JPWO2016027540A1 - Target material, target material manufacturing method and flat target - Google Patents

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    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering

Abstract

実施形態に係るターゲット材は、平板状のセラミックスである。ターゲット材は、スパッタリングに供されるスパッタ面の表面粗さＲａが０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、スパッタ面に形成されたマイクロクラックの最大深さが１５μｍ以下である。The target material according to the embodiment is a plate-shaped ceramic. The target material has a surface roughness Ra of 0.5 μm or more and 1.5 μm or less on the sputtering surface used for sputtering, and the maximum depth of microcracks formed on the sputtering surface is 15 μm or less.

Description

開示の実施形態は、ターゲット材、ターゲット材の製造方法および平板状ターゲットに関する。   The embodiment of the disclosure relates to a target material, a method for manufacturing the target material, and a flat target.

平板状のターゲット材の主面（スパッタ面）にアルゴンイオンを衝突させることによりターゲット材の成分を飛翔させ、このターゲット材の主面と向かい合わせて配置させた基板の表面に薄膜を形成するスパッタリング装置が知られている。   Sputtering to form a thin film on the surface of the substrate that is placed facing the main surface of the target material by causing argon ions to collide with the main surface (sputtering surface) of the flat target material to fly the target material components The device is known.

このようなターゲット材としては、金属製およびセラミックス製のものが知られている。このうち、セラミックス製のターゲット材は、たとえば金属酸化物などのセラミックス成分を含む粉末または粒子を成形し、焼成させた焼成体を、切削や研磨などにより所定の大きさに機械加工して得られる。   As such a target material, those made of metal and ceramics are known. Among these, the ceramic target material is obtained by, for example, molding a powder or particles containing a ceramic component such as a metal oxide and machining the fired fired body to a predetermined size by cutting or polishing. .

スパッタリング装置において、ターゲット材の加工精度は基板表面に形成される薄膜（スパッタ膜）の品質に影響する。このため、セラミックス製のターゲット材の加工に関し、薄膜の品質を向上させるための対策が検討されてきた（例えば、特許文献１、２参照）。   In the sputtering apparatus, the processing accuracy of the target material affects the quality of a thin film (sputtered film) formed on the substrate surface. For this reason, measures for improving the quality of the thin film have been studied regarding the processing of ceramic target materials (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開２０００−１３５６６３号公報JP 2000-135663 A 特開２００７−２３１３９２号公報JP 2007-231392 A

しかしながら、上記した従来技術では依然として、スパッタリング中のノジュールの発生とスパッタ膜へのパーティクルの付着が同時に抑制されたターゲット材が得られておらず、さらなる改善の余地がある。なお、ノジュールとは、ターゲット材の表面に出現するターゲット材由来の異物をいい、パーティクルとは、スパッタ膜の表面に付着する粒子状の異物をいう。   However, the above-described conventional technology still cannot provide a target material in which generation of nodules during sputtering and adhesion of particles to the sputtered film are suppressed at the same time, and there is room for further improvement. The nodule means a foreign material derived from the target material that appears on the surface of the target material, and the particle means a particulate foreign material adhering to the surface of the sputtered film.

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、スパッタリング中のノジュールの発生とスパッタ膜へのパーティクルの付着を同時に抑制し得るターゲット材、ターゲット材の製造方法および平板状ターゲットを提供することを目的とする。   One aspect of the embodiment is made in view of the above, and includes a target material, a target material manufacturing method, and a flat target that can simultaneously suppress generation of nodules during sputtering and adhesion of particles to a sputtered film. The purpose is to provide.

実施形態に係るターゲット材は、スパッタリングに供されるスパッタ面の表面粗さＲａが０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、前記スパッタ面に形成されたクラックの最大深さが１５μｍ以下の平板状のセラミックスである。   In the target material according to the embodiment, the surface roughness Ra of the sputtering surface used for sputtering is 0.5 μm or more and 1.5 μm or less, and the maximum depth of cracks formed on the sputtering surface is 15 μm or less. Ceramics.

実施形態の一態様によれば、スパッタリング中のノジュールの発生とスパッタ膜へのパーティクルの付着とを同時に抑制し得るターゲット材、ターゲット材の製造方法および平板状ターゲットを提供することができる。   According to one aspect of the embodiment, it is possible to provide a target material, a target material manufacturing method, and a flat target that can simultaneously suppress generation of nodules during sputtering and adhesion of particles to the sputtered film.

図１Ａは、実施形態に係る平板状ターゲットの構成の概要を示す模式図である。Drawing 1A is a mimetic diagram showing an outline of composition of a flat target concerning an embodiment. 図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ’断面図である。1B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 1A. 図２Ａは、実施形態に係るターゲット材の構成の概要を示す模式図である。Drawing 2A is a mimetic diagram showing an outline of composition of a target material concerning an embodiment. 図２Ｂは、図２ＡのＢ−Ｂ’断面を拡大視した図である。FIG. 2B is an enlarged view of the B-B ′ cross section of FIG. 2A. 図３Ａは、実施形態に係るターゲット材の製造方法の概要を示す説明図である。Drawing 3A is an explanatory view showing an outline of a manufacturing method of a target material concerning an embodiment. 図３Ｂは、実施形態に係るターゲット材の製造方法の概要を示す説明図である。Drawing 3B is an explanatory view showing an outline of a manufacturing method of a target material concerning an embodiment. 図４は、実施形態に係るターゲット材の製造方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing a target material according to the embodiment.

以下、添付図面を参照して、本願の開示するターゲット材、ターゲット材の製造方法および平板状ターゲットの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a target material, a target material manufacturing method, and a flat target disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

まず、実施形態に係るターゲット材を適用し得る平板状ターゲットについて、図１Ａ、図１Ｂを用いて以下に説明する。   First, a flat target to which the target material according to the embodiment can be applied will be described below with reference to FIGS. 1A and 1B.

図１Ａは、実施形態に係る平板状ターゲットの構成の概要を示す模式図であり、図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ’断面図である。なお、説明を分かりやすくするために、図１Ａおよび図１Ｂには、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向きを負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後述の説明に用いる他の図面でも示す場合がある。   FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration of a flat target according to the embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 1A. For ease of explanation, FIGS. 1A and 1B illustrate a three-dimensional orthogonal coordinate system including a Z-axis having a vertically upward direction as a positive direction and a vertically downward direction as a negative direction. Such an orthogonal coordinate system may also be shown in other drawings used in the following description.

図１Ａおよび図１Ｂに示すように、平板状ターゲットは、ターゲット材１と、バッキングプレート２とを備える。また、ターゲット材１およびバッキングプレート２は、接合材３を介して接合される。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the flat target includes a target material 1 and a backing plate 2. Further, the target material 1 and the backing plate 2 are joined via the joining material 3.

ターゲット材１は、スパッタリングに供されるスパッタ面４と、スパッタ面４に対向する裏面６とが略平行となるように平板状に加工されたセラミックスで構成される。かかるセラミックスとしては、たとえばＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３−ＺｎＯ）およびＡＺＯ（Ａｌ２Ｏ３−ＺｎＯ）などを例示することができるが、これらに限定されない。The target material 1 is made of ceramics processed into a flat plate shape so that a sputtering surface 4 used for sputtering and a back surface 6 facing the sputtering surface 4 are substantially parallel to each other. Examples of such ceramics include ITO (In 2 O 3 —SnO 2 ), IGZO (In 2 O 3 —Ga 2 O 3 —ZnO), and AZO (Al 2 O 3 —ZnO). It is not limited to these.

また、バッキングプレート２としては、従来使用されているものを適宜選択して使用することができる。たとえば、ステンレス、チタン、チタン合金、銅等を適用することができるが、これらに限定されない。   Moreover, as the backing plate 2, what is conventionally used can be selected suitably, and can be used. For example, stainless steel, titanium, a titanium alloy, copper, or the like can be applied, but is not limited thereto.

また、接合材３としては、従来使用されているものを適宜選択して使用することができる。たとえば、インジウム金属等が挙げられるが、これに限定されない。   Moreover, as the bonding material 3, a conventionally used material can be appropriately selected and used. For example, indium metal and the like can be mentioned, but not limited thereto.

以下では、実施形態に係るターゲット材１について、図２Ａ、図２Ｂを用いてさらに説明する。図２Ａは、実施形態に係るターゲット材１の構成の概要を示す模式図であり、図２Ｂは、図２Ａに示すＢ−Ｂ’断面を拡大視した図である。   Below, the target material 1 which concerns on embodiment is further demonstrated using FIG. 2A and FIG. 2B. FIG. 2A is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration of the target material 1 according to the embodiment, and FIG. 2B is an enlarged view of a B-B ′ cross section illustrated in FIG. 2A.

図２Ａに示すように、ターゲット材１のスパッタ面４には、クラック５が形成されることがある。ここで、クラック５とは、たとえば加工の際などにスパッタ面４に生じた微小な亀裂をいい、「マイクロクラック」とも称される。   As shown in FIG. 2A, a crack 5 may be formed on the sputtering surface 4 of the target material 1. Here, the crack 5 refers to a minute crack generated in the sputter surface 4 during processing, for example, and is also referred to as a “micro crack”.

また、図２Ｂに示すように、クラック５はスパッタ面４に、ある幅および長さを有するとともに、このスパッタ面４に垂直な厚さ方向に深さｄを有している。クラック５の幅および長さは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）などにより外部から観察することができる。一方、深さｄは、外部からは観察することが困難である。このため、深さｄの測定は、たとえばクラック５を含むように、好ましくはクラック５に沿うように、ターゲット材１をＺ軸方向に切断して断面を露出させ、ＳＥＭで観察することにより行われる。   As shown in FIG. 2B, the crack 5 has a certain width and length on the sputter surface 4 and a depth d in the thickness direction perpendicular to the sputter surface 4. The width and length of the crack 5 can be observed from the outside with an SEM (Scanning Electron Microscope) or the like. On the other hand, the depth d is difficult to observe from the outside. For this reason, the depth d is measured by cutting the target material 1 in the Z-axis direction so as to include the crack 5, for example, preferably along the crack 5, and exposing the cross section, and observing with a SEM. Is called.

実施形態に係るターゲット材１では、スパッタ面４に形成されたクラック５の最大の深さ（以下「最大深さ」ともいう）ｄｍａｘが１５μｍ以下であり、好ましくは１０μｍ以下である。クラック５の最大深さｄｍａｘが１５μｍを超えると、スパッタリング中にノジュールが発生しやすくなり、また、ターゲット材１の機械的強度に影響を及ぼす場合もある。ここで、「クラック５の最大の深さｄｍａｘ」は、上述したように測定されたクラック５の深さｄのうち、最大となる値をいう。In the target material 1 according to the embodiment, the maximum depth (hereinafter also referred to as “maximum depth”) d max of the crack 5 formed on the sputter surface 4 is 15 μm or less, preferably 10 μm or less. If the maximum depth d max of the crack 5 exceeds 15 μm, nodules are likely to occur during sputtering, and the mechanical strength of the target material 1 may be affected. Here, the “maximum depth d max of the crack 5” refers to the maximum value among the depths d of the crack 5 measured as described above.

また、ターゲット材１のスパッタ面４は、表面粗さＲａが０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、好ましくは０．５μｍ以上１．０μｍ以下である。スパッタ面４の表面粗さＲａが０．５μｍ未満だと、スパッタリング中にターゲット材１で生じたノジュールがターゲット材１にとどまらずにスパッタ膜にパーティクルとして付着し、スパッタ膜の品質が低下しやすくなる。また、スパッタ面４の表面粗さＲａが１．５μｍを超えると、スパッタ時の初期アーキングが増加してノジュールが増えるため、均一なスパッタ膜の形成が困難となる。ここで、表面粗さＲａとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３の「算術平均粗さＲａ」に相当する値である。   Further, the sputtering surface 4 of the target material 1 has a surface roughness Ra of 0.5 μm or more and 1.5 μm or less, preferably 0.5 μm or more and 1.0 μm or less. When the surface roughness Ra of the sputter surface 4 is less than 0.5 μm, nodules generated in the target material 1 during sputtering adhere not only to the target material 1 as particles but also to the sputtered film, and the quality of the sputtered film is likely to deteriorate. Become. On the other hand, if the surface roughness Ra of the sputter surface 4 exceeds 1.5 μm, initial arcing during sputtering increases and nodules increase, making it difficult to form a uniform sputtered film. Here, the surface roughness Ra is a value corresponding to the “arithmetic average roughness Ra” of JIS B0601: 2013.

また、セラミックスとしてＩＴＯが用いられた場合、ターゲット材１の抗折強度は好ましくは１６ｋｇｆ／ｍｍ２以上であり、より好ましくは１７ｋｇｆ／ｍｍ２以上である。抗折強度が１６ｋｇｆ／ｍｍ２未満だと、たとえばターゲット材１の内部に存在する微小な亀裂（内在クラック）が多いことが懸念される。ターゲット材１が多数の内在クラックを有すると、スパッタリング中にこの内在クラックに起因するノジュールが発生する。このため、内在クラックが多いほどノジュールの発生度合いが多くなり、スパッタ膜の品質低下につながる懸念がある。ここで、抗折強度は、ＪＩＳ Ｒ１６０１：２００８に準拠して測定された値である。また、１ｋｇｆは約９．８Ｎである。When ITO is used as the ceramic, the bending strength of the target material 1 is preferably 16 kgf / mm 2 or more, more preferably 17 kgf / mm 2 or more. If the bending strength is less than 16 kgf / mm 2 , for example, there is a concern that there are many minute cracks (internal cracks) existing inside the target material 1. When the target material 1 has a large number of internal cracks, nodules due to the internal cracks are generated during sputtering. For this reason, there are concerns that the greater the number of internal cracks, the greater the degree of nodule generation, leading to a reduction in the quality of the sputtered film. Here, the bending strength is a value measured according to JIS R1601: 2008. 1 kgf is about 9.8 N.

また、セラミックスとしてＩＧＺＯが用いられた場合、ターゲット材１の抗折強度は好ましくは６ｋｇｆ／ｍｍ２以上であり、より好ましくは７ｋｇｆ／ｍｍ２以上である。抗折強度が６ｋｇｆ／ｍｍ２未満だと、たとえばターゲット材１が内在クラックを有する懸念がある。Also, if the IGZO is used as the ceramic bending strength of the target material 1 is preferably 6 kgf / mm 2 or more, more preferably 7 kgf / mm 2 or more. If the bending strength is less than 6 kgf / mm 2 , for example, there is a concern that the target material 1 has an internal crack.

また、セラミックスとしてＡＺＯが用いられた場合、ターゲット材１の抗折強度は好ましくは１５ｋｇｆ／ｍｍ２以上であり、より好ましくは１６ｋｇｆ／ｍｍ２以上である。抗折強度が１５ｋｇｆ／ｍｍ２未満だと、たとえばターゲット材１が内在クラックを有する懸念がある。Also, if the AZO is used as the ceramic bending strength of the target material 1 is preferably 15 kgf / mm 2 or more, more preferably 16 kgf / mm 2 or more. If the bending strength is less than 15 kgf / mm 2 , for example, the target material 1 may have an inherent crack.

なお、上記では、平板状のターゲット材１として、スパッタリングに供されるスパッタ面４がＸ軸方向に短辺を、Ｙ軸方向に長辺を、それぞれ有する長方形であり、さらにＺ軸方向に厚さを有する直方体形状であるものについて説明したが、形状はこれに限定されない。成膜に供される基板の形状に応じて、たとえば、スパッタ面４が正方形、円形もしくは楕円形のもの、または三角形、平行四辺形、台形、五角形もしくは六角形などの多角形のものをターゲット材１として使用してもよい。   In the above, as the flat target material 1, the sputtering surface 4 used for sputtering is a rectangle having a short side in the X-axis direction and a long side in the Y-axis direction, and further has a thickness in the Z-axis direction. Although the rectangular parallelepiped shape has been described, the shape is not limited to this. Depending on the shape of the substrate to be used for film formation, for example, the sputtering surface 4 has a square, circular or elliptical shape, or a polygonal shape such as a triangular, parallelogram, trapezoidal, pentagonal or hexagonal target material. It may be used as 1.

次に、実施形態に係るターゲット材１の製造方法の一例について説明する。ターゲット材１は、セラミックス原料粉末および有機添加物を含有するスラリーを造粒し、顆粒体を作製する造粒工程と、この顆粒体を成形し、成形体を作製する成形工程と、この成形体を焼成し、焼成体を作製する焼成工程とを経て作製される。なお、焼成体の作製方法は、上記したものに限定されず、いかなる方法であってもよい。   Next, an example of a method for manufacturing the target material 1 according to the embodiment will be described. The target material 1 includes a granulation step of granulating a slurry containing ceramic raw material powder and an organic additive to produce a granule, a molding step of molding the granule to produce a compact, and the compact Is fired to produce a fired body. In addition, the manufacturing method of a sintered body is not limited to the above-mentioned thing, What kind of method may be sufficient.

ところで、所定の厚みに加工するとともに所定の表面粗さを有するスパッタ面４を形成するために、平面研削盤と呼ばれる加工機を用いて焼成体を加工することが知られている。平面研削盤では、加工したい面（スパッタ面４に対応する面）が上面になるように焼成体をテーブルの上に置き、砥石を用いて表面加工が行われる。   By the way, it is known to process a fired body using a processing machine called a surface grinder in order to form a sputter surface 4 having a predetermined surface roughness while processing to a predetermined thickness. In the surface grinder, the fired body is placed on a table so that the surface to be processed (surface corresponding to the sputter surface 4) is the upper surface, and surface processing is performed using a grindstone.

このような平面研削盤では、砥石が一定の切り込み深さで焼成体の平面を押さえながら加工を行うため、平面研削盤を用いて得られたターゲット材１では、加工時にダメージを受けることでスパッタ面４に最大深さｄｍａｘが１５μｍを超えるようなクラック５が形成されやすくなる。特に、焼成時に反りが発生した焼成体を加工する場合には、この焼成体を平面研削盤のテーブルの上に載せると、このテーブルから浮き上がった部分が生じるため、その上を砥石で押さえつけることで焼成体は大きな負荷を受けることがある。In such a surface grinder, since the grindstone performs processing while pressing the flat surface of the fired body with a constant cutting depth, the target material 1 obtained using the surface grinder is sputtered by being damaged during processing. Cracks 5 having a maximum depth d max exceeding 15 μm are easily formed on the surface 4. In particular, when processing a fired body that has been warped during firing, when this fired body is placed on a table of a surface grinder, a part that rises from the table is produced, so by pressing the top with a grindstone The fired body may be subjected to a large load.

この加工中の負荷は、スパッタ面４の面積に比例して増大するが、近年、スパッタ面４の面積が比較的大きいターゲット材１が要求される傾向にあるため、砥石を使用した加工中に発生するクラック５も最大深さｄｍａｘが大きくなりがちである。The load during processing increases in proportion to the area of the sputter surface 4, but in recent years, there is a tendency for the target material 1 having a relatively large area of the sputter surface 4 to be required. The generated crack 5 also tends to have a maximum depth dmax .

スパッタ面４に形成されたクラック５の最大深さｄｍａｘを低減させる方法としては、目の細かい研磨紙などにより表面を少しずつ研磨することが考えられるが、かかる場合、研磨したスパッタ面４の表面粗さＲａが０．５μｍ未満となりやすい。すなわち、従来の加工法では、スパッタ面４に形成されたクラック５の深さｄと、スパッタ面４の表面粗さＲａとを個別に制御することができず、ノジュールの発生抑制とスパッタ膜へのパーティクルの付着抑制とを同時に実現することが困難であった。As a method for reducing the maximum depth d max of the crack 5 formed on the sputter surface 4, it is conceivable to gradually polish the surface with fine abrasive paper or the like. The surface roughness Ra tends to be less than 0.5 μm. That is, in the conventional processing method, the depth d of the crack 5 formed on the sputter surface 4 and the surface roughness Ra of the sputter surface 4 cannot be individually controlled, so that nodule generation is suppressed and the sputter film is formed. It was difficult to simultaneously suppress the adhesion of particles.

実施形態に係るターゲット材１の製造方法は、セラミックスを支持する支持工程と、このセラミックスを切断する切断工程とを含む。以下では、支持工程および切断工程の一例について、図３Ａ、図３Ｂを用いて詳細に説明する。   The manufacturing method of the target material 1 which concerns on embodiment includes the support process which supports ceramics, and the cutting process which cut | disconnects this ceramics. Below, an example of a support process and a cutting process is demonstrated in detail using FIG. 3A and FIG. 3B.

図３Ａ、図３Ｂは、実施形態に係るターゲット材１の製造方法の概要を示す説明図である。なお、図３Ａは、かかる製造方法を適用し得るターゲット材１の製造装置を上面視したものであり、図３Ｂは図３Ａの正面図である。また、図３Ａ、図３Ｂでは説明を容易にするために一部の形状を単純化して示す。   Drawing 3A and Drawing 3B are explanatory views showing an outline of a manufacturing method of target material 1 concerning an embodiment. 3A is a top view of the manufacturing apparatus of the target material 1 to which the manufacturing method can be applied, and FIG. 3B is a front view of FIG. 3A. 3A and 3B, some shapes are simplified for easy explanation.

図３Ａ、図３Ｂに示すように、ターゲット材１の製造装置１６は、ワイヤ１２と、載置台１３とを備える。セラミックス１１は、載置台１３に載置され、図示しない搬送機構または搬送治具により予め設定された速度で搬送され、ワイヤ１２で切断される。以下、セラミックス１１の搬送される速度を切断スピードｖｃと称する。As illustrated in FIGS. 3A and 3B, the target material 1 manufacturing apparatus 16 includes a wire 12 and a mounting table 13. The ceramic 11 is mounted on the mounting table 13, is transported at a preset speed by a transport mechanism or a transport jig (not shown), and is cut by the wire 12. Hereinafter referred speed being conveyed ceramics 11 and the cutting speed v c.

セラミックス１１は、高さα、長さβ、幅γを有する直方体形状を有している。かかるセラミックス１１としては、上記した焼成工程において得られる焼成体をそのまま使用してもよく、また焼成体の１または２以上の面を加工した後に使用してもよい。たとえば、載置台１３と接触する焼成体の表面を切断または研磨により平坦となるように加工し、焼成体の反りを修正してもよい。   The ceramic 11 has a rectangular parallelepiped shape having a height α, a length β, and a width γ. As the ceramic 11, the fired body obtained in the firing process described above may be used as it is, or may be used after processing one or more surfaces of the fired body. For example, the surface of the fired body in contact with the mounting table 13 may be processed to be flat by cutting or polishing, and the warp of the fired body may be corrected.

また、ワイヤ１２は、駆動プーリ１５および複数のガイドプーリ１４に巻回され、支持されている。ワイヤ１２は、駆動プーリ１５の回転により予め設定されたワイヤ１２の送りスピードで回転し、切断スピードｖｃで進入するセラミックス１１を切断する。以下、ワイヤ１２の送りスピードをワイヤスピードｖｗと称する。The wire 12 is wound around and supported by a drive pulley 15 and a plurality of guide pulleys 14. Wire 12 is rotated at a feed speed of the wire 12 which is set in advance by the rotation of the drive pulley 15, to cut the ceramic 11 to enter the cutting speed v c. Hereinafter, the feeding speed of the wire 12 is referred to as wire speed v w.

次に、セラミックス１１の支持方法について説明する。切断スピードｖｃでワイヤ１２がセラミックス１１を通過した箇所は、ワイヤ１２によりセラミックス１１が削り取られるようにして切断される。このため、隣り合うセラミックス１１には、ワイヤ１２の幅Ｌに応じて形成される隙間が空くことになる。Next, a method for supporting the ceramic 11 will be described. Locations wire 12 at a cutting speed v c passes through the ceramic 11, ceramic 11 is to cut to be scraped off by the wire 12. For this reason, a gap is formed between adjacent ceramics 11 according to the width L of the wire 12.

この隙間に面方向から力を加えると、まだワイヤ１２が通過していない部分（ワイヤ１２で切断中の部分）に折れ曲がりの力が集中し、切断面にマイクロクラックが入る。このため、この切断面をスパッタ面４とすると、スパッタリング中のノジュールの発生量が増加してしまう。   When a force is applied to the gap from the surface direction, the bending force concentrates on a portion where the wire 12 has not yet passed (the portion being cut by the wire 12), and a microcrack enters the cut surface. For this reason, if this cut surface is the sputter surface 4, the amount of nodules generated during sputtering will increase.

そこで、図３Ａ、図３Ｂに示すように、ワイヤ１２により切断面が水平方向に対して垂直となるようにセラミックス１１を切断すると、セラミックス１１は、切断方向に対して垂直な方向にセラミックス１１の自重に伴う圧力が加わらない。このため、切断面にマイクロクラックが入ることが抑制され、この切断面をスパッタ面とすることでスパッタリング中のノジュールの発生量を低下させることができる。   Therefore, as shown in FIG. 3A and FIG. 3B, when the ceramic 11 is cut by the wire 12 so that the cut surface is perpendicular to the horizontal direction, the ceramic 11 is placed in a direction perpendicular to the cutting direction. Pressure due to its own weight is not applied. For this reason, it is suppressed that a microcrack enters a cut surface, and the generation amount of nodules during sputtering can be reduced by using the cut surface as a sputter surface.

ここで、ワイヤ１２によるセラミックス１１の切断スピードｖｃは、０．５ｍｍ／分以上３．０ｍｍ／分以下が好ましい。切断スピードｖｃが０．５ｍｍ／分未満だと、加工に要する時間が長くなり、生産効率が著しく低下する。また、切断スピードｖｃが３．０ｍｍ／分を超えると、砥粒でセラミックス１１を削り取るときの衝撃が強くなり、切断面にマイクロクラックが入りやすくなる。Here, the cutting speed v c of the ceramic 11 by wire 12 is preferably 0.5 mm / min or more 3.0 mm / min or less. The cutting speed v c is less than 0.5 mm / min, the time required for processing becomes longer, the production efficiency is remarkably lowered. Further, the cutting speed v c exceeds 3.0 mm / min, the impact becomes stronger when scraping ceramic 11 with abrasive, microcracks are likely to enter the cut surface.

また、ワイヤ１２が送り出されるワイヤスピードｖｗは、９００ｍ／分以上であることが好ましい。ワイヤスピードｖｗが９００ｍ／分未満だと、切断面の表面粗さＲａが大きくなる傾向にあり、スパッタ中のノジュールの発生も多くなる傾向にある。ワイヤスピードｖｗの上限は、装置のスペックおよびワイヤ１２の強度などに基づいて決定される。Further, wire-speed v w wire 12 is fed is preferably 900 meters / min or more. Wire speed v w is the less than 900 meters / minute, there is a tendency that the surface roughness Ra of the cut surface is large, in many tends occurrence of nodules during sputtering. The upper limit of the wire speed v w is determined based like strength specifications and the wire 12 of the apparatus.

また、ワイヤ１２としては、幅Ｌが０．２５ｍｍ以上０．３２ｍｍ以下の、ダイヤモンドなどの砥粒を電着させた固定砥粒方式のワイヤソーが好ましい。幅Ｌが０．２５ｍｍ未満だと、ワイヤ１２の強度が不足し、加工中にワイヤ１２が断線しやすくなる。また、幅Ｌが０．３２ｍｍを超えると、歩留まりが低下する。たとえば、予め設定した寸法および数のターゲット材１を作製しようとすると、セラミックス１１の体格を大きくする必要が生じる。   The wire 12 is preferably a fixed abrasive type wire saw having a width L of 0.25 mm or more and 0.32 mm or less and electrodeposited with abrasive grains such as diamond. If the width L is less than 0.25 mm, the strength of the wire 12 is insufficient, and the wire 12 is easily broken during processing. On the other hand, when the width L exceeds 0.32 mm, the yield decreases. For example, if the target material 1 having a preset size and number is to be produced, the size of the ceramic 11 needs to be increased.

なお、上記した実施形態では、製造装置１６にはワイヤ１２が１本のみ設けられていたが、２本以上設けてもよい。かかる場合、複数のワイヤ１２は互いに平行となるように配置される。   In the above-described embodiment, only one wire 12 is provided in the manufacturing apparatus 16, but two or more wires may be provided. In such a case, the plurality of wires 12 are arranged so as to be parallel to each other.

また、上記した実施形態では、製造装置１６には載置台１３が設けられていたが、載置台１３はなくてもよい。かかる場合、セラミックス１１は図３Ａ、図３Ｂと同様の姿勢となるように図示しない支持治具などにより支持される。   In the above-described embodiment, the mounting table 13 is provided in the manufacturing apparatus 16, but the mounting table 13 may not be provided. In such a case, the ceramic 11 is supported by a support jig (not shown) or the like so as to have the same posture as in FIGS. 3A and 3B.

また、上記した実施形態では、セラミックス１１の切断はセラミックス１１の水平方向への移動により行われたが、これに限定されない。たとえば、セラミックス１１を鉛直上向きまたは下向きに移動させることにより切断させてもよい。   In the above-described embodiment, the cutting of the ceramic 11 is performed by moving the ceramic 11 in the horizontal direction, but the present invention is not limited to this. For example, the ceramic 11 may be cut by moving vertically upward or downward.

また、上記した実施形態では、セラミックス１１の切断はセラミックス１１自身の移動により行われたが、固定されたセラミックス１１に対してワイヤ１２が移動することにより切断する構成であってもよく、またセラミックス１１およびワイヤ１２の双方が移動する構成であってもよい。   In the above embodiment, the ceramic 11 is cut by the movement of the ceramic 11 itself. However, the ceramic 11 may be cut by moving the wire 12 with respect to the fixed ceramic 11. 11 and the wire 12 may be configured to move.

次に、実施形態に係るターゲット材１を製造する方法について、図４を用いて詳細に説明する。図４は、実施形態に係るターゲット材１を製造する処理手順を示すフローチャートである。   Next, a method for manufacturing the target material 1 according to the embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure for manufacturing the target material 1 according to the embodiment.

図４に示すように、まず、セラミックス１１を支持する（ステップＳ１１）。セラミックス１１は、セラミックス１１の切断中に、切断方向に対して垂直な方向に圧力が加わらないように支持される。   As shown in FIG. 4, first, the ceramic 11 is supported (step S11). The ceramic 11 is supported so that no pressure is applied in a direction perpendicular to the cutting direction during the cutting of the ceramic 11.

続いて、セラミックス１１を、ワイヤ１２の幅Ｌおよび切断スピードｖｃを所定の範囲に設定した上で切断する（ステップＳ１２）。セラミックス１１の長さおよび幅を所定の寸法に加工するのは、ワイヤソーによる切断前または切断後のどちらで実施してもよい。以上の各工程により、実施形態に係る一連のターゲット材１の製造が終了する。Subsequently, the ceramic 11, to cut the width L and the cutting speed v c of the wire 12 on which is set to a predetermined range (step S12). The length and width of the ceramic 11 may be processed to predetermined dimensions either before or after cutting with a wire saw. Through the above steps, the production of a series of target materials 1 according to the embodiment is completed.

このように、実施形態に係るターゲット材１の製造方法によれば、スパッタ面４の表面粗さＲａと、スパッタ面４に形成されたクラック５の最大深さとをそれぞれ所定の範囲となるように制御することができる。このため、スパッタリング中のノジュールの発生とスパッタ膜へのパーティクルの付着とを同時に抑制することができる。   As described above, according to the method for manufacturing the target material 1 according to the embodiment, the surface roughness Ra of the sputter surface 4 and the maximum depth of the crack 5 formed on the sputter surface 4 are within predetermined ranges. Can be controlled. For this reason, generation | occurrence | production of the nodule during sputtering and adhesion of the particle to a sputtered film can be suppressed simultaneously.

［実施例１］
セラミックス１１として、高さαが５００ｍｍ、長さβが３００ｍｍ、幅γが３２ｍｍの平板状のＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９：１（質量比））を図３Ａ、図３Ｂに示すようにセットした。このとき、ワイヤが切り抜けた部分を、セラミックス１１の切断方向に対して垂直な方向にセラミックス１１の切断中に圧力が加わらないようにセラミックス１１を支持した。このセラミックス１１を、５．３ｍｍの間隔で５本並べて配置したワイヤ１２に通して切断し、厚さが５ｍｍのターゲット材１を６枚作製した。ワイヤ１２としては、ダイヤモンドを電着した幅Ｌ（砥粒＋ワイヤ１２の直径）が０．２５ｍｍのものを使用した。ワイヤスピードｖｗは９００ｍ／分とし、切断スピードｖｃは２．０ｍｍ／分とした。[Example 1]
As the ceramic 11, a flat plate-like ITO (In 2 O 3 : SnO 2 = 9: 1 (mass ratio)) having a height α of 500 mm, a length β of 300 mm, and a width γ of 32 mm is shown in FIGS. 3A and 3B. It was set as follows. At this time, the ceramic 11 was supported so that no pressure was applied to the portion where the wire was cut out in a direction perpendicular to the cutting direction of the ceramic 11 during the cutting of the ceramic 11. The ceramics 11 was cut through five wires 12 arranged at intervals of 5.3 mm to produce six target materials 1 having a thickness of 5 mm. As the wire 12, a diamond electrodeposited width L (abrasive grain + diameter of the wire 12) of 0.25 mm was used. Wire speed v w is to 900 meters / min, the cutting speed v c was 2.0 mm / min.

加工したターゲット材１の抗折強度、切断面（スパッタ面４）の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定し、さらに接合材３としてインジウム金属を用いて銅製のバッキングプレート２に接合し、切断面をスパッタ面４とする平板状ターゲットを作製した。この平板状ターゲットを使用してスパッタリングを行い、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価した。また、スパッタ膜に付着したパーティクルの個数についてカウントした。The bending strength of the processed target material 1, the surface roughness Ra of the cut surface (sputter surface 4), and the maximum depth d max of the crack 5 are measured, and a copper backing plate 2 using indium metal as the bonding material 3. A flat plate target having a cut surface as a sputter surface 4 was prepared. Sputtering was performed using this flat target, and the degree of nodules adhering to the target material 1 was evaluated. The number of particles attached to the sputtered film was counted.

なお、スパッタリングには、ＤＣマグネトロンスパッタリングを用いた。条件は、以下のとおりである。背圧：７．０×１０−５Ｐａ、アルゴン分圧：４．０×１０−１Ｐａ、酸素分圧：４．０×１０−５Ｐａ、出力：３００Ｗ（１．６Ｗ／ｃｍ２）、ターゲットサイズ：外径２０３．２ｍｍ×厚さ６ｍｍ。また、スパッタ後のターゲット材１の表面を写真撮影し、撮影により得られた画像から画像解析ソフト（粒子解析Ｖｅｒ．３ 日鉄住金テクノロジー株式会社製）を使用してノジュールの面積を求めた。得られたノジュールの面積から、ターゲット材１の表面の面積に対するノジュールの面積の比率（％）を求め、ノジュールの発生量を評価した。ノジュールの評価基準は以下のとおりである。スパッタリングターゲットに供するターゲット材１の面積に対してノジュールの占める面積の比率が極少：０〜０．３％未満、少：０．３〜１．０％未満、中：１．０〜２．０％未満、多：２．０％以上。For sputtering, DC magnetron sputtering was used. The conditions are as follows. Back pressure: 7.0 × 10 −5 Pa, partial pressure of argon: 4.0 × 10 −1 Pa, partial pressure of oxygen: 4.0 × 10 −5 Pa, output: 300 W (1.6 W / cm 2), target Size: outer diameter 203.2 mm x thickness 6 mm. Moreover, the surface of the target material 1 after sputtering was photographed, and the area of the nodules was obtained from the image obtained by photographing using image analysis software (particle analysis Ver. 3 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Technology Co., Ltd.). From the obtained nodule area, the ratio (%) of the nodule area to the surface area of the target material 1 was determined to evaluate the amount of nodule generation. The evaluation criteria for Nodule are as follows. The ratio of the area occupied by nodules to the area of the target material 1 used for the sputtering target is extremely small: 0 to less than 0.3%, small: less than 0.3 to 1.0%, and medium: 1.0 to 2.0. Less than%, many: 2.0% or more.

［実施例２］
セラミックス１１の切断スピードｖｃを３．０ｍｍ／分としたことを除き、実施例１と同様にターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Example 2]
The cutting speed v c of the ceramic 11 except that a 3.0 mm / min, was prepared in the same manner as the target material 1 in Example 1, the flexural strength, the maximum depth of the surface roughness Ra and the crack 5 in the cutting plane d max was measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［実施例３］
セラミックス１１の切断スピードｖｃを０．５ｍｍ／分としたことを除き、実施例１と同様にターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Example 3]
The cutting speed v c of the ceramic 11 except that a 0.5 mm / min, was prepared in the same manner as the target material 1 in Example 1, the flexural strength, the maximum depth of the surface roughness Ra and the crack 5 in the cutting plane d max was measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［実施例４］
γを３２.５ｍｍ、ワイヤ１２の幅Ｌを０．３２ｍｍ、ワイヤ１２間の間隔を５．４ｍｍにしたことを除き、実施例１と同様にターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Example 4]
A target material 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that γ was 32.5 mm, the width L of the wire 12 was 0.32 mm, and the distance between the wires 12 was 5.4 mm, and the bending strength and cut surface were The surface roughness Ra and the maximum depth d max of the crack 5 were measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［実施例５］
セラミックス１１としてＩＧＺＯ（Ｉｎ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝１：１：２（モル比））を使用したことを除き、実施例１と同様にターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Example 5]
The target material 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that IGZO (In 2 O 3 : Ga 2 O 3 : ZnO = 1: 1: 2 (molar ratio)) was used as the ceramic 11, and the bending strength was obtained. The surface roughness Ra of the cut surface and the maximum depth d max of the crack 5 were measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［実施例６］
セラミックス１１としてＡＺＯ（ＺｎＯ：Ａｌ２Ｏ３＝９８：２（質量比））を使用したことを除き、実施例１と同様にターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Example 6]
A target material 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that AZO (ZnO: Al 2 O 3 = 98: 2 (mass ratio)) was used as the ceramic 11, and the bending strength and the surface roughness of the cut surface were obtained. The maximum depth d max of Ra and crack 5 was measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例１］
γが６．５ｍｍであることを除き、実施例１で使用したものと同様のセラミックス１１を平面研削盤にセットし、γが５．０ｍｍとなるまで研削加工を行ってターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。研削には、ビトリファイドを結合剤とする、砥粒粒度が＃１７０の砥石を使用し、また１回の切り込み深さを１０μｍとした。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 1]
Except that γ is 6.5 mm, ceramics 11 similar to that used in Example 1 is set on a surface grinder, and grinding is performed until γ becomes 5.0 mm, thereby producing a target material 1. The bending strength, the surface roughness Ra of the cut surface, and the maximum depth d max of the crack 5 were measured. For grinding, a grindstone having a grain size of # 170 with vitrified as a binder was used, and the depth of one cut was 10 μm. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例２］
γが６．５ｍｍであることを除き、実施例５と同様のセラミックス１１を平面研削盤にセットし、γが５．０ｍｍとなるまで研削加工を行い、ターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。研削には、ビリファイドを結合剤とする、砥粒粒度が♯１７０の砥石を使用し、また１回の切り込み深さを１０μｍとした。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 2]
Except that γ is 6.5 mm, ceramics 11 similar to that of Example 5 is set on a surface grinder, grinding is performed until γ is 5.0 mm, and the target material 1 is produced. The surface roughness Ra of the cut surface and the maximum depth d max of the crack 5 were measured. For grinding, a grindstone having an abrasive grain size of # 170 using Billifide as a binder was used, and the depth of one cutting was 10 μm. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例３］
γが６．５ｍｍであることを除き、実施例６と同様のセラミックス１１を平面研削盤にセットし、γが５．０ｍｍとなるまで研削加工を行い、ターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。研削には、ビリファイドを結合剤とする、砥粒粒度が♯１７０の砥石を使用し、また１回の切り込み深さを１０μｍとした。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 3]
Except that γ is 6.5 mm, ceramics 11 similar to that in Example 6 is set on a surface grinder, grinding is performed until γ is 5.0 mm, and the target material 1 is manufactured, and the bending strength is obtained. The surface roughness Ra of the cut surface and the maximum depth d max of the crack 5 were measured. For grinding, a grindstone having an abrasive grain size of # 170 using Billifide as a binder was used, and the depth of one cutting was 10 μm. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例４］
セラミックス１１の切断スピードｖｃを５．０ｍｍ／分としたことを除き、実施例１と同様にターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 4]
The cutting speed v c of the ceramic 11 except that a 5.0 mm / min, was prepared in the same manner as the target material 1 in Example 1, the flexural strength, the maximum depth of the surface roughness Ra and the crack 5 in the cutting plane d max was measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例５］
セラミックス１１の切断方向に対して垂直な方向にセラミックス１１の切断中に圧力が加わるようにセラミックス１１の厚み方向に押さえて保持したことを除き、実施例１と同様にターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 5]
A target material 1 is produced in the same manner as in Example 1 except that the ceramic 11 is pressed and held in the thickness direction so that pressure is applied during the cutting of the ceramic 11 in a direction perpendicular to the cutting direction of the ceramic 11. The bending strength, the surface roughness Ra of the cut surface, and the maximum depth d max of the crack 5 were measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例６］
比較例１で使用したものと同様のセラミックス１１を平面研削盤にセットし、γが５．１ｍｍとなるまで研削加工を行った。研削には、ビトリファイドを結合剤とする、砥粒粒度が＃１７０の砥石を使用し、また１回の切り込み深さを１０μｍとした。次に、レジノイドを結合剤とする、砥粒粒度が＃１０００の砥石を使用し、また１回の切り込み深さを２μｍとしてγが５．０ｍｍとなるまで研削してターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 6]
Ceramics 11 similar to that used in Comparative Example 1 was set on a surface grinder, and grinding was performed until γ was 5.1 mm. For grinding, a grindstone having a grain size of # 170 with vitrified as a binder was used, and the depth of one-time cutting was 10 μm. Next, using a grindstone having a resinoid as a binder and an abrasive grain size of # 1000, grinding once until the depth of cut is 2 μm and γ is 5.0 mm, the target material 1 is produced, The bending strength, the surface roughness Ra of the cut surface, and the maximum depth d max of the crack 5 were measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例７］
比較例２で使用したものと同様のセラミックス１１を比較例６と同様に研削してターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 7]
Ceramic material 11 similar to that used in Comparative Example 2 is ground in the same manner as in Comparative Example 6 to produce the target material 1, and the bending strength, the surface roughness Ra of the cut surface, and the maximum depth d max of the crack 5 are set. It was measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例８］
比較例３で使用したものと同様のセラミックス１１を比較例６と同様に研削してターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 8]
Ceramic material 11 similar to that used in Comparative Example 3 is ground in the same manner as in Comparative Example 6 to produce the target material 1, and the bending strength, the surface roughness Ra of the cut surface, and the maximum depth d max of the crack 5 are set. It was measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例９］
ビトリファイドを結合剤とする、砥粒粒度が＃８０の砥石を使用したことを除き、比較例１と同様に研削してターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 9]
A target material 1 is produced by grinding in the same manner as in Comparative Example 1 except that a grindstone having an abrasive grain size of # 80, which uses vitrified as a binder, is used. The bending strength, the surface roughness Ra of the cut surface, and The maximum depth d max of the crack 5 was measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例１０］
比較例２で使用したものと同様のセラミックス１１を比較例９と同様に研削してターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 10]
Ceramic material 11 similar to that used in Comparative Example 2 is ground in the same manner as in Comparative Example 9 to produce the target material 1, and the bending strength, the surface roughness Ra of the cut surface, and the maximum depth d max of the crack 5 are set. It was measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

［比較例１１］
比較例３で使用したものと同様のセラミックス１１を比較例９と同様に研削してターゲット材１を作製し、抗折強度、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘを測定した。また、このターゲット材１を用いて実施例１と同様に平板状ターゲットを作製し、さらにこの平板状ターゲットを使用して実施例１と同様にスパッタリングを行った。そして、ターゲット材１に付着したノジュールの程度について評価するとともにスパッタ膜に付着したパーティクルの個数をカウントした。[Comparative Example 11]
Ceramic material 11 similar to that used in Comparative Example 3 is ground in the same manner as in Comparative Example 9 to produce the target material 1, and the bending strength, the surface roughness Ra of the cut surface, and the maximum depth d max of the crack 5 are set. It was measured. In addition, a flat target was produced using this target material 1 in the same manner as in Example 1, and further, sputtering was performed in the same manner as in Example 1 using this flat target. Then, the degree of nodules attached to the target material 1 was evaluated and the number of particles attached to the sputtered film was counted.

実施例１〜比較例１１により得られた結果を表１〜表３に示す。なお、表１ではＩＴＯを、表２ではＩＧＺＯを、表３ではＡＺＯを、セラミックス１１としてそれぞれ使用したものである。   The results obtained by Example 1 to Comparative Example 11 are shown in Tables 1 to 3. Table 1 uses ITO, Table 2 uses IGZO, Table 3 uses AZO, and ceramic 11.

また、各表中、ターゲット材１の抗折強度は、ワイヤ１２により切断された６枚のターゲット材１のうち、両端を除く４枚のターゲット材１を測定した平均値である。また、切断面の表面粗さＲａおよびクラック５の最大深さｄｍａｘは、切断により形成された１０の切断面の平均値である。また、平板状ターゲットは、６枚のターゲット材１のうち、両端のものを用いて２つ作製し、ノジュールおよびパーティクルの個数については２つの平板状ターゲットによる結果を平均したものである。なお、ワイヤ１２による切断の代わりに砥石による研削加工を行った比較例についても、４つのターゲット材１および２つの平板状ターゲットを作製し、測定結果には平均値を用いた。Further, in each table, the bending strength of the target material 1 is an average value obtained by measuring four target materials 1 excluding both ends of the six target materials 1 cut by the wire 12. Further, the surface roughness Ra of the cut surface and the maximum depth d max of the crack 5 are average values of 10 cut surfaces formed by cutting. In addition, two flat targets are prepared by using those at both ends of the six target materials 1, and the results of the two flat targets are averaged for the number of nodules and particles. In addition, also about the comparative example which performed the grinding process with a grindstone instead of the cutting | disconnection with the wire 12, the four target materials 1 and the two flat targets were produced, and the average value was used for the measurement result.

Figure 2016027540
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さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。   Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

１ ターゲット材
２ バッキングプレート
３ 接合材
４ スパッタ面
５ クラック
６ 裏面
１１ セラミックス
１２ ワイヤ
１３ 載置台
１４ ガイドプーリ
１５ 駆動プーリ
１６ 製造装置DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Target material 2 Backing plate 3 Bonding material 4 Sputtering surface 5 Crack 6 Back surface 11 Ceramics 12 Wire 13 Mounting stand 14 Guide pulley 15 Drive pulley 16 Manufacturing apparatus

Claims (10)

スパッタリングに供されるスパッタ面の表面粗さＲａが０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、
前記スパッタ面に形成されたクラックの最大深さが１５μｍ以下の平板状のセラミックスである、ターゲット材。The surface roughness Ra of the sputter surface used for sputtering is 0.5 μm or more and 1.5 μm or less,
A target material, which is a plate-like ceramic having a maximum crack depth of 15 μm or less formed on the sputter surface. 前記スパッタ面が、前記セラミックスの切断により形成された切断面である、請求項１に記載のターゲット材。   The target material according to claim 1, wherein the sputter surface is a cut surface formed by cutting the ceramics. 前記セラミックスは、抗折強度が１６ｋｇｆ／ｍｍ２以上のＩＴＯである、請求項１または２に記載のターゲット材。The target material according to claim 1, wherein the ceramic is ITO having a bending strength of 16 kgf / mm 2 or more. 前記セラミックスは、抗折強度が６ｋｇｆ／ｍｍ２以上のＩＧＺＯである、請求項１または２に記載のターゲット材。The target material according to claim 1, wherein the ceramic is IGZO having a bending strength of 6 kgf / mm 2 or more. 前記セラミックスは、抗折強度が１５ｋｇｆ／ｍｍ２以上のＡＺＯである、請求項１または２に記載のターゲット材。The target material according to claim 1, wherein the ceramic is AZO having a bending strength of 15 kgf / mm 2 or more. セラミックスの切断方向に対して垂直な方向に前記セラミックスの切断中に圧力が加わらないように支持する支持工程と、
前記セラミックスを幅０．２５ｍｍ以上０．３２ｍｍ以下のワイヤを用いて、０．５ｍｍ／分以上３．０ｍｍ／分以下の切断スピードで平板状に切断し、切断面をスパッタリングに供するスパッタ面とする切断工程と、を含む、ターゲット材の製造方法。A supporting step of supporting the pressure so that no pressure is applied during the cutting of the ceramic in a direction perpendicular to the cutting direction of the ceramic;
The ceramic is cut into a flat plate shape at a cutting speed of 0.5 mm / min to 3.0 mm / min using a wire having a width of 0.25 mm to 0.32 mm, and the cut surface is used as a sputtering surface for sputtering. A method for producing a target material, comprising: a cutting step. 前記ワイヤの送りスピードは９００ｍ／分以上である、請求項６に記載のターゲット材の製造方法。   The method for producing a target material according to claim 6, wherein the wire feed speed is 900 m / min or more. 前記切断工程では、前記スパッタ面と前記スパッタ面に対向する裏面とが略平行となるように切断する、請求項６または７に記載のターゲット材の製造方法。   The method for manufacturing a target material according to claim 6 or 7, wherein, in the cutting step, the sputtering surface is cut so that a back surface facing the sputtering surface is substantially parallel. 前記切断工程では、前記ワイヤを取り付けたワイヤソーで前記セラミックスを切断する、請求項６〜８のいずれか１つに記載のターゲット材の製造方法。   The method for manufacturing a target material according to any one of claims 6 to 8, wherein in the cutting step, the ceramic is cut with a wire saw to which the wire is attached. 請求項６〜９のいずれか１つに記載のターゲット材の製造方法により製造されたターゲット材と、
接合材を介して前記ターゲット材と接合されるバッキングプレートと、
を備える、平板状ターゲット。A target material manufactured by the method for manufacturing a target material according to any one of claims 6 to 9,
A backing plate joined to the target material via a joining material;
A flat target.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7158316B2 (en) 2019-03-05 2022-10-21 Ｊｘ金属株式会社 Sputtering target and manufacturing method thereof
CN112959528A (en) * 2021-03-26 2021-06-15 宁波江丰电子材料股份有限公司 Automatic target cutting device and using method thereof
JP7394085B2 (en) * 2021-04-05 2023-12-07 Ｊｘ金属株式会社 Sputtering target and its manufacturing method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001099789A (en) * 1999-10-04 2001-04-13 Tosoh Corp Method of observing sintered compact, ito sintered compact, and manufacturing method of its sputtering target and ito sintered compact
JP2002371354A (en) * 2001-06-18 2002-12-26 Nikko Materials Co Ltd Method for manufacturing sputtering target
JP2003183820A (en) * 2001-12-10 2003-07-03 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Sputtering target
JP2007223852A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Tosoh Corp Electrically conductive ceramic sintered compact and sputtering target as well as manufacturing method thereof
JP2013169607A (en) * 2012-02-17 2013-09-02 Sumitomo Chemical Co Ltd WIRE ELECTRIC DISCHARGE MACHINING APPARATUS, METHOD FOR CUTTING Cu-Ga ALLOY, AND METHOD FOR MANUFACTURING SPUTTERING TARGET
JP2013189669A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Mitsubishi Materials Corp Sputtering target, high-resistance transparent film, and production method therefor
JP2014114473A (en) * 2012-12-07 2014-06-26 Tosoh Corp Flat plate type sputtering target and production method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100541329B1 (en) 2001-09-18 2006-01-10 미쓰이 긴조꾸 고교 가부시키가이샤 Sputtering target and production method therefor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001099789A (en) * 1999-10-04 2001-04-13 Tosoh Corp Method of observing sintered compact, ito sintered compact, and manufacturing method of its sputtering target and ito sintered compact
JP2002371354A (en) * 2001-06-18 2002-12-26 Nikko Materials Co Ltd Method for manufacturing sputtering target
JP2003183820A (en) * 2001-12-10 2003-07-03 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Sputtering target
JP2007223852A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Tosoh Corp Electrically conductive ceramic sintered compact and sputtering target as well as manufacturing method thereof
JP2013169607A (en) * 2012-02-17 2013-09-02 Sumitomo Chemical Co Ltd WIRE ELECTRIC DISCHARGE MACHINING APPARATUS, METHOD FOR CUTTING Cu-Ga ALLOY, AND METHOD FOR MANUFACTURING SPUTTERING TARGET
JP2013189669A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Mitsubishi Materials Corp Sputtering target, high-resistance transparent film, and production method therefor
JP2014114473A (en) * 2012-12-07 2014-06-26 Tosoh Corp Flat plate type sputtering target and production method thereof

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