JP2011173764A - Low radiation film - Google Patents
Low radiation film Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011173764A JP2011173764A JP2010039881A JP2010039881A JP2011173764A JP 2011173764 A JP2011173764 A JP 2011173764A JP 2010039881 A JP2010039881 A JP 2010039881A JP 2010039881 A JP2010039881 A JP 2010039881A JP 2011173764 A JP2011173764 A JP 2011173764A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- barrier layer
- layer
- low
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
Description
本発明は、建築用の窓ガラスとして好適に用いられる低放射膜に関するものである。 The present invention relates to a low radiation film that is suitably used as a window glass for construction.
金属酸化物などの誘電体層と、Agなどの金属層とを多積層してなる低放射膜は、スパッタリング法などの薄膜形成技術により、ガラスなどの透明基材上に形成され、低放射ガラスとして建築物の窓ガラスに用いられている。 A low emission film formed by laminating a dielectric layer such as a metal oxide and a metal layer such as Ag is formed on a transparent substrate such as glass by a thin film forming technique such as a sputtering method. It is used for building window glass.
低放射ガラスは、窓ガラスを通して、夏季は室外から室内へ流入する日射熱、冬季は室内から室外へ流出する暖房熱を反射する性質を有しているため、冷暖房費を抑えることが可能であり、省エネルギーに役立つ窓ガラスとして広く普及している。上記の低放射ガラスは、対向する2枚のガラス基材の周辺部をスペーサーと封止材とで封止されてなる複層ガラスであり、該複層ガラスの対向するガラス基材間は、乾燥空気、あるいはAr等の希ガスなどで満たされている。上記の低放射膜は、低放射膜の耐久性などを考慮して、乾燥空気層に接するガラス面に形成されることが多い。 Low-emission glass has the property of reflecting solar heat flowing into the room from the outside in the summer through the window glass, and heating heat flowing out from the room to the outside in the winter. Widely used as a window glass to help save energy. Said low radiation glass is a multilayer glass formed by sealing the peripheral part of two opposing glass substrates with a spacer and a sealing material, and between the opposing glass substrates of the multilayer glass, It is filled with dry air or a rare gas such as Ar. The low emission film is often formed on a glass surface in contact with the dry air layer in consideration of durability of the low emission film.
上記の低放射ガラス等に使用される低放射膜として、誘電体層とAg層を2n+1層積層してなる積層構造体が開示されている(特許文献1)。 As a low radiation film used for the above low radiation glass or the like, a laminated structure formed by laminating 2n + 1 layers of a dielectric layer and an Ag layer is disclosed (Patent Document 1).
また、低放射膜として、誘電体層とAg層を2n+1層積層してなる積層構造において、Ag層の直上にバリア層を挿入してなる膜構成が開示されており、バリア層としては、TiまたはZnAl合金(特許文献2)、ZnまたはZnSn合金(特許文献3)、AuまたはAu合金またはAg合金(特許文献4)、FeNiCr合金またはNiCr合金またはFeCr合金またはNb(特許文献5)など種々の金属バリア層が開示されている。この金属バリア層は、Ag層の上に誘電体層を形成する際、酸素プラズマによりAg層が酸化されるのを防ぐことを目的としている。 Further, as a low radiation film, a film structure in which a barrier layer is inserted immediately above the Ag layer in a laminated structure in which a dielectric layer and an Ag layer are laminated by 2n + 1 layers is disclosed. Or ZnAl alloy (Patent Document 2), Zn or ZnSn alloy (Patent Document 3), Au or Au alloy or Ag alloy (Patent Document 4), FeNiCr alloy or NiCr alloy or FeCr alloy or Nb (Patent Document 5) A metal barrier layer is disclosed. This metal barrier layer is intended to prevent the Ag layer from being oxidized by oxygen plasma when a dielectric layer is formed on the Ag layer.
また一方で、対向ターゲット式スパッタ装置を用いて形成された、透明導電層/金属層/透明導電層の積層構造を有する、金属バリア層を含有しない低放射膜が開示されている(特許文献6)。 On the other hand, a low-emission film that has a laminated structure of transparent conductive layer / metal layer / transparent conductive layer and that does not contain a metal barrier layer, which is formed by using an opposed target sputtering apparatus is disclosed (Patent Document 6). ).
またその他、金属バリア層を含有しない膜構成として、低級酸化物のTiOx(TiO2の低級酸化物)やITO(Snドープ酸化インジウム)をスパッタリングターゲットとして用いて、Ar雰囲気で形成されてなる酸化物バリア層を用いた低放射膜が開示されている(非特許文献1)。更には、ITOターゲットを用いてArガスと微量の酸素ガスを導入しながらAg層の直上にITO層を形成した、バリア層を含有しない低放射膜が開示されている(特許文献7)。 In addition, as a film configuration that does not include a metal barrier layer, an oxide formed in an Ar atmosphere using a lower oxide of TiOx (a lower oxide of TiO 2 ) or ITO (Sn-doped indium oxide) as a sputtering target. A low emission film using a barrier layer is disclosed (Non-Patent Document 1). Furthermore, a low-emission film that does not contain a barrier layer, in which an ITO layer is formed immediately above the Ag layer while introducing Ar gas and a small amount of oxygen gas using an ITO target, is disclosed (Patent Document 7).
また、低放射ガラスは、ビルディングなど建築物に用いられる場合、優れた採光性と省エネ性の両ニーズが高く、高い可視光透過性と高い日射遮熱性を兼ね備えた低放射膜の開発が要求されている。 In addition, low-emission glass has high needs for both excellent daylighting and energy-saving when used in buildings and other buildings, and development of a low-emission film that combines high visible light permeability and high solar radiation shielding is required. ing.
前述したように、誘電体層とAg層とを積層してなる低放射膜は、Ag層の直上にZnAlなどの金属バリア層が形成されたものが広く用いられている。一般的に、上記のような金属バリア層に使用されるのは可視光透過率の低い膜であるが、金属バリア層の上に誘電体層を形成する際、発生する酸素プラズマにより酸化されることで、可視光透過率が増加するとされている。一方で金属バリア層の厚みによっては、金属バリア層が完全に酸化されないことがあり、膜に残存する低級酸化物または金属によって低放射膜の可視光透過性が低下してしまうことがある。 As described above, a low radiation film formed by laminating a dielectric layer and an Ag layer is widely used in which a metal barrier layer such as ZnAl is formed immediately above the Ag layer. Generally, a film having a low visible light transmittance is used for the metal barrier layer as described above, but is oxidized by the generated oxygen plasma when a dielectric layer is formed on the metal barrier layer. Thus, the visible light transmittance is supposed to increase. On the other hand, depending on the thickness of the metal barrier layer, the metal barrier layer may not be completely oxidized, and the visible light transmittance of the low emission film may be lowered by the lower oxide or metal remaining in the film.
金属バリア層が完全に酸化されるようにするためには、金属バリア層の厚みを極力薄くするなど、バリア層の厚みを調整することが挙げられる。しかし一方で、バリア層の厚みを薄くするには数Åオーダーでの膜厚の調整が必要となることから技術的に生産は容易ではなく、さらには金属バリア層を薄くしすぎるとAg層が酸素プラズマにより酸化されてしまうなど金属バリア層としての役割を果たさなくなるばかりか、歩留まりの低下にも繋がる。従って、酸化を必要とする従来の金属バリア層は、低放射膜の可視光透過性や生産性などの観点から好ましいものとは言い難かった。 In order to completely oxidize the metal barrier layer, the thickness of the metal barrier layer may be adjusted as much as possible, for example, by adjusting the thickness of the barrier layer. However, on the other hand, since it is necessary to adjust the film thickness on the order of several millimeters to reduce the thickness of the barrier layer, technical production is not easy. Furthermore, if the metal barrier layer is made too thin, the Ag layer becomes Not only does it fail to serve as a metal barrier layer, such as being oxidized by oxygen plasma, but it also leads to a decrease in yield. Therefore, it is difficult to say that the conventional metal barrier layer that requires oxidation is preferable from the viewpoint of the visible light transmittance and productivity of the low radiation film.
また、対向ターゲット式スパッタ装置を用いることで、金属バリア層を含有しない低放射膜を形成できるが、典型的な平行平板スパッタ装置とは異なる特殊な対向ターゲット式スパッタ装置が必要となることから、大規模な設備投資が必要であり、さらにビルディング用の窓ガラスサイズとなる5m超サイズの大面積ガラスに対向ターゲット式スパッタ装置を用いて低放射膜を形成した実績はなく、建築用窓ガラスに用いられる低放射膜の形成方法として現実的に実用可能な技術として確立されているとは言い難い。 Also, by using a counter target type sputtering apparatus, a low radiation film that does not contain a metal barrier layer can be formed, but since a special counter target type sputtering apparatus different from a typical parallel plate sputtering apparatus is required, Large-scale capital investment is required, and there is no track record of forming a low-emission film on a large-area glass with a size of more than 5m, which is the size of a window glass for buildings, using an opposed target sputtering system. It is difficult to say that it has been established as a practically practical technique as a method for forming a low-emission film used.
また、TiOxやITOなどをスパッタリングターゲットとして用いて形成されてなる酸化物のバリア層を用いる方法は、金属ターゲットに比して酸化物ターゲット自体が極めて高価であるため、成膜コストの観点から好ましくない。また、ターゲット自身に含まれる酸素がAg層を酸化する可能性が高く、特に、生産用のスパッタ装置では、高スループットを実現するために、ターゲットに数十kWオーダーの高電力を印加するので、必然的にターゲットの放電電圧が高くなり、ターゲットや雰囲気ガスに含まれる酸素に起因する酸素負イオンのエネルギーを著しく増すことに繋がることから(非特許文献2)、Ag膜が酸化され易くなると推察される。 In addition, a method using an oxide barrier layer formed using TiOx, ITO, or the like as a sputtering target is preferable from the viewpoint of film formation cost because the oxide target itself is extremely expensive compared to a metal target. Absent. In addition, there is a high possibility that oxygen contained in the target itself oxidizes the Ag layer. Particularly, in a sputtering apparatus for production, high power of the order of several tens of kW is applied to the target in order to achieve high throughput. Presumably, the discharge voltage of the target is inevitably increased, leading to a significant increase in the energy of oxygen negative ions caused by oxygen contained in the target and the atmospheric gas (Non-patent Document 2). Is done.
かくして、低放射膜の可視光透過性を損ねることなくAg層の酸化を抑制し、なおかつ現行のスパッタ生産設備でも低コストで容易に生産が可能な、新たなバリア層と、該バリア層を含む低放射膜を得ることを目的とした。 Thus, a new barrier layer that suppresses the oxidation of the Ag layer without impairing the visible light transmittance of the low radiation film, and can be easily produced at low cost even with the current sputtering production facility, and the barrier layer are included. The purpose was to obtain a low radiation film.
本出願人は鋭意検討した結果、低放射膜のバリア層として窒化物または酸窒化物を用いることで、バリア層の酸化状態に依存せず、しかも従来のバリア層よりも、可視光透過率の増加、可視光反射率の低下、可視光吸収率の低下が見られることが明らかとなり、可視光透過性の向上に寄与することが示された。 As a result of intensive studies by the present applicant, the use of nitride or oxynitride as the barrier layer of the low-emission film does not depend on the oxidation state of the barrier layer, and the visible light transmittance is higher than that of the conventional barrier layer. It was clarified that an increase, a decrease in visible light reflectance, and a decrease in visible light absorptance were observed, indicating that it contributed to an improvement in visible light transmittance.
すなわち本発明は、基材上に蒸着プロセスによって形成される低放射膜において、基材上に下地層と、薄膜積層部とを有し、該薄膜積層部は金属層と、該金属層上にバリア層とを含有するものであり、該バリア層は該金属層上に接し窒化物または酸窒化物からなる低放射膜であることを特徴とする。 That is, the present invention provides a low radiation film formed on a base material by a vapor deposition process, and has a base layer and a thin film laminated portion on the base material, the thin film laminated portion on the metal layer and the metal layer. The barrier layer is a low-emission film made of nitride or oxynitride in contact with the metal layer.
また、本発明の前記薄膜積層部が3n(nは1以上の整数)層積層されたものであるとき、前記バリア層上に誘電体層が形成されることを特徴とする。 In addition, when the thin film stack portion of the present invention is formed by stacking 3n (n is an integer of 1 or more) layers, a dielectric layer is formed on the barrier layer.
また、本発明の前記バリア層の膜厚が1〜30nmであることを特徴とする。 Moreover, the film thickness of the said barrier layer of this invention is 1-30 nm, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の前記バリア層が、B、Si、Al、Zn、Sn、In、Ti、Nb、Biからなる群から選ばれる少なくとも1つを主成分として有することを特徴とする。 Further, the barrier layer of the present invention is characterized by having as a main component at least one selected from the group consisting of B, Si, Al, Zn, Sn, In, Ti, Nb, and Bi.
また、本発明の前記誘電体層が、Zn、Sn、In、Ti、Nb、Bi、B、Al、Siからなる群から選ばれる少なくとも1つの酸化物または酸窒化物であることを特徴とする。 The dielectric layer according to the present invention is characterized in that it is at least one oxide or oxynitride selected from the group consisting of Zn, Sn, In, Ti, Nb, Bi, B, Al, and Si. .
また、本発明は、ガラス上に本発明の低放射膜を形成した低放射ガラスを含有し、JIS R3106に準拠して算出した可視光透過率が50%以上であることを特徴とする建築用複層ガラスである。 Moreover, this invention contains the low emission glass which formed the low emission film | membrane of this invention on glass, and the visible light transmittance computed based on JISR3106 is 50% or more characterized by the above-mentioned It is a double-layer glass.
本発明の低放射膜は、可視光透過性を損ねることなくAg層の劣化を防ぐことが可能である。また、現行のスパッタ生産設備でも容易に生産が可能であり、安価な金属ターゲットを適用できることから低コストであるなど、優れた生産性を有している。さらに、本発明の低放射膜は、高い可視光透過性に起因して、建築用窓ガラスとして最適な優れた採光性、視認性、清澄性を有するものである。 The low emission film of the present invention can prevent the deterioration of the Ag layer without impairing the visible light transmittance. In addition, it can be easily produced even with current sputtering production facilities, and has an excellent productivity such as low cost because an inexpensive metal target can be applied. Furthermore, the low radiation film of the present invention has excellent daylighting property, visibility, and clarity that are optimal as architectural window glass due to high visible light transmittance.
本発明の低放射膜の好適な実施形態の概略を図1に示す。本発明の好適な低放射膜は、基材1上に形成される低放射膜であり、該低放射膜は、下地層2と、薄膜積層部15とを含み、該薄膜積層部15は、金属層3と、該金属層上に形成されるバリア層4と、バリア層4の直上に誘電体層14とがn層(nは1以上の整数)繰り返して積層されてなるものである。
An outline of a preferred embodiment of the low emission film of the present invention is shown in FIG. A preferred low radiation film of the present invention is a low radiation film formed on the
なお、「基材上」とは基材に接するのでも、基材1と下地層2との間に他の膜が介在するものであってもよい。また、基材上に形成された下地層2の上に金属層3が形成されることが望ましく、さらに形成される該金属層3は、下地層2と接しているのが好ましく、金属層3とバリア層4とは接しているものとする。また、本発明の低放射積層膜は、前述した以外にも低放射性や可視光透過性を損なわない程度であれば、最上層に保護層等を設けてもよい。
Note that “on the substrate” may be in contact with the substrate, or another film may be interposed between the
また、本発明の低放射膜における薄膜積層部15は、少なくとも金属層3と金属層3上に形成されたバリア層4とを含有するものであり、バリア層4上に誘電体層14が形成されているのが好ましい。バリア層上に形成される誘電体層は1層以上でも差し支えないが、前述したように、金属層、バリア層、誘電体層、と順次3n層積層すると効果的に採光性、視認性、清澄性などを獲得できるため、好ましい。
In addition, the thin film laminated
また本発明の該バリア層は、B、Si、Al、Zn、Sn、In、Ti、Nb、Biからなる群から選ばれる少なくとも1つの窒化物または酸窒化物を主成分とすることが好適である。特に、B、Si、Alは可視光域で透明な窒化物を得ることが出来るので、好適に用いられる。また、ZnまたはSnの酸窒化物は、材料自体が安価で、比較的成膜速度が高く、なおかつ工業的に利用しやすい直流電源にて安定に成膜できることから、成膜コストが低く、好適に用いられる。バリア層に用いられる化合物は、その上に積層される誘電体層との密着性を考慮して選択しても良い。 The barrier layer of the present invention is preferably composed mainly of at least one nitride or oxynitride selected from the group consisting of B, Si, Al, Zn, Sn, In, Ti, Nb, and Bi. is there. In particular, B, Si, and Al are preferably used because they can obtain a transparent nitride in the visible light range. In addition, Zn or Sn oxynitride is suitable because the material itself is inexpensive, the film forming speed is relatively high, and the film can be stably formed with a DC power source that is industrially easy to use. Used for. The compound used for the barrier layer may be selected in consideration of adhesion to the dielectric layer laminated thereon.
また、本発明の低放射膜に用いられるバリア層として誘電体を用いると、バリア層の機能と誘電体層の機能とを併せ持つバリア層として使用することが可能である。また、本発明のバリア層は従来のバリア層とは異なり、膜厚をごく薄いものとしなくとも好適な可視光透過性を維持できるため、膜厚を30〜200nm程度として、誘電体機能を持つバリア層として用いてもよい。 Further, when a dielectric is used as the barrier layer used in the low radiation film of the present invention, it can be used as a barrier layer having both the function of the barrier layer and the function of the dielectric layer. In addition, unlike the conventional barrier layer, the barrier layer of the present invention can maintain a suitable visible light transmittance even if the film thickness is not very thin, and thus has a dielectric function with a film thickness of about 30 to 200 nm. It may be used as a barrier layer.
前述したように誘電体のバリア層として、窒化ホウ素(BN)、窒化シリコン(SiN)、窒化アルミニウム(AlN)、酸窒化スズ(SnNO)、酸窒化亜鉛(ZnNO)、酸窒化チタン(TiNO)、酸窒化シリコン(SiNO)、酸窒化アルミニウム(AlNO)を用いることが好ましく、特にBN、SiN、SnNOを用いることが好適である。 As described above, as the dielectric barrier layer, boron nitride (BN), silicon nitride (SiN), aluminum nitride (AlN), tin oxynitride (SnNO), zinc oxynitride (ZnNO), titanium oxynitride (TiNO), It is preferable to use silicon oxynitride (SiNO) or aluminum oxynitride (AlNO), and it is particularly preferable to use BN, SiN, or SnNO.
また、本発明の低放射膜に用いられる誘電体層は、Zn、Sn、In、Ti、Nb、Bi、B、Al、Siからなる群から選ばれる少なくとも1つからなる酸化物または酸窒化物を主成分とすることが好ましい。特に、ZnまたはSnの酸化物は、材料自体が安価で、なおかつ工業的に利用しやすい直流電源にて安定に成膜できることから、成膜コストが低くいずれも好適に用いられる。 The dielectric layer used in the low emission film of the present invention is an oxide or oxynitride composed of at least one selected from the group consisting of Zn, Sn, In, Ti, Nb, Bi, B, Al, and Si. Is preferably the main component. In particular, the oxide of Zn or Sn is preferably used because the material itself is inexpensive and can be stably deposited with a DC power source that is industrially easy to use.
また、本発明の低放射膜に用いられる金属層は、純AgまたはAgを主成分とするパラジウム、金、白金、ニッケル、銅などの金属を含んだAg合金が好適に用いられるが、良好な光学特性と熱特性とを両立できる純Agを使用するのが好ましい。 The metal layer used in the low emission film of the present invention is preferably pure Ag or an Ag alloy containing a metal such as palladium, gold, platinum, nickel, copper, etc. containing Ag as a main component. It is preferable to use pure Ag that can achieve both optical properties and thermal properties.
また、本発明の低放射膜に用いられる下地層は、Zn、Sn、In、Ti、Nb、Bi、B、Al、Siからなる群から選ばれる少なくとも1つの酸化物または窒化物または酸窒化物を主成分とする誘電体を用いることが好ましい。 The underlayer used in the low emission film of the present invention is at least one oxide, nitride, or oxynitride selected from the group consisting of Zn, Sn, In, Ti, Nb, Bi, B, Al, and Si. It is preferable to use a dielectric material containing as a main component.
上記の低放射膜を形成した基材は、複層ガラスや合わせガラス等として、建築用窓ガラス等に使用されるのが好ましい。また、本発明の低放射膜を建築用複層ガラスとして用いる場合、JIS R3106に準拠して算出した可視光透過率が50%以上であることが望ましい。なお、可視光透過率が50%を下回ると、建築用窓ガラスとして好ましい可視光透過性を得られない。 The base material on which the low radiation film is formed is preferably used for architectural window glass or the like as double-glazed glass or laminated glass. Moreover, when using the low radiation film | membrane of this invention as a multilayer glass for construction, it is desirable that the visible light transmittance calculated based on JIS R3106 is 50% or more. In addition, when visible light transmittance is less than 50%, visible light transmittance preferable as an architectural window glass cannot be obtained.
また、本発明の低放射膜は、窓ガラスとして好適な光学特性を得るために、該下地層の膜厚を5〜200nm、該金属層の膜厚を5〜30nm、該バリア層の膜厚を1〜30nm、該誘電体層の膜厚を5〜200nm、とすることが好ましい。各層の膜厚が上記の範囲を外れる場合、窓ガラスとして好適な光学特性を得ることが出来ない。 Further, the low emission film of the present invention has a film thickness of the base layer of 5 to 200 nm, a film thickness of the metal layer of 5 to 30 nm, and a film thickness of the barrier layer in order to obtain optical characteristics suitable as a window glass. Is preferably 1 to 30 nm, and the thickness of the dielectric layer is preferably 5 to 200 nm. When the film thickness of each layer is out of the above range, optical characteristics suitable as a window glass cannot be obtained.
また本発明の低放射膜は、表面抵抗が0.5〜30Ω/□であることを特徴とする。表面抵抗が0.5Ω/□より低いことは、金属層の厚みが厚いことを意味し、可視光反射率の増加を招くことから、窓ガラスとして好適な可視光透過性を得ることが出来ない。一方、表面抵抗が30Ω/□を超える場合、低放射膜の放射率が高くなり、低放射ガラスの熱特性の低下に繋がる。 The low radiation film of the present invention is characterized in that the surface resistance is 0.5 to 30Ω / □. When the surface resistance is lower than 0.5Ω / □, it means that the thickness of the metal layer is thick, and the visible light reflectance is increased, so that it is impossible to obtain visible light transmittance suitable as a window glass. . On the other hand, when the surface resistance exceeds 30Ω / □, the emissivity of the low radiation film increases, leading to a decrease in the thermal characteristics of the low radiation glass.
また、本発明における基材は特に限定されるものではないが、例えば、建築物用窓ガラスや通常使用されているフロ−ト板ガラス、又はロ−ルアウト法で製造されたソーダ石灰ガラス等無機質の透明性がある板ガラスを使用できる。当該板ガラスには、クリアガラス、高透過ガラス等の無色のもの、熱線吸収ガラス等の緑等に着色されたもの共に使用可能で、ガラスの形状等に特に限定されるものではないが、可視光透過率を考慮すると、クリアガラス、高透過ガラス等の無色ガラスを使用することが好ましい。また、平板ガラス、曲げ板ガラスはもちろん風冷強化ガラス、化学強化ガラス等の各種強化ガラスの他に網入りガラスも使用できる。さらには、ホウケイ酸塩ガラス、低膨張ガラス、ゼロ膨張ガラス、低膨張結晶化ガラス、ゼロ膨張結晶化ガラス等の各種ガラス基材を用いることができる。また、ガラス基材以外の例としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂等の樹脂基材が挙げられる。 In addition, the substrate in the present invention is not particularly limited. For example, it is an inorganic material such as a window glass for buildings, a commonly used float plate glass, or a soda-lime glass manufactured by a roll-out method. Transparent plate glass can be used. The plate glass can be used for both colorless glass such as clear glass and high transmission glass, and green colored such as heat ray absorbing glass, and is not particularly limited to the shape of the glass, but visible light. In consideration of the transmittance, it is preferable to use colorless glass such as clear glass and high transmittance glass. In addition to flat glass, bent glass, various glass such as air-cooled tempered glass and chemically tempered glass, netted glass can be used. Furthermore, various glass substrates such as borosilicate glass, low expansion glass, zero expansion glass, low expansion crystallized glass, and zero expansion crystallized glass can be used. Examples of other than the glass substrate include resin substrates such as polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, and polyvinyl chloride resin.
本発明の低放射膜は、スパッタリング法等の蒸着プロセスにより形成されることが好ましく、特に、スパッタリングのターゲット背後に磁石を配置し、発生する磁場により、ターゲット表面近傍にプラズマを閉じ込め、ターゲットからスパッタリングされた粒子により成膜を行うマグネトロンスパッタリング法を用いることが好ましい。 The low emission film of the present invention is preferably formed by a vapor deposition process such as a sputtering method. In particular, a magnet is disposed behind the sputtering target, the plasma is confined near the target surface by the generated magnetic field, and sputtering is performed from the target. It is preferable to use a magnetron sputtering method in which a film is formed with the formed particles.
スパッタリング法において、プラズマ発生源には直流電源、交流電源、または交流と直流を重畳した電源、いずれの電源も好適に用いられるが、交流と直流を重畳した電源は連続生産性に優れており、好ましい。 In the sputtering method, a direct-current power supply, an alternating-current power supply, or a power supply in which alternating current and direct current are superimposed is suitably used as a plasma generation source, but a power source in which alternating current and direct current are superimposed is excellent in continuous productivity, preferable.
スパッタリングターゲットとしては、金属または合金ターゲットが安価であり、成膜コストを低減できるので好ましい。 As the sputtering target, a metal or alloy target is preferable because it is inexpensive and can reduce the film formation cost.
成膜装置としては、図2に示すようなマグネトロンスパッタ装置を用いても良い。基材1を基材ホルダー5に保持させた後、真空チャンバー6内を真空ポンプ7によって排気し、成膜中、真空ポンプ7は連続して稼働させ、真空チャンバー内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より導入し、ガスの流量をマスフローコントローラー(図示せず)により制御して調整する。なお、基材ホルダー5は、膜厚の分布を最小限に抑えるために回転させて、成膜した。成膜中の真空チャンバ−内の圧力は、真空チャンバーと真空ポンプの間に設置されたバルブ9の開度を制御することで調節する。裏側にマグネット10が配置されたターゲット11を用い、ターゲットへ電源ケーブル12を通じで電源13より投入する。なお、真空ポンプの種類、ターゲットの個数や種類、直流電源と交流電源の選択、ターゲットへの出力電力、成膜中の圧力などの選択は適宜なされれば良く、特に限定しない。なお、図2についての詳細は、実施例で後述する。
As the film forming apparatus, a magnetron sputtering apparatus as shown in FIG. 2 may be used. After holding the
また、本発明の低放射膜は、前記バリア層が少なくとも窒素を含む雰囲気下で形成されてなるものである。バリア層として窒化物を形成する場合は、窒素ガス以外にも、Arと窒素の混合ガスが好適に用いられる。また、バリア層として酸窒化物膜を形成する場合は、窒素ガスの他に酸素ガスを導入してもよい。適切なガスの導入量やガス組成は、スパッタ装置のサイズやターゲットのサイズに大きく依存するため、特に限定しない。窒素と酸素の混合ガスを用いると、ターゲットの酸化が抑制されるため(非特許文献2)、前述の酸素負イオンの発生確率が低下しAg膜の酸化が抑制されることから、前記バリア層として酸窒化物も好適に用いることができる。 In the low emission film of the present invention, the barrier layer is formed in an atmosphere containing at least nitrogen. When nitride is formed as the barrier layer, a mixed gas of Ar and nitrogen is preferably used in addition to the nitrogen gas. When an oxynitride film is formed as the barrier layer, oxygen gas may be introduced in addition to nitrogen gas. An appropriate gas introduction amount and gas composition are not particularly limited because they greatly depend on the size of the sputtering apparatus and the size of the target. When a mixed gas of nitrogen and oxygen is used, target oxidation is suppressed (Non-Patent Document 2). Therefore, the generation probability of the negative oxygen ions described above is reduced, and oxidation of the Ag film is suppressed. An oxynitride can also be preferably used.
また、本発明の低放射膜における誘電体層は、0.1〜0.5Paの圧力下で形成されるのが好ましい。圧力が0.1Paより低くなる場合、安定な放電を維持するのが難しく、0.5Paを超える場合、表面の粗い誘電体層が成長するため、低放射膜の光学特性や熱特性の劣化に繋がる。成膜時の圧力は、真空ポンプの排気速度とガス導入量の兼ね合いで決まるため、例えば、真空ポンプと成膜室の間に設置されたバルブの開度を調整することや、ガス導入量を調整することで、圧力を上記範囲内とすることが可能である。 Moreover, it is preferable that the dielectric layer in the low radiation film of the present invention is formed under a pressure of 0.1 to 0.5 Pa. When the pressure is lower than 0.1 Pa, it is difficult to maintain a stable discharge. When the pressure exceeds 0.5 Pa, a dielectric layer with a rough surface grows, resulting in deterioration of optical characteristics and thermal characteristics of the low emission film. Connected. Since the pressure during film formation is determined by the balance between the pumping speed of the vacuum pump and the amount of gas introduced, for example, adjusting the opening of a valve installed between the vacuum pump and the film forming chamber, By adjusting, the pressure can be within the above range.
また、本発明の低放射膜における金属層は、放電電圧を200〜400Vとして形成されるのが好ましい。放電電圧が200Vより低くなる場合、安定な放電を維持するのが難しく、400Vを越える場合、プラズマ中で生成した高エネルギー粒子、例えばターゲットで跳ね返り基材方向へ飛来するArガスによる金属層への衝撃が大きくなり、光学特性や熱特性の劣化に繋がる。ターゲット背後に配置した磁石の磁束密度を高くした強磁場スパッタ法により、上記範囲の放電電圧を容易に得ることが可能であるため、好適に用いられる。 Moreover, it is preferable that the metal layer in the low radiation film of the present invention is formed with a discharge voltage of 200 to 400V. When the discharge voltage is lower than 200 V, it is difficult to maintain a stable discharge. When the discharge voltage exceeds 400 V, the high energy particles generated in the plasma, for example, Ar gas that bounces off the target and flies toward the base material to the metal layer. The impact is increased, leading to deterioration of optical characteristics and thermal characteristics. Since the discharge voltage in the above range can be easily obtained by the high magnetic field sputtering method in which the magnetic flux density of the magnet disposed behind the target is increased, it is preferably used.
1.低放射膜の作製
実施例1
ガラス基材上に下地層としてZnO膜、金属層としてAg膜、バリア層として窒化物の窒化ケイ素膜(以下、SiNと表記することがある)、誘電体層としてZnO膜を順次積層した低放射膜を作製した。ガラス基材としては、厚さ3mmのソーダライムガラスを用いた。
1. Production of low emission film Example 1
Low emission with a ZnO film as a base layer, an Ag film as a metal layer, a nitride silicon nitride film (hereinafter sometimes referred to as SiN) as a barrier layer, and a ZnO film as a dielectric layer on a glass substrate. A membrane was prepared. As the glass substrate, soda lime glass having a thickness of 3 mm was used.
図2に示すようなマグネトロンスパッタリング装置を用いて低放射膜を作製した。下地層であるZnOの成膜は、ガラス基材1を基材ホルダー5に保持させた後、真空チャンバー6内を真空ポンプ7によって排気して行った。成膜中、真空ポンプ7は連続して稼働させ、真空チャンバー内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、酸素ガスを導入し、酸素ガスの流量をマスフローコントローラー(図示せず)により制御して調整した。真空ポンプ7にはターボ分子ポンプを用いた。成膜中の真空チャンバ−内の圧力は、真空チャンバーと真空ポンプの間に設置された排気バルブ9の開度を調整することで0.2Paに調節した。裏側にマグネット10が配置されたターゲット11には、Znターゲットを用い、Znターゲットへ電源ケーブル12を通じで電源13より投入される電力は100Wとし、電源10には直流電源を用いた。また、ZnO膜の厚さが37nmとなるように成膜時間を調節した。なお、以降いずれの膜についても、成膜時間を調節することで所望の膜厚を得ており、また、基材の加熱は特に行わなかった。
A low emission film was prepared using a magnetron sputtering apparatus as shown in FIG. Film formation of ZnO as an underlayer was performed by holding the
次に、ZnO膜の上に金属層であるAg膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にAgターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、アルゴンを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.5Paに調節した。Agターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は50Wとし、電源10には直流電源を用いた。ターゲット中心における最大磁束密度を測定したところ、149mTであり、成膜中にターゲットに印加される放電電圧は320Vであった。Ag膜の厚さが10nmになるように、成膜時間を調節した。
Next, an Ag film as a metal layer was continuously formed on the ZnO film while maintaining a vacuum. An Ag target was used as the
次にAg膜の上にバリア層であるSiN膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にSiターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、窒素ガスを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.5Paに調節した。Siターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は100Wとし、電源10には周波数20kHzの交流パルスを重畳した直流電源を用いた。SiN膜の厚さが3nmになるように、成膜時間を調節した。
Next, a SiN film as a barrier layer was continuously formed on the Ag film while maintaining a vacuum. Using an Si target as the
次にSiN膜の上に誘電体層であるZnO膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にZnターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、酸素ガスを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.2Paに調節した。Znターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は100Wとし、電源10には直流電源を用いた。ZnO膜の厚さが37nmになるように、成膜時間を調節した。
Next, a ZnO film as a dielectric layer was continuously formed on the SiN film while maintaining a vacuum. A Zn target was used as the
実施例2
バリア層のSiN膜の膜厚を5nmとした以外は、実施例1と同様にして、低放射膜を作製した。
Example 2
A low radiation film was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the SiN film of the barrier layer was changed to 5 nm.
実施例3
ガラス基材に下地層としてZnO膜、金属層としてAg膜、バリア層として窒化物の窒化ホウ素膜(以下、BNと表記することがある)、誘電体層としてZnO膜を順次積層した低放射膜を作製した。ガラス基材としては、厚さ3mmのソーダライムガラスを用いた。
Example 3
A low emission film in which a ZnO film as a base layer, an Ag film as a metal layer, a boron nitride nitride film (hereinafter sometimes referred to as BN) as a barrier layer, and a ZnO film as a dielectric layer are sequentially laminated on a glass substrate Was made. As the glass substrate, soda lime glass having a thickness of 3 mm was used.
Ag膜の直上にバリア層であるBN膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にBNターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、窒素ガスを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.2Paに調節した。BNターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は200Wとし、電源10には周波数13.56MHzの交流電源を用いた。BN膜の厚さが2.6nmになるように、成膜時間を調節した。
A BN film, which is a barrier layer, was continuously formed immediately above the Ag film while maintaining a vacuum. Using a BN target as the
なお、バリア層以外の、誘電体層および金属層の成膜条件は、実施例1と同様とした。 The conditions for forming the dielectric layer and the metal layer other than the barrier layer were the same as in Example 1.
実施例4
バリア層のBN膜の膜厚を5nmとした以外は、実施例3と同様にして、低放射膜を作製した。
Example 4
A low radiation film was produced in the same manner as in Example 3 except that the thickness of the BN film of the barrier layer was changed to 5 nm.
実施例5
ガラス基材に下地層としてZnO膜、金属層としてAg膜、バリア層として酸窒化物の酸窒化スズ膜(以下、SnNOと表記することがある)、誘電体層としてZnO膜を順次積層した低放射膜を作製した。ガラス基材としては、厚さ3mmのソーダライムガラスを用いた。
Example 5
A ZnO film as a base layer on a glass substrate, an Ag film as a metal layer, a tin oxynitride oxynitride film (hereinafter sometimes referred to as SnNO) as a barrier layer, and a ZnO film as a dielectric layer in that order. A radiation film was prepared. As the glass substrate, soda lime glass having a thickness of 3 mm was used.
Ag膜の直上にバリア層であるSnNO膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にSnターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、アルゴンと酸素と窒素の混合ガスを導入し、アルゴンと酸素と窒素の混合比は3:7:3とし、圧力は排気バルブ9を制御して0.5Paに調節した。BNターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は100Wとし、電源10には直流電源を用いた。BN膜の厚さが3.6nmになるように、成膜時間を調節した。
An SnNO film, which is a barrier layer, was continuously formed immediately above the Ag film while maintaining a vacuum. An Sn target is used as the
なお、バリア層以外の、下地層、誘電体層および金属層の成膜条件は、実施例1と同様とした。 The film formation conditions for the base layer, dielectric layer, and metal layer other than the barrier layer were the same as in Example 1.
比較例1
ガラス基材に下地層としてZnO膜、金属層としてAg膜、バリア層として合金のZnAl膜、誘電体層としてZnO膜を順次積層した低放射膜を作製した。ガラス基材としては、厚さ3mmのソーダライムガラスを用いた。
Comparative Example 1
A low-emission film was prepared by sequentially laminating a ZnO film as a base layer, an Ag film as a metal layer, an alloy ZnAl film as a barrier layer, and a ZnO film as a dielectric layer on a glass substrate. As the glass substrate, soda lime glass having a thickness of 3 mm was used.
Ag膜の直上にバリア層であるZnAl膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にZnAlターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、アルゴンガスを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.5Paに調節した。ZnAlターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は20Wとし、電源10には直流電源を用いた。ZnAl膜の厚さが3.2nmになるように、成膜時間を調節した。
A ZnAl film, which is a barrier layer, was continuously formed immediately above the Ag film while maintaining a vacuum. A ZnAl target was used as the
なお、バリア層以外の、下地層、誘電体層および金属層の成膜条件は、実施例1と同様とした。 The film formation conditions for the base layer, dielectric layer, and metal layer other than the barrier layer were the same as in Example 1.
比較例2
バリア層のZnAl膜の膜厚を3.8nmとした以外は、比較例1と同様にして、低放射膜を作製した。
Comparative Example 2
A low emission film was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the thickness of the ZnAl film of the barrier layer was 3.8 nm.
比較例3
バリア層のZnAl膜の膜厚を4.4nmとした以外は、比較例1と同様にして、低放射膜を作製した。
Comparative Example 3
A low-emission film was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the thickness of the barrier layer ZnAl film was 4.4 nm.
実施例6
ガラス基材に下地層としてZnO膜、金属層としてAg膜、バリア層として窒化物のBN膜、誘電体層としてZnO膜、金属層としてAg膜、バリア層としてBN膜、誘電体層としてZnO膜を順次積層した低放射膜を作製した。ガラス基材としては、厚さ3mmのソーダライムガラスを用いた。
Example 6
A ZnO film as a base layer on a glass substrate, an Ag film as a metal layer, a nitride BN film as a barrier layer, a ZnO film as a dielectric layer, an Ag film as a metal layer, a BN film as a barrier layer, and a ZnO film as a dielectric layer A low-emission film was sequentially laminated. As the glass substrate, soda lime glass having a thickness of 3 mm was used.
図2に示すマグネトロンスパッタリング装置を用いて低放射膜を作製した。下地層であるZnOの成膜は、ガラス基材1を基材ホルダー5に保持させた後、真空チャンバー6内を真空ポンプ7によって排気して行った。成膜中、真空ポンプ7は連続して稼働させ、真空チャンバー内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、酸素ガスを導入し、酸素ガスの流量をマスフローコントローラー(図示せず)により制御して調整した。真空ポンプ7にはターボ分子ポンプを用いた。成膜中の真空チャンバ−内の圧力は、真空チャンバーと真空ポンプの間に設置された排気バルブ9の開度を制御することで0.2Paに調節した。裏側にマグネット10が配置されたターゲット11には、Znターゲットを用い、Znターゲットへ電源ケーブル12を通じで電源13より投入される電力は100Wとし、電源10には直流電源を用いた。また、ZnO膜の厚さが37nmになるように、成膜時間を調節した。
A low emission film was prepared using the magnetron sputtering apparatus shown in FIG. Film formation of ZnO as an underlayer was performed by holding the
次に、ZnO膜の上に金属層であるAg膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にAgターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、アルゴンを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.5Paに調節した。Agターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は50Wとし、電源10には直流電源を用いた。ターゲット中心における最大磁束密度を測定したところ、149mTであり、成膜中にターゲットに印加される放電電圧は320Vであった。Ag膜の厚さが14nmになるように、成膜時間を調節した。
Next, an Ag film as a metal layer was continuously formed on the ZnO film while maintaining a vacuum. An Ag target was used as the
次にAg膜の上にバリア層であるBN膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にBNターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、窒素ガスを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.5Paに調節した。BNターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は200Wとし、電源10には周波数13.56MHzの交流電源を用いた。BN膜の厚さが2.6nmになるように、成膜時間を調節した。
Next, a BN film as a barrier layer was continuously formed on the Ag film while maintaining a vacuum. Using a BN target as the
次にBN膜の上に誘電体層であるZnO膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にZnターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、酸素ガスを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.2Paに調節した。Znターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は100Wとし、電源10には直流電源を用いた。ZnO膜の厚さが74nmになるように、成膜時間を調節した。
Next, a ZnO film as a dielectric layer was continuously formed on the BN film while maintaining a vacuum. A Zn target was used as the
次に、ZnO膜の上に金属層であるAg膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にAgターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、アルゴンを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.5Paに調節した。Agターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は50Wとし、電源10には直流電源を用いた。ターゲット中心における最大磁束密度を測定したところ、149mTであり、成膜中にターゲットに印加される放電電圧は320Vであった。Ag膜の厚さが14nmになるように、成膜時間を調節した。
Next, an Ag film as a metal layer was continuously formed on the ZnO film while maintaining a vacuum. An Ag target was used as the
次にAg膜の上にバリア層であるBN膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にBNターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、窒素ガスを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.5Paに調節した。BNターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は200Wとし、電源10には周波数13.56MHzの交流電源を用いた。BN膜の厚さが2.6nmになるように、成膜時間を調節した。
Next, a BN film as a barrier layer was continuously formed on the Ag film while maintaining a vacuum. Using a BN target as the
次にBN膜の上に誘電体層であるZnO膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にZnターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、酸素ガスを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.2Paに調節した。Znターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は100Wとし、電源10には直流電源を用いた。BN膜の厚さが28nmになるように、成膜時間を調節した。
Next, a ZnO film as a dielectric layer was continuously formed on the BN film while maintaining a vacuum. A Zn target was used as the
実施例7
バリア層のBN膜の膜厚を5nmとした以外は、実施例6と同様にして、低放射膜を作製した。
Example 7
A low emission film was produced in the same manner as in Example 6 except that the thickness of the BN film of the barrier layer was changed to 5 nm.
比較例4
ガラス基材に下地層としてZnO膜、金属層としてAg膜、バリア層として合金のZnAl膜、誘電体層としてZnO膜、金属層としてAg膜、バリア層としてZnAl膜、誘電体層としてZnO膜を順次積層した低放射膜を作製した。ガラス基材としては、厚さ3mmのソーダライムガラスを用いた。
Comparative Example 4
ZnO film as the underlayer on the glass substrate, Ag film as the metal layer, ZnAl film of alloy as the barrier layer, ZnO film as the dielectric layer, Ag film as the metal layer, ZnAl film as the barrier layer, ZnO film as the dielectric layer Low emission films were sequentially stacked. As the glass substrate, soda lime glass having a thickness of 3 mm was used.
Ag膜の直上にバリア層であるZnAl膜を、真空を維持したまま連続して成膜した。ターゲット8にZnAlターゲットを用いて、真空チャンバー6内の雰囲気ガスは、ガス導入管8より、アルゴンガスを導入し、圧力は排気バルブ9を制御して0.5Paに調節した。ZnAlターゲット11へ電源ケーブル12を通じて電源13より投入する電力は20Wとし、電源10には直流電源を用いた。ZnAl膜の厚さが3.2nmになるように、成膜時間を調節した。
A ZnAl film, which is a barrier layer, was continuously formed immediately above the Ag film while maintaining a vacuum. A ZnAl target was used as the
なお、バリア層以外の、下地層、誘電体層および金属層の成膜条件は、実施例8と同様とした。 The film formation conditions for the base layer, dielectric layer, and metal layer other than the barrier layer were the same as in Example 8.
比較例5
バリア層のZnAl膜の膜厚を3.8nmとした以外は、比較例4と同様にして、低放射膜を作製した。
Comparative Example 5
A low radiation film was produced in the same manner as in Comparative Example 4 except that the thickness of the ZnAl film of the barrier layer was 3.8 nm.
2.低放射膜の評価
低放射膜の光学特性を、自記分光光度計(日立製作所製、U−4000)を用いて測定した。低放射膜の可視光透過率(以下、Tvisと表記することがある)、低放射膜面の可視光反射率(以下、Rvisと表記することがある)を、JIS R3106に準拠して算出した。低放射膜の可視光吸収率(以下、Avisと表記することがある)を次式より算出した。
2. Evaluation of low-emission film Optical characteristics of the low-emission film were measured using a self-recording spectrophotometer (U-4000, manufactured by Hitachi, Ltd.). The visible light transmittance of the low radiation film (hereinafter sometimes referred to as Tvis) and the visible light reflectance of the low radiation film surface (hereinafter sometimes referred to as Rvis) were calculated in accordance with JIS R3106. . The visible light absorptivity (hereinafter sometimes referred to as Avis) of the low radiation film was calculated from the following equation.
Avis(%)=100−(Tvis+Rvis)
また、低放射膜の表面抵抗(以下、Rsと表記することがある)を、表面抵抗測定器(Napson社製、ResistestVIII)を用いて測定した。
Avis (%) = 100− (Tvis + Rvis)
Further, the surface resistance of the low radiation film (hereinafter sometimes referred to as Rs) was measured using a surface resistance measuring instrument (Napson, Resistest VIII).
実施例1〜9、および比較例1〜5の光学特性と表面抵抗を表1に示す。なお、表1の層数とは、低放射膜を構成する薄膜積層部の層数の合計を表したものとする。 Table 1 shows the optical characteristics and surface resistances of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5. In addition, the number of layers in Table 1 represents the total number of layers of the thin film stack portion constituting the low radiation film.
表1より、層数が3の場合、バリア層にBN膜を用いた実施例3及び実施例4はTvisが約88.0%、バリア層にSiNまたはSnNO膜を用いた実施例1、2、5はTvisが約87.0%であり、一方、比較例1〜比較例3はTvisが86.5±0.5%であった。上記により、実施例1〜実施例5の低放射膜は窓ガラスとして用いた時の採光性に優れていると言える。 From Table 1, when the number of layers is 3, Example 3 and Example 4 using a BN film for the barrier layer are about 88.0% Tvis, and Examples 1 and 2 using a SiN or SnNO film for the barrier layer 5 had a Tvis of about 87.0%, while Comparative Examples 1 to 3 had a Tvis of 86.5 ± 0.5%. From the above, it can be said that the low radiation films of Examples 1 to 5 are excellent in daylighting properties when used as window glass.
また、SnNOを用いた実施例5のRvisは、全ての低放射膜の中で最低の約4.0%であり、本発明の低放射膜を窓ガラスとして用いた時に、背景の映り込みの程度が小さくなるなど視認性を高める効果があると考えられる。 In addition, the Rvis of Example 5 using SnNO is about 4.0%, which is the lowest of all the low emission films, and when the low emission film of the present invention is used as a window glass, the reflection of the background It is considered that there is an effect of improving the visibility such as the degree becomes small.
さらに、SiNやBNを用いた実施例1〜実施例4のAvisは7.5±0.5%であったのに対し、比較例1〜比較例3のAvisは9.0±0.5%であり、本発明の低放射膜は窓ガラスの清々しい外観に関わる清澄性が高いことも分かった。 Further, Avis in Examples 1 to 4 using SiN or BN was 7.5 ± 0.5%, whereas Avis in Comparative Examples 1 to 3 was 9.0 ± 0.5. It was also found that the low emission film of the present invention has high clarity related to the fresh appearance of the window glass.
また、表面抵抗Rsと放射率εは次式の相関があるとされている(参考文献:J. Szczyrbowski et al.,New low emissivity coating based on TwinMagTMsputtered TiO2 and Si3N4 layers,Thin Solid Films,Vol.351,Issues 1-2,1999,pp.254-259)。 In addition, the surface resistance Rs and the emissivity ε are considered to have the following correlation (reference: J. Szczyrbowski et al., New low emissivity coating based on TwinMag ™ sputtered TiO 2 and Si 3 N 4 layers, Thin Solid Films, Vol.351, Issues 1-2, 1999, pp.254-259).
ε=0.0129×Rs−6.7×10−5×Rs2
実施例1〜実施例5の低放射膜の表面抵抗は、比較例1〜比較例3と同等であったことから、窓ガラスの低放射性は同等であると推測される。また、一般的にAg膜が酸化すると表面抵抗が高くなる傾向にあるとされているが、本発明の実施例においては上記傾向が見られない。従って、窒化物や酸窒化物のバリア層を用いた実施例のAg膜は酸化していないと推測されることから、低放射膜において、窒化物や酸窒化物のバリア層は、誘電体層を形成するときにAg層が酸化されるのを防ぐバリア層として有用であることが示された。
ε = 0.0129 × Rs−6.7 × 10 −5 × Rs 2
Since the surface resistances of the low emission films of Examples 1 to 5 were equivalent to those of Comparative Examples 1 to 3, it is estimated that the low emissivity of the window glass was equivalent. Further, it is generally said that the surface resistance tends to increase when the Ag film is oxidized, but the above-mentioned tendency is not observed in the examples of the present invention. Therefore, since it is presumed that the Ag film of the embodiment using the barrier layer of nitride or oxynitride is not oxidized, in the low emission film, the barrier layer of nitride or oxynitride is a dielectric layer. It has been shown to be useful as a barrier layer that prevents the Ag layer from being oxidized when forming.
層数が6の場合、Avisを比べると、実施例6及び実施例7は13.5〜16%であるのに対し、比較例4及び比較例5では16.5〜17.0%と高く、実施例6及び実施例7は清澄性に優れるものであることがわかった。 When the number of layers is 6, when comparing Avis, Example 6 and Example 7 are 13.5 to 16%, while Comparative Example 4 and Comparative Example 5 are as high as 16.5 to 17.0%. Example 6 and Example 7 were found to be excellent in clarity.
これらの結果から、本発明の低放射膜は、従来技術と比べて、低放射性は同等でありながら、採光性、視認性、清澄性に優れたものであることが示された。 From these results, it was shown that the low radiation film of the present invention was excellent in daylighting, visibility, and clarity while having low radiation as compared with the prior art.
1 基材
2 下地層
3 金属層
4 バリア層
5 基材ホルダー
6 真空チャンバー
7 真空ポンプ
8 ガス導入管
9 排気バルブ
10 マグネット
11 ターゲット
12 電源ケーブル
13 電源
14 誘電体層
15 薄膜積層部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010039881A JP2011173764A (en) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | Low radiation film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010039881A JP2011173764A (en) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | Low radiation film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011173764A true JP2011173764A (en) | 2011-09-08 |
Family
ID=44687008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010039881A Pending JP2011173764A (en) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | Low radiation film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011173764A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011214138A (en) * | 2010-03-16 | 2011-10-27 | Central Glass Co Ltd | Low radiation film and method for producing the same |
CN102765887A (en) * | 2012-07-03 | 2012-11-07 | 上海应用技术学院 | Self-cleaning glass with (NbO/TiO2)n gradient film and preparation method thereof |
CN103641333A (en) * | 2013-11-14 | 2014-03-19 | 中山市创科科研技术服务有限公司 | Super high-permeability high-performance low-radiation membrane preparation method |
CN103755155A (en) * | 2013-12-21 | 2014-04-30 | 揭阳市宏光镀膜玻璃有限公司 | Manufacturing method of unidirectional visual low-radiation glass |
WO2014104530A1 (en) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | (주)엘지하우시스 | Low-emissivity transparent laminate and building material containing same |
WO2018151485A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 주식회사 케이씨씨 | Reflective coating substrate |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01206035A (en) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Heat ray reflecting plate having visible light permeability |
JPH06345491A (en) * | 1993-06-04 | 1994-12-20 | Asahi Glass Co Ltd | Heat-reflective material |
JPH1134216A (en) * | 1997-05-21 | 1999-02-09 | Asahi Glass Co Ltd | Laminate and glass laminate for window |
JP2001322847A (en) * | 2000-05-12 | 2001-11-20 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Production process of high-strength steam-curing aggregate, using coal ash |
JP2007197237A (en) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Low-radiation double glazing |
JP2008222507A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Central Glass Co Ltd | Multiple glass |
-
2010
- 2010-02-25 JP JP2010039881A patent/JP2011173764A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01206035A (en) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Heat ray reflecting plate having visible light permeability |
JPH06345491A (en) * | 1993-06-04 | 1994-12-20 | Asahi Glass Co Ltd | Heat-reflective material |
JPH1134216A (en) * | 1997-05-21 | 1999-02-09 | Asahi Glass Co Ltd | Laminate and glass laminate for window |
JP2001322847A (en) * | 2000-05-12 | 2001-11-20 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Production process of high-strength steam-curing aggregate, using coal ash |
JP2007197237A (en) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Low-radiation double glazing |
JP2008222507A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Central Glass Co Ltd | Multiple glass |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011214138A (en) * | 2010-03-16 | 2011-10-27 | Central Glass Co Ltd | Low radiation film and method for producing the same |
CN102765887A (en) * | 2012-07-03 | 2012-11-07 | 上海应用技术学院 | Self-cleaning glass with (NbO/TiO2)n gradient film and preparation method thereof |
WO2014104530A1 (en) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | (주)엘지하우시스 | Low-emissivity transparent laminate and building material containing same |
KR101493571B1 (en) | 2012-12-24 | 2015-02-13 | (주)엘지하우시스 | Low-emissivity transparent laminate and building material including the same |
CN104870391A (en) * | 2012-12-24 | 2015-08-26 | 乐金华奥斯有限公司 | Low-emissivity transparent laminate and building material containing same |
US9505652B2 (en) | 2012-12-24 | 2016-11-29 | Lg Hausys, Ltd. | Low-emissivity transparent laminate and building material containing the same |
CN103641333A (en) * | 2013-11-14 | 2014-03-19 | 中山市创科科研技术服务有限公司 | Super high-permeability high-performance low-radiation membrane preparation method |
CN103641333B (en) * | 2013-11-14 | 2016-04-27 | 中山市创科科研技术服务有限公司 | A kind of preparation method of Super high-permeability high-performance low-radiation membrane |
CN103755155A (en) * | 2013-12-21 | 2014-04-30 | 揭阳市宏光镀膜玻璃有限公司 | Manufacturing method of unidirectional visual low-radiation glass |
WO2018151485A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 주식회사 케이씨씨 | Reflective coating substrate |
CN110249072A (en) * | 2017-02-17 | 2019-09-17 | Kcc公司 | Reflective coating film substrate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6526118B2 (en) | Heat treatment method of silver layer | |
JP4519136B2 (en) | Corrosion resistant low emissivity coating | |
JP5725481B2 (en) | Low emission glass containing dielectric layer and method for producing the same | |
JP2011173764A (en) | Low radiation film | |
KR20080059248A (en) | Substrate processing method | |
CN105130209A (en) | High-transmittance low-cost color-adjustable low-radiation energy-saving glass and preparation method thereof | |
JP2007191384A (en) | Low emissivity glass | |
US9296649B2 (en) | Process for producing laminate, and laminate | |
AU2016213183B2 (en) | Coated glass sheet and insulated glazing | |
JP2017132666A (en) | Gray color tone radiation glass, and method for producing the gray color tone radiation glass | |
EP2293320B1 (en) | Method for depositing a film containing tin and niobium | |
WO2007072877A1 (en) | Low emissivity glass | |
JP6703267B2 (en) | Gray tone low emissivity glass | |
CN112225469A (en) | Single-silver low-emissivity glass and preparation method thereof | |
JP2000226235A (en) | Low-emissivity glass and its production | |
WO2006070727A1 (en) | Ag FILM FORMING METHOD AND LOW EMISSIVITY GLASS | |
JP5598324B2 (en) | Manufacturing method of low radiation film | |
WO2010098200A1 (en) | Stack article | |
JP2014124815A (en) | Low-radiation film | |
JP2008222507A (en) | Multiple glass | |
JP2006117501A (en) | Glass coating | |
JP2010031346A (en) | Zinc oxide thin film and thin film laminate | |
JP2011052294A (en) | Low radiation film | |
JP5506275B2 (en) | Heat ray shielding film | |
JP2011063500A (en) | Heat ray shielding laminated film |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121121 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140408 |