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Description
1291938 Α7 Β7 五、發明説明(1 ) 技術領域 本發明係提供有關適於形成金屬釕膜及氧化釕膜的組 成物,使用該組成物形成金屬釕膜及氧化釕膜的方法,依 該方法形成之金屬釕膜及氧化釕膜及由此等膜所成的電極 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 先行技術 向來動態隨機存取記憶體D R A M ( Dynamic Random A c c e s s M e m o r y )係使用氧化桂及氮化桂的層壓膜(〇N月旲 )作爲電容器絕緣膜的電介質,謀求依三次元化的儲存單 元構造確保容量。但是,最近的D R A Μ的急速高聚集化 及微細化的相伴下,以向來法確保儲存單元容量變得有困 難。 近年來更朝向更微細化,因此,檢討比Ο Ν膜更高介 電率的具鈣鈦礦型的結晶構造的鈦酸鋇、鈦酸緦、Ρ Ζ Τ 等的材料。但是,使用如此的超高介電率材料於電容器的 絕緣膜,亦有在電極-介電物界面形成低介電率層的情形 ,電容器具高電容時形成障礙。此低介電率層,被認爲係 由介電物層至電極材料的氧原子移動而形成的。因此,作 爲不易由介電物層取進氧元素的電極材料,舶、釕、氧化 物本身具導電性,故檢討利用氧化釕。此中,由於鉑膜比 較不易以乾式蝕刻加工,而金屬釕膜或氧化釕膜比較容易 以乾式蝕刻加工,鈣鈦礦型構造的介電物適合用於具絕緣 膜的電容器電極。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — 、11 砉· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -4 - 1291938 A7 ______B7 五、發明説明(2 ) 上述的金屬膜多數利用潑射法形成,氧化釕膜多數利 用反應性潑射法形成。又,對應更微細化的構造及量產性 ,則進行檢討C V D法。 但是,任一項均需要龐大的裝置,不僅裝置本身價格 闻.,真空系統或等離子系統等需消耗大量能源,製品成本 連帶提高。 近年,提議不使用真空系改以液體狀釕化合物塗覆的 方法。(1 9 9 0年)日本「表面技術協會講演大會講演 要旨集」,164頁中揭示,以Ru (NH3) 6C12水 溶液塗覆後,加以焙燒變換爲釕金屬的方法,依此方法生 成的釕金屬呈微粒子狀,沒有成爲均勻的膜。又,〗pn.j. Appl. Phys. 38,pll34 (1999)中揭示,爲提高蒸氣壓由液體 狀的R u ( E t C p ) 2依C V D法,形成金屬釕膜的方法 。依此方法所得的釕膜中,殘留大量不純物的碳素,不適 合於作爲電容器的電極材料的金屬釕膜。 發明揭示 本發明的目的爲提供可簡易塗覆、焙燒方法形成金屬 釕膜及氧化釕膜的組成物,使用該組成物形成金屬釕膜及 氧化釕膜的方法,依該方法形成之金屬釕膜及氧化釕膜及 由此等膜所成的電極。 以下的說明可明朗化本發明的其他目的及利點。 上述本發明的第一目的及其利點,依本發明,釕的/3 一二酮化合物、釕的Θ -酮羧酸酯配位化合物、yS -二羧 IJ ~ 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 •聲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5 - 1291938 A7 B7五、發明説明(3 ) 酸酯配位化合物、如下述式(1 )所示
R C〇T ’ COD’ 此處C〇T如下述式(2 )所示 (2)
Ff 此處,R 1及R 2爲相互獨立的氫原子或碳數1〜5的 烷基的配位基,而C〇D ’如下述式(3 )所示 R3 (3) R 3及R 4爲相互獨立的氫原子或碳數1〜5的烷基的 酉己丫立$ 。 釕配位化合物如下述式(4 )所示的醯氧基 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R 5 C〇〇一 4 此處,R5爲氫原子或碳數1〜18的烷基或碳數2 8的鏈烯基或如下述式(5 )所示
-OOC-COO 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) · 6 - 1291938 A7 B7 五、發明説明(4 ) ’含雙羧酸基的釕配位化合物所成的群中至少選出含有 一種的釕配位化合物爲其特徵的膜形成用溶液組成物而達 成。 上述本發明第二的目的及其利點,依本發明,釕的0 一二酮化合物、釕的/3 -酮殘酸酯配位化合物、点一二殘 酸酯配位化合物、如下述式(1 )所示 R u ( C 〇 T ’ ) ( C 〇 D ’ ) ( 1 ) 此處COT如下述式(2)所示 \ (2) 此處,R 1及R 2爲相互獨立的氫原子或碳數1〜5的 烷基的配位基,而C〇D ’如下述式(3 )所示 (3) -----J---.ijiII (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1· Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R 3及R 4爲相互獨立的氫原子或碳數1〜5的院基的 配位基。 釕配位化合物如下述式(4)所示的醯氧基、 R 5 C〇〇一 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -7 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1291938 A7 B7 五、發明説明(5 ) 此處,R 5.爲氫原子或碳數1〜1 8的烷基或碳數2〜 1 8的鏈烯基或如下述式(5 )所示 -OOC-COO- (5) 含雙羧酸基的釕配位化合物所成的群中至少選出含有 一種的釕配位化合物爲其特徵的膜而達成。 上述本發明的第三目的及其利點,依本發明,將本發 明的溶液組成物塗覆於基體上,其特徵爲於不含氧的環境 下加以熱處理之釕膜的形成方法(以下稱爲本發明的第一 方法)而達成。 上述本發明的第四目的及其利點,依本發明,將本發 明的溶液組成物塗覆於基體上,其特徵爲於含氧原子的環 境下加以熱處理之氧化釕膜的形成方法(以下稱爲本發明 的第二方法)而達成。 上述本發明的第五目的及其利點,依本發明,以本發 明的第一方法而形成的釕膜而達成。 上述本發明的第六目的及其利點,依本發明,以本發 明的第二方法而形成的氧化釕膜而達成。 上述本發明的第七目的及其利點,依本發明,以相同 於本發明第一方法而製造釕電極的方法而達成。 上述本發明的第八目的及其利點,依本發明,以相丨司 於本發明第一方法而製造氧化釕電極的方法而達成。 又,上述本發明的最後目的及其利點,依本發明,上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐]「8 -' --- JF - w m mlv m ϋϋ _ - I.----I ml m I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *11 1291938 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____ B7五、發明説明(6 ) 述製造電極的方法達成。 發明之最佳實施形態 關於本發明可用的釕配位化合物爲釕的$ -二酮化合 物.、釕的A —酮羧酸酯配位化合物、Θ -二羧酸酯配位化 合物,上述式(1 )所示釕配位化合物及上述式(2 )所 示釘配位化合物。 此中,作爲/5 -二酮化合物、釕的/5 —酮羧酸酯配位 化合物、/S -二羧酸酯配位化合物,可舉例如下述式(6 )〜式(1 2 )中之任一項所示配位化合物。 Ru[R6-CO-CR7-COR8]a[R9-CO-CRI0-COR,,]h[R,2-CO-CR,3-COR,4]c ……(6) Ru[RI5-C〇-CRI6-C〇〇Ri7]4RI8-C〇-CR19-C〇〇R2°]c[R2I-C〇-CR22-C〇〇R23]i· ……(7) Ru[R2^OCO-CR25-COOR26]dR21-〇CO-CR2"-COOR2i)]^[R'°-OCO-CR3,-COOR32]i ……(8) Ru[R6-CO-CR7-COR8]j[R15-CO-CR,6-COOR,7]k ……(9) RutR^CO-CR^COR^iCR^-OCO-CR^-COOR26],……(10) Ru[RI5-C〇-CRl6-C〇〇Rl7]n[R24-〇C〇-CR25-C〇〇R26]。···(1 1) Ru[R24-〇C〇-CR25-C〇〇R26][R6-C〇-CR7-C〇R8][Rl5-C〇-CR16-C〇〇Ri7] (12) 此處,a,b, c.,d, e, f,g,h及I是互爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 1291938 A7 B7 五、發明説明(7 ) 獨立之0至3的整數,j,k, 1,m,η及〇是互爲獨 立之1或2的整數。但是,a+b+c=3、d+e+f 一3、g + h+ i=3、j+k = 3、l+m=3、及 η + Ο = 3。R 6、R 8、R 9、R 1 1、R 1 2、R i 4、R 1 5 、R 1 7、R 1 8、R 2 0、R 2 1、R 2 3、R 2 4、R 2 6、 R 2 7、R 2 9、R 3。及R 3 2爲相互獨立,碳數爲1〜 1 8的烷基、碳數爲2〜1 8的烴基或芳基,烷基或烴基 爲具如同鹵基或烷氧基的置換基亦可。R 7、R 1 〇、 R13、R16、R19、R22、R25、R28及 R31 爲相互 獨立,碳數爲1〜18的烷基、碳數爲2〜18的烴基或 芳基,芳基或烴基爲具如同鹵基或烷氧基的置換基亦可。 碳數爲1〜1 8具烷基或烴基的烷氧羧基或碳數爲1〜 1 8烷基或烴基置換的芳基,對於烷基或烴基及烷氧基的 烷基或烴基爲具如同鹵基或烷氧基的置換基亦可。 上述碳數爲1〜1 8的烷基可舉例如甲基、乙基、丙 基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一 烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十六烷基、十八 烷基等。 上述碳數爲1〜1 8的烴基可舉例如9 一十八鏈烯基 、9, 1 2 -十八烴二烯基、9, 11, 1 3 —十八烴三 烯基等。 碳數爲1〜1 8的烷氧羧基可舉例如上述具烷基或烴 基的烷氧羧基。 又,芳基可舉例如苯基及甲基苯基。 ί. r = - -- --·.*- =-^¾ 1 In n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -10 - 1291938 A7 _B7 _五、發明説明(8 ) 上述式(6 )所示配位化合物爲釕的^ -二酮化合物 、上述式(7 )所示配位化合物爲釕的/3 -二羧酸酯配位 化合物又上述式(8 )所示配位化合物爲釕的$ -二羧酸 酯配位化合物、又,上述式(9 )所示配位化合物其配位 基有/5 -二酮化合物及^ -二羧酸酯配位化合物又上述式 (1 0 )所示配位化合物其配位基有/9 一二酮化合物及冷 -二羧酸酯配位化合物又上述式(1 2 )所示配位化合物 其配位基有A -二酮化合物、/3 -酮羧酸酯配位化合物及 々一二羧酸酯配位化合物,此等中之任一項均具/3 一二丙 酮配位基爲著眼點,本發明權宜的將此等之配位化合物分 類爲釕的Θ -二酮化合物。 更進一步,上述式(1 1 )所示配位化合物,配位基 有/3 -酮羧酸酯配位化合物及/3 -二羧酸酯配位化合物, 本發明權宜的將此等之配位化合物分類爲釕的/3 -酮羧酸 酯配位化合物。 上述式(6 )〜(1 2 )中之任一項釕配位化合物的 具體例可列舉如釕(乙醯丙酮)3、釕(丙醯丙酮)3、釕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 丙烷 基 } 甲醒 )了 二 酮纟烷 二.庚 J 4 嗣 釘 烷 甲 醯 乙 釘 異 釘酬 、 丙 3 醯 烷 甲 醯 丙 釕 醯己 一—- 4 正 , ( 2 釕| 、 基 3 甲 酮 釕 正 ,丙 酮 2 醯 丙 I 乙 醯基基 戊甲甲 正 I 三 ( 3 ( 釘 丨 釘 、 釕 、 3 , 3 ΧΛ)/ 3 \)y 烷}酮 甲烷丙 基甲醯 乙基戊 醯 丁異 乙 I C 二 正 釘 ( I 、 釕醯3 、 丙 基 丙 異 烷 甲 醯 烷 2 甲 C 醯釕 乙、 釕 酮 丙 醯 己 6 華 甲 四 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-11- 1291938 A7 B7 五、發明説明(9 ) ,5 -庚烷二酮)3、釕(苯醯丙酮)3、釕(3 -苯基〜 2 , 4 一戊烷二酮)3、釕(二苯醯甲烷)3、釕(乙氧基 羧基二乙醯甲烷)3、釕(1, 1, 15, 5,5 —己氟〜 2,4 一庚烷二酮)3、釕(甲基乙醯丙醛)3、釕(甲基 α丙醯丙酸)3、釕(乙基丙醯乙酸)3、釕(乙基α丙!| 丙酸)3、釕(丙醯丙酮)(乙基乙醯丙醛)2、釕(丙H 丙酮)2 (乙基乙醯丙醛)、釕(2,2,6,6-四甲基 一 3,5 —庚烷二酮)(乙基乙醯丙醛)2、釕(2,2, 6,6 —四甲基一3, 5 —庚烷二酮)2 (乙基乙醯丙醛) 、釕(丙醯丙酮)(乙基丙醯乙酸)2、釕(丙醯丙酮)2 (乙基丙醯乙酸)、釕(丙醯丙酮)(乙氧基羧基二乙醯 甲烷)2、釕(丙醯丙酮)2 (乙氧基羧基二乙醯甲烷)、 釕(二甲基丙二酸)3、釕(二乙基丙二酸)3、釕(二两 基丙二酸)3、釕(二丁基丙二酸)3、釕(二己基丙二酸 )3、釕(二辛基丙二酸)3、釕(十一烯基丙二酸)3、 釕(十六烯基丙二酸)3、釕(二一 9 一十八烯基丙二酸 )3、釘(二一 9,1 2 —十八院一嫌基丙一酸)3、釘( 二一 9, 11, 1 3 —十八烷三烯基丙二酸)3、釕(二乙 基丙二酸)(乙醯丙酮)(乙基丙醯乙酸)、釕(二甲基 丙二酸)(乙醯丙酮)(乙基丙5醯乙酸)等。可單獨或 二種以上一起使用。 釕的Θ -二酮化合物、Θ -酮羧酸酯配位化合物及/3 一二羧酸酯配位化合物,各自由鹵化釕、與/3 —二丙酮類 、及Θ —酮羧酸酯類及Θ -二羧酸酯類合成由陰碳離子製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁j -訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1291938 A7 B7 五、發明説明(10 ) 造。 鹵化釕例舉如三氯化釕、三溴化釕、及此等的水和物 等。 又,陰碳離子可由/5 -二丙酮類、及/3 -酮羧酸酯類 及./5 -二羧酸酯類中至少選擇一種的化合物與烷氧基金屬 或金屬氫氧化物反應生成。 烷氧基金屬或金屬氫氧化物可使用如甲醇鈉、乙醇鈉1 、叔丁醇鈉、氫化鈉等。 有關本發明上述釕配位化合物製造方法係於溶媒存在 下進行。 ,可使用的溶媒如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己 醇、辛醇、癸醇、十一醇、十二醇、十六醇、十八醇、乙 二醇、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、二乙二醇單甲 基醚、二乙二醇單乙基醚、丙二醇、丙二醇單甲基醚、丙 二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、甘油、甘油單甲基醚、 甘油二甲基醚、甘油單乙基醚、甘油二乙基醚的醇類;如 四氫呋喃、二噁烷等的環類;乙二醇二甲基醚、乙二醇二 乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、丙二醇 —甲基醚、丙二醇二乙基醚、甘油二甲基醚、甘油三乙基 醚等的脂肪族醚;如乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙 基醚乙酸酯具醚基的酯類;甲基乳酸、乙基乳酸的具氫氧 基的酯類等。 使用於本發明作爲釕配位化合物原料的如上述式(1 )所示的釕配位化合物,式(1 )中C〇T ’如上述式( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1291938 A7 ________B7_五、發明説明(11 ) 2 )所示,C〇〇,則如上述式(3 )所示。 式(2 )中之r1&r2爲相互獨立的氫原子或碳數1 〜5的院基,式(3 )中之R 3及R 4之定義亦相同。 式(2 )所示配位基的(C〇T ’ )可舉例如;[,3 ,5 —環辛三嫌(以下又稱c〇T) 、1, 5 —二甲基一 1,3,5 —環辛三烯、1,5 —二乙基一1,3,5 — 環辛三烯等。 又,式(3 )所示配位基的(C〇d ’ )可舉例如1 ’ 5環辛二烯(以下又稱c〇D) 、1,5二甲基一1, 5環辛二嫌、1,5 —二乙基—1,5環辛二烯等。 上述式(1 )所示釕配位化合物係由釕原子與式(2 )所示配位基及式(3 )所示配位基配位而成的配位化合 物。 又,使用於本發明作爲釕配位化合物原料亦含上述式 (4 )所示及上述式(5 )所示釕配位化合物。 上述式(4 )所示釕配位化合物係由釕原子與 R C〇0基、依情況而與氧原子及/或η 2〇分子配位而成 的配位化合物。 使用的釕配位化合物如下述式(1 ’ )所示 (Ru)p(0)q(R5COO)r(H2〇)s...........(1,) 此處R的定義與式(1 )相同,P與r爲相互獨立的 1〜6的數,而Q與s爲相互獨立的〇〜6的數。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14 - 1291938 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __ B7_五、發明説明(彳2 ) R C〇〇基係指由羧酸與氧結除去氫原子的殘基,R 的具體例如氫原子、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己 基、庚基、辛基、壬基、癸基、 C Η 3 ( C Η 2 ) 3 C H ( C 2 Η 5 )基、十一烷基、十二烷 基.、十三烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基等烷基; 如9 一十八鏈烯基、9, 12 —十八烴二烯基、9, 11 ,1 3 -十八烴三烯基等烴烯基等可供使用。又此等的烷 基及鏈烯基爲直鏈狀或爲環狀或分枝狀均可。 此中,理想的是氫原子、甲基及 CH3 (CH2) 3CH (C2H5)基。 又,p、r自各爲1至6的數,ci及s自各爲0〜6 的數。Ρ、Q、r、及s依式(1 ’ )所示化合物R 5的種 類而決定,例如R 5 =甲基、及 C Η 3 ( C Η 2 ) 3 C H ( C 2 Η 5 )基時,可取 p = 3、Q =1、r = 6 及 s = 3 的値。 式(2 )所示釕配位化合物,係由釕原子與 (C 0〇)2基、依情況而與氧原子及/或Η 2〇分子配位 而成的配位化合物。 使用的釕配位化合物如下述式(2 ’ )所示 (Ru)P(0)q[(COO)2],(H2〇).s...........(2,) p、t自各爲1至6的數,Q及s自各爲〇〜6的數 。p、Q、s、及t依合成的條件的而決定,可取p二3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1291938 A7 ___B7 五、發明説明(13 ) 、Q = 1、r = 6 及 s = 3 的値。 上述釕配位化合物可依].Chem. Soc. (A),p. 3 322-3 326 ( 1 970)或 J· C. S. Dalton, ρ· 1 570- 1 577 ( 1 972)等記載的方法 而合成。具體的說,以三氯化釕水和物和對應R 5 C Ο〇基 或( C〇〇)2基的羧酸或該羧酸的鹼金屬鹽,於醇溶媒中 反應合成而得。可供使用的羧酸的鹼金屬鹽的鹼金屬如鋰 、鉀、鈉等作爲溶媒的醇類有甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、 戊醇、己醇、辛醇、癸醇、十一醇、十二醇、十六醇、十 八醇等。 有關上述本發明釕配位化合物可單獨使用或二種以上 組合使用。 本發明的溶液組成物爲提供有利於釕配位化合物的媒 的溶液,可溶解釕配位化合物而不與溶媒反應者無特別限 制。如正戊烷、環戊烷、正己烷、環己烷、正庚烷、環庚 烷、正辛烷、環辛烷、癸烷、環癸烷、二環戊二烯氫化物 、苯、甲苯、二甲苯、暗煤(r π k > )、節、四氫萘、 十氫萘、卅碳烷、等碳化氫系溶媒;二乙基醚、二丙基醚 、二丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇甲乙基醚、乙二醇 二乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲乙基醚、二乙 二醇二乙基醚、丙二醇單甲基醚乙酯、四氫呋喃、四氫吡 喃、雙(2 —甲氧基乙基)醚、對二噁烷等醚系溶媒;碳 酸丙酯、r 一丁內酯、正甲基一 2 —吡咯烷酮、二甲基甲 胺、乙腈、二甲亞硕、二氯甲烷、氯仿、等極性溶媒、及 甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、環己醇、辛醇、癸醇、乙二醇 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-16 - (請先閱讀背面之注意事¾再填寫本頁}
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1291938 A7 _____ B7_主、發明説明(彳] 、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、二乙二醇單甲基醚 、二乙二醇單乙基醚、丙二醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇 單乙基醚、丙二醇單丙基醚、甘油、甘油單甲基醚、甘油 二甲基醚、甘油單乙基醚、甘油二乙基醚的醇系溶媒,具 乳酸甲酯、乳酸乙酯等氫氧基的酯類及水等。其中,依釕 配位化合物的溶解性與該溶液的安定性考量、以醇系溶媒 及醇系溶媒與碳化氫系溶媒及上述極性溶媒的混合溶媒爲 理想。此等溶媒可單獨或二種以上一起使用。 有關本發明的溶液組合物釕配位化合物的濃度,理想 在1〜5 0重量%左右。可隨著所盼的釕膜厚度而適當的 調製。又,溶液中的釕原子濃度依必要需提高時可倂用其 他釕化合物。有關其他釕化合物,可使用向來作爲C V D 用的原料化合物等,如釕(環戊二烯)2、釕(乙基環戊二 烯)2、11113((:〇)12、1111((:〇)4(己氟一2 — .丁炔)等之外,釕(環辛二烯)(戊二烯)、釕(二環〔 2,2, 1〕庚二烯)、釕(環己三烯)(二乙烯)、釕 (六甲基環己三烯)(二乙烯)、釕(環己三烯)(環己 二烯)、釕(六甲基環己三烯)(環己二烯)、釕(六甲 基環己三烯)(二環〔2,2,1〕庚二烯)等的釕配位 化合物及釕(環辛三烯)(環辛二烯)配位化合物等。 此其他類釕配位化合物的添加量.爲每1 0 0重量份以 2 0重量份以下爲理想。多於2 0重量份時成膜性容易惡 化。‘ 本發明的溶液組成物,以不損目的機能之發揮的範圍 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 17 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1291938 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ______B7_五、發明説明(彳5 ) 下,可依必要添加少量氟系、硅系、非離子系等的表面張 力調節弯!I。 本發明的的第一方法及第二方法可使用本發明的溶液 組成物實施。 第一方法及第二方法之任一方,均首先在基或支撐材 塗覆本發明的溶液組成物形成塗覆膜。本發明所謂的塗覆 月旲爲含溶媒狀態者或不含溶媒狀態者二方。支撐材的材質 形狀等無特別限制,材質以能耐次步驟的熱處理者爲理想 ,又,形成塗覆膜的支撐材的表面爲平面或有落差的非平 面都可以,其形態無特別限制。此等支撐材的材質具體的 可舉例如玻璃、金屬、塑膠、陶瓷等。玻璃則可使用如石 英玻璃、硼硅酸玻璃、鈉玻璃、鉛玻璃等,金屬則可使用 金、銀、銅、鎳、硅、鋁、鐵以外可使用不繡鋼等。塑膠 則可使用聚醯胺、聚醚碼、更進一步該材質的形狀爲實體 狀、板狀、膜狀等無特別限制。上述支撐物可於表面以 U V處理或結合劑實施化學處理、改善本發明的濕潤性後 使用。又上述溶液的塗覆方法有回旋塗覆、浸漬塗覆、帷 幕塗覆、輥輪塗覆、噴霧塗覆、噴墨塗覆、印刷法等,可 一次塗覆、或重複塗覆。又,在具微細紋路的基板(支撐 材)上塗覆本發明的塗覆液時,可將基板浸漬於塗覆液中 再超音波照射,或於該基板上放上塗覆液後以超音波照射 ,以振動液體進行塗覆。塗覆膜依選擇塗覆方法、固體含 量濃度而獲得適宜的厚度,膜厚以含0 · 0 0 .5〜1 0〇 // m的固體含量爲理想,更理想爲0 · 〇 1〜1 〇〆m。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18 - 1291938 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____ B7五、發明説明(16) 本發明的第一方法及第二方法,塗覆膜依熱處理各自 變換爲金屬釕膜或氧化釕膜。加熱時間因應膜厚或熱環境 等訂定適宜的時間,通常採用〇 · 5〜5 0 0分鐘。加熱 時間不足0 · 5分鐘,則所形成的釕膜或氧化釕膜中殘留 的有機成分的量較多,另一方面,超過5 0 0分鐘時,成 形膜有空隙的情形。熱處理前,可事先以預焙將塗覆膜的 溶媒除去。 第一方法係在實質上不含氧的環境下進行熱處理,形 成釕膜。關於其環境以含有氫的環境爲理想。氫可混合氮 、氨、氬等的惰性氣體使用。 第二方法係在含氧的環境下進行熱處理,形成氧化釕 膜。關於其環境以含有氧或混合氮、氦、氬等的惰性氣體 的環境爲理想。 ~ 上述第一方法及第二方法的熱處理,依必要可在減壓 下或加壓下實施。 如此可提供本發明的金屬釕膜及氧化釕膜。本發明的 金屬釕膜可含若干不純物如氧化釕膜等,又氧化釕膜亦可 含若干不純物如金屬釕膜等。 如此所得之金屬釕膜及氧化釕膜可使用於電極如電容 電極、太陽電池電極、電容器電極或平面顯示器電極等。 又,所得金屬釕膜及氧化釕膜,爲改進此等之特性可使用 光處理,作爲光處理的光源,如低壓或高壓的水銀燈、重 氫燈、或氬、氪、氙等稀有氣體的放電光以外,釔鋁柘榴 石(YAG)雷射、氬雷射、二氧化碳雷射、氙氟、氙氯 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ΙΊ 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19 - 1291938 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7 _五、發明説明(17) 、氣溴、氪氟、氪氯、氬氟、氬氯等的激元雷射等。此等 之光源,一般使用10〜5, 000W的輸出功率,上述 特性的改善1 0 0〜1,0 0 0 W即已充分。此等光源的 波長無特別的限制,通常爲1 7 0 n m〜6 0 0 n m。又 釕膜的改質效果以雷射光最爲理想。光處理時的溫度通常 爲室溫。又光照射時,爲照射特定位置可介以罩膜後照射 之。 釕膜的厚度因應其用途而設定適宜的膜厚,理想爲 0.0005 〜10// m (5 〜100,00 〇A), 0 .001 〜0· 5// m (10 〜5,000 A)更理想 〇 又,氧化釕膜的厚度同樣的可設定適宜的膜厚,理想 爲 0·〇01 〜10〇//m(10 〜1, 〇〇〇, 〇〇〇 A) , 0·002 〜10//m(20 〜100,0〇〇A) 更理想。 實施例 以下以實施例具體說明本發明的實施形態,本發明不 僅於此實施例而已。 合成例1 1 4 · 4 7 g的甲氧基鈉的2 8 %甲醇溶液以1 1〇 m 1甲醇稀釋,於室溫下約1 5分鐘內滴入含9 . 7 6 g 乙醯乙酸乙酯之1 0 〇 m 1甲醇溶液,滴完後攪拌1小時 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) -20 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 1291938 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __ B7 __ 五、發明説明(18 ) 。隨著攬拌溶液由無色變爲黃色。約於3 0分鐘內邊攪拌 邊滴入以2 0 0 m 1甲醇溶解之5 · 1 9 g三氯化釕溶液 。滴完後以迴流加熱5小時,更於室溫下放置一晝夜。其 次以0 · 4 5 // m膜濾器除去沈澱的鹽後,以蒸發器除去 甲醇。殘物以1 0 0 m 1的乙醇溶解於室溫放置1小時, 析出之鹽再度以0 · 4 5 // m膜濾器濾之,濾液以蒸發器 濃縮後,於5 0 °C減壓乾燥,得到9 · 1 g生成物。生成 物的I R光譜顯示1,5 2 0及1, 5 9 0 c m — 1的強吸 收峰,歸屬原料的乙醯乙酸乙酯之羧基的1 , 7 2 0及 1,7 4 5 c m 1吸收峰不見了,顯示得到釕及乙醯乙酸 乙酯的配位化合物。反應生成物的I R光譜如圖1所示。 又,此生成物的元素分析値(重量% )如下。 Ru20.41(20.69)、 C44. 34(44. 26)、Η5·65(5·57)、〇 29.60(29.48) 。又,括弧內數字爲长u [CH3C〇CHC〇〇C2H_5] 3計算値。 合成例2 合成例1之乙醯乙酸乙酯除了以3·76g之乙醯乙 酮及4 · 8 8 g之乙醯乙酸乙酯混合物取代外,與合成例 1同樣的條件反應,合成釕的乙醯乙酮及乙醯乙酸乙酯的 配位化合物。此生成物的元素分析値(重量% )’如下。 Ru22.91 (22.79)、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-21 - 1291938 A7 B7 經 .濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 五、發明説明(19) C44.84 C 44.69)、 Η 5 . 2 1 ( 5 . 4 6 )、〇 27.04 ( 27.06) 。又,括弧內數字爲 尺11[(:113(:〇(:11。〇〇(:113]1.5[(:113(:〇〇11(:〇〇〇2115]1.5之計算値。本 合成例2的生成物可考慮爲
Ru[CH3C〇CHC〇〇CH3MCH3C〇CHC〇〇C2H5]y ( It匕處 X 及 y 爲 0〜3的整數且X + y = 3 )所示的配位化合物的混合物 合成例3 合成例1之乙酰乙酸乙酯除了以2 · 5 0 g之乙酰乙 酮及6 · 5 1 g之乙酰乙酸乙酯混合物取代外,與合成例 1同樣的條件反應,合成釕的乙酰乙酮及乙酰乙酸乙酯的 配位化合物。此生成物的元素分析値(重量% )如下。 Ru21· 8 7(22.0 5)、 C45.〇 3(44.54)、Η5·32(5·50) 、〇27 · 78 (27 · 92)。又,括弧內數字爲 Ru[CH3C〇CHC〇〇CH3][CH3C〇CHC〇〇C2H5]2之計算値。 合成例4 合成例1之乙酰乙酸乙酯除了以5 . 0 1 g之乙酰乙 酮及4 · 3 0 g之乙氧基羧基二乙酰甲烷之混合物取代外 ,與合成例1同樣的條件反應,合成釕的乙酰乙酮及乙氧 基羧基二乙酰甲烷的配位化合物。此生成物的元素分析値 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1291938 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_五、發明説明(20 ) (重量%)如下。Ru21.22(21.48)、 C46.〇 3(45.95)、Η5· 47(5.36) 、〇27 · 28 ( 27 . 21)。又,括弧內數字爲 Ru[CH3COCHCOOCH3]2[CH3COC(COOC2H5)COCH3]^ ff M f® 。 合成例5 合成例1之乙酰乙酸乙酯除了以1 2 · 9 1 g之乙氧 基羧基二乙酰甲烷之混合物取代外,與合成例1同樣的條 件反應,合成釕的乙氧基羧基二乙酰甲烷的配位化合物。 此生成物的元素分析値(重量% )如下。 Rul6. 58(16. 45)、 C46.23 (46.90)、Η5·61 (5.41) 、〇3 1 · 5 8 ( 3 1 · 2 4 )。又,括弧內數字爲 Ru[CH3C〇C(C〇〇C2H5)C〇CH3]3之計算値。 合成例6 裝以溫度計冷凝器及下滴漏斗之容積5 0 0 m 1的三 口燒瓶,以氬氣置換後,投入6 0 g的鋅粉、5 0 m 1甲 醇及1,5環辛二烯,於7 0 °C以超音波攬拌下由漏斗緩 和滴入以1 2 0 m 1溶解5 · 3 g三氯化釘三水和物的溶 液,滴完後,繼續以超音波於7 0 °C攪拌2小時。反應終 了後,將反應液通過硅藻土柱除去不純物,溶出溶液以減 壓繼|(目_得到日首褐色油狀物。濃縮液再以環己垸萃取的溶液 以氧化鋁的柱色譜精製,其後以戊烷再結晶得到5 . 5 g (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中,國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -23 - 1291938 A7 B7 五、發明説明(21 ) 黃色結晶。此物之融點爲9 2 °C〜9 3 °c以N M R分光判 定爲目的之化合物Ru(C〇T) (COD)。 合成例7 •秤取6 · 6 7 g氯化釕、8 · 0 4 g醋酸鈉水和物、 1 6 5 m 1醋酸及1 6 5 m 1甲醇於茄型燒瓶於迴流下反 應。反應液的顏色依反應的進行,由黑色變化至墨綠色。 反應4小時後回到室溫,再以減壓濃縮乾涸。濃縮後的固 體以少量的乙醇溶解後,添加1 0 0 m 1丙酮,放置於5 °C。除去沈澱的不溶物後的丙酮溶液於減壓下濃縮乾涸。 得到7 · 8 g的墨綠色生成物。生成物的I R分光顯示具 歸屬於C〇〇基的1, 4 2 0 c m — 1及1, 5 6 0 c m 寬廣強吸收峰,及歸屬於〇Η基的3,4 5 0 c m _ 1寬廣 強吸收峰。又,此生成物的元素分析値(重量% )如下。 Ru41.72 (41.68)、 C19.75(19.81)、H3.21(3.33) 、〇35 · 32 (35 · 19)。又,括弧內數字爲 RU3〇(CH3C〇〇MH2〇)3之計算値。 此物的I R分光如圖2所示。 合成例8 秤取1 0 . 4 g氯化釕、2 5 · 2 g碳酸鈉水和物、 及3 0 0 m 1水於茄型燒瓶於迴流下9小時後。以減壓下 將水蒸發乾涸。再添加3 0 0 m 1無水醋酸,迴流下反應 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T
Lf 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1291938 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(22 ) 3小時,與合成例7 —樣的方法精製得到生成物。生成物 的I R分光所得分光譜約略與合成例7所得之分光諳相同 。又,此生成物的元素分析値(重量% )如下。 Ru41. 59(41. 68)^ c 1 9.63(19.81)、Η3·45(3·33) 、〇35 · 33 (35 · 19)。又,括弧內數字爲 Ru3〇(CH3C〇〇MH2〇)3之計算値。 合成例9 秤取6 · 7 g氯化釕、1 6 · 0 g 2 —乙基己烷酸鈉 、2 0 0 m 1乙基己烷酸及2 0 0 m 1甲醇與合成例一樣 進行反應,反應後減壓下濃縮乾涸之,與合成例7 —樣的 方法精製,得到釕的有機羧酸配位化合物(釕一 2 一乙基 己烷酸配位化合物)。生成物的I R分光所得分光譜顯示 具歸屬於C〇〇基的1,4 1 6 c m 1、1, 4 6 0 c m 1及1,5 1 0 c m — 1寬廣強吸收峰,及歸屬於c η 基的 2,785cm-1、2,940cm 一1 及 2,965 cm 1吸收峰。又,此生成物的元素分析値(重量% )如 下。Ru2 4.41 (24.60)、 C46. 26 (46.78) 'H7. 89 (7.85) 、〇21.45(20.77)。又,括弧內數字爲 Ru?〇(C7H15CO〇)6(H2〇)3之計算値。 此物I R分光如圖3所示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、ar 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公楚)-25- 1291938 Δ7 Α7 __ Β7_ 五、發明説明(23 ) 合成例1 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用4 · 2g氯化釕、2 . 7g草酸鈉、20 ·〇g 草酸及2 0 0 m 1乙醇,與合成例7同樣進行反應及精製 ,得到R u有機羧酸配位化合物(r u —草酸配位化合物 )。生成物的I R分光顯示具歸屬於C〇〇基的 1,3 9 0及1,6 7 0 c m — 1的強吸收峰。又,此生成 物的元素分析値(重量% )如下。
Ru4 7.41 (47.58 ) 、 C11.23(11.31)、h〇9. 0(0.95) 、〇40 · 46 (40 · 17)。又,括弧內數字爲
Ru〇[(CO〇)2MH2〇)3之計算値。 此物I R分光如圖4所示。 合成例1 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
使用4 · 2g氯化釕、2 · 7g甲酸鈉、20 · 0g 甲酸及2 0 0 m 1乙醇,與合成例7同樣進行反應及精製 ,得到R u有機羧酸配位化合物(R u -甲酸配位化合物 )。生成物的IR分光顯示具歸屬於C〇〇基的 1,5 6 0及1,6 2 5 c m — 1的寬強吸收峰,及歸屬於 C Η 基的 2, 8 9 〇 c m — 1、2, 9 4 0 c m 一 1 Ν Η E 2,9 6 0 c m 1弱吸收峰。。又,此生成物的元素分析 値(重量%)如下。Ru46 · 94 (47 · 13)、 011.28(11.20) ^Hl. 93(1. 88) 、〇39 · 85 (39 · 79)。又,括弧內數字爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26 - 1291938 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 7 B7五、發明説明(24 ) Ru3〇(HC〇〇MH2〇)3之計算値。 實施例1 1 g上述合成例1所得釕與乙酰乙酸乙酯的配位化合 物以9 g乳酸乙酯溶解調製成溶液,此溶液以0 . 2 // m 孔徑之鐵夫龍製濾器除去異物後,在氬環境中以 2,0 0 0 r p m回旋法塗覆於石英基板上,此塗覆基板 氬在環境下蒸發溶媒後,於氫-氮的混合氣體(3 %氫) 環境下以5 0 0 °C加熱3 0分鐘時基板上得到具金屬光澤 的釕膜。此釕膜的厚度爲7 Ο Ο A。此釕膜以E S C A分 光測定時,觀察到歸屬於R u 3 軌道的2 8 0 e V及 2 8 4 e V脊峰,沒觀察到其他金屬的脊峰而判定爲金屬 釕。又,也沒有測到烷基的脊峰。又,此金屬釕膜以4端 子法測定電阻時爲4 5 // Ω c m。此處所得釕膜之 ESCA分光如圖5所示。 , 實施例2 1 g上述合成例1所得釕與乙酰乙酸乙酯的配位化合 物以9 g乳酸乙酯溶解,與實施例1同樣調製成塗覆溶液 。以浸漬法塗覆於玻璃基板上。此塗覆基板,於空氣的環 境下以5 0 0 °C加熱3 0分鐘,得到稍爲發黑的電性膜此 塗覆膜的厚度爲7 5 Ο A。4端子法測定電阻時爲7〇 // Ω c m。此釕膜以E S C A分光測定時,觀察到歸屬於 R u 3 軌道的2 8 0 e V及2 8 5 e V脊峰,同時觀察到 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -27 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1291938 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(25) 歸屬於〇i s軌道的脊峰,此膜被判定爲氧化釕膜。又此膜 沒有測到烷基的脊峰。此氧化釕膜之E S C A分光如圖5 所示。 實施例3 1 g上述合成例2所得釕與乙酰乙酸乙酯的配位化合 物以4 · 5 g乳酸及4 · 5 g乙醇溶解調製成溶液,此溶 液以0 · 2 μ m孔徑之鐵夫龍製濾器除去異物後,在氬環 境中以2,0 0 〇 r p m回旋法塗覆於石英基板上,此塗 覆基板在氬環境下蒸發溶媒後,於氫-氮的混合氣體(3 %氫)環境下以4 5 0 °C加熱3 0分鐘時基板上得到具金 屬光澤的釕膜。此釕膜的厚度爲8 Ο Ο A。此釕膜以 E S C A分光測定時,觀察到歸屬於R u 3 軌道的2 8〇 e V及2 8 4 e V脊峰,沒觀察到其他金屬的脊峰而判定 爲金屬釕。又,也沒有測到烷基的脊峰。又,此金屬釕膜 以4端子法測定電阻時爲5 5 // Ω c m。 實施例4 1 g上述合成例3所得釕與乙酰乙酸乙酯的配位化合 物以9 g乳酸乙酯溶解調製成溶液,此溶液以0 . 2 // m 孔徑之鐵夫龍製濾器除去異物後,在氬環境中以 2,0 0 0 r p m回旋法塗覆於石英基板上,此塗覆基板 氬環境·下蒸發溶媒後,於氫-氮的混合氣體(3 %氫)環 境下以4 0 0 °C加熱3 0分鐘時基板上得到具金屬光澤的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) :28 - " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1291938 A7 _ B7 __ 五、發明説明(26) 釕膜。此釕膜的厚度爲7 5 Ο A。此釘膜以E S C A分光 測定時,觀察到歸屬於R u 3 d軌道的2 8 0 e V及2 8 4 e V脊峰,沒觀察到其他金屬的脊峰而判定爲金屬釕。又 ,也沒有測到烷基的脊峰。又,此金屬釕膜以4端子法測 定電阻時爲4 5 // Ω c m。 實施例5 1 g上述合成例4所得釕與乙酰乙酸乙酯的配位化合 物以9 g乳酸乙酯溶解調製成溶液,此溶液以0 · 2 // m 孔徑之鐵夫龍製濾器除去異物後,在氬環境中以 2,0 0 0 r p m回旋法塗覆於石英基板上,此塗覆基板 在氬環境下蒸發溶媒後,於氫-氮的混合氣體(3 %氫) 環境下以5 0 0 °C加熱3 0分鐘時基板上得到具金屬光澤 的釕膜。此釕膜的厚度爲7 Ο Ο A。此釕膜以E S C A分 光測定時,觀察到歸屬於R u 3 ,軌道的2 8 0 e V及. 2 8 4 e V脊峰,沒觀察到其他金屬的脊峰而判定爲金屬 釕。又,也沒有測到烷基的脊峰。又,此金屬釕膜以4端 子法測定電阻時爲5 0 // Ω c m。 實施例6 1 g上述合成例5所得釕與乙酰乙酸乙酯的配位化合 物以9 g乳酸乙酯溶解調製成溶液,此溶液以〇 · 2 β m 孔徑之鐵夫龍製濾器除去異物後,在氬環境中以 2,0 0 〇 r p m回旋法塗覆於石英基板上,此塗覆基板 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1291938 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7___五、發明説明(27 ) 在氬環境下蒸發溶媒後,於氫-氮的混合氣體(3 %氫) 環境下以5 0 0 °C加熱3 0分鐘時基板上得到具金屬光澤 的釕膜。此釕膜的厚度爲8 5 Ο A。此釕膜以E S C A分 光測定時,觀察到歸屬於R u 3 (1軌道的2 8 0 e V及 2 8 4 e V脊峰,沒觀察到其他金屬的脊峰而判定爲金屬 釕。又,也沒有測到烷基的脊峰。又,此金屬釕膜以4端 子法測定電阻時爲6 0 // Ω c m。 比較例1 實施例1所使用的的釕及乙酰乙酸乙酯的配位化合物 以R u 3 ( C〇)i 2代替,使用氯仿爲溶媒,其餘與實施 例1相同調製成塗覆溶液。此溶液以迴旋塗覆於玻璃基板 時,基板上殘留粉狀的R u 3 ( C〇)i 2。在氮環境下以 4 0 0 t加熱僅得到斑紋狀的金屬釕膜。 實施例7 使用1 g上述合成例6所得釕化合物、 R u (COT) ( C〇D )以9 g環辛烷溶解調製成溶液 ,此溶液以0 · 2 // m孔徑之鐵夫龍製濾器除去異物後, 在氬環境中以2,0 0 0 r p m回旋法塗覆於石英基板上 ,此塗覆基板在氬環境下蒸發溶媒後,於氫-氮的混合氣 體(3 %氫)環境下以4 0 0 t:加熱3 0分鐘時基板上得 到具金屬光澤的釕膜。此釕膜的厚度爲8 0 0 A。此釕膜 以E S C A分光測定時,觀察到歸屬於R u 3 “軌道的 本紙張又度適用中·國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~- 30 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1291938 A7 B7 五、發明説明(28) 285.4eV及29〇·6eV脊峰,沒觀察到其他金 屬的脊峰而判定爲金屬釕。又,也沒有測到烷基的脊峰。 E S C A分光如圖7所示。又,此金屬釕膜以4端子法測 定電阻率時爲1 3 0 // Ω c m。 實施例8 使用1 g上述合成例6所得釕化合物、
Ru (COT)(COD)以4·5g十氫化萘及4·5 g正癸烷溶解,與實施例7 —樣調製成塗覆溶液,以浸漬 法塗覆於玻璃基板上。此塗覆基板,於空氣的環境下以 5 0 0 °C加熱3 0分鐘,得到稍爲發黑的電性膜此塗覆膜 的厚度爲6 5 0 A。以4端子法測定電阻率時爲 2,4 0 0 // Ω c m。又,E S C A分光測定時,觀察到 歸屬於Ru3d軌道的285 · 7eV及299 · 9eV脊 峰,同時觀察到歸屬於〇 i軌道的脊峰,此膜被判定爲氧 化釕膜。又此膜沒有測到烷基的脊峰。E S C A分光如圖 8所示。 實施例9 1 g上述合成例9所得釕化合物以9 g環己醇溶解調 製成溶液,此溶液以0 · 2 // m孔徑之鐵夫龍製濾器除去 異物後,在氬環境中以2,0 0 0 r p m回旋法塗覆於石 英基板上,此塗覆基板在氬環境下蒸發溶媒後,於氫-氮 的混合氣體(3 %氫)環境下以4 5 0 °C加熱3 0分鐘時 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -31 - 1291938 A7 _ B7_ 五、發明説明(29) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基板上得到具金屬光澤的釕膜。此釕膜的厚度爲8 〇 〇 A 。此釘膜以E S C A分光測定時,觀察到歸屬於r ^ 軌 道的280eV及284eV脊峰,沒觀察到其他金屬的 脊峰而判定爲金屬釕。E S C A分光如圖9所示。又,也 沒有測到烷基的脊峰。又,此金屬釕膜以4端子法測定電 阻時爲3〇# Ω c m。 實施例1 0 與實施例9同樣調製釕化合物的環己醇溶液,塗覆於 石英基板,此塗覆基板,於空氣的環境下以4 5 0 t加熱 3 0分鐘,得到稍爲發黑的電性膜此塗覆膜的厚度爲 7〇Ο A。以4端子法測定電阻率時爲7 Ο μ Ω c m。又 ,E S C A分光測定時,觀察到歸屬於r u 3 d軌道的 2 8 1 e V及2 8 5 e V脊峰,同時觀察到歸屬於〇1 s軌 道的脊峰,此膜被判定爲氧化釕膜。E S C A分光如圖 1 0所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例1 1 1 g上述合成例7所得釕化合物以9 g乙醇溶解調製 成溶液,此溶液以0 · 2 // m孔徑之鐵夫龍製濾器除去異 物後,在氬環境中以2,0 0 0 r p m回旋法塗覆於石英 基板上,此塗覆基板在氬環境下蒸發溶媒後,於氫-氮的 混合氣體(3 %氫)環境下以4 5 0 °C加熱3 0分鐘時基 板上得到具金屬光澤的釕膜。此釕膜的厚度爲8 Ο Ο A。 本·;「張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32 - ^ 1291938 A7 B7 五、發明説明(30 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此釕膜以E S C A分光測定時,依此E S C A光譜觀察到 歸屬於R u 3 軌道的2 8 0 e V及2 8 4 e V脊峰,沒觀 察到其他金屬的脊峰而判定爲金屬釕。也沒有測到烷基的 脊峰。又,此金屬釕膜以4端子法測定電阻時爲2 5 β Ω c m。 實施例1 2 1 g上述合成例7所得釕化合物以4 . 5 g乙醇與 4 · 5 g甲苯混合溶媒溶解,與實施例9同樣調製成塗覆 溶液,以浸漬法塗覆於玻璃基板上,此塗覆基板,於空氣 中蒸發溶媒後,於空氣的環境下以4 5 0 °C焙燒3 0分鐘 ,得到稍爲發黑的電性膜此塗覆膜的厚度爲6 5 0 A。以 4端子法測定電阻率時爲7 8 // Ω c m。又,E S C A分 光測定時,觀察到歸屬於R u 3 軌道的2 8 1 e V及 2 8 5 e V脊峰,同時觀察到歸屬於〇i軌道的脊峰,此 膜被判定爲氧化釕膜。也沒有測到烷基的脊峰。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例1 3 1 g上述合成例8所得釕化合物以9 g乙醇溶解調製 成溶液,此溶液以0 · 2 μ m孔徑之鐵夫龍製濾器除去異 物後,在氬環境中以2,〇 〇 〇 r p m回旋法塗覆於石英 基板上,此塗覆基板在氬環境下蒸發溶媒後,於氫-氮的 混合氣體(3 %氫)環境下以4 5 0 °C加熱3 0分鐘時基 板上得到具金屬光澤的釕膜。此釕膜的厚度爲8 0 0 . A。 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-33 - 1291938 A7 _B7_ 五、發明説明(31 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此硅(釕)膜以E S C A分光測定時,依此E S C A光譜 觀察到歸屬於R u 3 d軌道的2 8 0 e V及2 8 4 e V脊峰 ,沒觀念到其他金屬的脊峰而判定爲金屬釕。也沒有測到 烷基的脊峰。又,此金屬釕膜以4端子法測定電阻時爲 3 0 // Ω c m 〇 實施例1 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 g上述合成例1 0所得釕有機羧酸配位化合物以 9 g乙醇溶解調製成溶液,此溶液以0 · 2 // m孔徑之鐵 夫龍製濾器除去異物後,在氬環境中以2,0 0 0 r p m 回旋法塗覆於石英基板上,此塗覆基板在氬環境下蒸發溶 媒後,於氫一氮的混合氣體(3 %氫)環境下以4 5 0 °C 加熱3 0分鐘時基板上得到具金屬光澤的釕膜。此釕膜的 厚度爲8 Ο Ο A。此釕膜以E S C A分光測定時,依此 E S C A光譜觀察到歸屬於R u 3 d軌道的2 8 〇 e V及 2 8 4 e V脊峰,沒觀念到其他金屬的脊峰而判定爲金屬 釕。也沒有測到烷基的脊峰。E S C A分光如圖1 1所示 。又,此金屬釕膜以4端子法測定電阻時爲3 5 Α Ω c m ο 實施例1 5 1 g上述合成例1 1所得釕化合物以9 g乙醇溶解調 製成溶液,此溶液以0 . 2 # m孔徑之鐵夫龍製濾器除去 異物後,在氬環境中以2,0 0 0 r p m回旋法塗覆於石 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-34 - 1291938 A7 B7___ 五、發明説明(32) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 英基板上,此塗覆基板在氬環境下蒸發溶媒後,於氯一氮 的混合氣體(3 %氫)環境下以4 5 0 °C加熱3 〇分鐘時 基板上得到具金屬光澤的釕膜。此釕膜的厚度爲7 5 Q A 。此釕膜以E S C A分光測定時,依此E S C A光譜觀察 到歸屬於R u 3 (i軌道的2 8 0 e V及2 8 4 e V脊峰,沒 觀察到其他金屬的脊峰而判定爲金屬釕。也沒有測到丨完基 的脊峰。又,此金屬釕膜以4端子法測定電阻時爲2 5 "Ω c m 〇 圖面之簡單說明 圖1爲合成例1所得釕一乙醯基配位化合物的1 R光 譜圖。 圖2爲合成例7所得釕-乙醯基配位化合物的1 R光 譜圖。 圖3爲合成例9所得釕-- 2 -乙基己烷配位化合物 的I R光譜圖。 圖4爲合成例1 〇所得釕一草酸配位化合物的1 R光 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 譜圖。 圖5爲實施例1所得金屬釕膜的E S C A光譜圖。 圖6爲實施例2所得氧化釕膜的E S C A光譜圖。 圖7爲實施例7所得釕膜的E S C A光譜圖。 圖8爲實施例8所得氧化釕膜的E S C A光譜圖。 圖9爲實施例9所得釕膜的E S C A光譜圖。 圖1 0爲實施例1 0所得氧化釕膜的E S C A光譜圖 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -35 - 1291938 A7 B7 五、發明説明(33 ) 圖1 1爲實施例1 4所得釕膜的E S C A光譜圖 經濟,部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36 -
Claims (1)
- 泰 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製(請先閲讀背面之注意事項本頁) 本 太紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2】0Χ297公釐) ί -5'口·1291938 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍: 具有以下述式(4 R 5 C〇〇一(4 (此處,R 5爲氫原子或碳數1〜1 8的烷基或碳數2〜 1 8的鏈烯基)所示之醯氧基或下述式(5 ) — 〇〇C 一 C〇〇一 (5) 所示之雙羧酸基之釕配位化合物所成的群之至少一種 之釘配位化合物的膜形成用溶液組成物塗覆於基體上,在 實質上不含氧的環境下進行熱處理。 2 . —種氧化釕膜的形成方法,其特徵係將含有選自 由隹j之0 —一酮化合物、釕之点-酮羧酸酯配位化合物、 /3 —二羧酸酯配位化合物,下記式) R (COT, ) (COD (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) -裝 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (此處COT’爲式(2 (2) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4洗格(2]0X297公楚) 1291938 A8 B8 C8 D8 ~、申請專利範圍3 (此颱,R 1及R 2爲相互獨立的氫原子或碳數 基)所示的配位基,而C〇D ’爲式(3 ) R3(請先閲讀背面之注意事項 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 只3及R 4爲相互獨立的氫原子或碳數1〜5的院基) )所希的配位基)表示之釕配位化合物及 具有以下述式(4 ) R 5 C 〇〇 一 (4 ) (此處,R5爲氫原子或碳數1〜1 8的烷基或碳數2〜 1 8的鏈烯基)所示之醯氧基或下述式(5 ) 〜〇〇C 一 C〇〇一 (5) 所示之雙羧酸基之釕配位化合物所成的群之至少一種 之釕配位化合物的膜形成用溶液組成物塗覆於基體上,在 含氧的環境下進行熱處理。 3 · —種釕膜,其特徵爲以申請專利範圍第1項方法 所形成的膜。 4 · 一種氧化釣膜’其特徵爲以申請專利範圍第2項 本纸張尺度適用中國國家襟準(CRS ) A4現格(2〗0Χ297公釐) 冬本頁) 訂1291938 A8 B8 C8 D8 &、申請專利範圍4 方法所形成的膜。 5 · —種釕電極形成方法,其特徵係將含有選自由釕 之yS —二酮化合物、釕之a 一酮羧酸酯配位化合物、冷一 =羧酸酯配位化合物,下記式(1 ) R C〇T ’ COD’ ) ( 1 ) (此處C〇T ’爲式(2 \(2) (此處’ R1及R2爲相互獨立的氫原子或碳數 基)所示的配位基,而C〇D ’爲式(3 ) 的烷 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁} 丨瞧裝 寫本 、π R3經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3) 、R4 ((R 及R4爲相互獨立的氫原子或碳數 )所示的配位基)表示之釕配位化合物及 具有以下述式(4 ) 的烷基) 本纸張尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4驗(ηοχ297公变 -4 - 1291938 ^ C8 D8 六、申請專利範圍5 R 5 C 0 0 - ( 4 ) (此處,R5爲氫原子或碳數1〜1 8的烷基或碳數2〜 18的鏈烯基)所示之醯氧基或下述式(5) -OOC-COO - (5) 所示之雙羧酸基之釕配位化合物所成的群之至少一種 之釕配位化合物的膜形成用溶液組成物塗覆於基體上·,於 實質上不含氧的環境下進行熱處理。 6 . —種氧化釕電極形成方法,其特徵係將含有選自 由釕之^ 一二酮化合物、釘之^ 一酮羧酸酯配位化合物、 泠一二羧酸酯配位化合物,下記式(1 ) R u ( C 〇 T ’ )( C 〇 D ’ ) ( 1 ) (請先閲讀背面之注意事項 育) 式 爲 T 〇 C 處 此 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製(2) R 基 及位 1 配 k 的 , 示 處所 此 } C基 IX 數 碳 或 子 原 氫 的 立 獨 互 相 爲 烷 勺 白 式 爲 D 〇 C 而 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1291938 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍6 R3經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ((R3及R4爲相互獨立的氫原子或碳數1〜5的院基) )所示的配位基)表示之釕配位化合物及 具有以下述式(4 ) R 5 C 〇〇一(4 ) (此處,R5爲氫原子或碳數1〜1 8的烷基或碳數2〜 1 8的鏈烯基)所示之醯氧基或下述式(5 ) -OOC-COO - (5) 所示之雙羧酸基之釕配位化合物所成的群之至少一種 之釕配位化合物的膜形成用溶液組成物塗覆於基體上,於 含氧的環境下進行熱處理。 7 · —種電極,其特徵爲以申請專利範圍第5項或第 6項之方法所形成的電極。 (請先閲讀背面之注意事 裝-- :寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家操準(CNS ) A4現格(2丨Οχ 297公潑)
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