(57)【要約】  基板およびその基板の表面上に配置されたフイルムを備えた物品が提供される。そのフイルムは、約４５原子％から約５０原子％のアルミニウム濃度、約２６原子％から約４６原子％の窒素濃度、および約４原子％から約２４原子％の酸素濃度を有する。その基板は約０．０００５メートル未満の反りを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品において、
基板、および
前記基板の表面上に配置されたフイルムであって、
約４５原子％から約５０原子％のアルミニウム組成、
約２６原子％から約４６原子％の窒素組成、および
約４原子％から約２４原子％の酸素濃度、
を有するフイルム、
を備え、
前記基板は約０．０００５メートル未満の反りを有する、物品。
【請求項２】
前記フイルムが、約２００ｎｍから約３μｍの厚さを有する、請求項１記載の物品。
【請求項３】
前記フイルムが約１５ＧＰａ以上の硬度を有し、該フイルムが、５５０ｎｍで約１．９２から約２．０５の屈折率を有する、請求項１または２記載の物品。
【請求項４】
前記フイルムが、約２５ＭＰａ以下の残留圧縮応力を有する、請求項１から３いずれか１項記載の物品。
【請求項５】
前記フイルムが１つの材料層を含む、請求項１から４いずれか１項記載の物品。
【請求項６】
物品において、
基板、および
前記基板上に配置されたフイルム積層体であって、
第１の層であって、
アルミニウム、
窒素、および
約４原子％から約２４原子％の、該第１の層内の濃度の酸素、
を含む第１の層と、
前記第１の層に隣接して配置され、１．６以下の屈折率を有する第２の層と、
を含むフイルム積層体、
を備えた物品。
【請求項７】
前記フイルム積層体が、交互の様式で配置された複数の第１の層および複数の第２の層を含み、前記複数の第２の層の少なくとも１つが二酸化ケイ素から作られ、前記複数の第１の層の全厚が、前記複数の第２の層の全厚よりも大きい、請求項６記載の物品。
【請求項８】
前記フイルム積層体内に配置され、前記第１の層と同じ組成を有する第３の層であって、該第１の層より大きい厚さを有する第３の層をさらに含む、請求項６または７記載の物品。
【請求項９】
物品において、
基板、および
前記基板上に配置されたフイルムであって、
アルミニウム、
窒素、および
約４原子％から約２４原子％の、該フイルム内の濃度の酸素、
を有するフイルム、
を備え、
前記フイルム内の残留応力が約−２００ＭＰａから約０ＭＰａである、物品。
【請求項１０】
前記アルミニウム組成が約４７原子％から約５０原子％を含む、請求項１から９いずれか１項記載の物品。
【請求項１１】
家庭用電化製品において、
前面、背面および側面を有する筐体、
前記筐体の少なくとも部分的に内部に設けられた電気部品であって、少なくとも、制御装置、メモリ、および該筐体の前面またはそれに隣接して設けられたディスプレイを含む電気部品、および
前記ディスプレイ上に配置されたカバー材料、
を備え、
前記筐体の一部または前記カバー材料の少なくとも一方が、請求項１から１０いずれか１項記載の物品を含む、家庭用電化製品。
【請求項１２】
物品を形成する方法において、
基板上にフイルムを堆積させる工程、
前記フイルム内に圧縮応力生成成分材料を形成する工程、および
前記フイルム内の引張応力生成成分材料を形成する工程、
を有してなり、
前記フイルムが、前記形成工程の後に、約−２００ＭＰａから約２００ＭＰａの残留応力を有する、方法。
【請求項１３】
前記圧縮応力生成成分材料を形成する工程が、酸素を含む成分を形成する工程を含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記フイルムを堆積させる工程が、アルミニウム、酸素および窒素を堆積させる工程をさらに含む、請求項１２または１３記載の方法。
【請求項１５】
前記フイルムを堆積させる工程が、約１４原子％から約１５原子％の酸素濃度を有する材料成分を堆積させる工程をさらに含む、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、それぞれの内容が依拠され、ここに全て引用される、２０１７年３月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／４７６１５３号および２０１７年２月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／４６４５７８号の米国法典第３５編第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、広く、耐引掻性フイルムに関し、より詳しくは、ガラス系材料の基板用の耐引掻性フイルムに関する。
【背景技術】
【０００３】
光学的品質および保護力を向上させるために、様々なコーティングおよびフイルムが基板に施されている。基板に施されるコーティングは、多くの場合、加工条件および／または材料特性の結果として、残留応力を有する。そのような残留応力は基板に力を及ぼすことがある。基板に対するフイルムの比率が増すにつれて（例えば、フイルムの厚さの増加および／または基板の厚さの減少のために）、フイルムの残留応力は、基板に反りが生じることによって、基板の形状に影響し始めるであろう。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の少なくとも１つの特徴によれば、ガラス系材料を含む基板を備えた物品が提供される。その基板の表面上にフイルムが配置されている。そのフイルムは、約４５原子％から約５０原子％のアルミニウム濃度、約２６原子％から約４６原子％の窒素濃度、および約４原子％から約２４原子％の酸素濃度を有する。その基板は約０．０００５メートル未満の反りを有する。
【０００５】
本開示の別の特徴によれば、ガラス系材料を含む基板を備えた物品が提供される。その基板上にフイルム積層体が配置されている。そのフイルム積層体は、アルミニウム、窒素、および酸素を含む第１の層を含む。その酸素は、約４原子％から約２４原子％の第１の層内の濃度を有する。第２の層が、その第１の層に隣接して配置されており、１．６以下の屈折率を有する。
【０００６】
本開示の別の特徴によれば、ガラス系材料を有する基板を備えた物品が提供される。その基板上にフイルムが配置されている。そのフイルムは、アルミニウム、窒素、および酸素を含む。その酸素は、約４原子％から約２４原子％のフイルム内の濃度を有する。そのフイルム内の残留応力は、約−２００ＭＰａから約０ＭＰａである。
【０００７】
本開示のさらに別の特徴によれば、方法において、ガラス系材料を含む基板上にフイルムを堆積させる工程、そのフイルム内に圧縮応力生成成分材料を形成する工程、およびそのフイルム内に引張応力生成成分材料を形成する工程を有してなり、そのフイルムが、それらの形成工程後に、約−２００ＭＰａから約０ＭＰａの残留応力を有する方法が提供される。
【０００８】
本開示のこれらと他の特徴、利点、および目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、および添付図面を参照することによって、当業者にさらに理解され、認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
以下は、添付図面における図の説明である。図は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、図の特定の特徴および特定の表示が、明瞭さと簡潔さのために、縮尺または図式で誇張されて示されていることがある。
【図１】一例による、電子機器の正面図
【図２Ａ】一例による、図１の電子機器のガラス系基板の断面図
【図２Ｂ】別の例による、図１の電子機器のガラス系基板の断面図
【図３】フイルム内の酸素濃度に対する応力のグラフ
【図４】フイルムが幅広い堆積速度で堆積された、フイルム内の酸素濃度に対する応力のグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、その説明から当業者に明白となるか、または特許請求の範囲および添付図面と共に、以下の説明に記載されたように実施の形態を実施することによって、認識されるであろう。
【００１１】
ここに用いられているように、「および／または」という用語は、２つ以上の項目のリストに使用されている場合、列挙された項目のいずれか１つがそれだけで使用できること、または列挙された項目の２つ以上の任意の組合せを使用できることを意味する。例えば、組成物が、成分Ａ、Ｂ、および／またはＣを含有すると記載されている場合、その組成物は、Ａのみ；Ｂのみ；Ｃのみ；ＡとＢの組合せ；ＡとＣの組合せ；ＢとＣの組合せ；もしくはＡ、Ｂ、およびＣの組合せを含有することができる。
【００１２】
本明細書において、第１と第２、上部と底部などの関係を示す用語は、ある実体または作用を別の実体または作用から区別するためだけに使用されており、どのような実際のそのような関係、もしくはそのような実体または作用の間の順序も必ずしも必要としない、または暗示しない。
【００１３】
ここで図１を参照すると、カバーガラス１４を備えた電子機器１０が示されている。カバーガラスが記載されるが、それは、説明目的のためだけである。実際は、ここに開示されたガラス系基板は、電子機器１０の筐体の任意の部分、または電子機器１０の筐体内の任意の適切な部分として使用されてもよい。様々な例によれば、カバーガラス１４は耐引掻性であることがある。ここに開示されたガラス系基板は、ディスプレイを有する物品（またはディスプレイ物品）（例えば、携帯電話、タブレット、コンピュータ、ナビゲーションシステムなどを含む民生用電子機器）、建築物品、輸送物品（例えば、自動車、列車、航空機、船舶など）、電化製品、またはいくらかの透明性、耐引掻性、耐摩耗性またはその組合せから恩恵を受けるであろう任意の物品などの別の物品に組み込まれることがある。ここに開示された強化物品のいずれかを組み込んだ例示の物品が、図１に示されている。詳しくは、図１は、前面、および側面を有する筐体を備えた家庭用電子機器１０を示す。電気部品（図示せず）が、その筐体内に少なくとも部分的に内側にまたは完全に内部にあることがあり、その部品は、少なくとも制御装置、メモリ、およびその筐体の前面にまたはそれに隣接するディスプレイを含み、カバーガラス１４が、ディスプレイ上にあるように筐体の前面にまたはその上に配置されている。いくつかの実施の形態において、カバーガラス１４または筐体の一部の少なくとも一方は、ここに開示されたガラス系基板のいずれかを含むであろう。ここに用いられているように、その基板は、シリコンウエハー、金属基板、またはプラスチック基板を含むことがある。
【００１４】
ここで図２Ａおよび２Ｂを参照すると、カバーガラス１４は、主面１８Ａを画成する基板１８を含むことがある。フイルム２２は基板１８の主面１８Ａ上に配置されている。基板１８はガラス系材料からなることがある。基板１８は、ガラス系材料から製造されている場合、イオン交換可能であっても、なくてもよい。基板１８の材料として使用できる例示のイオン交換可能なガラスは、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスまたはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスであるが、他のガラス組成物を使用してもよい。ここに用いられているように、「イオン交換可能」とは、ガラスが、そのガラス（例えば、基板１８）の表面（例えば、主面１８Ａ）またはその近くに位置する陽イオンを、サイズが大きいか小さい、同じ価数の陽イオンと交換できることを意味する。一例では、基板１８の組成は、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３およびＮａ２Ｏを含むことがあり、ここで、（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）＞６６モル％、およびＮａ２Ｏ＞９モル％である。そのような例において、基板１８は、約６質量％以上の酸化アルミニウムを含むことがある。基板１８は、アルカリ土類酸化物の含有量が約５質量％以上であるように、１種類以上のアルカリ土類酸化物を含むことがある。さらに、基板１８は、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、およびＣａＯの１つ以上を含むことがある。ここに用いられているように、「ガラス」という用語は、ガラスおよびガラスセラミックを含む、ガラスから少なくとも部分的に製造された任意の材料を含みことが意図されている。「ガラスセラミック」は、ガラスの制御された結晶化により製造された材料を含む。実施の形態において、ガラスセラミックは、約３０％から約９０％の結晶化度を有する。適切なガラスセラミックの例としては、Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系（すなわち、ＬＡＳ系）ガラスセラミック、ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系（すなわち、ＭＡＳ系）ガラスセラミック、ＺｎＯ・Ａｌ２Ｏ３・ｎＳｉＯ２系（すなわち、ＺＡＳ系）ガラスセラミック、および／またはβ石英固溶体、βスポジュメン、コージエライト、および二ケイ酸リチウムを含む主結晶相を含むガラスセラミックが挙げられる。そのガラスセラミック基板は、ここに開示された化学強化過程を使用して強化することができる。１つ以上の実施の形態において、ＭＡＳ系ガラスセラミック基板は、Ｌｉ２ＳＯ４溶融塩中で強化されることがあり、それにより、２Ｌｉ＋のＭｇ２＋による交換が生じ得る。
【００１５】
特別な例において、基板１８の組成は、６１〜７５モル％のＳｉＯ２、７〜１５モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜１２モル％のＢ２Ｏ３、９〜２１モル％のＮａ２Ｏ、０〜４モル％のＫ２Ｏ、０〜７モル％ＭｇＯ、および０〜３モル％のＣａＯを含むことがある。別の例では、基板１８の材料は、６０〜７０モル％のＳｉＯ２、６〜１４モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜１５モル％のＢ２Ｏ３、０〜１５モル％のＬｉ２Ｏ、０〜２０モル％のＮａ２Ｏ、０〜１０モル％のＫ２Ｏ、０〜８モル％ＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜５モル％のＺｒＯ２、０〜１モル％のＳｎＯ２、０〜１モル％のＣｅＯ２、５０ｐｐｍ未満のＡｓ２Ｏ３、および５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３を含むことがあり、ここで、１２モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２０モル％、および０モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０モル％。さらに別の例において、基板１８は、６３．５〜６６．５モル％のＳｉＯ２、８〜１２モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜３モル％のＢ２Ｏ３、０〜５モル％のＬｉ２Ｏ、８〜１８モル％のＮａ２Ｏ、０〜５モル％のＫ２Ｏ、１〜７モル％ＭｇＯ、０〜２．５モル％のＣａＯ、０〜３モル％のＺｒＯ２、０．０５〜０．２５モル％のＳｎＯ２、０．０５〜０．５モル％のＣｅＯ２、５０ｐｐｍ未満のＡｓ２Ｏ３、および５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３の組成を有することがあり、ここで、１４モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦１８モル％、および２モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦７モル％である。
【００１６】
基板１８の厚さ（例えば、主面１８Ａから、反対の第２の主面１８Ｂまで測定して）は、約０．１ｍｍから約１９ｍｍ、または約０．２ｍｍから約５ｍｍ、または約０．５ｍｍから約２ｍｍであることがある。その基板は、約５０ｍｍから約１，７００ｍｍ、または約１００ｍｍから約１，５００ｍｍ、または約１３０ｍｍから約７００ｍｍの長さ、または最大寸法を有することがある。基板１８の幅は、約２５ｍｍから約１，０００ｍｍ、または約５０ｍｍから約４００ｍｍ、または約７５ｍｍから約２００ｍｍであることがある。基板１８は、実質的に円形、長円形、楕円形、正方形、長方形、および／またはより高次の多角形である形状を含む様々な形状をとることができる。
【００１７】
基板１８は、約０．００５ｍ、０．００４ｍ、０．００３ｍ、０．００２ｍ、０．００１ｍ、０．０００５ｍ、０．０００４ｍ、０．０００３ｍ、０．０００２ｍ未満、または約０．０００１ｍ未満の、主面１８Ａに垂直な方向の反り、撓み、または変形を示すことがある。フイルムの応力により生じる基板１８の反りは、式（１）：
【００１８】
【数１】
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【００１９】
を使用して計算することができ、式中、σ（例えば、ＭＰａ）はフイルム２２の応力（例えば、二軸または「面内」応力）であり、ｈｆ（例えば、ｍ）はフイルム２２の厚さであり、νは基板１８のポアソン比であり、ｄ２基板（例えば、ｍ）は基板１８の長さまたは横方向サイズ（例えば、最長寸法）であり、Ｅｍｏｄ（例えば、ＭＰａ）は基板１８の弾性率であり、ｈ２基板（例えば、ｍ）は基板１８の厚さである。反りは、フイルム２２の厚さ（ｈｆ）倍で、基板１８の長さまたは横方向サイズの二乗（ｄ２基板）倍で、基板１８の厚さの二乗（ｈ２基板）で割った、フイルム２２の応力σに比例する。式（１）を使用した計算例において、直径１００ｍｍで、厚さ０．４ｍｍの基板について、０．１ｍｍ未満の反りでは、応力は約２５ＭＰａ以下であろう。基板１８の反りは、主面１８Ａ上のフイルム２２の残留応力により生じることがある。例えば、基板１８の反りにより、基板１８が主面１８Ａに対して凸面または凹面の外観を有することがある。基板１８の反りを測定することによって、式（１）からの他の変数が公知である場合、フイルム２２の応力（σ）を決定できることが理解されよう。本開示に挙げられた弾性率およびポアソン比の値は、「Standard Guide for Resonant Ultrasound Spectroscopy for Defect Detection in Both Metallic and Non-metallic Parts」と題するＡＳＴＭ  Ｅ２００１−１３に述べられた一般型の共鳴超音波分光法によって測定された値を称する。薄膜要素（例えば、フイルム２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２３など）の厚さは、断面の走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ）、光学的偏光解析法（例えば、ｎ＆ｋ分析機）、または薄膜反射率測定法によって測定した。多層要素（例えば、フイルム積層体における亀裂軽減層、フイルム、層）について、ＳＥＭによる厚さ測定が好ましい。
【００２０】
ここで図２Ａを参照すると、フイルム２２は、基板１８の主面１８Ａ上に配置されているのが示されているが、フイルム２２はどの表面（例えば、基板１８の側面または底面）に施されてもよいことが理解されよう。フイルム２２は、スパッタリング、ドラム塗装、分子線エピタキシー、電子ビーム蒸発器、パルスレーザ堆積、陰極アーク堆積、電気流体力学的堆積、他の施用技術、またはその組合せによって、主面１８Ａに施されてもよい。フイルム２２は、約０．０１ｎｍ／ｓ、０．１ｎｍ／ｓ、０．２ｎｍ／ｓ、０．３ｎｍ／ｓ、０．４ｎｍ／ｓ、０．５ｎｍ／ｓ、０．６ｎｍ／ｓ、０．７ｎｍ／ｓ、０．８ｎｍ／ｓ、０．９ｎｍ／ｓ以上、または約１．０ｎｍ／ｓ以上の堆積速度で施されることがある。フイルム２２は、約１０ｎｍから約５ｎｍ、約１００ｎｍから約４μｍ、約１５０ｎｍから約３μｍ、または約２００ｎｍから約２μｍの厚さを有することがある。フイルム２２は、基板１８の主面１８Ａに亘り厚さが変動してもよい。図示された例において、フイルム２２は単層であるが、下記に与えられるような他の例では、フイルム２２は複数の層から形成されることがある。フイルム２２は、元素のアルミニウム（Ａｌ）、窒素（Ｎ）、および酸素（Ｏ）を含むことがある。フイルム２２は、ここに与えられた教示から逸脱せずに、少量（例えば、約１．０原子％以下）のホウ素（Ｂ）および／またはケイ素（Ｓｉ）も含むことがあることが理解されよう。フイルム２２は、化合物のＡｌＮ、ＡｌＯＮ、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯＮ、並びにその組合せを含むことがある。元素のＡｌ、ＮおよびＯ並びに化合物のＡｌＮ、ＡｌＯＮおよびＡｌ２Ｏ３は、交互の層で、またはその組合せで、実質的に同時に堆積されることがある。さらに、いくつかの元素および化合物は、１種類以上の他の元素または化合物と組み合わせて堆積されてもよい。
【００２１】
フイルム２２は、約１０％、２０％、３０％、４０％、４１％、４２％、４３％、４４％、４５％、４６％、４７％、４８％、４９％、５０％、５５％、６０％、７０％、８０％以上、または約９０％以上の原子アルミニウム組成を有することがある。具体例において、フイルム２２の原子アルミニウム組成は、約４０％以上、約４１％以上、約４２％以上、約４３％以上、約４４％以上、約４５％以上、約４６％以上、約４７％以上、約４８％以上、約４９％以上、または約５０％以上であることがある。フイルム２２は、約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、３６％、４０％、４５％、５０％以上、または約５５％以上の原子窒素組成を有することがある。具体例において、フイルム２２は、約３６％以上の原子窒素組成を有することがある。フイルム２２は、約４％から約２４％、約６．５％から約２１．５％、約９％から約１９％、または約１１．５％から約１６．５％の原子酸素組成も有することがある。具体例において、フイルム２２は、約１２％、約１３％、約１４％、約１５％、約１６％、または約１７％の原子酸素濃度を有することがある。
【００２２】
フイルム２２は、約１ＧＰａ、２ＧＰａ、５ＧＰａ、７ＧＰａ、１０ＧＰａ、１２ＧＰａ、１５ＧＰａ、１９ＧＰａ以上、または約２５ＧＰａ以上の硬度を示すことがある。多くの場合、高い硬度（例えば、約５ＧＰａまたは１０ＧＰａ超）を示すコーティングおよびフイルムは、典型的に、高い残留応力（例えば、約２５ＭＰａまたは１ＧＰａ超）を示す。高い硬度（例えば、約１ＧＰａ超）を示すフイルム２２の例において、フイルム２２は、カバーガラス１４の基板１８に耐引掻性を与えることができる。薄膜コーティングの硬度は、幅広く受け入れられているナノインデンテーションの慣習を使用して決定される。Fischer-Cripps, A.C., Critical Review of Analysis and Interpretation of Nanoindentation Test Data, Surface & Coatings Technology, 200, 4153-4165 (2006)（以後、「Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｃｒｉｐｐｓ」）；およびHay, J., Agee, P, and Herbert, E., Continuous Stiffness measurement During Instrumented Indentation Testing, Experimental Techniques, 34 (3) 86-94 (2010)（以後、「Ｈａｙ」）を参照のこと。コーティングについて、圧痕深さの関数として硬度および弾性率を測定することが典型的である。コーティングが十分な厚さのものである限り、コーティングの性質を、結果として生じる応答プロファイルと区別することが可能である。コーティングが薄すぎる（例えば、約５００ｎｍ未満）場合、コーティング特性は、異なる機械的性質を有するであろう基板の近傍の影響を受け得るので、コーティング特性を完全に区別することは可能ではないであろうことを認識すべきである。Ｈａｙ参照のこと。ここで性質を報告するために使用される方法は、コーティング自体を表す。その過程は、１０００ｎｍに近い深さまでの圧痕深さに対して硬度および弾性率を測定することがである。より軟質のガラス上の硬質コーティングの場合、応答曲線は、比較的小さい圧痕深さ（約２００ｎｍ以下）で最大レベルの硬度および弾性率を示
す。より深い圧痕深さでは、その応答はより軟質のガラス基板の影響を受けるので、硬度と弾性率の両方は徐々に減少する。この場合、コーティングの硬度および弾性率は、最大の硬度と弾性率を示す領域に関連するものと解釈される。より硬質のガラス基板上の軟質コーティングの場合、コーティング特性は、比較的小さい圧痕深さで生じる最低の硬度および弾性率のレベルにより示されるであろう。より深い圧痕深さでは、硬度と弾性率は、より硬質のガラスの影響により、徐々に増加する。深さに対する硬度と弾性率のこれらのプロファイルは、従来のＯｌｉｖｅｒおよびＰｈａｒｒの手法（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｃｒｉｐｐｓに記載されているような）を使用するか、またはより効率的な連続剛性手法（Ｈａｙ参照）によって得ることができる。信頼性のあるナノインデンテーションデータの抽出には、よく確立されたプロトコルにしたがう必要がある。そうしなければ、これらの数的指標は著しい誤差に曝され得る。そのような薄膜についてここに報告された弾性率および硬度の値は、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈダイヤモンド圧子の先端により、上述したような公知のダイヤモンドナノインデンテーション方法を使用して測定した。
【００２３】
フイルム２２は、可視波長と非可視波長の光に対して実質的に透明（例えば、約８０％、９０％、または９９％以上透明）であることがある。様々な例によれば、フイルム２２は、５５０ｎｍで約１．９２から約２．０５の屈折率を有する。様々な例によれば、フイルム２２は、４００ｎｍで約０．００１の吸収係数を有することがある。
【００２４】
フイルム２２は、１種類以上の引張成分および圧縮成分を含むことがある。それらの引張成分および圧縮成分は、個別の分子化合物、局所領域、層および／またはその組合せを含むことがある。引張成分および圧縮成分が個別の分子化合物および／または局所領域である例において、それらの成分は、フイルム２２に亘り、かつその中で、均一にまたは不均一に分散されてもよいことが理解されよう。フイルム２２の形成後、特定の材料（例えば、ＡｌＮ）が一般にフイルム２２内に引張応力成分（または引張成分）を生じさせるであろう。例えば、フイルム２２が基板１８に施され、冷却された後、引張成分は、フイルム２２内に引張応力、または「引っ張り」応力を生じる傾向にあるであろう。引張応力は、本開示において正の大きさで示される。特定の他の材料（例えば、ＡｌＯＮ、Ａｌ２Ｏ３）は、一般に、形成後のフイルム２２内に圧縮応力成分（圧縮成分）を生じるであろう。例えば、フイルム２２が基板１８に施され、冷却された後、圧縮成分は、フイルム２２内に圧縮応力、または「押し」応力を生じる傾向にあるであろう。圧縮応力は、本開示において負の大きさで示される。生じる引張および／または圧縮応力の大きさは、互いに同じであっても、異なってもよいことが理解されよう。言い換えると、圧縮応力生成成分材料の単位当たりに生じる圧縮応力の大きさは、引張応力生成成分材料の単位当たりに生じる引張力と同じであっても、それより大きくても、または小さくてもよい。先に説明したように、フイルム２２内の残留応力により、基板１８の反りが生じることがある。このように、フイルム２２内の引張および圧縮応力生成成分材料の比率を調整することにより、フイルム２２内の全体の残留応力を、したがって、基板１８の反りを調節できるであろう。
【００２５】
フイルム２２内に存在する引張および圧縮応力生成成分材料の様々な比率および／または位置を調節することによって、フイルム２２の全体および／または局所残留応力が所望のレベルに調整されるであろう。例えば、圧縮である、フイルム２２内の全体残留応力が望ましい場合、引張応力生成成分材料に対する圧縮応力生成成分材料の比率は、フイルム２２の残留応力が圧縮であるように（例えば、フイルム２２のより大きい比率が、圧縮応力生成成分材料からなるように）調節されるであろう。逆に、フイルム２２内の全体引張残留応力が望ましい場合、圧縮応力生成成分材料に対する引張応力生成成分材料の比率は、フイルム２２の残留応力が引張であるように（例えば、フイルム２２のより大きい比率が、引張応力生成成分材料からなるように）調節されるであろう。さらに、圧縮および引張応力生成成分材料の比率は、フイルム２２に中性応力（例えば、±１ＧＰａ）が達成されるように調節されることがある。例えば、フイルム２２の中性残留応力の例は、約±１ＧＰａ、±７５０ＭＰａ、±５００ＭＰａ、±２５０ＭＰａ、±２００ＭＰａ、±１００ＭＰａ、±７５ＭＰａ、±５０ＭＰａ、±２５ＭＰａ、±１０ＭＰａ、±５ＭＰａ以下、または約±１ＭＰａ以下の残留応力を有することがある。フイルム２２の残留応力σは、式（２）：
【００２６】
【数２】
2020510549.tif 000004
【００２７】
を使用して計算することができ、式中、Ｅは基板１８の弾性率であり、νは基板１８のポアソン比であり、ｈｓは基板１８の厚さであり、ｈｆはフイルム２２の厚さであり、ＲＯＣはカバーガラス１４の曲率半径である。様々な例によれば、フイルム２２内に残留応力が存在する場合、その応力は正味の圧縮応力であることがある。正味の圧縮応力を有するフイルム２２の例は、その正味の圧縮応力は基板１８の亀裂伝搬区域を押し合わせる傾向にあるであろうから、カバーガラス１４内の亀裂の伝播を減少させる上で有益であろう。フイルム２２の残留応力を減少させる（例えば、０ＭＰａに向けて）ことは、その残留応力は基板１８の歪みの主な推進力であるので、基板１８が経験する反り、または変形を減少させる上で有益であろう。さらに、フイルム２２の使用は、高硬度を提供しながら、低いまたはほぼ中性の残留応力を提供する上で有益であろう。先に説明したように、従来のコーティングおよび処理は、残留応力を対応して増加させずに、高硬度を示さない。それゆえ、フイルム２２内の圧縮応力生成成分材料および引張応力生成成分材料の比率を調整することによって、高硬度および低い残留応力が、フイルム２２によって都合よく達成されるであろう。
【００２８】
引張および圧縮応力生成成分材料は、フイルム２２の原子および分子成分が主面１８Ａに施されるときに、動的に形成されるであろう。例えば、主面１８Ａ上に堆積されるＡｌ、Ｎ、ＳｉおよびＯの相対的比率が調節されるので、相対的な前駆体元素が変化するときに、引張および圧縮応力成分の比率が調節される。様々な例によれば、そのフイルム内の引張および圧縮応力成分の比率は、フイルム２２内に含まれる酸素の量に基づいて調節されることがある。例えば、圧縮応力成分を生じる材料（例えば、ＡｌＯＮ、Ａｌ２Ｏ３）は、典型的に酸素を含み、引張応力成分を生じる材料（例えば、ＡｌＮ）は、含まないので、フイルム２２内の酸素の比率を増加させることによって、引張応力成分に対して圧縮応力成分の比率が増加するであろう。先に説明したように、フイルム２２は、約４％から約２４％、または約６．５％から約２１．５％、または９％から約１９％、または１１．５％から約１６．５％の元素酸素組成を有することがある。具体例において、フイルム２２は、約１２％、約１３％、約１４％、約１５％、約１６％、または約１７％の元素酸素濃度を有することがある。その酸素は、フイルム２２が、連続様式で、断続様式で、またはその組合せで施されるときに、含まれるであろう。それゆえ、フイルム２２が堆積されるときに、酸素の存在は、圧縮応力成分を形成する傾向にある一方で、酸素の欠如は、引張応力成分を形成する傾向にある。したがって、フイルム２２の堆積中に提供される酸素の量、したがって、フイルム２２中に存在する酸素の量を調節することによって、フイルム２２内の残留応力を制御することができる。
【００２９】
ここで図２Ｂを参照すると、複数の層を含むフイルムの（図２Ａのフイルム２２と類似の）例が示されている。そのような例において、フイルムはフイルム積層体２３と呼ばれる。ある態様において、フイルム積層体２３は、複数の第１の層２２Ａ、複数の第２の層２２Ｂ、および第３の層２２Ｃを含むことがある。複数の第１と第２の層２２Ａ、２２Ｂを有するのが示されているが、フイルム積層体２３は、ここに与えられた教示から逸脱せずに、１つの第１の層２２Ａおよび１つの第２の層２２Ｂを含んでもよいことが理解されよう。第１と第２の層２２Ａ、２２Ｂは、その第１と第２の層２２Ａ、２２Ｂが互いに隣接するように交互の様式で配列され、互いの上に配置されていることがある。フイルム積層体２３は、１から１００の第１の層２２Ａを含んでよい。フイルム積層体２３は、１から１００の第２の層２２Ｂを含んでよい。図示された例において、第１の層２２Ａは、基板１８に隣接し、かつ接触して配置されているが、ここに与えられた教示から逸脱せずに、第２の層２２Ｂが基板１８の主面１８Ａと接触していてもよいことが理解されよう。複数の第１と第２の層２２Ａ、２２Ｂは、約１ｎｍから約８００ｎｍの厚さを有することがある。様々な例によれば、複数の第１の層２２Ａの全厚は、複数の第２の層２２Ｂの全厚より大きい。言い換えると、複数の第１の層２２Ａの合計厚は、第２の層２２Ｂの合計厚より大きいであろう。様々な例によれば、第１の層２２Ａは、第２の層２２Ｂのものに対して高い屈折率を有することがある。言い換えると、第２の層２２Ｂは、第１の層２２Ａのものに対して低い屈折率を有することがある。第１の層２２Ａの屈折率は、５５０ｎｍで、約１．９２から約２．０５であることがある。第２の層２２Ｂの屈折率は、５５０ｎｍで、約１．６未満であることがある。言い換えると、第２の層２２Ｂは、低屈折率材料からなることがある。
【００３０】
第１の層２２Ａは、単一層の例におけるフイルム２２（図２Ａ）のものと実質的に類似の組成を有することがある。例えば、第１の層２２Ａは、先に説明したように、圧縮応力成分を生じる材料（例えば、ＡｌＯＮ、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯＮ）、および引張応力成分を生じる材料（例えば、ＡｌＮ）の両方を含むことがある。複数の第１の層２２Ａの各々が、約４ｎｍから約１００ｎｍの厚さを有することがある。さらに、第１の層２２Ａの各々の厚さが、フイルム積層体２３に亘り変動してもよい。
【００３１】
第２の層２２Ｂが、低屈折率を与える組成を有することがある。例えば、第２の層２２Ｂは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＭｇＯ、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＤｙＦ３、ＹｂＦ３、ＹＦ３、ＣｅＦ３、およびその組合せを含むことがある。第２の層２２Ｂの各々は、約４ｎｍから約１００ｎｍの厚さを有することがある。さらに、第２の層２２Ｂの厚さは、フイルム積層体２３に亘り変動してもよい。
【００３２】
いくつかの例によれば、第３の層２２Ｃが、第１と第２の層２２Ａ、２２Ｂのフイルム積層体２３内に必要に応じて配置されている。第３の層２２Ｃは、約２００ｎｍから約２μｍの厚さを有することがある。それゆえ、第３の層２２Ｃは、フイルム積層体２３の全厚の約４０％から約９９％を占めることがある。第３の層２２Ｃは、上述したように、圧縮応力成分を生じる材料、引張応力成分を生じる材料、またはその組合せを含むことがある。第３の層２２Ｃは、その性質（例えば、硬度、光学的透明度、残留応力など）がフイルム積層体２３の全体的な性質を主に左右するようにフイルム積層体２３の大部分となることがある。それゆえ、第３の層２２Ｃの残留応力を調整することによって、基板１８の反りは、複数の第１と第２の層２２Ａ、２２Ｂにより生じる効果とは主に関係なく、制御されるであろう。
【００３３】
様々な例によれば、電子機器１０のフイルム２２および／またはフイルム積層体２３は、例示の方法から形成することができる。その方法は、基板１８上にフイルム２２および／またはフイルム積層体２３を堆積させる第１の工程で始まることがある。そのような例において、基板１８は、先に説明したようなガラス系材料からなることがある。先に説明したように、フイルム２２は単一層からなることがあり、フイルム積層体２３は複数の層から形成されることがある。次に、フイルム２２および／またはフイルム積層体２３内に圧縮応力成分を生じる材料を形成する工程を行うことができる。この圧縮応力生成成分材料は、先に説明したように、フイルム２２および／またはフイルム積層体２３内に圧縮応力を生じることができる。次に、フイルム２２および／またはフイルム積層体２３内に引張応力成分を生じる材料を形成する工程が行われる。この引張応力生成成分材料は、フイルム２２および／またはフイルム積層体２３内に引張応力を生じることができる。様々な例によれば、引張および圧縮応力生成成分材料の相対的比率により、約−２００ＭＰａから約２００ＭＰａの残留応力が、フイルム２２および／またはフイルム積層体２３内に生じる。この方法は、酸素を含むように圧縮応力生成成分を形成する工程をさらに含むことがある。特定の順序で別個の工程として記載されているが、その方法の工程は、任意の順序で、および／または同時に行われてもよいことが理解されよう。
【００３４】
本開示およびここに与えられたフイルム２２およびフイルム積層体２３の使用は、様々な利点を提示するであろう。第一に、フイルム２２およびフイルム積層体２３の酸素濃度、したがって、引張応力生成成分および圧縮応力生成成分の相対的比率を調整することによって、フイルム２２およびフイルム積層体２３の残留応力を制御することができるう。先に説明したように、フイルム２２およびフイルム積層体２３の残留応力を制御することによって、基板１８の反りを制御され、それにより、カバーガラス１４の最終形状および／または寸法をよりよく制御できる。第二に、フイルム２２およびフイルム積層体２３中に存在する酸素の量を調整することによって、硬質であり、透明であり、低い残留応力を有するフイルム２２およびフイルム積層体２３が得られる。さらに、フイルム２２およびフイルム積層体２３は、カバーガラス１４に耐引掻性コーティングを与える。
【実施例】
【００３５】
ここで図３を参照すると、コーティング内の酸素濃度の関数としてのコーティング（例えば、フイルム２２またはフイルム積層体２３）の残留応力のグラフが示されている。このコーティングは、ＡＪＡ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（登録商標）マグネトロンスパッタリングシステムを使用して形成した。図から分かるように、そのコーティングは、約２％から約２７％の原子酸素濃度において、約１ＧＰ（１０００ＭＰａ）未満の残留応力を示す。そのコーティングは、約１４％または１５％の原子酸素濃度を中心とする約１１％〜１６％の原子酸素濃度で約０ＭＰａのほぼ中性の応力を有する。先に説明したように、正味の引張残留応力から、ほぼ中性の応力を通って、正味の圧縮残留応力への移行は、引張応力生成成分材料に対する圧縮応力生成成分材料の比率により左右されると考えられる。コーティング内の酸素濃度が増加するにつれて、引張応力生成成分材料に対して、圧縮応力生成成分材料が大きい比率で存在し、コーティングの残留応力が引張から中性を経て圧縮に移行する。与えられた回帰線の式は、正味でゼロの残留応力が生じる酸素濃度が約１２．７原子パーセントであることを予測する。図３のグラフは、たった５つのデータ点しか含んでいないが、与えられた回帰線は、与えられたデータが図４に提供される実験データ（下記に記載されている）とよく合うので、２％から２７％範囲内の濃度についてほぼ当てはまると予測される。さらに、この回帰線は、コーティングの正味の残留応力を決定する上で、圧縮応力生成成分材料に対する引張応力生成成分材料の相対的比率が重要であることを確認する傾向にある様式にある。
【００３６】
ここで図４を参照すると、異なる堆積器具を使用した、成長速度（例えば、堆積速度、すなわち、０．０１ナノメートル毎秒（ｎｍ／ｓ）、０．０６ｎｍ／ｓ、および０．０９ｎｍ／ｓ）の関数としての原子酸素濃度に対するコーティング（例えば、フイルム２２）の残留応力のグラフが示されている。図から分かるように、堆積速度にかかわらず、コーティングは、約１３から１７の原子パーセント酸素濃度でほぼ中性の応力を示す。成長速度に関して与えられた回帰方程式において、その回帰方程式は、約１６．７原子パーセント酸素の酸素濃度で正味の中性応力を予測する。０．０６ｎｍ／ｓの成長速度に関する回帰方程式は、約１５．７原子パーセント酸素の酸素濃度で正味の中性応力を予測する。０．０９ｎｍ／ｓの成長速度に関する回帰方程式は、約１５．０原子パーセント酸素の酸素濃度で正味の中性応力を予測する。０．０１ｎｍ／ｓの成長速度に関する回帰方程式は、約１６．５原子パーセント酸素の酸素濃度で正味の中性応力を予測する。
【００３７】
本開示の改変が、当業者およびその開示を使用する者に想起されるであろう。例えば、電子機器１０のフイルム２２またはフイルム積層体２３およびカバーガラス１４の開示は、家具（例えば、ガラステーブル面）、透明性（例えば、建物または自動車の窓）、およびテレビ画面とコンピュータモニタなどの他のガラス特徴に適用されるであろう。したがって、図面に示され、先に記載された実施の形態は、説明目的に過ぎず、均等論を含む特許法の原理にしたがって解釈されるような、以下の特許請求の範囲により定義される本開示の範囲を限定する意図はないことが理解されよう。
【００３８】
本開示の目的について、「結合された」（結合、結合している、結合されたなどの形態の全てで）という用語は、広くは、互いに直接的または間接的な２つの成分の接続（電気的または機械的）を意味する。そのような接続は、事実上静止していても、または事実上可動性であってもよい。そのような接続は、互いに１つの単一体として一体成形された、その２つの成分（電気的または機械的）および任意の追加の中間部材により、またはその２つの成分により達成されてもよい。特に明記のない限り、そのような接続は、事実上永久的であっても、事実上取り外せるまたは解放可能であってもよい。
【００３９】
ここに用いられているように、「約」という用語は、量、サイズ、配合、パラメータ、および他の数量と特徴が、正確ではなく、正確である必要がないが、所望に応じて、許容差、変換係数、丸め、測定誤差など、および当業者に公知の他の因子を反映して、近似および／または大きいか小さくてもよいことを意味する。値または範囲の端点を記載する際に、「約」という用語が使用される場合、その開示は、称されている特定の値または端点を含むと理解すべきである。明細書における範囲の数値または端点に「約」が付いていようとなかろうと、範囲の数値または端点は、「約」により修飾されたもの、および「約」により修飾されていないものの２つの実施の形態を含むことが意図されている。それらの範囲の各々の端点は、他方の端点に関してと、他方の端点に関係なくの両方で有意であることがさらに理解されよう。
【００４０】
ここに用いられている「実質的」、「実質的に」およびその変形などの用語は、記載された特徴が、ある値または記載と等しいまたはほぼ等しいことを留意する意図である。例えば、「実質的に平らな」表面は、平らまたはほぼ平らである表面を示す意図がある。さらに、「実質的に」は、２つの値が等しいまたはほぼ等しいことを示す意図がある。いくつかの実施の形態において、「実質的に」は、互いの約５％以内、または互いの約２％以内など、互いの約１０％以内の値を示すことがある。
【００４１】
ここに用いられているように、名詞は、「少なくとも１つ」の対象を指し、そうではないと明白に示されていない限り、「ただ１つ」に限定されるべきではない。それゆえ、例えば、「ある成分」への言及は、文脈が別に明白に示していない限り、そのような成分を２つ以上有する実施の形態を含む。
【００４２】
本開示の精神および範囲から逸脱せずに、本開示に様々な改変および変更を行えることが、当業者に明白であろう。それゆえ、本開示は、そのような改変および変更を、それらが付随の特許請求の範囲およびその等価物の範囲に入るという条件で、含むことが意図されている。例示の実施の形態に以下のものがある。
【００４３】
実施の形態１．
物品において、
基板、および
前記基板の表面上に配置されたフイルムであって、
約４５原子％から約５０原子％のアルミニウム組成、
約２６原子％から約４６原子％の窒素組成、および
約４原子％から約２４原子％の酸素濃度、
を有するフイルム、
を備え、
前記基板は約０．０００５メートル未満の反りを有する、物品。
【００４４】
実施の形態２．
前記酸素濃度が約６．５原子％から約２１．５原子％である、実施の形態１の物品。
【００４５】
実施の形態３．
前記酸素濃度が約９原子％から約１９原子％である、実施の形態１の物品。
【００４６】
実施の形態４．
前記酸素濃度が約１１．５原子％から約１６．５原子％である、実施の形態１の物品。
【００４７】
実施の形態５．
前記酸素濃度が約１４原子％である、実施の形態１の物品。
【００４８】
実施の形態６．
前記フイルムが、約２００ｎｍから約３μｍの厚さを有する、実施の形態１から５いずれか１つの物品。
【００４９】
実施の形態７．
前記フイルムが、約１０ｎｍから約５μｍの厚さを有する、実施の形態１から５いずれか１つの物品。
【００５０】
実施の形態８．
前記フイルムが約１５ＧＰａ以上の硬度を有し、該フイルムが、５５０ｎｍで約１．９２から約２．０５の屈折率を有する、実施の形態１から７いずれか１つの物品。
【００５１】
実施の形態９．
前記基板が約０．０００２メートル未満の反りを有する、実施の形態１から８いずれか１つの物品。
【００５２】
実施の形態１０．
前記フイルムが、約２５ＭＰａ以下の残留圧縮応力を有する、実施の形態１から９いずれか１つの物品。
【００５３】
実施の形態１１．
前記フイルムが１つの材料層を含む、実施の形態１から１０いずれか１つの物品。
【００５４】
実施の形態１２．
物品において、
基板、および
前記基板上に配置されたフイルム積層体であって、
第１の層であって、
アルミニウム、
窒素、および
約４原子％から約２４原子％の、該第１の層内の濃度の酸素、
を含む第１の層と、
前記第１の層に隣接して配置され、１．６以下の屈折率を有する第２の層と、
を含むフイルム積層体、
を備えた物品。
【００５５】
実施の形態１３．
前記フイルム積層体が、交互の様式で配置された複数の第１の層および複数の第２の層を含み、
前記複数の第２の層の少なくとも１つが二酸化ケイ素から作られる、実施の形態１２の物品。
【００５６】
実施の形態１４．
前記複数の第１の層の全厚が、前記複数の第２の層の全厚よりも大きい、実施の形態１３の物品。
【００５７】
実施の形態１５．
前記フイルム積層体内に配置され、前記第１の層と同じ組成を有する第３の層であって、該第１の層より大きい厚さを有する第３の層をさらに含む、実施の形態１２の物品。
【００５８】
実施の形態１６．
前記第３の層が、約１４原子％から約１５原子％の酸素濃度を有する、実施の形態１５の物品。
【００５９】
実施の形態１７．
物品において、
基板、および
前記基板上に配置されたフイルムであって、
アルミニウム、
窒素、および
約４原子％から約２４原子％の、該フイルム内の濃度の酸素、
を有するフイルム、
を備え、
前記フイルム内の残留応力が約−２００ＭＰａから約０ＭＰａである、物品。
【００６０】
実施の形態１８．
前記フイルム内の酸素濃度が約１０原子％から約１８原子％である、実施の形態１７の物品。
【００６１】
実施の形態１９．
前記フイルムが単一層からなる、実施の形態１７または実施の形態１８の物品。
【００６２】
実施の形態２０．
前記フイルムが複数の層を含む、実施の形態１７または実施の形態１８の物品。
【００６３】
実施の形態２１．
家庭用電化製品において、
前面、背面および側面を有する筐体、
前記筐体の少なくとも部分的に内部に設けられた電気部品であって、少なくとも、制御装置、メモリ、および該筐体の前面またはそれに隣接して設けられたディスプレイを含む電気部品、および
前記ディスプレイ上に配置されたカバー材料、
を備え、
前記筐体の一部または前記カバー材料の少なくとも一方が、実施の形態１から２０または２９のいずれか１つの物品を含む、家庭用電化製品。
【００６４】
実施の形態２２．
物品を形成する方法において、
基板上にフイルムを堆積させる工程、
前記フイルム内に圧縮応力生成成分材料を形成する工程、および
前記フイルム内の引張応力生成成分材料を形成する工程、
を有してなり、
前記フイルムが、前記形成工程の後に、約−２００ＭＰａから約２００ＭＰａの残留応力を有する、方法。
【００６５】
実施の形態２３．
前記圧縮応力生成成分材料を形成する工程が、酸素を含む成分を形成する工程を含む、実施の形態２２の方法。
【００６６】
実施の形態２４．
前記フイルムを堆積させる工程が、単一層を堆積させる工程からなる、実施の形態２２または実施の形態２３の方法。
【００６７】
実施の形態２５．
前記フイルムを堆積させる工程が、複数の層を堆積させる工程をさらに含む、実施の形態２２または実施の形態２３の方法。
【００６８】
実施の形態２６．
前記フイルムを堆積させる工程が、アルミニウム、酸素および窒素を堆積させる工程をさらに含む、実施の形態２２から２５いずれか１つの方法。
【００６９】
実施の形態２７．
前記フイルムを堆積させる工程が、約１４原子％から約１５原子％の酸素濃度を有する材料成分を堆積させる工程をさらに含む、実施の形態２６の方法。
【００７０】
実施の形態２８．
前記基板がガラス系材料から作られる、実施の形態２２から２７いずれか１つの方法。
【００７１】
実施の形態２９．
前記基板がガラス系材料から作られる、実施の形態１から２０いずれか１つの物品。
【００７２】
実施の形態３０．
前記アルミニウム組成が約４７原子％から約５０原子％を含む、実施の形態１から２０いずれか１つの物品。
【００７３】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００７４】
実施形態１
物品において、
基板、および
前記基板の表面上に配置されたフイルムであって、
約４５原子％から約５０原子％のアルミニウム組成、
約２６原子％から約４６原子％の窒素組成、および
約４原子％から約２４原子％の酸素濃度、
を有するフイルム、
を備え、
前記基板は約０．０００５メートル未満の反りを有する、物品。
【００７５】
実施形態２
前記酸素濃度が約６．５原子％から約２１．５原子％である、実施形態１の物品。
【００７６】
実施形態３
前記酸素濃度が約９原子％から約１９原子％である、実施形態１の物品。
【００７７】
実施形態４
前記酸素濃度が約１１．５原子％から約１６．５原子％である、実施形態１の物品。
【００７８】
実施形態５
前記酸素濃度が約１４原子％である、実施形態１の物品。
【００７９】
実施形態６
前記フイルムが、約２００ｎｍから約３μｍの厚さを有する、実施形態１から５いずれか１つの物品。
【００８０】
実施形態７
前記フイルムが、約１０ｎｍから約５μｍの厚さを有する、実施形態１から５いずれか１つの物品。
【００８１】
実施形態８
前記フイルムが約１５ＧＰａ以上の硬度を有し、該フイルムが、５５０ｎｍで約１．９２から約２．０５の屈折率を有する、実施形態１から７いずれか１つの物品。
【００８２】
実施形態９
前記基板が約０．０００２メートル未満の反りを有する、実施形態１から８いずれか１つの物品。
【００８３】
実施形態１０
前記フイルムが、約２５ＭＰａ以下の残留圧縮応力を有する、実施形態１から９いずれか１つの物品。
【００８４】
実施形態１１
前記フイルムが１つの材料層を含む、実施形態１から１０いずれか１つの物品。
【００８５】
実施形態１２
物品において、
基板、および
前記基板上に配置されたフイルム積層体であって、
第１の層であって、
アルミニウム、
窒素、および
約４原子％から約２４原子％の、該第１の層内の濃度の酸素、
を含む第１の層と、
前記第１の層に隣接して配置され、１．６以下の屈折率を有する第２の層と、
を含むフイルム積層体、
を備えた物品。
【００８６】
実施形態１３
前記フイルム積層体が、交互の様式で配置された複数の第１の層および複数の第２の層を含み、
前記複数の第２の層の少なくとも１つが二酸化ケイ素から作られる、実施形態１２の物品。
【００８７】
実施形態１４
前記複数の第１の層の全厚が、前記複数の第２の層の全厚よりも大きい、実施形態１３の物品。
【００８８】
実施形態１５
前記フイルム積層体内に配置され、前記第１の層と同じ組成を有する第３の層であって、該第１の層より大きい厚さを有する第３の層をさらに含む、実施形態１２の物品。
【００８９】
実施形態１６
前記第３の層が、約１４原子％から約１５原子％の酸素濃度を有する、実施形態１５の物品。
【００９０】
実施形態１７
物品において、
基板、および
前記基板上に配置されたフイルムであって、
アルミニウム、
窒素、および
約４原子％から約２４原子％の、該フイルム内の濃度の酸素、
を有するフイルム、
を備え、
前記フイルム内の残留応力が約−２００ＭＰａから約０ＭＰａである、物品。
【００９１】
実施形態１８
前記フイルム内の酸素濃度が約１０原子％から約１８原子％である、実施形態１７の物品。
【００９２】
実施形態１９
前記フイルムが単一層からなる、実施形態１７または実施形態１８の物品。
【００９３】
実施形態２０
前記フイルムが複数の層を含む、実施形態１７または実施形態１８の物品。
【００９４】
実施形態２１
前記基板がガラス系材料から作られる、実施形態１から２０いずれか１つの物品。
【００９５】
実施形態２２
家庭用電化製品において、
前面、背面および側面を有する筐体、
前記筐体の少なくとも部分的に内部に設けられた電気部品であって、少なくとも、制御装置、メモリ、および該筐体の前面またはそれに隣接して設けられたディスプレイを含む電気部品、および
前記ディスプレイ上に配置されたカバー材料、
を備え、
前記筐体の一部または前記カバー材料の少なくとも一方が、実施形態１から２１いずれか１つの物品を含む、家庭用電化製品。
【００９６】
実施形態２３
物品を形成する方法において、
基板上にフイルムを堆積させる工程、
前記フイルム内に圧縮応力生成成分材料を形成する工程、および
前記フイルム内の引張応力生成成分材料を形成する工程、
を有してなり、
前記フイルムが、前記形成工程の後に、約−２００ＭＰａから約２００ＭＰａの残留応力を有する、方法。
【００９７】
実施形態２４
前記圧縮応力生成成分材料を形成する工程が、酸素を含む成分を形成する工程を含む、実施形態２３の方法。
【００９８】
実施形態２５
前記フイルムを堆積させる工程が、単一層を堆積させる工程からなる、実施形態２３または実施形態２４の方法。
【００９９】
実施形態２６
前記フイルムを堆積させる工程が、複数の層を堆積させる工程をさらに含む、実施形態２３または実施形態２４の方法。
【０１００】
実施形態２７
前記フイルムを堆積させる工程が、アルミニウム、酸素および窒素を堆積させる工程をさらに含む、実施形態２３から２６いずれか１つの方法。
【０１０１】
実施形態２８
前記フイルムを堆積させる工程が、約１４原子％から約１５原子％の酸素濃度を有する材料成分を堆積させる工程をさらに含む、実施形態２７の方法。
【０１０２】
実施形態２９
前記基板がガラス系材料から作られる、実施形態２３から２８いずれか１つの方法。
【０１０３】
実施形態３０
前記アルミニウム組成が約４７原子％から約５０原子％を含む、実施形態１から２１いずれか１つの物品。
【符号の説明】
【０１０４】
１０    電子機器
１４    カバーガラス
１８    基板
１８Ａ    主面
２２    フイルム
２２Ａ    第１の層
２２Ｂ    第２の層
２２Ｃ    第３の層
２３    フイルム積層体
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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