(57)【要約】【課題】スパッタリングターゲットの製造時及び使用時における割れの発生を抑制でき、ＦｅとＭｏを含む酸化物膜（低反射率膜）安定して成膜することが可能なスパッタリングターゲット、及び、このスパッタリングターゲットの製造方法を提供する。【解決手段】金属成分として、Ｆｅ，Ｍｏを含有し、かつ、前記金属元素の少なくとも一部が酸化物の形態で存在し、さらに金属成分としてＭｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有し、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが０．０５％以上５％以下の範囲内とされていることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属成分として、Ｆｅ，Ｍｏを含有し、かつ、前記金属成分の少なくとも一部が酸化物の形態で存在し、
さらに金属成分としてＭｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有し、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが０．０５％以上５％以下の範囲内とされ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】
金属成分中におけるＦｅの含有量が２０原子％以上９５原子％以下の範囲内、Ｍｏの含有量が５原子％以上８０原子％以下の範囲内、とされていることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット。
【請求項３】
Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスパッタリングターゲット。
【請求項４】
さらに金属成分としてＩｎを含み、金属成分中におけるＩｎの含有量が０．１原子％以上２３原子％以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットを製造するスパッタリングターゲットの製造方法であって、
Ｆｅ酸化物粉に対してＭｎ及びＭｇの合計含有量が０．０５質量％以上５質量％以下の範囲内となるように、Ｆｅ酸化物，Ｍｎ原料，Ｍｇ原料を混合して加熱し、その後、粉砕処理することによって、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物原料粉を形成するＦｅ酸化物原料粉形成工程を、備えてい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６】
前記Ｆｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉とを混合して焼結原料粉を形成する焼結原料粉形成工程と、得られた焼結原料粉を加圧焼結する焼結工程と、を備えていることを特徴とする請求項５に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項７】
前記焼結原料粉形成工程において、前記Ｆｅ酸化物原料粉と前記Ｍｏ酸化物粉に加えて、金属Ｆｅ粉及び金属Ｍｏ粉の少なくとも一方又は両方を混合することを特徴とする請求項６に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項８】
前記焼結原料粉形成工程において、前記Ｆｅ酸化物原料粉と前記Ｍｏ酸化物粉に加えて、Ｉｎ酸化物粉及び金属Ｉｎ粉の少なくとも一方又は両方を混合することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項９】
前記焼結工程における焼結温度が８４０℃以上９５０℃以下の範囲内であることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の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、酸化物膜を成膜する際に用いられるスパッタリングターゲット、及び、このスパッタリングターゲットの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末装置などの入力手段として、投影型静電容量方式のタッチパネルが採用されている。この方式のタッチパネルでは、タッチ位置検出のために、センシング用の電極が形成されている。このセンシング用の電極は、パターニングによって形成するのが通常であり、透明基板の一方の面に、Ｘ方向に延びたＸ電極と、Ｘ方向に対して直交するＹ方向に延びたＹ電極とを設け、これらを格子状に配置している。
ここで、タッチパネルの電極に金属膜を用いた場合には、金属膜が金属光沢を有することから、電極のパターンが外部から視認されてしまう。このため、金属薄膜の上に、可視光の反射率の低い低反射率膜を成膜することで、電極の視認性を低下させることが考えられる。
【０００３】
また、液晶表示装置やプラズマディスプレイに代表されるフラットパネルディスプレイでは、カラー表示を目的としたカラーフィルタが採用されている。このカラーフィルタでは、コントラストや色純度を良くし、視認性を向上させることを目的として、ブラックマトリクスと称される黒色の部材が形成されている。
上述の低反射率膜は、このブラックマトリクス（以下“ＢＭ”と記す）としても利用可能である。
【０００４】
さらに、太陽電池パネルにおいて、ガラス基板等を介して太陽光が入射される場合、その反対側には、太陽電池の裏面電極が形成されている。この裏面電極としては、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）などの金属膜が用いられている。このような態様の太陽電池パネルを裏面側から見たとき、その裏面電極である金属膜が視認されてしまう。
このため、裏面電極の上に、上述の低反射率膜を成膜することで、裏面電極の視認性を低下させることが考えられる。
【０００５】
なお、上述の低反射率膜においては、電極のパターン形状に応じて形成する必要があることから、金属膜と同様のエッチング性を有することが求められる。また、使用時における劣化を抑制するために、優れた耐候性も求められる。
そこで、例えば特許文献１には、上述の低反射率膜として適したＦｅとＭｏを含む酸化物膜、及び、この酸化物膜を成膜する際に用いられるスパッタリングターゲットが提案されている。
【０００６】
ここで、特許文献１に記載されたスパッタリングターゲットにおいては、Ｍｏ酸化物相とＦｅ酸化物相とを有しており、これらＭｏ酸化物相とＦｅ酸化物相の熱膨張率の差（線膨張係数の差）に起因したスパッタリングターゲット製造時及び使用時における割れの発生を抑制するために、焼結条件を制御して、酸化物相としてＦｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相を有するものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１９１０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、最近では、成膜する基板の大型化や成膜効率の向上に対応するために、大型のスパッタリングターゲットや円筒型のスパッタリングターゲットが要求されている。このような大型のスパッタリングターゲットや円筒型のスパッタリングターゲットにおいては、部分的に割れが生じた場合には、スパッタリングターゲット全体が使用不可となってしまうため、従来よりも増して、割れの発生を抑制することが求められている。
特許文献１に記載されたスパッタリングターゲットにおいては、上述のように、酸化物相としてＦｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相を形成して割れの低減を図っているが、最近のスパッタリングターゲットの大型化及び円筒形状化に対応するために、さらなる割れ対策が求められている。
【０００９】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、スパッタリングターゲットの製造時及び使用時における割れの発生を十分に抑制でき、ＦｅとＭｏを含む酸化物膜（低反射率膜）を安定して成膜することが可能なスパッタリングターゲット、及び、このスパッタリングターゲットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、図４の観察写真に示すように、Ｆｅ酸化物相１１（図４において濃いグレーの領域）とＭｏ酸化物相１２（図４において薄いグレーの領域）とを有するスパッタリングターゲットにおいては、Ｆｅ酸化物相１１において割れが発生して進展していることを確認した。このため、スパッタリングターゲットの製造時及び使用時における割れの発生を抑制するためには、Ｆｅ酸化物相１１における割れの発生及び進展を抑制することが有効であるとの知見を得た。
【００１１】
本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであって、本発明のスパッタリングターゲットは、金属成分として、Ｆｅ，Ｍｏを含有し、かつ、前記金属成分の少なくとも一部が酸化物の形態で存在し、さらに金属成分としてＭｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有し、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが０．０５％以上５％以下の範囲内とされていることを特徴としている。
【００１２】
この構成のスパッタリングターゲットによれば、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有し、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが０．０５％以上５％以下の範囲内とされているので、Ｍｎ及びＭｇによってＦｅ酸化物相の割れ耐性が向上し、Ｆｅ酸化物相における割れの発生及び進展を抑制することが可能となる。また、Ｍｎ酸化物及びＭｇ酸化物は、Ｆｅ酸化物よりもＭｏ酸化物との熱膨張係数の差が小さいため、Ｆｅ酸化物相にＭｎ及びＭｇが存在することで、Ｆｅ酸化物相とＭｏ酸化物相との熱膨張率の差が小さくなり、熱応力による割れの発生を低減することができる。
よって、スパッタリングターゲットの製造時及び使用時における割れの発生を抑制することが可能となる。
【００１３】
ここで、本発明のスパッタリングターゲットにおいては、金属成分中におけるＦｅの含有量が２０原子％以上９５原子％以下の範囲内、Ｍｏの含有量が５原子％以上８０原子％以下の範囲内、とされていることが好ましい。
この場合、上述の組成の酸化物膜を成膜することができ、可視光の反射率が低く、エッチング性、耐候性に優れた酸化物膜を確実に成膜することが可能となる。
【００１４】
また、本発明のスパッタリングターゲットにおいては、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相を有することが好ましい。
この場合、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相を有することにより、Ｆｅ酸化物相とＭｏ酸化物相とが十分に反応していることになり、スパッタリングターゲットの密度を向上させることが可能となる。これにより、スパッタリングターゲット中の空孔が少なくなり、スパッタ時の異常放電の発生を抑制でき、酸化物膜をさらに安定して成膜することができる。
【００１５】
本発明のスパッタリングターゲットにおいては、さらに金属成分としてＩｎを含み、金属成分中におけるＩｎの含有量が０．１原子％以上２３原子％以下の範囲内とされていてもよい。
この場合、Ｉｎを上述の範囲で含有することで、スパッタリングターゲットの製造時における反りの発生を抑制することが可能となる。また、成膜された酸化物膜の反射率、エッチング性、耐候性等の特性を維持することができる。
【００１６】
本発明のスパッタリングターゲットの製造方法は、上述のスパッタリングターゲットを製造するスパッタリングターゲットの製造方法であって、Ｆｅ酸化物粉に対してＭｎ及びＭｇの合計含有量が０．０５質量％以上５質量％以下の範囲内となるように、Ｆｅ酸化物，Ｍｎ原料，Ｍｇ原料を混合して加熱し、その後、粉砕処理することによって、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物原料粉を形成するＦｅ酸化物原料粉形成工程を、備えていることを特徴としている。
【００１７】
この構成のスパッタリングターゲットの製造方法によれば、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物原料粉を形成するＦｅ酸化物原料粉形成工程を備えているので、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物相を形成することができ、Ｆｅ酸化物相の割れ耐性を向上させて、Ｆｅ酸化物相における割れの発生及び進展を抑制することが可能となる。
【００１８】
ここで、本発明のスパッタリングターゲットの製造方法においては、前記Ｆｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉とを混合して焼結原料粉を形成する焼結原料粉形成工程と、得られた焼結原料粉を焼結する焼結工程と、を備えていてもよい。
この場合、前記Ｆｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉とを混合して形成された焼結原料粉を焼結する焼結工程を備えているので、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物相と、Ｍｏ酸化物相と、を有するスパッタリングターゲットを的確に製造することができる。
【００１９】
また、本発明のスパッタリングターゲットの製造方法においては、前記焼結原料粉形成工程において、前記Ｆｅ酸化物原料粉と前記Ｍｏ酸化物粉に加えて、金属Ｆｅ粉及び金属Ｍｏ粉の少なくとも一方又は両方を混合してもよい。
この場合、前記焼結原料粉形成工程において金属Ｆｅ粉及び金属Ｍｏ粉を混合しても、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物相と、Ｍｏ酸化物相と、を有するスパッタリングターゲットを的確に製造することができる。なお、金属Ｆｅ及び金属Ｍｏの一部がスパッタリングターゲット中に金属相として残存していてもよい。
【００２０】
さらに、本発明のスパッタリングターゲットの製造方法においては、前記焼結原料粉形成工程において、前記Ｆｅ酸化物原料粉と前記Ｍｏ酸化物粉に加えて、Ｉｎ酸化物粉及び金属Ｉｎ粉の少なくとも一方又は両方を混合してもよい。
この場合、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物相と、Ｍｏ酸化物相と、に加えて、Ｉｎ酸化物相を有するスパッタリングターゲットを製造することが可能となる。なお、金属Ｉｎの一部が金属相として残存していてもよい。
【００２１】
また、本発明のスパッタリングターゲットの製造方法においては、前記焼結工程における焼結温度が８４０℃以上９５０℃以下の範囲内であることが好ましい。
この場合、前記焼結工程における焼結温度が８４０℃以上９５０℃以下の範囲内とされているので、焼結工程において、前記Ｆｅ酸化物原料粉と前記Ｍｏ酸化物粉とを十分に反応させることにより、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相を形成することができ、スパッタリングターゲットの密度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、スパッタリングターゲットの製造時及び使用時における割れの発生を十分に抑制でき、ＦｅとＭｏを含む酸化物膜（低反射率膜）を安定して成膜することが可能なスパッタリングターゲット、及び、このスパッタリングターゲットの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るスパッタリングターゲットの組織を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法を示すフロー図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るスパッタリングターゲットの組織を示す説明図である。
【図４】従来のスパッタリングターゲットにおける割れの発生状況を示す観察写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施形態である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ついて、添付した図面を参照して説明する。
【００２５】
本実施形態に係るスパッタリングターゲットは、金属成分として、Ｆｅ，Ｍｏを含有し、かつ、金属成分の少なくとも一部が酸化物の形態で存在し、さらに金属成分としてＭｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有している。
そして、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが０．０５％以上５％以下の範囲内とされている。
また、本実施形態では、金属成分中におけるＦｅの含有量が２０原子％以上９５原子％以下の範囲内、Ｍｏの含有量が５原子％以上８０原子％以下の範囲内とされている。
【００２６】
また、本実施形態に係るスパッタリングターゲットにおいては、金属成分としてＦｅ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｍｇに加えて、Ｉｎを含有してもよい。このとき、金属成分中におけるＩｎの含有量は０．１原子％以上２３原子％以下の範囲内とすることが好ましい。この場合、Ｉｎ酸化物相を有することになる。また、Ｉｎは、Ｆｅ及びＭｏとの複合酸化物相として存在していてもよい。
【００２７】
なお、本実施形態に係るスパッタリングターゲットにおける酸化物含有量は、重量比で７０％以上９５％以下の範囲内とすることが好ましい。
ここで、スパッタリングターゲットにおける酸化物含有量を質量比で７０％以上とすることにより、成膜した膜中の酸素量が確保され、膜の反射率を低く抑えることができる。一方、スパッタリングターゲットにおける酸化物含有量を質量比で９５％以下とすることにより、焼結時に金属成分が軟化して密度向上効果が低下することを抑制でき、密度を十分に向上させることができ、かつ、焼結時間を短縮することができる。
【００２８】
ここで、本実施形態であるスパッタリングターゲットにおいては、図１に示すように、Ｆｅ酸化物相１１と、Ｍｏ酸化物相１２と、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３と、を備えたものとされている。
なお、本実施形態においては、Ｆｅ酸化物相１１はＦｅ３Ｏ４相を主相としており、Ｍｏ酸化物相１２はＭｏＯ２相を主相としている。さらに、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３は、Ｆｅ２Ｍｏ３Ｏ８相を主相としている。
本実施形態においては、Ｆｅ酸化物相１１に、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方が含有されている。
【００２９】
以下に、本実施形態であるスパッタリングターゲットにおいて、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比、金属成分中におけるＦｅの含有量、Ｍｏの含有量、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相、について、上述のように規定した理由について説明する。
【００３０】
（Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比）
本実施形態であるスパッタリングターゲットにおいては、金属成分として、Ｍｎ及びＭｇを含有することにより、Ｆｅ酸化物相１１の割れ耐性を向上させることが可能となる。このため、本実施形態においては、Ｆｅの含有量に応じて、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量を規定している。
ここで、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが０．０５％未満の場合には、Ｆｅ酸化物相１１の割れ耐性を十分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが５％を超える場合には、焼結時にＭｎ及びＭｇが凝集し、この凝集物を起点として割れが生じるおそれがある。
【００３１】
以上のことから、本実施形態においては、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅを０．０５％以上５％以下の範囲内に設定している。
なお、Ｆｅ酸化物相１１の割れ耐性をさらに向上させるためには、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅの下限を０．１％以上とすることが好ましく、０．５％以上とすることがさらに好ましい。一方、ＭｎあるいはＭｇの凝集物に起因した割れの発生をさらに抑制するためには、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅの上限を４．５％以下とすることが好ましく、４％以下とすることがさらに好ましい。
【００３２】
（金属成分中におけるＦｅの含有量、Ｍｏの含有量）
本実施形態であるスパッタリングターゲットを用いて成膜された酸化物膜は、上述のスパッタリングターゲットと同等の組成を有するものとなる。
ここで、本実施形態であるスパッタリングターゲットにおいて、金属成分中におけるＦｅの含有量が２０原子％以上９５原子％以下の範囲内、及び、Ｍｏの含有量が５原子％以上８０原子％以下の範囲内とすることで、可視光（波長４００〜８００ｎｍ）において、平均反射率が３０％以下となり、反射率が十分に低い酸化物膜を成膜することが可能となる。また、エッチング性及び耐候性に優れた酸化物膜を成膜することができる。
【００３３】
なお、反射率が十分に低く、かつ、エッチング性及び耐候性に特に優れた酸化物膜を成膜するためには、金属成分中におけるＦｅの含有量の下限を２０原子％以上とすることが好ましく、２５原子％以上とすることがさらに好ましい。また、金属成分中におけるＦｅの含有量の上限を９０原子％以下とすることが好ましく、８５原子％以下とすることがさらに好ましい。また、金属成分中におけるＭｏの含有量の下限を１０原子％以上とすることが好ましく、１５原子％以上とすることがさらに好ましい。さらに、金属成分中におけるＭｏの含有量の上限を７５原子％以下とすることが好ましく、７０原子％以下とすることがさらに好ましい。
【００３４】
（Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相）
本実施形態のスパッタリングターゲットにおいては、図１に示すように、Ｆｅ酸化物相１１及びＭｏ酸化物相１２の間に、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３が形成されている。
このＦｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３は、焼結原料であるＦｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉とが反応して形成されるものである。このＦｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３が存在する場合、Ｆｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉とが十分に焼結されていることになり、Ｆｅ酸化物相１１とＭｏ酸化物相１２との間に空孔が生じることを抑制でき、密度を十分に向上させることが可能となる。また、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３は、Ｆｅ酸化物相１１とＭｏ酸化物相１２との間の熱膨張係数を有するので、熱膨張係数の違いに起因した割れの発生を抑制することが可能となる。
このため、本実施形態においては、図１に示すように、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３を有するものとしている。
【００３５】
（Ｉｎの含有量）
金属成分としてＩｎを含有することにより、スパッタリングターゲットにおける反りの発生を抑制することができる。特に、上述のＦｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３を有する場合には、反りが発生しやすい傾向にあるため、Ｉｎを含有することが好ましい。
金属成分としてのＩｎ含有量を０．１原子％以上とすることにより、スパッタリングターゲットの反りを抑える効果を得ることができる。一方、金属成分としてのＩｎ含有量を２３原子％以下とすることにより、スパッタリングターゲットの密度が低下することを抑制できし、スパッタリングターゲットの強度を確保でき、割れの発生を抑制することが可能となる。
よって、積極的にＩｎを含有させる場合、金属成分としてのＩｎ含有量を０．１原子％以上２３原子％以下の範囲内としている。
なお、金属成分としてのＩｎ含有量の下限は１原子％以上とすることが好ましく、金属成分としてのＩｎ含有量の上限は１０原子％以下とすることが好ましい。
【００３６】
次に、本実施形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法について説明する。
【００３７】
本実施形態においては、図２に示すように、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物原料粉を形成するＦｅ酸化物原料粉形成工程Ｓ０１と、得られたＦｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉とを混合して焼結原料粉を形成する焼結原料粉形成工程Ｓ０２と、得られた焼結原料粉を加圧焼結する焼結工程Ｓ０３と、を備えている。
【００３８】
（Ｆｅ酸化物原料粉形成工程Ｓ０１）
本実施形態におけるＦｅ酸化物原料粉においては、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するものとされている。
このＦｅ酸化物原料粉形成工程Ｓ０１においては、Ｆｅ酸化物粉に対してＭｎ及びＭｇの合計含有量が０．０５質量％以上５質量％以下の範囲内となるように、Ｆｅ酸化物，Ｍｎ原料，Ｍｇ原料を混合して加熱し、これを粉砕して分級することにより、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有する所定の粒子径のＦｅ酸化物原料粉を形成している。なお、本実施形態においては、Ｆｅ酸化物原料粉の平均粒子径は０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲内とされている。
ここで、本実施形態においては、Ｆｅ酸化物としてＦｅ３Ｏ４を用いており、Ｍｎ原料としてＭｎＯ２、及び、Ｍｇ原料としてＭｇＯを用いている。
【００３９】
（焼結原料粉形成工程Ｓ０２）
次に、上述のＦｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉とを所定の比率で混合し、焼結原料粉を得る。なお、本実施形態では、Ｍｏ酸化物粉としてＭｏＯ２粉を用いている。また、Ｍｏ酸化物粉の平均粒子径は０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲内とされている。
ここで、焼結原料粉形成工程Ｓ０２においては、ボールミル等の混合装置を用いることが好ましい。
【００４０】
（焼結工程Ｓ０３）
次に、上述の焼結原料粉を、加圧しながら加熱することで焼結し、焼結体を得る。本実施形態では、ホットプレス装置を用いて、焼結を実施した。
この焼結工程Ｓ０３における焼結温度は７００℃以上９５０℃以下の範囲内、焼結温度での保持時間は２時間以上５時間以下の範囲内、加圧圧力は１０ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下の範囲内とした。
ここで、焼結工程Ｓ０３における焼結温度を８４０℃以上９５０℃以下の範囲内とすることにより、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３を形成することが可能となる。
【００４１】
（機械加工工程Ｓ０４）
次に、得られた焼結体を所定の寸法となるように機械加工する。これにより、本実施形態であるスパッタリングターゲットが製造される。
【００４２】
以上のような構成とされた本実施形態であるスパッタリングターゲットによれば、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有し、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが０．０５％以上５％以下の範囲内とされているので、Ｍｎ及びＭｇによってＦｅ酸化物相１１の割れ耐性が向上し、Ｆｅ酸化物相１１における割れの発生及び進展を抑制することが可能となる。また、Ｍｎ酸化物及びＭｇ酸化物は、Ｆｅ酸化物よりもＭｏ酸化物との熱膨張係数の差が小さいため、熱応力による割れの発生を低減することができる。
よって、スパッタリングターゲットの製造時及び使用時における割れの発生を十分に抑制することが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態においては、金属成分中におけるＦｅの含有量が２０原子％以上９５原子％以下の範囲内、Ｍｏの含有量が５原子％以上８０原子％以下の範囲内、とされているので、可視光の反射率が低く、エッチング性、耐候性に優れた酸化物膜を確実に成膜することが可能となる。
【００４４】
さらに、本実施形態においては、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３を有しているので、スパッタリングターゲットの密度を向上させることが可能となる。これにより、スパッタリングターゲット中の空孔が少なくなり、スパッタ時の異常放電の発生を抑制でき、酸化物膜をさらに安定して成膜することができる。
【００４５】
本実施形態であるスパッタリングターゲットの製造方法によれば、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物原料粉を形成するＦｅ酸化物原料粉形成工程Ｓ０１を備えているので、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物相１１を形成することができ、Ｆｅ酸化物相１１の割れ耐性を向上させて、Ｆｅ酸化物相１１における割れの発生及び進展を抑制することが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態においては、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉を混合して焼結原料粉を得る焼結原料粉形成工程Ｓ０２と、この焼結原料粉を加圧焼結する焼結工程Ｓ０３を備えているので、Ｍｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ酸化物相１１と、Ｍｏ酸化物相１２と、を有するスパッタリングターゲットを的確に製造することができる。
【００４７】
さらに、本実施形態において、焼結工程Ｓ０３における焼結温度を８４０℃以上９５０℃以下の範囲内とすることにより、この焼結工程Ｓ０３において、Ｆｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉とを反応させてＦｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３を形成することができる。これにより、Ｆｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉を十分に焼結させることができ、スパッタリングターゲットの密度を向上させることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、図１に示すように、Ｆｅ酸化物相１１とＭｏ酸化物相１２とＦｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３を有するものとして説明したが、これに限定されることはなく、図３に示すように、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相１３を有さずにＦｅ酸化物相１１とＭｏ酸化物相１２で構成されたものであってもよい。
【００４９】
さらに、本実施形態では、Ｆｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉とを混合した混合紛を焼結原料として用いるものとして説明したが、これに限定されることはなく、焼結原料粉形成工程において、Ｆｅ酸化物原料粉とＭｏ酸化物粉に加えて、金属Ｆｅ粉及び金属Ｍｏ粉の少なくとも一方又は両方を混合してもよい。さらには、Ｉｎ酸化物粉及び金属Ｉｎ粉の少なくとも一方又は両方を混合してもよい。この場合、スパッタリングターゲット中に金属Ｆｅ相、金属Ｍｏ相、金属Ｉｎ相が残存していてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、Ｆｅ酸化物原料粉形成工程Ｓ０１において、Ｍｎ原料としてＭｎＯ２、及び、Ｍｇ原料としてＭｇＯを用いるものとして説明しているが、これに限定されることはなく、他のＭｎ原料及びＭｇ原料を用いてもよい。
【実施例】
【００５１】
以下に、本発明に係る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の作用効果について評価した評価試験の結果を説明する。
【００５２】
メディアン径（ｄ５０）が１μｍのＦｅ３Ｏ４粉と、メディアン径が１μｍのＭｎＯ２粉と、メディアン径が１μｍのＭｇＯ粉と、を準備し、表１に示す組成比となるように合計２ｋｇを秤量し、φ５ｍｍのジルコニアボール６ｋｇとともにボールミル容器に投入し、ボールミル装置にて２４時間混合した。混合粉をアルミナるつぼに装入し、真空中において１０００℃で１時間保持の条件で加熱処理し、得られた焼結塊をボールミル粉砕した。そして、目開き５００μｍの篩を用いて分級し、メディアン径（ｄ５０）が０．８μｍのＭｎ及びＭｇの少なくとも一方又は両方を含有するＦｅ３Ｏ４原料粉を得た。
【００５３】
そして、表２に示すＦｅ３Ｏ４原料粉と、メディアン径が５μｍのＭｏＯ２粉と、メディアン径が０．３μｍのＩｎ２Ｏ３粉と、を準備し、表２に示す組成比となるように秤量し、ボールミル装置を用いて混合して焼結原料粉を得た。
この焼結原料粉を、１３５ｍｍ×２１５ｍｍサイズのカーボン製の型に充填し、真空中で表２に示す焼結温度、圧力２０ＭＰａ，保持時間３時間の条件で焼結を行った。
そして、得られた焼結体に対して湿式研削加工を行い、１２６ｍｍ×１７８ｍｍ×６ｍｍｔのサイズに加工した。これを、Ｉｎのはんだ材を用いてバッキングプレートにはんだ付けした。
【００５４】
得られたスパッタリングターゲットについて、スパッタリングターゲット中の金属成分、密度、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相の有無、割れの有無、成膜した酸化物膜の可視光の平均反射率、を以下のように評価した。評価結果を表３に示す。
【００５５】
（スパッタリングターゲットの金属成分）
得られた焼結体から測定試料を１ｇ採取し、ＩＣＰ−ＡＥＳ装置によって、Ｆｅ，Ｍｏ，Ｉｎ，Ｍｎ，Ｍｇの金属成分を定量した。得られた金属成分の合計値を全金属成分量とし、下記の式にしたがって、それぞれの金属成分値を求めた。また、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅを求めた。
金属成分値（原子％）＝（金属成分定量値）／（全金属成分量）×１００
【００５６】
（密度）
得られた加工済のスパッタリングターゲットの寸法と重量から密度を計算した。寸法密度を、下記の計算密度で割った割合を「密度」として表３に記載した。
計算密度（ｇ／ｃｍ３）＝１００／｛Ｆｅ３Ｏ４仕込み量（質量％）／Ｆｅ３Ｏ４密度（ｇ／ｃｍ３）＋ＭｏＯ２仕込み量（質量％）／ＭｏＯ２密度（ｇ／ｃｍ３）＋Ｉｎ２Ｏ３仕込み量（質量％）／Ｉｎ２Ｏ３密度（ｇ／ｃｍ３）｝
【００５７】
（Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相の有無）
得られた焼結体から測定試料を１ｇ採取し、ＸＲＤ測定により、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相の有無を確認した。Ｆｅ２Ｍｏ３Ｏ８相又はＦｅＭｏＯ４相のピークが検出された場合には、表３の「Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ相」の欄に「有」と記載し、上述のピークが検出されなかった場合には、表３の「Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ相」の欄に「無」と記載した。
【００５８】
（割れの有無）
湿式研削加工前の焼結体に対して浸透探傷試験を行い、割れの発生状況を評価し、指示模様を目視で評価した。
【００５９】
（酸化物膜の反射率）
スパッタリングターゲットを用いて、以下に示す条件でスパッタによる成膜を行った。
電源：直流電源
電力：９１４Ｗ
ガス流量：Ａｒ、５０ｓｃｃｍ
ガス圧：０．６７Ｐａ
ターゲット−基板間距離：６０ｍｍ
基板温度：室温
基板：ガラス基板（商品名：Ｅａｇｌｅ  ＸＧ）
【００６０】
なお、ガラス基板上に厚さ２００ｎｍの銀膜を成膜し、この銀膜の上に、上述のスパッタリングターゲットを用いて酸化物膜を厚さ５０ｎｍで成膜した。
上述のようにガラス基板上に成膜された銀膜と酸化物膜の積層膜について、反射率を測定した。分光光度計（株式会社日立製Ｕ４１００）を用い、成膜した膜側から４００〜８００ｎｍの波長において測定した。測定された反射率の平均値を「膜の平均反射率」として表３に記載した。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
【表２】
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【００６３】
【表３】
2019137875.tif 000004
【００６４】
Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが０．０５％未満とされた比較例１−３においては、スパッタリングターゲットにおいて割れが確認された。Ｍｎ及びＭｇの含有量が少なく、Ｆｅ酸化物相の割れ耐性を向上できなかったためと推測される。
Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが５％を超える比較例４，５においては、スパッタリングターゲットにおいて割れが確認された。Ｍｎ及びＭｇの凝集が生じ、この凝集物を起因とした割れが発生したためと推測される。
【００６５】
これに対して、Ｍｎ及びＭｇの合計含有量とＦｅの含有量との原子比（Ｍｎ＋Ｍｇ）／Ｆｅが０．０５％以上５％以下の範囲内とされた本発明例１−１９においては、割れが確認されなかった。Ｍｎ及びＭｇによってＦｅ酸化物相の割れ耐性を十分に向上させることができたためと推測される。
また、焼結温度を８４０℃以上９５０℃以下とした本発明例２，３，６−１１，１３−１９においては、Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相が確認されており、密度が高くなっていることが確認される。
さらに、本発明例１−１９においては、成膜した酸化物膜の可視光の反射率が十分に低いことが確認される。
【００６６】
以上のことから、本発明例によれば、スパッタリングターゲットの製造時及び使用時における割れの発生を抑制でき、ＦｅとＭｏを含む酸化物膜（低反射率膜）安定して成膜することが可能なスパッタリングターゲット、及び、このスパッタリングターゲットの製造方法を提供できることが確認された。
【符号の説明】
【００６７】
１１  Ｆｅ酸化物相
１２  Ｍｏ酸化物相
１３  Ｆｅ−Ｍｏ−Ｏ複合酸化物相
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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