JPH09209136A - スパッタリング用チタンターゲット組立体の製造方法およびスパッタリング用チタンターゲット組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パーティクルの発生が少なく、方向の揃った
スパッタ粒子を放出することが可能であるチタンとバッ
キングプレートの接合ターゲットを効率良く得る。 【解決手段】 冷間加工を施したチタン素材と、アルミ
ニウムを主体とするバッキングプレート部材とを接触さ
せた状態で、加熱を伴う静水圧プレス処理を行なう。こ
の静水圧プレス処理においてチタン素材とバッキングプ
レート部材とを拡散接合させるとともに、チタン素材の
再結晶化を行なう。静水圧プレスの条件は、好ましくは
３００〜４５０℃、圧力 ５０〜２００ＭＰａとする。
また、チタン素材には予め６Ｓから１２Ｓの粗面化処理
を行なっておくことが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリングに
よってチタンを主体とする薄膜を形成するために用いら
れるスパッタリング用チタンターゲット組立体の製造方
法およびスパッタリング用チタンターゲット組立体に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体素子や、パーソナルコンピ
ュータの記録媒体として用いられる磁気ディスク、ある
いは液晶ディスプレイなどの精密部品の製造分野でスパ
ッタリング法を用いた薄膜の形成が広く行われている。
スパッタリングに用いられるターゲットは、通常ターゲ
ット材にパッキングプレートが接合された組立体となっ
ている。これは、バッキングプレートが、スパッタリン
グ装置への装着時のターゲット材の固定部材として、ま
たスパッタリング中のターゲット材の過熱を防止するた
めの熱伝導部材として、あるいはターゲット材にチャー
ジアップした電荷の放散のための導電性部材として有効
であるからである。

【０００３】上述の高い熱伝導性と、高い電気伝導性と
を満足するバッキングプレート用素材として、熱伝導性
の観点から主として無酸素銅が用いられている。また、
純アルミニウムあるいはジュラルミン等のアルミニウム
を基とする合金のバッキングプレートが使用される場合
もある。通常、ターゲット材とバッキングプレートと
は、インジウム系あるいはスズ系のロウ材を用いて接合
されている。最近、成膜時の効率を向上するために、チ
タンターゲット材は大型化し、スパッタリングのために
投入される電力は、ますます増加する傾向にある。例え
ば、ＬＳＩの製造プロセスで使用される純チタンターゲ
ット材には、コリメータ使用による薄膜の堆積速度の低
下を補うために、数十キロワットにもおよぶ高い電力が
投入される場合がある。このため、従来よりもターゲッ
ト材の過熱が激しく、高温下でのバッキングプレートと
のボンディングの信頼性の確保が大きな課題となってい
る。

【０００４】高温下における接合部分の信頼性を確保す
る手段としては、高融点のロウ材を使用する方法がある
が、ロウ材の高温化には限界があり、またロウ材を使用
する際に用いられるフラックス剤により、ターゲット材
が汚染されるという問題がある。このような問題を解決
するために、バッキングプレートを使用しないでターゲ
ット材を直接装置に導入してスパッタリングを行う方法
を取る場合があるが、この場合は、上述したようにスパ
ッタリング中のターゲット材の過熱を防止できる、ある
いはチャージアップした電荷の放散を容易に行えるとい
ったバッキングプレートを装着することによる利点を得
ることができない。

【０００５】また、上述した問題を解決する新しい手法
として、ターゲット材とバッキングプレートとを固相拡
散により接合する方法が提案されている。たとえば、特
開平６−６５７３３号公報によれば、チタンのターゲッ
トとアルミニウムのバッキングプレートとを５００℃で
２４時間、８００トンの荷重を加えて拡散接合すること
により、引張強度９．７から１１．９ｋｇｆ／ｍｍ
²（９５．１から１１６．６ＭＰａ）の接合強度が得ら
れることが開示されている。また、特開平６−１０８２
４６号公報によれば、ターゲットよりも低融点のインサ
ート材を挿入して、拡散接合する方法が開示されてい
る。

【０００６】上述した拡散によりターゲット素材とバッ
キングプレートとを接合する方法は、通常のロウ材によ
る接合にくらべて約１０から２０倍もの強固な接合を得
ることができ、スパッタリング時も投入電力の増加に伴
う温度上昇にあっても、接合部の信頼性を確保できるも
のとして期待されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、ＬＳＩに代表さ
れる半導体素子の高集積化に伴い、半導体素子に形成す
るコンタクトホールの穴径は小さくなり、アスペクト比
は増加する傾向にある。このような高アスペクト比のコ
ンタクトホール内に成膜する場合、コンタクトホール底
部には膜が堆積しにくいという問題が発生している。こ
のため、コンタクトホール底部に十分に膜を堆積させる
ためには、スパッタ粒子はコンタクトホールにできるだ
け垂直に揃って入射することが必要である。従来は、タ
ーゲット材と成膜すべき基板との間にコリメータを設け
て、基板に到達するスパッタ粒子の方向を揃える方法、
あるいはターゲット材と基板を引き離することにより基
板に到達するスパッタ粒子の方向を揃えるした遠距離ス
パッタなど、装置上の改良によりスパッタ粒子の方向を
揃える方法が実用化されている。本発明者等の検討によ
れば、通常使用されているチタンターゲット材の組織に
おける平均結晶粒径は５０μm程度のものであるが、平
均結晶粒径を１０μm以下のきわめて微細な再結晶組織
を有するチタンターゲットを用いればスパッタ粒子の方
向を揃えることができることを見いだした。

【０００８】また近年、ＬＳＩの高集積化に伴う、配線
幅の微細化、積層膜の高層化により、スパッタリング成
膜工程での異物、いわゆるパーティクルの発生による製
品の歩留り低下が問題となっている。例えばＬＳＩのオ
ーミックコンタクト部を形成するために使用されるチタ
ンターゲット材に対しては、通常純チタン層の形成する
ためのアルゴンスパッタと、窒化チタン（ＴｉＮ）層を
形成するためのアルゴンと窒素との混合雰囲気下での反
応性スパッタとを交互に適用される。本発明者等は、こ
のようなスパッタリング過程におけるチタンターゲット
材表面の形状変化と、パーティクル発生との関連を調査
した。

【０００９】その結果、反応性スパッタの過程で、チタ
ン表面に窒化チタン（ＴｉＮ）層が形成され、このＴｉ
Ｎ層の剥離がパーティクル発生の原因の一つであること
を見いだした。そして、ＴｉＮ層が剥離する原因の一つ
として、エロージョン部に凹凸ができ、この凹凸のエッ
ジ部がアーキングの起点となり、異常放電の衝撃により
ＴｉＮ皮膜の剥離・飛散して、パーティクルが発生する
ことが推定された。本発明者等は、上述したパーティク
ルの発生は、チタンターゲット材の結晶粒径を微細なも
のに調整することにより低減できることを確認した。こ
れは、組織の結晶粒径を微細にすることにより、エロー
ジョン部の凹凸が小さく平滑になるため異常放電が起こ
りにくく、ＴｉＮ層の膜応力も分散されるため、剥離に
よるパーティクル発生が抑えられたものと考えられる。
なお、結晶粒の小さいチタンターゲット材が、粗大な結
晶粒を有するチタンターゲット材に比較してパーティク
ルの発生を低減できることは、特開平６−１０１０７号
公報あるいは特開平６−２８０００９号公報にも報告さ
れている。

【００１０】本発明者は従来よりも一段と微細な結晶粒
を有する組織に調整したチタンターゲット材は、スパッ
タ粒子の方向を揃えるという目的に対して有効であると
ともに、スパッタリング期間中のパーティクルの発生の
抑制に対しても効果的との結論を得た。本発明者は、こ
のような微細な再結晶組織を有するチタンターゲット材
をスパッタリング時の大電力に耐えられるように、ロウ
付けによるバッキングプレートを接合する手法に替え
て、特開平６−６５７３３号に記載される拡散接合によ
る方法でターゲット材とバッキングプレートとを接合す
る手法によりチタンターゲット組立体を得ることを試み
た。

【００１１】しかし、特開平６−６５７３３号に記載さ
れる手法により微細組織に調整したチタンターゲット組
立体を製造すると、拡散接合の際の加熱により、ターゲ
ット組織中の結晶粒が粗大化してしまい、コンタクトホ
ール底部に十分な膜を形成可能な組織を維持できない場
合があることがわかった。本発明の目的は、パーティク
ルの発生が少なく、方向の揃ったスパッタ粒子を放出す
ることが可能であるターゲット組立体およびそのターゲ
ット組立体を効率良く得ることができる製造方法を提供
することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ターゲッ
ト材を得る上で必要なチタン素材の組織調整の工程と、
チタン素材とアルミニウムを主体とするバッキングプレ
ート部材とを直接拡散接合する工程を検討した。そし
て、本発明者はチタンとアルミニウムは、拡散しやす
く、静水圧プレスを用いれば５００℃以下の低温での拡
散接合も可能であること、チタンは冷間加工による歪み
の度合いにも依存するが、５００℃以下でも再結晶を起
こすことが可能であることを見いだした。すなわち、静
水圧プレスを用いる本発明の特定条件においては、チタ
ン素材とアルミニウムとはアルミニウムの融点以下とい
う低温においても拡散接合が可能であり、しかも同じ温
度域で同時に再結晶化による組織調整も可能であること
を見出したのである。この点に着目し、本発明者はチタ
ン素材の再結晶化による組織調整のための加熱処理を、
拡散接合の際の加熱処理と兼用できることを見いだした
のである。

【００１３】すなわち、本発明は冷間加工を施したチタ
ン素材と、アルミニウムを主体とするバッキングプレー
ト部材とを接触させた状態で、加熱を伴う静水圧プレス
処理を行い、該静水圧プレス処理によりチタン素材とバ
ッキングプレート部材とを拡散接合するとともに、チタ
ン素材の再結晶化を行ない、再結晶組織を有するチタン
よりなるターゲット材とバッキングプレートとが拡散接
合した組立体を得るスパッタリング用チタンターゲット
組立体の製造方法である。

【００１４】好ましくは、静水圧プレスの条件は、３０
０から４５０℃の温度を適用する。また、スパッタリン
グにおけるスパッタ粒子の方向性を揃える、およびパー
ティクルの発生の低減といった目的から、チタンをより
微細な再結晶組織に調整するものであり、特にターゲッ
ト材が平均結晶粒径が１０μｍ以下の組織を有する本発
明のターゲット組立体の製造に適用するのが好ましい。
また、接合強度をさらに高めるためにはチタン素材のバ
ッキングプレートと接合される面に、６Ｓから１２Ｓの
粗面化処理を行なうことが有効である。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明においては、加熱を伴う静
水圧プレスによって、チタン素材の組織の調整およびチ
タン素材とバッキングプレートとの接合を兼ねることに
一つの特徴がある。本発明者によれば、チタンの再結晶
粒の大きさは、温度に大きく依存するが、時間に対して
は、拡散接合を行なう数時間の範囲内においては、結晶
粒の著しい粗大化は起こらないことが判明した。したが
って、加熱を伴う静水圧プレスにより、チタン素材の組
織の調整およびチタン素材とバッキングプレートとの接
合と同時に行うことが可能となったのである。こうする
ことにより、あらかじめチタン素材の組織調整を行う必
要が無くなり、工程の省略が達成でき生産効率を上げる
ことが可能となる。また、静水圧プレス条件をチタン素
材の組織を調整する条件に設定することで、組織調整後
の加熱による結晶粒の粗大化といった問題をなくすこと
ができる。また、拡散接合処理と再結晶を同時に起こさ
せるということは、従来よりも低い加熱条件を適用する
場合であっても、チタンの再結晶時の歪みの解放に伴な
い原子移動が容易になるため、単なる加熱の場合より拡
散接合しやすくなるという利点も期待できる。

【００１６】また、本発明においては、静水圧プレスの
適用も一つの特徴である。一軸のプレス成形において
は、チタンターゲット材とバッキングプレートとの接合
界面に垂直に圧力が加えられるものの、少しでも軸がず
れると接合界面への圧力むらができてしまうという問題
がある。組織の粗大化を防ぐために低温域で接合を行う
場合は、接合界面の原子の拡散は接合界面に付与する圧
力に大きく依存する。そのため圧力むらの発生は、直接
未接合部の発生につながり、熱伝導性および電気伝導性
を確保することが必要なターゲット組立体としては使用
できなくなる。これに対して、静水圧プレスは、ターゲ
ット材とバッキングプレートに等方的な圧力が加えるこ
とができ、接合面に圧力むらが発生するのを防止するこ
とができるものである。

【００１７】本発明において、静水圧プレスの条件とし
て３００℃から４５０℃が好ましいとしたのは、３００
℃未満であると、長時間保持しても拡散接合することが
難しく、また４５０℃を越えると、結晶粒の成長により
組織が粗大化しやすくなるためである。特に平均結晶粒
径１０μｍより細かい組織を得ようとする場合は、トー
タル７５％以上の冷間圧延率と４５０℃以下の静水圧プ
レス処理の条件を適用する。また、静水圧プレスの条件
として、圧力５０ＭＰａから２００ＭＰａとしたのは、
５０ＭＰａより低い圧力では、良好な接合状態を得るこ
とが難しく、一方２００ＭＰａ以上の圧力を適用するこ
とは、静水圧プレス装置の性能上、現実的ではないため
である。

【００１８】上述した方法により、再結晶組織を有する
チタン素材が、アルミニウムを主体とするバッキングプ
レートに拡散接合されてなるスパッタリング用チタンタ
ーゲットを得ることができる。本発明において、アルミ
ニウムを主体とするバッキングプレートというのは、純
アルミニウムあるいはジュラルミンなどのアルミニウム
を基とする合金でなるバッキングプレートを意味するも
のである。熱伝導性の点からは、純アルミニウムが好ま
しいが、ターゲットが大型化してくると、バッキングプ
レートには強度が要求されるため、Ｓｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，
Ｍｇ,Ｃｒ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｚｒなど強化元素を１０重量
％以下添加した合金を使用することができる。

【００１９】本発明においては、上述したように低温高
圧を適用するため、静水圧プレスにおいて使用する圧力
を伝達する容器としては、できる限り低温において変形
し易いものが望ましい。具体的には、変形の容易なアル
ミニウム製の容器を使用したり、板厚０．５ｍｍ以下の
金属箔を圧力を伝達する容器として使用することが望ま
しい。金属箔としては、純鉄、ステンレス、アルミニウ
ムなどの箔が使用できるほか、特にターゲット材の汚染
を防止するためには、高融点金属であるニオブやモリブ
デンの箔を選択することも可能である。また、容器とし
てアルミニウムを主体とする容器とした場合は、別にバ
ッキングプレートを準備せずに、容器をバッキングプレ
ート部材として、静水圧プレス処理により容器とチタン
素材を拡散接合し、静水圧プレス処理の後、容器を加工
してバッキングプレートとすることが可能である。

【００２０】また、本発明においては、チタン素材のバ
ッキングプレートと接合される面に、あらかじめ６Ｓか
ら１２Ｓの粗面化処理を施すことが望ましい。これはア
ルミニウムと比較してチタンの硬さが高いため、凹凸を
形成しておくと、高圧の静水圧プレス条件の設定により
接合時に凹凸部がバッキングプレートに食い込み、アン
カー効果を得ることができるとともに、界面の接触面積
が増加して、拡散による物質移動が容易になり、接合強
度を高めることができるためである。すなわち、より低
温での接合が可能となるのである。また、このような凹
凸部を形成しておくと、接合時にバッキングプレートの
表面に形成されやすい酸化層を突き破り、活性な表面を
露出させるため、物質移動が容易となる。これにより接
合強度をさらに高めることになる。

【００２１】

【実施例】

（実施例１）５Ｎ(99.999%純度)グレードのチタンイン
ゴットを冷間鍛造後、表１に示す条件で、冷間圧延を行
い、チタン素材を得た。得られたチタン素材を機械加工
により、寸法φ３００×８ｍｍｔ、接合面の粗度を３．
２Ｓに調整した。一方、ＪＩＳ 合金番号１０５０の純
アルミニウムの板材およびＪＩＳ 合金番号２０１７の
ジュラルミンから、機械加工により、寸法φ３００×２
５ｔ、接合面の粗度が２Ｓのバッキングプレートを得
た。チタン素材およびバッキングプレートの接合面を、
１０％フッ硝酸で洗浄を行い、表面の酸化膜や汚れを除
去した。次いで純水で洗浄し、アルゴンブローにより乾
燥を行った。

【００２２】

【表１】

【００２３】次に表２に示す組み合わせで、チタン素材
とバッキングプレートのそれぞれの接合面を重ね合わ
せ、肉厚３ｍｍの純アルミニウム製のカプセルに封入し
た。このカプセルを、熱間静水圧プレス装置の炉内にい
れ、５×１０マイナス３乗Ｐａまで減圧してから、カプ
セルを密封した。次いで、熱間静水圧プレス装置の炉内
温度を上昇していき、４００℃で、１４０ＭＰａの条件
で５時間保持の処理条件で拡散接合とチタン素材の再結
晶化を行った。処理終了後、アルミニウム製のカプセル
を旋盤加工で除去し、チタンターゲット材とアルミニウ
ム製バッキングプレートとが接合したターゲット組立体
を得た。音波探傷法による測定では、いずれのターゲッ
ト試料も１００％の接合率であった。また、機械加工の
段階で、ターゲット材とバッキングプレートとの接合体
から、３０ｍｍ角、厚さ１２ｍｍの引張試験片を切り出
し、接合面に垂直な方向に荷重をかけて、接合強度を測
定するとともに、ターゲット材の平均結晶粒径を測定し
た。その結果を表２に示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】表２に示すように、ジュラルミン製のバッ
キングプレートでは、純アルミニウムのバッキングプレ
ートよりもやや接合強度が低下するものの５０ＭＰａ以
上という十分に高い接合強度を得ることができた。また
表２に示すように、４００℃の条件で行った静水圧プレ
スによるターゲット材とバッキングプレートとの接合に
おいては、ターゲット材組織における結晶粒の粗大化は
起こらず、ターゲット材組織の調整と拡散接合を同時に
達成することができた。得られたターゲット組立体を用
いて、到達真空度５×１０マイナス５乗Ｐａ、アルゴン
圧力５Ｐａ、供給電力（ターゲット単位面積当たり）１
５Ｗ／ｃｍ²、基板温度２００℃の条件にて行ない成膜
評価を行った。結果を表３に示す。表３に示すパーティ
クル数は、６インチウエハー中の０．３μｍ以上の個数
で表したものである。また、ボトムカバレージ率はホー
ル径０．５μｍでアスペクト比１．５のコンタクトホー
ルに成膜した際のトップ膜厚とボトム膜厚を測定し、ボ
トム膜厚／トップ膜厚で算出したものである。

【００２６】

【表３】

【００２７】表３に示すように、各試料とも２０%以上
のボトムカバレージを有し、パーティクル数も２０個以
下を達成することができた。このボトムカバレージが高
いということは、コンタクトホールの底部に、より多く
のスパッタ粒子が到達したことを意味するものであり、
ターゲット材から飛び出したスパッタ粒子の方向がそろ
っていることを示す指標となる。また、特にターゲット
材として平均結晶粒径を１０μｍ以下に調整できたＴ１
からＴ６までのターゲット材においては、平均結晶粒径
が１０μｍを越えるＴ７のターゲット材に比べて、パー
ティクル数が少なく、ボトムカバレージも高いものとな
り、好ましいものとなっていることがわかる。

【００２８】（比較例）実施例１の試料Ｔ１と同様にし
てチタン素材を得た後、４００℃にて再結晶化の加熱処
理を行い、平均結晶粒径８μｍの微細組織を有するチタ
ンターゲット材を得た。得られたチタンターゲット材と
純アルミニウム製のバッキングプレートとを肉厚３mmの
純アルミニウム製のカプセルに封入した。５×１０マイ
ナス３乗Ｐａまで減圧してから、カプセルを密封し、つ
いで熱間静水圧プレス装置の炉内温度を上昇していき、
５００℃で１２０ＭＰａの条件で５時間保持の拡散接合
処理を行った。拡散接合処理後、アルミニウム製のカプ
セルを除去し、チタンターゲットとアルミニウム製バッ
キングプレートとが接合したターゲット組立体を得た。
音波探傷法による測定では、１００％の接合率であっ
た。

【００２９】また、機械加工の段階で、ターゲット材と
バッキングプレートとの接合体から、３０mm角、厚さ１
２ｍｍの引っ張り試験片を切り出し、接合面に垂直な方
向に加重をかけて、接合強度を測定するとともに、拡散
接合処理後のターゲット材の平均結晶粒径を測定した。
その結果、接合強度は９４ＭＰａと良好であった。しか
し、平均結晶粒径は２５μmと拡散接合処理前の素材に
対して粗大化していた。比較例のターゲットの金属ミク
ロ組織写真を図２に示す。このターゲットを実施例１と
同様に成膜評価を行ったところ、パーティクル数は、６
インチウエハー中の０．３μm以上の個数で２４個、ま
た、ボトムカバレージ率は２０％であり、微細組織を有
する実施例１に記載した本発明のターゲットに比べて、
劣るものとなった。

【００３０】（実施例２）実施例１で用いたのと同様の
チタン素材Ｔ１、Ｔ３と、実施例１と同様の純アルミニ
ウム製のバッキングプレートを準備した。それぞれの接
合面を重ね合わせ、純アルミニウム製のカプセルに封入
した。このカプセルを、熱間静水圧プレス装置の炉内に
いれ、５×１０マイナス３乗Ｐａまで減圧してから、カ
プセルを密封した。次いで、熱間静水圧プレス装置の炉
内温度を上昇していき、圧力および温度変えて５時間保
持する条件を設定することにより、静水圧プレスにおけ
る温度と圧力の影響を確認できるようにした。

【００３１】なお、カプセルとしては、静水圧プレスに
おいて４００℃以上の温度を適用する場合は肉厚３ｍｍ
の純アルミニウムの缶とし、４００℃未満を適用する場
合は、０．１ｍｍの純モリブデンの箔を用いた。処理終
了後、アルミニウム製のカプセルを旋盤加工で除去し、
チタンターゲット材とアルミニウム製バッキングプレー
トとが接合したターゲット組立体を得た。音波探傷法に
よる測定では、いずれのターゲット試料も１００％の接
合率であった。また、機械加工の段階で、ターゲット材
とバッキングプレートとの接合体から、３０ｍｍ角、厚
さ１２ｍｍの引張試験片を切り出し、接合面に垂直な方
向に荷重をかけて、接合強度を測定するとともに、ター
ゲット材の平均結晶粒径を測定した。その結果を表２に
示す。また、本発明の典型的な金属ミクロ組織の顕微鏡
写真を図１に示す。

【００３２】

【表４】

【００３３】表４の試料１５に示すように、２８０℃で
は１５０MPaの圧力においてはチタン素材とバッキング
プレートとを接合させることができなかった。また、３
００℃以上では、ターゲット材とバッキングプレートと
の接合は良好なものとなったが、試料２０、２５に示す
ように５００℃にまで温度を高めると、結晶粒がかなり
大きくなることがわかる。また、試料２６に示すよう
に、静水圧プレスの圧力が５０MPaより低いものである
と、接合強度が低くなることがわかる。表４に示すよう
に、ターゲット材組織の調整と拡散接合を同時に達成す
ることができ、また静水圧プレスの条件を変更すること
により、接合強度およびチタン組織の平均結晶粒径を調
整することができることがわかる。

【００３４】（実施例３）実施例１のターゲット材Ｔ１
と同様のターゲット材を製造し、実施例１と同様のアル
ミニウム製のバッキングプレートを準備した。ターゲッ
ト材およびバッキングプレートの接合面を表５に示す面
粗度に加工した。これらを実施例１と同様に、４００℃
で、１４０ＭＰａの条件で５時間保持の処理条件で拡散
接合チタン素材の再結晶化を行った。これをアルミニウ
ム製のバッキングプレートと同じ寸法およびグレードの
チタンターゲットとアルミニウム製のバッキングプレー
トとを用意した。ここでは、Ｔｉについて、接合面の粗
度を、表１に示すように、１Ｓ、２Ｓ、６．３Ｓ、１２
Ｓと変化させ、残りの条件は実施例１と全く同様の手順
により拡散接合を行ない、機械加工によりターゲットを
製造した。

【００３５】得られたターゲットにおいて、ターゲット
材は、１０μｍの平均粒径となり、結晶粒の粗大化は起
こっていないことを確認した。ターゲット材の接合面に
付与した面粗度と接合強度の影響を確認するため、実施
例１と同様の方法で、接合強度を測定した。結果を表５
に示す。表５に示すように、ターゲット材粗さを大きく
することにより、接合強度を高めることが可能であるこ
とがわかる。

【００３６】

【表５】

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、加熱を伴う静水圧プレ
スにより、チタン素材の組織の調整およびチタン素材と
バッキングプレートとの接合と同時に行うことにより、
あらかじめチタン素材の組織調整を行う必要が無くな
り、工程の省略が達成でき生産効率を上げることが可能
となる。また、静水圧プレス条件をチタン素材の組織を
調整する条件に設定することで、組織調整後の加熱によ
る結晶粒の粗大化といった問題をなくすことができる。
これにより、パーティクルの発生の抑制およびスパッタ
粒子の方向を揃えるという目的に対して有効である微細
なチタン組織を精度良く得ることができるため、工業上
有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のターゲット材の金属ミクロ組織を示す
顕微鏡写真である。

【図２】比較例のターゲット材の金属ミクロ組織を示す
顕微鏡写真である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷間加工を施したチタン素材と、アルミ
   ニウムを主体とするバッキングプレート部材とを接触さ
   せた状態で、加熱を伴う静水圧プレス処理を行い、該静
   水圧プレス処理によりチタン素材とバッキングプレート
   部材とを拡散接合するとともに、チタン素材の再結晶化
   を行ない、再結晶組織を有するチタンよりなるターゲッ
   ト材とバッキングプレートとが拡散接合した組立体を得
   ることを特徴とするスパッタリング用チタンターゲット
   組立体の製造方法。
2. 【請求項２】 静水圧プレス処理は、３００から４５０
   ℃、圧力５０から２００ＭＰａの条件とすることを特徴
   とする請求項１に記載のスパッタリング用ターゲット組
   立体の製造方法。
3. 【請求項３】 静水圧プレス処理により、チタン素材の
   組織を平均結晶粒径１０μm以下の再結晶組織に調整す
   ることを特徴とする請求項１または２に記載のスパッタ
   リング用チタンターゲット組立体の製造方法。
4. 【請求項４】 チタン素材のバッキングプレートと接合
   される面に、６Ｓから１２Ｓの粗面化処理を行うことを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスパッ
   タリング用チタンターゲット組立体の製造方法。
5. 【請求項５】 チタンよりなるターゲット材とアルミニ
   ウムを主体とするバッキングプレートとが拡散接合され
   たスパッタリング用チタンターゲット組立体であって、
   前記チタンよりなるターゲット材は平均結晶粒径が１０
   μｍ以下であることを特徴とするスパッタリング用チタ
   ンターゲット組立体。