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; y

tratar 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.

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.º

ANTECEDENTESº

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... [Seguir leyendo]

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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