CN108624850A - 溅射靶及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供即使衬管沿轴线方向弯曲变形,也能确保与靶材之间的接合材料的所需厚度并使品质提高的溅射靶及其制造方法。溅射靶(1)包括:具有由陶瓷材料构成的沿轴线方向以0.15mm~0.50mm的间隔排列配置的多个圆筒状靶块(2a)的靶材(2);设在靶材(2)内周侧的圆筒状衬管(3);介于靶材(2)和衬管(3)之间并用于接合它们的接合材料,沿径向测量时,在沿轴线方向相邻的至少一对靶块的各自外周面中彼此相邻的轴线方向的外缘之间的高低差量为0.50mm以下,至少一个靶块(2a)内的轴线方向的至少一部分接合材料的厚度沿轴线方向变化,至少一个靶块(2a)的接合材料的最小厚度为0.6mm以上且1.4mm以下。
Description
技术领域
本发明涉及包括靶材、衬管和接合材料的溅射靶及其制造方法,所述靶材具有沿轴线方向进行排列配置的多个圆筒状的靶块;所述衬管为圆筒状并配置在靶材的内周侧;所述接合材料位于靶材和衬管之间并对它们进行接合,尤其是,本发明提出了一种技术,该技术使用了因反复使用等而沿轴线方向弯曲变形的衬管,能够确保所需要的接合材料的厚度,并有助于提高溅射靶的品质。
背景技术
例如,在制造有机EL、液晶显示器或触摸屏的其他显示设备时,在用于形成由ITO或IZO等构成的透明导电薄膜的溅射中,主流是使用了平面型溅射靶的磁控溅射,所述平面型溅射靶是将靶材接合在平板状的背板上而形成的,但除此之外,还有已经实用化的用于使圆筒状的溅射靶围绕轴线旋转并进行溅射的旋转溅射,所述圆筒状的溅射靶是将靶材接合在圆筒状的衬管的外周面上。
而且,近几年随着显示器等的大型化,对此,存在如下状况:用于溅射薄膜的圆筒状溅射靶也需要有轴线方向的长度很长的大型的圆筒状溅射靶。
这种大型的圆筒状溅射靶由于其靶材很长,在成型时容易产生裂纹或变形,并难以将靶材制造成一体化。
因此,例如在专利文献1、2中公开了如下内容:一般将靶材沿轴线方向分割成多个并成型为多个靶块,将所述多个靶块沿轴线方向排列配置在衬管的外周侧,同时通过利用接合材料对它们进行接合,从而制造出该溅射靶。
现有技术文献专利文献
专利文献1日本特开2010-100930号公报
专利文献2国际公开2016/067717号
发明内容
发明所要解决的课题
可是,在上述的圆筒状溅射靶中,在使用了旋转溅射之后,仅将通过溅射切割后的靶材更换成新的靶材,衬管有时会反复使用。因反复使用这种衬管,而导致在轴线方向的至少一部分上发生翘曲和弯曲变形。
在此,在因反复使用而发生了弯曲变形的衬管的外周面上配置有靶材,并且利用供给于它们之间的接合材料进行接合时,因弯曲变形而导致的衬管和靶材之间的间隙的尺寸发生局部变化,由此使接合材料的厚度在轴线方向或圆周方向上发生变化。
然而,上述的接合材料的厚度变化由于会导致在溅射时产生裂纹的原因等问题,所以不优选。另外,因接合材料的厚度不均匀,在铟制造等接合材料中会产生空隙,或者使氧化铟残留的趋势变高,所以也会成为接合品质不稳定的主要原因。
此外,在专利文献2中公开了如下内容:其着眼于基材和靶材之间的偏心,为了抑制该偏心,而在制造圆筒状靶之前,先确认圆筒状基材的翘曲,在翘曲很大的情况下,使用冲压机等对圆筒状基材的翘曲进行矫直。
但是,在对这种圆筒状基材的翘曲进行强制矫直的情况下,因圆筒状基材的形状不是最初的真圆的圆筒状,如果确实要使翘曲消失,则在矫直时产生很大的应力,有时会发生断裂。
另外,在专利文献2中公开了通过上述矫直工序,而使圆筒状基材的翘曲降低到0.6mm以下,但即使将翘曲降低到0.6mm以下,也无法避免在圆筒状基材上存在翘曲,并且也无法避免在圆筒状基材与配置在圆筒状基材外周侧的靶材之间的间隙的尺寸、在圆周方向或者轴线方向上发生变化,其结果是,介于它们之间的接合材料的厚度也会发生局部变化,如在局部产生很薄的部分等变化。
因此,根据专利文献2公开的翘曲矫直技术,难以说能够充分地应对因衬管的弯曲变形而引起的接合材料的厚度变化的问题。
另一方面,为了确保所需要的接合材料的厚度,当在接合之前,在衬管的外周侧配置有各靶块时,在沿轴线方向相邻的靶块之间有时会产生很大的高低差,在该情况下,在溅射时,在靶块之间的高低差很大的位置上会发生电弧放电,由此会产生碎屑或裂纹,不能继续使用溅射靶。
本发明的课题是解决现有技术所具有的这种问题,其目的在于,提供一种即使衬管沿轴线方向发生了弯曲变形、也能确保所需要的位于衬管和靶材的靶块之间的接合材料的厚度并能使品质提高的溅射靶及其制造方法。
用于解决课题的方案
本发明的溅射靶具备:靶材,其具有由陶瓷材料构成的、并且沿轴线方向以0.15mm~0.50mm的间隔进行排列配置的多个圆筒状的靶块;圆筒状的衬管,其配置在所述靶材的内周侧;以及接合材料,其介于靶材和衬管之间,并且对这些靶材和衬管进行接合,其中,沿径向测量时,在沿轴线方向相邻的至少一对靶块的各自外周面中的彼此相邻的轴线方向的外缘之间的高低差量为0.50mm以下,在至少一个靶块内的轴线方向的至少一部分中接合材料的厚度沿轴线方向发生变化,至少一个靶块的接合材料的最小厚度为0.6mm以上且1.4mm以下。
本发明的溅射靶优选为,在至少一个靶块内的轴线方向的接合材料的厚度偏差为0.8mm以下。
另外,本发明的溅射靶优选为,在至少一个靶块中的接合材料的最小厚度为0.7mm以上。
而且,本发明的溅射靶优选为,当将衬管沿横向放置在平台上时,所述平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离的最大值为0.5mm以下。
此外,本发明的溅射靶为,靶块在长度方向上的长度与衬管的长度之比为0.3以下。
本发明的溅射靶的制造方法具有:块配置工序,将由陶瓷材料构成的多个圆筒状的靶块、沿轴线方向排列配置在圆筒状的衬管的周围;接合材料填充工序,将熔融状态的接合材料填充在所述衬管和靶块之间的间隙中;以及冷却工序,对所述接合材料进行冷却,并且利用所述接合材料将各靶块接合在衬管的周围从而形成靶材,其中,使用在轴线方向的至少一部分上发生了弯曲变形的衬管,在块配置工序之前,还具有对所述衬管的变形量进行测量的变形量测量工序,在所述块配置工序中,根据所述衬管的变形量,对衬管和靶块之间的间隙的大小进行调节,从而配置各靶块,以使得沿径向测量时,衬管和至少一个靶块之间的间隙的大小为0.6mm以上且1.4mm以下,并且沿径向测量时,在沿轴线方向相邻的至少一对靶块的各自外周面中的彼此相邻的轴线方向的外缘之间的高低差量为0.50mm以下。
优选为,本发明的溅射靶的制造方法用于制造在至少一个靶块内的轴线方向的接合材料的厚度偏差为0.8mm以下的溅射靶。
另外,还优选为,本发明的溅射靶的制造方法用于制造至少一个靶块的接合材料的最小厚度为0.6mm以上的溅射靶。
优选在所述块配置工序中,沿径向测量时,将衬管和靶块之间的间隙的大小设为0.7mm以上。
优选为,在所述变形量测量工序中,将衬管沿横向放置在平台上,对所述平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离进行测量,所述平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离的最大值为0.5mm以下。
发明效果
根据本发明的溅射靶,即使在至少一个靶块内的轴线方向的至少一部分中的接合材料的厚度沿轴线方向发生变化,即衬管是在轴线方向的至少一部分上发生了弯曲变形,也会通过使至少一个靶块的接合材料的最小厚度为0.6mm以上且1.4mm以下,从而能够确保所需要的位于靶块和衬管之间的接合材料的厚度,并能够提高溅射靶的品质。
另外,沿径向测量时,在沿轴线方向相邻的至少一对靶块的外缘之间的高低差量为0.50mm以下,由此,能够有效地减少因该高低差引起的溅射时发生电弧放电的概率。
根据本发明的溅射靶的制造方法,在块配置工序之前,先利用变形量测量工序对衬管的变形量进行测量,在块配置工序中,根据测量出的衬管的变形量,通过调节在衬管外周侧的靶块的位置从而对衬管和靶块之间的间隙的大小进行调节,以使该间隙的大小为0.6mm以上且1.4mm以下的方式,同时以沿径向测量时、在沿轴线方向相邻的至少一对靶块的外缘之间的高低差量为0.50mm以下的方式,来配置各靶块,由此,可以制造出能够确保至少一个靶块的接合材料的所需厚度、且高低差很小的溅射靶。
附图说明
图1是示意性地表示本发明一个实施方式的溅射靶的立体图。
图2是图1的溅射靶的局部放大的立体图。
图3是示意性地表示比较例的溅射靶的立体图。
附图标记说明
1溅射靶
2靶材
2a靶块
3衬管
E1、E2靶块的轴线方向的外缘
Ct相邻的靶块2a的轴线方向的间隔
C1、C2在衬管的一端和另一端中的横截面的中心点
Lt靶块的长度
Lb衬管的长度
具体实施方式
以下参照附图,对本发明的实施方式进行详细说明。
图1所示实施方式的溅射靶1包括:靶材2,所述靶材2具有由陶瓷材料构成的、并且沿轴线方向以0.15mm~0.50mm的间隔进行排列配置的多个圆筒状的靶块2a;配置在靶材2内周侧的圆筒状的衬管3;以及介于靶材2和衬管3之间的、并且对这些靶材2和衬管3进行接合的未图示的接合材料。
而且,在该溅射靶1中,在至少一个靶块2a内的轴线方向的至少一部分中的接合材料的厚度沿轴线方向发生变化,至少一个靶块2a的接合材料的最小厚度为0.6mm以上且1.4mm以下。即、在至少一个靶块2a中,沿径向测量时,即使在圆周方向和轴线方向的任意位置中,填充并介于该靶块2a和衬管3之间的接合材料的厚度也为0.6mm以上且1.4mm以下。
另外,沿径向测量时,在沿轴线方向相邻的至少一对靶块2a的外缘之间的高低差量为0.50mm以下。
(衬管)
在本发明实施方式的溅射靶1中,如图1的夸大所示那样,在衬管3的轴线方向的至少一部分上发生弯曲变形,由图2中的放大所示的位置可知,在至少一个靶块2a内的轴线方向的至少一部分中,在中心轴线弯曲的衬管3的外周面、与中心轴线为直线状的靶块2a之间的间隙的大小在轴线方向上发生变化,从而使填充在该间隙中的、并且介于衬管3和靶材2之间的接合材料的厚度在轴线方向上发生变化。
当使衬管3的外周面的一部分与平台接触并且沿横向放置在平台上时,沿竖立在平台上的垂直线,对平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离进行测量时,优选弯曲的最大量为0.5mm以下。当在距平台的平滑面最远位置处的该距离的最大值超过0.5mm的情况下,因衬管的变形量过大,使得位于靶块2a和衬管3之间的接合材料在局部产生过薄的部分和过厚的部分,该情况可能会招致在溅射时产生裂纹、在接合时的粘接不良。因此,平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离的最大值更优选为0.4mm以下,进一步优选为0.3mm以下。
但是,由于将衬管3配置在靶材2的内侧,所以,在衬管3的外周侧接合了靶材2后的溅射靶1的状态下,关于衬管3的弯曲变形,难以用目视进行确认或者用游标卡尺、深度计等测量仪器进行测量。因此,在衬管3的外周侧接合了靶材2后的溅射靶1的状态下,通过在靶块2a内的且介于靶块2a和衬管3之间的接合材料的厚度在轴线方向上发生变化,来确认在衬管3上产生了弯曲变形。
关于接合材料的厚度在轴线方向上发生变化,可以通过参照由超声波探伤所得的波形图中的、靶块2a的回波与衬管3的表面波之间的峰间隔进行确认。
衬管3弯曲变形是指,相对于衬管3外周面的作为圆形横截面的中心点的集合即衬管3的中心轴线,在其长度方向上发生弯曲。这种中心轴线的弯曲,并不限于如图所示的大致圆弧状的弯曲,除此之外,还包含组合了多个大致圆弧状的弯曲、局部弯曲、或者存在多个弯曲部分等各种方式。在衬管3的该中心轴线的一部分上可以存在直线状的部分,但其至少有一部分发生了弯曲。本发明的对象是具有这种弯曲变形的衬管3的溅射靶1。
另一方面,各靶块2a的内径大于衬管3的外径,同时相对于靶块2a内周面的作为圆形横截面的中心点的集合即中心轴线实际上是直线状。因此,在将这种靶块2a配置在上述衬管3的外周侧的情况下,如图2所示,弯曲变形的衬管3的外周面、与平行于直线状中心轴线的靶块2a的内周面之间的间隙的大小在轴线方向上发生变化,并且毫无空隙地填充在该间隙中的接合材料的厚度也在轴线方向上发生变化。
此外,只要衬管3发生了上述的弯曲变形,则对其材质没有特别限定,例如可以包括Ti、SUS或Cu等。
(靶材)
靶材2具有多个圆筒状的靶块2a,将这些靶块2a沿轴线方向排列在衬管3的外周侧。换句话说,沿衬管3的轴线方向将靶材2分割成多个圆筒状的靶块2a。
将多个靶块2a分别配置在衬管3外周侧的各个配置位置上,根据该位置的衬管3的弯曲变形,例如通过使中心轴线倾斜、或者在圆周方向的任意位置上沿径向偏置等,来配置多个靶块2a。由此,如下所述,就能够确保所需要的在靶块2a的内周面和衬管3的外周面之间的接合材料的厚度。
可以将靶块2a设成,在溅射靶1的长度方向上的、每一个靶块2a的沿中心轴线的长度Lt相对于衬管3的长度Lb之比为0.3以下。
即,这是由于若靶块2a的长度Lt相对于衬管3的长度Lb之比过大,则因靶块2a变长,根据靶块2a的位置调节,而无法吸收衬管3的弯曲变形,并且担心无法确保所需要的接合材料的厚度。此外,如图1所示,衬管3的长度Lb是指,在衬管3的一端和另一端中的横截面的中心点C1、C2之间的直线距离。
通过像上述那样调节了各靶块2a的配置位置,由此,有时会在径向上产生高低差,这是因为在沿轴线方向相邻的一对靶块2a的各自外周面中的彼此相邻的轴线方向的外缘E1、E2之间,这些靶块2a沿径向相互偏移。
在该情况下,即使在圆周方向的任意位置、沿径向测量时,也将在沿轴线方向相邻的至少一对靶块的各自外周面中的彼此相邻的轴线方向的外缘E1、E2之间的高低差量设为0.50mm以下。在外缘E1、E2之间的高低差量的最大值超过0.50mm的情况下,溅射时在高低差部上产生电弧放电,随之因产生碎屑或裂纹而不能继续使用。因此,在外缘E1、E2之间的高低差量优选为0.50mm以下,更优选为0.3mm以下。在外缘E1、E2之间的高低差量的最大值越小虽然没有特别的不良情况,但有时为0.10mm以上。
关于高低差量,使用深度计进行测量。
将沿轴线方向相邻的靶块2a相互之间的轴线方向的间隔Ct设为0.15mm~0.50mm。这是由于如下原因:在间隔Ct小于0.15mm的情况下,因溅射时的热膨胀而使端部彼此接触,有时会产生碎屑、裂纹;在大于0.50mm的情况下,在溅射时可能会成为基板颗粒增加的原因。间隔Ct优选为0.20mm~0.30mm。
关于轴线方向的间隔Ct,使用测隙规进行测量。
靶材2、即各靶块2a由陶瓷材料构成,作为该陶瓷材料的具体例子,例如可以包括ITO、IZO、IGZO等。
(接合材料)
虽然省略了图示,但接合材料介于衬管3和靶材2的各靶块2a之间,由此,将衬管3与各靶块2a进行接合。
如下所述,在制造溅射靶1时,将该接合材料以熔融状态供给于衬管3和各靶块2a之间的间隙中,所述各靶块2a被配置在衬管3外周侧的规定位置上,在填充于该间隙之后进行固化,对衬管3和各靶块2a进行接合。因此,接合材料的厚度、与衬管3和靶块2a之间的间隙的大小相对应。
而且,在本发明中,沿径向测量时,将介于至少一个靶块2a和衬管3之间的接合材料的最小厚度设为0.6mm以上且1.4mm以下。由此,在该靶块2a的整个圆周方向和轴线方向上,可以确保所需要的接合材料的厚度,所以,能够有效地防止因在局部存在接合材料的厚度很薄的部分而引起的在溅射时产生裂纹,除此之外,还能够防止在接合材料中产生空隙或因氧化铟的残留等而引起的接合品质的下降。
从更加充分地确保所需要的接合材料厚度的观点看,在靶块2a中的接合材料的最小厚度优选为0.7mm以上,并且,更进一步优选为0.8mm以上。另一方面,即使接合材料的最小厚度过厚也没有特别的不良情况,但可以将靶块2a中的接合材料的最小厚度设为1.4mm以下。
此外,优选为,将介于靶材2的所有靶块2a和衬管3之间的接合材料的最小厚度设为0.6mm以上。
关于接合材料的最小厚度,通过用超声波探伤所得的波形图中的、靶块2a的回波与衬管3的回波之间的峰间隔进行测量。
更具体而言,使用超声波探伤装置,使其发送A波(靶块2a的回波)以及B波(衬管3的回波),并沿半径方向进行传播,所述A波是从作为溅射靶1外周面的靶材2的外周面、到达至靶材2和接合材料之间的界面并反射;所述B波是从作为溅射靶1外周面的靶材2的外周面、到达至接合材料和衬管之间的界面并反射。而且,通过这些A波以及B波的各自的反射后的检测时间之差Dt、和基于接合材料组成的接合材料中的音速Vs,并通过式:Tb=1/2×Vs×Dt,能够计算出接合材料的厚度Tb。此外,在接合材料由In金属构成的情况下,接合材料中的音速Vs为2700mm/sec。
关于接合材料厚度的测量点,对于每一个靶块2a,沿轴线方向设有分别从靶块2a的两端距内侧为10mm的两个点、和将这两个点之间进行四等分后的三个点,共计五个点,在轴线方向的各个该测量点中,沿圆周方向以30°的间隔在十二个位置(0°、30°、60°、…以及330°的各位置)进行测量。将由此所得的测量值中的最小值作为接合材料的最小厚度。此外,在衬管3的任意部分上,有时会设置关于号码等标记及其他的标记,在该情况下,将该标记作为基准(即、将该标记的某一位置作为0°),沿圆周方向在每30°的各位置上进行测量。
另外,在至少一个靶块2a内的轴线方向的接合材料的厚度偏差优选为0.8mm以下。换句话说,在靶块2a内的轴线方向的接合材料的厚度偏差超过0.8mm的情况下,因在局部出现接合材料过薄的部分和过厚的部分而担心有上述的不良情况。
关于在靶块2a内的轴线方向的接合材料的厚度偏差,由超声波探伤进行计算。
此外优选为,在靶材2的所有靶块2a中,将靶块2a内的轴线方向的接合材料的厚度偏差设在上述范围。
如下所述,关于这种接合材料的最小厚度、厚度偏差,能够通过在制造溅射靶1时的、调节各靶块2a相对于衬管3的位置,并调节衬管3和各靶块2a之间的间隔来实现。
接合材料的材质只要是能够用于这种靶材2与衬管3的接合则没有特别限制,例如可以包括In金属、In-Sn金属、或者在In中添加了微量金属成分后的In合金金属等。
(制造方法)
例如以如下的方式,能够制造如上所述的溅射靶1。
首先,准备由陶瓷材料构成的多个圆筒状的靶块2a、和在轴线方向的至少一部分上发生了弯曲变形的衬管3。关于这些靶块2a以及衬管3的制作方法已众所周知,可以采用公知的方法。
其次,进行用于测量上述衬管3的变形量的变形量测量工序。在此处,将衬管3沿横向放置在平台上,沿竖立在平台上的垂直线,能够对该平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离进行测量。如上所述,此时测量出的平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离的最大值优选为0.5mm以下。
此外,在这里,当与平台的平滑面之间的距离的最大值超过0.5mm的情况下,对衬管3实施矫直处理,并能够矫直到该最大值为0.5mm以下。例如通过实施机械的压力矫直、根据情况再实施热处理(退火),就能够进行该矫直处理。
之后,进行将各靶块2a沿轴线方向排列配置在衬管3外周侧的块配置工序,以使各靶块2a包围衬管3的周围。
在这里,在该块配置工序中,重要的是根据由上述变形量测量工序测量出的衬管3的变形量,对衬管3和各靶块2a之间的间隙的大小进行调节。
更具体而言,通过使靶块2a的中心轴线倾斜,或者在圆周方向的任意位置上沿径向偏置等,对该间隙的大小进行调节,以使得即使在该靶块2a的圆周方向以及轴线方向的任意位置上,衬管3的外周面和靶块2a的内周面之间的径向的距离也为0.6mm以上且1.4mm以下,优选为0.7mm以上,更优选为0.8mm以上。由此,能够制成在制造出的溅射靶1中的接合材料的最小厚度为0.6mm以上,优选为0.7mm以上。另外,还能够获得在至少一个靶块2a内的轴线方向的接合材料的厚度偏差很小的溅射靶1。
另外,在这里,通过调节上述间隙的大小,在沿轴线方向相邻的一对靶块2a的各自外周面中的彼此相邻的轴线方向的外缘之间,有时会产生高低差。在该情况下,沿径向测量时,该高低差量为0.50mm以下。其理由如上所述。
此外,之后依次进行接合材料填充工序以及冷却工序,所述接合材料填充工序是将熔融状态的接合材料填充在衬管3和靶块2a之间的间隙中;所述冷却工序是对接合材料进行冷却,并利用接合材料将各靶块接合在衬管的周围从而形成靶材。在接合材料填充工序中,例如使熔融状态的接合材料、流入到衬管3和靶块2a之间的间隙中。在此,利用衬管3和靶块2a之间的经过上述调节后的间隙,并经冷却工序来决定固化后的接合材料的厚度。
利用包含公知方法在内的各种方法,能够实施这些接合材料填充工序以及冷却工序。
实施例
接下来,试制了本发明的溅射靶,并确认了效果,下面进行说明。但是,在这里,说明的目的只是示例,而不是打算对其进行限定。
如表1所示,将由规定个数的ITO靶块构成的靶材组合在长度为2940mm或1624mm的衬管(基材)上,所述ITO靶块以φ153mm(135mm)、厚度为9mm的方式具有表1所示的长度,制作了实施例1~5以及比较例1~5的溅射靶。预先在平台上测量了衬管的变形量,其弯曲如表1所示。
(接合材料的厚度)
关于各实施例以及比较例的溅射靶,在用超声波探伤对粘接率进行测量时,利用上述方法确认了各部分的接合材料的厚度。此处所用的超声波探伤装置是株式会社日立电力解决方案制造的FSLINE Hybrid,其探针使用了10MHz的探针。表1表示:在单一靶块中的接合材料的端部和中央部之间的厚度差、最小厚度、最大厚度、偏差。
(溅射评价)
在以下的条件下对上述实施例1~5以及比较例1~5的溅射靶进行了溅射时,在实施例1~5的溅射靶中,确认出产生裂纹的靶块的个数为0个。另一方面,在评价了比较例1~5的溅射靶之后再确认外观时,确认出在一个或多个靶块的特定部分(接合材料极薄的部分)上产生了裂纹。
(溅射条件)
溅射气体:Ar
溅射压力:0.6Pa
溅射气体流量:300sccm
溅射功率:4.0W/cm2
表1
在实施例1~5中,靶块之间的最大高低差量为0.50mm以下,接合材料的最小厚度为0.6mm以上且1.4mm以下,由此,在溅射时靶块没有产生裂纹。
另一方面,在比较例1、2中,由于接合材料的最小厚度比0.6mm更薄,所以在溅射时有三个靶块产生了裂纹。另外,在比较例3~5中,因靶块之间的最大高低差量大于0.50mm,从而确认出在溅射时有几个靶块产生了裂纹。
由以上内容可知:根据本发明,即使衬管沿轴线方向发生了弯曲变形,也能通过靶块之间的较小的高低差,确保所需要的衬管和靶材之间的接合材料的厚度,从而能够提高溅射靶的接合品质。
Claims (11)
1.一种溅射靶,具备:
靶材,其具有由陶瓷材料构成的、并且沿轴线方向以0.15mm~0.50mm的间隔进行排列配置的多个圆筒状的靶块;
圆筒状的衬管,其配置在所述靶材的内周侧;以及
接合材料,其介于靶材和衬管之间,并且对这些靶材和衬管进行接合,
沿径向测量时,在沿轴线方向相邻的至少一对靶块的各自外周面中的彼此相邻的轴线方向的外缘之间的高低差量为0.50mm以下,
在至少一个靶块内的轴线方向的至少一部分中接合材料的厚度沿轴线方向发生变化,至少一个靶块的接合材料的最小厚度为0.6mm以上且1.4mm以下。
2.根据权利要求1所述的溅射靶,其中,
在至少一个靶块内的轴线方向的接合材料的厚度偏差为0.8mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的溅射靶,其中,
在至少一个靶块中的接合材料的最小厚度为0.7mm以上。
4.根据权利要求1或2所述的溅射靶,其中,
当将衬管沿横向放置在平台上时,所述平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离的最大值为0.5mm以下。
5.根据权利要求1或2所述的溅射靶,其中,
靶块在长度方向上的长度与衬管的长度之比为0.3以下。
6.根据权利要求4所述的溅射靶,其中,
靶块在长度方向上的长度与衬管的长度之比为0.3以下。
7.一种溅射靶的制造方法,具有:
块配置工序,将由陶瓷材料构成的多个圆筒状的靶块、沿轴线方向排列配置在圆筒状的衬管的周围;
接合材料填充工序,将熔融状态的接合材料填充在所述衬管和靶块之间的间隙中;以及
冷却工序,对所述接合材料进行冷却,并且利用所述接合材料将各靶块接合在衬管的周围从而形成靶材,
使用在轴线方向的至少一部分上发生了弯曲变形的衬管,
在块配置工序之前,还具有对所述衬管的变形量进行测量的变形量测量工序,
在所述块配置工序中,根据所述衬管的变形量,对衬管和靶块之间的间隙的大小进行调节,从而配置各靶块,以使得沿径向测量时,衬管和至少一个靶块之间的间隙的大小为0.6mm以上且1.4mm以下,并且沿径向测量时,在沿轴线方向相邻的至少一对靶块的各自外周面中的彼此相邻的轴线方向的外缘之间的高低差量为0.50mm以下。
8.根据权利要求7所述的溅射靶的制造方法,其中,
所述制造方法用于制造在至少一个靶块内的轴线方向的接合材料的厚度偏差为0.8mm以下的溅射靶。
9.根据权利要求7或8所述的溅射靶的制造方法,其中,
所述制造方法用于制造至少一个靶块的接合材料的最小厚度为0.6mm以上的溅射靶。
10.根据权利要求7或8所述的溅射靶的制造方法,其中,
在所述块配置工序中,沿径向测量时,将衬管和至少一个靶块之间的间隙的大小设为0.7mm以上。
11.根据权利要求7或8所述的溅射靶的制造方法,其中,
在所述变形量测量工序中,将衬管沿横向放置在平台上,对所述平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离进行测量,
所述平台的平滑面和衬管的外周面之间的距离的最大值为0.5mm以下。
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