WO2022070433A1 - 金の蒸着材料 - Google Patents
金の蒸着材料 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022070433A1 WO2022070433A1 PCT/JP2020/039032 JP2020039032W WO2022070433A1 WO 2022070433 A1 WO2022070433 A1 WO 2022070433A1 JP 2020039032 W JP2020039032 W JP 2020039032W WO 2022070433 A1 WO2022070433 A1 WO 2022070433A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- vapor deposition
- gold
- deposition material
- gold vapor
- wtppm
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/02—Alloys based on gold
-
- 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
- C23C14/24—Vacuum evaporation
Definitions
- the present invention relates to a gold vapor deposition material used in a vacuum vapor deposition method.
- the vacuum vapor deposition method is one of the film formation technologies, which is a technique of heating an evaporative material in a vacuum and forming a thin film by adhering the vapor deposition material which has become gas molecules to a substrate. It is possible to deposit (deposit) on glass, plastic, film, metal, etc., and the vacuum vapor deposition method is widely used for forming elements in electronic parts, semiconductor devices, optical thin films, magnetic devices, LEDs, organic EL, LCD, etc. Has been done.
- precious metals such as gold, silver, platinum and palladium, and non-ferrous metals such as copper, aluminum, chromium and tin can be used, and further, not only metals but also non-metals such as oxides are formed. Membranes are also possible.
- Patent Document 1 describes that bumping is prevented by reducing impurity elements.
- Patent Document 2 describes a method of adding an additive metal.
- Patent Document 3 proposes a method of controlling the amount of oxygen on the outermost surface.
- An object of the present invention is to provide a granular (shot) gold vapor deposition material used in a vacuum vapor deposition method, which can suppress a bumping phenomenon during vacuum vapor deposition.
- One aspect of the present invention that can solve the above problems is a granular gold vapor deposition material used in a vacuum vapor deposition method, in which the average crystal grain size of the gold vapor deposition material is 0.1 mm or more, and oxygen. The content is 10 wtppm or less, and the hydrogen content is 5 wtppm or less. Further, another aspect in which the above-mentioned problems can be solved is a granular gold vapor deposition material used in a vacuum vapor deposition method, in which the number of foreign substances of 1 ⁇ m or more contained in 1 g of the gold vapor deposition material is 5,000. It is characterized by the following.
- the bumping phenomenon can be effectively suppressed when the gold vapor deposition material is melted, and thereby the particles adhering to the substrate can be reduced. Therefore, it can contribute to the improvement of the yield of the product.
- gold vapor deposition material used in the vacuum vapor deposition method gold having a purity of 99.9 wt% or more is usually used as a raw material, and this gold raw material is dissolved in the atmosphere with a ceramic crucible such as alumina or a carbon crucible. After that, the molten gold is dropped into water or an organic solvent from a nozzle connected to the bottom of the crucible and rapidly cooled to produce a granular gold vapor deposition material (also referred to as gold grain or gold shot). This makes it possible to produce a gold vapor deposition material having relatively few impurities.
- the present inventor has found that there is a correlation between the average crystal grain size of the granular gold vapor deposition material used in the vacuum vapor deposition method and the oxygen and hydrogen contents, and the average crystal. It was found that the oxygen and hydrogen contents can be reduced by increasing the particle size, and the bumping phenomenon can be suppressed by reducing the oxygen and hydrogen contents. Further, as a result of diligent research on the above problem from another viewpoint, the present inventor found that foreign matter floats on the surface of the molten metal while the granular gold vapor deposition material is being evaporated by electron beam melting or the like, and the molten metal is melted. It was found that the surface is covered and this causes bumping, and that the bumping phenomenon can be suppressed by reducing this foreign matter. The present invention provides the following embodiments based on these findings.
- the embodiment of the present invention is a granular gold vapor deposition material used in a vacuum vapor deposition method, and it is preferable that the average crystal grain size is 0.1 mm or more. More preferably, it is 0.5 mm or more. If the average crystal grain size is too small, the grain boundaries will increase, and gas components such as oxygen and hydrogen, which will be described later, will be easily occluded along the grain boundaries. The occluded gas component can cause a bumping phenomenon when used as a vapor deposition material. If the grain boundaries are small, the diffusion rate of the gas in the grains is very slow, and it is presumed that it is difficult for the gas to dissolve in the grains. Therefore, the larger the average crystal grain size, the better, preferably 0.1 mm or more. More preferably, it is 0.5 mm or more. The ideal state is a single crystal.
- the granular gold-deposited material according to the embodiment of the present invention preferably has an oxygen content of 10 wtppm or less in the gold-deposited material.
- Oxygen may enter the vapor deposition material along the grain boundaries and be occluded inside, and when the molten gold is dropped into water and rapidly cooled, the gold and water in the molten metal react with each other. , Au + H 2 O ⁇ Au O + H 2 , and the surface of gold may be covered with a thin oxide film. Therefore, it is desirable to reduce the oxygen content, preferably 5 wtppm or less.
- the granular gold-deposited material according to the embodiment of the present invention preferably has a hydrogen content of 5 wtppm or less in the gold-deposited material.
- the molten gold and water react to generate hydrogen, and the generated hydrogen may invade along the grain boundaries of gold and be occluded in supersaturation. Since this hydrogen causes a bumping phenomenon when used as a vapor deposition material, it is desirable to reduce it, preferably 3 wtppm or less.
- the gold-deposited material according to the present embodiment is characterized in that the amount of foreign matter of 1 ⁇ m or more contained in 1 g of the gold-deposited material is 5000 or less.
- the vapor deposition material is produced by dissolving the gold raw material in the crucible in the atmosphere and quenching the molten metal.
- oxides such as SiO 2 , MgO, and Al 2 O 3 may be mixed as dust in the atmosphere.
- C (carbon) or the like may be mixed from the crucible. These remain as foreign substances in the molten gold and cause bumping phenomena when used as a vapor deposition material.
- the bumping phenomenon can be suppressed to a certain extent if the amount of foreign matter of 1 ⁇ m or more contained in 1 g of the gold vapor deposition material is 5000 or less.
- the number of foreign substances having a size of 1 ⁇ m or more is 1200 or less.
- the thin-film deposition material according to this embodiment can be produced, for example, as follows. A gold raw material having a purity of 4N (99.99 wt%) or higher is filled in a carbon crucible and dissolved. Then, the molten gold melted in the crucible is dropped from the bottom of the crucible into water, and the granulated gold is used as a vapor deposition material (shot). At this time, what is important is to add a flocculant such as borax to the molten gold while adjusting the amount to adsorb the foreign matter. As a result, the foreign matter in the molten metal is concentrated starting from the flocculant.
- a flocculant such as borax
- the added borax stays on the surface of the water, a small amount of gold remains in the nozzle during granulation.
- the amount to be retained depends on the amount to be dissolved, but is preferably 0.1 g to 100 g. Since a part of the gold containing the flocculant remains in this way, the gold particles are not contaminated by the flocculant or foreign matter.
- the molten gold is dropped from the bottom of the crucible into the water and rapidly cooled to produce granulated gold.
- the crystal grain size and oxygen The hydrogen content can be controlled. For example, the longer the fall distance, the more the grain boundaries will increase due to slow cooling during the fall and polycrystallization. If there are many grain boundaries, hydrogen generated by the reaction between the molten gold and water invades along the grain boundaries and is easily occluded by supersaturation. Further, when the molten metal temperature is 100 ° C. or higher than the melting temperature, the content of oxygen and hydrogen increases, and the higher the molten metal temperature, the more these gas components.
- a cross section (position at which the maximum area is reached) of a granular gold vapor deposition material (shot) is cut, and the shot cross section is cut and / or polished to obtain grain boundaries.
- the cross section is observed with an optical microscope by polishing or the like. The magnification of the optical microscope is 10 times or 50 times so that the grain boundaries can be easily observed.
- straight lines are drawn vertically and horizontally so as to pass through the center of the magnified photograph taken by the optical microscope, and the number of crystal grains cut by each straight line is counted. The number of crystal grains at the end of the line segment is counted as 0.5.
- the length of each of the vertical and horizontal straight lines is divided by the number of crystal grains to obtain the average crystal grain size in the vertical and horizontal directions. Further, since the size and weight of each shot are different, 10 shots are arbitrarily selected, and the average value of the 10 shots is taken as the average crystal grain size.
- Analytical device HORIBA, Ltd.
- EMGA-600W Analytical method Infrared absorption method for heating and melting in an impulse furnace in an inert gas
- a granular gold vapor deposition material (shot) was dissolved in aqua regia, the dissolution residue was evaporated to dryness, and then placed in pure water, and the number of foreign substances of 1 ⁇ m or more was measured using a particle counter by a light scattering method.
- the foreign matter was analyzed, it was found to be an oxide such as Si, Al, or Mg, or C (carbon).
- 10 shots are arbitrarily selected, 10 shots are melted, the total number of foreign substances is measured, and the total weight of 10 shots is per 1 g. Find the number of foreign objects in.
- the bumping phenomenon can be evaluated by measuring the amount of weight loss of the vapor-filmed material after melting. Approximately 40 g of the vapor-deposited material was put into a copper crucible, and the electron beam was melted under the conditions of vacuum degree: 1 ⁇ 10 -1 Pa, electron beam irradiation power: 6 kW, electron beam irradiation time: 2 minutes, and the weight was reduced after melting. Measure the amount. Under these dissolution conditions, almost no loss due to evaporation occurs.
- a weight loss rate of less than 0.01 wt% is ⁇ (very good), a weight loss rate of 0.01 to 1 wt% is ⁇ (good), and a weight loss rate of 1 wt% or more is ⁇ (very bad).
- Example Nos. 1-9 1000 g of a gold raw material having a purity of 4N (99.99 wt%) or more was filled in a carbon crucible, and the gold raw material was melted using a high frequency induction coil installed on the outer periphery of the crucible. At this time, the molten metal temperature of each sample was adjusted as shown in Table 1. In addition, borax was added as a flocculant to the molten gold. Table 1 shows the addition amount in each sample. Next, the molten gold melted in the crucible was dropped from the bottom of the crucible into water to produce granular gold, which was used as a vapor deposition material. At this time, in each sample, the drop distance from the bottom of the crucible to the water surface and the residual amount of the molten gold containing the flocculant were adjusted. Table 1 shows a summary of the above.
- the number of foreign substances of 1 ⁇ m or more, the average crystal grain size, the oxygen content, and the hydrogen content were measured by using the above measuring method.
- the results are shown in Table 1.
- the gold-deposited material of each sample after the measurement was put into a copper crucible, irradiated with an electron beam under the above conditions and melted, and the weight loss rate after the melting was measured. As a result, it was found that when the number of foreign substances having a size of 1 ⁇ m or more exceeds 5,000 as shown in Table 1, a relatively large amount of weight loss occurs due to the bumping phenomenon.
- the thin-film deposition material according to this embodiment can be widely used for forming elements in electronic components, semiconductor devices, optical thin films, magnetic devices, LEDs, organic ELs, LCDs, etc. using a vacuum vapor deposition method.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
真空蒸着法で用いられる粒状の金の蒸着材料であって、金の蒸着材料の平均結晶粒径が0.1mm以上であり、酸素含有量が10wtppm以下、水素含有量が5wtppm以下であることを特徴とする金の蒸着材料。本発明は、真空蒸着法で用いる粒状(ショット)の金の蒸着材料であって、真空蒸着時に突沸現象を抑制することができる金の蒸着材料を提供することを課題とする。
Description
本発明は、真空蒸着法で用いられる金の蒸着材料に関する。
真空蒸着法とは、成膜技術の一つであり、真空中で蒸発材料を加熱して、気体分子となった蒸着材料が基板に付着することによって薄膜を形成する技術である。ガラス、プラスチック、フィルム、金属等に蒸着(成膜)が可能であり、真空蒸着法は、電子部品、半導体デバイス、光学薄膜、磁気デバイス、LED、有機EL、LCD等における素子の形成に広く利用されている。蒸着材料としては、金、銀、白金、パラジウム等の貴金属や、銅、アルミニウム、クロム、スズ等の非鉄金属を用いることができ、さらには、金属だけでなく、酸化物等の非金属の成膜も可能である。
従来、蒸着材料を坩堝に充填し、電子ビーム等を用いて溶解する際、蒸着材料に含まれる不純物等が揮発して、突沸現象(スプラッシュとも呼ばれる)が発生し、基板上にパーティクルが付着するという問題が生じていた。この突沸現象の問題に関して、特許文献1には、不純物元素を低減することにより突沸を防ぐことが記載されている。また特許文献2には、添加金属を添加する方法が記載されている。さらに特許文献3では、最表面の酸素量を制御する方法が提案されている。
本発明は、真空蒸着法で用いる粒状(ショット)の金の蒸着材料であって、真空蒸着時に突沸現象を抑制することができる金の蒸着材料を提供することを課題とする。
上記の課題を解決することができる本発明の一態様は、真空蒸着法で用いられる粒状の金の蒸着材料であって、金の蒸着材料の平均結晶粒径が0.1mm以上であり、酸素含有量が10wtppm以下、水素含有量が5wtppm以下であることを特徴とする。また、上記の課題を解決することができる別の態様は、真空蒸着法で用いられる粒状の金の蒸着材料であって、金の蒸着材料1g中に含まれる1μm以上の異物の数が5000個以下であることを特徴する。
本発明によれば、金の蒸着材料の溶解の際に突沸現象を効果的に抑制することができ、これにより基板上に付着するパーティクルを低減することができる。したがって、製品の歩留まり改善に寄与することができる。
真空蒸着法で用いられる金の蒸着材料は、通常、原料として純度99.9wt%以上の金を使用し、この金原料をアルミナ等のセラミック坩堝やカーボン坩堝で大気中にて溶解する。その後、坩堝底部に連結されているノズルから、金の溶湯を水中や有機溶媒に落下させ、急冷して、粒状の金の蒸着材料(金粒あるいは金ショットとも呼ぶ。)を製造する。これにより、比較的不純物の少ない金の蒸着材料を作製することができる。
ところが、このように比較的不純物の少ない金の蒸着材料を用いた場合であっても、蒸着初期に突沸現象が発生して、予備蒸着の時間が長くなったり、蒸着装置の条件設定を変更しなくてはならなくなったりと、生産効率が低下するという問題が生じていた。特に金は、材料として高価であることから、予備蒸着の時間が長くなると、その分だけ費用が嵩むという問題があった。また、突沸現象によって、装置や坩堝内を汚染して、装置洗浄の頻度が増加するという問題も発生した。
このような問題に対して、本発明者は鋭意研究したところ、真空蒸着法で用いられる粒状の金の蒸着材料の平均結晶粒径と、酸素及び水素含有量には相関関係があり、平均結晶粒径を大きくすることで酸素及び水素含有量を低減することができ、そして、酸素及び水素含有量を低減することで、突沸現象を抑制できるとの知見が得られた。
また、本発明者は、上記問題に対して別の観点から鋭意研究したところ、粒状の金の蒸着材料を電子ビーム溶解等により蒸発させている最中に、異物が溶湯表面に浮いて、溶湯表面を覆い、これが突沸の原因になっていること、そして、この異物を低減することにより、突沸現象を抑制できるとの知見が得られた。
本発明は、これらの知見に基づき、以下の実施形態を提供するものである。
また、本発明者は、上記問題に対して別の観点から鋭意研究したところ、粒状の金の蒸着材料を電子ビーム溶解等により蒸発させている最中に、異物が溶湯表面に浮いて、溶湯表面を覆い、これが突沸の原因になっていること、そして、この異物を低減することにより、突沸現象を抑制できるとの知見が得られた。
本発明は、これらの知見に基づき、以下の実施形態を提供するものである。
本発明の実施形態は、真空蒸着法で用いられる粒状の金の蒸着材料であって、平均結晶粒径が0.1mm以上であることが好ましい。より好ましくは0.5mm以上である。平均結晶粒径が小さ過ぎると、結晶粒界が多くなり、その粒界に沿って、後述の酸素や水素などのガス成分が吸蔵されやすくなる。吸蔵されたガス成分は、蒸着材料として使用する際に突沸現象の原因となり得る。結晶粒界が少ないと、粒内のガスの拡散速度は非常に遅いため、粒内に固溶され難くなると推測される。したがって、平均結晶粒径が大きいほどよく、0.1mm以上とするのが好ましい。より好ましくは0.5mm以上である。なお、理想的な状態は単結晶である。
本発明の実施形態に係る粒状の金の蒸着材料は、金の蒸着材料中の酸素含有量が10wtppm以下であることが好ましい。粒界に沿って酸素が蒸着材料中に侵入して、内部に吸蔵されることがあり、また、金の溶湯を水中を落下させて急冷する際に、溶湯の金と水とが反応して、Au+H2O→AuO+H2となり、金の表面を薄い酸化物の膜で覆ってしまうことがある。したがって、酸素含有量を低減することが望ましく、好ましくは、5wtppm以下とする。
本発明の実施形態に係る粒状の金の蒸着材料は、金の蒸着材料中の水素含有量が5wtppm以下であることが好ましい。上記の通り、金の溶湯と水とが反応して、水素が発生して、発生した水素が金の粒界に沿って侵入し、過飽和に吸蔵されることがある。この水素は、蒸着材料として使用する際に突沸現象の原因となるため、低減することが望ましく、好ましくは、3wtppm以下とする。
また、本実施形態に係る金の蒸着材料は、金の蒸着材料1g中に含まれる1μm以上の異物が5000個以下であることを特徴とする。蒸着材料は、金原料を坩堝内で大気溶解し、その溶湯を急冷して作製するが、大気中の埃として、SiO2、MgO、Al2O3などの酸化物が混入することがあり、また、坩堝からC(カーボン)などが混入することがある。これらは、金溶湯中に異物として残留し、蒸着材料として使用する際に突沸現象の原因となる。金の蒸着材料1g中に含まれる1μm以上の異物が5000個以下であれば、突沸現象を一定程度、抑制することが可能といえる。好ましくは、1μm以上の異物の数が1200個以下である。
本実施形態に係る蒸着材料は、たとえば、以下のようにして作製することができる。純度4N(99.99wt%)以上の金原料をカーボン製の坩堝に充填し、溶解する。その後、坩堝内で溶解した金の溶湯を坩堝の底部から水中に落下させて、粒化した金を蒸着材料(ショット)として使用する。
このとき重要なことは、金溶湯に硼砂などの凝集剤をその量を調整しながら添加して、異物を吸着させることである。これにより、溶湯中の異物は凝集剤を起点に濃縮される。添加した硼砂は湯面に留まるので、粒化時にはノズル内に少量の金を残留させる。残留させる量は、溶解させる量にもよるが、0.1g~100gとするのが好ましい。このように凝集剤を含む金の一部を残留させるので、金粒が凝集剤や異物によって汚染されることはない。
このとき重要なことは、金溶湯に硼砂などの凝集剤をその量を調整しながら添加して、異物を吸着させることである。これにより、溶湯中の異物は凝集剤を起点に濃縮される。添加した硼砂は湯面に留まるので、粒化時にはノズル内に少量の金を残留させる。残留させる量は、溶解させる量にもよるが、0.1g~100gとするのが好ましい。このように凝集剤を含む金の一部を残留させるので、金粒が凝集剤や異物によって汚染されることはない。
金の溶湯を坩堝の底部から水中に落下させて、急冷して、粒化した金を作製するが、このとき、坩堝の底部から水面までの落下距離や溶湯温度によって、結晶粒径や酸素、水素の含有量を制御することができる。例えば、落下距離が長いほど、落下途中で徐冷して多結晶化し、粒界が増えることになる。そして、粒界が多いと、金の溶湯と水とが反応して発生する水素が粒界に沿って侵入して、過飽和に吸蔵されやすくなる。また、溶湯温度が融解温度より100℃以上であると、酸素や水素の含有量が多くなり、溶湯温度が高くなればなるほど、これらのガス成分が多くなる。
(平均結晶粒径の測定方法)
粒状の金の蒸着材料(ショット)の断面(最大面積となる位置)を切断し、ショット断面を切断及び又は研磨して、粒界を出す。次に、研磨等し断面を光学顕微鏡にて観察する。光学顕微鏡の倍率は、粒界が観察しやすいように10倍あるいは50倍とする。次に、光学顕微鏡による拡大写真の中心を通過するように、縦と横に直線を引き、それぞれの直線で切断された結晶粒の数をカウントする。なお、線分の端の結晶粒は0.5個とカウントする。そして、縦横それぞれの直線の長さを結晶粒の数で割り、縦横の平均結晶粒径を求める。また、ショットの一粒当たりの大きさや重量が異なるため、ショットを任意に10個選び、10個のショットの平均値を平均結晶粒径とする。
粒状の金の蒸着材料(ショット)の断面(最大面積となる位置)を切断し、ショット断面を切断及び又は研磨して、粒界を出す。次に、研磨等し断面を光学顕微鏡にて観察する。光学顕微鏡の倍率は、粒界が観察しやすいように10倍あるいは50倍とする。次に、光学顕微鏡による拡大写真の中心を通過するように、縦と横に直線を引き、それぞれの直線で切断された結晶粒の数をカウントする。なお、線分の端の結晶粒は0.5個とカウントする。そして、縦横それぞれの直線の長さを結晶粒の数で割り、縦横の平均結晶粒径を求める。また、ショットの一粒当たりの大きさや重量が異なるため、ショットを任意に10個選び、10個のショットの平均値を平均結晶粒径とする。
(酸素及び水素含有量の測定方法)
分析装置:堀場製作所 EMGA-600W
分析方法:不活性ガス中インパルス炉加熱融解 赤外線吸収法
分析装置:堀場製作所 EMGA-600W
分析方法:不活性ガス中インパルス炉加熱融解 赤外線吸収法
(異物の測定方法)
粒状の金の蒸着材料(ショット)を王水に溶解し、溶解残渣を蒸発乾固した後、純水に入れ、光散乱法によるパーティクルカウンターを用いて、1μm以上の異物の数を測定した。なお、異物を分析したところ、Si、Al、Mgなどの酸化物であったり、C(カーボン)であったりした。また、ショット一粒当たりの粒径や重量は異なるため、ショットを任意に10個選び、10個のショットを溶解して、異物の合計数を測定し、ショット10個の総重量から、1g当たりの異物の数を求める。
粒状の金の蒸着材料(ショット)を王水に溶解し、溶解残渣を蒸発乾固した後、純水に入れ、光散乱法によるパーティクルカウンターを用いて、1μm以上の異物の数を測定した。なお、異物を分析したところ、Si、Al、Mgなどの酸化物であったり、C(カーボン)であったりした。また、ショット一粒当たりの粒径や重量は異なるため、ショットを任意に10個選び、10個のショットを溶解して、異物の合計数を測定し、ショット10個の総重量から、1g当たりの異物の数を求める。
(突沸現象の評価)
蒸着材料の電子ビーム溶解の際に突沸現象が発生すると、蒸着装置内部に蒸着材料が付着して蒸着材料の重量が減少する。このため、溶解後の蒸着材料の重量減少量を測定することで、突沸現象を評価することができる。蒸着材約40gを銅坩堝に投入して、真空度:1×10-1Pa 、電子ビーム照射パワー:6kW、電子ビーム照射時間:2分の条件で、電子ビーム溶解し、溶解後の重量減少量を測定する。なお、この溶解条件では、蒸発によるロスはほとんど起こらない。そして、重量減少率が0.01wt%未満を◎(非常に良好)、重量減少率が0.01~1wt%を〇(良好)、重量減少率が1wt%以上を×(非常に悪い)、と判定した。
蒸着材料の電子ビーム溶解の際に突沸現象が発生すると、蒸着装置内部に蒸着材料が付着して蒸着材料の重量が減少する。このため、溶解後の蒸着材料の重量減少量を測定することで、突沸現象を評価することができる。蒸着材約40gを銅坩堝に投入して、真空度:1×10-1Pa 、電子ビーム照射パワー:6kW、電子ビーム照射時間:2分の条件で、電子ビーム溶解し、溶解後の重量減少量を測定する。なお、この溶解条件では、蒸発によるロスはほとんど起こらない。そして、重量減少率が0.01wt%未満を◎(非常に良好)、重量減少率が0.01~1wt%を〇(良好)、重量減少率が1wt%以上を×(非常に悪い)、と判定した。
次に、本発明の実施例等について説明する。なお、以下の実施例は、あくまで代表的な例を示しているもので、本発明はこれらの実施例に制限される必要はなく、特許請求の範囲に記載される技術思想の範囲で解釈されるべきものである。
(サンプルNo.1~9)
純度4N(99.99wt%)以上の金原料1000gをカーボン製の坩堝に充填し、坩堝の外周に設置した高周波誘導コイルを用いて、金原料を溶解した。このとき、各サンプルの溶湯温度を表1に通りに調整した。また、金の溶湯に凝集剤として硼砂を添加した。それぞれのサンプルにおける添加量を表1に示す。次に、坩堝内で溶解した金の溶湯を坩堝の底部から水中に落下させて粒状の金を作製し、これを蒸着材料として使用した。このとき、各サンプルにおいて、坩堝の底部から水面への落下距離および凝集剤を含む金溶湯の残留量を調整した。以上をまとめたものを表1に示す。
純度4N(99.99wt%)以上の金原料1000gをカーボン製の坩堝に充填し、坩堝の外周に設置した高周波誘導コイルを用いて、金原料を溶解した。このとき、各サンプルの溶湯温度を表1に通りに調整した。また、金の溶湯に凝集剤として硼砂を添加した。それぞれのサンプルにおける添加量を表1に示す。次に、坩堝内で溶解した金の溶湯を坩堝の底部から水中に落下させて粒状の金を作製し、これを蒸着材料として使用した。このとき、各サンプルにおいて、坩堝の底部から水面への落下距離および凝集剤を含む金溶湯の残留量を調整した。以上をまとめたものを表1に示す。
得られた各サンプルの金蒸着材料について、上記の測定方法を用いて、1μm以上の異物の数、平均結晶粒径、酸素含有量、及び、水素含有量を測定した。その結果を表1に示す。また、測定後の各サンプルの金蒸着材料を銅坩堝に投入して、上記の条件にて電子ビームを照射して溶解し、溶解後の重量減少率を測定した。その結果、表1の通り1μm以上の異物の数が5000個を超えると、突沸現象による重量減少が比較的多く生じていることが分かった。
本発明によれば、蒸着材料の溶解の際に突沸現象を抑制することができ、これにより基板上に付着するパーティクルを低減することができる。本実施形態に係る蒸着材料は真空蒸着法を用いた、電子部品、半導体デバイス、光学薄膜、磁気デバイス、LED、有機EL、LCD等における素子の形成に広く利用することができる。
Claims (4)
- 真空蒸着法で用いられる粒状の金の蒸着材料であって、金の蒸着材料の平均結晶粒径が0.1mm以上であり、酸素含有量が10wtppm以下、水素含有量が5wtppm以下であることを特徴とする金の蒸着材料。
- 前記酸素含有量が5wtppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の金の蒸着材料。
- 前記水素含有量が3wtppm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の金の蒸着材料。
- 金の蒸着材料1g中に含まれる1μm以上の異物の数が5000個以下であることを特徴とする金の蒸着材料。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-166952 | 2020-10-01 | ||
JP2020166952A JP6829340B1 (ja) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | 金の蒸着材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022070433A1 true WO2022070433A1 (ja) | 2022-04-07 |
Family
ID=74529675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2020/039032 WO2022070433A1 (ja) | 2020-10-01 | 2020-10-16 | 金の蒸着材料 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6829340B1 (ja) |
TW (2) | TWI846534B (ja) |
WO (1) | WO2022070433A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7499370B1 (ja) | 2023-03-13 | 2024-06-13 | 松田産業株式会社 | 貴金属蒸着材料 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0364453A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Hitachi Cable Ltd | 蒸着用銅材料 |
JPH07258830A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 蒸着用Ag材及びその製造方法 |
JPH1129355A (ja) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Mitsubishi Materials Corp | 多結晶MgO蒸着材とその製造方法 |
JP2006274424A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Neomax Co Ltd | Alやその合金の蒸着被膜を被処理物の表面に形成する方法 |
JP2011122199A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Seiko Epson Corp | 蒸着装置 |
JP2012107276A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Nichia Corp | チタン酸化物系蒸着材料及びその製造方法 |
WO2017199873A1 (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | 株式会社アルバック | 金属蒸発材料 |
JP2018123389A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社アルバック | 蒸着用金材料、蒸着用金材料製造方法 |
-
2020
- 2020-10-01 JP JP2020166952A patent/JP6829340B1/ja active Active
- 2020-10-16 WO PCT/JP2020/039032 patent/WO2022070433A1/ja active Application Filing
-
2021
- 2021-03-12 TW TW112125324A patent/TWI846534B/zh active
- 2021-03-12 TW TW110108851A patent/TWI823069B/zh active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0364453A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Hitachi Cable Ltd | 蒸着用銅材料 |
JPH07258830A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 蒸着用Ag材及びその製造方法 |
JPH1129355A (ja) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Mitsubishi Materials Corp | 多結晶MgO蒸着材とその製造方法 |
JP2006274424A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Neomax Co Ltd | Alやその合金の蒸着被膜を被処理物の表面に形成する方法 |
JP2011122199A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Seiko Epson Corp | 蒸着装置 |
JP2012107276A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Nichia Corp | チタン酸化物系蒸着材料及びその製造方法 |
WO2017199873A1 (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | 株式会社アルバック | 金属蒸発材料 |
JP2018123389A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社アルバック | 蒸着用金材料、蒸着用金材料製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7499370B1 (ja) | 2023-03-13 | 2024-06-13 | 松田産業株式会社 | 貴金属蒸着材料 |
WO2024190000A1 (ja) * | 2023-03-13 | 2024-09-19 | 松田産業株式会社 | 貴金属蒸着材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6829340B1 (ja) | 2021-02-10 |
TWI846534B (zh) | 2024-06-21 |
TW202342773A (zh) | 2023-11-01 |
TW202214884A (zh) | 2022-04-16 |
JP2022059296A (ja) | 2022-04-13 |
TWI823069B (zh) | 2023-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tu et al. | Influence of Ce addition on Sn-3.0 Ag-0.5 Cu solder joints: thermal behavior, microstructure and mechanical properties | |
KR20080019274A (ko) | 고강도 및 우수한 굽힘 가공성을 갖춘 구리 합금 및 구리합금판의 제조 방법 | |
JP2020073734A (ja) | スパッタリングターゲットの製造方法、スパッタリングターゲット、および部品の製造方法 | |
WO2022070433A1 (ja) | 金の蒸着材料 | |
KR20210029744A (ko) | 구리 합금 스퍼터링 타겟 및 구리 합금 스퍼터링 타겟의 제조 방법 | |
JP6697073B2 (ja) | 金属蒸発材料 | |
JP7021448B1 (ja) | 金の蒸着材料 | |
TW201447004A (zh) | 銅-錳合金膜及銅-錳合金濺鍍靶材及銅-錳合金膜的成膜方法 | |
TWI714491B (zh) | 蒸鍍材料 | |
JP7175456B2 (ja) | 蒸着材料及びその製造方法 | |
WO2018163861A1 (ja) | Cu-Ni合金スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
WO2022158231A1 (ja) | Ag合金膜、および、Ag合金スパッタリングターゲット | |
WO2012124840A1 (ko) | 산화물 분산강화형 백금 재료 제조용 백금 분말 제조 방법 | |
WO2022070432A1 (ja) | 金の蒸着材料 | |
WO2021020223A1 (ja) | 蒸着材料及びその製造方法 | |
KR102197979B1 (ko) | 구리 합금 스퍼터링 타깃 | |
KR102247498B1 (ko) | 솔더 합금, 솔더볼 및 그 제조방법 | |
JP2017190508A (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
CN110199051A (zh) | Cu-Ni合金溅射靶及其制造方法 | |
WO2024190000A1 (ja) | 貴金属蒸着材料 | |
JP2022113107A (ja) | Ag合金膜、および、Ag合金スパッタリングターゲット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20956361 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20956361 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |