TWI316558B - Method for manufacturing sputtering target and sputtering target - Google Patents

Description

1316558 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 、本么明係有關濺鑛靶（sputtering target)的製造方 盥及濺鍍靶。更詳細而言，關於使用由含有匕（銦，indium) ^ Ga(鎵，galllUm)所組成之底漆及/或接合（bonding)劑 :接5乾材與底板（backing plate)之濺鍍乾的製造方法、 、’、有3有In與預定1之Ge的接合劑層之賤鍍把。 【先前技術】 以往，作為薄膜形成法之1種，濺鍍法係為人所習知。 將使用於該濺鍍法之乾材，係由於在濺鍍時持續受到電 之惰性氣體等的撞擊，故在其内部會累積熱量而成 :、门’皿因此，一般係將由Cu或Cu系統合金等熱傳導性 良好的才才料所組成之稱為底板的冷卻板接合於乾材，並藉 由冷卻此底板，使靶材散熱。 ㈣與底板之接合係隔介接合劑而進行，或藉由擴散 接合而進行，但使用前者之接合劑的方法較為常見。 此時，做為接合劑而言，一般使用含有h與如等金 屬、或使用含有丨讀^之合金等，以將㈣與底板加熱 到接合劑的熔點以上之狀態，通常於靶材之單面、或視需 要亦於底板之單面’對溶融之接合劑進行塗布（以下，亦將 該等面簡稱為接合面）。 在塗布接合劑時，為了提升接合劑之濕潤性 (Weattability)’ 通常❹超音波銲鐵（soldering iron)。 但是’會有下列的問題點，亦即，依靶材之材質，即使使 317980 5 1316558 用此種超音波銲鐵，亦無法^ ^ ^ ^ ^ m港潤性需要長時間而導致生產效率的降低。 材二c對1^材的_性時’會產生把 姑、口良，濺鍍時靶材自底板剝離而朝上彎 奸、隹-賴鑛農置内之遮板而產生電氣短路，以致無法 會^/了濺^並且’因自底板剝離之部位的乾材由於不 曰ϋ、、置累積’而誘發電弧（arcing)與微粒

P^cle)的發生，並在由賤鍍形成之薄膜產生缺陷，甚 至亦有因乾材之材質絲材本身㈣之現象。 以往，在這種情況時，藉由錢覆、真空蒸鍛、離子電 鑛、濺鑛、溶射等’並藉由對與所使用的接合劑之渴潤性 良好的材料之薄膜進行預先形成妹材之接合面的金屬化 (metalllze)處理，以確保對靶材之接合劑的濕潤性。

例如，在專利文獻1中所揭示之濺鍍靶，係於靶材之 接合面進行金屬化處理，且設置㈣Ni等表面處理層後, 並於該靶材與底板之間設置由Sn等所組成之預定厚度之 板，以作為吸收熱應變“hermal strain)之緩衝層，且在 該板與靶材之間以及該板與底板之間，隔著由In、^合 金、Ga、Ga合金任一者所組成之低熔點焊料，而藉由加熱 加壓進行接合者。 此外，使用由松脂等所組成之通稱助焊劑（flux)材 料’以谋求乾材的接合面或金屬化處理之面的活性化，且 確保接合劑之濕潤性。 但是會產生如下問題，即為進行金屬化處理，必須有 317980 6 1316558 高=大規模的設備，且為了因應近年逐漸顯著的機 之大里化的傾向’因成本面不利，且處理上 % 而降低生産效率。 、少4間’ ‘ 又’使用以往-般習知的助焊劑材料時，有如 、：:因::^_的殘留而可能產生㈣之腐= 而無法保證所製造之薄膜的品質。 、/、濺鍍

[專利文獻1]曰本專利特公平2_3〇382號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之課題） 本發明的目的係在提供一種釗 之接合劑的濕濁性，並以高生=====， 良的濺鍍靶。此外，本發明的 ^σσ貝優 i¥ 力 日的係在提供一種且右 由改善接合劑對革巴材之渴濁性 /、 靶。 nf生所形成之接合劑層的濺鍍 (解決課題之手段） 错由使用含有1〇與Ga之人 木知兄 σ金作為底漆及/或接合劑，改善 =對_，潤性’並抑嶋與底板之接合不良， 鍍靶，效率且低成本製造能實現穩定的濺鍍之賤 枚犯，而完成本發明。 亦即，本發明係有關以下事項。 本發明之濺鐘乾的制4古、、1 _ y ^ ^ η ^ 法，其特徵係於接合#ε材與 -板^製造濺鍍靶時，使用含 了使用3有In與Ga所組成之底漆及/ 317980 7 1316558 或接合劑。 旦比！= 中，最好是使用相對ίη“的合計量之重 里比以式 0.嶋Ga/(In+Ga)<〇 〇14 之接合劑，作為前述接合劑，且將A 3有Ga 單面，形成接合劑層，並久毅布於乾材之 材與底板。 卩…1料叙接合騎來接合乾 又，於本發明中，亦最好含有如下步驟，其中，使用 相對In與Ga的合扦吾夕舌曰丄 丄 文用

。汁里之重1比以式〇.〇〇5SGa/(In+Ga) 所Ϊ不之比例含有Ga之底漆，作為前述底漆，並於接合劑 底漆塗布於靶材之單面’且在塗布之底漆為熔融 、㈣，於其上，將含有In為主成分而實質上未含有以 之接合劑、或係為含有InWa之接合劑但比之前已塗布 的底漆有較低之Ga含有率之接合劑在予以炫融的狀態下 ^丁塗布’而形成由包含底漆與接合劑所組成之接合材料 層。 % 再者，於本發明中，亦最好是含有如下步驟，其中， 使用相對Τη與Ga的合計量之重量比以式〇〇〇5^Ga/ (in+Ga)所表示之比例含有Ga之底漆，作為前述底漆，並 、於接合劑之前將該底漆塗布於革巴材之單面，且在塗布之底 •漆為炫融狀態時，以使該厚度方向之一部分殘留在乾材上 之方式去除剩餘部分，從而減少已暫時塗 於其上，將含有!。為主成分而實質上沒含有、 合劑、或係為含有In與（^者之接合劑但比之前塗布的底 漆有較低之Ga含有率之接合劑在予以熔融的狀態下進行 317980 8 1316558 塗布而形成由包含底漆與接合劑所組成之接合材料層。 …並且’在本發明t，最好是隔介於前述接合材料層之 $成；/驟㈣成之㈣接合材制，來接合t材與底板。 此外，在本發明中，最好是於前述接合材料層之形成 步驟中所暫¥形成的前述接合材料層處於炫融狀離時，進 =降低接合材料層的Ga含有率之處理1隔介處i後之接 S材料層來接合靶材與底板。

降低别述接合材料層t Ga含有率的處理，係最好是包 2❹㈣）之處理：（A)於前述接合㈣層之形成步驟 γ暂訏形成之前述接合材料層處於熔融狀態時，以使該

=向之-部分殘留於把材上之方式去除剩餘部分，從而 暫時形成之接合材料層的厚度後，在厚度減少之接 2枓層處於㈣狀態時，於該厚度業已減少之接合材料 :炎將含有In為主成分而實質上沒含有Ga的接合劑、 的厂人含有I η與G a之接合劑但比之前塗布之底漆有更低 人& 3有率之接合劑、或比之前塗布之接合劑有更低之 ~低别述接合材料層之以含有率之處理“系最好是除 :步驟(A)之外還包含下述步驟⑻之處理:⑻在藉由 =厚^驟（A)暫時形成之接合材料層處於熔融狀態時，以使 :、1度方向之一部分殘留靶材上之方式去除剩餘部分，從 / ^暫時形成之接合材料層的厚度。 又本發明之濺鍍靶係一種濺鍍靶，其特徵在於：靶 317980 9 1316558 材與底板隔係隔介由含有In與Ga所組成之接合劑層所接 • 合者’且於該接合劑層中，係以相對In *Ga的合計量之 重量比為以式〇. 005 $ Ga/( In+Ga)<〇· 〇 14所表示之比例包 含有Ga ^ ' (發明之功效） . 在本發明之濺鍍靶的製造方法中，由於使用含有In 及Ga之底漆及/或接合劑，故確保接合劑對靶材之接合面 之濕潤性，並且可直接將接合劑或隔介底漆均勻地於:時 %間進行塗布於革巴材之接合面上。因此，依據本發明，由成 ^面及生産效率之點來看可省略不利之金屬化處理，可提 高濺鍍乾之生産效率。 並且，依據本發明之濺鍍靶的製造方法之理想態樣， 暫時將底漆塗布於靶材之接合面後，藉由經由預定之步 驟，亦可減少最後所形成之整體接合材料層的以含有^。 J此，藉由製造時塗布含有Ga之底漆，一方面確保接合劑 •對乾材的濕潤性，且抑㈣因於最終產品得到的_鑛^ 接合材料層中的過剩之Ga的存在所造成之靶材的腐"敍與 變色，甚至抑制接合材料之過度的熔點降低，於間歇地或 ，持續地進行濺鍍等之高溫環境下，亦可製造靶材與 接合穩定性佳且高品質之濺鍍靶。 、一 ， 又，依據本發明之另外的態樣，藉由使用以預定之比 例含有Ga之In-Ga接合劑’即使不經由如上述之底漆步驟 亦同樣地可製造高品質的濺鍍靶。 【實施方式】 317980 10 1316558 以下，就本發明加以具體地說明。 《濺鍍靶之製造方法》 首先’就本發明之濺鍍靶的製造方法加以說明。 本發明之濺鍍靶的製造方法，係特徵在：於接合靶材 與底板來製造濺鍍靶時，使用由含有I n與Ga所組成之底 漆及或接合劑。 〈使用含有In與Ga所組成之底漆及或接合劑〉 以使用於本發明之由含有匕與以所組成之底漆及/ %或接合劑而言，一般可舉出在通稱為In焊料之金屬匕或 In系合金（例如’ ln-sn合金）添加h者。 將Ga添加於金屬I η或I η系合金後 比禾含有Ga之 1 口 i , 刁 I η系合金更可提南對乾材之接合面的濕潤性。 具體而言’在底漆之情況時，以係可於該底漆中，以 相對In與Ga的合計量之重量比通常係以Q ()()5Ga/ 表示之比例被含有。再者，在該底漆中，亦可含有In、Ga 以外之其他的金屬M ’此時’ Ga係最好是於底漆中，以 〇. 005“3/(111+0+&〇表示之比例(重量比)被含有。 在使用為底漆之態樣中，藉由經由後述之預 泰濃度，由於之後可減少包含底漆與接合劑 而取後形成之整體接合材料層的Ga含有 :有:！著重於改善將該底漆妹材時之濕潤性 此’通常係可僅規定下限值。 因 :底漆中若以上述下限值以上之比例含有^ 。“餘材的濕潤性，且短時間（例如在i分鐘）以内均 317980 11 1316558 勻地將錢塗布於乾材上。並且，若將接合劑塗布於底漆 上□藉由已塗布過的底漆保持濕潤性，則可 速均勾地塗布接合劑。 再者，雖非特別限定者’但若設定上限值，Ga之含有 率相對I η與Ga的合钟吾沾舌田丄 π ” w π σ 里的重置比，最好是〇.〇〇5gGa/

(1祝化0.05,更理想是〇 〇〇hGa/(in +㈤就⑽。 當上述上限值未滿0.05,最好在〇 〇3以下時，由於底漆 之Ga 3有率亚不南’故在後述之預定步驟中，可減少用以 減少包含底漆與接合劑而最後形成之整體接合材料層的 Ga含有率所進行之稀釋操作的次數。 於接合劑之情況，以係於該接合劑中，相對MGa :合計量的重量比’通常為〇LGa/(In+Ga⑹.〇14, a =是以〇.〇〇5SGa/(In+Ga)s〇 〇1表示之範圍内的量來 3 。再者，在該接合劑中，亦可含有In'Ga以外之其他 的金屬M，此時’Ga係於接合劑中，亦最好是以似— n+Ga+M)<〇.〇i4表示之比例（重量比）來含有。 冑用作為接合劑之恶樣中’與使用作為底漆之態樣 二’由於通常不經由之後用以稀釋Ga漠度之預定步驟， 、〇 ^中的Ga含有率於上述範圍内之情形，由改善接合 劑的濕潤性、革巴材之盧為 ^ 革巴材之腐姓•變色的抑制、抑制接合劑的熔 -之平衡的點來看是合乎理想的。 添m2 ’糟由將^添加於&系之接合劑，可提昇接合 I對心的濕潤性，另一方面，若過剩地添加Ga，可能發 乾材之賴與變色，甚至接合劑之過度的㈣降低。 317980 12 1316558 :之熔點若過度降低，因間歇性或持續性進行濺鍍， 且㈣盘底板時，可能產生接合劑層炫融， 组成物的卜主 例如，僅由卜與以所組成之合金 ''' 的‘月况，Ga相對In與Ga的合計量的重量比Ga/ (滅a)在_4以上時的固相線溫度為i5 3t里比^ 括接ίΓ地，若接合劑中之^含有率在上述範圍内，在維 知口制對乾材的濕潤性提升效果之情形下，由於可抑制 腐蝕與變色、接合劑之過度的熔點降低，故可防止 如上述事態的發生。 在本叙明之濺錄乾的製造方法中，亦 獨使用上述之底漆及接合劑，或組合來使用。 別早 〈使用3有In與Ga組成之接合劑之態樣〉 著，沈使用由含有Ir^Ga所組成之接合劑的態樣 加以說明。 00此時，使用上述之接合劑，將該接合劑塗布於靶材的 =’而形成接合劑層’且可藉由隔介所形成之接合劑層 接s靶材與底板來製造濺鍍靶。 此％，可使用之靶材的材質並未特別限定，具體而古， 可列舉出較宜者為A1、M。、Ti、w、Ta之任何i種金屬、 或含有這些金屬至少！種作為主成分之合金、或包含有氧 化=及氧化錫之至少一者的氧化物⑽池等。在這些 2中:由A卜Mo、Ti、W、Ta之任何1種金屬、或由含 化些7G素中至少丨種作為主成分之合金所組成之輕材， 用由金屬In或In系合金所組成的接合劑（所謂In^ 317980 13 1316558 ··=)時係缺乏濕潤性，以往，係進行金屬化處理與使用助鲜 '故由此觀點來看，可有效地發揮本發明的效果，因此 更為理想。 . 此時，就可使用之底板的材質而言，可列舉出一般 •使用之Cu、Cu系合金，Ti、不錄鋼等，但並不限於此又。 、…再者’廷些靶材及底板之形狀，只要其接合面實質上 平行即可，其本身之形狀並沒有特別限定。 就將前述接合劑塗布於靶材的單面之方法而言，可採 % 2當之公知方法，例如’可列舉出使用超音波烙鐵進行 主布之方法、浸鍍（dipping)等。 、具體而言’如於一般的濺鑛乾之製造步驟所進行之方 式’絲材之接合面，以銑刀（fraize)與車床（iathe)、平 面研削盤等進行加工’並使與底板之接合面實質上呈平 匕:二需要施行後述之粗面化處理後，使用藉由使用有機 心别寻之清洗來脱脂者，且在將妹材加熱到接合劑之炫 •點以上的狀態下絲融之狀態的接合劑塗布於其接合面， 而幵v成接合劑層。另一方面，可同樣地脱脂底板，並加熱 i接d之熔點以上’且與正乾材之接合面相接合並適當 進行加[H此接合$材與底板，而製造錢鍍輕。加壓 ‘時之壓力係沒特別限定’相對革巴面積通常可為〇 〇〇〇1至 • 〇· Wa。再者，該濺_係可冷卻到室溫後進行最終矯正 加工。 卜視而要可在與上述同樣地將接合劑層形成於 Μ之接合面之同時’同樣地在脱脂加熱之底板的接合面 317980 14 1316558 亦塗布接合劑而形成接合則後，亦在加熱到接合 =以上之狀態下對準這些接合面彼此而進行加壓。再^ 於底板之接合面形成接合騎時，此接合劑㈣可為與妒 成於乾材之接合面的接合劑層相同之組成，或亦可不同' G使由用ΓΓ「係與In焊料等之濕濁性良好，故並不特別 而要使用添加Ga之接合劑。 祝萵要

必須更提升接合劑與靶材之接合 =點來看’亦可於乾材之接合間施以粗面化處理的： -而。靶材之接合面的表面粗糙度Ra(依據JIS Β 〇601 —1 994敎）通常是以成為在以上、最好是以 成為2#m以上之方彳、# —』 疋乂

Ra之上限通常二式：粗面化處理。此時，表面粒糙 最好是將妹材尤其，使用Tl作料材時， 丰進行粗面化處理。就粗面化處理 : 可例舉噴砂處理 '研磨處理、濺鍍處理 ' 疮射 處理、乾钱刻處理等一般公知的手段。 田射 合劑:ί合劑塗布於乾材之單面’暫時形成接 方Α ^ 一Α。 ^層處於熔融狀態時，亦能以使該厚度 款接人^刀殘留於乾材上之方式，去除剩餘部分，來^ 度。就使接合劑層之厚度方向的-部分： 留於靶材上之方式X ^千丨从 丨刀殘 用-般公知的方法，=4分之方法而言’可適當地採 與金屬製之刮刀等方法舉出使时橡膠製小刀（knife) 常在=形成之接合劑層的厚度，若考慮接合劑之阻力，通 常在2mm以下，备征3 ▲ 通 取好疋在0.1至之範圍内。 317980 15 1316558 使2 3有In與Ga所組成之底漆的態樣〉 視兩要：去ί使用由含有h與_組成之底漆的態樣， 視而要翏考圖式加以說明。 ::番了使用上述之底漆，亦即，以相對喻的 有Ga里之底漆里比為式〇.〇〇^Ga/(In+Ga)所表示之比例含 。右以上述下限值以上之比例含有Ga，則可 如升底漆對靶材的濕潤性。

上時::二圖。第1圖係表示把㈣之接合面朝 接口材枓層的形成步驟之概略剖視圖。 在接合劑之前，將上述之底漆，以炼融之狀態， 口：到该底漆之熔點以上之靶材i的單面(第i圖 a ))。接者’在所塗布之底漆3處在熔融狀態時，在其上， :3有In作為主成分而實質上沒含有Ga的接合劑、或含

In與Ga’但比之前塗布之底漆具更低之以含有率之接 f劑衫⑽融之狀態下進行塗布，㈣成接合劑層5(第 思圖7 5)㈣成由包含底漆與接合劑所組成之接合材料 層曰7 (第1圖⑷）。再者，塗布上述接合劑時，乾材工最 好是保持於接合劑之熔點以上的溫度。 此外，亦可同樣地將底漆塗布於靶材丨之單面（第1 圖（a2))’於所塗布之底漆8處於溶融狀態時，藉由以使★亥 厚度方向之-部分殘留妹材！上之方式去除剩餘部分，、 從而減少已暫時塗布之底漆3的厚度後（第i圖⑽）），於 其上’將含有In為主成分而實質上未含有Ga之塗布劑： 或含有In與Ga但比之前塗布之底漆具有較低之^含有率 317980 16 1316558 的接合劑在+ 卞从溶融之狀態下進行塗布’而形成接合劑層 b C弟1圖f \ \ 而^/成由包含由底漆與接合劑所组成之接 合材料層第1圖（(1))。 、 在這些恕樣中，塗布之底漆3處於溶融狀態時，由於 ，i炫融^的接合劑塗布於其上而形成接合劑層5，因此 糟由之削塗布之底漆3、與前述接合劑層5之至少-部分 混雜在一起，而形成接合材料層7。因此，所形成之接合 L雜厂曰、7中的以含有率，相較於最初塗布之底漆3係被稀 •"而減低再者，Ga含有率之減低效果，係以減少塗布之 底漆3厚度之後者之態樣較高，故後者之態樣較為理想。 、亦即，由防止接合材料的熔點降低之點來看，如此形 成之接合材料層7中的Ga含有率係愈少愈好。具體而言， 接合材料層7中之Ga含有率相對^與以的合計量之重量 比Ga/(In+Ga)係通常未滿〇 〇14，最好是在〇 〇〇2以下， 更好是在0.001以下。 • 讀’可隔介it些接合㈣層7接絲材^底板。 就含有上述之In為主成分而實質上未含有Ga之接合 劑而言，係可列舉出金屬I η或J n系合金等之j n焊料。此 外，就含有In與Ga之接合劑，但比之前塗布之底漆以 含有率更低之接合劑而言’可列舉出該底漆及與卜谭料之 混合物等。 就將前述底漆及接合劑塗布於靶材之單面的方法而 言’可適當地採用一般公知的方&，例士口，可列舉出使用 超音波烙鐵進行塗布之方法、浸鑛等。 317980 17 1316558 又，就以便塗布之底漆的厚度方 =式去除_分之方法而言，可適當I;::: • Γ 可列舉出使时橡㈣小刀與金屬製到刀等方 所組成之接合劑=相:侧

塗布之底漆的厚度及接合劑層 藉此所形成之接合材料層的厚度，若；；:：別限-， 力，通常在2mra以下，最好是考慮接合材料之阻 在〇. Imm至lmm之範圍内。 率且承、古發明中’以更減低接合材料層之Ga含有 率’且更減少接合材料之炫點降低之觀點 1圖表示之接合材料層的 X且在第 7 战乂驟中所暫時形成之前述接 融狀態時’進行使接合材料層7之Ga 減低的處理’且隔介處理後之接合材料層，來接合 靶材與底板。此時，靶材係最：：〗來接。 之接合材料及下述接合劑的炫點=3接合材料層7

以降低前述接合材料層7的6 X 體而言，較佳的處理可列舉出如下之處理而吕’具 理.^ττ·、+.本出如下述步驟··包含（Α)之處 ，除了下述步驟（Α)以外包含步 . 步驟(Α)⑻之外，複數次推〜W之處理，以及下述 在此，參考第2圖。第步驟（C)之處理° 面朝上時_合#„^3^^表示降低使把材之接合 視圖。 3有率的處理步驟之概略剖 317980 18 1316558

步驟（A)係於第！圖表示之前述接合材料層7的形成步 ，中所暫，形成之前述接合材料層7處於炫融狀態時⑷ 圖⑷）#由以使該厚度方向之一部分殘留於乾材1上之 方式去除剩餘部分，從而減少已暫時形成之接合材料層7 之厚度後（第2圖⑷），在厚度減少之接合材料層7處於溶 融狀態時’於該厚度減少之接合材料層7上，將含有^ 為主成分而實質上未含有Ga的接合劑、或含有^與以 但1 匕之前塗布之底漆具有較低之Ga含有率之接合劑、或比 之：塗布，接合劑Ga含有率更低之接合劑在予以溶融的 狀也下進灯塗布’而形成接合劑層5(第2圖⑴），且形 接合材料層7’（第2圖（g))之步驟。 再者，該（A)步驟中，省略第2圖…）所示之步驟，且 於第^圖表示之前述接合材料層7之形成步驟中所暫時形 成之前述接合材料層7處於炫融狀態時，在該接合材料層 7、上’將含有In $主成分而實質上未含有以之接合劑、曰 •或係為含有In與Ga之接合劑但比之前塗布之底漆具有更 低之Ga含有率之接合劑、或比之前塗布之接合劑具有更低 之Ga含有率之接合劑好㈣融的狀態下進行塗布，而形 成接合劑層5(第2圖⑴），且可形成接合材料層 * 圖（g))。 、矛 在這些態樣中，由於在接合材料層7處於炫融狀態 時’將溶融狀態的接合劑塗布於其上而形成接合劑層5， 藉由先前形成的接合材料層7之接合材料、與前述^合劑 層5之至少-部分混雜在―起’而形成接合材料層，故 317980 19 1316558 =成^接合材料層7’中之Ga含有率，係比最初形成之 I村料層7更被稀釋而減低。再者，所職之接合材料 中的Ga 3有率之減低效果，係以包含第2圖（e)所示 的步驟之前者態樣較高，故前㈣樣較為理想。 ’、即’從防止接合材料的熔點下降之點來看，如此形 垃接σ材料層7中之Ga含有率係愈少愈好。具體而言， ^ 5材料層？，中之Ga含有率係以比最初形成之接合材料

曰7更少作為條件，為相對^與以的合計量之重量比 G/Un+Ga)通常未滿Q.Q14’最好是在q.親以下更好是 在〇. 0 01以下。 =後，可隔介這些接合材料層7’接合靶材1與底板。 就3有上述之In為主成分而實質上未含有以之接合 劑而言，可列舉出金系合金等之In焊料。此外， 就含有之接合劑且比之前塗布之底漆^含有率更 λ"接s喇而。可列舉出該底漆及與In焊料之混合物 _等就比之則塗布之接合劑Ga含有率更低之接合劑而言， 比於最初之接合材料層形成步驟（第1圖）使用之接合劑Ga 合有率更低者即可，例如’可列舉出此接合劑與金屬In 或In系合金等之與In焊料之混合物。 .就使暫時形成之接合材料層7之厚度方向的—部分殘 .留在乾材1上之方式去除剩餘部分之方法而言，可列舉出 與上述之底漆之厚度方向的一部分殘留在革巴材上之方式去 除剩餘部分的方法相同之方法。再者，其他㈣與底板之 材貝开/狀_材之接合面的粗面化處理、接合方法等， 317980 20 1316558 係與上述之態樣相同。 4⑷步料，㈣叙接合縣 別限定，但最後所形叙接 有特 述（β)步驟之情11 ^ 之厚度在未經由後 一下=:。“慮接合材科之阻力，則通常在 取好疋在0.1至Ιπππ之範圍内。

步驟:：調::：驟;可藉_ 成之接合材料層7接的;=:厚度’故在⑷步驟形 步驟（β)係為在藉由前述步驟（） Τ’處於_⑽第2圖⑼：:使^ 留㈣上之方式去除剩餘部分二暫 =之接合材料層7,的厚度之步驟(第 可自由地調節於上述⑴步驟形成之接合材 之後’可隔㈣接合㈣層7，接合&材丨與底板。 ••再者’其他以使暫時形成之接合材料層7,之厚度方向 ：分殘留在㈣i上之方式去除剩餘部分之方法、乾 =度、乾材與底板的材f •形狀、糾之接合面的粗 理、接合方法等，係與上述（A)步驟相同。 經由上述（B)步驟所形成之接合材料層7,的厚度，若 .考慮接合材料之阻力，通常在2咖以下，最好是在〇」至 lmm之範圍内。 X進步使整體接合材料層之Ga含有率降低，且 進一步使接合材料之熔點降低的觀點來看，並亦可進行下 317980 21 1316558 述步驟（c)。 步驟（c)係為，在藉由步驟 7，處於熔崎態時（心圖⑻以^^^料材料層 .層7’上，將含“為主成分而實心二 =料 ..:有以之接合劑’但比之前塗布之底漆 合劑、或比之前塗布之接合劑具 f a 3有率之接合劑在予以熔融的狀態下進行塗 鬌 （第2圖⑴），且於暫時形成之接合材料層7,處於 :融=、時，藉由以使該厚度方向之一部分殘留在乾材； 除剩餘部分，來減低暫時形叙接合材料層7, 之厚度（第2圖（k))之步驟。 m古再者，亦可省略第2圖⑹表示之步驟⑻，而自步驟 (A)直接進入步驟（c)。 士在每些祕中，由於在接合材料層7,處於溶融狀態 •…將熔融狀態的接合㈣布於接合材料層7，上而形成接 合劑層5，而藉由先前形成之接合材料層7,之接合材料、 =述接合劑層5之至少一部分混雜在一起形成接合材料 .曰’故所形成之接合材料層7’中的Ga含有率，係比先 .前形成之接合材料層7,更稀釋而減低。再者，形成之接合 材=層7中之Ga含有率的減低效果，係以包含步驟（B) 之前者態樣較佳，故前者態樣較為理想。 亦即，以防止接合材料之熔點下降之點來看，如此形 成之接合材料層7”巾的Ga含有率愈少愈好。具體而言， 317980 22 1316558 接'材料層7巾的Ga含有率係以比先前形成之接合材料 層7’更少作為條件，為對匕與“的合計量之重量比…

Un+Ga)且通常未滿Q.Q14,最好是在0._以下，更好是 ' 在0. 0 01以下。 .’ 5後:可隔介這些接合材料層7”接合靶材i與底板。 ，就上述之含有In為主成分而實質上未含有以之接合 劑t說，可列舉出金屬系合金等之In焊料。又， 3有In與Ga之接合劑且比先前塗布的底漆Ga含有率更 :接。」而5，可列舉出該底漆及與In焊料之混合物 :。就^^塗布之接合劑Ga含有率更低之接合劑而言， 可w與&為止使用之接合劑Ga含有率更低者即可，例如， 1舉出最近使用之接合劑與金屬W In焊料之混合物。

之—λ者八他以使暫時形成之接合材料層7,的厚度方向 其絲材1上之方式去除剩餘部分之方法、及 理、^才與底板之材質•形狀、乾材之接合面的粗面化處 &方法等，係與上述之（A)步驟相同。

Ga ^卜步驟（C)係可將最後形成之整體接合材料層之 次展度，按照其重複次數予以減低，故亦最好是進行複數 於靶材此態樣中，重複步驟（C)之次數，係可考慮最初塗布 欲得到之底漆令的^含有率，以及殘留於作為最後產品所 常在^賤鍍革巴的接合材料層中之G a含有率等而決定，通 、上上限並热特別限定，由生產效率之觀點來 317980 23 1316558 看’通常在5次以下較佳。 材料之阻力，成之接合材制的厚度，若考慮接合 園内。 取好疋在〇. 1至imm之範 《竣鑛乾》 接著，就本發明之濺鍍靶加以說明。 組成= = 材與底板隔介由含有…所

以相對in與= ^ (Ιη+Γ^νη ηι. _里重置比通常以式〇. 〇〇5gGa/ 錢01 : 之比例、最好是以°.〇°5酬1n+Ga) 述之比例含有以。接合劑中之Ga含有率若在上 述乾圍内，則接合劑之渴潤性 腐飾树A ，善、與接合劑之乾材的 :虫t色之㈣、以及接合劑點降低抑制之 佳。 製造該賤鍍乾之方法並無特別限定，具體而言例如可 列牛於上述〈使用由含有Ir^Ga所纪成之接合劑之態樣〉 之攔所述之態樣。又，使用之接合劑、乾材、底板等亦與 於上述態樣所述者相同。 [實施例] 以下，根據實施例就本發明更具體地說明，本發明係 並非限定於這些實施例。再者，以下之實施例中，靶材之 接合面的表面粗糙度Ra係根據（j1sb〇6〇1_1994)而測定。 [第1實施例] 準備尺寸127mmx381mmx6mm之AI靶材，並以#1〇〇之 317980 24 1316558 •研磨紙將各靶材之接合面進行粗面化處理後，測定處理後 '之接合面的表面粗糙h。表面粗糙度以係，所使用之所 有的靶材的平均為2. 6/zm。 * ㈣，將這絲材予以脱脂，且於加熱板加熱保 • 190。。 調製僅由In與Ga所組成，且以相對In與Ga的合計 量之重量比 Ga/(In+Ga)分別為 0.005、0.0卜 0.03、〇.〇5\ 0」、0.786之比例含有Ga之合金組成物（分別依序簡稱 > NO. (1 1)至（1-6))。又’作為比較對照而使用金屬 稱 No.(卜0))。 將j些合金組成物及金屬In各別加熱到19〇它，熔融 後’對前述Μ _之接合面’制超音波烙鐵（特殊 SUnb〇nder;榮信工業製）5分鐘而進行塗布作業。 之後在所塗布之合金組成物層（或金屬處於炫 ㈣態時’㈣橡膠製之小刀，以使這些層之厚度方向的 祐二刀殘留在乾材上之方式擦掉剩餘部分，且以目視確認 口面上之合金組成物(或金屬⑷之殘留狀態，而依照下 述之評估基準來評估濕潤性。 濕潤性評估基準：將合金組成物（或金屬⑻均勾地殘 材之整體接合面之情況表示為αα，將未殘留於整體 接合面之情況以ΒΒ表示。 著將&二乾材分成2個群，使用一方於腐钱•變 巳砰估，且使用另一方於耐熱性 在腐敍•變色評估中’將這些乾材冷卻到室溫，放置 317980 25 、。後以目視確5忍靶材之腐蝕及變色（包含合金組成物或 ^屬In本身之變色）之有無及其狀態，且依照下述之評估 基準加以評估。

腐蝕·變色评估基準··將在靶材及合金組成物（或金屬 :11之雙方看不到腐蝕及變色之情況以M —及合金組成物（或金屬In)之至少—方看不到腐變 色之情況以ΒΒ表示。 在耐熱性評估中，將上㈣材、與在加熱板加熱到⑽ •。之Cu製的底板(尺寸155随x4〇9mmx6mm)，隔著上述合金 =成物層或金屬In層加以對正，並透過5kg之壓重物°加 壓、接合後，冷卻到室溫，而製造濺鍍靶N〇 (1_〇)至（丨一6) (號碼係分別對應使用之合金組成物或金屬In之號碼）。 將所製造之濺鍍靶階段性地加熱到5(rc、1〇〇。〇，並 就以上述合金組成物層（或金屬In層）之熔融的有無以目 視加以確認，且依照下述之評估基準進行評估。 % 耐熱性評估基準：將縱使以100°C加熱 '合金組成物 層（或金屬In層）亦未熔融之情況以AA表示，將縱使以Μ °c加熱、合金組成物層（或金屬Ιη層）亦未熔融之情況以a 表示，而將以50t加熱、合金組成物層（或金屬“層）熔 融之情況以BB表示。 曰 • 將這些結果整理於第1表來表示。 317980 26 1316558 [第1表] 樣本No. Ga/(In+Ga) wt 濕潤性 評估 變色•腐# 評估 耐熱性 評估 (ΙΌ) 0 BB」 AA AA (1-1) ---- 0. 005 AA AA AA — (1-2) 0. 01 AA AA AA (1-3) 0. 03 AA AA BB~~ (1-4) ------ — 0. 05 AA BB BB (1-5) ------ 0.1 ------- AA BB BB (1 〜6) ----ί_1 0. 786 -—---- m -*----

由第1表得知，關於樣本No.(卜丨）至u_6)，因濕潤 生良好可適當地使用作為底漆。此外，由濕潤性、變 色腐蝕、耐熱性之觀點來看，得知樣本No.(卜丨）至（1-係可適當地使用作為接合劑。 [第2實施例] 者 >、 尺寸127mmx38lmmx6mm之Mo乾材外，盘笫】 粗才造度R a，係所t ^面化處理後之接合面的表面 將結果表示於第^有的革巴材之平均為丄·5“。 317980 27

由第2表得知，關於樣本Ν〇. (2_υ至（2 —6)，因濕間 性良好’故可適當地使用作為底漆。此外，由濕潤性 色•腐蝕、耐熱性之觀點來看，得知樣本^ 至d 係可適當地使用作為接合劑。 [第3實施例] 除使用尺寸127mmx381mmx6_之Ti靶材，且藉由使用 #60之氧化”的投射材進行喷砂處理，來對其接合 行粗面化處理外’其餘與第丨實施例相同地進行。^者， 粗面化處理後之接合面的表面粗糙度Ra，係所使用之 的靶材之平均為2.5/iZm。 有 將結果表示於第3表。 317980 28 1316558

由第3表得知，關於樣本N0. (3 性良好，故可、备木a U至（3—6)，因濕潤 腐韻、耐熱性之觀點來看，得知樣本又N由濕潤性、變色， 可適當地使用作為接合劑。，Ν0·(3-1)至（3-2)係 [實施例4] 、用尺寸l27mmx381_x6mm之f免材外，金 施例相同地進行。風本 材卜與弟1貫 再者’粗面化處理後之接a而认主上丄 糙度Ra係，所使用 更之接口面的表面粗 .. 所有的乾材之平均為UMin。 肘、，·"呆表不於第4表。 317980 29 1316558 [第4表]

由第4表得知，關於樣本㈣⑹）至（4_6)，因渴潤 性良好’故可適當地使用作為底漆。X，由濕潤性、變色、 腐敍、，耐熱性之觀點來看，得知樣本亂（㈠）至（4_2)係 可適當地使用作為接合劑。 ’' [第5實施例] 除使用尺寸 127_x381mmx6mi^T 實施例相同地進行。 T /、弟1 粗糙度Ra係，所使用 处理後之接合面的表面 將結果表示材之平均為L5^。 317980 30 1316558 [第5表]

由第5表得知，關於樣本ΝΜ5_υ至（Η)，因渴潤 性良好，故可適當地使用作為底漆 念由， 此外，由濕潤性、變 色•腐餘、而于熱性之觀點來砉，4日+ &丄 心规d水有，侍知樣本N0.(卜 係可適當地使用作為接合劑。 [第6實施例] 準備尺寸127mmx381romx6_i A1靶材，並以#1〇〇之 研磨紙對其接合面進行粗面化處理後，幻収處理後之接 合面的表面粗糙Ra。表面粗糙Ra係2. 6以肌。 。之後’將此靶材予以脱脂，並於加熱板加熱保持於19〇 C。接著調製僅由in與Ga所組成、且以相對化與h的 合計置之重量比0. 01 (丨重量％)含有Ga之合金組成物，且 予以加熱到1901，於熔融該合金組成物後，在前述M靶 材之接合面使用超音波烙鐵（特殊sunb〇nder;榮借工業製） 5分鐘進行塗布作業。 317980 31 1316558 之後，塗布之合金組成物層處於熔融狀態時，以矽 -膠製之小刀擦掉合金組成物，並將擦掉之合金組成物之卜 與Ga的含有量以ICP(電漿發光分析裝置spsi2〇〇A，Seih ，mstruinerus Inc製）進行分析，而求出以相對。與。 •.之σ 5十里的重1比為〇· 01(1重量％)。此時，殘留於靶材之 .接合面的合金組成物層，係均勾地殘留在整體接合面，且 濕潤性良好。 接著，熔融金屬Ιη，並在殘留於靶材之接合面的合金 %組成物層上’以超音波烙鐵進行塗布，而暫時形成包含有 合金組成物與金屬Ιη之接合材料層（1)。塗布所需時間為 30秒，。之後，在該接合材料層處於熔融狀態時，以矽 橡膠製之小刀擦掉組成接合材料層（1)之接合材料（1)，並 以ICP分析經擦掉之接合材料（1)的匕與以之含有量，而 。求出Ga相對In與Ga之合計量的重量比為〇· 〇〇2(〇· 2重量 Ο此a守，殘留在乾材之接合面的接合材料層（I )，係均勻 ••地殘留於整體接合面，且濕潤性良好。 並且，熔融金屬In，並於殘留在乾材之接合面的接合 材料層（I)上，以超音波烙鐵進行塗布，而暫時形成包含有 -材料（I)與金屬I n之接合材料層（11)。塗布所需時間 .為30秒。之後，在該接合材料層（π)處於熔融狀態時，以 .矽橡膠製之小刀擦掉組成接合材料層（π)之接合材料 (II)，並以ICP分析經擦掉之接合材料（π)的Ιη與Ga之 含有夏，而求出Ga相對In與Ga之合計量的重量比為0.001 (〇. 1重垔％)。此時，殘留在靶材之接合面的接合材料層 317980 32 1316558 • (π) 均勻地殘留於整體接合面，且濕濁性良好。 妾著隔殘留在乾材的接合面之接合材料層（η )對 正上述無材、以及於加熱板加熱到⑽。c之Cu製的底板（尺 .寸155職X4〇9_x6mm)，並隔著5kg之塵重物進行加廢，接 •.合後冷卻至室溫，而製造濺鍍靶。 - 將製造之賤餘’階段性地加熱到5(TC、loot，並 以目視確認上述接合材料層⑼线㈣有無，即使以 加熱且上述接合材料層⑴）亦不㈣，而具有優良的 【圖式簡單說明】 時之接合材料層的 第1圖係表示使靶材之接合面朝上 形成步驟之概略剖視圖。 時之接合材料 層 第2圖係表示降低使靶材之接合面朝上 的Ga含有率的處理步驟之概略剖視圖。 主要元件符號說明】

靶材 接合劑層 經塗布之底漆 7 接合材料層 317980 33

Claims (1)

1. d麻5| -----Μ申請專利範圍：> 第95108366號專利申請案 (98年7月21日) 1. 一種濺鍍靶之製造方法，其特徵在於：在接合靶材與底 板來製造濺鍍靶時，使用相對匕與Ga的合計量之重量 比以式0. 005 SGa/(In+Ga)<0. 014所表示之比例含有 Ga之接合劑，將該接合劑塗布於靶材之單面，以形成 接合劑層，且隔介所形成之接合劑層接合靶材與底^反。 2, 一種濺鍍靶之製造方法，其特徵在於：在接合靶材與底 板來製造濺鍍靶時，使用相對In與Ga的合計量之重量 比以式0.005S Ga/(In+Ga)表示之比例含有Ga之底 漆，於接合劑之前先將該底漆塗布於靶材之單面；以及 在已塗布之底漆處於熔融狀態時，在其上，將含有 In為主成分而實質上沒含有Ga的接合劑、或含有匕 與Ga但比之前塗布之底漆具有較低之以含有率之接合 劑在予以熔融之狀態下進行塗布，而形成由包含有底漆 與接合劑所組成之接合材料層。 3· -㈣齡之製造方法，其特徵在於：在接合㈣與底 板來製造濺鍍靶時，使用相對1〇與Ga的合計量之重量 比以式0.005 SGa/(In+Ga)表示之比例含有以之底 漆，並於接合劑之前先將該底漆塗布於靶材之單面；以 及 ， 在已塗布之底漆處於炫融狀態_，藉由以使該厚戶 方向之-部分殘留在|巴材上之方式去除剩餘部分 減少暫時塗布的底漆之厚度後，在其上，將含有h為 主成分而實質上沒含有（；3的接合劑、或含有^與以 3] 7980(修正版) 34 1316558 .==::::=;，含有率之接合劑在 合劑所級成之接合材料声。'形成由包含有底漆與接 項或第3項之嶋之製造方法， 述接合材料層之形成步驟所形成之前 σ材科層，接合靶材與底板。 5.如申請專利範圍第2項 其中，於前述接合材料層之形驟；"的製造方法’ 述接入㈣® ^ 驟中所暫時形成之前 融狀態時’進行降低接合材料層之 合J:底板處理’並隔介處理後之接合材料層，來接 專利範圍第5項之麵數之製造方法，其中，降 Γ:處接理合:材料層之"含有率之處理係包含下述步驟 (A)於前述接合材料層之形成步财所暫時形成之 料接合材料層處於溶融狀態時，藉由以使該厚度方向 = 殘留在乾材上之方式去除剩餘部分，從而減少 暫％形成之接合材料層的厚度後， 在已減少厚度之接合材料層處於炫融狀態時，於該 厚度減少之接合材料層上，將含有In為主成分而實^ 上沒含有Ga之接合劑、或係為含有匕與以之接合劑 但比之前塗布之底漆具有較低之Ga含有率之接合劑、 或比之前塗布之接合劑具有更低之以含有率之接合气 在予以溶融的狀態下進行塗布’而形成新的接合材^ 317980(修正版) 35 1316558 « 層。 7.如申請專利範圍第6項之濺鍍穿车 低前述接合材料 裏乂方法，其中，降 w, ^ ^ 有率之處理係除了俞、+、此π ⑷外亦包含下逑步驟⑻之處理. 除了剛述步驟 二::::=之接合材料層處於 上之方式去除剩餘部：:：：部分殘留在靶材 層的厚度。 &而減少暫時形成之接合材料 h —種濺鍍靶，其靶材與庙柘 興展扳係隔介由含有In與Ga所組 成之接合劑層而接合者，y_ ’、、 按口者在該接合劑層中，係以相對 ί η與Ga的合計量之i旦μ & 之重里比為以式〇.〇〇5SGa/(In+Ga) <〇· 014表示之比例含有Ga。 317980(修正版) 36