JPH0586464A

JPH0586464A - スパツタリング用ターゲツト及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0586464A
Application number: JP15913091A
Authority: JP
Inventors: Terushi Mishima; 昭史三島; Munetaka Mashima; 宗位真嶋; Jun Tamura; 純田村
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-04-06

Abstract

(57)【要約】【構成】本願のターゲット１１は、柱状の基体１２
と、基体１２の外周面に形成された中間層１３，１４
と、中間層１４の外周面に形成され少なくともＡｌを含
むＳｉ合金を主成分とするターゲット層１５とからな
り、ターゲット層１５の中間層１４との境界面１６から
一定距離離間した領域ＲのＡｌの濃度が領域Ｒ以外の部
分Ｓより高濃度である。また、製造方法は、柱状の基体
の外周面に溶射法により中間層を形成し、該中間層の外
周面に溶射法によりターゲット層を形成する。【効果】ターゲット層が基体から剥離するのを防止す
ることができ、ターゲット層の機械的強度を向上させる
とともにこのターゲット層の外表面のＡｌ濃度を低下さ
せることによりスパッタ時のＡｌの影響を極力低減する
ことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、基体の外周面に溶射
法によりＳｉ合金またはＳｉを主成分とするターゲット
層を形成したスパッタリング用ターゲット及びその製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｓｉ合金をターゲット層としたＤ
Ｃスパッタリング用ターゲット（以下、単にターゲット
と略称する）としてはプレーナ型（円板状もしくは角板
状）のターゲットが広く使用されている。しかし、この
ターゲットは、材料の使用効率が２０％以下と非常に低
く、また連続スパッタリングや長尺物のスパッタリング
ができない等の欠点もあるために、最近では円筒状のタ
ーゲットが用いられつつある。

【０００３】図５は円筒状のターゲットの一例を示す断
面図である。このターゲット１は、円筒状のステンレス
製のバッキングチューブ（基体）２の外周面２ａに、溶
射法によりＳｉ合金のターゲット層３を均一に形成した
ものである。

【０００４】このターゲット１は、材料の使用効率が８
０〜９０％程度と非常に高く、またガラス面や鏡面等の
広い部分に均一にスパッタリングすることができること
から、今後益々利用分野が広がる可能性があるターゲッ
トである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のター
ゲット１を製造する際、バッキングチューブ２にターゲ
ット層３を溶射する時点でこのターゲット層３に割れが
生じ易く、該ターゲット層３がバッキングチューブ２か
ら容易に剥離するという問題があった。この理由は、ス
テンレス製のバッキングチューブ２とＳｉ合金のターゲ
ット層３とのなじみが良くないためにこれらの間の接合
強度が弱く、溶射時の熱的ストレス等によりターゲット
層３に割れが入り易いためである。

【０００６】上記の様に、バッキングチューブ２とター
ゲット層３との接合強度が弱いターゲット１を用いてス
パッタリングをすると、スパッタ中にターゲット層３が
バッキングチューブ２から剥離するという問題が生じ
る。これは、ターゲット層３とバッキングチューブ２と
の熱膨張係数が異なるために、スパッタリング毎にター
ゲット層３とバッキングチューブ２がそれぞれ膨張・収
縮を繰り返し、ターゲット層３とバッキングチューブ２
との接合強度が低下し、この接合強度がさらに低下する
とターゲット層３がバッキングチューブ２から剥離した
り等の不具合が生じ、製品の品質に悪影響を及ぼすこと
となる。

【０００７】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、以上の問題を有効に解決することができる
Ｓｉ合金のスパッタリング用ターゲット及びその製造方
法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は次の様なスパッタリング用ターゲット及
びその製造方法を採用した。

【０００９】すなわち、請求項１記載のスパッタリング
用ターゲットは、柱状の基体と、当該基体の外周面に形
成された中間層と、該中間層の外周面に形成され少なく
ともＡｌを含むＳｉ合金を主成分とするターゲット層と
からなり、該ターゲット層の前記中間層との境界面から
一定距離離間した領域のＡｌの濃度が当該領域以外の部
分より高濃度であることを特徴としている。

【００１０】また、請求項２記載のスパッタリング用タ
ーゲットは、柱状の基体と、当該基体の外周面に形成さ
れた中間層と、該中間層の外周面に形成され少なくとも
Ａｌを含むＳｉ合金を主成分とするターゲット層とから
なり、該ターゲット層の前記中間層との境界面から一定
距離離間した領域のＡｌの濃度が前記境界面からこのタ
ーゲット層の外表面に向かって漸次低下してなることを
特徴としている。

【００１１】また、請求項３記載のスパッタリング用タ
ーゲットは、請求項１または２記載のスパッタリング用
ターゲットにおいて、前記ターゲット層の前記領域以外
の部分は、ＢまたはＰのいずれか１種を添加したＳｉか
らなることを特徴としている。

【００１２】また、請求項４記載のスパッタリング用タ
ーゲットは、請求項１，２または３記載のスパッタリン
グ用ターゲットにおいて、前記基体は、ステンレススチ
ール、Ｃｕ合金から選択された少なくとも１種を主成分
とすることを特徴としている。

【００１３】また、請求項５記載のスパッタリング用タ
ーゲットは、請求項１，２または３記載のスパッタリン
グ用ターゲットにおいて、前記中間層は、Ｍｏ，Ｔｉ，
Ｗ，Ｎｉから選択された少なくとも１種を主成分とする
ことを特徴としている。

【００１４】また、請求項６記載のスパッタリング用タ
ーゲットは、請求項１，２，３，４または５記載のスパ
ッタリング用ターゲットにおいて、前記中間層は、複数
の層からなることを特徴としている。

【００１５】また、請求項７記載のスパッタリング用タ
ーゲットは、請求項６記載のスパッタリング用ターゲッ
トにおいて、前記中間層の最外層は、Ｎｉを主成分とす
ることを特徴としている。

【００１６】また、請求項８記載のスパッタリング用タ
ーゲットは、請求項１，２または３記載のスパッタリン
グ用ターゲットにおいて、前記基体は、筒状であること
を特徴としている。

【００１７】また、請求項９記載のスパッタリング用タ
ーゲットの製造方法は、柱状の基体の外周面に、溶射法
により中間層を形成し、該中間層の外周面に、溶射法に
より、少なくともＡｌを含むＳｉ合金を主成分とするタ
ーゲット層を、前記中間層との境界面から一定距離離間
した領域のＡｌの濃度が当該領域以外の部分より高濃度
となるように形成することを特徴としている。

【００１８】また、請求項１０記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法は、柱状の基体の外周面に、溶射
法により中間層を形成し、該中間層の外周面に、溶射法
により、少なくともＡｌを含むＳｉ合金を主成分とする
ターゲット層を、前記中間層との境界面から一定距離離
間した領域のＡｌの濃度が前記境界面からこのターゲッ
ト層の外表面に向かって漸次低下するように形成するこ
とを特徴としている。

【００１９】また、請求項１１記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法は、請求項９または１０記載のス
パッタリング用ターゲットの製造方法において、前記タ
ーゲット層の、少なくとも前記中間層との境界面から一
定距離離間した領域以外の部分に、ＢまたはＰのいずれ
か１種を添加したＳｉを形成することを特徴としてい
る。

【００２０】また、請求項１２記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法は、請求項９，１０または１１記
載のスパッタリング用ターゲットの製造方法において、
前記基体は、筒状であることを特徴としている。

【００２１】以下、この発明を更に詳細に説明する。前
記基体としては次の様な特性、すなわち、非磁性、機械
的強度大、熱伝導率良、耐食性良、耐熱性良、熱膨張係
数小等の特性を備えた材料が好ましい。また、前記中間
層としては次の様な特性、すなわち、非磁性、基体との
なじみが良、熱膨張係数小（Ｓｉ系合金に近似）、他の
層と反応し難い等の特性を備えた材料が好ましい。

【００２２】ここで、前記基体の主成分を、ステンレス
スチール、Ｃｕ合金から選択された少なくとも１種とし
たのは、酸化性または還元性の雰囲気においてこれらの
材料が腐食し難いからであり、また、熱伝導性が良好で
あることより冷却効率を高めることができるからであ
る。

【００２３】また、ターゲット層の主成分を、少なくと
もＡｌを含むＳｉ合金としたのは、Ｓｉ単体ではＳｉが
真性半導体であるために電気抵抗が高くＤＣスパッタが
できないが、少なくともＡｌを含むＳｉ合金とすること
により電気抵抗を低下させてターゲット層の電気伝導性
を確保することができるからである。また、Ａｌを加え
ることによりＳｉ合金の機械的強度及び耐熱性が高ま
り、前記ターゲット層に割れが発生したり、また容易に
バッキングチューブから剥離したり等の不具合が解消さ
れる。

【００２４】また、ターゲット層の前記中間層との境界
面から一定距離離間した領域のＡｌの濃度が当該領域以
外の部分より高濃度であるとしたのは、該ターゲット層
と前記中間層との接合強度を高めるためであり、また、
前記領域以外の部分をＡｌが低濃度のＳｉ合金、または
ＢまたはＰのいずれか１種を添加したＳｉとしたのは、
Ａｌがスパッタされた製品に及ぼす影響を極力低減する
ためである。

【００２５】また、中間層の主成分をＭｏ，Ｔｉ，Ｗ，
Ｎｉから選択された少なくとも１種としたのは、これら
の元素が基体とターゲット層のいずれとも反応し難いか
らである。

【００２６】前記中間層を複数の層とした場合、例え
ば、前記基体と接合する層は、非磁性、基体とのなじみ
が良く、熱膨張係数小（Ｓｉ合金に近似）、他の層と反
応し難い（脆い金属間化合物を形成しない）等の特性を
備えていることが好ましい。また、ターゲット層と接合
する層は、非磁性、耐酸化性、熱膨張係数小（Ｓｉ合金
に近似）、他の層と反応し難い（Ｓｉと反応し難く脆い
金属間化合物を形成しない）等の特性を備えていること
が好ましい。

【００２７】また、前記溶射法としては、プラズマ溶射
法が好適に用いられる。このプラズマ溶射法は、不活性
ガス雰囲気中もしくは大気中において発生したプラズマ
を用いて溶融したターゲット材料を基体の外周面に均一
に溶射する方法である。

【００２８】例えば、Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｎｉのいずれか
１種を含む中間層を形成する場合、上記の元素の微粒子
を所定量供給し、プラズマ発生トーチにより発生させた
プラズマ中にこの微粒子を導入して溶融させる。溶融し
た上記元素はプラズマにより基体の表面に吹き付けられ
て該表面で固化し、該表面上に上記元素の均一な層を形
成する。

【００２９】また、前記中間層の外周面にターゲット層
を形成する場合、プラズマ発生トーチにより発生させた
プラズマ中に、Ｓｉの微粒子とＡｌの微粒子の割合が所
定の割合となる様にそれぞれの微粒子の量を調整しなが
ら供給する。プラズマはＳｉを軟化させると同時にＡｌ
を溶融させる。軟化したＳｉや溶融したＡｌはプラズマ
の流れにより基体の表面に吹き付けられて該表面で固化
し、該表面上にＳｉとＡｌが所定の割合で均一に混じっ
た合金相を形成する。例えば、上記のＳｉの微粒子とＡ
ｌの微粒子の割合を連続的に調整すればＳｉとＡｌの割
合が厚み方向に連続的に変化する合金相が形成され、ま
た、上記のＳｉの微粒子とＡｌの微粒子の割合を段階的
に調整すればＳｉとＡｌの割合が厚み方向に段階的に変
化する合金相が形成される。

【００３０】また、前記溶射法を用いれば、前記ターゲ
ット層の前記中間層との境界面から一定距離離間した領
域にＡｌを含むＳｉ合金を形成した後に、更にＢまたは
Ｐのいずれか１種を添加したＳｉを形成することも容易
である。

【００３１】

【作用】この発明の請求項１記載のスパッタリング用タ
ーゲットでは、基体と、少なくともＡｌを含むＳｉ合金
を主成分とするターゲット層との間に、双方の材料とな
じみが良くまた接合強度の大きい中間層を形成すること
により、ターゲット層は中間層を介して基体に強固に接
合され、前記ターゲット層が基体から剥離するのを防止
する。また、該ターゲット層の前記中間層との境界面か
ら一定距離離間した領域のＡｌの濃度が当該領域以外の
部分より高濃度とすることにより、前記ターゲット層の
機械的強度を向上させるとともに外表面のＡｌ濃度を低
下させることによりスパッタ時のＡｌの影響を極力低減
することが可能になる。

【００３２】また、請求項２記載のスパッタリング用タ
ーゲットでは、前記ターゲット層の前記中間層との境界
面から一定距離離間した領域のＡｌの濃度が前記境界面
からこのターゲット層の外表面に向かって漸次低下する
ことにより、前記ターゲット層中の機械的強度をさらに
向上させるとともに外表面のＡｌ濃度を低下させること
によりスパッタ時のＡｌの影響を極力低減することが可
能になる。

【００３３】また、請求項３記載のスパッタリング用タ
ーゲットでは、前記ターゲット層の前記領域以外の部分
をＢまたはＰのいずれか１種を添加したＳｉとすること
により、Ａｌの影響がない導伝性薄膜の形成が可能にな
る。

【００３４】また、請求項４記載のスパッタリング用タ
ーゲットでは、前記基体の主成分をステンレススチー
ル、Ｃｕ合金から選択された少なくとも１種とすること
により、耐腐食性及び冷却効率を高める。

【００３５】また、請求項５記載のスパッタリング用タ
ーゲットでは、前記中間層の主成分を、Ｍｏ，Ｔｉ，
Ｗ，Ｎｉから選択された少なくとも１種とすることによ
り、基体とのなじみが改善されてターゲット層の剥離の
恐れがなくなる。

【００３６】また、請求項６記載のスパッタリング用タ
ーゲットでは、前記中間層を複数の層とすることによ
り、それぞれの層をその層に必要な機能を有する材料で
構成することができる。

【００３７】また、請求項７記載のスパッタリング用タ
ーゲットでは、前記中間層の最外層をＮｉを主成分とす
ることにより、この最外層とターゲット層とは反応し難
くなり、脆い金属間化合物を形成することがなくなる。

【００３８】また、請求項８記載のスパッタリング用タ
ーゲットでは、前記基体を筒状とすることにより、基体
の機械的強度が高まる。

【００３９】また、請求項９記載のスパッタリング用タ
ーゲットの製造方法では、少なくともＡｌを含むＳｉ合
金を主成分とするターゲット層を、前記中間層との境界
面から一定距離離間した領域のＡｌの濃度が当該領域以
外の部分より高濃度となるように形成することにより、
各層間の接合強度が向上し、冷却効率も向上する。ま
た、ターゲット層の機械加工をする必要がなくなり、該
ターゲット層と基体との軸合わせも不要となる。したが
って、長尺の円筒状のターゲットを容易かつ速やかに製
造することが可能になる。

【００４０】また、請求項１０記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法では、少なくともＡｌを含むＳｉ
合金を主成分とするターゲット層を、前記中間層との境
界面から一定距離離間した領域のＡｌの濃度が前記境界
面からこのターゲット層の外表面に向かって漸次低下す
るように形成することにより、各層間の接合強度が向上
し、冷却効率も向上する。また、ターゲット層の機械加
工をする必要がなくなり、該ターゲット層と基体との軸
合わせも不要となる。したがって、長尺の円筒状のター
ゲットを容易かつ速やかに製造することが可能になる。

【００４１】また、請求項１１記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法では、前記ターゲット層の前記領
域以外の部分に、ＢまたはＰのいずれか１種を添加した
Ｓｉを形成することにより、半導体用ターゲットの製造
が可能になる。

【００４２】また、請求項１２記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法では、前記基体を筒状とすること
により、基体を円筒状に加工する工程が削減される。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図１は、円筒状のターゲット１１の断面図である。この
ターゲット１１は、円筒状のバッキングチューブ（基
体）１２の外周面１２ａに、第１の中間層１３、第２の
中間層１４、ターゲット層１５が順次積層されている。

【００４４】ここで、バッキングチューブ１２はステン
レススチールを主成分とし、第１の中間層１３はＭｏを
主成分とし、第２の中間層１４はＮｉを主成分としたも
のである。また、ターゲット層１５はＡｌを含むＳｉ合
金を主成分とするターゲット層であって、図２に示す様
に中間層１４との境界面１６から一定距離離間した領域
ＲのＡｌの濃度は該領域Ｒ内で境界面１６から外方へ向
かって漸次低下しており、領域Ｒ以外の部分ＳではＡｌ
の濃度が一定になっている。

【００４５】次に、ターゲット１１の製造方法について
説明する。まず、外径１５０ｍｍ、内径１２０ｍｍ、長
さ１０００ｍｍの形状のステンレススチール製のバッキ
ングチューブ１２を用意し、このバッキングチューブ１
２の外周面１２ａに、プラズマ溶射法によりＭｏからな
る第１の中間層１３を約３０μｍ、Ｎｉからなる第２の
中間層１４を約２０μｍ順次積層し、その後、Ｓｉの微
粒子とＡｌの微粒子の割合を連続的に調整しながらＳｉ
とＡｌの割合が厚み方向に連続的に変化するＳｉ合金か
らなるターゲット層１５を約５ｍｍ積層する。

【００４６】前記プラズマ溶射法の条件は、下記の通り
である。（ａ）中間層（Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｎｉ）の溶射条件ガス：Ａｒ，Ｈ2 プラズマアーク電圧：５０Ｖアーク電流：５００Ａガス量：５０ｌ／ｍｉｎ（ｂ）Ｓｉ合金の溶射条件ガス：Ａｒ，Ｈ2 プラズマアーク電圧：６０Ｖアーク電流：６００Ａガス量：５５ｌ／ｍｉｎ

【００４７】以上により、バッキングチューブ１２の外
周面１２ａに、プラズマ溶射法により第１の中間層１
３、第２の中間層１４、ターゲット層１５を順次積層し
たターゲット１１を製造することができる。

【００４８】表１は、本発明のターゲットと従来のター
ゲット（比較例）の特性を比較したものである。ここで
は、バッキングチューブ１２は、ステンレススチール
（ＳＵＳ）、Ｃｕ−０．０２％Ｚｒ−０．５％Ｃｒ（Ｏ
ＭＣ）、無酸素銅（ＯＦＣ）、銅合金（Ｃｕ−２％Ｃ
ｒ）の４種の合金、第１の中間層１３及び第２の中間層
１４は、Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｎｉの４種の金属、また、タ
ーゲット層１５は、領域Ｒの部分はＡｌを含むＳｉ合
金、また領域Ｒ以外の部分Ｓは、Ａｌの濃度が一定のＳ
ｉ合金とした。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１から明らかな様に、本発明のターゲッ
トでは、溶射時におけるターゲット層の割れの度合及び
スパッタ時におけるターゲット層の割れの度合共、従来
のもの（比較例）と比べて大幅に向上していることがわ
かる。したがって、ターゲット層の機械的強度が高まり
欠陥も少なくなり、基体とターゲット層との接合強度も
向上していることがわかる。

【００５１】以上説明した様に、このターゲット１１で
は、円筒状のバッキングチューブ１２の外周面１２ａ
に、プラズマ溶射法により第１の中間層１３、第２の中
間層１４、ターゲット層１５を順次積層してなることと
したので、ターゲット層１５自体の機械的強度を大幅に
向上させるとともに該ターゲット層１５とバッキングチ
ューブ１２の双方になじみが良くかつ接合強度の大きい
中間層１４，１５を形成することにより、ターゲット層
１５とバッキングチューブ１２との接合強度も大幅に向
上させることができ、したがって、ターゲット層１５の
諸特性を従来のものと比べて大幅に向上させることがで
き、ターゲット層１５がバッキングチューブ１２から剥
離するのを防止することができる。また、ターゲット層
１５の機械的強度を向上させるとともに外表面１７のＡ
ｌ濃度を低下させることによりスパッタ時のＡｌの影響
を極力低減することが可能になる。また、ターゲット層
１５の厚みが制約されることもない。

【００５２】また、このターゲット１１の製造方法で
は、バッキングチューブ１２とターゲット層１５との接
合強度を大幅に向上させることができるので、冷却効率
を大幅に向上させることができる。また、筒状のバッキ
ングチューブ１２を用いたので、円筒状に加工する工程
を省くことができる。

【００５３】図３のターゲット２１は、本発明の他の一
実施例を示すもので、上述したターゲット１１のターゲ
ット層１５をターゲット層２２に変更したものであり、
前記ターゲット１１と異なる点のみを説明することとす
る。

【００５４】このターゲット層２２は、中間層１４との
境界面１６から一定距離離間した領域ＲのＡｌの濃度を
該領域Ｒ内で境界面１６から外方へ向かって漸次低下さ
せ、かつ、領域Ｒ以外の部分ＳでＡｌの濃度を０とした
ものである。領域Ｒ以外の部分Ｓは、ＢまたはＰのいず
れか１種を添加したＳｉにより形成されている。

【００５５】前記ターゲット層２２は、プラズマ溶射法
により、第２の中間層１４の外周面１６に、Ｓｉの微粒
子とＡｌの微粒子の割合を連続的に調整しながらＳｉと
Ａｌの割合が連続的に変化するＳｉ合金を約０．５ｍ
ｍ、次にＢまたはＰのいずれか１種を添加したＳｉを約
５ｍｍ、順次形成することにより得られる。

【００５６】ターゲット２１においては、ターゲット層
２２の領域Ｒ以外の部分Ｓに、ＢまたはＰのいずれか１
種を添加したＳｉを形成することにより、Ａｌの影響の
ない導伝性薄膜の形成が可能なターゲットを提供するこ
とができる。

【００５７】表２は、本発明のターゲットと従来のター
ゲット（比較例）の特性を比較したものである。ここで
は、バッキングチューブ１２は、ステンレススチール
（ＳＵＳ）、Ｃｕ−０．０２％Ｚｒ−０．５％Ｃｒ（Ｏ
ＭＣ）、無酸素銅（ＯＦＣ）、銅合金（Ｃｕ−２％Ｃ
ｒ）の４種の合金、第１の中間層１３及び第２の中間層
１４は、Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｎｉの４種の金属、また、タ
ーゲット層１５は、領域Ｒの部分はＡｌを含むＳｉ合
金、また領域Ｒ以外の部分Ｓは、Ｂ，Ｐのいずれか１種
を添加したＳｉとした。

【００５８】

【表２】

【００５９】表２から明らかな様に、本発明のターゲッ
トでは、溶射時におけるターゲット層の割れの度合及び
スパッタ時におけるターゲット層の割れの度合共、従来
のもの（比較例）と比べて大幅に向上していることがわ
かる。したがって、ターゲット層の機械的強度が高まり
欠陥も少なくなり、基体とターゲット層との接合強度も
向上していることがわかる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明した様に、この発明の請求項１
記載のスパッタリング用ターゲットによれば、柱状の基
体と、当該基体の外周面に形成された中間層と、該中間
層の外周面に形成され少なくともＡｌを含むＳｉ合金を
主成分とするターゲット層とからなり、該ターゲット層
の前記中間層との境界面から一定距離離間した領域のＡ
ｌの濃度が当該領域以外の部分より高濃度であることと
したので、ターゲット層は、前記基体とターゲット層そ
れぞれの材料となじみが良くまた接合強度の大きい中間
層を介して基体に強固に接合され、前記ターゲット層が
基体から剥離するのを防止することができる。また、前
記ターゲット層の機械的強度を向上させるとともに外表
面のＡｌ濃度を低下させることによりスパッタ時のＡｌ
の影響を極力低減させることが可能になる。

【００６１】また、請求項２記載のスパッタリング用タ
ーゲットによれば、柱状の基体と、当該基体の外周面に
形成された中間層と、該中間層の外周面に形成され少な
くともＡｌを含むＳｉ合金を主成分とするターゲット層
とからなり、該ターゲット層の前記中間層との境界面か
ら一定距離離間した領域のＡｌの濃度が前記境界面から
このターゲット層の外表面に向かって漸次低下してなる
こととしたので、ターゲット層は、前記基体とターゲッ
ト層それぞれの材料となじみが良くまた接合強度の大き
い中間層を介して基体に強固に接合され、前記ターゲッ
ト層が基体から剥離するのを防止することができる。ま
た、前記ターゲット層中の機械的強度をさらに向上させ
るとともに外表面のＡｌ濃度を低下させることによりス
パッタ時のＡｌの影響を極力低減することが可能にな
る。

【００６２】また、請求項３記載のスパッタリング用タ
ーゲットによれば、請求項１または２記載のスパッタリ
ング用ターゲットにおいて、前記ターゲット層の前記領
域以外の部分は、ＢまたはＰのいずれか１種を添加した
Ｓｉからなることとしたので、Ａｌの影響のない導伝性
薄膜の形成が可能なターゲットを提供することができ
る。

【００６３】また、請求項４記載のスパッタリング用タ
ーゲットによれば、請求項１，２または３記載のスパッ
タリング用ターゲットにおいて、前記基体は、ステンレ
ススチール、Ｃｕ合金から選択された少なくとも１種を
主成分とすることとしたので、前記基体の耐腐食性及び
冷却効率を高めることができる。

【００６４】また、請求項５記載のスパッタリング用タ
ーゲットによれば、請求項１，２または３記載のスパッ
タリング用ターゲットにおいて、前記中間層は、Ｍｏ，
Ｔｉ，Ｗ，Ｎｉから選択された少なくとも１種を主成分
とすることとしたので、基体とのなじみを改善すること
ができ、ターゲット層の剥離の恐れをなくすことができ
る。

【００６５】また、請求項６記載のスパッタリング用タ
ーゲットによれば、請求項１，２，３，４または５記載
のスパッタリング用ターゲットにおいて、前記中間層
は、複数の層からなることとしたので、それぞれの層を
その層に必要な機能を有する材料で構成することができ
る。

【００６６】また、請求項７記載のスパッタリング用タ
ーゲットによれば、請求項６記載のスパッタリング用タ
ーゲットにおいて、前記中間層の最外層は、Ｎｉを主成
分とすることとしたので、この最外層とターゲット層と
を反応し難くすることができ、脆い金属間化合物を形成
することもなくなる。

【００６７】また、請求項８記載のスパッタリング用タ
ーゲットによれば、請求項１，２または３記載のスパッ
タリング用ターゲットにおいて、前記基体は、筒状であ
ることとしたので、基体の機械的強度を高めることがで
きる。

【００６８】また、請求項９記載のスパッタリング用タ
ーゲットの製造方法によれば、柱状の基体の外周面に、
溶射法により中間層を形成し、該中間層の外周面に、溶
射法により、少なくともＡｌを含むＳｉ合金を主成分と
するターゲット層を、前記中間層との境界面から一定距
離離間した領域のＡｌの濃度が当該領域以外の部分より
高濃度となるように形成することとしたので、各層間の
接合強度を向上させることができ、冷却効率も向上させ
ることができる。また、ターゲット層の機械加工をする
必要がなくなり、該ターゲット層と基体との軸合わせも
不要となる。したがって、長尺の円筒状のターゲットを
容易かつ速やかに製造することが可能になる。

【００６９】また、請求項１０記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法によれば、柱状の基体の外周面
に、溶射法により中間層を形成し、該中間層の外周面
に、溶射法により、少なくともＡｌを含むＳｉ合金を主
成分とするターゲット層を、前記中間層との境界面から
一定距離離間した領域のＡｌの濃度が前記境界面からこ
のターゲット層の外表面に向かって漸次低下するように
形成することとしたので、各層間の接合強度を向上させ
ることができ、冷却効率も向上させることができる。ま
た、ターゲット層の機械加工をする必要がなくなり、該
ターゲット層と基体との軸合わせも不要となる。したが
って、長尺の円筒状のターゲットを容易かつ速やかに製
造することが可能になる。

【００７０】また、請求項１１記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法によれば、請求項９または１０記
載のスパッタリング用ターゲットの製造方法において、
前記ターゲット層の、少なくとも前記中間層との境界面
から一定距離離間した領域以外の部分に、ＢまたはＰの
いずれか１種を添加したＳｉを形成することとしたの
で、半導体用ターゲットの製造が可能になる。

【００７１】また、請求項１２記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法によれば、請求項９，１０または
１１記載のスパッタリング用ターゲットの製造方法にお
いて、前記基体は、筒状であることとしたので、基体を
円筒状に加工する工程が削減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のスパッタリング用ターゲッ
トの断面図である。

【図２】本発明の一実施例のスパッタリング用ターゲッ
トの断面のＡｌ濃度を示すグラフである。

【図３】本発明の他の一実施例のスパッタリング用ター
ゲットの断面図である。

【図４】本発明の他の一実施例のスパッタリング用ター
ゲットの断面のＡｌ濃度を示すグラフである。

【図５】従来のスパッタリング用ターゲットの断面図で
ある。

【符号の説明】

１１スパッタリング用ターゲット１２バッキングチューブ（円筒状の基体）１２ａ外周面１３第１の中間層１４第２の中間層１５ターゲット層１６境界面１７外表面Ｒ領域Ｓ領域以外の部分２１スパッタリング用ターゲット２２ターゲット層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱状の基体と、当該基体の外周面に形成
された中間層と、該中間層の外周面に形成され少なくと
もＡｌを含むＳｉ合金を主成分とするターゲット層とか
らなり、該ターゲット層の前記中間層との境界面から一定距離離
間した領域のＡｌの濃度が当該領域以外の部分より高濃
度であることを特徴とするスパッタリング用ターゲッ
ト。
【請求項２】柱状の基体と、当該基体の外周面に形成
された中間層と、該中間層の外周面に形成され少なくと
もＡｌを含むＳｉ合金を主成分とするターゲット層とか
らなり、該ターゲット層の前記中間層との境界面から一定距離離
間した領域のＡｌの濃度が前記境界面からこのターゲッ
ト層の外表面に向かって漸次低下してなることを特徴と
するスパッタリング用ターゲット。
【請求項３】前記ターゲット層の前記領域以外の部分
は、ＢまたはＰのいずれか１種を添加したＳｉからなる
ことを特徴とする請求項１または２記載のスパッタリン
グ用ターゲット。
【請求項４】前記基体は、ステンレススチール、Ｃｕ合
金から選択された少なくとも１種を主成分とすることを
特徴とする請求項１，２または３記載のスパッタリング
用ターゲット。
【請求項５】前記中間層は、Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｎｉか
ら選択された少なくとも１種を主成分とすることを特徴
とする請求項１，２または３記載のスパッタリング用タ
ーゲット。
【請求項６】前記中間層は、複数の層からなることを
特徴とする請求項１，２，３，４または５記載のスパッ
タリング用ターゲット。
【請求項７】前記中間層の最外層は、Ｎｉを主成分と
することを特徴とする請求項６記載のスパッタリング用
ターゲット。
【請求項８】前記基体は、筒状であることを特徴とす
る請求項１，２または３記載のスパッタリング用ターゲ
ット。
【請求項９】柱状の基体の外周面に、溶射法により中
間層を形成し、該中間層の外周面に、溶射法により、少なくともＡｌを
含むＳｉ合金を主成分とするターゲット層を、前記中間
層との境界面から一定距離離間した領域のＡｌの濃度が
当該領域以外の部分より高濃度となるように形成するこ
とを特徴とするスパッタリング用ターゲットの製造方
法。
【請求項１０】柱状の基体の外周面に、溶射法により
中間層を形成し、該中間層の外周面に、溶射法により、少なくともＡｌを
含むＳｉ合金を主成分とするターゲット層を、前記中間
層との境界面から一定距離離間した領域のＡｌの濃度が
前記境界面からこのターゲット層の外表面に向かって漸
次低下するように形成することを特徴とするスパッタリ
ング用ターゲットの製造方法。
【請求項１１】前記ターゲット層の、少なくとも前記
中間層との境界面から一定距離離間した領域以外の部分
に、ＢまたはＰのいずれか１種を添加したＳｉを形成す
ることを特徴とするスパッタリング用ターゲットの製造
方法。
【請求項１２】前記基体は、筒状であることを特徴と
する請求項９，１０または１１記載のスパッタリング用
ターゲットの製造方法。