(57)【要約】  【課題】円筒形基材に複数のリング状ターゲットを嵌めることによって構成される長尺の円筒形スパッタリングターゲットにおいて、ターゲットを円筒形基材に１個ずつボンディングしなければならず、その都度ボンディング材の注入および隙間を形成しながらターゲットのはめ込みを行うために多大な製造工程が要求されるという問題がある。【解決手段】厚さ１０ｍｍ以下にしたリング状ターゲットを円筒形基材に複数連続して嵌め、その両端をねじにより締め付けて全一体に組み付けて円筒形スパッタリングターゲットとする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形基材に複数のリング状ターゲットを嵌めることによって構成される長尺の円筒形スパッタリングターゲットにおいて、
厚さ１０ｍｍ以下にしたリング状ターゲットを円筒形基材に複数連続して嵌め、その両端をねじにより締め付けて全一体に組み付けたことを特徴とする円筒形スパッタリングターゲット。
【請求項２】
請求項１において、リング状ターゲットの外径、内径および厚さの誤差を０．０５ｍｍ以下としたことを特徴とする円筒形スパッタリングターゲット。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２において、円筒形基材に連続して嵌めたリング状ターゲットの両端をばねを介してねじで締め付けたことを特徴とする円筒形スパッタリングターゲット。
【請求項４】
請求項１、請求項２もしくは請求項３のリング状ターゲットをプレス加工で作製することを特徴とする円筒形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、薄膜形成に用いる長尺円筒形スパッタリングターゲットおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平板形スパッタリングターゲットに比べて高い使用効率と速い成膜速度を有する円筒形スパッタリングターゲットが注目されている。
【０００３】
その円筒形スパッタリングターゲットを製造する方法としては、複数のリング状のターゲットを円筒形基材に嵌めて接合材によって固定するという製造方法がとられている（例えば、特許文献１参照、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０１０−１００９３０公報
【特許文献２】特開平７−２２８９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記技術によると、円筒形基材に嵌めた複数のターゲットの隣り合うターゲットの間に外径の違いによる段差があると、その部分にスパッタが集中してターゲットを傷つける危険性があるため、専用の治具やＩｎやＩｎ合金等による接合材（ボンディング材やはんだ）を用いて外周面が一致するようにターゲットを円筒形基材に接合して固定する必要があり、製造工程が複雑であった。
【０００５】
また、リング状のターゲットがスパッタリングによって熱膨張して割れるのを防ぐためにターゲット同士の間に隙間を設ける必要があり、そのためには、ターゲットを円筒形基材に１個ずつボンディングしなければならず、その都度ボンディング材の注入および隙間を形成しながらのターゲットのはめ込みを行うために多大な製造工程が要求されるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明は、厚さ１０ｍｍ以下としたリング状ターゲットを作製することによって精度を向上させ、そのリング状ターゲットを円筒形基材の外周に連続して複数嵌めた後、両側からねじによって連続するリング状ターゲットを押さえ付けて固定することにより接合固定した。
【０００７】
すなわち、複数のリング状ターゲットを隙間なく連続させ、かつ、接合材を使用することなくねじによって円筒形基材に固定した長尺円筒形スパッタリングターゲットである。
【０００８】
図１は本発明の長尺円筒形スパッタリングターゲットの構成例を示す断面図であり、図において、溶解法等によってリング状ターゲットを作製し、それらリング状ターゲットを少なくとも両側にねじ切りを施した円筒形基材に複数個連続してはめる。
【０００９】
さらに、金属製のねじ３を円筒形基材の両側からねじ込んで連続しているリング状ターゲットを締め付けることにより全一体に連続固定した。
【００１０】
上記リング状ターゲットは、熱伝導率が悪い材料ではターゲットにワレが発生してしまうため、熱伝導率のよいＡｇ、Ａｇ合金、Ａｕ、Ａｕ合金といった材料を用いる。
【００１１】
さらに、外径および内径の寸法にかかわらず、厚さを１０ｍｍ以下とし、かつその外径、内径および厚さの誤差を０．０５ｍｍ以下の精度とする。
【００１２】
なお、上記において、厚さを１０ｍｍ以下とした理由は、熱処理を行うことによる結晶粒の微細化が可能となるためにスパッタリングによる成膜が安定するためでる。また、誤差を０．０５ｍｍ以下とした理由は、リング状ターゲットを組み付けて構成した円筒形スパッタリングターゲットでスパッタを集中させるような段差を形成させないためである。
【００１３】
また、円筒形基材２と金属製のねじ３は、適当な熱伝導性、電気伝導性、強度を備えているものであればどのような金属でもよく、例えば、ＣｕやＴｉの単体製、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｍｇ等を含む非鉄合金製、ステンレススチール（ＳＵＳ）製等である。
【発明の効果】
【００１４】
以上の本発明によると、リング状ターゲットを円筒形基材に接合固定する製造工程が簡略化され、容易に製造することができることになる。
【００１５】
さらに、個々のリング状ターゲットの精度がよいために、連続したリング状ターゲットの接続部外周面の段差が少なく、スパッタリングの集中を抑制した長尺円筒形スパッタリングターゲットとなる。
【００１６】
また、リング状ターゲットの組み付けにＩｎ等による接合材を使用しないために、円筒形基材とリング状ターゲットを分離した際に、ターゲットにその接合材の付着がなくターゲット材の精製が容易となる。
【００１７】
さらに、一般的に金属ターゲットの結晶粒径が小さければスパッタリングによる成膜が安定するとされているが、本発明のリング状ターゲットの厚みを１０ｍｍ以下としたために溶解後の鋳造組織が繊維組織に変わるのに十分な塑性加工を加えられ、さらに、熱処理を行うことによる結晶粒の微細化が可能となるためにスパッタリングによる成膜が安定する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の構成を示す一部破断側面図
【図２】第１、第２の実施例を示す一部破断側面図
【図３】第１、第２の実施例を示す端面図
【図４】第３の実施例を示す一部破断側面図
【図５】第４の実施例を示す一部破断側面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２０】
純度９９．９９質量％以上のＡｕを使用し、外径１３０ｍｍ、内径１１０ｍｍ、厚さ１０ｍｍでその外径、内径および厚さの誤差を０．０５ｍｍ以下にしてリング状ターゲット１を溶解法によって２０個作製した。
【００２１】
また、外径１１０ｍｍ、内径１００ｍｍ、高さ４００ｍｍのＣｕ製の円筒形基材２を用意し、その両側にねじ切りを施した。
【００２２】
得られたＣｕ製の円筒形基材に上記リング状ターゲットを連続させて嵌め、個々のリング状ターゲットの外周面が一致するようにして連続したリング状ターゲット１の側端からＣｕ製の外径１２０ｍｍのねじ３で締め付け、図２、図３に示すＡｕの円筒形スパッタリングターゲットを作製した。
【００２３】
図３に示されるＡｕの円筒形スパッタリングターゲットを高周波マグネトロン装置に挿入し、Ａｒ分圧０．５Ｐａ、出力１０ｋＷの条件でスパッタリングを行ったところ、Ａｕの円筒形スパッタリングターゲットにワレは発生しなかった。
【実施例２】
【００２４】
純度９９．９９質量％以上のＡｇを使用し、それ以外の条件を上記実施例１と同様にして図３に示すようなＡｇの円筒形スパッタリングターゲットを作製した。
【００２５】
このＡｇの円筒形スパッタリングターゲットを実施例１と同じ条件で高周波マグネトロン装置を使用し、スパッタリングを行ったところ、Ａｇの円筒形スパッタリングターゲットにワレは発生しなかった。
【実施例３】
【００２６】
純度９９．９９質量％以上のＡｇを使用し、溶解法によって幅２００ｍｍ、厚さ１ｍｍ、長さ６００００ｍｍの帯材を作製し、プレス加工によって外径１３０ｍｍ、内径１１０ｍｍ、厚さ１ｍｍでその外径、内径および厚さの誤差を０．０５ｍｍ以下にしたリング状ターゲット１を１００個作製した。
【００２７】
作製したリング状ターゲットを、外径１１０ｍｍ、内径１００ｍｍ、高さ４００ｍｍのＣｕ製の円筒形基材２に連続させて嵌め、個々のリング状ターゲットの外周面が一致するようにして連続したリング状ターゲット１の側端からＣｕ製の外径１２０ｍｍのねじ３で締め付け、図４に示すＡｇの円筒形スパッタリングターゲットを作製した。
【００２８】
図４に示されるＡｇの円筒形スパッタリングターゲットを高周波マグネトロン装置に挿入し、Ａｒ分圧０．５Ｐａ、出力１０ｋＷの条件でスパッタリングを行ったところ、Ａｇの円筒形スパッタリングターゲットにワレは発生しなかった。
【実施例４】
【００２９】
純度９９．９９質量％以上のＡｇを使用し、外径１３０ｍｍ、内径１１０ｍｍ、厚さ１０ｍｍでその外径、内径および厚さの誤差を０．０５ｍｍ以下にしてリング状ターゲット１を溶解法によって２０個作製した。
【００３０】
また、外径１１０ｍｍ、内径１００ｍｍ、高さ４００ｍｍのＣｕ製の円筒形基材２を用意し、その両側にねじ切りを施した。
【００３１】
得られたＣｕ製の円筒形基材に上記リング状ターゲット１を連続させて嵌め、個々のリング状ターゲットの外周面が一致するようにして連続したリング状ターゲットの側端からＳＵＳ３０４製の外径１２０ｍｍの皿ばね４を挿入し、側端からＣｕ製の外径１２０ｍｍのねじ３で締め付け、図５に示すＡｇの円筒形スパッタリングターゲットを作製した。
【００３２】
図５に示されるＡｇの円筒形スパッタリングターゲットを高周波マグネトロン装置に挿入し、Ａｒ分圧０．５Ｐａ、出力１０ｋＷの条件でスパッタリングを行ったところ、Ａｇの円筒形スパッタリングターゲットにワレは発生しなかった。
【符号の説明】
【００３３】
１  リング状ターゲット
２  円筒形基材
３  ねじ
４  ばね
【図１】
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【図２】
2013133490.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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