KR102540958B1

KR102540958B1 - 타깃재의 세정 방법, 그것을 위한 장치, 타깃재의 제조 방법 및 타깃재, 및 리사이클 주괴의 제조 방법 및 리사이클 주괴

Info

Publication number: KR102540958B1
Application number: KR1020180035079A
Authority: KR
Inventors: 고지 니시오카; 히로유키 츠카다
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2023-06-07
Also published as: CN108690958A; KR20180111581A

Abstract

주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃으로부터 상기 타깃재를 분리하는 공정과, 상기 타깃재에 있어서의 상기 접합재가 부착되어 있는 면에 물을 분사함으로써, 상기 타깃재로부터 상기 접합재를 제거하는 공정을 포함하는 타깃재의 세정 방법.

Description

타깃재의 세정 방법, 그것을 위한 장치, 타깃재의 제조 방법 및 타깃재, 및 리사이클 주괴의 제조 방법 및 리사이클 주괴{METHOD FOR CLEANING A SPUTTERING TARGET, APPARATUS FOR CLEANING A SPUTTERING TARGET, METHOD FOR MANUFACTURING A SPUTTERING TARGET, SPUTTERING TARGET, METHOD FOR MANUFACTURING A RECYCLED INGOT AND A RECYCLED INGOT}

본 발명은, 타깃재의 세정 방법, 그것을 위한 장치, 타깃재의 제조 방법, 타깃재, 리사이클 주괴(鑄塊)의 제조 방법 및 리사이클 주괴에 관한 것이다.

스퍼터링 타깃은, 일반적으로, 금속, 합금이나 세라믹으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합(본딩)되어 이루어진다. 타깃재는, 그 사용 후에 있어서 회수되며, 금속은 다시 용해하여 주조함으로써 주괴(슬래브, 잉곳)로서 재사용(리사이클)할 수 있다.

스퍼터링 타깃의 리사이클에 관하여, 예를 들면, 일본공개특허 특개2005-23350호 공보, 일본공개특허 특개2005-23349호 공보나 국제공개 제2015/151498호 팸플릿에는, 산 처리나 블라스트 처리 등의 기계적 제거에 의한 스퍼터링 타깃의 표면 부착물의 제거가 개시되어 있다.

본 발명자는, 예의 연구한 결과, 주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃에 있어서, 그 사용 후에 스퍼터링 타깃으로부터 타깃재를 분리하고, 그 후, 타깃재의 접합재가 부착되어 잔존하는 면에 물을 분사하는 것에 의해 타깃재를 세정함으로써, 타깃재로부터, 부착된 접합재를 간편하게 제거할 수 있는 것을 발견했다.

본원은, 이하의 발명에 관한 것이다.

[1] 주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃으로부터 상기 타깃재를 분리하는 공정과, 상기 타깃재에 있어서의 상기 접합재가 부착되어 있는 면에 물을 분사함으로써, 상기 타깃재로부터 상기 접합재를 제거하는 공정을 포함하는 타깃재의 세정 방법.

[2] 상기 물의 압력이 90MPa 이상인 [1]에 기재된 타깃재의 세정 방법.

[3] 상기 금속이 알루미늄 또는 구리인 [1] 또는 [2]에 기재된 타깃재의 세정 방법.

[4] [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 세정 방법을 행하는 공정을 포함하는, 타깃재의 제조 방법.

[5] 주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃으로부터 분리된 타깃재로서,

상기 접합재 및 상기 지지 부재에 유래하는 원소가, 에너지 분산형 형광 X선 분석에 의해, 검출되지 않는 것을 특징으로 하는 타깃재.

[6] [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 세정 방법을 행함으로써 얻어진 타깃재를 주조함으로써, 상기 금속을 포함하는 리사이클 주괴를 얻는 공정을 포함하는 리사이클 주괴의 제조 방법.

[7] 주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃의 타깃재에 유래하는 리사이클 주괴로서,

상기 접합재 및 상기 지지 부재에 유래하는 원소의 합계량이 중량 기준으로 10ppm 미만인 리사이클 주괴.

[8] 상기 리사이클 주괴의 주성분인 금속이 알루미늄 또는 구리인 [7]에 기재된 리사이클 주괴.

[9] 상기 리사이클 주괴의 주성분인 금속이 알루미늄이며, 상기 원소의 합계량이 중량 기준으로 5ppm 미만인 것을 특징으로 하는 [7]에 기재된 리사이클 주괴.

[10] 주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃으로부터 분리된 상기 타깃재에 있어서의 상기 접합재가 부착되어 있는 면에 물을 분사함으로써, 상기 타깃재로부터 상기 접합재를 제거하기 위해 이용되는 장치이며,

상기 타깃재에 물을 분사하기 위한 분사구를 적어도 1개 구비하는 적어도 1개의 노즐 헤드와,

상기 노즐 헤드를 조작하기 위한 액추에이터와,

상기 액추에이터가 배치되며, 상기 타깃재를 수용하여 처리하기 위한 처리실을 포함하는, 장치.

[11] 상기 타깃재를 상기 처리실 내에 고정하기 위한 클램프를 더 포함하는, [10]에 기재된 장치.

[12] 상기 타깃재를 반전시키기 위한 반전 기구를 더 포함하는, [10] 또는 [11]에 기재된 장치.

[13] 상기 분사구로부터 분사된 물을 회수하여 배수하고, 상기 타깃재로부터 제거된 접합재를 포함하는 처리물을 분리하기 위한 배수 기구를 포함하는, [10]~ [12] 중 어느 하나에 기재된 장치.

도 1은 본 발명의 개요를 나타내는 개략도이다.
도 2는 스퍼터링 타깃의 타깃재와 지지 부재와의 결합을 나타내는 개략도이다.
도 3은 다른 스퍼터링 타깃의 타깃재와 지지 부재와의 결합을 나타내는 개략도이다.
도 4는 다른 스퍼터링 타깃의 타깃재와 지지 부재와의 결합을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명에 있어서 사용하는 것이 가능한 장치의 실시 형태를 모식적으로 나타내는 개략 사시도이다.
도 6은 본 발명에 있어서 사용하는 것이 가능한 장치의 실시 형태를 모식적으로 나타내는 개략 상면도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 장치의 A-A에서의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 8은 도 6에 나타내는 장치의 B-B에서의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 9는 도 5~8에 나타내는 액추에이터(103)와 노즐 헤드(102)와의 관계를 모식적으로 나타내는 개략도이다.
도 10은 배수 기구의 일례로서의 막 분리식의 고액 분리 장치를 모식적으로 나타내는 개략도이다.
도 11은 배수 기구의 일례로서의 다단식의 침전조를 모식적으로 나타내는 개략도이다.

본 발명에 있어서, 스퍼터링 타깃은, 예를 들면 도 1의 개략도에 나타내는 바와 같이, 일반적으로 금속을 용해하고, 주조하여 얻어지는 주괴를 가공(예를 들면, 얻어진 주괴에 압연, 압출 등의 소성 가공을 실시한 후, 절삭, 연마 등의 기계 가공)하여 평판형이나 원통형 등의 형상을 가지는 타깃재를 제작하고, 이 타깃재와, 별도로 제작한 지지 부재인 백킹 플레이트나 백킹 튜브 등을 접합재를 이용하여 결합 또는 접합함으로써 제작할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 스퍼터링에 사용한 스퍼터링 타깃은, 타깃재와 지지 부재로 분리된다. 또한, 분리된 타깃재에 대하여 물을 분사함으로써, 당해 타깃재로부터 접합재를 제거할 수 있다. 또한, 접합재를 제거한 타깃재를 용해하여, 주조함으로써 주괴(이하, 「리사이클 주괴」라고 칭함)가 얻어진다. 이 리사이클 주괴를 가공함으로써, 타깃재를 제조할 수 있다.

타깃재의 세정 방법

본 발명에 있어서, 「스퍼터링 타깃」은, 주로 금속(원소)으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 것이며, 스퍼터링에 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다.

스퍼터링 타깃이 평판형인 경우, 지지 부재로서, 평판 형상의 백킹 플레이트가 이용될 수 있다. 또한, 스퍼터링 타깃이 원통형인 경우, 지지 부재로서, 원통 형상의 백킹 튜브가 이용될 수 있다. 여기서, 원통형 타깃재의 내부에는, 원통 형상의 백킹 튜브를 삽입할 수 있어, 원통형 타깃재의 내주부(內周部)와 백킹 튜브의 외주부(外周部)가 접합재에 의해 결합될 수 있다.

「타깃재」는, 주로, 금속(원소)으로 구성될 수 있는 것이며, 예를 들면, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe), 탄탈(Ta), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 니오브(Nb), 은(Ag), 코발트(Co), 루테늄(Ru), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 로듐(Rh), 이리듐(Ir) 및 니켈(Ni)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속(원소)을 포함하는 것이고, 상기의 금속을 포함하는 합금이어도 된다. 타깃재로서는, 비커스 경도가 통상 200 이하, 바람직하게는 100 이하, 더 바람직하게는 50 이하인 금속 또는 합금인 것이 바람직하다. 그 중에서도 주로 알루미늄(순도 99.99%(4N) 이상, 바람직하게는 순도 99.999%(5N) 이상) 또는 구리(순도 99.99%(4N) 이상)로 구성되는 것이 바람직하다. 비커스 경도는, 비커스 경도 시험(JIS Z 2244:2003)에 의해 확인할 수 있다. 타깃재의 치수, 형상 및 구조에 특별히 제한은 없다. 타깃재로서, 판 형상의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

타깃재가 판 형상인 경우, 타깃재의 길이 방향의 치수는, 예를 들면 500mm~4000mm, 바람직하게는 1000mm~3200mm, 보다 바람직하게는 1200mm~2700mm이다.

폭 방향(길이 방향에 대하여 수직인 방향)의 치수는, 예를 들면 50mm~1200mm, 바람직하게는 150mm~750mm, 보다 바람직하게는 170mm~300mm이다.

두께는, 예를 들면 5mm~35mm, 바람직하게는 10mm~30mm, 보다 바람직하게는 12mm~25mm이다.

본 발명에서는, 예를 들면, 대형의 플랫 패널 디스플레이용의 타깃재라도 간편하게 처리할 수 있다.

지지 부재가, 「백킹 플레이트」인 경우에는, 주로, 구리(Cu), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 티탄(Ti), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈(Ta), 니오브(Nb), 철(Fe), 코발트(Co) 및 니켈(Ni)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속(원소)을 포함하고, 상기의 금속을 포함하는 합금이어도 된다. 지지 부재는, 「백킹 플레이트」인 경우, 구리(무산소 구리), 크롬 구리 합금, 알루미늄 합금 등인 것이 바람직하다. 타깃재를 배치하는 것이 가능한 판 형상의 것이면, 백킹 플레이트의 치수, 형상 및 구조에 특별히 제한은 없다.

지지 부재가, 「백킹 튜브」인 경우에도, 구성하는 금속은, 상기의 백킹 플레이트의 경우와 동일하다. 지지 부재는, 「백킹 튜브」인 경우, 스테인리스강(SUS), 티탄, 티탄 합금 등인 것이 바람직하다. 백킹 튜브의 치수는, 원통형 타깃재의 내부에 삽입하여 접합하기 위해, 원통형 타깃재보다 통상 길고, 백킹 튜브의 외경은, 원통형 타깃재의 내경보다 조금 작은 것이 바람직하다.

「접합재」는, 타깃재와 지지 부재의 결합에 기여하여 스퍼터링 타깃을 형성하기 위해 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다(도 2). 접합재에는, 땜납재, 경납재 등이 포함된다.

「땜납재」란, 저융점(예를 들면 723K 이하)의 금속 또는 합금을 포함하는 재료이며, 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn), 납(Pb), 은(Ag), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 카드뮴(Cd) 및 안티몬(Sb)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 또는 그 합금을 포함하는 재료 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, In, In-Sn, Sn-Zn, Sn-Zn-In, In-Ag, Sn-Pb-Ag, Sn-Bi, Sn-Ag-Cu, Pb-Sn, Pb-Ag, Zn-Cd, Pb-Sn-Sb, Pb-Sn-Cd, Pb-Sn-In, Bi-Sn-Sb 등을 들 수 있다.

「경납재」로서는, 타깃재와 지지 부재를 결합할 수 있고, 타깃재 및 지지 부재보다 융점이 낮은 금속 또는 합금이면, 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.

접합재로서, 일반적으로 저융점인 In이나 In 합금, Sn이나 Sn 합금 등의 땜납재가 바람직하다.

예를 들면, 땜납재는, 가열에 의해, 타깃재와의 결합면에 있어서, 타깃재에 포함되는 금속(원소)과 확산층(합금층)을 형성하여 결합할 수 있다. 땜납재는, 지지 부재와의 접합면에 있어서도, 마찬가지로 지지 부재에 포함되는 금속(원소)과 확산층(합금층)을 형성하여 결합할 수 있다. 따라서, 이러한 땜납재로 땜납층을 형성하여, 타깃재와 지지 부재를 결합할 수 있다(도 3).

일반적으로, 타깃재나 지지 부재에 상기의 땜납재를 얹는 것만으로는, 타깃재나 지지 부재의 표면에 존재할 수 있는 산화막의 영향으로, 충분한 접합 강도가 얻어지지 않는 경우가 있다. 이 때문에, 우선은 그들의 표면에 대한 땜납재의 젖음성을 향상시키기 위해 메탈라이즈층이 마련될 수 있다.

「메탈라이즈」란, 일반적으로 비금속의 표면을 금속막화하기 위해 사용될 수 있는 처리 방법이며, 본 발명에서는, 예를 들면, 타깃재나 지지 부재가 산화막을 가지는 경우 등에 있어서, 메탈라이즈용의 땜납재를 이용하여 타깃재나 지지 부재와 결합시켜 메탈라이즈층을 형성시키는 것을 말한다.

메탈라이즈층은, 예를 들면, 초음파 땜납 인두를 사용하여, 초음파의 진동 에너지(캐비테이션 효과)에 의해 타깃재나 지지 부재의 산화막을 파괴하면서, 가열에 의해, 산화막 중의 산소 원자와 함께, 메탈라이즈용의 땜납재에 포함되는 금속 원자와, 타깃재나 지지 부재에 포함되는 금속 원자를 화학적으로 결합시킴으로써 형성될 수 있는 것이다. 메탈라이즈층의 형성에는, 전술의 접합재를 이용할 수 있다.

메탈라이즈층(5, 5')(도 4 참조)은, 상기의 땜납층(4)과도 결합할 수 있고, 타깃재(1)와 땜납층(4)의 사이, 지지 부재(2)와 땜납층(4)의 사이에 위치하여, 타깃재(1)와 땜납층(4), 지지 부재(2)와 땜납층(4)을 강고하게 결합하는 역할을 할 수 있다.

땜납층의 두께는, 평판형인 경우에는 예를 들면 10㎛~1000㎛, 바람직하게는 50㎛~500㎛, 원통형인 경우에는 예를 들면 100㎛~2000㎛, 바람직하게는 250㎛~1500㎛의 범위 내이다.

메탈라이즈층의 두께는, 평판형, 원통형 모두, 통상 1㎛~100㎛, 바람직하게는 10㎛~100㎛, 보다 바람직하게는 5㎛~50㎛의 범위 내이다.

메탈라이즈에 사용할 수 있는 땜납재는, 예를 들면, 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn), 납(Pb), 은(Ag), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 카드뮴(Cd) 및 안티몬(Sb)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 또는 그 합금을 포함하는 재료 등이며, 보다 구체적으로는, In, In-Sn, Sn-Zn, Sn-Zn-In, In-Ag, Sn-Pb-Ag, Sn-Bi, Sn-Ag-Cu, Pb-Sn, Pb-Ag, Zn-Cd, Pb-Sn-Sb, Pb-Sn-Cd, Pb-Sn-In, Bi-Sn-Sb 등을 들 수 있다. 타깃재 또는 지지 부재와 친화성이 높은 재료를 적절히 선택하면 된다.

본 발명에서는, 예를 들면 도 1의 개략도에 나타내는 바와 같이, 스퍼터링 타깃을 스퍼터링에서 사용한 후, 스퍼터링 타깃으로부터 타깃재를 분리(박리)한다.

타깃재와 지지 부재를 분리하는 방법에 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 상기의 접합재로 형성될 수 있는 접합층(또는 결합층)에 열(예를 들면 180℃~300℃)을 가하여, 접합층을 연화 또는 용융하면서, 필요에 따라 물리적으로 접합층을 파괴하여 타깃재를 스퍼터링 타깃으로부터 분리할 수 있다.

타깃재가 평판형인 경우, 분리한 후의 타깃재에 있어서, 지지 부재와 결합(또는 접합)하고 있던 측의 면(이하, 「결합면」 또는 「접합면」이라고 칭하는 경우도 있음)에는, 접합재가 부착되어 잔존하고 있는 경우가 많다. 부착된 접합재를 스패튤라(예를 들면, 실리콘제의 스패튤라) 등으로 떼어 내도, 당해 접합재를 완전히 제거하는 것은 어렵다. 특히 타깃재와 결합한 메탈라이즈층을 제거하는 것은 어렵고, 통상, 두께 수㎛ 정도의 메탈라이즈층과, 두께 50㎛~200㎛ 정도의 땜납층이 잔존한다. 타깃재의 스퍼터링면에 있어서도 접합재가 부착되어 잔존하는 경우가 있다. 그 원인으로서는, 예를 들면, 타깃재의 분리 시에 용융된 접합재가 스퍼터링면에 부착되는 것을 들 수 있다. 그 밖의 원리로서, 분리된 타깃재를 서로 겹쳐 쌓아 보관했기 때문에, 결합면과 스퍼터링면이 접촉하여, 결합면의 접합재가 스퍼터링면에 부착되는 것을 들 수 있다.

타깃재가 원통형인 경우, 원통형 타깃재가 원통 형상의 백킹 튜브의 외주부에 접합재를 이용하여 결합될 수 있기 때문에, 전술의 판 형상 타깃의 경우와 마찬가지로, 분리 후의 타깃재의 결합면(내주부)에는 접합재가 부착되며, 메탈라이즈층을 포함하여, 완전히 접합재를 제거할 수는 없다. 타깃재의 스퍼터링면에도 접합재가 부착되어 잔존하는 경우가 있다. 백킹 튜브에 유래하는 성분도 불순물로서 혼입될 수 있는 경우도 있다. 따라서, 원통형 타깃재에 있어서도 스퍼터링면인 외주부나 내주부에 대하여 당해 세정 방법을 적용해도 된다.

분리 후의 타깃재에 있어서의 접합재의 부착의 존재는, 예를 들면, 에너지 분산형 형광 X선 분석(EDXRF: Energy Dispersive X-ray Fluorescence Analysis)에 의해 확인할 수 있다.

또한, 지지 부재로부터 타깃재(특히, 접합면 근방)로 금속 원소가 확산되는 경우도 있다. 이러한 금속 원소에 대해서도 마찬가지로 EDXRF에 의해 확인할 수 있다. 그 밖에도, 파장 분산형 형광 X선 분석(WDXRF: Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Analysis), 전자선 프로브 마이크로 어낼러시스(EPMA: Electron Probe Micro Analysis), 오제 전자 분광법(AES: Auger Electron Spectroscopy), X선 광전자 분광법(XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy), 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법(TOF-SIMS: Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry), 레이저 조사형 유도 결합 플라즈마 질량 분석(LA-ICP-MS:Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), X선 회절법(XRD: X-ray Diffraction Analysis) 등의 분석 방법으로도, 접합재, 지지 부재에 유래하는 불순물은 확인 가능하지만, 분석의 간편함, 분석 범위의 넓이로부터, EDXRF, WDXRF으로의 확인이 바람직하다.

여기서, 접합재가 부착된 분리 후의 타깃재를 그대로 사용하여, 주괴(이하, 「슬래브」또는 「잉곳」이라고 칭하는 경우도 있음)를 제조하고, 이 주괴로부터 타깃재를 제조하면, 부착된 접합재의 성분에 유래하는 불순물이 혼입된다. 또한, 지지 부재로부터 타깃재로 금속 원소가 확산되어 불순물로서 혼입되는 경우도 있으며, 이러한 금속 원소도 또한, 불순물로서 주괴 중에 혼입되는 경우가 있다.

본 발명에서는, 스퍼터링 타깃으로부터 타깃재를 분리한 후, 적어도 타깃재에 있어서의 접합재가 부착되어 잔존하는 면에 물을 분사함으로써 타깃재를 세정하여, 부착된 접합재를 타깃재로부터 제거할 수 있다(도 1). 또한, 당해 세정에 의해, 타깃재에 결합된 메탈라이즈층도 제거할 수 있다.

물의 분사 방법에 특별히 제한은 없지만, 이하의 조건으로 물을 분사하는 것이 바람직하다.

물의 분사는, 예를 들면, 펌프를 이용하여 행할 수 있고, 고압으로 물을 분사하는 것이 바람직하다(이하, 「워터 제트」라고 칭하는 경우도 있음). 물을 분사하는 압력은, 예를 들면 90MPa 이상이며, 바람직하게는 90MPa~350MPa, 보다 바람직하게는 100MPa~300MPa, 더 바람직하게는 150MPa~280MPa, 특히 바람직하게는 180MPa~250MPa이다. 분사압을 높게 함으로써, 접합재, 특히 메탈라이즈층을 제거할 수 있어, 충분한 세정 효과를 얻을 수 있다. 분사압을 어느 정도 낮게 함으로써, 메탈라이즈층을 초과하여 타깃재 자체를 깊게 깎아 버리는 것을 방지할 수 있다. 타깃재 자체를 깊게, 예를 들면 1.5mm 이상 깎아 버리면, 수율이 나빠지거나, 설비비가 높아질 가능성이 있다.

물의 분사는, 복수의 분사구(또는 노즐)를 가지는 회전식(또는 회전 가능)의 노즐 헤드를 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 노즐 헤드의 형상에 특별히 제한은 없고, 노즐 헤드의 타깃재에 대향하여 접하는 측의 면(또는 노즐을 설치하는 측의 면)의 형상은, 예를 들면, 삼각형, 사각형 등의 다각형, 원형, 타원형이지만, 회전시켜 물을 분사하기 위해, 원형 및 정방형 등의 정다각형이 바람직하고, 진원형이 보다 바람직하다. 평판형 타깃재의 접합면을 처리하는 경우에는, 노즐 헤드의 회전축에 대하여 대략 평행한 방향으로 물이 분사되도록 분사구를 장착할 수 있는 노즐 헤드를 사용하는 것이 바람직하다. 원통형 타깃재의 접합면(내주부)을 처리하는 경우에는, 노즐 헤드의 회전축에 대하여 대략 수직인 방향으로 물이 분사되도록 분사구를 장착할 수 있는 노즐 헤드를 사용하는 것이 바람직하다.

1개의 노즐 헤드에 마련하는 분사구의 수(또는 노즐수)에 특별히 제한은 없고, 예를 들면 1개 이상, 바람직하게는 1개~15개, 보다 바람직하게는 3개~10개이다. 노즐수는, 노즐 헤드의 사이즈에 맞춰 적절히 결정하면 된다. 노즐수를 많게 함으로써, 접합재 등의 잔삭이 생기거나, 처리 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다. 노즐수가 많으면 총 토출량이 증가하기 때문에, 보다 대형 또한 고가인 펌프가 필요해져, 설비비가 높아지는 경우가 있다. 복수의 분사구를 노즐 헤드에 마련한 경우에는, 분사구를 노즐 헤드의 동경(同徑) 위치에 배치해도 되고, 이경(異徑) 위치에 배치해도 된다. 또한, 동경 배치, 이경 배치의 조합이어도 된다.

분사구의 치수(노즐 직경)는, 예를 들면 0.1mm 이상, 바람직하게는 0.15mm~0.50mm, 보다 바람직하게는 0.2mm~0.35mm이다. 직경이 동일한 분사구를 노즐 헤드에 장착해도 되고, 직경이 상이한 분사구를 조합하여 노즐 헤드에 장착시켜도 된다.

물의 토출량(또는 수량)은, 분사하는 물의 압력이나 분사구의 치수에 따라 변화되고, 커질수록 세정 효과는 높아진다. 1개의 노즐 헤드의 전체 분사구로부터 분사되는 물의 총 토출량은, 예를 들면 2.0L/min 이상이며, 바람직하게는 2.0L/min~42L/min, 보다 바람직하게는 5.0L/min~30L/min이고, 더 바람직하게는 5.0L/min~20L/min이다.

물의 분사는, 타깃재의 처리면에 대하여 일정한 거리를 유지하면서, 일정한 속도로 수평 방향으로 띠 형상(라인 형상)으로 이동하여 행하는 것이 바람직하다. 물의 분사는, 동일 개소에 있어서, 수 차례, 바람직하게는 1회~3회 거듭하여 행해도 된다. 또는, 1회의 물의 분사에 있어서의 처리 폭이 타깃 폭보다 작은 경우 등은, 라인 형상으로 부분적으로 중복(오버랩)시켜 물을 분사시켜도 된다.

노즐 헤드의 이동 속도는, 예를 들면 100mm/min 이상, 바람직하게는 500mm/min~7000mm/min, 보다 바람직하게는 900mm/min~5000mm/min이다. 이동 속도를 크게 함으로써, 처리 시간을 짧게 할 수 있다. 이동 속도를 작게 하면, 충분한 세정 효과를 얻을 수 있다.

노즐 헤드의 회전 속도는, 예를 들면 500min^-1 이상, 바람직하게는 500min^-1~4000min^-1, 보다 바람직하게는 900min^-1~2500min^-1이다. 회전 속도를 크게 함으로써, 노즐의 수에 따라서는 타깃재 전체 면에 물이 닿아, 접합재 등의 잔삭을 방지할 수 있다. 회전 속도를 작게 하면, 타깃재에 닿았을 때의 충격이 커지기 때문에, 충분한 세정 효과가 얻어진다.

노즐 헤드와 타깃재와의 사이의 거리(또는 노즐 거리)는, 예를 들면 10mm 이상, 바람직하게는 15mm~100mm, 보다 바람직하게는 20mm~70mm이다. 거리를 어느 정도 크게 함으로써, 타깃재에 닿아 튀어 오른 물의 영향을 방지할 수 있고, 그 결과, 충분한 세정 효과가 얻어진다. 거리를 어느 정도 작게함으로써, 타깃재에 닿았을 때의 충격이 커지기 때문에, 충분한 세정 효과가 얻어진다.

분사되는 물은, 노즐이 막힐 것 같은 입자 형상의 불순물이나 먼지 등이 포함되어 있지 않은 것이면 특별히 제한은 없고, 예를 들면 수돗물이나 순수의 사용을 들 수 있다. 또한, 펌프와 노즐과의 사이에 필터를 마련하여, 이러한 필터를 통하여 물을 분사해도 된다.

물의 분사 방향은, 타깃재에 물이 닿는 각도이면 특별히 제한은 없고, 타깃재에 대하여 수직이어도 경사져 있어도 된다. 예를 들면, 분사구의 각도(분사구의 중심축과 타깃재에 대한 수선(垂線)과의 이루는 각)는, 0°~60°, 바람직하게는 0°~45°, 보다 바람직하게는 5°~45°, 더 바람직하게는 5°~30°, 보다 더 바람직하게는 8°~30°, 특히 바람직하게는 10°~25°이다. 타깃재에 대하여 비스듬하게 물을 분사한 경우, 노즐 헤드가 회전하고 있기 때문에, 수직으로 분사하는 경우보다 처리 폭이 커진다. 타깃재에 닿은 물이 처리면에 머무르지 않고, 외측으로 회피되기 때문에, 세정 효과의 향상도 기대된다. 노즐 헤드로부터 비스듬하게 물이 분사되면, 노즐 헤드를 타깃재의 상방에 위치시킨 상태에서 측면의 세정도 실시할 수 있다.

물의 분사의 방향을 상기 서술한 범위 내로 설정함으로써, 타깃재에 닿았을 때의 충격의 감소를 방지하여, 충분한 세정 효과를 얻을 수 있다. 나아가서는 타깃재의 접합면의 처리, 스퍼터링면의 처리, 측면의 처리에 관하여, 타깃재를 다시 세팅하거나, 노즐 헤드의 위치를 변경하거나 할 필요가 없기 때문에, 처리 시간을 단축할 수 있다. 복수의 분사구를 노즐 헤드에 마련한 경우에는, 각 노즐의 각도는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 각각의 분사구의 각도는, 원하는 처리 폭이나 물이 닿지 않는 것에 의한 잔삭이 생기지 않도록 적절히 결정하면 된다.

상기 노즐 헤드는, 타깃재 1매당의 처리 시간을 단축시키기 위해, 복수의 노즐 헤드를 동시에 주사시켜도 된다.

상기에서는 회전식의 노즐 헤드를 사용한 경우에 대해 설명했지만, 타깃재를 회전시킬 수 있는 경우나, 물이 선 형상으로 분사되는 평사형(平射型) 노즐 헤드를 이용하는 경우에는, 고정식의 노즐 헤드를 이용해도 타깃재를 효율적으로 세정할 수 있다.

사용이 끝난 타깃재의 접합면으로부터, 세정에 의해 접합재나 메탈라이즈층의 제거가 충분히 행해지면, 타깃재 자체의 표면도 깎인다. 이 때, 타깃재 자체의 표면이, 두께 방향으로, 예를 들면 5㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이상 1000㎛ 이하, 바람직하게는 20㎛ 이상 750㎛ 이하, 보다 바람직하게는 50㎛ 이상 500㎛ 이하가 깎이고, 그 세정된 표면은 이지(梨地) 형상이 될 수 있다. 세정 시의 노즐 헤드의 움직임에 따른 주기적인 가공 자국(비늘 형상, 나선 형상 등)이 형성되어 있어도 된다. 이지 형상이 된 경우, 세정된 표면의 파장 300nm~1500nm에 있어서의 정반사율은, 통상 1.0% 이하이며, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 불순물이 충분히 제거된 것을 확인하기 위해서는, 바람직하게는 0.7% 이하이다.

또한, 파장 300nm~1500nm에 있어서의 각 입사광의 파장에 대한 정반사율의 변화율(세정된 표면의 정반사율/세정 전의 표면의 정반사율)이, 통상 0.025 이상 0.85 이하, 바람직하게는 0.05 이상 0.75 이하, 보다 바람직하게는 0.08 이상 0.60 이하, 더 바람직하게는 0.10 이상 0.40 이하가 되도록 세정 처리하면, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 불순물이 충분히 제거된 것을 확인할 수 있음과 함께, 타깃재를 필요 이상으로 지나치게 깎는 것을 방지할 수 있다.

세정 후의 타깃재의 접합면에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra)는, 5㎛ 이상이며, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 불순물이 충분히 제거된 것을 확인하기 위해서는 바람직하게는 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 15㎛ 이상이다. 세정 전후에서의 산술 평균 거칠기(Ra)의 변화율(세정된 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)/세정 전의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra))이, 4 이상 80 이하, 바람직하게는 5 이상 50 이하, 보다 바람직하게는 7.5 이상 20 이하, 더 바람직하게는 10 이상 15 이하가 되도록 세정 처리를 하면 된다. 세정 후의 타깃재의 접합면에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra)는, 통상 100㎛ 이하, 바람직하게는 50㎛ 이하이다. 산술 평균 거칠기(Ra)가 너무 크면, 먼지나 모래 등의 이물이 부착되기 쉽거나, 산화막의 두께가 두꺼워져, 리사이클 주괴 중의 불순물이 증가할 우려가 있다.

본 발명의 세정 방법에 의하면, EDXRF의 검출 하한계(통상, 검출 하한계는 원소에 따라 상이하지만, 예를 들면, 접합재에 유래하는 불순물의 검출 하한계는 0.01중량% 정도이며, 예를 들면 인듐에서는 0.01중량%임)보다 낮은 값으로까지 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소의 양을 저감할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 세정 후의 타깃재에 있어서, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소가 실질적으로 검출되지 않는(또는 세정 후의 타깃재가, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소를 실질적으로 포함하지 않는) 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 「접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소가 실질적으로 검출되지 않는」 (또는 「접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소를 실질적으로 포함하지 않는」)이란, 전술한 바와 같이, EDXRF의 검출 하한계보다도 작고, EDXRF에서는 검출할 수 없을 정도로까지, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소의 양이 저감되는 것을 의미한다. 여기서, 접합재 또는 지지 부재에 유래하는 「불순물」이란, 접합재나 지지 부재를 구성하는 주된 원소만을 나타낸다. 「접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소」란, 접합재나 지지 부재를 구성하는 주된 원소를 의미한다. 당해 원소는, 접합재나 지지 부재 100 질량부에 대하여, 통상 0.1질량부, 바람직하게는 0.5질량부 이상, 보다 바람직하게는 1질량부 이상 포함된다.

본 발명의 세정 방법은, 프레이스에 의한 절삭 가공과 같이, 일정한 높이의 위치에서 평면으로 가공하는 방법과는 상이하며, 분사된 물이 닿은 타깃재(또는 워크)의 표면만을 효율적으로 깎아 내는 방법이다. 따라서, 본 발명의 세정 방법은, 타깃재에 요철이나 변형이 존재하고 있어도 높은 수율로의 처리가 가능하고, 타깃재의 접합면 뿐만 아니라, 스퍼터링에 의해 형성된 요철을 가지는 타깃재의 스퍼터링면이나 원통 타깃 내부의 접합면의 세정 처리에도 적합하다.

또한, 본 발명의 세정 방법은, 처리면의 높이를 신경쓰지 않고 워크를 세팅할 수 있기 때문에, 세팅이나 세정에 시간을 필요로 하지 않고 간편하게 행하는 것이 가능하므로, 블라스트나 절삭 등의 종래의 방법과 비교해 많은 이점을 가진다.

장치

본 발명은, 상기 서술의 세정 방법에 있어서 사용할 수 있는 장치에도 관한 것이다. 상세하게는, 상기 서술의 주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃으로부터 분리된 타깃재(또는 사용이 끝난 타깃재)에 있어서의 적어도 접합재가 부착되어 있는 면에 물을 분사함으로써, 타깃재로부터 접합재를 제거하기 위해 이용되는 장치에 관한 것이다(이하, 단순히 「세정 장치」라고 칭하는 경우도 있음).

세정 장치는, 적어도, 이하의 구성 (a)~(c)를 포함할 수 있다.

(a) 타깃재에 물을 분사하기 위한 분사구를 적어도 1개 구비하는 적어도 1개의 노즐 헤드

(b) 노즐 헤드를 조작 또는 이동시키기 위한 액추에이터

(c) 액추에이터가 배치되며, 타깃재를 수용하여 처리하기 위한 처리실

예를 들면, 도 5~8에 나타내는 바와 같이, 장치(100)는, 적어도,

사용이 끝난 타깃재(또는 워크)(101)에 물을 분사하는 것이 가능한 적어도 1개의 분사구(도시 생략)를 구비하는 적어도 1개의 노즐 헤드(102)와,

노즐 헤드(102)를 조작하는(또는 이동시키는) 것이 가능한 액추에이터, 바람직하게는 X축 슬라이더(103X)와, Y축 슬라이더(103Y)와, Z축 슬라이더(103Z)를 구비하고, 노즐 헤드(102)를 XYZ축의 어느 방향으로도 이동시키는 것이 가능하게 구성된 액추에이터(103)와,

액추에이터를 배치할 수 있고, 또한 타깃재(101)를 수용하여 처리(또는 세정)하는 것이 가능한 처리실(104)을 포함한다.

도시하는 양태에 있어서, 타깃재(101)는 평판형으로 기재되어 있지만, 장치(100)에 있어서 사용할 수 있는 타깃재(101)는, 평판형에 한정되는 것은 아니다.

·노즐 헤드

노즐 헤드는, 물을 분사하는 것이 가능한 분사구(또는 노즐)를 적어도 1개 구비하는 것이면, 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 또한, 사용하는 노즐 헤드의 수에도 특별히 제한은 없다. 복수의 노즐 헤드를 사용하는 경우에는, 노즐로부터 분사되는 물이 서로 간섭하지 않도록 적절하게 간격을 두고 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 장치는, 워크의 측면에 물을 분사하여 세정하기 위한 노즐 헤드(또는 사이드 노즐 헤드)를 별도로 구비하고 있어도 된다. 워크의 측면(X-Z면 및/또는 Y-Z면)을 처리하기 위해 사용되는 노즐 헤드의 수 및 배치하는 위치에 특별히 제한은 없다.

노즐 헤드로서, 상기 서술한 「타깃재의 세정 방법」에 있어서 상세하게 설명한 것을 적절히, 제한 없이 사용할 수 있다.

노즐 헤드를 회전시키기 위한 로터리 유닛을 더 구비하고 있어도 된다.

·액추에이터

액추에이터로서는, 전기, 유압, 공기압 등에 의한 구동력을 이용하여, 노즐 헤드를 조작 또는 이동시킬 수 있는 것을 사용하면 된다. 바람직하게는 X축, Y축 및 Z축 중 적어도 일방향, 보다 바람직하게는 X축, Y축 및 Z축의 모든 방향에 각각 임의로 적절하게 노즐 헤드를 이동시킬 수 있는 것을 사용한다.

보다 구체적으로는, X축, Y축 및 Z축의 모든 방향으로 노즐 헤드를 이동시키기 위해, 예를 들면, 도 5~9(특히, 도 9)에 나타내는 바와 같이, X축 슬라이더(103X)와, Y축 슬라이더(103Y)와, Z축 슬라이더(103Z)를 구비하는 3축 조합 타입의 액추에이터(103)를 사용할 수 있다.

노즐 헤드(102)는, 예를 들면, 필요에 따라 로드(106) 등을 개재하여, Z축 슬라이더(103Z)에 직접 또는 간접적으로 결합할 수 있도록 구성되어 있어, Z축 슬라이더(103Z)에 의해, Z축 방향(상하 방향 혹은 타깃재(101)의 피처리면에 대하여 접근하는 방향 또는 멀어지는 방향)으로 노즐 헤드(102)를 이동시킬 수 있다(도 9). 다른 양태에서는, Z축 슬라이더(103Z)는, 그 내부를 로드(106)가 관통하여 통과하도록 구성되어 있어도 된다.

Z축 슬라이더(103Z)는, Y축 슬라이더(103Y)에 물리적 또는 기계적으로 결합할 수 있도록 구성되어 있어, Y축 슬라이더(103Y)에 의해, 노즐 헤드(102)를 슬라이더(103Z)와 함께 Y축 방향(타깃재(101)의 진행 방향 또는 도시하는 장치(100) 혹은 타깃재(101)의 길이 방향에 대하여 수직인 방향)을 따라 이동시킬 수 있다(도 9).

Y축 슬라이더(103Y)는, X축 슬라이더(103X)에 물리적 또는 기계적으로 결합할 수 있도록 구성되어 있어, X축 슬라이더(103X)에 의해, 노즐 헤드(102)를 슬라이더(103Y 및 103Z)와 함께 X축 방향(타깃재(101)의 진행 방향 또는 도시하는 장치(100) 혹은 타깃재(101)의 길이 방향)을 따라 이동시킬 수 있다(도 9). 또한, Y축 슬라이더(103Y)의 X축 슬라이더(103X)와 결합하는 단부와는 반대측의 단부는, X축 슬라이더(103X)와 평행하게 배치될 수 있는 서포트 가이드(또는 가이드 레일)와 계합(engaging)하고 있어도 된다.

이러한 슬라이더(103X, 103Y 및 103Z)를 포함하는 액추에이터(103)(도 9)의 사용에 의해, 노즐 헤드(102)를 X축, Y축 및 Z축의 3방향으로 적절하게 이동시킬 수 있다.

슬라이더(103X, 103Y 및 103Z)는, 전기, 유압, 공기압 등에 의한 구동력을 이용하여 서로 슬라이드 가능하게 이동시키는 것이 가능한 한, 그 구동 양식이나 결합 양식에 특별히 제한은 없다.

액추에이터에 의한 노즐 헤드의 이동 및 물의 분사는, 전자적인 프로그램에 의해 제어되고 있어도 된다. 그 경우, 각 슬라이더는, 전기 케이블 등으로 적절하게 접속되어 있어도 된다. 노즐 헤드의 이동 속도 및 물의 분사에 대해서는, 상기의 「타깃재의 세정 방법」에 있어서 정의한 바와 같이 제어하는 것이 바람직하다.

액추에이터는, 방수 사양이어도 되고, 방수 사양임으로써, 분사된 물이나 타깃재에 닿아 발생하는 물보라가 액추에이터에 접촉함으로써 발생하는 녹이나 기름 떨어짐에 의한 문제를 방지할 수 있다. 또한, 액추에이터의 각 슬라이더를 전기 케이블로 접속하는 경우, 전기 케이블에 대해서도, 방수 사양인 것이 바람직하다.

도시하는 실시 형태와 같이 , 노즐 헤드로부터 수직 하방으로 물을 분사해도 되지만, 노즐 헤드의 각도를 변경하는 것이 가능한 기구를 필요에 따라 더 배치해도 된다. 그 경우, 전자적인 프로그램에 의해, 노즐 헤드의 각도에 대해서도, 함께 제어할 수 있다. 또한, 이러한 기구에 의해, 원통형의 타깃재에 대해서는, 보다 효율적으로 세정할 수 있다.

액추에이터로서는, 예를 들면, 주식회사아이에이아이(IAI)제(製)의 3축 조합 타입의 산업용 로봇을 사용해도 된다.

또한, 본 발명의 장치에서 사용할 수 있는 액추에이터는, 상기의 것에 한정하여 해석되어야 하는 것은 아니다.

·처리실

처리실은, 상기 서술의 액추에이터를 노즐 헤드와 함께 배치할 수 있고, 타깃재를 수용하여, 상기 서술의 「타깃재의 세정 방법」에 따라, 타깃재를 처리하는 것을 주요한 목적으로 한다.

처리실 내에서 타깃재를 처리함으로써, 노즐 헤드로부터 분사된 물이 타깃재에 닿아 발생하는 물보라나, 타깃재로부터 제거된 접합재를 포함하는 고체의 처리물(또는 분진)이 주위에 비산하여 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

예를 들면, 도 5~8에 나타내는 바와 같이, 처리실(104)은, 직사각형의 본체를 가지고, 그 상부가 개방되어 있어, 액추에이터(구체적으로는, 도 9에 나타내는 슬라이더(103X, 103Y, 103Z)를 포함하는 액추에이터(103))를 배치할 수 있도록 구성되어 있다.

처리실(104)의 치수에 특별히 제한은 없고, 대형의 스퍼터링 타깃용의 타깃재를 처리할 수 있는 것이 바람직하다.

도시하는 실시 형태와 같이 타깃재(101)를 그 길이 방향을 따라 반송하는 경우, 처리실(104)의 X축 방향의 치수와 Y축 방향의 치수와의 비(X/Y)는, 예를 들면 3/16~10/1, 바람직하게는 1/2~10/3, 보다 바람직하게는 6/7~7/3이다.

X축 방향의 치수와 Z축 방향의 치수와의 비(X/Z)는, 예를 들면 1/3~10/1, 바람직하게는 1/2~4/1, 보다 바람직하게는 5/6~35/12이다.

Y축 방향의 치수와 Z축 방향의 치수와의 비(Y/Z)는, 예를 들면 1/5~8/1, 바람직하게는 3/5~2/1, 보다 바람직하게는 5/6~35/24이다.

상기의 경우, X축 방향의 치수는, 예를 들면 750mm~5000mm, 바람직하게는 1000mm~4000mm, 보다 바람직하게는 1500mm~3500mm이다.

Y축 방향의 치수는, 예를 들면 500mm~4000mm, 바람직하게는 1200mm~2000mm, 보다 바람직하게는 1500mm~1750mm이다.

Z축 방향의 치수는, 구체적으로는, 예를 들면 500mm~2500mm, 바람직하게는 1000mm~2000mm, 보다 바람직하게는 1200mm~1750mm이다.

도시하는 실시 형태에서는, 이하에서 상세하게 설명하는 벨트 컨베이어, 롤러 등의 반송 수단(105)을 이용함으로써, 타깃재(101)를 그 길이 방향을 따라 반송하고, 처리실(104)의 내부에서 타깃재를 처리할 수 있지만, 타깃재(101)의 폭 방향(길이 방향에 수직인 방향)을 따라(예를 들면, Y축을 따라) 타깃재(101)를 반송하여, 처리실(104)의 내부에서 타깃재(101)를 처리해도 된다.

타깃재(101)를 그 폭 방향(길이 방향에 수직인 방향)을 따라 반송하는 경우, 처리실(104)의 X축 방향의 치수와 Y축 방향의 치수와의 비(X/Y)는, 예를 들면 3/16~10/1, 바람직하게는 1/2~10/3, 보다 바람직하게는 6/7~7/3이다.

Z축 방향의 치수는, 예를 들면 500mm~2500mm, 바람직하게는 1000mm~2000mm, 보다 바람직하게는 1200mm~1800mm이다.

반송 수단(105)을 이용하는 경우, 처리실(104)에는, 반송 수단(105) 및 타깃재(101)가 통과하기 위한 한 쌍의 개구부(반입구, 반출구)를 가지고 있어도 된다. 타깃재(101)를 통과시키는 것이 가능한 한, 개구부의 치수에 특별히 제한은 없다.

도시하는 실시 형태와 같이 타깃재(101)를 그 길이 방향을 따라 반송하는 경우, 개구부의 Y축 방향의 치수는, 예를 들면 100mm 이상이며, 바람직하게는 150mm~1500mm, 보다 바람직하게는 200mm~1000mm, 보다 더 바람직하게는 250mm~500mm이며, Z축 방향의 치수는, 예를 들면 10mm 이상이고, 바람직하게는 12mm~300mm, 보다 바람직하게는 20mm~200mm, 보다 더 바람직하게는 45mm~150mm이다.

타깃재(101)를 그 폭 방향(길이 방향에 수직인 방향)을 따라 반송하는 경우, 개구부의 X축 방향의 치수는, 예를 들면 500mm 이상이며, 바람직하게는 750mm~4000mm, 보다 바람직하게는 1000mm~3500mm, 보다 더 바람직하게는 1500mm~3000mm이고, Z축 방향의 치수는, 예를 들면 10mm 이상이며, 바람직하게는 12mm~300mm, 보다 바람직하게는 20mm~200mm, 보다 더 바람직하게는 45mm~150mm이다.

상기 실시형태에서는, 타깃재(101)를 반송 가능한 장치에 대해 서술했지만, 본 발명의 세정 장치는, 반송 수단(105)을 마련하지 않아도 된다.

도 5에 나타내는 실시 형태에서는, 처리실(104)의 내부의 모습이 잘 보이도록, 그 측면(X-Z면)에 있어서도 개구부를 가지도록 나타내고 있지만, 이러한 개구부는, 존재하고 있어도, 존재하고 있지 않아도 된다. 이러한 개구부가 존재하는 경우, 이러한 개구부에는, 개폐식의 도어(예를 들면, 좌우 여닫이 도어)를 마련하여, 물보라나 분진의 비산을 방지해도 된다. 이러한 도어를 마련함으로써, 처리실(104)의 내부에서의 메인터넌스가 간편해지므로 바람직하다.

처리실(104)의 내부의 바닥부에는, 노즐 헤드로부터 분사되어 타깃재(101)를 세정한 후의 물(타깃재로부터 제거된 접합재를 포함하는 고체의 처리물(또는 분진)을 포함함)(이하, 「처리수」라고 부름)을 일시적으로 저류하기 위한 풀(도시 생략)을 구비하고 있어도 된다.

처리실(104)의 내부에는, 처리수를 배출하기 위한 배출구(도시 생략)를 가지고 있어도 된다. 배출구는, 처리실(104)의 바닥면에 배치되어 있어도 되지만, 처리물이 퇴적하여 배출구를 막는 경우도 있을 수 있으므로, 바닥면으로부터, 예를 들면 1mm~50mm, 바람직하게는 10mm~25mm의 간격을 두고 측면에 배치할 수도 있다. 배출구는, 처리수를 배출할 수 있으면, 그 형상, 치수 및 구조에 특별히 제한은 없다.

또한, 처리실(104)의 내부에는, 처리실(104)의 내벽면에 부착된 처리물을 씻어 내기 위한 샤워 기구를 임의로 구비하고 있어도 된다.

본 발명의 장치에서 사용할 수 있는 처리실은, 상기의 것에 한정하여 해석되어야 하는 것은 아니다.

그 밖의 구성

장치는, 상기의 구성에 더해, 다른 구성을 포함하고 있어도 된다.

·클램프

본 발명의 장치는, 타깃재를 처리실 내에서 고정하기 위한 클램프를 더 포함하고 있어도 된다. 타깃재를 클램프로 고정함으로써, 세정 처리의 동안에 타깃재가 움직이지 않도록 고정할 수 있다. 처리실 내에 있어서, 클램프를 배치하는 위치에 특별히 제한은 없다. 타깃재의 측면을 그 양측으로부터 고정하는 것이 바람직하다. 그렇게 고정함으로써, 타깃재의 피처리면이 클램프로 덮여지지 않아, 피처리면의 전체 면에 걸쳐 물을 분사할 수 있다.

타깃재가 변형되어 있는 경우, 활 모양으로 구부러져 있는 경우 등에는, 타깃재의 상측으로부터 물을 분사하면, 타깃재가 진동하여 세정 처리의 퍼포먼스가 저하되는 경우도 있지만, 상기 서술한 바와 같이 타깃재의 측면을 클램프로 고정함으로써, 타깃재의 진동을 억제할 수 있다.

타깃재의 휨이 적은 경우나, 타깃재의 하측에 토대가 있는 경우에는, 타깃재의 연직 상방으로부터 물을 분사하기 때문에, 미리 결정한 소정의 위치로부터 타깃재가 이동하지 않도록 고정하는 것 만이어도 된다.

미리 결정한 소정의 위치에 타깃재를 클램프로 고정함으로써(타깃재의 위치 결정), 노즐 헤드의 조작 시에 0점 조정(처리 범위의 지정)을 행할 필요가 없어진다고 하는 이점도 얻어진다.

클램프의 형상 및 치수 등에 제한은 없지만, 상기 서술한 바와 같이 타깃재의 측면을 그 양측으로부터 고정하는 것이 가능한 클램프를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 주식회사 이마오코포레이션, 쓰다코마공업주식회사제의 사이드 클램프 등을 사용할 수 있다. 클램프의 수, 클램프를 배치하는 위치에 특별히 제한은 없고, 타깃재에 맞춰 적절히 결정하면 된다.

클램프의 기구는, 자동이어도, 수동이어도 되지만, 대형의 타깃재를 고정하는 작업을 간편화하기 위해서는, 소정의 위치에 타깃재를 설치하였을 때에, 타깃재의 측면을 그 양측으로부터 사이에 끼우는 것 같은 자동식인 것이 바람직하다. 또한, 클램프가 수동식인 경우, 작업성의 면에서, 처리실(104) 측면(X-Z면)에는, 개구부, 바람직하게는 개폐식의 도어를 마련한 것이 좋다.

·반송 기구

본 발명의 장치는, 처리실 내에 타깃재를 반입하고 처리실로부터 타깃재를 반출하는 것이 가능한 반송 기구를 포함하고 있어도 된다(예를 들면, 도 5~8에 나타내는 반송 수단(105)).

반송 기구로서는, 타깃재를 반송할 수 있는 것이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있고, 예를 들면, 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어, 캐터필러 등의 컨베이어, 셔틀 반송, 파렛트 반송, 진공 척 반송, 로봇 암 반송 등을 들 수 있다.

반송 기구에 의한 타깃재의 반송 속도에 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 15m/분~60m/분, 바람직하게는 20m/분~50m/분, 보다 바람직하게는 25m/분~40m/분이다.

반송 기구는, 처리실로부터 타깃재가 반출된 후, 재차, 처리실에 반입될 수 있도록 연속된 루프를 형성하고 있어도 된다.

반송 기구는, 반입용, 반출용, 처리실내용, 루프용 등의 목적에 따라, 임의로 분할할 수 있는 것이어도 된다.

또한, 반송 기구에는, 처리실의 입구측에 타깃재의 공급 기구가 마련되어 있어도 되고, 처리실의 출구측에는 타깃재의 반전 기구가 마련되어 있어도 된다.

·타깃재의 공급 기구

본 발명의 장치는, 타깃재를 상기 서술의 반송 기구에 적절하게 공급할 수 있도록 타깃재의 공급 기구를 포함하고 있어도 된다. 타깃재의 공급 기구는, 타깃재를 적절히 공급할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다. 또한, 타깃재의 공급 기구는, 복수의 타깃재를 저류하기 위한 카세트를 포함하고 있어도 되고, 거기에서, 필요에 따라, 타깃재를 적절히 공급할 수 있는 것이어도 된다. 타깃재의 공급 기구로서, 시판의 자동 공급 장치를 사용해도 된다.

·타깃재의 반전 기구

본 발명의 장치는, 타깃재를 반전시키기 위한 반전 기구, 바람직하게는 타깃재를 고정(예를 들면 클램프 등으로 고정)한 상태로 반전시킬 수 있는 기구를 더 포함하고 있어도 된다. 이러한 반전 기구를 포함함으로써, 타깃재의 피처리면을 임의로 반전시킬 수 있다. 반전 기구의 치수에 특별히 제한은 없다.

시판의 자동 반전 장치를 사용해도 되고, 예를 들면, 주식회사애드펙제의 자동 반전 장치 등을 사용할 수 있다.

·배수 기구

타깃재를 세정한 후의 처리수는, 타깃재로부터 제거된 접합재를 포함하는 고체의 처리물(또는 분진) 등을 포함하는 점에서, 본 발명의 장치는, 필요에 따라, 이러한 처리수로부터, 바람직하게는 물만을 회수하여 배수하고, 접합재 등의 고체의 처리물을 분리할 수 있는 배수 기구를 포함하고 있어도 된다.

배수 기구로서는, 고체와 액체를 분리할 수 있는 것이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 당해 분야에 있어서, 일반적으로 잘 알려져져 있는 고액 분리 장치 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.

배수 기구는, 처리실의 내부에 마련될 수 있는 배출구에 접속되는 것이 바람직하다.

예를 들면, 일반적으로 물 처리에 이용할 수 있는 막 분리식의 고액 분리 장치를 이용할 수 있다. 막 분리식의 고액 분리 장치에서는, 고액 분리가 가능한 막을 포함하는 복수의 막 카트리지를 적어도 1개 사용하여, 이러한 막 카트리지에 접속된 집수관을 통하여 펌프로 물을 흡인 여과함으로써 회수한 물을 외부에 배수할 수 있다(도 10). 이 때, 처리물은, 조의 바닥부에 침전될 수 있으므로, 별도로 회수하여 재이용할 수도 있다.

배수 기구로서, 고체와 액체를 침전에 의해 분리하는 것이 가능한 침전조를 이용해도 된다. 예를 들면, 일반적으로 물처리에 이용할 수 있는 호퍼형 침전조, 중심 구동 스크래퍼(scraper)를 구비하는 원형 침전조, 횡류식 침전조 등을 들 수 있다. 이러한 침전조를 사용함으로써, 타깃재로부터 제거된 접합재를 포함하는 고체의 처리물을 별도로 회수할 수 있다.

혹은, 도 11에 나타내는 바와 같은 다단식의 침전조를 이용하여 고체와 액체를 분리해도 된다. 다단식의 침전조는, 복수의 침전조를 가지고, 수위가 높은 침전조로부터, 수위가 낮은 침전조로, 순차, 침전조의 상방으로부터 하단의 침전조로 배수할 수 있다. 각 침전조의 바닥부에는 처리물이 침전되고, 별도로 회수하여 재이용할 수 있다.

침전조의 단수(段數) 및 각 침전조의 용량에 특별히 제한은 없다. 또한, 침전조로부터 다음의 침전조로의 배수는, 펌프를 이용하여 행해도 된다.

·사이드 노즐 헤드

본 발명의 장치는, 처리실 내에 있어서, 타깃재의 측면에 물을 분사하기 위한 적어도 1개의 노즐을 가지는 사이드 노즐 헤드를 적어도 1개 포함하고 있어도 된다. 사이드 노즐 헤드는, 상기 서술의 「타깃재의 세정 방법」에 있어서 설명한 노즐 헤드를 상기와 마찬가지로 사용할 수 있다. 사이드 노즐 헤드는, 고정식이어도, 가동식이어도 된다. 사이드 노즐 헤드가 가동식인 경우에는, X축 또는 Y축을 따라, 사이드 노즐 헤드를 이동시켜 사용하는 것이 바람직하다.

사이드 노즐 헤드를 배치하는 위치 및 그 수에 특별히 제한은 없다.

이러한 사이드 노즐 헤드를 필요에 따라 사용함으로써, 타깃재의 주면 뿐만 아니라, 그 측면도 포함하여, 3차원적으로 세정 처리를 실시하는 것이 가능해진다.

·펌프

본 발명의 장치는, 상기 서술의 노즐 헤드 및/또는 사이드 노즐 헤드에 물을 공급하는 것이 가능한 펌프를 포함하고 있어도 된다. 펌프로서는, 예를 들면, 상기 서술의 「타깃재의 세정 방법」에 있어서 설명한 펌프를 사용할 수 있다.

펌프는, 유체 접속이 가능한 라인, 바람직하게는 내압성의 라인을 통하여, 노즐 헤드 및/또는 사이드 노즐 헤드와 접속할 수 있다. 이러한 라인은, 임의로 배치할 수 있고, 예를 들면, 도 5~8에 나타내는 로드(106)를 따라, 혹은 로드(106)의 내부를 통하여 배치할 수 있다. 이러한 펌프는, 처리실의 내부, 외부 중 어느 것에 배치되어 있어도 되지만, 처리실의 외부에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 사용하는 펌프의 수에 특별히 제한은 없어, 복수의 펌프를 사용해도 된다.

·제어 수단

상기 서술의 구성은, 제어 수단을 이용하여, 모두 적절하게 제어할 수 있다. 제어 수단으로서는, 예를 들면, CPU, ROM, RAM 등을 구비하는 것을 들 수 있다. 상기 서술의 구성을 임의로 선택하여 전기적으로 접속하고, 필요에 따라 전자적인 프로그램을 이용하여, 상기 구성을 이러한 제어 수단에 의해 제어할 수 있다.

·건조 기구

본 발명의 장치는, 처리실 내외에 있어서, 세정 후의 사용이 끝난 타깃재에 부착된 물을 조속히 제거하기 위한 건조 기구를 포함하고 있어도 된다. 물을 제거함으로써, 세정 후의 사용이 끝난 타깃재를 원료로서 용해, 주조를 행할 때에, 원료에 부착된 물이 원인으로 발생하는 이물 혼입 등의 문제를 방지할 수 있다.

건조 기구로서는, 예를 들면, 건조 공기나 질소 가스 등의 가스를 세정 후의 사용이 끝난 타깃재에 분사하여, 타깃재에 부착된 물을 날려 버리는 송풍에 의한 건조 기구나, 온풍이나 핫플레이트 상에서의 가열에 의한 건조 기구를 채용할 수 있다. 처리실(104)에 반송 수단(105) 및 타깃재(101)가 통과하기 위한 개구부(반출구)를 가지는 경우, 개구부 내외 중 어느 인접부에 송풍에 의한 건조 기구를 마련해 두는 것이 바람직하다.

[세정 장치의 바람직한 실시 형태]

장치는, 바람직한 실시 형태에 있어서,

노즐 헤드와,

액추에이터와,

처리실과,

클램프, 사이드 노즐 헤드, 반전 기구, 배수 기구, 건조 기구 및 반송 기구로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 구성 요소를 포함한다.

본 발명의 장치는, 상기의 구성을 포함하는 것에 한정하여 해석되어야 하는 것은 아니다.

리사이클 주괴의 제조 방법

본 발명의 세정 방법을 행하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 얻어진 타깃재를, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 용해, 주조함으로써, 리사이클 주괴를 제조할 수 있다.

리사이클 주괴를 제조하는 방법으로서, 본 발명에 따라 세정된 타깃재를 용해나 주조의 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 용해나 주조는, 공지의 순서로 행할 수 있다. 리사이클 주괴에 있어서, 용해 방법으로서는, 전기로나 연소로에 의해, 대기중 또는 진공중에서 용해시키면 되고, 주조 방법으로서는, 연속 주조법, 반연속 주조법, 금형 주조법, 정밀 주조법, 핫 탑 주조법, 중력 주조법 등을 채용할 수 있다. 또한, 용해, 주조 공정의 사이에, 탈가스 처리, 개재물 제거 처리를 행해도 된다.

리사이클 주괴의 제조 조건(온도 등)은, 타깃재에 주로 포함되는 금속(원소)에 따라 적절히 결정하면 된다.

타깃재에 주성분으로서 포함되는 금속이 알루미늄인 경우, 세정 후의 타깃재를 진공 상태(예를 들면, 0.03Torr) 혹은 대기하, 670~1200℃, 바람직하게는 750~850℃에 있어서, 카본이나 알루미나 등의 도가니 내에서 용해하고, 필요에 따라 대기중에서 교반하여 드로스(dross)를 제거한 후, 대기중에서 냉각함으로써, 리사이클 주괴를 제조할 수 있다.

타깃재에 주성분으로서 포함되는 금속이 구리인 경우, 세정 후의 타깃재를 진공 상태(예를 들면, 0.03Torr) 혹은 대기하, 1100~1500℃, 바람직하게는 1150~1200℃에 있어서 카본이나 알루미나 등의 도가니 내에서 용해하고, 필요에 따라 대기중에서 교반하여 드로스를 제거한 후, 대기중에서 냉각함으로써, 리사이클 주괴를 제조할 수 있다.

리사이클 주괴의 제조에는, 세정 후의 타깃재로부터만 제조해도 되고, 종래의 원료 금속과 세정 후의 타깃재와의 혼합물을 함께 사용해도 된다.

원료 금속과 세정 후의 타깃재를 혼합하는 경우, 세정 후의 타깃재의 혼합 비율은, 통상 20중량% 이상이며, 제조 비용에 있어서의 원료 비용의 비율을 억제하기 위해서는, 50중량% 이상인 것이 바람직하다.

리사이클 주괴

본 발명의 리사이클 주괴는, 주로 금속으로 구성되는 타깃재와 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃의 타깃재에 유래하는 리사이클 주괴로서, 전술한 바와 같이, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소를 실질적으로 포함하지 않는 것을 특징으로 하고, 원래의(미사용의) 타깃재와 실질적으로 동일한 조성을 가질 수 있다. 이 때문에, 상기 리사이클 주괴로부터, 원래의 타깃재와 실질적으로 동일한 조성을 가지는 타깃재를 제조할 수 있다.

여기서, 「원래의 타깃재와 실질적으로 동일한 조성을 가지는」이란, 주된 금속(원소)이 동일하며, 원래의 타깃재에 원래 포함되는 불순물과 동일 정도의 양의 불순물을 포함할 수 있는 것을 의미한다.

상기 리사이클 주괴에 있어서, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 불순물의 합계량이 중량 기준으로, 통상 10ppm 미만, 바람직하게는 0.1ppm~8ppm, 보다 바람직하게는 5ppm 이하(또는 미만), 보다 더 바람직하게는 0.1ppm~5ppm이며, 보다 더 바람직하게는 0.1ppm~2ppm이다. 상기 리사이클 주괴에 있어서, 전체 불순물 합계량이, 예를 들면 50ppm 미만, 바람직하게는 0.1ppm~20ppm, 보다 바람직하게는 0.1ppm~10ppm, 더 바람직하게는 5ppm 이하(또는 미만), 보다 더 바람직하게는 0.1ppm~5ppm의 범위 내에 있다. 또한, 원래의 타깃재에 포함되는 불순물 및 그 양은, 그 타깃재에 주성분으로서 포함되는 금속의 종류 및 원래의 타깃재의 제조 방법에 의존할 수 있다.

리사이클 주괴는, 타깃재 이외의 용도로 사용해도 되고, 알루미늄 전해 콘덴서, 하드 디스크 기판, 내식성 재료, 고순도 알루미나 등의 높은 순도가 요구되는 제품 원료로서도 사용할 수 있다.

타깃재에 주성분으로서 포함되는 금속이 알루미늄인 경우, 리사이클 주괴에 포함되는 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소의 합계량은, 중량 기준으로, 예를 들면 10ppm 미만이며, 바람직하게는 0.1ppm~8ppm, 보다 바람직하게는 5ppm 이하(또는 미만), 더 바람직하게는 0.1ppm~5ppm이고, 보다 더 바람직하게는 0.1ppm~2ppm이다. 용도에 따르지만, 예를 들면 플랫 디스플레이용의 알루미늄제의 타깃재는, 통상, 50ppm 이하, 바람직하게는 0.1ppm~20ppm, 보다 바람직하게는 0.1ppm~10ppm, 보다 더 바람직하게는 5ppm 이하(또는 미만)의 불순물을 포함하고 있어도, 스퍼터링에 특별히 지장은 없다.

타깃재에 주성분으로서 포함되는 금속이 구리인 경우, 리사이클 주괴에 포함되는 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소의 합계량은, 중량 기준으로 통상 10ppm 미만이며, 바람직하게는 0.05ppm~9ppm, 보다 바람직하게는 0.05ppm~8ppm이다. 용도에 따르지만, 예를 들면 플랫 디스플레이용의 무산소 구리제의 타깃재는, 통상 100ppm 이하, 바람직하게는 0.1ppm~75ppm, 보다 바람직하게는 0.1ppm~50ppm의 불순물을 포함할 수 있는 것이 알려져 있고, 불순물의 양이 이 정도이면, 스퍼터링에 특별히 지장은 없다.

리사이클 주괴에 포함되는 불순물의 양은 매우 미량이기 때문에, 이러한 불순물의 양은, 글로우 방전 질량 분석법(Glow Discharge Mass Spectrometry(GDMS))을 이용하여 측정할 수 있다. GDMS의 정량 하한은, 타깃재의 주원소 및 검출 대상인 원소에 따라 상이하지만, 예를 들면 타깃재가 주성분으로서 포함되는 금속이 알루미늄인 경우, 통상, 0.001ppm~0.1ppm이며, 예를 들면 인듐에서는 0.01ppm이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 사용이 끝난 타깃재는 간편하게 세정 할 수 있고, 세정 후의 타깃재는, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소를 실질적으로 포함하지 않는다. 따라서, 이러한 세정 방법으로 처리한 상기 타깃재를 재사용(또는 리사이클)함으로써, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소를 실질적으로 포함하지 않는 리사이클 주괴를 얻을 수 있다. 즉, 본 발명에 의해, 원래의 타깃재와 실질적으로 동일한 조성을 가지는 타깃재를 간편하게 재생할 수 있다.

본 발명에 의하면, 주로 금속으로 구성되는 타깃재의 표층에 존재하는 접합재(땜납재, 경납재, 등)를 효율적으로 제거하는 것이 가능하다.

타깃재의 표층에 있어서의 접합재의 결합 상태, 특히 메탈라이즈층의 형성 상태에 따라, 워터 제트의 수압을 증가(예를 들면, 90MPa 이상으로 증가)시킬 필요가 있지만, 주로 금속으로 구성되는 타깃재로 함으로써, 고수압의 물을 닿게 해도 타깃재 자체를 파손하지 않고, 접합재를 제거할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1

사용이 끝난 스퍼터링 타깃의 접합층을 가열(280℃)함으로써, 타깃재를 백킹 플레이트로부터 분리했다.

또한, 당해 스퍼터링 타깃은, 사용 전의 상태에서, 알루미늄제의 평판형 타깃재(순도: 99.999%, 비커스 경도: 15~17, 치수: 2000mm×200mm×15mm)와, 무산소 구리제의 백킹 플레이트(순도: 99.99%, 치수: 2300mm×250mm×15mm)를 In의 땜납재(땜납층의 두께: 350㎛)로 접합(타깃재의 메탈라이즈에는, Sn-Zn-In의 땜납재를 사용)하여 이루어진다.

또한, 분리한 타깃재의 접합면에 부착되어 있는 땜납재를 실리콘제의 스패튤라로 긁어 내어, 가능한 한 땜납재를 회수했다. 백킹 플레이트로부터 분리 후, 타깃재를 300mm×200mm×15mm 정도가 되도록 절단했다.

노즐 직경: 0.25mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0825), 0.30mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0830)의 노즐을 각각 3개씩(계 6개, 노즐 헤드의 외측 3개소에 0.30mm 노즐, 내측 3개소에 0.25mm 노즐을 배치) 장착한 진원형의 노즐 헤드((주)스기노머신제, 형식 번호: MNH-2506CH)를 이용하여, 타깃재의 접합면 및 스퍼터링면에 물을 분사하여 전체 면을 세정했다(수압: 245MPa, 수량: 11.6L/min, 타깃재와 노즐 헤드와의 사이의 거리: 55mm, 주사: 2회, 오버랩: 5mm, 노즐 헤드의 회전 속도: 1500min^-1, 노즐 헤드의 이동 속도: 3000mm/min). 이 때, 노즐 헤드의 중심축과 사용이 끝난 타깃재의 접합면이 연직이 되도록 노즐 헤드 및 사용이 끝난 타깃재를 배치하고, 노즐 헤드를 사용이 끝난 타깃재의 긴변 방향으로 주사했다(노즐 헤드의 물이 분사되는 측의 면은 아래로 볼록한 산 모양 구조로 되어 있기 때문에, 노즐은 접합면에 대하여 경사 방향을 향하고 있으며, 물은 접합면에 비스듬하게 맞는다). 세정 후의 타깃재 표면으로부터 접합재 및 메탈라이즈층이 제거되어, 이지 형상으로 되어 있었다. 이지 형상으로 된 접합면의 파장 300nm~1500nm 전역에 있어서의 정반사율을 자외 가시 근적외 분광 광도계((주)히타치하이테크놀러지즈제, U- 4100형(型))로 측정했다. 5° 정반사 부속 장치를 이용하여, 시료에 대하여 입사각 5°의 입사광을 조사하고, 반사각 5°로 반사된 반사광의 입사광에 대한 반사율을 입사광의 파장 100nm 단위로 구했다. 최대는 입사광의 파장이 1300nm일 때에 0.4%이며, 파장 500nm일 때에는 0.3%이고, 1000nm일 때에는 0.2%였다. 또한, 처리 전의 접합재가 부착된 접합면의 파장 300nm~1500nm 전역에 있어서의 정반사율은, 최대는 입사광의 파장이 1300nm일 때에 2~3% 정도이며, 파장 500nm일 때에는 1~2%, 1000nm일 때에는 1~2%였다. 또한, 산술 평균 거칠기(Ra)를 접촉식 표면 조도계((주)미츠토요제, 서프 테스트 SJ-301)를 이용하여, JIS B 0601(2001)에 규정의 방법으로, 이지 형상으로 된 접합면을 3점 측정한 바, Ra의 평균값은 19㎛였다. 또한, 처리 전의 접합재가 부착된 접합면의 산술 평균 거칠기(Ra)는, 평균으로 1.7㎛였다.

시마즈제작소제의 EDXRF 분석 장치(EDX-700L, 검출 한계: In에서 약 0.01중량%)를 이용하여, 하기 조건에서 세정 후의 사용이 끝난 타깃재의 접합면을 분석(반정량 분석)했다. 그 결과, 세정 후의 사용이 끝난 타깃재의 접합면에는, 땜납재에 유래하는 Sn, Zn, In이나, 백킹 플레이트에 유래하는 Cu는, 어느 것도 전혀 검출할 수 없었다. 그 때, 접합재나 백킹 플레이트의 성분의 원소에 대해, X선 피크의 검출 유무에 대해서도 확인했다.

또한, 세정 전의 사용이 끝난 타깃재의 접합면을 상기와 마찬가지로 EDXRF로 분석하면, 땜납재에 유래하는 Sn, Zn, In은, 각각 10중량% 이하, 10중량% 이하, 1중량%~70중량%로 존재하고, 백킹 플레이트에 유래하는 Cu는 1중량%~50중량%의 양으로 존재하며, 본 발명의 세정 방법에 의해, 세정 후의 사용이 끝난 타깃재는, 땜납재 및 백킹 플레이트에 유래하는 불순물에 포함되는 원소를 실질적으로 포함하지 않는 것을 알 수 있었다.

<분석 조건>

X선 조사 직경: 10mmφ

여기 전압: 10kV(Na~Sc), 50kV(Ti~U)

전류: 100 ㎂

측정 시간: 200초(각 여기 전압에 있어서 100초 측정)

분위기: He

관구(管球): Rh 타깃

필터: 없음

측정 방법: 펀드멘탈 파라미터법

검출기: Si(Li) 반도체 검출기

세정 후의 사용이 끝난 타깃재를 진공 상태(약 0.03Torr), 850℃에 있어서 용해하고, 대기중에서 교반하여 드로스를 제거한 후, 대기중에서 냉각함으로써, 리사이클 주괴를 제조했다.

리사이클 주괴에 포함되는 불순물의 양을, GDMS(VG Elemental사제, VG9000)를 이용하여, Sn, Zn, In, Cu에 대한 미량 분석을 행했다. 사용이 끝난 타깃재(세정 전)로부터 동일한 방법으로 제작한 주괴와 미사용의 타깃재(접합전)의 분석 결과와 함께 결과를 이하의 표 1에 나타낸다.

실시예 2

또한, 당해 스퍼터링 타깃은, 사용 전의 상태에서, 무산소 구리제의 평판형 타깃재(순도: 99.99%, 비커스 경도: 90, 치수: 2000mm×200mm×15mm)와, 무산소 구리제의 백킹 플레이트(순도: 99.99%, 치수: 2300mm×250mm×15mm)를 In의 땜납재(땜납층의 두께: 350㎛)로 접합(타깃재의 메탈라이즈에는 Sn-Zn-In의 땜납재를 사용)하여 이루어진다.

노즐 직경: 0.30mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0830)의 노즐을 6개 장착한 진원형의 노즐 헤드((주)스기노머신제, 형식 번호: MNH-2506CH)를 이용하여, 타깃재의 접합면에 물을 분사하여 전체 면을 세정했다(수압: 245MPa, 수량: 13.7L/min, 타깃재와 노즐 헤드와의 사이의 거리: 25mm, 주사: 3회, 오버랩: 5mm, 노즐 헤드의 회전 속도: 1500min^-1, 노즐 헤드의 이동 속도: 100mm/min). 이 때, 노즐 헤드의 중심축과 접합면이 연직이 되도록 노즐 헤드 및 사용이 끝난 타깃재를 배치하고, 노즐 헤드를 사용이 끝난 타깃재의 긴변 방향으로 주사했다(노즐 헤드의 물이 분사되는 측의 면은 아래로 볼록한 산 모양 구조로 되어 있기 때문에, 노즐은 접합면에 대하여 경사 방향을 향하고 있으며, 물은 접합면에 비스듬하게 맞는다). 세정 후의 타깃재 표면으로부터 접합재 및 메탈라이즈층이 제거되어, 이지 형상으로 되어 있었다. 이지 형상이 된 접합면의 파장 300nm~1500nm 전역에 있어서의 정반사율을 실시예 1과 동일한 조건으로 측정한 바, 최대는 입사광의 파장이 1300nm일 때에 0.5%이며, 파장 500nm일 때에는 0.1%이고, 1000nm일 때에는 0.3%였다. 또한, 처리 전의 접합체가 부착된 접합면의 파장 300nm~1500nm 전역에 있어서의 정반사율은, 입사광의 파장이 1300nm일 때에 최대가 되어, 2~3% 정도, 파장 500nm일 때에는, 1~2%, 파장 1000nm일 때에는, 1~2%였다. 또한, 산술 평균 거칠기(Ra)를 실시예 1과 동일하게 측정한 바, Ra의 평균값은 17㎛였다. 또한, 처리 전의 접합체가 부착된 접합면의 산술 평균 거칠기(Ra)는, 평균으로 2.1㎛였다.

시마즈제작소제의 EDXRF 분석 장치(EDX-700L)를 이용하여, 실시예 1과 동일한 조건으로 세정 후의 사용이 끝난 타깃재의 접합면을 분석했다. 그 결과, 세정 후의 사용이 끝난 타깃재의 접합면에는, 땜납재에 유래하는 Sn, Zn, In은, 어느 것도 전혀 검출할 수 없었다.

세정 전의 사용이 끝난 타깃재의 접합면을 상기와 마찬가지로 EDXRF로 분석하면, 땜납재에 유래하는 Sn, Zn, In은, 각각 1중량%~20중량%, 1중량%~20중량%, 2중량%~60중량%의 양으로 존재하고 있었다.

세정 후의 사용이 끝난 타깃재를 진공 상태(약 0.03Torr), 1200℃에 있어서 용해하고, 대기중에서 교반하여 드로스를 제거한 후, 대기중에서 냉각함으로써, 리사이클 주괴를 제조했다.

리사이클 주괴에 포함되는 불순물의 양을, GDMS(VG Elemental사제, VG9000)를 이용하여, Sn, Zn, In에 대한 미량 분석을 행했다. 미사용의 타깃재(접합 전)로부터 동일한 방법으로 제작한 주괴의 분석 결과와 함께 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2에 나타내는 결과로부터, 세정 후의 사용이 끝난 타깃재를 이용하여 제조한 리사이클 주괴 중에 포함되는 불순물(땜납재에 유래하는 In, Sn, Zn)의 양은, 미사용의 타깃재(접합전)와 비교해 약간의 증가는 알 수 있지만, 그 증가량의 합계가 1.4ppm(중량 기준) 정도였다.

실시예 3

또한, 당해 스퍼터링 타깃은, 사용 전의 상태에서, 알루미늄제의 평판형 타깃재(순도: 99.999%, 비커스 경도: 15~17, 치수: 2000mm×200mm×15mm)와, 무산소 구리제의 백킹 플레이트(순도: 99.99%, 치수: 2300mm×250mm×15mm)를 하기의 땜납재(땜납층의 두께: 350㎛)로 접합하여 이루어진다.

이하의 조건 1~10으로 타깃재의 접합면을 세정했다. 어느 조건에서도, 세정 후의 타깃재 표면으로부터 접합재 및 메탈라이즈층이 제거되어, 이지 형상으로 되어 있었다. 세정 후의 타깃재에 대해, 시마즈제작소제의 EDXRF 분석 장치(EDX-700L, 검출 한계: In에서 약 0.01중량%)를 이용하여, 실시예 1과 동일한 조건으로 세정 후의 사용이 끝난 타깃재의 접합면을 분석했다. 그 결과, 세정 후의 사용이 끝난 타깃재의 접합면에는, 땜납재에 유래하는 In, Sn, Zn이나 백킹 플레이트에 유래하는 Cu는, 어느 것도 전혀 검출할 수 없었다. 특히 이하의 조건 1~8에서 얻어진 세정 후의 사용이 끝난 타깃재에 대해, 진공 상태(예를 들면, 0.03Torr), 850℃에 있어서, 타깃재를 용해하고, 대기중에서 교반하여 드로스를 제거한 후, 대기중에서 냉각함으로써, 리사이클 주괴를 제조했다.

미사용의 타깃재(접합 전), 당해 리사이클 주괴 및 사용이 끝난 타깃재(세정 전)로부터 동일한 방법으로 제작한 주괴에 포함되는 불순물의 양을, 각각 GDMS(VG Elemental사제, VG9000)를 이용하여 측정했다. 결과를 이하의 표 3, 4에 나타낸다.

조건 1

접합용의 땜납재: In

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 200MPa

수량: 8.5L/min

노즐수: 6개(노즐 헤드는, (주)스기노머신제, 형식 번호: MNH-2506CH를 사용)

노즐 직경: 0.25mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0825)

노즐 거리: 25mm

회전 속도: 1500min^-1

이동 속도: 1000mm/min

라인 처리: 1회

오버랩: 5mm

세정 처리: 접합면

조건 2

접합용의 땜납재: In

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 200MPa

수량: 8.5L/min

노즐 직경: 0.25mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0825)

노즐 거리: 25mm

회전 속도: 1500min^-1

이동 속도: 1000mm/min

라인 처리: 1회

오버랩: 22mm

세정 처리: 접합면 및 스퍼터링면

조건 3

접합용의 땜납재: In

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 200MPa

수량: 8.5L/min

노즐수: 6개 노즐 헤드는, (주)스기노머신제, 형식 번호: MNH-2506CH를 사용)

노즐 직경: 0.30mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0830)

노즐 거리: 25mm

회전 속도: 1500min^-1

이동 속도: 1000mm/min

라인 처리: 1회

오버랩: 22mm

세정 처리: 접합면 및 스퍼터링면

조건 4

접합용의 땜납재: In

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 200MPa

수량: 8.5L/min

노즐 직경: 0.25mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0825)

노즐 거리: 25mm

회전 속도: 1500min^-1

이동 속도: 2000mm/min

라인 처리: 2회

오버랩: 22mm

세정 처리: 접합면 및 스퍼터링면

조건 5

접합용의 땜납재: In

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 200MPa

수량: 8.5L/min

노즐 직경: 0.25mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0825)

노즐 거리: 25mm

회전 속도: 1500min^-1

이동 속도: 2000mm/min

라인 처리: 2회

오버랩: 5mm

세정 처리: 접합면 및 스퍼터링면

조건 6

접합용의 땜납재: Sn-Zn

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 200MPa

수량: 8.5L/min

노즐 직경: 0.25mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0825)

노즐 거리: 25mm

회전 속도: 1500min^-1

이동 속도: 1000mm/min

라인 처리: 2회

오버랩: 5mm

세정 처리: 접합면 및 스퍼터링면

조건 7

접합용의 땜납재: In

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 245MPa

수량: 11.6L/min

노즐 직경: 0.25mm, 0.30mm(각각 노즐 3개씩, (주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0825, DN-0830, 노즐 헤드의 외측 3개소에 0.30mm 노즐, 내측 3개소에 0.25mm 노즐을 배치)

노즐 거리: 55mm

회전 속도: 1500min^-1

이동 속도: 4000mm/min

라인 처리: 2회

오버랩: 5mm

세정 처리: 접합면 및 스퍼터링면

조건 8

접합용의 땜납재: Sn-Zn

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 245MPa

수량: 11.6L/min

노즐 거리: 55mm

회전 속도: 1500min^-1

이동 속도: 3000mm/min

라인 처리: 2회

오버랩: 5mm

세정 처리: 접합면 및 스퍼터링면

조건 9

접합용의 땜납재: In

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 150MPa

수량: 7.3L/min

노즐수: 3개(노즐 헤드는, (주)스기노머신제, 피치원 직경(P.C.D.) 20mm의 위치에 배치, 물은 연직 방향으로 분사됨)

노즐 직경: 0.35mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0835)

노즐 거리: 25mm

회전 속도: 1000min^-1

이동 속도: 1000mm/min

라인 처리: 1회

오버랩: 5mm

세정 처리: 접합면

조건 10

접합용의 땜납재: In

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 245MPa

수량: 3.4L/min

노즐 직경: 0.15mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0815)

노즐 거리: 25mm

회전 속도: 1500min^-1

이동 속도: 1000mm/min

라인 처리: 1회

오버랩: 5mm

세정 처리: 접합면

비교예 1

실시예 1과 동일한 사용이 끝난 평판형 타깃재를 100mm×200mm×15mm 정도가 되도록 절단하고, 실온에서 4.4wt%의 질산 수용액 중에 20시간 침지하여, 화학적 처리에 의한 땜납재의 제거를 행했다. 접합면의 파장 300nm~1500nm 전역에 있어서의 정반사율을 실시예 1과 동일한 처리로 측정한 바, 입사광의 파장이 1300nm일 때에 최대가 되어, 13%, 파장 500nm일 때에는, 6.0%, 파장 1000nm일 때에는, 8.0%였다. 또한, 산술 평균 거칠기(Ra)를 실시예 1과 동일하게 측정한 바, Ra의 평균값은 1.1㎛였다. 또한, 처리 전의 접합체가 부착된 접합면의 파장 300nm~1500nm 전역에 있어서의 정반사율은, 입사광의 파장이 1300nm일 때에 최대가 되어, 2~3% 정도, 파장 500nm일 때에는, 1~2%, 파장 1000nm일 때에는, 1~2%이며, 처리 전의 접합면의 산술 평균 거칠기(Ra)는, 평균으로 1.7㎛였다. 시마즈제작소제의 EDXRF 분석 장치(EDX-700L, 검출 한계: In에서 약 0.01중량%)를 이용하여, 실시예 1과 동일한 조건으로 화학적 처리 후의 사용이 끝난 타깃재의 접합면을 분석했다. 그 결과, 화학적 처리 후의 사용이 끝난 타깃재의 접합면에는, 백킹 플레이트에 유래하는 Cu가 0.6wt% 검출되어, 불순물이 제거되어 있지 않은 것이 판명되었다.

또한, 화학적 처리 후의 사용이 끝난 타깃재를 진공 상태(약 0.03Torr), 850℃에 있어서 용해하고, 대기중에서 교반하여 드로스를 제거한 후, 대기중에서 냉각함으로써, 리사이클 주괴를 제조했다.

미사용의 타깃재(접합 전), 비교예 1의 리사이클 주괴, 사용이 끝난 타깃재(화학적 처리 전)를 용해하여 제조한 주괴에 포함되는 불순물의 양을, 각각 GDMS(VG Elemental사제, VG9000)를 이용하여 측정했다. 결과를 이하의 표 5에 나타낸다.

산에 의한 처리만을 행한 비교예 1에서는, 20시간에 걸쳐 처리했음에도 불구하고, 리사이클 주괴 중에 포함되는 접합재 및 백킹 플레이트에 유래하는 불순물(즉, In, Sn, Zn, Cu)의 합계량은 중량 기준으로 약 19ppm으로, 원래의 타깃재와 실질적으로 동일한 조성을 가지는 리사이클 주괴를 얻을 수는 없었다.

실시예 4

또한, 당해 스퍼터링 타깃은, 알루미늄제의 평판형 타깃재(순도: 99.999%, 비커스 경도: 14~17, 치수: 2000mm×200mm×15mm)와, 무산소 구리제의 백킹 플레이트(순도: 99.99%, 치수: 2300mm×250mm×15mm)를 하기의 땜납재(땜납층의 두께: 350㎛)로 접합하여 이루어진다.

또한, 분리한 타깃재의 접합면에 부착되어 있는 땜납재를 실리콘제의 스패튤라로 긁어 내어, 가능한 한 땜납재를 회수했다. 백킹 플레이트로부터 타깃재를 분리한 후, 타깃재를 300mm×200mm×15mm 정도가 되도록 절단했다.

이하의 조건 11에서 55매의 타깃재의 접합면, 스퍼터링면 및 측면을 세정했다. 어느 것에 있어서도, 세정 후의 타깃재 표면으로부터 접합재 및 메탈라이즈층이 제거되고, 이지 형상으로 되어 있었다. 세정한 55매 중 10매를 무작위로 선출하여, 이지 형상이 된 접합면의 파장 300nm~1500nm 전역에 있어서의 정반사율을 실시예 1과 동일한 조건으로 측정했다. 어느 타깃재에서도, 정반사율은, 최대로 0.4% 정도이며, 파장 500nm일 때에는 평균 0.2% 정도, 1000nm일 때에는 평균 0.2% 정도였다. 무작위로 선출한 10매의 산술 평균 거칠기(Ra)를 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 바, Ra의 평균값은 20㎛였다. 또한, 처리 전의 접합체가 부착된 접합면의 파장 300nm~1500nm 전역에 있어서의 정반사율은, 입사광의 파장이 1300nm일 때에 최대가 되어, 2~3% 정도, 파장 500nm일 때에는, 1~2%, 파장 1000nm일 때에는, 1~2%이며, 처리 전의 접합면의 산술 평균 거칠기(Ra)는, 평균으로 1.8㎛였다. 세정 후의 타깃재에 대해 시마즈제작소제의 EDXRF 분석 장치(EDX-700L, 검출 한계: In에서 약 0.01중량%)를 이용하여, 실시예 1과 동일한 조건으로 세정 후의 사용이 끝난 타깃재 55매의 접합면을 분석했다. 그 결과, 세정 후의 사용이 끝난 타깃재의 접합면에는, 땜납재에 유래하는 In, Sn, Zn이나 백킹 플레이트에 유래하는 Cu는, 어느 것도 전혀 검출할 수 없었다. 또한, 55매의 타깃재의 세정 전후의 중량차로부터 수율을 구한 바, 평균하여 98%였다.

이어서, 처리한 세정에 끝난 타깃재 중 25매(약 50kg)를 진공중, 800℃에 있어서 용해하고, 드로스를 제거한 후, 대기중에서 카본제의 주형에 용탕(溶湯)을 부어 넣고, 용탕을 대기중에서 냉각함으로써, 리사이클 주괴를 제조했다. 리사이클 주괴에 포함되는 불순물의 양을, GDMS(VG Elemental사제, VG9000(형식 번호))를 이용하여 측정했다. 결과를 표 4에 나타낸다.

조건 11

접합용의 땜납재: In

메탈라이즈용의 땜납재: Sn-Zn-In

수압: 245MPa

수량: 18.6L/min

노즐수: 6개(노즐 헤드는, (주)스기노머신제, 형식 번호: MNH-2506-15C를 사용(노즐은, P.C.D. 36mm의 위치에 배치))

노즐 직경: 0.35mm((주)스기노머신제, 형식 번호: DN-0835)

노즐 거리: 60mm

회전 속도: 2000min^-1

이동 속도: 4000mm/min

라인 처리: 2회

오버랩: 5mm

세정 처리: 접합면, 스퍼터링면 및 측면

본 발명에 의하면, 예를 들면 상기 서술의 장치를 이용하여, 사용이 끝난 타깃재를 상기 서술한 바와 같이 세정함으로써, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소를 실질적으로 포함하지 않는 사용이 끝난 타깃재를 얻을 수 있다. 또한, 이러한 사용이 끝난 타깃재를 원료로서 주괴를 제조함으로써, 원래의 타깃재와 실질적으로 동일한 조성을 가지는 리사이클 주괴를 얻을 수 있다. 본 발명에 의하면, 이러한 리사이클 주괴로부터, 원래의 타깃재와 실질적으로 동일한 조성을 가지는 타깃재를 재생할 수 있으므로, 타깃재의 리사이클에 유용하다.

1 타깃재
2 지지 부재
3 접합재(또는 접합층)
4 땜납층
5, 5' 메탈라이즈층
10, 20, 30 스퍼터링 타깃
100 장치
101 타깃재(또는 워크)
102 노즐 헤드
103 액추에이터
103X X축 슬라이더
103Y Y축 슬라이더
103Z Z축 슬라이더
104 처리실
105 반송 수단
106 로드

Claims

주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃으로부터 상기 타깃재를 분리하는 공정과, 상기 타깃재에 있어서의 상기 접합재가 부착되어 있는 면에 물을 150MPa 이상 280MPa 이하의 압력으로 분사함으로써, 상기 타깃재로부터 상기 접합재 및 상기 지지 부재에 유래하는 불순물을 제거하는 공정을 포함하고, 물이 분사된 상기 타깃재의 표면의 적어도 일부가 이지 형상이 되며, 산술 평균 거칠기 Ra가 10㎛ 이상이고, 파장 300nm~1500nm에 있어서의 각 입사광의 파장에 대한 정반사율의 변화율이 0.025 이상 0.85 이하인 타깃재의 세정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 금속이 알루미늄 또는 구리인 타깃재의 세정 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 세정 방법을 행하는 공정을 포함하는 타깃재의 제조 방법.
주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃으로부터 분리된 타깃재로서,
상기 타깃재에 있어서의 상기 접합재가 부착되어 있는 면에 물을 150MPa 이상 280MPa 이하의 압력으로 분사함으로써, 상기 타깃재의 표면의 적어도 일부가 이지 형상이며, 산술 평균 거칠기 Ra가 10㎛ 이상이고, 파장 300nm~1500nm에 있어서의 각 입사광의 파장에 대한 정반사율의 변화율이 0.025 이상 0.85 이하가 되도록 하며, 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소가, 에너지 분산형 형광 X선 분석에 의해 검출되지 않는 것을 특징으로 하는 타깃재.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 세정 방법을 행한 타깃재를 주조함으로써, 상기 금속을 포함하는 리사이클 주괴를 얻는 공정을 포함하는 리사이클 주괴의 제조 방법.
주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃으로부터 분리되어, 상기 타깃재에 있어서의 상기 접합재가 부착되어 있는 면에 물을 150MPa 이상 280MPa 이하의 압력으로 분사함으로써 세정된, 세정 후의 타깃재를 원료로서 포함하는 리사이클 주괴로서,
상기 타깃재의 표면의 적어도 일부가 파장 300nm~1500nm에 있어서의 각 입사광의 파장에 대한 정반사율의 변화율이 0.025 이상 0.85 이하이고,
상기 스퍼터링 타깃의 접합재 및 지지 부재에 유래하는 원소의 합계량이 중량 기준으로 10ppm 미만인 리사이클 주괴.
제 6 항에 있어서,
상기 리사이클 주괴의 주성분인 금속이 알루미늄 또는 구리인 리사이클 주괴.
제 6 항에 있어서,
상기 리사이클 주괴의 주성분인 금속이 알루미늄이며, 상기 원소의 합계량이 중량 기준으로 5ppm 미만인 것을 특징으로 하는 리사이클 주괴.
주로 금속으로 구성되는 타깃재와, 지지 부재가 접합재로 결합되어 이루어지는 스퍼터링 타깃으로부터 분리된 상기 타깃재에 있어서의 상기 접합재가 부착되어 있는 면에 물을 분사함으로써, 상기 타깃재로부터 상기 접합재 및 상기 지지 부재에 유래하는 불순물을 제거하고, 물이 분사된 상기 타깃재의 표면 중 적어도 일부가 이지 형상이 되며, 산술 평균 거칠기 Ra가 10㎛ 이상이 되고, 파장 300nm~1500nm에 있어서의 각 입사광의 파장에 대한 정반사율의 변화율이 0.025 이상 0.85 이하가 되도록 하기 위해 이용되는 장치이며,
상기 타깃재에 물을 150MPa 이상 280MPa 이하의 압력으로 분사하기 위한 분사구를 적어도 1개 구비하는 적어도 1개의 노즐 헤드와,
상기 노즐 헤드를 조작하기 위한 액추에이터와,
상기 액추에이터가 배치되며, 상기 타깃재를 수용하여 처리하기 위한 처리실을 포함하는, 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 타깃재를 상기 처리실 내에서 고정하기 위한 클램프를 더 포함하는 장치.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 타깃재를 반전시키기 위한 반전 기구를 더 포함하는 장치.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 분사구로부터 분사된 물을 회수하여 배수하고, 상기 타깃재로부터 제거된 접합재를 포함하는 처리물을 분리하기 위한 배수 기구를 포함하는 장치.
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