WO2020250588A1 - スパッタリングターゲット及びスパッタリングターゲットの製造方法 - Google Patents

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勝仁 齋藤
裕 川越
健太郎 武末
高橋　一寿
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株式会社アルバック
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Definitions

  • the present invention relates to a sputtering target and a method for manufacturing the sputtering target.
  • a sputtering target when a sputtering target is composed of a plurality of target members, adjacent target members may come into contact with each other due to thermal expansion of the target members, and the target members may crack. In order to prevent cracking due to this contact, a gap may be provided between adjacent target members (see, for example, Patent Document 1).
  • the bonding material may invade the gap or the backing tube may be exposed in the gap, and components other than the target material may adhere to the gap.
  • components other than the target material are mixed in the coating film, and the characteristics of the coating film deteriorate. It also causes abnormal discharge in the film forming process.
  • a shielding member is attached from the backing plate side to a gap between adjacent target members, and the joining material invades the gap and enters the gap. Measures have been taken to prevent the backing plate from being exposed (see, for example, Patent Document 2).
  • a planar type sputtering target it is a general joining method that the target member and the backing plate are opposed to each other via a joining material and then joined by bonding, whereas cylindrical sputtering is performed.
  • a measure may be taken in which a joining material is injected between the target member and the backing tube to join the target member and the backing tube. Therefore, when manufacturing a cylindrical sputtering target, it is important how to suppress the peeling of the shielding member when the bonding material is injected.
  • an object of the present invention is to provide a sputtering target in which peeling of a shielding member is suppressed and a method for producing the same.
  • the sputtering target includes a tubular backing tube, a target body, a bonding material, and a shielding member.
  • the target body has a plurality of cylindrical target members surrounding the outer peripheral surface of the backing tube, and each of the plurality of target members is arranged side by side so as to be separated from each other in the central axis direction of the backing tube.
  • a gap formed between the adjacent target members by arranging the plurality of target members in the central axis direction circulates around the central axis of the backing tube, and the recess communicating with the gap is on the side of the backing tube. Is formed in.
  • the joining material is provided between the backing tube and the target body, and joins the backing tube and each of the plurality of target members.
  • the shielding member is arranged between the joining material and the target main body, is housed in the recess, and shields the gap from the side of the joining material.
  • the adjacent target members include a first target member and a second target member.
  • the first target member has a first end face facing the second target member.
  • the second target member has a second end surface facing the first target member.
  • the first target member is connected to the backing tube with a first inner peripheral surface facing the joining material at a first distance and the first end surface, and is longer than the backing tube and the first distance. It has a second inner peripheral surface facing the shielding member with a second distance, and a step is formed by the first inner peripheral surface and the second inner peripheral surface.
  • the second target member is connected to the backing tube at a distance of the first distance from the third inner peripheral surface facing the bonding material and the second end surface, and is separated from the backing tube by the second distance.
  • the recess may be formed in the target body.
  • the distance between the shielding member and the backing tube may be longer than the first distance.
  • a plurality of target bodies may be arranged side by side in a row in the central axis direction of the backing tube.
  • each of the plurality of target members may be composed of an oxide sintered body.
  • the oxide may have In, Ga, and Zn.
  • the sintered body has In, Ga, and Zn, a stable oxide semiconductor film is formed.
  • the tubular first target member and the tubular second target member are arranged so as to be separated from each other in the central axis direction.
  • a gap formed by arranging the first target member and the second target member is formed, and a recess communicating with the gap is formed inside each of the first target member and the second target member.
  • a shielding member is housed in the recess, and the gap is shielded by the shielding member from the inside of each of the first target member and the second target member.
  • the outer peripheral surface of the backing tube is surrounded by the first target member and the second target member.
  • the molten joint material is filled between the first target member and the backing tube
  • the molten joint material is passed between the shielding member and the backing tube to pass the second target member and the backing tube. Filled between and By solidifying the joining material, the space between the first target member and the backing tube and the space between the second target member and the backing tube are joined, and the first target member and the second target member are joined.
  • the target body having the above is formed around the backing tube.
  • a sputtering target in which peeling of the shielding member is suppressed and a method for manufacturing the same.
  • FIG. (A) is a schematic perspective view showing a sputtering target according to the present embodiment.
  • FIG. (B) is a schematic step view showing a sputtering target according to the present embodiment. It is a schematic cross-sectional view which shows the shielding member provided between a target body and a joint material. It is a schematic diagram which shows how the bonding material is filled between the target body and the backing tube. It is a schematic perspective view which shows the modification of the sputtering target which concerns on this embodiment.
  • FIG. 1A is a schematic perspective view showing a sputtering target according to the present embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic step view showing a sputtering target according to the present embodiment.
  • FIG. 1 (b) shows an XY-axis cross section along the A1-A2 line of FIG. 1 (a).
  • the sputtering target 1 shown in FIGS. 1A and 1B is a cylindrical target assembly used for sputtering film formation.
  • the sputtering target 1 includes a backing tube 10, a target main body 20, a bonding material 30, and a shielding member 40.
  • the backing tube 10 is a tubular body, and the inside thereof is hollow.
  • the backing tube 10 extends in a uniaxial direction (for example, in the direction of the central axis 10c).
  • the direction of the central axis 10c is the longitudinal direction of the backing tube 10.
  • the central axis 10c is also the central axis of the sputtering target 1.
  • the backing tube 10 has an outer peripheral surface 101 that orbits around the central axis 10c, and an inner peripheral surface 102 that is located on the opposite side of the outer peripheral surface 101 and orbits around the central axis 10c.
  • the shape thereof is, for example, an annular shape.
  • the material of the backing tube 10 has a material having excellent thermal conductivity, and is, for example, titanium (Ti), copper (Cu), or the like.
  • a flow path through which the refrigerant flows may be appropriately formed inside the backing tube 10.
  • the target body 20 surrounds the outer peripheral surface 101 of the backing tube 10.
  • the target body 20 is arranged concentrically with respect to the backing tube 10.
  • the target body 20 has a plurality of target members.
  • the target body 20 has a set of target members 20A and 20B.
  • the target member 20A is the first target member
  • the target member 20B is the second target member.
  • Each of the target members 20A and 20B has a cylindrical shape. Each of the target members 20A and 20B surrounds the backing tube 10. Further, the target members 20A and 20B are arranged side by side in the direction of the central axis 10c of the backing tube 10.
  • the shape is, for example, an annular shape.
  • the cross-sectional shapes of the target members 20A and 20B in the XY-axis plane have the same shape.
  • the lengths of the target members 20A and 20B in the Z-axis direction are the same.
  • the target members 20A and 20B are arranged side by side so as to be separated from each other in the direction of the central axis 10c of the backing tube 10 without contacting each other.
  • the target body 20 has a divided structure divided in the direction along the central axis 10c.
  • a gap (divided portion) 201 is formed between the target member 20A and the target member 20B adjacent to each other in the direction of the central axis 10c.
  • the gap 201 orbits around the central axis 10c of the backing tube 10.
  • the gap 201 is located at the center of the recess 204 in the direction of the central axis 10c.
  • the width of the gap 201 in the direction of the central axis 10c is not particularly limited, and is set so as not to come into contact with each other due to thermal expansion of the target members 20A and 20B, for example.
  • the width of the gap 201 is 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.
  • the target members 20A and 20B are made of the same material, for example, made of an oxide sintered body.
  • the sintered body has In and Zn.
  • the sintered body is made of In—Ga—Zn—O (IGZO).
  • the sintered body may be an In—Ti—Zn—Sn—O (ITZTO) sintered body, an In—Ti—Zn—Sn—O (IGTO) sintered body, or the like.
  • the joining material 30 is interposed between the backing tube 10 and the target body 20.
  • the joining material 30 is in close contact with the backing tube 10 and the target body 20.
  • the joining material 30 joins the backing tube 10 and each of the plurality of target members 20A and 20B.
  • the bonding material 30 includes, for example, indium (In), tin (Sn), a solder material, and the like.
  • the shielding member 40 is arranged between the joining material 30 and the target body 20.
  • the shielding member 40 is located between the gap 201 and the joining member 30.
  • the shielding member 40 shields the gap 201 from the side of the joining member 30.
  • 2A and 2B are schematic cross-sectional views showing a shielding member provided between the target body and the joining material.
  • the shielding member 40 may be the shielding member 40A shown in FIG. 2A or the shielding member 40B shown in FIG. 2B.
  • the target body 20 is formed with a recess 204 communicating with the gap 201 on the backing tube 10 side.
  • the target member 20A has an end face 202 (first end face) facing the target member 20B, and the target member 20B has an end face 203 (second end face) facing the target member 20A.
  • the target member 20A has an inner peripheral surface 205 (first inner peripheral surface) that constitutes most of the inner peripheral surface thereof, and an inner peripheral surface 206 (second inner peripheral surface) that is connected to the end surface 202.
  • the inner peripheral surface 205 faces the backing tube 10 via the bonding member 30 with a distance A (first distance).
  • the inner peripheral surface 206 faces the shielding member 40A with a distance B (second distance) longer than the distance A from the backing tube 10.
  • a step is formed by the inner peripheral surface 205 and the inner peripheral surface 206.
  • the target member 20B has an inner peripheral surface 207 (third inner peripheral surface) that constitutes most of the inner peripheral surface thereof, and an inner peripheral surface 208 (fourth inner peripheral surface) that is connected to the end surface 203.
  • the inner peripheral surface 207 faces the bonding material 30 with a distance A from the backing tube 10.
  • the inner peripheral surface 208 faces the shielding member 40A with a distance B from the backing tube 10.
  • a step is formed by the inner peripheral surface 207 and the inner peripheral surface 208.
  • the target main body 20 is formed with a recess 204 on the backing tube 10 side.
  • the recess 204 orbits around the central axis 10c.
  • the inner peripheral surface 206 may be provided at both ends of the target member 20A, and the inner peripheral surface 208 may be provided at both ends of the target member 20B.
  • the shielding member 40A is housed in the recess 204 and shields the gap 201 from the side of the joining member 30. Further, the distance between the shielding member 40A and the backing tube 10 is longer than the distance A. That is, the shielding member 40A is housed in the recess 204 without protruding from the recess 204.
  • the shielding member 40A has an adhesive sheet 401 having adhesiveness and a resin sheet 402 having plasma resistance.
  • the resin sheet 402 is provided between the target members 20A and 20B and the adhesive sheet 401.
  • the resin sheet 402 is a shielding base material for the shielding member 40A.
  • the adhesive sheet 401 is a sticking material for the shielding member 40A.
  • the resin sheet 402 straddles the gap 201, and a part of the resin sheet 402 is exposed in the gap 201.
  • the resin sheet 402 is attached to each of the target members 20A and 20B by the adhesive sheet 401 from the side of the bonding material 30.
  • Each material of the pressure-sensitive adhesive sheet 401 and the resin sheet 402 includes, for example, polyimide, fluororesin, silicone resin, and the like.
  • the shielding member 40B shown in FIG. 2B has an adhesive sheet 401, a metal sheet 403, and an oxide layer 404.
  • the shielding member 40B has a laminated structure in which the adhesive sheet 401 / metal sheet 403 / oxide layer 404 are arranged in this order from the bonding material 30 toward the target members 20A and 20B.
  • the metal sheet 403 joins the pressure-sensitive adhesive sheet 401 and the oxide layer 404 and functions as an intermediate layer for relieving the stress of each, and the oxide layer 404 functions as a shielding base material.
  • the oxide layer 404 straddles the gap 201, and a part of the oxide layer 404 is exposed in the gap 201. Further, the oxide layer 404 is attached to the target members 20A and 20B from the side of the bonding material 30 by the adhesive sheet 401 via the metal sheet 403.
  • the metal sheet 403 contains, for example, titanium (Ti).
  • the oxide layer 404 is made of the same material as the target members 20A and 20B. As a result, even if the shielding member 40B is exposed to plasma during sputtering, components other than the components of the target body 20 are less likely to be mixed in the coating film.
  • the length of the distance B is appropriately set to the distance B'(B'> B) according to the thickness of the shielding member 40B. Further, after the bonding material 30 is filled between the backing tube 10 and the target body 20, the bonding material 30 is also injected into a part of the recess 204.
  • the manufacturing method of the sputtering target 1 will be described.
  • the target member 20A and the target member 20B are arranged in series so as to be separated from each other in the central axis direction.
  • the gap 201 is formed by arranging the target member 20A and the target member 20B side by side, and the recess 204 communicating with the gap 201 is formed inside each of the target member 20A and the target member 20B.
  • the shielding member 40 (40A or 40) is formed in the recess 204. ) Is accommodated, and the gap 201 is shielded by the shielding member 40 from the inside of each of the target member 20A and the target member 20B. As a result, the target body 20 in which the target member 20A and the target member 20B are connected by the shielding member 40 is formed.
  • the molten bonding material 30 is filled between the backing tube 10 and the target body 20 from below the backing tube 10.
  • filling, press-fitting, etc. using the pressure (gravity) difference are used.
  • 3 (a) and 3 (b) are schematic views showing how the bonding material is filled between the target body and the backing tube.
  • the outer peripheral surface 101 of the backing tube 10 is surrounded by the target body 20. Subsequently, the bonding material 30 is injected between the target member 20A and the backing tube 10 in the target body 20. Even if the injection of the bonding material 30 is continued and the bonding material 30 reaches the position of the shielding member 40, the bonding material 30 leaks from the backing tube 10 side to the gap 201 because the gap 201 is shielded by the shielding member 40. It's getting harder.
  • the shielding member 40 is housed in the recess 204, a space for the joining member 30 to pass between the shielding member 40 and the backing tube 10 is secured. As a result, the bonding material 30 is less likely to be loaded by the shielding member 40, and is also filled between the backing tube 10 and the target member 20B as shown in FIG. 3 (b).
  • the joining material 30 is solidified, the backing tube 10 and the target member 20A are joined by the joining material 30, and the backing tube 10 and the target member 20B are joined by the joining material 30.
  • the target body 20 is formed around the backing tube 10. After that, if necessary, a finishing process for adjusting the surface roughness of the target members 20A and 20B is performed.
  • the gap 201 between the target members 20A and 20B is shielded from the backing tube 10 side by the shielding member 40.
  • the gap 201 is reliably shielded from the backing tube 10 side by the shielding member 40.
  • the bonding material 30 is less likely to be inserted into the gap 201, and the components of the bonding material 30 and the backing tube 10 are less likely to be mixed into the coating film.
  • the backing tube 10 is not exposed to the gap 201, and components (foreign substances) other than the components of the target member are less likely to be released from the gap 201.
  • the shielding member 40 Since the shielding member 40 is housed in the recess 204, the space between the shielding member 40 and the backing tube 10 is surely secured when the joining member 30 is filled. As a result, the molten bonding material 30 is evenly distributed between the backing tube 10 and the target member 20A and between the backing tube 10 and the target member 20B without being loaded by the shielding member 40.
  • the shielding member 40 when the bonding material 30 is filled, the load from the bonding material 30 is less likely to be received, and the shielding member 40 is less likely to be peeled off from the target main body 20. Further, since the shielding member 40 is housed in the recess 204, the shielding member 40 is less likely to be displaced when the joining member 30 is filled. As a result, the gap 201 is surely shielded by the shielding member 40.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing a modified example of the sputtering target according to the present embodiment.
  • a plurality of target bodies 20 are arranged side by side in a row in the direction of the central axis 10c of the backing tube 10.
  • the recess 204 is not limited to a set of target members 20A and 20B, but is formed between adjacent target members.
  • Each of the plurality of target bodies 20 is arranged apart from each other in the direction of the central axis 10c.
  • the length of the sputtering target 2 having the plurality of target bodies 20 in the direction of the central axis 10c is 2000 mm or more.
  • the length of the sputtering target in the direction of the central axis 10c can be easily increased.
  • the granulated powder was filled in a polyurethane rubber mold having a metal core rod installed inside, the granulated powder was sealed, and then CIP molding was performed at a pressure of 98 MPa to obtain a cylindrical molded body.
  • the obtained molded body was fired at a set temperature of 1500 ° C. for 10 hours to obtain a cylindrical fired body (target members 20A, 20B). Further, the target member was machined so as to have an outer diameter of 155 mm, an inner diameter of 135 mm, and a length of 260 mm.
  • recesses 204 formed when the two target members 20A and 20B face each other with their end faces facing each other are formed in the target members 20A and 20B, respectively.
  • the length of the recess 204 (inner peripheral surface 206 or 208) formed in one target member in the direction of the central axis 10 cn is 10 mm. That is, the length of the concave portion at the central axis 10c is the length obtained by doubling 10 mm and adding the width of the gap 201.
  • the depth of the recess 204 is 0.5 mm.
  • the inner peripheral surface 206 was formed at both ends of the target member 20A, and the inner peripheral surface 208 was formed at both ends of the target member 20B.
  • Three sets of target members 20A and 20B (six target members in total) are arranged in series, and a polyimide film having a thickness of 0.025 mm and a width of 5 mm is thickened from the inside as a shielding member 40 in all the gaps 201.
  • a polyimide adhesive tape having a size of 0.06 mm and a width of 15 mm was attached to the center and attached along the circumference.
  • the backing tube 10 made of Ti having an outer diameter of 133 mm, an inner diameter of 125 mm, and a length of 1600 mm into the assembly of the cylindrical target members, the backing tube 10 and the assembly of the target members are aligned with each other.
  • the heat-melted In was injected between the backing tube 10 and the aggregate of the target members. After the In was cooled, the respective gaps 201 were observed using a microscope, and it was confirmed that the In did not invade the gap 201.

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Abstract

【課題】遮蔽部材の剥離の抑制。 【解決手段】スパッタリングターゲットにおいて、ターゲット本体は、筒状のバッキングチューブの外周面を囲む円筒状の複数の円筒状のターゲット部材を有し、複数のターゲット部材のそれぞれがバッキングチューブの中心軸方向に離間するように並設され、中心軸方向に複数のターゲット部材が並ぶことよって隣り合うターゲット部材間に形成される間隙がバッキングチューブの中心軸周りを周回し、間隙に連通する凹部が上記バッキングチューブの側に形成されている。接合材は、バッキングチューブと上記ターゲット本体との間に設けられ、バッキングチューブと複数のターゲット部材のそれぞれとを接合する。遮蔽部材は、接合材とターゲット本体との間に配置され、凹部に収容され、間隙を上記接合材の側から遮蔽する。

Description

スパッタリングターゲット及びスパッタリングターゲットの製造方法
　本発明は、スパッタリングターゲット及びスパッタリングターゲットの製造方法に関する。
　薄型テレビの大画面化に伴い、フラットパネルディスプレイを製造するときに使用されるスパッタリングターゲットの大型化が進行している。これに伴い、大面積の酸化物ターゲットが出現している。特に、長く且つ円筒型の酸化物ターゲットが取り付けられる成膜装置が開発されている。長い円筒型の酸化物ターゲットを得るために、複数個の円筒型の酸化物焼結体を円筒型のバッキングチューブに接合材で接合する方法が提供されている。
　しかし、複数個のターゲット部材でスパッタリングターゲットを構成した場合、ターゲット部材の熱膨張によって隣り合うターゲット部材同士が接触して、ターゲット部材が割れる場合がある。この接触による割れを防ぐために、隣り合うターゲット部材間には、隙間が設けられる場合がある（例えば、特許文献１参照）。
　しかしながら、隙間が設けられると、隙間に接合材が侵入したり、バッキングチューブが隙間に露出したりして、ターゲット材以外の成分が隙間に付着する可能性がある。このような現象が起きると、ターゲット材以外の成分が被膜に混入し、被膜の特性が悪化することになる。また、成膜工程での異常放電の要因にもなる。
　このような問題に対処するために、例えば、プレーナ型の分割型スパッタリングターゲットでは、隣接するターゲット部材間の隙間にバッキングプレート側から遮蔽部材を貼り付け、接合材の隙間への侵入、隙間へのバッキングプレートの露出を防ぐ方策がとられている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１５－１６８８３２号公報 特許第４９６１５１４号公報
　しかしながら、プレーナ型のスパッタリングターゲットでは、ターゲット部材とバッキングプレートとを接合材を介して対向させた後、それぞれを貼り合わせで接合するのが一般的な接合手法であるのに対し、円筒型のスパッタリングターゲットでは、ターゲット部材とバッキングチューブとの間に接合材を注入して、ターゲット部材とバッキングチューブとを接合する方策がとられる場合がある。従って、円筒型のスパッタリングターゲットを製造する際には、接合材の注入時にいかにして遮蔽部材の剥離を抑制するかが重要になる。
　以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、遮蔽部材の剥離が抑制されたスパッタリングターゲット及びその製造方法を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るスパッタリングターゲットは、筒状のバッキングチューブと、ターゲット本体と、接合材と、遮蔽部材とを具備する。
　上記ターゲット本体は、上記バッキングチューブの外周面を囲む円筒状の複数の円筒状のターゲット部材を有し、上記複数のターゲット部材のそれぞれが上記バッキングチューブの中心軸方向に離間するように並設され、上記中心軸方向に上記複数のターゲット部材が並ぶことよって隣り合うターゲット部材間に形成される間隙が上記バッキングチューブの中心軸周りを周回し、上記間隙に連通する上記凹部が上記バッキングチューブの側に形成されている。
　上記接合材は、上記バッキングチューブと上記ターゲット本体との間に設けられ、上記バッキングチューブと上記複数のターゲット部材のそれぞれとを接合する。
　上記遮蔽部材は、上記接合材と上記ターゲット本体との間に配置され、上記凹部に収容され、上記間隙を上記接合材の側から遮蔽する。
　このようなスパッタリングターゲットによれば、凹部に遮蔽部材が収容されるので、遮蔽部材の剥離が抑制される。
　上記スパッタリングターゲットにおいては、上記隣り合うターゲット部材は、第１ターゲット部材と、第２ターゲット部材とからなり、
　上記第１ターゲット部材は、上記第２ターゲット部材に対向する第１端面を有し、
　上記第２ターゲット部材は、上記第１ターゲット部材に対向する第２端面を有し、
　上記第１ターゲット部材は、上記バッキングチューブに第１距離を隔てて上記接合材に対向する第１内周面と、上記第１端面に連設され、上記バッキングチューブと上記第１距離よりも長い第２距離を隔てて上記遮蔽部材に対向する第２内周面とを有し、上記第1内周面と上記第２内周面とによって段差が形成され、
　上記第２ターゲット部材は、上記バッキングチューブに上記第１距離を隔てて上記接合材に対向する第３内周面と、上記第２端面に連設され、上記バッキングチューブと上記第２距離を隔てて上記遮蔽部材に対向する第４内周面とを有し、上記第３内周面と上記第４内周面とによって段差が形成され、
　上記第２内周面と上記第４内周面とが上記間隙を隔てて上記中心軸方向に並ぶことより、上記ターゲット本体に上記凹部が形成されてもよい。
　このようなスパッタリングターゲットによれば、隣り合うターゲット部材に形成される凹部に遮蔽部材が収容されるので、遮蔽部材の剥離が抑制される。
　上記スパッタリングターゲットにおいては、上記遮蔽部材と上記バッキングチューブとの間の距離は、上記第１距離よりも長くてもよい。
　このようなスパッタリングターゲットによれば、遮蔽部材とバッキングチューブとの間の距離が第１距離よりも長くなるように、凹部に遮蔽部材が収容されるので、遮蔽部材の剥離が抑制される。
　上記スパッタリングターゲットにおいては、上記ターゲット本体は、上記バッキングチューブの上記中心軸方向に列状となって複数並設されてもよい。
　このようなスパッタリングターゲットによれば、長尺のスパッタリングターゲットが簡便に得られる。
　上記スパッタリングターゲットにおいては、上記複数のターゲット部材のそれぞれは、酸化物の焼結体によって構成されてもよい。
　このようなスパッタリングターゲットによれば、複数のターゲット部材のそれぞれが酸化物の焼結体によって構成されても、間隙への接合材の侵入が抑制される。
　上記スパッタリングターゲットにおいては、上記酸化物は、Ｉｎ、Ｇａ、及びＺｎを有してもよい。
　このようなスパッタリングターゲットによれば、焼結体がＩｎ、Ｇａ、及びＺｎを有するので、安定した酸化物半導体膜が形成される。
　上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法では、
　筒状の第１ターゲット部材と、筒状の第２ターゲット部材とをそれぞれの中心軸方向に離間するように並べられる。
　上記第１ターゲット部材及び上記第２ターゲット部材を並べることにより形成される間隙が形成されるとともに、上記間隙に連通する凹部が上記第１ターゲット部材及び上記第２ターゲット部材のそれぞれの内部に形成される。
　上記凹部に遮蔽部材が収容され、上記第１ターゲット部材及び上記第２ターゲット部材のそれぞれの内側から上記間隙が上記遮蔽部材によって遮蔽される。
　上記バッキングチューブの外周面は、上記第１ターゲット部材及び上記第２ターゲット部材で包囲され、
　上記第１ターゲット部材と上記バッキングチューブとの間に溶融した上記接合材が充填された後、溶融した上記接合材を上記遮蔽部材と上記バッキングチューブとの間を通じて上記第２ターゲット部材と上記バッキングチューブとの間に充填され、
　上記接合材を固化することで、上記第１ターゲット部材と上記バッキングチューブとの間及び上記第２ターゲット部材と上記バッキングチューブとの間が接合され、上記第１ターゲット部材と上記第２ターゲット部材とを有する上記ターゲット本体が上記バッキングチューブの周りに形成される。
　このようなスパッタリングターゲットの製造方法によれば、隣り合うターゲット部材に形成される凹部に遮蔽部材が収容されるので、遮蔽部材の剥離が抑制される。
　以上述べたように、本発明によれば、遮蔽部材の剥離が抑制されたスパッタリングターゲット及びその製造方法が提供される。
図（ａ）は、本実施形態に係るスパッタリングターゲットを示す模式的斜視図である。図（ｂ）は、本実施形態に係るスパッタリングターゲットを示す模式的段面図である。 ターゲット本体と接合材との間に設けられた遮蔽部材を示す模式的断面図である。 ターゲット本体とバッキングチューブとの間に接合材が充填される様子を示す模式図である。 本実施形態に係るスパッタリングターゲットの変形例を示す模式的斜視図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。各図面には、ＸＹＺ軸座標が導入される場合がある。また、同一の部材または同一の機能を有する部材には同一の符号を付す場合があり、その部材を説明した後には適宜説明を省略する場合がある。
　図１（ａ）は、本実施形態に係るスパッタリングターゲットを示す模式的斜視図である。図１（ｂ）は、本実施形態に係るスパッタリングターゲットを示す模式的段面図である。図１（ｂ）には、図１（ａ）のＡ１－Ａ２線に沿ったＸ－Ｙ軸断面が示されている。
　図１（ａ）、（ｂ）に示すスパッタリングターゲット１は、スパッタリング成膜に用いられる円筒状のターゲットアセンブリである。スパッタリングターゲット１は、バッキングチューブ１０と、ターゲット本体２０と、接合材３０と、遮蔽部材４０とを具備する。
　バッキングチューブ１０は、筒状体であり、その内部が中空状になっている。バッキングチューブ１０は、一軸方向（例えば、中心軸１０ｃの方向）に延在する。中心軸１０ｃの方向は、バッキングチューブ１０の長手方向である。また、バッキングチューブ１０は、スパッタリングターゲット１の基材であることから、中心軸１０ｃは、スパッタリングターゲット１の中心軸でもある。
　バッキングチューブ１０は、中心軸１０ｃの周りを周回する外周面１０１と、外周面１０１とは反対側に位置し、中心軸１０ｃの周りを周回する内周面１０２とを有する。バッキングチューブ１０を中心軸１０ｃと直交する平面（例えば、Ｘ－Ｙ軸平面）で切断した場合、その形状は、例えば、環状になっている。
　バッキングチューブ１０の材料は、熱伝導性に優れた材料を有し、例えば、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）等である。バッキングチューブ１０の内部には、適宜、冷媒が流通する流路が形成されてもよい。
　ターゲット本体２０は、バッキングチューブ１０の外周面１０１を囲む。ターゲット本体２０は、バッキングチューブ１０に対して同心状に配置される。ターゲット本体２０は、複数のターゲット部材を有する。例えば、図１（ａ）、（ｂ）の例では、ターゲット本体２０は、一組のターゲット部材２０Ａ、２０Ｂを有している。本実施形態では、ターゲット部材２０Ａを第１ターゲット部材、ターゲット部材２０Ｂを第２ターゲット部材とする。
　ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂのそれぞれは、円筒状である。ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂのそれぞれは、バッキングチューブ１０を囲む。また、ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂは、バッキングチューブ１０の中心軸１０ｃの方向に並設される。
　ターゲット部材２０Ａ、２０ＢのそれぞれをＸ－Ｙ軸平面で切断した場合、その形状は、例えば、環状になっている。例えば、Ｘ－Ｙ軸平面におけるターゲット部材２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの断面形状は、同じ形状をしている。また、Ｚ軸方向におけるターゲット部材２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの長さは、同じである。
　ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂのそれぞれは、互いに接触することなく、バッキングチューブ１０の中心軸１０ｃの方向に互いに接触することなく離間するように並設される。換言すれば、ターゲット本体２０は、中心軸１０ｃに沿った方向で分割された分割構造を有する。
　中心軸１０ｃの方向に隣り合うターゲット部材２０Ａとターゲット部材２０Ｂとの間には、間隙（分割部）２０１が形成される。間隙２０１は、バッキングチューブ１０の中心軸１０ｃの周りを周回する。間隙２０１は、中心軸１０ｃの方向において、凹部２０４の中央に位置する。間隙２０１の中心軸１０ｃの方向における幅については、特に限定されず、例えば、ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂの熱膨張によって、それぞれが互いに接触しない程度に設定される。例えば、間隙２０１の幅は、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。
　ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂは、同一材料で構成され、例えば、酸化物の焼結体によって構成されている。一例として、焼結体は、Ｉｎ及びＺｎを有する。例えば、焼結体は、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ（ＩＧＺＯ）からなる。例えば、焼結体は、Ｉｎ－Ｔｉ－Ｚｎ－Ｓｎ－Ｏ（ＩＴＺＴＯ）焼結体、Ｉｎ－Ｔｉ－Ｚｎ－Ｓｎ－Ｏ（ＩＧＴＯ）焼結体等でもよい。
　接合材３０は、バッキングチューブ１０とターゲット本体２０との間に介設されている。接合材３０は、バッキングチューブ１０とターゲット本体２０とに密に接している。接合材３０は、バッキングチューブ１０と複数のターゲット部材２０Ａ、２０Ｂのそれぞれとを接合する。接合材３０は、例えば、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、ハンダ材等を有する。
　遮蔽部材４０は、接合材３０とターゲット本体２０との間に配置される。遮蔽部材４０は、間隙２０１と接合材３０との間に位置する。遮蔽部材４０は、間隙２０１を接合材３０の側から遮蔽する。
　ターゲット本体２０に遮蔽部材４０が貼付された構造を詳細に説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、ターゲット本体と接合材との間に設けられた遮蔽部材を示す模式的断面図である。
　遮蔽部材４０は、図２（ａ）に示す遮蔽部材４０Ａであってもよく、図２（ｂ）に示す遮蔽部材４０Ｂでもよい。
　図２（ａ）に示すように、ターゲット本体２０には、バッキングチューブ１０の側に間隙２０１に連通する凹部２０４が形成されている。
　例えば、ターゲット部材２０Ａは、ターゲット部材２０Ｂに対向する端面２０２（第１端面）を有し、ターゲット部材２０Ｂは、ターゲット部材２０Ａに対向する端面２０３（第２端面）を有する。
　ターゲット部材２０Ａは、その内周面の大部分を構成する内周面２０５（第１内周面）と、端面２０２に連設された内周面２０６（第２内周面）とを有する。内周面２０５は、接合材３０を介してバッキングチューブ１０に距離Ａ（第１距離）を隔てて対向する。内周面２０６は、バッキングチューブ１０と距離Ａよりも長い距離Ｂ（第２距離）を隔てて遮蔽部材４０Ａに対向する。ターゲット部材２０Ａの内周面において、内周面２０５と内周面２０６とによって段差が形成される。
　ターゲット部材２０Ｂは、その内周面の大部分を構成する内周面２０７（第３内周面）と、端面２０３に連設された内周面２０８（第４内周面）とを有する。内周面２０７は、バッキングチューブ１０に距離Ａを隔てて接合材３０に対向する。内周面２０８は、バッキングチューブ１０と距離Ｂを隔てて遮蔽部材４０Ａに対向する。ターゲット部材２０Ｂの内周面において、内周面２０７と内周面２０８とによって段差が形成される。
　内周面２０６と内周面２０８とが間隙２０１を隔てて中心軸１０ｃの方向に並ぶことより、ターゲット本体２０には、バッキングチューブ１０の側に凹部２０４が形成される。凹部２０４は、中心軸１０ｃの周りを周回する。なお、内周面２０６は、ターゲット部材２０Ａの両端に設けられてもよく、内周面２０８は、ターゲット部材２０Ｂの両端に設けられてもよい。
　遮蔽部材４０Ａは、凹部２０４に収容され、間隙２０１を接合材３０の側から遮蔽する。また、遮蔽部材４０Ａとバッキングチューブ１０との間の距離は、距離Ａよりも長い。すなわち、遮蔽部材４０Ａは、凹部２０４から突き出ることなく、凹部２０４に収容されている。
　遮蔽部材４０Ａは、粘着性を有する粘着シート４０１と、プラズマ耐性を有する樹脂シート４０２とを有する。樹脂シート４０２は、ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂと粘着シート４０１との間に設けられる。樹脂シート４０２は、遮蔽部材４０Ａの遮蔽基材である。粘着シート４０１は、遮蔽部材４０Ａの貼付材である。
　樹脂シート４０２は、間隙２０１を跨ぎ、その一部が間隙２０１に露出される。樹脂シート４０２は、粘着シート４０１によってターゲット部材２０Ａ、２０Ｂのそれぞれに接合材３０の側から貼付される。粘着シート４０１及び樹脂シート４０２のそれぞれの材料は、例えば、ポリイミド、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を含む。
　一方、図２（ｂ）に示す遮蔽部材４０Ｂは、粘着シート４０１と、金属シート４０３と、酸化物層４０４とを有する。遮蔽部材４０Ｂは、接合材３０からターゲット部材２０Ａ、２０Ｂに向かって、粘着シート４０１／金属シート４０３／酸化物層４０４の順に並ぶ積層構造を有する。遮蔽部材４０Ｂにおいては、金属シート４０３が粘着シート４０１と酸化物層４０４とを接合し、それぞれの応力を緩和する中間層として機能し、酸化物層４０４が遮蔽基材として機能する。
　酸化物層４０４は、間隙２０１を跨ぎ、その一部が間隙２０１に露出される。さらに、酸化物層４０４は、金属シート４０３を介して粘着シート４０１によりターゲット部材２０Ａ、２０Ｂのそれぞれに接合材３０の側から貼付される。
　金属シート４０３は、例えば、チタン（Ｔｉ）を含む。酸化物層４０４は、ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂと同じ材料で構成されている。これにより、スパッタリング時に、遮蔽部材４０Ｂがプラズマに晒されたとしても、ターゲット本体２０の成分以外の成分が被膜に混在しにくくなる。
　遮蔽部材４０Ｂの厚みに応じて適宜、距離Ｂの長さが距離Ｂ'（Ｂ'＞Ｂ）に設定される。また、接合材３０をバッキングチューブ１０とターゲット本体２０との間に充填した後には、凹部２０４の一部にも接合材３０が注入される。
　スパッタリングターゲット１の製造方法について説明する。
　まず、ターゲット部材２０Ａと、ターゲット部材２０Ｂとがそれぞれの中心軸方向に離間するように直列状に並べられる。この際、ターゲット部材２０Ａ及びターゲット部材２０Ｂを並べることにより間隙２０１が形成され、間隙２０１と連通する凹部２０４がターゲット部材２０Ａ及びターゲット部材２０Ｂのそれぞれの内部に形成される。
　次に、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、凹部２０４に遮蔽部材４０（４０Ａまたは４０
）が収容され、ターゲット部材２０Ａ及びターゲット部材２０Ｂのそれぞれの内側から間隙２０１が遮蔽部材４０によって遮蔽される。これにより、ターゲット部材２０Ａとターゲット部材２０Ｂとが遮蔽部材４０で連結したターゲット本体２０が形成される。
　次に、バッキングチューブ１０を立てかけた状態で、溶融した接合材３０がバッキングチューブ１０の下方からバッキングチューブ１０とターゲット本体２０との間に充填される。接合材３０の充填では、圧力（重力）差を利用した充填、圧入等が利用される。
　図３（ａ）、（ｂ）は、ターゲット本体とバッキングチューブとの間に接合材が充填される様子を示す模式図である。
　図３（ａ）に示すように、バッキングチューブ１０の外周面１０１がターゲット本体２０で包囲される。続いて、ターゲット本体２０の中、ターゲット部材２０Ａとバッキングチューブ１０との間に接合材３０が注入される。接合材３０の注入を続け、接合材３０が遮蔽部材４０の位置に到達しても、間隙２０１が遮蔽部材４０で遮蔽されているため、接合材３０がバッキングチューブ１０の側から間隙２０１に漏れにくくなっている。
　さらに、遮蔽部材４０は、凹部２０４に収容されているため、接合材３０にとっては、遮蔽部材４０とバッキングチューブ１０との間を通過する空間が確保されている。これにより、接合材３０は、遮蔽部材４０によって負荷を受けにくく、図３（ｂ）に示すように、バッキングチューブ１０とターゲット部材２０Ｂとの間にも充填される。
　この後、接合材３０が固化し、バッキングチューブ１０とターゲット部材２０Ａとが接合材３０によって接合され、バッキングチューブ１０とターゲット部材２０Ｂとが接合材３０によって接合される。これにより、ターゲット本体２０がバッキングチューブ１０の周りに形成される。この後、必要に応じて、ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂの表面粗さを調える仕上げ加工が施される。
　スパッタリングターゲット１を用いた場合の効果の一例について説明する。
　スパッタリングターゲット１においては、ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂ間の間隙２０１がバッキングチューブ１０の側から遮蔽部材４０により遮蔽される。
　これにより、間隙２０１は、バッキングチューブ１０の側から遮蔽部材４０によって確実に遮蔽される。この結果、接合材３０が間隙２０１に挿入しにくくなり、接合材３０の成分、バッキングチューブ１０の成分が被膜に混入しにくくなる。また、バッキングチューブ１０も間隙２０１に露出されず、間隙２０１からターゲット部材の成分以外の成分（異物）が放出されにくくなる。
　遮蔽部材４０が凹部２０４に収容されることにより、接合材３０の充填時には、遮蔽部材４０とバッキングチューブ１０との間の空間が確実に確保される。これにより、溶融した接合材３０が遮蔽部材４０によって負荷を受けることなく、バッキングチューブ１０とターゲット部材２０Ａとの間、及びバッキングチューブ１０とターゲット部材２０Ｂとの間に満遍なく行き渡る。
　また、遮蔽部材４０にとっては、接合材３０の充填時に、接合材３０からの負荷を受けにくくなり、遮蔽部材４０がターゲット本体２０から剥がれにくくなる。さらに、遮蔽部材４０は、凹部２０４に収容されていることから、接合材３０の充填時に遮蔽部材４０の位置ずれが起きにくくなる。これにより、間隙２０１は、遮蔽部材４０によって確実に遮蔽される。
　（変形例）
　図４は、本実施形態に係るスパッタリングターゲットの変形例を示す模式的斜視図である。
　スパッタリングターゲット２においては、ターゲット本体２０がバッキングチューブ１０の中心軸１０ｃの方向に列状となって複数並設されている。凹部２０４は、一組のターゲット部材２０Ａ、２０Ｂに限らず、隣り合うターゲット部材間に形成される。複数のターゲット本体２０のそれぞれは、中心軸１０ｃの方向に互いに離間して配置される。複数のターゲット本体２０を有するスパッタリングターゲット２の中心軸１０ｃの方向における長さは、２０００ｍｍ以上である。
　このような構成によれば、上述した効果に加え、スパッタリングターゲットの中心軸１０ｃの方向における長さを簡便に長くすることができる。
　（実施例）
　原料として、一次粒子の平均粒径が１．１μｍであるＩｎ２Ｏ３粉、一次粒子の平均粒径が０．５μｍであるＺｎＯ粉、及び一次粒子の平均粒径が１．３μｍであるＧａ２Ｏ３を酸化物のモル比で１：２：１となるように秤量した。これらの原料粉末を湿式ボールミルで粉砕・混合した。粉砕メディアとしてφ５ｍｍのジルコニアボールを使用した。粉砕混合したスラリーをスプレードライヤで乾燥造粒し、造粒粉を得た。
　造粒粉を金属製の芯棒が内部に設置されたポリウレタン製のゴム型に充填して、造粒粉を密封後、９８ＭＰａの圧力でＣＩＰ成形を行って円筒状の成形体を得た。得られた成形体を設定温度１５００℃で１０時間焼成することで円筒型の焼成体（ターゲット部材２０Ａ、２０Ｂ）を得た。さらに、ターゲット部材を外径１５５ｍｍ、内径１３５ｍｍ、長さ２６０ｍｍになるように機械加工処理を行った。
　図２に示したように、２つのターゲット部材２０Ａ、２０Ｂがそれぞれの端面を対向させたときに形成される凹部２０４をターゲット部材２０Ａ、２０Ｂのそれぞれに形成した。１つのターゲット部材に形成される凹部２０４（内周面２０６または２０８）の中心軸１０ｃｎ方向における長さは、１０ｍｍである。すなわち、凹部の中心軸１０ｃにおける長さは、１０ｍｍを倍にした長さに間隙２０１の幅を加えた長さである。凹部２０４の深さは、０．５ｍｍである。内周面２０６は、ターゲット部材２０Ａの両端に形成し、内周面２０８は、ターゲット部材２０Ｂの両端に形成した。
　３組のターゲット部材２０Ａ、２０Ｂ（計６個のターゲット部材）を直列状に配置して、全ての間隙２０１に、遮蔽部材４０として、内側から厚さ０．０２５ｍｍ、幅５ｍｍのポリイミドフィルムを厚さ０．０６ｍｍ、幅１５ｍｍのポリイミド粘着テープが中央に貼付したものを円周に沿って貼り付けた。
　円筒型のターゲット部材の集合体に、外径１３３ｍｍ、内径１２５ｍｍ、長さ１６００ｍｍのＴｉ製のバッキングチューブ１０を挿入後、バッキングチューブ１０と、ターゲット部材の集合体との位置合わせを行った後、加熱溶融したＩｎをバッキングチューブ１０とターゲット部材の集合体との間に注入した。Ｉｎが冷却後、マイクロスコープを用いて、それぞれの間隙２０１の観察を行ったところ、Ｉｎは、間隙２０１に浸入していないことが確認された。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。各実施形態は、独立の形態とは限らず、技術的に可能な限り複合することができる。
　１、２…スパッタリングターゲット
　１０…バッキングチューブ
　１０ｃ…中心軸
　１０１…外周面
　１０２…内周面
　２０…ターゲット本体
　２０Ａ、２０Ｂ…ターゲット部材
　２０１…間隙
　２０２、２０３…端面
　２０４…凹部
　２０５、２０６、２０７、２０８…内周面
　３０…接合材
　４０、４０Ａ、４０Ｂ…遮蔽部材
　４０１…粘着シート
　４０２…樹脂シート
　４０３…金属シート
　４０４…酸化物層

Claims (7)

  1. 　筒状のバッキングチューブと、
    　前記バッキングチューブの外周面を囲む円筒状の複数の円筒状のターゲット部材を有し、前記複数のターゲット部材のそれぞれが前記バッキングチューブの中心軸方向に離間するように並設され、前記中心軸方向に前記複数のターゲット部材が並ぶことよって隣り合うターゲット部材間に形成される間隙が前記バッキングチューブの中心軸周りを周回し、前記間隙に連通する前記凹部が前記バッキングチューブの側に形成されたターゲット本体と、
    　前記バッキングチューブと前記ターゲット本体との間に設けられ、前記バッキングチューブと前記複数のターゲット部材のそれぞれとを接合する接合材と、
    　前記接合材と前記ターゲット本体との間に配置され、前記凹部に収容され、前記間隙を前記接合材の側から遮蔽する遮蔽部材と
    　を具備するスパッタリングターゲット。
  2. 　請求項１に記載のスパッタリングターゲットにおいて、
    　前記隣り合うターゲット部材は、第１ターゲット部材と、第２ターゲット部材とからなり、
    　前記第１ターゲット部材は、前記第２ターゲット部材に対向する第１端面を有し、
    　前記第２ターゲット部材は、前記第１ターゲット部材に対向する第２端面を有し、
    　前記第１ターゲット部材は、前記バッキングチューブに第１距離を隔てて前記接合材に対向する第１内周面と、前記第１端面に連設され、前記バッキングチューブと前記第１距離よりも長い第２距離を隔てて前記遮蔽部材に対向する第２内周面とを有し、前記第1内周面と前記第２内周面とによって段差が形成され、
    　前記第２ターゲット部材は、前記バッキングチューブに前記第１距離を隔てて前記接合材に対向する第３内周面と、前記第２端面に連設され、前記バッキングチューブと前記第２距離を隔てて前記遮蔽部材に対向する第４内周面とを有し、前記第３内周面と前記第４内周面とによって段差が形成され、
    　前記第２内周面と前記第４内周面とが前記間隙を隔てて前記中心軸方向に並ぶことより、前記ターゲット本体に前記凹部が形成される
    　スパッタリングターゲット。
  3. 　請求項２に記載のスパッタリングターゲットにおいて、
    　前記遮蔽部材と前記バッキングチューブとの間の距離は、前記第１距離よりも長い
    　スパッタリングターゲット。
  4. 　請求項１～３に記載のスパッタリングターゲットにおいて、
    　前記ターゲット本体は、前記バッキングチューブの前記中心軸方向に列状となって複数並設されている
    　スパッタリングターゲット。
  5. 　請求項１～４のいずれか１つに記載のスパッタリングターゲットにおいて、
    　前記複数のターゲット部材のそれぞれは、酸化物の焼結体によって構成されている
    　スパッタリングターゲット。
  6. 　請求項５に記載のスパッタリングターゲットにおいて、
    　前記酸化物は、Ｉｎ、Ｇａ、及びＺｎを有する
    　スパッタリングターゲット。
  7. 　筒状のバッキングチューブと、前記バッキングチューブを囲むターゲット本体と、前記バッキングチューブと前記ターゲット本体との間に介設され、前記バッキングチューブと前記ターゲット本体とを接合する接合材と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、
    　筒状の第１ターゲット部材と、筒状の第２ターゲット部材とをそれぞれの中心軸方向に離間するように並べ、
    　前記第１ターゲット部材及び前記第２ターゲット部材を並べることにより形成される間隙を形成するとともに、前記間隙に連通する凹部を前記第１ターゲット部材及び前記第２ターゲット部材のそれぞれの内部に形成し、
    　前記凹部に遮蔽部材を収容し、前記第１ターゲット部材及び前記第２ターゲット部材のそれぞれの内側から前記間隙を前記遮蔽部材によって遮蔽し、
    　前記バッキングチューブの外周面を前記第１ターゲット部材及び前記第２ターゲット部材で包囲し、
    　前記第１ターゲット部材と前記バッキングチューブとの間に溶融した前記接合材を充填した後、溶融した前記接合材を前記遮蔽部材と前記バッキングチューブとの間を通じて前記第２ターゲット部材と前記バッキングチューブとの間に充填し、
    　前記接合材を固化することで、前記第１ターゲット部材と前記バッキングチューブとの間及び前記第２ターゲット部材と前記バッキングチューブとの間を接合し、前記第１ターゲット部材と前記第２ターゲット部材とを有する前記ターゲット本体を前記バッキングチューブの周りに形成する
    　スパッタリングターゲットの製造方法。
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