Al基合金溅射钯及其制造方法技术

本发明专利技术提供使用了溅射钯时的成膜速度(溅射速率)被提高、理想的是能够防止飞溅的发生的Al基合金溅射钯。本发明专利技术的Al基合金溅射钯含有Ta。优选的是含有Al及Ta的Al-Ta系金属间化合物的平均粒子直径为0.005μm以上且1.0μm以下，且Al-Ta系金属间化合物的平均粒子间距离满足0.01μm以上且10.0μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，详细而言，涉及使用溅射钯时的成膜速度(溅射速率)被提高、理想的是能够防止飞溅的发生的Al基合金溅射钯、及其制造方法。
技术介绍
Al基合金因电阻率低、加工容易等理由而在液晶显不器(IXD)、等尚子显不器面板O3DP)、电致发光显示器(ELD)、场致发射显示器(FED)、微机电系统(MEMS)显示器等平板显示器(FPD)、触摸面板、电子纸领域被广泛使用，被用于布线膜、电极膜、反射电极膜等材料。在Al基合金薄膜的形成中，通常采用使用了溅射钯的溅射法。溅射法是指在基板、和由与薄膜材料相同的材料构成的溅射钯之间形成等离子放电，使由等离子放电而离子化后的气体与溅射钯碰撞，轰出溅射钯的原子，使其在基板上层叠而制作薄膜的方法。溅射法与真空蒸镀法不同，具有能够形成组成与溅射钯相同的薄膜这样的优点。尤其是用溅射法成膜后的Al基合金薄膜，由于能够使在平衡状态未固溶的Nd等合金元素固溶、且作为薄膜发挥优异的性能，所以在工业上是有效的薄膜制作方法，作为其原料的溅射钯的开发正在进展。近年来，为了与FPD的生产性提高等对应，溅射工序时的成膜速度(溅射速率)与以往相比有高速化的趋势。为了加快成膜速度，虽然增大溅射力量(power)是最简便的，但若增加溅射力量，则发生飞溅(微细的熔融粒子)等的溅射不良、且在布线膜等产生缺陷，导致FPD的成品率、动作性能降低等的弊端。因此，为了提高成膜速度，例如提出有专利文献I及2的方法。其中，专利文献I中记载有控制Al合金钯的溅射面的(111)结晶方位含有率而提高成膜速度的方法。另外，专利文献2中记载有控制Al-N1-稀土类元素合金溅射钯的溅射面的〈001>、〈011>、〈111>、〈311>结晶方位面积率的比率而提高成膜速度的方法。专利文献专利文献1:日本特开平6-128737号公报专利文献2:日本特开2008-127623号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如前所述，迄今为止为了提高成膜速度而提出有各种技术，但需要进一步的改善。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供使用溅射钯时的成膜速度被提高、理想的是能够防止飞溅的发生的Al基合金溅射钯、及其制造方法。 用于解决问题的方案能够解决上述课题的本专利技术的Al基合金溅射钯在含有Ta方面具有要点。本专利技术的优选的实施方式中，关于上述Al基合金溅射钯，含有Al及Ta的Al-Ta系金属间化合物的平均粒子直径为0.005 μ m以上且1.0 μ m以下,且上述Al-Ta系金属间化合物的平均粒子间距离满足0.01 μ m以上且10.0 μ m以下。本专利技术的优选的实施方式中，上述Al基合金溅射钯的氧含量为0.01原子％以上且0.2原子％以下。本专利技术的优选的实施方式中，上述Al基合金溅射钯还含有:选自由稀土类元素构成的第I组、由Fe、Co、N1、及Ge构成的第2组、由T1、Zr、Hf、V、Nb、Cr、Mo、及 W 构成的第 3 组、以及由Si及Mg构成的第4组中的至少一组的元素。本专利技术的优选的实施方式中，上述Al基合金溅射钯还含有选自由稀土类元素构成的第I组中的至少一种元素。本专利技术的优选的实施方式中，上述Al基合金溅射钯还含有选自由Fe、Co、N1、及Ge构成的第2组中的至少一种元素。本专利技术的优选的实施方式中，上述Al基合金溅射钯还含有选自由T1、Zr、Hf、V、Nb、Cr、Mo、及W构成的第3组中的至少一种元素。本专利技术的优选的实施方式中，上述Al基合金溅射钯还含有选自由Si及Mg构成的第4组中的至少一种元素。 本专利技术的优选的实施方式中，上述选自第I组中的至少一种元素为选自由Nd及La构成的组中的至少一种元素。本专利技术的优选的实施方式中，上述选自第I组中的至少一种元素为Nd。本专利技术的优选的实施方式中，选自上述第2组中的至少一种元素为选自由Ni及Ge构成的组中的至少一种元素。本专利技术的优选的实施方式中，上述选自第3组中的至少一种元素为选自由T1、Zr、及Mo构成的组中的至少一种元素。本专利技术的优选的实施方式中，上述选自第3组中的至少一种元素为Zr。本专利技术的优选的实施方式中，上述选自第4组中的至少一种元素为Si。本专利技术的优选的实施方式中，上述Al基合金溅射钯的维氏硬度(Hv)为26以上。本专利技术还包含上述Al基合金溅射钯的制造方法，该方法的特征在于，通过在利用喷射成型法得到合金铸锭后，依次进行致密化操作、锻造、热轧、退火时，在下述的条件下进行上述喷射成型法、热轧、及退火。喷射成型时的熔解温度:700 1400°C喷射成型时的气体/金属比:10Nm3/kg以下热轧的轧制开始温度:250 500°C热轧后的退火温度:200 450°C优选在上述退火后进一步在下述的条件下进行冷轧及冷轧后的退火。冷轧的冷轧率:5 40%冷轧后的退火温度:150 250°C冷轧后的退火的时间:1 5小时专利技术的效果本专利技术的Al基合金溅射钯由于为如上所述的构成，因此如果使用上述溅射钯，则成膜速度被提高，理想的是能够有效防止飞溅的发生。具体实施例方式本专利技术人等为了提供使用溅射钯而将Al基合金膜成膜时的成膜速度提高、且理想的是能够防止飞溅的发生的Al基合金溅射钯，而进行了反复的研究。其结果发现:为了提高成膜速度，使用含有Ta的Al基合金溅射钯是有用的，特别是适当控制Al基质中的Ta系化合物(即至少含有Al及Ta的Al-Ta系金属间化合物)的尺寸(为平均粒子直径，与圆当量直径同义)、分散状态(Al-Ta系金属间化合物的平均粒子间距离)是非常有用的；进而为了防止飞溅的发生，而只要将上述含有Ta的溅射钯的维氏硬度控制到26以上即可，由此完成了本专利技术。(Al基合金溅射钯的组成)首先，对本专利技术所述的Al基合金溅射钯的组成进行说明。如上所述，本专利技术的Al基合金溅射钯含有Ta。本专利技术人等根据实验结果，可确认到通过Ta与Al结合而以Al-Ta系金属间化合物形式进行分布，由此可大大有助于提高成膜中的成膜速度。另外，Ta是对使用本专利技术的溅射钯进行成膜的Al基合金膜的耐腐蚀性、耐热性的提闻有用的兀素。为了有效发挥这样的作用，优选含有Ta例如0.01原子％以上。可看到Ta的含量越多则上述作用也越增加的倾向。从上述作用的观点出发，Ta量的上限没有特别限定，若Ta的含量增加，则Al-Ta系金属间化合物也增大，由于该化合物的熔点为1500°C以上的高熔点，所以若考虑工业规模上的生产性、`可制造性等，则Ta量的上限优选控制到大概30.0原子％。更优选Ta的含量为0.02原子％以上且25.0原子％以下，进一步优选为0.04原子％以上且20.0原子％以下。关于本专利技术的Al基合金溅射钯，含有Ta、且余量为Al及不可避免的杂质，但为了进一步提高上述作用，或者为了有效发挥上述以外的作用，可以含有下述元素。⑷氧氧是使对提高成膜速度有用的Al-Ta系金属间化合物(详细如后所述。)微细分散化，而对进一步提高上述作用有用的元素。如后所述，本专利技术的Al基合金溅射钯虽然推荐利用喷射成型法、粉末冶金法等加以制造，但本专利技术人等通过实验判明:若存在规定量的氧，则微细分散后的氧化物成为Al-Ta系金属间化合物的析出位点，使该化合物进一步微细分散化，大大有助于成膜速度的提高。为了有效发挥这样的作用，优选含有氧0.01原子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：松本克史，高木胜寿，武富雄一，中井淳一，莳野秀忠，高木敏晃，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，株式会社钢臂功科研，
类型：
国别省市：