[发明专利]金溅射靶的制造方法和金膜的制造方法

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的制造方法。本发明的金溅射靶的制造方法具备制造金溅射靶的工序，所述金溅射靶由金和不可避免的杂质构成，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的制造方法和金膜的制造方法。

背景技术

使用金(Au)溅射靶进行成膜而得到的Au膜由于Au自身的优良的化学稳定性和电特性而被用于各种领域中。例如，晶体振子器件中，使用Au溅射膜作为形成在晶体芯片的两面的激励电极等。对于晶体振子器件而言，利用Au膜的膜厚对振动频率进行调整等，因此，要求能够在溅射时以均匀的膜厚分布成膜出Au膜的Au溅射靶。

关于溅射靶的形状，通常已知平面磁控溅射中使用的圆板、矩形板等板状的溅射靶。除此以外，还已知圆筒状的溅射靶。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发展，也推进了在金属/合金系的靶中的发展，还研究了在银(Ag)等贵金属靶中的应用(参考专利文献1、2)。

对于Au膜的成膜中使用的Au溅射靶而言，也不限于板状靶，还研究了圆筒状靶的使用。但是，以往的Au溅射靶中，板状靶和圆筒状靶中的任意一种靶均难以满足作为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溅射靶来自于圆筒形状加工，难以提高Au膜的膜厚分布的均匀性。

若对晶体振子器件进行详细说明，晶体振子器件被用于便携设备等，伴随着对便携设备的小型化、轻量化、薄型化等需求，晶体振子器件自身也要求小型化、轻量化、薄型化等。例如，晶体振子器件的封装尺寸从5.0×3.2mm(5032尺寸)向3.2×2.5mm(3225尺寸)、2.5×2.0mm(2520尺寸)、2.0×1.6mm(2016尺寸)、1.6×1.2mm(1612尺寸)发展而小型化，与此相伴，晶体振子(晶体芯片)自身也推进小型化。

晶体振子器件如上所述通过在晶体芯片(blank)的两面形成Au膜作为电极来构成。对于晶体芯片而言，利用蚀刻对外形进行修整而形成圆角，或者在利用冲压挖空时以机械方式形成圆角而使重心位于中央，从而使频率稳定。晶体芯片的表面粗糙时，对频率特性产生不良影响，因此期望平滑性高。对于形成在晶体芯片的电极，也期望平滑性高、即膜厚波动小。电极是具有厚度的立体结构，因此，晶体芯片进行小型化时，膜厚波动给立体形状带来的影响变得更大。因此，伴随着晶体振子器件等的小型化，要求进一步减小电极中应用的Au膜的膜厚波动。

另外，对于作为钟表用途使用的频率为32kHz的晶体振子而言，Au膜的质量波动对频率特性产生的影响大。频率为32kHz的晶体振子应用被称为叉(fork)型、音叉型的形状。音叉型晶体振子虽适合于小型化，但Au膜的质量波动对频率特性产生影响，因此，强烈要求减小由Au膜的膜厚波动引起的质量波动。音叉型晶体振子难以进行频率的调整，因此，进行了各种研究。例如，关于Au膜的形成，从蒸镀法过渡到溅射法。进行了如下操作：在利用溅射法形成Au膜后，利用激光束将Au膜的一部分除去而调整质量；或者在利用溅射法形成Au膜时，形成用于质量调整的砝码；等。这样的状况下，如果能够减小由Au膜的膜厚波动引起的质量波动，则能够大幅削减频率的调整所需要的工夫。特别是，晶体振子越小型化，则膜厚波动的影响越大，因此，质量容易发生波动。从这一点考虑，也要求减小Au溅射膜的膜厚波动。

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

发明所要解决的问题