KR20060043427A

KR20060043427A - 원통형 스퍼터링 타겟, 세라믹 소결체와 그 제조방법

Info

Publication number: KR20060043427A
Application number: KR1020050018306A
Authority: KR
Inventors: 켄이치 이토; 히토시 마스코; 테츠오 시부타미
Original assignee: 토소가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2006-05-15
Also published as: US20060151321A1; TWI390062B; TW200540289A; US8206561B2

Abstract

고밀도인 중공(中空)의 원통형 세라믹 소결체, 상기 소결체를 제조하는 방법 및 크랙이나 깨짐이 없는 고품질의 원통형 세라믹 스퍼터링 타겟이 개시된다. 소결되는 원통형 세라믹 성형체를, 상기 원통형 세라믹 성형체의 소결수축율과 근사한 소결수축율을 가지는 판상의 세라믹 성형체 위에 배치하고, 그 생성된 조립물을 소결함으로써, 상대밀도가 95% 이상인 중공의 원통형 세라믹 소결체를 얻게 된다. 중공의 원통형 세라믹 소결체를 사용해서 원통형 세라믹 스퍼터링 타겟을 제조한다.

세라믹 소결체, 크랙, 깨짐, 스퍼터링 타겟, 인듐

Description

원통형 스퍼터링 타겟, 세라믹 소결체와 그 제조방법{CYLINDRICAL SPUTTERING TARGET, CERAMIC SINTERED BODY, AND PROCESS FOR PRODUCING SINTERED BODY}

도 1a는 본 발명에서 탈왁스 및 소결할 때 성형체의 배치의 일례를 나타내는 사시도이다.

도 1b는 도 1a에서 나타난 실시예의 (위에서 본) 평면도이다.

도면에서:

1 : 중공의 원통형 세라믹 성형체

2 : 판상의 세라믹 성형체

3 : 성형체의 소결 중심

본 발명은 마그네트론 회전 캐소드 스퍼터링 장치에서 사용되는 원통형 스퍼 터링 타겟, 그 타겟재로서 사용되는 중공의 원통형 세라믹 소결체와 상기 세라믹 소결체의 제조방법에 관한 것이다.

마그네트론 회전 캐소드 스퍼터링 장치는, 원통형 타겟의 내부에 자장발생장치를 가지고, 타겟의 내부로부터 냉각하면서, 타겟을 회전시킴으로써 스퍼터링을 수행한다. 타겟재의 전면이 침식상태(erosion state)로 되어 균일하게 깍여진다. 그 결과, 종래의 평판형 마그네트론 회전 캐소드 스퍼터링 장치의 사용효율 (20-30%)에 비하여, 현저하게 높은 타겟 사용효율(60% 이상)이 얻어진다. 나아가, 타겟을 회전시킴으로써, 종래의 평판형 마그네트론 회전 캐소드 스퍼터링 장치에 비하여, 단위 면적당 큰 전력을 투입할 수 있다. 그 결과, 높은 성막속도가 얻어진다(예를 들면, JP-T-58-500174 참조)(여기에서 사용되는 "JP-T"란 용어는 PCT 특허 출원의 공보로 발행된 일본어 번역문을 의미한다). 이와 같은 회전 캐소드 스퍼터링 방식은, 원통 형상으로의 가공이 용이하고 기계적 강도가 강한 금속 타겟에서는 널리 보급되어 있다. 그러나, 강도가 낮고 부서지기 쉬운 세라믹 타겟에서는, 제조중에 크랙이나 변형 등이 발생하기 쉽다. 이와 같은 이유로, 특수한 재료를 사용하여 제조되거나 특수한 방법으로 제조된 타겟만이 사용되어 왔다.

종래의 평판형 스퍼터링 타겟에서는, 그 세라믹 소결체를 고밀도화함으로써, 타겟의 품질을 향상시키는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 투명 도전막으로 사용되는 ITO(Indium Tin Oxide)에서는, 가압 산소분위기에서 ITO를 소결함으로써 고밀도의 타겟을 얻는 방법(예를 들면, JP-A-3-060351)이 있고, 소결체를 고밀도화하고, 소결 입자의 직경을 제어함으로써, 스퍼터링 비율을 높이고, 미세한 파티클의 원인 이 되는 타겟 표면에서의 노듈의 발생을 효과적으로 방지하는 방법(예를 들면, JP-A-5-311428)이 있다. 이와 같이, 평판형의 ITO 타겟에서는, 지금까지 여러가지 연구들이 행해져 왔다. 특히, 소결법으로 제조된 고밀도 타겟은 우수한 품질을 가지고 있기 때문에, 현재, 평판형 타겟의 제조방법으로 소결법이 사용되고 있다.

그러나, 소결법을 사용해서, 원통형 세라믹 타겟을 고밀도화시킬 때, 소결수축이 커서, 소결시에 크랙, 변형 등이 발생한다는 문제점이 있었다. 이 때문에, 소결법으로 제조할 수 있는 원통형 타겟은, 예컨대, JP-A-3-153868의 실시예나 JP-A-6-156431의 비교예에 기재되어 있는 것과 같이, 소결수축이 적고, 상대밀도가 80%정도의 저밀도인 것이었다.

소결법 이외의 방법으로서는, 원통형 기재의 외주면에 플라즈마 용사법(plasma spray method)에 의해 타겟층을 형성하는 방법(예를 들면, JP-A-10-068072)이나, 원통형 기재의 외주면에 분말을 충진하고 열간 정압 소결(HIP)을 수행함으로써 타겟을 형성하는 방법(예를 들면, JP-A-05-156431)이 제안되어 있다. 이들 방법은, 원통형 기재에서 직접 타겟을 제조한다. 그래서, 사용된 타겟으로부터 원통형 기재와 타겟재(소결체)를 분리할 수 없다. 이 때문에, 통상 행해지고 있는 기재의 재사용이나 타겟재의 재활용이 불가능하거나, 어렵게 되어, 고가의 재료를 사용하는 스퍼터링 타겟에 있어서는, 경제적이지 않다고 하는 문제점이 있다.

아크 용사법(arc spray method)으로 타겟층을 형성하는 방법에서는, 형성된 층이 기포를 포함하게 되고, 밀도가 낮은 것으로 되기 쉽다. JP-A-10-068072에 기 재된 ITO 타겟에 있어서는, 최대 밀도가 5.3g/㎤이며, 이와 같은 밀도는 상대밀도 74%(ITO의 진밀도: 7.156g/㎤로부터 계산했다)에 상당함에 불과하다. 이는 최근에 사용되고 있는 고밀도 타겟에 비하여, 아주 저밀도이다. HIP에 의해 타겟을 형성하는 방법은, HIP가 많은 비용이 소요되어 경제적이지 않다. 나아가, HIP에서 처럼 환원 분위기에서 소결한 세라믹을 사용하여 스퍼터링 타겟을 제조하는 경우, 특히 ITO와 같은 산화물에서는 산소 함유량이 저하되고, 스퍼터링에 의해 얻어지는 막의 질이 저하된다고 하는 문제점이 발생한다.

소결법으로 타겟을 제조하는 경우, 소결체는 원통형 기재에 접합되어야 한다. 그러나, 이는 그와 같은 접합공정에서 크랙이나 깨짐이 발생하기 쉽다고 하는 문제점을 내포한다. 원통형 타겟에 있어서는, 평판형 타겟에서 종래부터 사용되어 온 Cu를 기재로 사용하는 대신, 예를 들면, 타겟재로 되는 ITO 소결체의 열팽창율과 열팽창율이 아주 근사한 Ti를 원통형 기재로서 사용함으로써, 접합공정에서의 크랙이나 깨짐의 생성을 방지하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, JP-A-06-293963과 JP-A-08-060351). 그러나, Ti가 고가의 재료인 점과, 타겟재와 기재의 열팽창율이 근사한 경우에만 적용할 수 있는 방법인 것을 고려하면, 원통형 세라믹 타겟의 제조방법에서 Ti제의 원통형 기재의 사용은 아직 충분치 않다. 이러한 방법에서는, 접합시의 가열온도가 낮으므로, 이는 접합공정에서의 깨짐 대책으로 유효하다. 그러나, Ag 페이스트는 경화후 아주 굳어지고, 인듐 솔더가 지니는 것과 같은 연성이 없다. 따라서, 상기 타겟은 스퍼터링 시에 타겟이 가열되어 팽창할 때의 완충재로서 작용하지 않아, 스퍼터링 중에 타겟이 깨질 가능성이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 고밀도인 중공의 원통형 세라믹 소결체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 어떠한 재질을 포함하는 원통형 기재에도 접합될 수 있고, 특히, Cu를 포함하는 원통형 기재와의 접합에서도 크랙이나 깨짐이 없는 고품질의 원통형 세라믹 스퍼터링 타겟을 제공하는 것이다.

나아가, 본 발명의 또 다른 목적은, 세라믹 소결체의 제조방법을 제공하는 것이다.

다양한 연구의 결과, 고밀도인 중공의 원통형 세라믹 소결체의 소결에 있어서, 소결되는 원통형 세라믹 성형체를 상기 원통형 세라믹 성형체의 소결수축율과 근사한 소결수축율을 지니는 판상의 세라믹 성형체 위에 배치하고, 그 생성된 조립물을 소결했을 때, 소결시에 발생하는 크랙이나 깨짐이 없어지고, 상대밀도가 95% 이상인 중공의 원통형 세라믹 소결체를 얻을 수 있다는 것을 발견했다.

나아가, 중공의 원통형 세라믹 소결체를 포함하는 타겟재와 상기 타겟재에 접합한 원통형 기재를 포함하여 이루어지는 원통형 스퍼터링 타겟에 있어서, 타겟재인 중공의 원통형 세라믹 소결체의 상대밀도와 원통형 스퍼터링 타겟의 제조시에 발생하는 크랙이나 깨짐 사이에 상관관계가 있고, 중공의 원통형 세라믹 소결체의 상대밀도를 95% 이상으로 함으로써, 제조시에 발생하는 크랙이나 깨짐을 방지할 수 있다는 것을 발견했다.

본 발명은 그와 같은 발견들에 기초하여 완성된 것이다.

본 발명에 의한 중공의 원통형 세라믹 소결체는, 원통형 스퍼터링 타겟에서 타겟재로서 사용되는 중공의 원통형 세라믹 소결체이고, 상기 소결체는 상대밀도가 95% 이상이다.

본 발명에 의한 중공의 원통형 세라믹 소결체의 제조방법은, 고밀도인 중공의 원통형 세라믹 소결체의 소결시에, 원통형 세라믹 성형체를, 소결되는 원통형 세라믹 성형체의 소결수축율과 근사한 소결수축율을 지니는 판상의 세라믹 성형체 위에 배치하고, 그 생성된 조립물을 소결하는 것이다.

본 발명에 의한 원통형 스퍼터링 타겟은, 원통형 기재의 외주면에 접합되고, 상대밀도가 95% 이상인 중공의 원통형 세라믹 소결체를 포함하는, 타겟재, 및 원통형 기재를 포함한다.

상기 중공의 원통형 세라믹 소결체를 포함하는 타겟재와 원통형 기재와의 접합에는 저융점 솔더를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 원통형 기재의 외주면과 중공의 원통형 세라믹 소결체 사이에는 두께 0.5-1.5mm의 저융점 솔더층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 원통형 스퍼터링 타겟에서 사용될 수 있는 원통형 기재로서는, Cu, Cu 합금 또는 SUS를 포함하는 원통형기재이다.

세라믹 소결체의 재질로서는, In, Sn, Zn, Al, Ta, Nb 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 원소를 주성분으로 포함하는 산화물을 사용할 수 있 다.

인듐을 주성분으로 포함하는 저융점 솔더는 인듐을 적어도 80wt% 함유하는 저융점 솔더를 의미하고, In, Sn, Zn, Al, Ta, Nb 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 원소를 주성분으로 포함하는 산화물은, 이들 원소들의 산화물에서, 이들 원소의 합계가 80wt% 이상을 차지하는 산화물을 의미한다.

이하에서, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 세라믹 소결체는, 특히 한정되지 않는다. 상기 소결체는 예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), Ta₂O₅, Nb₂O₅ 및 TiO₂ 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 중공의 원통형 세라믹 소결체의 제조방법으로서는, 상대밀도가 95% 이상인 중공의 원통형 소결체를 얻을 수 있는 제조방법이라면 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 소결체는 하기와 같은 방법으로 제조될 수 있다.

적어도 2종류의 화합물을 원료분말로 사용하는 경우에는, 이들을 혼합하여 혼합원료분말을 얻는다. 원료분말의 혼합은 예를 들어, 볼밀, 제트밀 또는 크로스 믹서(cross mixer)로 행할 수 있다. 원료분말을 혼합하기 전에, 원료분말의 분쇄 및/또는 분급처리를 실시해 두는 것이 바람직하다. 이와 같은 원료분말에 대한 분쇄 및/또는 분급처리를 실시함으로써 원료분말의 입경을 미세화할 수 있어서, 균일하게 혼합할 수 있다. 그 결과, 소결체 내에서 조성의 이질성에 의해 야기되는 소 결체의 변형, 깨짐 혹은 밀도 불균일성을 방지할 수 있고, 고밀도의 소결체를 얻기 쉬워진다. 원료분말로서 산화물 이외에 탄산염 등을 사용하는 경우에는, 분말을 혼합하고, 소결한 후, 탈탄산 처리 등을 실시할 수도 있다. 원료분말로서 1종류의 화합물을 사용하는 경우에는, 상기와 같은 혼합조작이 필요 없다는 것은 당연하다. 본 발명에서는, 이와 같은 분말(1종류)도 역시 혼합원료분말이라고 칭한다.

얻어진 혼합원료분말을, CIP(Cold Isotropic Pressing)법 또는 원심성형법 등의 성형법에 의해 성형하여 성형체를 제조한다. CIP법에 의해 성형체를 제조하는 경우에는, 심(심봉)이 있는 원통형 고무 주형에 분말을 충진한 후, CIP 장치를 사용하여 500kg/㎠ 이상의 압력하에서 성형을 행한다. 필요에 따라, 더 높은 압력하에서 CIP를 진행할 수도 있다. 2회째 이후의 CIP는, 원통형의 성형체를 얇은 고무 포대에 넣어 진공 탈기를 행한 후에 진행한다. 적용 압력으로는 직전에 행해진 CIP 처리에서 보다 높은 압력으로, 1,000kg/㎠ 이상인 것이 바람직하고, 2,000kg/㎠이상인 것이 보다 바람직하다. 분말의 성형성이 나쁜 경우에는, 필요에 따라서, 파라핀이나 폴리비닐알콜 등의 유기계 화합물을 주성분으로 포함하는 바인더를 분말에 첨가할 수도 있다. CIP법으로 얻어진 성형체는 형상 정밀도가 나쁘다. 따라서, 그와 같은 성형체를 성형단계에서 선반으로 연삭가공을 실시할 수도 있다.

원심성형법에 의해 성형체를 제조하는 경우에는, 원료혼합분말에 바인더, 분산제 및 물을 첨가하고, 생성된 혼합물을 볼밀 등으로 혼합하여 성형용 슬러리를 제조한다. 혼합시간은, 보다 충분한 혼합효과를 얻기 위해서는, 3시간 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5시간 이상이다.

슬러리의 점도는, 상술한 분산제, 바인더 및 물의 첨가량에 의해 결정된다. 강도가 높은 성형체를 얻기 위해서, 또 주형에의 양호한 접착 특성을 얻기 위해서, 점도는 바람직하게는 100-5,000 센티포이즈이고, 더욱 바람직하게는 500-2,500센티포이즈이다.

상술한 것과 같이 해서 얻어진 슬러리로 원심성형을 행한다. 성형하기 전에 슬러리의 탈포를 행하는 것이 바람직하다. 탈포는, 예를 들어, 하기와 같이 행한다. 폴리알킬렌글리콜계의 소포제를 슬러리에 첨가하고, 생성된 혼합물을 진공하에서 탈포처리한다.

원심성형에서 사용되는 주형은, 다공질재로 이루어진 원통형 주형이다. 다공질 수지나 석고는 어떠한 제한없이 주형의 재질로 사용될 수 있다. 원심성형은, 원통형 다공질 주형에 슬러리를 넣어서, 상기 주형을 고속회전해서, 슬러리 중의 수분을 다공질 주형에 흡수시킴으로써 성형체를 형성하는 성형법이다. 이 방법은, 형상 정밀도가 높은 원통형 성형체를 얻기에 적합하다. 원통형 성형체의 외경은 원통형 다공질 주형의 내경에 의해 결정된다. 성형체의 두께는, 주입하는 슬러리량을 조정함으로써, 용이하게 임의의 두께로 조정할 수 있다. 이 때의 회전수로는, 500-3,000rpm으로 하는 것이 생산성의 관점에서 바람직하다.

원심성형법에 의해 제조되고 건조된 성형체는, 필요에 따라서 CIP에 의해 압밀처리를 더 행할 수 있다. 이 때, CIP에서의 압력은, 충분한 압밀효과를 얻기 위해서, 1,000kg/㎠이상인 것이 바람직하고, 2,000kg/㎠이상인 것이 더욱 바람직하다.

CIP법에 의해 제조된 성형체, 또는 원심성형법에 의해 제조된 성형체에서 잔존하는 수분 및 바인더 등의 유기물을 제거하기 위해서, 상기 성형체를 300-500℃의 온도에서 탈왁스처리를 행한다. 탈왁스 처리시의 온도상승률은, 분산제 및 바인더가 가스화하는 과정에서의 크랙을 방지하기 위해서, 10℃/hr이하가 바람직하고, 5℃/hr 이하가 더욱 바람직하다. 성형체를 CIP법에 의해 제조하는 경우, 특히 바인더 등의 유기물을 첨가하지 않는다면, 탈왁스처리를 생략해도 좋다.

이와 같이 해서 얻어진 성형체를 소결로내에서 소결하여, 세라믹 소결체를 제조한다. 원통형 세라믹 성형체의 소결수축율과 근사한 소결수축율을 가지는 판상의 세라믹 성형체 위에 성형체를 배치하는 것과 같은 방법으로 소결을 행한다. 보다 명확히 말하면, 도 1a에 나타난바와 같이, 원통형 세라믹 성형체의 환상의 단면이, 판상의 세라믹 성형체의 판면과 접하도록, 판상의 세라믹 성형체 위에 원통형 세라믹 성형체를 배치한다. 특히, 도 1b에 나타난 것처럼, 원통형 세라믹 성형체의 중심(소결 중심)과 판상의 세라믹 성형체의 중심(소결 중심)이 겹치도록 성형체를 배치하는 것이 바람직하다. 따라서, 원통형 세라믹 성형체를, 상기 원통형 세라믹 성형체의 수축율과 근사한 수축율을 가지는 판상의 세라믹 성형체 위에 배치하는 것과 같은 방법으로 소결을 행함으로써, 소결 수축으로 인한 소결체의 깨짐이나 변형을 용이하게 방지할 수 있게 된다. 원통형 세라믹 성형체의 소결수축율(즉, 환상의 단면에서 반경방향의 수축율)과, 판상의 세라믹 성형체의 판면에서 중심방향의 수축율과의 차가, ±1%이내가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 ±0.5%이내이다. 판상의 세라믹 성형체로서 사용되는 세라믹 재료로는, 분말의 조립화나 성형조건 등 에 의해, 성형체의 소결수축율이 상기 범위로 조정될 수 있다면, 어떠한 재료라도 사용될 수 있다. 원통 형상의 직경이 크면, 수축율의 조정은 보다 엄격하게 행하는 것이 바람직하다. 원통형 세라믹 성형체에서 사용되는 재료와 동일한 재료를 사용함으로써, 용이하게 수축율의 조정이 가능해진다. 판상의 세라믹 성형체로는, 도 1에 나타난 것과 같은 정방형의 평판상 세라믹 성형체인 것이 바람직하다. 그러나, 원판상의 세라믹 성형체가 사용될 수도 있고, 다각형이나 장방형의 세라믹 성형체가 사용될 수도 있다. 따라서, 근사한 수축율을 가지는 세라믹 성형체를 사용하는 소결 방법은, 특별한 소결 도구 등이 필요없고, 높은 소결 온도를 필요로 하는 재료나 밀도가 큰 재료에 있어서 특히 유효하다.

성형체의 소결 및 수축할 때의 마찰을 감소시키기 위해, 판상의 세라믹 성형체와 노바닥(세터, setter)의 사이와, 판상의 세라믹 성형체와 원통형 세라믹 성형체의 사이에 분말을 살포한다. 사용되는 분말로서는, 세라믹 재료와 반응하지 않는다면, 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, ITO 소결체를 제조할 때에는 알루미나 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 성형체가 균일하게 수축하도록 하기 위해서, 알루미나 분말 등의 분말은 구형에 가까운 것이 바람직하다. 그 분말의 입경은 100-1,000㎛인 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 경우에, 소결 조건(소결 온도, 온도상승율, 온도하강율 등)은, 사용되는 세라믹 재료의 종류에 따라 다르다. 예를 들면, ITO의 경우, 소결온도는, 산화주석이 산화인듐으로의 고용(固溶)이 촉진되는 온도에서 1,450-1,650℃인 것이 바람직하다. 소결온도가 1,450℃ 미만이면, ITO로의 소결이 충분치 않기 때문에, 얻어지는 소결체의 강도가 낮다. 반면에, 소결 온도가 1,650℃를 초과하면, ITO 소결 입자로부터의 산화인듐 또는 산화주석의 증발이 현저해지고, 조성 이탈(compositional deviation) 등의 문제를 일으키는 원인으로 된다. 충분한 밀도 상승효과를 얻기 위해서, 상기 성형체를 소결온도에서, 5시간 이상, 바람직하게는 5-30시간 유지하는 것이 바람직하다. 소결온도까지의 온도상승율은, 소결로 인한 성형체의 균일한 수축을 고려하면, 20-100℃/hr가 바람직하다. 소결 온도로 유지한 후의 실온까지의 온도 하강율은, 100℃/hr이하로 하는 것이, 소결체에의 열충격을 흡수하고, 굽음 및 크랙을 방지한다는 점에서 바람직하다.

상기와 같은 제조방법은 상대밀도가 95%이상, 바람직하게는 98%이상, 더욱 바람직하게는 99%이상인 중공의 원통형 세라믹 소결체를 얻는 것을 가능하게 한다.

특히, 본 발명에 의한 중공의 원통형 세라믹 소결체의 제조방법에 의하면, 인듐과 주석의 산화물 소결체의 경우에 있어서도, 혼합원료분말, 성형조건, 소결조건 등을 최적화함으로써, 깨짐이나 크랙을 발생시키지 않고, 상대밀도 99.7% 이상인 중공의 원통형 세라믹 소결체를 얻을 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 의한 제조방법에 의하면, 종래의 방법에서는 얻을 수 없었던 상대밀도 99.7% 이상의 ITO 소결체를 포함하는 타겟재를 가지는 원통형 스퍼터링 타겟을 얻는 것이 가능해진다. 종래의 평판형 ITO 스퍼터링 타겟에서는, 노듈을 감소시키기 위해서 타겟재의 상대밀도는 99.7%이상인 것이 필요로 되었다. 그래서, 상대밀도 99.7% 이상의 인듐과 주석을 포함하는 산화물 소결체를 포함하는 타겟재를 가지는 원통형 스퍼터링 타겟이, 저노듈의 ITO 스퍼터링 타겟으로서 호적하게 사용될 수 있다. 인듐과 주석 의 산화물 소결체에서 인듐과 주석의 함유량은, 산화인듐과 산화주석의 중량비(산화인듐:산화주석)로 95:5-80:20인 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 중공의 원통형 세라믹 소결체의 제조방법으로 얻어지는 소결체는 소결 공정에서 약간의 변형을 수반한다. 중공의 원통형 스퍼터링 타겟재를 얻기 위해 상기 소결체를 연삭가공하는 것이 바람직하다. 원통형상으로의 가공은, 통상 선반을 사용하여 행해진다. 그러나, 세라믹 소결체는 부서지기 쉽기 때문에, 공작기계에의 고정시에, 깨짐이나 변형을 일으킬 수 있다. 그리하여, 가공 정밀도가 저하될 가능성이 있다. 따라서, 소결체의 가공시에, 지그(jig)를 사용하거나, 가공작업을 설계해서, 이심률(외경 중심과 내경 중심의 차)이 바람직하게는 0.2mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.1mm 이하로 되도록 한다. 이와 같이 함으로써, 원통형 기재에 소결체의 접합시에 가열로 인한 불균일한 팽창을 없앰으로써, 깨짐의 발생을 억제할 수 있게 된다.

연삭 가공된 타겟재를 원통형 기재에 접합한다. 본 발명에 있어서, 원통형 기재의 재질은 특별한 제한은 없고, Ti이외에, ITO 등의 세라믹과 근사한 열팽창율을 가지는 Mo, SUS 등도 사용될 수 있다. 나아가, 종래로부터 평판형 타겟에서 사용되고 있는 무산소동(non-oxygen copper)이나 인청동(phosphorus bronze) 등의 동합금도 사용될 수 있다. 본 발명에 있어서, 타겟재의 원통형 기재에의 접합은, 저융점 솔더를 사용한다. 사용되는 저융점 솔더는, 인듐을 주성분(80wt%이상)으로 포함하는 저융점 솔더가 바람직하다. 인듐솔더는, 평판형 타겟에서 널리 사용되고 있고, 또한 인듐은 연성이 풍부하다. 그래서, 인듐 솔더는 스퍼터링 동안 가열된 타 겟재와 냉각된 기재와의 사이에 열팽창 등과 같은 변형을 완화하는 효과가 있다. 또, 저융점 솔더로 타겟재와 기재를 접합할 때, 사용된 타겟으로부터 용이하게 타겟재를 박리할 수 있다. 따라서, 원통형 기재의 재사용과 타겟재의 재활용이 용이하다.

타겟재와 원통형 기재의 접합 방법은, 원통형 기재의 외주면과 중공의 원통형 세라믹 소결체를 포함하는 타겟재 사이에 두께 0.5-1.5mm, 보다 바람직하게는 0.5-1.0mm의 저융점 솔더층을 형성할 수 있는 것이면, 특히 한정되지 않는다. 접합방법은 예를 들면, 하기와 같다.

원통형 타겟재는, 원통형 타겟재가 접합되는 원통형 기재의 외경보다도 더 적도록, 1-3mm, 바람직하게는 1-2mm의 내경 크기로 가공한다. 타겟재와 기재의 접합부분 이외의 부분은 예컨대, 내열막을 사용하여 마스킹 처리한다. 타겟재의 내측에, 기재와의 클리어런스(0.5-1.5mm, 바람직하게는 0.5-1.0mm)와 동일한 두께로, 인듐계 저융점 솔더를 용사법 등에 의해 도포한다. 리본형 저항히터(ribbon type resistance heater)를 타겟재 주위에 감은 상태로, 타겟재를 오븐에 넣어 인듐계 저융점 솔더의 융점(예를 들면 ,인듐의 경우 156.6℃) 보다도 약간 낮은 온도(예를 들면, 인듐의 경우 150℃)로 가열한다. 유사하게, 인듐계 저융점 솔더를 원통형 기재의 외주면에 도포하고, 상기 기재를 오븐에 넣어 80-120℃ 온도로 가열한다. 저융점 솔더를 도포하기 전에, 솔더의 습윤성을 개선하기 위해서, UV 조사, Ni 도금, 증착 등의 언더코팅 처리를 실시할 수도 있다.

원통형 타겟재 주위에 권취된 리본형 저항히터를 타겟재를 가열하기 위하여 전원에 연결한다. 상기 원통형 기재의 선단부를 타겟재의 중공부에 삽입하고, 리본형 저항히터로 가열온도를 높이면서, 원통형 기재 전체를 가압해서 타겟재의 중공부로 삽입한다. 이러한 작업은, 80-120℃ 정도로 가열된 분위기에서 행하는 것이 바람직하지만, 실온에서 행할 수도 있다. 실온에서 행하는 경우에는, 가열 분위기에서 행하는 경우보다도 짧은 시간동안 매끄럽게 진행해야 한다. 따라서, 예컨대, 히터에서의 가열온도를 다소 높게하는 등의 주의를 기울일 필요가 있다. 원통형 기재를 타겟재의 중공부에 삽입시키기 위해 적용되는 압력으로는, 최종적으로 원통형 기재와 타겟재가 규정된 위치에 접합된 때의 단위 접합면적에 대해서, 0.1kg/㎠이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.01kg/㎠이하이다. 압력이 너무 높으면, 저융점 솔더를 연화하기 전에, 원통형 기재가 그와 같은 압력에 의해 삽입되게 된다. 그 결과, 접합부에 응력이 남거나, 타겟재와 기재 사이의 접합율이 저하될 수도 있다. 여기서 사용되는 "압력"은 원통형 기재의 자중도 포함하는 압력을 의미한다. 가압의 수단은 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 유압프레스 등의 가압기나 추에 의한 가압 등의 가압방법을 들 수 있다. 이와 같이 원통형 기재의 가열온도를 낮게 함으로써, 기재의 열팽창에 기인하는 타겟재의 크랙을 억제하는 효과가 있다. 기재는 금속을 포함한다. 그래서, 저융점 솔더의 가열 작업에서 열쇼크에서는 크랙 등의 발생 염려가 거의 없다. 중공의 원통형 타겟재의 중심과 기재의 중심을 맞추기 위해서, 타겟재와 기재사이의 클리어런스 보다도 얇은 두께의 스페이서를 복수개 삽입할 수도 있다. 스페이서는 방향성을 고려하지 않고 사용할 수 있다. 그래서, 와이어 타입의 스페이서를 사용하는 것이 바람직하다. 중심 맞춤의 정 밀도와 작업 효율을 모두 얻기 위해서, 스페이서의 두께는 클리어런스의 약 80% 정도인 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 원통형 기재의 외주면과 중공의 원통형 세라믹 소결체를 포함하는 타겟재와의 사이에, 두께가 0.5-1.5mm, 바람직하게는 0.5-1.0mm의 저융점 솔더층을 형성할 수 있고, 그와 같은 층의 형성은 접합공정에 있어서 열팽창 등에 의한 변형을 효과적으로 완화하여, 크랙이나 깨짐의 발생이 방지된다.

[실시예]

본 발명은 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명되지만, 본 발명이 이들에 한정되는 것으로 해석되어서는 않된다.

실시예 1

50% 직경(입도 분포의 누적 곡선에서 50 체적 퍼센트에서의 입경, 이하 같다.)이 0.54㎛인 산화인듐과 1.03㎛의 직경을 가지는 산화주석을, 조성비가 산화인듐:산화주석=1:1이 되도록 16시간 동안 건조 볼밀로 혼합하여 ITO 혼합분말을 제조했다. 상기 ITO 혼합분말을 용기로부터 취하여, 이것에 폴리카르복실산계 분산제를 1.1%(ITO 혼합분말량에 대한 분산제의 고형분량이 1.1%), 폴리아크릴산계 바인더 1.0%(ITO 혼합분말량에 대한 바인더의 고형분량이 1.0%) 및 이온교환수 25.5%(ITO 혼합분말량에 대하여)를 상기 분말에 가했다. 생성된 혼합물을 16시간 동안 볼밀로 혼합하여, 성형용 슬러리를 얻었다. 이 슬러리의 점도를 측정한 때, 680센티포이즈 였다.

상기 슬러리에 폴리알킬렌글리콜계 소포제를 첨가하고, 진공중에서 탈포처리를 실시했다. 이 슬러리를 수지제의, 내경 125mm, 길이 200mm의 원심성형용 원통형 다공질 주형에 주입하고, 1,200rpm의 회전수로 원심성형을 행했다. 생성된 성형체를 건조후, 성형체에 잔존하는 분산제 및 바인더를 제거하였다. 소결하기 위해서, 130×130×10mm 크기의 평판상 ITO 성형체 위에 상기 성형체를 서로 중심이 맞도록 배치했다. 생성된 조립체를 산소 플로우 분위기의 소결로 내에서, 하기 조건으로 탈왁스 및 소결을 실시하였다.

(탈왁스 조건)

탈왁스 온도 : 450℃

온도상승률 : 5℃/hr

유지시간 : 없음

(소결조건)

충진 중량/산소유량: 1.00kg·min/liter

온도상승률 : 50℃/hr

소결온도 : 1,450℃

소결시간 : 5hr

온도하강률 : 100℃/hr

얻어진 10개의 소결체의 밀도를 구한 때, 밀도는 6.85-6.89g/㎤(상대밀도 : 95.7-96.3%)이었다. 밀도의 측정은, JIS R1634(1998)에 따라, 아르키메데스법으로 행했다. ITO 소결체의 진밀도로서, 산화인듐 및 산화주석의 혼합비로부터 계산된 가중평균치, 7.156g/㎤를 사용했다.

얻어진 소결체를 외경 98mm, 내경 78mm, 길이 150mm 크기로 연삭가공하여, 타겟재를 제조했다. 이 공정에서, 선반을 사용해서, 소결체의 내부(내경)를 최초로 가공하고, 테이퍼진 고정 지그(tapered fixing jig)(중심위치 맞춤용 구멍이 있는)를 소결체의 가공된 내부에 넣고, 고정 지그의 양단을 선반으로 고정해서 소결체의 외부(외경)를 가공했다. 이 때, 원통형 타겟재의 이심률(내경과 외경의 중심에서의 차)은 10개 전부에서 0.2mm이하였다.

원통형 기재와의 접합면 이외의 원통형 타겟재의 부분을 단열 테이프로 마스킹처리를 실시했다. 타겟재의 내주면에 각각 직경 0.8mm의 Cu 와이어 6개를 길이 방향으로 배치한 후, 상기 와이어들을 덮도록 약 1mm 두께로 타겟재의 내주면에 인듐을 용사했다. 나아가, 리본형의 저항 히터를 타겟재 주위에 권취한 상태로, 타겟재를 150℃의 오븐에 넣어 가열하였다.

Cu제이고, 외경 76mm, 내경 66mm, 길이 150mm인 원통형 기재를 사용했다. 상기 기재에서 소결체와의 접합부 이외의 부분은 내열테이프로 마스킹하고, 초음파 솔더링 비트를 사용하여 인듐을 코팅하고, 100℃의 오븐에 넣어 가열했다.

타겟재를 150℃의 오븐에서 꺼낸후, 100℃의 오븐에 넣었다. 리본형 저항히터를 승압기(슬라이댁스, slidax)에 연결하여, 상기 타겟재를 가열하였다. 원통형 기재를 상방향으로부터 타겟재로 삽입하였고, 지그로 지지했다. 리본형 저항히터로 가열온도를 높였다. 상기 기재의 자중으로 원통형 기재의 1/4 정도가 타겟재로 삽 입된 때, 기재의 위에 1.5kg의 하중을 두어서, 원통형 기재를 타겟재 속으로 완전히 삽입했다. 상기 조합체를 서서히 냉각하고, 내열테이프를 벗겨서, 타겟재를 확인했다. 그 결과, 10개 중 3개의 타겟재에서 깨짐이 관찰되었다.

실시예 2

산화인듐 분말 및 산화주석 분말을 건식 볼밀로 48시간 동안 분쇄처리하였다. 산화 주석분말에 대해서는 건식 제트밀로 분쇄를 더 실시했다. 이 단계에서의 산화인듐분말 및 산화주석 분말의 50% 직경은, 각각 0.46㎛와 0.28㎛였다. 이 분말을 실시예 1과 동일하게 건식혼합을 행하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 생성된 혼합물을 사용하여 슬러리를 제조했다. 이 슬러리의 점도를 측정한 때, 870 센티포이즈였다.

실시예 1과 동일하게 원심성형을 행하고, 생성된 성형체를 건조했다. 상기 성형체를, 3ton/㎠의 압력으로 CIP처리를 실시했다. 소결조건을 하기와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 탈왁스 및 소결을 실시하여, 소결체를 10개 제조했다.

(소결조건)

충진 중량/산소유량 : 0.38kg·min/liter

온도상승율 : 50℃/hr

소결온도 : 1,600℃

소결시간 : 5hr

온도하강율 : 100℃/hr

얻어진 10개의 소결체의 밀도를 실시예 1과 동일하게 구한 때, 전부 7.14g/㎤(상대밀도: 99.8%)였다.

실시예 1과 동일하게, 소결체를 연삭가공했다. 이심률은, 전부 0.1mm이하였다. 실시예 1과 동일하게, Cu제의 원통형 기재에 각 소결체를 접합했다. 10개의 소결체 전부에서 깨짐은 관찰되지 않았다.

실시예 3

실시예 1과 동일하게 ITO 혼합분말을 제조했다. 이 분말에 바인더로서 파라핀을 1.5% 양으로(ITO 혼합분말량을 토대로) 첨가했다.

상하에 밀폐할 수 있는 뚜껑이 있고, 내경 140mm(벽두께: 7mm), 길이 220mm이며, 원주형 심(봉)을 포함하는 원통형 우레탄 고무주형에, 상기에서 얻어진 분말을 탭핑하면서 충진하였다. 고무 주형을 밀폐하고, 3ton/㎠의 압력으로 CIP 처리하여 성형체를 얻었다. 이 성형체를 선반에서, 외경 121mm, 내경 93mm, 길이 200mm로 가공했다. 소결조건을 하기와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 탈왁스 및 소결을 실시하여, 소결체를 10개 제조했다.

(소결조건)

충진 중량/산소유량 : 1.00kg·min/liter

온도상승률 : 50℃/hr

소결온도 : 1,500℃

소결시간 : 5hr

온도하강률 : 100℃/hr

얻어진 10개의 소결체의 밀도를 실시예 1과 동일하게 구한 때, 7.03-7.05g/㎤(상대밀도: 98.2-98.5%)였다.

실시예 1과 동일한 방법으로, 얻어진 소결체를 외경 97mm, 내경 78mm, 길이 150mm로 연삭가공했다. 이심률은, 전부 0.1mm이하였다. 실시예 1과 동일하게, Cu제의 원통형 기재에 각 소결체를 접합했다. 10개 전부의 소결체에서 깨짐은 관찰되지 않았다.

실시예 4

실시예 3과 동일한 방법으로, 10개의 소결체를 제조했다.

실시예 1과 동일한 방법으로, 얻어진 소결체를 외경 97mm, 내경 78mm, 길이 150mm로 연삭가공하여 타겟재를 얻었다. 이 때, 선반을 사용해서, 외경을 최초로 가공했다. 이후, 외경을 선반으로 고정하고 내경을 가공했다. 이심률은, 0.8- 0.3mm였다. 실시예 1과 동일하게, Cu제의 원통형 기재에 각 소결체를 접합했다. 10개 중 2개의 소결체에서 깨짐이 확인되었다.

실시예 5

50% 직경이 0.78㎛인 산화아연과 50% 직경이 0.45㎛인 산화알루미늄을, 산화아연: 산화알루미늄=98:2(wt%)의 조성비로 16시간 동안 건조볼밀로 혼합하여 AZO 혼합분말을 제조했다. 바인더로서 파라핀을 1.5% 양으로(AZO 혼합분말량에 대하여) 혼합분말에 첨가했다.

실시예 3과 동일한 방법으로 성형체를 제조 및 가공했다. 성형체에 잔존하는 분산제 및 바인더를 제거하고 성형체를 소결하기 위해서, 이 성형체를 130×130×10mm 크기의 판상 AZO 성형체 위에, 상기 성형체의 중심과 AZO 성형체의 중심이 맞도록 배치하고, 대기소결로 내에서, 하기 조건으로 탈왁스 및 소결을 실시하였다. 그리하여, 소결체를 10개 제조했다.

(탈왁스 조건)

탈왁스 온도 : 450℃

온도상승률 : 5℃/hr

유지시간 : 없음

(소결조건)

온도상승률 : 50℃/hr

소결온도 : 1,350℃

소결시간 : 5hr

온도하강률 : 100℃/hr

얻어진 10개의 소결체의 밀도를 실시예 1과 동일하게 구한 때, 5.46-5.48g/㎤(상대밀도:98.2-98.6%)였다. AZO 소결체의 진밀도로서, 산화아연과 산화알루미늄의 혼합비로부터 계산된 가중평균치 5.560g/㎤를 사용했다.

실시예 1과 동일한 방법으로, 얻어진 소결체를 외경 98mm, 내경 78mm, 길이 150mm 크기로 연삭가공하여, 타겟재를 제조했다. 원통형 타겟재의 내경과 외경사이의 이심률은, 전부 0.1mm 이하였다. 실시예 1과 동일하게, Cu제의 원통형 기재에 각 소결체를 접합했다. 10개 전부의 소결체에서 깨짐은 관찰되지 않았다.

실시예 6

50% 직경이 0.54㎛인 산화인듐과 50% 직경이 0.78㎛인 산화아연을, 조성이 산화인듐: 산화아연=90:10(wt%)이 되도록 16시간 동안 건조볼밀로 혼합하여 IZO 혼합분말을 제조했다. 바인더로서 파라핀을 상기 혼합 분말에 1.5% 양으로(IZO 혼합분말량에 대하여) 첨가했다.

실시예 3과 동일한 방법으로 성형체를 제조 및 가공했다. 성형체에 잔존하는 분산제 및 바인더를 제거하고 성형체를 소결하기 위해서, 이 성형체를 130×130×10mm의 판상 IZO 성형체 위에 성형체의 중심과 IZO 성형체의 중심이 일치하도록 배치하고, 대기소결로 내에서, 하기 조건으로 탈왁스 및 소결을 실시하였다. 그리하여, 소결체를 10개 제조했다.

(탈왁스 조건)

탈왁스 온도 : 450℃

온도 상승률 : 5℃/hr

유지시간 : 없음

(소결조건)

온도상승률 : 50℃/hr

소결온도 : 1,300℃

소결시간 : 5hr

온도하강률 : 100℃/hr

얻어진 10개의 소결체의 각각의 밀도를 실시예 1과 동일하게 구한 때, 6.91-6.93g/㎤(상대밀도: 99.0-99.2%)였다. IZO 소결체의 진밀도로서, 산화인듐과 산화아연의 혼합비로부터 계산된 가중평균치 6.983g/㎤를 사용했다.

실시예 1과 동일한 방법으로, 얻어진 소결체를 외경 98mm, 내경 78mm, 길이 150mm 크기로 연삭가공했다. 원통형 타겟재의 내경 및 외경의 이심률은, 전부 0.1mm 이하였다. 실시예 1과 동일하게, Cu제의 원통형 기재에 각 소결체를 접합했다. 10개의 소결체 전부에서 깨짐은 관찰되지 않았다.

비교예 1

원통형 성형체를 직접 소결로 상에 배치하고, 평판상 ITO 성형체를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 10개의 ITO 소결체를 제조했다. 10개의 소결체 전부에서, 하부 측면이 넓어지는 상태로 깨짐이 발생했다.

비교예 2

소결조건을 하기와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 10개의 ITO 소결체를 제조했다.

(소결조건)

충진 중량/산소유량 : 1.00kg·min/liter

온도상승률 : 50℃/hr

소결온도 : 1,400℃

소결시간 : 5hr

온도하강률 : 100℃/hr

얻어진 10개의 소결체의 각각의 밀도를 실시예 1과 동일하게 구한 때, 6.54-6.62g/㎤(상대밀도: 91.4-92.5%)였다.

실시예 1과 동일하게, 얻어진 소결체를 연삭가공했다. 원통형 타겟재의 내경과 외경사이의 이심률은, 전부 0.2mm이하였다. 실시예 1과 동일하게, Cu제의 원통형 기재에 각 소결체를 접합했다. 10개 전부의 소결체에서 깨짐이 발생했다.

비교예 3

소결조건을 하기와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법으로 10개의 AZO 소결체를 제조했다.

(소결조건)

온도상승률 : 50℃/hr

소결온도 : 1,200℃

소결시간 : 5hr

온도하강률 : 100℃/hr

얻어진 10개의 소결체의 밀도를 실시예 1과 동일하게 구한 때, 5.19-5.23g/ ㎤(상대밀도 : 93.3-94.1%)였다.

실시예 1과 동일하게, 얻어진 소결체를 연삭가공했다. 원통형 타겟재의 내경 및 외경의 이심률은, 전부 0.1mm이하였다. 실시예 1과 동일하게, Cu제의 원통형 기재에 각 소결체를 접합했다. 10개 전부의 소결체에서 깨짐이 발생했다.

상기에서 나타나고 기술된 본 발명의 형식 및 상세한 점에 있어서 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 상기와 같은 변형은 이에 첨부된 특허청구범위의 사상과 범위내에 포함될 것이다.

본 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에서 참조로 통합되고, 2004년 3월 5일에 출원된 일본 특허 출원 제 2004-063171호에 기초한다.

본 발명에 의하면, 상대밀도가 95%이상이고 고밀도인 중공의 원통형 세라믹 소결체를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 그와 같은 세라믹 소결체를 타겟재로서 사용함으로써, 이 타겟재를 원통형 기재에 접합하는 공정에서 크랙이나 깨짐의 발생을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 게다가, 원통형 기재의 외주면과 중공의 원통형 세라믹 소결체를 포함하는 타겟재와의 사이에 두께 0.5-1.5mm의 저융점 솔더층을 형성하여 상기 기재와 상기 세라믹 소결체를 접합함으로써, 열팽창 등에 의한 변형을 효과적으로 완화할 수 있게 된다. 상대밀도가 95% 이상인 고밀도의 타겟재 의 사용으로, 접합 공정에서 크랙이나 깨짐의 발생을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 이에 더하여, 높은 전력밀도에서의 사용에 있어서도, 크랙이나 깨짐의 발생이 없는 우수한 원통형 스퍼터링 타겟을 제공할 수 있다. 특히, 본 발명에 의하면, Cu, Cu 합금, SUS 등과 같은 다양한 재질을 포함하는 원통형 기재를 사용할 수 있게 되고, 냉각 효율이 우수한 원통형 스퍼터링 타겟을 저가로 제공할 수 있게 된다. 나아가, 본 발명의 원통형 스퍼터링 타겟에서는, 원통형 기재의 외주면과 중공의 원통형 세라믹 소결체를 포함하는 타겟재와의 사이에, 0.5-1.5mm의 균일한 두께를 지닌 저융점 솔더층이 형성된다. 그 결과, 사용된 타겟으로부터 용이하게 타겟재를 박리할 수 있게 된다. 이로써, 원통형 기재를 용이하게 재사용함과 동시에, 타겟재의 재활용도 용이해진다.

Claims

원통형 기재와, 상기 원통형 기재의 외주면에 접합되고, 중공(中空)의 원통형 세라믹 소결체를 포함하는, 타겟재를 포함하여 이루어지되, 세라믹 타겟재는 상대밀도가 95% 이상인 원통형 스퍼터링 타겟.
제 1 항에 있어서,

상기 타겟재가 저융점 솔더를 사용하여 원통형 기재에 접합되는 원통형 스퍼터링 타겟.
제 1 항에 있어서,

상기 원통형 기재와 상기 타겟재 사이에 형성된 두께 0.5-1.5mm의 저융점 솔더층을 더 포함하는 원통형 스퍼터링 타겟.
제 3 항에 있어서,

상기 저융점 솔더는 주성분으로서 인듐을 포함하는 원통형 스퍼터링 타겟.
제 1 항에 있어서,

상기 원통형 기재가 Cu, Cu 합금 또는 SUS를 포함하는 원통형 스퍼터링 타겟.
제 1 항에 있어서,

상기 세라믹 소결체가 In, Sn, Zn, Al, Ta, Nb 및 Ti로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 원소를 주성분으로 포함하는 산화물인 원통형 스퍼터링 타겟.
원통형 기재와, 상기 원통형 기재의 외주면에 형성되고, 중공의 원통형 세라믹 소결체를 포함하는, 타겟재를 포함하여 이루어지되, 세라믹 타겟재는 상대밀도가 99.7% 이상인 원통형 스퍼터링 타겟.
원통형 스퍼터링 타겟의 타겟재로서 사용되고, 상대밀도가 95% 이상인 중공의 원통형 세라믹 소결체.
소결되는 원통형 세라믹 성형체를, 상기 원통형 세라믹 성형체의 소결수축율과 근사한 소결수축율을 가지는 판상의 세라믹 성형체 위에 배치하고, 그 생성된 조립물을 소결하여 중공의 원통형 세라믹 소결체를 소결하는 것을 포함하는 중공의 원통형 세라믹 소결체의 제조방법.