JP6023605B2 - スパッタリングターゲット及び回転・軸鍛造によるその形成方法 - Google Patents
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Description
texture) 又は主要な集合組織の勾配 (texture gradient) が制御されたスパッタリングターゲットに関する。
piece)(以下、「ワークピース」と呼称する。)を、回転・軸鍛造でもって、所望のスパッタリングターゲットの形状及びサイズにすることによって製造することができる。
texture)、(110)の集合組織 ((110) texture)、又はこれらの集合組織が混在したものであることができる。同様に、チタンなどの六方晶系金属の場合、集合組織は、(0002)の集合組織 ((0002) texture)、(1, 0, -1, 2)の集合組織((1, 0, -1, 2) texture)、(1, 0, -1, 0)の集合組織 ((1, 0, -1, 0) texture)、又はこれらの集合組織が混在したものであることができる。集合組織は、インゴット由来予備成形体の全体に亘ったもの及び/又はその表面上のものであることができる。集合組織は均一であることが好ましいが、均一である必要はない。同様に、好ましくはしかし必要ではないが、立方晶系金属の集合組織は、集合組織に帯(banding)が全くなくてよい。例えば、インゴット由来予備成形体は、集合組織に、実質的に(100)の集合組織の帯がなくてもよい。
Automation(VSI OFP−100)、ドイツ国、ドルトムントのWagner Banning(AGW−125又はAGW−400)、スイス国のSchmid
Corporation(Model T630又はT200)から商業的に入手可能な回転・軸鍛造用機械が挙げられるが、これらに限定されない。加えて、回転・軸鍛造用機械は、米国特許第4,313,332号明細書、同第4,795,333号明細書、及び同第5,531,088号明細書においてさらに記載されており、これらの特許はすべて参照により全体として本明細書に含まれる。また、回転鍛造又は軸方向鍛造の種々の態様が、Shivpuri,R.及びJ.Materの「Past
Developments and Future Trends in the Rotary or Orbital Forging Process」,Shaping
Technol.6,(1)1988,55−71頁;Honegger,H.R.の「The Push Toward Orbital Forging」,Am.Mach.126,(11)Nov.1982,142−144頁;Faccini,E.C.の「Obital
Forging of Heavy Metal EFP Liners」,Conference Proceedings;TMS,Warrendaleの「High Strain
Rate Behavior of Refractory Metals and Alloys」,PA,111(1992);Standring,P.M.及びMoon,J.R.の「Metallurgical
Aspects of Rotary Metal Forming」,Rotary Metalworking Processes,1979,157−170頁,IFS(Conferences)Ltd
and University of Nottingham,Nov.1979;J.Materの「Recent development and applications
of three−dimensional finite element modeling in bulk forming processes」,Process.Technol.,第113巻,No.1−3,2001/Jun
40−45頁;R.E.Little及びR.Beyerの「Load−Deformation Relationships during Upsetting by Rotary
Forging」,Rotary Metalworking Processes,1979,157−170頁,IFS(Conferences)Ltd and University
of Nottingham,Nov.1979;K.Kubo及びY.Hiraiの「Deformation Characteristics of Cylindrical
Billet in Upsetting by a Rotary Forging Machine」,Rotary Metalworking Processes,1979,157−170頁,IFS(Conferences)Ltd
and University of Nottingham,Nov.1979;J.R.Maickiの「Orbital Forging」,Metallurgia and
Metal Forming,June,1977,265−269頁においてさらに記載されており、これらすべての文献もまたその参照により全体として本明細書に含まれる。
plate)に取り付けてターゲットの組み立てを完了する。スパッタリングターゲットの支持プレートへの取付けは、拡散接合、摩擦ろう付け、摩擦溶接、爆着、はんだ付けなどの任意の取り付け手段によって行うことができる。一つのオプションとして、少なくとも1つの中間層をスパッタリングターゲットと支持層の間に配置することができ、当該中間層は、ターゲットアセンブリを取り付ける前に、ターゲット又は支持プレート又はその両方に取り付けてもよい。支持プレートは、任意の通常の材料、例えば、銅、アルミニウム、チタン又はそれらの合金であることができる。
Claims (7)
- スパッタリングターゲットを形成する方法であって、該方法は、インゴット由来予備成形体を回転・軸鍛造(rotary axial forging)して該スパッタリングターゲットの形状とサイズにするステップであって、回転・軸鍛造工程の際に30rpm〜300rpmの速度で回転する上部定盤を有し、回転・軸鍛造により該インゴット由来予備成形体に加わる力が50トン〜700トンであることを特徴とするステップを含む方法であり、
該方法で形成されたスパッタリングターゲットは、結晶粒サイズの変化が織り成すパターン(grain size pattern)が、スパッタリングターゲットの中心を囲む放射及び円周方向の連続的パターン(continuous radial−circumferential pattern)となっていることを特徴とする方法。 - スパッタリングターゲットを形成する方法であって、該方法は、インゴット由来予備成形体を回転・軸鍛造(rotary axial forging)して該スパッタリングターゲットの形状とサイズにするステップであって、回転・軸鍛造工程の際に30rpm〜300rpmの速度で回転する上部定盤を有し、回転・軸鍛造により該インゴット由来予備成形体に加わる力が50トン〜700トンであることを特徴とするステップを含む方法であり、
該方法で形成されたスパッタリングターゲットは、結晶構造の変化が織り成すパターン(crystal structure pattern)が、スパッタリングターゲットの中心を囲む放射及び円周方向の連続的パターン(continuous radial−circumferential pattern)となっていることを特徴とする方法。 - 前記インゴット由来予備成形体が、タンタル、ニオブ、チタン、それらの組み合わせ、又はそれらの合金を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 前記インゴット由来予備成形体を、前記回転・軸鍛造の前にアニーリングすることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 前記回転・軸鍛造が、回転・軸鍛造工程の際に、前記インゴット由来予備成形体を約30rpm〜約300rpmの速度で回転させることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 前記スパッタリングターゲットを支持プレートに取り付ける工程を更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 前記回転・軸鍛造工程の際に密閉型ダイスを使用することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
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