TW201839148A - 具高元素含量的鋁合金及製品 - Google Patents

Abstract

本文揭露多種以鈧作為合金元素的鋁合金。該等合金具有高鈧含量，其以原子百分比所測量。也揭露從這些合金形成製品的方法，該等製品包括濺射靶材，該等濺射靶材可用於形成含有高量的鈧的薄膜。

Description

具高元素含量的鋁合金及製品

此申請案主張美國臨時專利申請案第62/470,646號之優先權，該申請案之整體以參考形式在此完全併入本文。

本案揭露內容關於含有主要部分鋁且具有高含量的第二元素的合金。特定實施例中，該第二元素是鈧，且該合金含有10原子百分比（原子%）或更高的鈧，多達該合金的50原子%。揭露從該等合金形成的製品，諸如濺射靶材。也揭露用於製作這類合金的製程。

鋁鈧氮化物（AlScN）在各種應用上的薄膜壓電材料製造中備受關注。

用於製造這些壓電薄膜的習知方法是透過使用反應性濺射沉積。濺射靶材（一般是金屬或金屬合金）是由待濺射的材料所建造。該濺射靶材與基板彼此接近地放置在腔室內，且以帶電荷的粒子或離子轟擊該靶材。高能量的離子引發濺射靶材的一部分移位且再度沉積於基板上。濺射是有利的，因為濺射允許膜的組成控制，足以控制膜中的殘餘應力，容許高速沉積薄膜，易於適應基板的受控加熱，且在製造薄膜上使用此製程已有一段強健的歷史。

所得的薄膜性質強烈取決於鋁鈧合金的均勻沉積。這使得在濺射靶材的性質上有相當大的需求。該薄膜的壓電反應強烈取決於膜的鈧含量（化學計量），所以濺射靶材的整體化學計量是關鍵的。期望能夠提供具有均勻化學計量的濺射靶材。

本案揭露內容關於由鋁及鈧形成的鋁合金，該合金含有高量的鈧。特定實施例中，該合金含有從約10原子百分比至50原子百分比（原子%）的鈧。該等合金可用於製作高化學均勻度的濺射靶材，遍及該濺射靶材之表面及在整個該濺射靶材的厚度上都有高化學均勻度。

藉由參考所附圖式，可更完整瞭解本文揭露的部件、製程、及設備。這些圖式僅為基於方便及容易論證本案揭露內容的示意代表圖，因此不希望這些圖式指示裝置或裝置之部件的相對大小及尺寸及/或界定或限制示範性實施例的範疇。

儘管為了明確起見而在下文敘述中使用特定的術語，但希望這些術語僅指選以在圖式中進行說明的實施例的特定結構，不希望這些術語界定或限制本案揭露內容之範疇。圖式中及下文的隨附敘述中，應瞭解類似的元件符號是指有類似功能的部件。

除非上下文另外明確規定，否則單數形式的「一」及「該」包括複數個參考對象。

如在說明書及申請專利範圍中所用，術語「包括」、「包含」可包括「由……組成」及「基本上由……組成」的實施例。希望如本文所用的術語「包括」、「包含」、「具有」、「能夠」、「含有」、及上述的變化形式為開放式連接詞、術語、或字彙，而要求存在所稱之組份/步驟且容許存在其他組份/步驟。然而，應將這樣的敘述理解成也將組成物或製程描述為由所列舉的組份/步驟所組成及基本上由所列舉的組份/步驟所組成，而容許僅只所稱的組份/步驟（以及可能由該組份/步驟造成的任何雜質）存在且排除其他組份/步驟。

應將此申請案的說明書與申請專利範圍中的數值理解成包括：當減至相同數目的有效位數時仍相同的數值，以及與所陳述值相差小於本申請案中決定該值的所述類型的習知測量技術實驗誤差的數值。

本文揭露的所有範圍包括所記載的端點且可獨立地組合（例如，「從2克至10克」的範圍包括端點2克及10克，以及所有的居中值）。

可使用術語「約」及「近似」以包括不改變數值的基本功能而可變化的任何數值。當與一範圍一併使用時，「約」及「近似」也揭露由該兩個端點之絕對值所界定的範圍，例如，「約2至約4」也揭露「從2到4」的範圍。大致上，術語「約」及「近似」可指所指之數字的加10%或減10%。

本案揭露內容涉及具有平均粒徑的介金屬晶粒。該平均粒徑是界定為達到顆粒總數的50%的（以體積計）累計百分比處的粒徑。換言之，50%的顆粒具有超過平均粒徑的直徑，而50%的顆粒具有低於平均粒徑的直徑。

本案揭露內容可涉及用於某些製程步驟的溫度。應注意，這些大致上是指設定熱源（例如熱爐、烤箱）的溫度，且不必然指必須由暴露至熱的材料達到的溫度。術語「室溫」是指從20°C至25°C的範圍。

本案揭露內容關於含有高量鈧的鋁合金（即，鋁鈧合金）。更特定的實施例中，鋁鈧合金含有多達50原子%的鈧，而剩餘的部分是鋁（以及無可避免的雜質）。這些鋁鈧合金用於製作多種濺射靶材，該等濺射靶材遍及該等靶材之表面及在整個靶材厚度上有高化學均勻度。

在這方面，該等濺射靶材用於將薄膜沉積至基板上。基板上個別元件的壓電性質嚴格地取決於個別元件內所含的膜之局部化學計量。因此，在整個鋁鈧濺射靶材的鈧分佈必須儘可能均勻，在平面內（即，表面上）及整個濺射靶材之厚度上皆儘可能均勻。遍及表面及整個厚度上的化學均勻度是必要的，因為如果從靶材濺射的鈧量在靶材壽命中改變，則沉積的膜的壓電性質會在靶材壽命中改變，造成元件效能不一致且造成產率損失。

濺射靶材的微結構在靶材的整體表面區域上（該靶材一般碟狀物，直徑5英吋至18英吋，或約125mm至約450mm）及在該微結構的全厚度（一般而言近似四分之一英吋，或1/4英吋，或約6mm至約7mm）是均勻的。濺射靶材中微結構的規模也是重要的。諸如孔隙、耐火物或介電質內含物（inclusion）、及大型介金屬晶粒之類的缺陷一般是與非期望的事件相關，該等事件諸如微電弧作用以及成微粒，且對膜的性質相當不利而應該避免。對於含有少於25原子%的鈧的合金而言，該合金通常形式為第一基質相內有介金屬第二相。那些合金中，在期望上第二相儘可能細微，且更詳言之，具有小於100微米的平均粒徑。

濺射靶材應該為高純度，且應該含有儘可能少的污染物。例如，氧透過優先結合至基質中及透過穩定其他非壓電相而對於壓電膜的性質相當不利。因此，該濺射靶材應該含有儘可能少的氧。也應該使其他過渡金屬元素（例如鐵（Fe））的存在減至最少。

一般而言，為了形成濺射靶材的粉末處理造成氧含量大於1000ppm。第 1 圖 是粉末處理所製作的鋁鈧靶材的剖面。暗區是介電質氧化物內含物。可見這些構成此剖面的表面區域的顯著量，這是不受期望的。

第 2A 圖 是鋁及鈧的相圖。x軸是指以原子百分比（原子%）計的鈧的量，0鈧/100原子%鋁是在相圖的極左側。檢驗鋁鈧相圖發現，從0至25原子%的鈧，平衡合金由金屬鋁基質中介金屬Al₃ Sc相所組成。更高鈧含量處，合金會由一個介金屬相或多個介金屬相之組合所組成。

第 2B 圖 是針對0原子%至30原子%的鈧的第 2A 圖 之相圖的放大視圖。該相圖顯示，對於在熔融物冷卻上含有＜25原子%的鈧的合金而言，從溶液固化而出的第一相是Al₃ Sc。隨著冷卻繼續，此相的量逐漸增加，而鋁相維持液體。只有在低於660°C的溫度，鋁相才會固化而出。注意在鋁相中有相對低的鈧溶解度。所得的微結構由嵌在鋁基質中的Al₃ Sc晶粒組成，如第 3 圖 中所見。

相圖也顯示，當鈧添加至該合金，Al₃ Sc相開始從熔融物固化而出的溫度（所謂的液線溫度）增加，但鋁相開始固化而出的溫度（固線溫度）維持一定而處於660°C。液線與固線之間的此落差從350°C（對於含5原子%的Sc的合金）增加至490°C（於10原子%的鈧），至630°C（於20原子%的鈧）。

本案之合金可用於澆鑄製程中。熔融處理（例如透過澆鑄途徑）也會產生遠低於粉末處理的氧含量的產物，一般而言低於400ppm且通常小於100ppm的氧。因此，澆鑄鋁鈧合金適合用於製造這樣的材料。

一般的澆鑄製程中，合金成份於坩堝中在高溫下一起熔融，之後倒進模具中，在該模具中該合金溶液固化成晶錠。固化一般是從模具壁朝中心進行。根據相圖，對於含有＜25原子%的鈧的鋁鈧合金而言，期待最外側區域會冷卻得比澆鑄體的中心部分快得多，且結果為Al₃ Sc晶粒期望呈現比中心區域中的晶粒更精細的晶粒尺寸。此現象見於第 4A 圖至第 4C 圖 中。第 4A 圖 接近模具壁/澆鑄體外側上，且含有許多細微介金屬晶粒。第 4B 圖 靠近澆鑄體之中心，且第 4C 圖 是澆鑄體之中心。第二相粗化/介金屬晶粒減少是很明顯的。

隨著介金屬Al₃ Sc的量增加，也期待澆鑄變得逐漸脆化，這是由於缺乏固線固化所致。這使得澆鑄碎裂更容易發生，尤其是在後續處理期間。

該合金的基質相（鋁）在固化期間及之後迅速縐縮。結果，容易破裂離開模具壁，阻斷澆鑄的熱流出，且限制使相對厚的形狀的澆鑄體之中心冷卻的能力。這是充滿問題的，因為在所有熔融合金溶液完全倒進模具前，抵住模具壁的材料可固化且破裂離開模具壁。因此，在待固化的第一材料與待固化的最終材料之間的冷卻速率可有大幅差異。這造成遍及且在整個澆鑄體上鈧含量有大幅變動，且造成後續製造的濺射靶材有大幅變動。第 5 圖 為圖表，顯示當在完整澆鑄製程中不對冷卻速率控制時遍及鋁鈧濺射靶材之表面上跨越垂直及水平對角線的鈧（Sc）含量變動。測試是在遍及鋁鈧濺射靶材之表面上於垂直及水平方向上進行。如在此所見，在整個濺射靶材上有約3.5重量%的鈧含量變動。

有大量介金屬負載之澆鑄體的高冷卻速率會引發大量內部應力累積，而使得澆鑄體破裂。此外，許多澆鑄產物經受後續的熱機械處理（例如，塑膠變形及/或熱處理）以化解與澆鑄相關的特徵結構，且產生在整個靶材厚度上均勻的微結構。脆性澆鑄體大致上不太能耐受這樣的熱機械處理步驟。

本案揭露內容中，含有高量的鈧的合金可用於製作高品質濺射靶材，該靶材具有獨特的微結構及化學均勻度。本文所述之塗佈製程用於獲得該等濺射靶材。

特定實施例中，該合金僅含有鋁及鈧（及不可避免的雜質）。該鋁鈧合金可含有從約10原子%至約50原子%的鈧，或從約10原子%至約17原子%的鈧，或從約17原子%至約25原子%的鈧，從約25原子%至少於約33.3原子%的鈧，從約33.3原子%至約50原子%的鈧。

大致上，例如透過感應熔融法使鋁及鈧熔融，而在高溫下形成均質熔融合金溶液。使用澆倒方案及程序將該合金溶液隨後倒至模具中，使該合金溶液完全填充模具而無巨觀偏析。該模具的設計為：（a）容許在巨觀偏析能發生之前完整填充該模具；（b）容許充分高的冷卻速率而層析受到抑制，但該冷卻速率足夠慢以容許發生澆鑄體固化及冷卻而無部件碎裂；以及（c）助於澆鑄製程中高量的鈧。這造成澆鑄體或晶錠形成。

該澆鑄體/晶錠隨後經熱機械處理，而化解剛澆鑄之結構及/或治癒澆鑄缺陷，而獲得濺射靶材。熱機械處理之範例包括熱輥軋、熱等靜壓（HIPing）、同軸熱壓、及熱鍛造（hot forging）。

熱輥軋是其中加熱的晶錠通過輥子之間而減少晶錠厚度的製程。熱輥軋一般是在高於合金的再結晶溫度下執行。此舉引發晶粒變形且再結晶，而獲得等軸的微結構。在熱鍛造中，使用壓縮力（例如榔頭或壓模）塑形晶錠。熱鍛造一般也是在高於合金的再結晶溫度下執行。熱鍛造與熱壓可能要求額外的退火步驟，以使變形的晶粒完全再結晶，且產生等軸晶粒結構。

熱壓可由力的方向而與熱等靜壓（HIPing）區分。等靜壓是全方向，且使靶材歷經與軸向壓力非常不同的加壓環境。這兩種製程造成澆鑄晶錠高溫潛變及變形而不誘導脆性靶材材料碎裂。

對於含有＜25原子%鈧的靶材，所得的濺射靶材具有由金屬鋁基質中介金屬鋁鈧晶粒形成的微結構。鈧均勻分佈遍及靶材表面。鈧也均勻分佈在整個濺射靶材厚度上。若在水平方向及垂直方向上測量的鈧在表面的整個半徑上的分佈的差為至多+/-0.5重量%（也就是在表面上總共至多1重量%的差），則該鈧被視為均勻分佈。水平方向與垂直方向彼此垂直。介金屬鋁鈧晶粒的量/數目可透過晶粒佔據的剖面區域而定量。多個實施例中，剖面區域可含有40%至68%的介金屬晶粒，而剩餘的部分是金屬鋁基質。其他實施例中，該剖面區域可含有68%至小於100%介金屬相，而剩餘的部分是金屬鋁基質。

第 6A 圖 是照片，顯示澆鑄且經處理的濺射靶材的微結構，該濺射靶材有介於10原子%至15原子%的鈧。第 6B 圖 是照片，顯示澆鑄且經處理的濺射靶材的微結構，該濺射靶材有介於18原子%至23原子%的鈧。在兩者情況中，Al₃ Sc相均勻分佈。對於第 6A 圖 中的靶材而言，Al₃ Sc晶粒具有小於100微米的平均粒徑。對於第 6B 圖 中的靶材而言，Al₃ Sc晶粒具有大於100微米的平均粒徑。

第 7 圖 是圖表，顯示鈧含量對靶材半徑。如在此所見，在垂直方向及水平方向上，差異在0.5重量%以內，所以鈧含量可被視為均勻分佈。

對於含有＞25原子%的鈧的濺射靶材而言，澆鑄材料由一或多種脆性介金屬相組成。該澆鑄晶錠在冷卻期間由於熱應力而易於碎裂。然而，透過精明地操縱澆鑄條件、模具設計及熱機械處理，可製造有受控微結構且無殘餘澆鑄缺陷的濺射靶材。

第 8A 圖 顯示含有25至33原子%的鈧的靶材的澆鑄及熱機械處理的微結構。第 8B 圖 顯示含有33原子%至50原子%的鈧的靶材的微結構。可見到兩者基本上無缺陷，且化學分析顯示所製造的靶材中的化學均勻度接近最佳的＜25原子%的靶材的化學均勻度。

所得的濺射靶材一般具有約125毫米（mm）至約450mm的直徑，且大致上具有約6mm至約7mm的厚度（即高度）。

生產鈧濃度介於10原子%至15原子%之間的濺射靶材。所得的氧濃度為76ppm。平均粒徑為20微米；且顆粒（即晶粒）面積為剖面區域的61%。

生產鈧濃度介於10原子%至15原子%之間的另一濺射靶材。所得的氧濃度為94ppm。平均粒徑為19微米；且顆粒面積為剖面區域的65%。

為了比較，獲得不根據本案揭露內容生產的習知濺射靶材，且遍及該等靶材之表面測量他們的鈧（Sc）濃度。第 9 圖與第 10 圖 顯示在習知濺射靶材上採取的測量，該習知濺射靶材半徑5英吋，厚度0.25英吋，且標稱值10重量%的鈧。使用XRF測量重量%鈧，且沿著該濺射靶材的兩側上四條不同的線標準化該重量%鈧。如這兩圖所見，習知的10重量%的鈧濺射靶材在兩側上的表面的整個半徑上變動超過+/-0.5重量%（由垂直虛線所指），因此該鈧不會被視為均勻分佈遍及該表面。第 11 圖與第 12 圖 是顯示濺射靶材兩側的微結構的照片。也在兩側上測量氧含量，且獲得396ppm及553ppm的值。

第 13 圖與第 14 圖 顯示在習知濺射靶材上採取的測量，該習知濺射靶材半徑5英吋，厚度0.25英吋，且標稱值12重量%的鈧。使用XRF測量重量%鈧，且沿著該濺射靶材的兩側上四條不同的線標準化該重量%鈧。如這兩圖所見，習知的12重量%的鈧濺射靶材在兩側上的表面的整個半徑上變動超過+/-0.5重量%（由垂直虛線所指），因此該鈧不會被視為均勻分佈遍及該表面。也在兩側上測量氧含量，且獲得583ppm及1080ppm的值。

第 15 圖 是IMR圖表，顯示離根據本案揭露內容製作的14個濺射靶材的標稱值的偏差。該分析是透過在鹽酸中溶解每一樣本而執行。隨後透過ICP-OES（感應耦合電漿光學發射圖譜）對酸基質匹配鈧校準曲線（該曲線是由經認證的參考標準溶液製作）操作每一樣本。該校準曲線是由空白及三點構成，最高的標準不大於15ppm。在ICP-OES上所用的鈧波長是3613.84埃。針對每一濺射靶材進行三個觀察。使用離標稱值的偏差顯示該等結果，且該等結果顯示濺射靶材的均勻度。

第 16 圖 是圖表，顯示所製作的另一濺射靶材的鈧濃度對半徑。如在此所見，在垂直方向及水平方向上，差異在0.75重量%以內，所以鈧含量可被視為均勻分佈。

已參考示範性實施例描述本案揭露內容。對於其他人而言，閱讀及瞭解上文詳細敘述之後會思及修飾型態及更改型態。上文揭露的部件、製程、及設備與其他特徵與功能之變化型態（或其替代型態）可結合至許多其他不同系統或應用中。希望將本案揭露內容理解成包括所有此類修飾型態與更改型態，只要他們落入所附之申請專利範圍與其等效型態的範疇內即可。

無

下文是圖式的簡要敘述，呈現該等圖式以說明（而非限制）本文揭露的示範性實施例。

第 1 圖 是鋁鈧濺射靶材的剖面，該濺射靶材是透過粉末處理所製作，且顯示出有氧化物內含物（inclusion）。

第 2A 圖 是鋁及鈧的相圖。y軸是溫度°C，且以200°C之間隔從0°C延伸到1600°C。y軸也包括660°C的記號，其為鋁之熔點。

第 2B 圖 是第 2A 圖 的相圖的0原子%至30原子%的鈧的放大視圖。

第 3 圖 是微結構的照片，鋁基質中有Al₃ Sc晶粒。

第 4A 圖至第 4C 圖 是顯示在整個澆鑄厚度上的微結構的照片。第 4A 圖 是沿著模具壁所截取。第 4B 圖 是在澆鑄體的更內側。第 4C 圖 是在該澆鑄體中心處所截取。

第 5 圖 是濺射靶材的重量%鈧對半徑的圖表，該濺射靶材是在整個澆鑄製程期間不對冷卻速率控制而製成。y軸是重量%鈧，且沿著y軸增加。X軸是以英吋表達的半徑，且在靶材中心處數值為0。

第 6A 圖 是濺射靶材的剖面，代表鈧在10原子%至15原子%之間的靶材，顯示均勻的微結構及介金屬晶粒尺寸。

第 6B 圖 是濺射靶材的剖面，代表鈧在18原子%至23原子%之間的靶材，顯示均勻的微結構。

第 7 圖 是濺射靶材的重量%鈧對半徑的圖表，該濺射靶材是在整個澆鑄製程期間對冷卻速率控制而製成。y軸是重量%鈧。x軸是以英吋表達的半徑，且以2之間隔從-8英吋延伸至+8英吋。在水平方向及垂直方向兩者上遍及整個半徑的重量%鈧的差異是0.5重量%，該差異是均勻的。

第 8A 圖 是濺射靶材的剖面，代表鈧在25原子%至33原子%之間的靶材，顯示均勻的介金屬微結構。

第 8B 圖 是濺射靶材的剖面，代表鈧在33原子%至50原子%之間的靶材，顯示均勻的精細晶粒兩相介金屬微結構。

第 9 圖 是習知濺射靶材的在濺射靶材之第一側上重量%鈧對半徑的圖表。該濺射靶材具有5英吋半徑及0.25英吋厚度，且含有10重量%的鈧。y軸是重量%鈧，且以1之間隔從4延伸至12。x軸是以英吋表達的半徑，且以0.5之間隔從-2.5英吋延伸至+2.5英吋。如此所見，遍及整個半徑的重量%鈧的差異在水平方向及垂直方向兩者上為約4重量%。

第 10 圖 是第 9 圖 之習知濺射靶材的在濺射靶材之第二側上重量%鈧對半徑的圖表。y軸是重量%鈧，且以1之間隔從4延伸至12。x軸是以英吋表達的半徑，且以0.5之間隔從-2.5英吋延伸至+2.5英吋。如此所見，遍及整個半徑的重量%鈧的差異在水平方向及垂直方向兩者上為約2重量%。

第 11 圖 是照片，顯示第 9 圖 之習知濺射靶材在第一側上的微結構。

第 12 圖 是照片，顯示第 9 圖 之習知濺射靶材在第二側上的微結構。

第 13 圖 是習知濺射靶材的在濺射靶材之第一側上重量%鈧對半徑的圖表。該濺射靶材具有5英吋半徑及0.25英吋厚度，且含有12重量%的鈧。y軸是重量%鈧，且以1之間隔從6延伸至14。x軸是以英吋表達的半徑，且以0.5之間隔從-2.5英吋延伸至+2.5英吋。如此所見，遍及整個半徑的重量%鈧的差異在水平方向及垂直方向兩者上為約3重量%。

第 14 圖 是第 13 圖 之習知濺射靶材的在濺射靶材之第二側上重量%鈧對半徑的圖表。y軸是重量%鈧，且以1之間隔從6延伸至14。x軸是以英吋表達的半徑，且以0.5之間隔從-2.5英吋延伸至+2.5英吋。如此所見，遍及整個半徑的重量%鈧的差異在水平方向及垂直方向兩者上為約2.5重量%。

第 15 圖 是IMR圖表，顯示14個不同的濺射靶材的離標稱值的偏差。y軸是指離標稱值的偏差，且單位是原子%鈧。y軸以0.5之間隔從-1.0延伸到+1.0。對每一濺射靶材進行三個觀察，而x軸為觀察。垂直線是指每一各別的濺射靶材。對於每一濺射靶材而言，UCL是指信賴上限，而LCL是指信賴下限。

第 16 圖 是根據本案揭露內容製作之濺射靶材的重量%鈧對半徑的圖表。y軸是重量%鈧，沿著y軸增加。x軸是以英吋表達的半徑，且在靶材中心處數值為0。重量%鈧是透過手持XRF單元以橫跨從靶材邊緣至邊緣的單一條線、然後橫跨垂直該第一線的另一線的光斑所決定。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (30)

1. 一種濺射靶材，由一合金形成，該合金包括鈧（Sc）及鋁（Al），其中該鈧均勻分佈遍及該濺射靶材的一表面，其指標為，在一水平方向及一垂直方向兩者上的該表面的整個半徑上鈧的差異為至多+/-0.5重量%。
2. 如請求項1所述之濺射靶材，其中該合金含有從約10原子%多達50原子%的鈧（Sc），而剩餘的部分是鋁（Al）。
3. 如請求項2所述之濺射靶材，其中該濺射靶材含有小於400ppm的氧。
4. 一種濺射靶材，由一合金形成，該合金包括從約10原子%多達50原子%的鈧（Sc），而剩餘的部分是鋁（Al），其中該鈧均勻分佈遍及該濺射靶材的一表面，其指標為，在一水平方向及一垂直方向兩者上的該表面的整個半徑上鈧的差異為至多+/-0.5重量%。
5. 如請求項4所述之濺射靶材，其中該合金含有從10原子%至17原子%的鈧。
6. 如請求項5所述之濺射靶材，其中該合金的形式為，一金屬鋁基質中有介金屬（intermetallic）鋁鈧晶粒。
7. 如請求項6所述之濺射靶材，其中一剖面區域含有從40%至68%的該介金屬鋁鈧晶粒。
8. 如請求項6所述之濺射靶材，其中該介金屬鋁鈧晶粒的平均粒徑為低於100微米。
9. 如請求項6所述之濺射靶材，其中該介金屬鋁鈧晶粒在整個該濺射靶材的一厚度上均勻分佈。
10. 如請求項4所述之濺射靶材，其中該濺射靶材含有低於400ppm的氧。
11. 如請求項4所述之濺射靶材，其中該合金含有從約17原子%至少於25原子%的鈧（Sc），而剩餘的部分是鋁（Al）。
12. 如請求項11所述之濺射靶材，其中該合金的形式為，一金屬鋁基質中有介金屬鋁鈧晶粒。
13. 如請求項12所述之濺射靶材，其中一剖面區域含有從68%至小於100%的該介金屬鋁鈧相。
14. 如請求項12所述之濺射靶材，其中該介金屬鋁鈧晶粒相的平均粒徑為低於100微米。
15. 如請求項12所述之濺射靶材，其中該介金屬鋁鈧相在整個該濺射靶材的一厚度上均勻分佈。
16. 如請求項11所述之濺射靶材，其中該濺射靶材含有低於400ppm的氧。
17. 如請求項4所述之濺射靶材，其中該合金含有從25原子%至少於33.3原子%的鈧（Sc），而剩餘的部分是鋁（Al），其中該合金的形式為一個或兩個介金屬鋁鈧相。
18. 如請求項17所述之濺射靶材，其中該一個或兩個介金屬鋁鈧相的平均粒徑為低於300微米或低於100微米。
19. 如請求項17所述之濺射靶材，其中該一個或兩個介金屬鋁鈧晶粒均勻分佈遍及該濺射靶材的一表面，且在整個該濺射靶材的一厚度上均勻分佈。
20. 如請求項17所述之濺射靶材，其中該濺射靶材含有低於400ppm的氧。
21. 如請求項4所述之濺射靶材，其中該合金含有從33.3原子%至50原子%的鈧（Sc），而剩餘的部分是鋁（Al），其中該合金的形式為一個或兩個介金屬鋁鈧相。
22. 如請求項21所述之濺射靶材，其中該一個或兩個介金屬鋁鈧相的平均粒徑為低於300微米或低於100微米。
23. 如請求項21所述之濺射靶材，其中該一個或兩個介金屬鋁鈧晶粒均勻分佈遍及該濺射靶材的一表面，且在整個該濺射靶材的一厚度上均勻分佈。
24. 如請求項21所述之濺射靶材，其中該濺射靶材含有低於400ppm的氧。
25. 一種濺射靶材，由一合金形成，該合金包括多達50原子%的鈧（Sc），且其餘部分是鋁（Al），其中該合金形式為，一金屬鋁基質中有介金屬鋁鈧晶粒。
26. 如請求項25所述之濺射靶材，其中該介金屬鋁鈧晶粒的粒徑為低於100微米。
27. 如請求項25所述之濺射靶材，其中該介金屬鋁鈧晶粒均勻分佈遍及該濺射靶材的一表面，其指標為，在一水平方向及一垂直方向兩者上的該表面的整個半徑上鈧的差異為至多+/- 0.5重量%。
28. 如請求項25所述之濺射靶材，其中該介金屬鋁鈧晶粒在整個該濺射靶材的一厚度上均勻分佈。
29. 如請求項25所述之濺射靶材，其中該濺射靶材含有低於400ppm的氧。
30. 一種薄膜，該薄膜藉由以離子轟擊請求項1所述之濺射靶材而將材料沉積至一基板上而形成。