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公開番号2024127825
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2024032743
出願日2024-03-05
発明の名称金属酸化物膜、金属酸化物積層体、及び金属酸化物積層体の製造方法
出願人日油株式会社
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類C23C 16/40 20060101AFI20240912BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】クラックがなく、耐熱性、放熱性、及び絶縁性に優れる金属酸化物積層体が得られる金属酸化物膜を提供すること。
【解決手段】非晶質の金属酸化物膜であって、前記金属酸化物膜は、組成式:YaAlbOcCd(式中、Yはイットリウム原子、Alはアルミニウム原子、Oは酸素原子、及びCは炭素原子を示し、a、b、c、及びdはモル比を示し、a+b+c+d=100であり、aは1以上40以下、bは2以上40以下、cは45以上75以下、及びdは0.1以上20以下である。)で表され、厚さが0.1μm以上30μm以下である金属酸化物膜。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
非晶質の金属酸化物膜であって、
前記金属酸化物膜は、組成式：ＹａＡｌｂＯｃＣｄ（式中、Ｙはイットリウム原子、Ａｌはアルミニウム原子、Ｏは酸素原子、及びＣは炭素原子を示し、ａ、ｂ、ｃ、及びｄはモル比を示し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、ａは１以上４０以下、ｂは２以上４０以下、ｃは４５以上７５以下、及びｄは０．１以上２０以下である。）で表され、厚さが０．１μｍ以上３０μｍ以下である金属酸化物膜。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
厚さが０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるシート状の金属材上に、請求項１に記載の金属酸化物膜が直接積層されている金属酸化物積層体。
【請求項３】
前記金属材が、銅若しくは銅合金、又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金である請求項２に記載の金属酸化物積層体。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の金属酸化物積層体の製造方法であって、
イットリウムの塩又は錯体、及びアルミニウムの塩又は錯体を含む塗工液を霧化又は液滴化し、得られたミスト又は液滴をキャリアガスで搬送する工程と、
前記ミスト又は液滴を２５０℃以上５００℃以下の温度雰囲気下、金属材上で反応して金属酸化物膜を得る工程を含む金属酸化物積層体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属酸化物膜、金属酸化物積層体、及び金属酸化物積層体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップやアンテナなどの電子部品が発する熱を系外に放出するために金属性の放熱部材が使用されている。この放熱部材の中には電気を通さないように絶縁層が設けられている放熱回路基板がある。しかしながら、近年の電気自動車に代表される大電流化により放熱部材は高温で使用されることが多くなってきている。そのため絶縁材料には耐熱性、強度、絶縁性に優れたアルミナやジルコニア等が使われる。
【０００３】
特許文献１では、絶縁層としてジルコニア強化アルミナ板（ＺＴＡ）と、箔状の銅板を直接接合し貼り合わせた基板（ＣＢＣ基板：ＣｅｒａｍｉｃＢｏｎｄｉｎｇＣｕｐｐｅｒ）が提案されている。
【０００４】
特許文献２では、非晶質のＹ
３
Ａｌ
５
Ｏ
１２
（ＹＡＧ）やＹ
４
Ａｌ
２
Ｏ
９
をアルミナ基板へ成膜する方法が提案されている。
【０００５】
特許文献３では、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法）によるイットリウムとアルミニウムの複合金属酸化物膜の成膜方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開１９９６－１９５４５０号公報
特開２０２１－７３３７２号公報
国際公開第２０２１／００２３３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された基板は、熱プレス法で作製されているため、薄膜にすることができず、絶縁層を１５０μｍ以上にする必要があり、放熱性が十分でないといった問題があった。さらに、金属材とセラミックスの熱膨張性が著しく異なるため、温度変化によりセラミックスが内部応力を吸収しきれずに、セラミックスにクラックが入ることや、セラミックスが剥離するといった問題を抱えていた。
【０００８】
また、特許文献２に記載の方法は、成膜後にクラックが認められる。さらに、線膨張係数が異なる基板へ成膜する場合する場合クラックが発生しやすくなる。そのため、線膨張係数の高い銅、その合金、アルミニウム、又はその合金に成膜するとクラックが発生し、生産性が悪化する。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載の方法は、１μｍを超えるとクラックが発生しやすくなる。特に線膨張係数の高い銅、その合金、アルミニウム、又はその合金に成膜するとクラックが発生し生産性が悪化する場合があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、クラックがなく、耐熱性、放熱性、及び絶縁性に優れる金属酸化物積層体が得られる金属酸化物膜を提供することであり、さらに、その金属酸化物積層体、及び金属酸化物積層体の製造方法を提供しようとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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