【手続補正書】
【提出日】平成24年4月6日(2012.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２層の金属酸化物結晶性セラミック層を基板の表面上に堆積させる工程を含む、少なくとも２層のＳＯＦＣ電解質を堆積させる方法であって、該方法が、
（ｉ）金属酸化物結晶性セラミックの可溶性塩前駆体の溶液を該基板の該表面上に堆積させ、該可溶性塩前駆体の該溶液の層を該表面上に画定する工程と、
（ｉｉ）該可溶性塩前駆体の該溶液を乾燥させ、該可溶性塩前駆体の層を該表面上に画定する工程と、
（ｉｉｉ）該可溶性塩前駆体を該表面上で１５０〜６００℃の温度まで加熱し、分解して金属酸化物膜の層を該表面上に形成する工程と、
（ｉｖ）工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を少なくとももう１回繰り返す工程であって、該表面上の該金属酸化物膜が複数の金属酸化物の層を含むように、該可溶性塩前駆体の該溶液を該金属酸化物膜上に堆積させる工程と、
（ｖ）該表面上に該金属酸化物膜を有する該基板を５００〜１１００℃の温度で焼成して該金属酸化物膜を結晶化し、該基板の該表面に結合した金属酸化物結晶性セラミック層を生成させる工程と、
（ｖｉ）工程（ｉ）〜（ｖ）を少なくとも１回繰り返す工程であって、前記表面が工程（ｖ）で前に生成させた金属酸化物結晶性セラミック層である工程と
を含み、
各工程（ｉｉ）、（ｉｉｉ）および（ｖ）を空気雰囲気中で行い、
前記工程（ｉ）〜（ｖ）の第１セットでは、前記基板が実質的に不透過性の混合イオン電子伝導性電解質セラミック材料であり、前記金属酸化物結晶性セラミックがイオン透過性、電気絶縁性およびガス不透過性であり、
前記工程（ｉ）〜（ｖ）の最終セットでは、製造された前記金属酸化物結晶性セラミックが混合イオン電子伝導性電解質材料である、
方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記工程（ｉ）〜（ｖ）の第１セットでは、前記基板がＣＧＯ電解質層である、方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法において、
前記工程（ｉ）〜（ｖ）の第１セットでは、前記可溶性塩前駆体を、ジルコニウムアセチルトセトナート、硝酸スカンジウム、および硝酸イットリウムからなる群の少なくとも１種から選択し、
前記工程（ｉ）〜（ｖ）の最終セットでは、前記可溶性塩前駆体を、セリウムアセチルアセトナートおよび硝酸ガドリニウムからなる群の少なくとも１種から選択する、
方法。
【請求項４】
金属酸化物結晶性セラミック層を基板の表面上に堆積させる工程を含む、少なくとも２層のＳＯＦＣ電解質を堆積させる方法であって、該方法が、
（ｉ）金属酸化物結晶性セラミックの可溶性塩前駆体の溶液を該基板の該表面上に堆積させ、該可溶性塩前駆体の該溶液の層を該表面上に画定する工程と、
（ｉｉ）該可溶性塩前駆体の該溶液を乾燥させ、該可溶性塩前駆体の層を該表面上に画定する工程と、
（ｉｉｉ）該可溶性塩前駆体を該表面上で１５０〜６００℃の温度まで加熱し、分解して金属酸化物膜の層を該表面上に形成する工程と、
（ｉｖ）工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を少なくとももう１回繰り返す工程であって、該表面上の該金属酸化物膜が複数の金属酸化物の層を含むように、該可溶性塩前駆体の該溶液を該金属酸化物膜上に堆積させる工程と、
（ｖ）該表面上に該金属酸化物膜を有する該基板を５００〜１１００℃の温度で焼成して該金属酸化物膜を結晶化し、該基板の該表面に結合した金属酸化物結晶性セラミック層を生成させる工程と
を含み、
各工程（ｉｉ）、（ｉｉｉ）および（ｖ）を空気雰囲気中で行い、
前記基板が実質的に不透過性の混合イオン電子伝導性電解質セラミック材料であり、
前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）の第１セットでは、前記可溶性塩前駆体が、イオン透過性、電気絶縁性およびガス不透過性である金属酸化物結晶性セラミックからなり、
前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）の最終セットでは、前記可溶性塩前駆体が、混合イオン電子伝導性電解質材料である金属酸化物結晶性セラミックからなる、
方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記基板がＣＧＯ電解質層である、方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の方法において、
前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）の第１セットでは、前記可溶性塩前駆体を、ジルコニウムアセチルトセトナート、硝酸スカンジウム、および硝酸イットリウムからなる群の少なくとも１種から選択し、
前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）の最終セットでは、前記可溶性塩前駆体を、セリウムアセチルアセトナートおよび硝酸ガドリニウムからなる群の少なくとも１種から選択する、
方法。
【請求項７】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、各堆積工程（ｉ）を温度が１０〜１００℃の基板または金属酸化物膜の表面を用いて行う、方法。
【請求項８】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記基板の前記表面が実質的に前記可溶性塩前駆体に対して不透過性である、方法。
【請求項９】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、金属酸化物結晶性セラミックがイオン透過性、電気絶縁性およびガス不透過性である場合、該金属酸化物結晶性セラミックがドープ安定化ジルコニアを含む、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記イオン透過性、電気絶縁性およびガス不透過性の金属酸化物結晶性セラミックが、スカンジア安定化ジルコニア（ＳｃＳＺ）、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、スカンジアセリア共安定化ジルコニア（ＳｃＣｅＳＺ）、およびスカンジアイットリア共安定化ジルコニア（ＳｃＹＳＺ）からなる群から選択される、方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載の方法において、金属酸化物結晶性セラミックが混合イオン電子伝導性電解質材料である場合、該金属酸化物結晶性セラミックが希土類酸化物ドープセリアを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記混合イオン電子伝導性電解質材料の金属酸化物結晶性セラミックが、サマリウムドープセリア（ＳＤＣ）、ガドリニウムドープセリア（ＧＤＣ）、プラセオジムドープセリア（ＰＤＣ）、およびサマリアガドリニアドープセリア（ＳＧＤＣ）からなる群から選択される、方法。
【請求項１３】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記可溶性塩前駆体が、ジルコニウムアセチルアセトナート、硝酸スカンジウム、硝酸イットリウム、セリウムアセチルアセトナートおよび硝酸ガドリニウムからなる群の少なくとも１種から選択される、方法。
【請求項１４】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記可溶性塩前駆体用の溶剤が、メタノール、エタノール、プロパノール、メトキシプロパノール、アセトンおよびブチルカルビトールからなる群の少なくとも１種から選択される、方法。
【請求項１５】
前記請求項のいずれかに記載の方法であって、工程（ｉｉ）の前に、前記表面上に堆積させた前記溶液を少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５または６０秒間置いておく工程をさらに含む、方法。
【請求項１６】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記表面上の前記可溶性塩前駆体の層が、１０〜９９９ｎｍ、１００〜２００ｎｍ、および約１５０ｎｍからなる群から選択される厚さを有する、方法。
【請求項１７】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、工程（ｉ）〜（ｉｖ）完了後、前記表面上に画定した前記金属酸化物膜が、１００ｎｍ未満、４００ｎｍ未満、８００ｎｍ未満、および１ミクロン未満からなる群から選択される厚さを有する、方法。
【請求項１８】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、工程（ｖ）完了後、前記表面に結合した前記金属酸化物結晶性セラミック堆積層が、１００〜９９９ｎｍ、２００〜８００ｎｍ、２５０〜７００ｎｍ、および４００〜６００ｎｍからなる群から選択される厚さを有する、方法。
【請求項１９】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、工程（ｖ）完了後、前記表面に結合した前記金属酸化物結晶性セラミック層が、少なくとも９０％の密度である、方法。
【請求項２０】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記可溶性塩前駆体の前記堆積溶液中の溶剤の少なくとも９０％を、乾燥工程（ｉｉ）の終了までに除去する、方法。
【請求項２１】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記金属酸化物結晶性セラミックの可溶性塩前駆体の溶液を、噴霧、浸漬、インクジェット印刷およびスピンコートからなる群から選択する方法により前記表面上に堆積させる、方法。
【請求項２２】
請求項１に従属する場合の前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記工程（ｉ）〜（ｖ）の第１セットでは、前記基板がＣＧＯであり、前記金属酸化物結晶性セラミックがＳｃＹＳＺまたはＳｃＳＺであり、また、前記工程（ｉ）〜（ｖ）の最終セットでは、前記金属酸化物結晶性セラミックがＣＧＯである、方法。
【請求項２３】
基板の表面であって、前記基板が実質的に不透過性の混合イオン電子伝導性電解質材料であり、前記表面がセラミック表面であり、該表面に前記請求項のいずれかに記載の金属酸化物結晶性セラミックの少なくとも１層を堆積させた、基板の表面。