水崩解性A1复合材料、该材料形成的A1膜、A1粉及它们的制造方法、和成膜室用构成部件及成膜材料的回收方法技术

本发明专利技术涉及Ａｌ或Ａｌ合金的单一或多个的结晶粒构成的小块或粉体的外表面、被Ｉｎ、Ｓｎ、Ｉｎ及Ｓｎ、或这些的合金的低熔点金属的被膜覆盖的可在水分存在下崩解的Ａｌ复合材料。低熔点金属的含量按复合材料总重量基准是０．１～２０重量％。使在Ａｌ等中加入前述量的低熔点金属进行熔融、溶解的材料在非氧化性环境气氛中急冷凝固制得Ａｌ复合材料。由前述Ａｌ复合材料制得Ａｌ膜、Ａｌ熔融喷镀膜、Ａｌ粉。在表面有水崩解性Ａｌ膜的成膜室用构成部件。使用有该水崩解性Ａｌ膜的成膜室用构成部件进行长时间成膜处理后，从粘附厚的成膜材料的构成部件上回收成膜材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水崩解性铝(以下，称Al)复合材料、该水崩解性Al复合材料形成的Al膜，Al粉及它们的制造方法，和使用该水崩解性Al膜的成膜室用构成部件及使用该构成部件的成膜材料的回收方法。
技术介绍
采用溅射法、真空蒸镀法、离子镀法、CVD法等在半导体或有关电子设备等上形成薄膜用的成膜装置中，在成膜工艺中成膜材料形成的金属或金属化合物的膜不可避免地会粘附在设于该装置内的成膜室用构成部件上。因此，该成膜室用构成部件，例如包含防止除基板以外的真空容器内粘附膜用的防粘板或只在基板的设定部位进行成膜用的掩模、或传递基板用的托架或挡板等，在这些部件上粘附着与目的薄膜(拟在基板上形成的薄膜)相同组成的膜。这些成膜室用构成部件上不可避免地粘附的膜随作业时间而增厚。另外，通常这些部件除去粘附膜反复使用。这样的粘附膜受其内部应力或反复热过程形成的应力作用从成膜室用构成部件上剥离成颗粒粘附在基板上，成为产生膜缺陷的原因。因此，成膜室用构成部件在不产生粘附膜剥离的阶段便从成膜装置中取出，洗涤除去粘附膜，然后进行表面修整后，定期地进行再使用的这种循环。作为成膜材料，例如，使用Al、Mo、Co、W、Pd、Nd、In、Ta、Re、Ta、Au、Pt、Se、Ag等的有价值金属场合，要求抑制这些金属不供给成膜工艺便废弃的量，同时要求确立回收、循环处理技术。例如，目前成膜装置中，为了防止向除基板以外的装置内壁或各成膜室用构成部件等上粘附成膜材料而使用的防粘板，剥离成膜时粘上的粘附物进行再利用。作为这种粘附物的剥离法，一般是喷丸清理法或使用酸或碱的湿蚀刻法，或利用过氧化氧等导致的氢脆性的剥离法，还有利用电解的剥离法。该场合实施粘附物的剥离处理时，由于防粘板也常常溶解受到损伤，故再利用次数有限。上述喷丸清理法中产生的碎屑、或酸或碱处理等的药液处理时产生的废液中剥离掉的粘附膜的浓度低，由于其再循环费用增高，故目前作为废弃物处理。上述药液处理不仅药液本身的费用高，而且由于用完药液的处理费用也高，而且从防止环境污染方面考虑希望尽量减少药液的使用量。此外，若进行如上述的药液处理，则因从防粘板上剥下的成膜材料变成新的物质故从剥下的粘附物只回收成膜材料还要增加费用。因此，目前只是与回收成本相称的单价的成膜材料为回收对象。另外，迄今作为发生氢气的方法已开发了种种的方法。例如，已知使用天然气或石油的部分氧化法或重整法，NaCl水溶液或水的电解法，使用氢生成合金材料的方法(例如，参照特许文献1)等。然而，目前还没有令人满意的方法。即，使用天然气或石油的场合，不能得到高纯度的氢气，存在必须在1000～1500℃左右的高温下实施，另外，原料是天然资源而且是担心枯竭的化石燃料等的问题。电解法的场合，由于耗用大量的电力故生产成本升高，为了降低生产成本即使使用太阳能，也存在效率差，而且设备费用高的问题。另外，使用氢生成合金材料的场合，也有不能得到令人满意的电位低及稳定性的问题。另外，由于水溶液中自然电位越低的材料适于阳极防腐的范围越宽，并且其防腐效果越大，故过去Al-In合金便着眼于该合金的电位低及电位的稳定性。然而，还没开发出令人满意的Al-In合金，要求电位更低而且持续稳定的反应材料。特许文献1特开2002-161325号公报(权利要求书)
技术实现思路
本专利技术的课题在于解决上述以往技术的问题，提供在水分存在下的环境气氛中可以崩解的Al复合材料，由该Al复合材料形成的Al膜，Al粉及这些的制造方法，和成膜室用构成部件及成膜材料的回收方法。本专利技术的水崩解性Al复合材料，其特征在于由Al或Al合金的单一或多个结晶粒子构成的小块或粉体的外表面被铟(以下，称In)，锡(以下，称Sn)，In与Sn，或这些合金的低熔点金属的被膜所覆盖。Al复合材料通过呈现这样的组织、形态，在水分存在的环境气氛中容易放出氢而进行崩解。前述In、Sn、In与Sn或这些的合金相对于前述复合材料的总重量的含量，其特征是0.1～20重量％。In、Sn、In与Sn或这些合金的含量低于0.1重量％时，由于逆偏析量少故不形成逆偏析层的范围宽，在水分存在的环境气氛中难高效地崩解。另外，其含量的上限太多时导致自然电位上升，而且只要逆偏析层增厚，故水分解性能不发生变化，又导致成本高，故优选是20重量％左右，以下对逆偏析(层)详细地说明。本专利技术的水崩解性Al复合材料的制造方法，其特征在于把Al或Al合金中加有0.1～20重量％的In、Sn、In与Sn、或这些合金的低熔点金属的材料熔融或溶解使组成均匀，在非氧化性环境气氛中使该材料急冷凝固，通过使In、Sn、In与Sn或这些的合金在Al或Al合金的单一或多个的晶粒构成的小块或粉体的外表面上发生逆偏析，被In、Sn、In与Sn或这些合金的低熔点金属的被膜覆盖该外表面。根据上述的理由，使该场合的In等的低熔点金属的添加量为0.1～20重量％。本专利技术的水崩解性Al膜，其特征在于由前述水崩解性Al复合材料构成。该水崩解性Al膜也可以是采用熔融喷镀成膜的水崩解性Al熔融喷镀膜。本专利技术的水崩解性熔融喷镀膜的制造方法，其特征在于将Al或Al合金中加有0.1～20重量％的In、Sn、In与Sn或这些的合金的低熔点金属的材料熔融使组成均匀，通过在非氧化性环境气氛中对基板表面熔融喷镀该材料，使该材料急冷凝固进行成膜。本专利技术的水崩解性Al粉，其特征在于由前述崩解性Al复合材料构成。本专利技术的水崩解性Al粉的制造方法，其特征在于将Al或Al合金中加有0.1～20重量％的In、Sn、In与Sn或这些的合金的低熔点金属的材料熔融使组成均匀，通过在非氧化环境气氛中将该材料喷雾使该材料急冷凝固形成Al粉。根据上述的理由，该场合的In等的低熔点金属的添加量为0.1～20重量％。本专利技术的成膜装置的成膜室用构成部件，其特征在于表面有前述水崩解性Al膜。本专利技术的成膜材料的回收方法，其特征在于作为对被处理物进行成膜处理的成膜装置的成膜室用构成部件，使用表面上有前述水崩解性Al膜的成膜室用构成部件，从成膜装置中取出在长时间的成膜处理中其表面厚厚粘附成膜材料的前述成膜室用构成部件，通过暴露在水、水蒸气、水溶液等存在下的环境气氛中，使水崩解性Al膜崩解，从前述成膜室用构成部件的表面上只剥离回收由成膜材料形成的粘附膜。本专利技术的水崩解性复合材料，由于由Al或Al合成的单一或多个晶粒构成的小块或粉体的外表面被In、Sn、In与Sn或这些合金的低熔点金属的被膜所覆盖，故该Al复合材料具有在水分存在的环境气氛中呈现可高效地崩解的性质的这种效果。因此，由这种Al复合材料形成的膜等，由于在水分的存在下边放出氢边高效地进行分解，故成膜装置的成膜室用构成部件(例如，防粘板等)使用这种膜，则可以通过该Al膜的崩解将成膜工艺中粘附在防粘板上的成膜材料形成的不可避免的粘附膜进行剥离、分离，呈现可容易地由该剥落的粘附膜回收成膜材料的有价值金属的效果。另外，该水崩解性Al复合材料，及由该材料形成的Al膜、Al熔融喷镀膜和Al粉，有采用简单的工艺可以低成本地容易制造的效果。附图简单说明附图说明图1表示本专利技术的Al-In复合材料的组织、形态的状态的模式图。图2是表示Al-In熔融喷镀膜对水的溶解性的图，(a)表示有关Al-1％In熔融喷镀本文档来自技高网...

【技术保护点】
水崩解性Ａｌ复合材料，其特征在于由Ａｌ或Ａｌ合金的单一或多个的结晶粒构成的小块或粉体的外表面被Ｉｎ、Ｓｎ、Ｉｎ及Ｓｎ、或这些的合金的低熔点金属的被膜所覆盖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田招佑，矶田伸二，门脇丰，虫明克彦，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：JP[日本]