專利名稱：耐久的濺射金屬氧化物鍍層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明普通涉及濺射薄膜的技術(shù)，特別是用磁控濺射制備耐久的金屬氧化物薄膜的技術(shù)。
濺射的金屬氧化物薄膜在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。已知道氧化錫、氧化鋅、氧化鈦和許多其它的金屬氧化物是通過相應(yīng)的金屬在氧化氣氛例如空氣或氧氣和惰性氣體(如氬氣)的混合氣體中濺射而沉積的。還知道金屬薄膜可以通過在惰性氣體(如氬氣)中濺射金屬來沉積。而且金屬薄膜接著通過在一種氧化氣氛(如空氣)中被加熱而熱氧化。
許多金屬可以沉積為金屬薄膜或金屬氧化物薄膜，這取決于金屬陰極靶是在惰性氣氛還是在氧化氣氛中濺射的。通常，在惰性氣氛中濺射(即以金屬方式)要快并且效率更高。得到的鍍層是具有金屬性質(zhì)的金屬薄膜，即通常有低的透射率、高的反射率和電導(dǎo)性。這樣的薄膜通常不是很硬也不耐久，在使用時容易損壞。而介電的金屬氧化物薄膜通常具有高的透射率、低的反射率和電絕緣性。然而，因為它們是絕緣的，它們通過濺射而沉積的效率并不高。通過濺射制備很厚的金屬氧化物薄膜效率不高，費(fèi)用大并且不能獲得耐久的薄膜。通過在惰性氣氛中高效濺射獲得的金屬薄膜的熱氧化來制備很厚的金屬氧化物薄膜，其速率本身就受到限制，因為氧不容易透過最初形成的金屬氧化物表層。
本發(fā)明涉及一種在足夠惰性的氣氛下濺射金屬靶的方法，使得濺射是以金屬方式進(jìn)行的并且沉積的薄膜基本上是金屬狀態(tài)。然而，在氣體中還加入了足夠的活性氣體使得金屬薄膜呈非晶態(tài)而不是晶態(tài)。非晶態(tài)的濺射金屬薄膜比在只由惰性氣體組成的氣體中濺射的金屬薄膜硬度高并且耐久性好。非晶態(tài)的濺射金屬薄膜比在只由惰性氣體組成的氣體中沉積的金屬薄膜可以更有效地進(jìn)行熱氧化，結(jié)果獲得一種晶態(tài)的金屬氧化物薄膜，這樣的晶態(tài)金屬氧化物薄膜比在氧化氣氛中濺射金屬沉積的非晶態(tài)金屬氧化物薄膜具有更高的化學(xué)穩(wěn)定性。


圖1圖示了使用AIRCO ILS-1600實驗室規(guī)格的鍍膜機(jī)以金屬方式濺射鈦時允許的惰性氣體中氧的最大百分含量和以千瓦(Kw)表示的功率的函數(shù)關(guān)系。
圖2圖示了使用AIRCO ILS-1600實驗室規(guī)格的鍍膜機(jī)以金屬方式濺射鋯時允許的惰性氣體中氧的最大百分含量和功率(以Kw表示)的函數(shù)關(guān)系。
圖3圖示了使用AIRCO ILS-1600實驗室規(guī)格的鍍膜機(jī)分別在功率為1Kw、2Kw、3Kw和4Kw下濺射鈦時電壓與惰性氣體中氧的百分含量的函數(shù)關(guān)系。每條曲線上的峰值是導(dǎo)致濺射方式從金屬狀態(tài)到氧化物狀態(tài)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變點(diǎn)的氧的含量。
金屬如鈦、鋯、鉭、鉿、鈮、釩和它們的混合物，最好是鈦和鋯，根據(jù)本發(fā)明通過在基本上包含惰性氣體的但也含少量活性氣體，例如氧氣和/或氮?dú)?，最好是氧氣的非活性氣氛中濺射金屬，可以以基本上非晶的金屬狀態(tài)沉積，其中氧氣的含量足夠影響金屬的沉積使其形成的基本上非晶態(tài)而不是晶態(tài)，但不夠使濺射從金屬方式轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锓绞?。為達(dá)到本發(fā)明目的的惰性氣氛中氧的合適的含量與陰極工作參數(shù)有關(guān)，特別是功率和靶的尺寸。
圖1和圖2分別表示了在AIRCO ILS-1600實驗室規(guī)格鍍膜機(jī)上用鈦靶和鋯靶在不同功率下于氬氣氛中濺射時允許的最大氧氣含量。當(dāng)氧氣濃度較高時，濺射方式會發(fā)生從金屬到氧化物的轉(zhuǎn)變。結(jié)果會產(chǎn)生非晶的金屬氧化物的緩慢沉積。因此，氧氣濃度保持足夠低以避免沉積金屬氧化物。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在低于轉(zhuǎn)變點(diǎn)的情況下，氧氣濃度越高，以金屬濺射方式沉積的非晶態(tài)金屬薄膜的硬度越高。
圖3表示了使用AIRCO ILS-1600實驗室規(guī)格鍍膜機(jī)在功率從1Kw到4Kw時沉積鈦薄膜時電壓與氧氣濃度的函數(shù)關(guān)系。每條曲線的電壓峰值表示濺射方式從金屬到氧化物的轉(zhuǎn)變點(diǎn)，并表示使用這種鍍膜裝置在特定的功率下的最大氧氣濃度。最好是在峰值附近工作，即為了獲得最大金屬硬度，在相對較高的氧氣濃度下工作，但又不致于使濺射方式發(fā)生從金屬濺射方式到氧化物濺射方式的轉(zhuǎn)變。
在含氧但基本上是非活性的氣氛中濺射的非晶態(tài)金屬薄膜的透射率比在純氬氣中濺射的金屬薄膜的透射率稍高一些;并且濺射速率大致相同。然而，在含氧但基本上是非活性氣氛中濺射的非晶態(tài)金屬鍍膜比在純氬氣中濺射的晶態(tài)金屬薄膜明顯硬度高而且密度小。
這樣的金屬薄膜的相對硬度是通過在薄膜經(jīng)研磨后用目測檢驗并在薄膜損壞的基礎(chǔ)上分級而確定的。一種評價金屬薄膜的硬度的方法包括用一塊研磨墊(abrasive pad)(Scotch-BriteR98 Light Duty Cleaning Pad from 3M)反復(fù)研磨金屬薄膜，然后在一塊光板上目測檢驗并把薄膜損壞程度按1到9分級，1代表不明顯的損壞而9表示金屬薄膜基本上清除了。
在包含惰性氣體和10%氧氣的基本上非活性的氣氛中濺射的非晶態(tài)金屬鈦薄膜的密度是4.0克/立方厘米(g/cm3)，與之相比在純氬氣中濺射金屬鈦薄膜的密度為4.5g/cm3。非晶態(tài)金屬鈦薄膜的較低的密度加快了它的氧化速率，所以非晶態(tài)金屬鈦薄膜與晶態(tài)金屬鈦薄膜相比可以在較低溫度和/或在較短時間內(nèi)完全氧化。
本發(fā)明所制備的硬的、致密的非晶態(tài)金屬鍍層，最好是在100-1500埃的厚度范圍內(nèi)，對鈦來說更好是在200-1000埃的厚度范圍內(nèi)，具有足夠的耐久性以經(jīng)受裝卸、運(yùn)輸和加工過程，例如熱增強(qiáng)、回火和彎曲。最好是進(jìn)一步通過熱氧化處理本發(fā)明的非晶態(tài)金屬薄膜使金屬氧化成金屬氧化物。本發(fā)明的硬的非晶態(tài)金屬薄膜通過加熱可以熱氧化為金屬氧化物從而制得一種無霾的(haze-free)、致密的、基本上是晶態(tài)的金屬氧化物鍍層，這層鍍層具有足夠的化學(xué)和物理耐久性可以用來作為玻璃基片外露表面的涂層。非晶態(tài)金屬薄膜最好在空氣中加熱到至少400℃的溫度，更好是在500-700℃，以便能在合理時間內(nèi)(例如幾分鐘)完全氧化。本發(fā)明通過加熱一種非晶態(tài)濺射金屬膜來制備厚的金屬氧化物薄膜的方法與活性濺射同樣的薄膜相比是一種生產(chǎn)晶態(tài)金屬氧化物薄膜的更有效的方法。此外，熱氧化的晶態(tài)金屬氧化物薄膜比活性濺射的基本上是非晶態(tài)的金屬氧化物薄膜具有更好的化學(xué)耐久性。這樣的晶態(tài)熱氧化金屬氧化物薄膜可以在很大范圍制成不同厚度以獲得由干涉作用引起的很大范圍內(nèi)所要求的反射顏色。
二氧化鈦鍍層的密度是通過測得的鍍層厚度和完全氧化的二氧化鈦中鈦的重量百分含量來確定的。厚度是用一臺Tencor P-1 Long scan Profiler來測量的，鈦的重量百分含量是用X射線熒光分析來測定的。熱氧化的晶態(tài)鈦鍍層的密度比活性濺射的非晶態(tài)二氧化鈦鍍層密度要大;熱氧化的晶態(tài)二氧化鈦鍍層的密度為4.0克/立方厘米(g/cm3)而非晶態(tài)的濺射二氧化鈦的密度為3.4g/cm3。熱氧化的晶態(tài)二氧化鈦鍍層的密度接近金紅石相的二氧化鈦(TiO2)的體積密度4.26g/cm3。
一種活性濺射的非晶態(tài)的二氧化鈦薄膜的折射率為2.3(600nm)，而由在包含氬氣和10%氧氣的基本上是非活性氣氛中濺射的非晶態(tài)金屬鈦薄膜熱氧化而形成的晶態(tài)二氧化鈦薄膜的折射率為2.5(600nm)，接近大塊晶體二氧化鈦(TiO2)的金紅石相的折射率。
在本發(fā)明的一個最佳實施方案中，鍍膜是在大規(guī)格的磁控濺射裝置中形成的，這種裝置可以對2.54×3.66m的玻璃塊進(jìn)行鍍膜。使用商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的鍍膜機(jī)，與小規(guī)格的鍍膜機(jī)相比，允許的活性氣體的含量可以很高而不會引起偏離金屬濺射方式的轉(zhuǎn)變，特別是如果多個陰極在一個室內(nèi)同時以高的功率密度濺射的情況。
在下面的實施例中，鍍層是小規(guī)模沉積的，使用的平板磁控陰極為127mm×432mm的靶。本底壓強(qiáng)在10-6Torr量級。鍍層是在濺射氣壓達(dá)到4.0×10-3Torr時，再給陰極施加功率而形成的。在每個實施例中，玻璃基板借助傳送輥以每分鐘3.05米的速度通過靶的下方。透射率是在550nm波長下，使用Dyn-Optic580D光學(xué)監(jiān)測器在濺射過程中玻璃基板每隔一次通過靶后測定一次而監(jiān)測的。在鍍層沉積完成后，使用Dacific Scientific Spectrogard Color System分光光度計在380nm-720nm波長范圍內(nèi)，測定了其透射率和從玻璃及從鍍層兩個表面的反射率。
在本發(fā)明的大多數(shù)實施例中，在含有足夠活性氣體但基本上是非活性的氣氛中(不足以導(dǎo)致濺射從金屬方式轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锓绞?濺射沉積比晶態(tài)金屬薄膜硬度高、密度小的非晶態(tài)金屬薄膜，在此基礎(chǔ)上又在活性氣氛中濺射一層薄的非晶態(tài)金屬氧化物鍍層。這層活性濺射的非晶態(tài)金屬氧化物增加了在包含惰性氣體和足夠活性氣體的基本上是非活性的氣氛中(不足以導(dǎo)致濺射方式從金屬方式轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锓绞?濺射沉積的非晶態(tài)金屬薄膜在熱氧化過程中的熱穩(wěn)定性。濺射的非晶態(tài)金屬氧化物層最好包含底層非晶態(tài)金屬層中同樣的金屬。這層非晶態(tài)金屬氧化物層的厚度最好是在40埃-120埃的范圍內(nèi)。
底層非晶態(tài)金屬層的厚度在熱氧化之前最好在200-1000埃的范圍內(nèi)，以在金屬氧化物薄膜中產(chǎn)生很寬范圍的色品度。在基本上是非活性的氣氛中活性氣體的含量根據(jù)被濺射的金屬類型、靶的尺寸和幾何形狀、陰極的數(shù)量和功率水平等可以大不相同。在任何情況下其含量上限應(yīng)該低于濺射方式從金屬方式到氧化物方式的轉(zhuǎn)變點(diǎn)。為了獲得非晶態(tài)金屬薄膜的理想硬度，最好選擇接近這個上限但同時還保持濺射是金屬方式的位置工作。當(dāng)濺射鈦時氧氣含量為2%-30%、優(yōu)選的氧含量為5%-25%。
從下面對實施例的詳細(xì)描述中，本發(fā)明將得到進(jìn)一步的理解。
實施例1一塊6mm厚的透明玻璃基板如下述被鍍上了一層鈦鍍層。一個鈦陰極靶在含2.5%氧氣的氬氣中被濺射。本底壓強(qiáng)為2×10-6Torr，工作壓強(qiáng)為4.0×10-3Torr。功率設(shè)置為3.0千瓦(Kw)，電壓為381伏(V)，電流是7.8安培，玻璃基板的線速度是每分鐘3.05米。濺射一次之后，透射率是19.1%，濺射三次以后透射率為2.0%，濺射四次以后透射率為0。鈦薄膜的電阻是41.9歐姆/方塊。鍍層表面用研磨墊(Scotch-Brite from 3M)擦拭，并將鍍層基片置于一塊光板上用目測檢驗。透射率為7級而反射率為5級。
實施例2一塊玻璃基板如實施例1一樣被鍍膜，只是氬氣中的氧氣含量為5%，工作電壓為385V而電流為7.7A。經(jīng)過一次鍍膜透射率為21.0%，經(jīng)過三次鍍膜透射率為2.6%，經(jīng)過四次鍍膜以后透射率小于1%，鈦薄膜電阻為48歐姆/方塊。研磨以后鍍層表面的透射率為5級而反射率為4級。
實施例3一塊玻璃基板如實施例1和實施例2一樣被鍍膜，只是氬氣中氧氣的含量為10%，工作電壓為393V，電流為7.6A。經(jīng)過一次鍍膜透射率為26.4%，經(jīng)過三次鍍膜透射率為6.0%，經(jīng)過四次鍍膜透射率為2.0%。鈦薄膜的電阻是82歐姆/方塊。研磨后鍍層表面的透射率和反射率都是2級。
實施例4一塊玻璃基板如前面的實施例一樣被鍍膜，只是氣體中含15%的氧氣，工作電壓為432V而電流為6.9A。經(jīng)過一次鍍膜透射率為57.0%，經(jīng)過三次鍍膜透射率為21.0%，經(jīng)過四次鍍膜透射率為13.6%。鈦薄膜的電阻為330歐姆/方塊。研磨后鍍層表面的透射率和反射率都是1級。透射率和電阻的增加表明氧氣的濃度已接近以金屬方式濺射的最大值，然而薄膜仍然是金屬性的，因為它的電阻與二氧化鈦的電阻相比仍然很小，二氧化鈦的電阻無窮大，即二氧化鈦是絕緣材料。
對比實施例A一塊玻璃基板如前述實施例一樣被鍍膜，只是氣體為純氬氣，工作電壓為387V而電流為7.85A。經(jīng)過一次鍍膜以后透射率為18.0%，經(jīng)過三次鍍膜以后透射率為1.8%，經(jīng)過四次鍍膜以后透射率為0。薄膜的電阻是24歐姆/方塊。研磨后鍍層表面的透射率和反射率都是9級。
實施例5一塊4mm厚的淺色玻璃基板(PPG工業(yè)公司的SOLEXR玻璃)如下面所述被鍍上了鈦和二氧化鈦鍍層。第一層鍍層是在含10%氧氣的氬氣中濺射平面鈦陰極而制備的。本底壓強(qiáng)為7.0×10-6Torr，工作壓強(qiáng)為4.0×10-3Torr，工率設(shè)置為3.4千瓦，電壓為399伏，電流為8.42安培，玻璃的線速度為每分鐘3.05米。經(jīng)過四次鍍膜以后，透射率為1.4%。鈦鍍層厚度為599埃。在這層以后，又置于50/50的氬氣/氧氣混合氣體中進(jìn)行活性濺射鈦的沉積。功率設(shè)置為5.0千瓦，電壓為470伏特，電流為10.57安培并且玻璃基板的線速度為每分鐘3.05米。經(jīng)過6次濺射后，最終的透射率為2.0%。活性濺射的二氧化鈦鍍層厚度為76埃。兩層鍍層加熱4分鐘到650℃，制得了厚度為1062埃的單一的均勻二氧化鈦鍍層。鍍層產(chǎn)品的光學(xué)性質(zhì)通過分析列于實施例后面的表中。
實施例6一塊6mm厚的透明玻璃基板通過下述方法鍍上一層鈦鍍層。通過在含10%氧氣的氬氣混合氣中濺射平板鈦陰板制得一層鍍層。本底壓強(qiáng)為5.9×10-6Torr，工作壓強(qiáng)為4.0×10-3Torr，功率設(shè)置為3.4千瓦，電壓為398伏特，電流為8.45安培，玻璃板的線速度為每分鐘3.05米。經(jīng)過六次鍍膜后透射率為0。鍍層厚度為893埃。鍍層然后被加熱6.5分鐘到637℃制得厚度為1469埃的氧化物鍍層。其光學(xué)性質(zhì)列于實施例后的表中。
實施例7一塊6mm厚的透明玻璃基板通過下述方法鍍上一層鈦鍍層。通過在含10%氧氣的氬氣混合氣中濺射平板鈦陰極制得一層鍍層。本底壓強(qiáng)為5.0×10-6Torr，工作壓強(qiáng)為4.0×10-3Torr，功率設(shè)置為3.4千瓦，電壓為398伏特，電流為8.45安培，玻璃基板的線速度為每分鐘3.05米。經(jīng)過5次鍍膜后透射率為0.5%。鍍層厚度為742埃。鍍層然后被加熱6.5分鐘到637℃，制得厚度為1220埃的氧化物鍍層。其光學(xué)性質(zhì)列于實施例后的表中。
實施例8一塊6mm厚的透明玻璃基板通過下述方法鍍上一層鈦鍍層。通過在含10%氧氣的氬氣混合氣中濺射平板鈦陰板制得一層鍍層。本底壓強(qiáng)為3.9×10-6Torr，工作壓強(qiáng)為4.0×10-3Torr，功率設(shè)置為3.4千瓦，電壓為398伏特，電流為8.45安培，玻璃基板的線速度為每分鐘3.05米。經(jīng)過4次鍍膜后透射率為1.6%。鍍層厚度為599埃。鍍層然后被加熱6.5分鐘到637℃制得厚度為986埃的氧化物鍍層。其光學(xué)性質(zhì)列于實施例后的表中。
實施例9一塊6mm厚的透明玻璃基板通過下述方法鍍上一層鈦鍍層。通過在含10%氧氣的氬氣混合氣中濺射平板鈦陰極制得一層鍍層。本底壓強(qiáng)為5.9×10-6Torr，工作壓強(qiáng)為4.0×10-3Torr，功率設(shè)置為3.4千瓦，電壓為398伏特，電流為8.45安培，玻璃基板的線速度為每分鐘3.05米。經(jīng)過3次鍍膜透射率為3.9%。鍍層厚度為447埃。鍍層然后被加熱6.5分鐘到637℃，制得厚度為735埃的氧化物鍍層。其光學(xué)性質(zhì)列于實施例后的表中。
實施例10一塊6mm厚的透明玻璃基板通過下述方法鍍上一層鈦鍍層。通過在含10%氧氣的氬氣混合氣中濺射平板鈦陰板制得一層鍍層。本底壓強(qiáng)為5.2×10-6Torr，工作壓強(qiáng)為4.0×10-3Torr，功率設(shè)置為3.4千瓦，電壓為398伏特，電流為8.45安培，玻璃基板的線速度為每分鐘3.05米。經(jīng)過2次鍍膜后透射率為8.9%。鍍層厚度為301埃。鍍層然后被加熱6.5分鐘到637℃制得厚度為495埃的氧化物鍍層。其光學(xué)性質(zhì)列于實施例后的表中。
實施例11一塊4mm厚的淺色玻璃基板(PPG工業(yè)公司的SOLEXR玻璃)通過下述方法鍍上一層鈦鍍層。通過在含10%氧氣的氬氣混合氣中濺射平板鈦陰極制得一層鍍層。本底壓強(qiáng)為7.0×10-3Torr，工作壓強(qiáng)為4.0×10-3Torr，功率設(shè)置為3.4千瓦，電壓為400伏特，電流為8.4安培，玻璃基板的線速度為每分鐘3.05米。經(jīng)過4次鍍膜透射率為1.5%。鍍層厚度為599埃。鍍層然后被加熱4分鐘到650℃，制得厚度為986埃的氧化物鍍層。其光學(xué)性質(zhì)列于實施例后的表中。
表 ＊C.I.E.色度座標(biāo)(19312度觀察器，照明劑D-65)
上述給出的實施例用來說明本發(fā)明。其它的金屬例如鋯、鉭、釩、鉿和鈮也可以在含有活性氣體但基本上還是非活性的氣氛中濺射。其它活性氣體例如氮?dú)庖部梢杂脕泶嫜鯕饣蜃鳛檠鯕獾难a(bǔ)充?；钚詺怏w的含量保持足夠低使得濺射方式基本上是金屬性的，并且沉積的金屬基本上是金屬性的。為了獲得金屬薄膜的最優(yōu)硬度，活性氣體在惰性氣體中的含量最好高一些但仍然維持一種基本上是非活性的氣氛，即以金屬方式濺射。當(dāng)活性氣體是氧氣時，最小含量應(yīng)足夠形成非晶態(tài)金屬的沉積，通常至少約為2%，而且為了使熱氧化以較高速率進(jìn)行，應(yīng)優(yōu)選較高的含量，至少大約10%。金屬性薄膜的熱氧化可以在足夠氧化金屬而又不破壞薄膜的完整性的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。典型地，選擇至少400℃的溫度以便在合理時間里(例如幾分鐘)完全氧化金屬。薄膜的厚度可以在很大范圍里變化以便獲得要求的性質(zhì)，特別是在反射中的干涉顏色效果。本發(fā)明的范圍在下面的權(quán)利要求書中得到定義。
權(quán)利要求
1.一種通過陰極濺射制備硬的金屬薄膜的方法包括下面的步驟a.把基板置于一個含惰性氣體和活性氣體的混合氣的真空室里；b.濺射金屬陰極靶，其中活性氣體的濃度足夠低使得金屬是以金屬方式濺射并沉積一層金屬薄膜。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1要求的方法，其中金屬是選自由下面的金屬組成的一組鈦、鋯、鉭、鉿、鈮、釩和它們的混合物。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2要求的方法，其中的金屬選自由鈦和鋯組成的一組。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3要求的方法，其中的金屬是鈦。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1要求的方法，其中活性氣體選自由氧氣和氮?dú)饨M成的一組。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5要求的方法，其中活性氣體是氧氣。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1要求的方法，其中惰性氣體是氬氣。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7要求的方法，其中氣體包括氬氣和不超過30%的氧氣。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1要求的方法，還包括進(jìn)一步對金屬薄膜進(jìn)行熱氧化的步驟。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9要求的方法，還包括進(jìn)一步的步驟在對金屬薄膜進(jìn)行熱氧化處理之前，在金屬薄膜的外面沉積一層金屬氧化物層。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求1的方法制備的產(chǎn)品。
12.一種由權(quán)利要求2的方法制備的產(chǎn)品，其中的金屬是選自由下面的金屬組成的一組鈦、鋯、鉭、鉿、鈮、釩和它們的混合物。
13.一種由權(quán)利要求2的方法制備的產(chǎn)品，其中的金屬選自由鈦和鋯組成的一組。
14.一種由權(quán)利要求3的方法制備的產(chǎn)品，其中的金屬是鈦。
15.一種由權(quán)利要求1的方法制備的產(chǎn)品，其中的活性氣體選自由氧氣和氮?dú)饨M成的一組。
16.一種由權(quán)利要求5的方法制備的產(chǎn)品，其中和活性氣體是氧氣。
17.一種由權(quán)利要求1的方法制備的產(chǎn)品，其中的惰性氣體是氬氣。
18.一種由權(quán)利要求7的方法制備的產(chǎn)品，其中氣體包括氬氣和不超過30%的氧氣。
19.一種由權(quán)利要求1的方法制備的產(chǎn)品，其中的金屬薄膜被熱氧化。
20.一種由權(quán)利要求9的方法制備的產(chǎn)品，還包括在金屬薄膜熱氧化之前，在金屬薄膜之上沉積一層金屬氧化物薄膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種方法和由該方法制得的產(chǎn)品，其中通過在包含惰性氣體和一種活性氣體但基本上是非活性的氣氛中濺射金屬陰極靶而沉積金屬薄膜，其中活性氣體的濃度足夠低，使得濺射是在金屬方式下完成的，即薄膜是以金屬態(tài)沉積的。本發(fā)明的金屬薄膜比在僅由惰性氣體組成的氣氛中濺射的金屬薄膜硬度要高。本方法及由該方法制得的產(chǎn)品還可包括對該金屬薄膜進(jìn)行熱氧化，它比在僅由惰性氣體組成的氣氛中濺射的金屬薄膜的氧化更有效。
文檔編號C23C14/14GK1105712SQ9411793
公開日1995年7月26日 申請日期1994年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月12日
發(fā)明者J·J·芬利, M·阿巴博 申請人:Ppg工業(yè)公司