CN103990802B - Mo合金溅射靶材的制造方法以及Mo合金溅射靶材 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种Mo合金溅射靶材的制造方法以及Mo合金溅射靶材。能够稳定且廉价地提供低电阻的、耐热性、耐湿性、与基板的密合性也优异的、具有适合作为电极、布线薄膜的高密度、高纯度并且非磁性的新的Mo合金溅射靶材。以满足包括10原子%～49原子%的Ni和1原子%～30原子%的Ti、并且Ni和Ti的合计量为50原子%以下、剩余部分由Mo以及不可避免的杂质构成的成分的方式，将Mo粉末和至少一种或两种以上的Ni合金粉末混合，接着进行加压烧结。一种Mo合金溅射靶材，其包括10原子%～49原子%的Ni和1原子%～30原子%的Ti，并且Ni和Ti的合计量为50原子%以下，剩余部分由Mo以及不可避免的杂质构成，具有在Mo基质中分散有Ni合金相的组织。

Description

Mo合金溅射靶材的制造方法以及Mo合金溅射靶材

技术领域

本发明涉及用于形成电子部件用的电极、布线薄膜的Mo合金溅射靶材的制造方法以及Mo合金溅射靶材。

背景技术

除了在玻璃基板上形成有薄膜器件的液晶显示器（LiquidCrystalDisplay：下称LCD）、等离子体显示板（PlasmaDisplayPanel：下称PDP）、电子纸等所采用的电泳型显示器等平面显示装置（平板显示器、FlatPanelDisplay：下称FPD）之外，在各种半导体器件、薄膜传感器、磁头等薄膜电子部件中也需要低电阻的布线薄膜。例如，LCD、PDP、有机EL显示器等FPD随着大画面、高清晰、高速响应化而要求其布线薄膜低电阻化。此外，近年来开发了为FPD增加了操作性的触摸屏、使用了树脂基板的挠性的FPD等新产品。

近年来，用作FPD的驱动元件的薄膜晶体管（ThinFilmTransistor：下称TFT）的布线薄膜需要低电阻化，研究了将主布线材料从以往的Al变为电阻更低的Cu。

目前，TFT中使用非晶质Si半导体膜，作为主布线膜的Cu在与Si直接接触时会因TFT制造中的加热工序而发生热扩散，致使TFT的特性变差。因此，使用在Cu和Si之间将耐热性优异的Mo、Mo合金做成隔膜而作为覆膜的层叠布线膜。

此外，观看FPD的画面的同时赋予直接操作性的触摸屏基板画面也在推进大型化，将低电阻的Cu用作主布线材料的研究正在进行。

与TFT连接的像素电极、便携终端、平板电脑等所用的触摸屏的位置检测电极通常采用作为透明导电膜的铟-锡氧化物（IndiumTinOxide：下称ITO）。主布线膜的Cu虽然可以得到与ITO的接触性，但由于与基板的密合性低，所以为了确保密合性，需要做成用Mo、Mo合金覆盖基板而作为基底膜的层叠布线膜。

此外，开展了代替目前为止的非晶质Si半导体而应用使用了能实现进一步高速响应的氧化物的透明半导体膜的研究，并且讨论了在这些氧化物半导体的布线薄膜中也使用了主布线膜的Cu和作为基底膜、覆膜的Mo、Mo合金的层叠布线膜。因此，由用于形成这些层叠布线膜的Mo合金薄膜构成的薄膜布线的需要正在提高。

本申请人提出了一种薄膜布线，作为耐热性、耐腐蚀性、与基板的密合性优异的低电阻的Mo合金薄膜，向Mo中添加了3原子%～50原子%的V、Nb还添加了Ni、Cu，在该实施例中具体公开了由Mo－15Nb－10Ni（原子%）的成分构成的薄膜布线的方案（专利文献1）。此外，作为具有高耐湿性的Mo合金薄膜，新确认了Mo－Ni－Ti合金的可能性。

另一方面，作为形成上述薄膜布线的手法，使用溅射靶材的溅射法是最好的。溅射法是物理蒸镀法的一种，与其他的真空蒸镀、离子镀相比，是能够大面积且稳定地形成薄膜的方法，并且即使是上述那样的添加元素多的合金，也能得到成分变化少的优异的薄膜的有效手法。

作为这样的得到溅射靶材的手法，例如提出了专利文献2所公开的下述方法：将原料Mo粉、Ni粉和由其他添加元素（例如Nb）构成的粉末混合得到的混合粉末或由雾化法得到的Mo合金粉末进行加压烧结，再对所得的烧结体实施机械加工。

专利文献1：日本特开2004－140319号公报

专利文献2：日本特开2010－132974号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了稳定地得到高品位的Mo合金薄膜，要求作为Mo合金薄膜的母材的溅射靶材具有高密度、高纯度、低气体成分并具有无偏析的均匀组织。为了形成这样的组织，理想的是，如专利文献2提出的那样，使用将所有的成分元素预先合金化的Mo合金粉末。

但是，由于Mo是高熔点金属，因此以Mo为主成分的Mo合金的熔点高，难以使用通常采用的感应加热装置进行熔化并通过雾化法高成品率地制造Mo合金粉末。此外，由于Mo合金熔点高，因此存在如下等问题：合金粉末的粒度大时，难以得到高密度的烧结体；欲细化合金粉末的粒度时，得到的溅射靶材中的杂质将会增加。

此外，Mo被氧化时，其氧化物容易在达到Mo的熔点之前升华而气化，因此，为了抑制工序中的Mo的氧化，需要控制了熔化气氛的大型且昂贵的装置，因此得到的Mo合金粉末也成为昂贵的物品。

此外，单纯地将Mo粉末、Ni粉末和Ti粉末作为原料粉末混合而得到混合粉末，再将混合粉末加压烧结时，会因合金化不充分而造成在溅射靶材中残留易带磁性的Ni铁磁相，有时会产生溅射速度下降、或是溅射靶材的寿命变短等问题。

本发明的目的在于，提供一种能够稳定且廉价地提供低电阻的且耐热性、耐湿性、与基板的密合性也优异的、具有适合形成电极、布线薄膜的高密度、高纯度并且非磁性的Mo合金溅射靶材的制造方法以及新的Mo合金溅射靶材。

用于解决问题的方案

本发明人鉴于上述课题，对以高熔点的Mo为主成分的Mo合金溅射靶材进行了深入研究。结果发现了通过使添加有主成分的Mo的粉末的性状最优化，从而能够稳定且廉价地制造低电阻的且耐热性、耐湿性、与基板的密合性也优异的、具有为了得到高品位的薄膜所需的高密度和高纯度的Mo合金溅射靶材的方法，最终完成了本发明。

即，本发明是Mo合金溅射靶材的制造方法的技术方案，该Mo合金溅射靶材包括10原子%～49原子%的Ni和1原子%～30原子%的Ti，并且Ni和Ti的合计量为50原子%以下，剩余部分由Mo以及不可避免的杂质构成，将Mo粉末和至少一种或两种以上的Ni合金粉末以满足上述成分的方式混合，接着进行加压烧结。

上述Ni合金粉末由Ni－Mo合金构成，此外，优选添加Ti粉末进行混合。此外，上述Ni－Mo合金粉末优选含有8原子%～40原子%的Mo。

此外，本发明是Mo合金溅射靶材的技术方案，该Mo合金溅射靶材包括10原子%～49原子%的Ni和1原子%～30原子%的Ti，并且Ni和Ti的合计量为50原子%以下，剩余部分由Mo以及不可避免的杂质构成，具有在Mo基质中分散有Ni合金相的组织。

本发明的Mo合金溅射靶材优选上述Ni合金相由自Ni－Mo合金相和Ni－Ti合金相选出的一种以上合金相构成，更优选在上述Ni合金相与上述Mo基质的界面具有扩散层。

发明的效果

本发明能够稳定且廉价地制造高密度、高纯度且非磁性的Mo合金溅射靶材，能够提供低电阻的且耐热性、耐湿性、与基板的密合性也优异的、适合形成电极、布线薄膜的Mo合金溅射靶材。因此，本发明将成为对于电子部件的制造、可靠性的提高有用的技术。

附图说明

图1是用光学显微镜观察本发明的Mo合金溅射靶材的微观组织时的照片的一个例子。

图2是用光学显微镜观察本发明的Mo合金溅射靶材的微观组织时的照片的另一个例子。

图3是用光学显微镜观察本发明的Mo合金溅射靶材的微观组织时的照片的又一个例子。

图4是以高倍率观察图3时的照片的例子。

具体实施方式

如上所述，以Mo为主成分的合金熔点高，难以通过以往所使用的雾化法进行合金化来形成粉末，为了稳定且廉价地得到溅射靶材而面临种种课题。

本发明的制造方法的重要特征在于，并非将高熔点的Mo合金熔化，而是将Mo粉末与特定的Ni合金粉末混合，接着进行加压烧结。

首先，对本发明的制造方法中采用的粉末进行说明，本发明中采用的Mo粉末能够使用容易获取的市售的Mo粉末。Mo粉末的平均粒径小于1μm时，得到的溅射靶材中的杂质将会增加；超过50μm时，难以得到高密度的烧结体。因此，优选使Mo粉末的平均粒径的范围为1μm～50μm。另外，为了在溅射靶材中形成Mo基质，优选混合以总量计为50原子%以上的Mo粉末。

本发明的制造方法中采用的Ni合金粉末例如能够使用Ni－Mo合金粉末、Ni－Ti合金粉末、Ni－Mo－Ti合金的粉末。由此，能够使各Ni合金粉末的熔点低于Mo的熔点，因此，合金粉末的制造、混合粉末的烧结、所得的烧结体的致密化变得容易。这些Ni合金粉末能够通过雾化法容易地得到调配成规定成分比的合金。此外，也可以进行熔化－粉碎，制作Ni合金粉末来进行使用。另外，当使用不含Ti的Ni合金粉末时，另外添加Ti粉末而混合成本发明的成分。

Ni合金粉末的平均粒径小于5μm时，得到的溅射靶材中的杂质将会增加。另一方面，Ni合金粉末的平均粒径超过300μm时，难以得到高密度的烧结体。因此，优选使Ni合金粉末的平均粒径为5μm～300μm。

另外，本发明中所说的平均粒径用JISZ8901所规定的由使用激光的光散射法得到的球当量直径表示。

此外，本发明的制造方法中采用的Ni合金粉末优选选定其元素和添加量，以使Ni合金粉末为非磁性且不有损烧结性。这是因为，如上所述，Ni为磁性体，当增加Ni的添加量时，容易将磁性带入溅射靶材中，残留Ni铁磁相，在FPD的制造中通常采用的磁控溅射中，会导致溅射速度下降，或是溅射靶材的寿命变短。在本发明中，为了实现在Mo基质中分散有非磁性的Ni合金相的组织而使用Ni合金粉末。由此，在本发明中，能够得到溅射性好的溅射靶材。

本发明的制造方法采用的Ni合金粉末优选使用将Ni与Mo合金化而成的Ni－Mo合金粉末，优选使Mo含有量为8原子%～40原子%。该成分范围的Ni－Mo的熔点低于Ni的熔点，能够容易通过雾化法得到合金粉末。设为该成分范围的理由是由于，当Ni合金粉末的Mo含有量小于8原子%时，难以充分使之非磁性化，另一方面，当Mo含有量超过40原子%时，会出现大量容易脆化的Ni-Mo化合物相，在化合物相中容易产生裂纹，从而在溅射靶材中容易残留缺陷。更优选使本发明的制造方法所采用的Ni合金粉末的Mo的含有量为难以出现Ni-Mo化合物相的30原子%以下。

此外，本发明的制造方法采用的Ni合金粉末也可以使用Ni－Ti合金。此时，优选使Ni－Ti合金粉末的Ti含有量为10原子%以上。由此，能够使Mo合金溅射靶材为非磁性。另一方面，当Ni－Ti合金粉末的Ti的添加量超过50原子%时，容易出现熔点为1000℃以下的相，由于会出现液相，因此需要降低烧结温度。在该情况下，为了提高溅射靶材的相对密度，必须延长烧结时间，会导致生产率下降。因此，优选使本发明的制造方法采用的Ni－Ti合金粉末的Ti含有量为50原子%以下。此外，在为了提高溅射靶材的相对密度而提高烧结温度时，优选使Ni－Ti合金粉末的Ti含有量为25原子%以下。

在本发明的Mo合金溅射靶的制造方法中，通过将上述的Mo粉末和一种或两种以上的Ni合金粉末以满足目标成分的方式混合，接着进行加压烧结，能够制造高密度且高纯度的Mo合金溅射靶材。

加压烧结可以应用热等静压（下称“HIP”。）、热压，优选在1000℃～1500℃、10MPa～200MPa、1小时～10小时的条件下进行。这些条件的选择取决于进行加压烧结的装置。例如，HIP容易适用低温高压的条件，热压容易适用高温低压的条件。在本发明的制造方法中，加压烧结优选使用即使在低温下烧结也能抑制Ni合金、Ti的扩散、并且能够在高压下进行烧结而得到高密度的烧结体的HIP。

当烧结温度小于1000℃时，烧结难以进展，无法得到高密度的烧结体。另一方面，当烧结温度超过1500℃时，或出现液相，或烧结体的结晶成长显著，从而难以得到均匀微细的组织。此外，上述成分范围的Ni－Mo合金的熔点为1300℃以上，因此，通过在1000℃～1300℃的范围进行烧结，能够容易地得到高密度的Mo合金溅射靶材。

此外，当压力为10MPa以下时，烧结难以进展，难以得到高密度的烧结体。另一方面，当压力超过200MPa时，存在能够耐受的装置有限这样的问题。

此外，烧结时间为1小时以下时，难以充分地进行烧结，从而难以得到高密度的烧结体。另一方面，从制造效率方面考虑，最好避免烧结时间超过10小时。

在采用HIP、热压进行加压烧结时，理想的是，向加压容器、加压用模具中填充了混合粉末之后，一边加热一边进行减压脱气。减压脱气优选在加热温度为100℃～600℃的范围内、低于大气压（101.3kPa）的减压环境下进行。这是由于，能够进一步减少得到的烧结体中的氧，从而能够得到高纯度的Mo合金溅射靶材。

接着，说明本发明的Mo合金溅射靶材。本发明的Mo合金溅射靶材包括10原子%～49原子%的Ni和1原子%～30原子%的Ti，Ni和Ti的合计量为50原子%以下，剩余部分由Mo和不可避免的杂质构成，具有在Mo基质中分散有Ni合金相的组织。在此，Ni合金相是指Ni－Mo合金相、Ni－Ti合金相、Ni－Ti－Mo合金相。

本发明的Mo合金溅射靶材的上述Ni合金相优选由自Ni－Mo合金相和Ni－Ti合金相选出的一种以上合金相构成。当在Mo合金溅射靶材中单独存在Ni时，由于Ni为磁性体，因此，会引起前面所述那样的溅射时的稳定性、溅射靶材的寿命下降这样的问题。本发明的Mo合金溅射靶材由于采用使Ni以非磁性的Ni－Mo合金相、Ni－Ti合金相这样的Ni合金相的形式分散于Mo基质中的组织，因此能够稳定地进行溅射，并且能够在基板上形成均匀的Mo合金薄膜。

此外，本发明的Mo合金溅射靶材优选在Ni合金和Mo基质的界面具有扩散层。由此，能够成为缺陷少的高密度的Mo合金溅射靶材，在溅射时，能够减小于因溅射靶材的表面侵蚀而形成的腐蚀区域中产生的凹凸的高度。其结果是，具有能够抑制异常放电、溅沫（splash）等，从而具有能够稳定地形成没有缺陷的Mo合金薄膜这样的效果。

在本发明的Mo合金溅射靶材中，向Mo中添加Ni、Ti的理由是为了提高作为与主布线膜的Cu、Al等层叠的覆膜而进行成膜时的耐热性、耐湿性，确保作为基底膜进行成膜时的密合性。

当Ni的添加量小于10原子%时，氧化抑制效果不充分。另一方面，Ni是与Mo相比容易向Cu、Al中热扩散的元素，若成为富Ni合金，则会向主布线膜的Cu、Al中扩散Ni，从而使电阻值增加，因此，使Ni的添加量为49原子%以下。

此外，当Ti的添加量小于1原子%时，无法得到改善耐湿性的效果。另一方面，当Ti的添加量超过30原子%时，提高耐湿性的效果饱和，并且蚀刻性会下降，因此，优选添加量尽可能少。因此，本发明的Mo合金溅射靶材使Ti的添加量为1原子%～30原子%。此外，Ti也是与Mo相比容易向主布线膜的Cu、Al中热扩散的元素，因此，本发明使Ni的添加量为10原子%～49原子%，并且使Ni和Ti合计为50原子%以下。

此外，与主布线膜的Al相比，主布线膜的Cu耐氧化性、耐湿性低。在将本发明的Mo合金溅射靶材成膜的Mo合金薄膜用作覆膜时，为了充分确保耐氧化性、耐湿性，优选使Ni的添加量为20原子%以上，使Ti的添加量为10原子%以上。因此，本发明的Mo合金溅射靶材更优选使Ni的范围为20原子%～35原子%，Ti的范围为10原子%～20原子%。此外，主布线膜的Al耐氧化性、耐湿性优异，但与Cu相比，Ni、Ti容易向Al中热扩散，因此，优选使Ni的添加量为25原子%以下，使Ti的添加量为15原子%以下。因此，本发明的Mo合金溅射靶材更优选以10原子%～25原子%的范围添加Ni，以3原子%～15原子%的范围添加Ti。

此外，本发明的Mo合金溅射靶材优选主成分的Mo和Ni、Ti以外的元素尽可能少。当主成分以外的杂质多时，有时会使薄膜的电阻增加，或者因元素的种类而与其他的层叠薄膜反应从而使密合性、耐湿性、耐氧化性等特性变差。特别是，气体成分的氧、氮容易进入到薄膜中，致使密合性下降，或是使薄膜产生缺陷。因此，本发明的Mo溅射靶材纯度为99.9%以上，此外，氧等杂质优选为1000质量ppm以下，更优选为400质量ppm以下。

实施例1

为了制作以原子比计20%Ni－15%Ti－剩余部分由Mo以及不可避免的杂质构成的Mo合金溅射靶材，准备如下粉末：纯度99.99%、平均粒径6μm的Mo粉末；通过雾化法制作的纯度99.9%、平均粒径70μm的Ni－30原子%Mo合金粉末；纯度99.8%、平均粒径30μm的Ti粉末。

以成为上述的Mo合金溅射靶材的成分的方式称量各粉末，使用交叉旋转混合机进行混合，得到混合粉末。之后，填充到内径133mm、高30mm、厚3mm的软钢制的容器中，在450℃下加热10小时进行脱气处理，然后密封软钢制容器，使用HIP装置在1000℃、148MPa下保持5小时进行了烧结。冷却后，从HIP装置取出，通过机械加工取下软钢制容器，得到直径100mm、厚5mm的Mo合金溅射靶材，从剩余部分中裁出了试验片。

另外，为了进行比较，尝试用熔化法制作以原子比计20%Ni－15%Ti－剩余部分由Mo以及不可避免的杂质构成的Mo合金，但Mo熔化残余，无法制作正常的合金块。

采用阿基米德法测定所得到的试验片的相对密度，结果为99.9%，能够确认采用本发明的制造方法得到了高密度的Mo合金溅射靶材。这里所说的相对密度是指采用阿基米德法测定的体积密度除以理论密度的值再乘以100得到的值，以通过由Mo合金溅射靶材的成分比得到的质量比而算出的元素单体的加权平均值作为所述理论密度。

此外，使用株式会社岛津制作所制的电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP）（型号：ICPV－1017）对所得的试验片的金属元素进行定量分析，采用非分散性红外吸收光谱法测定氧的定量，结果Mo、Ni、Ti的分析值的合计的纯度为99.9%，氧浓度为350质量ppm，能够确认采用本发明的制造方法得到了高纯度的Mo合金溅射靶材。

对上述得到的试验片进行镜面研磨后，用硝酸乙醇（Nital）试剂进行腐蚀，用光学显微镜进行组织观察的结果示于图1。如图1所示，本发明的Mo合金溅射靶材呈在Mo的细小的再结晶的基质中分散有数10μm左右的接近球形的Ni－Mo合金相且在该合金相与Mo基质的界面具有扩散层的组织，没有确认到偏析、孔隙等大的缺陷，从而能够确认是适合溅射成膜的溅射靶材。

此外，将上述得到的直径100mm、厚5mm的Mo合金溅射靶材钎焊到铜制的垫板上，然后安放到佳能安内华株式会社制的溅射装置（型号：SPF－440HL），在Ar气氛、压力0.5Pa、功率500W下实施了溅射。使用本发明的Mo合金溅射靶材进行溅射时，确认也没有异常放电，能够稳定地进行溅射。

在Corning公司制的25mm×50mm的玻璃基板（产品型号：EagleXG）上，按照上述溅射条件制作形成有膜厚200nm的Mo合金薄膜的试样，评价了密合性、耐湿性、耐热性。

密合性的评价按照JISK5400中规定的方法进行。首先，在上述Mo合金薄膜上粘贴住友3M株式会社制的透明胶带（产品名：透明美色），用割刀裁成2mm见方的正方形，撕剥透明胶带，评价了有无薄膜残留。能够确认使用本发明的Mo合金溅射靶材成膜的薄膜没有一块剥落，具有高密合性。

耐湿性的评价为：将上述的Mo合金薄膜在温度85℃、湿度85%的环境下放置300小时，通过目视确认Mo合金薄膜表面有无变色。能够确认使用本发明的Mo合金溅射靶材成膜的薄膜即使暴露于高温度高湿度环境下也不变色，具有高耐湿性。

耐热性的评价为：将上述Mo合金薄膜在大气中350℃的环境下加热30分钟，通过目视确认Mo合金薄膜有无变色。能够确认使用本发明的Mo合金溅射靶材成膜的薄膜即使在高温下进行加热也不变色，是具有高耐热性的薄膜。

实施例2

为了制作以原子比计15%Ni－15%Ti－剩余部分由Mo和不可避免的杂质构成的Mo合金溅射靶材，准备了下述粉末：纯度99.99%、平均粒径6μm的Mo粉末；通过雾化法制作的纯度99.9%、平均粒径60μm的Ni－50原子%Ti合金粉末。

以形成上述Mo合金溅射靶材的成分的方式称量各粉末，使用交叉旋转混合机进行混合，得到混合粉末。之后，填充到内径133mm、高30mm、厚3mm的软钢制容器中，在450℃下加热10小时进行脱气处理，然后密封软钢制容器，使用HIP装置在1000℃、148MPa下保持5小时进行了烧结。冷却后，从HIP装置取出，通过机械加工取下软钢制容器，得到直径100mm、厚5mm的Mo合金溅射靶材，从剩余部分中裁出试验片。

采用阿基米德法测定了得到的试验片的相对密度，结果为98.7%，能够确认采用本发明的制造方法得到了高密度的Mo合金溅射靶材。

此外，以与实施例1相同的条件对得到的试验片的金属元素进行了定量分析，采用非分散型红外吸收光谱法测定氧的定量，结果Mo、Ni、Ti的分析值的合计的纯度为99.9%，氧浓度为400质量ppm，能够确认采用本发明的制造方法得到了高纯度的Mo合金溅射靶材。

对上述得到的试验片进行镜面研磨后，用硝酸乙醇试剂进行腐蚀，用光学显微镜进行组织观察的结果示于图2。如图2所示，本发明的Mo合金溅射靶材呈在Mo的细小的再结晶的基质中分散有数10μm左右的大致球形的Ni－Ti合金相且在该合金相与Mo基质的界面有少许扩散层的组织，没有确认到偏析、孔隙等大的缺陷，从而能够确认是适合溅射成膜的溅射靶材。

此外，与实施例1同样地，将上述得到的直径100mm、厚5mm的Mo合金溅射靶材钎焊到铜制的垫板上，然后安放到佳能安内华株式会社制的溅射装置（型号：SPF－440HL）中，在Ar气氛、压力0.5Pa、功率500W下实施了溅射。使用本发明的Mo合金溅射靶材进行溅射时，确认也没有异常放电，能够稳定地进行溅射。

在Corning公司制的25mm×50mm的玻璃基板（产品型号：EagleXG）上，按照上述溅射条件制作形成有膜厚200nm的Mo合金薄膜的试样，评价了密合性、耐湿性、耐热性。

以与实施例1相同的方法进行了密合性的评价。能够确认使用本发明的Mo合金溅射靶材成膜的薄膜没有一块剥落，具有高密合性。

以与实施例1相同的方法进行了耐湿性的评价。能够确认使用本发明的Mo合金溅射靶材成膜的薄膜即使暴露于高温度高湿度环境中也不变色，具有高耐湿性。

以与实施例1相同的方法进行了耐热性的评价。能够确认使用本发明的Mo合金溅射靶材成膜的薄膜即使在高温下进行加热也不变色，是具有高耐热性的薄膜。

实施例3

为了制作以原子比计40%Ni－10%Ti－剩余部分由Mo和不可避免的杂质构成的Mo合金溅射靶材，准备了如下粉末：纯度99.99%、平均粒径6μm的Mo粉末；通过雾化法制作的纯度99.9%、平均粒径55μm的Ni－40原子%Ti合金粉末；平均粒径65μm的Ni－20原子%Mo合金粉末。

以形成上述Mo合金溅射靶材的成分的方式称量各粉末，使用交叉旋转混合机进行混合，得到混合粉末。之后，填充到内径133mm、高30mm、厚3mm的软钢制容器中，在450℃下加热10小时进行脱气处理，然后密封软钢制容器，使用HIP装置在1000℃、148MPa下保持5小时进行了烧结。冷却后，从HIP装置取出，通过机械加工取下软钢制容器，得到直径100mm、厚5mm的Mo合金溅射靶材，从剩余部分中裁出试验片。

采用阿基米德法测定了得到的试验片的相对密度，结果为99.9%，能够确认采用本发明的制造方法得到了高密度的Mo合金溅射靶材。

此外，以与实施例1相同的条件对得到的试验片的金属元素进行了定量分析，采用非分散型红外吸收光谱法测定氧的定量，结果Mo、Ni、Ti的分析值的合计的纯度为99.9%，氧浓度为350质量ppm，能够确认采用本发明的制造方法得到了高纯度的Mo合金溅射靶材。

对上述得到的试验片进行镜面研磨后，用硝酸乙醇试剂进行腐蚀，用光学显微镜进行组织观察的结果示于图3并将图3的高倍率图像示于图4。如图3和图4所示，本发明的Mo合金溅射靶材呈在Mo的细小的再结晶的基质中分散有数10μm左右的Ni－Mo合金相和接近球形的Ni－Ti合金相且在这些合金相与Mo基质的界面具有扩散层的组织，没有确认到偏析、孔隙等大的缺陷，从而能够确认是适合溅射成膜的溅射靶材。

此外，与实施例1和实施例2相比，实施例3的Ni合金中的Mo、Ti的添加量少，因此，可以知道合金相与Mo的扩散区域有所增加。

接着，将上述得到的直径100mm、厚5mm的Mo合金溅射靶材钎焊到铜制的垫板上，然后安放到佳能安内华株式会社制的溅射装置（型号：SPF－440HL）中，在Ar气氛、压力0.5Pa、功率500W下实施了溅射。使用本发明的Mo合金溅射靶材进行溅射时，确认也没有异常放电，能够稳定地进行溅射。

在Corning公司制的25mm×50mm的玻璃基板（产品型号：EagleXG）上，按照上述溅射条件制作形成有膜厚200nm的Mo合金薄膜的试样，评价了密合性、耐湿性、耐热性。

以与实施例1相同的方法进行了密合性的评价。能够确认使用本发明的Mo合金溅射靶材成膜的薄膜没有一块剥落，具有高密合性。

以与实施例1相同的方法进行了耐湿性的评价。能够确认使用本发明的Mo合金溅射靶材成膜的薄膜即使暴露于高温度高湿度环境中也不变色，具有高耐湿性。

以与实施例1相同的方法进行了耐热性的评价。能够确认使用本发明的Mo合金溅射靶材成膜的薄膜即使在高温下进行加热也不变色，是具有高耐热性的薄膜。

Claims (6)

1.一种Mo合金溅射靶材的制造方法，其特征在于，

该Mo合金溅射靶材包括10原子%～49原子%的Ni和1原子%～30原子%的Ti，并且Ni和Ti的合计量为50原子%以下，剩余部分由Mo以及不可避免的杂质构成，将Mo粉末和至少一种或两种以上的Ni合金粉末以满足上述成分的方式混合，接着进行加压烧结。

2.一种Mo合金溅射靶材的制造方法，其特征在于，

该Mo合金溅射靶材包括10原子%～49原子%的Ni和1原子%～30原子%的Ti，并且Ni和Ti的合计量为50原子%以下，剩余部分由Mo以及不可避免的杂质构成，将Mo粉末、Ni－Mo合金粉末和Ti粉末以满足上述成分的方式混合，接着进行加压烧结。

3.根据权利要求2所述的Mo合金溅射靶材的制造方法，其特征在于，

上述Ni－Mo合金粉末中包括8原子%～40原子%的Mo。

4.一种Mo合金溅射靶材，其特征在于，

该Mo合金溅射靶材包括10原子%～49原子%的Ni和1原子%～30原子%的Ti，并且Ni和Ti的合计量为50原子%以下，剩余部分由Mo以及不可避免的杂质构成，具有在Mo基质中分散有Ni合金相的组织。

5.根据权利要求4所述的Mo合金溅射靶材，其特征在于，

上述Ni合金相由自Ni－Mo合金相和Ni－Ti合金相选出的一种以上合金相构成。

6.根据权利要求4或5所述的Mo合金溅射靶材，其特征在于，

在上述Ni合金相和上述Mo基质的界面具有扩散层。