ES2639239T3 - Procedimiento de obtención de un sustrato revestido - Google Patents

Abstract

Procedimiento de obtención de un substrato de vidrio o un substrato orgánico polimérico dotado, sobre al menos una parte de al menos una de sus caras, de un revestimiento, que comprende una etapa de deposición de dicho revestimiento sobre dicho substrato y, luego, una etapa de tratamiento térmico de dicho revestimiento por medio de de una radiación láser pulsada o continua, focalizada en dicho revestimiento en forma de al menos una línea de láser, cuya longitud de onda está comprendida dentro de un rango de entre 400 y 1500 nm, siendo dicho tratamiento térmico tal que se crea, entre el substrato y la o cada línea de láser, un movimiento de desplazamiento relativo cuya velocidad es de al menos 3 metros por minuto, presentando la o cada línea de láser un factor de calidad del haz (BPP) de como máximo 3 mm.mrad y, medidas en el sitio donde la o cada línea de láser está focalizada en dicho revestimiento, una densidad de potencia lineal dividida por la raíz cuadrada del factor de utilización de al menos 200 W/cm, una longitud de al menos 20 mm y una distribución de anchuras a lo largo de la o cada línea tal que la anchura media es de al menos 30 micrómetros y la diferencia entre la máxima anchura y la mínima anchura vale como máximo el 15 % del valor de la anchura media.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento de obtencion de un sustrato revestido

La invencion se refiere al tratamiento termico de substratos dotados de revestimientos con el concurso de una radiacion laser.

Se conoce, en el campo de la microelectronica, tratar termicamente revestimientos (por ejemplo, de silicio) depositados sobre substratos con el concurso de lmeas de laser focalizadas, tipicamente laseres de exdmero que emiten en el ultravioleta. Estos procedimientos son empleados corrientemente para obtener silicio policristalino a partir de silicio amorfo, por fusion local del silicio y recristalizacion con el enfriamiento. Tradicionalmente, la excelente planicidad de los substratos utilizados en microelectronica, su pequeno tamano y el entorno industrial tfpico en este tipo de industria permiten posicionar de manera muy precisa el substrato en el foco del laser con el fin de tratar de manera homogenea y optima la totalidad del substrato. Las bajas velocidades de tratamiento facultan el empleo, para el desplazamiento de los substratos, de sistemas tabulares sobre colchon de aire. De ser necesario, unos sistemas que permiten supeditar la posicion del substrato con relacion al foco del laser pueden corregir ocasionales defectos de planicidad o la presencia de vibraciones a baja frecuencia. Los servosistemas son compatibles con las bajas velocidades de tratamiento empleadas.

Los tratamientos laser se ponen en practica ahora para tratar termicamente capas sobre vidrio o substrato organico polimerico para diferentes aplicaciones industriales: cabe citar, a tttulo de ejemplos, la produccion de acristalamientos autolimpiantes que comprenden revestimientos basados en TO2, la produccion de acristalamientos bajo emisivos que contienen un substrato de vidrio revestido con un apilamiento que comprende al menos una capa de plata, descrita en la solicitud WO 2010/142926, o la produccion de substratos de gran tamano para celulas fotovoltaicas que comprenden capas delgadas conductoras y transparentes (TCO), descrita en la solicitud WO 2010/139908.

En este punto, el contexto industrial y economico es totalmente diferente. Tfpicamente, los substratos que han de tratarse pueden ser grandes hojas de vidrio cuya superficie es del orden de 6*3 m2, por tanto, cuya planicidad no puede estar controlada de manera precisa (por ejemplo, en menos de +/- 1 mm) , desplazadas a gran velocidad (en ocasiones, del orden de 10 m/min o mas) sobre transportadores industriales en la salida de maquinas de deposicion (por ejemplo, por pulverizacion catodica), por tanto, en un entorno industrial que genera vibraciones que pueden ser acusadas. Por ende, la posicion de cada punto del revestimiento que ha de tratarse con relacion al plano focal del laser puede variar considerablemente, llevando consigo acusadas heterogeneidades de tratamiento. Las grandes velocidades de desplazamiento de los substratos hacen extremadamente delicada, cuando no imposible, la implantacion de sistemas de servocontrol mecanico de la posicion del substrato.

Existe, pues, una necesidad de proponer un procedimiento de tratamiento laser que permita tratar economicamente, de manera homogenea y a gran velocidad substratos que presentan defectos de planicidad en un entorno industrial diffcil.

A tal efecto, la invencion tiene por objeto un procedimiento de obtencion de un substrato de vidrio o un substrato organico polimerico dotado, sobre al menos una parte de al menos una de sus caras, de un revestimiento, que comprende una etapa de deposicion de dicho revestimiento sobre dicho substrato y, luego, una etapa de tratamiento termico de dicho revestimiento por medio de de una radiacion laser pulsada o continua, focalizada en dicho revestimiento en forma de al menos una lmea de laser, cuya longitud de onda esta comprendida dentro de un rango de entre 400 y 1500 nm, siendo dicho tratamiento termico tal que se crea, entre el substrato y la o cada lmea de laser, un movimiento de desplazamiento relativo cuya velocidad es de al menos 3 metros por minuto, presentando la o cada lmea de laser un factor de calidad del haz (BPP) de como maximo 3 mm.mrad y, medidas en el sitio donde la o cada lmea de laser esta focalizada en dicho revestimiento, una densidad de potencia lineal dividida por la rafz cuadrada del factor de utilizacion de al menos 200 W/cm, una longitud de al menos 20 mm y una distribucion de anchuras a lo largo de la o cada lmea tal que la anchura media es de al menos 30 micrometres y la diferencia entre la maxima anchura y la minima anchura vale como maximo el 15 % del valor de la anchura media.

La invencion tiene asimismo por objeto un dispositivo de tratamiento termico de un revestimiento depositado sobre un substrato, por medio de una radiacion laser pulsada o continua cuya longitud de onda esta comprendida dentro de un rango de entre 400 y 1500 nm, focalizada en dicho revestimiento en forma de al menos una lmea, que comprende:

- una o varias fuentes laser asf como opticas de conformacion y de redireccion capaces de generar al menos una lmea de laser susceptible de presentar, en funcionamiento, un factor de calidad del haz (BPP) de como maximo 3 mm.mrad y, medidas en el sitio donde la o cada lmea de laser esta focalizada en dicho revestimiento, una densidad de potencia lineal dividida por la rafz cuadrada del factor de utilizacion de al menos 200 W/cm, una longitud de al menos 20 mm y una distribucion de anchuras a lo largo de la o cada lmea tal que la anchura media es de al menos 30 micrometros y la diferencia entre la maxima anchura y la minima anchura vale como maximo el 15 % del valor de la anchura media, y

- medios de desplazamiento aptos para crear, en funcionamiento, un movimiento de desplazamiento relativo

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entre el substrato y la o cada lmea de laser cuya velocidad es de al menos 3 metros por minuto.

Los inventores han podido poner de manifiesto que la eleccion combinada de una longitud de onda, de un factor de calidad del haz, de una densidad de potencia lineal y de una anchura de lmea de laser adecuadas permitia tratar los substratos de manera homogenea, tolerando grandes variaciones de distancia con relacion al foco del laser. Por tratamiento homogeneo, se entiende un tratamiento tal que la temperatura alcanzada en cada punto en el tratamiento no vana en mas del 15 %, especialmente el 10 %, e incluso el 5 % en terminos relativos con respecto a la temperatura perseguida. De esta manera, las propiedades obtenidas (resistividad, emisividad, actividad fotocatalftica, aspecto visual en reflexion o absorcion segun el tipo de capas tratadas) son apreciablemente homogeneas en toda la superficie del substrato. Ventajosamente, y merced a la expresada eleccion, la anchura de la o cada lmea de laser y/o la temperatura alcanzada por el revestimiento vana como maximo en el 10 % en terminos relativos cuando la distancia del revestimiento al plano focal del laser vana en +/- 1 mm.

Preferentemente, el substrato, que es generalmente sensiblemente horizontal, se desplaza sobre un transportador encarado con la o cada lmea de laser, estando fija la o cada lmea de laser y dispuesta sensiblemente perpendicularmente a la direccion del desplazamiento. La o cada lmea de laser puede estar dispuesta por encima y/o por debajo del substrato.

Por supuesto, son posibles otras formas de realizacion. Por ejemplo, el substrato puede estar fijo, desplazandose la o cada lmea de laser encarada con el substrato, especialmente con el concurso de un portico movil. La o cada lmea de laser tambien puede no estar dispuesta perpendicularmente a la direccion de desplazamiento, sino en diagonal, segun cualquier angulo posible. Asimismo, el substrato puede ser desplazado sobre un plano que no es horizontal, sino vertical, o segun cualquier orientacion posible.

La radiacion laser se genera preferentemente mediante modulos que comprenden una o varias fuentes laser, asf como opticas de conformacion y de redireccion.

Las fuentes laser son tfpicamente diodos laser o laseres de fibra. Los diodos laser permiten alcanzar de manera economica acusadas densidades de potencia con respecto a la potencia electrica de alimentacion, por una escasa ocupacion de espacio. La ocupacion de espacio de los laseres de fibra es aun mas reducida, y la densidad de potencia lineal obtenida puede ser aun mas elevada, por un coste, no obstante, mayor.

La radiacion procedente de las fuentes laser puede ser continua o pulsada, preferentemente continua. Segun es costumbre, el factor de utilizacion se define como la relacion entre la duracion de un pulso laser y el tiempo entre dos pulsos sucesivos. Cuando la radiacion es continua, el factor de utilizacion vale 1, de tal modo que la densidad de potencia lineal dividida por la rafz cuadrada del factor de utilizacion es igual a la densidad de potencia lineal. Cuando la radiacion es pulsada, la frecuencia de repeticion es ventajosamente de al menos 10 kHz, especialmente 15 kHz y hasta 20 kHz, en orden a ser compatible con las grandes velocidades de desplazamiento utilizadas.

La longitud de onda de la radiacion de la o cada lmea de laser esta comprendida preferentemente dentro de un rango de entre 800 y 1100 nm, especialmente entre 800 y 1000 nm. Han resultado ser muy particularmente apropiados diodos laser de potencia emitiendo en una longitud de onda seleccionada entre 808 nm, 880 nm, 915 nm, 940 nm o 980 nm.

Las opticas de conformacion y de redireccion comprenden preferentemente lentes y espejos y son utilizadas como medios de posicionamiento, de homogeneizacion y de focalizacion de la radiacion.

Los medios de posicionamiento tienen como finalidad, si es el caso, disponer segun una lmea las radiaciones emitidas por las fuentes laser. Estos comprenden preferentemente espejos. Los medios de homogeneizacion tienen como finalidad superponer les perfiles espaciales de las fuentes laser con el fin de obtener una densidad de potencia lineal homogenea a todo lo largo de la lmea. Los medios de homogeneizacion comprenden preferentemente lentes que permiten la separacion de los haces incidentes en haces secundarios y la recombinacion de dichos haces secundarios en una lmea homogenea. Los medios de focalizacion de la radiacion permiten focalizar la radiacion en el revestimiento que ha de tratarse, en forma de una lmea de longitud y de anchura deseadas. Los medios de focalizacion comprenden preferentemente una lente convergente.

Por “longitud” de la lmea, se entiende la mayor dimension de la lmea, medida sobre la superficie del revestimiento y, por “anchura”, la dimension segun una direccion transversal a la direccion de la mayor dimension. Segun es costumbre en el campo de los laseres, la anchura w de la lmea corresponde a la distancia (segun esta direccion transversal) entre el eje del haz (donde es maxima la intensidad de la radiacion) y el punto donde la intensidad de la radiacion es igual a 1/e2 veces la intensidad maxima. Si se denomina x al eje longitudinal de la lmea de laser, se puede definir una distribucion de anchuras segun este eje, denominada w(x).

La anchura media de la o cada lmea de laser es preferentemente de al menos 35 micrometros, especialmente comprendida dentro de un rango de entre 40 y 100 micrometros o entre 40 y 70 micrometros. En el conjunto del presente texto, se entiende por “media” la media aritmetica. En toda la longitud de la lmea, la distribucion de anchuras es estrecha, con el fin de evitar cualquier heterogeneidad de tratamiento. De este modo, la diferencia entre la maxima anchura y la minima anchura vale, preferentemente, como maximo el 10 % del valor de la anchura media.

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Esta cifra es, preferentemente, como maximo del 5 % y hasta el 3 %.

La longitud de la o cada lmea de laser es preferentemente de al menos 10 cm o 20 cm, especialmente comprendida dentro de un rango de entre 20 o 30 y 100 cm, especialmente entre 20 o 30 y 75 cm, e incluso entre 20 o 30 y 60 cm.

Las opticas de conformacion y de redireccion, especialmente los medios de posicionamiento, se pueden ajustar manualmente o con el concurso de actuadores que permiten graduar su posicionamiento a distancia. Estos actuadores (tfpicamente, motores o cunas piezoelectricas) pueden ser gobernados manualmente y/o estar graduados automaticamente. En este ultimo caso, los actuadores preferentemente estaran conectados a detectores, asf como a un lazo de realimentacion.

Al menos una parte de los modulos laser, e incluso su totalidad, esta dispuesta preferentemente en caja estanca, ventajosamente refrigerada, especialmente ventilada, con el fin de asegurar su estabilidad termica.

Los modulos laser estan montados preferentemente sobre una estructura ngida, denominada “puente”, basada en elementos metalicos, tfpicamente de aluminio. La estructura, preferentemente, no comprende placa de marmol. El puente esta posicionado preferentemente de manera paralela a los medios de traslado, de modo que el plano focal de la o cada lmea de laser permanece paralelo a la superficie del substrato que ha de tratarse. Preferentemente, el puente comprende al menos cuatro pies, cuya altura se puede ajustar individualmente para encargarse de un posicionamiento paralelo en cualquier circunstancia. El ajuste puede recaer en motores situados en correspondencia con cada pie, ya sea manualmente, ya sea automaticamente, en relacion con un sensor de distancia. La altura del puente puede estar adaptada (manualmente o automaticamente) para tener en cuenta el espesor del substrato que ha de tratarse y, asf, asegurarse de que el plano del substrato coincide con el plano focal de la o cada lmea de laser.

La densidad de potencia lineal dividida por la rafz cuadrada del factor de utilizacion es preferentemente de al menos 300 W/cm, ventajosamente 350 o 400 W/cm, especialmente 450 W/cm, e incluso 500 W/cm y hasta 550 W/cm. La densidad de potencia lineal dividida por la rafz cuadrada del factor de utilizacion es hasta ventajosamente de al menos 600 W/cm, especialmente 800 W/cm, e incluso 1000 W/cm. Cuando la radiacion laser es continua, el factor de utilizacion vale 1, de tal modo que esta cifra se corresponde con la densidad de potencia lineal. La densidad de potencia lineal se mide en el sitio donde la o cada lmea de laser esta focalizada en el revestimiento. Esta puede ser medida disponiendo un detector de potencia a lo largo de la lmea, por ejemplo un potenciometro calorimetrico, tal como, especialmente, el potenciometro Beam Finder S/N 2000716 de la comparua Coherent Inc. La potencia se reparte ventajosamente de manera homogenea en toda la longitud de la o cada lmea. Preferentemente, la diferencia entre la potencia mas elevada y la potencia mas pequena vale menos del 10 % de la potencia media.

La densidad de energfa proporcionada al revestimiento dividida por la rafz cuadrada del factor de utilizacion es preferentemente de al menos 20 J/cm2, e incluso 30 J/cm2. En este punto, todavfa, el factor de utilizacion vale 1 cuando la radiacion laser es continua.

El factor de calidad del haz, con frecuencia denominado “beam parameter product” o “BPP”, se corresponde con el producto de la anchura media de la lmea por su divergencia. El factor de calidad del haz, preferentemente, es de como maximo 2,6 mm.mrad, especialmente 2 mm.mrad, e incluso 1,5 o 1 mm.mrad. De acuerdo con ciertas formas de realizacion, el factor de calidad del haz es como maximo de 0,7 mm.mrad, especialmente 0,6 mm.mrad, y hasta 0,5 mm.mrad, e incluso 0,4 mm.mrad o aun 0,3 mm.mrad.

El tratamiento termico segun la invencion es particularmente muy adecuado para el tratamiento de capas escasamente absorbentes a la longitud de onda del laser. La absorcion del revestimiento a la longitud de onda del laser es preferentemente de al menos el 5 %, especialmente el 10 %. Esta es, ventajosamente, de como maximo el 90 %, especialmente el 80 % o el 70 %, e incluso el 60 % o el 50 %, y hasta el 40 % o tambien el 30 %.

La temperatura que experimenta el revestimiento en el tratamiento termico es preferentemente de al menos 300 °C, especialmente 350 °C, e incluso 400 °C.

Preferentemente, la temperatura del substrato en correspondencia con la cara opuesta a la cara revestida no sobrepasa 100 °C, especialmente 50 °C y hasta 30 °C durante el tratamiento termico.

Cuando se utilizan varias lmeas de laser, es preferible que estas se hallen dispuestas de modo que sea tratada toda la superficie del apilamiento. La o cada lmea de laser se halla preferentemente dispuesta perpendicularmente a la direccion de marcha del substrato, o dispuesta de manera oblicua. Las diferentes lmeas pueden tratar el substrato simultaneamente, o de manera desfasada en el tiempo. Lo importante es que toda la superficie que ha de tratarse lo sea.

La radiacion laser es en parte reflejada por el revestimiento que ha de tratarse y en parte transmitida a traves del substrato. Por razones de seguridad, es preferible disponer, en el camino de estas radiaciones reflejadas y/o transmitidas, medios de detencion de la radiacion. Se tratara tfpicamente de envolventes metalicas refrigeradas por circulacion de fluido, especialmente de agua. Para evitar que la radiacion reflejada dane los modulos laser, el eje de propagacion de la o cada lmea de laser forma un angulo preferiblemente no nulo con la normal al substrato,

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tipicamente un angulo comprendido entre 5 y 20°.

Con objeto de reforzar la eficiencia del tratamiento, es preferible que al menos una parte de la radiacion laser (principal) transmitida a traves del substrato y/o reflejada por el revestimiento sea redirigida en direccion a dicho substrato para determinar al menos una radiacion laser secundaria, que preferentemente incide en el substrato en el mismo sitio que la radiacion laser principal, ventajosamente con la misma profundidad de foco y el mismo perfil. La formacion de la o de cada radiacion laser secundaria pone en practica ventajosamente un montaje optico que tan solo comprende elementos opticos seleccionados de entre los espejos, los prismas y las lentes, especialmente un montaje optico constituido a partir de dos espejos y de una lente, o de un prisma y de una lente. Al recuperar al menos una parte de la radiacion principal perdida y al redirigirla hacia el substrato, el tratamiento termico se ve mejorado considerablemente. La eleccion de utilizar la parte de la radiacion principal transmitida a traves del substrato (modo “transmision”) o la parte de la radiacion principal reflejada por el revestimiento (modo “reflexion”), o de utilizar ocasionalmente las dos depende de la naturaleza de la capa y de la longitud de onda de la radiacion laser.

Cuando el substrato esta en desplazamiento, especialmente en traslacion, este puede ser puesto en movimiento con el concurso de cualesquiera medios mecanicos de traslado, por ejemplo con el concurso de bandas, de rodillos, de bandejas en traslacion. El sistema de traslado permite controlar y regular la velocidad del desplazamiento. El medio de traslado comprende preferentemente un bastidor ngido y una pluralidad de rodillos. El paso de los rodillos esta comprendido ventajosamente dentro de un rango de entre 50 y 300 mm. Los rodillos comprenden preferentemente unos aros metalicos, tfpicamente de acero, recubiertos con cubiertas de material plastico. Los rodillos van montados preferentemente sobre cojinetes con juego reducido, tfpicamente a razon de tres rodillos por cojinete. Con objeto de asegurar una perfecta planicidad del plano de traslado, el posicionamiento de cada uno de los rodillos es ventajosamente regulable. Los rodillos son movidos preferentemente con el concurso de pinones o de cadenas, preferentemente de cadenas tangenciales, arrastradas por al menos un motor.

Los medios de traslado son preferentemente tales que, en correspondencia con la o cada lmea de laser, el valor absoluto de la distancia entre cada punto del substrato y el plano focal de la o cada lmea de laser es como maximo de 1 mm, especialmente 0,5 mm, e incluso 0,3 mm y hasta 0,1 mm.

Si el substrato es de material organico polimerico flexible, el desplazamiento se puede realizar con el concurso de un sistema de avance de pelmulas en forma de una sucesion de rodillos. En este caso, la planicidad se puede asegurar mediante una eleccion adecuada de la distancia entre los rodillos, teniendo en cuenta el espesor del substrato (y, por tanto, su flexibilidad) y la repercusion que puede tener el tratamiento termico en la creacion de una ocasional flecha.

Cuando la lmea de laser esta en desplazamiento, hay que prever un sistema de desplazamiento de los modulos laser (fuentes laser y opticas de conformacion y de redireccion), situados por encima o por debajo del substrato. La duracion del tratamiento se regula mediante la velocidad de desplazamiento de la lmea de laser. Los modulos laser pueden ser desplazados, por ejemplo, con el concurso de un robot, en cualquier direccion, que si es el caso permite un tratamiento de substratos curvos, como por ejemplo substratos de vidrio curvados.

La velocidad del movimiento de desplazamiento relativo entre el substrato y la o cada lmea de laser es ventajosamente de al menos 4 m/min, especialmente 5 m/min y hasta 6 m/min o 7 m/min, o aun 8 m/min y hasta 9 m/min o 10 m/min. De acuerdo con ciertas formas de realizacion, en particular cuando la absorcion del revestimiento a la longitud de onda del laser es elevada o cuando el revestimiento se puede depositar con grandes velocidades de deposicion, la velocidad del movimiento de desplazamiento relativo entre el substrato y la o cada lmea de laser es de al menos 12 m/min o 15 m/min, especialmente 20 m/min y hasta 25 o 30 m/min. Con objeto de asegurar un tratamiento que sea lo mas homogeneo posible, la velocidad del movimiento de desplazamiento relativo entre el substrato y la o cada lmea de laser vana en el tratamiento como maximo en el 10 % en terminos relativos, especialmente el 2 % y hasta el 1 % con respecto a su valor nominal.

Por supuesto, son posibles todas las posiciones relativas del substrato y del laser, siempre y cuando la superficie del substrato pueda ser debidamente irradiada. El substrato, de la manera mas general, estara dispuesto de manera horizontal o sensiblemente horizontal, pero tambien puede estar dispuesto verticalmente, o segun cualquier inclinacion posible. Cuando el substrato esta dispuesto horizontalmente, las fuentes laser se disponen generalmente en orden a irradiar la cara superior del substrato. Las fuentes laser pueden irradiar asimismo la cara inferior del substrato. En este caso, es menester que el sistema de soporte del substrato, ocasionalmente el sistema de traslado del substrato cuando este ultimo esta en movimiento, deje pasar la radiacion a la zona que ha de irradiarse. Este es el caso, por ejemplo, cuando se utilizan rodillos de traslado: al estar desunidos los rodillos, es posible disponer las fuentes laser en una zona situada entre dos rodillos sucesivos.

Cuando han de tratarse las dos caras del substrato, es posible emplear varias fuentes laser situadas a ambos lados del substrato, ya se halle este ultimo en posicion horizontal, vertical, o segun cualquier inclinacion. Estas fuentes laser pueden ser identicas o diferentes, en particular, sus longitudes de onda pueden ser diferentes, especialmente adaptadas a cada uno de los revestimientos que han de tratarse. A tftulo de ejemplo, un primer revestimiento (por ejemplo, bajo emisivo) situado sobre una primera cara del substrato puede ser tratado por una primera radiacion laser que emite, por ejemplo, en el espectro visible o el infrarrojo cercano, en tanto que un segundo revestimiento

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(por ejemplo, un revestimiento fotocatalttico) situado sobre la segunda cara de dicho substrato puede ser tratado por una segunda radiacion laser, que emite, por ejemplo, en el infrarrojo.

El dispositivo de tratamiento termico segun la invencion puede estar integrado en una lmea de deposicion de capas, por ejemplo, una lmea de deposicion por pulverizacion catodica intensificada por campo magnetico (procedimiento magnetron), o una lmea de deposicion qmmica en fase vapor (CVD), especialmente intensificada por plasma (PECVD), a vacm o a presion atmosferica (APPECVD). La lmea comprende en general dispositivos de manutencion de los substratos, una instalacion de deposicion, dispositivos de control optico, dispositivos de apilamiento. Los substratos marchan sucesivamente, por ejemplo sobre rodillos transportadores, por delante de cada dispositivo o cada instalacion.

El dispositivo de tratamiento termico segun la invencion esta situado preferentemente justo despues de la instalacion de deposicion del revestimiento, por ejemplo en la salida de la instalacion de deposicion. Asf, el substrato revestido puede ser tratado en lmea tras la deposicion del revestimiento, en la salida de la instalacion de deposicion y antes de los dispositivos de control optico, o despues de los dispositivos de control optico y antes de los dispositivos de apilamiento de los substratos.

El dispositivo de tratamiento termico tambien puede estar integrado en la instalacion de deposicion. Por ejemplo, el laser se puede introducir en una de las camaras de una instalacion de deposicion por pulverizacion catodica, especialmente en una camara donde la atmosfera esta enrarecida, especialmente a una presion comprendida entre 10-6 mbar y 10-2 mbar. El dispositivo de tratamiento termico tambien se puede disponer fuera de la instalacion de deposicion, pero en orden a tratar un substrato situado en el interior de dicha instalacion. Basta con prever al efecto una ventanilla transparente a la longitud de onda de la radiacion utilizada, a cuyo traves la radiacion laser llegana a tratar la capa. Cabe asf la posibilidad de tratar una capa (por ejemplo, una capa de plata) antes de la subsiguiente deposicion de otra capa en la misma instalacion.

Ya se halle el dispositivo de tratamiento fuera o integrado en la instalacion de deposicion, estos procedimientos “en lmea” son preferibles a un procedimiento con reelaboracion, en el que sena necesario apilar los substratos de vidrio entre la etapa de deposicion y el tratamiento termico.

Los procedimientos con reelaboracion pueden tener, con todo, un interes en el caso en que la puesta en practica del tratamiento termico segun la invencion se lleva a cabo en un sitio diferente de aquel donde se realiza la deposicion, por ejemplo en un sitio donde se realiza la transformacion del vidrio. Por lo tanto, el dispositivo de tratamiento termico puede estar integrado en otras lmeas distintas a la lmea de deposicion de capas. Puede estar integrado, por ejemplo, en una lmea de fabricacion de acristalamientos multiples (acristalamientos dobles o triples, especialmente), en una lmea de fabricacion de acristalamientos laminados, o tambien en una lmea de fabricacion de acristalamientos curvados y/o templados. Los acristalamientos laminados o curvados o templados se pueden utilizar tanto como acristalamientos para edificacion o automocion. En estos diferentes casos, el tratamiento termico segun la invencion se realiza preferentemente antes de la realizacion del acristalamiento multiple o laminado. No obstante, el tratamiento termico se puede llevar a la practica tras la realizacion del acristalamiento doble o del acristalamiento laminado.

El dispositivo de tratamiento termico se halla dispuesto preferentemente dentro de un recinto cerrado que permite garantizar la seguridad de las personas, evitando cualquier contacto con la radiacion laser, y evitar cualquier contaminacion, especialmente del substrato, de las opticas o de la zona de tratamiento.

La deposicion del apilamiento sobre el substrato se puede realizar mediante cualquier tipo de procedimiento, en particular, procedimientos que generan capas mayoritariamente amorfas o nanocristalizadas, tales como el procedimiento de pulverizacion catodica, especialmente intensificado por campo magnetico (procedimiento magnetron), el procedimiento de deposicion qmmica en fase vapor intensificado por plasma (PECVD), el procedimiento de evaporacion en vacm, o el procedimiento sol-gel.

El apilamiento se deposita preferentemente por pulverizacion catodica, especialmente intensificada por campo magnetico (procedimiento magnetron).

Para mayor simplicidad, el tratamiento termico del apilamiento se lleva a cabo preferentemente en aire y/o a presion atmosferica. Sin embargo, cabe la posibilidad de proceder al tratamiento termico del apilamiento en el mismo seno del recinto de deposicion en vacm, por ejemplo antes de una subsiguiente deposicion.

El substrato es preferentemente de vidrio o de material organico polimerico. Este es preferentemente transparente, incoloro (entonces se trata de un vidrio claro o extraclaro) o coloreado, por ejemplo de azul, gris, verde o bronce. El vidrio es preferentemente de tipo sflico-sodocalcico, pero puede ser asimismo de vidrio de tipo borosilicato o alumino-borosilicato. Los materiales organicos polimericos preferidos son el policarbonato, el polimetilmetacrilato, el polietilen-tereftatalato (PET), el polietilen-naftalato (PEN), o tambien los polfmeros fluorados tales como el etilen- tetrafluoroetileno (ETFE). El substrato presenta ventajosamente al menos una dimension superior o igual a 1 m, e incluso 2 m y hasta 3 m. El espesor del substrato generalmente vana entre 0,5 mm y 19 mm, preferentemente entre 0,7 y 9 mm, especialmente entre 2 y 8 mm, e incluso entre 4 y 6 mm. El substrato puede ser plano o curvado, e incluso flexible.

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El substrato de vidrio es preferentemente del tipo flotado, es decir, susceptible de haber sido obtenido por un procedimiento consistente en trasvasar el vidrio fundido sobre un bano de estano en fusion (bano “float”). En este caso, el revestimiento que ha de tratarse se puede depositar lo mismo sobre la cara “estano” que sobre la cara “atmosfera” del substrato. Se entiende por caras “atmosfera” y “estano” las caras del substrato que respectivamente han estado en contacto con la atmosfera reinante en el bano float y en contacto con el estano fundido. La cara estano contiene una escasa cantidad superficial de estano que se ha difundido dentro la estructura del vidrio. El substrato de vidrio se puede obtener asimismo por laminacion entre dos rodillos, tecnica que permite, en particular, imprimir motivos en la superficie del vidrio.

El tratamiento termico esta destinado preferentemente a mejorar la cristalizacion del revestimiento, especialmente mediante un aumento del tamano de los cristales y/o de la cantidad de fase cristalina. El tratamiento termico puede estar destinado asimismo a oxidar una capa de un metal o de un oxido metalico sub-estequiometrico en oxfgeno, ocasionalmente favoreciendo el crecimiento de una fase cristalina particular.

Preferentemente, la etapa de tratamiento termico no pone en practica una fusion, incluso parcial, del revestimiento. En el caso en que el tratamiento esta destinado a mejorar la cristalizacion del revestimiento, el tratamiento termico permite aportar una energfa suficiente para favorecer la cristalizacion del revestimiento mediante un mecanismo ffsico-qmmico de crecimiento cristalino alrededor de semillas ya presentes en el revestimiento, permaneciendo en fase solida. Este tratamiento no pone en practica un mecanismo de cristalizacion por enfriamiento a partir de un material fundido, por una parte porque esto precisana de temperaturas extremadamente elevadas y, por otra, porque esto sena capaz de modificar los espesores o los indices de refraccion del revestimiento y, por tanto, sus propiedades, modificando por ejemplo su aspecto optico.

El revestimiento comprende preferentemente una capa delgada seleccionada de entre las capas metalicas (especialmente, basadas en o constituidas a partir de plata o de molibdeno), las capas de oxido de titanio y las capas transparentes electroconductoras.

Las capas transparentes electroconductoras estan ffpicamente basadas en oxidos mixtos de estano y de indio (denominadas “ITO”), basadas en oxidos mixtos de indio y de cinc (denominadas “IZO”), basadas en oxido de cinc impurificado con galio o con aluminio, basadas en oxido de titanio impurificado con niobio, basadas en estannato de cadmio o de cinc, basadas en oxido de estano impurificado con fluor y/o con antimonio. Estas diferentes capas tienen la particularidad de ser capas transparentes y, no obstante, conductoras o semiconductoras, y son empleadas en numerosos sistemas en los que son necesarias estas dos propiedades: pantallas de cristales ffquidos (LCD), sensores solares o fotovoltaicos, dispositivos electrocromicos o electroluminiscentes (especialmente, LED, OLED)... Su espesor, pilotado generalmente mediante la resistencia por cuadrado deseada, esta comprendido ffpicamente entre 50 y 1o0o nm, extremos incluidos.

Las capas delgadas metalicas, por ejemplo basadas en plata metalica, pero tambien basadas en molibdeno o en niobio metalicos, tienen propiedades de conduccion electrica y de reflexion de las radiaciones infrarrojas, de ah su utilizacion en acristalamientos de control solar, especialmente antisolares (encaminados a disminuir la cantidad de energfa solar entrante) o de baja emisividad (encaminados a disminuir la cantidad de energfa disipada hacia el exterior de un edificio o de un vetffculo). Su espesor ffsico esta comprendido ffpicamente entre 4 y 20 nm (extremos incluidos). Los apilamientos bajo emisivos pueden comprender con frecuencia varias capas de plata, ffpicamente 2 o 3. La o cada capa de plata esta rodeada generalmente por capas dielectricas que la protegen de la corrosion y permiten ajustar el aspecto en reflexion del revestimiento. El molibdeno es empleado con frecuencia en calidad de material electrodico para las celulas fotovoltaicas basadas en CuInxGai-xSe2, donde x vaffa de 0 a 1. El tratamiento segun la invencion permite reducir su resistividad. Otros materiales pueden ser tratados segun la invencion, como por ejemplo el titanio, con el principal proposito de oxidarlo y de obtener una capa de oxido de titanio fotocatafftico.

El revestimiento que ha de tratarse, cuando es un apilamiento bajo emisivo, comprende preferentemente, partiendo del substrato, un primer revestimiento que comprende al menos una primera capa dielectrica, al menos una capa de plata, ocasionalmente una capa de sobre-bloqueador y un segundo revestimiento que comprende al menos una segunda capa dielectrica.

Preferentemente, el espesor ffsico de la o de cada capa de plata esta comprendido entre 6 y 20 nm.

La capa de sobre-bloqueador esta destinada a proteger la capa de plata durante la deposicion de una capa ulterior (por ejemplo, si esta ultima se deposita bajo atmosfera oxidante o nitrurante) y durante un ocasional tratamiento termico del tipo temple o curvado.

La capa de plata puede ser depositada asimismo sobre y en contacto con una capa de sub-bloqueador. Por lo tanto, el apilamiento puede comprender una capa de sobre-bloqueador y/o una capa de sub-bloqueador que encuadran la o cada capa de plata.

Las capas de bloqueador (sub-bloqueador y/o sobre-bloqueador) estan basadas generalmente en un metal seleccionado de entre el mquel, el cromo, el titanio, el niobio o en una aleacion de estos diferentes metales. Cabe citar especialmente las aleaciones mquel-titanio (especialmente aquellas que comprenden aproximadamente el 50 % en peso de cada metal) o las aleaciones mquel-cromo (especialmente aquellas que comprenden el 80 % en

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peso de mquel y el 20 % en peso de cromo). La capa de sobre-bloqueador aun puede estar constituida a partir de varias capas superpuestas, por ejemplo, alejandose del substrato, de titanio y, luego, de una aleacion de mquel (especialmente una aleacion mquel-cromo) o lo inverso. Los diferentes metales o aleaciones citados tambien pueden estar parcialmente oxidados, en especial, presentar una sub-estequiometna en oxfgeno (por ejemplo, TiOx o NiCrOx).

Estas capas de bloqueador (sub-bloqueador y/o sobre-bloqueador) son muy finas, normalmente de un espesor inferior a 1 nm, para no afectar a la transmision luminosa del apilamiento, y son susceptibles de ser oxidadas parcialmente durante el tratamiento termico segun la invencion. De una manera general, las capas de bloqueador son capas sacrificiales, susceptibles de captar el oxfgeno proveniente de la atmosfera o del substrato, evitando asf la oxidacion de la capa de plata.

La primera y/o la segunda capa dielectrica es tfpicamente de oxido (especialmente de oxido de estano), o preferentemente de nitruro, especialmente de nitruro de silicio (en particular, para la segunda capa dielectrica, la mas alejada del substrato). De una manera general, el nitruro de silicio puede estar impurificado, por ejemplo con aluminio o boro, con el fin de facilitar su deposicion mediante las tecnicas de pulverizacion catodica. El coeficiente de impurificacion (correspondiente al porcentaje atomico con respecto a la cantidad de silicio) no sobrepasa generalmente el 2 %. Estas capas dielectricas tienen como funcion proteger la capa de plata de las agresiones qmmicas o mecanicas y, asimismo, influyen sobre las propiedades opticas, especialmente en reflexion, del apilamiento, merced a fenomenos interferenciales.

El primer revestimiento puede comprender una capa dielectrica o varias capas dielectricas, tfpicamente de 2 a 4. El segundo revestimiento puede comprender una capa dielectrica o varias capas dielectricas, tfpicamente de 2 a 3. Estas capas dielectricas son preferentemente de un material seleccionado de entre el nitruro de silicio, los oxidos de titanio, de estano o de cinc, o una cualquiera de sus mezclas o disoluciones solidas, por ejemplo un oxido de estano y de cinc, o un oxido de titanio y de cinc. Ya sea en el primer revestimiento o en el segundo revestimiento, el espesor ffsico de la capa dielectrica, o el espesor ffsico total del conjunto de las capas dielectricas, esta comprendido preferentemente entre 15 y 60 nm, especialmente entre 20 y 50 nm.

El primer revestimiento comprende preferentemente, inmediatamente bajo la capa de plata o bajo la ocasional capa de sub-bloqueador, una capa de mojado cuya funcion es aumentar el mojado y el anclaje de la capa de plata. El oxido de cinc, especialmente impurificado con aluminio, ha demostrado ser particularmente ventajoso en tal sentido.

El primer revestimiento puede contener asimismo, directamente bajo la capa de mojado, una capa de alisamiento, que es un oxido parcialmente e incluso totalmente amorfo (por tanto, de muy baja rugosidad), cuya funcion es favorecer el crecimiento de la capa de mojado segun una orientacion cristalografica preferente, la cual favorece la cristalizacion de la plata por fenomenos de epitaxia. La capa de alisamiento se compone preferentemente de un oxido mixto de al menos dos metales seleccionados de entre Sn, Zn, in, Ga, Sb. Es un oxido preferido el oxido de estano y de indio impurificado con antimonio.

En el primer revestimiento, la capa de mojado o la ocasional capa de alisamiento se deposita preferentemente directamente sobre la primera capa dielectrica. La primera capa dielectrica se deposita preferentemente directamente sobre el substrato. Para adaptar lo mejor posible las propiedades opticas del apilamiento (especialmente el aspecto en reflexion), alternativamente, la primera capa dielectrica se puede depositar sobre otra capa de oxido o de nitruro, por ejemplo de oxido de titanio.

En el seno del segundo revestimiento, la segunda capa dielectrica se puede depositar directamente sobre la capa de plata o, preferentemente, sobre un sobre-bloqueador, o tambien sobre otras capas de oxido o de nitruro, destinadas a adaptar las propiedades opticas del apilamiento. Por ejemplo, se puede disponer una capa de oxido de cinc, especialmente impurificado con aluminio, o tambien una capa de oxido de estano, entre un sobre-bloqueador y la segunda capa dielectrica, que es preferentemente de nitruro de silicio. El oxido de cinc, especialmente impurificado con aluminio, permite mejorar la adhesion entre la plata y las capas superiores.

De este modo, el apilamiento tratado segun la invencion comprende preferentemente al menos una sucesion ZnO / Ag / ZnO. El oxido de cinc puede estar impurificado con aluminio. Entre la capa de plata y la capa subyacente se puede disponer una capa de sub-bloqueador. Alternativamente o concurrentemente, entre la capa de plata y la capa subyacente se puede disponer una capa de sobre-bloqueador.

Finalmente, el segundo revestimiento puede estar rematado por una sobrecapa, en ocasiones denominada “overcoat” en la tecnica. Ultima capa del apilamiento, en contacto, pues, con el aire ambiente, esta destinada a proteger el apilamiento contra cualesquiera agresiones mecanicas (rayados...) o qmmicas. Esta sobrecapa es generalmente muy fina, para no perturbar el aspecto en reflexion del apilamiento (su espesor esta comprendido ffpicamente entre 1 y 5 nm). Preferentemente, esta basada en oxido de titanio o en oxido mixto de estano y de cinc, especialmente impurificado con antimonio, depositado en forma sub-estequiometrica.

El apilamiento puede comprender una o varias capas de plata, especialmente dos o tres capas de plata. Cuando hay varias capas de plata presentes, se puede repetir la arquitectura general antes presentada. En este caso, el segundo revestimiento relativo a una capa de plata dada (situado, por tanto, por encima de esta capa de plata) coincide

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generalmente con el primer revestimiento relativo a la siguiente capa de plata.

Las capas delgadas basadas en oxido de titanio tienen la particularidad de ser autolimpiantes, facilitando la degradacion de los compuestos organicos bajo la accion de radiaciones ultravioleta y la eliminacion de las suciedades minerales (polvo) bajo la accion de una escorrentfa de agua. Su espesor ffsico esta comprendido preferentemente entre 2 y 50 nm, especialmente entre 5 y 20 nm, extremos incluidos.

Las diferentes capas citadas presentan la comun particularidad de ver mejoradas algunas de sus propiedades cuando se hallan en un estado al menos parcialmente cristalizado. Generalmente, se pretende aumentar al maximo el coeficiente de cristalizacion de estas capas (la proporcion en masa o en volumen de material cristalizado) y el tamano de los granos cristalinos (o el tamano de rangos coherentes de difraccion medidos mediante metodos de difraccion de rayos X), e incluso, en ciertos casos, favorecer una forma cristalografica particular.

En el caso del oxido de titanio, es sabido que el oxido de titanio cristalizado en la forma anatasa es mucho mas eficaz en cuanto a degradacion de los compuestos organicos que el oxido de titanio amorfo o cristalizado en la forma rutilo o brookita.

Igualmente es sabido que las capas de plata que presentan un elevado coeficiente de cristalizacion y, consecuentemente, un escaso contenido residual de plata amorfa presentan una emisividad y una resistividad mas bajas que capas de plata mayoritariamente amorfas. Asf, se ven mejoradas la conductividad electrica y las propiedades de baja emisividad de estas capas.

Asf tambien, las citadas capas transparentes conductoras, especialmente las basadas en oxido de cinc impurificado, en oxido de estano impurificado con fluor o en oxido de indio impurificado con estano, presentan una conductividad electrica tanto mas intensa cuanto mas elevado es el coeficiente de cristalizacion.

Preferentemente, cuando el revestimiento es conductor, su resistencia por cuadrado se ve disminuida en al menos el 10 %, e incluso el 15 % o hasta el 20 % por el tratamiento termico. Se trata, en este punto, de una disminucion relativa, con respecto al valor de la resistencia por cuadrado antes del tratamiento.

Otros revestimientos pueden ser tratados segun la invencion. Cabe citar especialmente, sin caracter limitativo, los revestimientos basados en (o constituidos por) CdTe o en calcopiritas, por ejemplo del tipo CuInxGai-xSe2, donde x vana de 0 a 1. Cabe citar asimismo los revestimientos de tipo esmalte (por ejemplo, depositado por serigraffa), pintura o laca (tfpicamente, comprendiendo una resina organica y pigmentos).

Los substratos revestidos obtenidos segun la invencion pueden ser utilizados en acristalamientos simples, multiples o laminados, espejos, revestimientos murales de vidrio. Si el revestimiento es un apilamiento bajo emisivo, y en el caso de un acristalamiento multiple que incluye al menos dos hojas de vidrio separadas por una lamina de gas, es preferible que el apilamiento este dispuesto sobre la cara en contacto con dicha lamina de gas, especialmente en la cara 2 con respecto al exterior (es decir, sobre la cara del substrato en contacto con el exterior del edificio que esta en contraposicion a la cara dirigida hacia el exterior) o en la cara 3 (es decir, sobre la cara del segundo substrato partiendo del exterior del edificio dirigida hacia el exterior). Si el revestimiento es una capa fotocatalttica, se dispone preferentemente en la cara 1, por tanto, en contacto con el exterior del edificio.

Los substratos revestidos obtenidos segun la invencion pueden ser tambien utilizados en celulas o acristalamientos fotovoltaicos o paneles solares, siendo el revestimiento tratado segun la invencion, por ejemplo, un electrodo basado en ZnO:Al o Ga, en apilamientos basados en calcopiritas (especialmente del tipo CIGS -CuInxGa1-xSe2-, variando x de 0 a 1) o basados en silicio amorfo y/o policristalino, o tambien basados en CdTe.

Los substratos revestidos obtenidos segun la invencion aun pueden ser utilizados en pantallas de visualizacion del tipo LCD (Liquid Crystal Display), OLED (Organic Light Emitting Diodes) o FED (Field Emission Display), siendo el revestimiento tratado segun la invencion, por ejemplo, una capa electroconductora de ITO. Aun pueden ser utilizados en acristalamientos electrocromicos, siendo la capa delgada tratada segun la invencion, por ejemplo, una capa electroconductora transparente tal y como se ensena en la solicitud FR-A-2833107.

La invencion esta ilustrada con el concurso de los ejemplos de realizacion no limitativos que siguen.

Ejemplo 1

Se deposita, por pulverizacion catodica magnetron, sobre un substrato de vidrio claro cuya superficie es de 600 x 3210 cm2 y su espesor, de 4 mm, un apilamiento bajo emisivo que contiene una capa de plata.

La tabla 1 que sigue indica el espesor ffsico de cada una de las capas del apilamiento, expresado en nm. La primera lmea corresponde a la capa mas alejada del substrato, en contacto con el aire libre.

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ZnSnSbOx

2

SiaN4:Al

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ZnO:Al

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Ti

0,5

Ag

15

ZnO:Al

5

TiO2

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SiaN4:Al

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Tabla 1

La tabla 2 que sigue recapitula los parametros de deposicion empleados para las diferentes capas.

Capa

Blanco empleado Presion de deposicion Gas

Si3N4

Si:Al al 92:8 % en peso 1, 5.10-3 mbar Ar/(Ar + N2) al 45 %

TiO2

TiOx con x del orden de 1,9 1, 5.10-3 mbar Ar/(Ar + O2) al 95 %

ZnSnSbOx

SnZn:Sb a 34:65:1 en peso 2.10-3 mbar Ar/(Ar + O2) al 58 %

ZnO:Al

Zn:Al al 98:2 % en peso 2.10-3 mbar Ar/(Ar + O2) al 52 %

Ti

Ti

2.10-3 mbar Ar

Ag

Ag

2.10-3 mbar Ar al 100 %

Tabla 2

Seguidamente, el substrato se trata termicamente con el concurso de once lmeas de laser de 30 cm de longitud, dispuestas de modo que sea tratada toda la anchura del substrato. Las fuentes laser son diodos laser que emiten una radiacion continua cuya longitud de onda es de 915 nm o 980 nm, en forma de lmea focalizada en el revestimiento.

El substrato revestido con su apilamiento se dispone sobre un transportador de rodillos, en correspondencia con el plano focal de cada lmea de laser, y pasa a marchar bajo cada lmea de laser a una velocidad de 5 m/min, no variando la velocidad en mas del 1 % en terminos relativos.

En funcionamiento, la densidad de potencia lineal de cada lmea de laser es de 400 W/cm, la anchura media de cada lmea es de 53 micrometros y el factor de calidad del haz (beam parameter product) es de 2,5 mm.mrad.

De esta manera, la anchura de cada lmea de laser vana como maximo en el 10 % en terminos relativos cuando la distancia del revestimiento al plano focal del laser vana en +/- 0,5 mm.

Adicionalmente, la anchura de cada lmea de laser es homogenea a lo largo de la longitud de cada una de las lmeas, de modo que, para cada lmea, la diferencia entre la maxima anchura y la minima anchura vale el 3 % del valor medio (esto es, 1,5 micrometros).

El revestimiento es tratado de manera muy homogenea, disminuyendo la resistencia por cuadrado del revestimiento del 18 al 21 % en terminos relativos en cualquier punto del revestimiento, sin generacion de defectos opticos.

Ejemplo 2

Este ejemplo se distingue del ejemplo 1 en que se utilizan quince lmeas de laser de 22 cm de longitud, yuxtapuestas en orden a determinar una lmea unica de 3,3 m de longitud. La densidad de potencia lineal de cada lmea de laser es de 500 W/cm, la anchura media de cada lmea, de 50 micrometros y el factor de calidad del haz, de 1,1 mm.mrad. De esta manera, la anchura de cada lmea de laser vana como maximo en el 10 % en terminos relativos cuando la distancia del revestimiento al plano focal del laser vana en +/- 1 mm. El tratamiento sigue siendo en el presente caso muy homogeneo, no presentando el revestimiento ningun defecto optico.

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Ejemplo comparativo 1

Este ejemplo comparativo se distingue del ejemplo 1 en que el factor de calidad del haz es de 6,2 mm.mrad.

En este caso, la anchura de cada lmea de laser vana aproximadamente en el 50 % en terminos relativos cuando la distancia del revestimiento al plano focal del laser vana en +/- 0,5 mm.

Se observa, tras el tratamiento, que la perdida de resistencia por cuadrado no es homogenea en toda la superficie del substrato. Si bien, en ciertos lugares, esta alcanza del 20 al 21 %, en ciertas zonas del substrato tan solo es del 3 %, debido a las variaciones de distancia entre el substrato y el plano focal generadas por los defectos de planicidad del substrato y su traslado a gran velocidad.

Ejemplo comparativo 2

Este ejemplo se distingue del ejemplo 2 en que el factor de calidad del haz es de 4 mm.mrad.

En este caso, la anchura de cada lmea de laser vana aproximadamente en el 90 % en terminos relativos cuando la distancia del revestimiento al plano focal del laser vana en +/- 1 mm.

Al igual que para el ejemplo comparativo 1, la perdida de resistencia por cuadrado no es homogenea.

Ejemplo comparativo 3

Este ejemplo se distingue del ejemplo 1 en que la densidad de potencia lineal es de 180 W/cm. En este caso, la perdida de resistencia por cuadrado debida al tratamiento es demasiado pequena, ya que el revestimiento no alcanza las temperaturas adecuadas que permiten su cristalizacion.

Con objeto de poder alcanzar las temperaturas deseadas, es necesario reducir la anchura media de cada lmea a 11 micrometros. En este caso, no obstante, la anchura de cada lmea de laser vana en un factor 10 cuando la distancia del revestimiento al plano focal del laser vana en +/- 0,5 mm. Habida cuenta de los defectos de planicidad del substrato de gran tamano, de su traslado y de las vibraciones, el tratamiento, entonces, no es homogeneo, variando notablemente la perdida de resistencia por cuadrado en funcion de las zonas de la superficie del substrato.

Ejemplo comparativo 4

Este ejemplo se distingue del ejemplo 2 en que la densidad de potencia lineal es de 180 W/cm. De nuevo en este caso, la perdida de resistencia por cuadrado debida al tratamiento es demasiado pequena, ya que el revestimiento no alcanza las temperaturas adecuadas que permiten su cristalizacion.

Con objeto de poder alcanzar las temperaturas deseadas, es necesario reducir la anchura media de cada lmea a 7 micrometros. En este caso, no obstante, la anchura de cada lmea de laser vana en un factor 22 cuando la distancia del revestimiento al plano focal del laser vana en +/- 1 mm. Habida cuenta de los defectos de planicidad del substrato de gran tamano, de su traslado y de las vibraciones, el tratamiento, entonces, no es homogeneo, variando notablemente la perdida de resistencia por cuadrado en funcion de las zonas de la superficie del substrato.

Ejemplo comparativo 5

Este ejemplo se distingue del ejemplo 1 en que cada lmea no es homogenea en cuanto a anchura. Si bien la anchura media sigue siendo de 53 micrometros, la distribucion de anchuras es tal que la diferencia entre la maxima anchura y la anchura mas elevada vale 13 micrometros, esto es, el 25 % del valor medio. Entonces, el tratamiento es heterogeneo: la capa se degrada localmente debido a una sobreintensidad del tratamiento laser (en las zonas donde es menor la anchura de la lmea), llevando consigo, a la vez, la aparicion de defectos opticos puntuales visualmente inaceptables y una perdida de conjunto de resistencia por cuadrado de solo el 13 al 14 % en terminos relativos.

Claims (14)

1. 5

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   15

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   25

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   40

   45

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   REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento de obtencion de un substrato de vidrio o un substrato organico polimerico dotado, sobre al menos una parte de al menos una de sus caras, de un revestimiento, que comprende una etapa de deposicion de dicho revestimiento sobre dicho substrato y, luego, una etapa de tratamiento termico de dicho revestimiento por medio de de una radiacion laser pulsada o continua, focalizada en dicho revestimiento en forma de al menos una lmea de laser, cuya longitud de onda esta comprendida dentro de un rango de entre 400 y 1500 nm, siendo dicho tratamiento termico tal que se crea, entre el substrato y la o cada lmea de laser, un movimiento de desplazamiento relativo cuya velocidad es de al menos 3 metros por minuto, presentando la o cada lmea de laser un factor de calidad del haz (BPP) de como maximo 3 mm.mrad y, medidas en el sitio donde la o cada lmea de laser esta focalizada en dicho revestimiento, una densidad de potencia lineal dividida por la rafz cuadrada del factor de utilizacion de al menos 200 W/cm, una longitud de al menos 20 mm y una distribucion de anchuras a lo largo de la o cada lmea tal que la anchura media es de al menos 30 micrometros y la diferencia entre la maxima anchura y la minima anchura vale como maximo el 15 % del valor de la anchura media.
2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, tal que el substrato es sensiblemente horizontal y se desplaza sobre un transportador encarado con la o cada lmea de laser, estando fija la o cada lmea de laser y dispuesta sensiblemente perpendicularmente a la direccion del desplazamiento.
3. 3. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que la longitud de onda de la radiacion de la o cada lmea de laser esta comprendida dentro de un rango de entre 800 y 1100 nm.
4. 4. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que la radiacion laser es continua.
5. 5. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que la densidad de potencia lineal dividida

   por la rafz cuadrada del factor de utilizacion es de al menos 400 W/cm.
6. 6. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que la anchura media de la o cada lmea de

   laser es de al menos 35 micrometros, especialmente comprendida dentro de un rango de entre 40 y 70 micrometros.
7. 7. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que la longitud de la o cada lmea de laser

   es de al menos 20 cm, especialmente comprendida dentro de un rango de entre 30 y 60 cm.
8. 8. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que la densidad de energfa proporcionada al revestimiento dividida por la rafz cuadrada del factor de utilizacion es de al menos 20 J/cm2.
9. 9. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que el substrato (1) es de vidrio o de material organico polimerico.
10. 10. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que el substrato presenta al menos una dimension superior a 1 m, especialmente a 3 m.
11. 11. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que el revestimiento (2) comprende al menos una capa delgada seleccionada de entre las capas metalicas, especialmente basadas en plata o en molibdeno, las capas de oxido de titanio y las capas transparentes electroconductoras.
12. 12. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que la temperatura que experimenta el revestimiento en el tratamiento termico es de al menos 300 °C, especialmente 400 °C.
13. 13. Procedimiento segun una de las anteriores reivindicaciones, tal que la temperatura de la cara del substrato opuesta a la cara tratada mediante la al menos una radiacion laser no sobrepasa 100 °C, especialmente 50 °C y hasta 30 °C durante el tratamiento termico.
14. 14. Dispositivo de tratamiento termico de un revestimiento depositado sobre un substrato, de vidrio o un substrato organico polimerico, por medio de una radiacion laser pulsada o continua cuya longitud de onda esta comprendida dentro de un rango de entre 400 y 1500 nm, focalizada en dicho revestimiento en forma de al menos una lmea, que comprende:

    - una o varias fuentes laser asf como opticas de conformacion y de redireccion capaces de generar al menos una lmea de laser susceptible de presentar, en funcionamiento, un factor de calidad del haz (BPP) de como maximo 3 mm.mrad y, medidas en el sitio donde la o cada lmea de laser esta focalizada en dicho revestimiento, una densidad de potencia lineal dividida por la rafz cuadrada del factor de utilizacion de al menos 200 W/cm, una longitud de al menos 20 mm y una distribucion de anchuras a lo largo de la o cada lmea tal que la anchura media es de al menos 30 micrometros y la diferencia entre la maxima anchura y la minima anchura vale como maximo el 15 % del valor de la anchura media, y

    - medios de desplazamiento aptos para crear, en funcionamiento, un movimiento de desplazamiento relativo entre el substrato y la o cada lmea de laser cuya velocidad es de al menos 3 metros por minuto.