JPH09508178A - 炭化ケイ素のスパッタリングターゲット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、非化学量論的炭化ケイ素、ＳｉＣｘ（ｘは炭素／炭化ケイ素のモル比であり、そしてｘは約１．１より大きいが、約１．４５より小さい）を含んでなる、炭化ケイ素のスパッタリングターゲットを提供する。本発明のスパッタリングターゲットは、新規なスパッタリングターゲットを使用するＤＣマグネトロンスパッタリング速度が、現在入手可能なターゲットを使用して達成可能な速度よりほぼ１桁大きいことにおいて、現在入手可能な非化学量論的炭化ケイ素から製造されたスパッタリングターゲットより優れる。本発明は、また、原料バッチから新規なスパッタリングターゲットを製造し、そして前記ターゲットをスパッタリングすることによって優れた炭化ケイ素の皮膜を形成する方法を包含する。

Description

【発明の詳細な説明】 炭化ケイ素のスパッタリングターゲット 技術分野 本発明は、基材上に炭化ケイ素のコーティングまたは皮膜を形成するために使 用するスパッタリングターゲットの分野に関する。さらに詳しくは、本発明は、 炭化ケイ素のスパッタリングターゲットと、スパッタリングターゲットを製造す るための原料バッチ、および関係する方法に関する。 背景技術 炭化ケイ素は、研摩材および耐火物の分野において周知の、非常に硬くて強く 、且つ不活性のセラミック材料であり、またこれらは現在、進歩的な宇宙空間プ ロジェクトの数が増える中で、モノリシックまたは複合体としての構造部材に使 用されている。本発明はこれら分野の枠外であり、別なものとして、炭化ケイ素 の薄いコーティングおよび皮膜を製造する手段に関する。コーティングや皮膜は 、保護その他の目的で、種々の物品に適用することができる。一般に、炭化ケイ 素のコーティングや皮膜は、化学的蒸着、スパッタリング、ゾルゲルコーティン グ、プラズマスプレー、または反応成分のスプレーにより生成させることができ る。利用可能な方法のうち、非反応性スパッタリングが本発明の課題である。 一般に、スパッタリング法は選択されたガスの例えばアルゴンを含有するチャ ンバー中で、減圧下に実施される。この方法は、イオンの形成と、ターゲット材 料へのその加速を必要とする。イオンはチャンバー中でガスを横切って高い電圧 を印加し、発射されるイオ ンの例えばＡｒ⁺と電子のプラズマを生成することによって形成することができ るが、発射するイオンは、他の手段の例えば別のイオンガンにより同様に発生さ せることもできる。電場の中で加速されたイオンはターゲットに衝突し、そして イオンの運動量が伝達され、原子または分子をターゲット表面から除去する。機 械的に除去され、主として電気的に中性の分子または原子は、次いで一般にター ゲットから照準ラインの中に配置された、所望の基材上にそれら自体が堆積する 。 スパッタリング法の使用による炭化ケイ素の皮膜とコーティングの生成は先行 技術に開示されてきている。本発明の１つの局面は、スパッタリング法に使用す ることができる炭化ケイ素のスパッタリングターゲットである。Ｇａｔｅｓらの 米国特許第４２０９３７５号明細書は、ＳｉＣスパッタリングターゲットを使用 することができるスパッタリングターゲットのアセンブリーを開示している。 Ｓｃｈｍａｔｚらの米国特許第４９３６９５９号明細書は、狭いビームのイオ ン源から約ゼロのバイアス電位に維持された炭化ケイ素のターゲット上にアルゴ ンイオンのビームを向けることによって、金属工具上にＳｉＣのアモルファスコ ーティングを生成させる方法を開示している。ＳｉＣの堆積速度は非常に遅く、 １〜４μｍの厚さの皮膜を堆積させるためには、少なくとも３００分間を必要と している。 Ｈｏｆｆｍａｎの米国特許第４７３７２５２号明細書は、高周波（ＲＦ）スパ ッタリング技術を用い、装身具のような金属物品の表面上に、ＳｉＣなどの種々 の無機非金属の薄い保護皮膜を堆積させることを開示している。炭化ケイ素のＲ Ｆスパッタリングされた皮膜は、黄色がかった褐色の色合いを有し、光学的性質 が重要であるその用途などの用途において、それらを興味ないものにさせる。 ＲＦスパッタリング技術は、電気絶縁体または半導体の材料の皮膜の作成に特 に有用である。純粋な炭化ケイ素は半導体であり、その室温の電気抵抗は約１０ Ω・ｃｍであり、Ｗ．Ｋｉｎｇｅｒｙらの「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｃｅｒａｍｉｃｓ、第２版、Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｎｃｅ、ニューヨー ク州ニューヨーク、１９７６、８５１頁」を参照されたい。ＲＦスパッタリング の第１の欠点は、スパッタリングされた物質の皮膜を堆積させることができる速 度が比較的遅いことであり、そして第２の欠点は基材の過度の加熱である。 ターゲットの導電性が高い場合、他のスパッタリング技術を利用することもで きる。例えば、ＤＣカソードのスパッタリングを使用して、金属の皮膜またはコ ーティングを堆積させることができる。ＤＣカソードの１つの欠点は、電力を増 加することによってスパッタリング速度が高められるので、大量の熱が発生する ことである。過剰の熱は基材、例えば、プラスチック基材を破壊することがある 。 炭化ケイ素の導電性は、炭化ケイ素を過剰の炭素でドーピングすることによっ て、事実「非化学量論的炭化ケイ素」（以降は「ＳｉＣ_x」とも称す、ｘは炭素 ／シリコンのモル比であって１より大きい）を生成することによって、高めるこ とができる。非化学量論的炭化ケイ素は、一般に、非ドーピングＳｉＣより導電 性であり、電気放電法により機械加工することが可能なことが多い。 このような非化学量論的炭化ケイ素は、Ｂｏｅｃｋｅｒらの米国特許第４５２ ５４６１号明細書に開示されており、本願でも参考にして取り入れられている。 この米国特許第４５２５４６１号明細書は、炭化ケイ素と、約１〜４８重量％（ 以後「ｗｔ％」とも記す）のグラファイトと、約１．５〜４９重量％の合計の非 結合性炭素（ これは、存在することができるアモルファス炭素もまた含み、したがって、最低 の非結合性炭素の含量はセラミック物体の約１．５重量％である）との組み合わ せから構成された、焼結炭化ケイ素のセラミック物体を開示している。また、米 国特許第４５２５４６１号明細書に開示されている焼結炭化ケイ素のセラミック 物体は、炭化ケイ素の量を基準に約０．１５〜５．０重量％の焼結助剤残留物を 含有する。本発明のスパッタリングターゲットの一部の化学組成と本発明のスパ ッタリングターゲットに関係する一部の原料バッチは、米国特許第４５２５４６ １号に開示事項の中にある。 Ｆｕｎｋｅｎｂｕｓｃｈの米国特許第４９１７９７０号明細書において、ニュ ーヨーク州のナイアガラフォールにあるカーボランダム社から入手できるＨＥＸ ＯＬＯＹ（商標）ＳＧの非化学量論的炭化ケイ素製品、即ち、ＳｉＣ_xは、磁気 光学的記録媒体上に保護コーティングを作成するための、スパッタリングターゲ ットとして非常に首尾よく使用できることが開示されている。「ｘ」は、スパッ タリングされた皮膜のオージェ電子放出スペクトルに基づいて、商業用ＳｉＣ_x 製品において１．４７であると推定された。この１．４７の「ｘ」値は、約１２ ．３重量％過剰の、非結合性または遊離の炭素を含有するＳｉＣ_x皮膜に相当す る。 磁場をＤＣ電場に対して垂直に向けられる、ＤＣマグネトロンスパッタリング と呼ばれるスパッタリング変法は、非化学量論的ＨＥＸＯＬＯＹ（商標）ＳＧ炭 化ケイ素の皮膜でコーティングすることができるような程度に、基材の加熱を低 下させている。 磁気光学的応用において、炭化ケイ素コーティングの光学的透過率は問題の波 長において、出来るだけ高くあるべきである。これは厚くされた炭化ケイ素の皮 膜の使用を可能とし、基材に最適な保護を提供する。Ｗｉｎｄｉｓｃｈｍａｎｎ らの米国特許第５１９０６ ３１号明細書は、多少の水素をガスにチャンバーの中で添加することによって、 スパッタリングされた炭化ケイ素皮膜の光学的透過率を改良する方法を記載して いる。 Ｆｕｎｋｅｎｂｕｓｃｈの米国特許第５１５８８３４号明細書（米国特許第４ ９１７９７０号の一部継続出願）は、磁気光学的装置において炭化ケイ素の保護 コーティングを使用することによって得られる特別の利益を確認している。炭化 ケイ素の屈折率は、炭化ケイ素／空気の界面において反射される光の量がこの構 築物の中に別の反射層を含めることを不必要とするに十分に高い。 発明の開示 非化学量論的炭化ケイ素のターゲットから、炭化ケイ素のスパッタリングを使 用して、薄い皮膜を磁気光学デバイスだけでなく、多数の他の応用においても同 様に有用とする、すぐれた光学的その他の性質を有する薄い皮膜を製造すること ができる。ここで、スパッタリングターゲットにこれまで使用されてきた非化学 量論的炭化ケイ素は、欠点がない訳ではない。例えば、割合に低いスパッタリン グ速度は、ＤＣマグネトロンスパッタリング法が、例えば、磁気光学的ディスク の大量生産に使用可能かどうかを、論争の余地のあるものとしている。スパッタ リング速度に影響を与える１つの因子はスパッタリングターゲットの比較的高い 多孔率であり、これは低い熱伝導性に反映される。このことは、今度は、ターゲ ットに適用できる電力の量を制限する。過多の電力が与えられると、ターゲット は加熱し、分解し始める。このことは、アーク放電とターゲット破壊に結びつく 。 本発明が関わるのは、これらおよびこの他の問題の解決である。本発明は、従 来可能であったよりも、高いＤＣ電力レベルで操作す ることによって、炭化ケイ素の非常に高い堆積速度を達成する。 本発明は、スパッタリングターゲットのアセンブリーの中に組み込むに適し、 そしてスパッタリングターゲットとして使用される、緻密化された導電性の炭化 ケイ素セラミック体を提供する。スパッタリングターゲットは、非化学量論的炭 化ケイ素、即ち、ＳｉＣ_x（ここで、ｘの炭素／ケイ素のモル比は１より大きく 、一般に、約１．１より大きいが、約１．４５より小さい）を含んでなる。これ は、少なくとも多少過剰の炭素を含む非化学量論的炭化ケイ素に相当し、一般に 、３．０重量％〜約１１．９重量％過剰の、遊離のまたは非結合性の炭素を含有 するする。多くの場合、スパッタリング機構の詳細条件に依存して、スパッタリ ングターゲットにおける非化学量論的炭化ケイ素は、ｘが約１．１より大きいが 約１．２０以下のＳｉＣ_xを含むことができ、これは少なくとも約３．０重量％ 以上で約５．６５重量％以下の過剰の炭素に相当する。好ましい場合において、 過剰の炭素含量は約３．０重量％〜約４．０重量％の範囲内にであることができ 、約１．１〜約１．１４のｘの範囲に相当する。 前述のスパッタリングターゲットは原料バッチから製造することができ、この 原料バッチは、非化学量論的炭化ケイ素のＳｉＣ_xを含んでなり、このＳｉＣ_xは 、一般に約８８．１重量％〜約９７重量％のＳｉＣと約１１．９重量％〜約３． ０重量％の非結合性炭素(uncombined carbon)を含み、この非結合性炭素はアモ ルファス炭素、グラファイト、またはそれらの混合物として添加することができ る。多くの場合に、非結合性炭素は少なくとも多数の約３．０重量％であるが約 ５．６５重量％以下の範囲であり、好ましい場合、この範囲は約３．０重量％〜 約４重量％であることができる、ＳｉＣは非化学量論的炭化ケイ素の残余を構成 することができる。原料 バッチは所望により少量の焼結助剤を含むが、このような原料バッチは米国特許 第４５２５４６１号に開示されている範囲にあり、本発明の範囲ではない。また 、原料バッチは、バインダー成分を含む。バインダー成分は有機樹脂と同時に例 えば、分散剤、滑剤、溶媒、ビヒクル、および希釈剤を含むことができる。 前述の原料バッチは、炭化ケイ素のスパッタリングターゲットを製造する法に 使用される。本発明は、前述の非化学量論的炭化ケイ素のターゲットから基材上 に皮膜をスパッタリングすることによって、緻密で所望により透明で且つアモル ファスの炭化ケイ素の皮膜で基材をコーティングする方法、およびこれにより製 造されたコーティングされた基材を提供する。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明の炭化ケイ素のスパッタリングターゲットとアセンブリーの 他の成分との関係を示す、典型的なスパッタリングターゲットアセンブリーの断 面図である。 第２図は、本発明の非化学量論的炭化ケイ素のターゲットからの炭化ケイ素の 堆積速度と、米国特許第４９１７９７０号明細書にその評価結果が開示された、 商業的に入手可能なＨＥＸＯＬＯＹ（商標）ＳＧ炭化ケイ素のスパッタリングタ ーゲットからの堆積速度を比較するグラフである。 本発明を実施するための最適な態様 本発明は物品、即ち、緻密化された導電性で非化学量論の炭化ケイ素のターゲ ットの作成を含む。ここで第１図を参照すると、第１図は典型的なスパッタリン グターゲットアセンブリー、スパッタリングターゲット10を示し、このスパッタ リングターゲット10は、非 化学量論的炭化ケイ素、即ち、ＳｉＣ_xからなり、コーティングすべき基材の寸 法、スパッタリング装置の大きさなどに依存して、任意の大きさおよび形状を有 することができる。典型的なスパッタリングターゲットは、例えば、長さ約３０ ．５ｃｍ、幅約１２．７ｃｍの幅であり、ターゲットの厚さは約０．６４ｃｍで あることができる。ターゲットは、典型的には金属、例えば、銅またはモリブデ ンからなるバッキンプレート14に固定されており、この固定は、ターゲットをバ ッキンプレートに締めつけるか、または例えば、蝋付けまたはハンダ付けであっ てよい結合材料12を用いて施される。ターゲットは、スペーサー18とファスナー 20を使用して、ハウジング16内に着脱式に取り付けることができる。入口22と出 口24を利用して、水その他の熱伝達流体でスパッタリングターゲットアセンブリ ーを冷却する設備を必要に応じて準備し、そしてターゲットアセンブリーに電気 リード線26を通して電力を供給することができる。本願に記載する非化学量論的 炭化ケイ素を含んでなる、緻密化された導電性炭化ケイ素のセラミック物体をス パッタリングターゲットとして使用するために調整する方法は、セラミック分野 における当業者によく知られている。このような方法は、のこ引き、研削、機械 加工、穿孔、基体上の装着などが挙げられる。 非化学量論的ＳｉＣ_x（ｘは炭素／ケイ素のモル比）は、グラファイト、アモ ルファス炭素またはそれらの混合物として存在することができる、過剰の炭素を 含有する。本発明のスパッタリングターゲットにおいて、ｘは１より大きく、一 般に約１．１より大きいが、約１．４５より小さい。多くの場合において、ｘは 約１．２０より小さくてよく、好適な条件下では約１．１〜１．１４である。 スパッタリングターゲットが非化学量論的炭化ケイ素を含有する生成形体を焼 結することによって製造される場合、緻密化された導 電性セラミック体の中に少量の焼結助剤残留物もまた存在することがある。存在 する場合、焼結助剤残留物は、ＳｉＣ_xの重量に基づいて、約０．１５％〜約５ ．０％を構成するであろう。焼結助剤残留物は、例えば、元素のまたは結合した ホウ素、アルミニウムまたはベリリウム、およびそれらの混合物からなることが できるが、所望によりその他の焼結助剤を使用することもできる。記載した焼結 助剤残留物の重量百分率は、存在する金属元素のグラム原子量に基づく。 スパッタリングターゲットの密度は、混合の法則(Low of Mixture)を使用し、 多孔率をゼロと仮定して、その組成に基づいてターゲットについて計算した理論 密度の少なくとも約９０％であるべきである。概算して、密度は少なくとも約２ ．８９ｇ／ｃｍ³であるべきである。ここで、密度は理論密度の少なくとも約９ ５％、または約３．０５ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。許容できる範囲内の 密度は加熱された生成形体を加圧または静水圧加圧により得られるができるが、 高い密度は焼結助剤を含有する生成形体の無加圧焼結によりいっそう信頼性をも ってかつ容易に達成される。 本発明のスパッタリングターゲットは導電性である。即ち、スパッタリングタ ーゲットの電気抵抗は約１０オーム・ｃｍより小さくあるべきであり、そうでな ければ所望の高いスパッタリング速度を達成することは困難であろう。多くの場 合において、特に最大の許許容可能な量に近い量の過剰炭素が存在する場合、ま たはターゲットの密度が材料の理論密度にあるか、またはそれに近い場合、抵抗 は小さく、好ましくは約２．０オーム・ｃｍ以下であり、より好ましくは約０． １オーム・ｃｍより小さい。 過剰炭素の量が３．０重量％より低く、そして多分過剰炭素が殆どあるいは全 く存在しなくても、１０オーム・ｃｍより小さい抵抗 がスパッタリングターゲットにおいて得られることが可能である。適当な焼結助 剤残留物が存在するか、または焼結雰囲気の組成が調節されて、炭化ケイ素の半 導体がドーピングされるようになり、これにより遊離担体密度を増加する場合、 これを達成することができる。 本発明のスパッタリングターゲットを製造できる原料バッチは原料バッチの主 要な成分としてＳｉＣ_xを含有し、ここでｘは１より大きく、一般に約１．１よ り大きいが、約１．４５より小さい。多くの場合において、ｘについての上限は 約１．２０以下であることができ、そして好適な場合において、例えば、スパッ タリング法の詳細に依存して、ｘについての上限は約１．１４であることができ る。したがって、原料バッチにおけるＳｉＣ_xは、約８８．１重量％〜約９７重 量％のＳｉＣと、約１１．９重量％〜約３．０重量％のグラファイト、アモルフ ァス炭素およびそれらの混合物から選択される非結合性炭素を含むであろう。多 くの場合において、遊離炭素は少なくとも約３．０重量％であるが、約５．６５ 重量％以下を構成し、そして好適な場合において、約３．０重量％〜４．０重量 ％を構成し、ＳｉＣはＳｉＣ_xの残部を構成する。 炭化ケイ素は微細粒度の粉末として得ることができるが、使用されるべきグラ ファイトとアモルファス炭素は、いくつかの商業源から得ることができる。これ らの出発材料の特性は米国特許第４５２５４６１号明細書（本願にも参考にして 取り入れられている）にある程度記載されている。 非化学量論的炭化ケイ素に加えて、原料バッチは、１種以上の有機樹脂と同時 に、溶媒、希釈剤、および種々の加工助剤からなるバインダー成分もまた含む。 これらの成分は米国特許第４５２５４６１号に詳細に記載されている。原料バッ チから製造された緻密化さ れた非化学量論的炭化ケイ素のセラミック物体の中に存在すべき、過剰の非結合 性炭素の量の計算には、バインダー成分の分解からの炭素に対する起こり得る寄 与を考慮しなくてはならず、そのようなものとして付加された炭素を加えなくて はならない。一般に、バインダー成分はバインダー成分の重量に基づいて約１０ ％より多い炭素を寄与しないであろう。バインダー成分の「炭化収率(char yiel d)」は、別の実験で容易に測定することができる。 緻密化されたスパッタリングターゲットを生成形体の焼結により作成する場合 、原料バッチの組成物は好ましくは１種以上の焼結助剤を含むべきである。最も 普通に使用される焼結助剤は元素または結合したホウ素、アルミニウムまたはベ リリウムである。これらの材料はある程度米国特許第４５２５４６１号に詳細に 記載されており、その開示事項は本館でも参考にして取り入れられている。 原料バッチは約２５重量％までのバインダー成分と、約６０重量％〜約７５重 量％の非化学量論的ＳｉＣ_xとを含んでなり、前記ＳｉＣ_xは、前述したように、 約８８．１重量％〜約９７重量％のＳｉＣと、約１１．９重量％〜約３．０重量 ％の非結合性炭素を含む。原料バッチが焼結されたスパッタリングターゲットに 帰結する場合、原料バッチは、焼結有効量の焼結助剤もまた含むであろう。焼結 助剤の焼結有効量は、一般に、原料バッチの約０．１５重量％〜約１５重量％で あろう。 本発明は、原料バッチから緻密化された導電性で非化学量論の炭化ケイ素のタ ーゲットを製造する方法を包含する。簡潔に表現すると、スパッタリングターゲ ットを製造する方法は、所望の成分を含有する原料バッチを調製し、原料バッチ を生成形体に付形し、生成形体を加熱してバインダーを除去し、生成形体を緻密 化して、緻密化された導電性の炭化ケイ素セラミック体を生成させ、そしてセラ ミック物体をスパッタリングターゲットとして使用するために調整することを包 含する。生成形体を焼結により緻密化する場合、１つの工程において、バインダ ーを除去しかつ生成形体を緻密化させることができる。 原料バッチを調製し、原料バッチを生成形体に付形し、そしてバインダーを生 成形体から除去する工程は、セラミック技術における当業者によく知られている 方法であり、米国特許第４５２５４６１号明細書に記載されており、その開示事 項は本願でも参考にして取り入れられている。生成形体を焼結により緻密化させ る場合、その焼結は米国特許第４５２５４６１号に記載されており、その開示事 項は本願でも参考にして取り入れられている。 生成形体を緻密化させる他の方法は、ホットプレス、ホットアイソスタティッ クプレス、および高温押出が挙げられる。種々の方法の中で、焼結は、理論密度 の少なくとも約９０％の密度を達成するに最も信頼性ある、コストの安価な、再 現性ある方法を提供するので好ましい。 本発明の他の局面は、緻密で透明な且つアモルファスの非化学量論の炭化ケイ 素の皮膜で基材をコーティングする方法であり、この方法は本発明の非化学量論 的炭化ケイ素のターゲットから基材上に皮膜をスパッタリングすることを含んで なる。好ましくは、この方法はスパッタリング速度が少なくとも約１０オングス トローム／秒であるような条件下に実施される。この速度は、約１０ワット／ｃ ｍ²の電力密度で、約５ミリトルの圧力のアルゴン雰囲気の中で本発明のスパッ タリングターゲットをスパッタリングすることによって、達成することができる 。本発明の多数のスパッタリングターゲットを使用して、これらの条件下に２０ ０オングストローム／秒を超えるスパッタリング速度を達成することができる。 最適なかつ好 ましい条件下に、スパッタード皮膜の光学透過率は約４×１０³オングストロー ムの厚さの皮膜を通して約８３０ｎｍにおいて少なくとも約５０％である。 下記の実施例は本発明の特定の態様を例示し、説明の非限定的目的のために提 示される。 例１ 焼結されたスパッタリングターゲット スウェコミル(Sweco mill)の中の１００ｇの市販の炭化ケイ素に、０．７ｇの Ｂ₄Ｃおよび混合を促進するために十分な水を添加する。炭化ケイ素が０．５μ ｍの平均粒度と６〜８ｍ²／ｇの表面積を有するまで混合物を粉砕する。次いで ６．０ｇのサブミクロンのアモルファス炭素（Ｒａｖｅｎ １２５５カーボンブ ラック、コロンビアンケミカルス社から入手）と、１．９ｇの分散剤（Ａｒｌａ ｃｅｌ ８３Ｒ、ＩＣＩ社から入手）を添加し、そしてこの混合物を約４時間粉 砕する。次いで水を排出し、そして次のバインダー成分：０．２ｇのトリメチル アミン、２．９ｇのポリビニルアルコール樹脂（Ａｉｒｖｏｌ ６０３、エアー プロダクツアンドケミカルス社から入手）、３．８ｇのアクリル樹脂エマルジョ ン（Ｐｈｏｐｌｅｘ ＨＡ−８、ロームアンドハース社から入手）、および２． １６ｇのフェノール系樹脂（Ｐｌｙｏｐｈｅｎ ４３２９０、オクシデンタルケ ミカル社から入手）、を残留物と混合する。次いで、混合物の４５重量％の粒度 が２００メッシュ以上で、５５重量％が２００メッシュ以下で、それが０．１重 量％以下の水分を含有するまで混合物を噴霧乾燥する。 噴霧乾燥した混合物を１７０００ｐｓｉにおいて室温で静水圧プレスして、長 さ１６インチと直径４インチの円筒形生成形体にする 。この円筒形生成形体を１６０℃において１２時間硬化し、次いで直径３．０イ ンチのシリンダーに機械加工する。硬化した円筒形生成形体から約０．３７５イ ンチの厚さのディスクをスライス加工する。 残留するバインダー成分を加熱除去し、そして硬化した生成形体のディスクを １工程においてアルゴン雰囲気下に２１５０℃に加熱し、この温度に１時間保持 することによって焼結させ、次いで焼結されたディスクを室温付近まで放冷する 。スパッタリングターゲットを回収し、そしてこれは２．９５ｇ／ｃｍ³の密度 、理論密度の９２％、および１〜２おーむ・ｃｍのＤＣ抵抗を示す。次に、焼結 されたスパッタリングターゲットを脱イオン水下に０．２５０インチの厚さに機 械加工し、そしてディスクを脱イオン水で４８時間抽出する。Ｈ₂Ｏ抽出された スパッタリングターゲットをアルゴン雰囲気下に６００℃に加熱し、そして室温 付近に放冷する。いくつかのスパッタリングターゲットを製造する。仕上げられ たスパッタリングターゲットの非結合性炭素の含量を測定し、これは３．９０± ０．０１重量％であり、式ＳｉＣ_xにおいて１．１４の「ｘ」値に相当する。 例２ ホットプレスされたスパッタリングターゲット ９５重量％のサブミクロンの炭化ケイ素、約１重量％のポリ塩化ビニルおよび 約４重量％のサブミクロンのアモルファス炭素からなる混合物を、ボールミルの 中で水と混合することによって、均質化する。次いで粉砕した混合物を１５０〜 １７０℃において乾燥する。乾燥した混合物を円筒形の高純度グラファイトの型 の中に装入し、室温において前プレスした後、装入された型を約２０００ｐｓｉ まで徐々に増加する圧力下で、約２１００℃まで誘導加熱する。この型を最大の 圧力と温度に約０．５時間保持し、次いで室温付近まで放冷し、プレスされたス パッタリングターゲットを取り出す。 例３ スパッタリングターゲットの比較評価 実施例１のスパッタリングターゲットを、水冷スパッタリングターゲットアセ ンブリーをＤＣマグネトロンスパッタリングチャンバーの中に締めつけることに よって取り付ける。チャンバーを排気し、アルゴンを５ミリトール、即ち、５× １０^-3トールの圧力まで再度満たす。基材から２．５ｃｍに位置するガラススラ イドの基材を、時間調節してＳｉＣ_x皮膜でスパッターコーティングする。チャ ンバーから基材を取り出した後、ＳｉＣ_x皮膜の厚さをプロフィリング針(profil ing stylus)で測定する。１２８ワット／ｃｍ²までの範囲の種々のＤＣ電力レベ ルの下で、この実験をある回数反復する。 同様な方法において、米国特許第４９１７９７０号明細書に記載されている商 業的に入手可能なＨＥＸＯＬＯＹ（商標）ＳＧ炭化ケイ素から、実質的に同一の スパッタリングターゲットを製造しかつ構成する。得られるスパッタリングター ゲットを、前述の本発明のスパッタリングターゲットについて使用したのと実質 的に同一の条件下に、試験する。 本発明のスパッタリングターゲット（曲線３０）、および商業的に入手可能な ＨＥＸＯＬＯＹ（商標）ＳＧ炭化ケイ素から構成された実質的に同一のスパッタ リングターゲット（曲線３２）の双方からのスパッタリング速度を、ＤＣ電力レ ベルの関数として、第２図に示す。約３６ワット／ｃｍ²のＤＣ電力レベルにお いて、ＨＥＸ ＯＬＯＹ（商標）ＳＧ炭化ケイ素から作られたスパッタリングターゲットは熱過 ぎるようになり、そしてもはや使用することができない。本発明のスパッタリン グターゲットは非常により高いＤＣ電力レベルを受け入れ、スパッタリング速度 のほぼ１桁の増加を可能とすることが明らかである。４０００オングストローム の厚さのスパッタリングした標本は、８３０ｎｍの波長において５０％透明であ る。 本発明の範囲は、請求の範囲を考慮されることによって確認されることを意図 する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年１月１６日 【補正内容】 発明の開示 非化学量論的炭化ケイ素のターゲットから、炭化ケイ素のスパッタリングを使 用して、薄い皮膜を磁気光学デバイスだけでなく、多数の他の応用においても同 様に有用とする、すぐれた光学的その他の性質を有する薄い皮膜を製造すること ができる。ここで、スパッタリングターゲットにこれまで使用されてきた非化学 量論的炭化ケイ素は、欠点がない訳ではない。例えば、割合に低いスパッタリン グ速度は、ＤＣマグネトロンスパッタリング法が、例えば、磁気光学的ディスク の大量生産に使用可能かどうかを、論争の余地のあるものとしている。スパッタ リング速度に影響を与える１つの因子はスパッタリングターゲットの比較的高い 多孔率であり、これは低い熱伝導性に反映される。このことは、今度は、ターゲ ットに適用できる電力の量を制限する。過多の電力が与えられると、ターゲット は加熱し、分解し始める。このことは、アーク放電とターゲット破壊に結びつく 。 本発明が関わるのは、これらおよびこの他の問題の解決である。本発明は、従 来可能であったよりも、高いＤＣ電力レベルで操作することによって、炭化ケイ 素の非常に高い堆積速度を達成する。 本発明は、スパッタリングターゲットのアセンブリーの中に組み込むに適し、 そしてスパッタリングターゲットとして使用される、緻密化された導電性の炭化 ケイ素セラミック体を提供する。スパッタリングターゲットは、非化学量論的炭 化ケイ素、即ち、ＳｉＣ_x（ここで、ｘの炭素／ケイ素のモル比は一般に約１． １より大きいが、約１．４５より小さい）を含んでなる。これは、少なくとも多 少過剰の炭素を含む非化学量論的炭化ケイ素に相当し、一般に、３．０重量％〜 約１１．９重量％過剰の、遊離のまたは非結合性の炭素を含有するする。多くの 場合、スパッタリング機構の詳細条件に 依存して、スパッタリングターゲットにおける非化学量論的炭化ケイ素は、ｘが 約１．１より大きいが約１．２０以下のＳｉＣ_xを含むことができ、これは少な くとも約３．０重量％以上で約５．６５重量％以下の過剰の炭素に相当する。好 ましい場合において、過剰の炭素含量は約３．０重量％〜約４．０重量％の範囲 内にであることができ、約１．１〜約１．１４のｘの範囲に相当する。 非化学量論的ＳｉＣ_x（ｘは炭素／ケイ素のモル比）は、グラファイト、アモ ルファス炭素またはそれらの混合物として存在することができる、過剰の炭素を 含有する。本発明のスパッタリングターゲットにおいて、ｘは１より大きく、一 般に約１．１より大きいが、約１．４５より小さい。多くの場合において、ｘは 約１．２０より小さくてよく、好適な条件下では約１．１〜１．１４であり、特 には約１．１４である。 スパッタリングターゲットが非化学量論的炭化ケイ素を含有する生成形体を焼 結することによって製造される場合、緻密化された導電性セラミック体の中に少 量の焼結助剤残留物もまた存在することがある。存在する場合、焼結助剤残留物 は、ＳｉＣ_xの重量に基づいて、約０．１５％〜約５．０％を構成するであろう 。焼結助剤残留物は、例えば、元素のまたは結合したホウ素、アルミニウムまた はベリリウム、およびそれらの混合物からなることができるが、所望によりその 他の焼結助剤を使用することもできる。記載した焼結助剤残留物の重量百分率は 、存在する金属元素のグラム原子量に基づく。 スパッタリングターゲットの密度は、混合の法則(Low of Mixture)を使用し、 多孔率をゼロと仮定して、その組成に基づいてターゲットについて計算した理論 密度の少なくとも約９０％であるべきである。概算して、密度は少なくとも約２ ．８９ｇ／ｃｍ³であるべきである。ここで、密度は理論密度の少なくとも約９ ５％、または約３．０５ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。許容できる範囲内の 密度は加熱された生成形体を加圧または静水圧加圧により得られるができるが、 高い密度は焼結助剤を含有する生成形体の無加圧焼結によりいっそう信頼性をも ってかつ容易に達成される。 本発明のスパッタリングターゲットは導電性である。即ち、スパ ッタリングターゲットの電気抵抗は約１０オーム・ｃｍより小さくあるべきであ り、そうでなければ所望の高いスパッタリング速度を達成することは困難であろ う。多くの場合において、特に最大の許許容可能な量に近い量の過剰炭素が存在 する場合、またはターゲットの密度が材料の理論密度にあるか、またはそれに近 い場合、抵抗は小さく、好ましくは約２．０オーム・ｃｍ以下であり、より好ま しくは約０．１オーム・ｃｍより小さい。 噴霧乾燥した混合物を１１７ＭＰａにおいて室温で静水圧プレスして、長さ４ １ｃｍと直径１０ｃｍの円筒形生成形体にする。この円筒形生成形体を１６０℃ において１２時間硬化し、次いで直径７．６ｃｍのシリンダーに機械加工する。 硬化した円筒形生成形体から約０．９５３ｃｍの厚さのディスクをスライス加工 する。 残留するバインダー成分を加熱除去し、そして硬化した生成形体のディスクを １工程においてアルゴン雰囲気下に２１５０℃に加熱し、この温度に１時間保持 することによって焼結させ、次いで焼結されたディスクを室温付近まで放冷する 。スパッタリングターゲットを回収し、そしてこれは２．９５ｇ／ｃｍ³の密度 、理論密度の９２％、および１〜２おーむ・ｃｍのＤＣ抵抗を示す。次に、焼結 されたスパッタリングターゲットを脱イオン水下に０．６３５ｃｍの厚さに機械 加工し、そしてディスクを脱イオン水で４８時間抽出する。Ｈ₂Ｏ抽出されたス パッタリングターゲットをアルゴン雰囲気下に６００℃に加熱し、そして室温付 近に放冷する。いくつかのスパッタリングターゲットを製造する。仕上げられた スパッタリングターゲットの非結合性炭素の含量を測定し、これは３．９０±０ ．０１重量％であり、式ＳｉＣ_xにおいて１．１４の「ｘ」値に相当する。 例２ ホットプレスされたスパッタリングターゲット ９５重量％のサブミクロンの炭化ケイ素、約１重量％のポリ塩化ビニルおよび 約４重量％のサブミクロンのアモルファス炭素からなる混合物を、ボールミルの 中で水と混合することによって、均質化する。次いで粉砕した混合物を１５０〜 １７０℃において乾燥する。乾燥した混合物を円筒形の高純度グラファイトの型 の中に装入し 、室温において前プレスした後、装入された型を約１４ＭＰａまで徐々に増加す る圧力下で、約２１００℃まで誘導加熱する。この型を最大の圧力と温度に約０ ．５時間保持し、次いで室温付近まで放冷し、プレスされたスパッタリングター ゲットを取り出す。 例３ スパッタリングターゲットの比較評価 実施例１のスパッタリングターゲットを、水冷スパッタリングターゲットアセ ンブリーをＤＣマグネトロンスパッタリングチャンバーの中に締めつけることに よって取り付ける。チャンバーを排気し、アルゴンを５ミリトール、即ち、５× １０^-3トールの圧力まで再度満たす。基材から２．５ｃｍに位置するガラススラ イドの基材を、時間調節してＳｉＣ_x皮膜でスパッターコーティングする。チャ ンバーから基材を取り出した後、ＳｉＣ_x皮膜の厚さをプロフィリング針(profil ing stylus)で測定する。５０ワット／ｃｍ²までの範囲の種々のＤＣ電力レベル の下で、この実験をある回数反復する。 同様な方法において、米国特許第４９１７９７０号明細書に記載されている商 業的に入手可能なＨＥＸＯＬＯＹ（商標）ＳＧ炭化ケイ素から、実質的に同一の スパッタリングターゲットを製造しかつ構成する。得られるスパッタリングター ゲットを、前述の本発明のスパッタリングターゲットについて使用したのと実質 的に同一の条件下に、試験する。 本発明のスパッタリングターゲット（曲線３０）、および商業的に入手可能な ＨＥＸＯＬＯＹ（商標）ＳＧ炭化ケイ素から構成された実質的に同一のスパッタ リングターゲット（曲線３２）の双方からのスパッタリング速度を、ＤＣ電力レ ベルの関数として、第２図 に示す。約１４ワット／ｃｍ²のＤＣ電力レベルにおいて、ＨＥＸＯＬＯＹ（商 標）ＳＧ炭化ケイ素から作られたスパッタリングターゲットは熱過ぎるようにな り、そしてもはや使用することができない。本発明のスパッタリングターゲット は非常により高いＤＣ電力レベルを受け入れ、スパッタリング速度のほぼ１桁の 増加を可能とすることが明らかである。４０００オングストロームの厚さのスパ ッタリングした標本は、８３０ｎｍの波長において５０％透明である。 本発明の範囲は、請求の範囲を考慮されることによって確認されることを意図 する。 請求の範囲 １．非化学量論的ＳｉＣ_x （ｘはＣ／Ｓｉのモル比であり、ｘは約１．１よ り大きいが、約１．２０より小さい）を含んでなり、過剰炭素がグラファイト、 アモルファス炭素またはそれらの混合物として存在する、緻密化された導電性の 非化学量論的炭化ケイ素のスパッタリングターゲット。 ２．ＳｉＣ_xの重量に基づいて、約０．１５％〜約５．０％の焼結助剤残留物 をさらに含んでなる請求の範囲第１項に記載のスパッタリングターゲット。 ３．焼結助剤残留物が元素または結合したホウ素、アルミニウムおよびベリリ ウムおよびそれらの混合物からなる群より選択された請求の範囲第２項に記載の スパッタリングターゲット。 ４．理論密度の少なくとも約９０％の密度を有する請求の範囲第１項に記載の スパッタリングターゲット。 ５．少なくとも約２．９５ｇ／ｃｍ³の密度を有する請求の範囲第４項に記載 のスパッタリングターゲット。 ６．約１０オーム・ｃｍより小さい直流抵抗を有する請求の範囲第１項に記載 のスパッタリングターゲット。 ７．約２オーム・ｃｍより小さい直流抵抗を有する請求の範囲第６項に記載の スパッタリングターゲット。 ８．ＤＣマグネトロンが、約１５．５ワット／ｃｍ²を超える電力密度で、５ ミリトールのアルゴンの圧力下において少なくとも約１０オングストローム／秒 の速度でスパッタリングする請求の範囲第１項に記載のスパッタリングターゲッ ト。 ９．ＤＣマグネトロンスパッタリングに付したとき、約１５０オングストロー ム／秒を超える速度でスパッタリングする請求の範囲 第８項に記載のスパッタリングターゲット。 １０．理論密度の少なくとも約９０％の密度、約１０オーム・ｃｍより小さい 直流抵抗、及び約１５．５ワット／ｃｍ²を超える電力密度で５ミリトールのア ルゴンの圧力下において少なくとも約１０オングストローム／秒のＤＣマグネト ロンスパッタリング速度を有する請求の範囲第１項に記載のスパッタリングター ゲット。 １１．ｘが１．１〜１．１４である請求の範囲第１項に記載のスパッタリング ターゲット。 １２．ｘが約１．１４である請求の範囲第１項に記載のスパッタリングターゲ ット。 １３．（ａ）約８８．１重量％〜約９７重量％のＳｉＣと、約１１．９重量％ 〜約３．０重量％のアモルファス炭素、グラファイト、およびそれらの混合物か ら選択された非結合性炭素からなるＳｉＣ_xと、バインダー成分とが組み合わさ れてなる原料バッチを作成し、 （ｂ）前記原料バッチを生成形体のスパッタリングターゲットに付形し 、 （ｃ）前記生成形体のスパッタリングターゲットを緻密化させ、 （ｄ）前記緻密化されたスパッタリングターゲットを回収する、 各工程を含んでなる方法によって得られた、非化学量論的ＳｉＣ_x（ｘ はＣ／Ｓｉのモル比であり、ｘは約１．１より大きいが、約１．２０より小さい ）を含んでなり、過剰炭素がグラファイト、アモルファス炭素またはそれらの混 合物として存在する、緻密化された導電性の非化学量論的炭化ケイ素のスパッタ リングターゲット。 １４．焼結助剤の残留物を含まず、非化学量論的ＳｉＣ_x（ｘはＣ／Ｓｉのモ ル比であり、ｘは約１．１より大きいが、約１．２０より小さい）を含んでなり 、過剰炭素がグラファイト、アモルファス炭素またはそれらの混合物として存在 する、緻密化された導電性の非化学量論的炭化ケイ素のスパッタリングターゲッ ト。 １５．（ａ）非化学量論的ＳｉＣ_x（ｘはＣ／Ｓｉのモル比であり、ｘは約１ ．１より大きいが、約１．２０より小さい）を含んでなり、過剰炭素がグラファ イト、アモルファス炭素またはそれらの混合物として存在する、緻密化された導 電性の非化学量論的炭化ケイ素のスパッタリングターゲット、 （ｂ）ろう付け又はハンダ付けからなる群より選択された結合材料を用 いて前記ターゲットがその上に装着された金属基体プレート、 （ｃ）前記装着されたターゲットが収容されるハウジング、 （ｄ）そのターゲットを冷却する手段、 を含んでなるスパッタリングターゲットのアセンブリー。 １６．前記ターゲットが、約１５．５ワット／ｃｍ²を超える電力密度で、５ ミリトールのアルゴンの圧力下において少なくとも約１０オングストローム／秒 の速度でスパッタリングする請求の範囲第１５項に記載のスパッタリングターゲ ットのアセンブリー。 １７．焼結助剤の残留物を含まず、非化学量論的ＳｉＣ_x（約８８．１重量％ 〜約９７重量％のＳｉＣと、約１１．９重量％〜約３．０重量％のアモルファス 炭素、グラファイト、およびそれらの混合物から選択された非結合性炭素を含む ）を含んでなり、バインダー成分と組み合わされた、炭化ケイ素のスパッタリン グターゲット を製造するための原料バッチ。 １８．非化学量論的炭化ケイ素が、約３．０重量％〜約５．６５重量％の非結 合性炭素を含む請求の範囲第１７項に記載の原料バッチ。 １９．バインダー成分が原料バッチの約２５重量％までを構成し、非化学量論 的ＳｉＣ_xが原料バッチの約６０重量％〜約７５重量％を構成する請求の範囲第 １７項に記載の原料バッチ。 ２０．（ａ）焼結助剤を含まず、非化学量論的ＳｉＣ_x（約８８．１重量％〜 約９７重量％のＳｉＣと、約１１．９重量％〜約３．０重量％のアモルファス炭 素、グラファイト、およびそれらの混合物から選択された非結合性炭素を含む） を含んでなり、バインダー成分と組み合わされた原料バッチを作成し、 （ｂ）前記原料バッチを生成形体のスパッタリングターゲットに付形し 、 （ｃ）前記生成形体のスパッタリングターゲットを緻密化させ、 （ｄ）前記緻密化されたスパッタリングターゲットを回収する、 各工程を含む、緻密化された導電性の炭化ケイ素のスパッタリングター ゲットの製造方法。 ２１．緻密化が、生成形体のスパッタリングターゲットをホットプレスするこ とによって行われる請求の範囲第２０項に記載の方法。 ２２．（Ａ）非化学量論的ＳｉＣ_x（ｘはＣ／Ｓｉのモル比であり、ｘは約１ ．１より大きいが、約１．４５より小さい）を含んでなり、過剰炭素がグラファ イト、アモルファス炭素またはそれらの混合物として存在する、スパッタリング ターゲットとして使用する に適する緻密化された導電性の炭化ケイ素セラミック体を用意し、 （Ｂ）前記スパッタリングターゲットから基材上に皮膜をスパッタリン グする、 各工程を含む、緻密で透明な導電性アモルファス炭化ケイ素の皮膜で 基材をコーティングする方法。 ２３．ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用し、約５ミリトールの圧力と約 １５．５ワット／ｃｍ²の電力密度下に少なくとも約１０オングストローム／秒 の速度で実施する請求の範囲第２２項に記載の方法。 ２４．約４０００オングストロームの厚さの皮膜の光透過率が、８３０ｎｍの 波長において少なくとも約５０％である請求の範囲第２２項に記載の方法。 【図２】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．非化学量論的ＳｉＣ_x（ｘはＣ／Ｓｉのモル比であり、ｘは約１．１より 大きいが、約１．４５より小さい）を含んでなり、過剰炭素がグラファイト、ア モルファス炭素またはそれらの混合物として存在する、スパッタリングターゲッ トとして使用するに適する緻密化された導電性の炭化ケイ素セラミック体。 ２．ｘが約１．２０以下である請求の範囲第１項に記載のスパッタリングター ゲット。 ３．ＳｉＣ_xの重量に基づいて、約０．１５％〜約５．０％の焼結助剤残留物 をさらに含んでなる請求の範囲第１項に記載のスパッタリングターゲット。 ４．焼結助剤残留物が元素または結合したホウ素、アルミニウムおよびベリリ ウムおよびそれらの混合物からなる群より選択された請求の範囲第３項に記載の スパッタリングターゲット。 ５．理論密度の少なくとも約９０％の密度を有する請求の範囲第１項に記載の スパッタリングターゲット。 ６．理論密度の少なくとも約９５％の密度を有する請求の範囲第５項に記載の スパッタリングターゲット。 ７．約１０オーム・ｃｍより小さい直流抵抗を有する請求の範囲第１項に記載 のスパッタリングターゲット。 ８．約２オーム・ｃｍより小さい直流抵抗を有する請求の範囲第７項に記載の スパッタリングターゲット。 ９．ＤＣマグネトロンが、約１０ワット／ｃｍ²の電力密度で、５ミリトール のアルゴンの圧力下において少なくとも約１０オングストローム／秒の速度でス パッタリングする請求の範囲第１項に記載のスパッタリングターゲット。 １０．ＤＣマグネトロンスパッタリングに付したとき、約２００オングストロ ーム／秒を超える速度でスパッタリングする請求の範囲第９項に記載のスパッタ リングターゲット。 １１．約８８．１重量％〜約９７重量％のＳｉＣと、約１１．９重量％〜約３ ．０重量％のアモルファス炭素、グラファイトおよびそれらの混合物から選択さ れた非結合性炭素からなるＳｉＣ_xが、バインダー成分と組み合わされてなる、 炭化ケイ素のスパッタリングターゲットを製造するための原料バッチ。 １２．非化学量論的炭化ケイ素が、約３．０重量％〜約５．６５重量％の非結 合炭素を含む請求の範囲第１１項に記載の原料バッチ。 １３．バインダー成分が原料バッチの約２５重量％までを構成し、非化学量論 的ＳｉＣ_xが原料バッチの約６０重量％〜約７５重量％を構成する請求の範囲第 １１項に記載の原料バッチ。 １４．（ａ）約８８．１重量％〜約９７重量％のＳｉＣと、約１１．９重量％ 〜約３．０重量％のアモルファス炭素、グラファイト、およびそれらの混合物か ら選択された非結合性炭素からなるＳｉＣ_xと、バインダー成分とが組み合わさ れてなる原料バッチを作成し、 （ｂ）前記原料バッチを生成形体のスパッタリングターゲットに付形し 、 （ｃ）前記生成形体のスパッタリングターゲットを緻密化させ、 （ｄ）前記スパッタリングターゲットを回収する、 各工程を含んでなる、緻密化された導電性の非化学量論的炭化ケイ素の スパッタリングターゲットを製造する方法。 １５．生成形体のスパッタリングターゲットを無加圧下に焼結す ることによって緻密化を行う請求の範囲第１４項に記載の方法。 １６．（ａ）約８８．１重量％〜約９７重量％のＳｉＣと、約１１．９重量％ 〜約３．０重量％のアモルファス炭素、グラファイト、およびそれらの混合物か ら選択された非結合性炭素からなるＳｉＣ_xと、バインダー成分とが組み合わさ れてなる原料バッチを作成し、 （ｂ）前記原料バッチを付形し、 （ｃ）前記付形された原料バッチを緻密化させ、 （ｄ）付形され、緻密化された原料バッチを調整し(adapt)、 （ｅ）緻密化された炭化ケイ素のスパッタリングターゲットを回収する 、 各工程を含む方法によって得られ、スパッタリングターゲットとして 使用するに適する緻密化された導電性炭化ケイ素セラミック体。 １７．原料バッチが、さらに焼結有効量の焼結助剤を含み、生成形体のスパッ タリングターゲットを焼結により緻密化させた請求の範囲第１６項に記載のスパ ッタリングターゲット。 １８．焼結助剤が元素または結合したホウ素、アルミニウム、ベリリウム、お よびそれらの混合物から成る群より選択された請求の範囲第１７項に記載のスパ ッタリングターゲット。 １９．（Ａ）非化学量論的ＳｉＣ_x（ｘはＣ／Ｓｉのモル比であり、ｘは約１ ．１より大きいが、約１．４５より小さい）を含んでなり、過剰炭素がグラファ イト、アモルファス炭素またはそれらの混合物として存在する、スパッタリング ターゲットとして使用するに適する緻密化された導電性の炭化ケイ素セラミック 体を用意し、 （Ｂ）前記スパッタリングターゲットから基材上に皮膜を スパッタリングする、 各工程を含む、緻密で透明な導電性アモルファス炭化ケイ素の皮膜で 基材をコーティングする方法。 ２０．ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用し、約５ミリトールの圧力と約 １０ワット／ｃｍ²の電力密度下に少なくとも約１０オングストローム／秒の速 度で実施する請求の範囲第１９項に記載の方法。 ２１．約４０００オングストロームの厚さの皮膜の光透過率が、８３０ｎｍの 波長において少なくとも約５０％である請求の範囲第１９項に記載の方法。