圆筒形溅射靶用靶材的制造方法和圆筒形溅射靶技术

本发明专利技术涉及的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法包括外周面磨削工序、内周面磨削工序和精磨工序。在外周面磨削工序中，对陶瓷制的溅射靶材的外周面进行磨削。在内周面磨削工序中，对溅射靶材的内周面进行磨削。在精磨工序中，在外周面磨削工序和内周面磨削工序中的至少一个工序中，以2个以上的磨削方向进行磨削。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及圆筒形溅射靶用靶材的制造方法和圆筒形溅射靶。
技术介绍
已知一种磁控管式旋转阴极溅射装置，其在圆筒形靶材的内侧具有磁场发生装置，从内侧对该靶材进行冷却，进而一边使该靶材旋转一边进行溅射。在这种溅射装置中，靶材的外周表面的整个面为刻蚀区而被均匀地刻蚀。因此，相对于使用効率为20～30％的现有的平板式磁控管溅射装置，磁控管式旋转阴极溅射装置能够获得70％以上的非常高的使用効率。此外，在磁控管式旋转阴极溅射装置中，一边使靶材旋转一边进行溅射，因此与平板式磁控管溅射装置相比能够在每单位面积投入较大的功率，所以能够获得较高的成膜速度。这种旋转阴极溅射方式因采用容易加工成圆筒形状且机械强度较强的金属制靶材而广泛普及。与此相对，陶瓷制靶材具有与金属制靶材相比机械强度较低且脆这样的特性。而且，陶瓷材料的热膨胀系数小于作为圆筒形衬管而使用的金属材料的热膨胀系数，所以在溅射过程中由于圆筒形靶材与衬管的热膨胀量不同而容易在靶材上产生裂纹。因此，关于陶瓷制的圆筒形靶材，一直在研究克服这些问题的对策(例如参照专利文献1、2)。专利文献1：日本特开2005－281862号公报专利文献2：日本特开2009－30165号公报
技术实现思路
然而，在上述的现有技术中，还是无法得到可充分地抗破损的靶材，还有进一步改善的余地。实施方式的一种方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够进一步>抑制在制作中产生裂纹的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法和圆筒形溅射靶。实施方式涉及的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法包括外周面磨削工序、内周面磨削工序和精磨工序。在外周面磨削工序中，对陶瓷制的溅射靶材的外周面进行磨削。在内周面磨削工序中，对上述溅射靶材的内周面进行磨削。在精磨工序中，在上述外周面磨削工序和上述内周面磨削工序中的至少一个工序中，以2种以上的磨削方向进行磨削。根据实施方式的一种方式，能够提供一种能够进一步抑制在制作中产生裂纹的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法和圆筒形溅射靶。附图说明图1A是表示圆筒形溅射靶的结构的概要的示意图。图1B是图1A的A－A’截面图。图2A是表示实施方式涉及的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法的概要的说明图。图2B是表示实施方式涉及的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法的概要的说明图。图3A是表示纵向磨削的一个示例的说明图。图3B是图3A的部分放大图。图4A是表示纵向磨削的一个示例的说明图。图4B是图4A的部分放大图。图5是表示实施方式1涉及的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法的概要的说明图。图6是表示实施方式2涉及的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法的概要的说明图。图7是表示实施方式涉及的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法的一个示例的流程图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术公开的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法和圆筒形溅射靶的实施方式进行详细说明。另外，本专利技术不局限于以下所示的实施方式。首先，使用图1A、图1B，对能够应用由实施方式涉及的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法制作的圆筒形溅射靶用靶材的圆筒形溅射靶进行说明。图1A是表示圆筒形溅射靶的结构的概要的示意图，图1B是图1A的A－A’截面图。另外，为了使说明容易理解，在图1A和图1B中示出了包括以铅垂向上为正方向、铅垂向下为负方向的Z轴的三维正交坐标系。该正交坐标系也会在后述说明所用的其它附图中示出。如图1A和图1B所示，圆筒形溅射靶(以下称为“圆筒形靶”)1包括陶瓷制的圆筒形溅射靶用靶材(以下称为“圆筒形靶材”)2和衬管3。圆筒形靶材2和衬管3由接合材料4接合。这里，圆筒形靶材2由加工成圆筒形状的陶瓷制材料构成，利用后述的制造方法制作。作为能够制作该圆筒形靶材2的陶瓷制材料例如有ITO(In2O3－SnO2)、IGZO(In2O3－GA2O3－ZnO)和AZO(Al2O3－ZnO)等，不过不局限于此。此外，作为衬管3，可以适当选择目前所用的衬管使用。例如能够应用不锈钢、钛、钛合金等，不过不局限于此。此外，作为接合材料4，可以适当选择目前所用的接合材料使用。例如有铟或铟锡合金等，不过不局限于此。另外，上面说明的圆筒形靶1是在1个衬管3的外侧接合有1个圆筒形靶材2的示例，不过不局限于此。例如也可以使用在1个或2个以上的衬管3的外侧在同一轴线上排列接合有2个以上的圆筒形靶材2的靶来作为圆筒形靶1。接着，说明陶瓷制的圆筒形靶材2的制造方法的一个示例。圆筒形靶材2是经过下述工序制作的：对含有陶瓷原料粉末和有机添加物的浆料进行造粒来制作颗粒体的造粒工序；使该颗粒体成型来制作圆筒形的成型体的成型工序；以及对该成型体进行烧制来制作烧成体的烧成工序。另外，烧成体的制作方法不局限于上述方法，可以是任何方法。在上述烧成工序中得到的烧成体被制作成，与作为圆筒形靶材2预先设计的尺寸相比，其长度和外径较大且内径较小。然后，对于烧成体的长度方向例如进行切断加工，对于外径和内径进行磨削加工，以使它们分别加工成所设计的尺寸。此外，实施方式涉及的圆筒形靶材2的制造方法还包括外周面磨削工序、内周面磨削工序、精磨工序和端面加工工序。通过上述各工序，将烧成体的外径、内径和长度加工成预先设计的尺寸。以下，首先使用图2A、图2B，依次对外周面磨削工序和内周面磨削工序的一个示例进行说明。图2A、图2B是实施方式涉及的圆筒形靶材2的制造方法中特别表示磨削工序的概要的说明图。以下，首先对外周面磨削工序进行说明。外周面磨削工序是对用于制造圆筒形靶材2的陶瓷制烧成体(靶材)12的外周面进行磨削将外径调整成预先设定的尺寸的工序。如图2A、图2B所示，烧成体12以圆筒轴(未图示)作为旋转轴可旋转地被支承。此外，用于磨削外周面12a的砂轮5a被配置成与烧成体12的外周面12a相向。砂轮5a构成为，以配置成与烧成体12的圆筒轴平行的轴5b作为旋转轴旋转，并且能够在与该轴5b垂直的方向、即与烧成体12的圆筒轴平行的方向上前进后退移动。另外，在以下的说明中，为了便于说明，将砂轮5a从烧成体12的端部e1侧向端部e2侧的移动规定为“前进”，从端部e2侧向端部e1侧的移动规定为“后退”。在这样的结构中，对于以圆筒轴为旋转轴且以固定速度旋转的烧成体12的外周面12a，砂轮5a对烧成体12的外周面12a的磨削以下述方式进行。即，使以轴5b作为旋转轴进行高速旋转的砂轮5a向烧成体12侧移动，并且进行调整使其与烧成体12的圆筒轴之间的距离变小，这样相应于调整后的砂轮5a的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆筒形溅射靶用靶材的制造方法，其特征在于，包括：外周面磨削工序，对陶瓷制的溅射靶材的外周面进行磨削；内周面磨削工序，对所述溅射靶材的内周面进行磨削；以及精磨工序，在所述外周面磨削工序和所述内周面磨削工序中的至少一个工序中，以2个以上的磨削方向进行磨削。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.22 JP 2014-1698081.一种圆筒形溅射靶用靶材的制造方法，其特征在于，包括：
外周面磨削工序，对陶瓷制的溅射靶材的外周面进行磨削；
内周面磨削工序，对所述溅射靶材的内周面进行磨削；以及
精磨工序，在所述外周面磨削工序和所述内周面磨削工序中的至少一个工序中，以2个
以上的磨削方向进行磨削。
2.根据权利要求1所述的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法，其特征在于：
在所述精磨工序中，对所述溅射靶材进行磨削的所述2个以上的磨削方向具有相对于
与平行于圆筒轴的直线垂直的直线为正和负的两种角度。
3.根据权利要求1所述的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法，其特征在于：
在所述精磨工序中，对所述溅射靶材进行磨削的所述2个以上的磨削方向仅具有相对
于与平行于圆筒轴的直线垂直的直线为正和负的角度中的任一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的圆筒形溅射靶用靶材的制造方法，其特征在于：
所述精磨工序包括纵向磨削，
使所述溅射靶材或者对所述溅射靶材进行磨削的砂轮在与圆筒轴平行的方向上前进
后退移动，在所述前进后退移动这两个方向上进行所述溅射靶材的所述精磨。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田新太郎，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP