DE102010008518A1

DE102010008518A1 - Heat-treatable infrared radiation reflective layer system and method for its production

Info

Publication number: DE102010008518A1
Application number: DE201010008518
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr. 01445 Köckert
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne GmbH
Priority date: 2010-02-18
Filing date: 2010-02-18
Publication date: 2011-08-18
Anticipated expiration: 2030-02-19
Also published as: DE102010008518B4; WO2011101444A1

Abstract

Es wird ein wärmebehandelbares Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem auf einem transparenten, dielektrischen Substrat S0 und ein Verfahren zu dessen Herstellung angegeben, welches vom Substrat S0 aufwärts betrachtet eine Grundschichtanordnung GA mit einer dielektrischen Grundschicht GAG aus einem Nitrid, Oxid oder Oxinitrid eines Metalls-, Halbleiters oder einer Halbleiterlegierung, zur Verminderung der Diffusionvorgängen aus dem Substrat S0 umfasst. Darüber liegt eine Funktionsschichtanordnung UFA mit einer metallischen Funktionsschicht UFAF und einer Blockerschicht UFAB aus einem Metall, einer Metallmischung oder Metalllegierung oder aus einem Oxid, Nitrid oder Oxinitrid davon. Abgeschlossen wird das Schichtsystem durch eine Deckschichtanordnung DA mit einer ersten dielektrischen, Zink-Stannat enthaltenden Deckschicht DA1, welche durch Beschichtung unter sauerstoff- und stickstoffhaltiger Reaktivgasatmosphäre abgeschieden ist, und einer zweiten dielektrischen, hoch brechenden und ein Oxid, Nitrid oder Oxinitrid von Silizium enthaltenden Deckschicht DA2.A heat-treatable infrared radiation reflecting layer system on a transparent, dielectric substrate S0 and a method for its production are specified, which, viewed from the substrate S0 upwards, comprises a base layer arrangement GA with a dielectric base layer GAG made of a nitride, oxide or oxynitride of a metal, semiconductor or a Semiconductor alloy, comprises to reduce the diffusion processes from the substrate S0. A functional layer arrangement UFA with a metallic functional layer UFAF and a blocker layer UFAB made of a metal, a metal mixture or metal alloy or made of an oxide, nitride or oxynitride thereof lies above it. The layer system is completed by a cover layer arrangement DA with a first dielectric, zinc stannate-containing cover layer DA1, which is deposited by coating under an oxygen- and nitrogen-containing reactive gas atmosphere, and a second dielectric, high-refractive-index cover layer containing an oxide, nitride or oxynitride of silicon DA2.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein wärmebehandelbares Infrarotstrahlung(IR-)reflektierendes Schichtsystem auf einem transparenten, dielektrischen Substrat sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Schichtsystems.The invention relates generally to a heat-treatable infrared radiation (IR) reflective layer system on a transparent, dielectric substrate, and to methods of making such a layer system.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein solches IR-Reflektierendes Schichtsystem, welches folgende transparente, funktionell unterscheidbare Schichtanordnungen aufweist. Als Schichtanordnung soll dabei eine oder mehrere Einzelschichten verstanden sein, die übereinander angeordnet sind und der Funktion der Schichtanordnung zugeordnet werden können. Eine solche Schichtanordnung kann sowohl homogene Einzelschichten als auch solche mit graduellen Schwankungen der Zusammensetzung über der Schichtdicke, so genannte Gradientenschichten umfassen.In particular, the invention relates to such an IR-reflecting layer system which has the following transparent, functionally distinguishable layer arrangements. One or more individual layers should be understood as a layer arrangement, which are arranged one above the other and can be assigned to the function of the layer arrangement. Such a layer arrangement can comprise both homogeneous individual layers and those with gradual variations of the composition over the layer thickness, so-called gradient layers.

Funktionell ist ein IR-Reflektierendes Schichtsystem, nachfolgend auch nur als Schichtsystem bezeichnet, durch seine niedrige Emissivität und damit verbundene hohe Reflektivität im spektralen IR-Bereich gekennzeichnet. Gleichzeitig soll eine hohe Transmission im Bereich des sichtbaren Lichts erzielt werden. Ein solches Schichtsystem weist somit einen steilen Abfall der Transmission und einen starken Anstieg der Reflexion im Übergang vom sichtbaren Licht zum nahen Infrarot auf. In der Regel wird der Übergang mit steigender Zahl der IR-Reflektierenden Schichten steiler. Zum Solarbereich zählt bekanntermaßen die elektromagnetische Strahlung vom Bereich des nahen Infrarot (NIR) über den des sichtbaren bis hin zu dem des UV-Lichts, somit Wellenlängen im Bereich von etwa 300 nm bis 3 μm. Aufgrund ihres Emissionsverhaltens werden solche Schichtsysteme auch als Low-E-Schichtsysteme bezeichnet. Des Weiteren weisen sie eine hohe Reflexion und eine geringe Transmission im IR-Bereich (Wellenlängen von >> 3 μm), was allgemein durch ein oder mehrere metallische Reflexionsschichten aus z. B. Silber, Gold, Kupfer oder anderen erzielt wird.Functionally, an IR-reflecting layer system, also referred to below as a layer system, is characterized by its low emissivity and associated high reflectivity in the spectral IR range. At the same time a high transmission in the range of visible light should be achieved. Such a layer system thus has a steep drop in transmission and a large increase in reflection in the transition from visible light to near infrared. As a rule, the transition becomes steeper with increasing number of IR-reflecting layers. As far as the solar field is concerned, electromagnetic radiation is known to range from the near-infrared (NIR) range of visible to ultraviolet light, thus wavelengths in the range of about 300 nm to 3 μm. Due to their emission behavior, such layer systems are also referred to as low-E layer systems. Furthermore, they have a high reflection and a low transmission in the IR range (wavelengths of >> 3 microns), which generally by one or more metallic reflection layers of z. As silver, gold, copper or other is achieved.

Allgemein umfasst ein IR-Reflektierendes Schichtsystem vom Substrat aufwärts betrachtet zunächst eine Grundschichtanordnung, welche insbesondere der Haftung des Systems auf dem Glas, der chemischen und/oder mechanischen Beständigkeit und/oder der Einstellung optischer Eigenschaften des Systems, z. B. der Entspiegelung oder der Farberscheinung dient.In general, an IR-reflective layer system, viewed from the substrate upwards, first comprises a base layer arrangement, in particular the adhesion of the system to the glass, the chemical and / or mechanical resistance and / or the adjustment of optical properties of the system, e.g. B. the anti-reflection or the color appearance is used.

Über der Grundschichtanordnung folgt eine Funktionsschichtanordnung, welche die IR-Reflektierende Schicht umfasst sowie optional weitere Schichten, welche diese Funktion unterstützen und eine Beeinflussung der optischen, chemischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften ermöglichen.The base layer arrangement is followed by a functional layer arrangement which comprises the IR-reflecting layer and optionally further layers which support this function and enable the optical, chemical, mechanical and electrical properties to be influenced.

Nach oben abgeschlossen wird ein IR-Reflektierendes Schichtsystem durch eine Deckschichtanordnung, die zumindest eine mechanisch und/oder chemisch stabilisierende Schutzschicht umfasst. Diese kann selbst oder durch ergänzende Schichten auch die optische Performance des Schichtsystems beeinflussen, z. B. eine Entspiegelung unter Ausnutzung von Interferenzeffekten, so dass gegebenenfalls auch in Verbindung mit einer entspiegelnden Grundschicht die Transmission erhöht werden kann.An IR-reflecting layer system is terminated at the top by a cover layer arrangement which comprises at least one mechanically and / or chemically stabilizing protective layer. This can influence the optical performance of the layer system itself or through complementary layers, for. As an antireflection taking advantage of interference effects, so that optionally also in conjunction with an antireflective base layer, the transmission can be increased.

Die Zuordnung einzelner Schichten zur Grund-, Funktions-, Deck- oder weiterer Schichtanordnung ist nicht in jedem Fall eindeutig vorzunehmen, da jede Schicht sowohl auf die benachbarten Schichten als auch auf das gesamte System Einfluss hat. Allgemein erfolgt eine Zuordnung einer Schicht anhand ihrer grundlegenden Funktion. So werden einer Grundschichtanordnung allgemein solche Schichten zugerechnet, die primär einen Mittler zwischen dem Substrat und der weiteren Schichtenfolge darstellen. Weitere Schichten der Grundschichtanordnung können auch die Eigenschaften des Schichtsystems als Ganzes beeinflussen, wie z. B. Entspiegelungsschichten oder Schutzschichten. Die Funktionsschichtanordnung umfasst neben der Funktionsschicht auch solche Schichten, die deren Eigenschaften direkt beeinflussen, wie Blockerschichten zur Unterdrückung von Diffusionsvorgängen benachbarter Schichten in die Funktionsschicht oder wie Interfaceschichten, die der Haftung oder der Einstellung elektrischer und optischer Einstellungen der benachbarten Schicht dienen. Schichten der Deckschichtanordnung schließen das Schichtsystem nach oben ab und können wie auch die Grundschichtanordnung das gesamte System beeinflussen.The assignment of individual layers to the basic, functional, covering or further layer arrangement is not always unambiguous, since each layer has an influence on both the adjacent layers and on the entire system. Generally, a layer is assigned based on its basic function. Thus, a base layer arrangement is generally attributed to those layers which primarily represent a mediator between the substrate and the further layer sequence. Other layers of the base layer arrangement can also influence the properties of the layer system as a whole, such. B. anti-reflection layers or protective layers. In addition to the functional layer, the functional layer arrangement also includes those layers which directly influence their properties, such as blocking layers for suppressing diffusion processes of adjacent layers into the functional layer or interface layers which serve to adhere or adjust electrical and optical settings of the adjacent layer. Layers of the topcoat assembly top off the layer system and, like the basecoat assembly, can affect the entire system.

Ein derart aufgebautes, so genanntes Single-Low-E kann durch Einfügung einer (Double-Low-E) oder mehrerer weiterer Funktionsschichtanordnung, die durch Koppel- oder Mittelschichtanordnungen auf der ersten Funktionsschichtanordnung aufgebaut sind, ergänzt werden. Auch für die Zuordnung einer Schicht zur Mittelschichtanordnung sind die obigen Betrachtungen zugrunde zu legen. Die jeweilige Abfolge von Einzelschichten und Schichtanordnungen kann entweder innerhalb einer Schichtanordnung oder in der Aufeinanderfolge der Schichtanordnungen so modifiziert werden, dass spezielle, durch die Anwendung oder den Herstellungsprozess entstehende Anforderungen erfüllt werden können.Such a so-called single-low E can be supplemented by insertion of a (double-low-E) or several further functional layer arrangement, which are constructed by coupling or middle layer arrangements on the first functional layer arrangement. The above considerations should also be used for the assignment of a layer to the middle layer arrangement. The particular sequence of monolayers and layer arrangements can be modified either within a layer arrangement or in the sequence of layer arrangements so that specific requirements arising from the application or the manufacturing process can be met.

So treten im Verlauf der Herstellung des Schichtsystems verschiedene Temperaturbelastungen in bereits aufgebrachten Schichtenfolgen auf, die durch einen mit der Abscheidung verbundenen Energieeintrag oder verschiedene Behandlungsschritte abgeschiedener Schichten bedingt sind.Thus, in the course of the production of the layer system, different temperature loads occur in already applied layer sequences, which are caused by an energy input associated with the deposition or different treatment steps of deposited layers.

Darüber hinaus werden IR-Reflektierende Schichtsysteme zur Härtung und/oder Verformung des Substrates auch Temperprozessen unterzogen. In diesem Fall weisen sie eine solche Schichtenfolge mit solchen Schichteigenschaften auf, die es erlauben, ein das Schichtsystem tragendes Substrat einer Wärmebehandlung zu unterziehen und dabei auftretende Änderungen der optischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften des Schichtsystems innerhalb definierter Grenzen zu halten. Je nach Anwendung eines beschichteten Substrates ist dessen Schichtsystem im Temperprozess in unterschiedlichen Zeitregimes unterschiedlichen klimatischen Bedingungen ausgesetzt. In addition, IR-reflective layer systems for curing and / or deformation of the substrate are also subjected to annealing processes. In this case, they have such a layer sequence with such layer properties, which make it possible to heat-treat a substrate carrying the layer system and to keep occurring changes in the optical, mechanical and chemical properties of the layer system within defined limits. Depending on the application of a coated substrate, its layer system is exposed to different climatic conditions in the annealing process in different time regimes.

Aufgrund solcher Temperaturbelastungen kommt es zu verschiedenen, das Reflexionsvermögen der Funktionsschicht und die Transmission des Schichtsystems ändernden Vorgängen, insbesondere zur Diffusion von Komponenten der Entspiegelungsschicht in die Funktionsschicht und umgekehrt und infolge dessen zu Oxidationsprozessen in der Funktionsschicht. Zur Vermeidung solcher Diffusions- und Oxidationsvorgänge wird ein- oder beidseitig der Funktionsschicht eine Blockerschicht eingefügt, die als Puffer für die diffundierenden Komponenten dient. Diese Blockerschichten sind entsprechend der auftretenden Temperaturbelastung strukturiert und angeordnet und schützen die empfindliche oft sehr dünne Funktionsschicht oder die Funktionsschichten vor dem Einfluss benachbarter Schichten. Durch das Einfügen einer oder mehrerer Blockerschichten können insbesondere starke Farbverschiebungen des Schichtsystems sowie die Zunahme des Flächenwiderstandes des Schichtsystems infolge des Temperprozesses verhindert werden.As a result of such temperature loads, there are various processes which change the reflectivity of the functional layer and the transmission of the layer system, in particular for the diffusion of components of the antireflection coating into the functional layer and vice versa and, as a result, to oxidation processes in the functional layer. To avoid such diffusion and oxidation processes, a blocker layer is inserted on one or both sides of the functional layer, which serves as a buffer for the diffusing components. These blocker layers are structured and arranged according to the temperature load that occurs and protect the sensitive often very thin functional layer or the functional layers from the influence of adjacent layers. By inserting one or more blocker layers, in particular strong color shifts of the layer system as well as the increase of the sheet resistance of the layer system as a result of the annealing process can be prevented.

Als Blockerschichten temperfähiger Schichtsysteme sind insbesondere NiCr- oder NiCrOx-Schichten bekannt. So schließen in der DE 035 43 178 und der EP 1 174 379 diese Blockerschichten die IR-Reflektierenden Silberschichten ein oder schützen sie zumindest einseitig. Die Blockerschichten führen jedoch zu einer Verringerung der Leitfähigkeit der Silberschicht und damit zur Verminderung der IR-Reflexion. Wird eine Silberschicht mit einem Flächenwiderstand von ca. 5 Ohm/Sq. abgeschieden und diese in zwei NiCrOx-Schichten eingebettet, so kann diese Einbettung zu einer Erhöhung des Flächenwiderstandes um ca. 1,5 Ohm/Sq. auf 6,5 Ohm/Sq führen.As blocking layers of temperature-capable layer systems, in particular NiCr or NiCrOx layers are known. So close in the DE 035 43 178 and the EP 1 174 379 These blocker layers, the IR-reflecting silver layers or protect them at least one side. However, the blocker layers lead to a reduction in the conductivity of the silver layer and thus to reduce the IR reflection. If a silver layer with a sheet resistance of about 5 ohms / sq. deposited and embedded in two NiCrOx layers, so this embedding can increase the sheet resistance by about 1.5 ohms / sq. lead to 6.5 ohms / sq.

Es hat sich gezeigt, dass diese verschiedenartigen Schichtaufbauten trotz der verschiedenen Maßnahmen immer noch zu sensibel für klimatische Bedingungen und lediglich speziellen Temperprozessen angepasst sind, so dass sie bei anspruchsvollen oder deutlich abweichenden klimatischen Bedingungen nicht mit einer ausreichenden Qualität oder Ausbeute hergestellt werden können.It has been shown that, despite the various measures, these various layer structures are still too sensitive for climatic conditions and only special tempering processes, so that they can not be produced with sufficient quality or yield under demanding or clearly deviating climatic conditions.

So wurde festgestellt, dass die Reflexions- und Transmissionseigenschaften des Schichtsystems auch durch Diffusionsprozesse beeinflusst werden, die vom Glas ausgehen. Um hierauf Einfluss zu nehmen, wurde in der US 2004/0086723 A1 unterhalb der Funktionsschichtanordnung eine Barriereschicht eingefügt, welche die Diffusion von Natrium-Ionen des Glases in das Schichtsystem vermindern soll. Auch können mit solch einer Barriereschicht Qualitätsprobleme vermindert werden, die auf undefinierte Ausgangszuständen beim Rohglas, d. h. schwankende chemische Zusammensetzung des Glases, insbesondere hinsichtlich seines Natrium-Anteils, zurückzuführen sind. Darüber hinaus verursachen andere Glaseinflüsse, wie Korrosion oder Abdrücke der dem Handling des Glases dienenden Sauger, die durch visuelle Kontrollen oftmals nicht feststellbar und durch übliche Reinigung nicht zu beseitigen sind, unerwünschte Änderungen der Eigenschaften des Schichtsystems. Besonders nachteilig ist bei solchen Glaseinflüssen, dass deren Auswirkungen auf die Eigenschaften des Schichtsystems erst nach dem Temperprozess sichtbar werden.It was found that the reflection and transmission properties of the layer system are also influenced by diffusion processes that emanate from the glass. In order to influence this, was in the US 2004/0086723 A1 inserted below the functional layer arrangement, a barrier layer, which is intended to reduce the diffusion of sodium ions of the glass in the layer system. Also, with such a barrier layer quality problems can be reduced, which are due to undefined starting conditions in the raw glass, ie fluctuating chemical composition of the glass, in particular in terms of its sodium content. In addition, other glass influences, such as corrosion or imprints of the handling of the glass serving nipple, which are often not detectable by visual inspections and can not be eliminated by conventional cleaning, cause undesirable changes in the properties of the layer system. Particularly disadvantageous in such glass influences that their effects on the properties of the layer system are visible only after the annealing process.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Schichtsystem und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, das bei anspruchsvollen klimatischen Bedingungen einer Wärmebehandlung des Substrats und/oder undefinierten Zuständen bei dem Glassubstrat eine ausreichende Qualität, insbesondere eine hohe Transmission im sichtbaren Bereich sowie eine niedrige Emissivität gewährleistet und gleichzeitig eine weitgehende Stabilität des Farborts des Schichtsystems im neutralen bis leicht bläulichen Bereich ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a layer system and a method for its production, which ensures a sufficient quality, in particular a high transmission in the visible range and a low emissivity under demanding climatic conditions of a heat treatment of the substrate and / or undefined conditions in the glass substrate and at the same time enables a far-reaching stability of the color locus of the layer system in the neutral to slightly bluish range.

Zur Lösung der Aufgabenstellung umfasst das Schichtsystem in der Grundschichtanordnung eine dielektrische Grundschicht, die aus einem solchen Nitrid, Oxid oder Oxinitrid eines Metalls-, Halbleiters oder einer Halbleiterlegierung besteht, welches geeignet ist, Diffusionsvorgänge aus dem Substrat in das darüber liegende Schichtsystem und hier insbesondere in eine Funktionsschichtanordnung zu vermindern.To solve the problem, the layer system in the base layer arrangement comprises a dielectric base layer, which consists of such a nitride, oxide or oxynitride of a metal, semiconductor or semiconductor alloy, which is suitable for diffusion processes from the substrate into the layer system above, and here in particular to reduce a functional layer arrangement.

Die darüber angeordnete Funktionsschichtanordnung umfasst eine metallische Funktionsschicht zur selektiven Reflexion von Infrarotstrahlung sowie eine über der Funktionsschicht angeordnete Blockerschicht aus einem Metall, einer Metallmischung oder Metalllegierung oder aus einem Oxid, Nitrid oder Oxinitrid davon. Diese dient vordergründig dem Schutz der Funktionsschicht gegenüber Oxidations- und Diffusionsprozessen, die z. B. in im Durchlaufverfahren zur Herstellung des Schichtsystems nachfolgenden Beschichtungsprozessen oder während der Temperprozesse des Schichtsystems auftreten können.The functional layer arrangement arranged above comprises a metallic functional layer for the selective reflection of infrared radiation as well as a blocking layer of a metal, a metal mixture or metal alloy arranged above the functional layer or of an oxide, nitride or oxynitride thereof. This is superficially the protection of the functional layer against oxidation and diffusion processes, the z. B. in the continuous process for the preparation of the layer system subsequent coating processes or during the annealing processes of the layer system can occur.

Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Schichtsystem eine Deckschichtanordnung mit einer ersten dielektrischen, Zink-Stannat enthaltenden Deckschicht, welche durch Beschichtung unter sauerstoff- und stickstoffhaltiger Reaktivgasatmosphäre abgeschieden ist, und mit einer zweiten dielektrischen, hoch brechenden und ein Oxid, Nitrid oder Oxinitrid von Silizium enthaltenden Deckschicht. Furthermore, the layer system according to the invention comprises a cover layer arrangement with a first dielectric zinc stannate-containing cover layer which is deposited by coating under an oxygen- and nitrogen-containing reactive gas atmosphere, and with a second dielectric, high-refractive and an oxide, nitride or oxynitride of silicon-containing cover layer ,

Die Herstellung eines solchen Schichtsystems erfolgt in einer Durchlaufbeschichtungsanlage durch aufeinander folgende Abscheidung aus der Gasphase auf dem Substrat bzw. den bereits abgeschiedenen Schichten des Schichtsystems. Die Abscheidung erfolgt für eine oder mehr Schichten mittels DC- oder MF-Magnetronsputtern, das insbesondere auch für reaktives Sputtern angewendet wird und aufgrund der Energiebilanz des Beschichtungsmaterials Schichten mit der gewünschten Struktur erzeugt.The production of such a layer system takes place in a continuous coating plant by sequential deposition from the gas phase on the substrate or the already deposited layers of the layer system. The deposition takes place for one or more layers by means of DC or MF magnetron sputtering, which is also used in particular for reactive sputtering and, due to the energy balance of the coating material, produces layers with the desired structure.

Alternativ erweist es sich jedoch als vorteilhaft, wenn entsprechend einer Ausgestaltung des Verfahrens die unterste und die oberste Schicht des Schichtsystems, welche unter anderem dessen mechanischem und chemischem Schutz dienen, mittels CVD- oder plasmagestütztem CVD-Prozess hergestellt werden.Alternatively, however, it proves to be advantageous if, in accordance with one embodiment of the method, the lowermost and the uppermost layer of the layer system, which serve, inter alia, its mechanical and chemical protection, are produced by CVD or plasma-assisted CVD process.

Das beschrieben Schichtsystem erfüllt die Anforderungen gemäß Aufgabenstellung. Es ist chemisch und mechanisch stabil sowohl hinsichtlich der Haftung auf dem Substrat und der Schichten untereinander als auch gegenüber äußeren Einwirkungen. Das Schichtsystem ist des Weiteren in einem großen Temperatur-, Zeit- und geometrischen Rahmen temper- und biegbar und weist auch nach diesen Behandlungen hervorragende optische Eigenschaften, insbesondere neutrale bis leicht negative, d. h. blaue Reflexionsfarbwerte im L*a*b*-Farbraum. Aufgrund der möglichen Reduzierung der Anzahl der Einzelschichten und weiterer Optimierungsmaßnahmen im Herstellungsprozess ist auch die gewünschte hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich bei niedriger Emissivität zu erzielen.The described layer system fulfills the requirements according to the task. It is chemically and mechanically stable both in terms of adhesion to the substrate and the layers to each other as well as to external agents. Furthermore, the layer system is temperable and bendable in a large temperature, time and geometric frame and has excellent optical properties even after these treatments, in particular neutral to slightly negative, d. H. blue reflection color values in the L * a * b * color space. Due to the possible reduction in the number of individual layers and further optimization measures in the manufacturing process, the desired high transmission in the visible spectral range at low emissivity can also be achieved.

Die optische Stabilität wird unter anderem durch die Grundschicht erzielt, die wie beschrieben als Barriereschicht gegenüber möglichen Substrateinflüssen aufgebracht ist und hier insbesondere der Verminderung von Diffusionvorgängen aus dem Substrat in eine darüber angeordnete Funktionsschichtanordnung dient. Von Vorteil erweist es sich, dass sich dieser Barriereeffekt auch auf die anderen, auch die über der Funktionsschicht liegenden Schichten auswirkt, so dass für diese Schichten auch andere Materialien verwendbar sind.The optical stability is achieved, inter alia, by the base layer which, as described, is applied as a barrier layer to possible substrate influences and in particular serves to reduce diffusion processes from the substrate into a functional layer arrangement arranged above it. It is advantageous that this barrier effect also has an effect on the other layers, including those above the functional layer, so that other materials can also be used for these layers.

Wenn es sich bei dem Substrat um Glas handelt, betrifft die Wirkung der Grundschicht insbesondere die Diffusion von Natrium-Ionen, die entsprechend der Zusammensetzung des Glases in unterschiedlichen Konzentrationen vorliegen können, so dass bereits aufgrund dieser Schwankungen nach einem Wärme eintragendem und somit Diffusion auslösendem Prozess Abweichungen des Farbortes bei sonst gleichem Schichtsystem und Prozessbedingungen auftreten können. Darüber hinaus werden auch Einflüsse von Korrosion des Substrates oder von Spuren auf dem Substrat, welche in den vorangegangenen Prozessabläufen in der Zuführung des Substrates entstanden sind, z. B. Saugerabdrücke auf Glas, unterdrückt. Auch Einflüsse auf das wärmebehandelte Schichtsystem aus diesen Änderungen der Oberflächenbedingungen des Substrates und chemischer Rückstände auf dem Substrat können mit einer erfindungsgemäßen Unterschicht so weit unterdrückt werden, dass eine Farbvarianz unterhalb eines sichtbaren Grenzwertes bleibt.In particular, when the substrate is glass, the effect of the base layer relates to the diffusion of sodium ions, which may be present in different concentrations according to the composition of the glass, such as due to these variations after a heat inducing and thus diffusion initiating process Deviations of the color location can occur with otherwise the same layer system and process conditions. In addition, also influences of corrosion of the substrate or of traces on the substrate, which have arisen in the previous process sequences in the supply of the substrate, for. B. teat impressions on glass suppressed. Influences on the heat-treated layer system from these changes in the surface conditions of the substrate and chemical residues on the substrate can be suppressed with an underlayer according to the invention so far that a color variance remains below a visible limit.

Da die unerwünschten Diffusionsprozesse bereits durch den Wärmeeintrag in bereits abgeschiedene Schichten während nachfolgender Abscheidungsprozesse erfolgen können, sind mit der erfindungsgemäßen Unterschicht die beschriebenen Vorteile auch bei nicht zu tempernden Schichtsystemen erzielbar.Since the undesired diffusion processes can already take place during the subsequent deposition processes as a result of the heat input into already deposited layers, the advantages described can also be achieved with the subbing layer according to the invention in the case of non-tempered layer systems.

Es hat sich herausgestellt, dass eine gute Barrierewirkung gegenüber dem Substrat insbesondere durch solche Schichten erzielt wird, welche neben den spezifischen Ionenfängern auch eine dichte Struktur aufweisen. Entsprechend einer besonderen Ausgestaltung des Schichtsystems enthält die Grundschicht Silizium, wie z. B. Siliziumnitrid. Aber auch andere funktionell und strukturell vergleichbare Material sind einsetzbar. Die verwendbaren Materialien hängen wesentlich von diesen Eigenschaften ab und zwar bezogen auf die zu erwartenden Diffusionsprozesse, so dass für die jeweils gegebenen Substrat-Schicht-Kombinationen und thermischen Anforderungen die geeigneten Materialien durch Versuche zu ermitteln sind. In Bezug auf die Natriumionendiffusion aus Glas wurde z. B. herausgefunden, dass einige Metalloxide wie z. B. Zinnoxid oder Titanoxid nur eine vernachlässigbare Barrierewirkung zeigen.It has been found that a good barrier effect with respect to the substrate is achieved, in particular, by those layers which, in addition to the specific ion scavengers, also have a dense structure. According to a particular embodiment of the layer system contains the base layer silicon, such as. B. silicon nitride. But other functionally and structurally comparable material can be used. The materials that can be used depend essentially on these properties, and with reference to the diffusion processes to be expected, so that the appropriate materials can be determined by experiments for the given substrate-layer combinations and thermal requirements. With respect to the sodium ion diffusion from glass, z. B. found that some metal oxides such. As tin oxide or titanium oxide show only a negligible barrier effect.

Je nach verwendetem Material kann die Grundschicht durchaus auch hoch brechend sein. In diesem Fall kann die Grundschicht gleichzeitig der Entspiegelung dienen. Damit kann die Dicke der unter der Funktionsschichtanordnung abgeschiedenen Schichten vermindert werden, was sich positiv auf die Transmission auswirkt.Depending on the material used, the base layer may well be highly refractive. In this case, the base layer can simultaneously serve the anti-reflection. Thus, the thickness of the layers deposited under the functional layer arrangement can be reduced, which has a positive effect on the transmission.

Der Bereich der hoch brechenden Eigenschaft einer Einzelschicht ist wie üblich in Bezug auf die im Schichtsystem verwendeten Materialien sowie das Substrat und keinesfalls absolut zu betrachten, da sich ein optischer Effekt, hier insbesondere ein entspiegelnder Effekt an dem Wechsel der optischen Dichte benachbarter Schichten bemisst. Sofern es sich bei dem Substrat um Glas handelt, wird dessen Brechungsindex im Bereich von ca. 1,5 und einige Zehntel darüber und darunter als niedrig brechend anzusehen sein, während der Brechungsindex von Siliziumnitrid oder Metalloxide bei 2,0 und darüber liegen und deshalb als hoch brechend anzusehen sein. Gegenüber einem Brechungsindex von 1,5 und niedriger kann jedoch auch ein Brechungsindex von 1,8 oder 1,9 schon als hoch brechend gelten. Diese Grenzen sind, wie dargelegt, an den genannten Materialien orientiert. Verschieben sich die Brechungsindizess der verwendeten Materialien, dann verschieben sich auch die Grenzen.The range of the high refractive property of a single layer is as usual with respect to the materials used in the layer system and the substrate and not to be considered absolutely absolute, since an optical effect, in particular a antireflective effect on the change in the optical density of adjacent layers measured. If the substrate is glass, its refractive index in the range of about 1.5 and a few tenths above and below will be considered to be low refractive index, while the refractive index of silicon nitride or metal oxides will be 2.0 and above, and therefore to be highly refractive. In contrast to a refractive index of 1.5 and lower, however, a refractive index of 1.8 or 1.9 can also be regarded as highly refractive. These limits are, as stated, oriented to the materials mentioned. If the refractive indices of the materials used shift, then the limits also shift.

Es hat sich weiter herausgestellt, dass entgegen der bisherigen Auffassung bereits durch eine gute Barrierewirkung der Grundschicht eine ausreichende Stabilisierung des Schichtsystems gegenüber thermischen Einflüssen, die durch das Substrat begründet sind, erzielbar ist. Folglich ist bei einer guten Barrierewirkung der Grundschicht erfindungsgemäß eine untere Blockerschicht in der Funktionsschichtanordnung nicht erforderlich. Diese Möglichkeit wirkt sich ebenfalls positiv auf die Transmission im sichtbaren Spektralbereich aus, ohne jedoch Einbußen in der thermischen Beständigkeit hinzunehmen. Von den beidseitig einer Funktionsschicht angeordneten Blockerschichten verbleibt somit lediglich die obere, die über der Funktionsschicht liegt und einen Schutz gegenüber Diffusions- und damit verbundenen Oxidationsprozessen von über der Funktionsschicht abgeschiedenen Schichten bildet.It has also been found that, contrary to the previous view, a sufficient barrier effect of the base layer already enables sufficient stabilization of the layer system against thermal influences that are substantiated by the substrate. Consequently, with a good barrier effect of the base layer according to the invention, a lower blocking layer in the functional layer arrangement is not required. This possibility also has a positive effect on the transmission in the visible spectral range, but without sacrificing thermal stability. Thus, of the blocking layers arranged on both sides of a functional layer, only the upper one remains, which lies above the functional layer and forms a protection against diffusion and associated oxidation processes of layers deposited over the functional layer.

Ergänzender Schutz wird durch die Deckschichtanordnung erzielt, die zumindest zweischichtig ausgeführt werden kann und in der ersten, unteren Deckschicht Zink-Stannat, eine Zink-Zinn-Mischung enthält. Diese wird mit einer hoch brechenden und ein Oxid, Nitrid oder Oxinitrid von Silizium enthaltenden Deckschicht überdeckt. Da die erste Deckschicht neben ihrer optischen Wirkung insbesondere einen mechanisch stabilisierenden Effekt auf die benachbarten Schichten ausübt, ist mit dieser Deckschichtanordnung ein sehr fester, beständiger und Transmission sowie Farbort stabilisierender Abschluss des Schichtsystems erzielt.Supplementary protection is achieved by the cover layer arrangement, which can be carried out at least two layers and in the first, lower cover layer zinc stannate, a zinc-tin mixture. This is covered with a high-refractive and an oxide, nitride or oxynitride of silicon-containing topcoat. Since the first cover layer exerts, in addition to its optical effect, in particular a mechanically stabilizing effect on the adjacent layers, this cover layer arrangement achieves a very firm, stable and transmission-stabilizing completion of the layer system.

Mittels der Zink-Stannat enthaltenden Schicht sind insbesondere Schichtspannungen in den angrenzenden Schichten reduzierbar, woraus sich aufgrund des besseren Relaxationsverhaltens während des Temperns ein deutlich verbessertes Temperverhalten für die darüber liegende zweite Deckschicht ergibt. Darüber hinaus verringern sich auch die Schädigung von abgeschiedenen Schichten sowie die Belastung der Anlage durch Schichtabplatzungen, so genannte Flitter.In particular, layer stresses in the adjacent layers can be reduced by means of the zinc stannate-containing layer, which results in a significantly improved tempering behavior for the overlying second cover layer on account of the better relaxation behavior during tempering. In addition, the damage to deposited layers as well as the stress on the plant due to layer spalling, so-called tinsel, are also reduced.

Eine effektive Abscheiderate bei gut einstellbaren Schichteigenschaften wird für die Zink-Stannat enthaltenden Deckschicht erzielt, indem sie reaktiv gesputtert wird, wobei dem Arbeitsgas neben Sauerstoff auch Stickstoff zugeführt wird. Dabei ist es unerheblich, ob Stickstoff tatsächlich in der Schicht eingebaut wird, da festgestellt wurde, dass sich bereits die Anwesenheit von Stickstoff im Reaktivgas positiv sowohl auf die Abscheidung als auch auf die Schichteigenschaften bezüglich der Temperstabilität auswirkt.An effective deposition rate with easily adjustable coating properties is achieved for the zinc stannate-containing topcoat by sputtering it reactively, wherein the working gas in addition to oxygen and nitrogen is supplied. It is irrelevant whether nitrogen is actually incorporated in the layer, since it has been found that even the presence of nitrogen in the reactive gas has a positive effect on both the deposition and the layer properties with respect to the Temperstabilität.

Zur Ausnutzung der positiven Effekte auf die Abscheidung wird verfahrensseitig eine Optimierung zwischen der Abscheiderate und dem sicheren Fahren des Prozesses im vollreaktiven Mode 2 (2) mithilfe der Stickstoffzufuhr erfolgt. Bekanntermaßen wird die Abhängigkeit der Abscheiderate vom Reaktivgaszufluss beim reaktiven Sputterprozess durch eine Hysteresekurve (2) beschrieben, d. h. es besteht ein Versatz 3 oder Übergangsbereich in der Abscheiderate je nachdem ob der Reaktivgaszufluss während des Sputterns zu- oder abnimmt. Dieser Übergangsbereich unterscheidet die beiden grundlegenden und stabil zu betreibenden Modes des Prozesses, den metallischen Mode 1 (2) in dem die Rate nur geringfügig geändert dem des Metalls entspricht, und den vollreaktiven Mode 2, bei dem die notwendige Prozessspannung im Vergleich zum metallischen Mode 1 niedrig und nahezu unabhängig vom Reaktivgaszufluss ist. Daraus ergibt sich ein stabiler und bevorzugter Prozessverlauf.In order to exploit the positive effects on the deposition process, an optimization between the deposition rate and the safe driving of the process in fully reactive mode 2 ( 2 ) using the nitrogen supply. As is known, the dependence of the deposition rate on the reactive gas inflow in the reactive sputtering process by a hysteresis curve ( 2 ), ie there is an offset 3 or transition region in the deposition rate depending on whether the reactive gas inflow during sputtering increases or decreases. This transitional area distinguishes the two basic and stable modes of the process, the metallic mode 1 ( 2 ) in which the rate is only slightly different to that of the metal, and the fully reactive mode 2 in which the necessary process voltage compared to the metallic mode 1 low and almost independent of the reactive gas inflow. This results in a stable and preferred process.

Dieser wird erfindungsgemäß auch für die Abscheidung einer Zink-Stannat enthaltenden Schicht nutzbar, indem zunächst vor Beginn der Abscheidung durch eine Regulierung des Sauerstoffzuflusses zum Arbeitsgas eine Optimierung zwischen dem Betrieb im vollreaktiven Mode der Abscheidecharakteristik und der erzielbaren Abscheiderate vorgenommen und anschließend durch Zufuhr von Stickstoff die Abscheiderate weiter erhöht wird unter Beibehaltung des vollreaktiven Modes 2 (2) während der startenden Abscheidung.This is according to the invention also for the deposition of a layer containing zinc stannate usable by first made before starting the deposition by regulating the oxygen flow to the working gas an optimization between the operation in the fully reactive mode of the separation characteristics and the recoverable deposition rate and then by supplying nitrogen the Separation rate is further increased while maintaining the fully reactive mode 2 ( 2 ) during the starting deposition.

Aufgrund der vordergründig verfahrenstechnischen Bedeutung des Stickstoffs für die Zink-Stannat enthaltenden Schichten, erweist sich ein Volumentanteil des Stickstoffs im Verhältnis zum Sauerstoff von gleich oder kleiner 20% als vorteilhaft.Due to the superficial procedural significance of the nitrogen for the zinc stannate-containing layers, a volume fraction of the nitrogen in relation to the oxygen of equal to or less than 20% proves to be advantageous.

Der beschriebene, die Spannungen innerhalb einer angrenzenden Schicht reduzierende Effekt, unterstützt die Verwendung einer das Schichtsystem nach oben abschließenden Schicht, die hoch brechend ist und ein Oxid, Nitrid oder Oxinitrid von Silizium enthält. Eine solche Schicht ist hinsichtlich ihrer Eigenschaften, insbesondere auch ihrer optischen Eigenschaften sehr gut einstellbar. Die Einstellung der Schichteigenschaften erfolgt wie oben dargelegt anhand der Maßgaben, die durch die Einzelschichten des Schichtsystems und die Anforderungen an das System während eines Temperprozesses und/oder in der Verwendung bedingt sein können.The described, reducing the stresses within an adjacent layer reducing effect, supports the use of a layer system top-closing layer which is highly refractive and contains an oxide, nitride or oxynitride of silicon. Such a layer is very easily adjustable in terms of their properties, in particular their optical properties. The setting of the layer properties takes place as explained above on the basis of the specifications given by the individual layers of the layer system and the requirements of the system during an annealing process and / or in use may be conditional.

Die Verwendung von Siliziumnitrid für die oberste, zweite Deckschicht gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung gestattet eine weitere Optimierung der optischen Performance des Schichtsystems während des Sputterprozesses. Denn dieses Material ist durch einen kontinuierlichen Übergang zwischen metallischem Mode 1 (2) und vollreaktivem Mode 2 (2) anstelle des oben beschriebenen Übergangsbereichs (2) einer Hysteresekurve charakterisiert. Dies ermöglicht die Einstellung einer minimal erzielbaren Absorption für diese Schicht über den Reaktivgasfluss. Eine solch optimierende Steuerung des Reaktivgasflusses kann mithilfe bekannter Absorptionsmessungen in- oder ex-situ erfolgen.The use of silicon nitride for the top, second cover layer according to an embodiment of the invention allows a further optimization of the optical performance of the layer system during the sputtering process. Because this material is due to a continuous transition between metallic fashion 1 ( 2 ) and fully reactive fashion 2 ( 2 ) instead of the transition region described above ( 2 ) of a hysteresis curve. This allows the setting of a minimum achievable absorption for this layer via the reactive gas flow. Such an optimized control of the reactive gas flow can be carried out by means of known absorption measurements in situ or ex situ.

Alternativ oder ergänzend zur Verwendung von Siliziumnitrid als zweite Deckschicht in Verbindung mit der unter Stickstoffanwesenheit abgeschiedenen Zink-Stannat enthaltenden Schicht sind auch unterschiedlich dicke Deckschichten verwendbar, wobei es von Vorteil ist, wenn die zweite, das Schichtsystem abschließende Deckschicht eine größere Dicke aufweist, bevorzugt eine um den Faktor 1,2 oder höher größere Dicke.As an alternative or in addition to the use of silicon nitride as the second cover layer in conjunction with the deposited under nitrogen presence zinc stannate layer also different thickness cover layers can be used, it is advantageous if the second, the coating system final covering layer has a greater thickness, preferably one by a factor of 1.2 or higher greater thickness.

Die oben beschriebene Reduzierung der notwendigen Einzelschichten in den grundlegenden Schichtanordnungen hat den weiteren positiven Effekt, dass es besser möglich ist, das Schichtsystem mit vorhandenen Anlagenkonfigurationen herzustellen, die häufig in ihrer Folge von installierten Targetmaterialien in den Beschichtungskompartments festgeschrieben sind oder nur mit hohem Aufwand veränderbar wären. Denn die verminderte Aufeinanderfolge von Einzelschichten gestattet eher eine Anpassung der Anzahl der Targets und deren Reihenfolge als eine dichte Folge unterschiedlicher Materialien. Dies schließt auch ein, dass weitere Unterteilungen z. B. der Grundschichtanordnung in mehr als eine Einzelschicht, auch mit voneinander abweichenden Materialien erfolgen können, sofern hinsichtlich der Anforderungen insbesondere für die entspiegelnde und die Transmission verbessernde Wirkung optisch noch Platz ist.The above-described reduction of the necessary single layers in the basic layer arrangements has the further positive effect that it is better possible to produce the layer system with existing system configurations, which are often enshrined in their sequence of installed target materials in the coating compartments or only with great effort changeable , Because the reduced succession of single layers rather allows an adjustment of the number of targets and their order as a dense sequence of different materials. This also includes that further subdivisions z. As the base layer arrangement in more than a single layer, even with divergent materials can be made, if visually there is still room for the requirements in particular for the anti-reflective and the transmission-improving effect.

Dementsprechend sind in verschiedenen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schichtsystems solche Schichten eingefügt, die das Schichtsystem verschiedenen Anforderungen und auch spezifischen Eigenschaften der Beschichtungsanlage gegenüber variabler gestalten. So wird entsprechend einer Ausgestaltung des Schichtsystems eine weitere dielektrische Grundschicht über der ersten eingefügt. Diese hat hoch brechende Eigenschaften, so dass mit ihr die optischen Eigenschaften des Schichtsystems, insbesondere die Transmission und die Farbe beeinflussbar sind. Dies ist z. B. dann gegeben, wenn die erste Grundschicht einen Brechungsindex aufweist, der kleiner oder gleich dem der weiteren Grundschicht ist.Accordingly, in various embodiments of the layer system according to the invention, such layers are inserted, which make the layer system more variable with respect to different requirements and also specific properties of the coating system. Thus, according to an embodiment of the layer system, a further dielectric base layer is inserted over the first one. This has high refractive properties, so that with it the optical properties of the layer system, in particular the transmission and the color can be influenced. This is z. B. given if the first base layer has a refractive index that is less than or equal to the other base layer.

Des Weiteren ist es entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des Schichtsystems möglich, die Reflexionseigenschaften der IR-Reflektierenden Funktionsschicht durch Einfügen einer Interfaceschicht zu beeinflussen. Eine Interfaceschicht soll allgemein als Mittler zwischen Schichten verstanden sein, deren Eigenschaften sich deutlich unterscheiden und sich deshalb beeinflussen könnten. In Bezug auf die IR-Reflektierende Funktionsschicht wird mit einer Interfaceschicht üblicherweise die Haftung verbessert und der Flächenwiderstand herabgesetzt, um die Reflexionseigenschaften zu verbessern. Mit der angegebenen Interfaceschicht aus einem Metall oder aus einem Oxid oder Nitrid eines Metalls oder einer Metallmischung oder Metall-Legierung ist ein so genannter Seed-Layer eingefügt, der den Schichtaufbau der Funktionsschicht während der Abscheidung derart beeinflusst, dass der gewünschte, niedrige Flächenwiderstand erzielt wird.Furthermore, according to a further embodiment of the layer system, it is possible to influence the reflection properties of the IR-reflecting functional layer by inserting an interface layer. An interface layer should generally be understood as a mediator between layers, whose characteristics differ significantly and could therefore influence each other. With respect to the IR reflecting functional layer, adhesion is usually improved with an interface layer and the sheet resistance is lowered to improve the reflective properties. With the specified interface layer of a metal or of an oxide or nitride of a metal or a metal mixture or metal alloy, a so-called seed layer is inserted, which influences the layer structure of the functional layer during the deposition in such a way that the desired, low sheet resistance is achieved ,

Der beschriebene Aufbau der einzelnen Schichtanordnungen sowie deren Modifikationen sind gleichermaßen auf ein IR-Reflektierendes Schichtsystem anwendbar, welches zwei oder mehr Funktionsschichten umfasst. In einer solchen Verdopplung oder Vervielfachung der Funktionsschichten wurde festgestellt, dass die Barrierewirkung der Grundschichtanordnung sich auch auf jede weitere Funktionsschicht in der beschriebenen Weise positiv auswirkt und darüber hinaus auch auf die eingefügten Zwischenschichten. Folglich können die Reduzierung der Einzelschichten und/oder die verwendbaren Materialien auch für höher liegende Schichten in dieser Ausgestaltung des Schichtsystems verwendet werden.The described construction of the individual layer arrangements as well as their modifications are equally applicable to an IR-reflecting layer system comprising two or more functional layers. In such a doubling or multiplication of the functional layers, it has been found that the barrier effect of the base layer arrangement also has a positive effect on every further functional layer in the manner described, and moreover also on the inserted intermediate layers. Consequently, the reduction of the single layers and / or the usable materials can also be used for higher layers in this embodiment of the layer system.

Die zusätzlichen Funktionsschichten sind jeweils in eine Funktionsschichtanordnung integriert, deren grundsätzlicher Aufbau dem im Single-Low-E-Schichtsystem beschriebenen entspricht. Grundsätzlich übereinstimmende Funktionsschichtanordnungen schließen jedoch ein, dass sie sich in den verwendeten Materialien auch unterscheiden können, sofern sie in die oben beschriebene Charakterisierung der Funktionsschicht, Blockerschicht und gegebenenfalls Interfaceschicht einzuordnen sind.The additional functional layers are each integrated into a functional layer arrangement whose fundamental structure corresponds to that described in the single-low E layer system. However, basically matching functional layer arrangements include that they may also differ in the materials used, provided that they are to be classified in the above-described characterization of the functional layer, blocking layer and optionally the interface layer.

Eine zweite und jede weitere Funktionsschichtanordnung wird unter der Deckschichtanordnung und über der darunter liegenden Funktionsschichtanordnung eingefügt. Die Trennung zwischen beiden Funktionsschichtanordnungen und demzufolge auch deren Verknüpfung miteinander erfolgt durch eine Zwischenschichtanordnung, so dass die Schichtenfolge eine Funktionsschichtanordnung, darüber eine Zwischenschichtanordnung und eine weitere Funktionsschichtanordnung und gegebenenfalls weitere, sich abwechselnde Zwischen- und Funktionsschichtanordnungen umfasst.A second and each further functional layer arrangement is inserted under the cover layer arrangement and over the underlying functional layer arrangement. The separation between the two functional layer arrangements and consequently also their connection to one another takes place by means of an interlayer arrangement, so that the layer sequence has a functional layer arrangement above it an intermediate layer arrangement and a further functional layer arrangement and optionally further, alternating intermediate and functional layer arrangements.

Erfindungsgemäß umfasst die Zwischenschichtanordnung eine oder mehr Zwischenschichten, von denen jede Einzelschicht Zinn enthält. Außerdem enthält zumindest eine der Einzelschichten der Zwischenschichtanordnung ein Oxinitrid eines Zink-Stannats. Daraus folgt, dass grundsätzlich auch eine einschichtige Zwischenschichtanordnung möglich ist, deren Schicht ein Oxinitrid eines Zink-Stannats enthält. Eine solche Schicht erfüllt beide Materialanforderungen. Durch den für jede Zwischenschicht vorgeschriebenen Zinn-Gehalt entstehen auch bei voneinander abweichenden Zwischenschichten über die Dicke der Mittelschichtanordnung betrachtet Bereiche mit unterschiedlichen Zinn-Anteilen, die auch gradientenförmige Übergänge von einer Schicht zur anderen umfassen können.According to the invention, the interlayer assembly comprises one or more intermediate layers, each of which contains tin as single layer. In addition, at least one of the individual layers of the interlayer assembly contains an oxynitride of a zinc stannate. It follows that in principle it is also possible to have a single-layered interlayer arrangement whose layer contains an oxinitride of a zinc stannate. Such a layer meets both material requirements. As a result of the tin content prescribed for each intermediate layer, regions with different amounts of tin, which may also comprise gradient-shaped transitions from one layer to another, are formed even when the intermediate layers differ from each other over the thickness of the middle layer arrangement.

Wie oben dargelegt, weist eine Zink-Stannat enthaltende Schicht besondere mechanisch stabilisierende Eigenschaften auf, die erfindungsgemäß auch für die Zwischenschichtanordnung genutzt werden. Dies ist aufgrund der Verbindungsfunktion für die Zwischenschichtanordnung von Vorteil, auch für deren Kombination mit einer davon abweichenden, Zinn-haltigen Schicht, wofür entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung die Abscheidung von unterschiedlichen Targetmaterialien erfolgt.As stated above, a zinc stannate-containing layer has special mechanical stabilizing properties, which are also used according to the invention for the interlayer arrangement. This is due to the connection function for the interlayer arrangement of advantage, even for their combination with a deviating, tin-containing layer, for which according to an embodiment of the invention, the deposition of different target materials.

Um die erforderliche Dicke der Zwischenschichtanordnung sowohl für die ein- als auch die mehrschichtige Ausgestaltung zu realisieren, erfolgt deren Abscheidung durch aufeinanderfolgende reaktive Beschichtung stets von zumindest zwei Targets.In order to realize the required thickness of the interlayer arrangement both for the single-layer and the multi-layered design, their deposition by successive reactive coating is always carried out by at least two targets.

Erfindungsgemäß wird für zumindest eine Zwischenschicht ein Oxinitrid von Zink-Stannat verwendet, so dass bezüglich der Verfahrensausgestaltungen und der damit verbundenen Vorteile auch hier die obigen Darlegungen zur ersten Deckschicht zutreffen. Auch die Vorteile hinsichtlich der Gasseparation sind nutzbar, sofern entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung die benachbarten Beschichtungsprozesse zur Abscheidung der Zwischenschichten unter im Wesentlichen übereinstimmender Reaktivgaszusammensetzung erfolgen. Die oben beschriebenen gradientenförmigen Übergänge zwischen den Zinn-haltigen Schichten der Zwischenschichtanordnung werden durch die qualitativ vergleichbare Reaktivgasatmosphäre in den aufeinanderfolgenden Beschichtungsprozessen weiter unterstützt.According to the invention, an oxinitride of zinc stannate is used for at least one intermediate layer, so that with regard to the method configurations and the advantages associated therewith, the above statements on the first covering layer also apply here. The advantages with regard to gas separation can also be utilized if, according to an embodiment of the invention, the adjacent coating processes for the deposition of the intermediate layers take place under substantially identical reactive gas composition. The above-described gradient-shaped transitions between the tin-containing layers of the interlayer arrangement are further assisted by the qualitatively comparable reactive gas atmosphere in the successive coating processes.

Die Übereinstimmung soll die wesentlichen Komponenten Argon, Sauerstoff und Stickstoff betreffen. Abweichungen in sekundären Bestandteilen z. B. rein technologisch bedingte Beimengungen oder geringfügig höhere Werte des als bevorzugt beschriebenen Verhältnisses von ≤ 0,2 sind möglich ohne nennenswerte Einschränkungen in den beschriebenen Vorteilen und Wirkungen.The agreement should concern the essential components argon, oxygen and nitrogen. Deviations in secondary components z. B. purely technological reasons admixtures or slightly higher values of the ratio of preferably ≤ 0.2 described are possible without significant limitations in the advantages and effects described.

Für die erfindungsgemäßen IR-Reflektierenden Schichtsysteme mit zwei oder mehr Funktionsschichtanordnungen hat sich des Weiteren als vorteilhaft herausgestellt, die Schichtdicken der beiden oder mehr Funktionsschichten aufeinander abzustimmen. So konnte eine Optimierung zwischen geringer Emissivität und maximaler Transmission im sichtbaren Spektralbereich insbesondere für die bevorzugten neutralen bis leicht blauen Reflexionsfarben, bei denen a* und b* des L*a*b*-Farbraumes im Bereich von 0 und kleiner liegen, für den Fall erzielt werden, wenn die Dicke der Funktionsschicht der obersten Funktionsschichtanordnung um den Faktor 1,1 oder höher größer ist als die Dicke der Funktionsschicht der untersten Funktionsschichtanordnung.For the IR-reflecting layer systems according to the invention with two or more functional layer arrangements, it has furthermore proved advantageous to match the layer thicknesses of the two or more functional layers to one another. Thus, an optimization between low emissivity and maximum transmission in the visible spectral range, in particular for the preferred neutral to slightly blue reflection colors in which a * and b * of the L * a * b * color space are in the range of 0 and smaller, for the case be achieved when the thickness of the functional layer of the uppermost functional layer arrangement by a factor of 1.1 or higher than the thickness of the functional layer of the lowermost functional layer arrangement.

Das erfindungsgemäße Schichtsystem soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt dieThe layer system according to the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing shows the

1 eine Schichtenabfolge eines Double-Low-E-Schichtsystems und 1 a layer sequence of a double-low-E layer system and

2 eine Darstellung des Hysterese-Effektes beim reaktiven Sputtern. 2 a representation of the hysteresis effect in reactive sputtering.

Gemäß der 1. umfasst die Grundschichtanordnung des Ausführungsbeispiels lediglich eine Grundschicht. Diese besteht aus einem Siliziumnitrid, welches einen geringen Aluminiumanteil aufweist, hier in Höhe von ca. acht Gewichtsprozent.According to the 1 , The base layer arrangement of the embodiment comprises only one base layer. This consists of a silicon nitride, which has a low aluminum content, here in the amount of about eight percent by weight.

Auf einem Substrat S0 sind nacheinander in einer Vakuumdurchlaufsbeschichtungsanlage die nachfolgend beschriebenen Schichten mittels DC- oder MF-Magnetronsputtern abgeschieden.On a substrate S0, the layers described below are sequentially deposited by means of DC or MF magnetron sputtering in a vacuum continuous coating machine.

Auf dem Substrat S0, im Ausführungsbeispiel Floatglas mit einem Brechungsindex von ca. 1,52, ist zunächst eine Grundschicht GAG angeordnet, die als Barriere- und Entspiegelungsschicht dient und aus einem Siliziumaluminiumnitrid besteht mit einem Brechungsindex 2.12 ± 0.05. Die Schicht wird reaktiv unter Anwesenheit von Stickstoff als Reaktivgas von einem Si:Al-Target mit 6–10% Aluminiumanteil gesputtert. Alternativ kann die Schicht auch ohne Aluminiumanteil und/oder unter einer anderen Reaktivgasatmosphäre abgeschieden sein. Im Ausführungsbeispiel umfasst die Grundschichtanordnung GA nur diese eine Grundschicht GAG. Alternativ kann die Grundschichtanordnung über dieser Grundschicht GAG eine weitere Grundschicht aufweisen, die z. B. aus Titanoxid besteht. In einer weiteren Alternative ist die Grundschicht GAG als Gradientenschicht mit wechselnder Stöchiometrie abgeschieden.On the substrate S0, in the exemplary embodiment, float glass with a refractive index of approximately 1.52, a base layer GAG is initially arranged, which serves as a barrier and anti-reflection layer and consists of a silicon aluminum nitride with a refractive index of 2.12 ± 0.05. The layer is reactively sputtered in the presence of nitrogen as a reactive gas from a Si: Al target with 6-10% aluminum content. Alternatively, the layer may also be deposited without aluminum content and / or under another reactive gas atmosphere. In the exemplary embodiment, the base layer arrangement GA comprises only this one base layer GAG. Alternatively, the base layer arrangement over this base layer GAG have a further base layer, the z. B. consists of titanium oxide. In a Another alternative is the base layer GAG deposited as a gradient layer with varying stoichiometry.

Über der Grundschichtanordnung GA ist die erste, untere Funktionsschichtanordnung UFA abgeschieden. Sie umfasst eine Interfaceschicht, in dieser Position als untere Interfaceschicht UFAI bezeichnet. Diese besteht aus einem Zinkaluminiumoxid, das von einem Zn:Al-Target mit ca. 2% Aluminiumanteil gesputtert wird. Alternativ kann die Schicht auch ohne Aluminiumanteil abgeschieden sein. Über der unteren Interfaceschicht UFAI, unter anderem auch als Seed-Layer für die darauf folgende Schicht dient, ist die untere Funktionsschicht UFAF als IR-Reflektierende Schicht abgeschieden. Im Ausführungsbeispiel wird Silber verwendet. Aber auch andere Materialien mit der IR-Reflektierenden Eigenschaft, wie z. B. Gold oder ein anderes Edelmetall oder Legierungen davon, ein Halbedelmetall oder Tantal, sind verwendbar.Above the base layer arrangement GA, the first, lower functional layer arrangement UFA is deposited. It comprises an interface layer, referred to in this position as the lower interface layer UFAI. This consists of a zinc aluminum oxide, which is sputtered by a Zn: Al target with about 2% aluminum content. Alternatively, the layer may also be deposited without aluminum content. Above the lower interface layer UFAI, which also serves as a seed layer for the subsequent layer, the lower functional layer UFAF is deposited as an IR-reflecting layer. In the embodiment, silver is used. But other materials with the IR-reflecting property, such. Gold or other noble metal or alloys thereof, a semi-precious metal or tantalum are usable.

Über der unteren Funktionsschichtanordnung UFA ist eine Zwischenschichtanordnung ZA abgeschieden. Sie ist aus drei verschiedenen dielektrischen Schichten mit unterschiedlicher Zusammensetzung aufgebaut. Auf der unteren Funktionsschichtanordnung UFA folgt zunächst eine Zinnoxiniridschicht, darauf ein Oxinitrid eines Zink-Stannats und darauf wiederum eine Zinnoxinitridschicht. Für die Sputterprozesse werden zwei verschiedene Targetmaterialien verwendet, und zwar Zinn und Zink-Stannat, die beide Zinn enthalten. Die Abscheidung erfolgt für alle drei Zwischenschichten ZA1, ZA2, ZA3 reaktiv als Oxinitridschichten mit einem geringen Stickstoffanteil. Die erste und die dritte Zwischenschicht ZA1, ZA3, welche die äußeren Schichten der Zwischenschichtanordnung sind, werden von dem gleichen Targetmaterial, Zinn, gesputtert, während die zweite, mittlere Zwischenschicht von einem Zink-Stannat-Target reaktiv unter Anwesenheit von Sauerstoff und Stickstoff im Arbeitsgas Argon gesputtert wird.Above the lower functional layer arrangement UFA, an intermediate layer arrangement ZA is deposited. It is composed of three different dielectric layers of different composition. The lower functional layer arrangement UFA is followed first by a tinoxiniride layer, then by an oxynitride of a zinc stannate and, in turn, by a tin oxynitride layer. The sputtering processes use two different target materials, tin and zinc stannate, both containing tin. The deposition takes place for all three intermediate layers ZA1, ZA2, ZA3 reactive as Oxinitridschichten with a low nitrogen content. The first and third intermediate layers ZA1, ZA3, which are the outer layers of the interlayer array, are sputtered from the same target material, tin, while the second, middle interlayer of a zinc stannate target is reactive in the presence of oxygen and nitrogen in the working gas Argon is sputtered.

Erfindungsgemäß stimmen die Reaktivgasatmosphären hinsichtlich der Sauerstoff- und Stickstoffanteile überein.According to the invention, the reactive gas atmospheres coincide with respect to the oxygen and nitrogen contents.

Die Menge der Stickstoffzugabe beträgt in allen drei Prozessen ca. 18% bezogen auf die zugeführte Sauerstoffmenge. Aus den Zinn-Anteilen in allen drei Targets und den vergleichbaren Reaktivgasatmosphären resultieren gradientenförmige Übergänge sowohl zwischen der ersten und zweiten Zwischenschicht ZA1, ZA2 als auch zwischen der zweiten und dritten Zwischenschicht ZA2, ZA3. Im Ausführungsbeispiel weist die zweite Zwischenschicht ZA2 eine Dicke auf, die um den Faktor zwei größer ist als die Dicke der beiden anderen Schichten dieser Schichtanordnung. Alternativ sind auch höhere Faktoren und/oder voneinander abweichende Dicken der ersten und dritten Zwischenschicht ZA1, ZA3 möglich.The amount of nitrogen addition in all three processes is about 18% based on the amount of oxygen supplied. The tin contents in all three targets and the comparable reactive gas atmospheres result in gradient-shaped transitions both between the first and second intermediate layers ZA1, ZA2 and between the second and third intermediate layers ZA2, ZA3. In the exemplary embodiment, the second intermediate layer ZA2 has a thickness that is greater by a factor of two than the thickness of the other two layers of this layer arrangement. Alternatively, higher factors and / or differing thicknesses of the first and third intermediate layers ZA1, ZA3 are possible.

Über der Zwischenschichtanordnung ZA ist eine obere Funktionsschichtanordnung OFA abgeschieden, die wie zur unteren Funktionsschichtanordnung UFA beschrieben eine obere Interfaceschicht OFAI, eine obere Funktionsschicht OFAF und eine obere Blockerschicht OFAB umfasst. Die obere Funktionsschichtanordnung OFA stimmt in ihrer Zusammensetzung mit der unteren überein, so dass diesbezüglich auf die dortigen Darlegungen verwiesen wird. Lediglich die Dicke der oberen Funktionsschicht OFAF ist um den Faktor 1,1 größer als die der unteren Funktionsschicht UFAF. Alternativ sind auch höhere Faktoren und/oder andere Materialien verwendbar, sofern diese die beschriebenen Funktionen erfüllen.Above the intermediate layer arrangement ZA, an upper functional layer arrangement OFA is deposited, which, as described for the lower functional layer arrangement UFA, comprises an upper interface layer OFAI, an upper functional layer OFAF and an upper blocking layer OFAB. The upper functional layer arrangement OFA corresponds in its composition to the lower one, so that reference is made in this regard to the statements there. Only the thickness of the upper functional layer OFAF is greater by a factor of 1.1 than that of the lower functional layer UFAF. Alternatively, higher factors and / or other materials can be used as long as they fulfill the functions described.

Das IR-Reflektierende Schichtsystem wird nach oben durch eine Deckschichtanordnung DA abgeschlossen. Diese umfasst eine erste Deckschicht DA1, die auf der Blockerschicht OFAB der oberen Funktionsschichtanordnung OFA abgeschieden ist. Sie besteht aus einem Oxid oder Oxinitrid mit niedrigem Stickstoffanteil eines Zink-Stannats und wird unter sauerstoff- und stickstoffhaltiger Atmosphäre von einem Zink-Stannat-Target abgeschieden. Hierbei ist es durchaus möglich, dass trotz des Stickstoffanteils in der Reaktivgasatmosphäre kein Stickstoff in der ersten Deckschicht DA1 eingebaut ist. Über der ersten Deckschicht DA1 wird eine zweite Deckschicht DA2 aus Siliziumaluminiumnitrid abgeschieden. Dies erfolgt vergleichbar der Grundschicht GAG von einem Si:Al-Target mit 6–10% Aluminiumanteil. Auch der Brechungsindex ist dem der Grundschicht GAG vergleichbar. Alternativ kann die Schicht auch ohne Aluminiumanteil und/oder unter einer anderen Reaktivgasatmosphäre abgeschieden sein. Die Dicken der ersten zur zweiten Deckschicht DA1, DA2 verhalten sich wie 1 zu 1,2 zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Deckschichtanordnung DA.The IR-reflecting layer system is closed at the top by a cover layer arrangement DA. This comprises a first cover layer DA1, which is deposited on the blocking layer OFAB of the upper functional layer arrangement OFA. It consists of an oxide or oxynitride with a low nitrogen content of a zinc stannate and is deposited under an oxygen- and nitrogen-containing atmosphere by a zinc stannate target. In this case, it is quite possible that, despite the nitrogen content in the reactive gas atmosphere, no nitrogen is incorporated in the first cover layer DA1. A second cover layer DA2 of silicon aluminum nitride is deposited over the first cover layer DA1. This is similar to the base layer GAG of a Si: Al target with 6-10% aluminum content. The refractive index is also comparable to that of the base layer GAG. Alternatively, the layer may also be deposited without aluminum content and / or under another reactive gas atmosphere. The thicknesses of the first to the second cover layer DA1, DA2 behave as 1 to 1.2 to increase the mechanical stability of the cover layer assembly DA.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

S0S0: Substratsubstratum
GAGA: GrundschichtanordnungBase layer arrangement
GAGGAG: Grundschichtbase layer
UFAUFA: untere Funktionsschichtanordnunglower functional layer arrangement
UFAIUFAI: untere Interfaceschichtlower interface layer
UFAFUFAF: untere Funktionsschichtlower functional layer
UFABUFAB: untere Blockerschichtlower blocking layer
ZAZA: ZwischenschichtanordnungInterlayer arrangement
ZA1Z A1: erste Zwischenschichtfirst intermediate layer
ZA2ZA2: zweite Zwischenschichtsecond intermediate layer
ZA3ZA3: dritte Zwischenschichtthird intermediate layer
OFAOFA: obere Funktionsschichtanordnungupper functional layer arrangement
OFAIOFAI: obere Interfaceschichtupper interface layer
OFAFOFAF: obere Funktionsschichtupper functional layer
OFAB OFAB: obere Blockerschichtupper blocker layer
DATHERE: Deckschichtanordnungoverlay assembly
DA1DA1: erste Deckschichtfirst cover layer
DA2DA2: zweite Deckschichtsecond cover layer
11: metallischer Modemetallic fashion
22: vollreaktiver Modefully reactive fashion
33: Versatzoffset

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 03543178 [0012] DE 03543178 [0012]
EP 1174379 [0012] EP 1174379 [0012]
US 2004/0086723 A1 [0014] US 2004/0086723 Al [0014]

Claims

Wärmebehandelbares Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem auf einem transparenten, dielektrischen Substrat (S0) mit folgenden transparenten Schichten, vom Substrat (S0) aufwärts betrachtet: – eine Grundschichtanordnung (GA) mit einer dielektrischen Grundschicht (GAG) aus einem Nitrid, Oxid oder Oxinitrid eines Metalls-, Halbleiters oder einer Halbleiterlegierung, zur Verminderung der Diffusionvorgängen aus dem Substrat (S0) in eine darüber angeordnete Funktionsschichtanordnung (UFA, OFA), – eine Funktionsschichtanordnung (UFA) mit einer metallischen Funktionsschicht (UFAF) zur selektiven Reflexion von Infrarotstrahlung und mit einer über der Funktionsschicht angeordneten Blockerschicht (UFAB) aus einem Metall, einer Metallmischung oder Metalllegierung oder aus einem Oxid, Nitrid oder Oxinitrid davon, zum Schutz der Funktionsschicht gegenüber Oxidations- und Diffusionsprozessen, – eine Deckschichtanordnung (DA) mit einer ersten dielektrischen, Zink-Stannat enthaltenden Deckschicht (DA1), welche durch Beschichtung unter sauerstoff- und stickstoffhaltiger Reaktivgasatmosphäre abgeschieden ist, und mit einer zweiten dielektrischen, hoch brechenden und ein Oxid, Nitrid oder Oxinitrid von Silizium enthaltenden Deckschicht (DA2).Heat-treatable infrared radiation-reflecting layer system on a transparent, dielectric substrate (S0) with the following transparent layers, viewed from the substrate (S0) upwards: A base layer arrangement (GA) with a dielectric base layer (GAG) of a nitride, oxide or oxynitride of a metal, semiconductor or semiconductor alloy, for reducing the diffusion processes from the substrate (S0) into a functional layer arrangement (UFA, OFA) arranged above it, A functional layer arrangement (UFA) with a metallic functional layer (UFAF) for the selective reflection of infrared radiation and with a blocking layer (UFAB) of a metal, a metal mixture or metal alloy or an oxide, nitride or oxynitride thereof arranged above the functional layer, for protecting the Functional layer against oxidation and diffusion processes, A cover layer arrangement (DA) having a first dielectric zinc stannate-containing cover layer (DA1) deposited by coating under oxygen and nitrogen-containing reactive gas atmosphere, and having a second dielectric, high refractive index and an oxide, nitride or oxynitride of silicon Cover layer (DA2).

Schichtsystem nach Anspruch 1, wobei die dielektrische Grundschicht (GAG) Silizium enthält.Layer system according to claim 1, wherein the dielectric base layer (GAG) contains silicon.

Schichtsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: – zumindest eine weitere, obere Funktionsschichtanordnung (OFA), die unter der Deckschichtanordnung (DA) angeordnet und von einer darunter liegenden unteren Funktionsschichtanordnung (UFA) durch eine Zwischenschichtanordnung (ZA) getrennt ist, – wobei die obere Funktionsschichtanordnung (OFA) mit einer metallischen Funktionsschicht (OFAF) zur selektiven Reflexion von Infrarotstrahlung, mit einer über der Funktionsschicht angeordneten Blockerschicht (OFAB) aus einem Metall, einer Metallmischung oder Metalllegierung oder aus einem Oxid, Nitrid oder Oxinitrid davon, zum Schutz der Funktionsschicht gegenüber Oxidations- und Diffusionsprozessen, und – wobei eine Zwischenschichtanordnung (ZA) eine Zwischenschicht (ZA1, ZA2, ZA3) oder mehr umfasst, jede der Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) Zinn und zumindest eine der Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) ein Oxinitrid eines Zink-Stannats, enthält.Layer system according to one of the preceding claims, further comprising: At least one further upper functional layer arrangement (OFA), which is arranged below the cover layer arrangement (DA) and is separated from an underlying lower functional layer arrangement (UFA) by an intermediate layer arrangement (ZA), - wherein the upper functional layer arrangement (OFA) with a metallic functional layer (OFAF) for selective reflection of infrared radiation, with an over the functional layer arranged blocking layer (OFAB) of a metal, a metal mixture or metal alloy or of an oxide, nitride or oxynitride thereof, to Protection of the functional layer against oxidation and diffusion processes, and Wherein an intermediate layer arrangement (ZA) comprises an intermediate layer (ZA1, ZA2, ZA3) or more, each of the intermediate layers (ZA1, ZA2, ZA3) tin and at least one of the intermediate layers (ZA1, ZA2, ZA3) an oxynitride of a zinc stannate, contains.

Schichtsystem nach Anspruch 3, wobei eine Zwischenschichtanordnung (ZA) zumindest zwei Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) umfasst, von denen eine Zinn und eine andere ein Oxinitrid eines Zink-Stannats enthält und welche durch reaktive Beschichtung unter im Wesentlichen übereinstimmender Zusammensetzung des den Beschichtungsprozessen, welche der Abscheidung der beiden Schichten dienen, zugeführten Reaktivgases abgeschieden sind.A layered system according to claim 3, wherein an interlayer array (ZA) comprises at least two intermediate layers (ZA1, ZA2, ZA3), one tin and one oxinitride of a zinc stannate, and which are coated by reactive coating in substantially the same composition as the coating processes , which are used for the deposition of the two layers, supplied reactive gas deposited.

Schichtsystem nach Anspruch 4, wobei die Reaktivgaszusammensetzung ein Verhältnis der Volumenanteile von Stickstoff zu Sauerstoff aufweist, das gleich oder kleiner dem Wert 0,2 ist.Layer system according to claim 4, wherein the reactive gas composition has a ratio of the volume proportions of nitrogen to oxygen which is equal to or less than the value 0.2.

Schichtsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Dicke der oberen Funktionsschicht (OFAF) der obersten Funktionsschichtanordnung (OFA) um den Faktor 1,1 oder höher größer ist als jene der unteren Funktionsschicht (UFAF) der untersten Funktionsschichtanordnung (UFA).Layer system according to one of claims 3 to 5, wherein the thickness of the upper functional layer (OFAF) of the uppermost functional layer arrangement (OFA) by a factor of 1.1 or higher is greater than that of the lower functional layer (UFAF) of the lowest functional layer arrangement (UFA).

Schichtsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Funktionsschichtanordnung (UFA, OFA) unter der Funktionsschicht (UFAF, OFAF) keine Blockerschicht (UFAB, OFAB) zum Schutz der Funktionsschicht (UFAF, OFAF) gegenüber Diffusionsvorgängen aus unter der Blockerschicht (UFAB, OFAB) liegenden Schichten aufweist.Layer system according to one of the preceding claims, wherein a functional layer arrangement (UFA, OFA) under the functional layer (UFAF, OFAF) no blocking layer (UFAB, OFAB) for protecting the functional layer (UFAF, OFAF) against diffusion processes from under the blocking layer (UFAB, OFAB) having lying layers.

Schichtsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Grundschichtanordnung (GA) eine weitere dielektrische, hoch brechende Schicht enthält, die ein Nitrid, Oxid oder Oxinitrid eines Metalls, Halbleiters oder einer Halbleiterlegierung ist und über der Grundschicht (GAG) angeordnet ist.Layer system according to one of the preceding claims, wherein the base layer assembly (GA) contains a further dielectric, high refractive index layer, which is a nitride, oxide or oxynitride of a metal, semiconductor or a semiconductor alloy and disposed over the base layer (GAG).

Schichtsystem nach Anspruch 8, wobei die Grundschicht (GAG) einen Brechungsindex aufweist, der kleiner oder gleich ist dem der weiteren Schicht der Grundschichtanordnung (GA).Layer system according to claim 8, wherein the base layer (GAG) has a refractive index which is less than or equal to that of the further layer of the base layer arrangement (GA).

Schichtsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Funktionsschichtanordnung (UFA, OFA) unter der Funktionsschicht (UFAF, OFAF) eine Interfaceschicht (UFAI, OFAI) aus einem Metall oder aus einem Oxid oder Nitrid eines Metalls oder einer Metallmischung oder Metall-Legierung zur Beeinflussung des Flächenwiderstandes der Funktionsschicht (UFAF, OFAF) aufweist.Layer system according to one of the preceding claims, wherein a functional layer arrangement (UFA, OFA) under the functional layer (UFAF, OFAF) an interface layer (UFAI, OFAI) of a metal or of an oxide or nitride of a metal or a metal mixture or metal alloy for influencing the surface resistance of the functional layer (UFAF, OFAF) has.

Schichtsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Dicke der zweiten Deckschicht (DA2) um einen Faktor von 1,2 oder höher größer ist als die Dicke der ersten Deckschicht (DA1) der Deckschichtanordnung (DA).Layer system according to one of the preceding claims, wherein the thickness of the second cover layer (DA2) by a factor of 1.2 or higher is greater than the thickness of the first cover layer (DA1) of the cover layer assembly (DA).

Verfahren zur Beschichtung eines dielektrischen Substrats (S0) mittels Vakuumbeschichtung im Durchlaufverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten eines IR-Reflektierenden Schichtsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 11 nacheinander aus der Gasphase auf dem Substrat (S0) oder einer bereits abgeschiedenen Schicht abgeschieden wird und die Abscheidung zumindest einer der Schichten mittels DC- oder MF-Magnetronsputtern erfolgt.Method for coating a dielectric substrate (S0) by means of vacuum coating in a continuous process, characterized in that the layers of an IR-reflecting layer system according to one of claims 1 to 11 successively from the gas phase on the substrate (S0) or an already deposited layer is deposited and the deposition of at least one of the layers by means of DC or MF magnetron sputtering takes place.

Verfahren zur Beschichtung eines dielektrischen Substrats (S0) mittels Vakuumbeschichtung im Durchlaufverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten eines IR-Reflektierenden Schichtsystems nach einem der Ansprüche 3 bis 11 nacheinander aus der Gasphase auf dem Substrat (S0) oder einer bereits abgeschiedenen Schicht abgeschieden wird, wobei die Abscheidung zumindest einer der Schichten mittels DC- oder MF-Magnetronsputtern erfolgt, und dass die Abscheidung von einer Zwischenschichtanordnung (ZA) durch aufeinanderfolgende reaktive Beschichtung von zumindest zwei Targets unter im Wesentlichen übereinstimmender Zusammensetzung des dem Beschichtungsprozess zugeführten Reaktivgases erfolgt.Method for coating a dielectric substrate (S0) by continuous-flow vacuum coating, characterized in that the layers of an IR-reflecting layer system according to one of Claims 3 to 11 are deposited successively from the gas phase on the substrate (S0) or an already deposited layer, wherein at least one of the layers is deposited by means of DC or MF magnetron sputtering, and that deposition from an interlayer array (ZA) is effected by successive reactive coating of at least two targets with substantially coincident composition of the reactive gas supplied to the coating process.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktivgaszusammensetzung zur Abscheidung einer Zink-Stannat enthaltenden Schicht ein Verhältnis der Volumenanteile von Stickstoff zu Sauerstoff aufweist, das gleich oder kleiner dem Wert 0,2 ist.Method according to one of claims 12 or 13, characterized in that the reactive gas composition for the deposition of a layer containing zinc stannate has a ratio of the volume proportions of nitrogen to oxygen which is equal to or less than the value 0.2.

Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidung von zumindest zwei voneinander abweichenden Targetmaterialien erfolgt.Method according to one of claims 13 or 14, characterized in that the deposition of at least two divergent target materials takes place.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abscheidung einer Zink-Stannat enthaltenden Schicht zunächst vor Beginn der Abscheidung durch eine Regulierung des Sauerstoffzuflusses zum Arbeitsgas eine Optimierung zwischen dem Betrieb im vollreaktiven Mode (2) der Abscheidecharakteristik und der erzielbaren Abscheiderate vorgenommen und anschließend durch Zufuhr von Stickstoff die Abscheiderate weiter erhöht wird unter Beibehaltung des vollreaktiven Modes (2) während der startenden Abscheidung.Method according to one of claims 12 to 15, characterized in that for the deposition of a layer containing zinc stannate initially before the deposition by regulation of the oxygen flow to the working gas an optimization between the operation in fully reactive mode ( 2 ) of the deposition characteristics and the achievable deposition rate and then by adding nitrogen, the deposition rate is further increased while maintaining the fully reactive mode ( 2 ) during the starting deposition.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Deckschicht (DA2) Siliziumnitrid enthält, welches durch reaktive Beschichtung abgeschieden wird, indem der Reaktivgaszufluss auf solch einen Wert eingestellt wird, dass der Absorptionsgrad der abgeschiedenen Siliziumnitridschicht im Bereich seines minimal erzielbaren Wertes liegt.Method according to one of claims 12 to 16, characterized in that the second cover layer (DA2) contains silicon nitride, which is deposited by reactive coating by the reactive gas flow is adjusted to such a value that the absorption coefficient of the deposited silicon nitride layer in the range of its minimum achievable Value is.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die unterste oder die oberste Schicht des IR-Reflektierenden Schichtsystems oder beide mittels CVD- oder plasmagestütztem CVD-Prozess abgeschieden werden.Method according to one of claims 12 to 17, characterized in that the lowermost or the uppermost layer of the IR-reflecting layer system or both are deposited by means of CVD or plasma-enhanced CVD process.