(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
均一な金属混合粉末を作るアルミニウム粉末と、アルミニウムと反応するアルミニウム以外の反応性金属の粉末とを、純粋なアルミニウムでできた棒を用いて、少なくとも約２時間混合する混合ステップと、
上記混合された粉末を常温圧縮する常温圧縮ステップと、
上記混合され、常温圧縮された粉末をシリンダ状に加工して、シリンダを作製する加工ステップと、
上記加工されたシリンダを、約４００度の温度で真空状態にし、等方圧縮することにより、高密度にして、アルミニウムのマクロ偏析が生じず、アルミニウムのミクロ偏析の形跡しか生じず、金属の界面反応が見られない、均一な混合物からなる高密度ターゲット材料を得る等方圧縮ステップとを有するスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２】
上記アルミニウム以外の反応性金属は、タンタル、チタン、ニオブ、ジルコニウム、鉄及びニッケルからなるグループから選択され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の製造方法。
【請求項３】
上記アルミニウム以外の反応性金属の固まりを粉末に加工する粉末加工ステップを更に有する請求項１に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項４】
上記粉末加工ステップは、水素化／脱水素プロセス又は不活性ガス粒子化プロセスによって、行われることを特徴とする請求項３に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項５】
上記粉末加工ステップは、球状、針状及び粒状からなるグループから選択された形状に加工することを特徴とする請求項３に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項６】
上記アルミニウム以外の反応性金属の粉末の粒径は、約６μｍ〜約３００μｍであ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の製造方法。
【請求項７】
上記アルミニウム以外の反応性金属の粉末の粒径は、約６μｍ〜約４５μｍであ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の製造方法。
【請求項８】
アルミニウム金属を粉末に加工するアルミニウム粉末加工ステップを更に有する請求項１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】
上記アルミニウム粉末加工ステップは、水素化／脱水素プロセス又は不活性ガス粒子化プロセスによって、行われることを特徴とする請求項８に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項１０】
上記アルミニウム金属の粉末の形状は、球状であ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の製造方法。
【請求項１１】
上記アルミニウム金属の粉末の粒径は、約３００μｍ以下であ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の製造方法。
【請求項１２】
上記アルミニウム金属の粉末の粒径は、約４５μｍ以下であ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の製造方法。
【請求項１３】
上記混合ステップは、潤滑剤、バインダ及びこれらを混合したものからなるグループから選択された物質を用いて混合す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の製造方法。
【請求項１４】
上記潤滑剤は、アルコール及びアセトンからなるグループから選択されることを特徴とする請求項１３に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項１５】
上記バインダは、オクタデシル酸及びステアリン酸塩からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１３に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項１６】
上記常温圧縮ステップは、約３０ｋｓｉの圧力で常温等方圧縮す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の製造方法。
【請求項１７】
上記常温圧縮ステップは、１軸加圧、２軸加圧及び等方圧縮からなるグループから選択された圧縮方法で行われ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の製造方法。
【請求項１８】
上記等方圧縮ステップは、約１０−３トルの真空度で行われ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の製造方法。
【請求項１９】
上記等方圧縮ステップは、アルミニウムの温度が０．９Ｔｍ以下で、圧力が少なくとも約５ｋｓｉで、行われ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の製造方法。
【請求項２０】
粉末の平均の大きさが約４５μｍのアルミニウム粉末と、粉末の平均の大きさが約４５μｍのタンタル粉末とを少なくとも２時間混合し、均一に混ぜる混合ステップと、
上記混合された粉末を約３０ｋｓｉの圧力で常温等方圧縮して、ブランクを形成する常温等方圧縮ステップと、
上記ブランクをシリンダ状に加工して、シリンダを作製する加工ステップと、
上記加工されたシリンダを約５５０度の温度で、約５ｋｓｉの圧力で熱間等方圧縮することにより、アルミニウムのマクロ偏析が生じず、アルミニウムのミクロ偏析の形跡しか生じず、金属の界面反応が見られない、均一な混合物からなる高密度ターゲット材料を得る熱間等方圧縮ステップとを有するスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２１】
均一な金属混合粉末を作るアルミニウム粉末と、アルミニウムと反応するアルミニウム以外の反応性金属の粉末とを混合する混合ステップと、
上記混合された粉末を、常温圧縮及び常温等方圧縮からなるグループから選択された圧縮方法によって常温圧縮する常温圧縮ステップと、
上記常温圧縮された粉末を集めてモザイクを形成するモザイク形成ステップと、
上記モザイクを、アルミニウムの温度が０．９Ｔｍ以下で、熱間等方圧縮、真空熱間圧縮及び不活性ガス熱間圧縮からなるグループから選択された圧縮方法によって等方圧縮することにより、アルミニウムのマクロ偏析が生じず、アルミニウムのミクロ偏析の形跡しか生じず、金属の界面反応が見られない、均一な混合物からなる高密度ターゲット材料を得る等方圧縮ステップとを有するスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２２】
均一な金属混合粉末を作るアルミニウム粉末と、アルミニウムと反応するアルミニウム以外の反応性金属の粉末とを、純粋なアルミニウムでできた棒を用いて、少なくとも約２時間混合する混合ステップと、
上記混合された粉末を常温圧縮する常温圧縮ステップと、
上記混合され、常温圧縮された粉末をシリンダ状に加工して、シリンダを作製する加工ステップと、
上記加工されたシリンダを約４００度の温度で真空状態にし、熱間圧縮することにより、アルミニウムのマクロ偏析が生じず、アルミニウムのミクロ偏析の形跡しか生じず、金属の界面反応が見られない、均一な混合物からなる高密度ターゲット材料を得る熱間圧縮ステップとを有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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スパッタリングターゲットの製造方法に関し、特に、アルミニウム及びアルミニウム以外の材料からなる高密度のスパッタリングターゲットを効率よく製造する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スパッタリングターゲットは、半導体基板を製造する際に、材料を基板上に蒸着させるためのソースとして用いられる。ある用途においては、個々の製品の性能を高めるために、２つ以上の金属からなる合金の薄膜が基板の表面上に成膜される。例えば、マグネトロンスパッタリング法は、幅広く利用されている方法であり、アルミニウム及びアルミニウム以外の金属や合金を、平らでパターンが形成される基板上に蒸着させる方法である。このようにして製造された基板は、集積回路、メモリ記憶装置、磁気記録又は再生装置、インクジェットヘッドといった製品を製造するのに用いられる。
【０００３】
半導体基板上に蒸着される金属は、プラズマによってスパッタリングターゲットから叩き出される。製造される半導体基板の品質は、材料を叩き出すスパッタリングターゲットの品質、すなわちスパッタリングターゲットの仕上がりの品質に左右される。スパッタリングターゲットの仕上がり具合、特にスパッタリングターゲットの組成及び構造は、高性能で高密度の基板を製造するのに重要である。
【０００４】
適切に製造されなかったスパッタリングターゲットには、低密度、金属間化合物（intermetallic compounds）の発生、不均一な組成といった複数の望ましくない特徴が現れてしまう。スパッタリングターゲットが低密度であると、排気の間に、スパッタリングターゲットからガスが抜けてしまうため、望ましくない。この状態において、スパッタリングターゲットにガスが溜まっていると、所望の真空度に達するのに要する排気時間が長くなってしまうか、又は、必要な真空度まで達することができなくなってしまい、その結果ターゲットの使用可能時間が短くなってしまう。更に、スパッタリングターゲットに溜まったガス中の不純物によって、薄膜が汚染されてしまう可能性がある。金属間化合物は、壊れやすく、スパッタリングターゲットの製造又は使用中に、スパッタリングターゲットに欠陥ができてしまう可能性がある。スパッタリングターゲットが均一に構成されていないと、その不均一な構成が、基板を覆っているスパッタ膜にも再現されて、基板の歩留りが減少してしまうため、望ましくない。
【０００５】
ここで、従来の製造方法によって製造されたスパッタリングターゲットについて説明する。従来の製造方法では、図４に示すように、アルミニウム粉末２０にマクロ偏析（macroscopic segregation）が生じて、結果としてアルミニウム凝集粒子（aluminum agglomerate）３０が生じてしまうスパッタリングターゲットが製造されていた。アルミニウム凝集粒子３０とは、アルミニウム粉末２０が約４個から５個集まった、凝集した時の大きさが少なくとも約５０μｍである不規則な形状の凝集粒子である。従来の製造方法では、図５に示すように、直径約１００乃至２００μｍのアルミニウム粉末粒子２０にミクロ偏析（microsegregation）が生じたスパッタリングターゲットが製造されていた。従来の製造方法では、図６に示すように、アルミニウム粉末２０とアルミニウム以外の金属の粉末６０との間に界面反応層４０が見られるミクロ構造を持ったスパッタリングターゲットが製造されていた。
【０００６】
このように、スパッタリングターゲットが適切に製造されていなかったり、又は不均一であったりして、基板の歩留りが減少してしまうという問題を解決するための１つの方法として、アルミニウム用のソースとしてのターゲットと、アルミニウム以外の金属用のソースとしてのターゲットとを別々に用いる方法があった。しかしながら、この方法では、各金属の薄膜が成膜されるように、スパッタリングターゲットを回転させる必要がある。更に、スパッタリングターゲットを回転させる方法は、アルミニウム以外の金属がタンタルである場合でしか用いられたことがないため、タンタルを除くアルミニウム以外の金属では、応用されていない。
【０００７】
非反応性アルミニウム及びアルミニウム以外の金属が均一に構成されており、アルミニウムの重さの割合が約２％〜５％であるスパッタリングターゲットを製造することが望ましい。このようにすれば、アルミニウム以外の金属の周囲にアルミニウムの薄膜が形成されるようになるはずである。したがって、高品質、高性能で、均一に構成されているスパッタリングターゲット及び、このようなスパッタリングターゲットの製造方法が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、アルミニウム及びアルミニウム以外の金属を均一に混合したものからなる、高性能で高密度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である。また、本発明の目的は、本発明に係る製造方法によって製造されたスパッタリングターゲットを提供することである。このようなスパッタリングターゲットは、高性能、高純度であり、その組成、構造及び密度が、表面で均一になっている。
【０００９】
更に、本発明の目的は、アルミニウムの粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末を混合し、混合された粉末を常温圧縮した後、シリンダ状に加工して、シリンダを作製し、このシリンダを容器に入れて真空排気して、熱間圧縮した、高性能で高密度のスパッタリングターゲットを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の実施の形態では、水素化／脱水素プロセス（hydride-dehydride）を用いて、チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、鉄又はニッケルのようなアルミニウム以外の反応性金属の固まりを粒子状に加工する。なお、加工方法としては、ナトリウム低減（sodium reduction）プロセス又は不活性ガス熱間圧縮（inert gas hot pressing）を用いて粒子状に加工するようにしてもよい。アルミニウム以外の反応性金属の粉末は、球状、針状又は粒状の形状を有している。アルミニウム以外の金属の粉末の粒径は、約６μｍ〜約３００μｍであり、理想的には約６μｍ〜約４５μｍであることが望ましい。アルミニウム金属の固まりは、機械的粉砕（mechanical comminution）プロセス又は不活性ガス熱間圧縮を用いて粒子状に加工される。アルミニウム金属の粉末は、形状が球状であり、粒径は３００μｍ以下であり、理想的には約４５μｍ以下であることが望ましい。
【００１１】
このように加工されたアルミニウム粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末を、純粋なアルミニウムでできた長さ１ｃｍ、幅０．５ｃｍの少なくとも１本の棒を用いて、少なくとも２時間混合する。アルミニウム粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末が均一に混合するように、アルコール又はアセトンのような潤滑剤や、オクタデシル酸又はステアリン酸塩のようなバインダ（binder）を加えてもよい。第１の実施の形態では、この混合された粉末を、約３０ｋｓｉの圧力で常温等方圧縮（cold isostatic pressing）により、圧力をかけて、ブランク（blank）を形成する。このブランクをシリンダ状に加工して、このシリンダを真空状態で熱間圧縮する。熱間圧縮は、真空度が約１０−３トルで、アルミニウムの温度が、ケルビン単位でのアルミニウムの溶解温度の０．９倍以下である０．９Ｔｍで、圧力が約５ｋｓｉで行われるのが望ましい。
【００１２】
他の実施の形態では、アルミニウム粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末を混合する。この混合された粉末を、常温圧縮し、モザイク（mosaic）を形成する。アルミニウムの温度が０．９Ｔｍで、ＨＩＰ、真空熱間圧縮（vacuum hot pressing）、不活性ガス熱間圧縮（inert gas hot pressing）、及び低圧焼結（pressure-less sintering）のいずれかによって、このモザイクを熱間圧縮する。
【００１３】
このようにして製造されたアルミニウム以外の金属及びアルミニウムのスパッタリングターゲットは、高性能、高品質のスパッタリングターゲットである。このスパッタリングターゲットは、組成、構造及び密度が全体に亘って均一であり、アルミニウム以外の金属の粉末の平均の大きさは約３０μｍである。
【００１４】
アルミニウムの重さの割合が約２％〜５％であるアルミニウム金属及びアルミニウム以外の反応性金属のスパッタリングターゲットと、このようなスパッタリングターゲットの製造方法を、以下に詳細に説明する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る高性能、高純度のスパッタリングターゲット及びこの製造方法を、図面を参照しながら、詳細に説明する。本発明に係るスパッタリングターゲットは、アルミニウム及びアルミニウム以外の金属を均一に混合したものからなる。
【００１６】
本発明に係る製造方法は、従来の洗練されていない製造方法を改良したものである。図１に示すように、本発明に係る製造方法では、図４に示したようなアルミニウム凝集粒子３０の原因となるアルミニウム粉末２０のミクロ偏析が生じないスパッタリングターゲットが製造される。図２に示すように、直径約１０乃至３０μｍのアルミニウム粉末粒子２０にミクロ偏析の形跡しか生じない。更に、図３に示すように、本発明の製造方法では、図６に見られたようなアルミニウム粉末２０とアルミニウム以外の金属の粉末６０との間の界面反応層４０は見られない。
【００１７】
本発明に係るスパッタリングターゲットは、アルミニウムの粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末を混合し、常温圧縮した後、シリンダ状に加工し、容器に入れて真空排気し、熱間圧縮して形成される。
【００１８】
次に、アルミニウム粉末の製造、常温圧縮等の具体例について詳細に説明する。
【００１９】
アルミニウムの固まりを粒子状に加工するには、不活性ガス粒子化（inert-gas atomization）プロセスを用いる。すなわち、最初に金属を溶解し、その溶解された金属をノズルを介して自由落下させ、この溶解金属に、これを破砕されるのに十分な噴射力で、窒素、アルゴン、ヘリウムのような不活性ガスを高圧、高速に噴射する。アルミニウムの固まりを粒子状に加工するには、この他に機械的粉砕（mechanical comminution）プロセスといった周知の方法を用いることもできる。粉末の形状には、球状、針状、又は粒状がある。
【００２０】
水素化／脱水素プロセス（hydride-dehydride）を用いて、同様にアルミニウム以外の金属の固まりを粒子状に加工することができる。また、金属の固まりを粒子状に加工するのに、不活性ガス粒子化プロセスか、又は他の周知のプロセスが用いられる。アルミニウム以外の粉末の形状にも、球状、針状又は粒状がある。このアルミニウム以外の金属は、典型的にチタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、鉄、又はニッケルなど、アルミニウムと反応するアルミニウム以外の金属である。
【００２１】
本発明に係る実施の形態では、粒径約４５μｍに加工されたアルミニウム粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末を用いる。なお、最大粒径約３００μｍのより粗い粉末を用いてもよい。図２に示すように、粒径約４５μｍ以下の粉末を用いると、粉末粒子２０にミクロ偏析の形跡しか生じない。この粉末は、球状、針状又は粒状の形状を有している。キャパシタグレード（capacitor-grade）粒子、すなわち非常に高い比表面積を有する粒子や、ナトリウム低減（sodium reduction）プロセスによって生成された粒子は、望ましくない。
【００２２】
この生成されたアルミニウム粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末は、少なくとも２時間混合される。２時間混合することで、スパッタリングターゲットにおいて、アルミニウム粉末にミクロ偏析が生じてアルミニウム凝集粒子３０となる図４に示したような状態にはならない。第１の実施の形態では、この粒子をポリプロピレン容器に加えて、粒子に不純物が混入するのを防ぐために、純粋なアルミニウムでできた長さ１ｃｍ、幅０．５ｃｍの少なくとも１本の棒でかき混ぜる。容器の容量は、入れる粒子の量によって異なる。アルミニウム粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末が均一に混合し、これらの粉末が凝集しないように、潤滑剤が加えられることもある。この潤滑剤として、例えばメタノール、アセトン、アルコールがある。また、この潤滑剤として、オクタデシル酸又はステアリン酸塩のようなバインダ（binder）がある。
【００２３】
次に、この混合されたアルミニウム粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末を、常温圧縮する。この混合された粉末を、天然ゴム、ラテックス、ブチル、ニトリル、ポリウレタン、塩化ポリビニル、合成ゴム、又はシリコンでできたバッグ（bag）に詰め、圧縮の前に密封する。又は、この混合された粉末を、バッグに詰めずに、型に入れて、この型に直接圧力をかけてもよい。次に、この混合された粉末に、常温での圧縮である常温等方圧縮（cold isostatic pressing、以下、ＣＩＰという。）により、圧力をかける。常温等方圧縮では、１軸（uniaxial）、２軸（biaxial）又は等方（hydrostatic）から、約３０ｋｓｉの圧力をかける。
【００２４】
この圧縮された粉末の混合物は、ブランク（blank）の状態であり、まだ粒子でもないし、最終的な形状にもなっていない中間的な形状をしている。このブランクは、シリンダ状、すなわち底面が側壁と直角になっているシリンダ状に加工される。このような加工は、周知の標準的な方法ならばどのような方法でもよいが、旋盤を用いて行われるのが望ましい。この加工されたシリンダを、このシリンダと同じような寸法をした容器に入れる。この容器は、鋼でできているのが望ましいが、例えばジルコンなどの他の金属でできていてもよい。この容器の材料は、その溶解温度や、アルミニウム以外の金属との反応性により決められる。この容器を、約４００度に熱し、約１０−３トルの真空度にし、密封する。この密封された容器を、熱間等方圧縮（hot isostatic pressing、以下、ＨＩＰという。）により、圧縮する。熱間等方圧縮では、アルミニウムの温度が０．９Ｔｍ（ケルビン単位でのアルミニウムの溶解温度）で、圧力が約５ｋｓｉで、１軸、２軸又は等方から、圧力をかける。
【００２５】
他の実施の形態では、直径約０．５インチの大きさのブランクが形成される。アルミニウム粉末及びアルミニウム以外の金属の粉末を、既に述べたように加工し、混合する。この混合された粉末を、理想的には常温圧縮及びＣＩＰのいずれかによって圧縮し、モザイク（mosaic）を形成する。このモザイクとは、アルミニウム粉末及びアルミニウム以外の金属の小片を４個乃至５個集めて１つにしたものである。次に、このモザイクを熱間圧縮する。アルミニウムの温度が０．９Ｔｍで、ＨＩＰ、真空熱間圧縮（vacuum hot pressing）、不活性ガス熱間圧縮（inert gas hot pressing）、及び低圧焼結（pressure-less sintering）のいずれかによって、このモザイクを熱間圧縮する。このモザイクは、１つの非反応性アルミニウム及びアルミニウム以外の金属のスパッタリングターゲットとなる。
【００２６】
本発明に係る製造方法で製造されたスパッタリングターゲットは、アルミニウムの重さの割合が約２％〜５％である。図１及び図２に示すように、このスパッタリングターゲットには、図４で見られたようなアルミニウム凝集粒子３０がない。また、図３に示すように、このスパッタリングターゲットには、界面反応層４０がない。この界面反応層４０には、アルミニウム粉末２０及びアルミニウム以外の金属の粉末６０とは別の第３の物質が存在することが特徴である。界面反応層４０を形成するこの第３の物質は、アルミニウム粉末２０とアルミニウム以外の金属の粉末６０との反応によって形成されるか、アルミニウム粉末２０かアルミニウム以外の金属の粉末６０のいずれかと酸素との反応によって形成されるか、又は、アルミニウム粉末２０かアルミニウム以外の金属の粉末６０のいずれかと、潤滑剤又は結合剤中の不純物との反応によって形成される。また、この反応性スパッタリングターゲットは、ボイドを持たず、均一で、周知のアルキメデスの原理に基づいて測定すると、密度が少なくとも９９％で、純度が９９．９５％以上である。不純物の含有量は、次のとおりである。
【００２７】
カルシウム＜２０ｐｐｍ
銅＜２０ｐｐｍ
鉄＜３５ｐｐｍ
マグネシウム＜２５ｐｐｍ
マンガン＜５０ｐｐｍ
ニッケル＜２０ｐｐｍ
ニオブ＜３０ｐｐｍ
タングステン＜６０ｐｐｍ
チタン＜５０ｐｐｍ
クロム＜５０ｐｐｍ
コバルト＜５０ｐｐｍ
カリウム＜２００ｐｐｍ
リチウム＜５０ｐｐｍ
モリブデン＜３５ｐｐｍ
ナトリウム＜２００ｐｐｍ
シリコン＜５０ｐｐｍ
ストロンチウム＜２０ｐｐｍ
なお、このように形成された物質は、上述した構成に限られるものではなく、また、製造方法として、焼結、反応性焼結、又は反応性熱間圧縮を用いない。
【００２８】
実施例
アルミニウム原子の割合が、全体の５０％で、タンタル原子の割合が５０％であり、タンタルの重さの割合が、アルミニウムの重さの１３％であるスパッタリングターゲットを製造するために、大きさ約４５μｍ、純度９９．９９％のアルミニウム粉末１５０グラムと、大きさ約４５μｍ、純度９９．９５％のタンタル粉末１０００グラムとを用いた。粉末の質量中央径（mass-median particle size）は、２０乃至２５μｍであった。不活性ガス粒子化プロセスによって得られた粉末をポリプロピレン容器に入れ、２時間混合した。混合している間に不純物が混入するのを防ぐために、純粋なアルミニウムでできた長さ１ｃｍ、幅０．５ｃｍの少なくとも１本の棒を用いて混合した。この混合された粉末をバッグに詰めて、このバッグを真空排気し、密封した。密度が約８０％以上になるように、圧力約３０ｋｓｉのもとで、このバッグに対してＣＩＰにより圧縮した。このようにＣＩＰにより圧縮して生成されたブランクを、旋盤又は他の加工器具を用いてシリンダ状に加工し、鋼の容器に入れ、真空排気して密封し、密度が９９％以上に達するように、圧力が少なくとも５ｋｓｉのもとで、５５０度の温度で、ＨＩＰにより圧縮した。
【００２９】
このようにしてできたスパッタリングターゲットの密度は、アルキメデスの原理に基づいて測定すると、端が９．８０ｇ／ｃｃ、中心が９．８１ｇ／ｃｃ、端と中心の中間部が９．８３ｇ／ｃｃであり、アルミニウムの重さの割合は、端が９９．０％、中心が９９．１％、端と中心の中間部が９９．２％であった。周知の混合物法に基づいて測定すると、アルミニウムとタンタルの原子の比が５０対５０、すなわちアルミニウムの重さの割合が１３％でタンタルの重さの割合が８７％の状態で、密度は、９．９５ｇ／ｃｃであると測定された。このスパッタリングターゲットには、アルミニウム凝集粒子３０も界面反応層４０も見られなかった。このスパッタリングターゲットを走査型電子顕微鏡で見たところ、ボイドは検出されなかった。
【００３０】
本発明を第１の及び他の実施の形態と、１の実施例について詳細に説明したが、これらに限定するものではない。本発明に基づいた応用を更に行うことができる。例えば、圧縮の代わりに、ハンマ鍛造法（hammerforging）を用いることもできる。また、混合された粉末を、型に入れて、バッグや容器に入れずに直接圧力や熱をその型に与えることもできる。このように、本発明は広範囲にわたっており、ここでの詳細な説明、代表的な装置及び方法、説明された実施例に限定されるものではない。本発明が応用されるかもしれないが、これは本発明の範囲内に含まれる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係るスパッタリングターゲットの製造方法では、スパッタリングターゲットを、アルミニウム粉末とアルミニウム以外の反応性金属の粉末とを混合して、この混合された粉末を常温圧縮して、この常温圧縮された粉末をシリンダ状に加工して、シリンダを作製して、このシリンダを真空状態で熱間圧縮することによって製造する。この製造方法によって、組成、構造及び密度が全体に亘って均一で、アルミニウムの重さの割合が２％以上である高性能、高品質なスパッタリングターゲットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る製造方法によって製造されたスパッタリングターゲットを示す顕微鏡写真である。
【図２】  本発明に係る製造方法によって製造されたスパッタリングターゲットを示す顕微鏡写真である。
【図３】  本発明に係る製造方法によって製造されたスパッタリングターゲットを示す顕微鏡写真である。
【図４】  従来の製造方法によって製造されたスパッタリングターゲットを示す顕微鏡写真である。
【図５】  従来の製造方法によって製造されたスパッタリングターゲットを示す顕微鏡写真である。
【図６】  従来の製造方法によって製造されたスパッタリングターゲットを示す顕微鏡写真である。
【符号の説明】
２０  アルミニウム粉末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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