JP5268771B2 - スパッタリングターゲットの製造方法、それを用いた硬質被膜の形成方法および硬質被膜被覆部材 - Google Patents
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表1に示す組成となるように、各電解粉末を配合してそれぞれ原料混合体を調製した。次に、各原料混合体を真空溶解して得た溶湯をガスアトマイズ法等により分散凝固せしめ、それぞれターゲット用の合金粉末を作製した。その後、得られた各合金粉末について篩分け操作を実施し、粒度選別を行った。
表1に示す組成および粒径分布を有する金属原料粉末をアルゴン(Ar)ガス雰囲気中で24時間以上ボールミル混合を実施することにより、それぞれ各実施例および比較例用の原料混合粉末を調製した。次に、各原料混合粉末をカーボン成形型に充填し、焼成炉の真空度が2×10−2Pa以下になるまで排気した後に、昇温速度5℃/分以下で加熱し、温度500℃に達した時点で5時間保持することにより脱ガス処理を実施した。しかる後に、さらに表1に示す焼結温度まで加熱するとともに、表1に示す焼結圧力を付加してホットプレス処理を5時間実施しターゲット焼結体をそれぞれ調製した。得られた各ターゲット焼結体を機械加工して、直径5インチ×厚さ10mmである各実施例Bおよび比較例Bに係るスパッタリングターゲットをそれぞれ作製した。
脱ガス処理を行わない点以外は実施例A−1と同様に処理して比較例C−1とし、焼結温度が好ましい範囲を外れた点以外は実施例A−1と同様に処理して比較例C−2およびC−3とし、ターゲット組成が好ましい範囲を外れた点以外は実施例A−1と同様に処理して比較例C−4およびC−5として各ターゲットを作製した。
Claims (7)
- クロムを主成分とし、アルミニウムを1〜50原子%含有し、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、タングステンおよびモリブデンから成る群より選択される少なくとも1種の元素を0.1〜30原子%含有する原料粉末を調製する工程と、得られた原料粉末を真空度が5×10−2Pa以下の真空中で脱ガス処理を実施する工程と、脱ガス処理した原料粉末に20〜35MPaの加圧力を作用せしめ温度1100℃〜1500℃に加熱して焼結し板状の合金ターゲット材を調製する工程とを備えることにより、相対密度が95.0%以上であり、かつ板状の合金ターゲット材の厚さ方向に延びる欠陥の高さがターゲット材の厚さの0.1以下であり、上記合金ターゲット材の断面組織を観察したときに、形成された欠陥の最大幅が0.1mm以下であり、ガス含有雰囲気中でスパッタリングを実施して、基材表面にビッカース硬度(Hv0.05)が1000以上の硬質被膜を形成させる硬質皮膜形成用スパッタリングターゲットを製造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。
- クロムを主成分とし、けい素を1〜50原子%含有し、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、タングステンおよびモリブデンから成る群より選択される少なくとも1種の元素を0.1〜30原子%含有する原料粉末を調製する工程と、得られた原料粉末を真空度が5×10−2Pa以下の真空中で脱ガス処理を実施する工程と、脱ガス処理した原料粉末に20〜35MPaの加圧力を作用せしめ温度1100℃〜1500℃に加熱して焼結し板状の合金ターゲット材を調製する工程とを備えることにより、相対密度が95.0%以上であり、かつ板状の合金ターゲット材の厚さ方向に延びる欠陥の高さがターゲット材の厚さの0.1以下であり、上記合金ターゲット材の断面組織を観察したときに、形成された欠陥の最大幅が0.1mm以下であり、ガス含有雰囲気中でスパッタリングを実施して、基材表面にビッカース硬度(Hv0.05)が1000以上の硬質被膜を形成させる硬質皮膜形成用スパッタリングターゲットを製造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。
- 前記合金ターゲット材は、アルミニウムおよびけい素の少なくとも一方を必須の元素として含有し、このアルミニウムおよびけい素の合計含有量を5〜30原子%とすることを特徴とする請求項1または2記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
- 前記ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、タングステンおよびモリブデンから成る群より選択される少なくとも1種の元素の含有量を1〜20原子%とすることを特徴とする請求項1または2記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
- 前記スパッタリングターゲットがスパッタリング法に用いられて硬質被膜を形成するものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のスパッタリングターゲットを用いて成膜することを特徴とする硬質被膜の形成方法。
- 請求項6記載の硬質被膜を基材表面に一体に形成したことを特徴とする硬質膜被覆部材。
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