(57)【要約】  初期安定性を著しく向上させると同時にスパッタリング中期および後期のアーキングを低減し、しかも低コストで製造できるスパッタリングターゲット及びその製造方法並びにスパッタリング方法を提供する。  スパッタリングに供されて非エロージョン部へ堆積物が堆積したものであり、当該堆積物が、少なくとも界面近傍の層まで結晶性が良好に堆積しているものである。また、スパッタリングに供されて５０Ｗｈ／ｃｍ2以上のエネルギーが投入された後の非エロージョン部への堆積物がスパッタ面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積しているものであり、また、ターゲットのスパッタ面に水吸着層を有する。
2008139906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタリングに供されて非エロージョン部へ堆積物が堆積したものであり、当該堆積物が、少なくとも界面近傍の層まで結晶性が良好に堆積していることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項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、前記界面近傍の層が界面から１００ｎｍ付近までの領域であり、当該領域が結晶性の良好な結晶層であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項３】
スパッタリングに供されて５０Ｗｈ／ｃｍ2以上のエネルギーが投入された後の非エロージョン部への堆積物がスパッタ面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積しているものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項４】
請求項３に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記堆積物とスパッタ面との空隙が、１μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項５】
ターゲットのスパッタ面に水吸着層を有することを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項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、前記水吸着層が、スパッタ面の少なくとも非エロージョン部に存在することを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層が、スパッタ面を水で濡らした後、余剰に付着した水分をエアブローで吹き飛ばすことにより形成されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項８】
請求項５又は６に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層が、水を吸収した吸水部材を接触させることにより形成されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項９】
請求項５〜８の何れか１項に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層は、目視では観察できない程度に水が存在するものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１０】
請求項５〜９の何れか１項に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層を有するスパッタ面が、６．６ｅＶの光子エネルギーを有する波長の光を照射したときの光電子収率が４００ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１１】
請求項５〜１０の何れか１項に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層を形成した後、梱包されて出荷されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１２】
請求項５〜１０の何れかに記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層が、スパッタ放電開始直前までに形成されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１３】
請求項５〜１２の何れか１項に記載のスパッタリングターゲットがスパッタリングに供して非エロージョン部へ堆積物が堆積したものであり、当該堆積物が、少なくとも界面近傍の層まで結晶性が良好に堆積しているものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１４】
請求項１３に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記界面近傍の層が界面から１００ｎｍ付近までの領域であり、当該領域が結晶性の良好な結晶層であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１５】
請求項５〜１２の何れか１項に記載のスパッタリングターゲットがスパッタリングに供して５０Ｗｈ／ｃｍ2以上のエネルギーが投入された後のものであり、非エロージョン部への堆積物がスパッタ面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積しているものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１６】
請求項１５に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記堆積物とスパッタ面との空隙が、１μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１７】
ターゲットのスパッタ面に水吸着層を形成する工程を有することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層を、スパッタ面の少なくとも非エロージョン部に形成することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層を、ターゲットのスパッタ面を水で濡らした後、余剰に付着した水分をエアブローで吹き飛ばすことにより形成することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水で濡らす工程が、水を注ぎかける、水中に浸漬する、水を噴霧する、水を吸収した吸水部材を接触させることの何れかにより行うことを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２１】
請求項１７又は１８に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層を、水を吸収した吸水部材を接触させることにより行うことを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２２】
請求項１７〜２１の何れか１項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層は、目視では観察できない程度に水が存在するものであることを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２３】
請求項１７〜２２の何れか１項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層を有する表面が、６．６ｅＶの光子エネルギーを有する波長の光を照射したときの光電子収率が４００ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２４】
請求項１７〜２３の何れか１項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、ターゲット本体をバッキングプレートに接合した後、前記水吸着層を形成する工程を実施し、その後、梱包することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリングターゲット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、薄膜を成膜する方法の１つとしてスパッタリング法が知られている。スパッタリング法とは、スパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより薄膜を得る方法であり、大面積化が容易であり、高性能の膜が効率よく成膜できるため、工業的に利用されている。また、近年、スパッタリングの方式として、反応性ガスの中でスパッタリングを行う反応性スパッタリング法や、ターゲットの裏面に磁石を設置して薄膜形成の高速化を図るマグネトロンスパッタリング法なども知られている。【０００３】
このようなスパッタリング法で用いられる薄膜のうち、特に、酸化インジウム−酸化錫（Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2の複合酸化物、以下、「ＩＴＯ」という）膜は、可視光透過性が高く、かつ導電性が高いので透明導電膜として液晶表示装置やガラスの結露防止用発熱膜、赤外線反射膜等に幅広く用いられている。【０００４】
このため、より効率よく低コストで成膜するために、現在においてもスパッタ条件やスパッタ装置などの改良が日々行われており、装置を如何に効率的に稼働させるかが重要となる。【０００５】
このようなＩＴＯスパッタリングにおいては、新しいスパッタリングターゲットをセットしてから初期アーク（異常放電）がなくなって製品を製造できるまでの時間が短いことと、一度セットしてからどれくらいの期間使用できるか（積算スパッタリング時間：ターゲットライフ）が問題となる。【０００６】
従来、スパッタリングターゲットの初期アークは、ターゲット表面を研磨して平滑にすればするほど低減するといわれており、表面を平滑にした表面研磨ターゲットが主流となっている。【０００７】
また、スパッタリングを連続的に行っていくと、ターゲット表面にノジュールという黒色の付着物が生じ、これが異常放電の原因となったり、パーティクルの発生源となったりするといわれている。従って、薄膜欠陥を防止するためには、定期的なノジュール除去が必要となり、生産性の低下につながるという問題がある。【０００８】
例えば、ターゲットの表面粗さを所定の範囲内とすることでアーキングやノジュールの発生を防止しようとする技術が開発されている（特許文献１，２等参照）。しかしながら、このような所定の表面粗さを有するＩＴＯスパッタリングターゲットを製造するためには、焼結後、研削により厚さを調整した後、徐々に細かい研磨砥石を用いて３〜４回の研磨工程が必要となり、製造時間及びコストが嵩むという問題があった。【０００９】
また、スパッタリングターゲットを超音波洗浄したり、粘着テープを擦り付けて引き剥がしたりして、研削粉をクリーニングすることにより、ノジュールや異常放電の発生を防止した技術が提案されている（特許文献３参照）。しかしながら、この技術では研削粉を十分に除去することができないという問題があった。【００１０】
さらに、例えば、超音波洗浄等により研削粉等を除去しても、ターゲットをバッキングプレート上にボンディングする後工程でターゲット表面にゴミ等が付着し、初期アーク及びパーティクル抑制効果は小さくなるという問題がある。また、スパッタリングターゲットの最終工程である包装工程直前に超音波洗浄を行えば、研削粉の除去と、ボンディング等で付着したゴミの除去とを同時に行うことができるが、今後益々大きくなる大型ターゲットをボンディング後に超音波洗浄するのは非常に困難であるという問題がある。【００１１】
一方、ボンディング面を除くターゲット表面の全部又は一部を粗面とすることにより、連続的にスパッタリングを行う際に薄膜形成基板に付着しなかったターゲット粒子を付着物としてトラップし、スパッタリング中期から後期にかけて発生するパーティクルを抑制し、クリーニング回数を低減するという技術がある（特許文献４参照）。しかしながら、この考え方を上述した技術に取り入れると、平滑化処理した後に非エロージョン部のみを粗面にする必要があり、工程が著しく煩雑化するという問題があった。【００１２】
また、所定のパルス幅のレーザ光線を用いて表面処理を施すことにより、加工時に生じるバリや研削粉、ちりやゴミを除去して初期アークを著しく低減するという技術を開発した（特許文献５，６参照）。【００１３】
しかしながら、レーザ光線による表面処理によると、初期アークはほぼ完全に除去できるが、レーザ光線による処理を行うため、設備投資が大きくなるという欠点があった。【００１４】
さらに、表面研削の後、水を所定の圧力で噴射することにより表面処理を施す技術を開発した（特許文献７参照）。【００１５】
この技術は、主にターゲット表面のマイクロクラックを低減するというものであるが、非エロ−ジョン部に堆積した堆積物に起因するパーティクルを低減することはできずクリーニングは通常通り行う必要があるという問題がある。【００１６】
なお、スパッタリング装置などの真空装置においては水の存在は厳禁であるという技術常識から、従来技術において、水を用いて洗浄したり、水を噴霧したりした後には、真空加熱乾燥か加熱処理により乾燥する工程が必須であった。【００１７】
【特許文献１】特許第２７５０４８３号公報
【特許文献２】特許第３１５２１０８号公報
【特許文献３】特開１１−１１７０６２号公報
【特許文献４】特開平４−３０１０７４号公報
【特許文献５】特開２００３−５５７６２号公報
【特許文献６】特開２００３−７３８２１号公報
【特許文献７】特開２００５−４２１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
そこで、本発明はこのような事情に鑑み、初期安定性を著しく向上させると同時にスパッタリング中期および後期のアーキングを低減し、しかも低コストで製造できる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を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らはターゲット表面の非エロージョン部への堆積物がスパッタ面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積するようなスパッタリングターゲットとすると、堆積物の飛散が低減されて、クリーニング回数を低減することができ、結果的にターゲットライフを向上させ、膜の製造コストを下げることができることを知見し、本発明を完成させた。【００２０】
また、かかるスパッタリングターゲットは、従来は厳禁であるとされていた水を目視で確認できない程度の水吸着層として存在させると、スパッタリングには影響することなく、非エロージョン部への堆積物を安定に堆積させ、スパッタリング中期や後期において堆積物の飛散が低減されてクリーニング回数を低減することができ、結果的にターゲットライフを向上させ、膜の製造コストを下げることができることを知見し、本発明を完成させた。【００２１】
本発明の第１の態様は、スパッタリングに供されて非エロージョン部へ堆積物が堆積したものであり、当該堆積物が、少なくとも界面近傍の層まで結晶性が良好に堆積していることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００２２】
かかる第１の態様では、非エロージョン部への堆積層がその表面からターゲットの界面近傍まで結晶性が良好に堆積しているので、堆積物が安定して堆積し且つ全体に亘って熱膨張係数が均一となり、剥離等の虞がないスパッタリングターゲットであり、結果的にターゲットライフの長いものである。
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記界面近傍の層が界面から１００ｎｍ付近までの領域であり、当該領域が結晶性の良好な結晶層であることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００２３】
かかる第２の態様では、堆積層の界面から１００ｎｍ程度までの界面近傍の層が結晶層であるので、剥離等の虞がないスパッタリングターゲットとなる。【００２４】
本発明の第３の態様は、スパッタリングに供されて５０Ｗｈ／ｃｍ2以上のエネルギーが投入された後の非エロージョン部への堆積物がスパッタ面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積しているものであることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００２５】
かかる第３の態様では、所定期間以上スパッタリングに供された後に、非エロージョン部への堆積物が安定して形成され、スパッタ面との間に空隙もなく、剥離等の虞がないスパッタリングターゲットであり、結果的にターゲットライフの長いものである。【００２６】
本発明の第４の態様は、第３の態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記堆積物とスパッタ面との空隙が、１μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００２７】
かかる第４の態様では、非エロージョン部への堆積物が安定して形成され、スパッタ面との間に空隙も１μｍ以下と実質的に存在しせず、剥離等の虞がない。【００２８】
本発明の第５の態様は、ターゲットのスパッタ面に水吸着層を有することを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００２９】
かかる第５の態様では、スパッタ面に存在する水吸着層により、非エロージョン部に堆積物が安定に堆積し、剥離して飛散し難い状態となり、ターゲットライフが向上する。【００３０】
本発明の第６の態様は、第５の態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層が、スパッタ面の少なくとも非エロージョン部に存在することを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００３１】
かかる第６の態様では、非エロージョン部に存在する水吸着層の上に堆積物が堆積するため、表面との剥離が生じ難い状態で堆積する。【００３２】
本発明の第７の態様は、第５又は６の態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層が、スパッタ面を水で濡らした後、余剰に付着した水分をエアブローで吹き飛ばすことにより形成されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００３３】
かかる第７の態様では、スパッタ面を水で濡らした後、余剰の水分をエアブローで吹き飛ばすことにより、水吸着層を形成することができる。【００３４】
本発明の第８の態様は、第５又は６の態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層が、水を吸収した吸水部材を接触させることにより形成されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００３５】
かかる第８の態様では、水を吸収した吸水部材を接触させ、余剰の水分を付着させないようにすれば、水吸着層が形成できる。【００３６】
本発明の第９の態様は、第５〜８の何れか１つの態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層は、目視では観察できない程度に水が存在するものであることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００３７】
かかる第９の態様では、水分を付着させて目視では観察できない程度に水が存在するものが水吸着層となる。【００３８】
本発明の第１０の態様は、第５〜９の何れか１つの態様に記載のスパッタリングターゲットおいて、前記水吸着層を有するスパッタ面が、６．６ｅＶの光子エネルギーを有する波長の光を照射したときの光電子収率が４００ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００３９】
かかる第１０の態様では、水吸着層の存在により、光電分析して光電子を照射した際に発生する光子が吸収され、光子吸率が低減する。【００４０】
本発明の第１１の態様は、第５〜１０の何れか１つの態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層を形成した後、梱包されて出荷されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００４１】
かかる第１１の態様では、水吸着層を形成した後、梱包して出荷することにより日時が経過しても、スパッタリング時に水吸着層の効果が発現する。【００４２】
本発明の第１２の態様は、第５〜１０の何れか１つの態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記水吸着層が、スパッタ放電開始直前までに形成されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００４３】
かかる第１２の態様では、水吸着層をスパッタ放電開始直前までに形成すれば、スパッタリング時にその効果が発現する。【００４４】
本発明の第１３の態様は、第５〜１２の何れか１つの態様に記載のスパッタリングターゲットがスパッタリングに供して非エロージョン部へ堆積物が堆積したものであり、当該堆積物が、少なくとも界面近傍の層まで結晶性が良好に堆積しているものであることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００４５】
かかる第１３の態様では、非エロージョン部への堆積層がその表面からターゲットの界面近傍まで結晶性が良好に堆積しているので、堆積物が安定して堆積し且つ全体に亘って熱膨張係数が均一となり、剥離等の虞がないスパッタリングターゲットであり、結果的にターゲットライフの長いものである。【００４６】
本発明の第１４の態様は、第１３の態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記界面近傍の層が界面から１００ｎｍ付近までの領域であり、当該領域が結晶性の良好な結晶層であることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００４７】
かかる第１４の態様では、堆積層の界面から１００ｎｍ程度までの界面近傍の層が結晶層であるので、剥離等の虞がないスパッタリングターゲットとなる。【００４８】
本発明の第１５の態様は、第５〜１２の何れか１つの態様に記載のスパッタリングターゲットがスパッタリングに供して５０Ｗｈ／ｃｍ2以上のエネルギーが投入された後のものであり、非エロージョン部への堆積物がスパッタ面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積しているものであることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００４９】
かかる第１５の態様では、所定期間以上スパッタリングに供されても、非エロージョン部への堆積物が安定して形成され、スパッタ面との間に空隙もなく、剥離等の虞がない。【００５０】
本発明の第１６の態様は、第１５の態様に記載のスパッタリングターゲットにおいて、前記堆積物とスパッタ面との空隙が、１μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。【００５１】
かかる第１６の態様では、非エロージョン部への堆積物が安定して形成され、スパッタ面との間に空隙も１μｍ以下と実質的に存在しせず、剥離等の虞がない。【００５２】
本発明の第１７の態様は、ターゲットのスパッタ面に水吸着層を形成する工程を有することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法にある。【００５３】
かかる第１７の態様では、ターゲットのスパッタ面に水吸着層を形成することにより、ターゲットライフが向上したスパッタリングターゲットを製造できる。【００５４】
本発明の第１８の態様は、第１７の態様に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層を、スパッタ面の少なくとも非エロージョン部に形成することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法にある。【００５５】
かかる第１８の態様では、少なくとも非エロージョン部に水吸着層を形成することにより、ターゲットライフが向上したスパッタリングターゲットとすることができる。【００５６】
本発明の第１９の態様は、第１７又は１８の態様に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層を、ターゲットのスパッタ面を水で濡らした後、余剰に付着した水分をエアブローで吹き飛ばすことにより形成することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法にある。【００５７】
かかる第１９の態様では、ターゲットのスパッタ面を水で濡らした後、余剰に付着した水分をエアブローで吹き飛ばすことにより水吸着層を比較的容易に形成することができる。【００５８】
本発明の第２０の態様は、第１９の態様に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水で濡らす工程が、水を注ぎかける、水中に浸漬する、水を噴霧する、水を吸収した吸水部材を接触させることの何れかにより行うことを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法にある。【００５９】
かかる第２０の態様では、水を注ぎかける、水中に浸漬する、水を噴霧する、水を吸収した吸水部材を接触させるなどの各種方法によりターゲットのスパッタ面を水で濡らすことができる。【００６０】
本発明の第２１の態様は、第１７又は１８の態様に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層を、水を吸収した吸水部材を接触させることにより行うことを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法にある。【００６１】
かかる第２１の態様では、水を吸収した吸水部材を接触させ、余剰の水分を付着させないようにすれば、水吸着層を形成することができる。【００６２】
本発明の第２２の態様は、第１７〜２１の何れか１つの態様に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層は、目視では観察できない程度に水が存在するものであることを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法にある。【００６３】
かかる第２２の態様では、水分を付着させて目視では観察できない程度に水が存在するようにしすることにより水吸着層を形成することができる。【００６４】
本発明の第２３の態様は、第１７〜２２の何れか１つの態様に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、前記水吸着層を有する表面が、６．６ｅＶの光子エネルギーを有する波長の光を照射したときの光電子収率が４００ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法にある。【００６５】
かかる第２３の態様では、水吸着層の存在により、光電分析して光電子を照射した際に発生する光子が吸収され、光電子収率が低減する。【００６６】
本発明の第２４の態様は、第１７〜２３の何れか１つの態様に記載のスパッタリングターゲットの製造方法において、ターゲット本体をバッキングプレートに接合した後、前記水吸着層を形成する工程を実施し、その後、梱包することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法にある。【００６７】
かかる第２４の態様では、ターゲット本体をバッキングプレートに接合した後、梱包前に水吸着層を形成することにより、水吸着層を有するスパッタリングターゲットを比較的容易に形成できる。【００６８】
以上説明した本発明の技術思想に基づくと、ターゲットのスパッタ面に水吸着層が存在する状態でスパッタを開始し、スパッタを続行することを特徴とするスパッタリング方法が実現できる。【００６９】
かかるスパッタリング方法では、スパッタ面に存在する水吸着層により、非エロージョン部に堆積物が安定に堆積し、剥離して飛散し難い状態となり、ターゲットライフが向上する。【００７０】
かかるスパッタリング方法において、前記水吸着層が、スパッタ面の少なくとも非エロージョン部に存在する状態でスパッタリングを開始するのが好ましい。【００７１】
これによると、非エロージョン部に存在する水吸着層の上に堆積物が堆積するため、表面との剥離が生じ難い状態で堆積する。【００７２】
また、上述したスパッタリング方法において、スパッタ放電開始直前までに前記水吸着層を形成するのが好ましい。【００７３】
これによると、スパッタ放電開始直前までに水吸着層を形成することにより、ターゲットライフを向上することができる。【００７４】
また、上述したスパッタリング方法において、前記水吸着層が、ターゲットのスパッタ面を水で濡らした後、余剰に付着した水分をエアブローで吹き飛ばすことにより形成されたものであるのが好ましい。【００７５】
これによると、スパッタ面を水で濡らした後、余剰の水分をエアブローで吹き飛ばすことにより、水吸着層を形成することができる。【００７６】
また、上述したスパッタリング方法において、ターゲットをスパッタ装置に装着する前に前記水で濡らすことを、水を注ぎかける、水中に浸漬する、水を噴霧する、水を吸収した吸水部材を接触させることの何れかにより行うのが好ましい。【００７７】
これによると、水を注ぎかける、水中に浸漬する、水を噴霧する、水を吸収した吸水部材を接触させるなどの各種方法によりターゲットのスパッタ面を水で濡らすことができる。【００７８】
また、上述したスパッタリング方法において、前記水吸着層を、水を吸収した吸水部材を接触させることにより行うのが好ましい。【００７９】
これによると、水を吸収した吸水部材を接触させ、余剰の水分を付着させないようにすれば、水吸着層が形成できる。【００８０】
また、上述したスパッタリング方法において、前記水吸着層は、目視では観察できない程度に水が存在するものであるのが好ましい。【００８１】
これによると、水分を付着させて目視では観察できない程度に水が存在するようにすることにより水吸着層を形成することができる。【００８２】
また、上述したスパッタリング方法において、前記水吸着層を有する表面が、６．６ｅＶの光子エネルギーを有する波長の光を照射したときの光電子収率が４００ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ以下であるのが好ましい。【００８３】
これによると、水吸着層の存在により、光電分析して光電子を照射した際に発生する光子が吸収され、光子吸率が低減する。【００８４】
また、上述したスパッタリング方法において、スパッタリングに供して非エロージョン部へ堆積した堆積物が、少なくとも界面近傍の層まで結晶性が良好に堆積しているものであるのが好ましい。【００８５】
これによると、非エロージョン部への堆積層がその表面からターゲットの界面近傍まで結晶性が良好に堆積しているので、堆積物が安定して堆積し且つ全体に亘って熱膨張係数が均一となり、剥離等の虞がなく、結果的にターゲットライフの長いスパッタリング方法となる。【００８６】
また、上述したスパッタリング方法において、前記界面近傍の層が界面から１００ｎｍ付近までの領域であり、当該領域が結晶性の良好な結晶層であるのが好ましい。【００８７】
これによると、堆積層の界面から１００ｎｍ程度までの界面近傍の層が結晶層となるので、剥離等の虞がないスパッタリング方法となる。【００８８】
また、上述したスパッタリング方法において、スパッタリングを開始してから５０Ｗｈ／ｃｍ2以上のエネルギーが投入された後の非エロージョン部への堆積物がターゲット表面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積するのが好ましい。【００８９】
これによると、所定期間以上スパッタリングに供されても、非エロージョン部への堆積物が安定して形成され、スパッタ面との間に空隙もなく、剥離等の虞がない。【００９０】
また、上述したスパッタリング方法において、前記堆積物とターゲット表面との空隙が、１μｍ以下であるのが好ましい。【００９１】
これによると、非エロージョン部への堆積物が安定して形成され、スパッタ面との間に空隙も１μｍ以下と実質的に存在しせず、剥離等の虞がない。
【発明の効果】
【００９２】
本発明では、スパッタリングターゲットのスパッタ面に水吸着層を設けることにより、スパッタリングした際の非エロージョン部への堆積物が初期から結晶性良好に堆積し、また、スパッタ面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積するようになるので、初期安定性を著しく向上させると同時にスパッタリング中期および後期のパーティクルを低減し、スパッタリング中期や後期において堆積物の飛散が低減されてクリーニング回数を低減することができ、結果的にターゲットライフを向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】試験例１の積算投入量とアーキング回数との関係を示すグラフである。
【図２】実施例１の５０Ｗｈ／ｃｍ2投入後のターゲット表面の外観を示す写真である。
【図３】比較例１の５０Ｗｈ／ｃｍ2投入後のターゲット表面の外観を示す写真である。
【図４】実施例１の７５Ｗｈ／ｃｍ2投入後のターゲット表面の外観を示す写真である。
【図５】比較例１の７５Ｗｈ／ｃｍ2投入後のターゲット表面の外観を示す写真である。
【図６】実施例１の５０Ｗｈ／ｃｍ2投入後の非エロージョン部の断面ＳＥＭ写真である。
【図７】比較例１の５０Ｗｈ／ｃｍ2投入後の非エロージョン部の断面ＳＥＭ写真である
【図８】実施例１の７５Ｗｈ／ｃｍ2投入後の非エロージョン部の断面ＳＥＭ写真である。
【図９】比較例１の７５Ｗｈ／ｃｍ2投入後の非エロージョン部の断面ＳＥＭ写真である。
【図１０】実施例２及び比較例３の大気中光電子分光分析結果を示すグラフである。
【図１１】試験例３の実施例１のターゲット表面と堆積物との界面近傍の断面ＴＥＭ写真である。
【図１２】図１１の＊１の部分の電子線回折像である。
【図１３】図１１の＊２の部分の電子線回折像である。
【図１４】図１１の＊３の部分の電子線回折像である。
【図１５】図１１の＊４の部分の電子線回折像である。
【図１６】図１１の＊５の部分の電子線回折像である。
【図１７】試験例３の比較例１のターゲット表面と堆積物との界面近傍の断面ＴＥＭ写真である。
【図１８】図１７の＊１の部分の電子線回折像である。
【図１９】図１７の＊２の部分の電子線回折像である。
【図２０】図１７の＊３の部分の電子線回折像である。
【図２１】図１７の＊４の部分の電子線回折像である。
【図２２】図１７の＊５の部分の電子線回折像である。
【図２３】試験例４の実施例３のターゲット表面と堆積物との界面近傍の断面ＴＥＭ写真である。
【図２４】図２３の＊１の部分の電子線回折像である。
【図２５】図２３の＊２の部分の電子線回折像である。
【図２６】図２３の＊３の部分の電子線回折像である。
【図２７】図２３の＊４の部分の電子線回折像である。
【図２８】図２３の＊５の部分の電子線回折像である。
【図２９】試験例４の比較例５のターゲット表面と堆積物との界面近傍の断面ＴＥＭ写真である。
【図３０】図２９の＊１の部分の電子線回折像である。
【図３１】図２９の＊２の部分の電子線回折像である。
【図３２】図２９の＊３の部分の電子線回折像である。
【図３３】図２９の＊４の部分の電子線回折像である。
【図３４】図２９の＊５の部分の電子線回折像である。
【図３５】試験例５の積算投入量とアーキング回数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９４】
本発明者はターゲット表面の非エロージョン部への堆積物が初期から結晶性良好に堆積するようにし、また、スパッタ面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積するようなスパッタリングターゲットとすると、堆積物の飛散が低減されて、クリーニング回数を低減することができ、結果的にターゲットライフを向上させ、膜の製造コストを下げることができるという知見に基づいて完成されたものである。【００９５】
また、本発明は、スパッタリングターゲットのスパッタ面に、水吸着層が存在すると、非エロージョン部への堆積物、例えば、ＩＴＯターゲットでは、酸化インジウムなどの黄色い粉が安定して密に堆積し、ターゲット表面から剥離し難くなるという知見に基づいて完成されたものである。
これは、水吸着層が存在すると、堆積物が最初から結晶性良好に堆積するので、堆積物の全体に亘って熱膨張係数の差がなく、剥離等の虞がないことに基づくものと推測される。一方、通常の場合には、最初は堆積物がアモルファスな層として堆積し、その後、例えば、数百ｎｍ堆積して結晶性が良好になるので、熱履歴が繰り返されると、熱膨張係数の差によりスパッタ面との間に空隙が生じたり、剥離が生じたりする。【００９６】
すなわち、本発明は、スパッタリングに供されて非エロージョン部へ堆積物が堆積したものであり、当該堆積物が、少なくとも界面近傍の層まで結晶性が良好に堆積していることを特徴とするスパッタリングターゲットにある。スパッタリングに供されて５０Ｗｈ／ｃｍ2以上のエネルギーが投入された後の非エロージョン部への堆積物が初期から結晶性良好に堆積するようにし、また、スパッタ面との間に空隙が実質的に存在することなく堆積しているスパッタリングターゲットであり、このようなスパッタリングターゲットは、ターゲット表面に水吸着層を有するものとすることにより実現される。なお、上述したことより、本発明のスパッタリングターゲットは、結晶性を有する材料からなることが前提となり、特に、結晶性を有するセラミックスターゲットであり、特に好適にはＩＴＯスパッタリングターゲットである。【００９７】
ここで、水吸着層とは、目視により水で濡れているというように観察できるものではなく、目視の観察では水の存在が観察できない程度のものである。具体的な形成方法から区別すると、ターゲットを水で濡らした状態から、真空加熱乾燥や加熱乾燥などにより乾燥して水を実質的に完全に除去することなく、例えば、水をエアブローで吹き飛ばすことにより形成されるものである。このような状態であれば、特に形成方法が限定されるものではない。【００９８】
例えば、スパッタ面を水で濡らした後、余剰に付着した水分をエアブローで吹き飛ばして水の存在が目視で観察できないようにすればよい。ここで、水で濡らすとは、水を注ぎかける、水中に浸漬する、水を噴霧する、水を吸収した吸水部材を接触させるなど、特にその手段は限定されないが、表面に余分な水が存在する状態とすることをいう。例えば、特開２００５−４２１６９号公報に記載されるように所定の圧力で水を噴射することによる表面処理を兼ねて表面を濡らしてもよい。【００９９】
また、水を吸収した吸水部材とは、スポンジなどの発泡体、織物、不織布などの布材などの吸水部材に水を吸収させたものであり、これをターゲット面に接触させることにより、ターゲット面に水を付着させることができる。この場合、余剰の水がターゲット面に付着して表面が濡れた状態となった場合には、例えば、エアブローにより余剰の水を吹き飛ばして水吸着層を形成する必要があるが、濡れた程度によっては、真空処理や加熱せずに常温常圧下で放置することによっても水吸着層とすることができる。さらに、吸収部材の接触の仕方など、条件によっては、水を吸収した吸収部材を接触させるだけで水吸着層を形成することができる。【０１００】
本発明において、水吸着層を形成するために用いる水としては、実質的に不純物が混入しておらず、且つ不純物が溶解していないものを用いるのが好ましく、脱イオン水、蒸留水などの、いわゆる純水を用いるのが好ましい。勿論、スパッタリングターゲットの表面に影響を与えない液体、例えば、各種アルコール等の親水性溶媒を混合して使用してもよく、純水に限定されるものではない。【０１０１】
本発明の水吸着層は、スパッタリングターゲットのターゲット本体のスパッタリングされるスパッタ面、特に、少なくとも非エロージョン部に存在すればよいが、スパッタリングターゲットのターゲット本体全体に存在してもよい。【０１０２】
本発明のスパッタリングターゲットは、上述したように、スパッタ面に対して上述した水で濡らす処理をし、水の存在が目視により観察できない状態となれば、スパッタ面に水吸着層が存在するとすることができるが、水吸着層の存在を科学的に確認するためには、例えば、光電子分析を応用することができる。すなわち、水吸着層を有するスパッタ面に、６．６ｅＶの光子エネルギーを有する波長の光を照射したときの光電子収率が４００ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ以下であることにより、水吸着層があることを確認することができる。この原理は、水吸着層の存在により、光電子を照射した際にスパッタ面から発生した光子が吸収又は散乱し、結果的に光子吸率が低下することによる。なお、水吸着層が存在すると４００ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ以下となり、例えば、後述する例では５０ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ程度となるが、下限は特に規定する必要はない。すなわち、水の存在が目視により観察できる程度であれば、光電子収率が非常に小さくなることが予想されるが、この限定は水吸着層、すなわち、水の存在が目視により観察できないものに対してのものであり、下限を特に規定する必要はない。【０１０３】
このように水吸着層を有するスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングした場合、非エロージョン部への堆積物が初期から結晶性よく堆積してスパッタ面の密に堆積し、強固に付着した状態となるので、剥離し難いものとなる。そして、スパッタリングを開始してから５０Ｗｈ／ｃｍ2以上のエネルギーが投入された後であっても、非エロージョン部への堆積物とターゲット表面との間に空隙が実質的に存在することがない。ここで、実質的に空隙がないとは、非エロージョン部の堆積物とターゲット表面との空隙が、１μｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは２００ｎｍの状態をいう。このような大きさの空隙は堆積物が結晶性良好に、密に堆積した状態でも形成される可能性があり、このような大きさの空隙から剥離を生じる可能性が極めて小さく、また、剥離状態であることを示すものではないからである。なお、空隙は実質的に存在しないのが理想であり、好ましいので、下限値を特に限定する必要はないことはいうまでもない。【０１０４】
したがって、スパッタリングに使用した後のスパッタリングターゲットを観察すると、本発明によるスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングを行ったか、又は本発明のスパッタリング方法を実施したかを確認することができる。【０１０５】
本発明のスパッタリングターゲットの水吸着層は、常温常圧下に解放状態で放置し、少なくとも数日間経過しても、その効果を損なわない程度にターゲット面に存在しているので、スパッタリングターゲットの製造工程で水吸着層を形成し、梱包して出荷した場合でも、そのままスパッタリング装置に装着して用いることにより、水吸着層の効果は発現する。【０１０６】
また、本発明のスパッタリングターゲットの水吸着層は、スパッタリングターゲットの製造工程で必ずしも設ける必要はなく、少なくともスパッタ装置にスパッタリングターゲットを装着する前に形成すればよく、スパッタ装置に装着する直前に水吸着層を形成してもよい。なお、ここで、直前とは、スパッタ装置に装着する予定のスパッタリングターゲットを装着する現場又はその工場内などの近傍で行うことをいい、数分前〜数日前の範囲を包含する。【０１０７】
一方、スパッタ放電開始前に、乾燥等によってターゲット表面の吸着層を取り除いてしまうと効果がなくなってしまう。例えば、本発明のスパッタリングターゲットをスパッタリング装置に装着後、スパッタリングを開始する前にベーキング処理を行ってしまうと、スパッタリング開始前に水吸着層が消失してしまう虞があるので、５０℃以上でのベーキング処理は行わないのが好ましい。なお、５０℃以上でベーキングを行う場合には、ターゲットを５０℃未満に保つように冷却して水吸着層が消失しないようにするのが好ましい。【０１０８】
また、本発明のスパッタリングターゲットは、スパッタリングに供していないものに限定されず、例えば、一定期間スパッタリングに使用した後、所定のメンテナンスを施したターゲットでもよい。すなわち、所定期間、例えば、５０Ｗｈ／ｃｍ2以上使用したスパッタリングターゲットに対して所定のメンテナンスを施した後、上述したように同様に水吸着層を設けることにより、その後の堆積物が安定して密に堆積し、それ以降のターゲット寿命が向上することになる。なお、使用後の所定のメンテナンスとは、例えば、表面研磨して水洗いする処理としてもよいし、単に水洗いだけする処理としてもよく、特に限定されない。【０１０９】
本発明が適用できるスパッタリングターゲットは特に限定されず、酸化物などからなるセラミックスターゲットに好適に適用できる。このような酸化物の粉末材料を焼結して得られるセラミックスのターゲットでは、非エロージョン部に堆積した堆積物が飛散し易いので、本発明を効果的に適用できる。この中でも、酸化インジウム及び酸化スズを含む酸化物からなるＩＴＯスパッタリングターゲットでは、効率的なスパッタリングを目指して初期から中期および後期における安定性が要求されているので、本発明を特に効果的に適用できる。【０１１０】
本発明に係るスパッタリングターゲットの製造方法の一例をＩＴＯを代表とするセラミックスターゲットを例として説明する。【０１１１】
まず、原料となる粉末を、所望の配合率で混合し、従来から公知の各種湿式法又は乾式法を用いて成形し、焼成する。【０１１２】
乾式法としては、コールドプレス（Ｃｏｌｄ  Ｐｒｅｓｓ）法やホットプレス（Ｈｏｔ  Ｐｒｅｓｓ）法等を挙げることができる。コールドプレス法では、混合粉を成形型に充填して成形体を作製し、大気雰囲気下または酸素雰囲気下で焼成・焼結させる。ホットプレス法では、混合粉を成形型内で直接焼結させる。【０１１３】
湿式法としては、例えば、濾過成形法（特開平１１−２８６００２号公報参照）を用いるのが好ましい。この濾過成形法は、セラミックス原料スラリーから水分を減圧排水して成形体を得るための非水溶性材料からなる濾過式成形型であって、１個以上の水抜き孔を有する成形用下型と、この成形用下型の上に載置した通水性を有するフィルターと、このフィルターをシールするためのシール材を介して上面側から挟持する成形用型枠からなり、前記成形用下型、成形用型枠、シール材、およびフィルターが各々分解できるように組立てられており、該フィルター面側からのみスラリー中の水分を減圧排水する濾過式成形型を用い、混合粉、イオン交換水と有機添加剤からなるスラリーを調製し、このスラリーを濾過式成形型に注入し、該フィルター面側からのみスラリー中の水分を減圧排水して成形体を製作し、得られたセラミックス成形体を乾燥脱脂後、焼成する。【０１１４】
各方法において、焼成温度は、例えば、ＩＴＯターゲットの場合には、１３００〜１６００℃が好ましく、さらに好ましくは、１４５０〜１６００℃である。その後、所定寸法に成形・加工のための機械加工を施しターゲットとする。【０１１５】
一般的には、成形後、厚さ調整のために表面を研削し、さらに、表面を平滑にするために、何段階かの研磨を施す。また、必要に応じて表面処理を行った後、水吸着層を形成する。【０１１６】
水吸着層の形成方法は上述したとおりである、水吸着層の形成は、ターゲット本体をバッキングプレートに接合する前に行ってもよいが、バッキングプレートに接合した後に行うのが好ましい。これは水吸着層の上にチリ、ごみ等の付着物が付着するのをできる限り防止するためであり、水吸着層を形成した後には、付着物が付着しないように梱包するのが好ましい。なお、樹脂製フィルムで梱包する場合には、樹脂製フィルムと接触したターゲット表面にパーティクルが転写される虞があるので、離脱性パーティクルが含有されない樹脂製フィルムを用いるのが好ましく、また、表面に何も接触しないような梱包を行うのが好ましい。
【実施例】
【０１１７】
（実施例１）
特開平１１−２８６００２号公報に準じた濾過成形法で成形し、焼成したＩＴＯ焼結体（組成：１０ｗｔ％ＳｎＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、原料粉純度９９．９９％）から、直径６インチで厚さ６ｍｍのターゲットを作製した。このターゲットの相対密度は真密度を７．１５５ｇ／ｃｃとして９９．３％前後であった。続いて、このターゲットの表面を研削するにあたり、平面研削盤に＃１７０のダイヤ砥石を装着し表面の加工を行った。その後、ターゲットをＩｎにて銅製バッキングプレートにボンディングした。ボンディング後ターゲット周辺にはみ出したＩｎやバッキングプレートに付着したＩｎ、バッキングプレートの酸化物除去のためにサンドペーパーにて磨き上げた。そして、削り屑を除去するためにターゲット及びバッキングプレートの表面をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で拭き上げた。【０１１８】
その後、ターゲット表面を純水にて水洗し、ターゲット表面の余剰の水を窒素ブローして吹き飛ばし、目視では水分のない状態とし、実施例１のターゲットとした。【０１１９】
（比較例１）
実施例１と同様なＩＴＯターゲットを最後に純水で水洗した後、ロータリーポンプ及びターボポンプによって排気する真空乾燥機中で１２０℃で１５時間乾燥して比較例１のターゲットとした。【０１２０】
（試験例１）
実施例１及び比較例１のターゲットをスパッタ装置内に装着し、下記条件にて積算投入電力１００Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタを行った。その間、ランドマークテクノロジー社のアークカウンターにて、スパッタ時に発生するアーキングの累積発生回数をカウントした。その結果を表１及び図１に示す。【０１２１】
【表１】
2008139906.tif 000003
【０１２２】
また、実施例１及び比較例１のターゲットを積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタした後のスパッタリングターゲットの外観写真を図２及び図３に示す。また、同様に積算投入電力７５Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタした後の外観写真を図４及び図５に示す。【０１２３】
さらに、実施例１及び比較例１の積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2の図２及び図３において同心円状に黄色の粉が積もった部分である非エロージョン部の中心部付近の断面ＳＥＭ写真をそれぞれ図６及び図７に示す。また、積算投入電力７５Ｗｈ／ｃｍ2の図４及び図５において同心円状に黄色の粉が積もった部分である非エロージョン部の中心部付近の断面ＳＥＭ写真をそれぞれ図８及び図９に示す。【０１２４】
（スパッタリング条件）
ターゲット寸法  ：直径６ｉｎｃｈ、厚さ６ｍｍ
スパッタ方式  ：ＤＣマグネトロンスパッタ
排気装置  ：ロータリーポンプ＋クライオポンプ
到達真空度  ：３．０×１０-7［Ｔｏｒｒ］
Ａｒ圧力  ：３．０×１０-3［Ｔｏｒｒ］
酸素分圧  ：３．０×１０-5［Ｔｏｒｒ］
スパッタ電力：３００Ｗ  （電力密度１．６Ｗｈ／ｃｍ2）【０１２５】
以上の結果から、水吸着層の存在により、累積アーク回数が大幅に低減され、初期安定性が大幅に向上すると共に長期的にもアークが低減されることが確認された。【０１２６】
一方、ターゲット表面写真について、水吸着層がある実施例１とない比較例１とを比較すると、そのノジュールの形成状態が、後者より前者の方が少なくなっていることが確認された。また、この差は積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2から目視で確認でき、７５Ｗｈ／ｃｍ2では極めて顕著になることがわかった。【０１２７】
さらにまた、非エロージョン部への堆積物が密に堆積し且つターゲット表面との密着性が良好で、水吸着層がない場合のように堆積物とターゲット表面との間に空隙があるようなことはないことが確認された。このような密着性の差は積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2から確認でき、比較例１では約２μｍの空隙が観察された。また、このような差は連続してスパッタしても保存され、７５Ｗｈ／ｃｍ2では差がさらに明確になり、比較例１では約４μｍの空隙が観察されることがわかった。なお、比較例１においてはこの傾向は、ターゲットの外側の部分の黄色い粉の堆積部分でも同様な傾向が確認された。【０１２８】
（比較例２）
実施例１と同様なＩＴＯターゲットを水洗し、目視で表面に水が付着している状態のままのターゲットを比較例２のターゲットとした。これを真空装置に装着し、真空排気しようとしたが、通常の排気時間ではメインポンプに切り替えることができず、スパッタできるような真空にはならなかった。【０１２９】
（実施例２）
実施例１と同様に作製したＩＴＯターゲット試験片５０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍ（厚さ）を実施例１と同様の方法で、水吸着層を形成し、そのまま大気中室温にて４４時間放置し実施例２とした。【０１３０】
（比較例３）
実施例１と同様に作製したＩＴＯターゲット試験片５０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍ（厚さ）を実施例１と同様の方法で、水吸着層を形成した。その後すぐにターボ分子ポンプ付きの真空乾燥機で１２０℃にて１５時間加熱乾燥した後、真空中にて２５時間放置の後、大気中室温にて４時間放置したものを比較例３とした。【０１３１】
（試験例２）
実施例２及び比較例３のサンプルを、大気中光電子分光装置（理研計器製ＡＣ−３）にて評価した。測定条件は以下の通りである。【０１３２】
測定光量［ｎＷ］        ：４９．７
設定光量［ｎＷ］        ：５０
計数時間［ｓｅｃ］      ：１０
陽極電圧［Ｖ］          ：２９９０
不感時間［ｓｅｃ］      ：０．００５４５
開始エネルギー［ｅＶ］  ：５．５
終了エネルギー［ｅＶ］  ：７
ステップ［ｅＶ］        ：０．０５
この結果を、図１０に示す。図１０は横軸に試料に照射した光子エネルギー[ｅＶ]を示し、縦軸にエネルギーと光量によって規格化した光電子収率（ｙｉｅｌｄ）［ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ］（ｃｐｓ）を示す。【０１３３】
この結果、比較例３では、水吸着層がないためか光電子収率は高くなっており、６．６ｅＶの光子エネルギーを有する波長の光を照射したときの光電子収率は、４４５．３［ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ］であった。一方、実施例２では、水吸着層があるため光電子収率は前者より抑えられていて、特に照射した光のエネルギーの高いところでは比較例３の１０分の１になっていることが分かった。そして、６．６ｅＶの光子エネルギーを有する波長の光を照射したときの光子収率は、５３．９［ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ］であった。【０１３４】
（試験例３）
実施例１及び比較例１のターゲットをスパッタ装置内に装着し、試験例１と同じ条件にて積算投入電力１１０Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタを行った。使用後のターゲットの非エロージョン部の表面に樹脂を含浸させてＦＩＢによりＴＥＭ用サンプルを切り出し、ＦＥ−ＴＥＭによる断面観察を行った。この結果を図１１〜図２２に示す。【０１３５】
ここで、ＴＥＭ観察は、透過電子顕微鏡（日立製作所製のＨＦ−２０００、Ｈ−９０００ＮＡＲ）を用い、以下の観察条件で行った。【０１３６】
加速電圧        ：２００ｋＶ、３００ｋＶ
総合倍率        ：１５０００倍
また、極微電子線回折法による電子線回折像は、透過電子顕微鏡（日立製作所製のＨＦ−２０００）を用い、以下の条件で観察したものである。【０１３７】
加速電圧        ：２００ｋＶ
カメラ長        ：０．８ｍ
ビーム径        ：約１ｎｍφ
図１１は、実施例１のターゲット表面と堆積物との界面近傍の断面写真であり、図１２〜図１６は、図１１の＊１〜＊５の部分の電子線回折像である。この結果、＊１〜＊５の全ての電子線回折像が結晶性が良好である状態を示し、全ての箇所が単結晶であると認められた。すなわち、ターゲット表面近傍の堆積層である＊２の箇所も結晶性が良好な層であることが認められた。【０１３８】
図１７は、比較例１のターゲット表面と堆積物との界面近傍の断面写真であり、図１８〜図２２は、図１７の＊１〜＊５の部分の電子線回折像である。この結果、＊２以外の電子線回折像が結晶性が良好である状態を示したが、ターゲット表面近傍の堆積層である＊２の箇所ではリングパターンが観察され、アモルファスな層であることが認められた。【０１３９】
（実施例３）
実施例１のターゲットを試験例１と同じ条件にて積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタを行った後、水洗のみのメンテナンスを施し、その後、ターゲット表面の余剰の水を窒素ブローして吹き飛ばし、目視では水分のない状態とし、実施例３のターゲットとした。【０１４０】
（実施例４）
比較例１のターゲットを試験例１と同じ条件にて積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタを行った後、水洗のみのメンテナンスを施し、その後、ターゲット表面の余剰の水を窒素ブローして吹き飛ばし、目視では水分のない状態とし、実施例３のターゲットとした。【０１４１】
（比較例４）
実施例１のターゲットを試験例１と同じ条件にて積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタを行った後、水洗のみのメンテナンスを施し、その後、ロータリーポンプ及びターボポンプによって排気する真空乾燥機中で１２０℃で１５時間乾燥して比較例４のターゲットとした。【０１４２】
（比較例５）
比較例１のターゲットを試験例１と同じ条件にて積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタを行った後、水洗のみのメンテナンスを施し、その後、ロータリーポンプ及びターボポンプによって排気する真空乾燥機中で１２０℃で１５時間乾燥して比較例５のターゲットとした。【０１４３】
（試験例４）
実施例３及び比較例５のターゲットをスパッタ装置内に装着し、試験例１と同じ条件にて積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタを行った。使用後のターゲットの非エロージョン部の表面に樹脂を含浸させてＦＩＢによりＴＥＭ用サンプルを切り出し、ＦＥ−ＴＥＭによる断面観察を行った。この結果を図２３〜図３４に示す。
図２３は、実施例３のターゲット表面と堆積物との界面近傍の断面写真であり、図２４〜図２８は、図２３の＊１〜＊５の部分の電子線回折像である。この結果、＊１〜＊５の全ての電子線回折像が結晶性が良好である状態を示し、全ての箇所が単結晶であると認められた。すなわち、ターゲット表面近傍の堆積層である＊２の箇所も結晶性が良好な層であることが認められた。【０１４４】
図２９は、比較例５のターゲット表面と堆積物との界面近傍の断面写真であり、図３０〜図３４は、図２９の＊１〜＊５の部分の電子線回折像である。この結果、＊２及び＊３以外の電子線回折像が結晶性が良好である状態を示したが、ターゲット表面近傍の堆積層である＊２の箇所並びの界面から６００ｎｍ付近の箇所ではリングパターンが観察され、アモルファスな層であることが認められた。【０１４５】
（試験例５）
実施例３及び４並びに比較例４及び５のターゲットをスパッタ装置内に装着し、試験例１と同様な条件にて積算投入電力５０Ｗｈ／ｃｍ2まで連続スパッタを行った。その間、ランドマークテクノロジー社のアークカウンターにて、スパッタ時に発生するアーキングの累積発生回数をカウントした。その結果を図３５に示す。【０１４６】
この結果、水吸着層を形成してスパッタリングに供した実施例３、４の場合には、中間メンテナンス前の状態にかかわらず、アーキングの累積発生回数が少なく、ターゲット寿命が向上していることが認められた。一方、水洗後、真空乾燥をして水吸着層がない状態とした比較例４、５の場合には、アーキング累積回数が実施例３，４より多く、ターゲット寿命が短いことが認められた。
【図１】
2008139906.tif 000004
【図２】
2008139906.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008139906.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【国際調査報告】
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