JP6095824B2 - 円筒型スパッタリングターゲット及びその製造方法 - Google Patents
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Description
、スズ及び酸素からなるITO焼結体(Indium Tin Oxide)、亜鉛、アルミニウム及び酸素からなるAZO焼結体(Aluminium Zinc Oxide)、インジウム、亜鉛及び酸素からなるIZO焼結体(Indium Zinc Oxide)、TiO2等の焼結体である。ただし、本発明にかかる円筒形スパッタリングターゲットの円筒形スパッタリングターゲット材はセラミック焼結体であれば、上記組成に限定されない。
す値にした場合、円筒形スパッタリングターゲット材1の表面がまんべんなく所望の表面粗さになり、円筒形スパッタリングターゲット材1の接合材3と接する面積をよりいっそう大きくすることが可能となるためである。
Snを10%含有するITO焼結体の円筒形スパッタリングターゲット材(外径:160mmφ、内径:136mmφ、長さ:200mm)、円筒形基材4(外径:134mmφ、内径:120mmφ、長さ:3000mm)、In合金の半田材からなる接合材3を用意した。接合材3の厚みは、円筒形スパッタリングターゲット材1の内径と円筒形基材4の外径の差から1000μmと見積もることができる。実施例1で用いたIn合金の半田材の熱膨張係数は、32.1×10−6であり、融点は156.6℃である。よって、d(μm)×αl(μm/μmK)×ΔT(K)≦Rz(μm)(式1)に当てはめると、本発明にかかる十点平均粗さ(Rz)の値として、4.38μm以上となった。この結果に基づき、本実施例では、円筒形スパッタリングターゲット材1の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)が4.38μm以上となるように、ブラスト処理により円筒形スパッタリングターゲット材1の接合材側の表面を荒らした。
12箇所の平均で5μmであった。実施例1では、算術平均粗さ(Ra)に関しては制御しなかったため、算術平均粗さ(Ra)は、円筒形スパッタリングターゲット材1の円筒の軸方向に仮想で直線を引いてそれを均等に12分割し、各分割線上の任意の点を測定した結果、12箇所の平均で0.4μmであった。
実施例2は、基本的に実施例1と同様であるが、算術平均粗さ(Ra)をd(μm)×αl(μm/μmK)×ΔT(K)×0.1≦Ra(μm)から導出される値を満たすように制御した点で異なる。Inの半田材からなる接合材3の熱膨張係数は32.1×10−6であり、融点は156.6℃である。d(μm)×αl(μm/μmK)×ΔT(K)×0.1≦Ra(μm)(式2)を用いて算術平均粗さ(Ra)を求めたところ、0.438μm以上となった。実施例2では、この結果に基づき、円筒形スパッタリングターゲット材1の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)は4.38μm以上、算術平均粗さ(Ra)は0.438μm以上となるように、ブラスト処理により表面を荒らした。
実施例3は、基本的に実施例1と同様であるが、円筒形スパッタリングターゲット材1の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)の値及び算術平均粗さ(Ra)の値を変えたものである。
実施例4は、基本的に実施例1と同様であるが、円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)の値及び算術平均粗さ(Ra)の値を変えたものである。
実施例5は、基本的に実施例1と同様であるが、円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)の値及び算術平均粗さ(Ra)の値を変えたものである。
材1を円筒形基材4に図1に示す方法で、接合材3を介して接合させ、円筒形スパッタリングターゲットを作製した。
実施例6は、基本的に実施例1と同じであるが、接合材の厚みを1500μm(円筒形スパッタリングターゲット材の内径と円筒形基材の外径の差を1500μm)とした。また、円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)の値及び算術平均粗さ(Ra)の値を変えた。
実施例7は、実施例1と比べ、円筒形スパッタリングターゲット材の材質をIZOにした点と、該円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)の値及び算術平均粗さ(Ra)の値を変えた点で異なり、その他の条件は同じである。
実施例8は、実施例1と比べ、円筒形スパッタリングターゲット材の材質をIGZOにした点と、該円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)の値及び算術平均粗さ(Ra)の値を変えた点で異なり、その他の条件は同じである。
比較例1は、実施例1と基本的に同様であるが、円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)の値及び算術平均粗さ(Ra)の値を変えたものである。
ングターゲットを作製した。
比較例2は、実施例1と基本的に同様であるが、円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)及び算術平均粗さ(Ra)を変えたものである。
比較例3は、実施例5と基本的に同様であるが、円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)の値及び算術平均粗さ(Ra)の値を変えたものである。
2 スペーサー
3 接合材
4 バッキングチューブ
Claims (5)
- 円筒形基材と円筒形スパッタリングターゲット材との接合体からなる円筒形スパッタリングターゲットにおいて、
前記円筒形スパッタリングターゲット材の内径と前記円筒形基材の外径との差から見積もられる、前記円筒形基材と前記円筒形スパッタリングターゲット材とを接合させる接合材の厚みをdμm、接合剤の線膨張係数をαl(μm/μmK)、接合剤の融点と室温との差をΔT(K)とした場合に、
前記円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面の十点平均粗さ(Rz)が
d(μm)×αl(μm/μmK)×ΔT(K)≦Rz(μm)
を満たすことを特徴とする円筒形スパッタリングターゲット。
ただし、Rz(μm)は、前記円筒形スパッタリングターゲット材の軸方向に仮想で直線を引いてそれを均等に12分割し、各分割線上の任意の各点の十点平均粗さ(Rz)の平均値とする。 - 前記円筒形スパッタリングターゲット材の接合材側の表面は、さらに、算術平均粗さ(Ra)が
d(μm)×αl(μm/μmK)×ΔT(K)×0.1≦Ra(μm)
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の円筒形スパッタリングターゲット。
ただし、Ra(μm)は、前記円筒形スパッタリングターゲット材の軸方向に仮想で直線を引いてそれを均等に12分割し、各分割線上の任意の各点の算術平均粗さ(Ra)の平均値とする。 - 前記円筒形スパッタリングターゲット材は、ITO、IZO、IGZO、またはITZOからなることを特徴とする請求項1または2に記載の円筒形スパッタリングターゲット。
- 前記接合材は、InまたはInSnを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の円筒形スパッタリングターゲット。
- 前記接合材の厚みは、0.5mm≦d≦2.0mm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円筒形スパッタリングターゲット。
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