[发明专利]溅射靶

说明书

技术领域

本发明的一个实施方式涉及溅射靶，上述溅射靶利用由金属材料形成的接合材料将靶材与基体材料接合。

背景技术

以溅射方式形成薄膜时所使用的溅射靶材以贴合于用于支撑该溅射靶材的基体材料的状态安装于溅射装置。代表性的溅射靶具有将成形为板状的靶材贴合于同样为板状的支撑基体材料(其也称为“支撑板”)的形态。

安装于溅射装置的溅射靶在以溅射方式成膜时保持在减压下，并被照射氩气等的辉光放电等离子体中产生的离子来进行溅射。由于离子照射使靶材温度上升，因此在溅射装置中设置有溅射靶的冷却机构。作为冷却机构，多采用使冷却水在支撑基体材料的背侧流动的结构。

靶材和支撑基体材料通常为不同的材质，因此为了将两者接合要使用接合材料。作为接合材料，使用铟、锡等熔点比较低的金属材料。

在利用溅射的薄膜制备技术中，以磁控管溅射法为主。关于用于磁控管溅射装置的平板型溅射靶，由于溅射，靶材所消耗的腐蚀区域狭窄，因此，靶材的有效使用率为20％至30％的程度。对此，开发了将靶材的形状为圆筒型的圆筒型溅射靶。

圆筒型溅射靶具有在圆筒状的基体材料的外周面上安装有筒型的靶材的结构。一边使这种圆筒型溅射靶旋转、一边进行溅射成膜，据此扩大靶材所消耗的腐蚀区域，来实现靶材的使用率的改善(例如参照专利文献1)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2010-018883号公报

溅射靶利用接合材料将靶材与基体材料相贴合。此时，若设置于靶材与基体材料之间的接合材料填充得不均匀而产生空隙，则接合强度会降低。另外，若接合材料中存在空隙，则上述部位处靶材的热量难以通过基体材料扩散，有可能发生热变形致使靶材损坏的不良情况。

在圆筒型溅射靶中，在圆筒型基体材料与同轴地配置于该圆筒型基体材料的圆筒型溅射靶材之间设置有间隙部，在上述间隙部中填充接合材料来将两者固定。若接合材料未良好地填充于圆筒型基体材料与圆筒型溅射靶材之间的间隙部中而形成空隙，则会接合不良，在溅射成膜中会发生圆筒型溅射靶材进行空转、或者产生变形而开裂的不良情况。

在专利文献1中记载的圆筒型溅射靶中，在填充了接合材料之后，从沿着圆筒轴方向的一端开始冷却，依次向另一端冷却，冷却中进一步供给熔融状态的接合材料，据此可以将空隙的比例减少至一定水平。

若将平板型的溅射靶安装于溅射装置之内，则以静止的状态被使用，然而圆筒型溅射靶以其自身旋转的方式被使用，因此要求接合材料具有可以承受这种状态的接合强度。另外，由于圆筒型溅射靶材借助于圆筒型基体材料而保持为单轴状态，因此需要将圆筒型溅射靶材保持成即便由自重引起的翘曲、热变形或机械变形发生作用，靶材也不会容易地发生开裂。然而，问题是仅简单地在圆筒型基体材料与圆筒型溅射靶材之间填充接合材料以便不产生空隙是难以满足这些要求的。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，其目的之一在于提供一种可防止圆筒型溅射靶材的开裂且可稳定地保持在圆筒型基体材料上的圆筒型溅射靶。

根据本发明的一个实施方式提供的溅射靶包括：由金属形成的基体材料、设置于基体材料的一面的溅射靶材、设置于基体材料与溅射靶材之间的接合材料，接合材料至少包含第一金属元素和第二金属元素，相对于第一金属元素，第二金属元素以10ppm以上、5000ppm以下的浓度被包含。

根据本发明的一个实施方式提供的溅射靶包括：由金属形成的圆筒型基体材料、以同轴方式设置于圆筒型基体材料的外周面的圆筒型溅射靶材、设置于圆筒型基体材料与上述圆筒型溅射靶材之间的接合材料，接合材料至少包含第一金属元素和第二金属元素，相对于第一金属元素，第二金属元素以10ppm以上、5000ppm以下的浓度被包含。

本发明的一个实施方式中，优选地，第一金属元素为铟(In)，第二金属元素为选自铜(Cu)、钛(Ti)及镍(Ni)中的一种。

本发明的一个实施方式中，第一金属元素为铟(In)，第二金属元素为铜(Cu)，优选地，相对于作为第一金属元素的铟(In)，作为第二金属元素的铜(Cu)以2000ppm以上、5000ppm以下的浓度被包含。

本发明的一个实施方式中，第一金属元素为铟(In)，第二金属元素为钛(Ti)，优选地，相对于作为第一金属元素的铟(In)，作为第二金属元素的钛(Ti)以18ppm以上、120ppm以下的浓度被包含。