JP2015132013A - Sputtering target and production method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sintered body target bonded (glued) to a support medium with proper bond strength, capable of heightening bond strength, and suppressing exfoliation or the like in operation of the target when being conveyed to or mounted on a sputtering device, further, even when being thermally affected during sputtering, capable of suppressing effectively occurrence of strain of the target, deformation of the target, crack or exfoliation from the support medium.SOLUTION: A sputtering target has a ground layer comprising copper or a copper alloy, and a laminated structure formed by bonding the ground layer and a support medium with indium or an indium alloy, on the surface of a ceramic sintered body whose roughness on the support medium side is within a prescribed range.

Description

本発明は、ITO、IZO、IGZO等の膜形成に好適なスパッタリングターゲット及びその製造方法に関する。特に、ターゲットのスパッタリング初期から終了時にかけて、膜特性の変化が少ないITO、IZO、IGZO等スパッタリングターゲット及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a sputtering target suitable for forming a film of ITO, IZO, IGZO or the like and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention relates to a sputtering target such as ITO, IZO, and IGZO with little change in film characteristics from the initial stage to the end of sputtering of the target and a method for manufacturing the same.

ITO(インジウム−錫の複合酸化物)膜は、液晶ディスプレーを中心とする表示デバイスにおける透明電極(導電膜)として、広く使用されている。このITO膜を形成する方法として、真空蒸着法やスパッタリング法など、一般に物理蒸着法と言われている手段によって行われている。特に操作性や被膜の安定性からマグネトロンスパッタリング法を用いて形成することが多い。
インジウム−亜鉛酸化物(In−ZnO:一般にIZOと称呼されている)スパッタリングターゲットは、液晶表示装置の透明導電性薄膜やガスセンサーなどに広く使用されている。
An ITO (indium-tin composite oxide) film is widely used as a transparent electrode (conductive film) in a display device centering on a liquid crystal display. As a method for forming the ITO film, a method generally called physical vapor deposition such as vacuum vapor deposition or sputtering is used. In particular, the magnetron sputtering method is often used because of operability and coating stability.
Indium-zinc oxide (In 2 O 3 —ZnO: generally referred to as IZO) sputtering targets are widely used for transparent conductive thin films and gas sensors of liquid crystal display devices.

また、アクティブマトリックス型液晶表示装置等の表示素子には、各画素駆動用のシリコン系材料を活性層とする薄膜トランジスタが使用されているが、画素の微細化に伴いトランジスタの占有領域が増えることによる開口率の減少、高温成膜が必要等の欠点から、近年、透明酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタの開発が行われている。
透明酸化物半導体は、スパッタリング法で大面積へ均一成膜可能、高移動度等の観点から注目されており、中でも、インジウム、ガリウム、亜鉛、酸素を構成元素とするIn−Ga−Zn−O系材料(以下、「IGZO」と記載する。)からなる非晶質IGZO膜の移動度は、アモルファスシリコンの移動度より高く、非晶質IGZO膜を活性層に用いた電界効果型トランジスタはオンオフ比が大きく、オフ電流値が低い等の特性を有するため、有望視されている。
In addition, a thin film transistor having an active layer made of a silicon-based material for driving each pixel is used for a display element such as an active matrix type liquid crystal display device. However, as the pixel is miniaturized, the area occupied by the transistor increases. In recent years, thin film transistors using transparent oxide semiconductors have been developed due to the drawbacks such as a decrease in aperture ratio and the need for high-temperature film formation.
Transparent oxide semiconductors are attracting attention from the viewpoints of being capable of forming a uniform film over a large area by sputtering, high mobility, and the like. Among them, In—Ga—Zn—O containing indium, gallium, zinc, and oxygen as constituent elements. The mobility of an amorphous IGZO film made of a base material (hereinafter referred to as “IGZO”) is higher than that of amorphous silicon, and a field effect transistor using the amorphous IGZO film as an active layer is turned on / off. Since it has characteristics such as a large ratio and a low off-state current value, it is considered promising.

スパッタリング法による膜の形成は、陰極に設置したターゲットにArイオンなどの陽イオンを物理的に衝突させ、その衝突エネルギーによってターゲットを構成する材料を放出させて、対面している陽極側の基板にターゲット材料とほぼ同組成の膜を積層することによって行われる。スパッタリング法による被覆法は、処理時間や供給電力等を調整することによって、安定した成膜速度で数nmの薄い膜から数十μmの厚い膜まで形成することができるという特徴を有している。   A film is formed by sputtering, in which a cation such as Ar ions is physically collided with a target placed on a cathode, and the material constituting the target is released by the collision energy, so that a substrate on the anode side facing the target is released. This is done by stacking films having the same composition as the target material. The coating method by sputtering has a feature that it can be formed from a thin film of several nm to a thick film of several tens of μm at a stable film formation speed by adjusting processing time, supply power and the like. .

スパッタリングターゲットは、通常支持体に載置された形態で存在するが、平板状の場合や円筒形の場合がある。このターゲットは通常焼結体で製造されるが、支持体に適度な接合強度をもって、接合(接着)する必要がある。
接合強度が弱い場合には、ターゲットの操作、例えばスパッタリング装置への搬送又は装着時、又はスパッタリング時の熱影響を受け、ターゲットに歪が発生し、ターゲットが変形したり、亀裂が入ったり、場合によっては支持体から剥離する場合もある。
ターゲットの歪や亀裂は、スパッタリング時にアーキングの発生を伴い、スパッタリングによる成膜のばらつきを発生し、品質を低下させるという問題がある。
The sputtering target usually exists in a form of being placed on a support, but it may be flat or cylindrical. This target is usually manufactured from a sintered body, but it is necessary to bond (adhere) the support with an appropriate bonding strength.
When the bonding strength is weak, the target may be distorted, deformed, cracked, etc. due to the influence of the target operation, for example, when transported to or installed in a sputtering apparatus, or during sputtering. Depending on the case, it may peel off from the support.
The distortion and cracks of the target are accompanied by the occurrence of arcing during sputtering, causing variations in film formation due to sputtering, and there is a problem that the quality is deteriorated.

このように、支持体へのターゲットの接合は重要であるが、公知技術には、次の例がある。下記特許文献1には、円筒形状のセラミックス焼結体からなるターゲット材20の内周面に、または円筒形状のセラミックス焼結体からなるターゲット材の内周面と円筒形支持基材10の外周面の両方に、ニッケルまたは銅からなる第1の下地層30を形成し、その第1の下地層の上に、スズからなる第2の下地層40を形成し、次いで、そのターゲット材を円筒形支持基材の外側に配置し、両者を接合材で接合し、ターゲットを製造することが開示されている。
この特許文献1は、十分な接合率および接合強度が得られ、スパッタリング中に熱の影響を受けても割れの発生を著しく低減できるスパッタリングターゲットおよびその製造方法を提供することを課題とするというものである。
As described above, the bonding of the target to the support is important, but there are the following examples in the known art. In the following Patent Document 1, an inner peripheral surface of a target material 20 made of a cylindrical ceramic sintered body, or an inner peripheral surface of a target material made of a cylindrical ceramic sintered body and an outer periphery of a cylindrical support substrate 10 are disclosed. A first underlayer 30 made of nickel or copper is formed on both surfaces, a second underlayer 40 made of tin is formed on the first underlayer, and then the target material is made into a cylinder. It is disclosed that a target is manufactured by disposing them outside the shape support substrate and bonding them together with a bonding material.
This patent document 1 is intended to provide a sputtering target that can obtain a sufficient bonding rate and bonding strength and can significantly reduce the occurrence of cracks even under the influence of heat during sputtering, and a method for manufacturing the same. It is.

また、下記特許文献2には、スパッタリングターゲット材とバッキングプレートとをハンダ付け法により接合するスパッタリングターゲットの製造方法において、少なくともスパッタリングターゲット材接合表面にハンダ皮膜層を電気メッキ法により形成することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法が開示されている。この場合も、ターゲット材とバッキングプレートとをハンダ付け法により接合するターゲットの製造方法において、接合強度が高水準で且つ接合強度のバラツキが小さいターゲットの製造方法を提供することを課題としている。   Further, in Patent Document 2 below, in a sputtering target manufacturing method in which a sputtering target material and a backing plate are bonded by a soldering method, a solder film layer is formed at least on the sputtering target material bonding surface by an electroplating method. A method for manufacturing a sputtering target is disclosed. Also in this case, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a target having a high bonding strength and a small variation in bonding strength in a method for manufacturing a target in which a target material and a backing plate are bonded by a soldering method.

また、下記特許文献3には、チタンまたはチタン合金よりなるターゲット材を銅、銅合金、チタンおよびチタン合金の少なくとも一種よりなるバッキングプレート材に接合するに際し、チタンまたはチタン合金に下地処理としてニッケル或いは銅をメッキ処理した後、ターゲット材およびバッキングプレート材両面を超音波メタライジングし、その後はんだで接合することを特徴とするスパッタリング用ターゲットのはんだ付け方法が開示されており、 極めて接合強度の高いスパッタリング用ターゲットを得ることができると記載されている。 Further, in Patent Document 3 below, when a target material made of titanium or a titanium alloy is bonded to a backing plate material made of at least one of copper, copper alloy, titanium, and titanium alloy, nickel or titanium as a base treatment is used. A sputtering target soldering method is disclosed in which after copper is plated, both the target material and backing plate material are ultrasonically metallized and then joined with solder, and sputtering with extremely high bonding strength is disclosed. It is described that a target can be obtained.

しかしながら、前記特許文献1−3については、十分な接合強度を有しておらず、ターゲットの操作時、例えばスパッタリング装置への搬送又は装着時、又はスパッタリング時の熱影響を受け、ターゲットに歪が発生し、ターゲットが変形したり、亀裂が入ったり、場合によっては支持体から剥離する場合もあるという問題が存在していた。 However, Patent Documents 1 to 3 do not have sufficient bonding strength, and are affected by heat during the operation of the target, for example, when transported to or installed in a sputtering apparatus, or during sputtering, and the target is distorted. There has been a problem that the target is deformed, cracked, or peeled off from the support in some cases.

特開2012−132065号公報JP 2012-132065 A 特開平11−106904号公報JP-A-11-106904 特開平8−67978号公報JP-A-8-67978

本発明は、このような事情に着目してなされたものであって、スパッタリングターゲットは、通常支持体に載置された形態で存在するが、平板状の場合や円筒形の場合がある。このターゲットは、通常焼結体で製造されるが、この焼結体ターゲットを支持体に適度な接合強度をもって接合(接着)し、接合強度を高め、スパッタリング装置への搬送又は装着時のターゲットの操作における剥離等を抑制し、又はスパッタリング時の熱影響を受けた場合でも、ターゲットの歪の発生、ターゲットの変形、亀裂、支持体からの剥離、を効果的に抑制することを目的とする。これにより、スパッタリング時にアーキングの発生やパーティクルの発生を抑制し、スパッタリングによる成膜のばらつきを抑制し、品質を向上させたスパッタリングターゲットを提供することを課題とする。 The present invention has been made paying attention to such a situation, and the sputtering target usually exists in a form of being placed on a support, but it may be flat or cylindrical. This target is usually manufactured by a sintered body, but this sintered body target is bonded (adhered) to the support with an appropriate bonding strength, the bonding strength is increased, and the target of the target at the time of transporting or mounting to the sputtering apparatus is increased. The object is to effectively suppress the occurrence of distortion of the target, deformation of the target, cracking, and peeling from the support even when peeling or the like in the operation is suppressed, or even when it is affected by heat during sputtering. Accordingly, an object of the present invention is to provide a sputtering target that suppresses generation of arcing and particles during sputtering, suppresses variations in film formation due to sputtering, and improves quality.

かかる知見を基礎として、本発明は以下の発明を提供する。
1)セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットであって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaが0.5μm以上4.0μm以下であり、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる下地層が形成され、支持体と下地層とがインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金層で接合されてなる、積層した構造を有することを特徴とするスパッタリングターゲット。
Based on this knowledge, the present invention provides the following inventions.
1) A sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, and the surface roughness Ra on the support side of the ceramic sintered body is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, and the surface thereof A laminated structure in which a base layer made of copper or a copper alloy containing copper at 80 at% or more is formed thereon, and the support and the base layer are joined by an indium alloy layer containing 80 at% or more indium or indium. A sputtering target comprising:

2)セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットであって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaが0.5μm以上4.0μm以下であり、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる第1層と、さらにその上にインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金からなる第2層とが形成され、支持体と第2層とがインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金の接合材によって接合されてなる、積層した構造を有することを特徴とするスパッタリングターゲット。 2) A sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, and the surface roughness Ra on the support side of the ceramic sintered body is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, and the surface thereof A first layer made of copper or a copper alloy containing copper at 80 at% or more and a second layer made of indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium are formed on the first layer. A sputtering target having a stacked structure in which a layer is bonded with indium or a bonding material of an indium alloy containing 80 at% or more of indium.

3)支持体及びセラミックス製焼結体が平板であることを特徴とする上記1)又は2)記載のスパッタリングターゲット。
4)支持体は棒状又は円筒状であり、かつ前記セラミックス製焼結体が円筒状であることを特徴とする上記1)又は2)記載のスパッタリングターゲット。
3) The sputtering target according to 1) or 2) above, wherein the support and the ceramic sintered body are flat plates.
4) The sputtering target according to 1) or 2) above, wherein the support is rod-shaped or cylindrical, and the ceramic sintered body is cylindrical.

5)焼結体の支持体側の表面は、さらに0.1μm以上1μm以下の微細溝を有することを特徴とする上記1)〜4)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
6)第1層が5〜20μm、第2層が5〜10μmの厚さにて形成されていることを特徴とする上記2)〜5)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
5) The sputtering target according to any one of 1) to 4) above, wherein the surface of the sintered body on the support side further has fine grooves of 0.1 μm or more and 1 μm or less.
6) The sputtering target according to any one of 2) to 5) above, wherein the first layer is formed with a thickness of 5 to 20 μm and the second layer is formed with a thickness of 5 to 10 μm.

7)焼結体がITO、IZO又はIGZOの、セラミックス製焼結体であることを特徴とする上記1)〜6)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
8)支持体が、無酸素銅、銅合金、Ti(合金を含む)又はSUSであることを特徴とする上記1)〜7)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
7) The sputtering target according to any one of 1) to 6) above, wherein the sintered body is a ceramic sintered body of ITO, IZO, or IGZO.
8) The sputtering target according to any one of 1) to 7) above, wherein the support is oxygen-free copper, copper alloy, Ti (including alloy) or SUS.

9)第1層と焼結体との間の剥離強度が、170〜200℃の加熱処理後で10MPa以上であることを特徴とする上記2)〜8)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。 9) The sputtering strength according to any one of 2) to 8) above, wherein the peel strength between the first layer and the sintered body is 10 MPa or more after the heat treatment at 170 to 200 ° C. target.

10)セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットの製造方法であって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaを0.5μm以上4.0μm以下とし、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる下地層を形成し、支持体と下地層とをインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金層により接合することにより、積層した構造を形成することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。   10) A method for producing a sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, wherein the surface roughness Ra on the support side of the ceramic sintered body is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, A base layer made of copper or a copper alloy containing 80 at% or more of copper was formed on the surface, and the support and the base layer were bonded together by an indium alloy layer containing 80 at% or more of indium or indium. A method of manufacturing a sputtering target, comprising forming a structure.

11)セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットの製造方法であって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaを0.5μm以上4.0μm以下とし、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる第1層を形成し、次にその上にインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金からなる第2層を形成し、支持体と第2層とを、インジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金の接合材によって接合することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。 11) A method for producing a sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, wherein the surface roughness Ra on the support side of the ceramic sintered body is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, A first layer made of copper or a copper alloy containing 80 at% or more of copper is formed on the surface, and then a second layer made of indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium is formed on the surface. A method of manufacturing a sputtering target, comprising bonding a body and a second layer with a bonding material of indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium.

12)支持体及びセラミックス製焼結体が平板であることを特徴とする上記10)又は11)記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
13)支持体は棒状又は円筒状であり、かつ前記セラミックス製焼結体が円筒状であることを特徴とする上記10)又は11)記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
12) The method for producing a sputtering target according to 10) or 11) above, wherein the support and the ceramic sintered body are flat plates.
13) The method for producing a sputtering target as described in 10) or 11) above, wherein the support is rod-shaped or cylindrical, and the ceramic sintered body is cylindrical.

14)焼結体の支持体側の表面を電解粗化することにより、焼結体の支持体側の表面に0.1μm以上1μm以下の微細溝を形成することを特徴とする上記10)〜13)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
15)めっきにより、第1層を5〜20μmの厚さに、第2層を5〜10μmの厚さに形成することを特徴とする上記11)〜13)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
14) The above-mentioned 10) to 13), wherein the surface of the sintered body on the support side is electrolytically roughened to form fine grooves of 0.1 μm or more and 1 μm or less on the surface of the sintered body on the support side The manufacturing method of the sputtering target as described in any one of these.
15) The sputtering according to any one of 11) to 13) above, wherein the first layer is formed to a thickness of 5 to 20 μm and the second layer is formed to a thickness of 5 to 10 μm by plating. Target manufacturing method.

16)焼結体として、ITO、IZO又はIGZOのセラミックス製焼結体を使用することを特徴とする上記10)〜15)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 16) The method for producing a sputtering target according to any one of 10) to 15) above, wherein a ceramic sintered body of ITO, IZO or IGZO is used as the sintered body.

17)支持体として、無酸素銅、銅合金、Ti(合金を含む)又はSUSを使用することを特徴とする上記10)〜16)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 17) The method for producing a sputtering target according to any one of 10) to 16) above, wherein oxygen-free copper, copper alloy, Ti (including alloy) or SUS is used as the support.

18)第1層と焼結体との間の剥離強度を、170〜200℃の加熱処理後に、10MPa以上とすることを特徴とする上記11)〜14)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 18) Sputtering as described in any one of said 11) -14) characterized by making peeling strength between a 1st layer and a sintered compact into 10 Mpa or more after heat processing of 170-200 degreeC. Target manufacturing method.

以上の様に、本発明によれば、スパッタリングターゲットは、焼結体ターゲットを支持体に適度な接合強度をもって接合(接着)し、接合強度を高め、スパッタリング装置への搬送又は装着時のターゲットの操作における剥離等を抑制し、又はスパッタリング時の熱影響を受けた場合でも、ターゲットの歪の発生、ターゲットの変形、亀裂、支持体から剥離、を効果的に抑制することを可能とする。これにより、スパッタリング時にアーキングの発生やパーティクルの発生を抑制し、スパッタリングによる成膜のばらつきを発生し、品質を向上させたスパッタリングターゲットを提供することができ、スパッタリングターゲットを高品位かつ効率的に作製することができる効果を有する。 As described above, according to the present invention, the sputtering target joins (adheres) the sintered body target to the support with an appropriate joining strength, increases the joining strength, and the target of the target at the time of transporting or mounting to the sputtering apparatus. Even when peeling or the like in the operation is suppressed, or even when receiving heat influence during sputtering, it is possible to effectively suppress the generation of distortion of the target, deformation of the target, cracks, and peeling from the support. As a result, the generation of arcing and particles during sputtering can be suppressed, variation in film formation due to sputtering can be generated, and a sputtering target with improved quality can be provided, and the sputtering target can be produced with high quality and efficiency. It has the effect that can be done.

電解粗化(脱脂)処理したITO焼結体の表面組織写真と、組織内部に形成された溝の説明図である。It is explanatory drawing of the surface structure | tissue photograph of the ITO sintered compact which carried out the electrolytic roughening (degreasing) process, and the groove | channel formed in the structure | tissue inside. 電解粗化(脱脂)の電流密度を変えて処理したITO焼結体の表面組織写真(4種)である。It is a surface structure photograph (4 types) of the ITO sintered compact processed by changing the current density of electrolytic roughening (degreasing).

本発明の、スパッタリングターゲットの一つの形態は、支持体に接合されたセラミックス製の焼結体からなる、スパッタリングターゲットである。支持体(バッキングプレート、バッキングチューブ)の材料としては特に制限はないが、通常無酸素銅、Cu−Cr(Cr:0.5−1.5wt%)合金等の銅合金、Ti(合金を含む)又はSUSを好適に使用することができる。
焼結体の材料としても、特に制限はないが、ITO、IZO又はIGZOなどの、セラミックス製焼結体が好適な材料である。
One form of the sputtering target of the present invention is a sputtering target made of a ceramic sintered body bonded to a support. There are no particular restrictions on the material of the support (backing plate, backing tube), but usually copper alloys such as oxygen-free copper, Cu—Cr (Cr: 0.5-1.5 wt%) alloy, and Ti (including alloys) ) Or SUS can be preferably used.
The material of the sintered body is not particularly limited, but a ceramic sintered body such as ITO, IZO or IGZO is a suitable material.

上記の通り、材料の種類と特性が異なるセラミック製の焼結体と支持体とを接合し、ターゲットを作製する際に問題となるのは、スパッタリング装置への搬送又は装着時のターゲットの操作における剥離等、又はスパッタリング時の熱影響を受けてターゲットに歪が発生し、ターゲットの変形、亀裂、支持体から剥離することである。
外観から見て亀裂が見えない場合でも、内部に歪が存在する場合には、スパッタリング時にアーキングの発生やパーティクルが多く発生し、スパッタリングによる成膜のばらつきを発生して品質が低下する場合がある。
As described above, joining a ceramic sintered body having a different material type and characteristics and a support, and producing a target, the problem is in the operation of the target during transportation to or mounting on the sputtering apparatus. The target is distorted due to peeling or the like, or affected by heat during sputtering, and the target is deformed, cracked, or peeled off from the support.
Even if no cracks are visible from the appearance, if there are internal strains, arcing and many particles are generated during sputtering, resulting in variations in film formation due to sputtering, and quality may deteriorate. .

本願発明は、上記の問題を解決するための手法を提供するものである。この場合、ターゲットの形状や使用形態も多様化しているので、それに対応したターゲットを準備することが必要である。本願発明の主要な形態の一つとして、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaを0.5μm以上4.0μm以下とし、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる下地層を形成し、当該支持体と前記下地層とをインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金層で接合して、ターゲットと支持体が積層した構造のスパッタリングターゲットとすることである。
これによって、ターゲットと下地層との相互間及び被覆層並びに支持体との接合強度を効果的に高めることができる。
The present invention provides a technique for solving the above problems. In this case, since the shape and usage of the target are diversified, it is necessary to prepare a target corresponding to the target. As one of the main forms of the present invention, the surface roughness Ra on the support side of the ceramic sintered body is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, and copper containing copper or copper at 80 at% or more on the surface By forming a base layer made of an alloy, joining the support and the base layer with indium or an indium alloy layer containing 80 at% or more of indium, and forming a sputtering target having a structure in which the target and the support are stacked. is there.
As a result, the bonding strength between the target and the base layer and between the covering layer and the support can be effectively increased.

また、他の主要な形態の一つとして、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaを0.5μm以上4.0μm以下とし、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる第1層と、さらにその上にインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金からなる第2層とを形成し、支持体と第2層とをインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金の接合材によって接合する構造を採ることである。これによって、積層した構造を有するセラミック製の焼結体からなるターゲットと支持体とが積層した構造のスパッタリングターゲットとする。 Further, as another main form, the surface roughness Ra on the support side of the ceramic sintered body is set to 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, and copper or copper is contained on the surface thereof by 80 at% or more. A first layer made of copper alloy and a second layer made of indium alloy containing indium or indium at 80 at% or more are formed thereon, and the support and the second layer contain indium or indium at 80 at% or more. And adopting a structure in which bonding is performed by a bonding material of indium alloy. Thus, a sputtering target having a structure in which a target made of a ceramic sintered body having a laminated structure and a support are laminated is obtained.

前者の第1層は、通常めっきによって形成される層であり、後者の第2層は、接合材(ボンディング材)によって形成される層である。双方は材料の組成が非常に近いか又は同一であるが、一方はめっきであり、他方は接合材(ボンディング材)を用いて層を形成している通り、層の形成手段が異なる。
以上によって、ターゲットと下地層との相互間及び被覆層(第1層、第2層)間並びに、これらと支持体との接合強度を効果的に高めることができる。これらの層構造は、支持体との密着性を高める機能を有する。
The former first layer is a layer usually formed by plating, and the latter second layer is a layer formed by a bonding material (bonding material). Both have very similar or the same material composition, but one is plating, and the other is a layer forming means using a bonding material (bonding material).
As described above, the bonding strength between the target and the base layer and between the covering layers (first layer and second layer) and between them and the support can be effectively increased. These layer structures have a function of improving adhesion to the support.

従来は、特許文献1のように、第2層をスズとすることが開示されるが、一般的な接合材であるインジウムとの間に合金を生じ、さらに組成比によっては低融点となるため、耐熱性の面で非常に劣ることが分かった。そこで、本発明者らは、インジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金とすることで、耐熱性の面で克服することができた。また、このように、インジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金は、接合材(ボンディング材)であるインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金との濡れ性が非常に良く、ボンディング不良も軽減される。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, it is disclosed that the second layer is tin. However, an alloy is formed with indium, which is a general bonding material, and a low melting point is obtained depending on the composition ratio. It was found that the heat resistance was very inferior. Therefore, the present inventors have been able to overcome in terms of heat resistance by using indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium. Further, indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium as described above has very good wettability with an indium alloy containing 80 at% or more of indium or indium as a bonding material (bonding material), and bonding failure is also caused. It is reduced.

支持体と焼結体の接合の際に、接合材を使用する接合、加熱圧着(拡散接合を含む)による接合等を使用することができ、接合方法に特に制限はない。前記接合材の好適な材料としては、インジウムメタル(In−Sn合金、In−Ga合金、In−Cu合金等のインジウムを80at%以上含有するインジウム合金材を含む)を挙げることができる。以下で使用するボンディング材料は、同様の材料を使用することができる。 When the support and the sintered body are bonded, bonding using a bonding material, bonding by thermocompression bonding (including diffusion bonding), or the like can be used, and the bonding method is not particularly limited. As a suitable material for the bonding material, indium metal (including an indium alloy material containing 80 at% or more of indium such as an In—Sn alloy, an In—Ga alloy, an In—Cu alloy) can be given. The same material can be used for the bonding material used below.

上記の通り、従来は単に金属をメッキするだけに留まり、十分な接合強度を得ることができなかったが、焼結体の表面の表面粗さRaを0.5μm以上4.0μm以下とすることで、その上に形成する層との接合強度を高めることができる。表面粗さがこれらの値を超える粗さとすると、セラミックス焼結体の強度に影響を及ぼし、クラックが発生する恐れがある。一方、これらの値よりも低い粗さとすると密着性が低下し、好ましくない。 As described above, in the past, metal plating was merely performed and sufficient bonding strength could not be obtained, but the surface roughness Ra of the surface of the sintered body should be 0.5 μm or more and 4.0 μm or less. Thus, the bonding strength with the layer formed thereon can be increased. If the surface roughness exceeds these values, the strength of the ceramic sintered body is affected and cracks may occur. On the other hand, if the roughness is lower than these values, the adhesiveness is lowered, which is not preferable.

また、前記表面粗さを最適化する方法として、電解粗化する方法がある。これにより、図1及び図2に示すように、0.1μm以上1μm以下の微細溝を形成することができる。これにより、第1層との接合強度がさらに高まる。図2は、電解粗化(脱脂)の電流密度を変えて処理したITO焼結体の表面組織写真(4種)であるが、その写真の一つを採って、粗化面の組織に形成された溝を説明したのが図1である。
図1のAは組織写真であり、模式図Bは、前記組織写真Aの溝を説明したもので、図1Bの点線で示している部分が、粒子界面の溝に相当する(図1のBの矢印部分)。二値化して溝のみを表示したのが図1のCである。溝は不定形であり、主に粒子界面に沿って無数に存在する。
Further, as a method for optimizing the surface roughness, there is a method of electrolytic roughening. Thereby, as shown in FIG.1 and FIG.2, the fine groove | channel of 0.1 micrometer or more and 1 micrometer or less can be formed. This further increases the bonding strength with the first layer. Fig. 2 is a photograph of the surface structure (4 types) of an ITO sintered body processed by changing the current density of electrolytic roughening (degreasing). One of the photographs was taken to form a roughened surface structure. FIG. 1 illustrates the groove formed.
1A is a structure photograph, and a schematic diagram B illustrates the groove of the structure photograph A, and a portion indicated by a dotted line in FIG. 1B corresponds to a groove at the particle interface (B in FIG. 1). Arrow part). FIG. 1C shows only the grooves after binarization. The grooves are indefinite and exist innumerably mainly along the particle interface.

厳密にこの溝を定義すれば、溝の任意の一点を固定した場合に、この点を起点とした溝の最小幅が0.1μm以上1μm以下であることを意味する。溝の幅が0.1μm未満であると、その効果が薄く1μmを超えると、強度が低下する虞があるので、上記の通り0.1μm以上1μm以下であるのが望ましい。
電解粗化(脱脂)を行うと、図2に示すように、殆どが0.1μm以上1μm以下の溝が形成される。0.1μm未満の溝が存在していても、また1μmを超える溝が少量存在していても、多くが0.1μm以上1μm以下の溝であれば、特に問題となるものではないことが容易に理解できるであろう。
Strictly defining this groove means that when an arbitrary point of the groove is fixed, the minimum width of the groove starting from this point is 0.1 μm or more and 1 μm or less. If the width of the groove is less than 0.1 μm, the effect is thin, and if it exceeds 1 μm, the strength may be lowered.
When electrolytic roughening (degreasing) is performed, grooves of 0.1 μm or more and 1 μm or less are formed as shown in FIG. Even if there is a groove of less than 0.1 μm or a small amount of grooves exceeding 1 μm, it is not particularly problematic as long as the groove is not less than 0.1 μm and not more than 1 μm. Will understand.

電解粗化処理の詳細を説明すると、この処理により表面組織の一部が溶出し、幅0.1μm以上1μm以下の溝が形成される。溶出しやすい部分は、主に粒子界面であるが、IGZOなどは、粒子内でも部分的に溶出する。この結果、組織観察すると、冷却器のフィンのような組織を有している部分が多数存在する。電気Cuめっき膜の密着性評価の際、剥離しためっき膜の裏側(セラミックスと密着している部分)の表面組織観察をすると、電気Cuめっき膜が、当該溝に十分に入り込んでいるのが観察されるので、このことからも、微細な溝を確認することができる。 The details of the electrolytic roughening process will be described. A part of the surface texture is eluted by this process, and a groove having a width of 0.1 μm or more and 1 μm or less is formed. The portion that is likely to elute is mainly at the particle interface, but IGZO or the like partially elutes within the particle. As a result, when the structure is observed, there are many portions having a structure such as fins of the cooler. When evaluating the adhesion of the electroplated Cu film, when observing the surface structure on the back side of the peeled film (the part in close contact with the ceramic), it is observed that the electroplated Cu film is sufficiently in the groove. Therefore, a fine groove can be confirmed also from this.

以上により、スパッタリング装置への搬送又は装着時のターゲットの操作における剥離等を抑制し、又はスパッタリング時の熱影響を受けた場合でも、ターゲットの歪の発生、ターゲットの変形、亀裂、支持体から剥離、を効果的に抑制することが可能となる。そして、スパッタリング時にアーキングの発生やパーティクルの発生を抑制し、スパッタリングによる成膜のばらつきを発生し、品質を向上させたスパッタリングターゲットを提供することができる。 As described above, even when transported to the sputtering apparatus or when the target is peeled off during the operation of the target, or even under the influence of heat during sputtering, the target is distorted, deformed, cracked, or peeled off from the support. Can be effectively suppressed. In addition, it is possible to provide a sputtering target in which generation of arcing and particles during sputtering is suppressed, variation in film formation due to sputtering is generated, and quality is improved.

本発明のスパッタリングターゲットは、平板のバッキングプレートからなる支持体の表面に、平板状のセラミックス製ターゲットを配置したスパッタリングターゲットとすることができる。
また、本発明のスパッタリングターゲットは、棒状又は円筒状のバッキングチューブからなる支持体の外側又は内側に、円筒状のセラミックス製ターゲットを配置したスパッタリングターゲットとすることができる。このターゲットは円筒状であるが、層構造は、前記平板状のターゲットと同様の層構造を持つので、支持板との密着性を高めることができ、前記平板状のターゲットと同様の効果を有する。
なお、棒状又は円筒状の支持体の材料については、特に制限されるものではないが、無酸素銅、Cu−Cr(Cr:0.5−1.5wt%)合金等の銅合金、ステンレス(SUS)、Ti(合金を含む)が好適な材料である。以下、棒状又は円筒状の支持体を使用する場合は、同様の材料を使用することができる。
The sputtering target of this invention can be used as the sputtering target which has arrange | positioned the flat ceramic target on the surface of the support body which consists of a flat backing plate.
Moreover, the sputtering target of this invention can be made into the sputtering target which has arrange | positioned the cylindrical ceramic target on the outer side or inner side of the support body which consists of a rod-shaped or cylindrical backing tube. Although this target is cylindrical, since the layer structure has the same layer structure as the flat plate target, the adhesion with the support plate can be improved, and the same effect as the flat plate target is obtained. .
The material of the rod-like or cylindrical support is not particularly limited, but oxygen-free copper, copper alloys such as Cu—Cr (Cr: 0.5-1.5 wt%) alloy, stainless steel ( SUS) and Ti (including alloys) are suitable materials. Hereinafter, when a rod-like or cylindrical support is used, the same material can be used.

本願発明に使用するターゲットの材料を、さらに具体的に説明すると、ITO(インジウム、錫、酸素(In−SnO系材料)を構成元素とする複合酸化物)、IZO(インジウム、亜鉛、酸素(In−ZnO系材料)を構成元素とする複合酸化物)、又はIGZO(インジウム、ガリウム、亜鉛、酸素(In−Ga−Zn−O系材料)を構成元素とする複合酸化物)等のセラミックス製ターゲットが好適な材料である。
しかし、これらに制限する必要はない。例えば、ITOについては、ITO中のSnO含有量を2〜36wt.%含有する材料、IZOについては、IZO中のZnOを7〜10.7wt.%含有する材料、IGZOについては、In:Ga:Znを、2:2:1(at%)、又は5:1:4(at%)、又は5:2:3(at%)の材料を使用することができる。
The target material used in the present invention will be described in more detail. ITO (indium, tin, oxygen (In 2 O 3 —SnO 2 -based material) as a constituent element), IZO (indium, zinc) , Oxygen (a composite oxide having In 2 O 3 —ZnO-based material) as a constituent element), or IGZO (indium, gallium, zinc, oxygen (In—Ga—Zn—O-based material) as a constituent element) A ceramic target such as a material is a suitable material.
However, it is not necessary to limit to these. For example, for ITO, the SnO 2 content in ITO is 2 to 36 wt. % Containing material, IZO, ZnO in IZO is 7 to 10.7 wt. For the material containing IGZO, In: Ga: Zn, a material of 2: 2: 1 (at%), or 5: 1: 4 (at%), or 5: 2: 3 (at%) is used. Can be used.

前記第1層については、その厚さを5〜20μmとすること、第2層については、その厚さを5〜10μmとすることが、好適な厚さであるが、この範囲を超えて作成することは、特に問題とならない。
めっき膜の厚さが極端に薄くなる場合の問題点としては、バッキングプレート、バッキングチューブなどの支持体とセラミックス材をボンディング材で接合すると、両者の熱膨張差からターゲットには圧縮応力が残り(熱膨張係数:支持体>セラミックス材)、めっき膜の厚さが極端に薄くなると、強度不足からめっき膜が破壊されてしまう可能性がある。逆に、めっき膜を厚くすると、薄膜時には目立たなかった不良が顕在化しまして特性劣化が生じる可能性がある。また、厚膜化による生産性、経済性の悪化も懸念される。
The thickness of the first layer is preferably 5 to 20 μm, and the thickness of the second layer is preferably 5 to 10 μm. To do is not particularly problematic.
When the thickness of the plating film becomes extremely thin, when a backing material such as a backing plate or backing tube and a ceramic material are joined with a bonding material, compressive stress remains on the target due to the difference in thermal expansion between them ( Coefficient of thermal expansion: support> ceramic material) If the thickness of the plating film becomes extremely thin, the plating film may be destroyed due to insufficient strength. On the other hand, when the plating film is thickened, defects that are not noticeable when the film is thin may become obvious, resulting in deterioration of characteristics. In addition, there is a concern that productivity and economic efficiency deteriorate due to the thick film.

また、第1層を積層する焼結体の表面は、電解粗化処理を施すことが、さらに望ましく、その表面粗さは、Raを0.5μm以上4μm以下、Rzを20μm以下とする粗面とするのが良い。また、支持体の表面に、0.1μm以上1μm以下の微細溝を形成することが望ましい。これらは、いずれも支持体とスパッタリングターゲットの密着性を向上させる要因となる。また、前記第1層について、焼結体との剥離強度は、170〜200℃の加熱処理後で、10MPa以上を達成することができる。 Further, it is more desirable that the surface of the sintered body on which the first layer is laminated is subjected to an electrolytic roughening treatment, and the surface roughness is a rough surface in which Ra is 0.5 μm to 4 μm and Rz is 20 μm or less. It is good to do. Moreover, it is desirable to form fine grooves of 0.1 μm or more and 1 μm or less on the surface of the support. These are all factors that improve the adhesion between the support and the sputtering target. Moreover, about the said 1st layer, peeling strength with a sintered compact can achieve 10 Mpa or more after heat processing of 170-200 degreeC.

(電解脱脂「粗化処理」の具体例)
好適な電解脱脂の条件(電流密度と処理時間)を表1に示す。粗化量はクーロン量で決まるが、実際の作業では電流密度と処理時間で管理されている。電流密度が低い場合には、微細溝形成が十分進まず、第一層の密着性が低下する。一方、電流密度が高すぎると、表面が必要以上に粗化され、表面粒子の一部が脱粒し、表面組織の強度低下につながる。結果として、電流密度が低い場合と同様に、第一層の密着性低下につながるので、適度な値に調整することが必要である。
(Specific example of electrolytic degreasing “roughening treatment”)
Table 1 shows suitable electrolytic degreasing conditions (current density and treatment time). The amount of roughening is determined by the amount of coulomb, but in actual work it is managed by current density and processing time. When the current density is low, the formation of fine grooves does not proceed sufficiently and the adhesion of the first layer is lowered. On the other hand, if the current density is too high, the surface is roughened more than necessary, and some of the surface particles are degranulated, leading to a reduction in the strength of the surface texture. As a result, as in the case where the current density is low, the adhesiveness of the first layer is reduced, so it is necessary to adjust to an appropriate value.

(銅電気めっき法)
銅電気めっきは、インジウムめっきと同様に、シアン化銅めっき液、ピロ燐酸銅めっき液、硫酸銅めっき液を使用して銅めっきを行う。
(Copper electroplating method)
In the copper electroplating, copper plating is performed using a copper cyanide plating solution, a pyrophosphate copper plating solution, and a copper sulfate plating solution in the same manner as indium plating.

(インジウム電気めっきの具体例)
スルファミン酸系インジウムめっき液を使用して行う。
アノードにインジウムを使用し、めっき液としてスルファミン酸からなるめっき液を使用して、電流密度:1.5A/dm以下、処理時間:60分以内、温度:室温、撹拌:有、の条件で行う。
(Specific example of indium electroplating)
This is performed using a sulfamic acid-based indium plating solution.
Indium is used for the anode, a plating solution made of sulfamic acid is used as the plating solution, and the current density is 1.5 A / dm 2 or less, the processing time is within 60 minutes, the temperature is room temperature, and the stirring is yes. Do.

以下、実施例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで理解を容易にするための一例であり、この例によって何ら制限されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるものであり、本発明で説明する実施例以外の種々の変形を包含するものである。   Hereinafter, a description will be given based on examples. In addition, a present Example is an example for making an understanding easy to the last, and is not restrict | limited at all by this example. In other words, the present invention is limited only by the scope of the claims, and includes various modifications other than the embodiments described in the present invention.

(実施例1)
円筒形のITOターゲット材(内径:φ135mm、板厚:10mm、長さ:224mm)を使用し、その表面に表5に示すように、サンドブラスト処理とエッチング処理を組み合わせた粗化を行い、Ra3.88μm、Rz18.54μmの粗面を得た。
第1層として電気銅めっきを行い、第2層としてインジウム電気めっきを実施した。前記第1層については、膜厚は6μm、第2層については、膜厚は8μmが得られた。ITOターゲット材の成分組成は、SnO含有量:10.0wt.%、残部Inである。
Example 1
Using a cylindrical ITO target material (inner diameter: φ135 mm, plate thickness: 10 mm, length: 224 mm), as shown in Table 5, the surface is roughened by combining sandblasting and etching, and Ra3. A rough surface of 88 μm and Rz 18.54 μm was obtained.
Copper electroplating was performed as the first layer, and indium electroplating was performed as the second layer. The film thickness of the first layer was 6 μm, and the film thickness of the second layer was 8 μm. The composition of the ITO target material is SnO 2 content: 10.0 wt. %, Balance In 2 O 3 .

(表面の粗化方法)
上記表面の粗化方法について、詳細を説明する。
ITOターゲット材表面をサンドブラスト処理した後、王水エッチング処理を施し、Ra3.88μm、Rz18.54μmの粗面が得た。これは、電解粗化面とは異なるが、サンドブラスト処理によるマクロな粗化面に、王水エッチングによる微細溝を設けることで、電気Cuめっき膜の密着性を改善することが可能である。
(Surface roughening method)
The surface roughening method will be described in detail.
The surface of the ITO target material was sandblasted and then subjected to aqua regia etching to obtain a rough surface with Ra 3.88 μm and Rz 18.54 μm. Although this is different from the electrolytic roughened surface, it is possible to improve the adhesion of the electric Cu plating film by providing a fine groove by aqua regia etching on a macro roughened surface by sandblasting.

(サンドブラスト条件は、次の通りである。)
空気圧:4〜5kgf/cm
ノズル距離:100mm
メディア:アルミナ粒子(種類:ホワイトモランダム 粒子径:約300μm)
(王水エッチング条件は、次の通りである。)
処理時間:5分
処理温度:室温(約25℃)
撹拌:なし
(Sand blasting conditions are as follows.)
Air pressure: 4-5 kgf / cm 2
Nozzle distance: 100mm
Media: Alumina particles (Type: White Morundum Particle size: about 300μm)
(Aqua regia etching conditions are as follows.)
Treatment time: 5 minutes Treatment temperature: Room temperature (about 25 ° C)
Stirring: None

(円筒形(ロータリーターゲット)のITOターゲット材とバッキングチューブのボンディング作業)
バッキングチューブ(BT)には、ステンレス(SUS)を使用した。ボンディングされる複数のITO焼結体からなるシリンダーの内面に前記粗化処理、積層めっき処理を実施した。
ボンディング装置に、BTとシリンダーを設置する(シリンダーはBTの外側に配置する)。この際、各シリンダーの分割隙間、高さ位置(BTの端部とシリンダーの端部の位置)の調整、芯出し(BT、シリンダーの中心軸が一致するよう調整する)などを行った。
(Bonding work of cylindrical target (rotary target) ITO target material and backing tube)
Stainless steel (SUS) was used for the backing tube (BT). The roughening treatment and the multi-layer plating treatment were performed on the inner surface of a cylinder made of a plurality of ITO sintered bodies to be bonded.
A BT and a cylinder are installed in the bonding apparatus (the cylinder is arranged outside the BT). At this time, the division gaps and height positions (the positions of the end of the BT and the end of the cylinder) of each cylinder were adjusted, and the centering (adjusted so that the central axis of the BT and the cylinders coincided) was performed.

溶融Inメタルの酸化防止のために、ロータリーターゲット組立体及び周囲の雰囲気を不活性ガスで置換した。その後、ロータリーターゲット組立体の全体をボンディング温度まで昇温した。
BTとシリンダーの間に溶融Inメタルを充填した(内部に残留している気泡、メタル酸化物を除去するためオーバーフローさせる程度まで充填する)。
次に、溶融Inメタルが十分に充填出来た状態で、溶融Inメタルの充填を停止し、ロータリーターゲット組立体全体を室温レベルまで冷却した。
超音波探傷により接着状態を確認したところ、接着率は98%であり、良好なめっき状態を得ることができた。
In order to prevent oxidation of the molten In metal, the rotary target assembly and the surrounding atmosphere were replaced with an inert gas. Thereafter, the entire rotary target assembly was heated to the bonding temperature.
Molten In metal was filled between the BT and the cylinder (filled to the extent that it would overflow to remove bubbles and metal oxide remaining inside).
Next, in a state where the molten In metal was sufficiently filled, the filling of the molten In metal was stopped, and the entire rotary target assembly was cooled to the room temperature level.
When the adhesion state was confirmed by ultrasonic flaw detection, the adhesion rate was 98%, and a good plating state could be obtained.

(めっき膜の密着性評価:引っ張り試験)
次に、めっき膜の密着性評価及び引っ張り試験を実施した。
試料(サイズ:30mm×50mm×10mm 積層めっき処理済み)を大気雰囲気、200℃、1時間の条件で加熱処理を実施した。次に、積層めっき面に引っ張り試験用の支柱をエポキシ系の接着剤で接着し、引っ張り試験機にサンプルを固定し、0.5mm/secの条件で支柱部分を引き上げ、最大荷重の値、支柱部分の面積などから積層めっき膜の引っ張り強度を算出した。
この試験により、サンプルは15MPa程度の引っ張り強度を有していることが確認できた。以上の材料、表面粗化、第一層及び第二層の種類並びに結果を、表2に示す。
(Evaluation of adhesion of plating film: tensile test)
Next, adhesion evaluation and a tensile test of the plating film were performed.
The sample (size: 30 mm × 50 mm × 10 mm laminated plated) was subjected to heat treatment under the conditions of atmospheric air, 200 ° C. and 1 hour. Next, the tensile test column is bonded to the laminated plating surface with an epoxy adhesive, the sample is fixed to the tensile tester, the column is pulled up under the condition of 0.5 mm / sec, the maximum load value, The tensile strength of the multilayer plating film was calculated from the area of the part.
From this test, it was confirmed that the sample had a tensile strength of about 15 MPa. Table 2 shows the above materials, surface roughening, types of the first layer and second layer, and results.

(実施例2)
円筒形のITOターゲット材(内径:φ135mm、板厚:10mm、長さ:224mm)を使用し、その表面に表2に示すように、電解粗化を行い、表面粗さは、Ra1.77μm、Rz11.35μmの粗面が得られた。またITO表面に、0.1μm以上1μm以下の微細溝を形成することができた。次に、第1層として電気銅めっきを行い、第2層としてインジウム電気めっきを実施した。前記第1層については、膜厚は8.2μm、第2層については、膜厚は7.5μmが得られた。ITOターゲット材の成分組成は、SnO2含有量:10.0wt.%、残部Inである。
(Example 2)
A cylindrical ITO target material (inner diameter: φ135 mm, plate thickness: 10 mm, length: 224 mm) was used, and the surface was subjected to electrolytic roughening as shown in Table 2, and the surface roughness was Ra 1.77 μm, A rough surface of Rz 11.35 μm was obtained. Moreover, a fine groove of 0.1 μm or more and 1 μm or less could be formed on the ITO surface. Next, electrolytic copper plating was performed as the first layer, and indium electroplating was performed as the second layer. The film thickness of the first layer was 8.2 μm, and the film thickness of the second layer was 7.5 μm. The composition of the ITO target material is SnO2 content: 10.0 wt. %, Balance In 2 O 3 .

(電解粗化処理)
電解粗化処理の条件は、次の通りである。表1に示す電解粗化条件として、電流密度を11.3A/dm、処理時間を1minとして電解粗化を施した。
(Electrolytic roughening treatment)
The conditions for the electrolytic roughening treatment are as follows. As electrolytic roughening conditions shown in Table 1, electrolytic roughening was performed with a current density of 11.3 A / dm 2 and a treatment time of 1 min.

(円筒形(ロータリーターゲット)のIZOターゲット材とバッキングチューブのボンディング作業)
バッキングチューブ(BT)には、Ti(チタン)を使用した。ボンディング作業は実施例1と同様とした。
(Cylindrical (rotary target) IZO target material and backing tube bonding)
Ti (titanium) was used for the backing tube (BT). The bonding operation was the same as in Example 1.

超音波探傷により接着状態を確認したところ、接着率は98.8%であり、良好なめっき状態を得ることができた。また、実施例1と同様の引っ張り試験を実施した結果、サンプルは17.8MPa程度の引っ張り強度を有していることが確認できた。以上の材料、表面粗化、第一層及び第二層の種類並びに結果を、同様に、上記表2に示す。 When the adhesion state was confirmed by ultrasonic flaw detection, the adhesion rate was 98.8%, and a good plating state could be obtained. Moreover, as a result of conducting the same tensile test as in Example 1, it was confirmed that the sample had a tensile strength of about 17.8 MPa. The above materials, surface roughening, first layer and second layer types and results are similarly shown in Table 2 above.

(実施例3)
円筒形のIZOターゲット材(内径:φ135mm、板厚:10mm、長さ:224mm)を使用し、その表面に表2に示すように、電解粗化を行い、表面粗さは、Ra1.62μm、Rz10.71μmの粗面が得られた。またIZO表面に、0.1μm以上1μm以下の微細溝を形成することができた。
次に、第1層として電気銅めっきを行い、第2層としてインジウム電気めっきを実施した。前記第1層については、膜厚は6.5μm、第2層については、膜厚は7.5μmが得られた。IZOターゲット材の成分組成は、ZnO含有量:10.7wt.%、残部Inである。
(Example 3)
A cylindrical IZO target material (inner diameter: φ135 mm, plate thickness: 10 mm, length: 224 mm) is used, and electrolytic roughening is performed on the surface thereof as shown in Table 2, and the surface roughness is Ra 1.62 μm, A rough surface having an Rz of 10.71 μm was obtained. Moreover, a fine groove of 0.1 μm or more and 1 μm or less could be formed on the IZO surface.
Next, electrolytic copper plating was performed as the first layer, and indium electroplating was performed as the second layer. The film thickness of the first layer was 6.5 μm, and the film thickness of the second layer was 7.5 μm. The component composition of the IZO target material has a ZnO content of 10.7 wt. %, Balance In 2 O 3 .

(電解粗化処理)
電解粗化処理の条件は、次の通りである。表1に示す電解粗化条件として、電流密度を11.3A/dm、処理時間を1minとして電解粗化を施した。
(Electrolytic roughening treatment)
The conditions for the electrolytic roughening treatment are as follows. As electrolytic roughening conditions shown in Table 1, electrolytic roughening was performed with a current density of 11.3 A / dm 2 and a treatment time of 1 min.

(円筒形(ロータリーターゲット)のIZOターゲット材とバッキングチューブのボンディング作業)
バッキングチューブ(BT)には、Ti(チタン)を使用した。ボンディング作業は実施例1と同様とした。
(Cylindrical (rotary target) IZO target material and backing tube bonding)
Ti (titanium) was used for the backing tube (BT). The bonding operation was the same as in Example 1.

超音波探傷により接着状態を確認したところ、接着率は97.5%であり、良好なめっき状態を得ることができた。また、実施例1と同様の引っ張り試験を実施した結果、サンプルは17MPa程度の引っ張り強度を有していることが確認できた。以上の材料、表面粗化、第一層及び第二層の種類並びに結果を、同様に、上記表2に示す。 When the adhesion state was confirmed by ultrasonic flaw detection, the adhesion rate was 97.5%, and a good plating state could be obtained. Moreover, as a result of conducting the same tensile test as in Example 1, it was confirmed that the sample had a tensile strength of about 17 MPa. The above materials, surface roughening, first layer and second layer types and results are similarly shown in Table 2 above.

(実施例4)
円筒形のIGZOターゲット材(内径:φ135mm、板厚:10mm、長さ:224mm)を使用し、その表面に表2に示すように、電解粗化を行い、表面粗さは、Ra3.27μm、Rz19.54μmの粗面が得られた。
またIGZO表面に、0.1μm以上1μm以下の微細溝を形成することができた。第1層として電気銅めっきを行い、第2層としてインジウム電気めっきを実施した。前記第1層については、膜厚は7μm、第2層については、膜厚は7.4μmが得られた。IGZOターゲット材の成分組成は、Ga含有量:29.9wt.%、ZnO含有量:25.9%、残部Inである。
Example 4
A cylindrical IGZO target material (inner diameter: φ135 mm, plate thickness: 10 mm, length: 224 mm) was used, and electrolytic roughening was performed on the surface thereof as shown in Table 2, and the surface roughness was Ra 3.27 μm, A rough surface having an Rz of 19.54 μm was obtained.
Moreover, a fine groove of 0.1 μm or more and 1 μm or less could be formed on the IGZO surface. Copper electroplating was performed as the first layer, and indium electroplating was performed as the second layer. The film thickness of the first layer was 7 μm, and the film thickness of the second layer was 7.4 μm. The component composition of the IGZO target material is Ga 2 O 3 content: 29.9 wt. %, ZnO content: 25.9%, the balance being In 2 O 3 .

(電解粗化処理)
電解粗化処理の条件は、次の通りである。表1に示す電解粗化条件として、電流密度を1.13A/dm、処理時間を10minとして電解粗化を施した。
(Electrolytic roughening treatment)
The conditions for the electrolytic roughening treatment are as follows. As electrolytic roughening conditions shown in Table 1, electrolytic roughening was performed with a current density of 1.13 A / dm 2 and a treatment time of 10 minutes.

(円筒形(ロータリーターゲット)のIZOターゲット材とバッキングチューブのボンディング作業)
バッキングチューブ(BT)には、無酸素銅を使用した。ボンディング作業は実施例1と同様とした。
(Cylindrical (rotary target) IZO target material and backing tube bonding)
Oxygen-free copper was used for the backing tube (BT). The bonding operation was the same as in Example 1.

超音波探傷により接着状態を確認したところ、接着率は98.5%であり、良好なめっき状態を得ることができた。また、実施例1と同様の引っ張り試験を実施した結果、サンプルは15MPa程度の引っ張り強度を有していることが確認できた。以上の材料、表面粗化、第一層及び第二層の種類並びに結果を、同様に表2に示す。 When the adhesion state was confirmed by ultrasonic flaw detection, the adhesion rate was 98.5%, and a good plating state could be obtained. Moreover, as a result of performing the same tensile test as Example 1, it was confirmed that the sample had a tensile strength of about 15 MPa. Table 2 shows the above materials, surface roughening, types of the first layer and the second layer, and the results.

(比較例1)
円筒形のITOターゲット材(内径:φ135mm、板厚:10mm、長さ:224mm)を使用し、粗化を行い、Ra2.75μm、Rz14.94μmの粗面が得られた。その表面にインジウム電気めっきを実施した。ITOターゲット材の成分組成は、SnO含有量:10wt.%、残部Inである。
(Comparative Example 1)
Using a cylindrical ITO target material (inner diameter: φ135 mm, plate thickness: 10 mm, length: 224 mm), roughening was performed to obtain a rough surface of Ra 2.75 μm and Rz 14.94 μm. Indium electroplating was performed on the surface. The component composition of the ITO target material is SnO 2 content: 10 wt. %, Balance In 2 O 3 .

(電解粗化処理)
粗化処理の条件は、次の通りである。表1に示す電解粗化条件として、電流密度を0.75A/dm、処理時間を15minとして電解粗化を施した。
(Electrolytic roughening treatment)
The conditions for the roughening treatment are as follows. As electrolytic roughening conditions shown in Table 1, electrolytic roughening was performed with a current density of 0.75 A / dm 2 and a treatment time of 15 minutes.

(円筒形(ロータリーターゲット)のIZOターゲット材とバッキングチューブのボンディング作業)
バッキングチューブ(BT)には、ステンレス(SUS)を使用した。ボンディング作業は実施例1と同様とした。
(Cylindrical (rotary target) IZO target material and backing tube bonding)
Stainless steel (SUS) was used for the backing tube (BT). The bonding operation was the same as in Example 1.

(めっき膜の密着性評価:引っ張り試験)
次に、めっき膜の密着性評価及び引っ張り試験を実施した。試料(積層めっき処理済み)を大気雰囲気、200℃、1時間の条件で加熱処理を実施したところ、Inめっき膜の膨れ、膜剥がれ不良が確認された。以上の材料、表面粗化、第一層及び第二層の種類並びに結果を、同様に表2に示す。
この不良の原因は、インジウムめっきの場合はめっき粒子が大きいため微細溝に十分入り込んでいないためと考えられる。更にボンディング作業を想定した加熱処理を施すと、微細溝部分に残留している水分、空気が熱膨張して膜剥がれ、膨れ不良となると考えられた。
(Evaluation of adhesion of plating film: tensile test)
Next, adhesion evaluation and a tensile test of the plating film were performed. When the sample (laminated plating treatment) was heat-treated at 200 ° C. for 1 hour in an air atmosphere, swelling of the In plating film and defective film peeling were confirmed. Table 2 shows the above materials, surface roughening, types of the first layer and the second layer, and the results.
The reason for this failure is considered to be that the indium plating does not sufficiently enter the fine groove because the plating particles are large. Furthermore, it was considered that when heat treatment was performed assuming a bonding operation, moisture and air remaining in the fine groove portion were thermally expanded and the film was peeled off, resulting in poor expansion.

(比較例2)
円筒形のITOターゲット材(内径:φ135mm、板厚:10mm、長さ:224mm)を使用し、粗化を行い、Ra2.52μm、Rz15.93μmの粗面が得られた。その表面に電気銅めっきを実施した。ITOターゲット材の成分組成は、SnO含有量:10wt.%、残部Inである。
(Comparative Example 2)
A cylindrical ITO target material (inner diameter: φ135 mm, plate thickness: 10 mm, length: 224 mm) was used for roughening to obtain a rough surface of Ra 2.52 μm and Rz 15.93 μm. The surface was subjected to electrolytic copper plating. The component composition of the ITO target material is SnO 2 content: 10 wt. %, Balance In 2 O 3 .

(粗化処理)
粗化処理の条件は、実施例1と同様である。
(電気銅めっき)
電気銅めっきの条件は、実施例1と同様である。
(Roughening treatment)
The conditions for the roughening treatment are the same as in Example 1.
(Electro copper plating)
The conditions for electrolytic copper plating are the same as in Example 1.

(めっき膜の密着性評価:引っ張り試験)
次に、めっき膜の密着性評価及び引っ張り試験を実施した。
試料(積層めっき処理済み)を大気雰囲気、200℃、1時間の条件で加熱処理を実施した。次に、積層めっき面に引っ張り試験用の支柱をエポキシ系の接着剤で接着し、引っ張り試験機にサンプルを固定し、0.5mm/secの条件で支柱部分を引き上げ、最大荷重の値、支柱部分の面積などから積層めっき膜の引っ張り強度を算出した。
この試験により、サンプルは20MPa程度の引っ張り強度を有していることが確認できた。
(Evaluation of adhesion of plating film: tensile test)
Next, adhesion evaluation and a tensile test of the plating film were performed.
The sample (laminated plating process) was heat-treated at 200 ° C. for 1 hour under atmospheric conditions. Next, the tensile test column is bonded to the laminated plating surface with an epoxy adhesive, the sample is fixed to the tensile tester, the column is pulled up under the condition of 0.5 mm / sec, the maximum load value, The tensile strength of the multilayer plating film was calculated from the area of the part.
From this test, it was confirmed that the sample had a tensile strength of about 20 MPa.

(円筒形(ロータリーターゲット)のIZOターゲット材とバッキングプレートのボンディング作業)
バッキングプレート(BT)には、Ti(チタン)を使用した。ボンディング作業は実施例1と同様とした。
これらのシリンダーを用いてボンディング試験を実施したところ、Inメタルの濡れ性が悪く、シリンダーは接合できなかった。以上の材料、表面粗化、第一層及び第二層の種類並びに結果を、同様に表2に示す。
(Cylindrical (rotary target) IZO target material and backing plate bonding)
Ti (titanium) was used for the backing plate (BT). The bonding operation was the same as in Example 1.
When a bonding test was carried out using these cylinders, the wettability of In metal was poor and the cylinders could not be joined. Table 2 shows the above materials, surface roughening, types of the first layer and the second layer, and the results.

(比較例3)
円筒形のITOターゲット材(内径:φ135mm、板厚:10mm、長さ:224mm)を使用し、粗化をせずに、第1層として電気銅めっきを行い、第2層としてインジウム電気めっきを実施した。ITOターゲット材の成分組成は、SnO含有量:10wt.%、残部Inである。
(Comparative Example 3)
Using a cylindrical ITO target material (inner diameter: φ135 mm, plate thickness: 10 mm, length: 224 mm), without roughening, copper electroplating as the first layer and indium electroplating as the second layer Carried out. The component composition of the ITO target material is SnO 2 content: 10 wt. %, Balance In 2 O 3 .

(めっき膜の密着性評価:引っ張り試験)
次に、実施例1と同様の、めっき膜の密着性評価及び引っ張り試験を実施した。試料(積層めっき処理済み)を大気雰囲気、200℃、1時間の条件で加熱処理を実施したところ、ITO面とCuめっき膜の密着性が不十分なため、全面で剥離が生じた。以上の材料、表面粗化、第一層及び第二層の種類並びに結果を、同様に表2に示す。
(Evaluation of adhesion of plating film: tensile test)
Next, the adhesion evaluation of the plating film and the tensile test were carried out in the same manner as in Example 1. When the sample (laminated plating process) was heat-treated at 200 ° C. for 1 hour under atmospheric conditions, the adhesion between the ITO surface and the Cu plating film was insufficient, and peeling occurred on the entire surface. Table 2 shows the above materials, surface roughening, types of the first layer and the second layer, and the results.

(実施例と比較例の総合評価)
上記実施例と比較例の対比から明らかなように、板状又は円筒形の焼結体の表面を所定の粗さの範囲とし、かつ該表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる第1層を形成し、さらにその上にインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金からなる第2層を形成し、インジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金からなる接合材によって接合してなる積層体は、焼結体と支持体とが適度な接合強度をもって接合(接着)し、接合強度を高めることが確認できる。
(Comprehensive evaluation of examples and comparative examples)
As is clear from the comparison between the above examples and comparative examples, the surface of the plate-like or cylindrical sintered body has a predetermined roughness range, and copper or copper alloy containing 80 at% or more of copper on the surface. A second layer made of indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium is formed thereon, and bonded by a bonding material made of indium or an alloy of indium containing 80 at% or more of indium. It can be confirmed that the laminated body thus formed is bonded (adhered) to the sintered body and the support body with an appropriate bonding strength to increase the bonding strength.

本発明のスパッタリングターゲットは、通常支持体に載置された形態で存在するが、平板状の場合や円筒形の場合がある。焼結体ターゲットを支持体に適度な接合強度をもって接合(接着)し、接合強度を高め、スパッタリング装置への搬送又は装着時のターゲットの操作における剥離等を抑制し、又はスパッタリング時の熱影響を受けた場合でも、ターゲットの歪の発生、ターゲットの変形、亀裂、支持体から剥離、を効果的に抑制することができる。これにより、スパッタリング時にアーキングの発生やパーティクルの発生を抑制し、スパッタリングによる成膜のばらつきを発生し、品質を向上させたスパッタリングターゲットを提供することができるので、産業上の利用価値は高い。 The sputtering target of the present invention usually exists in a form of being placed on a support, but it may be flat or cylindrical. Bonding (adhering) the sintered body target to the support with an appropriate bonding strength, increasing the bonding strength, suppressing peeling in the operation of the target during transportation to or mounting on the sputtering device, or thermal effects during sputtering Even when it is received, the generation of distortion of the target, deformation of the target, cracks, and peeling from the support can be effectively suppressed. Accordingly, it is possible to provide a sputtering target that suppresses the occurrence of arcing and particles during sputtering, generates variations in film formation due to sputtering, and improves the quality, and thus has high industrial utility value.

かかる知見を基礎として、本発明は以下の発明を提供する。
1)セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットであって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaが0.5μm以上4.0μm以下であり、さらに0.1μm以上1μm以下の微細溝を有し、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる第1層と、さらにその上にインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金からなる第2層とが形成され、支持体と第2層とがインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金の接合材によって接合されてなる、積層した構造を有することを特徴とするスパッタリングターゲット。
Based on this knowledge, the present invention provides the following inventions.
1) A sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, and the surface roughness Ra on the support side of the ceramic sintered body is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, and further 0 A first layer made of a copper alloy having a fine groove of 1 μm or more and 1 μm or less and containing copper or copper at 80 at% or more on the surface thereof, and an indium alloy containing 80 at% or more of indium on the first layer; A sputtering target having a laminated structure in which a second layer is formed, and the support and the second layer are joined together by a joining material of indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium.

2)支持体及びセラミックス製焼結体が平板であることを特徴とする上記1)に記載のスパッタリングターゲット。 2) The sputtering target according to 1) above, wherein the support and the ceramic sintered body are flat plates.

3)支持体は棒状又は円筒状であり、かつ前記セラミックス製焼結体が円筒状であることを特徴とする上記1)に記載のスパッタリングターゲット。 3) The sputtering target according to 1) above, wherein the support is rod-shaped or cylindrical, and the ceramic sintered body is cylindrical.

4)第1層が5〜20μm、第2層が5〜10μmの厚さにて形成されていることを特徴とする上記1)に記載のスパッタリングターゲット。
5)焼結体がITO、IZO又はIGZOの、セラミックス製焼結体であることを特徴とする上記1)〜4)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
4) The sputtering target according to 1) above, wherein the first layer is formed with a thickness of 5 to 20 μm and the second layer is formed with a thickness of 5 to 10 μm.
5) The sputtering target according to any one of 1) to 4) above, wherein the sintered body is a ceramic sintered body of ITO, IZO, or IGZO.

6)支持体が、無酸素銅、銅合金、Ti(合金を含む)又はSUSであることを特徴とする上記1)〜5)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。 6) The sputtering target according to any one of 1) to 5) above, wherein the support is oxygen-free copper, copper alloy, Ti (including an alloy), or SUS.

7)第1層と焼結体との間の剥離強度が、170〜200℃の加熱処理後で10MPa以上であることを特徴とする上記1)〜6)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。 7) The sputtering strength according to any one of 1) to 6) above, wherein the peel strength between the first layer and the sintered body is 10 MPa or more after the heat treatment at 170 to 200 ° C. target.

8)セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットの製造方法であって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaを0.5μm以上4.0μm以下とし、支持体側の表面を電解粗化することにより、焼結体の支持体側の表面に0.1μm以上1μm以下の微細溝を形成し、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる第1層を形成し、次にその表面上にインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金からなる第2層を形成し、支持体と第2層とを、インジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金の接合材によって接合することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。 8) A method for producing a sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, wherein the surface roughness Ra on the support side of the ceramic sintered body is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, By electrolytically roughing the surface on the support side, a fine groove of 0.1 μm or more and 1 μm or less is formed on the surface on the support side of the sintered body, and copper or a copper alloy containing copper at least 80 at% on the surface A first layer is formed, and then a second layer made of indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium is formed on the surface thereof, and the support and the second layer are made of indium or indium of 80 at% or more. A method for producing a sputtering target, comprising joining with a contained indium alloy joining material.

9)支持体及びセラミックス製焼結体が平板であることを特徴とする上記8)に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 9) The method for producing a sputtering target as described in 8) above, wherein the support and the ceramic sintered body are flat plates.

10)支持体は棒状又は円筒状であり、かつ前記セラミックス製焼結体が円筒状であることを特徴とする上記8)に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 10) The method for producing a sputtering target according to 8) above, wherein the support is rod-shaped or cylindrical, and the ceramic sintered body is cylindrical.

11)めっきにより、第1層を5〜20μmの厚さに、第2層を5〜10μmの厚さに形成することを特徴とする上記8)〜10)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 11) The sputtering according to any one of 8) to 10) above, wherein the first layer is formed to a thickness of 5 to 20 μm and the second layer is formed to a thickness of 5 to 10 μm by plating. Target manufacturing method.

12)焼結体として、ITO、IZO又はIGZOのセラミックス製焼結体を使用することを特徴とする上記8)〜11)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 12) The method for producing a sputtering target according to any one of 8) to 11) above, wherein a ceramic sintered body of ITO, IZO or IGZO is used as the sintered body.

13)支持体として、無酸素銅、銅合金、Ti(合金を含む)又はSUSを使用することを特徴とする上記8)〜12)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 13) The method for producing a sputtering target according to any one of 8) to 12) above, wherein oxygen-free copper, copper alloy, Ti (including alloy) or SUS is used as the support.

14)第1層と焼結体との間の剥離強度を、170〜200℃の加熱処理後に、10MPa以上とすることを特徴とする上記8)〜13)のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 14) Sputtering as described in any one of said 8) -13) characterized by making peeling strength between a 1st layer and a sintered compact into 10 Mpa or more after heat processing of 170-200 degreeC. Target manufacturing method.

Claims (18)

セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットであって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaが0.5μm以上4.0μm以下であり、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる下地層と、支持体と下地層とがインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金層によって接合されてなる、積層した構造を有することを特徴とするスパッタリングターゲット。 A sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, and the surface roughness Ra of the ceramic sintered body on the support side is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, on the surface thereof It has a laminated structure in which copper or a base layer made of a copper alloy containing 80 at% or more of copper and a support and the base layer are joined by an indium alloy layer containing 80 at% or more of indium or indium. Sputtering target. セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットであって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaが0.5μm以上4.0μm以下であり、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる第1層と、さらにその上にインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金からなる第2層とが形成され、支持体と第2層とがインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金の接合材によって接合されてなる、積層した構造を有することを特徴とするスパッタリングターゲット。 A sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, and the surface roughness Ra of the ceramic sintered body on the support side is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, on the surface thereof A first layer made of copper or a copper alloy containing 80 at% or more of copper, and a second layer made of indium alloy containing 80 at% or more of indium on it are further formed, and the support and the second layer, A sputtering target characterized by having a laminated structure formed by bonding with indium or a bonding material of indium alloy containing indium of 80 at% or more. 支持体及びセラミックス製焼結体が平板であることを特徴とする請求項1又は2記載のスパッタリングターゲット。 The sputtering target according to claim 1 or 2, wherein the support and the ceramic sintered body are flat plates. 支持体は棒状又は円筒状であり、かつ前記セラミックス製焼結体が円筒状であることを特徴とする請求項1又は2記載のスパッタリングターゲット。 The sputtering target according to claim 1 or 2, wherein the support is rod-shaped or cylindrical, and the ceramic sintered body is cylindrical. 焼結体の支持体側の表面は、さらに0.1μm以上1μm以下の微細溝を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。 5. The sputtering target according to claim 1, wherein the surface of the sintered body on the support side further has a fine groove of 0.1 μm or more and 1 μm or less. 第1層が5〜20μm、第2層が5〜10μmの厚さにて形成されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。   The sputtering target according to any one of claims 2 to 5, wherein the first layer is formed with a thickness of 5 to 20 µm and the second layer is formed with a thickness of 5 to 10 µm. 焼結体がITO、IZO又はIGZOの、セラミックス製焼結体であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。 The sputtering target according to any one of claims 1 to 6, wherein the sintered body is a ceramic sintered body of ITO, IZO or IGZO. 支持体が、無酸素銅、銅合金、Ti(合金を含む)又はSUSであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。 The sputtering target according to any one of claims 1 to 7, wherein the support is oxygen-free copper, copper alloy, Ti (including an alloy) or SUS. 第1層と焼結体との間の剥離強度が、170〜200℃の加熱処理後で10MPa以上であることを特徴とする請求項2〜8のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。 9. The sputtering target according to claim 2, wherein the peel strength between the first layer and the sintered body is 10 MPa or more after the heat treatment at 170 to 200 ° C. 9. セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットの製造方法であって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaを0.5μm以上4.0μm以下とし、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる下地層を形成し、支持体と下地層とをインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金層により接合することにより、積層した構造を形成することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。 A method for producing a sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, wherein the surface roughness Ra of the ceramic sintered body on the support side is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, and the surface thereof A base layer made of copper or a copper alloy containing copper at 80 at% or more is formed thereon, and the support and the base layer are joined by an indium alloy layer containing 80 at% or more of indium or indium to form a laminated structure. A method for producing a sputtering target, comprising: forming a sputtering target. セラミック製の焼結体と支持体とが接合されたスパッタリングターゲットの製造方法であって、セラミックス製の焼結体の支持体側の表面粗さRaを0.5μm以上4.0μm以下とし、その表面上に銅又は銅を80at%以上含有する銅合金からなる第1層を形成し、次にその上にインジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金からなる第2層を形成し、支持体と第2層とを、インジウム又はインジウムを80at%以上含有するインジウム合金の接合材によって接合することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。 A method for producing a sputtering target in which a ceramic sintered body and a support are joined, wherein the surface roughness Ra of the ceramic sintered body on the support side is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less, and the surface thereof A first layer made of copper or a copper alloy containing 80 at% or more of copper is formed thereon, and then a second layer made of indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium is formed thereon. A method for manufacturing a sputtering target, wherein the second layer is bonded to the second layer by a bonding material of indium or an indium alloy containing 80 at% or more of indium. 支持体及びセラミックス製焼結体が平板であることを特徴とする請求項10又は11記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 The method for producing a sputtering target according to claim 10 or 11, wherein the support and the ceramic sintered body are flat plates. 支持体は棒状又は円筒状であり、かつ前記セラミックス製焼結体が円筒状であることを特徴とする請求項10又は11記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 The method of manufacturing a sputtering target according to claim 10 or 11, wherein the support is rod-shaped or cylindrical, and the ceramic sintered body is cylindrical. 焼結体の支持体側の表面を電解粗化することにより、焼結体の支持体側の表面に0.1μm以上1μm以下の微細溝を形成することを特徴とする請求項10〜13のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 The surface of the sintered body on the support side is electrolytically roughened to form fine grooves of 0.1 μm or more and 1 μm or less on the surface of the sintered body on the support side. The manufacturing method of the sputtering target of one term. めっきにより、第1層を5〜20μmの厚さに、第2層を5〜10μmの厚さに形成することを特徴とする請求項11〜13のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 14. The sputtering target according to claim 11, wherein the first layer is formed to a thickness of 5 to 20 μm and the second layer is formed to a thickness of 5 to 10 μm by plating. Method. 焼結体として、ITO、IZO又はIGZOのセラミックス製焼結体を使用することを特徴とする請求項10〜15のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 The method for manufacturing a sputtering target according to any one of claims 10 to 15, wherein a ceramic sintered body of ITO, IZO or IGZO is used as the sintered body. 支持体として、無酸素銅、銅合金、Ti(合金を含む)又はSUSを使用することを特徴とする請求項10〜16のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 The method for producing a sputtering target according to any one of claims 10 to 16, wherein oxygen-free copper, copper alloy, Ti (including an alloy) or SUS is used as the support. 第1層と焼結体との間の剥離強度を、170〜200℃の加熱処理後に、10MPa以上とすることを特徴とする請求項11〜14のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 The peel strength between the first layer and the sintered body is set to 10 MPa or more after the heat treatment at 170 to 200 ° C. The production of the sputtering target according to claim 11, Method.
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