(57)【要約】【課題】大きな電力でスパッタリングを行う場合であっても、異常放電の発生を抑制できる銅合金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。【解決手段】本発明の銅合金スパッタリングターゲットは、Ｃａの含有量が０．３質量％〜１．７質量％、ＭｇとＡｌの合計含有量が５質量ｐｐｍ以下、酸素の含有量が２０質量ｐｐｍ以下、残部がＣｕ及び不可避不純物である銅合金からなる。本発明の銅合金スパッタリングターゲットの製造方法は、純度９９．９９質量％以上の銅を用意する工程と、前記銅を不活性ガス雰囲気または還元性ガス雰囲気中、坩堝内で高周波溶解して銅溶湯を得る工程と、前記銅溶湯に純度９８．５質量％以上のＣａを添加し溶解して所定の成分組成を有する溶湯となるように成分調整する工程と、前記所定の成分組成を有する溶湯を冷却された鋳型に鋳造して鋳塊を得る工程と、前記鋳塊を熱間圧延した後、歪取り焼鈍する工程と、を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃａの含有量が０．３質量％〜１．７質量％、ＭｇとＡｌの合計含有量が５質量ｐｐｍ以下、酸素の含有量が２０質量ｐｐｍ以下、残部がＣｕ及び不可避不純物である銅合金からなることを特徴とする銅合金スパッタリングターゲット。
【請求項２】
請求項１に記載の銅合金スパッタリングターゲットであって、
前記不可避不純物としてＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉを含有し、Ｆｅの含有量が１質量ｐｐｍ未満、Ｍｎの含有量が１質量ｐｐｍ未満、Ｓｉの含有量が１質量ｐｐｍ未満であることを特徴とする銅合金スパッタリングターゲット。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された銅合金スパッタリングターゲットの製造方法であって、
純度９９．９９質量％以上の銅を用意する工程と、
前記銅を不活性ガス雰囲気または還元性ガス雰囲気中、坩堝内で高周波溶解して銅溶湯を得る工程と、
前記銅溶湯に純度９８．５質量％以上のＣａを添加し溶解して所定の成分組成を有する溶湯となるように成分調整する工程と、
前記所定の成分組成を有する溶湯を冷却された鋳型に鋳造して鋳塊を得る工程と、
前記鋳塊を熱間圧延した後、歪取り焼鈍する工程と、
を有することを特徴とする銅合金スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の銅合金スパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記成分調整する工程において、前記Ｃａの添加材には、Ｍｇ、Ａｌの含有量が個々に５０質量ｐｐｍ以下、ＭｇとＡｌの合計量１００質量ｐｐｍ以下のＣａ添加剤を選択して用いることを特徴とする銅合金スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の銅合金スパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記鋳造して鋳塊を得る工程における鋳造法は、溶解原料の溶解はバッチ式の溶解炉で行い、鋳造のみを連続的にある長さだけ行う半連続鋳造法、又は、溶解原料の溶解を連続的に行い、鋳造を原理的には無制限の長さで連続的に行う完全連続鋳造法のいずれかの鋳造法であることを特徴とする銅合金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、例えば薄膜トランジスタのゲート電極、ソース電極、ドレイン電極などの配線膜としての銅合金膜を、ガラス、アモルファスＳｉ、またはシリカなどからなる基板上にスパッタリングにより形成するにあたり、スパッタリング時のターゲットとして使用される銅合金スパッタリングターゲットに関するものであり、特に、Ｃｕ−Ｃａ系合金（Ｃａ含有銅合金）からなるスパッタリングターゲット及び銅合金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】
液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイは、ガラスなどの基板上に薄膜トランジスタ（以下“ＴＦＴ”と記す）と表示回路を形成した構造とされている。一方、最近の薄型テレビの大型化、精細化の要請により、この種のＴＦＴを用いたディスプレイパネル（ＴＦＴパネル）としても、大型、高精細のものが求められるようになっている。
従来、大型、高精細のＴＦＴパネルのゲート電極、ソース電極、ドレイン電極などの配線膜としては、アルミニウム（Ａｌ）系材料からなる配線膜を使用することが一般的であったが、最近では、配線膜の低抵抗化のため、Ａｌよりも導電率が高い銅（Ｃｕ）系材料からなる配線膜を使用することが進められている。
【０００３】
ところで、ＴＦＴパネルの配線膜に使用するための銅系材料として、種々の銅合金が提案されているが、最近では、例えば以下の特許文献１あるいは特許文献２に示すように、Ｃｕ−Ｃａ合金が注目を浴びている。Ｃｕ−Ｃａ合金からなる配線膜は、比抵抗がＡｌ系材料より低いばかりでなく、基板であるガラスなどとの密着性が優れている。なお、この種のＣｕ−Ｃａ合金によってＴＦＴパネルの配線膜を形成する場合、スパッタリングを適用することが通常であるが、その場合、Ｃｕ−Ｃａ合金からなるスパッタリングターゲットが用いられている。
また、以下の特許文献３には、Ｃｕ−Ｃａ合金からなるスパッタリングターゲットにおいて、スパッタリング時における異常放電の発生を抑制するため、Ｃｕ-Ｃａ系晶出物の平均粒径を１０〜５０μｍの範囲に規定したターゲットが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１５６１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−０４４６７４号公報
【特許文献３】特開２０１３−０１４８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高精細のＴＦＴパネルの低価格化に対応するため、生産性向上の要求は強く、生産性のさらなる向上のため、成膜速度を高めたいとの要望が高まっている。成膜速度を高めるためには、スパッタリングに投入する電力を高めることが必要であるが、一般にスパッタ時の投入電力を高めると、異常放電が発生しやすくなる。また、Ｃｕ−Ｃａ合金からなるターゲットを用いてスパッタを行う場合、投入電力を高めると、異常放電を誘発し易いという課題があった。
ここで、異常放電とは、正常なスパッタリング時と比較して極端に高い電流が突然急激に流れ、異常に大きな放電が発生してしまう現象であり、このような異常放電が発生すると、パーティクルの発生原因となり、堆積膜の膜厚が不均一となってしまうおそれがある。したがってスパッタリング時の異常放電はできるだけ回避することが望まれる。
【０００６】
本発明は前記の問題に鑑み創案されたものであり、Ｃｕ−Ｃａ合金など、Ｃｕに対する合金元素として主としてＣａを添加したＣｕ−Ｃａ系合金を用いたスパッタリングターゲットであって、成膜速度を上げて生産性を高めるために、より大きな電力でスパッタリングした時に生じ易い異常放電の頻発を抑制し得るようにしたスパッタリングターゲット及びこの銅合金スパッタリングターゲットの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述のようにＣｕ−Ｃａ系合金からなるスパッタリングターゲットを用いてより大きな電力でスパッタリングを行うにあたり、異常放電が増加する原因について本発明者等が、さらに調査、研究を進めたところ、スパッタリングターゲットに含有されている酸素量が異常放電に関連していることを知見した。
また、Ｃｕ−Ｃａ系合金からなるスパッタリングターゲットを用いてより大きな電力でスパッタリングを行う場合、Ｃｕ−Ｃａ系合金に含まれているＣａ量、酸素量と関連し、不可避不純物として微量含まれているＭｇ、Ａｌの含有量も異常放電増加に関連していることを知見した。
【０００８】
本発明者らがこれらの元素と異常放電の関連性について研究したところ、Ｃｕ−Ｃａ系合金を製造する場合に用いる金属Ｃａに含まれているＭｇ、Ａｌ等の不純物と、Ｃｕ−Ｃａ合金を溶解する坩堝を構成する耐火物の成分やＣｕ−Ｃａ合金溶湯が反応し、Ｃａ系複合酸化物を形成していることが判明した。そして、溶解鋳造の際に生成したこれらのＣａ系複合酸化物が巻き込まれ、スパッタリングターゲットの表面に出現すると、これが原因となって異常放電が発生すると考えられる。
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の銅合金スパッタリングターゲットは、Ｃａの含有量が０．３質量％〜１．７質量％、ＭｇとＡｌの合計含有量が５質量ｐｐｍ以下、酸素の含有量が２０質量ｐｐｍ以下、残部がＣｕ及び不可避不純物である銅合金からなることを特徴とする。
【００１０】
ここで、本発明の銅合金スパッタリングターゲットにおいては、前記不可避不純物としてＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉを含有し、Ｆｅの含有量が１質量ｐｐｍ未満、Ｍｎの含有量が１質量ｐｐｍ未満、Ｓｉの含有量が１質量ｐｐｍ未満であることが好ましい。
【００１１】
本発明の銅合金スパッタリングターゲットの製造方法は、上述の銅合金スパッタリングターゲットの製造方法であって、純度９９．９９質量％以上の銅を用意する工程と、前記銅を不活性ガス雰囲気または還元性ガス雰囲気中、坩堝内で高周波溶解して銅溶湯を得る工程と、前記銅溶湯に純度９８．５質量％以上のＣａを添加し溶解して所定の成分組成を有する溶湯となるように成分調整する工程と、前記所定の成分組成を有する溶湯を冷却された鋳型に鋳造して鋳塊を得る工程と、前記鋳塊を熱間圧延した後、歪取り焼鈍する工程を有することを特徴とする。
【００１２】
ここで、本発明の銅合金スパッタリングターゲットの製造方法は、前記成分調整する工程において、前記Ｃａの添加材には、Ｍｇ、Ａｌの含有量が個々に５０質量ｐｐｍ以下、ＭｇとＡｌの合計量１００質量ｐｐｍ以下のＣａ添加剤を選択して用いることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の銅合金スパッタリングターゲットの製造方法は、前記鋳造して鋳塊を得る工程における鋳造法は、溶解原料の溶解はバッチ式の溶解炉で行い、鋳造のみを連続的にある長さだけ行う半連続鋳造法、又は、溶解原料の溶解を連続的に行い、鋳造を原理的には無制限の長さで連続的に行う完全連続鋳造法のいずれかの鋳造法であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、該スパッタリングターゲットを用いてスパッタリングにより基板上にＣｕ−Ｃａ系合金からなる配線膜を形成するにあたり、スパッタリング時の異常放電の発生を抑制することができる。その結果、異常放電に起因するパーティクルの発生や配線膜の膜厚の不均一化を未然に防止し、膜厚の均一な配線膜をより大きな電力で高速成膜できるスパッタリングターゲット及び銅合金スパッタリングターゲットの製造方法を提供できる。
また、Ｃｕ−Ｃａ系合金のスパッタリングターゲットにより膜厚の均一なＣｕ−Ｃａ系合金からなる配線膜を形成できるので、比抵抗が低くかつ基板に対する密着性に優れた配線膜を形成することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明に係る銅合金スパッタリングターゲット及び銅合金スパッタリングターゲットの製造方法の一形態について、より詳細に説明する。
本実施形態のスパッタリングターゲットは、その成分組成として、基本的に、Ｃａ（カルシウム）を０．３質量％以上、１．７質量％以下、Ｍｇ（マグネシウム）、Ａｌ（アルミニウム）について、両方の合計含有量を５質量ｐｐｍ以下含有し、Ｏ（酸素）を２０質量ｐｐｍ以下含有し、残部がＣｕ（銅）および不可避不純物からなる銅合金からなる。
【００１６】
ここで、本実施形態で用いる銅合金について、成分組成の限定理由について説明する。
Ｃａ：０．３〜１．７質量％
Ｃａは、本実施形態において対象としているＣｕ−Ｃａ系の銅合金において基本的な合金元素である。ＴＦＴパネル用の配線形成のためのスパッタリングターゲットとしてＣｕ−Ｃａ系の銅合金を用いて得られるＣｕ−Ｃａ系の銅合金膜は、配線層として比抵抗が低いという特性を示す。また、Ｃｕ−Ｃａ系の銅合金膜は、ガラスやＳｉ、シリカなどからなる基板に対する密着性が優れており、さらにはスパッタリング条件などによっては高価なＭｏやＴｉなどからなる下地層を不要としてＴＦＴパネルの低コスト化を図ることが可能である。また、Ｃｕ−Ｃａ系の銅合金膜からなる配線膜であるならば、ＴＦＴパネルの作成過程で一般的に適用されている各種熱処理によって配線膜の密着性が低下してしまうことを防止できる。
【００１７】
そこで本実施形態では、このようなＣｕ−Ｃａ系の銅合金膜を基板上にスパッタリングによって形成する際のスパッタリングターゲットとして、Ｃａを含有するＣｕ−Ｃａ系合金を用いている。ここで、ターゲット材のＣｕ−Ｃａ系合金として、Ｃａが０．３質量％未満では、スパッタリングにより基板上に形成されるＣｕ−Ｃａ系合金膜のＣａ含有量が過少となって、上述のような効果が得られなくなる。一方、ターゲット材のＣｕ−Ｃａ系合金として、Ｃａが１．７質量％を越えるようであると、熱間圧延で板材とする際に割れが生じ易くなり、結果的に得られるスパッタリングターゲットにも割れが入り易くなる。
そこで本実施形態のスパッタリングターゲットを構成するＣｕ−Ｃａ系合金のＣａ含有量は、０．３〜１．７質量％の範囲内とした。また、Ｃｕ−Ｃａ系合金のＣａ含有量は、０．５〜１．１質量％の範囲内とすることがより好ましい。
【００１８】
本実施形態のスパッタリングターゲットを構成する銅合金は、基本的には上述のような０．３〜１．７質量％のＣａを含有するＣｕ−Ｃａ合金について、酸素量の低減、ＭｇとＡｌの合計含有量の低減により異常放電を抑制しようとするものである。また、酸素量を低減するのは、Ｃａ系複合酸化物の生成を抑制し、スパッタリングターゲットの表面に出現するＣａ系複合酸化物を少なくするためである。
このため、Ｃａ系複合酸化物を生成する可能性のあるＭｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅの含有量を極力少なくすることが好ましい。
これら元素の中でも、ＭｇとＡｌの合計含有量を５質量ｐｐｍ以下とする必要がある。さらには、ＭｇとＡｌの合計含有量を３質量ｐｐｍ以下とすることがより好ましい。
Ｃｕ−Ｃａ系銅合金に含まれるこれらＭｇ、Ａｌは不純物として不可避的に含まれている元素であるが、ＭｇとＡｌの合計含有量が５質量ｐｐｍを超えて含まれていると、Ｃａ系複合酸化物の生成割合が増加し、これが原因となってスパッタリング時の異常放電発生頻度が向上する。
【００１９】
また、ＭｇとＡｌの他に、不可避不純物としてＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉ等が含有されている場合、これらの含有量もできるだけ低くしておくことが望ましい。一例として、Ｆｅ＜１質量ｐｐｍ、Ｍｎ＜１質量ｐｐｍ、Ｓｉ＜１質量ｐｐｍの含有量とすることが好ましい。
【００２０】
ここで、一般に銅合金の鋳造法としては、溶解原料の溶解はバッチ式の溶解炉で行なって、鋳造のみを連続的にある長さだけ行なう半連続鋳造法と、溶解原料の溶解をも連続的に行い、鋳造を原理的には無制限の長さで連続的に行なう完全連続鋳造法がある。上述の範囲のＣｕ−Ｃａ系合金においては、いずれの鋳造法を適用しても良い。
【００２１】
ターゲット材を量産的規模で製造する場合には、半連続鋳造法もしくは完全連続鋳造法を適用することが望まれる。
以下にターゲット材を鋳造するための具体的方法の一例を説明する。
電気銅などの高純度の銅原料を溶解炉において溶解する。溶解炉における溶湯（溶銅）に大気中から酸素が混入しないように溶解炉を不活性ガス雰囲気や還元性ガス雰囲気に制御したチャンバーや部屋に設置して溶解することが好ましい。
【００２２】
不活性ガス雰囲気や還元性ガス雰囲気に設置した溶解炉の入口部分に添加するべき金属Ｃａをるつぼ等の容器に入れて保持しておき、溶銅を生成後、容器から金属Ｃａを溶解炉中の溶銅中に供給し、Ｃｕ−Ｃａ合金溶湯を得、この溶湯を型に流し込んで鋳塊を得る鋳造法を行うことができる。
また、連続鋳造装置により製造する場合は溶解炉から樋とタンディッシュを介して鋳造型に溶銅を移行させる途中の段階で金属Ｃａを添加することができる。
いずれにしても、目標とする成分組成となるように、金属Ｃａなどの合金元素を必要量添加する。成分調整された銅合金（Ｃｕ−Ｃａ系合金）の溶湯は、鋳造用鋳型に注湯され、鋳塊が得られる。
【００２３】
前記鋳造法により溶解炉において溶銅を溶解する場合、高純度の銅原料であって酸素を含まない銅原料を利用することが好ましい。例えば、９９．９９質量％以上の高純度の無酸素銅を用い、Ｍｇ、Ａｌが微量含まれているとしても、ＭｇとＡｌの合計含有量を５質量ｐｐｍ以下、より好ましくは各元素を１質量ｐｐｍ以下とした銅原料を用いることが好ましい。
【００２４】
合金元素としてのＣａを添加する場合、金属Ｃａを添加するが、一般市販の金属Ｃａには微量の酸素や不純物（Ａｌ、Ｍｇ）が含まれていることがある。この金属Ｃａの一例として、純度９８．５質量％以上の金属Ｃａであって、Ｍｇ、Ａｌの含有量が個々に５０質量ｐｐｍ以下、ＭｇとＡｌの合計量１００質量ｐｐｍ以下の金属Ｃａを選択して用いることができる。勿論、金属Ｃａとして更に高純度であって、ＭｇとＡｌの合計含有量がより少ないＣａ添加材を用いることもできる。
本実施形態では、溶銅にＣａを必要量添加した状態において、酸素含有量を規定の範囲内とすることが重要であり、さらに、Ｍｇ含有量、Ａｌ含有量を規定の範囲内とすることが重要である。よって、溶銅の状態で酸素量、Ｍｇ量、Ａｌ量を目的の範囲より低く設定しておき、この溶銅にＣａ添加材を０．３〜１．７質量％添加した結果、酸素量、Ｍｇ量、Ａｌ量を目的の範囲に納まるように成分調整する。このため、上述のようにＣａ添加材には、Ｍｇ、Ａｌの含有量が個々に５０質量ｐｐｍ以下、ＭｇとＡｌの合計量１００質量ｐｐｍ以下のＣａ添加剤を選択して用いることができる。勿論、Ｃａ添加材に含まれるＭｇ量とＡｌ量について、上述の範囲に限定するものではなく、更に酸素量の低いＣａ添加材、Ｍｇ量とＡｌ量の少ないＣａ添加材を適用しても良い。
【００２５】
また、溶解炉などがＳｉを主体とする耐火物で構成されている場合、この耐火物に含まれている元素が不純物として微量、溶銅に溶出する可能性がある。また、溶解炉内に不活性ガスなどを満たしたとしても溶解炉内に微量の酸素が存在する可能性があるので、高純度の無酸素銅を用いたとしても、鋳造雰囲気から酸素が微量混入するおそれがある。
これらが原因となって、鋳造後に得られた鋳塊には、微量のＯ、Ｍｇ、Ａｌが含まれることとなる。あるいはこれらに加えてＳｉ、Ｆｅ等が含まれることとなる。
本実施形態では、これらの微量に含まれる可能性を有する、Ｏの含有量を２０質量ｐｐｍ以下とする必要がある。また、Ｍｇ、Ａｌの合計量を５質量ｐｐｍ以下に規制する必要がある。また、Ｏの含有量を１０質量ｐｐｍ以下、Ｍｇ、Ａｌの合計量を３質量ｐｐｍ以下に規制することがより好ましい。
【００２６】
上述のようにＯ含有量を２０質量ｐｐｍ以下、ＭｇとＡｌの合計含有量を５質量ｐｐｍ以下としたＣｕ−Ｃａ合金からなるスパッタリングターゲットを無酸素銅製のバッキングプレートに重ね合わせて半田付けなどの方法により接合するならば、バッキングプレート付きのスパッタリングターゲットを得ることができる。
そして、このスパッタリングターゲットを直流方式などのスパッタ装置の成膜室の内部にＴＦＴパネルなどとともに収容し、成膜室を到達真空度、４×１０−５Ｐａなどに減圧し、所定の電力を所定時間投下してスパッタリングを行うことができる。
【００２７】
Ｏ含有量の規制に加えて、ＭｇとＡｌの合計含有量を５質量ｐｐｍ以下に規制したＣｕ−Ｃａ合金からなるスパッタリングターゲットであれば、６００Ｗなどの出力においてスパッタリングを行った場合に異常放電を生じることはなく、１８００Ｗなどの高出力においてスパッタリングを行った場合であっても異常放電を生じることはなくなる。
１８００Ｗなどの高出力でスパッタリングしても異常放電を起こさないことから、本実施形態に係るスパッタリングターゲットを用いて成膜するならば、目的のＣｕ−Ｃａ系配線膜の成膜スピードを向上させることができ、ＴＦＴパネルなどに対する配線膜形成の効率向上に寄与する。
【実施例】
【００２８】
「スパッタリングターゲットの作製」
純度：９９．９９質量％以上の無酸素銅（Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｆｅはそれぞれ１質量ｐｐｍ以下のものを選別）を用意し、この無酸素銅をＡｒガス雰囲気中、高純度グラファイト坩堝内で高周波溶解し、得られた溶湯に純度９８．５質量％以上のＣａ（Ｍｇ、Ａｌの含有量はそれぞれ５０質量ｐｐｍ以下、合計１００質量ｐｐｍ以下のものを選別）を添加し溶解して所定の成分組成を有する溶湯となるように成分調整し、得られた溶湯を冷却された鋳鉄鋳型に鋳造し、鋳塊を得た。
【００２９】
さらに、この鋳塊を８００℃で熱間圧延した後、最終的に４００℃で歪取り焼鈍し、得られた圧延体の表面を旋盤加工して外径：１５２ｍｍ、厚さ：５ｍｍの寸法を有し、上述した所定の成分組成を有する円板状のスパッタリングターゲットを作製した。
前記スパッタリングターゲットを製造するにあたり、Ｃａを添加する量を０．３〜１．７質量％の範囲内で変更して後述する表１のＮｏ.１〜Ｎｏ.１１に記載のスパッタリングターゲット試料を得た。
【００３０】
Ｎｏ.１〜Ｎｏ.１１の各スパッタリングターゲット試料において酸素濃度の調整には、溶解雰囲気から酸素が混入することを模擬して、純度：９９．９９質量％以上のタフピッチ銅（酸素濃度は１００質量ｐｐｍ程度、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｆｅはそれぞれ１質量ｐｐｍ以下）を用意し、このタフピッチ銅と無酸素銅を一緒にＡｒガス雰囲気中で、高純度グラファイト坩堝内で高周波溶解し、得られた溶湯に前述と同様の方法でスパッタリングターゲットを作成した。
【００３１】
更に、ＭｇとＡｌを変量した比較材として、純度９５質量％以上のＣａ（Ｍｇ、Ａｌの含有量はそれぞれ、２０００、３０００質量ｐｐｍのものを選別して用いた。）をＣａ添加材として使用し、他の製造工程は上述の試料と同等に設定し、比較材として複数のスパッタリングターゲットを得た。これら複数のスパッタリングターゲットにおいて、Ｃａ添加材の添加量に応じてＣａ含有量の増減を行うとともに、酸素含有量の多い比較材、Ｍｇ、Ａｌ含有量の多い比較材を得てそれぞれ後述のスパッタリングに供した。
【００３２】
分析用サンプルは、歪取り焼鈍後のターゲットより採取し、酸素はガス分析法で、Ｃａと他の不純物はＩＣＰ発光分光法で分析した。
さらに、前述のようにして得られたスパッタリングターゲットを、無酸素銅製バッキングプレートに重ね合わせて純インジウムを用いてはんだ付けすることにより、バッキングプレート付きスパッタリングターゲットを得た。
【００３３】
「スパッタリングおよび異常放電カウント方法」
前記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。スパッタ装置の電源として直流方式を採用し、スパッタ装置の真空容器を到達真空圧力が４×１０−５Ｐａ以下になるまで真空引きした。次に、純Ａｒガス、または、酸素を１０体積％の割合で含む酸素−Ａｒ混合ガスをスパッタガスとして真空容器内に流し、スパッタ雰囲気圧力を０．６７Ｐａとした後、出力６００Ｗまたは、出力１８００Ｗで８時間放電し、その間に生じた異常放電回数を電源に付属するアークカウンターを用いて計測することにより、総異常放電回数をカウントした。
【００３４】
「プラズマ処理後の密着性評価」
表面に、従来の膜形成条件にしたがって、縦：２０ｍｍ×横：２０ｍｍ×厚さ：０．７ｍｍの寸法をもったコーニング社製１７３７のガラス基板を用意し、これをスッパタ装置に装入し、ターゲットとして、いずれも溶解調製した表１に示される組成を有するＣｕ−Ｃａ合金製スパッタリングターゲットを用い、スパッタ雰囲気を、酸素を１０体積％の割合で含む酸素−Ａｒ混合ガスとして、５０nm成膜後、スパッタ雰囲気を純Ａｒガスに切り替えて２５０ｎｍスパッタを行い、合計３００ｎｍの厚さを有する導電膜を形成した。
【００３５】
引き続いて、従来行われている水素プラズマ処理と同じ条件、すなわち、ガス：１００％水素ガス、水素ガス流量：５００ＳＣＣＭ、水素ガス圧：１００Ｐａ、処理温度：３００℃、ＲＦ電力流密度：０．１Ｗ／ｃｍ２、処理時間：２分、の条件で水素プラズマ処理を施して、本発明例の導電膜試料Ｎｏ.１〜１１及び比較例Ｎｏ.１２〜１８をそれぞれ製造した。本発明例のＮｏ.１〜１１および比較例のＮｏ.１２〜１８の密着性を確認する目的で以下の条件で碁盤目付着試験を行った。
碁盤目付着試験は、ＪＩＳ−Ｋ５４００に準じ、上記試料の表面にそれぞれ１ｍｍの間隔で縦横にそれぞれ１１本の溝を表面からガラス基板に達する深さで切り込みをカッターで入れて、１００個の升目を形成し、この升目全体に亘って３Ｍ社製スコッチテープを密着して貼り付け、ついで一気に引き剥がし、試料表面の１００個の升目のうちの剥離した升目の数（個／１００）を測定した。
【００３６】
以下の表１に、スパッタリングに供した本発明例としてのＮｏ.１〜１１の試料と、比較例としてのＮｏ.１２〜１８の試料におけるＣａ含有量（質量％）、酸素含有量（質量ｐｐｍ）、Ｍｇ含有量（質量ｐｐｍ）、Ａｌ含有量（質量ｐｐｍ）、熱間圧延割れの有無、異常放電回数、水素プラズマ処理後のテープテスト密着性（％）を示す。
【００３７】
【表１】
2015045084.tif 000002
【００３８】
表１のＮｏ.１〜Ｎｏ.１１の試料は、Ｃａ含有量を０．３質量％〜１．７質量％の範囲内に設定し、Ｏ（酸素）含有量を２０質量ｐｐｍ以下（８〜１８質量ｐｐｍ）に設定し、Ｍｇ含有量を０．２〜２質量ｐｐｍに設定し、Ａｌ含有量を０．３〜３質量ｐｐｍに設定したＣｕ−Ｃａ合金からなるスパッタリングターゲットを示す。
Ｎｏ.１〜Ｎｏ.１１のスパッタリングターゲットは、熱間圧延加工する際の圧延割れを生じることが無く、６００Ｗで８時間スパッタリングした場合に異常放電を発生することが無く、高出力の１８００Ｗで８時間スパッタリングした場合であっても異常放電の発生を生じなかった。
この試験結果から、Ｃａの含有量を０．３質量％〜１．７質量％、酸素の含有量を２０質量ｐｐｍ以下、ＭｇとＡｌの合計含有量を５質量ｐｐｍ以下とした銅合金からなるスパッタリングターゲットは、スパッタリング時に投入電力を高めて高速スパッタリングを行った場合であっても、異常放電を引き起こすことなく導電膜を成膜できる。このため、上述のスパッタリングターゲットを用いて導電膜を形成するならば、表面に凹凸を生じていない膜厚の均一な良質の導電膜を高速で製造することができる。
【００３９】
表１においてＮｏ.１２の試料（比較例）はＣａ含有量を２．０質量％と多くした試料であるが、熱間圧延時に割れを生じた。Ｎｏ.１３の試料（比較例）は、Ｏ含有量を２５質量ｐｐｍと多くした試料であり、６００Ｗで異常放電は発生しなかったが、１８００Ｗでスパッタリングした場合に異常放電が多く発生した。
Ｎｏ.１４、１５、１６、１７の試料（比較例）は、ＭｇとＡｌの合計含有量が多い試料であり、６００Ｗで異常放電は発生しなかったが、１８００Ｗでスパッタリングした場合に異常放電が多く発生した。
Ｎｏ.１８の試料（比較例）はＣａ含有量を０．１質量％と低くした試料であるが、水素プラズマ処理後のテープテスト密着性が大幅に低下した。