[发明专利]水反应性Al膜的制造方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膜的制造方法及成膜室用构成部件，特别是涉及利用电弧喷镀的水反应性Al膜的制造方法及用该Al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、离子镀覆法、CVD法等形成薄膜的成膜装置中，设置于该装置内的成膜室用构成部件，在成膜工艺中不可避免地附着由成膜材料形成的金属或者金属化合物的膜。作为该成膜室用构成部件，可列举例如用于防止在基板以外的真空容器内部附着膜的防附着板(防着板)、开闭器(シヤツタ一)、用于仅在基板的规定位置进行成膜的掩模、基板传送用托盘等。在成膜工艺中，在这些部件上也附着与作为目标薄膜(应该在基板上形成的薄膜)相同组成的膜。这些部件通常在除去附着膜后反复进行使用。

在这些成膜室用构成部件上不可避免地附着的膜，根据成膜工艺的作业时间而变厚，这样的附着膜由于其内部应力、反复的热履历所引起的应力从成膜室用构成部件成为粒子而剥离，附着在基板上，成为膜缺陷的产生原因。因此，成膜室用构成部件在不产生附着膜的剥离的阶段，从成膜装置取下，洗净而除去附着膜，之后进行表面精加工，定期地进行称为再使用的再生。

作为成膜材料，在使用例如Al、Mo、Co、W、Pd、Nd、In、Ti、Re、Ta、Au、Pt、Se、Ag等的有价金属的情况下，要求确立不给予向基板上的膜形成，而用于回收附着在基板以外的构成部件上的金属、同时再生构成部件的处理技术。

例如，在成膜装置中在为了防止向基板以外的装置内壁、各成膜室用构成部件表面等的成膜材料的附着而使用的防附着板的情况下，现状是剥离在成膜时附带的附着物而进行再利用。作为该附着物的剥离法，一般进行喷沙法，利用酸、碱的湿蚀刻法，利用过氧化氢等的氢易碎性的剥离法，进而利用电分解的剥离法进行。该情况下，在实施附着物的剥离处理时，由于防附着板也较多地溶解而受到损伤，因此在再利用次数上存在限制。因此，期望开发尽量减少防附着板的损伤这样的膜剥离法。

如果在上述喷沙法中发生的喷镀屑、在酸及碱处理等的药液处理中生成的废液中的剥离了的附着膜的浓度低，则有价金属的回收费用变高，得不到收益。在这种情况下，现状是作为废弃物处理。

在上述药液处理中，另外，不仅药液自身的费用高，而且使用完的药液的处理费用也高，因此另外从防止环境污染的方面来看，具有尽量减少药液的使用量的期望。进而，如果进行如上所述的药液处理，则由于从防附着板剥离了的成膜材料变质为的新的化学物质，因此从被剥离了的附着物只回收成膜材料进一步增加费用。因此，现状是仅将与回收成本相抵的单价的成膜材料成为回收对象。

除如上所述的附着膜的剥离法以外，已知以下技术：在具备用Al膜覆盖了的构成部件的装置内实施成膜工艺，所述Al膜由具有在存在水分的氛围中发生反应而能溶解的性质的水反应性Al复合材料形成，通过Al膜的反应·溶解使成膜中附着的膜剥离·分离，从该被剥离了的附着膜回收成膜材料的有价金属(例如，参照专利文献1)。该水反应性Al复合材料的由Al晶粒构成的小块的表面，用In及/或Sn的皮膜覆盖。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2005-256063号公报(权利要求)

发明内容

本发明的课题在于解决上述的现有技术的问题点，在于提供在存在水分的氛围中发生反应而能溶解的Al膜的制造方法、及用Al膜覆盖了的成膜室用构成部件。

本发明的水反应性Al膜的制造方法，其特征在于，将在4NAl或5NAl中以Al基准计添加了2～5wt％的In的材料熔融以使得组成变得均匀，将该熔融材料通过电弧喷镀法对于基材表面进行喷镀，使其急冷凝固，由此形成在Al晶粒中In均匀地分散而成的Al膜。

In不足2wt％时与水的反应性降低，超过5wt％时与水的反应性变得非常高，有时与大气中的水分发生反应。

这样得到的Al喷镀膜为在Al晶粒中In晶粒以均匀地高度分散了状态存在的膜，在存在水分的氛围中容易发生反应产生氢而溶解。

本发明的水反应性Al膜的制造方法，其特征还在于，将在4NAl或5NAl中以Al基准计添加了2～5wt％的In、及考虑Al中的杂质Si量以与杂质Si量的总和计成为0.04～0.6wt％、优选0.04～0.2％的量的Si的材料熔融，以使得组成变得均匀，将该熔融材料通过电弧喷镀法对于基材表面进行喷镀，使其急冷凝固，由此形成在Al晶粒中In均匀地分散而成的Al喷镀膜。