JP2017530505A - 板状の別個の要素を有する、蓄電システム、板状の別個の要素、その製造方法、並びにその使用 - Google Patents
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
Description
600・10-6≦θMax・α≦8000・10-6、
特に好ましくは800・10-6≦θMax・α≦5000・10-6。
以下の実施例1〜22には、本発明による板状の別個の要素の基板材料のための例示的な組成がまとめられている。実施例23は、本発明による板状の別個の要素を製造するための被覆法を記載している。
α(20〜300) 3.2・10-6/K
Tg 717℃
密度 2.43g/cm3。
α(20〜300) 7.2・10-6/K
Tg 557℃
密度 2.5g/cm3。
α(20〜300) 9.4・10-6/K
Tg 533℃
密度 2.55g/cm3。
α(20〜300) 3.25・10-6/K
Tg 525℃
密度 2.2g/cm3。
α(20〜300) 8.6・10-6/K
Tg 607℃
密度 2.4g/cm3。
α(20〜300) 8.5・10-6/K
Tg 505℃
密度 2.5g/cm3。
α(20〜300) 9.7・10-6/K
Tg 556℃
密度 2.6g/cm3。
α(20〜300) 8.3・10-6/K
Tg 623℃
密度 2.4g/cm3。
α(20〜300) 8.9・10-6/K
Tg 600℃
密度 2.4g/cm3。
α(20〜300) 3.8・10-6/K
Tg 719℃
密度 2.51g/cm3。
α(20〜300) 3.8・10-6/K
密度 2.5g/cm3。
α(20〜300) 3.73・10-6/K
Tg 705℃
密度 2.49g/cm3。
α(20〜300) 3.2ppm/K
密度 2.38g/cm3。
α(20〜300) 9.0ppm/K
Tg 573℃。
α(20〜300) 9.5ppm/K
Tg 564℃。
本発明による板状の別個の要素を得るために、基板材料(例えば実施例1〜8に挙げたもの)をスパッタリング装置内に移し、10-5mbar未満の圧力に減圧した。この基板を、少なくとも200℃の温度に加熱した。プロセスガス(通常アルゴン)を入れ、これによってプロセス圧力を10-2mbar未満に調整する。スパッタリング装置には、Si含有ターゲットが備え付けられており、これによって反応ガスとして窒素を使用しながら、Si3N4含有材料系が堆積される。良好なバリアは、出力密度が10W/cm2を上回るスパッタリング法によって生じる。上記パラメータによって例えば、厚さが300nmの層を堆積させることができる。バリア層の厚さは一般的に、10nm〜1μmであり得る。バリア層の厚さは好ましくは80〜200nmであり、特に好ましくはバリア層の厚さは、約100nmである。引き続き、この要素を取り出す。
Claims (61)
- 少なくとも1つの板状の別個の要素を有する、厚さ2mm未満の蓄電システムにおいて、
前記少なくとも1つの板状の別個の要素の少なくとも1つの表面は、該表面が、この表面と接触する材料に対して、化学的反応性が低減されており、不活性であり、かつ/又は透過性が低減されており、かつ/又は不透性であるように形成されていることを特徴とする、前記蓄電システム。 - 前記少なくとも1つの表面が、バリアとして形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の蓄電システム。
- 前記バリアが、金属の拡散に対するバリアとして形成されていることを特徴とする、請求項2に記載の蓄電システム。
- バリア層が、アルカリ金属、及び/又はアルカリ土類金属の拡散に対するバリアとして形成されていることを特徴とする、請求項3に記載の蓄電システム。
- バリア層が、前記少なくとも1つの表面の鉛直的な組成変化によって、バルク内への直接的な拡散経路が存在しないように獲得されることを特徴とする、請求項2から4までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの表面の鉛直的な組成変化内に、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属のためのゲッター材料が含まれていることを特徴とする、請求項5に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの表面の鉛直的な組成変化が、少なくとも2つの層の連続体によって形成されており、ここで相互に隣接する層は、それぞれ異なる組成を有することを特徴とする、請求項5又は6に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの表面の鉛直的な組成変化が、被覆によって得られることを特徴とする、請求項5から7までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記被覆が、プラズマ援用法によって、好ましくはPECVD法によって得られることを特徴とする、請求項8に記載の蓄電システム。
- 前記被覆が、原子層堆積法(ALD)によって得られることを特徴とする、請求項8に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの表面のバリア作用が、リチウムに対して形成されていることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- バリア層のバリア作用が、別途のアニール工程によって、導電体又はアノードの設置前に引き起こされることを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- バリア層のバリア作用が、アノードのアニールの間に引き起こされることを特徴とする、請求項1から12までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素のための基板材料が、特に30μmの厚さにおいて、200nm〜270nmの範囲で0.1%以上という透過率、及び/又は特に好ましくは222nmで0.5%超という透過率、特に好ましくは248nmで0.3%超という透過率、特に好ましくは282nmで3%超という透過率、特に好ましくは308nmで50%超という透過率、特に好ましくは351nmで88%超という透過率を有し、特に100μmの厚さにおいて、200nm〜270nmの範囲で0.1%以上という透過率、及び/又は特に好ましくは222nmで0.5%超という透過率、特に好ましくは248nmで0.3%超という透過率、特に好ましくは282nmで0.1%超という透過率、特に好ましくは308nmで30%超という透過率、特に好ましくは351nmで88%超という透過率を有することを特徴とする、請求項1から13までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記板状の別個の要素が、基板材料の透過率値と比較して、バリア層により60%未満、好ましくは30%未満、特に好ましくは10%未満、低減されている透過率値を有することを特徴とする、請求項1から14までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- バリア被覆が非晶質であることを特徴とする、請求項1から15までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 被覆が、Siの窒化物、及び/又は酸化物、及び/又は炭化物を含有することを特徴とする、請求項1から16までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 被覆が、Al、Cr、Ti、Zr、Hf、及び/又はTaの窒化物及び/又は酸化物を含有することを特徴とする、請求項1から17までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記板状の別個の要素が、直径100mm超の範囲にある、特に100mm・100mmという横方向の寸法での、ウェハ若しくは基板の大きさに対して、好ましくは直径200mm超という範囲にある、特に200mm・200mmという横方向の寸法での、ウェハ若しくは基板の大きさに対して、特に好ましくは直径400mm超の範囲にある、特に400mm・400mmという横方向の寸法での、ウェハ若しくは基板の大きさに対して、25μm以下、好ましくは15μm以下、特に好ましくは10μm以下、極めて特に好ましくは5μm以下の厚みばらつきを有することを特徴とする、請求項1から18までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素が、10-3g/(m2・d)未満、好ましくは10-5g/(m2・d)未満、特に好ましくは10-6g/(m2・d)未満という水蒸気透過率(WVTR)を有することを特徴とする、請求項1から19までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素が、2mm未満、好ましくは1mm未満、特に好ましくは500μm未満、極めて特に好ましくは200μm以下、最も好ましくは最大100μmという厚さを有することを特徴とする、請求項1から20までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素が、350℃の温度、周波数50Hzの交流において、1.0・106Ωcm超という比電気抵抗を有することを特徴とする、請求項1から21までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素が、少なくとも300℃、好ましくは少なくとも400℃、特に好ましくは少なくとも500℃という最大負荷温度θMaxを有することを特徴とする、請求項1から22までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素が、2.0・10-6/K〜10・10-6/K、好ましくは2.5・10-6/K〜9.5・10-6/K、特に好ましくは3.0・10-6/K〜9.5・10-6/Kという範囲の線熱膨張係数αを有することを特徴とする、請求項1から23までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素の最大負荷温度θMaxと、線熱膨張係数αとの積について、以下の関係:
600・10-6≦θMax・α≦8000・10-6、
特に好ましくは800・10-6≦θMax・α≦5000・10-6
が成り立つことを特徴とする、請求項1から24までのいずれか1項に記載の蓄電システム。 - 前記少なくとも1つの板状の別個の要素の基板材料が、少なくとも1種の酸化物、又は複数の酸化物の混合物若しくは化合物から構成されていることを特徴とする、請求項1から25までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素の基板材料が、酸化物としてSiO2を含有することを特徴とする、請求項1から26までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素の基板材料が、ガラスとして存在することを特徴とする、請求項1から27までのいずれか1項に記載の蓄電システム。
- 前記少なくとも1つの板状の別個の要素の基板材料が、溶融プロセスと、それに続く付形プロセスによって板状に形成されることを特徴とする、請求項28に記載の蓄電システム。
- 引き続く付形プロセスが、ドロー法であることを特徴とする、請求項29に記載の蓄電システム。
- 蓄電システムにおける適用のための板状の別個の要素において、前記要素の少なくとも1つの表面で該表面が、この表面と接触している材料に対して、化学的反応性が低減されており、不活性であり、かつ/又は透過性が低減されている、かつ/又は不透性であるように形成されていることを特徴とする、前記要素。
- 前記少なくとも1つの表面が、バリアとして形成されていることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31に記載の板状の別個の要素。
- バリア層が、金属の拡散に対するバリアとして形成されていることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項32に記載の板状の別個の要素。
- 前記バリア層が、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の拡散に対するバリアとして形成されていることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項33に記載の板状の別個の要素。
- バリア層が、前記少なくとも1つの表面の鉛直構造化によって、バルク内への直接的な拡散経路が存在しないように獲得されることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から34までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 鉛直構造内に、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属のためのゲッター材料が含まれていることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から35までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 前記少なくとも1つの表面の鉛直的な組成変化が、少なくとも2つの層の連続体によって形成されており、ここで相互に隣接する層は、それぞれ異なる組成を有することを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から36までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 前記少なくとも1つの表面の鉛直的な組成変化が、被覆によって得られることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から37までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 前記被覆が、プラズマ援用法、好ましくはPECVD法によって得られることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項38に記載の板状の別個の要素。
- 前記被覆が、原子層堆積法(ALD)によって得られることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項38に記載の板状の別個の要素。
- 前記少なくとも1つの表面のバリア作用が、リチウムに対して形成されていることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から40までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 蓄電システムにおける適用のための、請求項31から41までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素において、
前記板状の別個の要素の基板材料が、特に30μmの厚さにおいて、200nm〜270nmの範囲で0.1%以上という透過率、及び/又は特に好ましくは222nmで0.5%超という透過率、特に好ましくは248nmで0.3%超という透過率、特に好ましくは282nmで3%超という透過率、特に好ましくは308nmで50%超という透過率、特に好ましくは351nmで88%超という透過率を有し、特に100μmの厚さにおいて、200nm〜270nmの範囲で0.1%以上という透過率、及び/又は特に好ましくは222nmで0.5%超という透過率、特に好ましくは248nmで0.3%超という透過率、特に好ましくは282nmで0.1%超という透過率、特に好ましくは308nmで30%超という透過率、特に好ましくは351nmで88%超という透過率を有することを特徴とする、前記要素。 - 前記板状の別個の要素が、基板材料の透過率値と比較して、バリア層により60%未満、好ましくは30%未満、特に好ましくは10%未満、低減されている透過率値を有することを特徴とする、請求項31から42までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- バリア被覆が非晶質であることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項38から43までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 前記被覆が、Siの窒化物、及び/又は酸化物、及び/又は炭化物を含有することを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項38から44までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 前記被覆が、Al、Cr、Ti、又はTaの窒化物及び/又は酸化物を含有することを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項38から45までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 前記要素が、直径100mm超の範囲にある、特に100mm・100mmという横方向の寸法での、ウェハ若しくは基板の大きさに対して、好ましくは直径200mm超の範囲にある、特に200mm・200mmという横方向の寸法での、ウェハ若しくは基板の大きさに対して、特に好ましくは直径400mm超の範囲にある、特に400mm・400mmという横方向の寸法での、ウェハ若しくは基板の大きさに対して、25μm以下、好ましくは15μm以下、特に好ましくは10μm以下、極めて特に好ましくは5μm以下の厚みばらつきを有することを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から46までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 前記要素が、2mm未満、好ましくは1mm未満、特に好ましくは500μm未満、極めて特に好ましくは200μm以下、最も好ましくは最大100μmという厚さを有することを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から47までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 10-3g/(m2・d)未満、好ましくは10-5g/(m2・d)未満、特に好ましくは10-6g/(m2・d)未満という水蒸気透過率(WVTR)を特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から48までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 350℃の温度、周波数50Hzの交流において、1.0・106Ωcm超という比電気抵抗を特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から49までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 少なくとも300℃、好ましくは少なくとも400℃、特に好ましくは少なくとも500℃という最大負荷温度θMaxを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から50までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 2・10-6/K〜10・10-6/K、好ましくは2.5・10-6/K〜9.5・10-6/K、特に好ましくは3.0・10-6/K〜9.5・10-6/Kという範囲の線熱膨張係数αを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から51までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 最大負荷温度θMaxと、線熱膨張係数αとの積について、以下の関係:
600・10-6≦θMax・α≦8000・10-6、
特に好ましくは800・10-6≦θMax・α≦5000・10-6
が成り立つことを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から52までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。 - 前記要素の基板材料が、少なくとも1種の酸化物、又は複数の酸化物の混合物若しくは化合物から構成されていることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から53までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 前記少なくとも1種の酸化物が、SiO2であることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項54に記載の板状の別個の要素。
- 前記要素の基板材料が、ガラスとして存在することを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から55までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素。
- 溶融プロセスと、それに続いた熱間成形を特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項31から56までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素の基板材料の製造方法。
- 前記熱間成形法が、ドロー法であることを特徴とする、蓄電システムにおける適用のための、請求項57に記載の板状の別個の要素の基板材料の製造方法。
- 蓄電システムにおける基板としての、請求項31から56までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素の使用。
- 蓄電システムにおけるスーパーストレートとしての、請求項31から56までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素の使用。
- 蓄電システムにおけるカバーとしての、請求項31から56までのいずれか1項に記載の板状の別個の要素の使用。
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