(57)【要約】【課題】  本発明は、微量元素の含有量条件と圧延条件を組み合わせて、変形抵抗を低減させ、さらに、耳割れ等の亀裂の発生を抑制することによって、大面積を有するMo系ターゲット板を高歩留まり、かつ、効率的に製造できる方法を提供する。【解決手段】  Mo系インゴットを圧延してスパッタリングターゲット板を製造する製造方法において、含有される酸素濃度を10質量ppm以上1000質量ppm以下に制御してMo系インゴットを製造する工程、該Mo系インゴットを加熱して600℃以上950℃以下の圧延温度で圧延する工程から構成されることを特徴とするMo系スパッタリングターゲット板の製造方法である。【選択図】  なし
2008084863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Mo系インゴットからMo系スパッタリングターゲット板を製造する方法において、含有酸素濃度を10質量ppm以上1000質量ppm以下に制御してMo系インゴットを製造する工程、該Mo系インゴットを加熱して600℃以上950℃以下の圧延温度で圧延する工程、を順次施すことを特徴とするMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
【請求項２】
Mo系インゴットからMo系スパッタリングターゲット板を製造する方法において、含有酸素濃度を10質量ppm以上1000質量ppm以下に制御してMo系インゴットを製造する工程、該Mo系インゴットを金属板で包んでカプセル化し、真空引きして真空封入する工程、該カプセルを加熱して600℃以上950℃以下の圧延温度で圧延する工程、及び、カプセルからMo系板を取り出す工程を順次施すことを特徴とするMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
【請求項３】
前記Mo系インゴットを製造する工程において，前記Ｍｏ系インゴットの平均結晶粒径を１０μｍ超５０μｍ以下に制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
【請求項４】
前記圧延工程において、1パス当たりの圧下率が10%超50%以下であり、全圧下率が30%以上95%以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
【請求項５】
前記圧延工程の途中において、1150℃以上1250℃以下に再加熱し、該温度に1分以上2時間以下保持する工程を付加する請求項１〜３のいずれか１項に記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
【請求項６】
前記Mo系インゴットが、粒径20μm以下のMo系粉末を原料とし、該粉末を熱間静水圧プレス法により加圧焼結して得たインゴットである請求項１〜３のいずれか１項に記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
【請求項７】
前記金属板が鋼板である請求項２記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
【請求項８】
圧延工程の後に，機械研削による表面加工でスパッタ面を付与する工程を施すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
【請求項９】
含有酸素濃度が１０質量ppm以上１０００質量ppm以下であり，平均結晶粒径が１０μｍ超５０μｍ以下であることを特徴とするMo系スパッタリングターゲット板。
【請求項１０】
スパッタ面の算術平均うねりＷaが０．１μｍ以上２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項９記載のMo系スパッタリングターゲット板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶等の電極材料等として用いられるMo系素材に関し、特にMo系スパッタリングターゲット板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶等の電極材料としてMo系合金が使用されるようになってきている。電極形成にはスパッタ法が適用されるため、スパッタ用のMo系ターゲット板が必要になってきている。特に液晶の大面積化に伴ってターゲット材の大面積化が要求され、Mo系インゴットを母材にした圧延によって大面積を有するMo系ターゲット板の製造が試みられている。【０００３】
非特許文献1には、Moの圧延として、押し出し加工を行った後に1150〜1320℃の加熱を繰り返せば、1200〜1370℃の熱延で圧延板が製造できる技術が記載されている。【０００４】
特許文献1は、融点1800℃以上の金属材料からなるコア材を、コア材よりも変形抵抗の低い金属材料からなる被覆材で覆って圧延する金属部材の製造方法に関する。コア材と接触する接触面の最大表面粗さ(Ry)が0．35μm以上の表面粗さである被覆材を、圧延ロールとコア材の間に配すことによって、熱延時にコア材と被覆材との間のすべり発生を抑制でき、コア材に傷が発生することを抑制できる。熱延時の温度としては800℃超1350℃以下の範囲が示されているが、圧延時の温度と変形抵抗に関する記述はない。【０００５】
特許文献2は、Moを主体とする平均粒径20μm以下の粉末を圧縮成型する工程、原料粉末より大きく10mm以下の二次粉末に成型体を粉砕する工程、温度1000〜1500℃、圧力100MPa以上の条件で熱間静水圧プレス成型する工程、温度500℃〜1500℃で圧下率2〜50%で複数回の熱間圧延する工程から構成されるMoターゲット材の製造方法である。この発明の効果は、Mo以外の元素を添加する際に粉末凝集による偏析が防止できることや、加圧焼結体の変形を抑制でき、Mo系ターゲット材が効率的に製造できることである。微量元素の含有濃度と変形抵抗に関する記述は無かった。【０００６】
特許文献３では、Ｍｏスパッタリングターゲット材を製造するにあたり、Ｍｏ焼結体の酸素含有量を500ppm以下にすることで、塑性加工が容易になり、スパッタリングターゲット材としては酸化物粒子相の形成が少なくなるのでパーティクルの発生を抑制できるとされている。更に、ＢＣＣ（体心立方格子）結晶構造を有するＭｏの最稠密面である（１１０）面の相対強度比を高めることによって、スパッタリングレート（成膜速度）が高くなり、生産性を向上させることができるとしている。具体的には、Ｘ線回折における主ピーク４点で規格化した（１１０）面の相対強度比Ｒ（１１０）が40%以上であることが望ましいとしている。ここでは，圧延時の１パス当たりの圧下率の好ましい範囲としては10%以下とし，具体的には１パスあたり４％程度の圧下率で上記組織を得たことを示していた。【０００７】
特許文献４では，加圧焼結を施してなるターゲット材であって，平均粒径１０μｍ以下の微細組織を有し，かつ相対密度が９９％以上であるモリブデンターゲットが示されている。このような組織に制御することにより，スパッタリング膜が均一となり，膜中のパーティクル数が低減できるとしている。【０００８】
特許文献５では，スパッタ面の表面粗さがＲａ（算術平均粗さ）で１μｍ以下，Ｒｙ（最大高さ）で１０μｍ以下とされ，スパッタ面に存在する深さ５μｍ以上の凹部の幅は，粗さ曲線の局部山頂の間隔として７０μｍ以上とされたスパッタリングターゲットが示されている。これらのターゲット板を用いることによって，スパッタ面で生じる異常放電が抑制されるとされている。これらのスパッタ表面は平面研削による仕上げ処理によって達成できるとしていた。【０００９】
以上に示したように、従来から押し出し加工と熱延を組み合わせて圧延板を製造したり、被覆材の表面粗さを規定して圧延時の傷発生を抑制したり、成型体を粉砕した二次粉末を利用してMo系ターゲット材の生産性を向上させたりする手法が提案されている。しかしながら、圧延法によるMo系ターゲット板の製造方法において、微量元素の含有濃度や結晶粒径条件と圧延条件を組み合わせて変形抵抗をより低減したり、割れや欠けの発生を抑制して生産性を向上させる手法はこれまで提案されてこなかった。
【特許文献１】特開2006-218484号公報
【特許文献２】特開2005-240160号公報
【特許文献３】特開2007-113033号公報
【特許文献４】特許第3244167号公報
【特許文献５】特開2001-316808号公報
【非特許文献１】三島良績:特殊金属材料、コロナ社、p.95 (1961)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
Mo系インゴットの靱性は十分に高くなく、圧延を行うと耳割れや破断が相次ぎ、圧延による製造方法では高い歩留まりは得難い。また、圧縮塑性変形時の変形抵抗が大きいため、圧延機の能力が限られる実際の圧延では、パス回数が増加してしまって生産性は低下してしまう。【００１１】
そこで、本発明は、微量元素の含有量の条件と圧延条件の中で、変形抵抗が低減でき、さらに、耳割れ等の亀裂発生が抑制できる特異的な条件を利用して、大面積を有するMo系ターゲット板を高歩留まり、かつ、効率的に製造できる方法を提供することを目的とする。さらに，スパッタ成膜時に異常放電を起こしにくく，パーティクル等の異物が薄膜に発生しにくいスパッタターゲット材を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
(1)  Mo系インゴットからMo系スパッタリングターゲット板を製造する方法において、含有酸素濃度を10質量ppm以上1000質量ppm以下に制御してMo系インゴットを製造する工程、該Mo系インゴットを加熱して600℃以上950℃以下の圧延温度で圧延する工程、を順次施すことを特徴とするMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
(2)  Mo系インゴットからMo系スパッタリングターゲット板を製造する方法において、含有酸素濃度を10質量ppm以上1000質量ppm以下に制御してMo系インゴットを製造する工程、該Mo系インゴットを金属板で包んでカプセル化し、真空引きして真空封入する工程、該カプセルを加熱して600℃以上950℃以下の圧延温度で圧延する工程、及び、カプセルからMo系板を取り出す工程を順次施すことを特徴とするMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
(3)  前記Mo系インゴットを製造する工程において，前記Ｍｏ系インゴットの平均結晶粒径を１０μｍ超５０μｍ以下に制御することを特徴とする前項(1)又は(2)に記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
(4)  前記圧延工程において、1パス当たりの圧下率が10%超50%以下であり、全圧下率が30%以上95%以下である前項(1)〜(3)のいずれかに記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
(5)  前記圧延工程の途中において、1150℃以上1250℃以下に再加熱し、該温度に1分以上2時間以下保持する工程を付加する前項(1)〜(3) のいずれかに記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
(6)  前記Mo系インゴットが、粒径20μm以下のMo系粉末を原料とし、該粉末を熱間静水圧プレス法により加圧焼結して得たインゴットである前項(1)〜(3) のいずれかに記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
(7)  前記金属板が鋼板である前項(2)記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法。
(8)  圧延工程の後に，機械研削による表面加工でスパッタ面を付与する工程を施すことを特徴とする前項(1)〜(3) のいずれかに記載のMo系スパッタリングターゲット板の製造
方法。
(9)  含有酸素濃度が１０質量ppm以上１０００質量ppm以下であり，平均結晶粒径が１０μｍ超５０μｍ以下であることを特徴とするMo系スパッタリングターゲット板。
(10)  スパッタ面の算術平均うねりＷaが０．１μｍ以上２．０μｍ以下であることを特徴とする(9)記載のMo系スパッタリングターゲット板。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のMo系スパッタリングターゲット板の製造方法によれば、圧延によってMo系スパッタリングターゲット板を製造する際に、本発明の方法を適用することによって、Mo系インゴットが少ないパス回数で同じ厚みに圧延でき、さらに、耳割れや破断の発生を抑制する効果が得られる。このため、効率的なMo系スパッタリングターゲット板の製造が可能となる。得られたMo系ターゲット板は高品位かつ安価なため、液晶等を構成する電極部材のスパッタリングターゲット板として有用される。また、本発明のMo系ターゲット板は、スパッタ成膜時に異常放電を起こしにくく，パーティクル等の異物が薄膜に発生しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の製造方法は、Mo系インゴットを製造する工程、加熱したMo系インゴットを圧延する工程を基として構成される。本発明者らは、Mo系インゴットに含有する酸素濃度が特定範囲に制御され、同時に圧延温度も特定範囲に制御されると、圧延時の変形抵抗が極めて低いレベルに低減され、その結果、圧下に必要なパス回数が最小化できることを見出した。さらに、この圧延条件では耳割れや亀裂発生が極めて効果的に抑制できることも見出した。また、更にＭｏ系インゴットの平均粒径が特定範囲に制御されると、前記効果がより好適に得られる。【００１５】
以下に、本発明について詳細に説明する。【００１６】
本発明者らは、数多くの実験からMo系インゴットに含有される酸素濃度が10質量ppm以上1000質量ppm以下の範囲に入っており、同時に圧延変形時の温度が600℃以上950℃の範囲に入っていれば、Mo系インゴットの変形抵抗が著しく低くできることを見出した。更に前記Ｍｏ系インゴットの平均結晶粒径が１０μｍ超５０μｍ以下の範囲に入っていると、前記インゴットの変形抵抗がより低くできる。【００１７】
ここで、インゴットに含有する酸素濃度は、インゴット表面から100μm以上内部で測定したもので規定する。大気中でインゴットを加熱すると表面付近が酸化し、表面付近の酸素濃度が増加するが、表面から100μm未満の領域だけで酸素濃度が増加しても、変形抵抗の変化や割れ発生に影響を及ぼさなかった。したがって、100μm以上の内部における酸素濃度で規定することにした。【００１８】
図1には、Moインゴットを800℃に加熱して50%圧縮変形させた場合に測定された平均変形抵抗について、インゴットに含有する酸素濃度との関係を示した。変形抵抗の測定は、インゴットから小試験片を切り出して、加工フォーマスタ試験機で各変形温度におけるS-S曲線を測定して行った。変形温度での保持時間は10分とし、圧縮変形の歪み速度は10/secとして、50%まで圧縮変形させた。平均変形抵抗は0〜50%変形に至るまでの間の変形抵抗の平均値である。本インゴットの線分法で測定した平均結晶粒径は２０μｍであった。【００１９】
平均変形抵抗は、酸素濃度が100〜200質量ppm付近で極小をとり、酸素濃度が増加しても減少しても平均変形抵抗は増加する傾向にあった。この中で、本発明の酸素濃度の範囲は、変形抵抗が低いレベル(400MPaレベル)を保っている10質量ppm以上1000質量ppm以下であり、より望ましい範囲としては、変形抵抗がより低いレベル(300MPaレベル)を保っている14質量ppm以上600質量ppm以下の範囲である。【００２０】
ここで、酸素濃度が10質量ppm未満であると、どのような圧延温度条件であっても変形抵抗は増加して、圧延パス回数を減少させられなくなる。また、この場合には、無理に１パス当たりの圧下率が10％超で圧延しようとすると，圧延時に耳割れや亀裂が発生し易くなる傾向にあった。このため、酸素濃度は10質量ppm以上とした。酸素濃度が1000質量ppmを超えると、変形抵抗が増加し、圧延パス回数は増加した。さらに、この場合にも無理に１パス当たりの圧下率が10％超で圧延しようとすると，同時に耳割れや亀裂が生じ易くなり、歩留まりが急激に低下する。このために、酸素濃度は1000質量ppm以下とした。すなわち，酸素濃度が本発明の範囲の10質量ppm以上1000質量ppm以下であれば，１パス当たりの圧下率が10％超の条件で圧延することによって，少ない圧延パス回数で耳割れや亀裂の無いターゲット板を得ることができるのである。【００２１】
図2には、含有する酸素濃度を5質量ppm、200質量ppmに制御したインゴットについて、平均変形抵抗と変形温度の関係を調べた結果を示した。本発明の範囲外である5質量ppm含有のインゴットでは、温度の上昇に伴って変形抵抗は単調に増加した。これに対して、本発明の範囲の200質量ppmインゴットでは、変形抵抗は800℃付近で極小値を取り、酸素濃度5質量ppmインゴットに比べて、600℃以上950℃以下の範囲で変形抵抗は低いレベルを維持していた。【００２２】
圧延温度が600℃以上950℃以下の範囲で圧延すれば、Mo系インゴットには圧延に伴う耳割れや亀裂は殆ど発生しなくなり、特に１パス当たりの圧下率が10％超の条件で圧延することによって極めて高い歩留まりで効率的な圧延が実施できるようになる。圧延時のMo系インゴットの温度が600℃未満であると、変形抵抗は急激に増加すると共に、耳割れや亀裂が発生し易くなる。このため、圧延温度は600℃以上とした。圧延時のMo系インゴットの圧延温度が950℃を超えた場合にも、変形抵抗は増加して効率的な圧延が難しくなり、さらに、耳割れや亀裂が発生し易くなる。したがって、圧延温度は950℃以下とした。【００２３】
インゴットの平均結晶粒径の測定はインゴット表面から１００μｍ〜１０ｍｍ程度内部に離れた位置で実施する。この面は圧延工程後に機械研削によって得られるターゲット板のスパッタ面に一致することが望ましい。結晶粒界は研磨等で観察面を鏡面化させた後にエッチングによって出現させる。この組織に対して線分法による結晶粒径測定を行って，平均結晶粒径（数平均結晶粒径）を求めた。【００２４】
図３には，インゴットの平均結晶粒径を変化させた場合の，加熱温度８００℃における平均変形抵抗の変化について示した。何れのインゴットの酸素濃度も１００ｐｐｍであった。平均結晶粒径が１０μｍ超の場合には，変形抵抗は２００から３００ＭＰａレベルと小さな値を示した。したがって，本発明では，インゴットの平均結晶粒径は１０μｍ超が好ましい。平均結晶粒径が１０μｍ以下では圧延が困難となる場合がある。【００２５】
平均結晶粒径が５０μｍを超えると，変形抵抗は３００ＭＰａを下回る低いレベルであるが，１パス当たりの圧下率が１０％を超えた圧延では，圧延時に微小な耳割れや亀裂が発生してしまう場合がある。このため，効率的な圧延ができなくなってしまう場合がある。したがって，平均結晶粒径は５０μｍ以下がより好ましい。【００２６】
さらに好ましい平均結晶粒径の範囲は１０μｍ超３５μｍ以下である。３５μｍ以下であると，より低い変形抵抗で圧延が可能となり，耳割れや亀裂が発生しなくなるからである。【００２７】
さて、本発明の方法では、Mo系インゴットを金属板で包んでカプセル化することによって、圧延中や再加熱中の表面酸化を抑制して製品歩留まりを向上させることもできる。【００２８】
カプセル板とMo系インゴットの間には隙間は生じてよいが、空気が入っていると酸化を抑制する目的が適わず、不活性ガスが入っていると加熱時にカプセル板が不要な膨らみを示すため、隙間の気体は真空引きによって除去する。加熱時はもとより、圧延時にカプセル板が破れて空気が入らないように、カプセル板の継ぎ目等の溶接部にはピンホールや亀裂が無いようにしなければならない。カプセルを構成する金属板としては、鋼板を用いれば良く、主にSS400等の炭素鋼板が用いられる。材料コストが安い上に、カプセル板の継ぎ手溶接が比較的容易であるため、確実なカプセル化が可能となる。【００２９】
次に、インゴット、又は、カプセルを圧延する際の諸条件について記載する。【００３０】
本発明の酸素濃度と圧延温度で圧延するのであれば、1パス当たりの圧下率は容易に10%超50%以下に設定できる。そして，耳割れや亀裂の発生が無く，高い歩留まりでターゲット板が製造可能である。10%以下でも圧延は可能であるが、パス回数が増加して工程が非効率となるため、10%超が望ましい。本発明の条件範囲であれば，１パス当たりの圧下率が10%を超えても耳割れや亀裂の発生を抑制することができる。【００３１】
1パス当たりの圧下率を50%超にすると、Mo系インゴットに耳割れや割れが生じ易くなるため、50%以下にした。さらに、全圧下率は30%以上95%以下であると、本発明の効果がより高く得られる。全圧下率は30%未満であると、十分に大面積化できなくなるため、30%以上とした。全圧下率が95%を超えると、上記酸素濃度、温度条件であっても、Mo系インゴットに耳割れが生じるようになってしまう。このため、全圧下率は95%以下にした。【００３２】
上記条件では、場合によっては、圧延途中にMo系インゴットが加工硬化を起こして、変形抵抗が増加することがある。その場合には、Mo系インゴットを1150℃以上1250℃以下に再加熱して1分以上2時間以下保持して軟化させても良い。再加熱温度が1150℃未満であると十分に軟化されないので、1150℃以上が望ましい。1250℃を超えると、加熱炉の損傷が大きくなるので、再加熱温度は1250℃以下が好ましい。保持時間が1分未満であると軟化が十分出ない場合があるので、1分以上が望ましい。保持時間が2時間を超えると結晶粒径が増加して靭性が低下することがあるので、2時間以下が望ましい。再加熱の後に圧延を行う場合には、再び600℃以上950℃以下にMo系インゴットの温度調節を行えば、効率的な圧延が可能となる。【００３３】
次に、圧延に供するMo系インゴットの製造工程について記すこととする。Mo系インゴットの製造は、溶製による方法をとることもできるが、融点が高いため、Mo粉末と添加元素粉末を混合したMo系粉末を熱間静水圧プレス(以下「HIP」という)法で加圧焼結させる方法が効率的である。Mo系粉末は0.1μmから50μm程度の大きさのものが望ましく、例えば、平均粒径で6μmの粉末が使用される。ここで、粉末粒径が20μmを超えると、十分に焼結できない場合がある。このため、Mo系粉末の粒径としては、20μm以下がより望ましい
。【００３４】
これらの粉末はHIP用容器内に挿入するが、容器に挿入する前にプレス加工や冷間静水圧プレスによって仮成型してコンパクト化すると、より効率的な作業が可能となる。この後、容器を真空封入して、温度1000℃以上1300℃以下、1000気圧以上2000気圧以下の条件でHIPにより焼結を行う。焼結体の望ましい相対密度は95%以上100%以下である。【００３５】
含有する酸素濃度の制御は、主にHIPする前に行う。特に粉末の状態、又は、仮成型体の状態において、酸素を必要量付着させれば、HIPした後の焼結体にも同等の酸素濃度が残留する。具体的には10質量ppmよりも少ない場合には、大気中で粉末、もしくは、仮成型体を200℃〜500℃程度に加熱して酸素を吸着させる。1000質量ppmよりも酸素濃度が多い場合には、水素雰囲気の中で粉末、もしくは、仮成型体を200℃〜500℃程度に加熱して、酸素を還元脱離させればよい。【００３６】
平均結晶粒径の制御は，主にHIPの際の温度や時間調節によって行うが，HIP後に特別に熱処理を施して温度や時間を調整して行う場合もある。何れの場合も温度が高く，時間が長くなるほど結晶粒は粗大化する傾向にある。【００３７】
なお、HIPする際に使用した容器をそのまま圧延時のカプセルに流用して、容器を除去する作業を省略するとより効率的である。【００３８】
カプセル材でインゴットを覆って製造した場合には、圧延後に圧延インゴット板を取り出すために、カプセル材を除去しなければならない。この際、カプセルの端部は鋸法やウォータージェット法によって切断でき、歩留まりを向上させるためには、できるだけ圧延インゴット板を避けて、端部を切断除去する必要がある。【００３９】
圧延インゴット板から機械加工でスパッタ表面を研削してスパッタリングターゲット板が製造される。得られるＭｏ系スパッタリングターゲット板は、好適にスパッタでき、良好な成膜ができる。例えば、スパッタ時に異常放電が生じにくく、成膜により得られる薄膜に塊状の異物が混入しにくい。特に、含有酸素濃度が１０質量ppm以上１０００質量ppm以下であって、平均結晶粒径が１０μｍ超５０μｍ以下であるＭｏ系スパッタリングターゲット板においては、成膜により発生するパーティクルの数が著しく減少し，これらが元で起こるスパッタ中の異常放電が生じにくくなる。【００４０】
より好ましい含有酸素濃度と平均結晶粒径の範囲は，含有酸素濃度が１０質量ppm以上６００質量ppm以下であって、平均結晶粒径が１０μｍ超３５μｍ以下である。より発生するパーティクルの数が著しく減少し，これらが元で起こるスパッタ中の異常放電が生じにくくなる。【００４１】
スパッタリングターゲット板で測定する結晶粒径は線分法で求めた平均値である。測定する箇所は研削加工後にスパッタ面になる位置から厚み方向の半分の位置の範囲内で離れた位置である。その位置で圧延面に平行な面，圧延方向に平行で圧延面に垂直な面，圧延方向に垂直で圧延面に垂直な面のそれぞれで金属組織を観察して，線分法で３面の結晶粒径を求めた後に，これらを平均化する。【００４２】
上記金属組織を有したＭｏ系スパッタリングターゲット板のうち、スパッタ面で測定した算術平均うねりＷａが０．１μｍ以上２．０μｍ以下になるように制御すると、スパッタ時に異常放電が更により生じにくくなることを本発明者らは見出した。【００４３】
上記算術平均うねりＷａに関する定義はJIS B 0601-2001で規定されている。即ち、被測定面に直角な平面で被測定面を切断したときの切り口の輪郭である断面曲線を元に、断面曲線にカットオフ値λｆ及びλｃのガウシアンフィルターを順次かけることによってうねり曲線が得られる。算術平均うねり（Ｗａ）は、うねり曲線からその中心線の方向に基準長さＬ（＝λｆ）の部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸として、うねり曲線をｙ=ｆ(ｘ)で表したとき、次の数１で与えられるＷａの値をマイクロメートル単位（μｍ）で表したものをいう。【００４４】
【数１】
2008084863.tif 000003
【００４５】
本発明のスパッタ面の表面形状は、算術平均うねり（Ｗａ）が０．１μｍ以上２．０μｍ以下である。この測定はJIS B 0601-2001に基づき，例えば、触針式三次元表面粗さ形状測定機としては東京精密社製サーフコム５７５Ａ−３Ｄを用い，触針半径は５μm，うねり曲線の抽出条件はλｃ＝２．５ｍｍ，λｆ＝１２．５ｍｍとして行ったものである。【００４６】
上記で規定した表面うねりがスパッタ面の表面性状として付与されると，平均結晶粒径が１０μｍ超５０μｍ以下の場合に出現する大きさのパーティクルが発生しても，スパッタ面に吸着し続けるようになる。この吸着は凸凹が元でスパッタ面に電荷の局在が起こり，これによりパーティクルとターゲット面の間に静電気力が発生するものと推定しているが，詳細はわかっていない。この吸着のおかげで，異常放電の原因となるパーティクルの集合体の形成が阻害され，異常放電が起きなくなると考えられる。【００４７】
ここで，表面の凹凸が比較的長い波長を有する表面うねりである必要性は，スパッタが進行しても表面うねりの形状が消失すること無く継続し，パーティクルの吸着力がターゲット板の使用期間中継続するからである。波長が短くなると凸凹が短期間に消失して，吸着力が低下して異常放電が生じるようになる。【００４８】
ここで算術平均うねりＷａが０．１μｍ以上であると，スパッタによってうねりがより消失しにくくなり，先に述べたパーティクルの吸着力が長期間持続するようになる。この点で，より好ましい算術平均うねりＷａの下限値は０．２μｍである。【００４９】
算術平均うねりＷａが２．０μｍ以下であると，十分なパーティクルの吸着力が確保できるため，異常放電は起き難くなる。ターゲット板の平均結晶粒径が１０μｍ超５０μｍ以下の場合に発生する大きさのパーティクルが最も吸着しやすい算術平均うねりＷａの範囲は１．５μｍ以下である。これらのことから，より好ましい算術平均うねりＷａの範囲は０．２μｍ以上１．５μｍ以下である。【００５０】
本発明で製造するMo系スパッタリングターゲット板の主成分はMoであり、質量比率で70%以上含有される。その他の含有成分としては、W、Nb、Ta、Cr、Co、Si、Ti、等が挙げられる。
（実施例）
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００５１】
平均粒径が5μmの純Mo粉末を出発材料として、圧延によるMoターゲット板の製造実験を行った。Mo粉末を冷間成型して、相対密度60%程度の仮成型体を作製した。そして、SS400製のHIP用容器に仮成型体を挿入した後に、酸素含有量を制御する作業を行った。原料粉末には1500質量ppmの酸素が付着しており、容器内部を真空引きした後に水素をパージして300℃に加熱して還元させて、酸素濃度を減少させることにした。酸素濃度は、保持時間が長くなるほど減少した。そこで、酸素濃度の制御は保持時間で行い、酸素濃度は、加圧焼結させた後のMoインゴットで測定した酸素濃度で、代表した。酸素濃度は、インゴットの表面から100μm以上内部で測定したものである。【００５２】
酸素濃度を制御する処理を行った後、ロータリーポンプと油拡散ポンプでHIP用容器の内部を真空引きした。真空度が10-2Pa程度に到達した後、吸引口等をピンホールが発生しないように注意して封印した。こうして得られたHIP用容器はHIP装置に挿入され、1150℃×2時間保持、1200気圧の条件で加圧焼結処理が施された。得られた焼結体から幅220mm×長さ700mm×厚み60mmのMoインゴットを切り出した。このインゴットの相対密度は99.9%であり、それぞれのインゴットに含有する酸素濃度は、表1にまとめて示した通りであった。なお，線分法で測定したこれらのインゴットの平均結晶粒径は１９μｍであった。【００５３】
表1には、各Moインゴットを圧延温度と同じ温度で50%圧縮変形させた場合に測定した平均変形抵抗を示した。変形抵抗の測定は、インゴットから小試験片を切り出して、加工フォーマスタ試験機で各変形温度におけるS-S曲線を測定して行った。変形温度での保持時間は10分とし、圧縮変形の歪み速度は10/secとして、50%まで圧縮変形させた。平均変形抵抗は0〜50%変形に至るまでの間の変形抵抗の平均値である。【００５４】
Moインゴットの圧延は、電気炉で加熱した後に圧延機で行った。加熱は1000℃まで昇温させ、その後、1時間1000℃で保持した。インゴット温度はインゴット表面で測定した温度である。 【００５５】
使用した圧延機は、直径500mmφのワークロールを備えたものであった。圧延方向はインゴット長さ方向と一致させ、全てのパスにおける圧下荷重は一定にして圧延を行った。インゴットの厚み60mmが30mmになるように、全圧下率で50%の圧延を行った。得られた圧延インゴット板の寸法は幅２２０ｍｍ，長さ１４００ｍｍ，厚み３０ｍｍであった。【００５６】
【表１】
2008084863.tif 000004
【００５７】
No.1〜12の実験例は、インゴットに含有する酸素濃度を5〜1200質量ppmまで変化させて、圧延温度を800℃にした場合の圧延状態を調べたものである。圧延温度は、本発明の範囲に入っていた。【００５８】
No.1、12のMoインゴットの酸素濃度は、5質量ppm、1200質量ppmであり、これらは本発明の範囲から外れていた。これらの場合には、50%まで圧下するのに必要なパス回数は、他の発明例に比べて大きく、10パスかかった。必要なパス回数が発明例より多くなったのは、変形抵抗が大きくなったため、1パス当たりの圧下率が減少したためである。【００５９】
また，1パス当たりの圧下率を変えて同じ800℃で全圧下率が50%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの酸素濃度においても6.1%/パスであった。すなわち，これらの酸素濃度では高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造は期待できないことが分かった。【００６０】
No.2〜11では、酸素濃度は10質量ppm〜1000質量ppmであり、本発明の酸素濃度範囲に入っていた。50%までの圧下に必要なパス回数は、酸素濃度が14〜600質量ppmのMoインゴットの場合には、5パスの最小値を取った。その他の発明例でも、酸素濃度が本発明の範囲ならば、必要なパス回数は比較例に比べて少なく、8パス以下であった。これらの圧延でも、耳割れや亀裂は全く発生しなかった。ここで、パス回数が低減したのは、表1に示したように、本発明の範囲では変形抵抗が低減するからである。【００６１】
さらに，1パス当たりの圧下率を変えて同じ800℃で全圧下率が50%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの酸素濃度においても10%/パスを超えることを確認できた。この中でも，酸素濃度が30質量ppm〜200質量ppmであると亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率が29.3%（全圧下率50%を2パスで圧延）に達し，極めて高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造が可能であることを確認した。【００６２】
No.13〜18とNo.7の実験例は、インゴットに含有する酸素濃度を200質量ppm一定にして、圧延温度を500〜1000℃に変更した際の圧延の様子を調べたものである。これらの酸素濃度は、本発明の範囲に入っていた。インゴットを1000℃に加熱して保持した時間は1時間であった。【００６３】
No.13、18は、圧延温度が本発明範囲から外れた500℃、1000℃の比較例である。いずれの場合にも、50%まで圧下するために必要なパス回数は、他の発明例に比べて多く、10パスであった。これは、変形抵抗が増加して、1パス当たりの圧下率が低下したためであった。また、これらの比較例では、得られたMo板に耳割れが発生していた。【００６４】
また，1パス当たりの圧下率を変えて500℃，1000℃で全圧下率が50%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの温度においても5.6%/パスであった。すなわち，これらの圧延温度では高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造は期待できないことが分かった。【００６５】
No.14〜17，No.19〜26とNo.7の圧延温度は600℃〜950℃であり、本発明の範囲に入った発明例である。700〜900℃の圧延温度条件では、必要なパス回数は5回であり、比較例の半分のパス回数で50%の圧下が可能であった。その他の本発明の範囲においても、比較例よりも少ないパス回数で50%の圧下が可能であった。本発明の範囲に入っていれば変形抵抗が小さくなり、1パス当たりの圧下率が増加するので、全圧下に必要なパス回数は少なくなるのである。加えて、これらの発明例で得られたMo圧延インゴット板には、耳割れは全く発生していなかった。【００６６】
さらに，1パス当たりの圧下率を変えて同じ600℃〜950℃で全圧下率が50%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの温度においても10%/パスを超えることを確認できた。この中でも，圧延温度が700℃〜800℃であると亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率が29.3%（全圧下率50%を2パスで圧延）に達し，極めて高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造が可能であることを確認した。【００６７】
ここで圧延機のワークロールの大きさを変えて，耳割れや亀裂が発生しない最大の１パス当たりの圧下率を求める実験を行った。No.4と同じ寸法，酸素濃度のインゴットを使用して，ワークロール径が250φ，1000φの圧延機で実験した。圧延温度を800℃にして250φのワークロールで1パス当たり50%の圧下を試みたところ，耳割れ，亀裂を発生することなく圧延できた。1000φのワークロールでは耳割れ，亀裂が発生しない最大の圧下率は29.3%であった。【００６８】
本発明の方法により製造したMo系圧延インゴットを機械加工で表面研削してスパッタリングターゲット板に仕上げた。仕上げた後の寸法は幅２１０ｍｍ，長さ１３５０ｍｍ，厚み２７ｍｍであった。粗研削は旋盤と縦軸ロータリー研削機で行い，スパッタ面の仕上げ加工は、具体的には横軸平面研削盤を用い、Ａｌ2Ｏ3系セラミック砥石（粒度#60）を使用して、砥石周速1600m/min、素材送り速度10m/minの条件下で実施した。平面研削の方向はターゲット板の長さ方向に一致させるようにした。【００６９】
ここで，平面研削盤の砥石軸回転と素材送り移動の均一さは研削盤装置の調整によって変更でき，仕上げ加工後のスパッタ面の表面うねり程度はこの調整で制御した。砥石軸回転と素材送り移動の均一さが上がるほど表面うねりは減少した。【００７０】
なお，No.1,12,13,18の耳割れ，亀裂が発生した圧延インゴット板では，上記研削によって割れ，亀裂が除去し切れなかったため，ターゲット板への仕上げは断念した。結晶粒径の測定は圧延面に平行な面，圧延方向に平行で圧延面に垂直な面，圧延方向に垂直で圧延面に垂直な面のそれぞれで金属組織を観察して，線分法で３面の結晶粒径を求めた後に，これらを平均化した。スパッタ面から厚み方向に１ｍｍの位置で平均結晶粒径を測定したところ，いずれのターゲット板においても１９μｍであった。【００７１】
算術平均うねりＷａの測定はJIS B 0601-2001に基づき，触針式三次元表面粗さ形状測定機として東京精密社製サーフコム５７５Ａ−３Ｄを用い，触針半径は５μm，うねり曲線の抽出条件はλｃ＝２．５ｍｍ，λｆ＝１２．５ｍｍとして行った。【００７２】
測定位置はターゲット板の幅方向の真ん中であって、長さ方向で端部から１００ｍｍ，６７５ｍｍ，１２５０ｍｍの３箇所であった。各測定位置ではそれぞれ長さ方向，幅方向に測定を行い，測定回数は全てで６回であった。これらで得られた算術平均うねりＷａを加重平均して，評価値の算術平均うねりＷａとした。【００７３】
No.2〜11，No.14〜17では算術平均うねりＷａは０．９５μｍであった．No.19〜26では算術平均うねりＷａは０．０８〜２．５０μｍであった。【００７４】
このようにして得たターゲット板を，銅製バッキングプレートにろう材を用いて接合した後に，スパッタリング装置にセットした。このようなスパッタリング装置を用いて，SiO2基板上に厚さ３．０μｍのMo膜を成膜した。スパッタリング条件は，スパッタ圧０．４Pa，Arガス流量１２ｓｃｃｍ（standard cc(cm3)/min），基板温度１５０℃とした。【００７５】
その結果，酸素濃度が５０〜２００ｐｐｍであり，平均結晶粒径が１９μｍであり，算術平均うねりＷａが０．１０〜１．９５μｍであったターゲット板では，異常放電の回数は１回以下であり，優れた特性が確認できた。この中でも，算術平均うねりＷａが０．２０〜１．５０μｍのターゲット板では，成膜中に異常放電は全く起きなかった．一方，算術平均うねりＷａが０．１μｍ未満や，２．０μｍ超であると，やや異常放電の回数は増加した。【００７６】
以上示したように、Moインゴットに含有される酸素濃度と、圧延温度を本発明の範囲に制御することによって、従来に比べてより効率的に、さらに、高い歩留まりでMoスパッタリングターゲット板が製造できることを確認できた。さらに，酸素濃度，平均結晶粒径，表面うねりが本発明の範囲に制御されたMoスパッタリングターゲット板では，成膜中に異常放電が起こりにくく，パーティクルの混入が極少ない高品位な成膜が可能であることを確認した。
【実施例２】
【００７７】
実施例1のNo.7の発明例と同じ製造条件でMoインゴット板を複数枚製造して、再加熱処理が圧延に与える効果を確認する実験を行った。このMoインゴットに含有される酸素濃度は200質量ppmであった。この酸素濃度は表面から100μm以上内部で測定したものである。また，線分法で測定したこれらのインゴットの平均結晶粒径は１９μｍであった。Moインゴットの寸法は、幅220mm×長さ1400mm×厚み30mmであった。【００７８】
まず、1000〜1300℃の間の各温度でMoインゴット板を再加熱し、1時間保持した。再加熱は電気炉を用いて大気中で行った。再加熱した各インゴットの圧縮変形抵抗を調べるために、再加熱後のインゴットから小試験片を切り出して、加工フォーマスタ試験で圧延温度と同じ温度で圧縮時のS-S曲線を測定した。ここで、変形温度での保持時間は10分とし、圧縮変形の歪み速度は10/secとして、50%まで圧縮変形させた。平均変形抵抗は0〜50%変形する間の変形抵抗の平均値である。その結果は表2に示した。【００７９】
【表２】
2008084863.tif 000005
【００８０】
No.27の実験例は、再加熱を行わない場合である。この場合、変形温度800℃で圧縮変形をさせると、平均変形抵抗は420MPaであった。【００８１】
No.28〜33の実験例は、再加熱温度を1000〜1300℃の間で変更し、再加熱後のインゴットを800℃一定で圧縮変形させた場合の平均変形抵抗を調べたものである。再加熱温度が1000又は1100℃の場合には、平均変形抵抗は420MPaであり、再加熱を行わないNo.27の実施例の結果と同レベルであった。再加熱温度が1150〜1300℃の場合には、平均変形抵抗はNo.27の実験例に比べて減少しており、特に1200℃以上では減少量は大きくなり、半減していた。【００８２】
No.34,35の比較例は、再加熱温度を1200℃一定にして、再加熱後に本発明の範囲から外れた温度500、1000℃で圧縮変形させた場合の平均変形抵抗である。この場合には、1200℃で再加熱していても、平均変形抵抗は380MPaの大きな値を示した。【００８３】
次に、厚み30mmのMoインゴットを、圧延によって厚み15mmに圧延する実験を行った。圧延機は、直径500mmφのワークロールを備えた二段可逆式のものを用いた。ここで、狙いとする全圧下率は50%とし、狙い厚みは15mmであった。圧下荷重は一定にして、全ての圧延を行った。得られた圧延インゴット板の寸法は幅２２０mm×長さ２８００mm×厚み１５mmであった。【００８４】
再加熱を行わなかったNo.27の発明例では、50%の圧下に必要なパス回数は6パスであった。得られたインゴット板には耳割れは生じなかった。【００８５】
No.28〜33では、再加熱温度を1000〜1300℃の間で変更した。再加熱温度が1150℃以上の場合には、全圧下に必要なパス回数は、再加熱を行わなかったNo.27に比べて、減少する傾向にあった。特に、1200℃以上であると、パス回数は3パスまで減少した。これらのパス回数の減少は、再加熱によって変形抵抗が減少したことに関係している。なお、1250℃を超えると、再加熱炉の損傷が大きく、メンテナンスの頻度は多くなった。【００８６】
No.27〜33に関して，1パス当たりの圧下率を変えて全圧下率が50%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの温度においても10%/パスを超えることを確認できた。この中でも，再加熱温度が1150℃〜1300℃であると亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率が50%（全圧下率50%を1パスで圧延）に達し，極めて高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造が可能であることを確認した。【００８７】
No.34、35の比較例では、1200℃で再加熱を行った後に、圧延温度を500℃、1000℃にして圧延を行った。何れの場合も、再加熱を行っていても、圧延温度が本発明の範囲に入っていないと、全圧下に必要なパス回数は6パスと多く、さらに耳割れが生じる結果となった。【００８８】
1パス当たりの圧下率を変えて500℃，1000℃で全圧下率が50%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの温度においても5.6%/パスであった。すなわち，これらの圧延温度では高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造は期待できないことが分かった。【００８９】
本発明の方法により製造したMo系圧延インゴットを機械加工で表面研削してスパッタリングターゲット板に仕上げた。仕上げた後の寸法は幅２１５ｍｍ，長さ２７００ｍｍ，厚み１２ｍｍであった。粗研削は旋盤と縦軸ロータリー研削機で行い，スパッタ面の仕上げ加工は、具体的には横軸平面研削盤を用い、Ａｌ2Ｏ3系セラミック砥石（粒度#60）を使用して、砥石周速1800m/min、素材送り速度15m/minの条件下で実施した。平面研削の方向はターゲット板の長さ方向に一致させるようにした。【００９０】
ここで，平面研削盤の砥石軸回転と素材送り移動の均一さは研削盤装置の調整によって変更でき，仕上げ後のスパッタ面の表面うねり程度の制御はこの調整で行った。砥石軸回転と素材送り移動の均一さが上がるほど表面うねりは減少した。【００９１】
なお，No.34,35の耳割れ，亀裂が発生した圧延インゴット板では，上記研削によって割れ，亀裂が除去し切れなかったため，ターゲット板への仕上げは断念した。スパッタ面から厚み方向に１ｍｍの位置で実施例１と同じ方法によって平均結晶粒径を測定したところ，No.27〜32のターゲット板においては２１〜３２μｍであった。また，No.33のターゲット板においては５３μｍであり好ましい上限５０μｍを超えていた。【００９２】
算術平均うねりＷａの測定はJIS B 0601-2001に基づき，触針式三次元表面粗さ形状測定機として東京精密社製サーフコム５７５Ａ−３Ｄを用い，触針半径は５μm，うねり曲線の抽出条件はλｃ＝２．５ｍｍ，λｆ＝１２．５ｍｍとして行った。【００９３】
測定位置はターゲット板の幅方向の真ん中であって、長さ方向で端部から１００ｍｍ，１３５０ｍｍ，２６００ｍｍの３箇所であった。各測定位置ではそれぞれ長さ方向，幅方向に測定を行い，測定回数は全てで６回であった。これらで得られた算術平均うねりＷａを加重平均して，評価値の算術平均うねりＷａとした。いずれのターゲット板でも算術平均うねりＷａは０．８３μｍであった。【００９４】
このようにして得たターゲット板を，銅製バッキングプレートにろう材を用いて接合した後に，スパッタリング装置にセットした。このようなスパッタリング装置を用いて，SiO2基板上に厚さ３．０μｍのMo膜を連続成膜した。スパッタリング条件は，スパッタ圧０．４Pa，Arガス流量１２ｓｃｃｍ（standard cc(cm3)/min），基板温度１５０℃とした。その結果，酸素濃度が２００ｐｐｍであり，平均結晶粒径が１９〜３２μｍであり，算術平均うねりＷａが０．８３μｍであったターゲット板では，異常放電は全く起きず，優れた特性が確認できた。一方，平均結晶粒径が５０μｍを超えると，やや異常放電の回数は増加した。【００９５】
以上示したように、Moインゴットに含有される酸素濃度と、圧延温度及び圧延途中の再加熱温度を本発明範囲に制御することによって、従来に比べてより効率的に、さらに、高い歩留まりでMoスパッタリングターゲット板が製造できることを確認できた。さらに，酸素濃度，平均結晶粒径，表面うねりが本発明の範囲に制御されたMoスパッタリングターゲット板では，成膜中に異常放電が起こりにくく，パーティクルの混入が極少ない高品位な成膜が可能であることを確認した。
【実施例３】
【００９６】
質量比でMo:W=80:20の元素から構成されるMo系インゴットを圧延して、Mo系スパッタリングターゲット板を製造する実験を行った。【００９７】
出発原料は、平均粒径が5μmの純Mo粉末と、平均粒径が8μmの純W粉末である。これらをボールミルでよく攪拌して混合粉末を作製した。混合粉末を冷間静水圧プレスで成型し、相対密度60%程度の仮成型体を作製した。そして、SS41製のHIP用容器に仮成型体を挿入した後に、酸素含有量を制御する作業を行った。混合粉末の酸素濃度は3質量ppmであり、容器内は大気のままで300℃に加熱して酸化させた。酸素濃度は、保持時間が長くなるほど増加した。そこで、酸素濃度の制御は保持時間で行い、酸素濃度は、加圧焼結させた後のMoインゴットで測定した酸素濃度で、代表した。【００９８】
酸素濃度を制御する処理を行った後、ロータリーポンプと油拡散ポンプで、HIP用容器の内部を真空引きした。真空度が10-2Pa程度に到達した後、吸引口等をピンホールが発生しないように注意して封印した。こうして得られたHIP用容器はHIP装置に挿入され、1250℃×2時間保持、1200気圧の条件で、加圧焼結処理が施された。得られた焼結体から幅300mm×長さ400mm×厚み100mmのMo系インゴットを切り出した。このインゴットの相対密度は99.9%であり、それぞれのインゴットに含有する酸素濃度は、表3にまとめて示した通りであった。酸素濃度は、インゴットの表面から100μm以上内部で測定したものである。【００９９】
また，線分法で測定したこれらのインゴットの平均結晶粒径は９〜５７μｍであった。【０１００】
引き続き、Mo系インゴットを厚さ10mmのSS400鋼板で包んでカプセル化した。鋼板同士の継ぎ手は溶接によって接続し、ピンホールや亀裂が生じていないように注意して溶接した。カプセル内面とインゴット表面の間にはミリ単位の隙間が生じていた。カプセルに設けた吸引口からロータリーポンプと油拡散ポンプを用いて真空引きを行った。真空度が10-2Pa程度に到達した後、吸引口等をピンホールが発生しないように注意して封印した。カプセルの外寸法は、幅322mm×長さ422mm×厚み121mmであった。【０１０１】
得られた各カプセルを圧延して、酸素濃度と圧延温度によって圧延の状態がどのように変化するのか調べることにした。カプセルの加熱は電気炉を用いて大気中で行った。加熱は、1000℃まで昇温した後、1時間保持するものであった。その後の圧延は、圧延温度を800℃〜1000℃の範囲から選び実施した。【０１０２】
【表３】
2008084863.tif 000006
【０１０３】
使用した圧延機は直径460mmφのワークロールを備えた二段可逆式であった。狙いとする全圧下率は60%とし、カプセルを含めた厚みで48mmまで圧延することにした。圧延向はカプセル長さ方向と一致させ、全てのパスにおける圧下荷重は一定にして圧延を行った。ここで，得られた圧延インゴット板の寸法は幅３００ｍｍ，長さ１０００ｍｍ，厚み４０ｍｍであった。【０１０４】
圧延工程後にカプセルの端部をウォータージェット法で切断して、カプセル板を剥がして、Mo系インゴット板を取り出した。この際、インゴット板に耳割れや亀裂が発生していないか、注意深く観察した。【０１０５】
表3には、各Mo系インゴットを圧延温度と同じ温度で60%圧縮変形させて測定した平均変形抵抗を示した。変形抵抗の測定は、圧延前のインゴットから小試験片を切り出して、加工フォーマスタ試験機で各変形温度におけるS-S曲線を測定して行った。加熱温度での保持時間は60分とし、圧縮変形の歪み速度は10/secとして、60%まで圧縮変形させた。平均変形抵抗は0〜60%変形に至るまでの間の変形抵抗の平均値である。【０１０６】
No.36〜45の実験例は、Mo系インゴットに含有する酸素濃度を変化させて、圧延温度を850℃一定にした際の圧延の状態を調べたものである。圧延温度は本発明の範囲に入っていた。【０１０７】
No.36,45の比較例では、酸素濃度は6質量ppm、1300質量ppmであり、酸素濃度が本発明の範囲から外れていた。これら場合には、60%まで圧下するのに必要なパス回数は、他の発明例に比べて大きく、14パスであった。パス回数が発明例より多くなったのは、変形抵抗が大きくなったために、1パス当たりの圧下率が減少したためである。これらの圧延では耳割れが発生し、高歩留まりは期待できないことが分かった。【０１０８】
1パス当たりの圧下率を変えて同じ850℃で全圧下率が60%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの酸素濃度においても4.5%/パスであった。すなわち，これらの酸素濃度では高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造は期待できないことが分かった。【０１０９】
No.37〜44は、酸素濃度が10〜1000質量ppmであり、本発明の酸素濃度範囲に入っている。酸素濃度が50〜600質量ppmのMoインゴットの場合には、60%まで圧下するために必要なパス回数は7パスであり、最小値であった。これらでは、耳割れや亀裂は全く発生しなかった。さらに、その他の発明例でも、酸素濃度が本発明の範囲ならば、パス回数は比較例に比べて少ない11パス以下であった。これらの圧延でも耳割れや亀裂は全く発生しなかった。ここで、パス回数が低減したのは、表3に示したように、本発明範囲では変形抵抗が減少するからである。【０１１０】
さらに，1パス当たりの圧下率を変えて同じ850℃で全圧下率が60%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの酸素濃度においても10%/パスを超えることを確認できた。この中でも，酸素濃度が50質量ppm〜200質量ppmであると亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率が26.3%（全圧下率60%を3パスで圧延）に達し，極めて高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造が可能であることを確認した。【０１１１】
No.46〜51とNo.40の実験例は、インゴットに含有する酸素濃度を200質量ppm一定にして、圧延温度を500〜1000℃に変更した際の温間圧延の様子を調べたものである。これらの酸素濃度は本発明の範囲に入っていた。【０１１２】
No.46,51は、圧延温度が本発明範囲から外れた500℃、1000℃の比較例である。いずれの場合にも、60%まで圧下するために必要なパス回数は発明例に比べて多く、14〜15パスであった。これは、変形抵抗が増加して、1パス当たりの圧下率が減少したためであった。また、これらの比較例では、得られたMo板に耳割れが発生していた。【０１１３】
また，1パス当たりの圧下率を変えて500℃，1000℃で全圧下率が60%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの温度においても4.5%/パスであった。すなわち，これらの圧延温度では高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造は期待できないことが分かった。【０１１４】
No.47〜50とNo.40の圧延温度は600℃〜950℃であり、本発明の範囲に入った発明例である。700〜900℃の圧延温度条件では、パス回数は7〜9回であり、60%の圧下に必要なパス回数は比較例の半分であった。その他の本発明の範囲においても、比較例よりも少ないパス回数で60%の圧下が可能であった。本発明の範囲に入っていれば変形抵抗は減少し、1パス当たりの圧下率が増加するので、全圧下に必要なパス回数は少なくなるのである。加えて、これらの発明例で得られたMo板には、耳割れは全く発生していなかった。【０１１５】
さらに，1パス当たりの圧下率を変えて同じ600℃〜950℃で全圧下率が60%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの温度においても10%/パスを超えることを確認できた。この中でも，圧延温度が700℃〜850℃であると亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率が20%を超え，極めて高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造が可能であることを確認した。【０１１６】
ここで圧延機のワークロールの大きさを変えて，耳割れや亀裂が発生しない最大の１パス当たりの圧下率を求める実験を行った。No.40と同じ寸法，酸素濃度のインゴットを使用して，ワークロール径が250φ，1000φの圧延機で実験した。圧延温度を850℃にして250φのワークロールで1パス当たり36.8%の圧下を試みたところ，耳割れ，割れを発生することなく圧延できた。1000φのワークロールでは耳割れ，亀裂が発生しない最大の圧下率は26.3%であった。【０１１７】
本発明の方法により製造したMo系圧延インゴットを機械加工で表面研削してスパッタリングターゲット板に仕上げた。仕上げた後の寸法は幅２８５ｍｍ，長さ９５０ｍｍ，厚み３５ｍｍであった。粗研削は旋盤と縦軸ロータリー研削機で行い，スパッタ面の仕上げ加工は、具体的には横軸平面研削盤を用い、Ａｌ2Ｏ3系セラミック砥石（粒度#60）を使用して、砥石周速1400m/min、素材送り速度9m/minの条件下で実施した。平面研削の方向はターゲット板の長さ方向に一致させるようにした。【０１１８】
ここで，平面研削盤の砥石軸回転と素材送り移動の均一さは研削盤装置の調整によって変更でき，仕上げ後のスパッタ面の表面うねり程度の制御はこの調整で行った。砥石軸回転と素材送り移動の均一さが上がるほど表面うねりは減少した。なお，No.36,45,46,51の耳割れ，亀裂が発生した圧延インゴット板では，上記研削によって割れ，亀裂が除去し切れなかったため，ターゲット板への仕上げは断念した。スパッタ面から厚み方向に２ｍｍの位置で実施例１と同じ方法によって平均結晶粒径を測定したところ，No.37〜44，No.47〜50のターゲット板においては１４μｍであった。また，No.52〜56のターゲット板においては，９〜５７μｍであった。【０１１９】
算術平均うねりＷａの測定はJIS B 0601-2001に基づき，触針式三次元表面粗さ形状測定機として東京精密社製サーフコム５７５Ａ−３Ｄを用い，触針半径は５μm，うねり曲線の抽出条件はλｃ＝２．５ｍｍ，λｆ＝１２．５ｍｍとして行った。【０１２０】
測定位置はターゲット板の長さ方向で端部から５０ｍｍ，５００ｍｍ，９５０ｍｍであり，幅方向で真ん中の３箇所であった。各測定位置ではそれぞれ長さ方向，幅方向に測定を行い，測定回数は全てで６回であった。これらで得られた算術平均うねりＷａを加重平均して，評価値の算術平均うねりＷａとした。いずれのターゲット板でも算術平均うねりＷａは０．５７μｍであった。【０１２１】
このようにして得たターゲット板を，銅製バッキングプレートにろう材を用いて接合した後に，スパッタリング装置にセットした。このようなスパッタリング装置を用いて，SiO2基板上に厚さ３．０μｍのMoW膜を連続成膜した。スパッタリング条件は，スパッタ圧０．４Pa，Arガス流量１２ｓｃｃｍ（standard cc(cm3)/min），基板温度１５０℃とした。【０１２２】
その結果，酸素濃度が１０〜１０００ｐｐｍであり，平均結晶粒径が１１〜４３μｍであり，算術平均うねりＷａが０．５７μｍであったターゲット板では，異常放電は全く発生せず，優れた特性が確認できた。平均結晶粒径が９μｍ，５７μｍのターゲット板では，異常放電の回数が増加した。【０１２３】
以上示したように、Mo-Wインゴットに含有される酸素濃度と、圧延温度を本発明の範囲に制御することによって、従来に比べてより効率的に、さらに、高い歩留まりでMoターゲット板が製造できることを確認できた。さらに，酸素濃度，平均結晶粒径，表面うねりが本発明の範囲に制御されたMo-Wスパッタリングターゲット板では，成膜中に異常放電が起こりにくく，パーティクルの混入が極少ない高品位な成膜が可能であることを確認した。
【実施例４】
【０１２４】
実施例３のNo.40の発明例と同じ製造条件で、Mo-Wインゴット板を含むカプセルを複数枚製造して、再加熱処理が圧延に与える効果を確認する実験を行った。このMo系インゴットに含有される酸素濃度は200質量ppmであった。この酸素濃度は、インゴットの表面から１００μm以上内部で測定したものである。カプセルの外寸法は、幅322mm×長さ1055mm×厚み48mmであった。この厚みの内、Mo系インゴットの厚みは40mmであった。【０１２５】
まず、1000〜1300℃の間の各温度でMo系カプセルを再加熱し、1時間保持した。再加熱は電気炉を用いて大気中で行った。【０１２６】
再加熱した各インゴットの圧縮変形抵抗を調べるために、再加熱後のカプセル内部のインゴットから小試験片を切り出して、加工フォーマスタ試験で圧延温度と同じ加熱温度における圧縮時のS-S曲線を測定した。ここで、変形温度での保持時間は10分とし、圧縮変形の歪み速度は10/secとして、60%まで圧縮変形させた。平均変形抵抗は、0〜60%変形する間の変形抵抗の平均値である。その結果は表4に示した。【０１２７】
【表４】
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【０１２８】
No.57の実験例は、再加熱を行わない場合である。この場合、850℃で圧縮変形をさせると、平均変形抵抗は450MPaであった。【０１２９】
No.58〜63の実験例は、再加熱温度を1000〜1300℃の間で変更し、再加熱後のMo系インゴットを850℃一定で圧縮変形させた場合の平均変形抵抗を調べたものである。再加熱温度が1000又は1100℃の場合には、平均変形抵抗は450MPaであり、再加熱を行わないNo.５７の実施例の結果と同レベルであった。再加熱温度が1150〜1300℃の場合には、平均変形抵抗は、No.57の実験例に比べて減少しており、特に1200℃以上では減少量は大きくなり、半減していた。【０１３０】
No.64,65の比較例は、再加熱温度を1200℃一定にして、再加熱後に本発明の範囲から外れた温度500、1000℃に加熱して、圧縮変形させた場合の平均変形抵抗である。この場合には、1200℃で再加熱していても、平均変形抵抗は410、430MPaの大きな値を示した。【０１３１】
次に、厚み48mmのカプセルを温間で圧延する実験を行った。圧延機は、直径460mmφのワークロールを備えた二段可逆式のものを用いた。ここで、狙いとする全圧下率は60%とし、狙い厚みは19.2mmであった。中身のMo系インゴット板の狙い厚みは16mmであった。圧延方向はカプセル長さ方向と一致させ、全てのパスにおける圧下荷重は一定にして圧延を行った。得られた圧延インゴット板の寸法は幅３００ｍｍ，長さ２５００ｍｍ，厚み１６ｍｍであった。【０１３２】
圧延工程後にカプセルの端部をウォータージェット法で切断して、カプセル板を剥がしてMo系インゴット板を取り出した。この際、インゴット板に耳割れや亀裂が発生していないか、注意深く観察した。【０１３３】
再加熱を行わなかったNo.57の発明例では、60%の圧下に必要なパス回数は15パスであった。得られたインゴット板には耳割れは生じなかった。【０１３４】
No.58〜63の発明例では、再加熱温度を1000〜1300℃の間で変更し、圧延温度850℃で圧延した。再加熱温度が1150℃以上の場合には、全圧下に必要なパス回数は、再加熱を行わなかったNo.57に比べて、減少する傾向にあった。特に1200℃以上であると、パス回数は7パスまで減少した。これらのパス回数の減少は、再加熱によって変形抵抗が減少したことに関係している。なお、1250℃を超えると再加熱炉の損傷が大きく、メンテナンスの頻度は大きくなった。【０１３５】
No.57〜63に関して，1パス当たりの圧下率を変えて全圧下率が60%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの温度においても10%/パスを超えることを確認できた。この中でも，再加熱温度が1150℃〜1300℃であると亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率が36.8%（全圧下率60%を2パスで圧延）に達し，極めて高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造が可能であることを確認した。【０１３６】
No.64,65の比較例では、1200℃で再加熱を行った後に、圧延温度を500℃、1000℃にして圧延を行った。何れの場合も、1200℃で再加熱を行っていても、圧延時の加熱温度が本発明の範囲に入っていないと、全圧下に必要なパス回数は14、15パスと多く、さらに耳割れが生じる結果となった。【０１３７】
1パス当たりの圧下率を変えて500℃，1000℃で全圧下率が60%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの温度においても4.5%/パスであった。すなわち，これらの圧延温度では高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造は期待できないことが分かった。【０１３８】
本発明の方法により製造したMoW圧延インゴットを機械加工で表面研削してスパッタリングターゲット板に仕上げた。仕上げた後の寸法は幅２９０ｍｍ，長さ２４５０ｍｍ，厚み１３ｍｍであった。粗研削は旋盤と縦軸ロータリー研削機で行い，スパッタ面の仕上げ加工は、具体的には横軸平面研削盤を用い、Ａｌ2Ｏ3系セラミック砥石（粒度#60）を使用して、砥石周速1500m/min、素材送り速度12m/minの条件下で実施した。平面研削の方向はターゲット板の長さ方向に一致させるようにした。【０１３９】
ここで，平面研削盤の砥石軸回転と素材送り移動の均一さは研削盤装置の調整によって変更でき，仕上げ後のスパッタ面の表面うねり程度の制御はこの調整で行った。砥石軸回転と素材送り移動の均一さが上がるほど表面うねりは減少した。【０１４０】
なお，No.64,65の耳割れ，亀裂が発生した圧延インゴット板では，上記研削によって割れ，亀裂が除去し切れなかったため，ターゲット板への仕上げは断念した。スパッタ面から厚み方向に０．５ｍｍの位置で実施例１と同じ方法によって平均結晶粒径を測定したところ，No.57〜62のターゲット板においては１４〜３２μｍであった。また，No.63のターゲット板においては５１μｍと好ましい上限５０μｍを超えていた。【０１４１】
算術平均うねりＷａの測定はJIS B 0601-2001に基づき，触針式三次元表面粗さ形状測定機として東京精密社製サーフコム５７５Ａ−３Ｄを用い，触針半径は５μm，うねり曲線の抽出条件はλｃ＝２．５ｍｍ，λｆ＝１２．５ｍｍとして行った。【０１４２】
測定位置はターゲット板の幅方向の真ん中であって、長さ方向で端部から１００ｍｍ，１２２５ｍｍ，２３５０ｍｍの３箇所であった。各測定位置ではそれぞれ長さ方向，幅方向に測定を行い，測定回数は全てで６回であった。これらで得られた算術平均うねりＷａを加重平均して，評価値の算術平均うねりＷａとした。いずれのターゲット板でも算術平均うねりＷａは０．５２μｍであった。【０１４３】
このようにして得たターゲット板を，銅製バッキングプレートにろう材を用いて接合した後に，スパッタリング装置にセットした。このようなスパッタリング装置を用いて，SiO2基板上に厚さ３．０μｍのＭｏＷ膜を連続成膜した。スパッタリング条件は，スパッタ圧０．４Pa，Arガス流量１２ｓｃｃｍ（standard cc(cm3)/min），基板温度１５０℃とした。その結果，酸素濃度が２００ｐｐｍであり，平均結晶粒径が１４〜３２μｍであり，算術平均うねりＷａが０．５２μｍであったターゲット板では，異常放電は全く起きず，優れた特性が確認できた。一方，平均結晶粒径が５０μｍを超えると，やや異常放電の回数は増加した。【０１４４】
以上示したように、Mo-Wインゴットに含有される酸素濃度と、圧延温度及び圧延途中の再加熱温度を本発明範囲に制御することによって、従来に比べてより効率的に、さらに、高い歩留まりでMo-Wスパッタリングターゲット板が製造できることを確認できた。さらに，酸素濃度，平均結晶粒径，表面うねりが本発明の範囲に制御されたＭｏ-Ｗスパッタリングターゲット板では，成膜中に異常放電が起こりにくく，パーティクルの混入が極少ない高品位な成膜が可能であることを確認した
【実施例５】
【０１４５】
平均粒径が５μmの純Mo粉末を出発材料として、圧延によるMoスパッタリングターゲット板の製造実験を行った。Mo粉末を冷間成型して、相対密度60%程度の仮成型体を作製した。そして、SS400製のHIP用容器に仮成型体を挿入した後に、酸素含有量を制御する作業を行った。原料粉末には1500質量ppmの酸素が付着しており、容器内部を真空引きした後に水素をパージして300℃に加熱して還元させて、酸素濃度を減少させることにした。酸素濃度は、保持時間が長くなるほど減少した。そこで、酸素濃度の制御は保持時間で行い、酸素濃度は、加圧焼結させた後のMoインゴットで測定した酸素濃度で、代表した。酸素濃度は、インゴットの表面から100μm以上内部で測定したものである。【０１４６】
酸素濃度を制御する処理を行った後、ロータリーポンプと油拡散ポンプでHIP用容器の内部を真空引きした。真空度が10-2Pa程度に到達した後、吸引口等をピンホールが発生しないように注意して封印した。こうして得られたHIP用容器はHIP装置に挿入され、加熱温度１１００〜１３００℃，保持時間２〜１０時間、1200気圧の条件で加圧焼結処理が施された。得られた焼結体から幅215mm×長さ780mm×厚み70mmのMoインゴットを切り出した。このインゴットの相対密度は99.9%であり、それぞれのインゴットに含有する酸素濃度は、表５にまとめて示した通りであった。また，線分法で測定したこれらのインゴットの平均結晶粒径は表５にまとめて示した。【０１４７】
表５には、各Moインゴットを圧延温度と同じ温度で68%圧縮変形させた場合に測定した平均変形抵抗を示した。変形抵抗の測定は、インゴットから小試験片を切り出して、加工フォーマスタ試験機で各変形温度におけるS-S曲線を測定して行った。変形温度での保持時間は10分とし、圧縮変形の歪み速度は10/secとして、６８%まで圧縮変形させた。平均変形抵抗は0〜６８%変形に至るまでの間の変形抵抗の平均値である。【０１４８】
Moインゴットの圧延は、電気炉で加熱した後に圧延機で行った。加熱は８００℃まで昇温させ、その後、２時間同じ温度で保持した。インゴット温度はインゴット表面で測定した温度である。 【０１４９】
使用した圧延機は、直径500mmφのワークロールを備えたものであった。圧延方向はインゴット長さ方向と一致させ、全てのパスにおける圧下荷重は一定にして圧延を行った。インゴットの厚み７０mmが２２．４mmになるように、全圧下率で６８%の圧延を行った。得られた圧延インゴット板の寸法は幅２１５ｍｍ，長さ２４３８ｍｍ，厚み２２．４ｍｍであった。【０１５０】
【表５】
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【０１５１】
No.65〜73の実験例は、インゴットに含有する酸素濃度を100質量ppm一定とし，平均結晶粒径を変化させて、圧延温度を800℃にした場合の圧延状態を調べたものである。圧延温度は、本発明の範囲に入っていた。【０１５２】
No.65,66のMoインゴットの平均結晶粒径は、8.0μｍ、10.0μｍであり、これらは本発明のより望ましい範囲１０．０μｍ超から外れていた。これらの場合には、68%まで圧下するのに必要なパス回数は、他の発明例に比べて大きく、15パスかかった。必要なパス回数が発明例より多くなったのは、変形抵抗が大きくなったため、1パス当たりの圧下率が減少したためである。【０１５３】
また，1パス当たりの圧下率を変えて同じ800℃で全圧下率が68%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの酸素濃度においても10.1%/パスであった。【０１５４】
No.67〜72では、平均結晶粒径は１０．５〜５０μｍであり、本発明のより望ましい範囲に入っていた。この場合，68%までの圧下に必要なパス回数は、結晶粒径が１０．５〜５０μｍのMoインゴットの場合には、７〜１２パスであった。これらの圧延では耳割れや亀裂は全く発生しなかった。ここで、パス回数が低減したのは、表５に示したように、本発明範囲では変形抵抗が低減するからである。【０１５５】
さらに，1パス当たりの圧下率を変えて同じ800℃で全圧下率が68%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，いずれの結晶粒径においても10%/パスを超えることを確認できた。この中でも，結晶粒径が１０μｍ超５０μｍ以下であると亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率が11.9〜20.4%に達し，極めて高効率，かつ，高歩留まりでターゲット板の製造が可能であることを確認した。【０１５６】
No.73の平均結晶粒径は60μmであり、本発明のより望ましい範囲から外れていた。この場合、68%まで圧下するために必要なパス回数は、他の発明例と同様に７パスであった。しかしながら，得られたMo板には僅かに耳割れが発生していた。1パス当たりの圧延率を変えて全圧下率が68%の圧延を実施した際に，耳割れや亀裂が発生しない最大の1パス当たりの圧下率を調べてみたところ，10.1%/パスであった。【０１５７】
ここで圧延機のワークロールの大きさを変えて，耳割れや亀裂が発生しない最大の１パス当たりの圧下率を求める実験を行った。No.69と同じ寸法，酸素濃度のインゴットを使用して，ワークロール径が250φ，1000φの圧延機で実験した。圧延温度を800℃にして250φのワークロールで1パス当たり20.4%の圧下を試みたところ，耳割れ，割れを発生することなく圧延できた。1000φのワークロールでは耳割れ，亀裂が発生しない最大の圧下率は20.4%であった。【０１５８】
本発明の方法により製造したMo系圧延インゴットを機械加工で表面研削してスパッタリングターゲット板に仕上げた。仕上げた後の寸法は幅２１０ｍｍ，長さ２４００ｍｍ，厚み２０ｍｍであった。粗研削は旋盤と縦軸ロータリー研削機で行い，スパッタ面の仕上げ加工は、具体的には横軸平面研削盤を用い、Ａｌ2Ｏ3系セラミック砥石（粒度#60）を使用して、砥石周速1400m/min、素材送り速度10m/minの条件下で実施した。平面研削の方向はターゲット板の長さ方向に一致させるようにした。【０１５９】
ここで，平面研削盤の砥石軸回転と素材送り移動の均一さは研削盤装置の調整によって変更でき，仕上げ後のスパッタ面の表面うねり程度の制御はこの調整で行った。砥石軸回転と素材送り移動の均一さが上がるほど表面うねりは減少した。【０１６０】
なお，No.73の耳割れ，亀裂が発生した圧延インゴット板では，上記研削によって割れ，亀裂が除去できたため，ターゲット板への仕上げは完了した。スパッタ面から厚み方向に３ｍｍの位置で実施例１と同じ方法によって平均結晶粒径を測定したところ，No.67〜72のターゲット板においては１０．５〜５０μｍであった。また，No.65,66のターゲット板においては８．０，１０．０μｍと１０．０μｍ以下であり，No.73のターゲット板においては６０μｍと本発明の好ましい上限５０μｍを超えていた。【０１６１】
算術平均うねりＷａの測定はJIS B 0601-2001に基づき，触針式三次元表面粗さ形状測定機として東京精密社製サーフコム５７５Ａ−３Ｄを用い，触針半径は５μm，うねり曲線の抽出条件はλｃ＝２．５ｍｍ，λｆ＝１２．５ｍｍとして行った。【０１６２】
測定位置はターゲット板の幅方向の真ん中であって、長さ方向で端部から１００ｍｍ，１２００ｍｍ，２３００ｍｍの３箇所であった。各測定位置ではそれぞれ長さ方向，幅方向に測定を行い，測定回数は全てで６回であった。これらで得られた算術平均うねりＷａを加重平均して，評価値の算術平均うねりＷａとした。いずれのターゲット板でも算術平均うねりＷａは０．４２μｍであった。【０１６３】
このようにして得たターゲット板を，銅製バッキングプレートにろう材を用いて接合した後に，スパッタリング装置にセットした。このようなスパッタリング装置を用いて，SiO2基板上に厚さ３．０μｍのＭｏ膜を成膜した。スパッタリング条件は，スパッタ圧０．４Pa，Arガス流量１２ｓｃｃｍ（standard cc(cm3)/min），基板温度１５０℃とした。その結果，酸素濃度が１００ｐｐｍであり，平均結晶粒径が１０．５〜５０μｍであり，算術平均うねりＷａが０．４２μｍであったターゲット板では，異常放電は全く起きず，優れた特性が確認できた。一方，平均結晶粒径が１０．０μｍ以下であったり，５０μｍを超えると，やや異常放電の回数は増加した。【０１６４】
以上示したように、Moインゴットに含有される酸素濃度と、圧延温度及び圧延途中の再加熱温度を本発明範囲に制御することによって、従来に比べてより効率的に、さらに、高い歩留まりでMoスパッタリングターゲット板が製造できることを確認できた。さらに，酸素濃度，平均結晶粒径，表面うねりが本発明の範囲に制御されたＭｏスパッタリングターゲット板では，成膜中に異常放電が起こりにくく，パーティクルの混入が極少ない高品位な成膜が可能であることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明により得られたMoターゲット板は高品位かつ安価なため、本発明は液晶等を構成する電極部材のスパッタリングターゲット板として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】変形温度が800℃のMoインゴットの平均変形抵抗の酸素濃度依存性
【図２】酸素濃度が5ppm(比較例)と200ppm(本発明例)のMoインゴットの平均変形抵抗の変形温度依存性
【図３】酸素濃度が100ppmのMoインゴットの平均変形抵抗の平均結晶粒径依存性
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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