(57)【要約】      （修正有）【課題】より一層比抵抗を低下させるとともに、深さ方向及び面内方向の比抵抗ばらつきを低減させ、高出力の直流（ＤＣ）スパッタリングでも、ターゲット割れが発生せず、成膜レートを向上させるＴｉ酸化物スパッタリングターゲットの提供。【解決手段】ＴｉＯ２及びＴｉＯｘ（ただし、１．８＜ｘ＜１．９）のいずれか１種又は２種のＴｉ酸化物粉末の合計：９５〜９９重量％と、Ｔｉ粉末：１〜５重量％とを配合し混合して得られた混合粉末を焼結して得られた、酸素欠損状態のＴｉ酸化物相を含む焼結体からなり、この比抵抗が０．００１〜０．１５Ω・ｃｍであり、スパッタリング面内における比抵抗の最大差が０．０１Ω・ｃｍ以下であるＴｉ酸化物スパッタリングターゲット。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素欠損状態のＴｉ酸化物相を含む組織を有する焼結体からなり、
前記焼結体の比抵抗が０．００１〜０．１５Ω・ｃｍであり、深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗の最大差が０．０１Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするＴｉ酸化物スパッタリングターゲット。
【請求項２】
前記Ｔｉ酸化物相は、ＴｉＯｘ（ただし、１．８＜ｘ＜１．９）で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＴｉ酸化物スパッタリングターゲット。
【請求項３】
ＴｉＯ２及びＴｉＯｘ（ただし、１．８＜ｘ＜１．９）のいずれか１種又は２種のＴｉ酸化物粉末の合計：９５〜９９重量％と、Ｔｉ粉末：１〜５重量％とを配合し混合して得られた混合粉末を焼結して、酸素欠損状態のＴｉ酸化物相を含む焼結体を得たことを特徴とするＴｉ酸化物スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項４】
前記焼結は、ホットプレス法、熱間静水圧成形法及び還元雰囲気での常圧焼結法のいずれかで行われることを特徴とする請求項３に記載のＴｉ酸化物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、高出力の直流（ＤＣ）スパッタリングを行なってもターゲット割れが発生することなく、成膜レートの向上を図ったＴｉ酸化物スパッタリングターゲット及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｔｉ酸化物は、高屈折率膜、光触媒用膜などに使用されており、このＴｉ酸化物膜を成膜する方法には、塗布法、蒸着法、スパッタリング法などがある。このスパッタリングによる成膜方法として、金属Ｔｉスパッタリングターゲットによる反応性スパッタリング法、及び、導電性Ｔｉ酸化物の焼結体スパッタリングターゲットによる直流（ＤＣ）スパッタリング法が知られている。この金属Ｔｉスパッタリングターゲットによる反応性スパッタリング法では、活性なターゲット表面の酸化反応により、早い成膜速度が得られないこと、さらには、僅かな酸素分圧の変化によって、ターゲット表面に生成する酸化物の影響により、安定した膜特性を得ることが難しいこと、成膜速度が極めて遅いために生産性が悪く、コストが高くつくことなどの問題がある。
【０００３】
前者の金属Ｔｉスパッタリングターゲットによる反応性スパッタリング法には、上述の問題があるため、近年では、後者の導電性Ｔｉ酸化物の焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングによる成膜方法が主流になっている。このスパッタリングターゲットにおける導電性Ｔｉ酸化物は、酸素欠損状態のＴｉＯｘ（ただし、１＜ｘ＜２）の成分組成を有している。このスパッタリングターゲットを用い、アルゴンと酸素の混合ガス雰囲気中で直流（ＤＣ）スパッタリングすることにより、酸化チタン膜を成膜する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。ここでは、上記ＴｉＯｘの成分組成を有するＴｉ酸化物焼結体について、Ｔｉ酸化物（ＴｉＯ２）粉末のみをカーボンモールドに充填し、非酸化性雰囲気中でホットプレスすることにより、上記ＴｉＯｘの成分組成を有するＴｉ酸化物焼結体であって、低比抵抗のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを製作している。
【０００４】
以上の他に、上記導電性Ｔｉ酸化物スパッタリングターゲットの製造方法として、原料粉末：ＴｉＯ２粉末及びＴｉ２Ｏ３粉末を混合して得られた混合粉末をホットプレス焼結することにより、Ｔｉ酸化物スパッタリングターゲットを製造する方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。この製造方法によれば、ホットプレス中にＴｉ２Ｏ３とＴｉＯ２とが反応して導電性の優れた酸素欠損状態のＴｉ９Ｏ１７酸化物がターゲット全体にわたって均一に生成されるため、ターゲット面内及び厚み方向の部分的な抵抗差が少なくなってターゲット全体にわたって均一な比抵抗を有するようになり、さらには、原料粉末としてＴｉＯ２粉末のみを使用して作製されたＴｉ酸化物スパッタリングターゲットに比較してより高密度であり、不均一な歪が発生することがないので、直流（ＤＣ）スパッタリングに際して、ターゲット割れが発生することが無くなるとしている。
【０００５】
上記他の製造方法では、ＴｉＯ２粉末及びＴｉ２Ｏ３粉末を混合して得られた混合粉末をホットプレス焼結してＴｉ酸化物焼結体を得て、酸素欠損状態のＴｉ９Ｏ１７をターゲット全体にわたって均一に生成するようにしているが、これに対して、ＴｉＯ２とマグネリ相（Ｔｉ９Ｏ１７）とを含有したＴｉＯｘ粉を、真空中又は不活性ガス中で、ホットプレスにて焼結して、ＴｉＯ２とマグネリ相とを含有したＴｉＯｘの焼結体を得て、Ｔｉ酸化物スパッタリングターゲットを製造することが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。このスパッタリングターゲットによれば、高いスパッタレートと比抵抗とが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４６３５７公報
【特許文献２】特開２００９−２２７５１３公報
【特許文献３】特開２０１３−１８５１７７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように提案されたＴｉ酸化物スパッタリングターゲットによれば、このスパッタリングターゲットが、酸素欠損状態のＴｉ酸化物（ＴｉＯｘ：１＜ｘ＜２）を含んだ焼結体で構成されているので、ターゲット比抵抗は、直流（ＤＣ）スパッタリングが可能となる程度には低くなる。一方、近年においては、生産性の向上のため、スパッタリングターゲット自体の大面積化の傾向があり、しかも、それに伴って、より高出力のＤＣスパッタリングが求められている。しかしながら、上述のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットでは、導電性のＴｉＯｘを含むことによって、ターゲット比抵抗を低下させているが、この比抵抗の低下では不十分であって、しかも、スパッタリング面内において、比抵抗値にバラツキが存在すると、ターゲット中に熱応力が発生しやすくなるため、このスパッタリングターゲットを用いて高電力のスパッタリングを実施すると、スパッタリング中にターゲット割れが発生してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、より一層比抵抗を低下させるとともに、ターゲット深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗ばらつきを低減させ、熱応力の発生を緩和させて、高出力の直流（ＤＣ）スパッタリングを行なってもターゲット割れが発生することのなく、成膜レートの向上を図ったＴｉ酸化物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ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述してきたように、ＴｉＯ２粉末のみ使用してＴｉ酸化物焼結体を作製しても、元々、ＴｉＯ２粉末は絶縁性であって、ターゲット比抵抗を低下させることは困難である。そこで、Ｔｉ酸化物に導電性を付与するため、焼結時に、ホットプレス時のカーボン部材との反応により、Ｔｉ酸化物を還元するか、或いは、予め、焼結前に、Ｔｉ酸化物粉末を、カーボンの筒に封入の上、真空雰囲気で還元処理を施し、酸素欠損状態のＴｉ酸化物粉末を得ることができる。しかしながら、焼結時にＴｉ酸化物を還元する仕方では、カーボン部材との接触部と非接触部が存在することから、焼結体内部まで、焼結と同時に還元反応を進めることができず、焼結体全体に渡って、導電性を均一にし難い。また、Ｔｉ酸化物粉末を焼結前に還元処理を施した場合であっても、焼結体のバルク比抵抗は、０．１５〜０．２Ω・ｃｍ程度である。
【００１０】
この比抵抗によれば、直流（ＤＣ）スパッタリングは可能であるが、生産効率（成膜レート）を向上させるために、より高出力のＤＣスパッタリングに適用しようとすると、スパッタリングターゲット中の導電性が不均一であり、使用時に熱応力が発生することとなり、ターゲット割れが発生してしまう。
そこで、発明者らは、高出力のＤＣスパッタリングに適用しても、ターゲット割れを起こさないＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを得るには、より一層の低比抵抗化を図るとともに、ターゲット深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗を均一にする必要があることが分かった。それには、Ｔｉ酸化物粉末に金属Ｔｉ粉末を添加して焼結したＴｉ酸化物スパッタリングターゲットとすることが好ましいとの知見が得られた。
【００１１】
例えば、ＴｉＯ２粉末とＴｉ粉末（１ｗｔ％）との混合粉末をホットプレス焼結したところ、０．１１Ω・ｃｍ近くの比抵抗を有するＴｉ酸化物焼結体が得られ、さらに、ＴｉＯ２粉末とＴｉ粉末（５ｗｔ％）との混合粉末をホットプレス焼結したところ、０．００８Ω・ｃｍ近くの比抵抗を有するＴｉ酸化物焼結体が得られることが確認された。これらは、焼結時に、金属Ｔｉが、ＴｉＯ２からの酸素と反応することにより、全体としてＴｉＯｘ（ただし、１．８＜ｘ＜１．９）を含むＴｉ酸化物が形成されたものと考えられる。これらのＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを用いて、高出力のスパッタリングを実施しても、成膜レートが向上し、しかも、ターゲット割れは、発生しなかった。
【００１２】
したがって、本発明は、上記知見から得られたものであり、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
（１）本発明のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットは、酸素欠損状態のＴｉ酸化物相を含む組織を有する焼結体からなり、前記焼結体の比抵抗が０．００１〜０．１５Ω・ｃｍであり、深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗の最大差が０．０１Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする。
（２）前記（１）のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットでは、前記Ｔｉ酸化物相が、ＴｉＯｘ（ただし、１．８＜ｘ＜１．９）で形成されていることを特徴とする。
（３）本発明のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットの製造方法は、ＴｉＯ２及びＴｉＯｘ（ただし、１．８＜ｘ＜１．９）のいずれか１種又は２種のＴｉ酸化物粉末の合計：９５〜９９重量％と、Ｔｉ粉末：１〜５重量％とを配合し混合して得られた混合粉末を焼結して、酸素欠損状態のＴｉ酸化物相を含む焼結体を得たことを特徴とする。
（４）前記（３）の製造方法では、前記焼結が、ホットプレス法、熱間静水圧成形法及び還元雰囲気での常圧焼結法のいずれかで行われることを特徴とする。
【００１３】
上記のように、本発明のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットは、酸素欠損状態のＴｉ酸化物相を含む組織を有する焼結体からなり、前記焼結体の比抵抗が０．００１〜０．１５Ω・ｃｍであり、深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗の最大差が０．０１Ω・ｃｍ以下であることを特徴としている。
ここで、焼結体の比抵抗を０．００１Ω・ｃｍ未満にするためには、Ｔｉ粉末を多量に配合する必要があるが、その場合には、Ｔｉ粉末が焼結体中に残存することとなり、Ｔｉ相とＴｉ酸化物相の導電性の差から、ターゲット割れが発生する原因となるので好ましくないので、その比抵抗を０．００１Ω・ｃｍ以上とした。一方、焼結体の比抵抗が０．１５Ω・ｃｍを超えると、或いは、深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗の最大差が０．０１Ω・ｃｍを超えると、高出力のＤＣスパッタリングに適用した場合に、ターゲット割れが発生してしまうので、その比抵抗は、０．１５Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、その比抵抗の最大差も、０．０１Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
さらに、Ｔｉ酸化物スパッタリングターゲットでは、前記Ｔｉ酸化物相が、ＴｉＯｘ（ただし、１．８＜ｘ＜１．９）で形成されていることを特徴としている。ここで、化学式：ＴｉＯｘを有するＴｉ酸化物相に関して、このｘの値が、１．８以下では、Ｔｉが酸化物相とならず、単体で焼結体内部に残存することになるため、その結果、Ｔｉ相とＴｉ酸化物相の導電性の差から、その界面で割れが発し易く、一方、ｘの値が、１．９以上であると、比抵抗が十分に下がらず、高出力のＤＣスパッタリングに適用した場合に、ターゲット割れが発生してしまうため、酸素欠損状態のＴｉ酸化物相は、１．８＜ｘ＜１．９であることが好ましい。
【００１５】
本発明のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットの製造方法では、Ｔｉ酸化物粉末として、ＴｉＯ２粉末を用いる場合には、ＴｉＯ２粉末：９５〜９９重量％と、Ｔｉ粉末：１〜５重量％とを配合し混合して得られた混合粉末を焼結して、酸素欠損状態のＴｉ酸化物相を含む焼結体を得ている。ここで、Ｔｉ粉末が、１重量％未満では、十分に低い抵抗が得られない。また、Ｔｉ粉末が、５重量％を超えると、Ｔｉ粉末が焼結体中に残存することとなり、Ｔｉ相とＴｉ酸化物相の導電性の差から異常放電が発生することでターゲットの割れが発生する原因となる。そのため、Ｔｉ粉末の添加は、１〜５重量％とすることが好ましい。
【００１６】
また、Ｔｉ酸化物粉末として、ＴｉＯ２粉末の代わりに、予めＴｉＯ２粉末に還元処理を施したＴｉＯｘ（ただし、１．８＜ｘ＜１．９）粉末を用いることができ、或いは、ＴｉＯ２粉末とＴｉＯｘ粉末とを合わせて用いることができる。後者の場合には、Ｔｉ粉末：１〜５重量％を配合することになるので、ＴｉＯ２粉末とＴｉＯｘ粉末との合計が、９５〜９９重量％を配合することが好ましい。
【００１７】
本発明のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを製造するにあたっては、（１）ＴｉＯ２粉末と金属Ｔｉ粉末とを所定量秤量して混合した混合粉末、（２）ＴｉＯｘ粉末と金属Ｔｉ粉末とを所定量秤量して混合した混合粉末、或いは、（３）ＴｉＯ２粉末とＴｉＯｘ粉末と金属Ｔｉ粉末とを所定量秤量して混合した混合粉末を作製し、これらの混合粉末をそれぞれモールドに充填し、所定の焼結条件、例えば、真空槽内を、１０−２Ｔｏｒｒ（１．３Ｐａ）の到達真空圧力まで排気した後、保持温度１０００〜１３００℃で２〜３時間、圧力１０〜３５ＭＰａで焼結することにより、酸素欠損状態のＴｉ酸化物を含む焼結体を作製する。作成された各焼結体を所定形状にそれぞれ機械加工して、Ｔｉ酸化物スパッタリングターゲットを作製できる。なお、上記の焼結では、ホットプレス（ＨＰ）で行われたが、熱間静水圧成形（ＨＩＰ法）、或いは、還元雰囲気での常圧焼結のいずれをも用いることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の様に、本発明によるＴｉ酸化物スパッタリングターゲットの焼結体は、酸素欠損状態のＴｉ酸化物相を含む組織を有し、その比抵抗が０．００１〜０．１５Ω・ｃｍであり、深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗の最大差が０．０１Ω・ｃｍ以下であるため、焼結体のバルク比抵抗が一層低く、かつ、比抵抗ばらつきも小さいので、高出力の直流（ＤＣ）スパッタリングに用いても、成膜レートを向上でき、安定した成膜を実現できる。さらに、このスパッタリングターゲットにおける熱応力の集中を防止でき、冷却能力を上げられるので、ターゲット割れを抑制しやすくなる。
【００１９】
また、本発明によるＴｉ酸化物スパッタリングターゲットの製造方法においては、（１）ＴｉＯ２粉末と金属Ｔｉ粉末とを所定量秤量して混合した混合粉末、（２）ＴｉＯｘ粉末と金属Ｔｉ粉末とを所定量秤量して混合した混合粉末、或いは、（３）ＴｉＯ２粉末とＴｉＯｘ粉末と金属Ｔｉ粉末との混合粉末を焼結するようにしたので、いずれの場合も、金属Ｔｉ粉末の配合量を調整することにより、焼結体中のＴｉ酸化物相が、酸素欠損状態になり、その比抵抗が一層低くなり、しかも、深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗のばらつきを小さくすることができる。従って、この製造方法によれば、本発明のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】Ｔｉ酸化物スパッタリングターゲットのスパッタ面内方向における比抵抗測定の箇所を説明する図である。
【図２】本発明に係るＴｉ酸化物スパッタリングターゲットの一具体例について、その組織をＥＰＭＡにより測定した各元素の元素分布像である。
【図３】本発明に係るＴｉ酸化物スパッタリングターゲットのＸ線回折（ＸＲＤ）の分析結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明に係るＴｉ酸化物スパッタリングターゲット及びその製造方法について、以下に、実施例により具体的に説明する。
【００２２】
〔実施例〕
先ず、本発明のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを製造するために、Ｔｉ酸化物原料として、ＴｉＯ２粉末と、ＴｉＯ２還元粉末（ＴｉＯｘ粉末）と、金属Ｔｉ粉末とを用意した。
ここで、ＴｉＯ２粉末については、市販の酸化チタン粉末を用いたが、ＴｉＯ２還元粉末については、この市販の酸化チタン粉末を還元性雰囲気で還元処理を施して、ＴｉＯｘ粉末を作製した。この還元処理では、カーボン製の坩堝で、高温焼成処理、或いは、水素、一酸化炭素等を含む還元性ガス中で熱処理を施し、この処理で、ＴｉＯ２粉末を酸素欠損状態のＴｉ酸化物（ＴｉＯｘ：１．８＜ｘ＜１．９）とした。この真空中又は不活性ガス中での還元処理では、温度５００〜１３００℃で、３〜５時間加熱して処理を行った。
【００２３】
次いで、表１の「原料粉（重量％）」欄に示されるように、ＴｉＯ２粉末と、ＴｉＯｘ粉末と、金属Ｔｉ粉末とを、表１に示される重量比率になるように秤量し、秤量された粉末を原料粉とし、ボールミルを用いて、ポリ容器にそれぞれ粉末を投入し、回転数５０〜１００ｒｐｍ、混合時間５〜２４ｈｒ、有機溶剤に浸した状態で混合して実施例１〜６の混合粉末を作製した。これらの混合粉末をそれぞれモールドに充填し、所定の焼結条件、即ち、真空槽内を、１０−２Ｔｏｒｒ（１．３Ｐａ）の到達真空圧力まで排気した後、保持温度１０００〜１３００℃で２〜３時間、圧力１０〜３５ＭＰａで焼結することにより、酸素欠損状態のＴｉ酸化物を含む焼結体を作製した。それらの焼結体を所定形状にそれぞれ機械加工して、実施例１〜６のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを作製した。
なお、上記の焼結では、ホットプレス（ＨＰ）で行われたが、熱間静水圧成形（ＨＩＰ法）、或いは、還元雰囲気での常圧焼結のいずれをも用いることができる。また、還元処理を施していないＴｉＯ２粉末とＴｉ粉末とを用いる場合であっても、その混合条件及び焼結条件は、還元処理されたＴｉＯｘ粉末を用いる場合と同条件にて処理できる。
【００２４】
〔比較例〕
実施例と比較のために、比較例１〜４のスパッタリングターゲットを作製した。表１に示されるように、比較例１は、原料粉として、ＴｉＯ２粉末のみを配合した場合であり、比較例２は、ＴｉＯｘ粉末のみを配合した場合であり、比較例３は、ＴｉＯ２粉末とＴｉＯｘ粉末とを配合した場合であり、そして、比較例４は、ＴｉＯｘ粉末とＴｉ粉末とを配合した場合である。
【００２５】
次に、作製された実施例１〜６及び比較例１〜４のスパッタリングターゲットにおけるＴｉ酸化物（化学式：ＴｉＯｘ）のｘ値を、以下の手順で測定した。
（手順１）得られたＴｉ酸化物粉を、１００℃で、１時間加熱し、乾燥させる。
（手順２）乾燥後の粉を１ｇ秤量し、予め熱処理し恒量されたるつぼに入れる。乾燥後の粉の重量をａ、るつぼの重量をｂとする。
（手順３）電気炉にて、８００℃、２時間の加熱を行い、デシケーター内で、３０〜６０分間放冷し精秤する。これを恒量に達するまで繰り返す。熱処理後のるつぼと粉の重量をｃとする。
（手順４）次の計算式に従い、酸素欠損量ｘを算出する。
ｘ＝〔ｂ／（ｃ−ｂ）×（Ｔｉ原子量×１＋Ｏ原子量×２）−Ｔｉ原子量×１〕／Ｏ原子量
以上の手順１〜４を３回繰り返して行い、得られたｘ値の平均値を求めた。なお、このｘ値が、「２」に満たない場合には、Ｔｉ酸化物が酸素欠損状態にあることを示している。
以上の結果が、表１の「Ｔｉ酸化物（ＴｉＯｘ）ｘ」欄に示されている。
【００２６】
【表１】
2016017196.tif 000002
【００２７】
次に、以上で作製された実施例１〜６及び比較例１〜４のスパッタリングターゲットについて、ターゲット深さ方向と、スパッタ面内方向とにおける比抵抗を測定した。
【００２８】
上述の製造方法により、直径１５２．４ｍｍ×厚さ１０ｍｍのＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを作製し、ターゲット深さ方向として、その加工面(表面)から焼結体の厚さ方向の全域を、抵抗測定装置により、比抵抗を測定した。この抵抗測定には、三菱化学株式会社製の低抵抗率計（Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰ）を用い、四探針法で、比抵抗（Ω・ｃｍ）を測定した。測定時の温度は、２３±５℃にて、湿度は、５０±２０％にて測定された。ここで、ターゲット深さ方向に、表面（０ｍｍ）から、２ｍｍ、４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍまで研削し、それらの面内での比抵抗を測定した。これらの測定値から、ターゲット深さ方向における最大差を求めた。これらの測定結果が、表２の「ターゲット深さ方向の比抵抗（Ω・ｃｍ）」欄に示されている。
【００２９】
また、スパッタ面内方向の抵抗測定に関しては、表面（０ｍｍ）において、図１に示すように、スパッタ面内の５箇所（Ａ〜Ｅ）について比抵抗を測定した。この抵抗測定には、上記低抵抗率計を用い、四探針法で、比抵抗（Ω・ｃｍ）を測定した。測定時の条件も、上記と同様である。これらの測定値から、スパッタ面内方向における最大差を求めた。これらの測定結果が、表３の「スパッタ面内の比抵抗（Ω・ｃｍ）」欄に示されている。
【００３０】
さらに、上記実施例１〜６及び比較例１〜４のスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング時のターゲット割れについて観察した。
上記の直径１５２．４ｍｍ×厚さ１０ｍｍのＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを作製し、投入電力：１３Ｗ／ｃｍ２のスパッタリング条件でスパッタリング試験を実施し、このスパッタリング後に、スパッタリングターゲットに割れが発生しているかどうかにつき、目視で観察した。これらの結果を、以下の表３の「ターゲット割れ」欄に示した。ここでは、ターゲット割れが、視認された場合には、「有り」とし、視認されなかった場合には、「無し」とした。
【００３１】
【表２】
2016017196.tif 000003
【００３２】
【表３】
2016017196.tif 000004
【００３３】
以上の結果によれば、実施例１〜６のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットのいずれにおいても、比抵抗が０．００１〜０．１５Ω・ｃｍの範囲内にあり、しかも、その比抵抗の最大差が０．０１Ω・ｃｍ以下であり、さらに、ターゲット中のＴｉ酸化物（ＴｉＯｘ）における酸素欠損状態を示すｘ値が、１．８＜ｘ＜１．９の条件を満たしていることが確認され、酸素欠損状態のＴｉ酸化物が、ターゲット深さ方向及びスパッタ面内方向の双方で均一に分散していることが分かり、実施例１〜６のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを用いて高電力のスパッタリングを行っても、ターゲット割れの発生は、確認されなかった。
【００３４】
なお、実施例４のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットについて、その組織を電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）により測定した各元素の元素分布像を図２に示した。なお、ＥＰＭＡによる元素分布画像は、本来カラー像であるが、図２の写真では、白黒像に変換して示されているため、その写真中において、白いほど、当該元素の濃度が高いことを表している。具体的には、「Ｔｉ」に関する分布画像では、Ｔｉ成分が全体に分布し、「Ｏ」に関する分布画像では、Ｏ成分が全体に薄く分布しているので、画像全体に、Ｔｉ酸化物相が存在することが分かる。
【００３５】
また、同じくＴｉ酸化物スパッタリングターゲットのＸ線回折（ＸＲＤ）の分析結果であるＸＲＤパターンを図３に示した。このパターンによれば、Ｔｉ６Ｏ１１に帰属されるピークが現れており、この焼結体は、Ｔｉ６Ｏ１１相を有していることが分かる。
これらのことから、実施例４のＴｉ酸化物スパッタリングターゲットにおける焼結体は、Ｔｉ６Ｏ１１相によるＴｉ酸化物相で形成されていることが確認された。なお、この場合におけるｘの実測値は、１．８６である。
【００３６】
一方、比較例１〜３の場合には、ターゲット製造時に、金属Ｔｉ粉が添加されなかったため、酸素欠損状態のＴｉ酸化物の生成が不十分となり、比抵抗も低下しなかったので、高電力のスパッタリングを行うと、ターゲット割れが発生した。また、比較例４の場合には、ＴｉＯｘ粉末とＴｉ粉末とが配合されているが、Ｔｉ粉末の配合が少なかったため、酸素欠損状態のＴｉ酸化物の生成が不十分となったので、高電力のスパッタリングを行うと、ターゲット割れが発生した。
【００３７】
以上の様に、本発明によるＴｉ酸化物スパッタリングターゲットの製造方法では、（１）ＴｉＯ２粉末と金属Ｔｉ粉末とを所定量秤量して混合した混合粉末、（２）ＴｉＯｘ粉末と金属Ｔｉ粉末とを所定量秤量して混合した混合粉末、或いは、（３）ＴｉＯ２粉末とＴｉＯｘ粉末と金属Ｔｉ粉末との混合粉末を焼結するようにしたので、酸素欠損状態のＴｉ酸化物相を含む組織を有する焼結体からなり、該焼結体の比抵抗が０．００１〜０．１５ Ω・ｃｍであって、しかも、深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗の最大差が０．０１Ω・ｃｍ以下であり、さらに、ターゲット中のＴｉ酸化物（ＴｉＯｘ）における酸素欠損状態を示すｘ値が、１．８＜ｘ＜１．９の条件を満たしているＴｉ酸化物スパッタリングターゲットを作製することができた。金属Ｔｉ粉末が調整されて配合されることにより、焼結体中のＴｉ酸化物相が、酸素欠損状態になり、その比抵抗が一層低くなり、しかも、深さ方向及びスパッタ面内方向における比抵抗のばらつきを小さくすることができ、高出力の直流（ＤＣ）スパッタリングを可能とし、ターゲット割れの発生を抑制できることが確認された。
【００３８】
また、本発明の技術範囲は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【図１】
2016017196.tif 000005
【図２】
2016017196.tif 000006
【図３】
2016017196.tif 000007