[发明专利]纯铝靶的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种靶材的制造方法，且特别是涉及一种晶粒尺寸较小的纯铝靶的制造方法。 

背景技术

随着科技的进步，为确保电子产品可快速且确实反应，电子讯号的传输是相对重要的。而电子产品中的电子讯号主要藉由铝薄膜导线进行传输，铝薄膜导线则经由溅镀纯铝靶、曝光、显影与蚀刻所制得。然而在溅镀纯铝靶制程中，纯铝靶的晶粒尺寸与晶粒的排列方向性会影响纯铝靶的溅镀速率。倘若纯铝靶的溅镀速率过慢，所得的铝薄膜厚度不足且品质不佳，导致铝薄膜电阻过高。 

概言之，习知技术是进行热压延制程以将铝锭压延至需要的厚度后，再进行热处理制程与空冷降温制程，以获得再结晶的纯铝靶。然而习知技术制得的纯铝靶，其晶粒尺寸较大(约300微米)，且结晶方向性亦不佳。因此，习知的纯铝靶的溅镀速率较慢，造成所得的铝薄膜产生厚度不足或有突起(hillock)等缺陷，导致铝薄膜发生电阻过高、电路短路等品质不良的问题。 

因此，亟需提供一种纯铝靶的制造方法，以彻底解决习知技术中纯铝靶的晶粒尺寸过大与结晶方向性不一致的缺陷，从而加速纯铝靶的溅镀速率，并提高铝薄膜的品质。 

发明内容

因此，本发明之一实施方案是提供一种纯铝靶的制造方法，包括将铝锭进行重复数次的降温与压延步骤，藉此缩小铝靶的晶粒尺寸并具有一致的结晶方向性后，再进行热处理使铝靶再结晶。由此所得的纯铝靶的晶粒尺寸较小且具有一致的结晶方向性，进而提升纯铝靶的溅镀速率与溅镀的铝薄膜的品质。 

根据本发明的上述实施方案，提出一种纯铝靶的制造方法，在一实施方案中，此制造方法包含第一降温步骤、至少一第一压延步骤、第二降温步骤、至少一第二压延步骤、第三降温步骤、热处理步骤与第四降温步骤。 

上述第一降温步骤包括将铝锭放入液态氮中，使铝锭的温度为0℃至-70℃，其中此铝锭的纯度介于99.99%至99.999%。 

上述第一压延步骤使铝锭形成具有第一厚度的第一铝板，其中第一厚度为50毫米(mm)至150mm，且第一铝板的温度为0℃至60℃。上述第二降温步骤包括将第一铝板放入液态氮中，使第一铝板的温度为0℃至-70℃。 

上述第二压延步骤使第一铝板形成具有第二厚度的第二铝板，其中第二厚度为20mm至50mm，且第二铝板的温度为40℃至70℃。上述第三降温步骤使第二铝板的温度为20℃至30℃。 

上述热处理步骤包括于大气或保护性气体中，在100℃至350℃的温度下，处理第二铝板，以形成第一铝靶。上述第四降温步骤用以降温第一铝靶，以形成纯铝靶，其中此纯铝靶的晶粒尺寸为30微米至50微米，且具有{100}<001>立方集合组织。 

依据本发明的一个实施方案，第三降温步骤利用液态氮或水来进行。 

依据本发明另一实施方案，上述水的温度为0℃至35℃。 

依据本发明的又一实施方案，上述热处理步骤包括处理第二铝板0.5小时至3小时。 

依据本发明的再一实施方案，上述第四降温步骤利用气体、水或液态氮进行。 

依据本发明的另一实施方案，上述气体为氮气、氩气或大气。 

依据本发明的再另一实施方案，上述水的温度为5℃至35℃。 

依据本发明的更另一实施方案，提出一种纯铝靶，其利用上述的方法制得。 

依据本发明的更另一实施方案，提出一种溅镀方法，其利用上述的纯铝靶进行溅镀，其中此纯铝靶的溅镀速率为33.8埃/秒至34.5埃/秒。 

应用本发明的纯铝靶的制造方法，包括将铝锭进行重复数次的降温与压延步骤，藉以缩小铝靶的晶粒尺寸，并具有一致的结晶方向性后，再进行热处理步骤使铝靶再结晶。所得纯铝靶的晶粒尺寸较小且具有一致的方向性，可提升纯铝靶的溅镀速率，进而改善溅镀的铝薄膜的品质。 

附图说明

为了让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施方案能更明显易懂，对附图进行说明如下： 

图1表示根据本发明一个实施方案的纯铝靶的制造方法的流程图。

图2表示根据本发明实施例制得的纯铝靶的光学显微镜图。 

图3表示根据本发明比较例制得的纯铝靶的光学显微镜图。 

图4表示根据本发明实施例制得的纯铝靶的结晶方位分布函数图。 

图5表示根据本发明比较例制得的纯铝靶的结晶方位分布函数图。 

具体实施方式