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METHOD FOR FORMING BORON-CONTAINING THIN FILM AND MULTILAYER STRUCTURE

Foreign code F110002831
File No. S2010-0743-N0
Posted date May 2, 2011
Country WIPO
International application number 2009JP068206
International publication number WO 2010/047375
Date of international filing Oct 22, 2009
Date of international publication Apr 29, 2010
Priority data
  • P2008-272416 (Oct 22, 2008) JP
  • P2008-272423 (Oct 22, 2008) JP
  • P2008-272436 (Oct 22, 2008) JP
  • P2008-272439 (Oct 22, 2008) JP
Title METHOD FOR FORMING BORON-CONTAINING THIN FILM AND MULTILAYER STRUCTURE
Abstract A method for forming a boron-containing thin film, wherein a uniform boron thin film with good adhesion can be formed on the surface of an object to be processed. Also disclosed is a multilayer structure. An electrolysis apparatus comprises a positive electrode (1), an object to be processed (2) serving as a negative electrode, an electrolysis vessel (4), and a molten salt electrolytic bath (5). A variable power supply (6) is connected between the positive electrode (1) and the object to be processed (2). The variable power supply (6) is configured so that the voltage waveform or current waveform can be changed during the electrolysis process. By carrying out the electrolysis by flowing a current having an adequate pulse waveform in the molten salt, a uniform boron thin film (3) can be formed even inside the object to be processed (2), which has a complicated shape.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 ホウ素イオンを含む溶融塩中に陰極として被処理材を配置する工程と、
電源から前記溶融塩中に電流を流して電解を行う工程と、
前記電解工程によって前記被処理材の少なくとも表面の一部にホウ素薄膜又はホウ素化合物薄膜を形成させる工程とを備え、
前記電解工程中に前記電源の電圧波形又は電流波形を変化させることを特徴とするホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項2】前記電源の電解工程における電圧波形又は電流波形はパルス波形であることを特徴とする請求項1に記載のホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項3】 前記被処理材は、ホウ素と合金を形成できる元素で構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項4】 前記溶融塩中に配置される陽極の少なくとも一部には、ホウ素が含まれており、陽極反応によって前記溶融塩中にホウ素を含むイオンが供給されることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項5】 基板を有し、かつホウ素を含有する被処理材を準備する工程と、
 窒化物イオンが溶解された溶融塩中において、前記被処理材を陽極とする溶融塩電解によって前記被処理材上で前記窒化物イオンを酸化させることにより窒化ホウ素薄膜を形成する工程と
 を含むことを特徴とするホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項6】 前記窒化ホウ素薄膜は、前記基板の表面に形成されることを特徴とする請求項5に記載のホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項7】 前記基板がホウ素を含み、かつ前記被処理材が前記基板に導電性材料を接触させたものであることを特徴とする請求項5又は6に記載のホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項8】 前記窒化ホウ素薄膜は、前記被処理材の表面に形成されることを特徴とする請求項5に記載のホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項9】 前記被処理材は、導電性材料からなる前記基板の表面にホウ素薄膜又はホウ素化合物薄膜を形成させたものであることを特徴とする請求項5又は8に記載のホウ素含有薄膜の形成方法。

【請求項10】 前記溶融塩が、アルカリ金属ハロゲン化物又はアルカリ土類金属ハロゲン化物であることを特徴とする請求項5~9のいずれか1項に記載のホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項11】 前記溶融塩が、LiCl-KCl共晶組成塩又はLiCl-KCl-CsCl共晶組成塩であることを特徴とする請求項10に記載のホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項12】 前記導電性材料に電流を流すことによって前記窒化物イオンを酸化させることを特徴とする請求項7又は9に記載のホウ素含有薄膜形成方法。

【請求項13】 金属を主成分とする基板と、
 前記基板の上方に配置された窒化物絶縁体層とを備え、前記窒化物絶縁体層の窒素濃度が前記基板側の第1の主面から前記窒化物絶縁体層の膜厚方向に沿って漸増することを特徴とする積層構造体。

【請求項14】 前記基板と前記窒化物絶縁体層との間に配置され、導電体又は半導体からなる中間層を更に備えることを特徴とする請求項13に記載の積層構造体。

【請求項15】 前記窒化物絶縁体層は、絶縁窒化層と窒素濃度傾斜層とを有することを特徴とする請求項13又は14に記載の積層構造体。

【請求項16】 前記中間層が、アルミニウム、ホウ素、シリコンの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項14又は15に記載の積層構造体。

【請求項17】 前記窒化物絶縁体層が、前記中間層の一部が窒化されたものであることを特徴とする請求項14~16のいずれか1項に記載の積層構造体。

【請求項18】 前記窒化物絶縁体層は、前記中間層の表層が窒化されたものであることを特徴とする請求項14~17のいずれか1項に記載の積層構造体。

【請求項19】 前記中間層がホウ素膜又はホウ素化合物薄膜であることを特徴とする請求項14~18のいずれか1項に記載の積層構造体。

【請求項20】 前記基板がホウ素と合金を形成できる金属であることを特徴とする請求項13~19のいずれか1項に記載の積層構造体。

【請求項21】 前記基板が一方の電極として構成され、
 前記窒化物絶縁体層が誘電体に構成されるとともに、
 前記窒化物絶縁体層上に他方の電極が配置されたコンデンサ構造に構成されたことを特徴とする請求項13に記載の積層構造体。

【請求項22】  前記窒化物絶縁膜は、前記一方の電極又は他方の電極のいずれかの電極材料の一部を窒化して形成したことを特徴とする請求項21に記載の積層構造体。

【請求項23】  前記一方の電極又は他方の電極のいずれかの電極材料の一部を窒化する処理は、電気化学的に行われることを特徴とする請求項22に記載の積層構造体。

【請求項24】  前記電極材料又は窒化物絶縁膜は、Al,B,C,Siのいずれか1種の元素を少なくとも含むことを特徴とする請求項21~請求項23のいずれか1項に記載の積層構造体。

【請求項25】 前記一方の電極、他方の電極前又は誘電体は拡面処理されていることを特徴とする請求項21~請求項24のいずれか1項に記載の積層構造体。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • ROHM CO., LTD.
  • THE DOSHISHA
  • I'MSEP CO., Ltd.
  • Inventor
  • TSURUMI, Naoaki
  • ITO, Yasuhiko
  • TOKUSHIGE, Manabu
  • SATOMI, Tsuyoshi
  • NISHIKIORI, Tokujiro
  • TSUJIMURA, Hiroyuki
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW(UTILITY MODEL),BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN,HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)

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