JP2009517312A - 基板上への酸化ルテニウムコーティングの蒸着 - Google Patents

基板上への酸化ルテニウムコーティングの蒸着 Download PDF

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Abstract

【課題】比較的薄くかつ低放射率の日照調整層を物品上に生成する方法を提供する。
【解決手段】CVD方法は、酸化ルテニウム若しくは金属様ルテニウムコーティングを物品上に形成する方法と定義される。前記物品は、建築用ガラスとして使用することが好ましく、低放射率及び日照調整特性を有していることが好ましい。本発明に係る方法は、前記コーティングが蒸着される表面を有する加熱されたガラス基板を提供するステップを含む。ルテニウム含有前駆体、酸素含有化合物、及び随意的に水蒸気が、不活性搬送ガスと共に、前記コーティングされる表面に向けてかつその表面に沿って導き、前記ガラス基板の前記表面又はその付近で前記ルテニウム含有前駆体及び前記酸素含有化合物を反応させて酸化ルテニウムコーティングを形成する。
【選択図】なし

Description

本発明は、コーティングされた物品、特にコーティングされた建築用ガラスを製造するための化学気相蒸着(chemical vapor deposition:CVD)方法、及びそれにより製造されたコーティングされた物品に関する。具体的には、本発明は、酸化ルテニウム(Ru、好ましくは酸化ルテニウム(RuO))の層、又は金属様ルテニウム層(酸化ルテニウム副層)でコーティングされたガラス物品を製造するための改良された方法、及びそれによって形成された、コーティングされたガラス物品に関する。
コーティングされたガラス物品を製造するための公知の方法により、様々な性質を有し、様々な用途に使用することができるコーティングされたガラス物品を生産することができる。建築用ガラスへのコーティングは、一般に、特定のエネルギー吸収性及び光線透過性を提供するために利用される。さらに、コーティングは、審美的に美しい、所望の反射性又はスペクトル特性を提供する。コーティングされた物品は、多くの場合、ガラス又は窓ユニットを形成するために、単独で又は他のコーティングされた物品と組み合わせて使用される。
コーティングされたガラス物品は、一般に、「フロートガラス工程」として知られる工程でガラス基板を製造する間に、前記ガラス基板を連続的コーティングすることによって「オンライン」で製造される。さらに、コーティングされたガラス物品は、スパッタリング工程によって「オフライン」で製造される。前者の工程は、まず、適切に囲まれた溶融スズ槽にガラスを流し込み、次に、前記ガラスを十分に冷却させた後に、前記ガラスを前記槽と一直線に並んでいるリフトアウトロールへ移動させる。そして、最終的に、前記ガラスを前記ロールによって前進させつつ冷却させる。前記ガラスは、最初は徐冷炉(lehr)を通り、その後は大気に露出させられる。前記ガラスが前記溶融スズ槽と接触している間は、スズの酸化を防止するために、フロートガラス工程のフロート部分では無酸化性雰囲気が維持される。また、前記徐冷炉では、酸化性雰囲気が維持される。一般的に、前記コーティングは、フロートバス工程のフロート槽で、ガラス基板に形成される。しかし、前記ガラス基板への前記コーティングの形成は、前記徐冷炉内で、又はフロート槽と徐冷炉との間で行うこともできる。
製造されたコーティングされたガラス基板の特性は、フロートガラス工程の間に又はオフラインのスパッタリング工程で形成された特定のコーティングに依存する。コーティングされる組成物及び厚さは、コーティングされた物品に、エネルギー吸収及び光線透過性、並びに、スペクトル特性を与える。所望の特性は、コーティング層の組成又は厚さを調節することにより得ることができる。しかし、特定の性質を向上させるための調節は、逆に、コーティングされたガラス物品の他の透過性又はスペクトル特性に悪影響を及ぼす。コーティングされたガラス物品に特定のエネルギー吸収特性及び光線透過特性を組み合わせる場合、多くの場合は所望のスペクトル特性を得ることは困難である。
ガラスコーティングに共通する性質の1つは、比較的高い導電性のコーティングを有する、当該技術分野では「低放射性ガラス(低Eガラス)」として知られている性質である。さらに、太陽光線エネルギーの透過を制御する太陽光線制御特性は、いくつかの用途では重要な特性である。一般に、低放射性及び太陽光線制御(日照調整)ガラスは、ガラス上にドープ酸化スズコーティングを形成することによってオンライン工程で達成される。最も一般的なドーパントは、フッ素及び/又はアンチモンである。ガラス上に所望の性質を提供するために、様々なコーティング材料、又はコーティング材料とドーパントの組み合わせを選択することができる。例えば、オフライン工程では、銀ベースのコーティングが一般に使用される。
低放射性、太陽光線制御コーティングのための現在公知のCVDにおける重大な問題点は、製造工程での酸化スズの達成可能なキャリア濃度である。これらの制限により、前記ガラス上に蒸着された酸化スズコーティングは、所望の性質を得るためには、比較的厚くある必要があり、一般的に、約2500〜3000Åの厚さが必要となる。さらに、所望の低放射性及び太陽光線制御特性を得るためには、異なるドーパントを有する複数の層(例えば、フッ素ドープ酸化スズ層とアンチモンドープ酸化スズ層)を蒸着させる必要がある。
比較的薄くかつ低放射率の日照調整層を物品上に生成する方法が定義される。この方法は、好ましくは化学気相蒸着法(chemical vapor deposition:CVD)による、金属様ルテニウム又は酸化ルテニウムコーティングの蒸着を含む。好ましくは、前記コーティングの形成は、大気圧化学気相蒸着法(chemical vapor deposition process:APCVD)により行われる。前記コーティングされたガラスは、低放射率及び日照調整特性を有するので、建築用ガラスとしての使用に好ましい。
ここで使用される「金属様ルテニウム」コーティング又は層という用語は、微量の酸素を非化学量論比(すなわち、Ruにおいて、x=1で、y=1未満。yは1よりずっと少ないことが好ましい)で含有するルテニウム層のことを指す。これは、「ルテニウム副酸化物」と呼ぶこともできる。ここで使用される「酸化ルテニウムコーティング」という用語は、主として酸化ルテニウムを化学量論比(すなわち、Ruにおいて、x=1で、y=1。或いは、好ましくは、酸化ルテニウム(RuO))で含有し、他の要素も微量に含有し得るコーティングを意味する。非化学量論比の金属様ルテニウムコーティングは、酸化ルテニウムコーティングと比べると、導電性が向上することが分かっている。
本発明に係る方法は、前記コーティングが蒸着される表面を有する加熱されたガラス基板を提供するステップを含む。ルテニウム含有前駆体と共に、酸素含有化合物(一般的には酸化剤)及び搬送ガスが、酸化ルテニウムコーティングの蒸着に利用される。前記前駆体混合物に、水がさらに加えられ得る。前記コーティングされる表面に向けてかつその表面に沿って、前記ルテニウム含有前駆体及び前記酸素含有化合物が導かれ、前記ガラス基板の前記表面又はその付近で、前記ルテニウム含有前駆体及び前記酸素含有化合物を反応させて、酸化ルテニウムコーティング又は金属様ルテニウムコーティングを形成する。前記反応は、オンラインのフロートガラス製造プロセスにより行われることが好ましく、さらにスズ槽内で行うことが好ましい。
本発明によれば、基板上に酸化ルテニウム層を蒸着させる方法、及び基板(特にガラス基板)上に金属様ルテニウム層を蒸着させる方法が提供される。特に、本発明は、大気圧化学気相蒸着法により、ルテニウム含有前駆体と酸素含有化合物との組み合わせから金属様ルテニウム層又は酸化ルテニウム層を蒸着させる方法に関する。コーター(coater)へ搬送するために、ルテニウム含有前駆体及び酸素含有化合物に不活性搬送ガスが組み合わせられる。さらに、本発明の範囲内で、他の前駆体物質と共に、水をさらなる前駆体として使用することも可能である。
本発明で使用するのに好ましい酸素含有化合物は、酸素ガスである。他の酸素含有化合物も本発明での使用に適し得るが、酸素ガスは入手及び取り扱いが容易なので好ましい。多様なルテニウム含有前駆体が入手可能であり、本発明での使用に適している。好ましくは、前記ルテニウム含有前駆体は、ルテニウムカルボニル(Ru(CO)12)、ルテノセン(Ru(C)、ルテニウムトリス(テトラメチルヘプタンジオネート)(Ru(tmhd))、及び、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)(1,5−シクロオクタジエン)ルテニウム[(C11−H19(C12)Ru]のいずれかである。前駆体送達及びルテニウム効率の点から見ると、ルテニウム含有前駆体としてルテノセン(ruthenocene)を使用した場合に最も良い結果が得られた。ここで言うルテニウム効率とは、蒸着したRuOを、前駆体の量及び組成に基づく、RuOの理論的に可能な量で割った収率と既定される。ルテニウム含有前駆体は周知のガラスコーティング材料と比べると比較的高価な前駆体物質であるが、理論的には、本発明に係る方法は前記ルテニウム効率を最適化することができる。
ルテノセンを前駆体物質として使用する場合は、前記前駆体を一般に約120〜175℃の温度で昇華させ、予熱した基板の上方の主要ガス流へ搬送することが好ましい。使用目的によっては、前記基板は、酸化ルテニウムコーティングの蒸着のために、約550〜650℃、好ましくは約625℃に加熱される(ただし、本発明は、前記温度に限定されるものではない)。前記蒸着は、フロートガラス工程のスズ槽で行うことが好ましい。しかし、本発明の範囲内で、前記蒸着を徐冷炉(lehr)で、又は徐冷炉と前記フロート槽との間で行うことも可能である。
Ru(C/Oの比率が増加すると、非化学両論的金属様Ru酸化物となる。また、Ru(C/O系に水を加えると、RuO蒸着を向上させることができることが分かっている。また、水又は他の酸化剤(酢酸エチル(ethyl acetate:EtOAc)やイソプロピルアルコール(isopropyl alcohol:IPA)など)が存在すると、酸素の存在なしにRu酸化物の蒸着を行うことができないことも分かっている。また一方、酸素に他の酸化剤を加えると、形成されるコーティングを、化学的、光学的及び電気的に変更することが可能となる。水を加えると、わずかではあるが、前記蒸着を潜在的に向上させる。さらに、酢酸エチル(EtOAc)又はイソプロピルアルコール(IPA)を加えると、増大したシート抵抗を示す非化学量論的RuOとなることが分かっている。
本発明に係る方法は、当該技術分野では公知であるオンラインのフロートガラス製造プロセスにより実施することが好ましい。前記フロートガラス製造プロセスの例は、米国特許第5、798、142号に開示されている(この参照により本明細書に組み込まれるものとする)。また、他の公知の蒸着方法が、本発明への使用に適し得る。
本発明の好適な実施形態では、コーティングが蒸着される表面を有する、加熱されたガラス基板が提供される。ルテニウム含有前駆体、酸素含有化合物、及び好ましくは不活性搬送ガス、及び随意的に水蒸気が、前記コーティングされる表面に向けてかつその表面に沿って導かれる。前記混合物を、前記ガラス基板の前記表面又はその付近で反応させて、酸化ルテニウムコーティングを形成する。その後、コーティングされたガラス基板は、大気温度まで冷却される。前記不活性搬送ガスは、ヘリウム若しくは窒素、又はそれらの組み合わせであることが好ましい。酸素ガスは、本発明での使用に好ましい酸素含有化合物である。しかし、本発明の範囲内で、他の酸素含有材料を使用することも可能である。
一般的に、本発明に従って、オンラインコーター(on-line coater)により、約130Å/秒の成長(蒸着)速度を達成することができる。理論的には、本発明に従って、約180Å/秒以上の蒸着速度を達成することができる。一般に、酸化ルテニウム層の場合は、蒸着層は、本質的に化学量論的に純粋な酸化ルテニウムであることが分かっている。本発明に従って蒸着された酸化ルテニウムのコーティングは、その大部分がルチル型構造を示す。
好ましい蒸着方法は、上述したように、オンラインのフロートガラス製造プロセスで実施される化学気相蒸着法(特に、大気圧化学気相蒸着法)である。前記CVD方法で使用する前駆体を作成するいくつかの可能な方法は、バブラー(bubbler)の使用、及び薄膜蒸発器と併用される溶液搬送がある。前駆体を作成する方法は、米国特許第6、521、295号(3段、60行目など)に記載されている(この参照により本明細書に組み込まれるものとする)。少なくともルテノセン前駆体の場合は、前記前駆体は、気相に直接的に昇華させることができる。
本発明に従って蒸着された金属様ルテニウムコーティングは、一般的に、約50〜70μΩcmの電気抵抗率を有する。金属様ルテニウムコーティングは、一般的に、50%(好ましくは60%)を超える高濃度のRuと、いくらかの炭素が混入された低酸素を有する。前記蒸着されたコーティングの粒子サイズは、約20〜50nmである。
本発明で使用される前駆体混合物は、約0.05%〜2%の範囲のルテニウム含有前駆体の気相濃縮物を含有することが好ましい。ルテニウム含有前駆体の濃縮物は、好ましくは約0.1%〜1%の範囲であり、もっとも好ましくは約0.15〜0.5%の範囲である。
酸素は、約1〜15%の気相濃度で存在することが好ましい。好ましくは、酸素は、好ましくは約1.5〜10%の範囲で、もっとも好ましくは約2.5〜7.5%の範囲で存在する。前記前駆体混合物の気相濃度の残りは、前記前駆体混合物に追加された不活性搬送ガス及び他の物質(水蒸気など)である。
本発明に従って蒸着された酸化ルテニウムコーティングは、一般に、約70〜110μΩcmの抵抗率を有する。試験されたRuOの静的コーターサンプルは、約1:2のRu/O比を示す。
本発明に従って蒸着された酸化ルテニウムコーティングは、好ましくは、約600〜800オングストロームの厚さを有する。前記厚さは、所望の性質に基づいて、変更することができる。
本発明に従って蒸着された、上記の厚さ(約600〜800Å)を有する酸化ルテニウムコーティングは、約50〜90μΩcmの抵抗率を示す。フッ素ドープ酸化スズのコーティングが同様の低放射性を得るためには、約2500〜4500Åのコーティングが必要となる。したがって、酸化ルテニウムコーティングは、フッ素ドープ酸化スズのコーティングより薄くても、フッ素ドープ酸化スズのコーティングと同一の所望の性質を得ることができる。
さらに、本発明と併せて、低放射性を向上させるために、従来のフッ素ドープ酸化スズのコーティング層に薄い酸化ルテニウム層又は金属様ルテニウム層を積層させることも可能である。酸化ルテニウム層の場合は、約200〜300Åの厚さの薄層でも、前記コーティング層の導電率を高めることができる。
ガラス基板上への酸化ルテニウムのコーティングは、太陽エネルギー反射を大いに向上させたコーティングされたガラスを提供する。これは、酸化ルテニウムが約650nmから開始する光反射を示し、SnO:Fの1350nmと比較して、コーティングされたガラスによってNIRエネルギーを効果的に反射するからである。さらに、酸化ルテニウムは、近赤外線及び可視スペクトルの両方に対する強力な吸収物質である。太陽光線反射コーティング層に酸化ルテニウムを使用する場合は、Tvis:68%及びTsol:37%の日照調整を達成することができる。
ガラス基板上の酸化ルテニウムコーティングは、太陽光線反射層に使用した場合に、可視光線透過率が高く、太陽エネルギーの全透過率が減少した、コーティングされたガラス物品を提供する。本発明のコーティングされたガラス物品は、30%以上の選択度を有する。前記選択度は、厚さ3mmの透明なガラス基板における、可視光線透過率(C光源)と、太陽エネルギーの全透過率との差と定義される。前記選択度は、好ましくは30%以上であり、70%以上の好ましい可視光線透過率、及び、40%以下の好ましい太陽エネルギーの全透過率を有する。本発明に係るコーティングされた物品を建築用ガラスに使用すると、夏に太陽光線エネルギーを遮断し、冬に低いU値を提供するガラスが得られる。
また、本発明と併せて、ここで説明した酸化ルテニウム及び金属様ルテニウムコーティングに、さらなるコーティングを提供することも可能である。さらなるコーティングは、酸化ルテニウム若しくは金属様ルテニウムコーティングと前記基板との間、及び/又は、酸化ルテニウム若しくは金属様ルテニウムコーティングの上に形成することができる。酸化ルテニウムコーティングの下側に形成されるコーティングの例としては、シリカ、チタニア又は酸化スズのコーティングがある(ただし、これらに限定されるものではない)。
以上のように、本発明に従って製造された酸化ルテニウムコーティングは、低抵抗率、赤外反射及び吸収、良好な化学的及び熱的耐久性、並びに、誘電酸化物とインターフェースする安定形成を示すことができる。本発明に基づいたコーティングは、フッ素ドープ酸化スズのコーティングよりも向上した導電性及び優れた太陽光線制御(日照調整)特性を示す。これらの酸化ルテニウムコーティングは、単層のコーティングで、低放射率と太陽光線制御特性との両方を達成することができる。さらに、薄いコーティングは、環境的に好ましく、また製造効率の観点からも好ましい。RuOコーティング系は、目標の製品に要求される薄いコーティングを製造するのに、非常に低いパーセンテージ(例えば、約0.14%)の化学物質を使用する。このことは、両方とも環境の面から好ましい。
(実施例)
本発明を実施するために発明者が現在考えている最良の形態を構成する以下の実施例は、単に本発明をさらに説明及び開示する目的で示すものであり、何ら本発明を限定するものではない。
下記の表は、静的コーターコーティングに関するものである。ガラスは、石英管の内部に配置された炭素金属ブロック上で、誘導加熱熱源によって所望の温度まで加熱される。ルテニウムは、加熱されたステンレス鋼のバブラーに含まれる化学粉末を酸素及び窒素混合物と共に昇華させ、加熱されたガラス基板上を通過させることにより送達される。
動的なコーターコーティングについて:化学物質の送達は、前記静的コーティングプロセスと同様である。前記ガラス基板は、予熱されコーターのヘッドの真下に移動させられ、化学物質及びガス混合物が加熱され移動させられたガラス上に噴射される。前記ガラス基板は、その後、前記ヘッドの真下から引き出される。
静的なコーターコーティングについての一般的な条件は次の通りである。前記バブラーの温度は、一般に150〜175℃の範囲であり、好ましくは約165℃である。Nキャリアの流れは、一般的に、約0.2〜1.2標準リットル毎分(standard liter per minute:slm)であり、好ましくは約0.5slmである。水送達は、約0.2〜1cc/分である、好ましくは0.4cc/分である。Oの流れは、約1〜2slmであり、好ましくは2slmである。そして、Nの平衡流れは、約3〜10slmであり、好ましくは5slmである。前記基板の温度は、一般的に、約600〜625℃であり、好ましくは約600℃である。具体例を下記の表に示す
(表1)静的コーターの実施例1〜3
Figure 2009517312
コンベヤーコーターについての一般的な条件は、次の通りである。前記バブラーの温度は、一般に175〜185℃の範囲であり、好ましくは約175℃である。Heキャリアの流れは、一般に、約2〜4slmであり、好ましくは3slmである。Oの流れは、約1〜2slmであり、好ましくは2slmである。そして、Heの平衡流れは、約35slmである。前記基板の温度は、一般に、約632℃である。
(表2)コンベヤーコーターの実施例データ、実施例4〜7
Figure 2009517312
(表3)実施例8〜11
Figure 2009517312
上記の表におけるipmは一分当たりのインチ数(inches per minute)である。
上記の表におけるサンプル4〜6及び9〜10が試験され、それらのサンプルが主に酸化ルテニウムであるが、微量以上のルテニウム金属をコーティングに含んでいることが示された。本発明に係る酸化ルテニウム又は金属様ルテニウムがコーティングされたガラス基板は、下記のような光学特性を示す。実施例の番号は、上記の表のサンプルと同じである。
Figure 2009517312
以上、特許法の規定に基づき、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、本発明の精神及び要旨から逸脱しない範囲で、具体的に図示及び説明した以外の方法で実施することができることに留意されたい。

Claims (19)

  1. 化学気相蒸着法により基板上に、酸化ルテニウムコーティング又は金属様ルテニウムコーティングの一方を生成する方法であって、
    前記コーティングが蒸着される表面を有する加熱されたガラス基板を提供するステップと、
    前記コーティングされる表面に向けてかつその表面に沿って、不活性搬送ガス、ルテニウム含有前駆体及び酸素含有化合物を導くステップと、
    前記ガラス基板の前記表面又はその付近で、前記ルテニウム含有前駆体及び前記酸素含有化合物を反応させて、酸化ルテニウムコーティング又は金属様ルテニウムコーティングを生成するステップとを含むことを特徴とする方法。
  2. 請求項1に記載の方法であって、
    前記不活性搬送ガスが、ヘリウム及び窒素の少なくとも一方を含むことを特徴とする方法。
  3. 請求項1に記載の方法であって、
    前記酸素含有化合物が、酸素ガスであることを特徴とする方法。
  4. 請求項1に記載の方法であって、
    水蒸気を前記ルテニウム含有前駆体及び前記酸素含有化合物と共に提供するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
  5. 請求項1に記載の方法であって、
    前記酸化ルテニウム層が、約130Å/秒以上の速度で蒸着されることを特徴とする方法。
  6. 請求項1に記載の方法であって、
    前記ルテニウム含有前駆体が、ルテニウムカルボニル、ルテノセン、ルテニウムトリス(テトラメチルヘプタンジオネート)、及びビス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)(1,5−シクロオクタジエン)ルテニウムから成る群より選択されることを特徴とする方法。
  7. 請求項6に記載の方法であって、
    前記ルテニウム含有前駆体が、ルテノセンを含むことを特徴とする方法。
  8. 請求項1に記載の方法であって、
    前記酸化ルテニウムコーティングが、約大気圧で蒸着されることを特徴とする方法。
  9. 請求項1に記載の方法であって、
    前記酸化ルテニウムコーティングが、約550〜650℃の温度で蒸着されることを特徴とする方法。
  10. 請求項7に記載の方法であって、
    前記ルテノセンは、前記コーティングされる表面に向けて導かれる前に、約120〜175℃の温度で昇華されることを特徴とする方法。
  11. 請求項1に記載の方法であって、
    前記基板が、ガラスを含むことを特徴とする方法。
  12. 大気圧化学気相蒸着法により基板上に、酸化ルテニウムコーティング又は金属様ルテニウムコーティングの一方を生成する方法であって、
    前記コーティングが蒸着される表面を有する加熱されたガラス基板を提供するステップと、
    前記コーティングされる表面に向けてかつその表面に沿って、不活性搬送ガス、ルテニウム含有前駆体及び酸素含有化合物を導くステップと、
    前記ガラス基板の前記表面又はその付近で、前記ルテニウム含有前駆体及び前記酸素含有化合物を反応させて、酸化ルテニウムコーティング又は金属様ルテニウムコーティングを生成するステップとを含み、
    前記ルテニウム含有前駆体が、ルテニウムカルボニル、ルテノセン、ルテニウムトリス(テトラメチルヘプタンジオネート)、及びビス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)(1,5−シクロオクタジエン)ルテニウムから成る群より選択されることを特徴とする方法。
  13. 請求項1に記載の方法に従って製造された、コーティングされた物品。
  14. 請求項13に記載のコーティングされた物品であって、
    前記酸化ルテニウム又は前記金属様ルテニウムコーティングが、約600〜800Åの厚さを有することを特徴とする物品。
  15. 請求項13に記載のコーティングされた物品であって、
    前記コーティングが、ルチル結晶構造を有する酸化ルテニウムコーティングであることを特徴とする物品。
  16. 請求項13に記載のコーティングされた物品であって、
    前記酸化ルテニウム又は前記金属様ルテニウムコーティングが、約50〜90μΩcmの抵抗率を有することを特徴とする物品。
  17. 請求項13に記載のコーティングされた物品であって、
    低放射率ガラスであることを特徴とする物品。
  18. 請求項13に記載のコーティングされた物品であって、
    日照調整ガラスであることを特徴とする物品。
  19. 請求項13に記載のコーティングされた物品であって、
    前記ガラス基板上に施された前記酸化ルテニウム又は前記金属様ルテニウムコーティングに加えて、少なくとも1つのさらなるコーティングを含むことを特徴とする物品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8357614B2 (en) * 2010-04-19 2013-01-22 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Ruthenium-containing precursors for CVD and ALD
CN102169759B (zh) * 2010-12-17 2013-04-17 中国振华(集团)新云电子元器件有限责任公司 一种氧化钌电极材料的制备方法
US20200017962A1 (en) * 2017-03-29 2020-01-16 Ih Ip Holdings Limited Methods for Increasing Hydrogen Trapping Vacancies in Materials

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5487918A (en) * 1990-05-14 1996-01-30 Akhtar; Masud Method of depositing metal oxides
US5314727A (en) * 1992-07-28 1994-05-24 Minnesota Mining & Mfg. Co./Regents Of The University Of Minnesota Chemical vapor deposition of iron, ruthenium, and osmium
US5863337A (en) * 1993-02-16 1999-01-26 Ppg Industries, Inc. Apparatus for coating a moving glass substrate
FR2738813B1 (fr) * 1995-09-15 1997-10-17 Saint Gobain Vitrage Substrat a revetement photo-catalytique
US5980983A (en) * 1997-04-17 1999-11-09 The President And Fellows Of Harvard University Liquid precursors for formation of metal oxides
US6063705A (en) * 1998-08-27 2000-05-16 Micron Technology, Inc. Precursor chemistries for chemical vapor deposition of ruthenium and ruthenium oxide
US6541067B1 (en) * 1998-08-27 2003-04-01 Micron Technology, Inc. Solvated ruthenium precursors for direct liquid injection of ruthenium and ruthenium oxide and method of using same
JP4040249B2 (ja) * 2000-11-16 2008-01-30 富士フイルム株式会社 発光素子
KR100727372B1 (ko) * 2001-09-12 2007-06-12 토소가부시키가이샤 루테늄착체, 그 제조방법 및 박막의 제조방법
US6838828B2 (en) * 2001-11-05 2005-01-04 Lg Electronics Inc. Plasma display panel and manufacturing method thereof
AU2003241844A1 (en) * 2002-07-11 2004-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nonvolatile memory and its manufacturing method
US7927658B2 (en) * 2002-10-31 2011-04-19 Praxair Technology, Inc. Deposition processes using group 8 (VIII) metallocene precursors
WO2005072946A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-11 Arkema Inc. Transparent conductive oxide films having enhanced electron concentration/mobility and method of making same

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