[发明专利]金溅射靶

说明书

本发明提供能够提高Au膜的膜厚分布的均匀性的金溅射靶。本发明的金溅射靶由金以及不可避免的杂质构成且具有被溅射的表面。对于这样的金溅射靶而言，维氏硬度的平均值为40以上且60以下，平均结晶粒径为15μm以上且200μm以下。在被溅射的表面，金的{110}面优先取向。

技术领域

本发明涉及金溅射靶。

背景技术

使用金(Au)溅射靶进行成膜而成的Au膜由于Au本身的优良的化学稳定性和电特性而被用在各个领域中。例如，在石英晶体振子器件中，使用Au溅射膜作为形成在石英晶体芯片的两面的激励电极等。在石英晶体振子器件中，利用Au膜的膜厚来调整振动频率等，因此，要求在溅射时能够以均匀的膜厚分布形成Au膜的Au溅射靶。

关于溅射靶的形状，通常已知有在平面磁控溅射中使用的圆板或矩形板等板状的溅射靶。除此以外，还已知有圆筒状的溅射靶。圆筒状的溅射靶与板状的溅射靶相比，溅射时的靶材料的使用率提高，因此，在陶瓷材料的靶等中开始逐渐发展，也正在向金属/合金系的靶逐渐发展，在银(Ag)等贵金属靶中的应用也正在进行研究(参见专利文献1、2)。

关于Au膜的成膜中使用的Au溅射靶，不限于板状靶，对圆筒状靶的使用进行了研究。但是，在现有的Au溅射靶中，对于板状靶以及圆筒状靶中的任一者而言，都难以满足作为石英晶体振子器件等的电极使用的Au膜所要求的膜厚分布的均匀性。特别是圆筒状的Au溅射靶由于圆筒形状加工而难以提高Au膜的膜厚分布的均匀性。

对石英晶体振子器件进行详细说明，石英晶体振子器件被用在便携式设备等中，伴随对便携式设备的小型化、轻量化、薄型化等的要求，石英晶体振子器件本身也要求小型化、轻量化、薄型化等。例如，石英晶体振子器件的封装尺寸从5.0×3.2mm(5032尺寸)向3.2×2.5mm(3252尺寸)、2.5×2.0mm(2520尺寸)、2.0×1.6mm(2016尺寸)、1.6×1.2mm(1612尺寸)进行小型化，与此相伴，石英晶体振子(石英晶体芯片)本身也进行小型化。

如上所述，石英晶体振子器件通过在石英晶体芯片(坯料)的两面形成Au膜作为电极而构成。石英晶体芯片通过蚀刻调整外形而使角变圆、或者在利用压机进行冲裁的情况下机械性地使角变圆，以使重心位于中央的方式使频率稳定。石英晶体芯片的表面粗糙时，会对频率特性带来不良影响，因此期望平滑性高。对于形成在石英晶体芯片上的电极而言，也期望平滑性高、即膜厚偏差小。电极为具有厚度的立体结构，因此，石英晶体芯片小型化时，膜厚偏差对立体形状带来的影响变得更大。因此，伴随石英晶体振子器件等的小型化，要求进一步减小应用于电极的Au膜的膜厚偏差。

另外，对于用作钟表用途的频率为32kHz的石英晶体振子而言，Au膜的质量的偏差对频率特性带来的影响大。在频率为32kHz的石英晶体振子中，应用被称为叉型或音叉型的形状。音叉型石英晶体振子虽然适合于小型化，但由于Au膜的质量偏差对频率特性带来影响，因此强烈要求减少Au膜的基于膜厚偏差的质量偏差。音叉型石英晶体振子难以进行频率的调整，因此进行了各种努力。例如，关于Au膜的形成，从蒸镀法转移至溅射法。在利用溅射法形成Au膜后，利用激光束除去Au膜的一部分而调整质量，或者在利用溅射法形成Au膜时，形成用于调整质量的砝码等。在这种状况下，如果能够减少Au膜的基于膜厚偏差的质量偏差，则能够大幅削减频率的调整所需的工夫。特别是，石英晶体振子越是小型化，则膜厚偏差的影响越大，因此，质量越容易产生偏差。从这一点出发，也要求减小Au溅射膜的膜厚偏差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-512779号公报

专利文献2：日本特开2013-204052号公报

专利文献3：国际公开第2015/111563号

发明内容

本发明的目的在于提供能够提高Au膜的膜厚分布的均匀性的金溅射靶。