專利名稱：熔融鹽浴、制備所述熔融鹽浴的方法和鎢膜的制作方法
技術領域：
本發明涉及熔融鹽浴、制備所述熔融鹽浴的方法和鎢膜。
背景技術：
為了通過電鑄或涂布襯底制造金屬產物，常規地，通過電解在浴中沉積金屬。特別地，期望能夠將通過電解沉積金屬的技術應用于制造用于微機電系統(MEMS)的微型金屬 產物或這類微型金屬產物的涂層。MEMS為能夠制造小型、多功能、節能的微型金屬產物的技 術，且在各種領域如信息通訊、醫療、生物技術和汽車領域受到關注。鎢是耐熱性和機械強度優良的金屬，因此，由鎢制造的或用鎢涂布的微型金屬產 物能夠展示高的耐熱性和耐久性。不利的是，鎢比水具有更大的電離趨勢，且在含鎢的水溶液中水優先電解。使用水 溶液通過電解來沉積鎢是困難的且未曾報道。(Koichiro Koyama et al. ,"Design of Molten Salt Bathon the Basis of Acid-Base Cooperative Reaction Mechanism, SmoothElectrodeposition of Tungsten from KF-B2O3-WO3 Molten Salt”(在酸-堿協同反應機理的基礎上的熔融鹽浴的 設計，鎢由 KF-B2O3-WO3 熔融鹽的平滑電沉積)，J. Electrochem, Soc.，Vol. 67，No. 6，1999， pp. 677-683)提出通過電解850°C KF-B2O3-WO3熔融鹽浴沉積鎢。認為這種方法能夠形成平 滑的鎢沉積膜。然而，通過上述方法沉積的鎢膜品質并不總是穩定。期望改進的方法。
發明內容
因此，本發明提供由其能夠穩定沉積高品質鎢的熔融鹽浴、制備所述熔融鹽浴的 方法和鎢膜。根據本發明的一個方面，提供一種含鎢的熔融鹽浴。所述熔融鹽浴可以含有 IOOppm以下的水和500ppm以下的鐵。優選地，所述熔融鹽浴的含鉛量為IOOppm以下。優選地，所述熔融鹽浴的含銅量為30ppm以下。
優選地，所述熔融鹽浴還含有硅。優選地，在所述熔融鹽浴中硅的含量為5質量％以下。根據本發明的另一個方面，提供一種制備所述熔融鹽浴的方法。所述方法包括如 下步驟對固體原料進行干燥；在所述干燥步驟之后，熔化所述固體原料以制備熔融鹽浴 前體；以及對所述熔融鹽浴前體進行電解。根據本發明的還另一個方面，提供一種鎢膜，其厚度為T，表面粗糙度為Ra，且滿 足關系Ra/T≤0.7。此外，提供了一種使用所述熔融鹽浴形成的鎢膜。所述鎢膜的厚度為T，表面粗糙度為Ra，且所述鎢膜滿足關系Ra/T < 0. 7。
本文中所使用的關于“ppm”和“質量％ ”的值表示雜質相對于熔融鹽浴總質量的含量。本發明能夠提供由其能夠沉積高品質鎢的熔融鹽浴、制備所述熔融鹽浴的方法和 鎢膜。
圖1為使用本發明實施方案的熔融鹽浴形成鎢膜的設備的示意圖。圖2為用于本發明實驗例1 8的設備的示意圖。
具體實施例方式現在將描述本發明的實施方案。附圖中相同的附圖標記表示相同的部件或等價 物。熔融鹽浴的組成本發明實施方案的熔融鹽浴含有鎢，且含水量為IOOppm以下，含鐵量為500ppm以 下。本發明人通過深入細致研究發現，通過將作為熔融鹽浴中的雜質的水和鐵的含量分別 控制至IOOppm以下和500ppm以下，用于鎢沉積的含鎢熔融鹽浴的電解能夠形成具有平滑 表面的致密且純的鎢膜。所述熔融鹽浴可以選自下列(1) (4)，各種熔融鹽浴的含水量為IOOppm以下且 含鐵量為500ppm以下。然而，本發明實施方案的熔融鹽浴不限于下列四種，且能夠使用任 意熔融鹽浴，只要能夠通過電解沉積鎢。(1) KF-B2O3-WO3 浴(KF、B2O3 和 WO3 的混合物)(2) ZnCl2-NaCl-KCl-KF-TO3 浴(ZnCl2、NaCl、KCl、KF 和 WO3 的混合物)(3) Li2TO4-Na2TO4-K2TO4-LiCl-NaCl-KCl-KF 浴(Li2W04、Na2WO4, K2WO4, LiCl、NaCl、 KCl和KF的混合物)(4) NaBr-KBr-CsBr-WCl4 浴(NaBr、KBr, CsBr 和 WCl4 的混合物)從增加通過熔融鹽浴的電解而形成的鎢膜的表面平滑度、密度和純度的觀點來 看，優選所述熔融鹽浴中的含水量為75ppm以下。此外，從增加通過熔融鹽浴的電解而形成的鎢膜的表面平滑度、密度和純度的觀 點來看，優選所述熔融鹽浴中的含鐵量為360ppm以下。所述熔融鹽浴可以含有作為雜質的鉛，且其含量優選為IOOppm以下，更優選為 50ppm以下。具有這種鉛含量的熔融鹽浴傾向于增加通過熔融鹽浴的電解而形成的鎢膜的 表面平滑度、密度和純度。所述熔融鹽浴可以含有作為雜質的銅，且其含量優選為30ppm以下。具有這種銅 含量的熔融鹽浴傾向于增加通過熔融鹽浴的電解而形成的鎢膜的表面平滑度、密度和純度。優選地，所述熔融鹽浴含有硅，且其含量相對于熔融鹽浴的總量優選為5質量％ 以下。含硅、特別是含5質量％以下硅的熔融鹽浴傾向于增加通過熔融鹽浴的電解而形成 的鎢膜的表面平滑度。更優選地，從增加通過 熔融鹽浴的電解而形成的鎢膜的表面平滑度的觀點來看，所述熔融鹽浴中的含硅量為0. 34質量％以下。還更優選地，從增加鎢膜的表面平滑度的觀點來看，所述熔融鹽浴中的含硅量為 0.01質量％以上。
在露點溫度為_75°C以下的氣氛中，利用微波濕度計能夠測量熔融鹽浴中的含水量。通過例如熔融鹽浴在硝酸和氫氟酸混合物中的溶液的感應耦合等離子體(ICP) 光譜測定法，能夠測量在熔融鹽浴中的其它金屬雜質含量。所述金屬雜質在熔融鹽浴中能夠為任意形式，而無特殊限制，且可以以離子形式 或絡合物形式存在。包括鎢的主要成分能夠以任意形式存在而無特殊限制，且可以以離子 形式或絡合物形式存在。熔融鹽浴的制備熔融鹽浴能夠制備如下。首先，對熔融鹽浴主要成分的固體原料進行干燥(干燥 步驟)。該步驟將水從所述固體原料中除去。為了干燥所述固體原料，例如將固體原料分別放入耐壓容器或坩堝中，并將所述 容器或坩堝內部抽空。用于所述熔融鹽浴主要成分的可能固體原料，包括例如鎢化合物如WO3和WCl4的 粉末，和堿金屬鹵化物如ZnCl2、NaCl、KCl和KF的粉末。然后，將干燥的固體原料熔化以制備熔融鹽浴前體(熔化步驟)。該步驟制備含有 雜質的熔融鹽浴前體，所述雜質未被控制至在本發明的本實施方案中規定的熔融鹽浴中的含量。通過例如將含固體原料的容器加熱至所述固體原料能夠熔化的溫度，能夠將所述 固體原料熔化。能夠熔化所述固體原料的溫度取決于所述固體原料。隨后，對熔融鹽浴前體進行電解(電解步驟)。該步驟從所述熔融鹽浴前體中除去 金屬雜質如鐵、鉛和銅以及水。例如通過在浸入熔融鹽浴前體中的陽極和陰極之間施加電壓以向所述熔融鹽浴 前體供應電流(第一電解)，隨后在陽極和陰極之間施加電壓以向所述熔融鹽浴前體供應 比第一電解中的電流具有更高電流密度的電流(第二電解)，從而能夠進行熔融鹽浴前體 的電解。通過進行這種兩步電解，能夠從所述熔融鹽浴前體中除去水、鐵、銅、鉛和其它雜 質。盡管可以不進行第二電解，但是從除去更多的雜質的觀點來看，優選在所述第一電解之 后進行第二電解。通過所述干燥、熔化和電解步驟，將熔融鹽浴前體中的雜質如水和鐵降至上述規 定水平，由此制得熔融鹽浴。除了上述干燥、熔化和電解步驟之外，制備熔融鹽浴的方法可以包括另外的步驟。在所述制備熔融鹽浴的方法中可以完成各種修改而無特殊限制，只要能夠如上對 含水量和含鐵量進行控制。鎢膜將通過上述方法制備的熔融鹽浴放入用于電解的容器1 (下文中稱作電解容器1) 中，如圖1的示意圖所示。將陽極3和陰極4浸入電解容器1中的熔融鹽浴2中，然后在陽 極3和陰極4之間施加電流以對所述熔融鹽浴2進行電解。由此，在陰極4表面上沉積熔融鹽浴2中的鎢而形成鎢膜。由于在本發明實施方案的熔融鹽浴中，如上控制雜質水和鐵的含量，因此能夠穩定地沉積高品質鎢。在表面平滑度、密度和純度方面，所得的鎢膜比通過對已知熔融鹽浴進 行電解而形成的鎢膜優良。特別地，能夠控制通過對本發明實施方案的熔融鹽浴進行電解而形成的鎢膜，使 得表面粗糙度Ra與厚度T之比能夠為0. 7以下(Ra/T < 0. 7)。本發明實施方案的熔融鹽 浴能夠形成具有這種平滑表面的鎢膜。所得的鎢膜能夠用于射頻微機電系統(RFMEMS)，所述微機電系統包括接觸探針、 微型連接器、微型繼電器、各種傳感器元件、可變電容器、感應體、陣列和天線、光學MEMS構 件、噴墨頭、生物傳感器內部電極和功率MEMS構件(例如電極)。
實施例實驗例1在相應的耐壓容器中裝入319g的KF粉末和133g的WO3粉末之后，將所述耐壓容 器保持在500°C下并抽空兩天以上，從而對KF粉末和WO3粉末進行干燥。此外，將148g的B2O3粉末裝入另一個耐壓容器中，并將所述耐壓容器保持在380°C 下并抽空兩天以上，從而對B2O3粉末進行干燥。然后，使用圖2的示意圖中所示的設備，由干燥的KF粉末、B2O3粉末和WO3粉末制 備熔融鹽浴。更具體地，將干燥的KF粉末、B2O3粉末和WO3粉末放入在500°C下干燥兩天以上的 SiC坩堝11中，并將含有所述粉末的坩堝11裝入石英的耐真空(vacuum-proof)容器10中。在將坩堝11于耐真空容器10中保持在500°C下的同時，對所述耐真空容器10抽 空一天以上，所述耐真空容器10利用不銹鋼(SUS 316L)蓋18封閉。然后，通過氣體入口 17將高純氬氣引入耐真空容器10內以充滿所述耐真空容器 10的內部。在這種狀態下，將坩堝11保持在850°C下以熔化所述粉末，由此制得熔融鹽浴 前體12。隨后，將充當陽極的包括鎢板13的棒電極(表面積20cm2)和充當陰極的包括鎳 板14的棒電極(表面積20cm2)從蓋18設有的開口插入。由此將鎢板13和鎳板14浸入 坩堝11的熔融鹽浴前體12中。將鎢板13和鎳板14分別連接至導線15。耐真空容器10內部的導線15部分由鎢 制成，且耐真空容器10外部的導線15部分由銅制成。各導線15被氧化鋁覆蓋材料16部
分覆蓋。當插入棒電極時，通過氣體入口 17向耐真空容器10內引入高純氬氣以防止空氣 進入耐真空容器10內。為了防止因鎢板13和鎳板14氧化而產生的雜質污染熔融鹽浴前體12，將所述鎢 板13和鎳板14的整個表面浸入熔融鹽浴前體12中，如圖2中所示。由此，通過從熔融鹽浴前體12中除去雜質，制得實驗例1的熔融鹽浴。所得的熔 融鹽浴含有0. 23質量％的H2O和860ppm的Fe。
使用微波濕度計，通過測量從坩堝11中的熔融鹽浴取樣的等分試樣，獲得實驗 例1熔融鹽浴中的含水量，所述坩堝11封閉在真空容器中，所述微波濕度計位于露點溫度 為-75 °C的手套箱內。利用ICP光譜測定法，通過測量熔融鹽浴在硝酸與氫氟酸混合物中的溶液，獲得 實驗例1熔融鹽浴中Fe和其它金屬雜質的含量。用一個新的鎳板代替在其上沉積了雜質的鎳板14，且在鎢板13和鎳板14之間施 加電流密度為3A/dm2的電流1小時。由此，通過熔融鹽浴的恒電流電解，在鎳板14表面上 沉積鎢而形成實驗例1的鎢膜。
測量所得的鎢膜的表面粗糙度Ra(ym)、厚度Τ(μπι)、孔穴數和純度(％ )。將結 果示于表中。利用激光顯微鏡(VK-8500，由基恩士公司(KEYENCEC0RP0RATI0N)制造)，通過對 在50 μ m見方試樣評價側面Ra(JISB0601-1994)的10個算術平均偏差測量結果的平均值 進行計算，獲得表中所示的表面粗糙度Ra (μ m)。表中所示的Ra值(μ m)越小，鎢沉積膜的 表面越平滑。通過利用測微計在5個點處測量鎢膜和鎳板14復合材料的總厚度的平均值減去 提前測量的鎳板14的厚度，從而獲得表中所示的厚度Τ( μ m)。表中所示的厚度Τ(μπι)越 大，鎢膜的厚度越大。通過放大倍率為1500倍的掃描電子顯微鏡(SEM)，在將嵌入環氧樹脂中的鎢膜進 行研磨而暴露的截面中觀察孔穴，獲得了表中所示的孔穴數。在所述截面的十個區域內，對 0. Iym以上的孔穴數進行計數。表中所示的孔穴數越小，鎢膜的密度越高。表中所示的純度(％ )測量如下。首先，除了用鐵板代替鎳板14之外，以與實驗 例1中相同的方式通過對熔融鹽浴進行電解而在鐵板上形成鎢膜。然后，將鐵板溶于稀釋 的硝酸中以得到鎢膜。將所述鎢膜溶于王水中，并對所得的溶液進行ICP光譜測定以測量 所述鎢的純度。表中所示的純度(％ )越大，鎢膜的純度越高。實驗例2除了在將KF粉末、B2O3粉末和WO3粉末的混合物熔化以制備熔融鹽浴前體12之 后，通過在浸入熔融鹽浴前體12中的鎢板13和鎳板14之間施加ΙΟΑ/dm2電流密度的電流 進行恒電流電解之外，以與實驗例1中相同的方式制備實驗例2的熔融鹽浴。如表中所示 對所得的熔融鹽浴中的雜質含量進行控制。以與實驗例1中相同的方式，測量了所得的熔融鹽浴中的雜質含量。含水量為 75ppm ；含Fe量為360ppm ；含Pb量為260ppm ；含Cu量為65ppm。含Si量為小于IOppm(小 于或等于靈敏度極限)。通過在與實驗例1中相同的條件下對熔融鹽浴進行恒電流電解，在鎳板14表面上 沉積鎢而形成實驗例2的鎢膜。以與實驗例1中相同的方式，測量所得的鎢膜的表面粗糙度Ra(ym)、厚度 儀口！！！^孔穴數和純度丨^)。將結果示于表中。實驗例3除了在將KF粉末、B2O3粉末和WO3粉末的混合物熔化以制備熔融鹽浴前體12之 后，通過在浸入熔融鹽浴前體12中的鎢板13和鎳板14之間施加0. 5A/dm2電流密度的電流，然后再施加ΙΟΑ/dm2電流密度的電流，從而進行恒電流電解之外，以與實驗例1中相同 的方式制備實驗例3的熔融鹽浴。以與實驗例1中相同的方式，測量了所得的熔融鹽浴中的雜質含量。含水量為 69ppm ；含Fe量為300ppm ；含Pb量為50ppm ；含Cu量為小于10ppm(小于或等于靈敏度極 限)。含Si量為小于10ppm(小于或等于靈敏度極限)。通過在與實驗例1中相同的條件下對熔融鹽浴進行恒電流電解，在鎳板14表面上 沉積鎢而形成實驗例3的鎢膜。以與實驗例1中相同 的方式，測量所得的鎢膜的表面粗糙度Ra(ym)、厚度 Τ(μπι)、孔穴數和純度(％)。將結果示于表中。實驗例4除了在將KF粉末、B2O3粉末和WO3粉末的混合物熔化以制備熔融鹽浴前體12之 后，通過在浸入熔融鹽浴前體12中的鎢板13和鎳板14之間施加0. 5A/dm2電流密度的電 流，然后再施加ΙΟΑ/dm2電流密度的電流，從而進行恒電流電解，然后向所述熔融鹽浴前體 12中添加4. 3g的SiO2粉末之外，以與實驗例1中相同的方式制備實驗例4的熔融鹽浴。以與實驗例1中相同的方式，測量了所得的熔融鹽浴中的雜質含量。含水量為 69ppm ；含Fe量為300ppm ；含Pb量為50ppm ；含Cu量為小于10ppm(小于或等于靈敏度極 限)。含Si量為0.34質量％。通過在與實驗例1中相同的條件下對熔融鹽浴進行恒電流電解，在鎳板14表面上 沉積鎢而形成實驗例4的鎢膜。以與實驗例1中相同的方式，測量所得的鎢膜的表面粗糙度Ra(ym)、厚度 Τ(μπι)、孔穴數和純度(％)。將結果示于表中。實驗例5除了使用453g的ZnCl2粉末、65g的NaCl粉末、83g的KCl粉末、20g的KF粉末和 14g的WO3粉末之外，以與實驗例1中相同的方式制備實驗例5的熔融鹽浴。在將所述耐壓容器保持在500°C下的條件下，通過將裝入粉末的耐壓容器抽空兩 天以上對熔點為500°C以上的粉末進行干燥。在將所述耐壓容器保持在比所述熔點低100°C的溫度下，通過將裝入粉末的耐壓 容器抽空兩天以上對熔點低于500°C的粉末進行干燥。然后，使用圖2的示意圖所示的設備，由干燥的ZnCl2粉末、NaCl粉末、KCl粉末、 KF粉末和WO3粉末制備熔融鹽浴。更具體地，將干燥的ZnCl2粉末、NaCl粉末、KCl粉末、KF粉末和WO3粉末放入在 400°C下干燥兩天以上的SiC坩堝11中，并將含有所述粉末的坩堝11裝入石英的耐真空容 器10中。在將坩堝11于耐真空容器10中保持在150°C下的同時，將所述耐真空容器10抽 空三天以上，所述耐真空容器10用SUS 316L蓋18封閉。然后，通過氣體入口 17將高純氬氣引入耐真空容器10內以充滿所述耐真空容器 10的內部。在這種狀態下，將坩堝11保持在250°C下以熔化所述粉末，由此制得熔融鹽浴 前體12。隨后，將充當陽極的包括鎢板13的棒電極(表面積20cm2)和充當陰極的包括鎳板14的棒電極(表面積20cm2)從蓋18設有的開口插入。由此將鎢板13和鎳板14浸入 坩堝11的熔融鹽浴前體12中。以與實驗例1中相同的方式，測量了所得的熔融鹽浴中的雜質含量。含水量為 0. 36質量％ ；含Fe量為650ppm ；含Pb量為120ppm ；含Cu量為42ppm。含Si量為小于 IOppm(小于或等于靈敏度極限)。用一個新的鎳板代替在其上沉積了雜質的鎳板14，且在鎢板13和鎳板14之間施 加電流1小時，兩個板之間的電壓保持在80mV。由此，通過對熔融鹽浴進行恒電流電解，在 鎳板14表面上沉積鎢而形成實驗例5的鎢膜。以與實驗例1中相同的方式，測量所得的鎢膜的表面粗糙度Ra(ym)、厚度 Τ(μπι)、孔穴數和純度(％)。將結果示于表中。實驗例6除了在將ZnCl2粉末、NaCl粉末、KCl粉末、KF粉末和WO3粉末的混合物熔化以制備 熔融鹽浴前體12之后，通過在浸入熔融鹽浴前體12中的鎢板13和鎳板14之間施加0. 5Α/ dm2電流密度的電流，然后再施加ΙΟΑ/dm2電流密度的電流，從而進行恒電流電解之外，以與 實驗例5中相同的方式制備實驗例6的熔融鹽浴。以與實驗例5中相同的方式，測量了所得的熔融鹽浴中的雜質含量。含水量為 95ppm ；含Fe量為51ppm ；含Pb量為小于IOppm(小于或等于靈敏度極限)；且含Cu量為小 于10ppm(小于或等于靈敏度極限)。含Si量為小于10ppm(小于或等于靈敏度極限)。通過在與實驗例5中相同的條件下對熔融鹽浴進行恒電流電解，在鎳板14表面上 沉積鎢而形成實驗例6的鎢膜。以與實驗例5中相同的方式，測量所得的鎢膜的表面粗糙度Ra(ym)、厚度 Τ(μπι)、孔穴數和純度(％)。將結果示于表中。實驗例7除了使用 74g 的 Li2WO4 粉末、266g 的 Na2WO4 粉末、223g 的 K2WO4 粉末、9g 的 LiCl 粉末、26g的NaCl粉末和12g的KF粉末之外，以與實驗例1中相同的方式制備實驗例7的
熔融鹽浴。在將所述耐壓容器保持在500°C的條件下，通過將裝入粉末的耐壓容器抽空兩天 以上，對熔點為500°C以上的粉末進行干燥并持續。在將所述耐壓容器保持在比所述熔點低100°C的溫度下，通過將裝入粉末的耐壓 容器抽空兩天以上，對熔點低于500°C的粉末進行干燥。然后，使用圖2的示意圖所示的設備，由干燥的Li2WO4粉末、Na2WO4粉末、K2WO4粉 末、LiCl粉末、NaCl粉末和KF粉末制備熔融鹽浴。更具體地，將干燥的Li2WO4粉末、Na2WO4粉末、K2WO4粉末、LiCl粉末、NaCl粉末和 KF粉末放入在400°C下干燥兩天以上的SiC坩堝11中，并將含有所述粉末的坩堝11裝入 石英的耐真空容器10中。在將坩堝11于耐真空容器10中保持在400°C下的同時，將所述耐真空容器10抽空三天以上，所述耐真空容器10用SUS 316L蓋18封閉。然后，通過氣體入口 17將高純氬氣引入耐真空容器10內以充滿所述耐真空容器10的內部。在這種狀態下，將坩堝11保持在600°C下以熔化所述粉末，由此制得熔融鹽浴前體12。隨后，將充當陽極的包括鎢板13的棒電極(表面積20cm2)和充當陰極的包括鎳 板14的棒電極(表面積20cm2)從蓋18設有的開口插入。由此將鎢板13和鎳板14浸入 坩堝11的熔融鹽浴前體12中。以與實驗例1中相同的方式，測量了所得的熔融鹽浴中的雜質含量。含水量為 0.23質量％ ；含Fe量為720ppm;含Pb量為IOOppm;含Cu量為32ppm。含Si量為小于 IOppm(小于或等于靈敏度極限)。用一個新的鎳板代替在其上沉積了雜質的鎳板14，且在鎢板13和鎳板14之間施 加2A/dm2電流密度的電流2小時。由此，通過對熔融鹽浴進行恒電流電解，在鎳板14表面 上沉積鎢而形成實驗例7的鎢膜。以與實驗例1中相同的方式，測量所得的鎢膜的表面粗糙度Ra(ym)、厚度 Τ(μπι)、孔穴數和純度(％)。將結果示于表中。實驗例8 除了在將Li2WO4粉末、Na2WO4粉末、K2WO4粉末、LiCl粉末、NaCl粉末和KF粉末的 混合物熔化以制備熔融鹽浴前體12之后，通過在浸入熔融鹽浴前體12中的鎢板13和鎳板 14之間施加0. 5A/dm2電流密度的電流，然后再施加ΙΟΑ/dm2電流密度的電流，從而進行恒 電流電解之外，以與實驗例7中相同的方式制備實驗例8的熔融鹽浴。以與實驗例7中相同的方式，測量了所得的熔融鹽浴中的雜質含量。含水量為 75ppm ；含Fe量為40ppm ；含Pb量為小于IOppm(小于或等于靈敏度極限)；且含Cu量為小 于10ppm(小于或等于靈敏度極限)。含Si量為小于10ppm(小于或等于靈敏度極限)。通過在與實驗例7中相同的條件下對熔融鹽浴進行恒電流電解，在鎳板14表面上 沉積鎢而形成實驗例8的鎢膜。以與實驗例7中相同的方式，測量所得的鎢膜的表面粗糙度Ra(ym)、厚度 Τ(μπι)、孔穴數和純度(％)。將結果示于表中。
2 4的鎢膜比實驗例1的鎢膜具有更平滑的表面、更少的孔穴、更高的密度和更高的純度， 所述實驗例2 4的鎢膜通過對含水量為IOOppm以下且含Fe量為500ppm以下的實驗例 2 4的各種熔融鹽浴進行電解而形成，所述實驗例1的鎢膜通過對含水量為0. 23質量％ 且含Fe量為860ppm的實驗例1的熔融鹽浴進行電解而形成。所述表還表明，實驗例3和4的鎢膜展示了比實驗例2的鎢膜更平滑的表面和更 高的純度，所述實驗例3和4的鎢膜通過對含Pb量為IOOppm以下且含Cu量為30ppm的實 驗例3和4的各種熔融鹽浴進行電解而形成，所述實驗例2的鎢膜通過對含Pb量為260ppm 且含Cu量為65ppm的實驗例2的熔融鹽浴進行電解而形成。所述表還表明，實驗例4的鎢膜展示了比實驗例3的鎢膜更平滑的表面，所述實驗 例4的鎢膜通過對含0. 34質量％ Si的實驗例4的熔融鹽浴進行電解而形成，所述實驗例 3的鎢膜通過對含IOppm以下Si的實驗例3的熔融鹽浴進行電解而形成。盡管由相同的原料粉末制備了實驗例5和6的熔融鹽浴，如表中所示，但是實驗 例6的 鎢膜比實驗例5的鎢膜具有更平滑的表面、更少的孔穴、更高的密度和更高的純度， 所述實驗例6的鎢膜通過對含水量為IOOppm以下且含Fe量為500ppm以下的實驗例6的 熔融鹽浴進行電解而形成，所述實驗例5的鎢膜通過對含水量為0. 36質量％且含Fe量為 650ppm的實驗例5的熔融鹽浴進行電解而形成。盡管由相同的原料粉末制備了實驗例7和8的熔融鹽浴，如表中所示，但是實驗 例8的鎢膜比實驗例7的鎢膜具有更平滑的表面、更少的孔穴、更高的密度和更高的純度， 所述實驗例8的鎢膜通過對含水量為IOOppm以下且含Fe量為500ppm以下的實驗例8的 熔融鹽浴進行電解而形成，所述實驗例7的鎢膜通過對含水量為0. 23質量％且含Fe量為 720ppm的實驗例7的熔融鹽浴進行電解而形成。盡管已經參考示例性實施方案和實施例對本發明進行了描述，但是應當理解，本 發明不限于所公開的示例性實施方案和實施例。本發明的范圍由所附的權利要求書闡明且 包括本發明范圍內的所有修改和等價的結構與功能。 能夠將本發明應用于熔融鹽浴、制備熔融鹽浴的方法和鎢膜。
權利要求
一種含鎢的熔融鹽浴，所述熔融鹽浴的含水量為100ppm以下，含鐵量為500ppm以下。
2.如權利要求1所述的熔融鹽浴，其中所述熔融鹽浴的含鉛量為IOOppm以下。
3.如權利要求1所述的熔融鹽浴，其中所述熔融鹽浴的含銅量為30ppm以下。
4.如權利要求1所述的熔融鹽浴，還包含硅。
5.如權利要求4所述的熔融鹽浴，其中在所述熔融鹽浴中所述硅的含量為5質量％以下。
6.一種制備權利要求1 5中任一項的熔融鹽浴的方法，所述方法包括如下步驟 干燥固體原料；在所述干燥步驟之后，熔化所述固體原料以制備熔融鹽浴前體；以及 對所述熔融鹽浴前體進行電解。
7.一種厚度為T且表面粗糙度為Ra的鎢膜，所述鎢膜滿足關系Ra/T ^ 0. 7。
8.一種使用權利要求1 5中任一項的熔融鹽浴形成的鎢膜，其中所述鎢膜的厚度為 T且表面粗糙度為Ra，且所述鎢膜滿足關系Ra/T < 0. 7。
全文摘要
本發明提供一種熔融鹽浴，其含有鎢且具有100ppm以下的含水量和500ppm以下的含鐵量。本發明還提供制備所述熔融鹽浴的方法和鎢膜，由所述熔融鹽浴能夠穩定地沉積高品質的鎢。
文檔編號C25D13/00GK101845643SQ201010144239
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月29日 優先權日2009年3月27日
發明者新田耕司, 真島正利, 稻沢信二 申請人:住友電氣工業株式會社