[发明专利]水反应性Al复合材料、水反应性Al合金喷镀膜、该膜的制法及成膜室用构成部件

说明书

技术领域

本发明涉及水反应性Al复合材料、水反应性Al合金喷镀膜、该Al合金喷镀膜的制造方法及成膜室用构成部件，特别是涉及在Al中添加了Bi、Si、Ti、Ce及Mg的水反应性Al复合材料、由该水反应性Al复合材料构成的水反应性Al合金喷镀膜、该Al合金喷镀膜的制造方法及用该Al合金喷镀膜覆盖了的成膜室用构成部件。

背景技术

在用于通过溅射法、真空蒸镀法、离子镀敷法、CVD法等形成薄膜的成膜装置中，在该装置内设置的成膜室用构成部件上，不可避免地附着成膜工艺中由成膜材料构成的金属或金属化合物的膜。作为该成膜室用构成部件，例如可举出用于防止膜在基板以外的真空容器内部附着的防粘着板、开闭器、为了仅在基板的规定部位进行成膜而使用的掩模、基板运送用托架等。在成膜工艺中，与作为目标的薄膜(将在基板上形成的薄膜)相同组成的膜也附着于这些部件。通常，在附着膜的剥离后重复使用这些部件。

不可避免地附着于这些成膜室用构成部件的膜会随着成膜工艺的作业时间而变厚。这样的附着膜因其内部应力和反复的热过程引起的应力，从成膜室用构成部件形成颗粒而被剥离，附着在基板上，成为膜缺陷产生的原因。因此，成膜室用构成部件定期进行以下循环：在未发生附着膜的剥离的阶段，从成膜装置拆下、清洗而将附着膜剥离，其后进行表面加工，进行再使用。

作为成膜材料，例如在使用Al、Mo、Ti、Cu、Ag、Au、Pt、Rh、Ru、Ir、Ta、W、Nb、Zr、Re、Ni、Cr、V、Li、Co、Pd、Nd、In及Se等有价金属、包含2种以上这些金属的合金以及ITO、ZnO、PZT及TiO₂等氧化物的情况下，一直追求确立如下的价廉的处理技术：用于回收不参与向基板上的膜形成而在基板以外的构成部件上附着了的金属等，同时用于再循环构成部件。

例如，在为了防止成膜材料在成膜装置中在基板以外的装置内壁及各成膜室用构成部件表面等上附着而使用的防粘着板的情况下，现状是将成膜时附着的附着物剥离后再利用。作为该附着物的剥离法，一般进行喷砂法、利用酸或碱的湿式蚀刻法、利用由过氧化氢等引起的氢脆的剥离法、及利用了电解的剥离法。在该情况下，在实施附着物的剥离处理时，由于防粘着板等也不少地受到损伤，因此再利用次数有限。因此，期望开发使防粘着板等的损伤尽量少那样的膜剥离法。

除了上述那样的附着膜的剥离法以外，已知如下技术：在具备用具有可在水分存在的气氛中反应而溶解的性质的、由水反应性Al复合材料构成的Al合金喷镀膜被覆了的构成部件的装置内实施成膜工艺，通过Al合金喷镀膜的反应和溶解使在成膜中附着的膜剥离和分离，从该被剥离的附着膜回收成膜材料的有价金属。作为这样的水反应性Al复合材料，已知的有例如在Al中添加了特定量的In、Si和Ti的Al复合材料(例如参照专利文献1)、和在Al中添加了特定量的Bi及Si的Al复合材料(例如参照专利文献2)。但是，鉴于经历了高温下的成膜工艺的Al合金喷镀膜的剥离时间长、以及Al合金喷镀膜的强度低这些方面，这些材料未必是令人满意的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特许第5517371号公报

专利文献2：特许第5327759号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于解决上述以往技术的问题点，在于提供一种在Al中添加Bi、Si、Ti、Ce和Mg而成的、能够制造在水分存在的气氛中能反应而溶解的膜的喷镀用水反应性Al复合材料、由该Al复合材料构成的Al合金喷镀膜、该Al合金喷镀膜的制造方法、以及用该Al合金喷镀膜覆盖了的成膜室用构成部件。

用于解决课题的手段

本发明的喷镀用水反应性Al复合材料的特征在于，在Al中以Al重量基准计添加0.2wt％以上2wt％以下、优选0.5wt％以上1.5wt％以下的Bi、1.5wt％以上8wt％以下、优选3wt％以上5wt％以下的Si、0.2wt％以上4wt％以下、优选1wt％以上2wt％以下的Ti、0.2wt％以上2wt％以下、优选0.2wt％以上0.5wt％以下的Ce、以及0.2wt％以上2wt％以下、优选0.5wt％以上2wt％以下的Mg而成。

喷镀用水反应性Al复合材料具有上述那样的构成，由此由该材料得到的Al膜在水分存在的气氛中容易反应、产生氢并溶解。