JPH10298743A - スパッタリングターゲットの製造方法 - Google Patents
スパッタリングターゲットの製造方法Info
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- JPH10298743A JPH10298743A JP4717698A JP4717698A JPH10298743A JP H10298743 A JPH10298743 A JP H10298743A JP 4717698 A JP4717698 A JP 4717698A JP 4717698 A JP4717698 A JP 4717698A JP H10298743 A JPH10298743 A JP H10298743A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な表面形状を有するスパッタリングター
ゲットの表面不純物を容易に除去することができ、か
つ、表面粗さを方向性のない均一で微細なものとする方
法を提供する。 【解決手段】 スパッタリングターゲットの表面を粒径
が１０〜５００μｍのブラスト材を用いてブラスト処理
する。
ゲットの表面不純物を容易に除去することができ、か
つ、表面粗さを方向性のない均一で微細なものとする方
法を提供する。 【解決手段】 スパッタリングターゲットの表面を粒径
が１０〜５００μｍのブラスト材を用いてブラスト処理
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリングに
より薄膜を形成する際に用いられるスパッタリングター
ゲットの製造方法に関し、特にスパッタリングターゲッ
トのスパッタ面の表面処理方法に関するものである。
より薄膜を形成する際に用いられるスパッタリングター
ゲットの製造方法に関し、特にスパッタリングターゲッ
トのスパッタ面の表面処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリングによる成膜方法は、膜の
付着力が強い、膜厚の制御が容易である、合金の薄膜化
における合金組成の再現性が良い、高融点材料の薄膜の
作製が容易である等の特徴を有するため液晶ディスプレ
イ用の透明導電膜、ハードディスクの記録層、半導体メ
モリーの配線材料等の広い分野で使用されている。
付着力が強い、膜厚の制御が容易である、合金の薄膜化
における合金組成の再現性が良い、高融点材料の薄膜の
作製が容易である等の特徴を有するため液晶ディスプレ
イ用の透明導電膜、ハードディスクの記録層、半導体メ
モリーの配線材料等の広い分野で使用されている。
【０００３】このような成膜方法に用いるスパッタリン
グターゲットは、用途に応じてクロム、モリブデン、カ
ーボン、アルミニウム、ＩＴＯ（酸化インジウム−酸化
スズ）、ＺＡＯ（酸化亜鉛−酸化アルミニウム）、ＳＴ
Ｏ（チタン酸ストロンチウム）等の材質で構成されてお
り、一般には、ＨＩＰ（熱間静水圧プレス）法、常圧焼
結法、真空溶解法等（以下成形・焼結方法と記載）によ
り製造され、その後所定の大きさに加工される。
グターゲットは、用途に応じてクロム、モリブデン、カ
ーボン、アルミニウム、ＩＴＯ（酸化インジウム−酸化
スズ）、ＺＡＯ（酸化亜鉛−酸化アルミニウム）、ＳＴ
Ｏ（チタン酸ストロンチウム）等の材質で構成されてお
り、一般には、ＨＩＰ（熱間静水圧プレス）法、常圧焼
結法、真空溶解法等（以下成形・焼結方法と記載）によ
り製造され、その後所定の大きさに加工される。
【０００４】加工の目的は、ターゲットの大きさを精度
良く決定することと成形・焼結の際に不純物で汚染され
た表面層を取り除くことにある。この加工には、マシニ
ングセンター、平面研削盤、フライス盤等が用いられ、
その作業は長時間を要している。
良く決定することと成形・焼結の際に不純物で汚染され
た表面層を取り除くことにある。この加工には、マシニ
ングセンター、平面研削盤、フライス盤等が用いられ、
その作業は長時間を要している。
【０００５】一方、成膜方法では、マグネトロンスパッ
タリング方式が最近の主流である。この方法は、ターゲ
ットの裏面に配置した電磁石又は永久磁石等により該タ
ーゲット上に閉磁界を形成して、磁界と電界との相互作
用によりイオン電流密度が高いプラズマを形成すること
を特徴とする。このため、比較的低いガス圧力で高速成
膜が行えるが、その反面、ターゲット表面のイオン電流
密度を均一にすることが困難なためターゲットが不均一
に消耗するという欠点を有していた。
タリング方式が最近の主流である。この方法は、ターゲ
ットの裏面に配置した電磁石又は永久磁石等により該タ
ーゲット上に閉磁界を形成して、磁界と電界との相互作
用によりイオン電流密度が高いプラズマを形成すること
を特徴とする。このため、比較的低いガス圧力で高速成
膜が行えるが、その反面、ターゲット表面のイオン電流
密度を均一にすることが困難なためターゲットが不均一
に消耗するという欠点を有していた。
【０００６】このような問題を解決するため、われわれ
は、特開平０１−２９０７６４号公報で高効率ターゲッ
トを提案している。該ターゲットは、イオン電流密度が
高く、最もスパッタリングされるエロージョン部分を厚
くし、スパッタリングされない非エロージョン部を薄く
したもので、これによりターゲットの利用効率を飛躍的
に向上させることに成功した。
は、特開平０１−２９０７６４号公報で高効率ターゲッ
トを提案している。該ターゲットは、イオン電流密度が
高く、最もスパッタリングされるエロージョン部分を厚
くし、スパッタリングされない非エロージョン部を薄く
したもので、これによりターゲットの利用効率を飛躍的
に向上させることに成功した。
【０００７】しかし、該高効率ターゲットの場合、ター
ゲットのスパッタ面が単一の平面で構成されたものでは
なく、スパッタ面に凸状部を有する特殊な形状となるた
め、焼結後の表面加工が困難であり、焼結の際に表面を
汚染した不純物を除去することや、表面を研磨して平滑
化することができないという問題があった。
ゲットのスパッタ面が単一の平面で構成されたものでは
なく、スパッタ面に凸状部を有する特殊な形状となるた
め、焼結後の表面加工が困難であり、焼結の際に表面を
汚染した不純物を除去することや、表面を研磨して平滑
化することができないという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、成形
・焼結されたターゲットが複雑な表面形状を有するター
ゲットであっても、その表面から不純物を簡便で、効率
的に除去することができるとともにターゲットの表面粗
さを方向性のない、均一なものとすることができ、さら
に、ターゲットの表面粗さを十分に小さくできる方法を
提供することにある。
・焼結されたターゲットが複雑な表面形状を有するター
ゲットであっても、その表面から不純物を簡便で、効率
的に除去することができるとともにターゲットの表面粗
さを方向性のない、均一なものとすることができ、さら
に、ターゲットの表面粗さを十分に小さくできる方法を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を行った結果、ターゲットの表面
に微細な粉末を高速で衝突させることにより、複雑な形
状を有するターゲットの表面の不純物を簡便で、効率的
に除去することができ、更には、ターゲットの表面粗さ
を方向性のない、均一なものとすることができること、
また、衝突させる粉末の粒径を所定の範囲のものとする
ことにより、ターゲットの表面粗さを十分に小さくでき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
を解決すべく鋭意検討を行った結果、ターゲットの表面
に微細な粉末を高速で衝突させることにより、複雑な形
状を有するターゲットの表面の不純物を簡便で、効率的
に除去することができ、更には、ターゲットの表面粗さ
を方向性のない、均一なものとすることができること、
また、衝突させる粉末の粒径を所定の範囲のものとする
ことにより、ターゲットの表面粗さを十分に小さくでき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】すなわち、本発明は粒径が１０〜５００μ
ｍのブラスト材を用いて、スパッタリングターゲットの
スパッタ面をブラスト処理することにより、スパッタ面
を汚染した不純物を除去することを特徴とするスパッタ
リングターゲットの表面処理方法であり、また、そのよ
うな表面処理を行う工程を有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である。また、本発明
はスパッタ面に凸状部を有するスパッタリングターゲッ
トの表面処理方法又はその製造方法であって、粒径が１
０〜５００μｍのブラスト材を用いて、前記スパッタリ
ングターゲットの凸状部を有するスパッタ面をブラスト
処理することにより、スパッタ面を汚染した不純物を除
去することを特徴とするスパッタリングターゲットの表
面処理方法であり、また、そのような表面処理を行う工
程を有することを特徴とするスパッタリングターゲット
の製造方法である。また、このようなブラスト処理を行
うことにより、スパッタリングターゲットのスパッタ面
に不純物として含まれるアルミニウムの含有量を３０ｐ
ｐｍ以下とすることを特徴とするスパッタリングターゲ
ットの製造方法である。なお、ブラスト材としては球状
ジルコニア粉末を用いることが好ましい。さらに、本発
明はスパッタリングターゲットのスパッタ面を粒径が５
０〜５００μｍのブラスト材を用いてブラスト処理する
第１のブラスト処理を行った後、該表面を粒径が１０〜
１１０μｍのブラスト材を用いてブラスト処理する第２
のブラスト処理を行うことを特徴とするスパッタリング
ターゲットの表面処理方法であり、また、そのような表
面処理を行う工程を有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である。さらに、本発明はス
パッタ面に凸状部を有するスパッタリングターゲットの
表面処理方法又はその製造方法であって、前記凸状部を
有するスパッタ面を粒径が５０〜５００μｍのブラスト
材を用いてブラスト処理する第１のブラスト処理を行っ
た後、該表面を粒径が１０〜１１０μｍのブラスト材を
用いてブラスト処理する第２のブラスト処理を行うこと
を特徴とするスパッタリングターゲットの表面処理方法
であり、また、そのような表面処理を行う工程を有する
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
である。なお、第１のブラスト処理に用いるブラスト材
がＳｉＣ粉末又はアルミナ粉末のいずれかであり、第２
のブラスト処理に用いるブラスト材が球状ジルコニア粉
末であることが好ましい。
ｍのブラスト材を用いて、スパッタリングターゲットの
スパッタ面をブラスト処理することにより、スパッタ面
を汚染した不純物を除去することを特徴とするスパッタ
リングターゲットの表面処理方法であり、また、そのよ
うな表面処理を行う工程を有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である。また、本発明
はスパッタ面に凸状部を有するスパッタリングターゲッ
トの表面処理方法又はその製造方法であって、粒径が１
０〜５００μｍのブラスト材を用いて、前記スパッタリ
ングターゲットの凸状部を有するスパッタ面をブラスト
処理することにより、スパッタ面を汚染した不純物を除
去することを特徴とするスパッタリングターゲットの表
面処理方法であり、また、そのような表面処理を行う工
程を有することを特徴とするスパッタリングターゲット
の製造方法である。また、このようなブラスト処理を行
うことにより、スパッタリングターゲットのスパッタ面
に不純物として含まれるアルミニウムの含有量を３０ｐ
ｐｍ以下とすることを特徴とするスパッタリングターゲ
ットの製造方法である。なお、ブラスト材としては球状
ジルコニア粉末を用いることが好ましい。さらに、本発
明はスパッタリングターゲットのスパッタ面を粒径が５
０〜５００μｍのブラスト材を用いてブラスト処理する
第１のブラスト処理を行った後、該表面を粒径が１０〜
１１０μｍのブラスト材を用いてブラスト処理する第２
のブラスト処理を行うことを特徴とするスパッタリング
ターゲットの表面処理方法であり、また、そのような表
面処理を行う工程を有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である。さらに、本発明はス
パッタ面に凸状部を有するスパッタリングターゲットの
表面処理方法又はその製造方法であって、前記凸状部を
有するスパッタ面を粒径が５０〜５００μｍのブラスト
材を用いてブラスト処理する第１のブラスト処理を行っ
た後、該表面を粒径が１０〜１１０μｍのブラスト材を
用いてブラスト処理する第２のブラスト処理を行うこと
を特徴とするスパッタリングターゲットの表面処理方法
であり、また、そのような表面処理を行う工程を有する
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
である。なお、第１のブラスト処理に用いるブラスト材
がＳｉＣ粉末又はアルミナ粉末のいずれかであり、第２
のブラスト処理に用いるブラスト材が球状ジルコニア粉
末であることが好ましい。
【００１１】本発明におけるブラスト処理とは、粉末か
らなるブラスト材を被処理面に衝突させることにより、
被処理面表面の付着物や突起等を除去することを意味す
る。具体的な方法としては、例えば、ブラスト材を含む
空気等の気体又は水等の液体を被処理面に噴射すること
により、ブラスト材を被処理面に高速で衝突させること
ができる。
らなるブラスト材を被処理面に衝突させることにより、
被処理面表面の付着物や突起等を除去することを意味す
る。具体的な方法としては、例えば、ブラスト材を含む
空気等の気体又は水等の液体を被処理面に噴射すること
により、ブラスト材を被処理面に高速で衝突させること
ができる。
【００１２】本発明のブラスト処理に使用される装置は
一般に市販されているブラスト装置で良く、例えば、ブ
ラスト材を含む圧縮空気を噴射するブラスト装置（商品
名“ニューマブラスター・ＳＧＦ−５−Ｂ”不二製作所
製）等を挙げることができる。
一般に市販されているブラスト装置で良く、例えば、ブ
ラスト材を含む圧縮空気を噴射するブラスト装置（商品
名“ニューマブラスター・ＳＧＦ−５−Ｂ”不二製作所
製）等を挙げることができる。
【００１３】また、本発明のブラスト材（ブラスト処理
に用いられる粉末）には、アルミナ、ガラス、ジルコニ
ア、ＳｉＣ等が使用できるが、ジルコニアの個々の粒子
を球状に形成した球状ジルコニア粉末は、ブラスト処理
されるターゲット表面（被処理面）が汚染されにくく、
また、被処理面の表面粗さを小さくすることができるた
め特に好ましい。
に用いられる粉末）には、アルミナ、ガラス、ジルコニ
ア、ＳｉＣ等が使用できるが、ジルコニアの個々の粒子
を球状に形成した球状ジルコニア粉末は、ブラスト処理
されるターゲット表面（被処理面）が汚染されにくく、
また、被処理面の表面粗さを小さくすることができるた
め特に好ましい。
【００１４】ブラスト材の形状は、針状、粒状、球状等
が使用できる。表面不純物の除去を優先する場合は、針
状等ランダム形状のものの使用がより効果的であるが、
表面粗さを小さくすることを優先する場合は、球状のも
のが好ましい。また、ブラスト材の粒径は、１０〜５０
０μｍが好ましく、特に１０〜２００μｍが好ましい。
ブラスト材の粒径が大きい場合は、ターゲットの表面粗
さが粗くなり、スパッタリング時にノジュールが発生し
易くなることがある。一方、ブラスト材の粒径が小さい
場合は、表面不純物除去効果が小さくなる。
が使用できる。表面不純物の除去を優先する場合は、針
状等ランダム形状のものの使用がより効果的であるが、
表面粗さを小さくすることを優先する場合は、球状のも
のが好ましい。また、ブラスト材の粒径は、１０〜５０
０μｍが好ましく、特に１０〜２００μｍが好ましい。
ブラスト材の粒径が大きい場合は、ターゲットの表面粗
さが粗くなり、スパッタリング時にノジュールが発生し
易くなることがある。一方、ブラスト材の粒径が小さい
場合は、表面不純物除去効果が小さくなる。
【００１５】なお、ブラスト材は、粉体を篩い等で分級
したものを使用するのが一般的であり、本発明でいう粒
径は、例えば、分級に使用する篩の開口の大きさとして
定義されるものである。本発明でいう特定の粒径範囲
（例えば、１０〜５００μｍ）のブラスト材とは、ブラ
スト材を構成する粒子の粒径がこの範囲内にあるもので
あり、例えば、この粒径範囲内の任意の一対の粒径に各
々対応する一対の篩（前記の粒径範囲が１０〜５００μ
ｍの場合は、例えば粒径１２５μｍと１４９μｍに各々
対応する一対の篩、あるいは粒径１７７μｍと２１０μ
ｍに各々対応する一対の篩等）を用いて分級したブラス
ト材を意味する。
したものを使用するのが一般的であり、本発明でいう粒
径は、例えば、分級に使用する篩の開口の大きさとして
定義されるものである。本発明でいう特定の粒径範囲
（例えば、１０〜５００μｍ）のブラスト材とは、ブラ
スト材を構成する粒子の粒径がこの範囲内にあるもので
あり、例えば、この粒径範囲内の任意の一対の粒径に各
々対応する一対の篩（前記の粒径範囲が１０〜５００μ
ｍの場合は、例えば粒径１２５μｍと１４９μｍに各々
対応する一対の篩、あるいは粒径１７７μｍと２１０μ
ｍに各々対応する一対の篩等）を用いて分級したブラス
ト材を意味する。
【００１６】ブラスト材をターゲット表面に衝突させる
ために媒体として使用する空気等の流体に印加する圧力
（ブラスト圧力）は、１〜１０ｋｇ／ｃｍ2程度が好ま
しく、特に２〜７ｋｇ／ｃｍ2が好ましく、更には３〜
５ｋｇ／ｃｍ2が好ましい。この圧力が低い場合はブラ
スト処理による表面の不純物除去が難しくなる。一方、
この圧力が高すぎると、ターゲット表面への衝撃が強く
なり、割れの原因となるばかりか、大容量のコンプレッ
サーが必要となりコスト高となる。
ために媒体として使用する空気等の流体に印加する圧力
（ブラスト圧力）は、１〜１０ｋｇ／ｃｍ2程度が好ま
しく、特に２〜７ｋｇ／ｃｍ2が好ましく、更には３〜
５ｋｇ／ｃｍ2が好ましい。この圧力が低い場合はブラ
スト処理による表面の不純物除去が難しくなる。一方、
この圧力が高すぎると、ターゲット表面への衝撃が強く
なり、割れの原因となるばかりか、大容量のコンプレッ
サーが必要となりコスト高となる。
【００１７】ブラスト材を噴出するノズルとターゲット
表面の距離は、５０〜３００ｍｍ程度が好ましい。この
距離が近すぎる場合はブラスト処理が施される有効面積
が小さくなり効率的でない。反対に、この距離が大きす
ぎると圧力不足となりブラスト処理に長時間を要する。
表面の距離は、５０〜３００ｍｍ程度が好ましい。この
距離が近すぎる場合はブラスト処理が施される有効面積
が小さくなり効率的でない。反対に、この距離が大きす
ぎると圧力不足となりブラスト処理に長時間を要する。
【００１８】ターゲット表面のブラスト処理時間は、ブ
ラスト圧力、ブラスト材の種類等にも因るが、０．０５
〜１．０秒／ｃｍ2で処理することが好ましい。処理時
間が短い場合は、不純物の除去が難しくなり、一方処理
時間が長い場合は、作業効率が悪くなり、ターゲット表
面のブラスト材による汚染が問題となってくる。従っ
て、長時間のブラスト処理を行う場合は、ターゲットと
同じ材料のブラスト材を使用することが好ましい。
ラスト圧力、ブラスト材の種類等にも因るが、０．０５
〜１．０秒／ｃｍ2で処理することが好ましい。処理時
間が短い場合は、不純物の除去が難しくなり、一方処理
時間が長い場合は、作業効率が悪くなり、ターゲット表
面のブラスト材による汚染が問題となってくる。従っ
て、長時間のブラスト処理を行う場合は、ターゲットと
同じ材料のブラスト材を使用することが好ましい。
【００１９】ブラスト処理の処理条件としては、例え
ば、表面層に強固な付着不純物がない場合は、粒径１０
〜５００μｍのブラスト材を用いることが好ましい。こ
の場合、表面の不純物を取り除くことが可能であるばか
りか、被処理面の表面粗さ（Ｒａ）も０．５〜４μｍと
小さくすることができる。特に球状のジルコニア製ブラ
スト材を用いた場合、被処理面の表面粗さをより小さく
することができる。
ば、表面層に強固な付着不純物がない場合は、粒径１０
〜５００μｍのブラスト材を用いることが好ましい。こ
の場合、表面の不純物を取り除くことが可能であるばか
りか、被処理面の表面粗さ（Ｒａ）も０．５〜４μｍと
小さくすることができる。特に球状のジルコニア製ブラ
スト材を用いた場合、被処理面の表面粗さをより小さく
することができる。
【００２０】一方、表面層に強固な付着不純物がある場
合は、２種類以上のブラスト条件（ブラスト材の材質、
ブラスト材粒子の形状、ブラスト材粒子の粒径等）でブ
ラスト処理することが好ましく、まず、粒径５０〜５０
０μｍ、針状、粒状等の球状でないブラスト材を使用
し、強固な不純物を取り除くことが好ましい。形状が球
状でないブラスト材を使用したり、粒径の大きいブラス
ト材を使用した場合、被処理面の表面粗さが粗くなるた
め、１回目のブラスト処理後、球状のブラスト材を使用
したり、１回目に使用したブラスト材より粒径の小さい
ブラスト材を使用したり、さらにそれらを併用して２回
目のブラスト処理を行なうことが好ましく、その粒径は
１０〜１１０μｍが好ましい。更にターゲットの表面粗
さを小さくしたい場合は、順次ブラスト材の粒径を小さ
くしながら、ブラスト処理を繰り返すことが好ましい。
ただし、ブラスト処理の処理条件は３〜５種類が上限で
あり、あまり多くなると作業の効率が悪くなり作業性が
低下する。なお、本発明では、ブラスト材の粒径の大小
はブラスト材の粒径分布の中央値の大小を意味し、例え
ば、一対の篩により分級されたブラスト材を用いる場合
は、その一対の篩の各々に対応する粒径の中間の値（両
者の平均値）の大小を意味する。
合は、２種類以上のブラスト条件（ブラスト材の材質、
ブラスト材粒子の形状、ブラスト材粒子の粒径等）でブ
ラスト処理することが好ましく、まず、粒径５０〜５０
０μｍ、針状、粒状等の球状でないブラスト材を使用
し、強固な不純物を取り除くことが好ましい。形状が球
状でないブラスト材を使用したり、粒径の大きいブラス
ト材を使用した場合、被処理面の表面粗さが粗くなるた
め、１回目のブラスト処理後、球状のブラスト材を使用
したり、１回目に使用したブラスト材より粒径の小さい
ブラスト材を使用したり、さらにそれらを併用して２回
目のブラスト処理を行なうことが好ましく、その粒径は
１０〜１１０μｍが好ましい。更にターゲットの表面粗
さを小さくしたい場合は、順次ブラスト材の粒径を小さ
くしながら、ブラスト処理を繰り返すことが好ましい。
ただし、ブラスト処理の処理条件は３〜５種類が上限で
あり、あまり多くなると作業の効率が悪くなり作業性が
低下する。なお、本発明では、ブラスト材の粒径の大小
はブラスト材の粒径分布の中央値の大小を意味し、例え
ば、一対の篩により分級されたブラスト材を用いる場合
は、その一対の篩の各々に対応する粒径の中間の値（両
者の平均値）の大小を意味する。
【００２１】ブラスト処理を２回以上施す場合は、１回
目のブラスト材は不純物に汚染されやすいため、アルミ
ナ、カーボンシリサイドなどの安価なものが好ましい。
２回目以降のブラスト材は、ブラスト材自身が不純物に
汚染されにくいため長期間にわたる使用が可能であり、
球状ジルコニア粉末等の高価なブラスト材も使用するこ
とができる。
目のブラスト材は不純物に汚染されやすいため、アルミ
ナ、カーボンシリサイドなどの安価なものが好ましい。
２回目以降のブラスト材は、ブラスト材自身が不純物に
汚染されにくいため長期間にわたる使用が可能であり、
球状ジルコニア粉末等の高価なブラスト材も使用するこ
とができる。
【００２２】本発明を適用することのできるターゲット
としては、一般に用いられる材料、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ
−Ｍｏ、Ｃｒ−Ｖ、Ｃｒ―Ｗ、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ、Ｎｉ
−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、
Ａｌ、ＷＳｉ、ＭｏＳｉ、Ｃ、ＩＴＯ、ＺＡＯ、ＳＴ
Ｏ、ＢＳＴＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、Ｓｉ3Ｎ4、等
で形成されたものを例示することができる。
としては、一般に用いられる材料、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ
−Ｍｏ、Ｃｒ−Ｖ、Ｃｒ―Ｗ、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ、Ｎｉ
−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、
Ａｌ、ＷＳｉ、ＭｏＳｉ、Ｃ、ＩＴＯ、ＺＡＯ、ＳＴ
Ｏ、ＢＳＴＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、Ｓｉ3Ｎ4、等
で形成されたものを例示することができる。
【００２３】特に、酸化物や窒化物等からなるスパッタ
リングターゲットの場合は、成形体の焼結の際に、成形
体の下にアルミナ粉末を敷いたり、成形体をアルミナ粉
末で覆うことが成形体の割れやそりを防止するために有
効であるが、ターゲットのスパッタ面の不純物としての
アルミニウムの含有量が増加してしまうため、本発明
は、このようなターゲットの製造において特に有効であ
る。不純物としてのアルミニウムの含有量は、一般に、
３０ｐｐｍ以下であれば特に問題なしとされているが、
本発明によれば、スパッタ面に凸状部を有するスパッタ
リングターゲットにおいても、容易に不純物で汚染され
た表面層を除去することが可能であり、スパッタ面のア
ルミニウム含有量を３０ｐｐｍ以下とすることが可能で
ある。なお、本発明におけるスパッタ面の不純物の含有
量は、蛍光Ｘ線分析によりスパッタ面を測定して得られ
るものであり、濃度への換算は対象とする不純物が試料
中に均一に分布していると仮定してして行う。
リングターゲットの場合は、成形体の焼結の際に、成形
体の下にアルミナ粉末を敷いたり、成形体をアルミナ粉
末で覆うことが成形体の割れやそりを防止するために有
効であるが、ターゲットのスパッタ面の不純物としての
アルミニウムの含有量が増加してしまうため、本発明
は、このようなターゲットの製造において特に有効であ
る。不純物としてのアルミニウムの含有量は、一般に、
３０ｐｐｍ以下であれば特に問題なしとされているが、
本発明によれば、スパッタ面に凸状部を有するスパッタ
リングターゲットにおいても、容易に不純物で汚染され
た表面層を除去することが可能であり、スパッタ面のア
ルミニウム含有量を３０ｐｐｍ以下とすることが可能で
ある。なお、本発明におけるスパッタ面の不純物の含有
量は、蛍光Ｘ線分析によりスパッタ面を測定して得られ
るものであり、濃度への換算は対象とする不純物が試料
中に均一に分布していると仮定してして行う。
【００２４】また、ＩＴＯターゲットの場合は、酸化ス
ズの蒸気圧が高いため、焼成により、焼結体の表面層の
スズ含有量が低下する場合があるが、上記のブラストに
よる表面処理により、前記のスズ含有量が低下した表面
層を除去することができる。
ズの蒸気圧が高いため、焼成により、焼結体の表面層の
スズ含有量が低下する場合があるが、上記のブラストに
よる表面処理により、前記のスズ含有量が低下した表面
層を除去することができる。
【００２５】なお、スパッタ面以外のターゲット表面に
ついても、同様のブラスト処理により容易に不純物で汚
染された表面層を除去することができることはいうまで
もない。
ついても、同様のブラスト処理により容易に不純物で汚
染された表面層を除去することができることはいうまで
もない。
【００２６】本発明は、ターゲットのスパッタ面が単一
の平面により形成されている単純な平板状のスパッタリ
ングターゲットの製造にも適用することができるが、例
えば図３にその形状の一例を示す高効率形状を有するタ
ーゲット（高効率ターゲット）のように、そのスパッタ
面が単一の平面により形成されているものではなく、複
雑な形状、すなわち、そのスパッタ面に凸状部を有する
スパッタリングターゲットの製造に、より効果的に適用
することができる。なお、図３（ａ）は高効率形状を有
するターゲットの形状の一例を示す斜視図であり、図３
（ｂ）はそのＡ・Ａ線断面図である。このＡ・Ａ線断面
の断面形状としては、図３（ｂ）の他にも、例えば、図
３（ｃ）〜（ｅ）に示すような形状等であっても良い。
図３（ａ）では上面がスパッタ面であり、図３（ｂ）〜
（ｅ）のＡ・Ａ線断面図でも図の上端がスパッタ面に対
応する。また、図３では図示を容易にするために、スパ
ッタ面の角（エッジ）部の丸みを省略して図示している
が、必要に応じて角部に適当な丸みを付けることが好ま
しい。
の平面により形成されている単純な平板状のスパッタリ
ングターゲットの製造にも適用することができるが、例
えば図３にその形状の一例を示す高効率形状を有するタ
ーゲット（高効率ターゲット）のように、そのスパッタ
面が単一の平面により形成されているものではなく、複
雑な形状、すなわち、そのスパッタ面に凸状部を有する
スパッタリングターゲットの製造に、より効果的に適用
することができる。なお、図３（ａ）は高効率形状を有
するターゲットの形状の一例を示す斜視図であり、図３
（ｂ）はそのＡ・Ａ線断面図である。このＡ・Ａ線断面
の断面形状としては、図３（ｂ）の他にも、例えば、図
３（ｃ）〜（ｅ）に示すような形状等であっても良い。
図３（ａ）では上面がスパッタ面であり、図３（ｂ）〜
（ｅ）のＡ・Ａ線断面図でも図の上端がスパッタ面に対
応する。また、図３では図示を容易にするために、スパ
ッタ面の角（エッジ）部の丸みを省略して図示している
が、必要に応じて角部に適当な丸みを付けることが好ま
しい。
【００２７】本発明により、ターゲットのスパッタ面の
表面粗さ（Ｒａ）が、０．５〜４μｍであるスパッタリ
ングターゲットを得ることができるが、表面粗さが大き
いターゲットは、スパッタリングの際にノジュールが発
生しやすくなるので、スパッタ面の表面粗さ（Ｒａ）は
４μｍ以下であることが好ましい。
表面粗さ（Ｒａ）が、０．５〜４μｍであるスパッタリ
ングターゲットを得ることができるが、表面粗さが大き
いターゲットは、スパッタリングの際にノジュールが発
生しやすくなるので、スパッタ面の表面粗さ（Ｒａ）は
４μｍ以下であることが好ましい。
【００２８】このようにターゲット表面をブラスト処理
する方法は、安価で迅速に表面層の不純物を除去可能で
あり、ターゲットの表面粗さは小さく、平面研削盤で研
削した時に発生する方向性のある研削傷がなく、均一な
表面を形成することができる。
する方法は、安価で迅速に表面層の不純物を除去可能で
あり、ターゲットの表面粗さは小さく、平面研削盤で研
削した時に発生する方向性のある研削傷がなく、均一な
表面を形成することができる。
【００２９】ところで、スパッタリングターゲットは一
般に下記のようにして製造することができる。
般に下記のようにして製造することができる。
【００３０】まず、単一の原料粉末、あるいは所定の組
成を有するように複数の原料粉末を混合した混合粉末
を、鋳込み成形法、射出成形法、プレス成形法等で成形
して所定の形状を有する成形体を作製する。得られた成
形体を常圧焼結法、ＨＩＰ法等により焼結し、必要に応
じて機械加工を施して所定の形状の焼結体（ターゲッ
ト）を得る。なお、成形体を作製するに当たって、必要
に応じて、冷間静水圧プレス等による圧密化処理を行っ
ても良いし、原料粉末又は混合粉末中に添加したバイン
ダー等の有機物を除去する脱バインダー処理等を行って
も良い。また、金属のスパッタリングターゲットの場合
は、真空溶解法等により得られた金属材料を機械加工に
より成形して所定の形状のターゲットを得る。
成を有するように複数の原料粉末を混合した混合粉末
を、鋳込み成形法、射出成形法、プレス成形法等で成形
して所定の形状を有する成形体を作製する。得られた成
形体を常圧焼結法、ＨＩＰ法等により焼結し、必要に応
じて機械加工を施して所定の形状の焼結体（ターゲッ
ト）を得る。なお、成形体を作製するに当たって、必要
に応じて、冷間静水圧プレス等による圧密化処理を行っ
ても良いし、原料粉末又は混合粉末中に添加したバイン
ダー等の有機物を除去する脱バインダー処理等を行って
も良い。また、金属のスパッタリングターゲットの場合
は、真空溶解法等により得られた金属材料を機械加工に
より成形して所定の形状のターゲットを得る。
【００３１】こうして得られたターゲットの少なくとも
スパッタ面となる面に、前述のブラストによる表面処理
を施し、その後、通常の方法により、銅製のバッキング
プレート等にＩｎハンダ等を用いて接合することにより
スパッタリングターゲットを製造することができる。
スパッタ面となる面に、前述のブラストによる表面処理
を施し、その後、通常の方法により、銅製のバッキング
プレート等にＩｎハンダ等を用いて接合することにより
スパッタリングターゲットを製造することができる。
【００３２】
【実施例】以下、本発明を実施例をもって更に詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものでない。
明するが、本発明はこれに限定されるものでない。
【００３３】（実施例１）酸化インジウム粉末４５００
ｇ、酸化スズ粉末４５０ｇ、ポリカルボン酸系分散剤
（固形分４０％）１２５ｇ、アクリルエマルジョン系バ
インダー（固形分５０％）１００ｇ、純水１１４４ｇを
１０リットルのナイロンポット中で直径１５ｍｍの鉄心
入り樹脂ボールを用いて回転ボールミルにより１６時間
混合し、スラリーを得た。得られたスラリーを十分脱泡
した後、図３（ａ）、（ｂ）に示す形状を形成すること
のできる鋳型に流し込んで鋳込み成形を行い、ＩＴＯ成
形体を得た。得られたＩＴＯ成形体を冷間静水圧プレス
にて３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で圧密化し、その後、脱バ
インダーを行った。
ｇ、酸化スズ粉末４５０ｇ、ポリカルボン酸系分散剤
（固形分４０％）１２５ｇ、アクリルエマルジョン系バ
インダー（固形分５０％）１００ｇ、純水１１４４ｇを
１０リットルのナイロンポット中で直径１５ｍｍの鉄心
入り樹脂ボールを用いて回転ボールミルにより１６時間
混合し、スラリーを得た。得られたスラリーを十分脱泡
した後、図３（ａ）、（ｂ）に示す形状を形成すること
のできる鋳型に流し込んで鋳込み成形を行い、ＩＴＯ成
形体を得た。得られたＩＴＯ成形体を冷間静水圧プレス
にて３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で圧密化し、その後、脱バ
インダーを行った。
【００３４】図１に示すように、アルミナ製の板上にア
ルミナ粉末を厚さ５ｍｍで敷き、その上に上記により得
られた図３（ａ）（ｂ）に示す形状を有する高効率形状
のＩＴＯ成形体をセットし、１５５０℃で５時間、常圧
焼結法により焼成した。得られたＩＴＯ焼結体の密度
は、９９．５％であり、大きさは１３０ｍｍｘ４０５ｍ
ｍｘ１０．５ｍｍｔ、ターゲットのスパッタ面となる面
の表面粗さ（Ｒａ）は２．１μｍ、その面の表面層の不
純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて測定したとこ
ろ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：７６０ｐｐｍ、Ｚｒ：３
０ｐｐｍ以下、スズの含有量は酸化物換算でＳｎＯ2：
７．８ｗｔ％であった。なお、測定に使用した蛍光Ｘ線
分析は理学電機製蛍光Ｘ線分析装置３０８０−Ｅ３、ロ
ジウムＸ線管を用い、Ｘ線管電圧、Ｘ線管電流をそれぞ
れ５０ｋＶ、５０ｍＡとして測定を行った。また、Ｘ線
の照射面積は２０ｍｍφである。
ルミナ粉末を厚さ５ｍｍで敷き、その上に上記により得
られた図３（ａ）（ｂ）に示す形状を有する高効率形状
のＩＴＯ成形体をセットし、１５５０℃で５時間、常圧
焼結法により焼成した。得られたＩＴＯ焼結体の密度
は、９９．５％であり、大きさは１３０ｍｍｘ４０５ｍ
ｍｘ１０．５ｍｍｔ、ターゲットのスパッタ面となる面
の表面粗さ（Ｒａ）は２．１μｍ、その面の表面層の不
純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて測定したとこ
ろ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：７６０ｐｐｍ、Ｚｒ：３
０ｐｐｍ以下、スズの含有量は酸化物換算でＳｎＯ2：
７．８ｗｔ％であった。なお、測定に使用した蛍光Ｘ線
分析は理学電機製蛍光Ｘ線分析装置３０８０−Ｅ３、ロ
ジウムＸ線管を用い、Ｘ線管電圧、Ｘ線管電流をそれぞ
れ５０ｋＶ、５０ｍＡとして測定を行った。また、Ｘ線
の照射面積は２０ｍｍφである。
【００３５】次にこの焼結体（ターゲット）のターゲッ
トのスパッタ面となる面の表面をブラスト処理した。ブ
ラスト圧力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面
の距離は１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５〜１０６
μｍの範囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコニアビー
ズ（商品名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社製）を使
用、ブラスト処理時間は８０秒であった。ブラスト処理
後にターゲットのスパッタ面となる面の表面の分析をし
たところ、表面粗さ（Ｒａ）は、１．６μｍ、表面層の
不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて上記と同様に
して測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：３０ｐ
ｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．１
ｗｔ％であった。
トのスパッタ面となる面の表面をブラスト処理した。ブ
ラスト圧力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面
の距離は１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５〜１０６
μｍの範囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコニアビー
ズ（商品名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社製）を使
用、ブラスト処理時間は８０秒であった。ブラスト処理
後にターゲットのスパッタ面となる面の表面の分析をし
たところ、表面粗さ（Ｒａ）は、１．６μｍ、表面層の
不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて上記と同様に
して測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：３０ｐ
ｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．１
ｗｔ％であった。
【００３６】こうして得られた焼結体（ターゲット）
は、通常の方法によりＩｎハンダを用いて銅製のバッキ
ングプレートに接合することによりスパッタリングター
ゲットとすることができる。
は、通常の方法によりＩｎハンダを用いて銅製のバッキ
ングプレートに接合することによりスパッタリングター
ゲットとすることができる。
【００３７】（実施例２）図２のように、アルミナ製の
板上にアルミナ粉末を厚さ５ｍｍで敷き、その上に実施
例１で用いたものと同じ図３（ａ）（ｂ）に示す形状を
有する高効率形状のＩＴＯ成形体をセットし、更に、Ｉ
ＴＯ成形体の上にアルミナ粉末を被せて１５５０℃で５
時間、常圧焼結法にて焼成した。得られたＩＴＯ焼結体
の密度は、９９．８％であり、大きさは１３０ｍｍｘ４
０５ｍｍｘ１０．５ｍｍｔ、ターゲットのスパッタ面と
なる面の表面粗さ（Ｒａ）は、４．１μｍ、その面の表
面層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例
１と同様にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａ
ｌ：２５００ｐｐｍ、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、Ｓｎ
Ｏ2：８．１ｗｔ％であった。
板上にアルミナ粉末を厚さ５ｍｍで敷き、その上に実施
例１で用いたものと同じ図３（ａ）（ｂ）に示す形状を
有する高効率形状のＩＴＯ成形体をセットし、更に、Ｉ
ＴＯ成形体の上にアルミナ粉末を被せて１５５０℃で５
時間、常圧焼結法にて焼成した。得られたＩＴＯ焼結体
の密度は、９９．８％であり、大きさは１３０ｍｍｘ４
０５ｍｍｘ１０．５ｍｍｔ、ターゲットのスパッタ面と
なる面の表面粗さ（Ｒａ）は、４．１μｍ、その面の表
面層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例
１と同様にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａ
ｌ：２５００ｐｐｍ、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、Ｓｎ
Ｏ2：８．１ｗｔ％であった。
【００３８】次にこの焼結体（ターゲット）のターゲッ
トのスパッタ面となる面の表面をブラスト処理した。ブ
ラスト圧力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面
の距離は１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が１２５〜１４
９μｍの範囲のカーボンシリサイド（商品名“フジアラ
ンダムＣ−１００”株式会社不二製作所製）を使用、ブ
ラスト処理時間は２４０秒であった。ブラスト処理後に
ターゲットのスパッタ面となる面の表面の分析をしたと
ころ、表面粗さ（Ｒａ）は、３．８μｍ、その面の表面
層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例１
と同様にして測定したところ、Ｓｉ：６０ｐｐｍ、Ａ
ｌ：３０ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、Ｓｎ
Ｏ2：１０．２ｗｔ％であった。
トのスパッタ面となる面の表面をブラスト処理した。ブ
ラスト圧力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面
の距離は１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が１２５〜１４
９μｍの範囲のカーボンシリサイド（商品名“フジアラ
ンダムＣ−１００”株式会社不二製作所製）を使用、ブ
ラスト処理時間は２４０秒であった。ブラスト処理後に
ターゲットのスパッタ面となる面の表面の分析をしたと
ころ、表面粗さ（Ｒａ）は、３．８μｍ、その面の表面
層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例１
と同様にして測定したところ、Ｓｉ：６０ｐｐｍ、Ａ
ｌ：３０ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、Ｓｎ
Ｏ2：１０．２ｗｔ％であった。
【００３９】（実施例３）実施例２でブラスト処理を行
なったターゲットを再びブラスト処理した。ブラスト圧
力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面の距離は
１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５〜１０６μｍの範
囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコニアビーズ（商品
名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社製）を使用、ブラス
ト処理時間は８０秒であった。ブラスト処理後にターゲ
ットのスパッタ面となる面の表面の分析をしたところ、
表面粗さ（Ｒａ）は、２．２μｍ、その面の表面層の不
純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例１と同様
にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：３０
ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．
１ｗｔ％であった。
なったターゲットを再びブラスト処理した。ブラスト圧
力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面の距離は
１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５〜１０６μｍの範
囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコニアビーズ（商品
名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社製）を使用、ブラス
ト処理時間は８０秒であった。ブラスト処理後にターゲ
ットのスパッタ面となる面の表面の分析をしたところ、
表面粗さ（Ｒａ）は、２．２μｍ、その面の表面層の不
純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例１と同様
にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：３０
ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．
１ｗｔ％であった。
【００４０】（実施例４）実施例２と同じ方法で焼結し
た焼結体（ターゲット）のターゲットのスパッタ面とな
る面の表面をブラスト処理した。ブラスト圧力は４ｋｇ
／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面の距離は１５０ｍ
ｍ、ブラスト材は粒径が１７７〜２１０μｍの範囲のア
ルミナ（商品名“フジランダムＷＡ−８０”株式会社不
二製作所製）を使用、ブラスト処理時間は２４０秒であ
った。ブラスト処理後にターゲットのスパッタ面となる
面の表面の分析をしたところ、表面粗さ（Ｒａ）は、
３．９μｍ、その面の表面層の不純物とスズの含有量を
蛍光Ｘ線分析にて実施例１と同様にして測定したとこ
ろ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：１２０ｐｐｍ、Ｚｒ：３
０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．０ｗｔ％であった。
た焼結体（ターゲット）のターゲットのスパッタ面とな
る面の表面をブラスト処理した。ブラスト圧力は４ｋｇ
／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面の距離は１５０ｍ
ｍ、ブラスト材は粒径が１７７〜２１０μｍの範囲のア
ルミナ（商品名“フジランダムＷＡ−８０”株式会社不
二製作所製）を使用、ブラスト処理時間は２４０秒であ
った。ブラスト処理後にターゲットのスパッタ面となる
面の表面の分析をしたところ、表面粗さ（Ｒａ）は、
３．９μｍ、その面の表面層の不純物とスズの含有量を
蛍光Ｘ線分析にて実施例１と同様にして測定したとこ
ろ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：１２０ｐｐｍ、Ｚｒ：３
０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．０ｗｔ％であった。
【００４１】（実施例５）実施例４でブラスト処理を行
なったターゲットを再びブラスト処理した。ブラスト圧
力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面の距離は
１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５〜１０６μｍの範
囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコニアビーズ（商品
名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社製）を使用、ブラス
ト処理時間は８０秒であった。ブラスト処理後にターゲ
ットのスパッタ面となる面の表面の分析をしたところ、
表面粗さ（Ｒａ）は、２．４μｍ、その面の表面層の不
純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例１と同様
にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：３０
ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．
１ｗｔ％であった。
なったターゲットを再びブラスト処理した。ブラスト圧
力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面の距離は
１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５〜１０６μｍの範
囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコニアビーズ（商品
名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社製）を使用、ブラス
ト処理時間は８０秒であった。ブラスト処理後にターゲ
ットのスパッタ面となる面の表面の分析をしたところ、
表面粗さ（Ｒａ）は、２．４μｍ、その面の表面層の不
純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例１と同様
にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：３０
ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．
１ｗｔ％であった。
【００４２】（実施例６）図１に示すように、アルミナ
製の板上にアルミナ粉末を厚さ５ｍｍで敷き、その上に
プレーナー形状のＩＴＯ成形体をセットし、１５５０℃
で５時間、常圧焼結法により焼成した。得られたＩＴＯ
焼結体の密度は、９９．５％であり、大きさは１３０ｍ
ｍｘ４０５ｍｍｘ１０．５ｍｍｔ、ターゲットのスパッ
タ面となる面の表面粗さ（Ｒａ）は２．３μｍ、その面
の表面層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実
施例１と同様にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐ
ｍ、Ａｌ：７６０ｐｐｍ、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、Ｓｎ
Ｏ2：７．５ｗｔ％であった。
製の板上にアルミナ粉末を厚さ５ｍｍで敷き、その上に
プレーナー形状のＩＴＯ成形体をセットし、１５５０℃
で５時間、常圧焼結法により焼成した。得られたＩＴＯ
焼結体の密度は、９９．５％であり、大きさは１３０ｍ
ｍｘ４０５ｍｍｘ１０．５ｍｍｔ、ターゲットのスパッ
タ面となる面の表面粗さ（Ｒａ）は２．３μｍ、その面
の表面層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実
施例１と同様にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐ
ｍ、Ａｌ：７６０ｐｐｍ、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、Ｓｎ
Ｏ2：７．５ｗｔ％であった。
【００４３】次にこの焼結体（ターゲット）のターゲッ
トのスパッタ面となる面の表面をブラスト処理した。ブ
ラスト圧力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面
の距離は１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５〜１０６
μｍの範囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコニアビー
ズ（商品名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社製）を使
用、ブラスト処理時間は８０秒であった。ブラスト処理
後にターゲットのスパッタ面となる面の表面の分析をし
たところ、表面粗さ（Ｒａ）は、１．８μｍ、その面の
表面層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施
例１と同様にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、
Ａｌ：３０ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ
2：１０．４ｗｔ％であった。
トのスパッタ面となる面の表面をブラスト処理した。ブ
ラスト圧力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲット表面
の距離は１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５〜１０６
μｍの範囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコニアビー
ズ（商品名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社製）を使
用、ブラスト処理時間は８０秒であった。ブラスト処理
後にターゲットのスパッタ面となる面の表面の分析をし
たところ、表面粗さ（Ｒａ）は、１．８μｍ、その面の
表面層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施
例１と同様にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、
Ａｌ：３０ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ
2：１０．４ｗｔ％であった。
【００４４】（実施例７）実施例６と同じ方法で焼結し
た焼結体を＃４００の砥石を使用して平面研削盤で加工
し、１２７．０ｍｍ×４００．０ｍｍｘ６．３５ｍｍｔ
の焼結体を得た。加工後のＩＴＯ焼結体のターゲットの
スパッタ面となる面の表面粗さ（Ｒａ）は１．３μｍ
（研削方向に対して平行方向）と１．７μｍ（研削方向
に対して垂直方向）、その面の表面の不純物とスズの含
有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例１と同様にして測定した
ところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：３０ｐｐｍ以下、Ｚ
ｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．２ｗｔ％であっ
た。
た焼結体を＃４００の砥石を使用して平面研削盤で加工
し、１２７．０ｍｍ×４００．０ｍｍｘ６．３５ｍｍｔ
の焼結体を得た。加工後のＩＴＯ焼結体のターゲットの
スパッタ面となる面の表面粗さ（Ｒａ）は１．３μｍ
（研削方向に対して平行方向）と１．７μｍ（研削方向
に対して垂直方向）、その面の表面の不純物とスズの含
有量を蛍光Ｘ線分析にて実施例１と同様にして測定した
ところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：３０ｐｐｍ以下、Ｚ
ｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ2：１０．２ｗｔ％であっ
た。
【００４５】次にこの加工後の焼結体（ターゲット）の
ターゲットのスパッタ面となる面の表面をブラスト処理
した。ブラスト圧力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲ
ット表面の距離は１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５
〜１０６μｍの範囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコ
ニアビーズ（商品名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社
製）を使用、ブラスト処理時間は８０秒であった。ブラ
スト処理後にターゲットのスパッタ面となる面の表面の
分析をしたところ、表面粗さ（Ｒａ）は、加工時の研削
方向に対して平行・垂直方向共に１．６μｍ、その面の
表面層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施
例１と同様にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、
Ａｌ：３０ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ
2：１０．２ｗｔ％であった。
ターゲットのスパッタ面となる面の表面をブラスト処理
した。ブラスト圧力は４ｋｇ／ｃｍ2、ノズルとターゲ
ット表面の距離は１５０ｍｍ、ブラスト材は粒径が２５
〜１０６μｍの範囲（平均粒径５３μｍ）の球状ジルコ
ニアビーズ（商品名“ＹＴＺ５３Ｗ”東ソー株式会社
製）を使用、ブラスト処理時間は８０秒であった。ブラ
スト処理後にターゲットのスパッタ面となる面の表面の
分析をしたところ、表面粗さ（Ｒａ）は、加工時の研削
方向に対して平行・垂直方向共に１．６μｍ、その面の
表面層の不純物とスズの含有量を蛍光Ｘ線分析にて実施
例１と同様にして測定したところ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、
Ａｌ：３０ｐｐｍ以下、Ｚｒ：３０ｐｐｍ以下、ＳｎＯ
2：１０．２ｗｔ％であった。
【００４６】（比較例）実施例２と同じ方法で焼結した
焼結体（ターゲット）のターゲットのスパッタ面となる
面の表面をブラスト処理した。ブラスト圧力は４ｋｇ／
ｃｍ２、ノズルとターゲット表面の距離は１５０ｍｍ、
ブラスト材は粒径が５９５〜７０７μｍの範囲のアルミ
ナ（商品名“フジアランダムＷＡ−３０”株式会社不二
製作所製）を使用、ブラスト処理時間は８０秒であっ
た。ブラスト処理後にターゲットのスパッタ面となる面
の表面の分析をしたところ、表面粗さ（Ｒａ）は、５．
６μｍであった。
焼結体（ターゲット）のターゲットのスパッタ面となる
面の表面をブラスト処理した。ブラスト圧力は４ｋｇ／
ｃｍ２、ノズルとターゲット表面の距離は１５０ｍｍ、
ブラスト材は粒径が５９５〜７０７μｍの範囲のアルミ
ナ（商品名“フジアランダムＷＡ−３０”株式会社不二
製作所製）を使用、ブラスト処理時間は８０秒であっ
た。ブラスト処理後にターゲットのスパッタ面となる面
の表面の分析をしたところ、表面粗さ（Ｒａ）は、５．
６μｍであった。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、スパッタリングターゲ
ットの表面を所定の粒径のブラスト材を用いてブラスト
処理するため、スパッタ面に凸状部を有する複雑な表面
形状のターゲットでも、容易に表面の不純物及び変質層
を除去することができ、また、ターゲットの表面粗さも
方向性のない均一なものとすることができ、さらに、タ
ーゲットの表面粗さを小さくすることができる。
ットの表面を所定の粒径のブラスト材を用いてブラスト
処理するため、スパッタ面に凸状部を有する複雑な表面
形状のターゲットでも、容易に表面の不純物及び変質層
を除去することができ、また、ターゲットの表面粗さも
方向性のない均一なものとすることができ、さらに、タ
ーゲットの表面粗さを小さくすることができる。
【図１】実施例で使用したＩＴＯ成形体の焼成方法を示
す概略図である。
す概略図である。
【図２】実施例で使用したＩＴＯ成形体の他の焼成方法
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図３】高効率形状を有するターゲットの形状の一例を
示す図である。（ａ）高効率ターゲットの形状の一例を
示す斜視図、（ｂ）Ａ・Ａ線断面図、（ｃ）〜（ｅ）Ａ
・Ａ線断面の断面形状の他の例
示す図である。（ａ）高効率ターゲットの形状の一例を
示す斜視図、（ｂ）Ａ・Ａ線断面図、（ｃ）〜（ｅ）Ａ
・Ａ線断面の断面形状の他の例
Claims (13)
- 【請求項１】 粒径が１０〜５００μｍのブラスト材を
用いて、スパッタリングターゲットのスパッタ面をブラ
スト処理することにより、スパッタ面を汚染した不純物
を除去する工程を有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。 - 【請求項２】 スパッタ面に凸状部を有するスパッタリ
ングターゲットの製造方法であって、粒径が１０〜５０
０μｍのブラスト材を用いて、前記スパッタリングター
ゲットの凸状部を有するスパッタ面をブラスト処理する
ことにより、スパッタ面を汚染した不純物を除去する工
程を有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。 - 【請求項３】 スパッタリングターゲットのスパッタ面
に不純物として含まれるアルミニウムの含有量を３０ｐ
ｐｍ以下とすることを特徴とする請求項１又は請求項２
記載のスパッタリングターゲットの製造方法。 - 【請求項４】 ブラスト材が球状ジルコニア粉末である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
スパッタリングターゲットの製造方法。 - 【請求項５】 スパッタリングターゲットのスパッタ面
を粒径が５０〜５００μｍのブラスト材を用いてブラス
ト処理する第１のブラスト処理を行った後、該スパッタ
面を粒径が１０〜１１０μｍのブラスト材を用いてブラ
スト処理する第２のブラスト処理を行う工程を有するこ
とを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。 - 【請求項６】 スパッタリングターゲットがそのスパッ
タ面に凸状部を有するスパッタリングターゲットである
ことを特徴とする請求項５記載のスパッタリングターゲ
ットの製造方法。 - 【請求項７】 第１のブラスト処理に用いるブラスト材
がＳｉＣ粉末又はアルミナ粉末のいずれかであり、第２
のブラスト処理に用いるブラスト材が球状ジルコニア粉
末であることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の
スパッタリングターゲットの製造方法。 - 【請求項８】 粒径が１０〜５００μｍのブラスト材を
用いて、スパッタリングターゲットのスパッタ面をブラ
スト処理することにより、スパッタ面を汚染した不純物
を除去することを特徴とするスパッタリングターゲット
の表面処理方法。 - 【請求項９】 スパッタ面に凸状部を有するスパッタリ
ングターゲットの表面処理方法であって、粒径が１０〜
５００μｍのブラスト材を用いて、前記スパッタリング
ターゲットの凸状部を有するスパッタ面をブラスト処理
することにより、スパッタ面を汚染した不純物を除去す
ることを特徴とするスパッタリングターゲットの表面処
理方法。 - 【請求項１０】 ブラスト材が球状ジルコニア粉末であ
ることを特徴とする請求項８又は請求項９記載のスパッ
タリングターゲットの表面処理方法。 - 【請求項１１】 スパッタリングターゲットのスパッタ
面を粒径が５０〜５００μｍのブラスト材を用いてブラ
スト処理する第１のブラスト処理を行った後、該スパッ
タ面を粒径が１０〜１１０μｍのブラスト材を用いてブ
ラスト処理する第２のブラスト処理を行うことを特徴と
するスパッタリングターゲットの表面処理方法。 - 【請求項１２】 スパッタリングターゲットがそのスパ
ッタ面に凸状部を有するスパッタリングターゲットであ
ることを特徴とする請求項１１記載のスパッタリングタ
ーゲットの表面処理方法。 - 【請求項１３】 第１のブラスト処理に用いるブラスト
材がＳｉＣ粉末又はアルミナ粉末のいずれかであり、第
２のブラスト処理に用いるブラスト材が球状ジルコニア
粉末であることを特徴とする請求項１１又は請求項１２
記載のスパッタリングターゲットの表面処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP04717698A JP4081840B2 (ja) | 1997-02-28 | 1998-02-27 | スパッタリングターゲットの製造方法 |
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|---|---|---|---|
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| JP9-45913 | 1997-02-28 | ||
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|---|---|
| JPH10298743A true JPH10298743A (ja) | 1998-11-10 |
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-
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