Brevet FR3045033A1 (20170616)
REVENDICATIONS1- Procédé de dépôt d'un revêtement sur un substrat verrier ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : a) on fait défiler ledit substrat dans un dispositif de dépôt sous vide par pulvérisation cathodique, b) on introduit dans ledit dispositif de dépôt sous vide un gaz et on génère un plasma à partir dudit gaz, c) on co-pulvérise simultanément, dans une même chambre du dispositif de dépôt sous vide, - un premier constituant fait dans un matériau constitué d'un oxyde, d'un nitrure ou d'un oxynitrure d'un premier élément et - un second constituant constitué de la forme métallique d'un second élément, ladite co-pulvérisation étant obtenue au moyen dudit plasma, d) on introduit dans ledit plasma un hydrure, un halogénure ou un composé organique d'un troisième élément, différent du premier élément, e) on récupère ledit substrat recouvert dudit revêtement comprenant lesdits premier, second et troisième éléments en sortie du dispositif, ledit revêtement étant constitué de nanoparticules métalliques du second élément dispersées dans une matrice inorganique desdits premier et troisième éléments, ledit revêtement présentant un pic d'absorption plasmonique dans le domaine du visible, ou on récupère ledit substrat recouvert dudit revêtement comprenant lesdits premier, second et troisième éléments en sortie du dispositif et on chauffe l'ensemble à une température adaptée et pendant une durée suffisante pour obtenir un revêtement constitué de nanoparticules métalliques du second élément dispersées dans une matrice inorganique desdits premier et troisième éléments, ledit revêtement présentant un pic d'absorption plasmonique dans le domaine du visible. 3045033 17 2- Procédé selon la revendication 1, dans lequel au cours de l'étape e), la température est supérieure à 400°et inférieure à la température de ramollissement du verre. 5 3- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel notamment la matrice inorganique est un oxyde, un nitrure ou un oxynitrure desdits premier et troisième éléments. 4- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 10 le premier élément est choisi parmi le titane, le zirconium, l'étain, l'indium, l'aluminium, l'étain ou le silicium, le zinc. 5- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le troisième élément est choisi parmi titane, le zirconium, l'étain, l'indium, 15 l'aluminium, l'étain ou le silicium, le zinc. 6- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier constituant est un oxyde du premier élément. 20 7- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le second constituant est choisi dans le groupe des métaux constitué par : Ag, Au, Ni, Cr, Cu, Pt, Pd, de préférence est choisi parmi Ag, Ni, Cu, Au. 8- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 25 le gaz plasmagène est un gaz neutre choisi parmi l'argon, le krypton ou l'hélium. 9- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un gaz réactif comprenant de l'oxygène et/ou de l'azote, en particulier du 30 dioxygène et/ou du diazote, est introduit dans le dispositif, en mélange avec le gaz neutre. 10- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape c) comprend la pulvérisation, dans ledit dispositif de dépôt sous vide par pulvérisation cathodique, d'une cible comprenant des parties constituées d'un mélange d'un oxyde, d'un nitrure ou d'un oxynitrure du premier 3045033 18 constituant et des parties constituées de la forme métallique du second constituant. 11- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 5 l'étape c) comprend la pulvérisation, dans ledit dispositif de dépôt sous vide par pulvérisation cathodique, d'une première cible constituée d'un oxyde, d'un nitrure ou d'un oxynitrure du premier constituant une deuxième cible constituée de la forme métallique du second constituant. 10 12- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier constituant est un oxyde de titane, dans lequel ledit second constituant est choisi dans le groupe constitué par Au, Ni, Cu, Ag, dans lequel le gaz neutre est l'argon, mélangé avec de l'oxygène et dans lequel le second élément est le silicium, ledit silicium étant de préférence introduit dans ledit 15 dispositif sous la forme d'un organométallique de silicium, de préférence le TEOS ou le HMDSO. 13- Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant 20 l'étape supplémentaire qui consiste à chauffer le substrat jusqu'à une température supérieure à 400° et inférieure à la température de ramollissement du verre au cours de l'étape e). 14- Vitrage susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une des 25 revendications précédentes et comprenant un substrat verrier sur lequel est déposé un revêtement, ledit revêtement étant constitué d'un matériau comprenant des nanoparticules métalliques dispersées dans une matrice inorganique d'un oxyde, d'un nitrure ou d'un oxynitrure, de préférence un oxyde, d'au moins deux éléments différents, ledit matériau présentant un pic 30 d'absorption plasmonique dans le domaine du visible, dans lequel lesdits deux éléments appartiennent au groupe constitué par le titane, le zirconium, l'étain, le zinc ou le silicium, dans lequel les nanoparticules métalliques sont constituées d'au moins un élément choisi dans le groupe constitué par : Ag, Au, Ni, Cr, Cu, Pt, Pd et dans lequel les nanoparticules métalliques 35 représentent entre 1 et 15 % du poids total du matériau constituant le revêtement, de préférence entre 2 et 10 % du poids total du matériau 3045033 19 constituant le revêtement et de manière très préférée entre 2 et 5% du poids total du matériau constituant le revêtement. 15- Vitrage selon la revendication précédente, dans lequel un 5 premier élément est le silicium et un second élément est choisi dans le groupe constitué par le titane, le zirconium, l'étain, le zinc et les nanoparticules métalliques sont constituées d'au moins un élément choisi dans le groupe constitué par : Ag, Au, Ni, Cr, Cu, Pt, Pd, de préférence encore parmi Ag, Cu, Ni ou Au, de préférence encore parmi Ag ou Au. 10 16- Vitrage selon la revendication précédente, dans lequel un premier élément est le titane et un second élément est choisi dans le groupe constitué par le silicium, le zirconium, l'étain, l'indium, le zinc et les nanoparticules métalliques sont constituées d'au moins un élément choisi 15 dans le groupe constitué par : Ag, Au, Ni, Cr, Cu, Pt, Pd, de préférence encore parmi Ag, Cu, Ni ou Au, de préférence encore parmi Ag ou Au. 17- Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 13, ladite installation comprenant en combinaison : 20 - un dispositif de pulvérisation cathodique comprenant au moins une chambre sous vide, - une cible constituée d'un mélange d'un premier constituant fait dans un matériau diélectrique constitué d'un oxyde, d'un nitrure ou d'un oxynitrure d'un premier élément et d'un second constituant constitué 25 par la forme métallique d'un second élément, ladite cible étant disposée dans la chambre sous vide, - des moyens de pulvérisation de ladite cible comprenant des moyens d'introduction d'un gaz plasmagène et des moyens de génération d'un plasma à partir dudit gaz, 30 des moyens d'introduction dans ledit plasma d'un troisième élément différent du premier élément, sous la forme d'un hydrure, d'un halogénure ou d'un composé organique dudit troisième élément, - des moyens de défilement du substrat dans ledit dispositif, selon une vitesse adaptée pour le dépôt sur une surface de celui-ci d'une couche 3045033 20 d'un revêtement constitué de nanoparticules métalliques du second élément dispersées dans une matrice inorganique d'un oxyde, d'un nitrure ou d'un oxynitrure desdits premier et troisième éléments, des moyens de récupération en sortie du dispositif dudit substrat 5 recouvert dudit revêtement. 18- Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 13, ladite installation comprenant en combinaison : - un dispositif de pulvérisation cathodique comprenant au moins une 10 chambre sous vide, - une première cible constituée d'un mélange d'un premier constituant fait dans un matériau diélectrique constitué d'un oxyde, d'un nitrure ou d'un oxynitrure d'un premier élément, ladite première cible étant disposée dans la chambre sous vide, 15 - une deuxième cible faite d'un second constituant constitué par la forme métallique d'un second élément, ladite seconde cible étant disposée dans la chambre sous vide, - des moyens de co-pulvérisation simultanée des deux cibles comprenant des moyens d'introduction d'un gaz plasmagène et des moyens de 20 génération d'un plasma à partir dudit gaz, des moyens d'introduction dans ledit plasma d'un troisième élément différent du premier élément, sous la forme d'un hydrure, d'un halogénure ou d'un composé organique dudit élément, - des moyens de défilement du substrat dans ledit dispositif, selon une 25 vitesse adaptée pour le dépôt, sur une surface de celui-ci, d'une couche d'un revêtement constitué de nanoparticules métalliques du second élément dispersées dans une matrice inorganique d'un oxyde, d'un nitrure ou d'un oxynitrure desdits premier et troisième éléments, des moyens de récupération en sortie du dispositif dudit substrat 30 recouvert dudit revêtement. 19- Utilisation de l'installation selon l'une des revendications 16 ou 17 pour la fabrication de substrats verriers colorés comprenant un revêtement constitué d'une matrice inorganique d'un oxyde, d'un nitrure ou d'un 3045033 21 oxynitrure d'un premier et d'un troisième élément, dans laquelle sont dispersées des nanoparticules métalliques d'un second élément.