產(chǎn)生低發(fā)射率層系統(tǒng)的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生低發(fā)射率層系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：利用沉積，在基板的至少一側(cè)上形成至少一個(gè)低發(fā)射率層；并且隨后利用電磁輻射來對(duì)沉積低發(fā)射率層進(jìn)行短暫回火，避免對(duì)基板進(jìn)行直接加熱，并且本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行該方法的裝置，其解決了改進(jìn)低發(fā)射率層系統(tǒng)的光學(xué)和熱特性的問題，而沒有對(duì)整個(gè)基板進(jìn)行高成本的回火，同時(shí)維持低e涂覆的基板的可加工性。
【專利說明】產(chǎn)生低發(fā)射率層系統(tǒng)的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序的用于產(chǎn)生低發(fā)射率層系統(tǒng)，特別地對(duì)低發(fā)射率層系統(tǒng)進(jìn)行回火的方法，以及一種根據(jù)權(quán)利要求11的前序的用于執(zhí)行該方法的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明涉及一種用在窗戶和幕墻玻璃的絕熱領(lǐng)域中的低發(fā)射率薄層例如銀層的生產(chǎn)，特別是回火。特定的低發(fā)射率涂層，也簡稱為低e涂層，用于減少傳熱。低e涂層的特點(diǎn)在于，其具有低熱發(fā)射率，并且此外涂層在可見光譜范圍內(nèi)大致為透明的。利用這種絕熱涂層，一方面，其目的是為了確保太陽能輻射能夠穿過窗格玻璃并且加熱建筑物，同時(shí)在室溫下僅少量的熱從建筑物發(fā)射到環(huán)境。在另外的應(yīng)用中，低e涂層意在防止從部側(cè)朝向內(nèi)部輸入的能量輸入。
[0003]用于該目的的涂層包括例如透明的金屬系統(tǒng)，特別地銀基多層系統(tǒng)，其具有低發(fā)射率以及由此在紅外光范圍內(nèi)的高反射，以及整個(gè)層系統(tǒng)在可見光譜范圍內(nèi)的高透射率。通常使用具有特定厚度的金屬層使得它們?nèi)跃哂兴柰该鞫?。例如，多達(dá)20nm厚的銀仍被認(rèn)為是透明的。為了區(qū)分，在IR范圍內(nèi)具有高反射的透明金屬層通常被稱作IR反射層。
[0004]相比而言，玻璃和其它非金屬基板材料通常在紅外光譜范圍內(nèi)具有高發(fā)射率。這意味著它們從環(huán)境吸收高比例的熱輻射，并且同時(shí)根據(jù)其溫度，也向環(huán)境發(fā)射大量的熱。 [0005]用于產(chǎn)生基板的低e涂層的方法通常為真空方法，諸如蒸鍍方法或?yàn)R鍍技術(shù)。然而，這些薄層通常未能理想地共形地沉積并且傾向于反濕潤，這導(dǎo)致起皺的，即不均勻的層厚度分布。然而，這種對(duì)生長的顯著限制能夠部分地由頂層補(bǔ)償，結(jié)果導(dǎo)致在下游溫度升高期間出現(xiàn)擴(kuò)散過程和銀層的整平。這是由于有利于濕潤構(gòu)造的表面能量平衡的偏移造成的。具有均勻厚度的這些層的特點(diǎn)在于，薄層電阻的對(duì)應(yīng)減小，以及在紅外光范圍內(nèi)提供增加的反射和因此減小的發(fā)射率的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]從安全玻璃的生產(chǎn)已知這種效果。在所謂的回火過程(tempering process)中，為此目的的慣例程序?yàn)?將已經(jīng)涂覆的玻璃極大地加熱到高于其軟化點(diǎn)，通常到680°C至720°C，并且然后快速地冷卻并且因此預(yù)加熱應(yīng)力。然而，由于這意味著額外的成本，所以被加工以形成安全玻璃的窗格玻璃通常僅為其應(yīng)用所規(guī)定的那些。大比例的窗格玻璃在此方面保持未被處理。然而，在這種熱處理過程中，多層系統(tǒng)的光學(xué)特性，諸如反射色彩或透射，特別地在電磁光譜的可見范圍內(nèi)，也由于溫度決定的擴(kuò)散過程和化學(xué)反應(yīng)而改變。然而，這種改變是不利的，因?yàn)槲刺幚淼拇案癫ＡШ吞幚磉^的窗格玻璃由于成本原因被彼此安裝在一起，光學(xué)差異特別令人煩擾。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，試圖將低e層系統(tǒng)制造為使得由于對(duì)涂覆基板進(jìn)行熱處理而造成的光學(xué)和熱層特性的改變保持最小，至少在不能目測(cè)來確定任何差異的范圍內(nèi)。
[0007]隨后，這些預(yù)加熱應(yīng)力的基板不再是可構(gòu)造的。這意味著，不同于玻璃通常的情況，它們不再能夠利用刻劃和破裂或者以一些其它方式機(jī)械地加工而成形。此外，微觀缺陷，諸如以此方式處理的窗格玻璃中的微裂紋，能夠?qū)е伦园l(fā)開裂。為了防止這種風(fēng)險(xiǎn)，用于特定應(yīng)用的所述窗格玻璃必須經(jīng)受均熱測(cè)試，即涉及單窗格安全玻璃的均熱過程的測(cè)試。
[0008]為了確保玻璃的可構(gòu)造性，在RTP中做出努力，僅單獨(dú)地加熱功能層，即低e層，而不改變基板。術(shù)語“RTP”(“快速熱加工”)意思是快速熱處理?，F(xiàn)有技術(shù)在此方面公開了利用激光器的實(shí)驗(yàn)，例如在文獻(xiàn)W02010/142926A1中，其在近紅外范圍(在下文中被稱作IR范圍)內(nèi)操作。除了相對(duì)遠(yuǎn)IR范圍之外，低e層也在UV (紫外)范圍內(nèi)充分地吸收。然而，對(duì)于低e層系統(tǒng)的兩個(gè)吸收范圍而言，使用包括半導(dǎo)體二極管用于進(jìn)行短暫回火的線性激光器的成本非常高，這是不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明基于以下目的:提供一種用于在基板的至少一側(cè)上產(chǎn)生低發(fā)射率層系統(tǒng)，特別地對(duì)低發(fā)射率層系統(tǒng)進(jìn)行回火的高效方法，這改進(jìn)了低發(fā)射率層系統(tǒng)的光學(xué)和熱特性，而無需對(duì)整個(gè)基板進(jìn)行昂貴的熱處理，并且維持其可構(gòu)造性。在此情況下，這種方法預(yù)期是具有成本效益的，并且預(yù)期增加處理量。此外，意圖提供一種適合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，利用包括權(quán)利要求1的特征的方法來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。從關(guān)聯(lián)的從屬權(quán)利要求，本發(fā)明的另外實(shí)施例 顯而易見。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，在基板的至少一側(cè)上沉積至少一個(gè)低發(fā)射率層之后，低發(fā)射率層系統(tǒng)的至少一個(gè)透明金屬IR反射層，其在本文中被稱作低發(fā)射率層，在短暫回火步驟中利用電磁輻射而被短暫加熱，同時(shí)避免直接加熱整個(gè)基板。在此情況下，電磁輻射在一定的發(fā)射波長下實(shí)現(xiàn)，在該發(fā)射波長下，電磁輻射至少部分地被沉積的低發(fā)射率層吸收，并且被轉(zhuǎn)換為熱。在此情況下，在短暫回火步驟中電磁輻射的發(fā)射波長優(yōu)選地被設(shè)定為或適應(yīng)低發(fā)射率的材料，使得在其吸收范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電磁輻射的發(fā)射波長。
[0012]由于電磁輻射被吸收，低發(fā)射率涂層被回火到特定溫度，并且因此被重結(jié)構(gòu)化，使得其特性特別地其熱、電和/或光學(xué)特性改變，其中例如，與在短暫回火之前的低發(fā)射率層相比，其薄層電阻減小，并且適當(dāng)?shù)?，其在可見范圍?nèi)的透射和在紅外范圍內(nèi)的反射也增加。
[0013]優(yōu)選地，用于短暫回火的電磁輻射被設(shè)定為，使得被通過電磁輻射回火的低發(fā)射率層具有與安全玻璃的常規(guī)回火的低發(fā)射率層的特性相當(dāng)或相同的特性，特別地光學(xué)和/或熱層特性。詞語“安全玻璃的常規(guī)回火低發(fā)射率層”意思是在加工玻璃以形成安全玻璃的過程中的回火。在此情況下，發(fā)現(xiàn)在沉積后利用適應(yīng)低e層的材料特性的電磁輻射，對(duì)沉積在基板上的低e層進(jìn)行熱處理的情況下，涂層的薄層電阻顯著減小，并且以與之相關(guān)的方式，發(fā)射率(即熱發(fā)射)減小多達(dá)30%。光學(xué)特性，諸如反射色彩和透射，也以常規(guī)熱處理情況的方式改變。而且，主要優(yōu)點(diǎn)在于，由于低發(fā)射率涂層的低熱容量，涂覆基板的單獨(dú)冷卻并非必需，并且基板并未在回火步驟期間被加工以形成安全玻璃。因此，不僅能夠免除在爐中對(duì)基板進(jìn)行能量集中的加熱，或者利用隨后的冷卻部分進(jìn)行受控制的冷卻，而且基板在RTP期間保持在室溫，并且因此，能夠立即進(jìn)行進(jìn)一步加工?？傊琑TP使得允許顯著更高的處理量，因?yàn)樵撨^程持續(xù)顯著短于一秒的時(shí)間。而且，能夠免除高價(jià)設(shè)施部件，諸如用于在爐中輸送熱玻璃窗格的陶瓷棍。
[0014]然后，根據(jù)本發(fā)明，通過具有至少一個(gè)閃光燈，優(yōu)選地多個(gè)閃光燈的閃光燈設(shè)備，利用至少一個(gè)閃光脈沖，來執(zhí)行低e層的電磁照射。氙閃光燈有利地用作閃光燈。氙閃光燈發(fā)射多種寬帶光譜，具有通常在160nm-1000nm的技術(shù)上可用的波長。稀有氣體氙產(chǎn)生所期望的光譜，而沒有有害的添加物，諸如汞，這也使得這種方法是環(huán)保的解決方案。160nm的光發(fā)射的下限受限制于在閃光燈中所用的石英玻璃。其它類型的玻璃，諸如氟化鋰也允許低于160nm的發(fā)射波長，但出于成本原因，避免使用這種材料。高于lOOOnm，就技術(shù)用途而言發(fā)射光的強(qiáng)度可忽略地低。
[0015]使用閃光燈的優(yōu)點(diǎn)在于，相對(duì)低的成本，以及通過設(shè)定層系統(tǒng)的電流密度來進(jìn)行調(diào)適操作的可能性。也通過操作具有高電流密度的閃光燈來生成顯著的UV (紫外)分量。
[0016]優(yōu)選地，從層系統(tǒng)側(cè)照射涂覆層，以便避免基板吸收用于短暫回火的、特別地在UV(紫外)范圍內(nèi)的電磁輻射并且因此加熱基板。這得到可加工和可常規(guī)構(gòu)造的基板。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，在回火步驟中，在160nm至1000nm范圍內(nèi)的電磁輻射的發(fā)射波長下，有利地在200nm至500nm范圍內(nèi)和/或在500nm至950nm范圍內(nèi)的電磁輻射的發(fā)射波長下，對(duì)低發(fā)射率層進(jìn)行熱處理。在此情況下，優(yōu)選地在200nm至400nm范圍內(nèi)和/或在650nm至850nm范圍內(nèi)和/或在160nm至200nm范圍內(nèi)的電磁輻射的發(fā)射波長下，進(jìn)行低發(fā)射率層的回火。閃光燈的輻射也涵蓋低至160nm的發(fā)射波長。
[0018]電磁輻射的這些發(fā)射波長范圍涵蓋低發(fā)射率層的吸收最大值的范圍，其在大約200nm至400nm和650至850nm范圍內(nèi)。利用在這些波長范圍內(nèi)的光照射來對(duì)涂覆低發(fā)射率層進(jìn)行熱處理， 使得與在短暫回火步驟之前的低發(fā)射率層相比，能夠減小發(fā)射率和/或薄層電阻。在此情況下,200nm至小于400nm的范圍是有利的，因?yàn)樵诖朔秶c在650nm至850nm范圍內(nèi)相比，低e層吸收顯著更多的輻射，高達(dá)系數(shù)2。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)以更低功率密度的活化。從技術(shù)觀點(diǎn)而言，200nm至小于400nm的范圍同樣能夠更好地實(shí)施。
[0019]優(yōu)選地，用于回火步驟的電磁輻射被設(shè)定為，使得沉積層將在照射區(qū)域中接收或吸收可預(yù)定的能量輸入。由于可預(yù)定的能量輸入，獲得在照射區(qū)域中低發(fā)射率層的可預(yù)定的最終溫度。在此情況下，最終溫度對(duì)應(yīng)于沉積層的溫度，沉積層的溫度導(dǎo)致結(jié)構(gòu)缺陷的退火，該結(jié)構(gòu)缺陷由于涂覆條件波動(dòng)和/或不足以產(chǎn)生穩(wěn)定的層的溫度而產(chǎn)生，并且該結(jié)構(gòu)缺陷并未導(dǎo)致沉積層的損壞。因此，考慮相應(yīng)的最高可能的層溫度，即沉積層的最高溫度，來設(shè)定能量輸入。因此，能夠得到沉積低e層的預(yù)定的晶體結(jié)構(gòu)和形態(tài)。
[0020]優(yōu)選地，考慮電磁輻射的參數(shù)和沉積層的溫度，或者以沉積層和基板的溫度來設(shè)定照射的能量輸入。為此目的，該方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例被設(shè)置為，在短暫回火步驟之前直接執(zhí)行低e層或者低e層和基板的溫度測(cè)量。基于所測(cè)量的溫度，用于熱后處理的能量輸入值被確定和調(diào)適為，使得獲得用于短暫回火步驟的可預(yù)定的最終溫度。在此情況下，選擇能量輸入并且利用相應(yīng)最高可能的層溫度(即層的最高溫度)來調(diào)整，使得短暫回火步驟并未對(duì)沉積層造成任何損壞，而是實(shí)現(xiàn)了可預(yù)定的或最佳的層特性。即，能量輸入被設(shè)定為使得其并未超過沉積層的最高可能的層溫度。這在UV (紫外)范圍內(nèi)或附近，在輻射的發(fā)射波長照射期間是特別重要的。在此波長范圍內(nèi)，輻射也由基板(例如玻璃組成)良好地吸收，這能夠?qū)е聦?duì)基板的加熱。通過考慮在設(shè)定輻射的能量輸入時(shí)基板的溫度和輻射的波長，能夠在設(shè)定沉積層的層特性時(shí)使對(duì)基板的加熱最小化。在短暫回火步驟中以此方式處理的低e層提供在紅外光范圍內(nèi)的增加反射和因此減小發(fā)射率的優(yōu)點(diǎn)。
[0021]在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，從確定的能量輸入來確定過程參數(shù)，例如能量密度，即電磁輻射的功率、作用面積和持續(xù)時(shí)間，用于控制短暫回火步驟。這意味著，通過調(diào)適在短暫回火步驟中的電磁輻射，特別地通過在其脈沖形狀、脈沖持續(xù)時(shí)間、脈沖數(shù)量、波長和電流密度方面來調(diào)適閃光脈沖，能夠?qū)嵤┠芰棵芏群鸵虼说蚭層系統(tǒng)的最佳層優(yōu)化。有利地，閃光脈沖具有0.05ms至20ms的持續(xù)時(shí)間以及在lj/cm2至10J/cm2范圍內(nèi)的脈沖能量密度。有利地，連續(xù)閃光脈沖的脈沖強(qiáng)度、脈沖重復(fù)頻率、脈沖形狀和脈沖持續(xù)時(shí)間，根據(jù)待被熱處理的層厚度并且考慮基板的熱傳導(dǎo)而變化。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，閃光燈被在大于4000A/cm2的電流密度下操作，與更低的電流密度相比，并不改變光發(fā)射的所述的能量密度。這能夠通過更小的燈直徑或更短的閃光時(shí)間來實(shí)現(xiàn)。在大于4000A/cm2的電流密度下，能夠生成明顯的UV (紫外)分量，因?yàn)殚W光的發(fā)射光譜在最大值隨著電流密度增加而向更短的波長轉(zhuǎn)移。因?yàn)椋瑢?duì)于電流密度的數(shù)量級(jí)而言，閃光燈的壽命預(yù)期為大約106-1°次閃光，在換燈之前能夠?qū)Υ罅康幕暹M(jìn)行回火。例如，高功率閃光燈在500Hz下操作，結(jié)果導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)施中的處理量并不受限于RTP，而是受限于基板的最大輸送速度或基板的涂層。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例，至少一個(gè)低e層含有銀或者由銀組成。在濕潤構(gòu)造中，薄銀膜在陽光和/或可見光譜范圍內(nèi)是透明的，并且同時(shí)在紅外波長范圍內(nèi)是高反射性的。在生產(chǎn)方法中，常規(guī)地，薄銀層通常不能被理想地共形地沉積，并且趨向于反濕潤。這導(dǎo)致起皺的、不理想地均勻的層厚度分布，這種不均勻?qū)τ诮^熱涂層而言是非常不利的。由于溫度升高所造成的擴(kuò)散過程，在短暫回火步驟中利用電磁輻射隨后對(duì)層進(jìn)行熱處理，結(jié)果導(dǎo)致銀層的全區(qū)域濕潤和因此平滑化。
[0023]然而，可設(shè)想的是，低發(fā)射率層包括其它材料或由其它材料組成，只要其它材料在紅外范圍內(nèi)具有低熱發(fā)射率(對(duì)低e層系統(tǒng)這被認(rèn)為是可接受的)以及在可見光譜中高透射率。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例，基板由玻璃組成，作為低e層系統(tǒng)的主要使用基板。由于該過程實(shí)施為有限制的短暫回火，并且若適當(dāng)，監(jiān)視層溫度和因此基板溫度，所以其在IR范圍內(nèi)的高吸收變得不太重要。
[0025]在本發(fā)明的另外有利實(shí)施例中，在形成至少一個(gè)低發(fā)射率層的步驟中，該方法包括用于形成低發(fā)射率層系統(tǒng)的多個(gè)層。在此情況下，能夠在低發(fā)射率層的短暫回火步驟中和/或在另外的短暫回火步驟中，利用電磁輻射來對(duì)層進(jìn)行熱處理。優(yōu)選地，低發(fā)射率層系統(tǒng)包括至少兩個(gè)電介質(zhì)層。低e銀層被優(yōu)選地布置在至少兩個(gè)電介質(zhì)層之間。
[0026]在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，在直列式真空涂覆設(shè)施中，利用電磁輻射來執(zhí)行沉積低e層的涂覆和短暫回火步驟。關(guān)于本發(fā)明，“直列式過程實(shí)施”意思是，基板被從涂覆工位物理地輸送到另外的加工工位，以便能夠施加并且處理層，基板也被進(jìn)一步在涂覆過程和/或閃光燈照射期間輸送。在此情況下，基板被優(yōu)選地以一定輸送速度移動(dòng)，使得其并未加熱那么多。該方法能夠在連續(xù)設(shè)施中操作，利用連續(xù)輸送的基板皮帶，環(huán)狀基板和輥到棍(ro 11-to-ro 11)涂覆,或者同步移動(dòng)的、連續(xù)平面包裝型基板的準(zhǔn)連續(xù)序列。
[0027]在該方法的一個(gè)有利實(shí)施例中，在相同的處理腔室中在對(duì)基板進(jìn)行層沉積之后原位執(zhí)行短暫回火步驟。[0028]在方法的另外有利實(shí)施例中，在對(duì)低e層進(jìn)行熱處理之后執(zhí)行另外的層沉積。優(yōu)選地，在該另外的低e層沉積或每個(gè)另外的低e層沉積之后執(zhí)行另外地?zé)岷筇幚?。在此情況下，在熱后處理期間調(diào)適能量輸入，使得獲得待處理的低e層的可預(yù)定的最終溫度。
[0029]因此，根據(jù)本發(fā)明的方法更有能量效率，并且具有與常規(guī)對(duì)流爐相比更少的破裂損失。在低發(fā)射率層系統(tǒng)中通過該方法實(shí)現(xiàn)的色彩偏移，與常規(guī)回火時(shí)所觀察的值一致，這使光學(xué)差異均衡，并且使得能夠并行地安裝兩種窗格玻璃。
[0030] 就裝置而言，也利用權(quán)利要求10的特征實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明所基于的目的。從關(guān)聯(lián)的從屬權(quán)利要求，本發(fā)明的另外的實(shí)施例顯而易見。
[0031]根據(jù)本發(fā)明，用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置包括閃光燈設(shè)備，用于對(duì)低e層系統(tǒng)進(jìn)行短暫回火。在此情況下，閃光燈設(shè)備具有至少一個(gè)閃光燈，優(yōu)選地氙燈。能夠利用閃光燈有成本效益地構(gòu)建用于對(duì)大面積進(jìn)行RTP的設(shè)施，并且具有高處理量，例如大于40m2/mino
[0032]在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，閃光燈設(shè)備包括束成形單元，例如膜片或鏡面系統(tǒng)，用于生成電磁輻射的線性強(qiáng)度分布，其有利地垂直于基板的輸送方向行進(jìn)。在此情況下，用于短暫回火的電磁輻射的線性強(qiáng)度分布的長度，至少對(duì)應(yīng)于在電磁輻射的線性強(qiáng)度分布的縱向延伸方向上、沉積在基板上的層的寬度。因此，在線性強(qiáng)度分布的縱向延伸中的低發(fā)射率層系統(tǒng)的區(qū)域，同時(shí)被短暫地照射和冷卻，這導(dǎo)致低e涂層在照射區(qū)域中的均勻地結(jié)構(gòu)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]將基于示例性實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。在附圖中:
[0034]圖1示出了用于組合涂覆和隨后利用閃光燈設(shè)備進(jìn)行熱處理的設(shè)施系統(tǒng)的示意圖；
[0035]圖2示出了在對(duì)低e層進(jìn)行熱處理之前(未處理)和之后的每種情況下，來自玻璃和層側(cè)的透射(Trans)和反射(Refl)光譜。
[0036]在下文中詳細(xì)描述的特定過程步驟和設(shè)備應(yīng)僅被理解為說明性示例。因此，本發(fā)明并不限于此處所提到的過程參數(shù)、設(shè)備和材料。
具體實(shí)施例
[0037]圖1示出了用于組合涂覆和隨后利用閃光燈設(shè)備進(jìn)行熱處理的設(shè)施系統(tǒng)I的示意性結(jié)構(gòu)。其包括縱向延伸的真空設(shè)施1，該真空設(shè)施I包括基板輸送系統(tǒng)11，利用基板輸送系統(tǒng)11使大面積的基板10在輸送方向上在各個(gè)加工工位(特別地涂覆模塊30)下方移動(dòng)經(jīng)過。在涂覆模塊30中，包括至少一個(gè)低e層的低e層系統(tǒng)20被施加到基板10上。也可設(shè)想多個(gè)低e層。
[0038]在已經(jīng)執(zhí)行涂覆之后，使設(shè)置有層系統(tǒng)20的基板10就位，以便由閃光燈設(shè)備50進(jìn)行處理。在此情況下，閃光燈設(shè)備50包括多個(gè)閃光燈53，特別地氙燈。閃光燈設(shè)備50由鏡面系統(tǒng)52組成，鏡面系統(tǒng)52通過合適的布置和幾何形狀，使閃光燈的光從層側(cè)均勻地投射到設(shè)置有低e層系統(tǒng)20的基板10上。石英玻璃薄片51使閃光燈設(shè)備50與實(shí)際真空過程腔室分隔。在已經(jīng)執(zhí)行熱處理之后，隨后可以將沉積基板10輸送到另外的加工工位31，或者可以重復(fù)熱處理。
[0039]任選地，該設(shè)施I具有低e層系統(tǒng)的回火的能量輸入的調(diào)節(jié)器41。在此情況下，調(diào)節(jié)變量對(duì)應(yīng)于在隨后的熱處理步驟中為獲得低e層系統(tǒng)的可預(yù)定的最終溫度所需的能量輸入。在此情況下，需要通過執(zhí)行設(shè)定來獲得在特定限度內(nèi)的沉積層系統(tǒng)20的最終溫度，并且因此改進(jìn)其層特性，諸如透射、反射和電阻，而不是由于超過沉積層的最大溫度而引起結(jié)構(gòu)破壞，諸如脆化。
[0040]在此方面，能夠考慮閃光燈裝置的電磁輻射的參數(shù)，諸如其波長、能量密度和作用面積，以及沉積層的溫度，或者基于沉積層和基板的溫度，來執(zhí)行照射的能量輸入設(shè)定。為此目的，可設(shè)想在設(shè)施I中的溫度測(cè)量器件40的布置和在短暫回火步驟之前的溫度測(cè)量。
[0041]能量輸入的確定值經(jīng)由控制裝置41被傳送到閃光燈裝置50，并且用作用于確定短暫回火步驟的參數(shù)和執(zhí)行隨后短暫回火步驟的調(diào)節(jié)變量。這意味著短暫回火步驟的參數(shù)，諸如電磁輻射的波長、持續(xù)時(shí)間、類型和方式被調(diào)適，使得待處理的層系統(tǒng)接收確定的能量輸入，并且因此低e層獲得可預(yù)定的最終溫度。
[0042]示例性實(shí)施例:
[0043]具有IOXlOcm2的尺寸的玻璃基板被引入到真空腔室張，并且被涂覆有可回火的雙低e (DLE)層堆疊，該堆疊具有夾在兩個(gè)電介質(zhì)覆蓋層之間的銀層。樣品構(gòu)成市售的層系統(tǒng)。為了改進(jìn)光學(xué)特性，低e層堆疊被氙燈裝置以2J/cm2的照射功率密度照射。在照射之前和之后的低e層堆疊的薄層電阻由渦電流測(cè)量單元確定，因?yàn)椴荒芡ㄟ^電介質(zhì)覆蓋層與銀層直接接觸。低e 層堆疊的照射導(dǎo)致低e層的薄層電阻從6歐姆每平方(參看圖2中的反射光譜)減小至3歐姆每平方。這種薄層電阻的減小指示了銀層的致密化和均勻化，其構(gòu)成了發(fā)射率的預(yù)期改進(jìn)的特征性特點(diǎn)。
[0044]圖2圖示了樣品的相應(yīng)透射和反射光譜。在此情況下，表述“透射”對(duì)應(yīng)于在照射之前(未處理)和照射之后的透射光譜，并且表述“反射”對(duì)應(yīng)于在照射之前(未處理)和照射之后自層側(cè)測(cè)量的反射光譜。對(duì)于熱處理的樣品而言，給定光譜的比較揭示了，在可見光譜范圍內(nèi)顯著增加的透射以及在紅外波長范圍內(nèi)有利的更高的反射。
[0045]附圖標(biāo)記列表
[0046]I 涂覆設(shè)施系統(tǒng)
[0047]10 基板
[0048]11輸送系統(tǒng)
[0049]20涂覆系統(tǒng)/層
[0050]30涂覆模塊/涂覆工位
[0051]31加工模塊/加工工位
[0052]40用于溫度測(cè)量的器件
[0053]50閃光燈設(shè)備
[0054]51石英玻璃薄片
[0055]52鏡面系統(tǒng)
[0056]53閃光燈
【權(quán)利要求】
1.一種用于產(chǎn)生低發(fā)射率層系統(tǒng)的方法，所述方法包括以下步驟:利用沉積，在基板的至少一側(cè)上形成至少一個(gè)透明金屬IR反射層，其在下文中被稱作低發(fā)射率層；以及隨后利用電磁輻射對(duì)至少一個(gè)沉積層進(jìn)行短暫回火，同時(shí)避免直接加熱基板，其特征在于，對(duì)至少一個(gè)低發(fā)射率層進(jìn)行短暫地回火，其中通過具有至少一個(gè)閃光燈，優(yōu)選地多個(gè)閃光燈的閃光燈設(shè)備，利用至少一個(gè)閃光脈沖，來實(shí)現(xiàn)所述電磁輻射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，氙閃光燈用作所述閃光燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述閃光燈以大于4000A/cm2的電流密度操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述閃光脈沖的持續(xù)時(shí)間被設(shè)定在0.05ms與20ms之間的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用于短暫回火的所述電磁輻射被設(shè)定為使得所述低發(fā)射率層在照射區(qū)域中接收可預(yù)定的能量輸入。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)低發(fā)射率層包括銀或由銀組成。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在形成至少一個(gè)低發(fā)射率層的步驟中，所述方法包括用于形成低發(fā)射率層系統(tǒng)的多個(gè)層。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述低發(fā)射率層系統(tǒng)包括至少兩個(gè)電介質(zhì)層。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法在直列式真空涂覆設(shè)施中執(zhí)行。
10.一種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的方法的裝置，其特征在于，所述裝置包括用于對(duì)低發(fā)射率層系統(tǒng)中的至少一個(gè)透明金屬IR反射層進(jìn)行短暫回火的閃光燈設(shè)備，所述透明金屬IR反射層在下文中被稱作低發(fā)射率層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述閃光燈設(shè)備具有至少一個(gè)閃光燈，優(yōu)選地氙燈。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述閃光燈設(shè)備具有束成形單元，用于生成所述電磁輻射的 線性強(qiáng)度分布。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括用于控制所述閃光燈設(shè)備的能量輸入的器件。
14.一種低發(fā)射率涂層，所述涂層由根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的方法產(chǎn)生。
【文檔編號(hào)】C03C17/36GK103987674SQ201280040499
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月19日
【發(fā)明者】哈拉爾德·格羅斯, 烏多·維爾科芒 申請(qǐng)人:馮·阿德納有限公司