[发明专利]Cr-Si系烧结体

说明书

包含硅化铬(CrSi₂)、硅(Si)的Cr‑Si系烧结体难以获得高强度。本发明提供一种包含Cr(铬)、硅(Si)的Cr‑Si系烧结体，其特征在于，根据X射线衍射确定的结晶结构由硅化铬(CrSi₂)、硅(Si)构成，CrSi₂相在块体中存在60wt％以上，烧结体密度为95％以上，CrSi₂相的平均粒径为60um以下。

技术领域

本发明涉及一种用于形成薄膜的Cr-Si系烧结体。

背景技术

近年来，如CrSi₂这样的硅化物根据其特性而在半导体或太阳能电池等众多的领域被作为薄膜使用。薄膜的制作在工业上大多采用溅射法。但是，已知含有如CrSi₂这样的硅化物的组合物通常强度低，在溅射靶材的加工时及成膜的放电时存在破裂的现象，难以用作溅射靶材。因此，在专利文献1中通过热喷涂法来制作Cr、Si的晶相的溅射靶材。但是，在热喷涂法中，在Cr的分布少的部位，强度不能充分提高，另外，使用硅化物相的粉末并通过热喷涂法制作的溅射靶材不能高强度化。

另外，在专利文献2中，通过熔融法制作具有微细的共晶组织的组合物。但是，在熔融法中共晶组织的比例少，在存在大量初生晶的组成中无法实现高强度化。进而，在大型化时，由于冷却速度的不同，结晶组织的控制变得困难，强度的不均变大。

进而，在专利文献3、4中，由于硅化物相脆，所以并未提及含有大量硅化物的体系。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-82314号公报

专利文献2：日本特表2013-502368号公报

专利文献3：日本特开2002-173765号公报

专利文献4：日本特开2003-167324号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种包含Cr(铬)、硅(Si)的高强度Cr-Si系烧结体。

用于解决问题的技术方案

本发明人对以化学计量组成计由硅化铬(CrSi₂)、硅(Si)构成、且具有特定量以上的CrSi₂相的Cr-Si系烧结体的制造工艺进行了深入研究，结果发现，通过使用气雾化粉末等快淬合金粉末，能够获得高强度的Cr-Si系烧结体，从而完成了本发明。

即，本发明具有以下技术方案。

(1)一种Cr-Si系烧结体，是包含Cr(铬)、硅(Si)的Cr-Si系烧结体，其特征在于，根据X射线衍射确定的结晶结构由硅化铬(CrSi₂)、硅(Si)构成，CrSi₂相在块体(“块体”的日语原文为“バルク”)中存在60wt％以上，烧结体密度为95％以上，CrSi₂相的平均粒径为60μm以下。

(2)根据(1)所述的Cr-Si系烧结体，其特征在于，弯曲强度为100MPa以上。

(3)根据(1)或(2)所述的Cr-Si系烧结体，其特征在于，块体中的氧量为1wt％以下。

(4)一种溅射靶材，其特征在于，包含(1)～(3)中任一项所述的Cr-Si系烧结体。

(5)一种薄膜的制造方法，其特征在于，使用(4)所述的溅射靶材进行溅射。

发明效果