Al-Ni-B系合金溅射靶材制造技术

本发明专利技术的目的是提供在溅射时抑制打火的发生的Ａｌ－Ｎｉ－Ｂ系合金溅射靶材。本发明专利技术的Ａｌ－Ｎｉ－Ｂ系合金溅射靶材是含有Ｎｉ及Ｂ、析出Ａｌ↓［３］Ｎｉ化合物的Ａｌ－Ｎｉ－Ｂ系合金溅射靶材，其特征在于，相对于上述Ａｌ↓［３］Ｎｉ化合物的总析出量，内含含Ｂ粒子的Ａｌ↓［３］Ｎｉ化合物的比例在２％以上，上述Ａｌ↓［３］Ｎｉ化合物的平均粒径在２０μｍ以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及溅射靶材，特别涉及能抑制溅射时的打火现象的Al — Ni—B系 合金溅射靶材。
技术介绍
近年，作为液晶面板的布线材料，铝(下面称为Al)系合金膜正受到关注。 已知该Al系合金膜是具备耐热性和低电阻性等特性的材料，其中，在铝中含 有镍(下面称为Ni)的Al—Ni系合金是耐热性、低电阻性优异的材料(参照专利 文献1 3)。专利文献l:日本专利特开2003 — 089864号公报 专利文献2:日本专利特开2004 — 214606号公报 专利文献3:国际公开第2006/117954号文本专利技术的揭示该作为布线材料使用的Al系合金膜通常是通过溅射形成的。已知通过该 溅射成膜时，会发生被称为所谓打火(arcing)和飞溅(splash)的现象，而已指 出，成膜Al系合金膜时，在溅射时打火发生得较多。特别是如果使用通过铸 造法制造的Al系合金溅射靶材，则可观察到频繁发生打火现象的情况。该通过铸造法制造的Al系合金溅射靶材具有如下性质其组织结构是具 有较大的结晶粒径的组织结构，此外，由添加至靶材中的添加元素生成的化合 物容易被氧化形成氧化物，等等；可认为由于这些原因导致发生打火。该Al(铝)—Ni(镍)—B(硼)系合金溅射靶材可以通过一直以来已知的铸造 法制造。但是，对于怎样的靶材组织结构能充分地抑制打火的发生，以及通过 什么样的制造条件能实际制造出上述Al — Ni—B系合金溅射靶材，并没有提出了具体提案的已有技术。本专利技术以上述事实为背景，其目的是提供抑制打火的发生的Al—Ni — B系合金溅射靶材。为解决上述问题，本专利技术的Al — Ni — B系合金溅射靶材是含有Ni及B、析 出Al3Ni化合物的Al — Ni — B系合金溅射靶材，其特征在于，相对于上述Al3Ni 化合物的总析出量，内含含B粒子的Al3Ni化合物的比例在2%以上，上述Al3Ni 化合物的平均粒径在20um以下。另外，本专利技术中的相对于Al3Ni化合物的总 析出量、内含含B粒子的Al3Ni化合物的比例是指以百分率表示相对于Al3Ni 化合物的总个数、内含含B粒子的Al3Ni化合物的个数的比例而得的值，该Al3Ni化合物的总个数是在用扫描型电子显微镜观察靶材表面或截面时确定的。—另外，本专利技术涉及使用上述Al — Ni — B系合金溅射靶材、通过溅射法形成 的Al — Ni — B系合金膜。对附图的简单说明附图说明图1是釆用四端子法的电阻值测定元件的示意图。 图2是实施例1的靶材表面的SEM观察照片的示意图。实施专利技术的最佳方式下面，就本专利技术的最佳实施方式进行说明，但本专利技术不限定于下述实施方式。本专利技术的Al — Ni — B系合金溅射靶材含有Ni及B，析出Al3Ni化合物，其 特征在于，相对于靶材中的Al3Ni化合物的总析出量，内含含B粒子的Al3Ni 化合物的比例在2%以上，上述Al3Ni化合物的平均粒径在20 um以下。已经 发现，Al—Ni—B系合金具有在Al相中析出作为金属互化物的Al3Ni的性质， 而该在Al相中析出的Al3Ni化合物中如果存在规定量的内含含B粒子的Al3Ni，则打火的发生被抑制。靶材是含有Ni及B作为添加元素的Al — Ni — B系合金时，靶材的Al相中 会生成Al3Ni化合物和含B粒子(例如A1B2粒子)。如果通过铸造法制造Al — Ni 一B系合金溅射靶材，则在规定条件下，Al3Ni化合物以在Al相中生成的含B 粒子为核发生生长，形成内含含B粒子的Al3Ni化合物。该内含含B粒子的Al3Ni 化合物具有在靶材的Al相中微细地析出的倾向，推测如果Al相中存在规定量 的该内含含B粒子的ALNi化合物，则整个耙材的组织微细化程度加深，打火 的发生被抑制。另外，本专利技术的Al — Ni — B系合金溅射靶材的B的内含率高，组织微细， 所以溅射时的打火现象被抑制，结果可进行稳定的溅射，还可形成B均一地分 散的Al—Ni — B系合金膜。此外，如果是B均一地分散的Al — Ni —B系合金膜， 则与ITO(Indium Tin Oxide)等透明电极进行直接接合时，可降低其接合电阻。本专利技术中，内含含B粒子的Al3Ni化合物是指含B粒子生成于Al3Ni化合 物的中心部分(被含入)的状态，包括在Al3Ni化合物的周边部分生成有含B粒 子的状态，或含B粒子以与Al3Ni化合物相接的状态生成的状态。也就是说， 它是表示含B粒子以任意形式与Al3Ni化合物(粒子)接触的状态，而不论其形 态如何。另外，本专利技术的Al—Ni—B系合金溅射靶材中，相对于靶材中的AhNi化 合物的总析出量，内含含B粒子的AlaNi化合物的比例在2^以上，上述ALNi 化合物的平均粒径在20u m以下。如果内含含B粒子的Al3Ni化合物的比例不 到2%，则打火现象的抑制效果减小。关于相对于靶材中的Al3Ni化合物的总 析出量、内含含B粒子的Al3Ni化合物的比例，其上限值没有限制，但由于铸 造法的制造条件的制约，实用的是10%以下，如果考虑制造成本，则较好的是 6%以下。另外，本专利技术中的相对于上述Al3Ni化合物的总析出量、内含含B粒 子的Al3Ni化合物的比例是指以百分率表示相对于Al3Ni化合物的总个数、 内含含B粒子的Al3Ni化合物的个数的比例而得的值，该Al3Ni化合物的总个 数是在用扫描型电子显微镜观察靶材表面或截面时确定的。此外，如果Al3Ni化合物的平均粒径超过20um，则有容易发生打火的倾 向。该Al3Ni化合物的平均粒径由内含含B粒子的Al3Ni化合物和未内含含B 粒子的Al3Ni化合物的全部的Al3Ni化合物决定。该平均粒径是用粒径在5ym 以上的Al3Ni化合物的粒径算出的值。而且，Al3Ni化合物的平均粒径理想的是 16um以下。这是因为可以更有效地抑制打火现象。另外，对Al3Ni化合物的 平均粒径的下限值无特别限制，但由于铸造法的制造条件的制约，实用的是5 um以上，如果考虑制造成本，则较好的是13um以上。如果考虑打火现象的 有效抑制和制造条件的制约，则Al3Ni化合物的平均粒径更好的是m 16u m。另外，如果Al3Ni化合物的粒径不到5nm，则对打火的影响不大，所以本 专利技术中将粒径在5 u m以上的Al3Ni化合物作为对象。另外，本专利技术中，ALNi化合物、含B粒子(例如A1B2粒子)的确定及其比 例、它们的平均粒径都可使用扫描型电子显微镜(SEM)及能量色散型X射线分析装置(EDX)观察所制造的靶材表面或靶材截面，从而确定。更具体地说，在 200倍倍率的SEM观察的视野(O. 19ram"中，将确认是Al3Ni化合物的析出物、 其半径在5pm以上的个数全部数出。然后，在IO个视野中进行该观察，数出 在10个视野中计数到的Al3Ni化合物中内含含B粒子的Al3Ni化合物的个数， 算出其比例。此外，平均粒径是对于在SEM观察的视野内确认是Al3Ni化合物 的析出物、其半径在5um以上的全部析出物，测定该析出物的长轴径，算出 其平均值而得的值。上述本专利技术的Al — Ni—B系合金溅射靶材可通过将规定组成的Al—Ni — B 系合金在75(TC以上的温度下铸造来实际制造。但是，需要配合铸模材质、浇铸量等条件适当调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ａｌ－Ｎｉ－Ｂ系合金溅射靶材，它是含有Ｎｉ及Ｂ、析出Ａｌ↓［３］Ｎｉ化合物的Ａｌ－Ｎｉ－Ｂ系合金溅射靶材，其特征在于，　相对于所述Ａｌ↓［３］Ｎｉ化合物的总析出量，内含含Ｂ粒子的Ａｌ↓［３］Ｎｉ化合物的比例在２％以上，　所述 Ａｌ↓［３］Ｎｉ化合物的平均粒径在２０μｍ以下。

【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：松崎健嗣，
申请(专利权)人：三井金属鉱业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]