TWI649295B - 濺鍍靶及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供即使襯管沿軸線方向彎曲變形,也能確保與靶材之間的接合材料的所需厚度並使品質提高的濺鍍靶及其製造方法。濺鍍靶(1)包括:具有由陶瓷材料構成的沿軸線方向以0.15mm~0.50mm的間隔排列配置的複數圓筒狀靶塊(2a)的靶材(2);設在靶材(2)內周側的圓筒狀襯管(3);介於靶材(2)和襯管(3)之間並用於接合它們的接合材料,沿徑向測量時,在沿軸線方向相鄰的至少一對靶塊的各自外周面中彼此相鄰的軸線方向的外緣之間的高低差量為0.50mm以下,至少一靶塊(2a)內的軸線方向的至少一部分接合材料的厚度沿軸線方向變化,至少一靶塊(2a)的接合材料的最小厚度為0.6mm以上且1.4mm以下。
Description
本發明涉及包括靶材、襯管和接合材料的濺鍍靶及其製造方法,該靶材具有沿軸線方向進行排列配置的複數圓筒狀的靶塊;該襯管為圓筒狀並配置在靶材的內周側;該接合材料位於靶材和襯管之間並對它們進行接合,尤其是,本發明提出了一種技術,該技術使用了因反覆使用等而沿軸線方向彎曲變形的襯管,能夠確保所需要的接合材料的厚度,並有助於提高濺鍍靶的品質。
例如,在製造有機EL、液晶顯示器或觸控式螢幕的其他顯示裝置時,在用於形成由ITO或IZO等構成的透明導電薄膜的濺鍍中,主流是使用了平面型濺鍍靶的磁控濺鍍,該平面型濺鍍靶是將靶材接合在平板狀的背板上而形成的,但除此之外,還有已經實用化的用於使圓筒狀的濺鍍靶圍繞軸線旋轉並進行濺鍍的旋轉濺鍍,該圓筒狀的濺鍍靶是將靶材接合在圓筒狀的襯管的外周面上。
而且,近幾年隨著顯示器等的大型化,對此,存在如下狀況:用於濺鍍薄膜的圓筒狀濺鍍靶也需要有軸線方向的長度很長的大型的圓筒狀濺鍍靶。
這種大型的圓筒狀濺鍍靶由於其靶材很長,在成型時容易產生裂紋或變形,並難以將靶材製造成一體化。
因此,例如在專利文獻1、2中揭露了如下內容:一般將靶材沿軸線方向分割成複數並成型為複數靶塊,將該複數靶塊沿軸線方向排列配置在襯管的外周側,同時通過利用接合材料對它們進行接合,從而製造出該濺鍍靶。
現有技術文獻專利文獻 專利文獻1日本特開2010-100930號公報 專利文獻2國際公開2016/067717號
發明所要解決的課題
可是,在上述的圓筒狀濺鍍靶中,在使用了旋轉濺鍍之後,僅將通過濺鍍切割後的靶材更換成新的靶材,襯管有時會反覆使用。因反覆使用這種襯管,而導致在軸線方向的至少一部分上發生翹曲和彎曲變形。
在此,在因反覆使用而發生了彎曲變形的襯管的外周面上配置有靶材,並且利用供給於它們之間的接合材料進行接合時,因彎曲變形而導致的襯管和靶材之間的間隙的尺寸發生局部變化,由此使接合材料的厚度在軸線方向或圓周方向上發生變化。
然而,上述的接合材料的厚度變化由於會導致在濺鍍時產生裂紋的原因等問題,所以不較佳。另外,因接合材料的厚度不均勻,在銦製造等接合材料中會產生空隙,或者使氧化銦殘留的趨勢變高,所以也會成為接合品質不穩定的主要原因。
此外,在專利文獻2中揭露了如下內容:其著眼於基材和靶材之間的偏心,為了抑制該偏心,而在製造圓筒狀靶之前,先確認圓筒狀基材的翹曲,在翹曲很大的情況下,使用衝壓機等對圓筒狀基材的翹曲進行矯直。
但是,在對這種圓筒狀基材的翹曲進行強制矯直的情況下,因圓筒狀基材的形狀不是最初的真圓的圓筒狀,如果確實要使翹曲消失,則在矯直時產生很大的應力,有時會發生斷裂。
另外,在專利文獻2中揭露了通過上述矯直工序,而使圓筒狀基材的翹曲降低到0.6mm以下,但即使將翹曲降低到0.6mm以下,也無法避免在圓筒狀基材上存在翹曲,並且也無法避免在圓筒狀基材與配置在圓筒狀基材外周側的靶材之間的間隙的尺寸、在圓周方向或者軸線方向上發生變化,其結果是,介於它們之間的接合材料的厚度也會發生局部變化,如在局部產生很薄的部分等變化。
因此,根據專利文獻2揭露的翹曲矯直技術,難以說能夠充分地應對因襯管的彎曲變形而引起的接合材料的厚度變化的問題。
另一方面,為了確保所需要的接合材料的厚度,當在接合之前,在襯管的外周側配置有各靶塊時,在沿軸線方向相鄰的靶塊之間有時會產生很大的高低差,在該情況下,在濺鍍時,在靶塊之間的高低差很大的位置上會發生電弧放電,由此會產生碎屑或裂紋,不能繼續使用濺鍍靶。
本發明的課題是解決現有技術所具有的這種問題,其目的在於,提供一種即使襯管沿軸線方向發生了彎曲變形、也能確保所需要的位於襯管和靶材的靶塊之間的接合材料的厚度並能使品質提高的濺鍍靶及其製造方法。 用於解決課題的方案
本發明的濺鍍靶具備:靶材,其具有由陶瓷材料構成的、並且沿軸線方向以0.15mm~0.50mm的間隔進行排列配置的複數圓筒狀的靶塊;圓筒狀的襯管,其配置在該靶材的內周側;以及接合材料,其介於靶材和襯管之間,並且對這些靶材和襯管進行接合,其中,沿徑向測量時,在沿軸線方向相鄰的至少一對靶塊的各自外周面中的彼此相鄰的軸線方向的外緣之間的高低差量為0.50mm以下,在至少一靶塊內的軸線方向的至少一部分中接合材料的厚度沿軸線方向發生變化,至少一靶塊的接合材料的最小厚度為0.6mm以上且1.4mm以下。
本發明的濺鍍靶較佳為,在至少一靶塊內的軸線方向的接合材料的厚度偏差為0.8mm以下。
另外,本發明的濺鍍靶較佳為,在至少一靶塊中的接合材料的最小厚度為0.7mm以上。
而且,本發明的濺鍍靶較佳為,當將襯管沿橫向放置在平臺上時,該平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離的最大值為0.5mm以下。
此外,本發明的濺鍍靶為,靶塊在長度方向上的長度與襯管的長度之比為0.3以下。
本發明的濺鍍靶的製造方法具有:塊配置工序,將由陶瓷材料構成的複數圓筒狀的靶塊、沿軸線方向排列配置在圓筒狀的襯管的周圍;接合材料填充工序,將熔融狀態的接合材料填充在該襯管和靶塊之間的間隙中;以及冷卻工序,對該接合材料進行冷卻,並且利用該接合材料將各靶塊接合在襯管的周圍從而形成靶材,其中,使用在軸線方向的至少一部分上發生了彎曲變形的襯管,在塊配置工序之前,還具有對該襯管的變形量進行測量的變形量測量工序,在該塊配置工序中,根據該襯管的變形量,對襯管和靶塊之間的間隙的大小進行調節,從而配置各靶塊,以使得沿徑向測量時,襯管和至少一靶塊之間的間隙的大小為0.6mm以上且1.4mm以下,並且沿徑向測量時,在沿軸線方向相鄰的至少一對靶塊的各自外周面中的彼此相鄰的軸線方向的外緣之間的高低差量為0.50mm以下。
較佳為,本發明的濺鍍靶的製造方法用於製造在至少一靶塊內的軸線方向的接合材料的厚度偏差為0.8mm以下的濺鍍靶。
另外,還較佳為,本發明的濺鍍靶的製造方法用於製造至少一靶塊的接合材料的最小厚度為0.6mm以上的濺鍍靶。
較佳在該塊配置工序中,沿徑向測量時,將襯管和靶塊之間的間隙的大小設為0.7mm以上。
較佳為,在該變形量測量工序中,將襯管沿橫向放置在平臺上,對該平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離進行測量,該平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離的最大值為0.5mm以下。 發明效果
根據本發明的濺鍍靶,即使在至少一靶塊內的軸線方向的至少一部分中的接合材料的厚度沿軸線方向發生變化,即襯管是在軸線方向的至少一部分上發生了彎曲變形,也會通過使至少一靶塊的接合材料的最小厚度為0.6mm以上且1.4mm以下,從而能夠確保所需要的位於靶塊和襯管之間的接合材料的厚度,並能夠提高濺鍍靶的品質。
另外,沿徑向測量時,在沿軸線方向相鄰的至少一對靶塊的外緣之間的高低差量為0.50mm以下,由此,能夠有效地減少因該高低差引起的濺鍍時發生電弧放電的概率。
根據本發明的濺鍍靶的製造方法,在塊配置工序之前,先利用變形量測量工序對襯管的變形量進行測量,在塊配置工序中,根據測量出的襯管的變形量,通過調節在襯管外周側的靶塊的位置從而對襯管和靶塊之間的間隙的大小進行調節,以使該間隙的大小為0.6mm以上且1.4mm以下的方式,同時以沿徑向測量時、在沿軸線方向相鄰的至少一對靶塊的外緣之間的高低差量為0.50mm以下的方式,來配置各靶塊,由此,可以製造出能夠確保至少一靶塊的接合材料的所需厚度、且高低差很小的濺鍍靶。
以下參照附圖,對本發明的實施方式進行詳細說明。
第1圖所示實施方式的濺鍍靶1包括:靶材2,該靶材2具有由陶瓷材料構成的、並且沿軸線方向以0.15mm~0.50mm的間隔進行排列配置的複數圓筒狀的靶塊2a;配置在靶材2內周側的圓筒狀的襯管3;以及介於靶材2和襯管3之間的、並且對這些靶材2和襯管3進行接合的未圖式的接合材料。
而且,在該濺鍍靶1中,在至少一靶塊2a內的軸線方向的至少一部分中的接合材料的厚度沿軸線方向發生變化,至少一靶塊2a的接合材料的最小厚度為0.6mm以上且1.4mm以下。即、在至少一靶塊2a中,沿徑向測量時,即使在圓周方向和軸線方向的任意位置中,填充並介於該靶塊2a和襯管3之間的接合材料的厚度也為0.6mm以上且1.4mm以下。
另外,沿徑向測量時,在沿軸線方向相鄰的至少一對靶塊2a的外緣之間的高低差量為0.50mm以下。 (襯管)
在本發明實施方式的濺鍍靶1中,如第1圖的誇大所示那樣,在襯管3的軸線方向的至少一部分上發生彎曲變形,由第2圖中的放大所示的位置可知,在至少一靶塊2a內的軸線方向的至少一部分中,在中心軸線彎曲的襯管3的外周面、與中心軸線為直線狀的靶塊2a之間的間隙的大小在軸線方向上發生變化,從而使填充在該間隙中的、並且介於襯管3和靶材2之間的接合材料的厚度在軸線方向上發生變化。
當使襯管3的外周面的一部分與平臺接觸並且沿橫向放置在平臺上時,沿豎立在平臺上的垂直線,對平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離進行測量時,較佳彎曲的最大量為0.5mm以下。當在距平臺的平滑面最遠位置處的該距離的最大值超過0.5mm的情況下,因襯管的變形量過大,使得位於靶塊2a和襯管3之間的接合材料在局部產生過薄的部分和過厚的部分,該情況可能會招致在濺鍍時產生裂紋、在接合時的粘接不良。因此,平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離的最大值更佳為0.4mm以下,進一步較佳為0.3mm以下。
但是,由於將襯管3配置在靶材2的內側,所以,在襯管3的外周側接合了靶材2後的濺鍍靶1的狀態下,關於襯管3的彎曲變形,難以用目視進行確認或者用遊標卡尺、深度計等測量儀器進行測量。因此,在襯管3的外周側接合了靶材2後的濺鍍靶1的狀態下,通過在靶塊2a內的且介於靶塊2a和襯管3之間的接合材料的厚度在軸線方向上發生變化,來確認在襯管3上產生了彎曲變形。
關於接合材料的厚度在軸線方向上發生變化,可以通過參照由超聲波探傷所得的波形圖中的、靶塊2a的回波與襯管3的表面波之間的峰間隔進行確認。
襯管3彎曲變形是指,相對於襯管3外周面的作為圓形橫截面的中心點的集合即襯管3的中心軸線,在其長度方向上發生彎曲。這種中心軸線的彎曲,並不限於如圖所示的大致圓弧狀的彎曲,除此之外,還包含組合了複數大致圓弧狀的彎曲、局部彎曲、或者存在複數彎曲部分等各種方式。在襯管3的該中心軸線的一部分上可以存在直線狀的部分,但其至少有一部分發生了彎曲。本發明的物件是具有這種彎曲變形的襯管3的濺鍍靶1。
另一方面,各靶塊2a的內徑大於襯管3的外徑,同時相對於靶塊2a內周面的作為圓形橫截面的中心點的集合即中心軸線實際上是直線狀。因此,在將這種靶塊2a配置在上述襯管3的外周側的情況下,如第2圖所示,彎曲變形的襯管3的外周面、與平行於直線狀中心軸線的靶塊2a的內周面之間的間隙的大小在軸線方向上發生變化,並且毫無空隙地填充在該間隙中的接合材料的厚度也在軸線方向上發生變化。
此外,只要襯管3發生了上述的彎曲變形,則對其材質沒有特別限定,例如可以包括Ti、SUS或Cu等。 (靶材)
靶材2具有複數圓筒狀的靶塊2a,將這些靶塊2a沿軸線方向排列在襯管3的外周側。換句話說,沿襯管3的軸線方向將靶材2分割成複數圓筒狀的靶塊2a。
將複數靶塊2a分別配置在襯管3外周側的各個配置位置上,根據該位置的襯管3的彎曲變形,例如通過使中心軸線傾斜、或者在圓周方向的任意位置上沿徑向偏置等,來配置複數靶塊2a。由此,如下所述,就能夠確保所需要的在靶塊2a的內周面和襯管3的外周面之間的接合材料的厚度。
可以將靶塊2a設成,在濺鍍靶1的長度方向上的、每一靶塊2a的沿中心軸線的長度Lt相對於襯管3的長度Lb之比為0.3以下。
即,這是由於若靶塊2a的長度Lt相對於襯管3的長度Lb之比過大,則因靶塊2a變長,根據靶塊2a的位置調節,而無法吸收襯管3的彎曲變形,並且擔心無法確保所需要的接合材料的厚度。此外,如第1圖所示,襯管3的長度Lb是指,在襯管3的一端和另一端中的橫截面的中心點C1、C2之間的直線距離。
通過像上述那樣調節了各靶塊2a的配置位置,由此,有時會在徑向上產生高低差,這是因為在沿軸線方向相鄰的一對靶塊2a的各自外周面中的彼此相鄰的軸線方向的外緣E1、E2之間,這些靶塊2a沿徑向相互偏移。
在該情況下,即使在圓周方向的任意位置、沿徑向測量時,也將在沿軸線方向相鄰的至少一對靶塊的各自外周面中的彼此相鄰的軸線方向的外緣E1、E2之間的高低差量設為0.50mm以下。在外緣E1、E2之間的高低差量的最大值超過0.50mm的情況下,濺鍍時在高低差部上產生電弧放電,隨之因產生碎屑或裂紋而不能繼續使用。因此,在外緣E1、E2之間的高低差量較佳為0.50mm以下,更佳為0.3mm以下。在外緣E1、E2之間的高低差量的最大值越小雖然沒有特別的不良情況,但有時為0.10mm以上。
關於高低差量,使用深度計進行測量。
將沿軸線方向相鄰的靶塊2a相互之間的軸線方向的間隔Ct設為0.15mm~0.50mm。這是由於如下原因:在間隔Ct小於0.15mm的情況下,因濺鍍時的熱膨脹而使端部彼此接觸,有時會產生碎屑、裂紋;在大於0.50mm的情況下,在濺鍍時可能會成為基板顆粒增加的原因。間隔Ct較佳為0.20mm~0.30mm。
關於軸線方向的間隔Ct,使用測隙規進行測量。
靶材2、即各靶塊2a由陶瓷材料構成,作為該陶瓷材料的具體例子,例如可以包括ITO、IZO、IGZO等。 (接合材料)
雖然省略了圖式,但接合材料介於襯管3和靶材2的各靶塊2a之間,由此,將襯管3與各靶塊2a進行接合。
如下所述,在製造濺鍍靶1時,將該接合材料以熔融狀態供給於襯管3和各靶塊2a之間的間隙中,該各靶塊2a被配置在襯管3外周側的規定位置上,在填充於該間隙之後進行固化,對襯管3和各靶塊2a進行接合。因此,接合材料的厚度、與襯管3和靶塊2a之間的間隙的大小相對應。
而且,在本發明中,沿徑向測量時,將介於至少一靶塊2a和襯管3之間的接合材料的最小厚度設為0.6mm以上且1.4mm以下。由此,在該靶塊2a的整個圓周方向和軸線方向上,可以確保所需要的接合材料的厚度,所以,能夠有效地防止因在局部存在接合材料的厚度很薄的部分而引起的在濺鍍時產生裂紋,除此之外,還能夠防止在接合材料中產生空隙或因氧化銦的殘留等而引起的接合品質的下降。
從更加充分地確保所需要的接合材料厚度的觀點看,在靶塊2a中的接合材料的最小厚度較佳為0.7mm以上,並且,更進一步較佳為0.8mm以上。另一方面,即使接合材料的最小厚度過厚也沒有特別的不良情況,但可以將靶塊2a中的接合材料的最小厚度設為1.4mm以下。
此外,較佳為,將介於靶材2的所有靶塊2a和襯管3之間的接合材料的最小厚度設為0.6mm以上。
關於接合材料的最小厚度,通過用超聲波探傷所得的波形圖中的、靶塊2a的回波與襯管3的回波之間的峰間隔進行測量。
更具體而言,使用超聲波探傷裝置,使其發送A波(靶塊2a的回波)以及B波(襯管3的回波),並沿半徑方向進行傳播,該A波是從作為濺鍍靶1外周面的靶材2的外周面、到達至靶材2和接合材料之間的介面並反射;該B波是從作為濺鍍靶1外周面的靶材2的外周面、到達至接合材料和襯管之間的介面並反射。而且,通過這些A波以及B波的各自的反射後的檢測時間之差Dt、和基於接合材料組成的接合材料中的音速Vs,並通過式:Tb=1/2×Vs×Dt,能夠計算出接合材料的厚度Tb。此外,在接合材料由In金屬構成的情況下,接合材料中的音速Vs為2700mm/sec。
關於接合材料厚度的測量點,對於每一靶塊2a,沿軸線方向設有分別從靶塊2a的兩端距內側為10mm的兩個點、和將這兩個點之間進行四等分後的三個點,共計五個點,在軸線方向的各個該測量點中,沿圓周方向以30°的間隔在十二個位置(0°、30°、60°、…以及330°的各位置)進行測量。將由此所得的測量值中的最小值作為接合材料的最小厚度。此外,在襯管3的任意部分上,有時會設置關於號碼等標記及其他的標記,在該情況下,將該標記作為基準(即、將該標記的某一位置作為0°),沿圓周方向在每30°的各位置上進行測量。
另外,在至少一靶塊2a內的軸線方向的接合材料的厚度偏差較佳為0.8mm以下。換句話說,在靶塊2a內的軸線方向的接合材料的厚度偏差超過0.8mm的情況下,因在局部出現接合材料過薄的部分和過厚的部分而擔心有上述的不良情況。
關於在靶塊2a內的軸線方向的接合材料的厚度偏差,由超聲波探傷進行計算。
此外較佳為,在靶材2的所有靶塊2a中,將靶塊2a內的軸線方向的接合材料的厚度偏差設在上述範圍。
如下所述,關於這種接合材料的最小厚度、厚度偏差,能夠通過在製造濺鍍靶1時的、調節各靶塊2a相對於襯管3的位置,並調節襯管3和各靶塊2a之間的間隔來實現。
接合材料的材質只要是能夠用於這種靶材2與襯管3的接合則沒有特別限制,例如可以包括In金屬、In-Sn金屬,或者在In中添加了微量金屬成分後的In合金金屬等。 (製造方法)
例如以如下的方式,能夠製造如上所述的濺鍍靶1。
首先,準備由陶瓷材料構成的複數圓筒狀的靶塊2a、和在軸線方向的至少一部分上發生了彎曲變形的襯管3。關於這些靶塊2a以及襯管3的製作方法已眾所周知,可以採用公知的方法。
其次,進行用於測量上述襯管3的變形量的變形量測量工序。在此處,將襯管3沿橫向放置在平臺上,沿豎立在平臺上的垂直線,能夠對該平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離進行測量。如上所述,此時測量出的平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離的最大值較佳為0.5mm以下。
此外,在這裡,當與平臺的平滑面之間的距離的最大值超過0.5mm的情況下,對襯管3實施矯直處理,並能夠矯直到該最大值為0.5mm以下。例如通過實施機械的壓力矯直、根據情況再實施熱處理(退火),就能夠進行該矯直處理。
之後,進行將各靶塊2a沿軸線方向排列配置在襯管3外周側的塊配置工序,以使各靶塊2a包圍襯管3的周圍。
在這裡,在該塊配置工序中,重要的是根據由上述變形量測量工序測量出的襯管3的變形量,對襯管3和各靶塊2a之間的間隙的大小進行調節。
更具體而言,通過使靶塊2a的中心軸線傾斜,或者在圓周方向的任意位置上沿徑向偏置等,對該間隙的大小進行調節,以使得即使在該靶塊2a的圓周方向以及軸線方向的任意位置上,襯管3的外周面和靶塊2a的內周面之間的徑向的距離也為0.6mm以上且1.4mm以下,較佳為0.7mm以上,更佳為0.8mm以上。由此,能夠製成在製造出的濺鍍靶1中的接合材料的最小厚度為0.6mm以上,較佳為0.7mm以上。另外,還能夠獲得在至少一靶塊2a內的軸線方向的接合材料的厚度偏差很小的濺鍍靶1。
另外,在這裡,通過調節上述間隙的大小,在沿軸線方向相鄰的一對靶塊2a的各自外周面中的彼此相鄰的軸線方向的外緣之間,有時會產生高低差。在該情況下,沿徑向測量時,該高低差量為0.50mm以下。其理由如上所述。
此外,之後依次進行接合材料填充工序以及冷卻工序,該接合材料填充工序是將熔融狀態的接合材料填充在襯管3和靶塊2a之間的間隙中;該冷卻工序是對接合材料進行冷卻,並利用接合材料將各靶塊接合在襯管的周圍從而形成靶材。在接合材料填充工序中,例如使熔融狀態的接合材料、流入到襯管3和靶塊2a之間的間隙中。在此,利用襯管3和靶塊2a之間的經過上述調節後的間隙,並經冷卻工序來決定固化後的接合材料的厚度。
利用包含公知方法在內的各種方法,能夠實施這些接合材料填充工序以及冷卻工序。 實施例
接下來,試製了本發明的濺鍍靶,並確認了效果,下面進行說明。但是,在這裡,說明的目的只是示例,而不是打算對其進行限定。
如表1所示,將由規定個數的ITO靶塊構成的靶材組合在長度為2940mm或1624mm的襯管(基材)上,該ITO靶塊以φ153mm(135mm)、厚度為9mm的方式具有表1所示的長度,製作了實施例1~5以及比較例1~5的濺鍍靶。預先在平臺上測量了襯管的變形量,其彎曲如表1所示。 (接合材料的厚度)
關於各實施例以及比較例的濺鍍靶,在用超聲波探傷對粘接率進行測量時,利用上述方法確認了各部分的接合材料的厚度。此處所用的超聲波探傷裝置是株式會社日立電力解決方案製造的FSLINE Hybrid,其探針使用了10MHz的探針。表1表示:在單一靶塊中的接合材料的端部和中央部之間的厚度差、最小厚度、最大厚度、偏差。 (濺鍍評價)
在以下的條件下對上述實施例1~5以及比較例1~5的濺鍍靶進行了濺鍍時,在實施例1~5的濺鍍靶中,確認出產生裂紋的靶塊的個數為0個。另一方面,在評價了比較例1~5的濺鍍靶之後再確認外觀時,確認出在一或複數靶塊的特定部分(接合材料極薄的部分)上產生了裂紋。 (濺鍍條件) 濺鍍氣體:Ar 濺鍍壓力:0.6Pa 濺鍍氣體流量:300sccm 濺鍍功率:4.0W/cm2
表1
在實施例1~5中,靶塊之間的最大高低差量為0.50mm以下,接合材料的最小厚度為0.6mm以上且1.4mm以下,由此,在濺鍍時靶塊沒有產生裂紋。
另一方面,在比較例1、2中,由於接合材料的最小厚度比0.6mm更薄,所以在濺鍍時有三個靶塊產生了裂紋。另外,在比較例3~5中,因靶塊之間的最大高低差量大於0.50mm,從而確認出在濺鍍時有幾個靶塊產生了裂紋。
由以上內容可知:根據本發明,即使襯管沿軸線方向發生了彎曲變形,也能通過靶塊之間的較小的高低差,確保所需要的襯管和靶材之間的接合材料的厚度,從而能夠提高濺鍍靶的接合品質。
1‧‧‧濺鍍靶
2‧‧‧靶材
2a‧‧‧靶塊
3‧‧‧襯管
E1、E2‧‧‧靶塊的軸線方向的外緣
Ct‧‧‧相鄰的靶塊2a的軸線方向的間隔
C1、C2‧‧‧在襯管的一端和另一端中的橫截面的中心點
Lt‧‧‧靶塊的長度
Lb‧‧‧襯管的長度
第1圖是示意性地表示本發明一實施方式的濺鍍靶的立體圖。 第2圖是第1圖的濺鍍靶的局部放大的立體圖。 第3圖是示意性地表示比較例的濺鍍靶的立體圖。
Claims (9)
- 一種濺鍍靶,具備:一靶材,其具有由陶瓷材料構成的、並且沿軸線方向以0.15mm~0.50mm的間隔進行排列配置的複數圓筒狀的靶塊;一圓筒狀的襯管,其配置在該靶材的內周側;以及一接合材料,其介於靶材和襯管之間,並且對這些靶材和襯管進行接合,沿徑向測量時,在沿軸線方向相鄰的至少一對靶塊的各自外周面中的彼此相鄰的軸線方向的外緣之間的高低差量為0.50mm以下,在至少一靶塊內的軸線方向的至少一部分中接合材料的厚度沿軸線方向發生變化,至少一靶塊的接合材料的最小厚度為0.6mm以上且1.4mm以下,在至少一靶塊內的軸線方向的接合材料的厚度偏差為0.8mm以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之濺鍍靶,其中,在至少一靶塊中的接合材料的最小厚度為0.7mm以上且1.4mm以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之濺鍍靶,其中,當將襯管沿橫向放置在一平臺上時,該平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離的最大值為0.5mm以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之濺鍍靶,其中,靶塊在長度方向上的長度與襯管的長度之比為0.3以下。
- 如申請專利範圍第3項所述之濺鍍靶,其中,靶塊在長度方向上的長度與襯管的長度之比為0.3以下。
- 一種濺鍍靶的製造方法,具有:一塊配置工序,將由陶瓷材料構成的複數圓筒狀的靶塊、沿軸線方向排列配置在圓筒狀的一襯管的周圍;一接合材料填充工序,將熔融狀態的一接合材料填充在該襯管和靶塊之間的間隙中;以及一冷卻工序,對該接合材料進行冷卻,並且利用該接合材料將各靶塊接合在襯管的周圍從而形成靶材,使用在軸線方向的至少一部分上發生了彎曲變形的襯管,在塊配置工序之前,還具有對該襯管的變形量進行測量的一變形量測量工序,在該塊配置工序中,根據該襯管的變形量,對襯管和靶塊之間的間隙的大小進行調節,從而配置各靶塊,以使得沿徑向測量時,襯管和至少一靶塊之間的間隙的大小為0.6mm以上且1.4mm以下,並且沿徑向測量時,在沿軸線方向相鄰的至少一對靶塊的各自外周面中的彼此相鄰的軸線方向的外緣之間的高低差量為0.50mm以下,該製造方法用於製造在至少一靶塊內的軸線方向的接合材料的厚度偏差為0.8mm以下的濺鍍靶。
- 如申請專利範圍第6項所述之濺鍍靶的製造方法,其中,該製造方法用於製造至少一靶塊的接合材料的最小厚度為0.6mm以上且1.4mm以下的濺鍍靶。
- 如申請專利範圍第6項或第7項所述之濺鍍靶的製造方法,其中,在該塊配置工序中,沿徑向測量時,將襯管和至少一靶塊之間的間隙的大小設為0.7mm以上且1.4mm以下。
- 如申請專利範圍第6項或第7項所述之濺鍍靶的製造方法,其中,在該變形量測量工序中,將襯管沿橫向放置在一平臺上,對該平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離進行測量,該平臺的平滑面和襯管的外周面之間的距離的最大值為0.5mm以下。
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