TWI465605B - A method for producing a water-reactive aluminum film and a constituent member for a film-forming chamber - Google Patents

A method for producing a water-reactive aluminum film and a constituent member for a film-forming chamber Download PDF

Info

Publication number
TWI465605B
TWI465605B TW098114187A TW98114187A TWI465605B TW I465605 B TWI465605 B TW I465605B TW 098114187 A TW098114187 A TW 098114187A TW 98114187 A TW98114187 A TW 98114187A TW I465605 B TWI465605 B TW I465605B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
aluminum
film
indium
water
solubility
Prior art date
Application number
TW098114187A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201009121A (en
Inventor
Yutaka Kadowaki
Tomoko Saitou
Keng Weng Lim
Katsuhiko Mushiake
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Publication of TW201009121A publication Critical patent/TW201009121A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI465605B publication Critical patent/TWI465605B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4404—Coatings or surface treatment on the inside of the reaction chamber or on parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18—After-treatment
    • C23C4/185—Separation of the coating from the substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

水反應性鋁膜之製造方法及成膜室用構成構件
本發明係有關水反應性鋁膜之製造方法及成膜室用構成構件，特別是有關利用火焰熔射的水反應性鋁膜之製造方法及被覆該鋁膜之成膜室用構成構件。
利用濺射法、真空蒸鍍法、離子被覆法、CVD法等形成薄膜用之成膜裝置中，設置於該裝置內之成膜室用構成構件於成膜過程中將無可避免由成膜材料形成的金屬或金屬化合物之膜。該成膜室用構成構件如，防止基板以外之真空容器內部受膜附著用的防著板、開關器、係成膜於基板上一定場所用的圖罩，或基板搬運用支架等。又成膜過程中此等構件也會附著同目的薄膜(應形成於基板上之薄膜)組成之膜。此等構件一般於去除附著膜後會重覆使用。
此等成膜室用構成構件無可避免附著之膜，會因應成膜步驟之作業時間而增厚。該類附著膜會因其內部應力或重覆之熱履歷所造成的應力，而以微片狀由成膜室用構成構件剝離而附著於基板上，成為膜缺陷之原因。因此成膜室用構成構件需於附著膜不剝離之階段內，循環性定期進行由成膜裝置取出，洗淨去除附著膜後表面加工再使用之步驟。
所使用的成膜材料為，例如鋁、鉬、鈷、鎢、鈀、釹、銦、鈦、錸、鉭、金、鉑、硒、銀等有價金屬時要求能確立，不會於基板上形成膜，可回收附著於基板以外之構成構件的金屬，同時可循環使用構成構件之處理技術。
例如防止成膜材料附著於成膜裝置內基板以外之裝置內壁及各成膜室用構成構件表面及所使用的防著板，現狀上係於剝離成膜時之附著物後再使用。該附著物之剝離法一般為噴砂法、使用酸或鹼之濕蝕法、利用藉由過氧化氫等之氫脆性的剝離法、或再利用電分解之剝離法。此時實施附著物之剝離處理時多少會溶解附著板而造成破損，故再使用次數將受限。因此寄望於開發能盡可能減少防著板破損之膜剝離法。
上述噴砂法所產生的噴屑，及酸或鹼處理等之藥液處理時所生成的廢液中，剝離後之附著膜的濃度較低，因此會提高有價金屬之回收費用，而不被採用。故現狀上係以廢棄物處理。
上述藥液處理除了藥液本身之費用較高，使用完畢之藥液的處理費用也高，另外就防止環境污染面，均寄望於盡可能減少藥液使用量。又進行上述藥液處理時，由防著板剝離之成膜材料會變質成為新型化學物質，因此由剝離之附著物僅回收成膜材料時需另追加費用。故現狀上回收對象僅為含符回收成本之單價的成膜材料。
上述附著膜之剝離法以外另已知有，於備有被覆由存在水分之環境中具有能反應溶解之性質的水反應性鋁複合材料形成之鋁膜的構成構件之裝置內實施成膜步驟時，可藉由鋁膜的反應、溶解而剝離、分離成膜中所附著之膜，而由該剝離之附著膜回收成膜材料之有價金屬的技術(例如參考專利文獻1)。該水反應性鋁複合材料為，由鋁結晶粒構成的小塊物之表面上，被覆銦及/或錫被膜之物。
專利文獻1：特開2005-256063號公報(申請專利範圍)
為了解決上述先前技術上之問題，本發明之課題為，提供存在水分之環境中可反應溶解的鋁膜之製造方法，及被覆該鋁膜之成膜室用構成構件。
本發明之水反應性鋁膜的製造方法之特徵為，熔融4N鋁或5N鋁中添加鋁基準下為2至5wt%之銦而得的材料，使其組成均勻後，利用火焰熔射法將該熔融材料熔射於基材表面上再急冷凝固，形成鋁結晶粒中均勻分散銦而得的鋁膜。
銦未達2wt%時會降低對水的反應性，超過5wt%時對水的反應性非常高，而會與大氣中的水分反應。
所得的鋁熔射膜因係以鋁結晶粒中高度均勻分散銦結晶粒之狀態存在，故於存在水分之環境中易反應而生成氫氣溶解。
又本發明之水反應性鋁膜的製造方法之特徵為，熔融4N鋁或5N鋁中添加鋁基準下為2至5wt%之銦，及勘定鋁中不純物矽量後合計不純物矽量為0.04至0.6wt%，較佳為0.04至0.2wt%之矽而得的材料，使其組成均勻後，利用火焰熔射法將該熔融材料熔射於基材表面上再急冷凝固，形成鋁結晶粒中均勻分散銦而得的鋁膜。
銦未達2wt%時，或超過5wt%時會有上述問題。矽未達0.04wt%時會降低對水之反應性的控制效果，超過0.2wt%時會開始降低對水的反應性，又超過0.6wt%時會降低對水的反應性。
本發明之成膜裝置的成膜室用構成構件之特徵為，表面備有上述水反應性鋁膜。
上述構成構件之特徵為，其為防著板、開關器或圖罩。
本發明由火焰熔射法而得的鋁熔射膜易由簡單步驟，以低成本製造。又，既使經歷300至350℃之成膜過程中的熱履歷後，仍具有存在水分之環境中可反應溶解之性質的效果。
該鋁熔射膜於存在水分下會反應生成氫同時有效率溶解，因此使用備有被覆該水反應性鋁膜之成膜室用構成構件(例如防著板、開關器及圖罩等)的成膜裝置成膜時，可藉由該鋁熔射膜的反應、溶解而由成膜室用構成構件剝離、分離成膜過程中附著於防著板等之表面上由成膜材料形成的無可避免之膜，而易由該剝離後之附著膜回收成膜材料的有價金屬，又可增加構成構件之再使用次數。
實施發明之最佳形態
使用成膜裝置以濺射法等各種成膜方法製造薄膜時，成膜室內會重覆經歷熱履歷。因此被覆本發明之鋁膜的防著板等設置於成膜室內之構成構件的表面也會重覆經歷熱履歷。故對接受熱履歷前熔射成膜時之鋁膜要求，能安定處理，同時對成膜過程中經歷熱履歷後附著無可避免之附著膜的鋁熔射膜要求，具有易由構成構件之基材剝離附著膜般的溶解性(活性)，及安定性。由本發明而得的水反應性鋁膜可充分滿足該溶解性。
上述成膜室內之熱履歷的上限溫度，例如利用濺射法、真空蒸鍍法、離子鍍金法、CVD法等成膜時為300至350℃，因此一般經歷至300℃之熱履歷後的鋁膜具有水反應性之物，可具有充分實用性，較佳為經歷至350℃之熱履歷後的鋁膜具有水反應性之物。如下面所說明，本發明之水反應性鋁膜可充分滿足該溶解性。
上述溶解性係以，將被覆鋁膜之基材浸漬於一定溫度(40至130℃，較佳為80至100℃)之溫水時液中的電流密度(本發明稱為溶解電流密度(mA/cm2 ))評估。該測定方法為，測定樣品浸漬處理液前後的質量減少量，再由表面積、浸漬處理時間為換算為電流密度之值的方法。該方法所測得的溶解電流密度為50mA/cm2 以上時，成膜過程中經歷熱履歷後附著無可避免之附著膜的鋁膜可具有，易由基材剝離附著膜般之溶解性(活性)。
下面將說明本發明之實施形態。
由本發明之製造方法而得的鋁熔射膜為，鋁中高度均勻分散銦，因此易於存在水、水蒸氣、水溶液等水分之環境中反應溶解。本發明所使用的鋁為純度4N(99.99%)及5N(99.999%)。又4N鋁及5N鋁例如可由電解法所得的2N(99%)鋁、3N(99.9%)鋁，再利用3層電解法，或利用部分凝固法(偏析法)凝固時固相與液相之溫度差的方法等而得。4N鋁及5N鋁中主要不純物為鐵及矽，其他包括銅、鎳、碳等。
一般鋁-銦系中鋁與銦之間具有非常大的電化學性電位差，但因鋁存在自然氧化膜，故無法促進鋁的離子化。一旦自然氧化膜破裂時會直接鍵結銦，而藉由該電位差急劇促進鋁的離子化。此時的銦不會產生化學變化，而直接以該狀態高度分散存在於鋁結晶粒中。銦具有低熔點(157℃)，且對鋁不會固溶體化，因此注意鋁與銦之密度差下，利用火焰熔射法將熔融鋁及銦而得的組成均勻之材料熔射於基材上再急冷凝固時，可藉由其壓縮效果得到所希望之膜。
所添加的銦係藉由大焰熔射步驟而高度分散於鋁結晶粒中，保持直接接觸鋁之狀態。因銦未與鋁形成安定層，故鋁/銦界面保有高能量，因此於存在水分之環境中的水的接觸面會激烈產生反應。又，除了添加元素銦為高度分散狀態外，另可利用所生成的H2 氣泡膨脹之機械作用，使主體為AlOH之反應生成物之表面未被膜化之狀態微粉化而分散於液中，使溶解反應可以不斷更新的反應界面持續性爆發進行。
上述般鋁-銦系舉動於鋁純度較高時，即比較2N及3N，4N及5N時會特別明顯。
本發明之鋁熔射膜可由，使用由鋁-銦形成之複合材料，利用火焰熔射法於一定環境中成膜於被處理基材之表面上而得。即準備4N鋁及銦，對該鋁添加2至5wt%之銦，將銦均勻溶解於鋁中再加工為棒或金屬絲形狀作為熔射材料用，利用火焰熔射法以氬或氮為吹附氣體，將其吹附於成膜裝置之防著板等成膜室用構成構件的基材表面上，再急冷凝固而被覆，得備有所希望之水反應性鋁熔射膜的基材。所得的熔射膜為，銦結晶粒(粒徑10nm以下)係以高度均勻分散於鋁結晶粒中之狀態存在的膜。
此時火焰熔射步驟較佳以金屬絲運送速度為1.5至3.5cm/sec，吹附氣體(氬或氮)流量為500至1120L/min之條件進行。金屬運送速度較慢(未達1.5cm/sec之速度)時會縮水液滴而易氧化，又金屬絲運送速度較快(超過3.5cm/sec之速度)時會擴大液滴而難氧化，因此難完全溶解所得的鋁熔射膜。吹附氣體量太少(未達500L/min)時會降低熔射粒子速度而易氧化，又吹附氣體量太多(超過1120L/min)時會提高所得鋁熔射膜之熱履歷溫度，而使溶解性變差。
上述由4N鋁-銦複合材料形成的鋁熔射膜係經由火焰熔射步驟形成之狀態下活性較高，因此於存在水分之環境中的溶解性太好故難處理。但該材料添加一定量之矽時，可降低所得鋁熔射膜之活性而易處理，同時經歷熱履歷後之膜非常活性化，因此於存在水分之環境中可發現高溶解性(活性)。故會因銦與矽之組成比，而於大氣中常溫下粉化，此時為了防止與大氣中之水分反應較佳為保管於乾燥環境中(可為真空環境中)。
下面將以由4N鋁-銦-矽形成之水反應性鋁膜為例進行說明。上述本發明利用火焰熔射製造水反應性鋁膜之方法也適用於製造4N鋁-銦-矽形成的鋁熔射膜。
例如準備4N鋁、銦及矽，對該鋁添加2至5wt%之銦，及勘定4N鋁中不純物矽量後合計不純物矽量為0.04至0.6wt%，較佳為0.04至0.2wt%之矽後，將銦及矽均勻溶解於鋁中再加工為棒或金屬絲形狀作為熔射材料用，利用火焰熔射法以氬或氮為吹附氣體，將其吹附於成膜裝置之防著板等成膜室用構成構件的基材表面上，再急於凝固而被覆，得備有所希望之水反應性鋁熔射膜的基材。所得熔射膜如上述般為，以鋁結晶粒中高度均勻分散銦之狀態存在的膜。
上述由鋁-銦系添加一定量之矽而得的鋁熔射膜因係直接以熔射形成，故可控制活性度，即溶解性，因此可防止因與環境中之水分反應而溶解鋁熔射膜，故易處理。又，成膜室內之熱履歷的溫度上限為300℃時，使用添加0.04至0.6wt%，較佳為0.05至0.5wt%之矽而得的鋁複合材料形成鋁膜，可得實用性之溶解性，熱履歷之溫度上限較高為350℃時，使用添加0.04至0.2wt%，較佳為0.05至0.1wt%之矽而得的鋁複合材料形成鋁膜，可得實用性之溶解性。
又，上述4N鋁-銦系中以添加鉍取代銦時，由4N鋁-鉍複合材料形成的鋁熔射膜係經由熔射步驟形成之狀態下活性非常高，因此於存在水分之環境中的溶解性太好而難處理。另外經歷熱履歷後也不易降低膜之反應性(溶解性)。但該4N鋁-鉍複合材料添加一定量之矽時，可降低所得鋁熔射膜之活性而易處理，同時經歷熱履歷後之熔射膜非常活性化，因此於存在水分之環境中可發現高溶解性(活性)。
上述本發明於氬、氮環境中利用火焰熔射製造水反應性鋁膜之方法，也適用於由4N鋁-鉍-矽形成的鋁熔射膜。所得的熔射膜如上述般為，以鋁結晶粒中高度均勻分散鉍之狀態存在的膜。
例如準備4N鋁、鉍及矽，對該鋁添加0.8至1.4wt%之鉍，及勘定4N鋁中不純物矽量後合計不純物矽量為0.25至0.7wt%之矽後，將鉍及矽均勻溶解於鋁中再加工為棒或金屬絲形狀作為熔射材料用，利用火焰熔射法以氬或氮為吹附氣體，將其吹附於成膜裝置之防著板等成膜室用構成構件的基材表面上，再急冷凝固而被覆，得備有所希望之水反應性鋁熔射膜的基材。所得的熔射膜為，以鋁結晶粒中高度均勻分散鉍之狀態存在的膜。
如上述般由鋁-鉍系添加一定量之矽而得的鋁複合材料形成鋁熔射膜時係直接以熔射形成，故可控制溶解性，因此可防止因與大氣中之水分反應而溶解熔射膜，而易處理。又，該鋁熔射膜可同時藉由經歷熱履歷，及增加矽添加量與熱履歷時溫度的上升而提高活性度，而增加溶解性，特別是接受250℃以上之熱履歷後放置於大氣中僅需2至3小時就可粉化。但添加0.8wt%之矽時會使溶解性消失。
又，存在於鋁中之不純物銅量對經歷熱履歷後之鋁熔射膜的溶解性具有深影響力。銅含量較多時，即超過40ppm時，經歷高溫熱履歷後之鋁熔射膜的溶解性較差，既使提高附著膜剝離處理時的水溫也難剝離。又銅含量為30至40ppm時需提高附著膜剝離處理用的水溫(例如100℃以上)，30ppm以下時以低溫(例如80℃以下)之水也可充分溶解鋁膜，可剝離附著膜。另外銅含量為10ppm以下時可使經歷高溫(300至350℃)熱履歷之鋁熔射膜具有更優良溶解性。
上述本發明利用火焰熔射製造水反應性鋁膜之方法，也適用於使用含有一定量之不純物銅的4N鋁或5N鋁，製造由鋁-銦(及/或鉍)、及鋁-銦(及/或鉍)-矽形成的鋁熔射膜。此等鋁熔射膜例如可以下述方法製造。
即，熔融存在於鋁中之不純物銅量為40ppm以下，較佳為30ppm，更佳為10ppm以下之4N鋁或5N鋁中，添加鋁基準下為2至5wt%之銦及0.7至1.4wt%之鉍中所選出的至少一種金屬而得之材料，使其組成均勻後再加2為棒或金屬絲形狀作為熔射材料用，利用火焰熔射法以氬或氮或吹附氣體，將其吹附於成膜裝置之防著板等成膜室用構成構件的基材表面上，再急冷凝固而被覆，得備有所希望之水反應性鋁熔射膜的基材。所得的熔射膜如上述般為，以鋁結晶粒中高度分散銦(及/或鉍)之狀態存在的熔射膜。此時所使用的材料可為，合計存在於鋁中之不純物矽量後鋁-銦時添加0.04至0.6wt%，鋁-鉍時添加0.25至0.7wt%之矽而得的材料。
銦及鉍中所選出的至少一種金屬之添加量未達各自下限時會降低對水的反應性，超過上限時對水的反應性非常高，而會與大氣中之水分反應。又，矽未達下限時會降低對水之反應性的控制效果，超過上限時會降低其對水之反應性。
如上述般將被覆鋁熔射膜之基材浸漬於溫水中，或吹附水蒸氣時，例如浸漬於一定溫度之溫水時，浸漬後會馬上開始反應生成氫氣，隨著反應進行會析出銦等而使水黑色化，最終會完全溶解熔射膜，而使鋁及銦等沈澱殘留於溫水中。又水溫愈高會愈激烈進行反應。
如上述般設置於成膜裝置之成膜室內的防著板或開關器等成膜室用構成構件係使用表面被覆上述水反應性鋁膜之物時，於一定次數之成膜步驟後可由無可避免附著成膜材料之成膜室用構成構件簡單剝離附著膜，而易回收有價金屬。
此時所使用的剝離液不為化學藥品，僅單純為純水等水、水蒸氣或水溶液，因此可回避因防著板等成膜室用構成構件的溶解而破損，比較使用藥品時可飛躍式增加其再使用次數，又，不使用藥品下可大幅削減處理成本及保全環境。另外附著於防著板等成膜室用構成構件之成膜材料多半不溶於水，因此具有可直接以同成膜材料組成之形態以固體狀回收的優點。又，除了可急劇降低回收成本，也可使回收步驟簡單化，因此具有可增廣能回收材料之範圍的優點。例如成膜材料為貴金屬或稀有金屬般高價金屬時，防著板等成膜室用構成構件適用由本發明之水反應性鋁複合材料形成的熔射膜時，將具有成膜中無可避免附著之膜的成膜室用構成構件浸漬於水中或吹附水蒸氣時，可剝離由成膜材料形成之附著膜，因此可於不污染情形下回收貴金屬或稀有金屬等。又回收成本低，且可直接以高品質回收成膜材料。
下面將以實施例詳細說明本發明。
(實施例1)
所使用的鋁為3N鋁、4N鋁及5N鋁，比較檢討下列鋁-銦組成中鋁純度及銦濃度與所得熔射膜之溶解性的關係。銦之添加量為鋁重量基準。
‧3N鋁-2wt%銦
‧3N鋁-3wt%銦
‧3N鋁-4wt%銦
‧4N鋁-2wt%銦
‧4N鋁-3wt%銦
‧4N鋁-4wt%銦
‧5N鋁-1.5wt%銦
‧5N鋁-2.5wt%銦
‧5N鋁-3.5wt%銦
以上述比率添加鋁及銦，將銦均勻溶解於鋁中再加工為棒形狀作為熔射材料用，利用熔棒式火焰熔射(熱源：乙炔-氧氣，約3000℃，金屬絲運送速度：2cm/sec)以氬(吹附氣體流量：800L/min)，將其吹附於鋁形成之基材表面上形成熔射膜。對所得的各熔射膜實施，取代成膜過程中所接受的熱履歷用之0至350℃熱處理(大氣中1小時後冷爐)。將接受熱處理前之狀態(0℃)下的附熔射膜基材及經歷熱處理後之鋁熔射膜基材浸漬於80℃的純水300ml中，測定浸漬液之電流密度檢討各熔射膜的溶解性。所得結果如圖1所示。圖1中橫軸為熱處理溫度(℃)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )。
由圖1得知，使用純度4N及5N之鋁時，溶解性高於使用3N鋁時，同時各純度之鋁中銦濃度較高時(2wt%以上)傾向得到較高溶解性。因此使用純度4N以上之鋁且銦添加量為2wt%之鋁-銦而得的鋁熔射膜具有良好溶解性。又使用5N鋁時所得熔射膜之活性太高，雖具有良好溶解性，但難處理。
(實施例2)
所使用的鋁為3N鋁及4N鋁，比較檢討下列鋁-銦組成中火焰熔射法所吹附之氣體與所得熔射膜之溶解性的關係。銦之添加量為鋁重量基準。
‧3N鋁-3wt%銦(吹附氣體：氬)
‧3N鋁-3wt%銦(吹附氣體：氮)
‧3N鋁-3wt%銦(吹附氣體：空氣)
‧4N鋁-3wt%銦(吹附氣體：氮)
‧4N鋁-3wt%銦(吹附氣體：空氣)
以上述比率添加鋁及銦，將銦均勻溶解於鋁中再加工為棒形狀作為熔射材料用，利用熔棒式火焰熔射(熱源：乙炔-氧氣，約3000℃，金屬絲運送速度：1.5至3.5cm/sec)以上述各種氣體(吹附氣體流量：500至1120L/min)，將其吹附於鋁形成之基材表面上形成熔射膜。對所得的各熔射膜實施，取代成膜過程中所接受的熱履歷用之0至350℃熱處理(大氣中1小時後冷爐)。將接受熱處理前之狀態(0℃)下的附熔射膜基材及經歷熱處理後之附熔射膜基材浸漬於60℃及80℃的純水300ml中，測定浸漬液之電流密度檢討各熔射膜的溶解性。所得結果如圖2所示。圖2中橫軸為熱處理溫度(℃)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )。
由圖2得知，比較使用4N鋁時及使用3N鋁時，既使吹附任何氣體，使用4N鋁可得較高溶解性。所使用的吹附氣體為氬及氮時，所得溶解性幾乎同程度，又，熱處理溫度300至350℃下，比較吹附氣體為空氣時，可得較高溶解性。
又，檢討上述氣體流量、金屬絲運送速度及鋁熔射膜之熱處理溫度對鋁熔射膜之溶解性的影響性，結果如圖3(a)、(b)及(c)所示。圖3(a)中橫軸為金屬絲運送速度(cm/sec)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )，圖3(b)中橫軸為熱處理溫度(℃)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )，圖3(c)中橫軸為氣體(空氣)流量(L/min)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )。
將被覆經歷上述熱處理後具有良好溶解性之熔射膜(4N鋁-3wt%銦(吹附氣體：N2 ))的基材浸漬於80℃之溫水時，浸漬於會點上開始反應而激烈生成氫氣，隨著反應進行會析出銦等而使水黑色化，最終該熔射膜會藉由與水的反應而不附著於基材，溶解而剝離。又，處理液溫度60℃下之溶解性不良。
(實施例3)
使用設有表面被覆實施例1所得的4N鋁-3wt%銦(吹附氣體：N2 )熔射膜(膜厚200μm)之防著板的濺射裝置，循環實施30次鉑(Pt)成膜後，取出該附著鉑之防著板，以80℃溫水處理時30分鐘內會溶解熔射膜，結果如圖4所示，會由防著板剝離該鉑附著膜。因此易回收成膜材料鉑，此時溫水中除了銦會沈澱AlOOH。
(實施例4)
本實施例為，為了控制所得鋁熔射膜之活性(溶解性)而添加矽之例示。
使用4N鋁，檢討添加銦及矽(合計不純物矽量之量)而得的鋁-銦-矽組成中鋁純度及矽添加量與所得熔射膜之溶解性的關係。銦及矽之添加量為鋁重量基準。
‧4N鋁(不純物矽：100ppm)-3wt%銦
‧4N鋁-3wt%銦-0.05wt%矽(其中不純物矽：90ppm)
‧4N鋁-3wt%銦-0.1wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
‧4N鋁-3wt%銦-0.2wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
‧4N鋁-2.6wt%銦-0.5wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
以上述比率添加鋁、銦及矽，將銦及矽均勻溶解於鋁中再加工為棒形狀作為熔射材料用，利用熔棒式火焰熔射(熱源：乙炔-氧氣，約3000℃，金屬絲運送速度：2cm/sec)以氬為吹附氣體(吹附氣體流量：800L/min)，將其吹附於鋁形成之基材表面上形成熔射膜。對所得的各熔射膜實施，取代成膜過程中的接受的熱履歷之0至400℃熱處理(大氣中1小時後冷爐)。將接受熱處理前之狀態(0℃)下的附熔射膜基材及經歷熱處理後(經歷熱履歷後)之附熔射膜基材浸漬於80℃的純水300ml中，測定浸漬液之電流密度檢討各熔射膜之溶解性。所得結果如圖5所示。圖5中橫軸為熱處理溫度(℃)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )。
由圖5得知，添加一定量之矽後，直接以熔射形成可控制接受熱處理前之熔射膜的活性度，即溶解性，因此可防止因與環境中之水分反應而溶解熔射膜。又，成膜室內之熱履歷的溫度上限為300℃時，使用添加0.04至0.6wt%，較佳為0.05至0.5wt%之矽而得的鋁複合材料形成鋁熔射膜，可得實用性之溶解性，熱履歷的溫度上限為350℃時，使用添加0.04至0.2wt%，較佳為0.05至0.1wt%之矽而得的鋁複合材料形成鋁熔射膜，可得實用性之溶解性。
將被覆上述經歷熱處理後具有良好溶解性之熔射膜(4N鋁-3wt%銦-0.1wt%矽)的基材浸漬於80℃之溫水時，浸漬後會馬上開始反應而激烈生成氫氣，隨著反應進行會析出銦等而使水黑色化，最終該熔射膜會藉由與水的反應而不附著於基材，溶解而剝離。
(實施例5)
使用4N鋁及5N鋁，檢討添加銦及矽(合計不純物矽量之量)而得的鋁-銦-矽組成中鋁純度及矽添加量與所得熔射膜之溶解性的關係。銦及矽之添加量為鋁重量基準。
‧4N　鋁-2wt%銦-0.05wt%矽(其中不純物矽：90ppm)
‧4N　鋁-3wt%銦-0.1wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
‧4N　鋁-4wt%銦-0.5wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
‧5N　鋁-1.5wt%銦-0.05wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
‧5N　鋁-2.6wt%銦-0.1wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
‧5N　鋁-3.5wt%銦-0.5wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
以上述比率添加鋁、銦及矽，同實施例4形成熔射膜(吹附氣體：氬)。對所得的各熔射膜實施同實施例4之熱處理(大氣中1小時後冷爐)。將接受熱處理前之狀態(℃)下的附熔射膜基材及經歷熱處理後(經歷熱履歷後)之附熔射膜基材浸漬於80℃的純水300ml中，測定浸漬液之電流密度檢討各熔射膜之溶解性。
結果傾向同實施例4。添加一定量之矽後，直接以熔射形成時可控制接受熱處理前之熔射膜的活性度，即溶解性。又，熱處理溫度上限為300℃時，使用銦添加量為2wt%以上，且0.04至0.6wt%之矽而得的鋁複合材料形成鋁熔射膜，可得實用性之溶解性，熱處理溫度上限為350℃時，使用銦添加量為2wt%以上，且0.04至0.2wt%之矽而得的鋁複合材料形成鋁熔射膜，可得實用性之溶解性。
(實施例6)
使用設有表面被覆實施例4所得的4N鋁-3wt%銦-0.1wt%矽熔射膜(膜厚200μm)之防著板的濺射裝置，依實施例3所記載實施成膜步驟，再進行附著膜之剝離試驗。同實施例3溶解熔射膜，由防著板剝離鉑附著膜。
(參考例1)
所使用的鋁為2N鋁及4N鋁，比較檢討下列鋁-鉍組成中鋁純度及鉍濃度與所得熔射膜之溶解性的關係。鉍之添加量為鋁重量基準。
‧2N鋁-0.2wt%鉍
‧2N鋁-0.5wt%鉍
‧2N鋁-1wt%鉍
‧4N鋁-0.2wt%鉍
‧4N鋁-0.5wt%鉍
‧4N鋁-1wt%鉍
以上述比率添加鋁及鉍，將鉍均勻溶解於鋁中再加工為棒形狀作為熔射材料用，利用熔棒式火焰熔射(熱源：乙炔-氧氣，約3000℃，金屬絲運送速度：2cm/sec)以氬為吹附氣體(吹附氣體流量：800L/min)，將其吹附於鋁形成之基材表面上形成熔射膜。對所得的各熔射膜實施0至400℃熱處理(大氣中1小時後冷爐)。將接受熱處理前之狀態(0℃)下的附熔射膜基材及經歷熱處埋後之附熔射膜基材浸漬於80℃的純水300ml中，測定浸漬液之電流密度檢討各熔射膜之溶解性。所得結果如圖6所示。圖6中橫軸為熱處理溫度(℃)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )。
由圖6得知，使用2N鋁時幾乎無溶解性，使用4N鋁時可得極高溶解性。各純度之鋁中鉍濃度較高時傾向得到高溶解性。因此使用純度4N以上之鋁時，所得的鋁熔射膜可得良好溶解性。但使用4N鋁時所得之膜的活性過高，放置於大氣中2至3小時後會產生鋁熔射膜之粉化現象，因此經歷熱處理後之附鋁熔射膜基材需保管於乾燥環境中(可為真空環境中)。故實用上需控制其活性(溶解性)之方便處理。
又有關上述4N鋁-1wt%鉍形成之鋁熔射膜的溶解性，係將浸漬用水溫改變為40℃、60℃及80℃，再同上述檢對鋁膜之溶解性。結果如圖7所示。圖7中橫軸為熱處理溫度(℃)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )。
由圖7得知，處理液溫度愈高溶解性愈高，既使經歷300℃以上之熱處理，也幾乎不會降低溶解性。
(參考例2)
有鑑於參考例1之結果而使用4N鋁，檢討添加鉍及矽(合計不純物矽量之量)而得的鋁-鉍-矽組成中鉍添加量及矽添加量與所得熔射膜之溶解性的關係。鉍及矽之添加量為鋁重量基準。
‧4N鋁-1wt%鉍(不純物矽：90ppm)
‧4N鋁-1wt%鉍-0.25wt%矽(其中不純物矽：90ppm)
‧4N鋁-1wt%鉍-0.5wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
‧4N鋁-1.4wt%鉍-0.7wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
‧4N鋁-1wt%鉍-0.85wt%矽(其中不純物矽：100ppm)
以上述比率添加鋁、鉍及矽，將鉍及矽均勻溶解於鋁中有加2為棒形狀作為熔射材料用，利用熔棒式火焰熔射(熱源：乙炔-氧氣，約3000℃，金屬絲運送速度：2cm/sec)以氮為吹附氣體(吹附氣體流量：800L/min)，將其吹附於鋁形成之基材表面上形成熔射膜。對所得的各熔射膜實施0至350℃熱處理(大氣中1小時後冷爐)。將接受熱處理前之狀態(℃)下的附熔射膜基材及經歷熱處理後(經歷熱履歷後)之附熔射膜基材浸漬於80℃的純水300ml中，測定浸漬液之電流密度檢討各熔射膜之溶解性。所得結果如圖8所示。圖8中橫軸為熱處理溫度(℃)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )。
由圖8得知，添加一定量(0.25至0.7wt%)之矽後，直接以熔射形成時可控制接受熱處理前之鋁熔射膜的活性度，即溶解性，因此可防止因與環境中之水分反應而溶解鋁熔射膜。又，經歷熱處理後之鋁熔射膜可同時藉由增加矽添加量及增加熱處理溫度而提高活性度，而傾向提高溶解性，但添加0.85wt%之矽時將無溶解性。又添加0.25至0.7wt%之矽而得的鋁熔射膜，於經歷250℃之熱處理後放置於大氣中常溫下時，2至3小時後會粉化。
由鋁鋁-鉍-矽複合材料形成之鋁熔射膜既使熱處理溫度超過350℃，也不會降低溶解性且傾向提升。
將被覆上述經歷熱處理後具有良好溶解性之熔射膜(4N鋁-1wt%鉍-0.5wt%矽)的基材浸漬於80℃之溫水時，浸漬後會馬上開始反應而激烈生成氫氣，隨著反應進行會析出鉍等而使水黑色化，最終該熔射膜會藉由與水的反應而不附著於基材，溶解而剝離。
(參考例3)
使用設有表面被覆參考例2所得的4N鋁-1wt%鉍-0.5wt%鋁熔射膜(膜厚200μm)之防著板的濺射裝置，循環實施30次鉑(Pt)成膜後，取出該附著鉑之防著板，以80℃之溫水處理時20分鐘後會溶解熔射膜，而由防著板剝離鉑附著膜。因此易回收成膜材料鉑。此時溫水中除了鉍會沈澱過氧化氫鋁。
(參考例4)
使用2N鋁、3N鋁及4N鋁，檢討添加銦而得之鋁-銦組成中鋁純度及鋁中不純物銅量與所得熔射膜之溶解性的關係。銦之添加量為鋁重量基準。
‧2N鋁(不純物銅：<400ppm)-3wt%銦
‧3N鋁(不純物銅：70ppm)-3wt%銦
‧3N鋁(不純物銅：驗出界限以下)-3wt%銦
‧4N鋁(不純物銅：驗出界限以下)-3wt%銦
以上述比率添加鋁及銦，將銦均勻溶解於鋁中再加工為棒形狀作為熔射材料用，利用熔棒式火焰熔射(熱源：乙炔-氧氣，約3000℃，金屬絲運送速度：2cm/sec)以氬為吹附氣體(吹附氣體流量：800L/min)，將其吹附於鋁製基材表面上形成熔射膜。對所得的各熔射膜實施0至350℃熱處理(大氣中1小時後冷爐)。將接受熱處理前之狀態(℃)下的附熔射膜基材及經歷熱處理後(經歷熱履歷後)之附熔射膜基材浸漬於80℃的純水300ml中，測定浸漬液之電流密度檢討各熔射膜之溶解性。所得結果如圖9所示。圖9中橫軸為熱處理溫度(℃)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )。
由圖9得知，2N鋁至4N鋁之鋁熔射膜均具有良好溶解性。又4N鋁中不純物銅量為驗出界限以下時，鋁熔射膜的溶解度高於2N鋁及3N鋁時。3N鋁及4N鋁中不純物銅量為驗出界限以下時，熱處理溫度350℃下的溶解電流密度為50mA/cm2 以下，可溶解。但2N鋁及3N鋁中不純物銅量為70ppm以上時，經歷350℃之熱處理後的熔射膜無法得到充分溶解性。此時既使處理液溫度為100℃也無法溶解。
(參考例5)
本參考例係使用4N鋁，檢討添加銦而得之鋁-銦組成中不純物銅量與所得熔射膜之溶解性的關係。銦之添加量為鋁重量基準。
‧4N鋁(不純物銅：驗出界限以下)-3wt%銦
‧4N鋁(不純物銅：<10ppm)-3wt%銦
‧4N鋁(不純物銅：40ppm)-2.5wt%銦
‧4N鋁(不純物銅：40ppm)-3wt%銦
‧4N鋁(不純物銅：10ppm)-3wt%銦
‧4N鋁(不純物銅：20ppm)-3wt%銦
‧4N鋁(不純物銅：30ppm)-2.5wt%銦
以上述比率添加鋁及銦，將銦均勻溶解於鋁中再加工為棒形狀作為熔射材料用，利用熔棒式火焰熔射(熱源：乙炔-氧氣，約3000℃，金屬絲運送速度：2cm/sec)以氬為吹附氣體(吹附氣體流量：800L/min)，將其吹附於鋁製基板表面上形成熔射膜。對所得的各熔射膜實施0至350℃熱處理(大氣中1小時後冷爐)。將接受熱處理前之狀態(℃)下的附熔射膜基材及經歷熱處理後(經歷熱履歷後)之附熔射膜基材浸漬於80℃的純水300ml中，測定浸漬液之電流密度檢討各熔射膜之溶解性。所得結果如圖10所示。圖10中橫軸為熱處理溫度(℃)，縱軸為溶解電流密度(mA/cm2 )。
由圖10得知，4N鋁之鋁熔射膜的溶解性為，具有充分溶解電流密度，可溶解。不純物銅量未達40ppm時，熱處理溫度300至350℃下的溶解電流密度為50mA/cm2 以上，可溶解。不純物銅量為40ppm之鋁熔射膜中，經歷350℃熱處理之膜無法充分溶解，但經歷300℃熱處理之膜，其溶解電流密度為50mA/cm2 以上，可充分溶解。又，以100℃之處理液溫度處理時，既使經歷350℃熱處理之膜也可溶解。
 產業上利用可能性
本發明中利用濺射法、真空蒸鍍法、離子被覆法、CVD法等形成金屬或金屬化合物薄膜用的真空成膜裝置內之成膜室用構成構件，係表面被覆水反應性鋁膜之物，因此於存在水分之環境中可剝離回收成膜過程中附著於該成膜室用構成構件之表面上的無可避免之膜。故本發明於使用此等成膜裝置之領域，例如半導體元件及電子相關機器等技術領域中，可增加成膜室用構成構件之再使用次數，及可回收含有有價金屬之成膜材料。
圖1為，相對於實施例1所得的鋁熔射膜之熱處理溫度(℃)與溶解電流密度(mA/cm2 )的關係曲線圖。
圖2為，相對於實施例2所得的鋁熔射膜之熱處理溫度(℃)與溶解電流密度(mA/cm2 )的關係曲線圖。
圖3為，實施例2所得的鋁熔射膜中，氣體流量、金屬絲運送速度及鋁膜之熱處理溫度對鋁熔射膜之溶解性的影響曲線圖，(a)為金屬絲運送速度(cm/sec)與溶解電流密度(mA/cm2 )之關係圖，(b)為熱處理溫度(℃)與溶解電流密度(mA/cm2 )之關係圖，(c)為氣體(空氣)量(L/min)與溶解電流密度(mA/cm2 )之關係圖。
圖4為，顯示實施例2所得的鋁熔射膜由基材剝離之狀態的照片。
圖5為，相對於實施例4所得的鋁熔射膜之熱處理溫度(℃)與溶解電流密度(mA/cm2 )的關係曲線圖。
圖6為，相對於參考例1所得的鋁熔射膜之熱處理溫度(℃)與溶解電流密度(mA/cm2 )的關係曲線圖。
圖7為，參考例1所得的鋁熔射膜中，改變浸漬之水溫時熱處理溫度(℃)與溶解電流密度(mA/cm2 )的關係曲線圖。
圖8為，相對於參考例2所得的鋁熔射膜之熱處理溫度(℃)與溶解電流密度(mA/cm2 )的關係曲線圖。
圖9為，相對於參考例3所得的鋁熔射膜之熱處理溫度(℃)與溶解電流密度(mA/cm2 )的關係曲線圖。
圖10為，相對於參考例5所得的鋁熔射膜之熱處理溫度(℃)與溶解電流密度(mA/cm2 )的關係曲線圖。

Claims (4)

  1. 一種水反應性鋁膜之製造方法，其係於40℃以上、130℃以下之水中溶解的水反應性鋁膜之製造方法，其特徵為，熔融4N鋁或5N鋁中添加鋁基準下為2至5wt%之銦而得的材料，使其組成均勻後，利用火焰熔射法將該熔融材料熔射於基材表面上再急冷凝固，形成鋁結晶粒中均勻分散有粒徑10nm以下之銦結晶粒而得的鋁膜。
  2. 一種水反應性鋁膜之製造方法，其係於40℃以上、130℃以下之水中溶解的水反應性鋁膜之製造方法，其特徵為，熔融4N鋁或5N鋁中添加鋁基準下為2至5wt%之銦，及考量鋁中不純物矽量而與不純物矽量之合計成為0.04至0.6wt%之量的矽而得的材料，使其組成均勻後，利用火焰熔射法將該熔融材料熔射於基材表面上再急冷凝固，形成鋁結晶粒中均勻分散有粒徑10nm以下之銦結晶粒而得的鋁膜。
  3. 一種成膜裝置之成膜室用構成構件，其特徵為，表面備有由如申請專利範圍第1或2項之方法製造的水反應性鋁膜。
  4. 如申請專利範圍第3項之成膜室用構成構件，其中前述構成構件為防著板、開關器或圖罩。
TW098114187A 2008-04-30 2009-04-29 A method for producing a water-reactive aluminum film and a constituent member for a film-forming chamber TWI465605B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008118857 2008-04-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201009121A TW201009121A (en) 2010-03-01
TWI465605B true TWI465605B (zh) 2014-12-21

Family

ID=41255052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098114187A TWI465605B (zh) 2008-04-30 2009-04-29 A method for producing a water-reactive aluminum film and a constituent member for a film-forming chamber

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20110041760A1 (zh)
EP (1) EP2281914B1 (zh)
JP (1) JP5371964B2 (zh)
KR (1) KR20100135323A (zh)
CN (1) CN102016100B (zh)
MY (1) MY152991A (zh)
RU (1) RU2468116C2 (zh)
SG (1) SG189755A1 (zh)
TW (1) TWI465605B (zh)
WO (1) WO2009133836A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT391183B (de) * 1988-09-14 1990-08-27 Alois Liemberger Fa Beleuchtungskoerper
WO2009133837A1 (ja) * 2008-04-30 2009-11-05 株式会社アルバック 水反応性Ａｌ複合材料、水反応性Ａｌ膜、このＡｌ膜の製造方法、及び成膜室用構成部材
US20130276701A1 (en) * 2010-12-27 2013-10-24 Sharp Kabushiki Kaisha Deposition device, and collection device
CN103240484A (zh) * 2012-02-01 2013-08-14 上海科秉电子科技有限公司 一种用于u型槽内层表面的粗糙化方法
ITBA20130034A1 (it) * 2013-04-30 2014-10-31 Mrs S R L Metodo per la pulizia di superfici in apparati di deposizione di film sottili da fase vapore e per il recupero del materiale rimosso

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3974055A (en) * 1974-12-23 1976-08-10 The Dow Chemical Company Aluminum alloy anode composition
CN1764735A (zh) * 2004-03-10 2006-04-26 株式会社爱发科 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

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960606A (en) * 1975-03-12 1976-06-01 Southwire Company Aluminum silicon alloy and method of preparation thereof
JPH0637074A (ja) * 1992-07-17 1994-02-10 Fujitsu Ltd 半導体製造装置のクリーニング方法
JPH1030896A (ja) * 1996-07-17 1998-02-03 Furukawa Electric Co Ltd:The 高耐食性アルミニウムチューブの製造方法および前記方法により製造された高耐食性アルミニウムチューブ
JP2002317267A (ja) * 2001-04-17 2002-10-31 Nec Kagoshima Ltd 薄膜製造方法
RU2213802C2 (ru) * 2001-09-28 2003-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" Способ нанесения покрытий на сплавы
RU2212473C1 (ru) * 2002-01-24 2003-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" Способ нанесения покрытий на сплавы
JP2006002223A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Sumitomo Precision Prod Co Ltd 耐食性被膜
US7579067B2 (en) * 2004-11-24 2009-08-25 Applied Materials, Inc. Process chamber component with layered coating and method
MY150439A (en) * 2008-04-30 2014-01-30 Ulvac Inc Method for production of water-reactive a1 film, and structural member for film-forming chamber
WO2012026349A1 (ja) * 2010-08-27 2012-03-01 株式会社アルバック 水反応性Ａｌ複合材料、水反応性Ａｌ溶射膜、このＡｌ溶射膜の製造方法、及び成膜室用構成部材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3974055A (en) * 1974-12-23 1976-08-10 The Dow Chemical Company Aluminum alloy anode composition
CN1764735A (zh) * 2004-03-10 2006-04-26 株式会社爱发科 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

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009133836A1 (ja) 2011-09-01
RU2010148765A (ru) 2012-06-10
RU2468116C2 (ru) 2012-11-27
SG189755A1 (en) 2013-05-31
US20110041760A1 (en) 2011-02-24
KR20100135323A (ko) 2010-12-24
CN102016100B (zh) 2013-04-10
TW201009121A (en) 2010-03-01
EP2281914A4 (en) 2011-04-20
MY152991A (en) 2014-12-31
WO2009133836A1 (ja) 2009-11-05
CN102016100A (zh) 2011-04-13
JP5371964B2 (ja) 2013-12-18
EP2281914A1 (en) 2011-02-09
EP2281914B1 (en) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI473885B (zh) A water-reactive aluminum composite material, a water-reactive aluminum melt film, a method for producing the water-reactive aluminum melt film, and a constituent member for a film forming chamber
TWI465605B (zh) A method for producing a water-reactive aluminum film and a constituent member for a film-forming chamber
TWI445825B (zh) A water-reactive aluminum composite material, a water-reactive aluminum film, a method for producing the aluminum film, and a constituent member for a film-forming chamber
TWI464300B (zh) A method for producing a water-reactive aluminum film and a constituent member for a film-forming chamber
TWI450980B (zh) A water-reactive aluminum composite material, a water-reactive aluminum film, a method for producing the aluminum film, and a constituent member for a film-forming chamber
TWI471429B (zh) A water-reactive aluminum composite material, a water-reactive aluminum film, a method for producing the aluminum film, and a constituent member for a film-forming chamber
JP5481492B2 (ja) 水反応性Ａｌ複合材料、水反応性Ａｌ膜、このＡｌ膜の製造方法、及び成膜室用構成部材
TWI445826B (zh) A water-reactive aluminum composite material, a water-reactive aluminum film, a method for producing the aluminum film, and a constituent member for a film-forming chamber