JP6348940B2 - 円筒型焼結体及びその梱包方法 - Google Patents
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Description
[焼結体120の構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る円筒型焼結体を示す斜視図である。また、図2Aは、本発明の一実施形態に係る円筒型焼結体の保管方法を示す断面図である。
保護部材140は、フィルム状の樹脂が用いられる。保護部材140の材料としては、性質の異なる複数のフィルムを積層させた積層フィルムを用いることができる。例えば、図2Bに示すように、2つのポリエチレンフィルム142、146で機能性フィルム144を挟んだ積層フィルムを用いることができる。ポリエチレンフィルム142、146は、機能性フィルム144に比べて熱による融解温度が低い材料を用いることができる。ポリエチレンフィルム142、146が機能性フィルム144を挟む構成によって、ヒートシールの際にポリエチレンフィルム同士が確実に融解するため、確実に保護部材140の密封を行うことができる。機能性フィルム144は、酸素透過度および透湿度の少なくともいずれか1つがポリエチレンフィルム142、146よりも低いことが好ましい。また、機能性フィルム144は、突き刺し強度および引張強度の少なくともいずれか1つがポリエチレンフィルム142、146よりも高いことが好ましい。
・酸素透過度(20℃ 90%RH):37cc/d・atm
・透湿度(40℃ 90%RH):90g/m2・day
・突き刺し強度:16.0kgf(10.9×10-3MPa)
・引張強度:260MPa
・酸素透過度(20℃ 90%RH):60cc/d・atm
・透湿度(40℃ 90%RH):12g/m2・day
・引張強度:470MPa
・酸素透過度(20℃ 90%RH):30cc/d・atm
・透湿度(40℃ 90%RH):5.3g/m2・day
・突き刺し強度:11.1kgf(10.9×10-3MPa)
・引張強度:40MPa
次に、本実施形態に係る円筒型の焼結体120の製造方法について詳細に説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る焼結体の製造方法を示すプロセスフローである。
ここで、中空部150へのガスの充填方法について詳細に説明する。図4は、本発明の一実施形態に係る焼結体の保管方法において、ガスを充填される方法を示すプロセスフローである。
図5は、本発明の一実施形態に係る円筒型スパッタリングターゲットを示す斜視図である。図5に示すように、円筒型のスパッタリングターゲット100は、円筒型の基材110と、円筒型の焼結体120とを含む。基材110は、焼結体120の中空部150において、接合材130を介して接合される。接合材130は、基材110と焼結体120との間に設けられた間隙を充填する。基材110は、焼結体120と同様に、その円筒の内側に中空部が設けられた、いわゆる中空構造である。スパッタリングターゲット100は、図1〜図4を用いて説明した焼結体120の中空部150に基材110が挿入され、接合材130を介して基材110および焼結体120がボンディングされることで形成される。
本発明者らは、図3に示すプロセスフローにおける保護部材形成の工程(S308)において、異なる4つの方法で円筒型焼結体を梱包して保管し、保護部材140の破けやすさを調査した。調査に用いた焼結体サンプルの形状および保護部材140の梱包方法は以下の通りである。
・焼結体120の円筒軸方向の長さ:210.5mm
・焼結体120の円筒外径:153mm
・焼結体120の円筒内径:135mm
・実施例1:中空部150にArを充填して保護部材140で梱包
・実施例2:中空部150にN2を充填して保護部材140で梱包
・比較例1:中空部150を減圧(1Pa以下)にして保護部材140で梱包
・比較例2:中空部150に湿度調整を行っていない大気を充填して保護部材140で梱包
上記の条件で梱包した焼結体サンプルに対して保護部材140の破れの有無を調査した。上記の各サンプルについて保護部材140の破れが発生したサンプル個数は下記の通りである。
・実施例1:保護部材140が破けたサンプル数=0/100個
・実施例2:保護部材140が破けたサンプル数=0/100個
・比較例1:保護部材140が破けたサンプル数=70/100個
・比較例2:保護部材140が破けたサンプル数=0/100個
次に、上記焼結体120の各梱包方法と上記焼結体120を用いたスパッタリングターゲット100を用いたスパッタリング処理における初期累積アーキング発生回数との相関関係を調査した結果について説明する。実施例2で用いたサンプルは実施例1のサンプルを焼結体とするスパッタリングターゲットである。初期累積アーキング発生回数とは、スパッタリングターゲットをスパッタリング装置に装着して真空引きを行い、当該スパッタリング装置が製造ラインにおける稼働状態に到達するまでのプレスパッタリングの間に発生したアーキング発生回数の累積数である。
(評価ターゲット)
ターゲット材質:ITO(SnO2=10%)
(スパッタリング条件)
スパッタリングガス:Ar
スパッタリング圧力:0.6Pa
スパッタリングガス流量:300sccm
スパッタリング電力:4.0W/cm2
実施例1に記載した条件で梱包し、保管した焼結体サンプルを用いた初期累積アーキング発生回数は下記の通りである。なお、以下のアーキング発生回数は、上記のプレスパッタリング期間として、積算電力量が30Whr/cm2になるまでの期間に発生したアーキングの回数である。なお、比較例1は、保管後に保護部材140に破れが確認されたサンプルを用いた結果である。
・実施例1:550個
・実施例2:575個
・比較例1:1,345個
・比較例2:1,531個
なお、比較例1および比較例2では、ターゲット表面に3mm程度のアーキング痕が点在していた。これは、焼結体120の保管中に付着した微細な水滴によって、焼結体120表面が変質したことに起因するアーキングによるものと推測される。
110 基材
120 焼結体
122 円周面
124 側面
126 開口部
128 内側表面
130 接合材
140 保護部材
142 ポリエチレンフィルム
144 機能性フィルム
146 ポリエチレンフィルム
150 中空部
Claims (9)
- 円筒型の基材に装着される前の円筒型の焼結体と、
前記焼結体の円周面、側面、および両端の開口部を覆い、ガスが充填された前記焼結体の中空部を密閉する保護部材と、
を有することを特徴とする円筒型焼結体。 - 円筒型の焼結体と、
前記焼結体の円周面、側面、および両端の開口部を覆い、ガスが充填された前記焼結体の中空部を密閉する保護部材と、
を有し、
前記焼結体の内側表面は前記中空部に露出され、前記ガスに接していることを特徴とする円筒型焼結体。 - 前記ガスは、アルゴン又は窒素であることを特徴とする請求項1又は2に記載の円筒型焼結体。
- 前記中空部の前記ガスの圧力は、30kPa以上60kPa以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の円筒型焼結体。
- 前記中空部の前記ガスの露点温度は、−80℃以上−50℃以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載の円筒型焼結体。
- 前記焼結体は、ITO、IZO、又はIZGOを主成分として含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の円筒型焼結体。
- 円筒型の基材に装着される前の円筒型の焼結体の梱包方法であって、
前記焼結体の中空部にガスを充填し、
前記焼結体の円周面、側面、および両端の開口部を覆い、前記中空部を密閉するように保護部材を形成することを特徴とする円筒型焼結体の梱包方法。 - 円筒型の焼結体の梱包方法であって、
前記焼結体の中空部にガスを充填し、
前記焼結体の円周面、側面、および両端の開口部を覆い、前記中空部を密閉するように保護部材を形成し、
前記焼結体の内側表面は前記中空部に露出され、前記ガスに接していることを特徴とする円筒型焼結体の梱包方法。 - 前記ガスの充填の前に、
前記中空部の気体を排気し、
前記排気された前記中空部に不活性ガスを導入し、
前記不活性ガスを排気することを特徴とする請求項7又は8に記載の円筒型焼結体の梱包方法。
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