JP2008266686A - エピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、金属層と、前記金属層の少なくとも一方の面に接合された銅層とからなるエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板であって、前記銅層は、結晶軸のずれ角ΔφがΔφ≦6°である{100}〈001〉立方体集合組織を有するエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板である。この配向金属基板は、銅層の表面上に、形成されるエピタキシャル薄膜に対する中間層を備え、前記中間層は、ニッケル、酸化ニッケル、酸化ジルコニウム、希土類酸化物、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム(STO)、チタン酸ストロンチウム・バリウム(SBTO)、窒化チタン、銀、パラジウム、金、イリジウム、ルテニウム、ロジウム、白金からなる層を少なくとも1層備えるものとすることがより好ましい。
【選択図】 図2
Description
"Biaxially textured copper and copper-iron alloy substrates for usein YBa[2]Cu[3]O[7][-][x]" (Superconductor science and technology ISSN0953-2048,2006,vol.19,p.85-95)
(b)金属板を用意する工程。
(c)前記配向化熱処理工程で得られた銅板、及び、前記金属板の接合面を非酸化性雰囲気下で乾式エッチングを行い、接合面の酸化物、吸着物を除去した後、銅板と金属板とを無加圧又は加圧下で接合する表面活性化接合工程。
・真空度:10−5Pa
(真空槽、エッチングチャンバ内はアルゴンガス雰囲気下)
・印加電圧:2kV
・エッチング時間:5分間
・クラッド時加圧力:2MPa
図5は、第1実施形態に係るエピタキシャル薄膜形成用クラッド配向金属基板の接合界面を示す写真(倍率×5000)である。図5からわかるように、銅層と金属層との界面は略フラットであり、そのうねり300nm以下であった。
3A、3B 巻出しリール
5 巻き取りリール
6A、6B 電極ロール
7A、7B 電源部
9、25 排気ポンプユニット
20A 銅板
20B 金属板
22A、22B エッチングチャンバ
100 表面活性化接合装置
Claims (14)
- 金属層と、前記金属層の少なくとも一方の面に接合された銅層とからなるエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板であって、
前記銅層は、結晶軸のずれ角ΔφがΔφ≦6°である{100}〈001〉立方体集合組織を有するエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板。 - 金属層と銅層との接合面は略フラットであり、そのうねりが1〜500nmである請求項1に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板。
- 銅層の表面の面粗さRaは、10nm以下である請求項1又は2に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板。
- 銅層の表面上に、形成されるエピタキシャル薄膜に対する中間層を備え、前記中間層は、ニッケル、酸化ニッケル、酸化ジルコニウム、希土類酸化物、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム(STO)、チタン酸ストロンチウム・バリウム(SBTO)、窒化チタン、銀、パラジウム、金、イリジウム、ルテニウム、ロジウム、白金からなる層を少なくとも1層備えるものである請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板。
- 中間層は、その厚さが10nm〜10μmである請求項4に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板。
- 中間層は1層又は2層以上の層からなり、銅層と接触する層がメッキにより形成されるニッケルからなるものである請求項4又は請求項5に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板。
- 金属層は、ステンレス、ニッケル合金である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板。
- エピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板の製造方法であって、下記工程を含む方法。
(a)銅板を95%以上の加工率で冷間加工し、前記冷間加工で得られた銅板を、非酸化性雰囲気下で熱処理することで、少なくとも表面部分を、結晶軸のずれ角Δφ≦6°となる{100}〈001〉立方体集合組織とする配向化熱処理工程。
(b)金属板を用意する工程。
(c)前記配向化熱処理工程で得られた銅板、及び、前記金属板の接合面を非酸化性雰囲気下で乾式エッチングを行い、接合面の酸化物、吸着物を除去した後、銅板と金属板とを無加圧又は加圧下で接合する表面活性化接合工程。 - (a)工程の配向化熱処理の処理温度は、200℃以上、銅の融点以下である請求項8記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板の製造方法。
- (c)工程の表面活性化接合工程の乾式エッチングは、イオンビームエッチング、原子ビームエッチング、プラズマエッチングのいずれかによるものである請求項8又は請求項9に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板の製造方法。
- (c)工程の表面活性化接合工程における、乾式エッチング後の銅板と金属板との接合の際の加圧力は、0.01〜300MPaである請求項8〜請求項10のいずれか1項に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板の製造方法。
- 少なくとも配向化熱処理後の銅板表面について研磨を行い、面粗さRaを10nm以下とする工程を含む請求項8〜請求項11のいずれか1項に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板の製造方法。
- 銅板の表面に、ニッケル、酸化ニッケル、酸化ジルコニウム、希土類酸化物、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム(STO)、チタン酸ストロンチウム・バリウム(SBTO)、窒化チタン、銀、パラジウム、金、イリジウム、ルテニウム、ロジウム、白金からなる層の少なくとも1層からなる中間層を形成する工程を含む請求項8〜請求項12のいずれか1項に記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板の製造方法。
- 中間層の形成は、パルスレーザー蒸着法、化学気相蒸着法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、スピンコーティング法、分子線エピタキシー法、メッキ法の少なくともいずれかによるものである請求項13記載のエピタキシャル薄膜形成用のクラッド配向金属基板の製造方法。
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