Un procedimiento para fabricar una diana de óxido mediante depósito por pulverización catódica que comprende una primera fase y una segunda fase.

Un procedimiento para fabricar una diana de 6xido mediante depósito por pulverización catódica,

procedimiento que comprende las etapas de

- proporcionar un soporte de diana;

- aplicar una capa exterior de un material depositable por pulverización catódica sobre el mencionado soporte de diana por proyectar simultaneamente al menos un óxido y al menos un metal, capa exterior que comprende una primera fase y una segunda fase, comprendiendo la mencionada primera fase un óxido de al menos un primer metal y un segundo metal; comprendiendo la mencionada segunda fase un metal en su fase metalica, por lo que el mencionado metal en su fase metalica forma volumenes discretos situados en o entre el mencionado óxido de la mencionada primera fase, comprendiendo la mencionada capa exterior entre 0, 1 y 20% en peso de metal en su fase metalica.

Un procedimiento para fabricar una diana de 6xido mediante depósito por pulverización catódica que comprende una primera fase y una segunda fase.

Campo tecnico La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una diana de 6xido mediante depósito por pulverización catódica que comprende una primera fase que comprende un 6xido de un primer metal y un segundo metal y una segunda fase que comprende un metal.

La invención se refiere ademas a una diana de 6xido obtenida mediante depósito por pulverización catódica que comprende una primera fase que comprende un 6xido de un primer metal y un segundo metal y una segunda fase que comprende un metal.

Tecnica antecedente A lo largo de las ultimas decadas, el depósito por pulverización catódica con magnetrón ha llegado a ser una tecnica bien conocida para depositar revestimientos delgados tales como revestimientos metalicos o revestimientos ceramicos.

Tfpicamente, la tecnica de depósito por pulverización catódica se usa para depositar revestimientos ópticos. Un grupo importante de revestimientos ópticos son los 6xidos conductores transparentes tales como los 6xidos de indio estano (ITO) ya que combinan la conductividad electrica y la transparencia óptica. Las aplicaciones van desde pantallas planas de exposición, ventanas de vidrio de transparencia graduable, paneles inteligentes, lamparas electroluminiscentes a aplicaciones de protección EMI.

Los revestimientos ITO se pueden preparar mediante depósito por pulverización reactiva de dianas de aleación metalica de indio estano o por pulverización no reactiva o pseudorreactiva de dianas de 6xido ceramico.

Un inconveniente del depósito por pulverización reactiva de dianas de aleación metalica de indio estano es que se requiere un sistema preciso de control del gas reactivo para que se pueda depositar la deseada estequiometrfa uniformemente sobre el sustrato y garantizar que el proceso sea estable a lo largo del tiempo (efecto de histeresis) .

El documento US 2007/0141536 describe una diana metalica a usar en un procedimiento de depósito por pulverización reactiva. El efecto de histeresis se limita anadiendo una cantidad de 6xido a la diana metalica.

Por otra parte, el depósito de una diana de 6xido tiene el in conveniente de que se forman n6dulos en una parte erosionada de la superficie de la diana de depósito por pulverización catódica. Se considera que estos n6dulos son 6xidos de bajo nivel de indio y/o estano.

Durante el depósito aumenta el numero y el tamano de n6dulos y estos se extienden gradualmente sobre las superficies diana. Dado que la conductividad de los n6dulos es mas baja, se pueden producir descargas anormales mas bajas (formación de arco) , lo que conduce a un proceso de depósito por pulverización inestable y a defectos en el revestimiento depositado.

La patente U.S. nO. 5.480.532 describe una diana de 6xido producida por prensado isostatico en caliente de 6xido de indio-6xido de estano.

Presentación de la invención

Es un objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento de fabricación de dianas de 6xido mediante depósito por pulverización catódica evitando los problemas de la tecnica anterior.

Es otro objetivo de la presente invención proporcionar una diana obtenida mediante depósito por pulverización catódica que comprende una fase de 6xido y una fase metalica.

Es otro objetivo de la presente invención proporcionar una diana mediante depósito pulverización catódica que tiene una conductividad electrica y termica acrecentadas de manera que la diana depositada por pulverización catódica se pueda usar a altos niveles de potencia.

De acuerdo con el primer aspecto de la presente invención se proporciona un procedimiento para la fabricación de una diana de 6xido mediante pulverización catódica. El procedimiento comprende las etapas de:

- proporcionar un soporte de diana;

- aplicar una capa exterior de un material depositable por pulverización catódica sobre el mencionado soporte de diana por proyectar simultaneamente al menos un 6xido y al menos un metal, capa exterior que comprende una

primera fase y una segunda fase, comprendiendo la mencionada primera fase un 6xido de al menos un primer metal y un segundo metal; comprendiendo la mencionada segunda fase un metal en su fase metalica, por lo que el mencionado metal en su fase metalica forma volumenes discretos situados en o entre el mencionado 6xido de la mencionada primera fase.

En una realización preferente, la segunda fase esta constituida por metal en su fase metalica.

La capa exterior comprende entre 0, 1 y 20% en peso de metal en su fase metalica. Mas preferiblemente, la capa exterior comprende entre 1 y 15% en peso de metal en su fase metalica o la capa exterior comprende entre 1 y 10% en peso en su fase de metal en su fase metalica.

Muy preferiblemente, la capa exterior comprende entre 0, 1 y 5% en peso de metal en su fase metalica, por ejemplo, entre 2 y 5% en peso o entre 3 y 5% en peso, siendo el resto de la capa exterior el mencionado 6xido.

En una realización preferente, el metal de la fase metalica esta constituido por el primer metal del 6xido de la primera fase. En una realización alternativa, el metal de la fase metalica esta constituido por el segundo metal del 6xido de la primera fase.

La primera fase de la capa ext erior es una fase de 6xido, mientras que la segunda fase es una fase metalica.

A los fines de esta invención, por "fase de 6xido" se entiende cualquier fase que comprende un 6xido.

Por "fase metalica" se entiende cualquier fase que es o contiene un metal.

Como se ha mencionado antes, el metal en su fase metalica forma volumenes discretos situados en o entre volumenes del 6xido en su fase de 6xido. Preferiblemente el metal en su fase metalica esta totalmente rodeado por volumenes de 6xido.

Esto significa que en la capa exterior estan presentes dos fases separadas aunque pueden estar presentes bordes de grano y/o capas de interdifusión entre las dos fases. Los bordes de grano son intercaras en las que se encuentran las dos fases. Las capas de interdifusión son capas en las que hay interdifusión de las dos fases. Sin embargo, la capa de interdifusión de acuerdo con la presente invención tiene un espesor que esta limitado a unas pocas capas atómicas.

Se puede considerar como 6xido cualquier 6xido de un primer metal A y un segundo metal B. A los fines de esta invención como un 6xido de un primer metal A y un segundo metal B se entiende cualquier mezcla de un 6xido del primer metal con un 6xido del segundo metal (AxOy y BxOy) y cualquier 6xido complejo de la fórmula general AxByOz, estequiometrico o no estequiometrico.

Por ejemplo, por 6xido de indio estano se entiende cualquier mezcla de 6xido de indio (InxOy) y 6xido de estano (SnxOy) tal como, por ejemplo, In2O3 y SnO2 así como 6xidos complejos de la fórmula InxSnyOz, estequiometricos o no estequiometricos.

En principio cualquier metal se puede considerar como primer metal o segundo metal del 6xido de la primera fase, esto es, la fase de 6xido. Preferiblemente, el primer metal y el segundo metal se seleccionan entre el grupo constituido por elementos del grupo IIa del sistema periódico, los elementos del grupo IIb del sistema periódico, los elementos del grupo IIIa del sistema periódico, los elementos del grupo IVa del sistema periódico, titanio, niobio, tantalio, molibdeno y antimonio. Muy preferiblemente, el primer metal y/o el segundo comprende (n) magnesio, calcio, titanio, niobio, tantalio, molibdeno, zinc, cadmio, boro, aluminio, galio, indio, germanio, estano o antimonio.

Preferiblemente el primer metal se selecciona entre el grupo constituido por magnesio, calcio, titanio, zinc, cadmio, galio, indio y estano.

El segundo metal se selecciona preferiblemente entre el grupo constituido por magnesio, calcio, titanio, niobio, tantalio, molibdeno, zinc, cadmio, boro, aluminio, galio, indio, germanio, estano y antimonio.

Los 6xidos preferidos de un primer metal y un segundo metal comprenden 6xidos de indio estano tales como In4Sn3O12, 6xidos de indio zinc, 6xidos de cadmio estano, 6xidos de zinc estano tales como ZnSnO3 y Zn2SnO4, 6xidos de zinc indio tales como Zn2In2O5 y Zn3In2O4, oxidos de zinc aluminio, 6xidos de magnesio indio MgIn2O4, 6xidos... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para fabricar una diana de 6xido mediante depósito por pulverización catódica, procedimiento que comprende las etapas de

- proporcionar un soporte de diana;

- aplicar una capa exterior de un material depositable por pulverización catódica sobre el mencionado soporte de diana por proyectar simultaneamente al menos un 6xido y al menos un metal, capa exterior que comprende una primera fase y una segunda fase, comprendiendo la mencionada primera fase un 6xido de al menos un primer metal y un segundo metal; comprendiendo la mencionada segunda fase un metal en su fase metalica, por lo que el mencionado metal en su fase metalica forma volumenes discretos situados en o entre el mencionado 6xido de la mencionada primera fase, comprendiendo la mencionada capa exterior entre 0, 1 y 20% en peso de metal en su fase metalica.

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, por el que la mencionada capa exterior comprende entre 0, 1 y 5% en peso de metal en su fase metalica, siendo el resto de la mencionada capa exterior 6xido.

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, por el que el mencionado metal de la mencionada segunda fase consiste en el mencionado primer metal del mencionado 6xido o en el mencionado segundo metal del mencionado 6xido.

4. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, por el que el mencionado primer metal del mencionado 6xido y/o el mencionado segundo metal del mencionado 6xido se selecciona (n) entre el grupo constituido por los elementos del grupo IIa del sistema periódico, los elementos del grupo IIb del sistema periódico, los elementos del grupo IIIa del sistema periódico, los elementos del grupo IVa del sistema periódico, titanio, niobio, tantalio, molibdeno y antimonio.

5. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, por el que el mencionado primer metal del mencionado 6xido se selecciona entre el grupo constituido por magnesio, calcio, titanio, zinc, cadmio, galio, indio y estano.

6. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, por el que el mencionado segundo metal del mencionado 6xido se selecciona entre el grupo constituido por magnesio, calcio, titanio, niobio, tantalio, molibdeno, zinc, cadmio, boro, aluminio, galio, indio, germanio, estano y antimonio.

7. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, por el que el mencionado 6xido se selecciona entre el grupo constituido por 6xidos de indio estano, 6xidos de indio zinc, 6xidos de cadmio estano, 6xidos de zinc estano, 6xidos de zinc indio, 6xidos de zinc aluminio, 6xidos de magnesio indio y 6xidos de galio indio.

8. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, por el que el mencionado metal de la mencionada fase metalica se selecciona entre el grupo constituido por el grupo constituido por los elementos del grupo IIa del sistema periódico, los elementos del grupo IIb del sistema periódico, los elementos del grupo IIIa del sistema periódico, los elementos del grupo IVa del sistema periódico, titanio, niobio, tantalio, molibdeno y antimonio.

º. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, por el que el mencionado soporte de diana comprende un soporte de diana plano o tubular.

10. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, procedimiento que ademas comprende la etapa de aplicar una capa de unión sobre el mencionado soporte de diana antes de la aplicación de la mencionada capa exterior de un material depositable por pulverización catódica.

11. Una diana de 6xido obtenida mediante depósito por pulverización catódica que comprende un soporte de diana y una capa exterior de un material depositable por pulverización catódica, obtenible proyectando simultaneamente al menos un 6xido y al menos un metal, capa exterior mencionada que comprende una primera fase y una segunda fase, comprendiendo la mencionada primera fase un 6xido de al menos un primer metal y un segundo metal; comprendiendo la mencionada segunda fase un metal en su fase metalica, por lo que el mencionado metal en su fase metalica forma volumenes discretos situados en o entre el mencionado 6xido de la mencionada primera fase, comprendiendo la mencionada capa exterior entre 0, 1 y 20% en peso de metal en su fase metalica.

12. Una diana de 6xido obtenida mediante depósito por pulverización catódica de acuerdo con la reivindicación 11, en la que la mencionada capa exterior comprende entre 0, 1 y 5% en peso de metal en su fase metalica, siendo el resto de la mencionada capa exterior 6xido.

13. Una diana de 6xido obtenida mediante depósito por pulverización catódica de acuerdo con la reivindicación 11 o

12, en la que el mencionado metal de la mencionada segunda fase consiste en el mencionado primer metal del mencionado 6xido o en el mencionado segundo metal del mencionado 6xido.

14. Una diana de 6xido obtenida mediante depósito por pulverización catódica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el mencionado primer metal del mencionado 6xido y/o el mencionado segundo metal del mencionado 6xido se selecciona (n) entre el grupo constituido por los elementos del grupo IIa del sistema periódico, los elementos del grupo IIb del sistema periódico, los elementos del grupo IIIa del sistema periódico, los elementos del grupo IVa del sistema periódico, titanio, niobio, tantalio, molibdeno y antimonio.

15. Una diana de 6xido obtenida mediante depósito por pulverización catódica de acuerdo con una cualquiera de las 10 reivindicaciones 11 a 14, en la que el mencionado soporte de diana comprende un soporte de diana plano o tubular.