JP2005281767A - 高耐熱導電性薄膜の製造方法、該製造方法によって得られる高耐熱導電性薄膜、および積層膜、並びに該積層膜を備えるデバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも1種類の白金族元素からなる薄膜と少なくとも1種類の高融点金属元素からなる薄膜とを備える。上記2つの薄膜を高温環境下に置くことによって、高耐熱導電性薄膜を形成させる。上記白金族元素を、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)および白金(Pt)からなる群より選択する。上記高融点金属元素を、イットリウム(Y)、チタン(Ti)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)およびニッケル(Ni)からなる群より選択する。
【選択図】 なし
Description
ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)および白金(Pt)からなる群より選択される白金族元素の少なくとも1種類の薄膜を形成させる工程:
上記薄膜上にさらに、イットリウム(Y)、チタン(Ti)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、シリコン(Si)、バナジウム(V)、鉄(Fe)、銅(Cu)、レ二ウム(Re)、金(Au)およびニッケル(Ni)からなる群より選択される高融点金属元素の少なくとも1種類の薄膜を積層させる工程:並びに
上記積層させた膜を高温環境下に供する工程、
を包含することを特徴としている。
膜厚が200nmであることを除いて上記実施例と同一条件で、ジルコニア基板上にクロム(Cr)薄膜を成膜させたデバイスを生成し、次いで熱処理した。熱処理後のこのデバイスにおいて、高融点金属であるクロム薄膜は変質し、不導体化した。
膜厚が200nmであることを除いて上記実施例と同一条件で、ジルコニア基板上にチタン(Ti)薄膜を成膜させたデバイスを生成し、次いで熱処理した。熱処理後のこのデバイスにおいて、高融点金属であるチタン薄膜は変質し、不導体化した。
膜厚が200nmであることを除いて上記実施例と同一条件で、ジルコニア基板上にモリブデン(Mo)薄膜を成膜させたデバイスを生成し、次いで熱処理した。熱処理後のこのデバイスにおいて、高融点金属であるモリブデン薄膜はクラックを有し、導電不良であった。
膜厚が200nmであることを除いて上記実施例と同一条件で、ジルコニア基板上にタングステン(W)薄膜を成膜させたデバイスを生成し、次いで熱処理した。熱処理後のこのデバイスにおいて、高融点金属であるタングステン薄膜は剥離した。
膜厚が200nmであることを除いて上記実施例と同一条件で、ジルコニア基板上にルテニウム(Ru)薄膜を成膜させたデバイスを生成し、次いで熱処理した。熱処理後のこのデバイスにおいて、ルテニウム薄膜は剥離した。
膜厚が200nmであることを除いて上記実施例と同一条件で、ジルコニア基板上に白金(Pt)薄膜を成膜させたデバイスを生成し、次いで熱処理した。熱処理後のこのデバイスにおいて、白金薄膜は剥離した。
2 薄膜(白金族元素からなる薄膜)
3 薄膜(高融点金属元素からなる薄膜)
4 積層膜
5 高耐熱導電性薄膜
10 デバイス
11 デバイス
Claims (16)
- 高耐熱導電性薄膜を製造する方法であって、該方法は、以下の工程:
ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)および白金(Pt)からなる群より選択される白金族元素の少なくとも1種類の薄膜を形成する工程:
上記薄膜上にさらに、イットリウム(Y)、チタン(Ti)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、シリコン(Si)、バナジウム(V)、鉄(Fe)、銅(Cu)、レ二ウム(Re)、金(Au)およびニッケル(Ni)からなる群より選択される高融点金属元素の少なくとも1種類の薄膜を積層する工程:並びに
上記積層させた膜を高温環境下に供する工程、
を包含することを特徴とする高耐熱導電性薄膜を製造する方法。 - 上記薄膜を形成する工程および上記薄膜を積層する工程として、物理気相成長法を用いることを特徴とする請求項2に記載の高耐熱導電性薄膜を製造する方法。
- 上記高温環境が1000℃以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の高耐熱導電性薄膜を製造する方法。
- 上記高温環境が30分以上維持されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の高耐熱導電性薄膜を製造する方法。
- 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法によって製造されることを特徴とする高耐熱導電性薄膜。
- ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)および白金(Pt)からなる群より選択される白金族元素の少なくとも1種類と、イットリウム(Y)、チタン(Ti)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、シリコン(Si)、バナジウム(V)、鉄(Fe)、銅(Cu)、レ二ウム(Re)、金(Au)およびニッケル(Ni)からなる群より選択される高融点金属元素の少なくとも1種類とを含み、膜厚が100μm以下であることを特徴とする電極に用いるための高耐熱導電性薄膜。
- 上記白金族元素を含む薄膜および上記高融点金属元素を含む薄膜を備える積層膜を高温環境下に供することによって得られることを特徴とする請求項6に記載の電極に用いるための高耐熱導電性薄膜。
- 基板上に設けられていることを特徴とする請求項6または7に記載の電極に用いるための高耐熱導電性薄膜。
- ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)および白金(Pt)からなる群より選択される白金族元素の少なくとも1種類を含む薄膜、並びに
イットリウム(Y)、チタン(Ti)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、シリコン(Si)、バナジウム(V)、鉄(Fe)、銅(Cu)、レ二ウム(Re)、金(Au)およびニッケル(Ni)からなる群より選択される高融点金属元素の少なくとも1種類を含む薄膜
を備えることを特徴とする積層膜。 - 上記高融点金属元素がタングステン(W)、モリブデン(Mo)またはクロム(Cr)であることを特徴とする請求項9に記載の積層膜。
- 上記白金族元素がルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)またはイリジウム(Ir)であることを特徴とする請求項9または10に記載の積層膜。
- 請求項9ないし11のいずれか1項に記載の積層膜が基板上に設けられていることを特徴とするデバイス。
- 上記基板が酸化物、窒化物、炭化物またはこれらの組合わせを含むことを特徴とする請求項12に記載のデバイス。
- 上記基板がセラミック材料を含むことを特徴とする請求項12または13に記載のデバイス。
- 上記基板が窒化アルミニウム、酸化亜鉛、ニオブ酸リチウム、酸化ケイ素、タンタル酸リチウム、ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、ニオブ酸鉛、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、石英硝子、酸化マグネシウム、ムライトおよびチタン酸ストロンチウムからなる群より選択されるセラミック材料の少なくとも1種類を含むことを特徴とする請求項12ないし14のいずれか1項に記載のデバイス。
- 上記基板がジルコニアを含むことを特徴とする請求項12ないし15のいずれか1項に記載のデバイス。
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