[发明专利]处理基底的方法

说明书

本发明涉及一种处理基底表面的方法。本发明更具体涉及一种欲结合 入薄膜沉积装置并在真空中操作的处理方法，所述装置具有工业尺寸(基 底在垂直于运动方向的尺寸大于1.5m，或者甚至大于2m)。更具体而 言，本发明涉及一种与薄膜沉积过程(通常是溅射沉积生产线，所述溅射 任选是磁增强溅射或磁控溅射)相结合的表面处理方法和利用线性离子源 处理这些薄膜表面的方法。

当然，本发明还涉及这样处理过的、并用多层涂敷的基底，所述多层 由具有不同功能的层(太阳光控制层、低热发射率层、电磁屏蔽层、加热 层、亲水层、疏水层和光催化层)、改变可见光反射水平的层(抗反射层 和镜面层)或包括活性系统的层(电致变色层、电致发光层或光致电压 层)组成。

通常，沉积在具有玻璃功能的基底上的薄膜多层所包括的薄层层数增 加，这相应地增加了各层之间的界面数量。每个分隔两层不同材料膜的界 面构成了控制整个多层光学性能、热性能和机械性能的必要区域。

因此，例如公知薄膜多层的场强由界面处的键能(化学键、离子键、 范德华键、氢键等等)所确定。同样，由各不同层的体积应力而产生的界 面应力还可能导致界面断裂，这致使承受最高应力或者具有最低粘附能的 界面处涂层的脱层。

同样已知的是，表征界面的第二参数是其改变可结晶性或至少保证上 层中程有序性的能力。这一影响当然是用在例如微电子工业中，来促进在 使用具有合适结晶特性基底的纳米晶体薄膜中类单晶的生长或晶粒的优先 取向。这种技术通常称为“外延生长”，并且在上层材料与下层材料不同的 情况下，更确切地说是异质外延生长。

因此，薄层的结晶特性和晶粒形态决定了沉积在具有玻璃功能的基底 上的多层所提供的功能性。

那么，根据第一非限定性实施例，通过沉积具有光催化性能的薄层 (尤其是基于氧化钛的薄层)得到具有自清洁功能的多层，在这种情况 下，所述层的性能由包含在功能层中的锐钛型二氧化钛相的量来决定。

作为第二实施例，具有太阳光控制功能或增强的热绝缘功能(也称为 低热发射率功能)的多层，其性能由功能金属层具有有利于反射波长大于 功能层波长的射线的结晶态的容量所决定，所述功能层可以例如由银制 成，该有利的结晶态十分依赖于形成先于功能层而沉积的一层或多层的原 子的结晶排列。

更通常而言，利用溅射沉积生产线沉积的薄膜多层结构，包括沉积在 至少一层A上的至少一层B，其被称为功能层。

在本发明的上下文中，层A被限定为至少一层，其可以是多层A_i(A₁、A₂、A₃、...A_n，其中i为1-n，并且n大于或等于1)的重叠。

当每个单元层A_i尽可能的不受污染(例如吸附的气体分子)并且具有 尽可能平滑的表面光洁性和最佳的材料排列(低密度的晶格型晶体缺陷或 位错)时，就可以使多层达到最佳性能。

发明者不幸地发现，尽管在沉积步骤中很小心，但是各层A_i的表面还 是可能会出现下列情况：

(i)在两个各配有自己的阴极的沉积室之间传送层A的过程中，受到沉 积装置(磁控管)残留气氛(水、碳氢化合物)的污染；

(ii)通过磁控溅射沉积得到的层A的表面，不总是构成沉积层B的理 想表面，因为根据被沉积材料的性质、层厚度和沉积层B的条件，特别是 在某些材料的情况下，层A具有一定的粗糙度；和

(iii)其构成了晶体干扰介质(crystallograhically disturbed medium)。

本发明的目的在于，通过提供一种处理位于A/B薄膜多层结构中层A 的至少一个表面部分的方法来减轻上述缺陷。

为此，根据本发明，对位于薄膜多层的基底和层B之间的至少一层A 的至少一个表面部分进行处理的方法，其中所述层被真空沉积在具有玻璃 功能的基底上，其特征在于：

-在所述基底的表面部分沉积至少一薄层A，该沉积阶段通过真空沉 积方法来实施；

-利用至少一个线性离子源，由气体或气体混合物产生电离物种的等 离子体；

-使层A的至少一个表面部分经受所述等离子体处理，使得所述电离 物种至少部分改变层A的表面状态；和

-将至少一层B沉积在层A的表面部分上，该沉积阶段通过真空沉积 方法来实施。