铝合金溅射靶材制造技术

本发明专利技术是一种铝合金溅射靶材，其包含含有0.1原子％～3原子％的Nd的铝合金，X射线衍射峰值强度满足下述式(1)的关系，维氏硬度为29～36；IAl(200)＞IAl(311)＞IAl(220)＞IAl(111)…(1)式中，IAl(200)表示Al(200)面的X射线衍射峰值强度，IAl(311)表示Al(311)面的X射线衍射峰值强度，IAl(220)表示Al(220)面的X射线衍射峰值强度，IAl(111)表示Al(111)面的X射线衍射峰值强度。

Aluminum alloy sputtering target

【技术实现步骤摘要】
铝合金溅射靶材本专利技术是2016年04月20日所提出的申请号为201680029641.7、专利技术名称为《铝合金溅射靶材》的专利技术专利申请的分案申请。本申请是基于2015年6月5日提出申请的日本专利申请(日本专利特愿2015-115184)者，其内容作为参照被引用至本申请中。
本专利技术涉及一种铝合金溅射靶材。本专利技术特别涉及一种能以高的成膜速度形成铝合金薄膜的铝合金溅射靶材。
技术介绍
作为提高触摸屏等显示装置、例如液晶显示器等的生产性的方法之一，可列举：在构成所述触摸屏的例如引出配线膜及触摸屏传感器的配线膜的形成时，将薄膜快速成膜。在利用溅射法将薄膜成膜时，可通过提高溅射功率即电力而提高成膜速度。但是，若提高溅射功率，则会产生以下不良情况：容易产生电弧放电(arcing)或飞溅(splash)等成膜异常，触摸屏等的良率降低等。因此，期望即便不提高溅射功率也可提高成膜速度的溅射靶材。然而，所述液晶显示器的配线膜使用兼具低电阻率与高耐热性的Al-Nd合金薄膜。所述Al-Nd合金薄膜的成膜方法采用溅射法，Al-Nd合金溅射靶材用作薄膜形成的原材料。作为所述Al-Nd合金溅射靶材，至今为止提出了以下的专利文献1～专利文献5的技术。在专利文献1中，揭示了通过降低Al基合金溅射靶材的Fe含量，而可提供显示装置用耐碱腐蚀性优异的铝合金膜。在专利文献2中，揭示了通过降低铝合金溅射靶材的表面的维氏硬度(Vickershardness)的不均，而可制作膜均匀性优异的液晶等的铝合金膜。在专利文献3中，揭示了通过使用既定的合金组成的Al基合金溅射靶材，而可形成耐热性、空隙耐性、及小丘(hillock)耐性等优异的热打印机的铝合金电极。此外，在专利文献4中，揭示了通过使用既定的合金组成的Al-Nd合金溅射靶材，而可抑制液晶显示器用导电部的Al-Nd合金薄膜的在退火处理后的小丘产生，并且可降低电阻值。在专利文献5中，揭示了通过使用降低了含氧量的Al-Nd合金溅射靶材，而可抑制构成液晶显示器用电极的合金薄膜的小丘产生，并且可降低比电阻值。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2012-132091号公报专利文献2：日本专利特开2004-204284号公报专利文献3：日本专利特开2003-103821号公报专利文献4：日本专利特开2001-125123号公报专利文献5：日本专利特开2001-93862号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题如上所述那样，在专利文献1～专利文献5中，揭示了为了提高所形成的膜的特性等，而控制溅射靶材的成分组成等，但并未列举提高成膜速度来提高显示装置的生产性等问题，也未揭示解决所述问题的技术手段。本专利技术鉴于如以上那样的状况而成，其目的在于提供一种与现有的Al-Nd合金溅射靶材相比可获得高的成膜速度，可大幅提高触摸屏等的生产性的Al-Nd合金溅射靶材。解决问题的技术手段可解决所述问题的本专利技术的铝合金溅射靶材具有以下要旨：包含含有0.1原子％以上、3原子％以下的Nd，其余部分为Al及不可避免的杂质的铝合金，X射线衍射图案中的Al(200)面的X射线衍射峰值强度、Al(311)面的X射线衍射峰值强度、Al(220)面的X射线衍射峰值强度、及Al(111)面的X射线衍射峰值强度满足下述式(1)的关系，且维氏硬度Hv满足29以上、36以下。IAl(200)＞IAl(311)＞IAl(220)＞IAl(111)…(1)式中，IAl(200)表示Al(200)面的X射线衍射峰值强度，IAl(311)表示Al(311)面的X射线衍射峰值强度，IAl(220)表示Al(220)面的X射线衍射峰值强度，IAl(111)表示Al(111)面的X射线衍射峰值强度。在本专利技术的优选的实施方式中，所述铝合金溅射靶材的平均结晶粒径为10μm以上、100μm以下。在本专利技术的优选的实施方式中，所述铝合金溅射靶材用于形成触摸屏的引出配线膜及触摸屏传感器的配线膜。专利技术的效果根据本专利技术，由于控制了Al-Nd合金溅射靶材的特别是X射线衍射峰值强度与维氏硬度，因此在将所述溅射靶材用于Al-Nd合金薄膜的形成时，可充分提高成膜速度。其结果，可大幅提高将所述薄膜用于例如引出配线膜及触摸屏传感器的配线膜的触摸屏等的生产性。附图说明图1表示本专利技术的铝合金溅射靶材的Al的(111)面、(200)面、(220)面、及(311)面的X射线衍射峰值强度的一例。具体实施方式以本专利技术人在所述问题下，为了提供可高速形成Al-Nd合金薄膜的Al-Nd合金溅射靶材，而反复地进行了努力研究。其结果发现，若以满足下述式(1)的关系的方式，控制后述成分组成的Al-Nd合金溅射靶材的溅射面的Al(200)面、Al(311)面、Al(220)面、及Al(111)面的X射线衍射峰值强度，且将维氏硬度控制在29以上、36以下，则可实现所述Al-Nd合金溅射靶材。IAl(200)＞IAl(311)＞IAl(220)＞IAl(111)…(1)式中，IAl(200)表示Al(200)面的X射线衍射峰值强度，IAl(311)表示Al(311)面的X射线衍射峰值强度，IAl(220)表示Al(220)面的X射线衍射峰值强度，IAl(111)表示Al(111)面的X射线衍射峰值强度。进而发现，若将Al-Nd合金溅射靶材的平均结晶粒径控制在优选为10μm以上、100μm以下，则可进一步提高成膜速度，从而完成了本专利技术。在本说明书中，有时将可高速形成Al-Nd合金薄膜的特性称为“具有高成膜速度”。以下，对本专利技术进行详细说明。首先，对Al-Nd合金溅射靶材的X射线衍射图案进行说明。本专利技术的特征在于：X射线衍射峰值强度的大小关系满足IAl(200)＞IAl(311)＞IAl(220)＞IAl(111)。发现通过满足所述X射线衍射峰值强度的大小关系，而可实现高成膜速度的经过如以下所述。(a)已知溅射时的Ar离子的碰撞能量向金属的结晶面的原子的填充度高的方向效率良好地传递。(b)已知特别是Al的结晶面按照(200)面、(311)面、(220)面、(111)面的顺序，其结晶面的法线方向的原子填充度高，所述碰撞能量容易效率更良好地向所述法线方向传递。(c)但是，在将Al基合金溅射靶材作为对象时，例如在含有Si的Al基溅射靶材中，存在提高＜111＞的结晶方位的比率而提高成膜速度的技术，另一方面，也存在以＜111＞的结晶方位的比率低为佳的技术。如此，对于结晶方位与成膜速度的关系，不明了的部分多。本专利技术人对结晶面与成膜速度的关系进行了努力研究，结果发现，在Al-Nd合金溅射靶材中，通过满足Al的结晶面的法线方向的原子填充度高的顺序的(200)面、(311)面、(220)面、(111)面的所述X射线衍射峰值强度的大小关系，而可射出大量的溅射粒子，并实现高成膜速度。再者，所述大小关系通过以下方式决定：在X射线衍射的测定范围2θ＝30°～90°的X射线衍射图案中，自还包括(222)面等的多个峰值中选出(200)面、(311)面、(220)面、(111)面的峰值，并对X射线衍射峰值强度进行比较。继而，对Al-Nd合金溅射靶材的维氏硬度Hv进行说明。在Al-Nd合金溅射靶材的维氏硬度超过36时，溅射时的Ar离子的碰撞能量不会效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金溅射靶材，其包含含有0.1原子％以上、3原子％以下的Nd，其余部分为Al及不可避免的杂质的铝合金，所述铝合金溅射靶材的特征在于：X射线衍射图案中的Al(200)面的X射线衍射峰值强度、Al(311)面的X射线衍射峰值强度、Al(220)面的X射线衍射峰值强度及Al(111)面的X射线衍射峰值强度满足下述式(1)的关系，且维氏硬度Hv为29以上、36以下；IAl(200)＞IAl(311)＞IAl(220)＞IAl(111)…(1)式中，IAl(200)表示Al(200)面的X射线衍射峰值强度，IAl(311)表示Al(311)面的X射线衍射峰值强度，IAl(220)表示Al(220)面的X射线衍射峰值强度，IAl(111)表示Al(111)面的X射线衍射峰值强度。

【技术特征摘要】
2015.06.05 JP 2015-1151841.一种铝合金溅射靶材，其包含含有0.1原子％以上、3原子％以下的Nd，其余部分为Al及不可避免的杂质的铝合金，所述铝合金溅射靶材的特征在于：X射线衍射图案中的Al(200)面的X射线衍射峰值强度、Al(311)面的X射线衍射峰值强度、Al(220)面的X射线衍射峰值强度及Al(111)面的X射线衍射峰值强度满足下述式(1)的关系，且维氏硬度Hv为29以上、36以下；IAl(200...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木胜寿，
申请(专利权)人：株式会社钢臂功科研，
类型：发明
国别省市：日本,JP