[發(fā)明專利]外延生長(zhǎng)用基板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680060793.3
• 申請(qǐng)日: 2016-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108138356B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黑川哲平;橋本裕介;岡山浩直
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東洋鋼鈑株式會(huì)社;住友電氣工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C30B29/22
• 分類號(hào): C30B29/22;B23K20/00;B21B1/22;B23K103/18;H01B13/00
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 蔡利芳;鄭霞

本發(fā)明目的在于提供一種不會(huì)形成異常部a3且具有更高度的雙軸結(jié)晶取向性的外延生長(zhǎng)用基板及其制造方法。外延生長(zhǎng)用基板的制造方法包括：將金屬基材及具有fcc軋制織構(gòu)的銅層通過(guò)表面活性化接合進(jìn)行層疊的工序；對(duì)銅層實(shí)施機(jī)械研磨的工序；以及進(jìn)行銅層的取向化熱處理的工序，其特征在于，將基于XRD測(cè)定的層疊前的銅層及層疊后的銅層的(200)面的比例分別設(shè)為I0_Cu、I0_CLAD，將層疊前的銅層及層疊后的銅層的(220)面的比例分別設(shè)為I2_Cu、I2_CLAD時(shí)，I0_Cu＜20％，I2_Cu＝70～90％，并且進(jìn)行層疊以使I0_CLAD＜20％，I2_CLAD＝70～90％及I0_CLAD－I0_Cu＜13％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及外延生長(zhǎng)用基板及其制造方法。

背景技術(shù)

超導(dǎo)電線材通過(guò)如下方法進(jìn)行制造，在金屬基板上層疊由氧化鈰(CeO₂)、添加了氧化鋯的氧化釔(YSZ)、氧化釔(Y₂O₃)等氧化物層及緩沖層等構(gòu)成的單層或多層的中間層，且在其上進(jìn)一步層疊超導(dǎo)電層(RE123膜等，RE：Y，Gd，Ho，Sm，Dy等)。

作為用于得到結(jié)晶取向的超導(dǎo)電層的技術(shù)，已知有通過(guò)使用利用軋制·再結(jié)晶組織制作的雙軸結(jié)晶取向的金屬基板，使中間層、超導(dǎo)電層和結(jié)晶取向進(jìn)行轉(zhuǎn)移而成膜的方法(RABiTS法等)。為了提高Y系超導(dǎo)電線材的特性值，需要將金屬基板設(shè)為高度的雙軸結(jié)晶取向，當(dāng)存在特定的結(jié)晶方位以外的結(jié)晶方位時(shí)，對(duì)超導(dǎo)電特性造成不良影響。

作為對(duì)表層的金屬層進(jìn)行高度取向的金屬基板(外延生長(zhǎng)用基板)的制造方法，已知有(專利文獻(xiàn)1)所記載的方法。(專利文獻(xiàn)1)中公開(kāi)有一種氧化物超導(dǎo)電線材用金屬層疊基板的制造方法，具有：在將以壓下率90％以上軋制加工的銅箔保持成低于結(jié)晶取向溫度的狀態(tài)下，濺射蝕刻銅箔的表面，除去表面的吸附物的工序；濺射蝕刻非磁性的金屬板的表面，除去表面的吸附物的工序；將上述銅箔和上述金屬板利用軋輥在300MPa～1500MPa的加壓下接合的工序；將上述接合后的層疊體加熱至銅的結(jié)晶取向溫度以上的溫度，并使上述銅進(jìn)行結(jié)晶取向的工序；以及在上述層疊體的銅側(cè)表面上涂布保護(hù)層的工序。在該制造方法中可知，在使銅層(銅箔)接合的階段進(jìn)行再結(jié)晶的情況下，由于之后的取向化熱處理而不能進(jìn)行銅層整體的結(jié)晶取向，XRD測(cè)定的C軸取向率((200)面的比例)大幅降低至90％以下。

但是，可知外延生長(zhǎng)用基板中，為了良好地維持層疊于其上的中間層及超導(dǎo)電層的結(jié)晶取向性，優(yōu)選進(jìn)行表面粗糙度的控制。(專利文獻(xiàn)2)中記載有也可以在使非磁性金屬板和銅層接合之后，進(jìn)行用于降低銅層的表面粗糙度Ra的處理的內(nèi)容，作為其具體的方法，公開(kāi)有軋輥的壓下、或拋光研磨、電解研磨、電解研磨顆粒研磨等的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第5723773號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開(kāi)第2014/054351號(hào)(段落0036)

發(fā)明概要

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明人等進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā)，結(jié)果可知，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行銅層的接合及取向化熱處理的外延生長(zhǎng)用基板中，盡管XRD測(cè)定的C軸取向率為99％以上，在最表層均出現(xiàn)未向(200)面取向的取向異常部(以下，稱為“異常部”)。本發(fā)明人等調(diào)查了原因，結(jié)果可知，該異常部?jī)H存在于銅層的最表層，且通過(guò)經(jīng)由機(jī)械研磨的工序而出現(xiàn)。具體地說(shuō)明該新的見(jiàn)解。此外，在此，“機(jī)械研磨”(Mechanical polishing)是指通過(guò)研磨材料、研磨砥石、砂布等的物理性的力擦亮表面的物理研磨或化學(xué)機(jī)械研磨，例如包含輥研磨、砂磨機(jī)研磨、手研磨、拋光研磨等的干式或濕式的機(jī)械研磨。