專利名稱：用于通過紋理蝕刻制造涂層物體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造涂層物體的方法以及以此方式制造成的物體，其中涂層既透明也導(dǎo)電。
背景技術(shù)：
透明導(dǎo)電表面可以以各種不同的方式使用。在該環(huán)境下，特別相關(guān)的是用作薄層太陽能電池和平板顯示器中的透明前電極。其他的應(yīng)用包括電致發(fā)光源的觸點、控制液晶體、電致變色涂層、透明的加熱元件以及防霧涂層。利用紅外線波段中的相應(yīng)的反射性質(zhì)， 也可能應(yīng)用在雷達抗反射、熱保護和防火的領(lǐng)域。由于要將透明性和導(dǎo)電性的相矛盾的性質(zhì)組合，制造這些涂層通常是很昂貴的。 尤其需要待涂覆的物體的溫度很高。特別是在真空鍍膜方法的情況下，該過程期間的加熱表現(xiàn)出嚴重問題，只能高成本地解決該問題。此外，對于用在太陽能電池中，涂層必須提供給定的硬度以確保充分的光散射。相反地，用于其他可能應(yīng)用的光散射通常必須盡可能地低。因此，表面紋理表示了必須同時滿足的在導(dǎo)電性和透明性之后的第三層性質(zhì)。在此舉例來說，一個可能的流程是在制備玻璃條之后直接利用錫氧化物涂覆玻璃條，但仍在大約600°C下。在該情況下，必須同時設(shè)定這三個參數(shù)；這樣的過程僅為優(yōu)化提供了相應(yīng)有限的可能性。另一方法是，在真空鍍膜中，在大約300°C下涂覆鋅氧化物、并通過額外的蝕刻步驟調(diào)節(jié)表面紋理。這里的問題是均勻且有效地加熱所述基板并接著以受控的方式使其再次冷卻，而不出現(xiàn)熱破裂。事實上從W02007/018975A1中了解到，在真空下對TCO涂層回火，但沒有紋理蝕刻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于制造涂層物體的方法以及該類型的涂層物體，所述方法和所述涂層物體避免以上提到的缺點，其中可以調(diào)整涂層物體的導(dǎo)電性、透光性和散光性。該目的是通過權(quán)利要求1的特征的根據(jù)本發(fā)明的方法以及權(quán)利要求23中規(guī)定的根據(jù)本發(fā)明的涂層物體實現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求規(guī)定根據(jù)本發(fā)明的方法、系統(tǒng)以及制品的有利的進一步發(fā)展。本發(fā)明基于將至少一個透明導(dǎo)電氧化物層沉積在基板上的完全分離的單獨的步驟方法，所述方法步驟包括沉積涂層以及選擇性地隨后的溫度處理該涂層、以及利用蝕刻方法統(tǒng)計地調(diào)整該涂層的表面紋理。已證實這樣的蝕刻方法是特別有利的其中，在蝕刻之前，通過濺射將作為非閉合層或以島狀物的掩膜涂覆至所述涂層上。優(yōu)選地，該掩膜的平均厚度最大為15nm、進一步優(yōu)選地最大為lOnm、特別優(yōu)選地最大為5nm。用于所述掩膜的材料可以選自在HCl中比摻雜
4鋁的SiOx (χ < 1)更緩慢地蝕刻的材料；優(yōu)選地，它們選自Sn0x、SnZn0x、Ti0x、Si0x、摻雜Al 的 SiOx、InSnOx(ITO)、尤其是富含 N 或 C 的 InSnOx(ITO)，其中 χ ≤ 2。蝕刻工藝的第二方法是在蝕刻之前在涂層上原位產(chǎn)生掩膜，尤其利用采用了絡(luò)合物形成劑的濕式化學浸泡或噴涂工藝來原位產(chǎn)生掩膜。優(yōu)選地，包括乙二酸、丙二酸和乙酰丙酮的組中的至少一個成員、優(yōu)選地為乙二酸或丙二酸用作絡(luò)合物形成劑。以此方式，將不溶性金屬絡(luò)合鹽成堆地沉積在該基板上，其中所述堆統(tǒng)計地分布在基板的表面上。例如，在利用鋅氧化物作為基板的情況下，形成丙二酸鋅或乙二酸鋅。如果在添加絡(luò)合物形成劑的同時或之后使用不形成絡(luò)合物的酸、優(yōu)選地一元羧酸、特別優(yōu)選地醋酸，則可以進一步提高堆的形成。以此方式，金屬氧化物堆和基板之間的對比更明顯，這對形成掩膜有利。作為蝕刻工藝的第三方法，在蝕刻之前，將非活性粉末、優(yōu)選地包括A1203、SiO2和 BaSO4的組中的至少一個成員以機械方式沉積在涂層上以形成掩膜。作為蝕刻工藝的第四方法，在蝕刻之前將低聚物、優(yōu)選地硅氧烷低聚物散布到涂層上并使它們選擇性地結(jié)合以便產(chǎn)生掩膜。在形成掩膜之后，優(yōu)選地利用至少一種布氏酸或路易斯酸、優(yōu)選地利用醋酸、檸檬酸、甲酸、三氯化鐵、三氯化鋁和鹽酸中的至少一個成員、特別優(yōu)選地利用鹽酸來實施蝕刻。關(guān)于在蝕刻工藝之前實施的將至少一種透明導(dǎo)電金屬氧化物層沉積在基板上的方法步驟，其中該方法步驟包括沉積所述涂層以及隨后的溫度處理所述涂層，如下是優(yōu)選的涂層優(yōu)選地由SiOy、優(yōu)選地摻雜有Al的SiOy、特別是相對于Si摻雜多達Mt. % (原子百分比)的Al的SiOy制成，其中0 < y彡1。涂層的涂覆優(yōu)選地在最大為180°C、進一步優(yōu)選地最大為160°C、甚至更優(yōu)選地最大為150°C、特別優(yōu)選地最大為130°C的基板溫度下實施。例如，如果在沉積開始之前省去對基板的額外加熱，則這是可以實現(xiàn)的。用于通過隨后的溫度處理調(diào)節(jié)導(dǎo)電性和透光性的根據(jù)本發(fā)明的方法的最重要的物理參數(shù)是對所涂覆的涂層進行溫度處理的溫度T。已示出，通過激光輻射可以特別有效地實施溫度處理。利用該方法，可以在大氣空氣以及真空下實施所述溫度處理。已證實這樣的光束幾何結(jié)構(gòu)是特別有利的其中激光束體現(xiàn)為通過相應(yīng)光學部件的窄線。例如，該線是通過連接的激光二極管或連接的Nd:YAG激光器或Er:YAG激光器或 Ho YAG激光器或(X)2激光器或％ YAG激光器在層能夠吸收的波長下產(chǎn)生的，所述激光器例如作為棒式或盤式激光器?？赡艿?，頻率需要倍增。根據(jù)本發(fā)明的激光輻射裝置中的根據(jù)本發(fā)明的輻射處理引起涂層的傳導(dǎo)性提高， 由此同時提高可見光范圍中的透過性。這些改進顯然使得利用該方法可能沉積通常導(dǎo)致低載流子濃度和低載流子遷移率、同時透射性不佳的冷層，且利用該隨后的處理，可能實現(xiàn)可以比得上在熱工藝中沉積的層的層性質(zhì)。作為溫度處理的第二方法，有利地使用了在強對流爐中通過通風機和輻射加熱器的加熱或在兩腔熔爐中的利用熱氣風扇和輻射加熱器的加熱，優(yōu)選地在真空外進行。強對流爐和兩腔爐具有這樣的優(yōu)勢涂層和基板被非常均勻地加熱，即非常均一地，其中在該變型中，玻璃也優(yōu)選地作為該基板。利用強對流爐以及兩腔爐，有利地，不再需要產(chǎn)生真空，因為熱傳遞通過對流發(fā)生。
取決于層材料和摻雜，可以調(diào)節(jié)80μ Qcm與5000μ Qcm之間的電阻率。取決于應(yīng)用，例如1 Ω 和500 Ω 之間的層電阻是可能的，所述層電阻對應(yīng)于取決于基礎(chǔ)材料和摻雜的30nm與2 μ m之間的層厚。例如，例如金屬氧化物層基本上包括鋅氧化物、鎘氧化物、錫氧化物、銦氧化物或這些氧化物中的兩種或更多種氧化物的混合物。優(yōu)選地，所述金屬氧化物被摻雜。以下列表包括根據(jù)本發(fā)明所使用的金屬氧化物以及它們的摻雜的示例。關(guān)于金屬氧化物層，原理上，有兩種類型n摻雜層和P摻雜層。以下化合物用作η摻雜層銦錫氧化物(ITO)或結(jié)構(gòu)II-VI III的化合物，其中II 表示 Zn、Cd、Hg、Be、Mg、Ca、Sr、Ba，III 表示 B、Al、Ga、In、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、 Cr、Mo、W，以及IV表示單原子氧，其中尤其使用SiO Al、ZnOGa、SiOB，或結(jié)構(gòu)IV-VI2 = V的化合物，其中IV 表示 Sn、Pb、Ti、Zr、Hf，VI 表示 0、S、Se以及V 表示 V(釩)、Nb、Ta、P、As、Sb。具體地，SnO2: Sb和TiO2 = Nb以該結(jié)構(gòu)使用。替代VI而摻雜VII也是可能的，其中 VII可以是F或Cl。關(guān)于ρ型，使用下列化合物IV-VI2: III，即尤其是 TiO2:Cr，I = Cu、Ag、(Au)、Li 的 I-III-VI2，尤其是各具有復(fù)合摻雜選項的 CuA 102、CuCrO2,I2-II-IV-VI4，尤其是也具有復(fù)合摻雜選項的Cu2aiSn04。替代VI摻雜V也是可能的，其中V在此表示N或P。元素S、Se、Ca、Mg、Sr中的一種或多種元素可以存在以控制化合價和導(dǎo)帶的位置且因此還可控制光學能隙。這些附加元素的濃度優(yōu)選地在Mt. %與20at. %之間。載流子濃度且因此導(dǎo)電性是通過添加比如六1、還有8、&1、111、？、(1、？^8、釙的摻雜元素來調(diào)整的。在該環(huán)境下，鋅氧化物優(yōu)選地摻雜有Al，且錫氧化物優(yōu)選地摻雜有F。在摻雜銦的錫氧化物的情況下，銦的比例優(yōu)選地為60 %到95 %、更優(yōu)選地90 %，且錫的比例優(yōu)選地為5%到40%、特別優(yōu)選地10% (以at. %計)。摻雜銦的錫氧化物本質(zhì)上是導(dǎo)電的。根據(jù)金屬含量計，用于調(diào)整導(dǎo)電性的摻雜元素的濃度在0. Iat. %與IOat. %之間、優(yōu)選地在0. 2at. %與6at. %之間、特別優(yōu)選地在0. 4at. %與3at. %之間。


參照示例性實施方式，下文通過示例對本發(fā)明予以描述。附圖如下圖1示出了制造過程的概圖；圖2示出了利用濺射裝置的示例的第一方法步驟；圖3示出了示例性層結(jié)構(gòu)；圖4a4c示出了利用激光輻射裝置的溫度處理的第二步驟方法的示意圖；圖示出了激光照射模塊以及由該激光照射模塊產(chǎn)生的激光線的示意圖6示出了強對流爐；圖7示出了作為強對流爐中的第二方法步驟的溫度處理；圖8示出了兩腔爐；圖9示出了作為兩腔爐中的第二方法步驟的溫度處理；圖10示出了參考的蝕刻工藝；圖Ila-Ilb示出了根據(jù)本發(fā)明的蝕刻工藝(III)；以及圖示出了利用掃描模式中的脈沖％:YAG/盤式激光器的溫度處理。
具體實施例方式所有附圖中的附圖標記保持一致，使得每一組件在所有附圖中具有相同的附圖標記。首先詳細描述所述附圖。之后描述根據(jù)本發(fā)明的兩個示例性實施方式。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方法，利用該方法的兩個或三個方法步驟制造涂層物體 2，三個方法步驟為1涂覆、II加熱以及III蝕刻。兩個方法步驟I和III形成根據(jù)本發(fā)明的解決方法，而方法步驟II即蝕刻可以選擇性地插在兩個方法步驟I和III之間。左上角示出了原材料，所述原材料為涂覆材料3以及其載體，所述載體即所謂的基板5，優(yōu)選地包括玻璃。所述涂覆材料是一種或多種金屬氧化物，稱為TCO即透明導(dǎo)電氧化物 (transparent, conductive oxides)。在方法步驟I中，基板5被涂覆一種或多種金屬氧化物。在方法步驟II中，通過溫度處理來加熱涂覆基板2，以調(diào)整涂層3的導(dǎo)電性和透光性， 在可選的方法步驟III中，涂層3經(jīng)受蝕刻以形成表面紋理3a。在本文中，重要的是方法步驟I、II和III是嚴格地彼此分開的。方法步驟I、III 和可選的方法步驟II的結(jié)果是用于各種各樣的最終制品500的涂層物體2，所述最終制品 500例如為薄層太陽能電池、擋風玻璃、防霧層、用于機場建筑物的雷達防反射覆層等。圖2示出了以濺射單元100的形式的示例性涂覆裝置，濺射單元100包括真空腔 101、電源105、陽極106和陰極107，陽極106在此被基板5覆蓋。在真空腔101中，原子和各個分子110是通過與在陽極106和陰極107之間形成的電場內(nèi)被加速的富含能量的離子 109碰撞而從包括透明導(dǎo)電金屬氧化物的作為靶的固體3中釋放出來的。這些原子或分子 110沉積在滾轉(zhuǎn)機120上的基板5的表面上，基板5例如為玻璃板且以恒定的速度穿過真空腔101。則這些原子110形成涂層3。通過該氣相沉積，可以將一層或多層涂覆到基板5 上。如果靶材料本身包括由純金屬制成的固體3’，即不具有氧化物，則可以使用所謂的反應(yīng)濺射。利用反應(yīng)濺射，該涂層3是通過從靶3’釋放出的原子與反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng)而形成的，所述原子即先前提起的金屬中的一種金屬的原子，反應(yīng)氣體在該情況下為氧氣，以在基板5的表面上形成氧化層3。鋅與氧氣的化學反應(yīng)如下2Zn+y02 — 2Zn0y,其中鋅氧化物層2在該基板5上形成，鋅氧化物層2優(yōu)選地是稍稍亞化學劑量的， 即y < 1。以此方式，通過連續(xù)實施的反應(yīng)濺射，可以涂覆若干層不同的金屬氧化物。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的涂層的示例。該涂層包括4層，從頂部到底部如下布置 TCO層3、干涉層4a、擴散屏障層4以及另一干涉層4b，TCO層3本身可以由不同的TCO的若干TCO層堆積而成。擴散屏障層4其本身也作為干涉層形成。 現(xiàn)在將說明層如、4和4b的作用。為了防止電腐蝕，將鈉-擴散屏障層4插在TCO 層3和基板5之間，如圖3中所示。在該環(huán)境下，擴散屏障層4的厚度在5nm與200nm之間、優(yōu)選地在IOnm與50nm之間。尤其可以使用氧化硅、氮化硅、碳化硅和這些物質(zhì)的兩種或全部的混合物和/或組合物。在該環(huán)境下，稍稍偏離化學計量組成是有利的。然而，優(yōu)選地，偏離總共不應(yīng)當超過10%，否則擴散屏障層4的吸收作用將變得過高。該部分層的吸收總共不應(yīng)當超過2%。該值是根據(jù)分別具有和不具有該擴散屏障層4的層系統(tǒng)對波長為 515nm的光的傳播總量和反射總量之差計算的。除了擴散屏障效應(yīng)外，通過波長為λ的光波列在兩個不同的層分界處反射的程差為λ/2的相消干涉實現(xiàn)防反射效應(yīng)稱為干涉防反射。為此，可以將干涉層如插在擴散屏障層4與TCO層3之間，且還可將相應(yīng)的干涉層4b插在擴散屏障層4與基板5之間，如圖3中所示。干涉層如和干涉層4b的厚度分別在20nm與IOOnm之間。干涉層^、4b以防反射的方式起作用。優(yōu)選的材料是硅、鋁、鋅、錫、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭的氧化物、氮化物和碳化物以及這些物質(zhì)中的兩種或更多種物質(zhì)的混合物。擴散屏障層4本身也可形成為干涉層。圖如、圖4b、和圖如以相當示意性的方式示出了以激光輻射裝置200的形式的示例性溫度處理裝置，激光輻射裝置200將基板主體加熱至溫度TIIa。因此，圖如以平面圖形式示出了以矩形板條的形式的涂覆基板主體2，涂覆基板主體2沿著箭頭的方向以恒定速度Vlla移動。兩個激光照射模塊208安裝在基板主體2上方，所述兩個激光照射模塊產(chǎn)生由虛線表示的兩個照射區(qū)域208b，激光照射模塊208的光以激光線250的形式幾乎垂直地照到基板主體2的涂層3上。涂層3由激光加熱。激光線250垂直于基板主體2的移動方向布置。激光模塊以這樣的方式布置使得所產(chǎn)生的并排布置的線型光照區(qū)域208b共同覆蓋基板主體的整個寬度。作為變型，還可能的是，每一單獨的線型光照區(qū)域208b覆蓋基板主體的整個寬度。圖2b示出了兩個激光照射模塊208輻照基板主體2的正視圖。因此，該圖像的平面垂直于基板主體2的移動方向。而且，明顯的是，并排布置的兩個激光照射模塊208覆蓋基板主體的整個寬度。圖2c示出了輻照基板主體2的側(cè)視圖。激光束215并不恰好垂直于基板主體2 的涂覆表面，以保護激光照射模塊208免受基板主體2上的自反射。為說明此，以夸大的比例示出了角度S。照射區(qū)域208b的和總是形成狹窄的激光線，在該激光線下面，基板主體 2沿著其整個長度方向在傳輸裝置205上以恒定的速度Vm移動。圖fe示出了示例性激光照射模塊208，在每種情況下，激光照射模塊208產(chǎn)生照射區(qū)域208b，照射區(qū)域208b產(chǎn)生窄截面的激光線250，如圖恥所示。在示例性實施方式中， 若干激光器210安裝在固定裝置209上，并且在示例性實施方式中，若干激光器210排列成沿著直線等距離地彼此平行。由激光器210發(fā)射出的激光穿過準直管220，準直管220包括圓柱形透鏡221，圓柱形透鏡221橫向限定激光并使激光平行。接著，平行后的激光照射到微透鏡陣列230上，微透鏡陣列230通過其非球面透鏡231而將激光聚焦到激光線250上， 如圖恥所示。
出于邏輯排列的目的，圖fe中僅示出了五個聚焦后的激光束。實際上，這些激光束一起更靠近地排列，以便它們的錐形束240互相重疊，如圖恥中所示。圖恥示出了與圖 fe相比被遠遠放大的激光線250。錐形束240的截面是橢圓形的，該截面由非球面透鏡231 限定，其中橢圓251全部以其長半軸沿著激光線250的方式排列。橢圓251在激光線250 上互相重疊。每一單獨的橢圓251的截面對應(yīng)于由微透鏡陣列230的非球面透鏡231聚焦的激光。在該環(huán)境下，橢圓251不一定與給定的激光器210關(guān)聯(lián)。激光線250的寬度與激光線250的長度相比則很小。該比率優(yōu)選地從1到100。圖6示出了強對流爐300，作為根據(jù)獨立權(quán)利要求的方法步驟II中的溫度處理的第二種可能性。將輸送輥310或輸送帶310上的以矩形帶條的形式的涂覆基板2以恒定的直線速度Vnb供應(yīng)至該強對流爐300?；?的基板層3由對流加熱至給定溫度TIIb。溫度 Tnb在基板主體2上作用給定的時間At。接著，加熱后的基板2離開該強對流爐300。圖7更詳細地示出了強對流爐300中的方法步驟II。輻射加熱器320加熱在傳輸裝置310上以恒定速度Vllb移動的基板主體2，所述傳輸裝置比如為傳輸帶或輸送輥。至少一個通風機330確保加熱的空氣均勻混合。涂層3和基板5由對流加熱至給定的溫度TIIb。 在該環(huán)境下，加熱板325使來自輻射加熱器320的輻射熱沿著移動方向均勻分布且因此另外地確保均勻加熱涂層3。圖8示出了兩腔爐350或多腔爐或多區(qū)域爐，作為方法步驟II中的溫度處理的另一種可能性。以矩形板條的形式的涂覆基板2在輸送輥310或輸送帶310上以恒定直線速度Vm供應(yīng)至兩腔爐300的第一腔。通過對流，基板5的基板層3在時間Δ t中均勻地加熱至第一溫度。之后，將基板主體在傳輸裝置上傳輸至第二腔。在該第二腔中，基板主體由對流和輻射而在時間At中被加熱至第二溫度。圖9更詳細地示出了兩腔爐300中的方法步驟II。在傳輸裝置310上以恒定速度 Vllc移動的基板主體2在第一腔370中由至少一個熱氣風扇360均勻地加熱，所述傳輸裝置 310比如為輸送帶或輸送輥。涂層3和基板5通過對流來在時間At中被加熱至在350°C 與650°C之間的給定溫度中。之后，將隔板380打開，基板進入開閉裝置385。該開閉裝置將第一腔370與第二腔390分開以熱隔離，因為在腔370和390中不同的溫度占主導(dǎo)地位。之后，將該基板在輸送輥上傳送至兩腔爐350的第二腔390。在第二腔390中， 基板通過至少一個熱氣風扇360和至少一個輻射加熱器320在時間At中被加熱至 3500C -7000C之間、優(yōu)選地在500°C與650°C之間的溫度中。接著，加熱的基板主體2離開兩腔爐300。圖10以從頂部到底部的部分步驟示出了根據(jù)參照方法的蝕刻工藝。在前述的方法步驟II中對基板主體2進行溫度處理。現(xiàn)在，使基板主體2的表面與酸、優(yōu)選地稀鹽酸接觸。該鹽酸蝕刻均勻地分布在整個基板上的表面以使其粗糙化?，F(xiàn)在，基板的粗糙化表面提供所需的光學散射特性，例如用于薄層太陽能電池。在該上下文，參見圖10，僅有從上到下的六個單獨的圖。在該參考方法中，利用光刻法在基板主體2的表面上產(chǎn)生更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此，首先將光敏層6涂覆到涂層3上，同時將涂層3冷卻。之后，傳過掩膜7來照射光敏層6，使得僅在掩膜7允許光穿過的位置處，涂層3上的光敏層6消失且因此顯露出涂層3。之后，發(fā)生真正的蝕刻，其中優(yōu)選地，稀鹽酸或氫氟酸將表面紋理3a蝕刻入涂層3中，且實際上僅在不具有光敏層的位置中進行蝕刻。之后，除去殘余的光敏層6。蝕刻III還優(yōu)選地以連續(xù)過程實施。在該環(huán)境下，見圖10中的六個單獨的附圖。圖Ila和圖lib示出了根據(jù)本發(fā)明的蝕刻工藝III，其中在溫度處理II后，統(tǒng)計地調(diào)整涂層3的表面紋理3a。在該環(huán)境下，圖Ila中示出了具有統(tǒng)計地涂覆的掩膜8的涂覆基板2。圖lib示出了實施蝕刻步驟之后的涂覆基板2。已證實這樣的蝕刻方法是特別有利的在蝕刻之前，通過濺射將作為非閉合層或島狀物8的形式的掩膜涂覆至該涂層上。例如，在基板5涂覆有^1 層3的情況下，可以通過濺射形成SnA的島狀物8或非閉合層。作為蝕刻工藝的第二方法，在蝕刻之前，利用絡(luò)合物形成劑在涂層上原位產(chǎn)生掩膜。優(yōu)選地，包括乙二酸、丙二酸和乙酰丙酮的組中的至少一個成員、優(yōu)選地為乙二酸或丙二酸用作絡(luò)合物形成劑。以此方式，將不溶性金屬絡(luò)合鹽成堆地沉積在該基板上，其中所述堆作為島狀物8統(tǒng)計地分布在基板的表面上。例如，在利用鋅氧化物作為基板的情況下，形成丙二酸鋅或乙二酸鋅。如果在添加絡(luò)合物形成劑的同時或之后添加醋酸，則可以進一步改進堆的形成。以此方式，金屬氧化物堆和基板之間的對比更清楚，這對形成掩膜有利。作為蝕刻工藝的第三方法，在蝕刻之前，將非活性粉末以機械方式沉積在涂層3 上以形成掩膜，使得最終形成島狀物8，所述非活性粉末優(yōu)選地是包括以下的組中的至少一個成員A1203、SiO2 和 BaS04。作為蝕刻工藝的第四方法，在蝕刻之前將低聚物、優(yōu)選地硅氧烷低聚物分散到涂層上并選擇性地結(jié)合以便產(chǎn)生掩膜，使得島狀物8統(tǒng)計地分布在涂層3的表面上。優(yōu)選地，在形成掩膜之后，利用至少一種布氏酸或路易斯酸、優(yōu)選地利用醋酸、檸檬酸、甲酸、三氯化鐵、三氯化鋁和鹽酸中的至少一個成員、特別優(yōu)選地利用鹽酸來實施蝕亥|J。圖lib示出了實施蝕刻工藝之后的涂覆基板2。之后，如圖10中的最后的部分附圖所示，接著可以再次除去掩膜。圖12a、圖12b和圖12c示出了利用脈沖％:YAG/盤式激光器210對基板主體2的涂層3進行的供替代的溫度處理。這是第一示例性實施方式中所述的利用若干連接在一起的激光器進行激光溫度處理的另一種選擇。在此，激光照射模塊208包括％:YAG/盤式激光器210、玻璃纖維光學部件沈0、選擇性地偏轉(zhuǎn)鏡沈5、聚焦模塊270以及由電動機280驅(qū)動的輸送裝置四0，輸送裝置290使激光照射模塊208沿著垂直于基板主體2的移動方向的直線來回移動且以此方式來在基板表面上產(chǎn)生激光線250。在該環(huán)境下，參見圖1 和圖 12b。%:YAG/盤式激光器210是固態(tài)激光器，其中活性介質(zhì)(激光晶體)具有盤的形式。激光束215是通過泵浦光多次穿過激光盤而產(chǎn)生的。諧振腔反光鏡蒸汽沉積在晶體盤的后側(cè)，另一反光鏡是去耦合反光鏡并且放置在離盤一定距離處。該激光器的形式的優(yōu)勢是改進激光液晶體的冷卻。該類型的激光器粘合至吸熱器的鏡表面上，而且因為激光盤的整個底面上散射，其僅經(jīng)受最小的機械應(yīng)力，由此與高功率固態(tài)激光器相比而實現(xiàn)良好聚焦。典型地晶體材料是發(fā)射波長為1030nm的所謂激光器中的重摻雜鐿的 YAG (釔鋁石榴石)。與如圖中所述的激光線250的產(chǎn)生相反，在圖中激光線250是通過若干激光器210同時形成的，而在此，激光線250是由％:YAG/盤式激光器210產(chǎn)生的，該
10Yb YAG/盤式激光器210的通過玻璃纖維光學部件沈0 (例如激光電纜)導(dǎo)引的脈沖激光束 215由反光鏡265偏轉(zhuǎn)并通過聚焦模塊270聚焦、并且在基板主體2的垂直于其移動方向χ 的整個寬度上來回地以直線方式移動，即沿著y方向。在該環(huán)境下，參見圖1 和圖12b。 圖12a中的激光照射模塊208的移動是通過輸送裝置290來垂直于該附圖的平面實施的， 所述輸送裝置290例如為滾軸導(dǎo)軌且由電動機280驅(qū)動。在該環(huán)境下，照射區(qū)域208b即基板表面3上的激光焦點可以是圓形的或矩形的， 如圖12c中所述。圓形的激光束焦點是常見的且因此易于產(chǎn)生，但具有這樣的缺點彼此相鄰的圓不能夠覆蓋平坦表面的全部區(qū)域。在該基板表面上存在空隙。為了避免這些空隙， 激光束215必須以這樣的方式移動所述圓形在基板表面上重疊以確?？赡艿刈罹鶆虻馗采w基板表面。在該環(huán)境下，見圖12c。另一可能性是，以激光束焦點形成矩形的方式在激光照射模塊208內(nèi)光學地導(dǎo)引激光束215，由此允許以大致為棋盤式的鋪平來無空隙地覆蓋涂層3。用矩形鋪平的覆蓋實施起來可以比用相同面積的圓鋪平的覆蓋更快(以同一掃描速度)，因為后者為了覆蓋首先需要重疊。在該環(huán)境下，也參見圖12c。可以通過將激光束215導(dǎo)引通過其玻璃纖維在端部處提供矩形截面的玻璃纖維光學部件260來實現(xiàn)矩形激光焦點。具有矩形截面的該激光束215可以由反光鏡265偏轉(zhuǎn)并由聚焦模塊270聚焦。在該環(huán)境下，參見圖12a。由于％:YAG/盤式激光器210的平均掃描速度Vsffi和基板主體2的垂直于其導(dǎo)引的傳輸速度Vms彼此疊加，則激光束215實際上在基板主體2的表面上產(chǎn)生鋸齒形線250， 如圖12b中所示。如果％:YAG/盤式激光器的平均掃描速度Vsffi相對于基板主體的傳輸速度Ves足夠快，則所述鋪平實現(xiàn)覆蓋。通過來回移動，激光束215沿著基板主體2的y方向以平均掃描速度Vsja在時間Ts中掃描寬度B兩次。因此，TS = 2B/V_適用。在激光照射模塊208沿著y方向來回移動一次的時間Ts中，基板主體2必須沿著χ方向準確地移動矩形激光焦點的長度Δχ，使得所述鋪平實現(xiàn)覆蓋Δ χ = ν基板Ts = ν基板2Β/ν掃描因此，以下適用
權(quán)利要求
1.一種用于通過將至少一個透明導(dǎo)電金屬氧化物層C3)沉積(I)在基板( 上來制造涂層物體O)的方法，其特征在于，通過蝕刻工藝(III)來統(tǒng)計地調(diào)節(jié)所述金屬氧化物層(3)的表面紋理(3a)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述沉積(I)之后，對所述層C3)實施溫度處理(II)，其中所述蝕刻工藝(III)是在所述溫度處理(II)之后實施的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述蝕刻之前，通過濺射在所述層C3)上施加非閉合層或島狀物形式的掩膜。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述掩膜的平均厚度最大為15nm、優(yōu)選地最大為lOnm、特別優(yōu)選地最大為5nm。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，用于所述掩膜的材料選自在HCl中比摻雜Al的SiOx 1)更緩慢地被蝕刻的材料； 優(yōu)選地選自SnOx、SnZnOx、TiOx、SiOx、摻雜Al的SiOx以及InSnOx(ITO)、尤其是富含N或C 的 InSnOx(ITO),其中 χ 彡 2。
6.如權(quán)利要求1到5中任一項所述的方法，其特征在于，在所述蝕刻之前，利用絡(luò)合物形成劑在所述層(3)上原位產(chǎn)生掩膜，尤其是通過濕式-化學浸泡或噴涂工藝在所述層( 上原位產(chǎn)生掩膜。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，使用乙二酸、丙二酸和乙酰丙酮中的至少一個作為所述絡(luò)合物形成劑，優(yōu)選地使用乙二酸或丙二酸作為所述絡(luò)合物形成劑。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，與添加所述絡(luò)合物形成劑同時或非同時地使用不形成絡(luò)合物的酸、優(yōu)選地一元羧酸、 特別優(yōu)選地醋酸。
9.如權(quán)利要求1到8中任一項所述的方法，其特征在于，在所述蝕刻之前，將非活性粉末、優(yōu)選地A1203、S^2和BaSO4中的至少一種以機械方式沉積在所述層C3)上以形成掩膜。
10.如權(quán)利要求1到9中任一項所述的方法，其特征在于，在所述蝕刻之前，將低聚物、優(yōu)選地硅氧烷低聚物散布在所述涂層C3)上并使其選擇性地結(jié)合至所述涂層(3)以產(chǎn)生掩膜。
11.如權(quán)利要求1到10中任一項所述的方法，其特征在于，在產(chǎn)生所述掩膜之后，利用至少一種布氏酸或路易斯酸、優(yōu)選地醋酸、檸檬酸、甲酸、三氯化鐵、三氯化鋁和鹽酸中的至少一個、特別優(yōu)選地鹽酸來實施所述蝕刻。
12.如權(quán)利要求1到11中任一項所述的方法，其特征在于，所述層(3)由SiOy、優(yōu)選地摻雜有Al的SiOy、尤其是摻雜有相對于Si而言含量為多達 2%原子百分比的Al的SiOy制造而成，其中O1。
13.如權(quán)利要求1到12中任一項所述的方法，其特征在于，對所述表面紋理(3a)的調(diào)節(jié)是通過在連續(xù)工藝內(nèi)的蝕刻步驟(III)實施的。
14.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述溫度處理(II)是在連續(xù)工藝中實施的。
15.如權(quán)利要求1到14中任一項所述的方法，其特征在于， 將擴散屏障層(4)插入在所述基板( 和所述導(dǎo)電層( 之間。
16.如權(quán)利要求1到15中任一項所述的方法，其特征在于，將光學干涉層( ，4b)插入在所述基板( 和所述導(dǎo)電層( 之間或者所述基板(5) 和所述擴散屏障層(4)之間。
17.如權(quán)利要求1到16中任一項所述的方法，其特征在于， 所述擴散屏障層自身被形成為光學干涉層Ga，4b)。
18.如權(quán)利要求1到17中任一項所述的方法，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層(3)的所述沉積(I)是通過濺射或通過蒸發(fā)、尤其是通過熱蒸發(fā)或通過電子束蒸發(fā)或通過激光束蒸發(fā)實施的。
19.如權(quán)利要求1到18中任一項所述的方法，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層(3)的所述沉積(I)是通過化學方式、尤其是通過熱激發(fā)化學氣相沉積實施的。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述透明導(dǎo)電層(3)的所述沉積(I)是以單獨的多個部分層的形式實現(xiàn)的，每個單獨的部分層僅包括一種構(gòu)成組分并提供一個單層的最大值。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層( 的所述沉積(I)是通過等離子體激發(fā)化學氣相沉積或通過激光激發(fā)化學氣相沉積實施的。
22.如權(quán)利要求1到21中任一項所述的方法，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層(3)的所述沉積(I)是通過溶膠凝膠法或通過印刷法實施的。
23.一種通過權(quán)利要求1到22中任一項所述的方法能獲得的涂層物體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過將至少一個透明導(dǎo)電金屬氧化物層(3)沉積至基板(5)上以制造涂層物體(2)的方法，所述方法包括沉積(I)涂層(3)以及優(yōu)選地隨后對涂層(3)的溫度處理(II)。在可選擇的溫度處理(II)之后，通過蝕刻方法統(tǒng)計地調(diào)整涂層(3)的表面紋理(8)。
文檔編號H01L31/18GK102473743SQ201180002524
公開日2012年5月23日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者奧利弗·卡貝茨, 漢斯約爾格·韋斯, 洛塔爾·赫利策, 邁克爾·普爾溫斯 申請人:因特潘開發(fā)咨詢有限責任公司