JP2020158811A - TaWSiターゲットおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、例えば、特許文献1においては、TaにWとSiを含む非晶質合金薄膜を基板といった被処理材の表面に設けた部材が提案されている。特許文献1に開示のあるTaWSi非晶質合金薄膜を具備する部材は、機械的特性、耐摩耗性、耐食性、軟磁性、電気的特性に優れているため、様々な用途に適用可能であるという点で有用な技術である。
本発明のターゲットは、相対密度が104%以上であることが好ましい。
尚、本発明で抗折力とは、20mmの間隔で設置された2つの支えに試験片を載せ、中央部に押し金を当てた状態で、移動速度0.5mm/分で荷重を加えて、試験片が破断したときの荷重のことをいう。そして、抗折力は、ターゲットの任意の5か所の位置から、3mm×4mm×40mmの抗折力測定用試験片を切り出し、常温における抗折力を測定し、5本の平均値を採用する。
尚、本発明でいう相対密度は、アルキメデス法により測定されたターゲットのかさ密度を、その理論密度で割った値を百分率で表わしたものをいう。ここで、理論密度は、組成比から得られる質量比で算出した加重平均として得られた値を用いる。
ここで、ターゲットのエロージョン領域に、例えば、TaWSiマトリックス相の中に、高硬度のW相やWSi相が粗大化した状態で存在してしまうと、ターゲット本体の割れの起点となったり、また、高硬度の部位のみが残存したり、脱落したりする場合がある。このような状態のターゲットは、ターゲット本体の割れが誘発される上、エロージョン領域の表面が粗くなり、成膜時に異常放電の起点となりやすくなる。このため、本発明の実施形態に係るターゲットは、図2の薄灰色部で示される粗大なW相を含まず、図1の濃灰色部で示されるWSi相が微細に分散していることが好ましい。
そして、本発明では、TaWSiマトリックス相に高硬度のWのみからなる相を存在させず、TaWSiのマトリックスに微細なWSi相が分散している組織を得るために、原料粉末として、Ta粉末とW粉末とWSi粉末を用いる。
また、混合粉末は、Wを20〜45原子%、Siを20〜45原子%含有し、残部がTaおよび不可避的不純物となるようにすることが好ましい。
一方、比較例のターゲットとなる焼結体は、図2の走査型電子顕微鏡観察写真の薄灰色部で示される粗大なW相が点在し、さらに濃灰色部で示されるWSi相が粗大化している組織であることが確認された。
これに対して、本発明例となるターゲットは、常温での抗折力の平均値が280MPa以上であることが確認できた。また、本発明例となるターゲットは、相対密度が104%であることが確認できた。
本発明のターゲットは、機械加工時に割れや欠けが発生することなく、ターゲット本体の破損が抑制され、さらにターゲット表面を平滑にすることが確認できた。これにより、本発明のターゲットは、異常放電の誘発や、ノジュールが飛散して被処理材に付着することが抑制された、TaWSi非晶質合金薄膜を形成するためのターゲットとして有用となることが期待できる。
Claims (5)
- Ta、W、およびSiで構成され、常温における抗折力の平均値が280MPa以上であるTaWSiターゲット。
- 相対密度が104%以上である請求項1に記載のTaWSiターゲット。
- Wを20〜45原子%、Siを20〜45原子%含有し、残部がTaおよび不可避的不純物からなる請求項1または請求項2に記載のTaWSiターゲット。
- Ta粉末とW粉末とWSi粉末を混合して混合粉末を得る工程と、焼結温度1500〜1750℃、加圧圧力10〜60MPa、焼結時間1〜10時間の条件で前記混合粉末を加圧焼結して焼結体を得る工程を含むTaWSiターゲットの製造方法。
- Wを20〜45原子%、Siを20〜45原子%含有し、残部がTaおよび不可避的不純物となるように前記混合粉末を得る請求項4に記載のTaWSiターゲットの製造方法。
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