JP2008184640A - Cylindrical sputtering target and method of manufacturing the same - Google Patents

Cylindrical sputtering target and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2008184640A
JP2008184640A JP2007017903A JP2007017903A JP2008184640A JP 2008184640 A JP2008184640 A JP 2008184640A JP 2007017903 A JP2007017903 A JP 2007017903A JP 2007017903 A JP2007017903 A JP 2007017903A JP 2008184640 A JP2008184640 A JP 2008184640A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylindrical
target
base material
bonding
clearance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007017903A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5103911B2 (en
Inventor
Kimiaki Tamano
公章 玉野
Shigehisa Todoko
茂久 戸床
Kenichi Ito
謙一 伊藤
Hitoshi Masuko
仁 益子
Tetsuo Shibutami
哲夫 渋田見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP2007017903A priority Critical patent/JP5103911B2/en
Publication of JP2008184640A publication Critical patent/JP2008184640A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5103911B2 publication Critical patent/JP5103911B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive cylindrical sputtering target and a method of manufacturing the same, the target and the method causing no cracks nor peeling in target material even when used in sputtering using a large power and capable of being applied for targets composed of various materials unlike thermal spray method or HIP method. <P>SOLUTION: The cylindrical sputtering target can be obtained by joining a plurality of cylindrical target materials comprising cylindrical ceramic sintered compacts onto the outside surface of a cylindrical base material, wherein a prescribed gap is provided at each joining part between the cylindrical target materials. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はマグネトロン回転カソードスパッタリング装置に用いられる円筒形スパッタリングターゲット、及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a cylindrical sputtering target used in a magnetron rotating cathode sputtering apparatus and a method for manufacturing the same.

平板型マグネトロンスパッタリング装置に比べて高い成膜速度と、格段に高いターゲット使用効率から、マグネトロン型回転カソードスパッタリング装置が、注目を集めている。   The magnetron type rotary cathode sputtering apparatus has attracted attention because of its high film formation rate and remarkably high target usage efficiency compared to the flat plate type magnetron sputtering apparatus.

マグネトロン型回転カソードスパッタリング装置は、円筒形スパッタリングターゲットの内側に磁場発生装置を有し、ターゲットの内側から冷却、且つターゲットを回転させながらスパッタを行う。このため、円筒形ターゲット材の全面がエロージョンとなり均一に削られるため、従来の平板型マグネトロンスパッタリング装置の使用効率(20〜30%)に比べて格段に高いターゲット使用効率(60%以上)が得られる。さらに、冷却効率が向上するため、従来の平板型マグネトロンスパッタリング装置に比べて単位面積当り大きなパワーを投入でき、高い成膜速度が得られる(例えば、特許文献1参照)。このような、回転カソードスパッタリング装置に用いられるターゲットは円筒形状を有している。このため、従来の平板型スパッタリングターゲットとは全く異なる製造技術が求められる。   The magnetron type rotary cathode sputtering apparatus has a magnetic field generator inside a cylindrical sputtering target, and performs sputtering while cooling from the inside of the target and rotating the target. For this reason, since the entire surface of the cylindrical target material is eroded and uniformly cut, the target usage efficiency (60% or more) is significantly higher than the usage efficiency (20 to 30%) of the conventional flat-plate magnetron sputtering apparatus. It is done. Furthermore, since the cooling efficiency is improved, a larger power can be supplied per unit area than in a conventional flat plate type magnetron sputtering apparatus, and a high film formation rate can be obtained (for example, see Patent Document 1). Such a target used in the rotary cathode sputtering apparatus has a cylindrical shape. For this reason, a manufacturing technique completely different from the conventional flat type sputtering target is required.

円筒形スパッタリングターゲットを作製する方法としては、例えば、円筒形基材の外周面に溶射法によって円筒形ターゲット材を形成する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。さらに、円筒形基材の外表面を荒らした後、外周に粉末を充填し熱間等方圧プレス(HIP)により円筒形ターゲット材を形成する方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。溶射法による円筒形ターゲットは、円筒形基材と円筒形ターゲット材が一体で作製されているため、円筒形ターゲット材と円筒形基材を接合するボンディング工程が不要であるが、円筒形基材が再利用できずランニングコストを引き上げる問題が生じる。また、HIP法による円筒形ターゲットは、円筒形基材の外周に粉末を充填してHIPにより円筒形基材の外周に直接ターゲット材を形成する方法で、熱膨張率の差に起因する剥離の問題と多大なイニシャルコスト、及びランニングコストがかかり経済的ではないという問題を有する。   As a method for producing a cylindrical sputtering target, for example, a method is known in which a cylindrical target material is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical substrate by a thermal spraying method (see, for example, Patent Document 2). Furthermore, after roughening the outer surface of the cylindrical base material, a method is known in which powder is filled on the outer periphery and a cylindrical target material is formed by hot isostatic pressing (HIP) (see, for example, Patent Document 3). ). Since the cylindrical target by thermal spraying method is made by integrating the cylindrical base material and the cylindrical target material, there is no need for a bonding step to join the cylindrical target material and the cylindrical base material. Cannot be reused, raising the problem of increasing running costs. In addition, the cylindrical target by the HIP method is a method in which the outer periphery of the cylindrical substrate is filled with powder, and the target material is directly formed on the outer periphery of the cylindrical substrate by HIP. It has a problem that it is not economical due to a problem, a large initial cost, and a running cost.

さらに、今後、フラットパネルディスプレイ用途では、第7世代〜第8世代サイズのガラス基板に対応したターゲットが主流となっていくが、この場合、円筒形スパッタリングターゲットの長さは2.5〜3.0mとなり、円筒形ターゲット材、及び円筒形基材の長さ方向に対する熱膨張量が非常に大きくなる。このため、溶射法やHIP法にて作製された分割部のない一体型の円筒形スパッタリングターゲットでは熱膨張により円筒形ターゲット材が割れてしまう可能性があり、平板型ターゲットと同様に多分割の円筒形ターゲットの開発が望まれている。   Furthermore, in the future, for flat panel display applications, targets corresponding to glass substrates of the seventh to eighth generation sizes will become mainstream. In this case, the length of the cylindrical sputtering target is 2.5-3. 0 m, and the amount of thermal expansion in the length direction of the cylindrical target material and the cylindrical base material becomes very large. For this reason, there is a possibility that the cylindrical target material is cracked due to thermal expansion in an integrated cylindrical sputtering target without a divided portion produced by a thermal spraying method or an HIP method. Development of a cylindrical target is desired.

一方、平板型ターゲットで用いられているセラミックス材料は、高密度・高品質の焼結体が得られることから、焼結法によるターゲットの作製が一般的であるが、焼結法によって得られたセラミックス焼結体からターゲット材を作製する場合、セラミックス焼結体と基材のボンディング技術が必要不可欠である。平板型スパッタリングターゲットのボンディングは、平板型基材と貼り合わせる簡便な方法であったため、大型の平板型ターゲットを作製する場合においても複数枚のターゲット材を貼り合わせることで、容易に作製する事ができる。しかし、円筒形スパッタリングターゲットの場合、その形状から複雑なボンディング技術が必要となり、特に、多分割円筒形ターゲット材において、特殊な要素が多く、ボンディングが難しかった。   On the other hand, ceramic materials used in flat-type targets can produce high-density and high-quality sintered bodies, so the production of targets by the sintering method is common. When producing a target material from a ceramic sintered body, a bonding technique between the ceramic sintered body and the substrate is indispensable. Since the bonding of the flat sputtering target was a simple method of bonding to a flat substrate, even when manufacturing a large flat target, it can be easily manufactured by bonding a plurality of target materials. it can. However, in the case of a cylindrical sputtering target, a complicated bonding technique is required due to its shape. In particular, in a multi-part cylindrical target material, there are many special elements and bonding is difficult.

多分割円筒形ターゲット材をボンディングする方法として、特許文献4では円筒形基材に備えられているストッパにより円筒形ターゲット材を固定する方法や特許文献5では円筒形ターゲット材と円筒形基材をカーボンフェルトにより固定する方法が知られている。これらの方法は、円筒形ターゲット材が、固定されているものの接合されていない。このため、スパッタリング時、円筒形ターゲット材の熱膨張により円筒形ターゲット材同士が衝突した場合においても、円筒形ターゲット材が自由に移動できるため、応力を吸収する事ができ、円筒形ターゲット材の割れを抑制する事が可能である。   As a method for bonding multi-divided cylindrical target materials, in Patent Document 4, a method of fixing the cylindrical target material with a stopper provided on the cylindrical base material, and in Patent Document 5, a cylindrical target material and a cylindrical base material are bonded. A method of fixing with carbon felt is known. In these methods, the cylindrical target material is fixed but not joined. For this reason, even when the cylindrical target materials collide with each other due to thermal expansion of the cylindrical target material during sputtering, the cylindrical target material can freely move, so that the stress can be absorbed. It is possible to suppress cracking.

しかし、特許文献4に示されたストッパにより円筒形ターゲット材を固定する方法では、バッキング層が非熱伝導性であるため、冷却効率が悪く、高パワーを投入する事ができない。さらに、特許文献5に示されたカーボンフェルトにより固定する方法は、カーボンフェルトが断熱性に優れており、冷却効率が悪いことから高パワーを投入する事ができない。また、特許文献6には、この問題の改善を図ったカーボンシートによる固定方法が知られているが、この方法でも熱伝導の面において不十分である。なお、本発明で言う「接合」とは、円筒形ターゲット材と円筒形基材が完全に接着された状態であり、例えば、低融点半田材や硬化樹脂などにより接合する方法である。また、「固定」とは、円筒形ターゲット材と円筒形基材が通常の状態では動かないが、接着されていない状態であり、例えば、フェルトやシートなどにより固定する方法が例示できる。   However, in the method of fixing the cylindrical target material with the stopper shown in Patent Document 4, since the backing layer is non-thermally conductive, the cooling efficiency is poor and high power cannot be input. Furthermore, the method of fixing with the carbon felt disclosed in Patent Document 5 cannot provide high power because the carbon felt is excellent in heat insulation and the cooling efficiency is poor. Further, Patent Document 6 discloses a fixing method using a carbon sheet for improving this problem, but this method is insufficient in terms of heat conduction. The “joining” in the present invention is a state in which the cylindrical target material and the cylindrical base material are completely bonded, and is a method of joining with, for example, a low melting point solder material or a cured resin. “Fixing” refers to a state in which the cylindrical target material and the cylindrical base material do not move in a normal state but are not bonded, and examples thereof include a method of fixing with a felt or a sheet.

一方、低融点半田材による接合方法としては、特許文献7に円筒形基材の一方を金属製円盤、及び耐熱テープを用いて封止し、さらに溶融状態の低融点半田材を円筒形ターゲット材に入れ溶融状態となし、さらに円筒形ターゲット材に円筒形基材を挿入する挿入接合法が記載されている。この方法は、複数個の円筒形ターゲット材を耐熱テープによってつなぎ一本の円筒形ターゲットとした状態で円筒形基材に挿入・接合するため、円筒形ターゲット材が密着した状態で接合されている。このため、スパッタリング時の円筒形ターゲット材の熱膨張により、円筒形ターゲット材同士が衝突して、クラックが発生する可能性があった。   On the other hand, as a joining method using a low-melting-point solder material, Patent Document 7 discloses that one of the cylindrical base materials is sealed with a metal disk and a heat-resistant tape, and the molten low-melting-point solder material is a cylindrical target material. In addition, there is described an insertion joining method in which a molten state is formed and a cylindrical base material is inserted into a cylindrical target material. In this method, a plurality of cylindrical target materials are connected with a heat-resistant tape to be inserted into and joined to a cylindrical base material in a state where it is a single cylindrical target. . For this reason, there is a possibility that the cylindrical target materials collide with each other due to thermal expansion of the cylindrical target material during sputtering, and cracks may occur.

また、接合時に使用した耐熱性テープが、円筒形ターゲット材裏面に残存している。このため、熱伝導が局所的に低くなり、ターゲットが割れる可能性があり、さらに、耐熱性テープは絶縁性であるため、異常放電の原因となる問題があった。この接合方法は低融点半田材にて接合した後、円筒形ターゲット材、及び円筒形基材の開口端の一方を封止している金属性円盤、低融点半田材等の接合後の処理作業が非常に煩雑であり、処理作業時の円筒形ターゲット材破損の可能性も考えられる上に、充填量以上の低融点半田材を必要とするため、経済的ではなかった。   Moreover, the heat resistant tape used at the time of joining remains on the back surface of the cylindrical target material. For this reason, there is a possibility that the heat conduction is locally lowered, the target may be broken, and the heat-resistant tape is insulative, which causes abnormal discharge. In this joining method, after joining with a low-melting-point solder material, a cylindrical target material, a metal disk sealing one of the opening ends of the cylindrical base material, a processing operation after joining the low-melting-point solder material, etc. However, it is not economical because a low-melting-point solder material more than the filling amount is required in addition to the possibility of damage to the cylindrical target material during the processing operation.

特表昭58−500174号公報JP-T 58-500194 特開平05−86462号公報JP 05-86462 A 特開平05−230645号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-230645 特開2006−104570号公報JP 2006-104570 A 特開2002−155356号公報JP 2002-155356 A 特開2006−138006号公報JP 2006-138006 A 特開平08−60351号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-60351

本発明の目的は、複数個の円筒形状セラミックス焼結体からなる多分割円筒形ターゲットにおいて、スパッタリング中に割れやクラックが発生しないスパッタリングターゲット、及びその製造方法を提供する事にある。   An object of the present invention is to provide a sputtering target in which cracks and cracks do not occur during sputtering in a multi-part cylindrical target composed of a plurality of cylindrical ceramic sintered bodies, and a method for manufacturing the same.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、円筒形基材の外側面に円筒形状のセラミックス焼結体からなる円筒形ターゲット材を複数接合してなる円筒形スパッタリングターゲットにおいて、前記円筒形基材と円筒形ターゲット材が低融点半田材等の接合材を用いて接合されており、さらに前記円筒形ターゲット材同士が、間隔を有した状態で接合されることにより、スパッタリング中における、割れとクラックが防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have determined that cylindrical sputtering is formed by joining a plurality of cylindrical target materials made of a sintered ceramic body on the outer surface of a cylindrical base material. In the target, the cylindrical base material and the cylindrical target material are joined using a joining material such as a low-melting-point solder material, and the cylindrical target materials are joined with a gap therebetween. The inventors have found that cracking and cracking during sputtering can be prevented, and have completed the present invention.

即ち、本発明の円筒形スパッタリングターゲットは、円筒形状のセラミックス焼結体からなる円筒形ターゲット材を、中心軸方向に複数個配置するとともに、前記円筒形ターゲット材である円筒形状のセラミックス焼結体同士が、所定の間隔を有して、中心軸方向に連なっていることを特徴とする円筒形スパッタリングターゲットである。   That is, the cylindrical sputtering target of the present invention has a plurality of cylindrical target materials made of a cylindrical ceramic sintered body arranged in the central axis direction, and a cylindrical ceramic sintered body that is the cylindrical target material. The cylindrical sputtering target is characterized in that they are continuous in the central axis direction with a predetermined interval.

また、本発明における前記接合材は、インジウムを主成分とする低融点半田材、または導電性樹脂とすることが望ましい。円筒形基材は、Cu、Ti、Al、Mo、またはこれらの金属の少なくとも1種を含む合金、またはSUS製の円筒形基材であることが望ましい。また、円筒形状のセラミックス焼結体は、In、Sn、Zn、Al、Ta、Nb、Tiの少なくとも1種を主成分とする酸化物であることが望ましい。   In the present invention, the bonding material is preferably a low melting point solder material mainly composed of indium or a conductive resin. The cylindrical base material is desirably Cu, Ti, Al, Mo, an alloy containing at least one of these metals, or a cylindrical base material made of SUS. The cylindrical ceramic sintered body is preferably an oxide containing at least one of In, Sn, Zn, Al, Ta, Nb, and Ti as a main component.

本発明の円筒形スパッタリングターゲットの製造方法の第1の態様は、円筒形ターゲット材の内側に、円筒形基材を、円筒形ターゲット材及び円筒形基材の中心軸が一致するようにして挿入し、次に、前記円筒形ターゲット材の内側面と前記円筒形基材の外側面によって形成されるクリアランスの一方の開口端を封止し、該封止端を下側にして保持し、溶融したIn半田等の流動性を有する接合材を前記クリアランスの上部より流し込むことにより、前記クリアランスに接合材を充填し、その後、充填した接合材を固化させることを特徴とする円筒形スパッタリングターゲットの製造方法である。   In the first aspect of the method for producing a cylindrical sputtering target of the present invention, a cylindrical base material is inserted inside the cylindrical target material so that the central axes of the cylindrical target material and the cylindrical base material coincide with each other. Next, one opening end of the clearance formed by the inner side surface of the cylindrical target material and the outer side surface of the cylindrical base material is sealed, and the sealing end is held downward to melt. A manufacturing method of a cylindrical sputtering target characterized in that the bonding material having fluidity such as In solder is poured from above the clearance to fill the clearance with the bonding material and then solidify the filled bonding material. Is the method.

なお、前記クリアランス内に、クリアランスの厚さよりも厚さの薄いスペーサーを設けること、及び/又は、くさびを差し込むことにより、円筒形ターゲット材と円筒形基材の中心軸を一致させた後、接合材を充填し、固化させることが好ましい。   It should be noted that a spacer having a thickness smaller than the clearance thickness is provided in the clearance, and / or a wedge is inserted to align the cylindrical target material with the central axis of the cylindrical base material, and then join The material is preferably filled and solidified.

また、ここで用いられる前記スペーサー及びくさびの材質は、接合プロセス温度以上の融点を有する金属、または樹脂であることが望ましい。例えば、SUS、銅などの金属やテフロン(登録商標)等の耐熱性の樹脂が挙げられる。   Further, the material of the spacer and wedge used here is preferably a metal or a resin having a melting point equal to or higher than the bonding process temperature. Examples thereof include metals such as SUS and copper and heat resistant resins such as Teflon (registered trademark).

さらに、本発明の円筒形スパッタリングターゲットの製造方法の第2の態様は、複数の円筒形ターゲット材を1つの円筒形基材に接合材により接合して円筒形スパッタリングターゲットを製造する方法であって、前記複数の円筒形ターゲット材を封止材を介して軸方向に積み重ね、該円筒形ターゲット材同士の接続部より流動性を有する接合材が漏れない程度の気密性を保つように封止して得られる積層体と、該積層体の内側に、両者の中心軸が一致するようにして配置した前記円筒形基材により構成される組立体を作製し、前記積層体の内側面と前記円筒形基材の外側面によって形成されるクリアランスの一方の開口端を封止した後、該封止端を下側にして保持し、溶融したIn半田等の流動性を有する接合材を前記クリアランスの上部より流し込むことにより、前記クリアランスに接合材を充填し、その後、充填した接合材を固化させることを特徴とする円筒形スパッタリングターゲットの製造方法である。   Furthermore, a second aspect of the method for manufacturing a cylindrical sputtering target of the present invention is a method for manufacturing a cylindrical sputtering target by bonding a plurality of cylindrical target materials to a single cylindrical substrate with a bonding material. The plurality of cylindrical target materials are stacked in an axial direction through a sealing material, and sealed so as to maintain an airtightness to the extent that a flowable bonding material does not leak from a connecting portion between the cylindrical target materials. An assembly composed of the obtained laminate and the cylindrical base material arranged so that the central axes of the laminate coincide with each other on the inner side of the laminate, and the inner surface of the laminate and the cylinder After sealing one open end of the clearance formed by the outer side surface of the shaped substrate, the sealing end is held downward, and a bonding material having fluidity such as molten In solder is added to the clearance. Top By pouring, filling a bonding material into said clearance, then, is a method for manufacturing a cylindrical sputtering target, characterized in that to solidify the filled bonding material.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の円筒形スパッタリングターゲットは、複数個の円筒形ターゲット材と円筒形基材が接合材にて接合されており、円筒形ターゲット材が間隔を有して接合されていることで、スパッタリング時の熱膨張による円筒形ターゲット材同士の衝突による円筒形ターゲット材の割れを防止する事が可能となる。円筒形ターゲット材の間隔が狭い場合、スパッタ中のプラズマによるターゲット表面の温度上昇に伴う熱膨張により円筒形ターゲット材同士が衝突し割れてしまう。円筒形ターゲット材の間隔は、ターゲット材の長さと熱膨張率から適宜最適な値を設計できるが、0.1mm以上であることが好ましい。また、間隔が大きい場合は、接合材がスパッタされる恐れがあるため、ターゲット材間の間隔は使用するスパッタガスの平均自由行程とターゲットの使用効率を考慮して、ターゲット材間の接合材がスパッタされない値に決めることができる。   In the cylindrical sputtering target of the present invention, a plurality of cylindrical target materials and a cylindrical base material are bonded by a bonding material, and the cylindrical target material is bonded at intervals, so that at the time of sputtering It is possible to prevent the cracking of the cylindrical target material due to the collision between the cylindrical target materials due to thermal expansion. When the interval between the cylindrical target materials is narrow, the cylindrical target materials collide with each other due to thermal expansion accompanying the temperature rise of the target surface due to plasma during sputtering, and cracks. The interval between the cylindrical target materials can be appropriately designed from the length of the target material and the coefficient of thermal expansion as appropriate, but is preferably 0.1 mm or more. In addition, since the bonding material may be sputtered when the interval is large, the interval between the target materials is determined based on the average free path of the sputtering gas used and the target usage efficiency. It can be determined to a value that is not sputtered.

本発明における接合材としては、低融点半田材、または導電性樹脂を用いることが好ましい。低融点半田材としては、インジウムを主成分(80wt%以上)とすることが好ましい。インジウム系半田は、平板型のターゲットでの実績も豊富であり、インジウムは展延性に富むため、スパッタ中に加熱されるターゲット材と冷却されている基材との熱膨張等の歪みを緩和する効果がある。具体的には、例えば、In、InSn合金などが挙げられる。また、導電性樹脂としては、Agやカーボンのフィラを含有した硬化樹脂などが使用できる。   As the bonding material in the present invention, it is preferable to use a low melting point solder material or a conductive resin. The low melting point solder material preferably contains indium as a main component (80 wt% or more). Indium-based solder has a good track record with flat-type targets, and indium is highly malleable, so it alleviates distortions such as thermal expansion between the target material heated during sputtering and the cooled substrate. effective. Specific examples include In and InSn alloys. Further, as the conductive resin, a cured resin containing Ag or carbon filler can be used.

また、低融点半田材にて円筒形ターゲット材と円筒形基材を接合した場合、使用済みターゲットから低融点半田材の温度に加熱することで、容易にターゲット材と円筒形基材を剥離でき、円筒形基材の再利用とターゲット材のリサイクルが可能であり経済的に有利である。   In addition, when a cylindrical target material and a cylindrical base material are joined with a low melting point solder material, the target material and the cylindrical base material can be easily peeled off by heating the used target to the temperature of the low melting point solder material. It is economically advantageous that the cylindrical base material can be reused and the target material can be recycled.

また、本発明に用いる円筒形ターゲット材は、例えば、In、Sn、Zn、Al、Nb、Tiの少なくとも一種を主成分とする酸化物とすることができる。ここで、特定の元素を主成分とする酸化物とは、その元素を酸化物換算で80wt%以上含む酸化物である。具体的には、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、AZO(Alluminium Zinc Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、SnO、In、Al、TiO、ZnO等である。 Moreover, the cylindrical target material used for this invention can be made into the oxide which has at least 1 type of In, Sn, Zn, Al, Nb, Ti as a main component, for example. Here, the oxide containing a specific element as a main component is an oxide containing 80 wt% or more of the element in terms of oxide. Specifically, for example, there are ITO (Indium Tin Oxide), AZO (Allinium Zinc Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), SnO 2 , In 2 O 3 , Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO and the like.

また、本発明において、円筒形基材の材質に制限は無く、前記円筒形基材がCu、Ti、Al、Mo、またはそれらの金属の少なくとも1種を含む合金、またはSUS製の円筒形基材なども使用できる。   In the present invention, the material of the cylindrical base material is not limited, and the cylindrical base material is Cu, Ti, Al, Mo, an alloy containing at least one of those metals, or a cylindrical base made of SUS. Materials can also be used.

次に、本発明の、円筒形スパッタリングターゲットの製造方法を示す。   Next, the manufacturing method of the cylindrical sputtering target of this invention is shown.

図1は、3つの円筒形ターゲット材を1本の円筒形基材に接合した本発明の円筒形スパッタリングターゲットの一例を、中心軸を含む平面で切断した模式的な断面図として示したものである。この図1において、1はそれぞれ3つの円筒形ターゲット材、2は円筒形基材、5はそれらを接合する接合層であり、前記3つの円筒形ターゲット材1同士の接続部には所定の幅の間隙8が設けられている。   FIG. 1 shows an example of a cylindrical sputtering target of the present invention in which three cylindrical target materials are bonded to one cylindrical base material as a schematic cross-sectional view cut along a plane including the central axis. is there. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes three cylindrical target materials, 2 denotes a cylindrical base material, 5 denotes a bonding layer for bonding them, and a connecting portion between the three cylindrical target materials 1 has a predetermined width. The gap 8 is provided.

円筒形ターゲット材1および円筒形基材2は、それらの接合面を接合材で濡らす処理を施す方が好ましい。このようにすることで、接合材の濡れ性が向上し、接合材が充填しやすくなる。また、円筒形基材2には、円筒形ターゲット材1と円筒形基材2の中心軸を一致させるために、図2に示すように、前記円筒形ターゲット材の内側面と円筒形基材の外側面によって形成されるクリアランスの厚さよりも厚さの薄いスペーサー3を複数設けることが好ましい。なお、前記クリアランスの上部に複数のくさびを差し込むことによっても、円筒形ターゲット材1と円筒形基材2の中心軸を一致させることが可能である。また、これらの中心軸を一致させるために、スペーサーとくさびの両者を併用しても良い。この時、中心合わせの精度と作業性を両立させるためには、スペーサー3の厚さはクリアランスの厚さの約8割程度であることが好ましい。このようにすることにより、円筒形基材2の外側面と円筒形ターゲット材1の内側面との間に、厚さが0.1mm以上2.0mm以下のクリアランスを均一に形成することができ、これにより、円筒形スパッタリングターゲット使用時における熱膨張等による不均一な歪みを効果的に緩和して、クラックや割れの発生が防止される。   The cylindrical target material 1 and the cylindrical base material 2 are preferably subjected to a treatment of wetting their bonding surfaces with the bonding material. By doing in this way, the wettability of a joining material improves and it becomes easy to fill a joining material. Further, in order to make the cylindrical base material 2 coincide with the central axis of the cylindrical target material 1 and the cylindrical base material 2, as shown in FIG. 2, the inner surface of the cylindrical target material and the cylindrical base material It is preferable to provide a plurality of spacers 3 that are thinner than the thickness of the clearance formed by the outer surface of the spacer. Note that the central axes of the cylindrical target material 1 and the cylindrical base material 2 can be matched by inserting a plurality of wedges above the clearance. Moreover, in order to make these center axes correspond, both a spacer and a wedge may be used in combination. At this time, in order to achieve both centering accuracy and workability, the thickness of the spacer 3 is preferably about 80% of the clearance thickness. By doing so, a clearance having a thickness of 0.1 mm or more and 2.0 mm or less can be uniformly formed between the outer surface of the cylindrical base material 2 and the inner surface of the cylindrical target material 1. As a result, uneven distortion due to thermal expansion or the like when using the cylindrical sputtering target is effectively relieved, and cracks and cracks are prevented from occurring.

図3に、円筒形ターゲット材を5個用いた場合について、図1と同様に中心軸を含む平面で切断した模式的な断面図として示すように、各円筒形ターゲット材1を、円筒形基材2を芯として、その軸方向に封止材4を介して積み重ね、円筒形ターゲット材同士の接続部より流動性を有する接合材が漏れない程度の気密性を保つように封止して積層体を作製する。次いで、この積層体を円筒形基材2の接合すべき所定の場所に、例えば、耐熱性Oリング6により固定する。なお、この耐熱性Oリングは、後述のように前記クリアランスの下方の開口端の封止をかねている。ここで、封止材4として用いられるものとしては、耐熱性Oリングや、平面形状が、例えば、円筒形ターゲット材の、中心軸に垂直な面での断面形状と略同一の環状の板材であって、金属シートからなるもの、あるいは、テフロン(登録商標)等の耐熱・耐反応性の樹脂シートからなるもの等を使用することができるが、接合材を固化させた後、ターゲット材1に挟まれた封止材4を取り除く事を考えた場合、摩擦抵抗の少ないテフロン(登録商標)シートが好ましい。さらに、円筒形ターゲット材1の内側面と円筒形基材2の外側面との間に形成されるクリアランスの下方の開口端を、封止材として、例えば、前記の耐熱性Oリング6で封止する。また、封止材4と接する円筒形ターゲット材1の側面は、十分な気密性を得るために旋盤等を用いて面精度を出しておくことが好ましく、さらに作業中の欠け防止のため端面は面取りを施すほうが好ましい。   FIG. 3 shows a case where five cylindrical target materials are used. As shown in FIG. 3 as a schematic cross-sectional view cut along a plane including the central axis as in FIG. The material 2 is used as a core, stacked in the axial direction via the sealing material 4, sealed and laminated so as to maintain the airtightness so that the fluid joining material does not leak from the connecting portion between the cylindrical target materials. Create a body. Next, this laminated body is fixed to a predetermined place where the cylindrical base material 2 is to be joined by, for example, a heat-resistant O-ring 6. The heat-resistant O-ring also serves to seal the open end below the clearance as will be described later. Here, as the sealing material 4, a heat-resistant O-ring or an annular plate material whose planar shape is substantially the same as a cross-sectional shape in a plane perpendicular to the central axis of a cylindrical target material, for example. It is possible to use a metal sheet or a heat-resistant / reactive resin sheet such as Teflon (registered trademark). In consideration of removing the sandwiched sealing material 4, a Teflon (registered trademark) sheet with low frictional resistance is preferable. Further, the opening end below the clearance formed between the inner surface of the cylindrical target material 1 and the outer surface of the cylindrical base material 2 is sealed with, for example, the heat-resistant O-ring 6 described above. Stop. Further, the side surface of the cylindrical target material 1 in contact with the sealing material 4 is preferably provided with surface accuracy using a lathe or the like in order to obtain sufficient airtightness, and the end surface is used for preventing chipping during work. It is preferable to chamfer.

次に、接合材として低融点半田材を用いる場合、前記円筒形ターゲット材1の積層体及び円筒形基材2等からなるものの全体を、前記封止端を下にして、図3に示すように、例えば、支持台7を用いて、中心軸が垂直になるように立てた状態で保持する。その後、これらの全体を、使用する低融点半田材の融点以上の温度(例えばインジウムの場合156.6℃)に加熱し、前記クリアランスに、その上部より溶融させた低融点半田材を流し込み充填させる。この際、低融点半田材を密に充填するために円筒形ターゲット材に振動を与えることが好ましい。さらに、低融点半田材を流し込んだ後、固化させて接合層5を形成する。その後、クリアランスの下端を封止していた耐熱性Oリング6、封止材4及びマスキング等を取り除くことにより所望の円筒形スパッタリングターゲットが得られる。   Next, when a low-melting-point solder material is used as the bonding material, the whole of the laminated body of the cylindrical target material 1 and the cylindrical base material 2 is shown in FIG. For example, the support stand 7 is used and held in a state where the central axis is vertical. Thereafter, the whole is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the low-melting-point solder material to be used (for example, 156.6 ° C. in the case of indium), and the low-melting-point solder material melted from above is poured into the clearance. . At this time, it is preferable to apply vibration to the cylindrical target material in order to densely fill the low melting point solder material. Further, a low melting point solder material is poured, and then solidified to form the bonding layer 5. Thereafter, the desired cylindrical sputtering target is obtained by removing the heat-resistant O-ring 6, the sealing material 4, masking, and the like that sealed the lower end of the clearance.

また、接合材が、導電性樹脂の場合、上記低融点半田材の場合と同様の方法により前記円筒形ターゲット材1と円筒形基材2のクリアランスに、導電性樹脂を流し込み、充填させる。さらに、導電性樹脂を固化させ、クリアランスを封止していたOリング6、封止材4、マスキング等を取り除くことにより所望の円筒形スパッタリングターゲットが得られる。   When the bonding material is a conductive resin, the conductive resin is poured into the clearance between the cylindrical target material 1 and the cylindrical base material 2 by the same method as in the case of the low melting point solder material. Furthermore, a desired cylindrical sputtering target can be obtained by solidifying the conductive resin and removing the O-ring 6, the sealing material 4, the masking, etc. that have sealed the clearance.

ここで用いられる導電性樹脂は、例えば、エポキシ、アクリル、ポリエステル、ウレタン、フェノール等の樹脂に、フィラとして、Ag、C、Cu等を使用したもの等があげられる。   Examples of the conductive resin used here include a resin such as epoxy, acrylic, polyester, urethane, phenol, and the like using Ag, C, Cu, or the like as a filler.

また、前記接合材が、熱硬化性導電性樹脂の場合、前記クリアランスに熱硬化性導電性樹脂を充填した後、硬化温度に加熱し固化させる。   When the bonding material is a thermosetting conductive resin, the clearance is filled with the thermosetting conductive resin, and then heated to a curing temperature and solidified.

このように、複数の円筒形ターゲット材を組み合わせることで所望サイズの円筒形スパッタリングターゲットを得ることが可能となる。   Thus, it becomes possible to obtain a cylindrical sputtering target of a desired size by combining a plurality of cylindrical target materials.

以上のような本発明によれば、溶射法、及びHIP法と異なりあらゆる材質のターゲット材に適応可能で、低コストの円筒形スパッタリングターゲットが得られる。また、本発明の円筒形スパッタリングターゲットは、円筒形ターゲット材同士が間隔を有して配置されているため、スパッタ時、円筒形ターゲット材が熱膨張した場合においても、円筒形ターゲット材同士の衝突による割れを抑制する事が可能となる。またボンディング層がバッファとなり、膨張、収縮の繰返しに対しても剥離が発生しない。   According to the present invention as described above, unlike the thermal spraying method and the HIP method, a low-cost cylindrical sputtering target that can be applied to any target material can be obtained. In addition, since the cylindrical sputtering target of the present invention is arranged with an interval between the cylindrical target materials, even when the cylindrical target material thermally expands during sputtering, the cylindrical target materials collide with each other. It becomes possible to suppress the cracking due to. Further, the bonding layer becomes a buffer, and peeling does not occur even when the expansion and contraction are repeated.

以下、本発明を実施例をもって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.

(実施例1)
円筒形ITOターゲット材(外径:150.0mmφ、内径:131.0mmφ、長さ:200mm)を5個用意し、各々の円筒形ITOターゲット材の接合面以外を耐熱性テープでマスキングし、接合面に超音波半田鏝にてIn半田を下塗した。一方、SUS製円筒形基材(外径:130.0mmφ、内径:120.0mmφ、長さ1300mm)を1個用意し、接合面以外の面を接合材が付着するのを防止するために耐熱性テープでマスキングし、接合面に超音波半田鏝にてIn半田を下塗した。さらに、6本の銅線3(0.40mmφ)を、図2に模式的な断面図として示すように、円筒形基材2の外側面上に、その中心軸と平行に、かつ、6本が周方向に等間隔に並ぶように固定した。こうして出来た円筒形基材を組立品A(図2)とする。
(Example 1)
Five cylindrical ITO target materials (outer diameter: 150.0 mmφ, inner diameter: 131.0 mmφ, length: 200 mm) are prepared, and the surfaces other than the joining surface of each cylindrical ITO target material are masked with heat-resistant tape and joined. In solder was primed on the surface with an ultrasonic soldering iron. On the other hand, one SUS cylindrical base material (outer diameter: 130.0 mmφ, inner diameter: 120.0 mmφ, length 1300 mm) is prepared, and heat resistant to prevent the bonding material from adhering to surfaces other than the bonding surface. Was masked with a conductive tape, and In solder was coated on the joint surface with an ultrasonic soldering iron. Further, six copper wires 3 (0.40 mmφ) are arranged on the outer surface of the cylindrical base material 2 in parallel with the central axis and as shown in FIG. Were fixed so that they were arranged at equal intervals in the circumferential direction. Let the cylindrical base material thus produced be an assembly A (FIG. 2).

さらに、図3に示すように、この組立品Aの円筒形基材2の下部に封止用の耐熱性Oリング6を設けた後、支持台7を用いて垂直に立てて保持した。前述のように処理した円筒形ITOターゲット材1と、ターゲット材同士の接続部の封止材4としての環状のテフロン(登録商標)シート(外径:150.0mmφ、内径:131.0mmφ、0.4mmt)を、交互に、前記組立品Aの外周部に嵌め込むことで、前記環状のシートを挟んで、5個の円筒形ITOターゲット材1を積み重ね、さらに、円筒形ターゲット材同士の接続部より流動性を有する接合材が漏れない程度の気密性を保つように封止して、組立品Bを作成した。なお、円筒形基材2の下部に設けた耐熱性Oリング6は、円筒形基材2の外側面と円筒形ターゲット材1の内側面との間に形成されるクリアランスの下方の開口端を封止するものである。この状態にて円筒形ITOターゲット材1と組立品Aの中心軸が一致するようにして支持台7に固定した。こうして出来た組立品Aと円筒形ITOターゲット材等からなるものの全体を組立品B(図3)と呼ぶ。   Further, as shown in FIG. 3, a heat-resistant O-ring 6 for sealing was provided on the lower part of the cylindrical base material 2 of this assembly A, and then held vertically by using a support base 7. Cylindrical ITO target material 1 processed as described above, and an annular Teflon (registered trademark) sheet (outer diameter: 150.0 mmφ, inner diameter: 131.0 mmφ, 0) as the sealing material 4 for the connection portion between the target materials .4 mmt) are alternately fitted around the outer periphery of the assembly A, so that five cylindrical ITO target materials 1 are stacked with the annular sheet interposed therebetween, and the cylindrical target materials are connected to each other. An assembly B was prepared by sealing so as to maintain airtightness so that the bonding material having fluidity does not leak from the part. The heat-resistant O-ring 6 provided in the lower part of the cylindrical base material 2 has an opening end below the clearance formed between the outer side surface of the cylindrical base material 2 and the inner side surface of the cylindrical target material 1. It is what is sealed. In this state, the cylindrical ITO target material 1 and the assembly A were fixed to the support base 7 so that the center axes thereof coincide. The entire assembly A and the cylindrical ITO target material thus formed are referred to as an assembly B (FIG. 3).

次に、組立品Bの周りにリボンヒーターを巻いて180℃まで加熱後、これらに振動を与えながらクリアランスの上部より、溶融させたIn半田を流し込み、In半田がクリアランス上部まで到達したことを確認後、冷却した。さらに、In半田が完全に固化したことを確認後、耐熱性テープ、耐熱性Oリング、環状のテフロン(登録商標)シート等を取り除いて円筒形ITOスパッタリングターゲットを製造した。得られた円筒形スパッタリングターゲットは、ターゲット材同士の間隔:0.38〜0.39mm、ターゲット材と基材の偏芯は0.08mmであった。なお、偏芯とは、接合層の厚みを含めたターゲット材と基材の厚みを測定した際の最大厚みと最小厚みの差である。   Next, wrap a ribbon heater around the assembly B and heat it to 180 ° C. Then, while applying vibration to these, infuse the molten In solder from the top of the clearance and confirm that the In solder has reached the top of the clearance. After cooling. Further, after confirming that the In solder was completely solidified, a heat resistant tape, a heat resistant O-ring, an annular Teflon (registered trademark) sheet, and the like were removed to produce a cylindrical ITO sputtering target. The obtained cylindrical sputtering target had an interval between target materials: 0.38 to 0.39 mm, and the eccentricity of the target material and the substrate was 0.08 mm. The eccentricity is a difference between the maximum thickness and the minimum thickness when the thicknesses of the target material and the substrate including the thickness of the bonding layer are measured.

このようにして得られた円筒形ターゲットについて、48時間の連続放電試験を実施し、途中(3時間後と24時間後)で放電を止め、ターゲットの状態を確認したところ、48時間放電後においてもターゲットに割れやクラックは認められなかった。   The cylindrical target thus obtained was subjected to a 48-hour continuous discharge test. The discharge was stopped halfway (after 3 hours and 24 hours), and the state of the target was confirmed. However, no cracks or cracks were observed on the target.

(実施例2)
円筒形ITOターゲット材のサイズを外径:150.0mmφ、内径:131.0mmφ、長さ:100mmtに変更して、それを10個用いたこと、ターゲット材同士の接続部の封止材4としての環状のテフロン(登録商標)シートの厚さを0.2mmとしたこと以外は実施例1と同様にして円筒形ITOスパッタリングターゲットを製造した。
(Example 2)
The size of the cylindrical ITO target material was changed to an outer diameter: 150.0 mmφ, an inner diameter: 131.0 mmφ, and a length: 100 mmt, and 10 of them were used as a sealing material 4 for a connection portion between target materials. A cylindrical ITO sputtering target was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the annular Teflon (registered trademark) sheet was 0.2 mm.

得られた円筒形ターゲットは、ターゲット材同士の間隔:0.19〜0.20mm、ターゲット材と基材の偏芯は0.07mmであった。このようにして得られた円筒形スパッタリングターゲットについて、実施例1と同様に連続放電試験を実施したが、48時間放電後においてもターゲットに割れやクラックは認められなかった。   The obtained cylindrical target had an interval between target materials: 0.19 to 0.20 mm, and the eccentricity between the target material and the base material was 0.07 mm. The cylindrical sputtering target thus obtained was subjected to a continuous discharge test in the same manner as in Example 1. However, no cracks or cracks were observed in the target even after 48 hours of discharge.

(実施例3)
円筒形ITOターゲット材の間に挿入する環状のテフロン(登録商標)シートの厚さを0.11mmとしたこと以外は実施例1と同様にして円筒形ITOスパッタリングターゲットを製造した。
(Example 3)
A cylindrical ITO sputtering target was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the annular Teflon (registered trademark) sheet inserted between the cylindrical ITO target materials was 0.11 mm.

得られた円筒形ターゲットは、ターゲット材同士の間隔:0.10〜0.11mm、ターゲット材と基材の偏芯は0.07mmであった。このようにして得られた円筒形スパッタリングターゲットについて、実施例1と同様に連続放電試験を実施したが、48時間放電後においてもターゲットに割れやクラックは認められなかった。   The obtained cylindrical target had an interval between the target materials: 0.10 to 0.11 mm, and the eccentricity of the target material and the base material was 0.07 mm. The cylindrical sputtering target thus obtained was subjected to a continuous discharge test in the same manner as in Example 1. However, no cracks or cracks were observed in the target even after 48 hours of discharge.

(実施例4)
円筒形ITOターゲット材の間に挿入する環状のテフロン(登録商標)シートの厚さを1.0mmとしたこと以外は実施例1と同様にして円筒形ITOスパッタリングターゲットを製造した。
Example 4
A cylindrical ITO sputtering target was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the annular Teflon (registered trademark) sheet inserted between the cylindrical ITO target materials was 1.0 mm.

得られた円筒形ターゲットは、ターゲット材同士の間隔:0.96〜0.98mm、ターゲット材と基材の偏芯は0.08mmであった。このようにして得られた円筒形スパッタリングターゲットについて、実施例1と同様に連続放電試験を実施したが、48時間放電後においてもターゲットに割れやクラックは認められなかった。   The obtained cylindrical target had an interval between the target materials: 0.96 to 0.98 mm, and the eccentricity of the target material and the base material was 0.08 mm. The cylindrical sputtering target thus obtained was subjected to a continuous discharge test in the same manner as in Example 1. However, no cracks or cracks were observed in the target even after 48 hours of discharge.

(実施例5)
円筒形IZOターゲット材(外径:150.0mmφ、内径:131.0mmφ、長さ:200mm)を5個使用したこと以外は実施例1と同様にして円筒形IZOスパッタリングターゲットを製造した。
(Example 5)
A cylindrical IZO sputtering target was produced in the same manner as in Example 1 except that five cylindrical IZO target materials (outer diameter: 150.0 mmφ, inner diameter: 131.0 mmφ, length: 200 mm) were used.

得られた円筒形ターゲットは、ターゲット材同士の間隔:0.38〜0.39mm、ターゲット材と基材の偏芯は0.06mmであった。このようにして得られた円筒形スパッタリングターゲットについて、実施例1と同様に連続放電試験を実施したが、48時間放電後においてもターゲットに割れやクラックは認められなかった。   The obtained cylindrical target had an interval between target materials: 0.38 to 0.39 mm, and the eccentricity of the target material and the base material was 0.06 mm. The cylindrical sputtering target thus obtained was subjected to a continuous discharge test in the same manner as in Example 1. However, no cracks or cracks were observed in the target even after 48 hours of discharge.

(実施例6)
円筒形AZOターゲット材(外径:150.0mmφ、内径:131.0mmφ、長さ:200mm)を5個使用したこと以外は実施例1と同様にして円筒形AZOスパッタリングターゲットを製造した。
(Example 6)
A cylindrical AZO sputtering target was produced in the same manner as in Example 1 except that five cylindrical AZO target materials (outer diameter: 150.0 mmφ, inner diameter: 131.0 mmφ, length: 200 mm) were used.

得られた円筒形ターゲットは、ターゲット材同士の間隔:0.38〜0.39mm、ターゲット材と基材の偏芯は0.07mmであった。このようにして得られた円筒形スパッタリングターゲットについて、実施例1と同様に連続放電試験を実施したが、48時間放電後においてもターゲットに割れやクラックは認められなかった。   The obtained cylindrical target had an interval between target materials: 0.38 to 0.39 mm, and the eccentricity of the target material and the base material was 0.07 mm. The cylindrical sputtering target thus obtained was subjected to a continuous discharge test in the same manner as in Example 1. However, no cracks or cracks were observed in the target even after 48 hours of discharge.

(比較例1)
実施例1と同様にして円筒形ITOターゲット材(外径:150.0mmφ、内径:131.0mmφ、長さ:200mm)を5個用意し、実施例1と同様にして組立品Aを作製した。
(Comparative Example 1)
Five cylindrical ITO target materials (outer diameter: 150.0 mmφ, inner diameter: 131.0 mmφ, length: 200 mm) were prepared in the same manner as in Example 1, and an assembly A was produced in the same manner as in Example 1. .

図4に示すように、組立品Aを垂直に立て、5個の円筒形ITOターゲット材1を封止材を介在させずに積み重ねたものを、組立品Aの中心軸が一致するようにして支持台7に固定した。さらに、円筒形基材2の外側面と円筒形ターゲット材1の内側面との間に形成されるクリアランスの下方の開口端を耐熱性Oリング6にて封止した。こうして出来たSUS製円筒形基材、及び円筒形ITOターゲット材等からなるものの全体を組立品C(図4)と呼ぶ。   As shown in FIG. 4, an assembly A is set up vertically and five cylindrical ITO target materials 1 are stacked without interposing a sealing material so that the central axes of the assembly A coincide with each other. Fixed to the support base 7. Further, the open end below the clearance formed between the outer side surface of the cylindrical base material 2 and the inner side surface of the cylindrical target material 1 was sealed with a heat-resistant O-ring 6. The whole of the SUS cylindrical base material and the cylindrical ITO target material thus produced is referred to as an assembly C (FIG. 4).

次に、組立品Cを実施例1と同様の方法により、加熱後、溶融させたIn半田を流し込み円筒形ITOスパッタリングターゲットを製造した。得られた円筒形ターゲットは、円筒形ターゲット材1同士の接続部に0.01mmtのフィラーゲージが入らず、ターゲット材と基材の偏芯は0.08mmであった。   Next, the assembly C was heated by the same method as in Example 1, and then molten In solder was poured into the cylindrical ITO sputtering target. In the obtained cylindrical target, a filler gauge of 0.01 mmt did not enter the connecting portion between the cylindrical target materials 1, and the eccentricity of the target material and the base material was 0.08 mm.

このようにして得られた円筒形スパッタリングターゲットについて、実施例1と同様の連続放電試験を実施し、その途中の放電3時間後に放電を止め、ターゲットの状態を確認したところ、ターゲット材にクラックが発生していた。   The cylindrical sputtering target thus obtained was subjected to the same continuous discharge test as in Example 1, and after 3 hours of discharge, the discharge was stopped and the state of the target was confirmed. It has occurred.

本発明の円筒形ターゲットの一例を、中心軸を含む面で切断した模式的な断面図として示す図である。It is a figure which shows an example of the cylindrical target of this invention as typical sectional drawing cut | disconnected by the surface containing a central axis. 本発明の組立品Aの一例を、中心軸を含む面で切断した模式的な断面図として示す図である。It is a figure which shows an example of the assembly A of this invention as a typical sectional view cut | disconnected by the surface containing a central axis. 本発明の組立品Bの一例を、中心軸を含む面で切断した模式的な断面図として示す図である。It is a figure which shows an example of the assembly B of this invention as a typical sectional view cut | disconnected by the surface containing a central axis. 比較例として作製した組立品Cを、中心軸を含む面で切断した模式的な断面図として示す図である。It is a figure which shows as a typical sectional view which cut | disconnected the assembly C produced as a comparative example by the surface containing a central axis.

符号の説明Explanation of symbols

1 円筒形ターゲット材
2 円筒形基材
3 スペーサー
4 封止材
5 接合層
6 耐熱性Oリング
7 支持台
8 間隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylindrical target material 2 Cylindrical base material 3 Spacer 4 Sealing material 5 Joining layer 6 Heat-resistant O-ring 7 Support stand 8 Gap

Claims (5)

円筒形基材の外側面に円筒形状のセラミックス焼結体からなる円筒形ターゲット材を複数接合してなる円筒形スパッタリングターゲットにおいて、円筒形基材と円筒形ターゲット材が接合材を用いて接合されており、かつ、前記円筒形ターゲット材同士が間隔を有して接合されていることを特徴とする円筒形スパッタリングターゲット。 In a cylindrical sputtering target formed by joining a plurality of cylindrical target materials made of a sintered ceramic body of a cylindrical shape to the outer surface of a cylindrical base material, the cylindrical base material and the cylindrical target material are joined using the joining material. The cylindrical sputtering target is characterized in that the cylindrical target materials are joined to each other with a gap therebetween. 前記円筒形ターゲット材同士の間隔が、0.1mm以上であることを特徴とする請求項1記載の円筒形スパッタリングターゲット The cylindrical sputtering target according to claim 1, wherein an interval between the cylindrical target materials is 0.1 mm or more. 円筒形ターゲット材と円筒形基材とを接合材により接合して円筒形スパッタリングターゲットを製造する方法において、前記円筒形ターゲット材の内側に、前記円筒形基材を両者の中心軸が一致するようにして挿入し、次に、前記円筒形ターゲット材の内側面と前記円筒形基材の外側面によって形成されるクリアランスの一方の開口端を封止し、該封止端を下側にして保持し、流動性を有する接合材を前記クリアランスの上部より流し込むことにより、前記クリアランスに接合材を充填し、その後、充填した接合材を固化させることを特徴とする円筒形スパッタリングターゲットの製造方法。 In a method of manufacturing a cylindrical sputtering target by bonding a cylindrical target material and a cylindrical base material with a bonding material, the central axes of the cylindrical base material and the center axes of the cylindrical base material and the cylindrical target material coincide with each other. Next, one opening end of the clearance formed by the inner surface of the cylindrical target material and the outer surface of the cylindrical base material is sealed, and the sealing end is held downward. Then, by flowing a bonding material having fluidity from above the clearance, the bonding material is filled into the clearance, and then the filled bonding material is solidified. 前記クリアランス内に、複数のスペーサー、及び/または、くさびを差し込むことにより、円筒形ターゲット材と円筒形基材の中心軸を一致させることを特徴とする請求項3記載の円筒形スパッタリングターゲットの製造方法。 4. A cylindrical sputtering target according to claim 3, wherein the central axis of the cylindrical target material and the cylindrical base material are made to coincide by inserting a plurality of spacers and / or wedges into the clearance. Method. 複数の円筒形ターゲット材を1つの円筒形基材に接合材により接合して円筒形スパッタリングターゲットを製造する方法であって、前記複数の円筒形ターゲット材を封止材を介して軸方向に積み重ね、該円筒形ターゲット材同士の接続部より流動性を有する接合材が漏れない程度の気密性を保つように封止して得られる積層体と、該積層体の内側に、両者の中心軸が一致するようにして配置した前記円筒形基材により構成される組立体を作製し、前記積層体の内側面と前記円筒形基材の外側面によって形成されるクリアランスの一方の開口端を封止した後、該封止端を下側にして保持し、流動性を有する接合材を前記クリアランスの上部より流し込むことにより、前記クリアランスに接合材を充填し、その後、充填した接合材を固化させることを特徴とする円筒形スパッタリングターゲットの製造方法。 A method of manufacturing a cylindrical sputtering target by bonding a plurality of cylindrical target materials to a single cylindrical substrate with a bonding material, wherein the plurality of cylindrical target materials are stacked in an axial direction via a sealing material , A laminate obtained by sealing so as to maintain a hermeticity so that a fluid joining material does not leak from the connection portion between the cylindrical target materials, and the central axis of both is provided inside the laminate. An assembly composed of the cylindrical base materials arranged so as to coincide is manufactured, and one open end of the clearance formed by the inner side surface of the laminate and the outer side surface of the cylindrical base material is sealed After that, the sealing end is held down and a bonding material having fluidity is poured from above the clearance to fill the clearance with the bonding material and then solidify the filled bonding material. Cylindrical sputtering target manufacturing method according to claim.
JP2007017903A 2007-01-29 2007-01-29 Cylindrical sputtering target and manufacturing method thereof Active JP5103911B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007017903A JP5103911B2 (en) 2007-01-29 2007-01-29 Cylindrical sputtering target and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007017903A JP5103911B2 (en) 2007-01-29 2007-01-29 Cylindrical sputtering target and manufacturing method thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011203658A Division JP2011252237A (en) 2011-09-16 2011-09-16 Method of manufacturing cylindrical sputtering target

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008184640A true JP2008184640A (en) 2008-08-14
JP5103911B2 JP5103911B2 (en) 2012-12-19

Family

ID=39727882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007017903A Active JP5103911B2 (en) 2007-01-29 2007-01-29 Cylindrical sputtering target and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5103911B2 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010035718A1 (en) * 2008-09-25 2010-04-01 東ソー株式会社 Cylindrical sputtering target, and method for manufacturing same
JP2011084795A (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Tosoh Corp Method for manufacturing cylindrical sputtering target
JP2011168850A (en) * 2010-02-19 2011-09-01 Tosoh Corp Method for manufacturing cylindrical sputtering target
WO2012070894A2 (en) * 2010-11-24 2012-05-31 플란제 에스이 Method for separating a target of a rotary target
US20120222956A1 (en) * 2011-03-03 2012-09-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming a cylindrical target assembly
WO2013114666A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 Jx日鉱日石金属株式会社 Sputtering target assembly
JP2013241646A (en) * 2012-05-21 2013-12-05 Panasonic Corp Sputtering target, and sputtering apparatus and sputtering method using the same
JP2015059269A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 東ソー株式会社 Cylindrical sputtering target, and production method thereof
JP2016023325A (en) * 2014-07-17 2016-02-08 住友金属鉱山株式会社 Joining material sheet and method for manufacturing cylindrical sputtering target
JP5947413B1 (en) * 2015-02-13 2016-07-06 Jx金属株式会社 Sputtering target and manufacturing method thereof
JP2016153540A (en) * 2016-06-02 2016-08-25 Jx金属株式会社 Sputtering target and production method thereof
JP2016156049A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 住友金属鉱山株式会社 Method for manufacturing cylindrical sputtering target
JPWO2016067717A1 (en) * 2014-10-28 2017-08-10 三井金属鉱業株式会社 Cylindrical ceramic sputtering target, manufacturing apparatus and manufacturing method thereof
CN110965036A (en) * 2019-12-26 2020-04-07 沈阳广泰真空科技有限公司 Rare earth permanent magnet surface vacuum coating equipment
JP2020111837A (en) * 2015-02-13 2020-07-27 Jx金属株式会社 Sputtering target, and production method thereof
CN111468799A (en) * 2020-04-22 2020-07-31 宁波江丰电子材料股份有限公司 Welding method of ceramic rotary target
CN116732478A (en) * 2023-05-19 2023-09-12 杭州阿凡达光电科技有限公司 Bonding method for assembled tubular target structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0860351A (en) * 1994-08-23 1996-03-05 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Production of sputtering target for rotary cathode
JPH08144052A (en) * 1994-11-22 1996-06-04 Tosoh Corp Ito sputtering target
JP2005105389A (en) * 2003-10-01 2005-04-21 Asahi Techno Glass Corp Split type sputtering target
JP2008038250A (en) * 2006-08-03 2008-02-21 Samsung Corning Co Ltd Rotary target assembly
JP2008523251A (en) * 2004-12-14 2008-07-03 ヴェー ツェー ヘレーウス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Tubular target comprising a tie layer disposed between the target tube and the support tube

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0860351A (en) * 1994-08-23 1996-03-05 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Production of sputtering target for rotary cathode
JPH08144052A (en) * 1994-11-22 1996-06-04 Tosoh Corp Ito sputtering target
JP2005105389A (en) * 2003-10-01 2005-04-21 Asahi Techno Glass Corp Split type sputtering target
JP2008523251A (en) * 2004-12-14 2008-07-03 ヴェー ツェー ヘレーウス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Tubular target comprising a tie layer disposed between the target tube and the support tube
JP2008038250A (en) * 2006-08-03 2008-02-21 Samsung Corning Co Ltd Rotary target assembly

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010035718A1 (en) * 2008-09-25 2010-04-01 東ソー株式会社 Cylindrical sputtering target, and method for manufacturing same
JP2010100930A (en) * 2008-09-25 2010-05-06 Tosoh Corp Cylindrical sputtering target, and method for manufacturing the same
KR20110060938A (en) * 2008-09-25 2011-06-08 토소가부시키가이샤 Cylindrical sputtering target, and method for manufacturing same
KR101896701B1 (en) * 2008-09-25 2018-09-07 토소가부시키가이샤 Cylindrical sputtering target, and method for manufacturing same
US9127352B2 (en) 2008-09-25 2015-09-08 Tosoh Corporation Cylindrical sputtering target, and method for manufacturing same
JP2011084795A (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Tosoh Corp Method for manufacturing cylindrical sputtering target
JP2011168850A (en) * 2010-02-19 2011-09-01 Tosoh Corp Method for manufacturing cylindrical sputtering target
KR101266202B1 (en) * 2010-11-24 2013-05-21 플란제 에스이 Method for separating target of rotary target
CN103339290A (en) * 2010-11-24 2013-10-02 普兰西公司 Method for separating a target of a rotary target
WO2012070894A3 (en) * 2010-11-24 2012-09-27 플란제 에스이 Method for separating a target of a rotary target
JP2013544971A (en) * 2010-11-24 2013-12-19 プランゼー エスエー Separation method of rotary target
WO2012070894A2 (en) * 2010-11-24 2012-05-31 플란제 에스이 Method for separating a target of a rotary target
US20120222956A1 (en) * 2011-03-03 2012-09-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming a cylindrical target assembly
US9224584B2 (en) 2012-01-31 2015-12-29 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering target assembly
WO2013114666A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 Jx日鉱日石金属株式会社 Sputtering target assembly
JPWO2013114666A1 (en) * 2012-01-31 2015-05-11 Jx日鉱日石金属株式会社 Sputtering target assembly
JP2013241646A (en) * 2012-05-21 2013-12-05 Panasonic Corp Sputtering target, and sputtering apparatus and sputtering method using the same
JP2015059269A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 東ソー株式会社 Cylindrical sputtering target, and production method thereof
JP2016023325A (en) * 2014-07-17 2016-02-08 住友金属鉱山株式会社 Joining material sheet and method for manufacturing cylindrical sputtering target
JP2019183285A (en) * 2014-10-28 2019-10-24 三井金属鉱業株式会社 Cylindrical ceramic sputtering target and manufacturing apparatus and manufacturing method of the same
JPWO2016067717A1 (en) * 2014-10-28 2017-08-10 三井金属鉱業株式会社 Cylindrical ceramic sputtering target, manufacturing apparatus and manufacturing method thereof
JP5947413B1 (en) * 2015-02-13 2016-07-06 Jx金属株式会社 Sputtering target and manufacturing method thereof
CN107532285A (en) * 2015-02-13 2018-01-02 Jx金属株式会社 Sputtering target and its manufacture method
JP2016148093A (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Jx金属株式会社 Sputtering target and method for manufacturing the same
JP7097670B2 (en) 2015-02-13 2022-07-08 Jx金属株式会社 Sputtering target and its manufacturing method
JP7101717B2 (en) 2015-02-13 2022-07-15 Jx金属株式会社 Sputtering target and its manufacturing method
JP2020111837A (en) * 2015-02-13 2020-07-27 Jx金属株式会社 Sputtering target, and production method thereof
JP2016156049A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 住友金属鉱山株式会社 Method for manufacturing cylindrical sputtering target
JP2016153540A (en) * 2016-06-02 2016-08-25 Jx金属株式会社 Sputtering target and production method thereof
CN110965036B (en) * 2019-12-26 2021-09-14 沈阳广泰真空科技有限公司 Rare earth permanent magnet surface vacuum coating equipment
CN110965036A (en) * 2019-12-26 2020-04-07 沈阳广泰真空科技有限公司 Rare earth permanent magnet surface vacuum coating equipment
CN111468799A (en) * 2020-04-22 2020-07-31 宁波江丰电子材料股份有限公司 Welding method of ceramic rotary target
CN116732478A (en) * 2023-05-19 2023-09-12 杭州阿凡达光电科技有限公司 Bonding method for assembled tubular target structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP5103911B2 (en) 2012-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5103911B2 (en) Cylindrical sputtering target and manufacturing method thereof
JP5482020B2 (en) Cylindrical sputtering target and manufacturing method thereof
JP5309978B2 (en) Manufacturing method of cylindrical sputtering target
JP5194460B2 (en) Cylindrical sputtering target and manufacturing method thereof
JP2011252237A (en) Method of manufacturing cylindrical sputtering target
US7922066B2 (en) Method of manufacturing a rotary sputtering target using a mold
JP5672536B2 (en) Cylindrical sputtering target and manufacturing method thereof
JP5428741B2 (en) Manufacturing method of cylindrical sputtering target
JP6052137B2 (en) Target material for cylindrical sputtering target, cylindrical sputtering target and method for manufacturing the same
JP2015168832A (en) Cylindrical sputtering target and method for manufacturing the same
JP2010150610A (en) Cylindrical sputtering target
JP2015059269A (en) Cylindrical sputtering target, and production method thereof
EP2572013B1 (en) Non-continuous bonding of sputtering target to backing material
JPH11200028A (en) Sputtering target and its production
JP6734746B2 (en) Manufacturing method of cylindrical sputtering target
JP6768606B2 (en) Manufacturing method of cylindrical sputtering target
JP6861048B2 (en) Manufacturing method of cylindrical sputtering target, sintered body and cylindrical sputtering target
JP6895263B2 (en) Manufacturing Methods for Cylindrical Sputtering Targets, Backing Tubes, and Cylindrical Sputtering Targets
JP2008248276A (en) Cylindrical sputtering target
JP4985215B2 (en) Manufacturing method of cylindrical sputtering target
JP4152506B2 (en) Sputtering target assembly
JP5418285B2 (en) Manufacturing method of cylindrical sputtering target
JP6830421B2 (en) Manufacturing method of cylindrical sputtering target
JP6774910B2 (en) Manufacturing method of cylindrical sputtering target
TW201803657A (en) Rotary sputtering target capable of improving sputtering power durability of the rotary sputtering target while keeping jointing strength between the target body and the back liner tube

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110719

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110726

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120410

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120904

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120917

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5103911

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151012

Year of fee payment: 3