| 【発明の名称】 |
低融点ターゲット材およびその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】柳本 勝
【氏名】木村 大助
|
| 【要約】 |
【課題】ボンディング特性と膜特性（酸素値）に優れた低融点ターゲット材およびその製造方法を提供する。
【解決手段】Ｔｅ系合金からなり、スパッタ面の酸素含有量がボンディング面の酸素含有量より低いことを特徴とする低融点ターゲット材、およびＴｅ系合金粉末をガスアトマイズ法により製造して、該粉末を分級して粒度の粗い粉末をスパッタ面側にセットし、粒度の細かい粉末をボンディング面側にセットした後、ホットプレスなどの高密度化手段によってターゲットを得ることを特徴とする低融点ターゲット材の製造方法。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 Ｔｅ系合金からなり、スパッタ面の酸素含有量がボンディング面の酸素含有量より低いことを特徴とする低融点ターゲット材。
【請求項２】 Ｔｅ系合金粉末をガスアトマイズ法により製造して、該粉末を分級して粒度の粗い粉末をスパッタ面側にセットし、粒度の細かい粉末をボンディング面側にセットした後、ホットプレスなどの高密度化手段によって請求項１に記載のターゲットを得ることを特徴とする低融点ターゲット材の製造方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボンディング特性と膜特性（酸素値）に優れた低融点ターゲット材およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｔｅ系合金ターゲット材の製造方法においては、例えばＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系ターゲット材の場合にはＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅを含む原料から所望の成分に鋳造後粉砕処理をして粉末にし、その粉末をホットプレスなどの手段で高密度化成型するか、粉末を冷間プレスで成形後焼結する方法によりボンディングされているのが実状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような技術では、以下の点で問題があった。すなわち、成形、焼結の際、細かい粒度の粉末を用いると焼結温度を低くできる高密度化が容易になるが、酸素含有量が増加して薄膜特性を低下させる。また、粗い粒度の粉末は酸素を低く抑えることができる反面焼結密度が低く、ボンディング下地処理の際にメッキ液が浸透するなどボンディング工程に関する問題が生ずる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述したような問題を解消するため、発明者らは鋭意開発を進めた結果、ホットプレス成形や冷間成形の際、細かい粒度の粉末、または細かい粒度まで含む粉末をターゲット下面になるようにセットし、その上に比較的粗度の粗い粉末をセットして、スパッタされる上面は酸素値が低く下面は焼結密度が高くボンディング特性が良いターゲット材およびその製造方法を提供することにある。その発明の要旨とするところは、（１）Ｔｅ系合金からなり、スパッタ面の酸素含有量がボンディング面の酸素含有量より低いことを特徴とする低融点ターゲット材。
（２）Ｔｅ系合金粉末をガスアトマイズ法により製造して、該粉末を分級して粒度の粗い粉末をスパッタ面側にセットし、粒度の細かい粉末をボンディング面側にセットした後、ホットプレスなどの高密度化手段によって請求項１に記載のターゲットを得ることを特徴とする低融点ターゲット材の製造方法にある。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明する。本発明において、Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅを含む原料について不活性ガスアトマイズ方法により急冷してＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系などの低融点合金粉末を製造後、粒度の細かい粉末をターゲット下面になる部分にセットし、粗い粉末をターゲット上面になるようにセットして成形、焼結する。焼結温度は粉末の粒度に大きく依存し、細粒になるほど焼結温度は低下する。同一の焼結温度であれば細粒の方が焼結密度を大きくすることが可能であるが、元の粉末表面積が大きく酸素値が高いために得られた成形体を得ることが難しい。また、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅのような低融点の材料は容易に液相を発生させるために高い温度での焼結コントロールが難しく、出来るだけ低い温度での焼結が望まれている。
【０００６】上述したような状況のもとに、Ｔｅ系合金の融点は通常６００℃程度であることから、鋳造およびガスアトマイズにおいては、その融点＋１５０〜２００℃、すなわち、７５０〜８００℃程度の温度に溶かして行う。一方、本発明におけるホットプレス温度は約６００℃〜６５０℃で行う。さらに、本発明においては、ホットプレスの際にアトマイズ粉末の粗粒をスパッタ側に、細粒をボンディング側にセットすることにより、スパッタ側はさらに酸素が低く、スパッタ後の膜特性が良好となり、かつボンディング側は密度が高く、ボンディング特性の良好なターゲットを得ることが可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅをそれぞれ、１４、２４、６２重量％になるように各インゴットを秤量し、誘導溶解炉で溶解した後、Ａｒガスアトマイズによって、平均粒径２００μｍのアトマイズ粉末を製造した。アトマイズ粉末は目開き１００μｍの篩で分級し平均粒径３００μｍの粗粒と平均粒径５０μｍの細粒を得た。細粒をホットプレス用ダイの下側にセットし、粗粒をその上にセットした後、６３０℃×２時間の温度条件で面圧１００ｋｇｆ／ｃｍ2 でホットプレスしてターゲットを製造した。また、従来工程の比較材として、同成分の鋳造合金を作製した後、粉砕することによって平均粒径１００μｍのＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金粉末を製造して、同じホットプレス条件でターゲットを製造した。さらに分級前のアトマイズ粉末を用いて同様のホットプレス条件でターゲットを製造した。
【０００８】それぞれ得られたターゲットについて、酸素分析試料を切り出し、ターゲットの酸素量を分析した。また、金メッキした後、インジウムロウを用いて銅製のパッキングプレートにロウ付けしてボンディング特性を比較した。その結果を表１に示す。この表１に示すように、本発明例であるボンディング特性は、比較例におけるボンディング特性に比較して極めて優れていることが判る。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によりスパッタ膜の特性はスパッタリングターゲットの酸素含有量によって左右され、酸素含有量の低いターゲットを使用した場合は膜特性のバラツキがなく、安定した特性が得られる。また、ボンディング特性はスパッタリングターゲットの密度に左右され、密度の低いターゲットはメッキ液が浸透したりするなどボンディングの際の下地膜処理の安定化が難しく、ハイレートスパッタの際に割れが生じるまどの問題を解消することが出来る極めて優れた効果を奏するものである。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８００７０
【氏名又は名称】山陽特殊製鋼株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年５月３１日（２０００．５．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７４７９０
【弁理士】
【氏名又は名称】椎名 彊
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−３４２５０５（Ｐ２００１−３４２５０５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月１４日（２００１．１２．１４） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６３０７８（Ｐ２０００−１６３０７８） |
|