TWI481735B - Sputtering target and its manufacturing method - Google Patents

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TWI481735B
TWI481735B TW099106063A TW99106063A TWI481735B TW I481735 B TWI481735 B TW I481735B TW 099106063 A TW099106063 A TW 099106063A TW 99106063 A TW99106063 A TW 99106063A TW I481735 B TWI481735 B TW I481735B
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Yuichiro Nakamura
Akira Hisano
Junnosuke Sekiguchi
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Jx Nippon Mining & Metals Corp
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • 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
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy

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Description

濺鍍靶及其製造方法
本發明係關於一種粒子產生情況較少之濺鍍靶及其製造方法。
濺鍍靶作為薄膜形成之手段，已是廣為人知的技術。其基本原理，係在氬等之稀薄氣體中，於薄膜形成之基板(陽極側)和與基板稍微保持距離相對之由薄膜形成物質所構成之濺鍍靶(陰極側)之間，藉由施加電壓之方式將氬氣變成電漿狀態，其中產生之的氬離子會轟擊陰極物質之靶材，以此能量使靶材之物質向外飛濺(擊出)，因此飛濺而出的物質會積層於相對之基板面上。
利用該濺鍍原理之薄膜形成裝置，發展出諸如二極偏壓濺鍍裝置、高頻濺鍍裝置、電漿濺鍍裝置等，但其基本原理皆相同。
形成薄膜之物質，雖因成為氬離子之標的而被稱為靶材，但因其係藉離子轟擊之能量所產生，構成靶材之薄膜形成物質會以原子狀或原子凝聚之團簇狀積層於基板，故其特徵為所形成之薄膜較為細緻，此為現在其被廣泛地應用於各式各樣的電子零件之理由。
被運用於形成上述薄膜之濺鍍法，近來被要求作為非常高度之成膜法，如何製作出缺陷較少之薄膜變成一個重要的課題。
在濺鍍中之所以會出現缺陷，並非僅單方面取決於濺鍍法，大部份是起因於靶材本身。靶材所引起之缺陷的產生原因，可舉出粒子或團塊的產生。
原本從靶材濺射(飛濺)而出的物質會附著於相對之基板上，但未必會垂直濺射，而是朝四面八方飛散。雖然如此之飛散物質會附著於基板以外的濺鍍裝置內之機器，然而有的時候，一度附著於基板以外的濺鍍裝置內之機器的飛來物質，會剝落並且漂浮在空中，然後再度附著於基板上。
如此之物質稱為粒子，並非原先預定的薄膜物質，另因其常以巨大之團簇狀的形式附著，故例如在電子機器精細的配線膜中，成為短路、產生不良品的原因。上述粒子的產生，已知係起因於從靶材飛散過來的物質，亦即其會隨著靶材之表面狀態而有所增減。
又，一般而言，濺鍍並不會使靶材面的物質均勻地減少(被侵蝕)，隨著構成物質與濺鍍裝置之固有特性、電壓之施加方式等的影響，會有特定的領域，例如被侵蝕為環狀的傾向。又，依靶材物質之種類或靶材之製造方法，有時靶材表面會殘留不計其數的粒狀突起物質，亦即會形成被稱為團塊的物質。
因其為薄膜形成物質之一，故不會直接對薄膜造成影響，但團塊之突起處會出現微小的電弧(微電弧)，目前有觀察到微電弧造成粒子變大的現象。
近來，靶材並非由均一之物質所構成，常於由具有延性之物質所構成之基質相中摻雜氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他物質的狀態來使用。在如此之情況下，會產生特別容易出現團塊或粒子的問題。
習知技術中已揭示將機械加工時，於高熔點金屬合金用濺鍍靶之表面部所產生的細小裂痕或缺陷部位等之加工缺陷層(破碎層)加以去除的濺鍍靶(參照專利文獻1)；或揭示了調節濺鍍靶之表面粗度，使殘留之污染物的量、表面之含氫量及加工變質層之厚度減少，膜得以均一化，抑制團塊及粒子產生的技術(參照專利文獻2)。
然而，該等技術雖預料到團塊或粒子之產生對靶材的表面狀態會造成很大的影響，但目前還是沒有辦法解決問題。
又，已揭示了於ITO(銦錫氧化物)濺鍍靶，將同質材料之ITO被覆於經研削、研磨後之表面以抑制初期電弧之產生的技術(專利文獻3)。然而，該技術之特徵為塗佈同質之材料，只有在靶材為ITO之情況下才能成立。在靶材內部進一步存在氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質如此之嚴苛的條件之下，並無法解決問題。
先前技術文獻
[專利文獻1]　日本專利特開平3-257158號公報
[專利文獻2]　日本專利特開平11-1766號公報
[專利文獻3]　日本專利特開2003-89868號公報
本發明目的，在於提供一種可改善靶材表面(該靶材係於富有延性之物質所構成之基質相內存在眾多氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質者)，且能夠防止或抑制濺鍍之際之團塊或粒子的產生之表面特性優異的濺鍍靶及其製造方法。
本發明提供：
1)　一種減少粒子產生之濺鍍靶，該靶材係於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1～50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、與其他不具延性之物質，其特徵在於：於該靶材之最外層，形成有富有延性且具有導電性之金屬被覆層。
2)　如1)項記載之濺鍍靶，其中，形成該金屬被覆層之前的靶材表面，中心線平均表面粗度Ra為0.1μm以下，十點平均粗度Rz為0.4μm以下，局部山頂間距離(粗度曲線)AR為120μm以下、波紋曲線平均長度AW為1500μm以上。
3)　如1)項之濺鍍靶，其中，存在於富有延性之物質所構成之基質相內之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質，具有平均粒徑0.1～10μm之尺寸。
4)　如1)～3)項中任一項之濺鍍靶，其中，該金屬被覆層係由構成富有延性之物質所構成之基質相之金屬的至少一種所構成。
5)　如1)～4)項中任一項之濺鍍靶，其中，該金屬被覆層之厚度100 nm～300nm。
6)　如1)～4)項中任一項之濺鍍靶，其中，該金屬被覆層係由Co、Cr、Pt之至少一種所構成。
7)　一種減少粒子產生之濺鍍靶的製造方法，係用以製造於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1～50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之濺鍍靶，其特徵在於：於其最外層，藉由化學鍍敷法或物理蒸鍍法，形成富有延性且具有導電性之金屬被覆層。
8)　一種減少粒子產生之濺鍍靶的製造方法，其特徵在於：將於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1～50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之靶材的表面，事先以切削加工之方式進行一次加工，其次藉由以研磨之方式進行精加工，形成中心線平均表面粗度Ra為0.1μm以下、十點平均粗度Rz為0.4μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR為120μm以下、波紋曲線平均長度AW為1500μm以上之平滑表面，進一步藉由化學鍍敷法或物理蒸鍍法，形成富有延性且具有導電性之金屬被覆層。
9)　如8)項之濺鍍靶的製造方法，其中，藉由以切削加工之方式進行之一次加工，從靶材素材之表面切削1mm～10mm之範圍。
10)　如8)或9)項之濺鍍靶的製造方法，其中，藉由以研磨之方式進行之精加工，從以切削加工之方式進行一次加工後的表面，研磨1μm～50μm之範圍。
本發明係於靶材的最外層(該靶材係於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1～50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質者)形成富有延性且具有導電性之金屬被覆層，藉此得以得到表面特性優異之靶材。該金屬被覆層可以補強氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質對於基材之結合力，並且具有抑制因不具導電性之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳氮化物等之絕緣性物質所引起之局部性電荷聚集的效果。又，藉由使用該靶材濺鍍，具有能夠防止或抑制濺鍍之際粒子或團塊的產生之優異效果。
作為本發明之表面加工對象的靶材，其係於富有延性之基質相，與於基質相中之體積比1～50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質混合形成之靶材。如此之靶材的典型，例如，作為基質相可舉出Co-Cr-Pt合金，作為不具延性之物質可舉出由SiO2 所構成之硬碟用靶材(Co-Cr-Pt)-SiO2 等。然而，本申請案發明，並非限定於該等材料，理所當然可以適用於其他相同之材料。
當混合有不具延性之物質之靶材素材，例如使用以車刀方式進行之切削加工時，會於氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質存在之處為起點，形成因裂痕、剝落造成的凹陷，視情況有時會形成像是碎片殘存於凹陷之類的瑕疵。
即使不具延性之材料的部份以平均粒徑為0.1～10μm之尺寸均勻細緻地分散，亦容易產生如上述之表面缺陷。又，當測定該情況之硬度時，富有延性之基質相的維氏硬度為400以下，氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質的維氏硬度為400以上，該硬度差大多為1.5倍。
因此，在上述之情況下，本發明之表面加工方法特別能發揮效用。
本發明之濺鍍靶係於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1～50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之靶材的最外層，形成富有延性且具導電性之金屬被覆層者。
該金屬被覆層不論金屬的種類，只要是富有延性且具導電性之金屬，幾乎皆可適用。如後所述，因只須要形成一層相當薄之被覆層即足夠，故很少出現該金屬本身成為濺鍍被膜層中之污染物質的情況。
作為靶材最外層之被覆層的較佳材料，可以由構成富有延性之物質所構成之基質相的金屬之至少一種所構成。藉由如此之方式，可以全面抑制污染。
就以混合存在有氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之富有延性之物質所構成之基質相而言，作為富有延性之材料為金屬，具體而言為Co、Cr、Pt、Ru及含有該等其中1種以上之合金，例如作為其代表例可舉出被使用於硬碟材料之Co-Cr-Pt合金等。又，作為被覆層之厚度，100nm～300nm即足夠。
又，作為本申請案發明之濺鍍靶的形態，形成上述金屬被覆層以前之靶材材料的表面，較佳為中心線平均表面粗度Ra為0.1μm以下、十點平均粗度Rz為0.4μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR為120μm以下、波紋曲線平均長度AW為1500μm以上。
進一步，較佳為將存在於富有延性之物質所構成之基質相內的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質的平均粒徑的尺寸設為0.1～10μm。
以上，基質相中的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質為伴隨其調整者，就如上述藉由調整其表面的性狀，得以進一步提高金屬被覆層之效果。因此，具有進一步提高對於基材之結合力的效果。
如上所述，具導電性之金屬層具有抑制因氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳氮化物等之絕緣性物質所造成之局部性電荷聚集的效果。是以不僅於濺鍍初期的階段，於濺鍍之中亦可防止或抑制粒子或團塊的產生。
於製造濺鍍靶之際，使用於富有延性之物質所構成之基質相內，氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質以1～50%之體積比率存在之靶材，並於其最外層藉由化學鍍敷法或物理蒸鍍法，形成富有延性且具導電性之金屬被覆層。
作為化學鍍敷法，有電鍍法等之電化學鍍法、無電鍍法，該等可以使用代表性之被覆法。又，作為物理蒸鍍法，可以使用真空蒸鍍法、濺鍍法、離子束蒸鍍法等。
接著，更具體而言，於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1～50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之靶材的表面，事先以切削加工之方式進行一次加工。
進而，藉由以研磨之方式進行精加工，形成中心線平均表面粗度Ra為0.1μm以下、十點平均粗度Rz為0.4μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR為120μm以下、波紋曲線平均長度AW為1500μm以上之平滑表面。然後，藉由上述化學鍍敷法或物理蒸鍍法，能夠形成富有延性且具有導電性之金屬被覆層。
然後，藉由以上述切削加工之方式進行之一次加工，從靶材素材之表面切削1mm～10mm之範圍較佳。又，於以研磨之方式進行精加工之際，從以切削加工之方式進行一次加工後之表面研磨1μm～50μm之範圍較佳。
之所以切削1mm～10mm之範圍，係為了能有效除去之前所形成之靶材素材表面之缺陷。切削較佳為以使用車刀或尖頭(tip)之車床加工方式進行。
藉由該切削加工(一次加工)，如同上述，雖然會形成因裂痕、剝落造成之凹陷等缺陷，但對此可使用例如#80～#400之粗研磨粒的砂紙或磨石來研磨。藉此，可以消除上述因裂痕、剝落造成之凹陷等缺陷，形成平滑之靶材面。
#80～#400之粗研磨粒的研磨粒或磨石，係能以極佳之效率去除因切削加工所產生之起自氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質的缺陷，且可包含富有延性之物質所構成之基質相而製作平滑之面的最佳範圍。此時，不須要進行鏡面研磨，只要可以除去裂痕之剝落、凹陷即可。當製作平滑且沒有因裂痕、剝落所造成之凹陷等之表面缺陷之靶材時，可以考慮從一開始使用#80～#400之粗粒研磨粒的砂紙或磨石來研磨。然而，此時會產生研磨加工須要耗費大量時間，且因富有延性之基質相的物質黏附於磨石使得磨石維護的頻率變高之問題。
而且，特別是在以手動加工之方式進行研磨加工時，即使在表面粗度沒有差異之情況下，也容易產生外圍與中心部過度研磨而於靶材表產生波紋之問題。因此，不進行切削加工而僅以研磨加工之方式來進行靶材之表面加工，在現實上並不可行。
其次，本申請案發明進行使用車床切削之方式進行之一次加工，精加工為靶材形狀，視需要進行研削加工之後，再進行由以純水滴加之方式進行之濕式一次研磨→以氧化鋁研磨劑滴加之方式進行之濕式二次研磨之製程所構成之加工。藉此，可以達成中心線平均表面粗度Ra為0.1μm以下、十點平均粗度Rz為0.4μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR為120μm以下、波紋曲線平均長度AW為1500μm以上，可以得到靶材之表面平滑且非常滑順之表面。
此外，關於中心線平均表面粗度Ra、十點平均粗度Rz、局部山頂間距離(粗度曲線)AR及波紋曲線平均長度AW，因係以JIS規格化之表面粗度定義(參照JIS B0601、JIS B0631)，故省略其說明。
然而，應可理解該等之表面之切削、研磨加工及根據該等之靶材表面之性狀，係更佳之條件，而非必要之條件。
本發明之要點，係於靶材之最外層形成富有延性且具有導電性之金屬被覆層。藉此，當富有延性之物質所構成之基質相內存在有氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之靶材進行濺鍍時，可以得到防止或抑制團塊或粒子之產生的莫大效果。
實施例
其次，針對實施例加以說明。此外，本實施例係用以表示發明之其一例，本發明並不受該等實施例之限制。
(實施例1)
以Co粉、Cr粉、Pt粉、SiO2 粉作為原料，得到由熱壓及HIP所構成之製造條件所製造之靶材原材料。該靶材中存在有體積比25%之不具延性之SiO2 ，該SiO2 粒之平均粒徑為2μm。又，基質相之主要成分為均等之Co-Cr-Pt合金。
進行使用車床切削之方式進行之一次加工，精加工為靶材形狀之後，進一步進行研削加工，然後再進行由以純水滴加之方式進行之濕式一次研磨→以氧化鋁研磨劑滴加之方式進行之濕式二次研磨之製程所構成之加工來調整表面，得到靶材。
表1表示該表面粗度經調整之靶材的平圴表面粗度，亦即中心線平均表面粗度Ra、十點平均粗度Rz、局部山頂間距離(粗度曲線)AR、波紋曲線平均長度AW之測定結果。測定點為靶材表面之3點，表1表示之數值為3點之平均值。
如表1所示，Ra：0.045μm、Rz：0.28μm、AR：111.11μm、AW：1700.00μm。皆落在中心線平均表面粗度Ra：0.1μm以下、十點平均粗度Rz：0.4μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR：120μm以下、波紋曲線平均長度AW：1500μm以上之範圍，可以得到表面之粗度較小，且非常滑順之靶材表面。
其次，於該靶材之表面，使用離子鍍法，使鈷堆積200nm。圖1表示該Co塗佈面與塗佈前之表面照片。圖1之左側為塗佈前，右側為Co塗佈面，Co塗佈之後幾乎看不到氧化物的存在。
其次，使用該鈷被覆靶材，於Ar1.5Pa氛圍中，以30w/cm2 之DC濺鍍條件於基板上形成濺鍍膜。
若觀察進行濺鍍時之粒子，粒子之尺寸為1μm×1μm(「長徑×短徑」，下同)左右以下，與1μm×1μm左右之氧化物粒徑並無差異。
該結果示於表1。又，可將粒子所造成之不良個數(個/mm2 )減低至1.8。
(實施例2)
除了在濕式二次研磨之製程，將條件設為Ra：0.256μm、Rz：1.234μm、AR：118.76μm、AW：1530.50μm之外，以與實施例1相同之製造條件製作鈷被覆靶材，於Ar1.5Pa氛圍中，以30w/cm2 之DC濺鍍條件於基板上形成濺鍍膜。
若觀察進行濺鍍時之粒子，粒子之尺寸為1μm×1μm(「長徑×短徑」，下同)左右以下，與1μm×1μm左右之氧化物粒徑並無差異。
該結果同樣地示於表1。又，可將粒子所造成之不良個數(個/mm2 )減低至2.2。
如上所述，即使在超過中心線平均表面粗度Ra：0.1μm以下、十點平均粗度Rz：0.4μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR：120μm以下、波紋曲線平均長度AW：1500μm以上之範圍的情況下，當於靶材之表面使用離子鍍法，使鈷堆積200nm而能夠毫無空隙地被覆時，雖然於濺鍍初期階段之粒子之產生與本實施例1相較下稍差，但幾乎具有同樣的效果。例如，當落在中心線平均表面粗度Ra：0.5μm以下、十點平均粗度Rz：2μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR：120μm以下、波紋曲線平均長度AW：1500μm以上之範圍時，則可以毫無空隙地被覆，已經確認同樣的效果。
(比較例1)
比較例1中，與實施例1同樣地以Co粉、Cr粉、Pt粉、SiO2 粉作為原料，使用以熱壓及HIP所構成之製造條件所製造之靶材原材料，作為僅有車床精加工之靶材。
同樣地於表1表示該靶材之平均表面粗度，亦即中心線平均表面粗度Ra、十點平均粗度Rz、局部山頂間距離(粗度曲線)AR、波紋曲線平均長度AW之測定結果。測定點為靶材表面之3點，於表1表示之數值為3點之平均值。
如表1所示，Ra：1.633μm、Rz：7.397μm、AR：180.40μm、AW：1115.47μm。皆遠遠地超出本申請案發明之中心線平均表面粗度Ra：0.1μm以下、十點平均粗度Rz：0.4μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR：120μm以下、波紋曲線平均長度AW：1500μm以上之範圍，為表面之粗度較大，且凹凸明顯之靶材表面。又，未於靶材表面形成Co層等之金屬被覆層。
其次，使用該靶材，於Ar1.5Pa氛圍中，以30w/cm2 之DC濺鍍條件於基板上形成濺鍍膜。
若觀察進行濺鍍時之粒子，出現1μm×2μm左右之尺寸的粒子。該結果同樣地示於表1。又，粒子所造成之不良個數(個/mm2 )增加至20左右。
(比較例2)
在進行比較例1之使用車床切削之方式進行一次加工之後，進行平面研削加工製作靶材。其他條件則與比較例相同。
同樣地於表1表示該靶材之平均表面粗度，亦即中心線平均表面粗度Ra、十點平均粗度Rz、局部山頂間距離(粗度曲線)AR、波紋曲線平均長度AW之測定結果。測定點為靶材表面之3點，於表1表示之數值為3點之平均值。
如表1所示，Ra：0.333μm、Rz：2.047μm、AR：171.10μm、AW：1215.00μm。相較於僅進行車床加工之情況，雖然有稍許改善，但皆遠遠地超出本申請案發明之中心線平均表面粗度Ra：0.1μm以下、十點平均粗度Rz：0.4μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR：120μm以下、波紋曲線平均長度AW：1500μm以上之範圍，為表面之粗度較大，且凹凸激烈之靶材表面。又，未於靶材表面形成Co層等之金屬被覆層。
其次，使用該靶材，於Ar1.5Pa氛圍中，以30w/cm2 之DC濺鍍條件於基板上形成濺鍍膜。
若觀察進行該濺鍍時之粒子，出現1μm×2μm左右之尺寸的粒子。該結果同樣地示於表1。又，粒子所造成之不良個數(個/mm2 )增加至15左右。
從上述之實施例1與比較例1-2的對比可明確地確認，在實施例中，表面粗度明顯較小，又形成滑順之表面，進一步藉由形成具有延性及導電性之金屬被覆層，在薄膜之形成中，特別會成為問題之靶材之濺鍍使用後之團塊產生數及粒子之尺寸變小，因粒子之出現所造成之不良率降低。
因此，可以得知藉由本發明之切削加工、研磨加工及形成富有延性及具有導電性之金屬被覆層之方式進行之表面加工方法，針對於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1～50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之靶材的表面加工，具有優異之效果。
於上述之例中，作為代表例，係舉出(Co-Cr-Pt)-SiO2 加以說明，但作為上述之例的變形例，例如可從Co、Cr、Pt中去除Pt，另外亦可加添加Ru。又，作為不具延性之物質的代表例，除了SiO2 之外尚可舉出TiO2 、Cr2 O3 、Ta2 O5 、CoO等，應該可以輕易理解在上述之例中，亦可使其含有該等1種或2種以上。本申請案發明係涵蓋該等所有之例。
產業上可利用性
本發明係於靶材的最外層形成富有延性且具有導電性之金屬被覆層，藉此可以得到表面特性優異之靶材。該金屬被覆層具有可以補強氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質對於基材之結合力，並且具有能夠抑制因不具導電性之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳氮化物等之絕緣性物質所引起之局部性電荷聚集的效果，故能夠得到表面特性優異之靶材。
是以，藉由使用該靶材進行濺鍍，具有粒子之產生以及靶材使用後之團塊之產生顯著減少之優異效果。
因此，針對於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1~50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之靶材，特別對於硬碟用靶材特別有效。
圖1係Co塗佈面與Co塗佈前之表面照片(雷射顯微鏡畫面)。

Claims (10)

  1. 一種減少粒子產生之濺鍍靶，該靶材係於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1~50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、與其他不具延性之物質，其特徵在於：於該靶材之最外層，形成有富有延性且具有導電性之金屬被覆層，該金屬被覆層之厚度為100nm~300nm。
  2. 如申請專利範圍第1項之濺鍍靶，其中，形成該金屬被覆層之前的靶材表面，中心線平均表面粗度Ra為0.1μm以下，十點平均粗度Rz為0.4μm以下，局部山頂間距離(粗度曲線)AR為120μm以下、波紋曲線平均長度AW為1500μm以上。
  3. 如申請專利範圍第1項之濺鍍靶，其中，存在於富有延性之物質所構成之基質相內之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質，具有平均粒徑0.1~10μm之尺寸。
  4. 如申請專利範圍第2項之濺鍍靶，其中，存在於富有延性之物質所構成之基質相內之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質，具有平均粒徑0.1~10μm之尺寸。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之濺鍍靶，其中，該金屬被覆層係由構成富有延性之物質所構成之基質相之金屬的至少一種所構成。
  6. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之濺鍍靶，其 中，該金屬被覆層係由Co、Cr、Pt之至少一種所構成。
  7. 一種減少粒子產生之濺鍍靶之製造方法，係用以製造於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1~50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之濺鍍靶，其特徵在於：於其最外層，藉由化學鍍敷法或物理蒸鍍法，形成富有延性且具有導電性之金屬被覆層，該金屬被覆層之厚度為100nm~300nm。
  8. 一種減少粒子產生之濺鍍靶的製造方法，其特徵在於：將於富有延性之物質所構成之基質相內存在有體積比1~50%之氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金屬間化合物、碳氮化物、其他不具延性之物質之靶材的表面，事先以切削加工之方式進行一次加工，其次藉由以研磨之方式進行精加工，形成中心線平均表面粗度Ra為0.1μm以下、十點平均粗度Rz為0.4μm以下、局部山頂間距離(粗度曲線)AR為120μm以下、波紋曲線平均長度AW為1500μm以上之平滑表面，進一步藉由化學鍍敷法或物理蒸鍍法，形成富有延性且具有導電性之金屬被覆層，該金屬被覆層之厚度為100nm~300nm。
  9. 如申請專利範圍第8項之減少粒子產生之濺鍍靶的製造方法，其中，藉由以切削加工之方式進行之一次加工，從靶材素材之表面切削1mm~10mm之範圍。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之減少粒子產生之濺鍍靶的製造方法，其中，藉由以研磨之方式進行之精加工， 從以切削加工之方式進行一次加工後的表面，研磨1μm~50μm之範圍。
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