(57)【要約】【課題】スピッティングを生じないようにした非金属を含む複数の物質から成るスパッタターゲット及びそのようなスパッタターゲットの製造方法を提供する。【解決手段】スパッタターゲットは、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る第１の物質と、炭素（Ｃ）、炭素（Ｃ）含有物質、炭化物、窒素（Ｎ）含有物質、窒化物、珪素（Ｓｉ）含有物質又は珪化物、酸素（Ｏ）含有物質、酸化物、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成る第２の物質とを少なくとも含む複数の物質から成り、第２の物質は５０ミクロン以下の平均サイズを有する相を構成し、第１の物質を１５原子パーセント以上含有する。前記スパッタターゲットを、物質混合工程、混合物の容器詰め工程及びＨＩＰ圧密化工程を経て製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む複数の物質から成り、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、炭素（Ｃ）、炭素（Ｃ）含有物質、炭化物、窒素（Ｎ）含有物質、窒化物、珪素（Ｓｉ）含有物質又は珪化物から成り、
前記第２の物質は１つの相を構成し、前記相は５０ミクロン以下の平均サイズを有し、
前記第１の物質を少なくとも１５原子パーセント以上含有することを特徴とするスパッタターゲット。
【請求項２】
前記炭化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の炭化物であり、
前記窒化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の窒化物であることを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項３】
前記窒素（Ｎ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含んだ窒素（Ｎ）含有物質であり、
前記炭素（Ｃ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含む炭素（Ｃ）含有物質であり、
前記珪素（Ｓｉ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含む珪素（Ｓｉ）含有物質であり、
前記珪化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の珪化物であることを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項４】
前記第２の物質は、炭化物又は窒化物から成り、
前記炭化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の炭化物であり、
前記窒化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の窒化物であることを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項５】
前記第２の物質は、珪化物から成り、
前記珪化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の珪化物であることを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項６】
前記第２の物質は窒化物から成り、前記窒化物がアルミニウム（Ａｌ）の窒化物であることを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項７】
前記第２の物質からなる相は、０．１ミクロン〜１０ミクロンの間の平均サイズを有することを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項８】
前記第２の物質から成る相は、１ミクロン〜５ミクロンの間の平均サイズを有することを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項９】
前記第２の物質から成る相は、２ミクロン未満の平均サイズを有することを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項１０】
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）元素、クロム（Ｃｒ）元素、ルテニウム（Ｒｕ）元素、ニッケル（Ｎｉ）元素、鉄（Ｆｅ）元素、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする母合金、クロム（Ｃｒ）を主成分とする母合金、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする母合金、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする母合金、鉄（Ｆｅ）を主成分とする母合金、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする化合物、クロム（Ｃｒ）を主成分とする化合物、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする化合物、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする化合物又は鉄（Ｆｅ）を主成分とする化合物から成ることを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項１１】
前記第１の物質は第１の相を構成し、前記第１の相は５０ミクロン以下の平均サイズを有することを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項１２】
前記複数の物質は第３の物質を含み、前記第３の物質は白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から成ることを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項１３】
前記複数の物質は、更に、遷移元素、難揮発性元素、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金、遷移元素を主成分とする化合物又は難揮発性元素を主成分とする化合物から成る第３の物質を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項１４】
前記第３の物質は１つの相を構成し、該相が５０ミクロン以下の平均サイズを有することを特徴とする請求項１３に記載のスパッタターゲット。
【請求項１５】
合金を含み、
前記合金は、複数の相を含み、
前記複数の相は、少なくとも第１の相と第２の相とを含み、
前記第１の物質は前記第１の相を構成し、前記第２の相は前記第２の物質の相であり、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）元素、クロム（Ｃｒ）元素、ルテニウム（Ｒｕ）元素、ニッケル（Ｎｉ）元素、鉄（Ｆｅ）元素、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする母合金、クロム（Ｃｒ）を主成分とする母合金、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする母合金、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする母合金、鉄（Ｆｅ）を主成分とする母合金、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする化合物、クロム（Ｃｒ）を主成分とする化合物、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする化合物、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする化合物又は鉄（Ｆｅ）を主成分とする化合物から成ることを特徴とする請求項１に記載のスパッタターゲット。
【請求項１６】
複数の物質を含んで構成されると共にそれら複数の物質は、少なくとも第１の物質と第２の物質とを含んで成り、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、酸素（Ｏ）含有物質又は酸化物から成り、
前記第２の物質は１つの相を構成し、該相は５０ミクロン以下の平均サイズを有することを特徴とするスパッタターゲット。
【請求項１７】
前記酸化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の酸化物であることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項１８】
前記酸素（Ｏ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含む酸素（Ｏ）含有物質であることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項１９】
前記酸化物は、１つ以上の遷移元素又は難揮発性元素の酸化物であることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２０】
前記酸素（Ｏ）含有物質は、１つ以上の遷移元素又は難揮発性元素を含む酸素（Ｏ）含有物質であることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２１】
前記第２の物質は酸化物から成り、前記酸化物は珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）又はチタン（Ｔｉ）の酸化物であることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２２】
前記第２の物質は酸化物から成り、前記酸化物が二酸化珪素（ＳｉＯ2）であることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２３】
前記第２の物質が酸化物から成り、前記酸化物は酸化チタン（ＴｉＯ2）であることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２４】
前記第２の物質が構成する前記相は、０．１ミクロン〜１０ミクロンの間の平均サイズを有することを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２５】
前記第２の物質が構成する前記相は、１ミクロン〜５ミクロンの間の平均サイズを有することを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２６】
前記第２の物質が構成する前記相は、２ミクロン未満の平均サイズを有することを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２７】
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）元素、ルテニウム（Ｒｕ）元素、ニッケル（Ｎｉ）元素、鉄（Ｆｅ）元素、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする母合金、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする母合金、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする母合金、鉄（Ｆｅ）を主成分とする母合金、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする化合物、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする化合物、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする化合物又は鉄（Ｆｅ）を主成分とする化合物から成ることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２８】
前記第１の物質は第１の相を構成し、前記第１の相は５０ミクロン以下の平均サイズを有することを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項２９】
前記複数の物質は第３の物質を含み、前記第３の物質は白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から成ることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項３０】
前記複数の物質は、更に、遷移元素、難揮発性元素、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金、遷移元素を主成分とする化合物又は難揮発性元素を主成分とする化合物から成る第３の物質を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項３１】
前記第３の物質は１つの相を構成し、前記相が５０ミクロン以下の平均サイズを有することを特徴とする請求項３０に記載のスパッタターゲット。
【請求項３２】
合金を含み、
前記合金は、複数の相を含むと共に該複数の相は、少なくとも第１の相と第２の相とを具備して成り、
前記第１の物質は前記第１の相を構成し、前記第２の相は前記第２の物質相であり、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）元素、ルテニウム（Ｒｕ）元素、ニッケル（Ｎｉ）元素、鉄（Ｆｅ）元素、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする母合金、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする母合金、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする母合金、鉄（Ｆｅ）を主成分とする母合金、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする化合物、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする化合物、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする化合物又は鉄（Ｆｅ）を主成分とする化合物から成ることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項３３】
コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）及び二酸化珪素（ＳｉＯ2）から成ることを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項３４】
前記第１の物質を少なくとも１５原子パーセント以上含有することを特徴とする請求項１６に記載のスパッタターゲット。
【請求項３５】
少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む複数の物質から成り、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、酸素（Ｏ）含有物質又は酸化物から成り、
前記第２の物質は１つの相を構成し、前記相は５０ミクロン以下の平均サイズを有するスパッタターゲットであって、
前記クロム（Ｃｒ）と前記酸素（Ｏ）含有物質のみから成るときは、前記酸素（Ｏ）含有物質が単純なクロム酸化物以外の酸素（Ｏ）含有物質であり、また、前記クロム（Ｃｒ）と前記酸化物のみから成るときは、前記酸化物が単純なクロム酸化物以外の酸化物であることを特徴とするスパッタターゲット。
【請求項３６】
前記酸素（Ｏ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含む酸素（Ｏ）含有物質であり、
前記酸化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含んで成る酸化物であることを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項３７】
前記酸化物は、１つ以上の遷移元素又は難揮発性元素の酸化物であり、前記酸素（Ｏ）含有物質は、１つ以上の遷移元素又は難揮発性元素を含む酸素（Ｏ）含有物質であることを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項３８】
前記第２の物質は前記酸化物から成り、前記酸化物は珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）又はチタン（Ｔｉ）の酸化物であることを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項３９】
前記第２の物質は前記酸化物から成り、前記酸化物は二酸化珪素（ＳｉＯ2）であることを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項４０】
前記第２の物質は前記酸化物から成り、前記酸化物は酸化チタン（ＴｉＯ2）であることを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項４１】
前記第２の物質から成る相は、０．１ミクロン〜１０ミクロンの間の平均サイズを有することを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項４２】
前記第２の物質の構成する相は、１ミクロン〜５ミクロンの間の平均サイズを有することを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項４３】
前記第２の物質から成る相は、２ミクロン未満の平均サイズを有することを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項４４】
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）元素、クロム（Ｃｒ）元素、ルテニウム（Ｒｕ）元素、ニッケル（Ｎｉ）元素、鉄（Ｆｅ）元素、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする母合金、クロム（Ｃｒ）を主成分とする母合金、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする母合金、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする母合金、鉄（Ｆｅ）を主成分とする母合金、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする化合物、クロム（Ｃｒ）を主成分とする化合物、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする化合物、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする化合物又は鉄（Ｆｅ）を主成分とする化合物から成り、
前記第１の物質は第１の相を構成し、前記第１の相は５０ミクロン以下の平均サイズを有することを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項４５】
前記複数の物質は第３の物質を含み、前記第３の物質は白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から成ることを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項４６】
前記複数の物質は、遷移元素、難揮発性元素、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金、遷移元素を主成分とする化合物又は難揮発性元素を主成分とする化合物から成る第３の物質を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項４７】
前記第３の物質は１つの相を構成し、前記相は５０ミクロン以下の平均サイズを有することを特徴とする請求項４６に記載のスパッタターゲット。
【請求項４８】
合金を含み、
前記合金は複数の相を含み、
前記複数の相は少なくとも第１の相と第２の相とを含み、
前記第１の物質が前記第１の相を構成し、前記第２の相は前記第２の物質から成る相であり、前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）元素、ルテニウム（Ｒｕ）元素、ニッケル（Ｎｉ）元素、鉄（Ｆｅ）元素、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする母合金、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする母合金、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする母合金、鉄（Ｆｅ）を主成分とする母合金、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする化合物、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする化合物、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする化合物又は鉄（Ｆｅ）を主成分とする化合物から成ることを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項４９】
コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）及び二酸化珪素（ＳｉＯ2）から成ることを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項５０】
前記第１の物質を少なくとも１５原子パーセント以上含有することを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項５１】
スパッタターゲットがクロム（Ｃｒ）と前記酸素（Ｏ）含有物質のみから成るときは、前記酸素（Ｏ）含有物質が単純なクロム酸化物又は単純な二酸化珪素（ＳｉＯ2）以外の酸素（Ｏ）含有物質であり、
前記スパッタターゲットがクロム（Ｃｒ）と前記酸化物のみから成るときは、前記酸化物が単純なクロム酸化物又は単純な二酸化珪素（ＳｉＯ2）以外の酸化物であることを特徴とする請求項３５に記載のスパッタターゲット。
【請求項５２】
少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む複数の物質から成り、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成り、
前記第２の物質は相を構成し、前記相は１０ミクロン未満の平均サイズを有することを特徴とするスパッタターゲット。
【請求項５３】
前記ホウ素（Ｂ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含むホウ素（Ｂ）含有物質であり、
前記ホウ化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素のホウ化物であることを特徴とする請求項５２に記載のスパッタターゲット。
【請求項５４】
前記第２の物質はホウ素（Ｂ）から成ることを特徴とする請求項５２に記載のスパッタターゲット。
【請求項５５】
前記第２の物質から成る相は、２ミクロン未満の平均サイズを有することを特徴とする請求項５２に記載のスパッタターゲット。
【請求項５６】
前記複数の物質は、更に、遷移元素、難揮発性元素、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金、遷移元素を主成分とする化合物又は難揮発性元素を主成分とする化合物から成る第３の物質を更に含むことを特徴とする請求項５２に記載のスパッタターゲット。
【請求項５７】
少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む複数の物質から成り、
前記第１の物質は、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成り、
前記第２の物質は１つの相を構成し、前記相は５０ミクロン以下の平均サイズを有することを特徴とするスパッタターゲット。
【請求項５８】
前記ホウ素（Ｂ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含むホウ素（Ｂ）含有物質であり、
前記ホウ化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素のホウ化物であることを特徴とする請求項５７に記載のスパッタターゲット。
【請求項５９】
前記複数の物質は、更に、遷移元素、難揮発性元素、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金、遷移元素を主成分とする化合物又は難揮発性元素を主成分とする化合物から成る第３の物質を更に含むことを特徴とする請求項５７に記載のスパッタターゲット。
【請求項６０】
スパッタターゲットの製造方法であって、
少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む複数の物質を混合するステップと、
前記複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、
容器に詰め込んだ前記混合物を加圧するステップと、
を含み、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、炭素（Ｃ）、炭素（Ｃ）含有物質、炭化物、窒素（Ｎ）含有物質、窒化物、珪素（Ｓｉ）含有物質又は珪化物から成り、
前記第２の物質は、５０ミクロン以下の平均粒径サイズを有し、
前記第１の物質を少なくとも１５原子パーセント以上含有し、
前記複数の物質は、複数の粉末、１つ以上の母合金粉末若しくは化合物粉末、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成ることを特徴とするスパッタターゲットの製造方法。
【請求項６１】
前記炭素（Ｃ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含む炭素（Ｃ）含有物質であり、
前記炭化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の炭化物であり、
前記窒素（Ｎ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含む窒素（Ｎ）含有物質であり、
前記窒化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の窒化物であり、
前記珪素（Ｓｉ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含む珪素（Ｓｉ）含有物質であり、
前記珪化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の珪化物であることを特徴とする請求項６０に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項６２】
前記第２の物質は、炭化物、窒化物又は珪化物から成り、
前記炭化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の炭化物であり、
前記窒化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の窒化物であり、
前記珪化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の珪化物であることを特徴とする請求項６０に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項６３】
前記第２の物質は、１ミクロン〜５ミクロンの間の平均粒径を有することを特徴とする請求項６０に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項６４】
前記複数の物質は第３の物質を含み、前記第３の物質が白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から成ることを特徴とする請求項６０に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項６５】
前記複数の物質は、更に、遷移元素粉末、難揮発性元素粉末、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金粉末、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金粉末、遷移元素を主成分とする化合物粉末又は難揮発性元素を主成分とする化合物粉末から成る第３の物質を更に含むことを特徴とする請求項６０に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項６６】
少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む複数の物質を混合するステップと、
前記複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、
容器に詰め込んだ前記混合物を加圧するステップと、
を含み、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、酸素（Ｏ）含有物質又は酸化物から成り、
前記第２の物質は、５０ミクロン以下の平均サイズを有し、
前記複数の物質は、複数の粉末、１つ以上の母合金粉末若しくは化合物粉末、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成ることを特徴とするスパッタターゲットの製造方法。
【請求項６７】
前記酸素（Ｏ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含む酸素（Ｏ）含有物質であり、
前記酸化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の酸化物であることを特徴とする請求項６６に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項６８】
前記第２の物質は、１ミクロン〜５ミクロンの間の平均粒径を有することを特徴とする請求項６６に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項６９】
前記複数の物質は、更に、遷移元素、難揮発性元素、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金、遷移元素を主成分とする化合物又は難揮発性元素を主成分とする化合物から成る第３の物質を更に含むことを特徴とする請求項６６に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７０】
前記第２の物質は前記酸化物から成り、前記酸化物は二酸化珪素（ＳｉＯ2）であることを特徴とする請求項６６に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７１】
前記第２の物質は前記酸化物から成り、前記酸化物は酸化チタン（ＴｉＯ2）であることを特徴とする請求項６６に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７２】
スパッタターゲットの製造方法であって、
少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む複数の物質を混合するステップと、
前記複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、
容器に詰め込んだ前記混合物を加圧するステップと、
を含み、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、酸素（Ｏ）含有物質又は酸化物から成り、
前記第２の物質は、５０ミクロン以下の平均粒径を有し、
前記複数の物質は、複数の粉末、１つ以上の母合金粉末若しくは化合物粉末、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成り、
前記複数の物質が、クロム（Ｃｒ）と前記酸素（Ｏ）含有物質のみから成るときは、前記酸素（Ｏ）含有物質は単純なクロム酸化物以外の酸素（Ｏ）含有物質であり、
前記複数の物質が、クロム（Ｃｒ）と前記酸化物のみから成るときは、前記酸化物は単純なクロム酸化物以外の酸化物であることを特徴とするスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７３】
前記第２の物質は前記酸化物から成り、前記酸化物は珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）又はチタン（Ｔｉ）の酸化物であることを特徴とする請求項７２に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７４】
前記第２の物質は、２ミクロン未満の平均粒径を有することを特徴とする請求項７２に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７５】
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）元素、クロム（Ｃｒ）元素、ルテニウム（Ｒｕ）元素、ニッケル（Ｎｉ）元素、鉄（Ｆｅ）元素、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする母合金、クロム（Ｃｒ）を主成分とする母合金、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする母合金、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする母合金、鉄（Ｆｅ）を主成分とする母合金、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする化合物、クロム（Ｃｒ）を主成分とする化合物、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする化合物、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする化合物又は鉄（Ｆｅ）を主成分とする化合物から成ることを特徴とする請求項７２に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７６】
前記複数の物質は第３の物質を含み、前記第３の物質は白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から成ることを特徴とする請求項７２に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７７】
スパッタターゲットは、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）及び二酸化珪素（ＳｉＯ2）から成ることを特徴とする請求項７２に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７８】
前記第２の物質は前記酸化物から成り、前記酸化物は二酸化珪素（ＳｉＯ2）であることを特徴とする請求項７２に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項７９】
前記第２の物質は前記酸化物からなり、前記酸化物は酸化チタン（ＴｉＯ2）であることを特徴とする請求項７２に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項８０】
スパッタターゲットの製造方法であって、
少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む複数の物質を混合するステップと、
前記複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、
容器に詰め込んだ前記混合物を加圧するステップと、
を含み、
前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成り、
前記第２の物質は、１０ミクロン未満の平均粒径を有し、
前記複数の物質は、複数の粉末、１つ以上の母合金粉末若しくは化合物粉末、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成ることを特徴とするスパッタターゲットの製造方法。
【請求項８１】
前記ホウ素（Ｂ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示される１つ以上の元素を含むホウ素（Ｂ）含有物質であり、
前記ホウ化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示される１つ以上の元素のホウ化物であることを特徴とする請求項８０に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項８２】
前記第２の物質は、ホウ素（Ｂ）から成ることを特徴とする請求項８０に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項８３】
スパッタターゲットの製造方法であって、
少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む複数の物質を混合するステップと、
前記複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、
容器に詰め込んだ前記混合物を加圧するステップと、
を含み、
前記第１の物質は、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成り、
前記第２の物質は、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成り、
前記第２の物質は、５０ミクロン未満の平均粒径を有し、
前記複数の物質は、複数の粉末、１つ以上の母合金粉末若しくは化合物粉末、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成ることを特徴とするスパッタターゲットの製造方法。
【請求項８４】
前記ホウ素（Ｂ）含有物質は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素を含むホウ素（Ｂ）含有物質であり、
前記ホウ化物は、元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素のホウ化物であることを特徴とする請求項８３に記載のスパッタターゲットの製造方法。
【請求項８５】
前記複数の物質は、遷移元素粉末、難揮発性元素粉末、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金粉末、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金粉末、遷移元素を主成分とする化合物粉末又は難揮発性元素を主成分とする化合物粉末から成る第３の物質を更に含むことを特徴とする請求項８３に記載のスパッタ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、スパッタターゲット及びその製造方法に関し、特に、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る第１の物質と、炭素（Ｃ）、炭素（Ｃ）含有物質、炭化物、窒素（Ｎ）含有物質、窒化物、珪素（Ｓｉ）、珪素（Ｓｉ）含有物質、珪化物、酸素（Ｏ）含有物質、酸化物、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成る第２の物質とを、少なくとも含有する複数の物質から成るスパッタターゲットに関し、更に、前記スパッタターゲットの製造方法及び前記スパッタターゲットよって製造される製造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極スパッタリング法は、所望の基板上へ薄膜物質を蒸着するために広く利用されている。代表的なスパッタリングシステムは、電子ビーム或いはイオンビームを発生するためのプラズマ源と、原子化される物質を含んだターゲットと、スパッタされた物質がその上に蒸着される基板とを備える。前記方法は、ターゲット材が削られ或いは侵食される角度で、前記ターゲット材に電子ビーム或いはイオビームを衝突させることが含まれる。スパッタされたターゲット材は、基板上に薄膜又は層として蒸着される。
【発明の開示】
【０００３】
１つの実施形態によれば、本発明は、ホウ素、炭素、窒素、酸素、珪素、ホウ化物、炭化物、窒化物、酸化物、珪化物、ホウ素（Ｂ）含有物質、炭素（Ｃ）含有物質、窒素（Ｎ）含有物質、酸素（Ｏ）含有物質、又は、珪素（Ｓｉ）含有物質のような非金属を含み、また、非金属の混合物、非金属の化合物、ホウ素、炭素又は珪素を含む母合金を含む、スパッタターゲットの新規な製造方法、及び、本発明方法によって製造された製造物に関する。１つの実施形態によれば、本発明による方法は、予め合金化した粉末或いは母合金粉末の準備、又は、平均粒径が約０．０１ミクロン〜５０ミクロンの間、好ましくは０．１ミクロン〜１０ミクロン、更に好ましくは１．０ミクロン〜５．０ミクロン、最も好ましくは２ミクロン未満の超微粉化合物粉末の選択を含む。上述の諸相は５０ミクロン未満、好ましくは１０ミクロン未満の超微粒状である場合に、粒子が互いに固まってターゲットから飛散されることにより成膜品質の低下を来たす現象であるスピッティング（ｓｐｉｔｔｉｎｇ）が生じないということは見出されている。超微粉粉末同士を混合した後、その粉末混合物を容器に詰め、その後、熱間静水圧圧縮（ＨＩＰ）により圧密化する。上述の粉末処理工程を採るのは、技術的にも経済的にも、従来の溶融処理よりも優れた独特な利点があることからであって、そのためにターゲット材の製造に採用される。
【０００４】
本発明の１つの実施形態によれば、スパッタターゲットは複数の物質から成る。前記複数の物質は、少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、炭素（Ｃ）、炭素（Ｃ）含有物質、炭化物、窒素（Ｎ）含有物質、窒化物、珪素（Ｓｉ）含有物質又は珪化物から成る。前記第２の物質は１つの相を構成し、当該第２の物質の相は、５０ミクロン以下（「以下」は０ミクロンを含まない。以降、同じ。）の平均サイズを有する。前記第１の物質を少なくとも１５原子パーセント以上含有する。
【０００５】
本発明の１つの実施形態によれば、スパッタターゲットは複数の物質から成る。前記複数の物質は、少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、酸素（Ｏ）含有物質又は酸化物から成る。前記第２の物質は１つの相を構成し、当該第２の物質の相は、５０ミクロン以下の平均サイズを有する。
【０００６】
本発明の１つの実施形態によれば、スパッタターゲットは複数の物質から成る。前記複数の物質は、少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、酸素（Ｏ）含有物質又は酸化物から成る。前記第２の物質は１つの相を構成し、当該第２の物質の相は、５０ミクロン以下の平均サイズを有する。スパッタターゲットがクロム（Ｃｒ）及び酸素（Ｏ）含有物質のみから成るときは、前記酸素（Ｏ）含有物質は単純なクロム酸化物以外の酸素（Ｏ）含有物質である。また、スパッタターゲットがクロム（Ｃｒ）と酸化物のみから成るときは、前記酸化物は単純なクロム酸化物以外の酸化物である。
【０００７】
本発明の１つの実施形態によれば、スパッタターゲットは複数の物質から成る。前記複数の物質は、少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成る。前記第２の物質は１つの相を構成し、当該第２の物質の相は、１０ミクロン未満の平均サイズを有する。
【０００８】
本発明の１つの実施形態によれば、スパッタターゲットは複数の物質から成る。前記複数の物質は、少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成る。前記第２の物質は１つの相を構成し、当該第２の物質の相は、５０ミクロン以下の平均サイズを有する。
【０００９】
本発明の１つの態様によれば、スパッタターゲットの製造方法は、複数の物質を混合するステップと、複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、容器に詰め込んだ混合物を加圧するステップとを含む。前記複数の物質は少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、炭素（Ｃ）、炭素（Ｃ）含有物質、炭化物、窒素（Ｎ）含有物質、窒化物、珪素（Ｓｉ）含有物質又は珪化物から成る。前記第２の物質は、５０ミクロン以下の平均粒径を有する。第１の物質を少なくとも１５原子パーセント以上含有する。前記複数の物質は、複数の粉末、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末から成るか、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成る。
【００１０】
本発明の１つの態様によれば、スパッタターゲットの製造方法は、複数の物質を混合するステップと、複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、容器に詰め込んだ混合物を加圧するステップとを含む。前記複数の物質は少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、酸素（Ｏ）含有物質又は酸化物から成る。前記第２の物質は、５０ミクロン以下の平均粒径を有する。前記複数の物質は、複数の粉末、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末から成るか、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成る。
【００１１】
本発明の１つの態様によれば、スパッタターゲットの製造方法は、複数の物質を混合するステップと、複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、容器に詰め込んだ混合物を加圧するステップとを含む。前記複数の物質は少なくとも第１の物質と第２の物質を含む。前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、酸素（Ｏ）含有物質又は酸化物から成る。前記第２の物質は、５０ミクロン以下の平均粒径を有する。前記複数の物質は、複数の粉末から成るか、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末から成るか、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成る。前記複数の物質が、クロム（Ｃｒ）と酸素（Ｏ）含有物質のみから成るときは、前記酸素（Ｏ）含有物質は単純なクロム酸化物以外の酸素（Ｏ）含有物質である。また、前記複数の物質が、クロム（Ｃｒ）と酸化物のみから成るときは、前記酸化物は単純なクロム酸化物以外の酸化物である。
【００１２】
本発明の１つの態様によれば、スパッタターゲットの製造方法は、複数の物質を混合するステップと、複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、容器に詰め込んだ混合物を加圧するステップとを含む。前記複数の物質は少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成る。前記第２の物質は、０ミクロンを含まない１０ミクロン未満の平均粒径を有する。前記複数の物質は、複数の粉末から成るか、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末から成るか、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成る。
【００１３】
本発明の１つの態様によれば、スパッタターゲットの製造方法は、複数の物質を混合するステップと、複数の物質の混合物を容器に詰め込むステップと、容器に詰め込んだ混合物を加圧するステップとを含む。前記複数の物質は少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。前記第２の物質は、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成る。前記第２の物質は、０ミクロンを含まない５０ミクロン未満の平均粒径を有する。前記複数の物質は、複数の粉末から成るか、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末から成るか、又は、１つ以上の母合金粉末又は化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物から成る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
スパッタリングプロセス用のスパッタターゲット材は、純金属からこれまでにない更に複雑な合金にまで及んでいる。３つから６つの元素を複合した合金が、スパッタターゲット用に利用される。ホウ素、炭素、窒素、酸素、珪素等のような合金添加物は、蒸着膜の粒径、表面エネルギ及び磁気特性のような特性を変更するために、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）又は鉄（Ｆｅ）を主成分とする合金に添加される。
【００１５】
１つの実施形態によれば、ターゲット物質におけるホウ素、炭素、窒素、酸素及び珪素のような非金属添加物は、例えばホウ素や炭素のような純元素の形態か、ホウ化物、炭化物、窒化物や酸化物のような化合物の形態のどちらかで存在する。しかしながら、ホウ素や炭素のような純元素の相及びホウ化物、炭化物、窒化物、酸化物や珪化物のような化合物の相は、スパッタリング中にスピッティング（spitting）の問題を引き起こす。本発明はこの問題の解決法を提供する。
【００１６】
本発明の粉末は、元素粉末、予め合金化した粉末、母合金の粉末及び／又は２つから６つの元素から成る金属間化合物粉末を含み、更に、これらに限定されないが、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）及び／又は鉄（Ｆｅ）を主成分とする合金を含む。本発明の１つの態様によれば、母合金の例としては、母合金を噴霧したものである予め合金化した粉末を含む。
【００１７】
本発明の粉末は、純粋なクロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）及び／又はタンタル（Ｔａ）、及び／又は（任意的に）前記純元素を予め合金化した粉末又は前記純元素の母合金粉末を含む。また、本発明の粉末は、少なくとも、下記の表１に示す元素周期表においてローマ数字の列番号IIＡ、IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢ、IIIＢ又はIＶＢで示された１つ以上の元素の、ホウ化物、ホウ素（Ｂ）含有物質（例えば、ホウ素を主成分とする無機化合物又は母合金）、炭化物、炭素（Ｃ）含有物質（例えば、炭素を主成分とする無機化合物又は母合金）、窒化物、窒素（Ｎ）含有物質、珪化物、珪素（Ｓｉ）含有物質（例えば、珪素を主成分とする母合金）、酸化物、又は、酸素（Ｏ）含有物質を含む。これらのローマ数字の列番号は、列番号２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３及び１４に対応する。
【００１８】
【表１】
2008169464.tif 000003
【００１９】
ホウ素（Ｂ）含有物質の例としては、ホウ化物を含み、炭素（Ｃ）含有物質の例としては、炭化物を含み、窒素（Ｎ）含有物質の例としては窒化物を含み、珪素（Ｓｉ）含有物質の例としては、珪化物を含み、酸素（Ｏ）含有物質の例としては、酸化物を含む。
【００２０】
好ましい実施形態では、非金属添加物は、必要に応じて元素を添加するが、非金属の無機化合物又は非金属の母合金のような結合形態で存在する。好ましいドーピング用非金属は、ホウ素、炭素及び窒素の化合物である。更に別の実施形態では、ドーパントとして酸素又はシリカの化合物が包含される。好ましいドーピング用化合物は、ホウ化物又はホウ素（Ｂ）含有物質であり、又は、炭化物又は炭素（Ｃ）含有物質及び窒化物であり、更に、酸化物と珪化物又は珪素（Ｓｉ）含有母合金である。特に、好ましい化合物は、ＭｏＢ、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）及びＢ4Ｃであり、更に、Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2及びこれらの混合物である。ドーパントの量は、約１原子パーセント（ａｔ．％）〜１５原子パーセント（ａｔ．％）の範囲であり、好ましくは、１ａｔ％〜１２ａｔ％の範囲である。
【００２１】
更なる実施形態では、ドープされる元素の粉末或いは合金を形成する工程は、物質を十分に均一に混合するために、それを機械的に混合することによって実行される。更なる実施形態では、容器詰めの工程は、ドープされた元素或いは合金の分離を避けるように実行される。
【００２２】
図１は、ターゲットの製造工程のフローチャートを示す。最初のステップは、Ｎｉ−Ａｌ−Ｂ、Ｆｅ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ等の噴霧合金粉末のような原料粉末の準備、或いは、１０ミクロン以下のＡｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＭｏＢ及びＣｒ2Ｏ3のような市販の超微粉化合物粉末の選択である。噴霧粉末は、極度の急速冷却及び急速凝固によって非常に微細なミクロ組織を有する。従って、噴霧粉末は原料として第１選択肢である。場合によっては、特に、粉末が少量の場合には、噴霧法に比べてずっと経済的にインゴットの溶解及び機械的粉砕によって微細なミクロ組織を有する粉末を製造することもできる。Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＭｏＢ、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂ4Ｃ等のようないくつかの超微粉化合物粉末は、市販もされているので、新たな製品開発のための時間とお金を節約できる。尚、分離が頻繁に起こるために、種々の粉末を一緒に混合する特別な混合方法が必要とされ、特に、粒径と比重の異なる粉末を混合する場合に必要である。このような特別な混合及び均質化方法としては、ボールミル粉砕、Ｖ式混合（Ｖ−ｂｌｅｎｄｉｎｇ）、管状混合（ｔｕｂｕｌａｒ  ｂｌｅｎｄｉｎｇ）、及びアトリションミル粉砕（ａｔｔｒｉｔｏｒ  ｍｉｌｌｉｎｇ）、湿式混合（ｗｅｔ  ｂｌｅｎｄｉｎｇ）の両者又は一方による混合、均質化を含む。従って、最良の結果としては、その合金粉末又は混合物或いは両者を十分に均質化することが好ましい。
【００２３】
更に、適切な容器詰め技術が、容器詰め工程中における種々の粉末の分離を回避するために必要とされる。グラファイト金型内でのホットプレス成形又は熱間静水圧圧縮成形が、粉末を圧密化するためよく用いられる。粉末を圧密化に備えて容器に詰める。容器詰めにおいて、例えば、容器に粉末を充填し、加熱して存在するあらゆる水分又はガスを排出し、その後、密封する。真空ホットプレス成形では、装填前及び装填中に亘ってチャンバーを連続的に真空にする。容器の形状はどのような方法においても限定されないが、容器は、最終の物質形態に対して近い正味形状を有することができる。
【００２４】
容器詰め工程で封入した物質を、その後、望ましくは、この技術分野において公知の手段である熱間静水圧圧縮成形（ＨＩＰ）によって圧密化する。ＨＩＰ装置は、一般的には、１つ以上の容器を収容するのに十分な大きさの円筒形圧力容器である。前記容器の内壁は、抵抗発熱体が配置され、該容器内に不活性ガスを導入することによって圧力を制御することができる。エネルギの節約及び環境の保護だけでなく化合物相及び粒径の成長を抑制するために、温度、圧力及び保持時間を含むＨＩＰパラメータを最小限にする。約５００℃〜約１５００℃の間の温度で約３４．４７５×１０6Ｐａ（約５ｋｓｉ）〜約４１３．７×１０6Ｐａ（約６０ｋｓｉ）（好ましくは６８．９５×１０6Ｐａ（１０ｋｓｉ）〜１３７．９×１０6Ｐａ（２０ｋｓｉ））の圧力が、適正な密度を達成するために、一般的に用いられる。そのサイクルの複雑さに応じて、静水圧圧縮成形中の合計保持時間は、一般的に約０．５時間から約１２時間まで変化する。真空ホットプレス中の圧力は、約５００℃〜１５００℃（好ましくは８００℃〜１０００℃）の範囲の温度で、３．４４７５×１０6Ｐａ（０．５ｋｓｉ）〜３４．４７５×１０6Ｐａ（５ｋｓｉ）（好ましくは１０．３４２５×１０6Ｐａ（１．５ｋｓｉ）〜１７．２３７５×１０6Ｐａ（２．５ｋｓｉ））まで変化する。尚、１ｋｓｉ＝６．８９５×１０6Ｐａとする。ホットプレスや常温圧縮成形のような他の粉末圧密化技術もまた、単独或いはＨＩＰ処理と併用して用いることができるということは、注目すべきである。
【００２５】
圧密化後、固形物質（ビレット）を封入容器から取り出し、その後、該ビレットの切片を試験域に送付して該ビレットの種々の性質に関する試験をする。必要に応じて、ターゲットのミクロ組織及び巨視的磁気特性を調整するために、前記ビレットに更に任意的な熱機械処理を行う。また、例えば、ワイヤ放電加工、のこぎりによる加工、ウォータジェット加工、旋盤による加工、グラインダー加工、フライス加工等のような方法によって、スパッタターゲットの最終的な形状と大きさとが形成される。これらの工程において、前記ターゲットを清浄化し、最終検査を行う。
【００２６】
表２は、本発明の１つの態様によるスパッタターゲットの材質及びその代表的な化学組成の例を示す。
【００２７】
【表２】
2008169464.tif 000004
【００２８】
表３は、本発明の１つの態様によるスパッタターゲットの材質及びその代表的な相の例を示す。各行に示す前記スパッタターゲットの材質は、その行に示した代表的な相の一部或いは全てを含み、且つ、その他の付加的な相を含む。
【００２９】
【表３】
2008169464.tif 000005
【００３０】
表４は、スパッタターゲットの材質及び当該スパッタターゲット材質を製造するために用いられる代表的な粉末の例を示す。各行に示すスパッタターゲットの材質は、その行に示す粉末の一部或いは全てを用いて製造され、且つ、任意的にその他の付加的な粉末を用いて製造される。
【００３１】
【表４】
2008169464.tif 000006
【００３２】
実施例
下記の実施例は、本発明を更に明らかにするものであるが、本発明を限定するものとして理解すべきものではない。全てのスパッタターゲット材に対する製造工程は、図１と同様であり、主要な相違は、原料（粉）の組合せ、つまり該原料（粉）から成る化合物がそれぞれ異なる点である。
【００３３】
実施例１：ホウ素を含有するＣｒ−Ｍｏを主成分とするスパッタターゲット、例えばＣｒ８０ａｔ％−Ｍｏ１５ａｔ％−Ｂ５ａｔ％の組成のスパッタターゲットの製造
【００３４】
上述の合金は、下記の粉末を混合して製造される。（１）Ｃｒ粉末、Ｍｏ粉末及び超微粉ＭｏＢ化合物粉末、又は、（２）Ｃｒ粉末、Ｍｏ粉末及び１７３０℃で真空誘導溶解炉を用いて製造され、且つ、室温で鋳造インゴット、つまり鋳塊を機械的に粉末に粉砕された予め合金化したＣｒ−３．１ｗ％Ｂ粉末（即ち、Ｃｒ−３．１ｗ％Ｂ母合金粉末）。予め合金化したＣｒ−３．１ｗ％Ｂ粉末は、ガス噴霧法によっても製造できる。ＭｏＢのような超微粉化合物粉末を用いる場合、全ての粉末を同時に混合することに特に注意を払う必要があり、そうしないと、分離が生じる可能性がある。これにより、アトリションミル（ａｔｔｒｉｔｏｒ  ｍｉｌｌ）或いはボールミルを用いて、２〜２４時間かけて混合する必要がある。この種の合金に関する熱間静水圧圧縮成形のパラメータは、約３４．４７５×１０6Ｐａ（５ｋｓｉ）〜２７５．８×１０6Ｐａ（４０ｋｓｉ）の圧力及び約１〜１２時間の保持時間において、約１０００〜１４００℃の範囲の温度を含む。冷却速度もまた制御する必要があり、そうしないと、熱間静水圧圧縮したビレットが、冷却運転中に割れる可能性がある。３℃／分の冷却速度と８００℃で６時間の等温保持を、冷却段階に導入する。
【００３５】
実施例２：ＳｉＯ2を含有するＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔを主成分とするスパッタターゲット、例えば、Ｃｏ５６ａｔ％−Ｃｒ１８ａｔ％−Ｐｔ１６ａｔ％−Ｏ３．３３ａｔ％−Ｓｉ１．６７ａｔ％の組成のスパッタターゲットの製造
【００３６】
原料粉末から成る２つの異なる化合物を、実施例２では用いる。第１の案は、Ｃｏ粉末、Ｃｒ粉末、Ｐｔ粉末及び超微粉ＳｉＯ2化合物粉末の化合物である。第２の案は、Ｃｏ粉末、Ｃｒ粉末、Ｐｔ粉末、予め合金化したＣｏ−Ｓｉ噴霧粉末（即ち、Ｃｏ−Ｓｉ母合金粉末）及び超微粉Ｃｒ2Ｏ3化合物粉末の化合物である。ケイ化物は、超微粉であり、且つ、元のガス噴霧したＣｏ−Ｓｉ粒子のＣｏマトリックス中に良好に分散されている。ＳｉＯ2及びＣｒ2Ｏ3のような超微粉化合物粉末を用いる場合、全ての粉末を同時に混合して均質にするために、２〜２４時間かけて、アトリションミル或いはボールミルを使った特別な混合方法を用いる必要があり、そうしないと、分離が生じる可能性がある。この種の合金に関する熱間静水圧圧縮成形のパラメータは、約３４．４７５×１０6Ｐａ（５ｋｓｉ）〜２７５．８×１０6Ｐａ（４０ｋｓｉ）の圧力及び約１〜１２時間の保持時間において、約６００〜１４００℃の範囲の温度を含む。
【００３７】
実施例３：Ｃｒ−Ｍｏ−Ｘ（Ｘは、ホウ化物、炭化物、窒化物、酸化物又はこれらの化合物である）スパッタターゲットの製造。Ｃｒ−Ｍｏ−Ｘを製造するために、Ｃｒ粉末、Ｍｏ粉末及びＣｒ酸化物粉末とＭｏ酸化物粉末のうちの一方又は両方が、本発明の１つの態様により用いられる。
【００３８】
Ｃｒ−Ｍｏ−Ｘの１つの例：１〜４ａｔ％の酸素をドープしたＣｒ８０ａｔ％−Ｍｏ２０ａｔ％
【００３９】
必須のＣｒ粉末、Ｍｏ粉末と部分的に酸化した酸素濃度１５０００ｐｐｍのＣｒ化合物粉末がターゲットの製造に用いられる。高酸素濃度のＣｒ粉末を、高温でＣｒ片を酸化して製造し、その後、機械的に粉砕する。この場合、Ｃｒ粉末の表面領域の一部だけが酸化物で覆われる。高酸素濃度のＣｒ粉末と全ての粉末とを同時に混合することに特に注意を払う必要があり、そうしないと、分離が生じる可能性がある。よって、アトリションミル或いはボールミルを、２〜２４時間かけて混合するために用いる。この種の合金に関する熱間静水圧圧縮成形のパラメータは、約３４．４７５×１０6Ｐａ（５ｋｓｉ）〜２７５．８×１０6Ｐａ（４０ｋｓｉ）の圧力及び約１〜１２時間の保持時間において、温度範囲が約８００〜１４００℃の範囲に亘ることを含む。冷却速度もまた制御する必要があり、そうしないと、熱間静水圧圧縮したビレットが、冷却運転中に割れる可能性がある。３℃／分の冷却速度と８００℃で６時間の等温保持を行う処理が冷却段階では導入される。
【００４０】
実施例４：ホウ素、酸素又は窒素をドープしたＮｉＡｌスパッタターゲット、例えば１〜４ａｔ％のホウ素をドープしたＮｉ５０ａｔ％−Ａｌ５０ａｔ％スパッタターゲットの製造
【００４１】
ガス噴霧されたＮｉＡｌ金属間化合物粉末並びに平均粒径が５ミクロン未満の超微粉Ａｌ2Ｏ3化合物粉末及びＡｌＮ化合物粉末を、酸素又は窒素をドープしたＮｉＡｌスパッタターゲットの製造に用いる。ガス噴霧ＮｉＡｌ粉末の他に、ホウ素をドープしたガス噴霧ＮｉＡｌ粉末もまたホウ素をドープしたＮｉＡｌスパッタターゲットの製造に用いられ、ホウ化物は超微粒でマトリックスによく分散されている。一般的なガス噴霧法が、粉末の製造に用いられる。Ａｌ2Ｏ3及びＡｌＮのような超微粉化合物粉末を用いる場合、全ての粉末を同時に混合することに特に注意を払う必要があり、そうしないと、分離が生じる可能性がある。これにより、アトリションミル或いはボールミルを、２〜２４時間かけて混合するために用いる。この種の合金に関する熱間静水圧圧縮成形のパラメータは、約３４．４７５×１０6Ｐａ（５ｋｓｉ）〜２７５．８×１０6Ｐａ（４０ｋｓｉ）の圧力及び約１〜１２時間の保持時間において、約９００〜１４００℃の範囲の温度を含む。冷却速度もまた制御する必要があり、そうしないと、熱間静水圧圧縮したビレットが、冷却運転中に割れる可能性がある。電源オフの炉冷と７００℃で４時間の等温保持を、冷却段階に導入する。
【００４２】
図２は、１つの態様として、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｓｉスパッタターゲットの代表的なミクロ組織を示したものである。前記スパッタターゲットは、１００メッシュのコバルト（Ｃｏ）粉末を２９．５３ｗｔ．％、１００メッシュのＣｏ−２４．２２Ｃｒ粉末を２７．７３ｗｔ．％、０ミクロンより大きいながら５ミクロンより小さいＳｉＯ2粉末を６．１３ｗｔ．％及び白金（Ｐｔ）粉末を３６．６１ｗｔ．％用いて製造される。製造したスパッタターゲットは、例えば、第１の物質、第２の物質及び第３の物質を含む。前記第１の物質は、Ｃｏ（例えばＣｏ−Ｃｒ母合金又はＣｏ）から成る。前記第２の物質は、酸化物から成り、さらに具体的には、この例ではＳｉＯ2から成る。前記第３の物質は、白金（Ｐｔ）から成る。前記第１の物質は第１の相を構成し、前記第２の物質は第２の相を構成し、そして、前記第３の物質は第３の相を構成する。前記第２の物質の第２の相は、５０ミクロン以下の平均サイズを有する。
【００４３】
前記スパッタターゲットは、図２において、色の暗い部分で示されたＣｏ相、Ｃｏ−Ｃｒ母合金相及びＳｉＯ2化合物相、並びに色の明るい部分で示されたＰｔ相を含む。この例では、ＳｉＯ2化合物相は、１０ミクロン以下（例えば、５ミクロン以下）の平均サイズを有する。
【００４４】
図３は、１つの態様として、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｏ−Ｓｉスパッタターゲットの代表的なミクロ組織を示すものである。前記スパッタターゲットは、１６．９７ｗｔ．％のコバルト（Ｃｏ）粉末、５．４９ｗｔ．％のＣｏＳｉ2粉末、１４．５２ｗｔ．％のＣｏＯ粉末、２６．４ｗｔ％のＣｏ−２４．２２Ｃｒ粉末及び３６．６２ｗｔ．％の白金（Ｐｔ）粉末を用いて製造される。製造したスパッタターゲットは、例えば、第１の物質、第２の物質及び第３の物質を含む。前記第１の物質はＣｏ（例えばＣｏ−Ｃｒ母合金又はＣｏ）から成る。前記第２の物質は、ケイ化物から成り、さらに具体的には、ＣｏＳｉ2化合物から成る。前記第３の物質はＰｔから成る。前記第１の物質は、第１の相を構成し、前記第２の物質は第２の相を構成し、そして、前記第３の物質は第３の相を構成する。前記第２の物質の第２の相は、５０ミクロン以下の平均サイズを有する。
【００４５】
前記スパッタターゲットは、図３において、暗表示のＣｏ相、暗表示のＣｏ−Ｃｒ母合金相及びＣｏＳｉ2化合物相、並びに明表示のＰｔ相を含む。この例では、ＣｏＳｉ2化合物相は、５ミクロン以下の平均サイズを有する。前記Ｃｏ相は、１５０ミクロン以下の平均サイズを有する。
【００４６】
本発明の一実施形態によれば、スパッタターゲットは、複数の物質から成る。前記複数の物質は少なくとも第１の物質と第２の物質とを含む。前記第１の物質は、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又は鉄（Ｆｅ）から成る。例えば、前記第１の物質は、１つの態様によれば、下記の物質、即ち、コバルト（Ｃｏ）元素、クロム（Ｃｒ）元素、ルテニウム（Ｒｕ）元素、ニッケル（Ｎｉ）元素、鉄（Ｆｅ）元素、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする母合金、クロム（Ｃｒ）を主成分とする母合金、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする母合金、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする母合金、鉄（Ｆｅ）を主成分とする母合金、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする化合物、クロム（Ｃｒ）を主成分とする化合物、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とする化合物、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする化合物及び鉄（Ｆｅ）を主成分とする化合物のうちの１つ以上のものから成る。１つの態様としては、前記第１の物質を少なくとも１５原子パーセント以上含有する。１つの態様としては、前記第１の物質は第１の相を構成し、前記第１の相は５０ミクロン以下の平均サイズを有する（即ち、０＜相サイズ≦５０ミクロン）。本発明は、この範囲に限定されるものではなく、別の実施形態では、前記第１の相は、５０ミクロンより大きい平均サイズを有する。
【００４７】
前記第２の物質は、炭素（Ｃ）、炭素（Ｃ）含有物質、炭化物、窒素（Ｎ）含有物質、窒化物、珪素（Ｓｉ）含有物質、珪化物、酸素（Ｏ）含有物質、酸化物、ホウ素（Ｂ）、ホウ素（Ｂ）含有物質又はホウ化物から成る。例えば、前記第２の物質は、１つの態様としては、下記の物質、即ち、ＭｏＢ化合物、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ母合金、Ｃｏ−Ｂ母合金、Ｃｏ−Ｂ化合物、Ｃｒ−Ｂ母合金、Ｃｒ−Ｂ化合物（例えば、Ｃｒ2Ｂ）、Ｔｉ−Ｂ化合物（例えば、ＴｉＢ2）、Ｔｉ−Ｏ化合物、Ｎｉ−Ｂ母合金、Ｎｉ−Ｂ化合物、Ａｌ−Ｂ化合物（例えば、ＡｌＢ2）、Ｃｏ−Ｓｉ母合金、Ｆｅ−Ｓｉ母合金、Ｃｒ−Ｓｉ化合物、酸化珪素化合物（例えば、ＳｉＯ2）、Ｃｏ−Ｓｉ化合物（例えば、ＣｏＳｉ2、Ｃｏ2Ｓｉ）、酸化チタン（例えば、ＴｉＯ2）、酸化クロム（例えば、Ｃｒ2Ｏ3）、酸化モリブデン、酸化アルミニウム（例えば、Ａｌ2Ｏ3）、酸化ルテニウム、炭素（Ｃ）（例えば、グラファイト）、Ｔａ−Ｃ化合物、Ｆｅ−Ｃ母合金、Ｆｅ−Ｃ化合物、窒化アルミニウム、窒化コバルト、窒化クロム及び窒化鉄のうちの１つ以上から成る。
【００４８】
１つの態様としては、前記第２の物質は第２の相を構成し、当該第２の相は、５０ミクロン以下（例えば、０より大きく、２０ミクロン以下、０より大きく、１０ミクロン以下、０．１ミクロン〜１０ミクロンの間、０より大きく、５ミクロン以下、１ミクロン〜５ミクロンの間、０より大きく、２ミクロン以下又は２ミクロン未満等）の平均サイズを有する。
【００４９】
１つの態様としては、前記複数の物質は、更に、第３の物質を含む。１つの態様としては、前記第３の物質は、下記の物質、即ち、遷移元素、難揮発性元素、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金、遷移元素を主成分とする化合物及び難揮発性元素を主成分とする化合物のうちの１つ以上から成る。別の態様としては、前記第３の物質は白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から成る。１つの態様としては、前記第３の物質は第３の相を構成し、当該第３の相は５０ミクロン以下（即ち、０＜相サイズ≦５０ミクロン）の平均サイズを有する。本発明は、この範囲に限定されるものではなく、別の実施形態では、前記第３の相は５０ミクロンより大きい平均サイズを有する。
【００５０】
本発明の一態様によれば、スパッタターゲットを、複数の物質を混合し、混合物を容器に詰め、そして、加圧することによって製造する。前記複数の物質は、少なくとも上述の第１の物質と第２の物質とを含み、上述の第３の物質も含むことが可能である。更に、前記複数の物質は、その他の物質を含むことも可能である。前記複数の物質を混合する場合、前記複数の物質（例えば、第１、第２及び第３の物質）のそれぞれは粉末形状であり、例えば、元素粉末、１つ以上の母合金粉末若しくは化合物粉末、又は１つ以上の母合金粉末若しくは化合物粉末を有する１つ以上の粉末の混合物である。上述した第１の物質、第２の物質及び第３の物質はそれぞれ、混合のために粉末形状である。１つの態様としては、前記第１の物質の粒径、前記第２の物質の粒径及び前記第３の物質の粒径は、それぞれ上述した第１の相の大きさ、第２の相の大きさ及び第３の相の大きさと同じである。
【００５１】
本発明の一態様によれば、遷移元素のいくつかの例は、ローマ数字の列番号IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢで示した元素周期表の元素を含む。本発明の一態様によれば、難揮発性元素のいくつかの例は、鉄（Ｆｅ）の融点以上の融点を有する、ローマ数字の列番号IIIＡ、IＶＡ、ＶＡ、ＶIＡ、ＶIIＡ、ＶIIIＡ、IＢ、IIＢで示した元素周期表の元素を含む。
【００５２】
本発明の一態様によれば、コバルト−遷移元素を主成分とする母合金のいくつかの例は、Ｃｏ−Ｃｒ母合金、Ｃｏ−Ｍｎ母合金、Ｃｏ−Ｆｅ母合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ母合金及びＣｏ−Ｎｉ母合金を含む。本発明の一態様によれば、コバルト−難揮発性元素を主成分とする母合金のいくつかの例は、Ｃｏ−Ｔａ母合金、Ｃｏ−Ｐｔ母合金及びＣｏ−Ｚｒ母合金を含む。
【００５３】
本発明の一態様によれば、遷移元素を主成分とする化合物のいくつかの例は、ＣｏＳｉ2、ＣｒＳｉ2、Ｆｅ3Ｃ及びＮｉ3Ａｌを含む。本発明の一態様によれば、難揮発性元素を主成分とする化合物のいくつかの例は、ＴａＣ、Ｔａ2Ｃ、ＴａＢ2、ＴａＢ、Ｍｏ2Ｃ、ＭｏＳｉ2、Ｍｏ2Ｂ及びＭｏ2Ｃを含む。
【００５４】
本発明の一態様によれば、母合金は、単一相或いは多相の物質から成る２以上の元素の組合せ物であって、主成分元素のマトリクッス内に従成分元素の単一固溶体（単一相）を有したものか、又は、固溶体と合金化する元素中に少なくとも２つの成分を有する１つ以上の２次相（多相）との組合せ物としてかのどちらかである。２つ又は３つの異なる元素の化合物は、定義された数のそれぞれの原子種を含み、且つ、全体的にみると、その成分が単体として持つ性質とは異なる特有の物理的且つ化学的性質を持つ物質である。
【００５５】
本発明の一態様によれば、スパッタターゲットは、クロム及び単純な酸化クロムではない酸化物又はＣｒ2Ｏ3を含む。例えば、そのようなスパッタターゲットは、クロム、酸化クロム又はＣｒ2Ｏ3及びその他の１つないし複数の元素、合金又は化合物ないしその両者を含む。別の例では、そのようなスパッタターゲットは、クロム及び酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3のような特有の酸化クロムと対照的である）に基づく１つ以上の化合物を含む。
【００５６】
本発明の一態様によれば、スパッタターゲットは、クロムと単純な二酸化珪素（ＳｉＯ2）ではない酸化物を含む。例えば、そのようなスパッタターゲットは、クロム、二酸化珪素、及び、その他の１つ以上の元素、合金又は化合物ないしこれら両者を含む。別の例では、そのようなスパッタターゲットは、クロム及び酸化珪素（ＳｉＯ2のような特有の酸化珪素と対照的である）に基づく１つ以上の化合物を含む。
【００５７】
上述した記載においては、いくつかの好ましい実施形態、実施例に従って本発明を説明したが、本明細書に記載された詳細な説明を読取ることにより、それらの種々の変更及び修正が可能であることは、当業者なら容易に理解できるであろう。従って、特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨及び範囲に含まれるような全ての変更及び修正を含むものとして解釈されるものであるということを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一態様による製造工程を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一態様による圧密化された（Ｃｏ74Ｃｒ10Ｐｔ16）92−（ＳｉＯ2）8合金の典型的なミクロ組織を示す図である。
【図３】本発明の別の態様による圧密化された（Ｃｏ74Ｃｒ10Ｐｔ16）92−（ＳｉＯ2）8合金の典型的なミクロ組織を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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