DE102010008518B4 - Wärmebehandelbares Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Abstract

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 Diffusionvorgänge aus dem Substrat (S0) in eine darüber angeordnete Funktionsschichtanordnung (UFA, OFA), – eine untere Funktionsschichtanordnung (UFA) und – zumindest eine weitere, obere Funktionsschichtanordnung (OFA), – wobei die untere und die obere Funktionsschichtanordnung (UFA, OFA) jeweils eine metallische Funktionsschicht (UFAF, OFAF) zur selektiven Reflexion von Infrarotstrahlung und jeweils nur eine, über der jeweiligen Funktionsschicht angeordnete Blockerschicht (UFAB, OFAB) aus einem Metall, einer Metallmischung oder Metalllegierung oder aus einem Oxid, Nitrid oder Oxinitrid davon aufweisen, 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), – wobei die obere Funktionsschichtanordnung (OFA) unter der Deckschichtanordnung (DA) angeordnet und von einer darunter liegenden unteren Funktionsschichtanordnung (UFA) durch eine Zwischenschichtanordnung (ZA) getrennt ist, – wobei eine Zwischenschichtanordnung (ZA) zumindest zwei Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) umfasst, jede der Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) Zinn enthält und eine der Zwischenschichten eine dielektrische, Zink-Stannat enthaltende Schicht mit Stickstoffanteilen ist, wobei Letzte durch reaktive Beschichtung unter sauerstoff- und stickstoffhaltiger Reaktivgasatmosphäre abgeschieden ist, und – wobei besagte zwei Zwischenschichten durch reaktive Beschichtung unter hinsichtlich seiner Komponenten Argon, Sauerstoff und Stickstoff übereinstimmender Zusammensetzung der Reaktivgasatmosphäre unter Ausbildung gradientenförmiger Übergänge zwischen den Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) abgeschieden sind.

Description

• Die Erfindung betrifft allgemein ein wärmebehandelbares Infrarotstrahlung(IR-)reflektierendes Schichtsystem auf einem transparenten, dielektrischen Substrat sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Schichtsystems.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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. Ein derart aufgebautes, so genanntes Single-Low-E mit aus mehreren Schichten bestehenden Grund- und Deckschichtanordnungen ist beispielsweise in der DE 102 52 101 A1 beschrieben. In der DE 699 15 350 T2 beispielsweise wird unter jeder IR-Reflexionsschicht eine Entspiegelungsschicht angeordnet, z. B. aus reaktiv abgeschiedenem dielektrischem Zink-Stannat.
• 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.
• 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.
• 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. So wird in der DE 699 15 350 T2 beschrieben, dass bei der Abscheidung einer Entspiegelungsschicht auf einer zuvor abgeschiedenen IR-Reflexionsschicht letztere zusammenbricht. Um dies zu verhindern wird zwischen diese beiden eine aluminiumdotierte, transparente Zinkoxidschicht eingefügt. Blockerschichten hingegen sind in der DE 699 15 350 T2 nicht eingesetzt. Das dort beschriebene Schichtsystem umfasst lediglich eine Deckschicht, welche dem mechanischen und chemischen Schutz gegenüber äußeren Einflüssen dient.
• 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.
• 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.
• Als Blockerschichten temperfähiger Schichtsysteme sind insbesondere NiCr- oder NiCrOx-Schichten bekannt. So schließen in der DE 035 43 178 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. In der WO 99/58736 A2 werden eine oder mehrere Funktionsschichtanordnungen durch Grund- und/oder Zwischen- und Deckschichtanordnungen eingebettet, die reaktiv von einem Zink-Target gesputtert, welchem Zinn zugesetzt wurde, um neben einer hohen Sputterrate eine Verbesserung der thermischen Stabilität des Schichtsystems zu erzielen.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Ein erfindungsgemäßes IR-Reflektierendes Schichtsystem umfasst zwei oder mehr Funktionsschichten. 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.
• 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.
• 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.
• Erfindungsgemäß umfasst die Zwischenschichtanordnung zumindest zwei Zwischenschichten, von denen jede Einzelschicht Zinn enthält. Auch mehr als zwei Zwischenschichten sind möglich. Außerdem enthält zumindest eine der Einzelschichten der Zwischenschichtanordnung ein Zink-Stannat mit Stickstoffanteilen und aufgrund des Zink-Stannats offensichtlich auch Sauerstoffanteilen, wobei diese Zwischenschicht durch reaktive Beschichtung unter sauerstoff- und stickstoffhaltiger Reaktivgasatmosphäre abgeschieden ist. Nachfolgend soll eine solche Schicht als Zink-Stannat enthaltende Zwischenschicht bezeichnet sein. 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 erfindungsgemäß gradientenförmige Übergänge von einer Schicht zur anderen umfassen.
• 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.
• 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.
• Erfindungsgemäß enthält zumindest eine Zwischenschicht ein Zink-Stannat, so dass bezüglich der Verfahrensausgestaltungen und der damit verbundenen Vorteile auch hier die unten folgenden 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 unterstützt.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Mittels der Zink-Stannat enthaltenden Deckschicht 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.
• 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.
• 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 oder Übergangsbereich 3 in der Abscheiderate je nachdem ob der Reaktivgaszufluss während des Sputterns zu- oder abnimmt. Dieser Übergangsbereich 3 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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 3 (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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Das erfindungsgemäße Schichtsystem soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt die
• 1 eine Schichtenabfolge eines Double-Low-E-Schichtsystems und
• 2 eine Darstellung des Hysterese-Effektes beim reaktiven Sputtern.
• 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.
• Auf einem Substrat S0 sind nacheinander in einer Vakuumdurchlaufsbeschichtungsanlage die nachfolgend beschriebenen Schichten mittels DC- oder MF-Magnetronsputtern abgeschieden.
• 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.
• 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.
• 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 Zinnoxinitridschicht, darauf eine Zink-Stannat enthaltende Zwischenschicht 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.
• Erfindungsgemäß stimmen die Reaktivgasatmosphären hinsichtlich der Sauerstoff- und Stickstoffanteile überein. 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.
• 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.
• 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 Sauerstoff oder Sauerstoff und Stickstoff mit niedrigem Stickstoffanteil enthaltenen Zink-Stannat 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.
• Bezugszeichenliste

S0

Substrat

GA

Grundschichtanordnung

GAG

Grundschicht

UFA

untere Funktionsschichtanordnung

UFAI

untere Interfaceschicht

UFAF

untere Funktionsschicht

UFAB

untere Blockerschicht

ZA

Zwischenschichtanordnung

ZA1

erste Zwischenschicht

ZA2

zweite Zwischenschicht

ZA3

dritte Zwischenschicht

OFA

obere Funktionsschichtanordnung

OFAI

obere Interfaceschicht

OFAF

obere Funktionsschicht

OFAB

obere Blockerschicht

DA

Deckschichtanordnung

DA1

erste Deckschicht

DA2

zweite Deckschicht

1

metallischer Mode

2

vollreaktiver Mode

3

Übergangsbereich

Claims (15)

1. 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 Diffusionvorgänge aus dem Substrat (S0) in eine darüber angeordnete Funktionsschichtanordnung (UFA, OFA), – eine untere Funktionsschichtanordnung (UFA) und – zumindest eine weitere, obere Funktionsschichtanordnung (OFA), – wobei die untere und die obere Funktionsschichtanordnung (UFA, OFA) jeweils eine metallische Funktionsschicht (UFAF, OFAF) zur selektiven Reflexion von Infrarotstrahlung und jeweils nur eine, über der jeweiligen Funktionsschicht angeordnete Blockerschicht (UFAB, OFAB) aus einem Metall, einer Metallmischung oder Metalllegierung oder aus einem Oxid, Nitrid oder Oxinitrid davon aufweisen, 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), – wobei die obere Funktionsschichtanordnung (OFA) unter der Deckschichtanordnung (DA) angeordnet und von einer darunter liegenden unteren Funktionsschichtanordnung (UFA) durch eine Zwischenschichtanordnung (ZA) getrennt ist, – wobei eine Zwischenschichtanordnung (ZA) zumindest zwei Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) umfasst, jede der Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) Zinn enthält und eine der Zwischenschichten eine dielektrische, Zink-Stannat enthaltende Schicht mit Stickstoffanteilen ist, wobei Letzte durch reaktive Beschichtung unter sauerstoff- und stickstoffhaltiger Reaktivgasatmosphäre abgeschieden ist, und – wobei besagte zwei Zwischenschichten durch reaktive Beschichtung unter hinsichtlich seiner Komponenten Argon, Sauerstoff und Stickstoff übereinstimmender Zusammensetzung der Reaktivgasatmosphäre unter Ausbildung gradientenförmiger Übergänge zwischen den Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) abgeschieden sind.
2. Schichtsystem nach Anspruch 1, wobei die Reaktivgaszusammensetzung ein Verhältnis der Volumenanteile von Stickstoff zu Sauerstoff aufweist, das gleich oder kleiner dem Wert 0,2 ist.
3. Schichtsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 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).
4. 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.
5. 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.
6. Schichtsystem nach Anspruch 5, wobei die Grundschicht (GAG) einen Brechungsindex aufweist, der kleiner oder gleich ist dem der weiteren Schicht der Grundschichtanordnung (GA).
7. 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 Metalllegierung zur Beeinflussung des Flächenwiderstandes der Funktionsschicht (UFAF, OFAF) aufweist.
8. 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).
9. Schichtsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche bestehend aus folgenden transparenten Schichten, vom Substrat (S0) aufwärts betrachtet: – eine Grundschichtanordnung (GA) aus einer dielektrischen Grundschicht aus Si₃N₄ oder zwei dielektrischen Grundschichten aus TiO₂ über Si₃N₄; – eine untere Funktionsschichtanordnung (UFA) aus einer Interfaceschicht (UFAI) aus ZnO, darüber einer metallischen Funktionsschicht (UFAF) aus Ag und darüber einer Blockerschicht (UFAB) aus einem Metall, einer Metallmischung oder Metalllegierung oder aus einem Oxid, Nitrid oder Oxinitrid davon; – eine Zwischenschichtanordnung (ZA) aus SnO_xN_y (ZA1), darüber eine Zink-Stannat enthaltende Schicht mit Stickstoffanteilen (ZA2) und darüber SnO_xN_y (ZA3) mit gradientenförmigen Übergängen zwischen den Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3); – eine obere Funktionsschichtanordnung (OFA), der unteren Funktionsschichtanordnung (UFA) entsprechend; – eine Deckschichtanordnung (DA) aus einer zweiten dielektrischen, hochbrechenden Deckschicht (DA2) aus Si₃N₄ über einer ersten dielektrischen Deckschicht (DA1) aus ZnSnO₃.
10. Verfahren zur Beschichtung eines dielektrischen Substrats (S0) mit einem wärmebehandelbaren Infrarotstrahlung reflektierenden Schichtsystem mittels Vakuumbeschichtung im Durchlaufverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten eines IR-Reflektierenden Schichtsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 9 nacheinander aus der Gasphase auf dem Substrat (S0) oder einer bereits abgeschiedenen Schicht abgeschieden werden, 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 hinsichtlich seiner Komponenten Argon, Sauerstoff und Stickstoff übereinstimmender Zusammensetzung der Reaktivgasatmosphäre unter Ausbildung gradientenförmiger Übergänge zwischen den Zwischenschichten (ZA1, ZA2, ZA3) erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, 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.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidung von zumindest zwei voneinander abweichenden Targetmaterialien erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, 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.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, 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.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die unterste oder die oberste Schicht des IR-Reflektierenden Schichtsystems oder beide mittels CVD- oder plasmagestütztem CVD-Prozess abgeschieden werden.

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