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金属材料表面へのワイヤ状突起物の形成方法、及び該ワイヤ状突起物を備える金属材料 新技術説明会

国内特許コード P120008157
整理番号 09146
掲載日 2012年11月1日
出願番号 特願2010-166345
公開番号 特開2012-026002
登録番号 特許第5521197号
出願日 平成22年7月23日(2010.7.23)
公開日 平成24年2月9日(2012.2.9)
登録日 平成26年4月18日(2014.4.18)
発明者
  • 加藤 昌彦
  • 林 真人
  • 菅田 淳
  • 曙 紘之
出願人
  • 国立大学法人広島大学
発明の名称 金属材料表面へのワイヤ状突起物の形成方法、及び該ワイヤ状突起物を備える金属材料 新技術説明会
発明の概要 【課題】金属材料の表面積を大きく増加させることのできる金属材料表面へのワイヤ状突起物の形成方法、及び該ワイヤ状突起物を備える金属材料を提供する。
【解決手段】アルゴンガス等の不活性ガスをチャンバ内に導入しながら、高周波電力の出力によりチャンバ内にプラズマを発生して、チャンバ内に設置された金属材料の表面のスパッタエッチングを行う(ステップS3)。これにより、金属材料の表面に円錐状突起物が形成される。さらに、アルゴンガスに加えて、水或いは水素をチャンバ内に導入しながら、引き続き、高周波電力の出力によりチャンバ内にプラズマを発生して、金属材料の表面のスパッタエッチングを行う(ステップS4)。これにより、金属材料の表面にワイヤ状突起物が形成される。ワイヤ状突起物は、円錐状突起物の先端から成長している。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



電気二重層キャパシタ等の電極に使用される材料として、中空状を呈するカーボンナノチューブが知られている。カーボンナノチューブは、例えば、不活性ガス雰囲気中でアーク放電によりカーボンを蒸発させた後、凝集させることで製造される(特許文献1)。





電極を金属材料から構成する場合には、大きな電気容量を確保するために、金属材料の表面積が大きいことが望まれる。これを実現するためには、スパッタエッチング等により、金属材料の表面に突起物を形成することが有効であると考えられる。本願発明者らは、アルゴンイオンを用いてスパッタエッチングを行うことで、金属材料の表面に、円錐状の突起物が形成されることを確認している(特許文献2)。

産業上の利用分野



本発明は、スパッタエッチングにより金属材料表面にワイヤ状突起物を形成する方法、及び該ワイヤ状突起物を備える金属材料に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
不活性ガスをチャンバ内に導入しながら、高周波電力の出力により前記チャンバ内にプラズマを発生して、前記チャンバ内に設置された金属材料の表面のスパッタエッチングを行う第1スパッタ工程と、
前記第1スパッタ工程の後に、前記不活性ガスに加えて、水或いは水素を前記チャンバ内に導入しながら、前記高周波電力の出力により前記チャンバ内にプラズマを発生して、前記金属材料の表面のスパッタエッチングを行う第2スパッタ工程と、
を有することを特徴とする金属材料表面へのワイヤ状突起物の形成方法。

【請求項2】
前記金属材料は、時効性金属材料であることを特徴とする請求項1に記載の金属材料表面へのワイヤ状突起物の形成方法。

【請求項3】
前記第1,2スパッタ工程では、前記高周波電力が同一の大きさで出力され、
前記第2スパッタ工程で前記スパッタエッチングを行う時間を、前記第1スパッタ工程で前記スパッタエッチングを行う時間で除した値は、0.2以上0.3以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の金属材料表面へのワイヤ状突起物の形成方法。

【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載の方法で形成されたワイヤ状突起物を備えることを特徴とする金属材料。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010166345thum.jpg
出願権利状態 登録


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