de IR, es capaz de proteger mejor la capa reflectora de IR adyacente durante el tratamiento opcional mediante calor tal como templado termico, doblado mediante calor y/o fortalecimiento mediante calor. En ciertos casos de ejemplo, tambien es posible proporcionar otra capa (por ejemplo, capa metalica, o similar) entre la capa de oxidacion gradual (11', 21') y la capa reflectora de IR adyacente (9, 19).

En referencia a las Figuras 1-4, un procedimiento de ejemplo de hacer un articulo recubierto segun una realizacion de ejemplo de esta invencion se describe a continuacion. Inicialmente, se proporciona un sustrato de cristal. Las capas subyacentes 3, 7 y 9 se depositan por pulverizacion catodica sobre el sustrato de cristal 1. Entonces, una capa de contacto 11 de o que incluye NiCr se deposita por pulverizacion catodica sobre el sustrato de cristal encima de las capas subyacentes 3, 7 y 9 de forma que contacta la superficie superior de la capa reflectora de IR 9. Esta capa de contacto 11, tal como originalmente se deposita por pulverizacion catodica, puede ser NiCr, Ni o NiCrOx en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion (y puede o no estar gradualmente oxidada). Una vez que la capa de contacto 11 de o que incluye NiCr se deposita por pulverizacion catodica, la capa 11 originalmente depositada se trata con iones con un haz de iones B como se muestra en la Figura 3, en la que el haz de iones B

incluye al menos iones de oxigeno. El haz de iones B es generado por la fuente de iones 26, e introduce al menos iones de oxigeno en la capa depositada en la etapa S2. Se utiliza una energia de iones de la fuente de iones 26 lo que causara que la gran mayoria de los iones de oxigeno consigan atravesar solo parcialmente la capa 11 originalmente depositada por pulverizacion catodica en la etapa S2. Ya que la gran mayoria de los iones de oxigeno consiguen atravesar solo parcialmente la capa, la capa original de contacto 11 se vuelve gradualmente oxidada ya que la parte de la capa mas alejada de la fuente de iones 26 (y por lo tanto mas cercana a las capa reflectora de IR adyacente) esta mucho menos oxidada (si lo esta) que aquellas partes mas cercanas a la fuente de iones, con lo que se forma la capa de oxidacion gradual 11'. La Figura 4 utiliza puntos para indicar areas mas metalicas y por lo tanto ilustra que la capa 11' es mas metalica mas cerca de la capa 9 reflectora de IR. Por lo tanto, el numero de referencia 11 se refiere a la capa de contacto antes del tratamiento con haz de iones, mientras que el numero de referencia 11' se refiere a la capa gradualmente oxidada despues de tratamiento con haz de iones con al menos iones de oxigeno.

Una vez que la capa de contacto ha sido tratada con haz de iones para formar la capa de oxidacion gradual 11' (veanse las Figuras 3-4), las capas superiores adicionales 13, 14, 17 y 19 se depositan por pulverizacion catodica sobre la capa de oxidacion gradual 11'. Entonces, otra capa superior de contacto 21 de o que incluye NiCr se deposita por pulverizacion catodica sobre el sustrato de cristal de forma que contacte la superficie superior de la capa reflectora de IR 19. Esta capa de contacto 21, tal como fue originalmente depositada por pulverizacion catodica, puede ser NiCr, Ni o NiCrOx en ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion (y puede estar o no gradualmente oxidada). Una vez que la capa de contacto 21 ha sido originalmente depositada por pulverizacion catodica, la capa originalmente depositada 21 se trata con iones con un haz de iones B como se muestra en la Figura 3 en la que el haz de iones B incluye al menos iones de oxigeno (por ejemplo, puede usarse una combinacion de oxigeno e iones de argon en ciertos casos de ejemplo). Se utiliza una energia de ion de la fuente de iones 26 lo que causara que la gran mayoria de los iones de oxigeno consigan atravesar solo parcialmente la capa 21 originalmente depositada por pulverizacion catodica. Ya que la gran mayoria de los iones de oxigeno consiguen atravesar solo parcialmente la capa, la capa original de contacto 21 se vuelve gradualmente oxidada ya que la parte de la capa mas alejada de la fuente de iones 26 (y por lo tanto mas cercana a las capa reflectora de IR adyacente 19) esta mucho menos oxidada (si lo esta) que aquellas partes mas cercanas a la fuente de iones con lo que se forma la capa de oxidacion gradual 21' cuando es tratada con haz de iones. La Figura 4 utiliza puntos para indicar areas mas metalicas y por lo tanto ilustra que la capa 21' es mas metalica mas cerca de la capa reflectora de IR 19. Por lo tanto, el numero de referencia 21 se refiere a la capa de contacto antes del tratamiento con haz de iones, mientras que el numero de referencia 21' se refiere a la capa gradualmente oxidada despues de tratamiento con haz de iones con al menos iones de oxigeno.

En ciertas realizaciones de ejemplo de la presente invencion, el tratamiento con haz de iones de la capa de contacto se lleva a cabo de forma tal que incrementa la resistencia laminal (RS) de la capa en al menos un 15%, mas preferiblemente en al menos un 20%, y lo mas preferiblemente entre un 25 y un 50%. Por ejemplo, el tratamiento con haz de iones con iones de oxigeno que incrementa la resistencia laminar de la capa desde 80 ohmios/cuadrado hasta 115 ohmios/cuadrado es un incremento en resistencia laminar de un 44%. Esto se calcula sustrayendo 80 de 115 para obtener 35, y luego dividiendo 35 entre 80 para obtener un incremento del 44% en la resistencia laminar de la capa debido al tratamiento con haz de iones con iones de oxigeno. En ciertas realizaciones de ejemplo, el tratamiento con haz de iones de la capa de contacto se lleva a cabo de forma tal que incrementa la resistencia laminal (RS) de la capa ea al menos sobre 10 ohmios/cuadrado, mas preferiblemente es al menos 25 ohmios/cuadrado y aun mas preferiblemente entre aproximadamente 30 a 50 ohmios/cuadrado. Debe tenerse en cuenta que los incrementos citados con anterioridad pueden variar dependiendo del ancho de la capa que se trata con haz de iones y de la energia de ion utilizada por la fuente. El objetivo de este parrafo es ilustrar de forma general que el tratamiento con haz de iones de la(s) capa(s) metalica(s) con al menos gas oxigeno incrementa la resistencia laminar de la(s) capa(s).

Las Figuras 5(a) es un grafo que ilustra la graduacion relativa de la oxidacion de una capa de NiCrOx, en terminos de NiO y CrO, segun un ejemplo de la invencion presente, despues de un tratamiento con haz de iones con iones de oxigeno. En otras palabras, la Figura 5(a) ilustra la cantidad relativa de atomos de Ni y Cr frente a la profundidad de NiCrOx oxidado mediante haz de iones. Se puede observar que, desde la parte superior de la capa hacia bajo en la Figura 5(a) ilustra la cantidad de oxidacion disminuye generalmente desde aproximadamente los primeros 8 nm (80 A) de grosor de capa, con la que ilustra la naturaleza gradual de oxidacion de la capa.

La Figura (b) es un grafo que ilustra la cantidades relativas de Cr oxidado como una funcion de profundidad comparando (a) una capa tratada con haz de rayos depositada por pulverizacion catodica originalmente como NiCr y luego tratada con haz de iones con iones de oxigeno (linea triangulo), contra (b) una par de capas depositadas por pulverizacion catodica de NiCrOx cada una depositada por pulverizacion catodica en una atmosfera que incluye oxigeno sin tratamiento con haz de iones (lineas cuadradas y circulares, en donde kW indica potencia de pulverizacion catodica y ml/kW es una indicacion de flujo de gas oxigeno por unidad de potencia). Puede observarse que la capa tratada con haz de iones efectua una graduacion de oxidacion significante, ya que su contenido en

oxigeno decae generalmente desde los primeros 6 nm de la capa hasta la parte superior de la capa hacia abajo. En otras palabras, la capa tratada con haz de iones es mucho mas metalica cerca de la capa reflectora de IR adyacente de lo que lo son las otras dos capas que fueron pulverizadas catodicamente en una atmosfera que incluye oxigeno constante y no tratadas con haz de iones.

Las Figuras 8(a) y 8(b) ilustran dos tipos diferentes de capas de contacto de oxidacion gradual segun diferentes realizaciones de la presente invencion. En las Figuras 8 (a)-(b), los elementos "o" en las capas representan contenido en oxigeno, de forma que cuanto mas densos son los elementos "o", mas oxidada esta esa parte de la capa. En la Figura 8(a), la capa de oxidacion gradual (11' y/o 21') tiene una parte inferior 60 que es completamente NiCR metalica porque los iones de oxigeno no penetraron tan profundamente en la capa, y una parte superior 62 que esta parcialmente oxidada. La parte superior 62 de la capa esta mas oxidada mas cerca de la superficie superior de la misma que en el centro de la misma y esta mas oxidada en el centro de la misma que en una parte de la misma inmediatamente adyacente a la parte mas inferior 60. De nuevo, la parte mas inferior 60 de la capa de oxidacion gradual tiene poco o ningun oxigeno en ella. En la realizacion de la Figura 8(a), la linea de puntos imaginaria que separa las dos partes 60 y 62 de la capa de oxidacion gradual (capa 11' y/o 21') puede colocarse en cualquier ubicacion adecuada a lo largo del ancho de la capa.

En contraste con la realizacion de la Figura 8(a), la capa de oxidacion gradual (capa 11' y/o 21') de la realizacion de la Figura 8(b) tiene oxigeno presente en general a lo largo de todo el ancho de la capa. Por lo tanto, puede verse a partir de los simbolos de elemento oxigeno "o" en la Figura 8(b) que la capa de oxidacion gradual (11' y/o 21') en la Figura 8(b) esta mas oxidada en una ubicacion mas alejada de la capa reflectora de IR (9, 19) adyacente que en otra ubicacion mas cercana a la capa reflectora de IR adyacente.

Notese que la naturaleza gradualmente oxidada de la(s) capa(s) 11' y/o 21' analizada en este documento ocurre antes del tratamiento termico en ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion, y opcionalmente tambien ocurre despues de tratamiento termico opcional tal como templado termico, fortalecimiento mediante calor, o doblado mediante calor.

En cada una de las Figuras 8(a) y 8(b), la superficie superior de la(s) capa(s) 11' y/o 21' esta al menos un 50% oxidada, mas preferiblemente un 70% oxidada, y mas preferiblemente al menos un 80% oxidada. En constraste, en la realizacion de la Figura 8(a), la superficie de fondo de la capa 11' y/o 21' esta un 0% oxidada (es decir, es metalica adyacente a la capa reflectora de IR 9 y/o 19). Al mismo tiempo, en la realizacion de la Figura 8(b), la superficie de fondo de la capa 11' y/o 21 esta un 0-50% oxidada, mas preferiblemente entre un 1-40% oxidada y mas preferiblemente entre 1-20 % oxidada

Las Figuras 6-7 ilustran una fuente lineal de haz de iones 26 de ejemplo que puede usarse para tratar con haz de iones la superficie de la(s) capa(s) depositada(s) por pulverizacion catodica 11 y/o 21 con al menos iones de oxigeno para crear capa(s) de oxidacion gradual 11' y/o 21'. La fuente de haz de iones (o fuente de iones) 26 incluye una entrada de gas/potencia 26, anodo con forma de circuito de carreras 27, parte de catodo de iman conectado a tierra 28, polos magneticos 29 y aisladores 30. Se define un hueco electrico entre el anodo 27 y el catodo 29. Puede usarse una fuente de alimentacion de CC de 3�V u otra adecuada para la fuente 26 en algunas realizaciones. El oxigeno y/o otro(s) gas(es) analizados en este documento para su uso en la fuente de iones durante el tratamiento con haz de iones puede introducirse en la fuente a traves de la entrada de gas 31, o a traves de cualquier otro sitio adecuado. La fuente de haz de iones 26 se base en un diseno conocido de fuente de iones sin rejilla. La fuente lineal puede incluir una estructura lineal (la cual es el catodo y esta conectada a tierra) dentro de la cual se encuentra un anodo concentrico (que esta a un potencial positivo). Esta geometria de anodo-catodo y el campo magnetico 33 pueden dar lugar a una condicion de flujo cerrado. Los gases de materias primas (por ejemplo, al menos gas que incluye oxigeno y opcionalmente una mezcla de gases de oxigeno y argon) pueden introducirse a traves de la cavidad 41 entre el anodo 27 y el catodo 29. La tension utilizada entre el anodo 27 y el catodo 29 durante el tratamiento con haz de iones de la(s) capa(s) de contacto al menos con iones de oxigeno es preferiblemente de al menos 800 V, mas preferiblemente de al menos 1000 V y lo mas preferiblemente de entre 1000 y 3500 V (por ejemplo, 3000 V). Ademas, durante tal tratamiento con haz de iones, el gas que incluye oxigeno en la fuente puede proporcionarse en terminos de un flujo de gas de entre aproximadamente 100 y 200 sccm en ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion, mas preferiblemente entre aproximadamente 135 y 180 sccm. La energia electrica entre el anodo y el catodo rompe entonces el gas para producir un plasma dentro de la fuente. Los iones 34 son expulsados y dirigidos hacia la capa a tratar con haz de iones en forma de un haz de iones. El haz de iones puede ser difuso, colimado o focalizado. Iones de ejemplo 34 se muestran en la Figura 6.

Una fuente lineal tan larga como 0,5 a 4 metros puede hacerse y usarse en ciertos casos de ejemplo, aunque se anticipan fuentes de diferentes longitudes en diferentes realizaciones de esta invencion. La capa de electrones 35 se muestra en la Figura 6 y completa el circuito con lo que permite a la fuente de haz de iones funcionar correctamente. Fuentes de haz de iones de ejemplo pero no limitantes que pueden usarse para tratar capas en este documento se divulgan en las patentes US nos 6.303.225, 6.359.388 y/o 2004/0067363.

En ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion, los articulos recubiertos de este documento pueden tener las siguientes caracteristicas solares y opticas si se miden monoliticamente (antes de un HT opcional). Las resistencias laminares (RS) de este documento tienen en cuenta todas las capas reflectoras de IR (por ejemplo, las capas de plata 9, 19).

Caracteristicas opticas/solares (Monoliticas; pre-HT)

Caracteristica General Mas preferida La mas preferida Rs (ohmios/cd.) �= 6,0 �= 3,0 �= 2,8 En: �= 0,09 �= 0,04 �= 0,03 Tvis (III. C 2�) �= 70% �= 75% �= 75,5%

En ciertas realizaciones de ejemplo, los articulos recubiertos de este documento pueden tener las siguientes caracteristicas, medidas monoliticamente por ejemplo, despues de tratamiento mediante calor (HT): Caracteristicas opticas/solares (Monoliticas; post-HT) Caracteristica General Mas preferida La mas preferida Rs (ohmios/sq.) �= 5,5 �= 2,5 �= 2,1 En: �= 0,08 �= 0,04 �= 0,03 Tvis (III. C 2�) �= 70% �= 75% �= 80% Tubridez �= 0,40 �= 0,35 �= 0,30

Ademas en ciertas realizaciones laminadas de ejemplo de esta invencion, los articulos recubiertos de este documento que han sido tratados mediante calor hasta un punto suficiente para templarlos y/o doblarlos mediante calor, y que han sido laminados a otro sustrato de cristal pueden tener las siguientes caracteristicas opticas/solares:

Caracteristicas opticas/solares (Laminado; post-HT)

Caracteristica General Mas preferida La mas preferida

Rs (ohmios/sq.) �= 5,5 �= 2,5 �= 2,1

En: �= 0,08 �= 0,04 �= 0,03

Tvis (III. D65 10�) �= 70% �= 75% �= 77%

Tubridez �= 0,45 �= 0,40 �= 0,36

Ademas, los articulos recubiertos que incluyen recubrimientos segun ciertas realizaciones de ejemplo de esta invencion tienen las siguientes caracteristicas opticas (por ejemplo, cuando el(los) recubrimiento(s) se proporcionan sobre un sustrato de cristal silicio 1 de silicato sodacalcico transparente de entre 1 y 10 m de ancho; por ejemplo, se pueden utilizar 2,1 mm para un ancho de referencia de sustrato de cristal en ciertos casos de ejemplo no limitantes)(laminados). Mientras se pueden tomar multiples medidas en diferentes lugares a lo largo del laminado, estos datos se basan en la media de tales puntos.

Caracteristicas opticas de ejemplo (Laminado; post-HT)

Caracteristica General Mas preferida

Tvis (o TY)(III. D65 10�) �= 75% �= 77% a�t (III. D65 10�): -6 a �1,0 -4 a �0,0 b�t (III. D65 10�): -2 a �8,0 0,0 a 4,0 L� (III. D65 10�): 88 - 95 90 - 95

RfY (III. C, 2 grados): 1 a 12% 1 a 10% a�f (III. C, 2�): -5,0 a �2,0 -3,5 a �0,5 b�f (III. C, 2�): -14,0 a�10,0 -10,0 a�0,0 L� (III. C, 2�): 30 - 40 33 - 38

RgY(III. C, 2�): 1 a 12% 1 a 10% a�g (III. C, 2�): -5,0 a �2,0 -2 a �2,0 b�a (III. C, 2�): -14,0 a �10,0 -11,0 a 0

L� (III. C, 2�): 30 - 40 33 - 38

El siguiente ejemplo hipotetico se proporciona unicamente a titulo de ejemplo y no pretende se limitante a no ser que se reivindique especificamente.

EJEMPLO 1 El siguiente ejemplo hipotetico 1 utiliza un sustrato de cristal transparente de 2,1 mm de ancho como para tener aproximadamente la pila de capas expuesta a continuacion y mostrada en la Figura 2. Los anchos son aproximaciones y las unidades son en angstroms (A).

Pila de capas para el ejemplo 1 Capa Grosor Sustrato de Cristal SixNy 177

ZnAlOx 109 Ag 96

NiCrOx 25 SnO2 535 SixNy 126

ZnAlOx 115 Ag 95 NiCrOx 25

SnO2 127 Si3N4 237

Ambas capas de NiCrOx seran tratadas con haz de iones para crear capas de oxidacion gradual respectivas 11' y 21'. Los procesos usados para formar el articulo recubierto se exponen a continuacion. Los flujos de gas de pulverizacion catodica (argon (Ar)), oxigeno (O) y nitrogeno (N) en la tabla a continuacion estan en unidades de sccm (puede ser aplicable factor de correccion de gas de aproximadamente 1,39 para flujos de gas argon en este documento) y ambos incluyen gas ajustado y gas introducido a traves del principal. La velocidad lineal fue de aproximadamente 5 m/min. Las presiones estan en unidades de mbar x 10-3. Las dianas de silicio (Si) y por lo tanto las capas de nitruro de silicio fueron dopadas con aproximadamente un 10% de aluminio (Al). Las dianas de Zn fueron dopados de manera similar con aproximadamente un 2% de aluminio (Al).

Proceso de pulverizacion catodica utilizado en el ejemplo 1

Catodo Diana Potencia (kW) Ar O N Voltios Presion C11 Si 51,3 350 0 337 269 2,39 C12 Si 51,6 350 0 337 271 2,36 C14 Zn 19,5 250 350 0 276 2,24 C15 Zn 27,8 250 350 0 220 1,88 C24 Ag 9,2 250 0 0 541 1,69 C25 NiCr 16,5 350 0 0 510 2,33

Llevar a cabo Tratamiento con Haz de Iones para crear graduacion de oxidacion en capa que incluye NiCr C28 Sn 27,3 250 454 350 258 2,30 C29 Sn 27,3 250 504 350 246 1,97 C39 Sn 30 250 548 350 257 2,29 C40 Sn 28,5 250 458 350 245 2,20 C41 Sn 30,8 250 518 350 267 2,45 C43 Si 59,7 350 0 376 285 2,47 C45 Zn 26,9 250 345 0 209 3,78 C46 Zn 26,8 250 345 0 206 1,81 C49 Ag 9,8 150 0 0 465 1,81 C50 NiCr 16,6 250 75 0 575 1,81

Llevar a cabo Tratamiento con Haz de Iones para crear graduacion de oxidacion en capa que incluye NiCr C54 Sn 47,3 250 673 350 314 1,92 C59 Si 65 350 0 463 288 2,63 C60 Si 65 350 0 463 330 2,56

Puede observarse que la capa inferior de contacto que incluye NiCr fue depositada por pulverizacion catodica como NiCr metalico sin flujo de gas oxigeno durante pulverizacion catodica, mientras que la capa superior de contacto que

incluye NiCr fue depositada por pulverizacion catodica en una atmosfera que incluye oxigeno de forma que esta

ligeramente oxidada tras la deposicion original. Despues de ser depositada por pulverizacion catodica sobre los sustratos de cristal, y ser tratadas con haz de rayos la capas que incluyen NiCr como se ilustro con anterioridad para formar las capas de oxidacion gradual 11' y 21', el

5 articulo recubierto de ejemplo fue tratado mediante calor de forma suficiente para templarlo y doblarlo mediante calor y tras este tratamiento mediante calor tenia las siguientes caracteristicas medidas en forma monolitica. Caracteristicas del Ejemplo 1 (Monoliticas; post-HT) Caracteristica Ejemplo 1 Transmision Visible (Tvis o TY)(III. C 2 grados): 80,0% a� -4,8 b� 10,7 Reflectancia del lado de cristal (RY) )(III. C 2 grados): 8,3% a� -3,5 b� 7,8 Reflectancia del lado de pelicula (FY) )(III. C 2 grados): 7,5% a� -5,8 b� 14,2 RS (ohmios/cuadrado)(pre-HT) 2,74 RS (ohmios/cuadrado) (pre-HT) 2,07 Tubridez 0,28

El articulo recubierto del Ejemplo 1 fue laminado despues a otro correspondiente sustrato de cristal tratado y 10 doblado mediante calor para formar un producto de parabrisas de vehiculo laminado. Despues de la laminacion, el articulo recubierto laminado (o parabrisas) tenia las siguientes caracteristicas. Caracteristicas del Ejemplo 1 (Laminado; post-HT) Caracteristica Ejemplo 1 Transmision Visible (Tvis o TY)(III. D65 10�): 77,8% a� -3,1 b� 3,5 Reflectancia del lado de cristal (RY) (III. C 2 grados): 9,0% a� 1,5 b� -9,1 Reflectancia del lado de pelicula (FY) (III. C 2 8,9% grados): a� -1,1

b� -7,8

RS (ohmios/cuadrado) Vease mas arriba

Bruma 0,32

Mientras en el ejemplo citado con anterioridad capas que comprenden NiCr son tratadas con haz de iones, esta invencion no esta tan limitada. Otras capas pueden ser tratadas con haz de iones para oxidacion gradual o sino tratadas con haz de iones de una forma similar. Por ejemplo, capas que comprenden al menos uno de Ni, Cr, NiCr o

5 cualquier otro material adecuado puedan ser tratadas con haz de iones como se analiza en este documento en realizaciones alternativas de la esta invencion.

EJEMPLO 2

En el ejemplo 2, seis capas diferentes que incluye NiCr fueron formadas y probadas como se muestra en la Figura 9. Las cinco primeras capas fueron pulverizadas catodicamente directamente sobre un sustrato de cristal (sin capas 10 entre ellos) utilizando una diana de NiCr en una atmosfera de pulverizacion catodica de gas argon (250 sccm) y gas oxigeno en las cantidades/potencia mostradas en la Figura 9 (flujos de gas oxigeno usados durante pulverizacion catodica en la Figura 9 estan en unidades de sccm y la potencia de pulverizacion catodica esta en unidades de kW). Entonces, una capa metalica de NiCr fue pulverizada catodicamente directamente sobre un sustrato de cristal (sin gas oxigeno en la zona de pulverizacion catodica) e inmediatamente despues tratada con haz de iones con gas

15 oxigeno usando una fuente de iones anodo/catodo de tension de 3000 V. La Figura 9 ilustra que se provoco que significativamente mas Ni se oxidase en la region superior de la capa que incluye NiCr usando el tratamiento con haz de iones comparado con simplemente pulverizar catodicamente en una atmosfera que incluye oxigeno. Esto es altamente ventajoso como se explico con anterioridad.

Mientras que la invencion ha sido descrita en conexion con lo que se considera actualmente la realizacion mas

20 practica y preferida, debe entenderse que la invencion no se limita a la realizacion divulgada, sino al contrario, pretende cubrir varias modificaciones y disposiciones equivalentes incluidas en el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de hacer un articulo recubierto, el procedimiento comprendiendo:

proporcionar un sustrato de cristal;

pulverizar catodicamente una capa reflectora de IR sobre el sustrato de cristal;

pulverizar catodicamente una capa que comprende Ni y/o Cr sobre el sustrato de cristal encima de la capa reflectora de IR; y

tratar con haz de iones al menos una superficie superior de la capa que comprende Ni y/o Cr con al menos oxigeno de forma que despues de dicho tratamiento con haz de iones la capa que comprende Ni y/o Cr esta mas oxidada en una ubicacion mas alejada de la capa reflectora de IR que en una ubicacion mas cerca de la capa reflectora de IR.
2.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la capa que comprende Ni y/o Cr contacta una superficie superior de la capa que refleja IR.
3.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la capa que refleja IR comprende plata.
4.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que una parte superior de la capa que comprende Ni y/o Cr que ha sido tratada con haz de iones esta al menos un 50% oxidada.
5.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que una parte de fondo de la capa que comprende Ni y/o Cr que ha sido tratada con haz de iones, y que esta en contacto con la capa reflectora de IR, esta oxidada entre un 0 y un 40%.
6.

El procedimiento segun la reivindicacion 5, en el que una parte de fondo de la capa que comprende Ni y/o Cr que ha sido tratada con haz de iones es metalica.
7.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas tratar mediante calor el articulo recubierto de forma que despues de dicho tratamiento mediante calor el articulo recubierto tiene una transmision visible de al menos un 70% y una resistencia laminar (RS) no mayor de 5,5 ohmios/cuadrado.
8.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que antes de cualquier tratamiento opcional mediante calor, el articulo recubierto en forma monolitica tiene una transmision visible de al menos un 70% y una resistencia laminar (RS) no mayor de 6,0 ohmios/cuadrado.
9.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas pulverizar catodicamente una capa que comprende nitruro de silicio sobre el sustrato de cristal de forma que la capa que comprende nitruro de silicio se encuentra entre el sustrato de cristal y la capa reflectora de IR.
10.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas pulverizar catodicamente una capa que comprende oxido de cinc sobre el sustrato de cristal de forma que la capa reflectora de IR se encuentra encima de y en contacto con la capa que comprende oxido de cinc.
11.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que dicho tratamiento con haz de iones comprende fluir una combinacion de al menos un gas inerte a traves de una fuente de iones y hacer que la fuente de iones genere un haz de iones que incluye al menos iones de oxigeno que se dirigen hacia la capa que comprende Ni y/o Cr.
12.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas, despues de dicho tratamiento con haz de iones, pulverizar catodicamente al menos una capa dielectrica sobre la capa que comprende Ni y/o Cr.
13.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas usar el articulo recubierto en al menos uno de una unidad de ventana de cristal aislante (IG) y una ventana de vehiculo.
14.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que el articulo recubierto es una ventana de vehiculo.
15.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que el articulo recubierto es una unidad de ventana de cristal aislante (IG).
16.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la capa que comprende Ni y/o Cr es metalica antes de dicho tratamiento con haz de iones.
17.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que despues de dicho tratamiento con haz de iones al menos una parte de la capa que comprende Ni y/o Cr esta gradualmente oxidada de forma que el contenido en oxigeno de dicha al menos una parte de la capa disminuye de forma continua yendo a traves de dicha parte de la capa hacia la capa que comprende plata.
18.

El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que

la capa reflectora de IR comprende plata;

y la capa que comprende Ni y/o Cr comprende NiCr y contacta la capa que comprende plata; y en el que despues de dicho tratamiento con haz de iones, se pulveriza catodicamente al menos una capa dielectrica sobre la capa que comprende NiCr.
19.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, en el que la capa que comprende NiCr que ha sido tratada con haz de iones esta emparedada entre y en contacto directo con tanto una capa de nitruro y la capa que comprende plata.
20.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, en el que una parte superior de la capa que comprende NiCr que ha sido tratada con haz de iones esta oxidada al menos en un 50%, preferiblemente oxidada en al menos un 70%.
21.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, en el que una parte de fondo de la capa que comprende NiCr que ha sido tratada con haz de iones que esta en contacto con la capa que comprende plata, esta oxidada entre un 0 y un 40%, preferiblemente entre un 0 y un 20%.
22.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, en el que una parte de fondo de la capa que comprende NiCr que ha sido tratada con haz de iones que esta en contacto con la capa que comprende plata, es metalica.
23.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, que comprende ademas tratar mediante calor el articulo recubierto de forma suficiente para al menos uno de templar y doblar mediante calor, de forma que despues de dicho tratamiento mediante calor el articulo recubierto tiene una transmision visible de al menos un 70% y una resistencia laminar (RS) no mayor que 5,5 ohmios/cuadrado, preferiblemente una transmision visible de al menos un 75% y una resistencia laminar (RS) no mayor que 2,5 ohmios/cuadrado.
24.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, en el que antes de cualquier tratamiento opcional mediante calor, el articulo recubierto en forma monolitica tiene una transmision visible de al menos un 70% y una resistencia laminar (RS) no mayor que 6,0 ohmios/cuadrado.
25.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, que comprende ademas pulverizar catodicamente una capa que comprende nitruro de silicio sobre el sustrato de cristal de forma que la capa que comprende nitruro de silicio contacta directamente el sustrato de cristal y se encuentra entre el sustrato de cristal y la capa que comprende plata.
26.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, que comprende ademas pulverizar catodicamente una capa que comprende oxido de cinc sobre el sustrato de cristal, de forma que la capa que comprende plata se encuentra sobre y contactando directamente la capa que comprende oxido de cinc.
27.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, en el que dicho tratamiento con haz de iones comprende fluir una combinacion de al menos gases oxigeno y argon a traves de una fuente de iones, y provocar que la fuente de iones genere una haz de iones que incluye iones tanto de oxigeno como de argon que se dirigen hacia la capa que comprende NiCr.
28.

El procedimiento segun la reivindicacion 18, que comprende ademas:

pulverizar catodicamente otra capa que comprende plata sobre el sustrato de cristal de forma que se encuentre sobre la capa dielectrica.

pulverizar catodicamente otra capa que comprende NiCr sobre el sustrato encima de otra capa que comprende plata, de forma que la otra capa que comprende NiCr contacta la otra capa que comprende plata;

tratar con haz de iones al menos una superficie superior de la otra capa que comprende NiCr con al menos iones de oxigeno de forma que despues de dicho tratamiento con haz de iones la otra capa que comprende NiCr esta mas oxidada en una ubicacion mas lejos de la otra capa que comprende plata que de una ubicacion mas cerca a la otra capa que comprende plata; y

despues de dicho tratamiento con haz de iones, pulverizar catodicamente al menos otra capa dielectrica sobre la otra capa que comprende NiCr.
29. El metodo segun la reivindicacion 18, en el que despues de dicho tratamiento con haz de iones al menos una parte de la capa que comprende NiCr esta gradualmente oxidada de forma que el contenido de oxigeno de dicha al menos una parte de la capa disminuye de forma continua yendo a traves de dicha parte de la capa hacia la capa que comprende plata.

Sustrato de cristal

Pulverizada catodicamente

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