[发明专利]带凸缘的靶的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种形成有用于向成膜装置安装的凸缘部的带凸缘的靶的制造方法。

背景技术

在作为薄膜形成装置的成膜装置中，将各种形状的板状的靶以使盘面相对接的方式密合固定于冷却了的安装部上，在对靶进行冷却的同时运转成膜装置。在此，此种靶具有从板侧面呈凸缘状突出的阶梯状的凸缘部，在将该靶配置于装置的安装部上的基础上，以将该靶压靠于该安装部的方式以固定爪螺纹固定凸缘部，从而固定该靶。在这样的带凸缘的靶中，根据制造方法公知有几个种类。

例如，在专利文献1中公开有如下接合型的带凸缘的靶：利用由镓、铟或银等低熔点金属构成的钎焊材料将直径大于靶体的直径的圆板状的密封板部钎焊接合于由靶材料构成的圆板状的靶体的背面。密封板部是形成有凸缘部的部分。但是，在这样的靶中，若温度在成膜装置的使用过程中上升，则有可能导致钎焊材料再熔化，靶体从固定于装置的密封板部脱离。

此外，在专利文献2中，公开有如下一体型的带凸缘的靶：通过对由靶材料构成的靶体的板外周面进行机械加工而形成凸缘部。在该靶中，当如上所述地以固定爪螺纹固定凸缘部而将靶压靠于安装部时，应力易于集中产生于机械加工而成的凸缘部基部角。即，因成膜装置在运转过程中或运转前后所产生的热应力而易于以该凸缘部基部角为起点产生裂纹。该倾向在由近年来多用的多元系的机械特性较脆的靶材料获得的靶中尤其显著。

此外，在专利文献3中公开有如下靶，该靶是通过将靶体形成于形成有凸缘部的密封板部上而获得的，该靶体由利用等离子体喷镀、火焰喷镀熔接靶材料粉末而成的喷镀皮膜构成。在该靶的制造法中，能够在不使用钎焊材料的情况下获得类似于接合型的带凸缘的靶。

但是，在专利文献4中，针对专利文献3论述了如下等情况：利用喷镀进行熔接而获得的靶体的密度较低的情况；因在大气中熔融靶材料粉末而将气体成分卷入靶体内的情况；以及因上述情况而在靶体内部产生微粒，作为结果，在使用这样的靶而获得的薄膜中，因含有微小微粒而无法充分地满足所要求的性能的情况。在此基础上，在专利文献4中公开有利用如下所谓的冷喷法形成的靶：在固相温度区域内对靶材料粉末进行加热，将加热后的靶材料粉末与气流一起喷涂于密封板上，使靶材料粉末在塑性变形的同时进行堆积。在该靶中，由于在未使靶材料粉末溶融的情况下将其喷涂于密封板部上，因此能够抑制靶体内部的微粒，能够减少作为结果而获得的薄膜中的微小微粒。

专利文献1：日本特开昭61－183465号公报

专利文献2：日本特开2000－265265号公报

专利文献3：日本特开2002－339032号公报

专利文献4：日本再公表特许2008－081585号公报

如上所述，带凸缘的靶的制造方法会对在成膜装置中使用靶而获得的薄膜的性状造成影响，此外，靶体自密封板部脱离、在凸缘部附近产生裂纹等情况也会对该靶的寿命造成影响。

发明内容

本发明是鉴于该状況而完成的，其目的在于提供一种能够形成良好的薄膜并且耐久性优异的带凸缘的靶的制造方法。

本发明的带凸缘的靶的制造方法以能够使靶前表面朝向装置内部来安装该靶的方式在周围形成有凸缘部的带凸缘的靶的制造方法，其特征在于，该制造方法包括：冷喷步骤：准备具有预定的成分组成的靶体，将在固相温度区域内加热了的金属粒子与气流一起喷涂到上述靶体的与应形成上述靶前表面的面成对的背面上，使上述金属粒子在上述背面上塑性变形的同时进行堆积，从而形成密封板部；和机械加工步骤：通过进行机械加工而形成上述凸缘部。

根据本发明，能够制造可以形成良好的薄膜并且耐久性优异的带凸缘的靶。

在上述发明中其特征也可以是，上述靶体由Ti、Al、Cr、Nb、Si、Zr、Hf、V、Mo、W、Fe、Cu、C、B、Y中的任意一种元素的单体、上述元素的氧化物、氮化物、硫化物、碳化物、硼化物、或者组合两种以上的上述元素而成的合金构成。根据本发明，通过为了形成薄膜而从预定的成分中选定所需的材料，能够制造可以形成良好的薄膜并且耐久性优异的带凸缘的靶。

在上述发明中其特征也可以是，上述金属粒子由Cu、Al、Fe中的任意一种元素的单体、上述元素的氧化物、氮化物、碳化物、硫化物、硼化物、或者组合两种以上的上述元素而成的合金构成。根据本发明，通过从预定的成分中选定密封板部所需的材料，能够制造可以形成良好的薄膜并且耐久性优异的带凸缘的靶。

附图说明

图1是利用本发明的制造方法所获得的靶的立体图。