Diana de pulverización catódica para la deposición de una película conductora transparente.
Diana de pulverización catódica que contiene un compuesto laminar hexagonal formado por óxido de indioy óxido de zinc y representado por In2O3(ZnO)m en la que m es un número entero de 2 a 7,
y del 0,02 al0,2% atómico de un óxido de un tercer elemento que tiene una valencia normal de 4 o 5 más, en la que elóxido del tercer elemento es uno o más óxidos seleccionados del grupo que consiste en SnO2, CeO2, ZrO2,GeO2 y RuO2.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2002/005058.
Solicitante: IDEMITSU KOSAN CO., LTD..
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1-1, MARUNOUCHI 3-CHOME, CHIYODA-KU TOKYO 100-8321 JAPON.
Inventor/es: INOUE,Kazuyoshi, MATSUZAKI,Shigeo.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C04B35/453 QUIMICA; METALURGIA. › C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS. › C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 35/00 Productos cerámicos modelados, caracterizados por su composición; Composiciones cerámicas (que contienen un metal libre, de forma distinta que como agente de refuerzo macroscópico, unido a los carburos, diamante, óxidos, boruros, nitruros, siliciuros, p. ej. cermets, u otros compuestos de metal, p. ej. oxinitruros o sulfuros, distintos de agentes macroscópicos reforzantes C22C ); Tratamiento de polvos de compuestos inorgánicos previamente a la fabricación de productos cerámicos. › a base de óxidos de zinc, estaño o bismuto o de sus soluciones sólidas con otros óxidos, p. ej. zincatos, estannatos o bismutatos.
- C23C14/34 C […] › C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL. › C23C REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO DE MATERIALES METALICOS POR DIFUSION EN LA SUPERFICIE, POR CONVERSION QUIMICA O SUSTITUCION; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión B21C 23/22; revestimiento metálico por unión de objetos con capas preexistentes, ver las clases apropiadas, p. ej. B21D 39/00, B23K; metalización del vidrio C03C; metalización de piedras artificiales, cerámicas o piedras naturales C04B 41/00; esmaltado o vidriado de metales C23D; tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D; crecimiento de monocristales C30B; mediante metalización de textiles D06M 11/83; decoración de textiles por metalización localizada D06Q 1/04). › C23C 14/00 Revestimiento por evaporación en vacío, pulverización catódica o implantación de iones del material que constituye el revestimiento. › Pulverización catódica.
PDF original: ES-2383352_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Diana de pulverización catódica para la deposición de una pelicula conductora transparente Campo tecnico La presente invención se refiere a una diana de pulverización catódica que va a usarse para formar una pelicula electricamente conductora transparente mediante un metodo de pulverización catódica. Antecedentes de la tecnica Debido a los rendimientos de visualización excelentes y al consumo de energia bajo, las pantallas de cristal liquido de pelicula delgada se han impuesto como dispositivos de visualización para ordenadores personales portatiles y televisión. Cualquier pantalla de cristal liquido tiene una estructura intercalada en la que se interpone un dispositivo de pantalla de cristal liquido entre peliculas electricamente conductoras transparentes. Las peliculas electricamente conductoras transparentes para su uso en estos dispositivos de visualización se forman generalmente mediante un metodo de pulverización catódica usando una diana de cuerpo sinterizado. Como material para la diana, convencionalmente, se ha usado un 6xido de indio-estano (que va a abreviarse como "lT0" a continuación en el presente documento) . Esto es debido a que una pelicula electricamente conductora transparente formada a partir de la diana de lT0 tiene transmitancia de luz alta y tiene ademas conductividad electrica excelente. Sin embargo, la pelicula electricamente conductora transparente formada a partir de la diana de lT0 tiene el problema de que puesto que el ataque con acido de la misma requiere un acido fuerte tal como agua regia, acido clorhidrico o acido bromhidrico, tambien puede atacarse con acido en ultima instancia un material de cableado en una pantalla de cristal liquido de pelicula delgada. por tanto, para superar el problema anterior, los documentos jp-A-6-234565 y jp-A-6-318406 proponen un metodo en el que se forma una pelicula a partir de una diana de pulverización catódica formada por un material que contiene 6xido de zinc-6xido de indio. Cuando se usa una pelicula electricamente conductora transparente formada a partir de la diana de pulverización catódica anterior formada por un material que contiene 6xido de zinc-6xido de indio, puede usarse un acido debil tal como acido oxalico, de modo que ya no es probable que el material de cableado en una pantalla de cristal liquido de pelicula delgada vaya a atacarse con acido en ultima instancia. puesto que, sin embargo, la diana de pulverización catódica anterior formada por un material que contiene 6xido de zinc-6xido de indio tiene por si misma resistividad de volumen alta, se produce el problema que la diana se rompe o produce descarga anómala durante la pulverización catódica. Ademas, para disminuir la resistividad de volumen de la diana de pulverización catódica anterior formada por un material que contiene 6xido de zinc-6xido-indio, el documento jp-A-9-71860 propone una diana de pulverización catódica formada anadiendo un 6xido de un metal que tiene una valencia normal de 3 o mas a un material que contiene 6xido de zinc-6xido de indio. Sin embargo, existe el problema de que una pelicula electricamente conductora transparente formada a partir de la diana anterior no tiene suficiente propiedad de ataque con acido, aunque la resistividad de volumen de la diana puede disminuirse anadiendo un 6xido de un metal que tiene una valencia normal de 3 o mas. Es un objeto de la presente invención proporcionar una diana de pulverización catódica que tiene una resistividad de volumen baja y permite la pulverización catódica estable, y una pelicula electricamente conductora transparente que se forma a partir de la diana y es excelente con respecto a su capacidad de ataque con acido. Los presentes inventores han realizado estudios concienzudos, y como resultado, se ha encontrado que el objeto anterior puede lograrse mediante una diana de pulverización catódica que contiene un compuesto laminar hexagonal formado por 6xido de indio y 6xido de zinc y contiene ademas un 6xido de un tercer elemento que tiene una valencia normal de 4 o mas. Basandose en el hallazgo anterior, se ha completado la presente invención. Descripcion de la invencion por tanto, el objeto de la presente invención es tal como sigue.
(1) Una diana de pulverización catódica que contiene un compuesto laminar hexagonal formado por 6xido de indio y 6xido de zinc y representado por ln203 (Zn0) m en la que m es un numero entero de 2 a 7 y que contiene ademas del 0, 02 al 0, 2% atómico de un 6xido de un tercer elemento que tiene una valencia normal de 4 o mas, en la que el 6xido del tercer elemento es uno o mas 6xidos seleccionados del grupo que consiste en Sn02, Ce02, Zr02, Ge02 y Ru02.
(2) Una diana de pulverización catódica segun lo anterior (1) , en la que la razón atómica del atomo de indio con respecto al total de atomo de indio y atomo de zinc [ln/ (ln + Zn) ] es de desde 0, 7 hasta 0, 95.
(3) Una diana de pulverización catódica segun lo anterior (1) , en la que el tercer elemento que tiene una valencia normal de 4 o mas es cerio.
(4) Una diana de pulverización catódica segun lo anterior (1) , que tiene una densidad relativa de 0, 95 o mas.
(5) Uso de la diana de pulverización catódica segun lo anterior (1) para formar una pelicula electricamente conductora transparente mediante un metodo de pulverización catódica.
Mejor modo de llevar a cabo la invencion La diana de pulverización catódica de la presente invención se define en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones 2 a 4. El uso de la diana segun la reivindicación 1 se define en la reivindicación 5.
El compuesto laminar hexagonal formado por 6xido de indio y 6xido de zinc, contenido en la diana de pulverización catódica anterior, es un compuesto que presenta un patrón de difracción de rayos X asignado a un compuesto laminar hexagonal en una medición basada en un metodo de difracción de rayos X, y el compuesto laminar hexagonal contenido en la diana de pulverización catódica de la presente invención es un compuesto representado por ln203 (Zn0) m. En la fórmula anterior, m es un numero entero de 2 a 7, preferiblemente de 3 a 5. Esto es debido a que un compuesto de la fórmula en la que m es 1 no tiene estructura laminar hexagonal, y debido a que un compuesto de la fórmula en la que m supera 7 tiene una resistividad de volumen alta aunque tiene una estructura laminar hexagonal. El compuesto laminar hexagonal anterior se forma sinterizando una mezcla de 6xido de indio y 6xido de zinc. En este caso, el 6xido de indio y el 6xido de zinc forman un compuesto laminar hexagonal en una razón de cantidad correspondiente a su razón estequiometrica. El 6xido de indio o el 6xido de zinc presente en una cantidad por encima de la razón estequiometrica esta presente como material cristalino en el cuerpo sinterizado.
En lo que respecta a la razón de contenido de 6xido de indio y 6xido de zinc contenido en la diana de pulverización catódica, la razón atómica del atomo de indio con respecto al total del atomo de indio y el atomo de zinc, [ln/ (ln + Zn) ] es preferiblemente de 0, 7 a 0, 95. Cuando la razón atómica del atomo de indio es inferior a 0, 7, puede aumentar la resistencia especifica de una pelicula electricamente conductora transparente formada a partir de una diana de pulverización catódica de este tipo. Cuando la razón atómica del atomo de indio supera 0, 95, puede cristalizarse una pelicula electricamente conductora transparente formada a partir de la diana para disminuir la transmitancia de luz, o puede hacerse que aumente su resistencia especifica. La razón atómica anterior del atomo de indio es mas preferiblemente de 0, 8 -0, 95, puesto que una diana de pulverización catódica de este tipo tambien tiene excelente durabilidad.
Ademas, el tercer elemento que tiene una valencia normal o 4 o mas, contenido en la diana de pulverización catódica de la presente invención, es uno o mas elementos seleccionados del grupo que consiste en zirconio, cerio, rutenio, germano y estano. De ellos, se prefiere particularmente el cerio.
El contenido en un 6xido del tercer elemento que tiene una valencia normal de 4 o mas en la diana de pulverización catódica es del 0, 02 al 0, 2% atómico. Al llevar el contenido en un 6xido del tercer elemento al intervalo anterior, puede disminuir completamente la resistividad de volumen de la diana de pulverización catódica. Es decir, la resistividad de volumen puede disminuirse hasta 7 mOcm o menos, preferiblemente 5 mOcm o menos a la que no se produce descarga anómala o no se rompe la diana durante la formación de una pelicula a partir de la diana. La diana anterior proporciona una pelicula electricamente conductora transparente que puede atacarse facilmente con un acido debil tal como acido oxalico.... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Diana de pulverización catódica que contiene un compuesto laminar hexagonal formado por 6xido de indio y 6xido de zinc y representado por ln203 (Zn0) m en la que m es un numero entero de 2 a 7, y del 0, 02 al 0, 2% atómico de un 6xido de un tercer elemento que tiene una valencia normal de 4 o mas, en la que el 6xido del tercer elemento es uno o mas 6xidos seleccionados del grupo que consiste en Sn02, Ce02, Zr02, Ge02 y Ru02.
2. Diana de pulverización catódica segun la reivindicación 1, en la que la razón atómica del atomo de indio con 10 respecto al total de atomo de indio y atomo de zinc [ln/ (ln + Zn) ] es de desde 0, 7 hasta 0, 95.
3. Diana de pulverización catódica segun la reivindicación 1, en la que el tercer elemento que tiene una valencia normal de 4 o mas es cerio.
4. Diana de pulverización catódica segun la reivindicación 1, que tiene una densidad relativa de 0, 95 o mas.
5. Uso de la diana de pulverización catódica segun la reivindicación 1 para formar una pelicula electricamente conductora transparente mediante un metodo de pulverización catódica.
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