一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料的制作方法

本发明涉及溅射靶材，尤其是涉及一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料。

背景技术：

1、在显示领域，通常使用纯a1或a1合金薄膜作为电极材料，但使用该种薄膜与像素电极直接接触时，在界面上会形成绝缘性的氧化铝，从而使接触电阻增加。

2、另有采用a1～ni合金薄膜作为配线材料的技术，a1～ni合金薄膜的膜层反射率降低，同时存在膜层与基层材料附着力变差以及热稳定性变差等问题，导致在后续的显示制程中经过蚀刻脱落及高温条件后等处理后显示器件的光电性能变差。

3、因此非常有必要开发一种具有较低接触电阻、耐氧化性强且兼备高反射率和高附着力的铝合金膜层材料。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，兼具有较低接触电阻、耐氧化性强、高反射率和高附着力的铝合金膜层材料。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，该合金材料为alsicux合金，是由al、si、cu、x元素组成，其中，x元素为ni、la、cr和mn中的任意两种元素，按元素原子百分比，2＜cu＜5at％，1＜si＜3at％，2＜x＜10at％，余量为al以及不可避免的微量杂质元素，其晶体结构是至少混合分布有以alsicu为基体的五元合金、四元合金和三元的多元合金混合物。

3、所述合金材料中的c、n总含量均小于50ppm，氧含量小于500ppm，平均晶粒度≤50um，纯度大于99.99％。

4、所述cu在晶体中形成有限固溶体，cu原子挤入al中产生晶格畸变。

5、所述ni在晶体界面形成导电性镍的析出物。

6、所述la在晶体中以al11la3析出相存在。

7、所述la因本身与氧的键能很高而与邻层的ito层形成强键合。

8、所述cr在al中形成金属间化合物。

9、所述mn溶于al中并形成弥散的金属间化合物mnal6。

10、所述x元素是ni和la组成，所述合金材料按元素原子百分比为al86cu4si2ni6la2at％。

11、所述合金材料按元素原子百分比为a185cu4si2ni6cr3at％、a187cu4si2mn5la2 at％、a189cu3si2cr4la2 at％或a188cu3si2cr5mn2 at％。

12、本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明通过向纯铝中添加特定量的硅及铜以此来提升其合金膜层反射率，同时通过合理添加镍、镧、铬和锰元素之中的两种及以上元素所形成合金相，本发明工艺简单，生产成本低，且工艺易于实施和控制，稳定性高，良品率高；本发明制备得到的高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料具有提升其热稳定性及较高附着力并具有低电阻的特性，高熵铝合金溅射镀膜材料的晶体结构是至少混合分布有以alsicu为基体的五元及四元、三元等多元合金混合物，是一种同时兼具有较低接触电阻、耐氧化性强、高反射率和高附着力的铝合金膜层材料。

技术特征：

1.一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：该合金材料为alsicux合金，是由al、si、cu、x元素组成，其中，x元素为ni、la、cr和mn中的任意两种元素，按元素原子百分比，2＜cu＜5at％，1＜si＜3at％，2＜x＜10at％，余量为al以及不可避免的微量杂质元素，其晶体结构是至少混合分布有以alsicu为基体的五元合金、四元合金和三元的多元合金混合物。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：所述合金材料中的c、n总含量均小于50ppm，氧含量小于500ppm，平均晶粒度≤50um，纯度大于99.99％。

3.根据权利要求1或2所述的一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：所述cu在晶体中形成有限固溶体，cu原子挤入al中产生晶格畸变。

4.根据权利要求3所述的一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：所述ni在晶体界面形成导电性镍的析出物。

5.根据权利要求3所述的一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：所述la在晶体中以al11la3析出相存在。

6.根据权利要求3所述的一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：所述la因本身与氧的键能很高而与邻层的ito层形成强键合。

7.根据权利要求3所述的一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：所述cr在al中形成金属间化合物。

8.根据权利要求3所述的一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：所述mn溶于al中并形成弥散的金属间化合物mnal6。

9.根据权利要求3所述的一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：所述x元素是ni和la组成，所述合金材料按元素原子百分比为al86cu4si2ni6la2at％。

10.根据权利要求3所述的一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，其特征在于：所述合金材料按元素原子百分比为a185cu4si2ni6cr3 at％、

技术总结本发明公开了一种高纯度高熵铝合金溅射镀膜材料，本发明通过向纯铝中添加特定量的硅及铜以此来提升其合金膜层反射率，同时通过合理添加镍、镧、铬和锰元素之中的两种及以上元素所形成合金相，具有提升其热稳定性及较高附着力并具有低电阻的特性，高熵铝合金溅射镀膜材料的晶体结构是至少混合分布有以AlSiCu为基体的五元及四元、三元等多元合金混合物，是一种同时兼具有较低接触电阻、耐氧化性强、高反射率和高附着力的铝合金膜层材料。技术研发人员：文宏福,李培林受保护的技术使用者：广东欧莱高新材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9