濺射靶材及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及濺射靶材及其制造方法，尤其是涉及能夠抑制釬料的使用量，且涉及 靶材被致密地形成的濺射靶材和利用冷等靜壓法的該濺射靶材的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 濺射能夠效率良好地制造均勻的薄膜，因此被廣泛用于各種用途。
[0003] 以往，濺射可以使用板狀的濺射靶材（平面型），但存在該材料的使用效率低至 20 %以下、不能進(jìn)行連續(xù)濺射、長尺寸物的濺射等缺點(diǎn)。
[0004] 與此相對(duì)，正在開發(fā)使用圓筒狀的濺射靶材。對(duì)于圓筒狀的濺射靶材，該材料的使 用效率高達(dá)80~90%、還可在玻璃面等廣泛領(lǐng)域均勻地濺射，因此正在被推廣使用。
[0005] 制造該圓筒狀的濺射靶材時(shí)，例如已知使用非活性氣體氣氛中或大氣中產(chǎn)生的等 離子體等熔融作為混合粉末的靶材料，對(duì)圓筒狀的基材的外周面均勻地噴鍍，在表面固化 形成均勻的層的噴鍍法（例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0006] 另外，已知預(yù)先形成圓筒狀的基材和圓筒狀的靶材料，邊使它們的軸重合，邊向基 材與靶材料的間隙注入接合劑進(jìn)行接合的方法（例如，參照專利文獻(xiàn)2~3)。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平5-86462號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-150610號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)3 :日本特表2011-84795號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的問題
[0013] 但是，由于噴鍍法在基材的周圍形成的靶材的密度比較低，形成致密的靶材是困 難的。另外，在基材上形成的靶材由于壓縮殘余應(yīng)力作用、厚膜化時(shí)有密合力降低的傾向， 因此為了保持均勻性，也必須維持其制造條件、在制造具有穩(wěn)定的特性的濺射靶材時(shí)必需 細(xì)心的注意。
[0014] 另外，流入接合劑的方法是向基材與靶材的間隙流入接合劑，因此必須以具有使 接合劑盡可能充分地流入至內(nèi)部的間隔的方式來形成該間隙。因此，接合劑不能比特定的 厚度薄，抑制接合劑的使用量是困難的。接合劑比較貴的情況較多，其也反映在產(chǎn)品自身的 成本上，因此需求進(jìn)一步降低接合劑的使用量的濺射靶材及其制造方法。
[0015] 因此，本發(fā)明為了解決上述的問題，其目的在于提供具有包含致密材質(zhì)的靶材，且 通過降低接合劑的使用量，能夠進(jìn)行穩(wěn)定地成膜操作并且制造成本廉價(jià)的濺射靶材及其制 造方法。
[0016] 用于解決問題的方案
[0017] 本發(fā)明人等進(jìn)行反復(fù)深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過特定的方法能夠制造具有密度高、 均質(zhì)的靶材，并且薄化釬料的厚度、抑制了其使用量的新型濺射靶材。
[0018] 本發(fā)明將以下的方案作為主旨。
[0019] (1) -種濺射靶材，其特征在于，其為在圓筒型的基材表面介由釬料設(shè)置有靶材的 濺射靶材，
[0020] 前述靶材為孔隙率為1. 5%以下的致密材質(zhì)，
[0021] 前述釬料的厚度為0. 2mm以下。
[0022] (2)根據(jù)上述⑴記載的派射革巴材，其中，前述革巴材連續(xù)地形成在前述基材的軸向 上、其長度為1.0 m以上。
[0023] (3)根據(jù)上述⑴或⑵記載的濺射靶材，其中，前述靶材的全部或一部分變?yōu)橐?相的溫度為450°C以下。
[0024] (4)根據(jù)上述（3)記載的濺射靶材，其中，前述靶材含有選自由Zn、Sn以及Al組 成的組中的至少1種。
[0025] (5)根據(jù)上述⑷記載的濺射靶材，其中，前述靶材為Zn-Sn系或Zn-Al系的合金。
[0026] (6)根據(jù)上述⑴~（5)中任一項(xiàng)記載的濺射靶材，其中，前述釬料的熔點(diǎn)為 300°C以下。
[0027] (7)根據(jù)上述（6)記載的派射革El材，其中，前述釬料為In、In合金、Sn或Sn合金。
[0028] (8)根據(jù)上述⑴~（7)中任一項(xiàng)記載的濺射靶材，其中，前述靶材在與前述釬料 的接合面擴(kuò)散至釬料中進(jìn)行接合。
[0029] (9) -種濺射靶材的制造方法，其特征在于，其具有下述工序：
[0030] 釬料涂布工序，在圓筒型的基材表面涂布釬料；和
[0031] 加壓工序，使成為靶材的原料粉末配置在涂布于前述基材表面上的釬料的表面， 在70°C以下的條件利用冷等靜壓法（CIP法）對(duì)前述原料粉末進(jìn)行加壓處理而制為靶材。
[0032] (10)根據(jù)上述（9)記載的濺射靶材的制造方法，其中，前述冷等靜壓法為濕式橡 膠壓制法（wet rubber pressing method) 〇
[0033] (11)根據(jù)上述（9)或（10)記載的濺射靶材的制造方法，其中，前述靶材的孔隙率 為1. 5%以下。
[0034] (12)根據(jù)上述（9)~（11)中任一項(xiàng)記載的濺射靶材的制造方法，其中，前述釬料 的厚度為〇. 2mm以下。
[0035] (13)根據(jù)上述（9)~（12)中任一項(xiàng)記載的濺射靶材的制造方法，其特征在于，前 述革G材連續(xù)地形成在前述基材的軸向上、其長度為Im以上。
[0036] 發(fā)明的效果
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的濺射靶材，其包含致密的靶材材質(zhì)，并在濺射時(shí)不易發(fā)生異常放電 (電弧放電）且不發(fā)生熱應(yīng)變地與釬料接合，因此能夠一邊使濺射中的靶材的冷卻整體維 持均一，一邊維持穩(wěn)定地成膜。另外，由于能夠抑制釬料的使用量，因此能夠有效地降低制 造成本。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的濺射靶材的制造方法，能夠通過簡便的操作容易地制造具有上述致 密的靶材、抑制了釬料的使用量的濺射靶材。
【附圖說明】
[0039] 圖1為本發(fā)明的濺射靶材的概略截面圖。
[0040] 圖2A為說明本發(fā)明的濺射靶材的制造方法（涂布工序）的圖。
[0041] 圖2B為說明本發(fā)明的濺射靶材的制造方法（加壓工序）的圖。
[0042] 圖2C為說明本發(fā)明的濺射靶材的制造方法（加壓工序）的圖。
[0043] 圖2D為說明本發(fā)明的濺射靶材的制造方法（加壓工序）的圖。
[0044] 圖2E為說明本發(fā)明的濺射靶材的制造方法（磨削加工工序）的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 本發(fā)明的濺射靶材具有如上所述的結(jié)構(gòu)，例如，如圖1所示，可示例出具有圓筒型 的基材2、該基材2的表面上設(shè)置的釬料3、以及介由該釬料3在基材2上設(shè)置的靶材4而 成的濺射靶材1。以下，針對(duì)本發(fā)明的濺射靶材詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0046] 本發(fā)明中使用的圓筒型的基材2為在其表面形成靶材4的圓筒狀的基材，優(yōu)選具 備特定的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、強(qiáng)度等。該基材2例如為包含F(xiàn)e、Ti、Al這些金屬中的至少一種 的合金，例如可列舉出SUS、鈦合金、鋁合金等。圓筒型的基材的外徑優(yōu)選為3~20cm，厚度 優(yōu)選為3~7mm，其長度可以任意地制造，優(yōu)選為1.0 m以上、更優(yōu)選為I. 5m以上。
[0047] 本發(fā)明中，由于在濺射靶材的制造時(shí)使用了冷等靜壓法，因此該基材2優(yōu)選對(duì)于 該方法中的高壓力不變形的強(qiáng)度高的基材。其強(qiáng)度以0. 2%耐力計(jì)例如優(yōu)選為200MPa以 上、更優(yōu)選為250MPa以上。需要說明的是，關(guān)于強(qiáng)度的"0.2%耐力"是指拉伸強(qiáng)度引起 0· 2%的永久伸長的應(yīng)力，例如，SUS304的0· 2%耐力約為250MPa、鈦合金約為500MPa。
[0048] 本發(fā)明中使用的釬料3用于接合圓筒狀的基材2與靶材4, 一般而言可以使用作為 焊接材料而公知的材料。另外，本發(fā)明中的釬料的厚度因無需考慮與靶材接合時(shí)的熱應(yīng)變 而優(yōu)選為0. 2mm以下，由于釬料的使用量越少越能夠以低成本制造濺射靶材因此更優(yōu)選為 0.1 mm以下。完全沒有釬料的情況下，即使CIP成形也會(huì)引起回彈而完全不與靶材接合，因 此考慮革巴材的接合可靠性時(shí)，期望為0. 005mm以上、特別優(yōu)選0. 01~0. 06mm的范圍。
[0049] 該釬料優(yōu)選為低熔點(diǎn)，例如釬料的熔點(diǎn)優(yōu)選為300°C以下，從能夠抑制基材的熱應(yīng) 變的觀點(diǎn)出發(fā)更優(yōu)選為250°C以下、另外