[发明专利]溅射靶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及经济且适于再循环的溅射靶，及其制造方法。

背景技术

一般地，溅射靶仅限于在离子的溅射作用下消耗的区域(侵蚀区域)。因此，溅射靶的使用效率较低，例如为30％左右。因而，提出了各种利用使用过的溅射靶来经济地制造靶的技术。例如在下述专利文件1中，记载了将使用过的溅射靶形成的固体块用与该固体块实质上相同组成的粉末覆盖来填充，并在热等静压下进行烧结的方法。

另一方面，在下述专利文件2中，记载了通过将多个板状靶构成部件在同一平面内并列相互搅拌摩擦焊接，从而制造大型溅射靶的方法。

专利文件1：日本特开2001-342562号公报

专利文件2：日本特开2005-15015号公报

一般地，为了稳定地形成高品质的薄膜，溅射靶在通过离子进行溅射的靶表面上要求具有材料组织上较高的均一性。然而，在专利文件1和专利文件2中记载的溅射靶的制造方法中，无法避免在上述靶的表面存在固体块或靶构成部件的焊接部。因此，有可能变成该焊接部在溅射时产生颗粒、异常放电等的主要原因，存在不能稳定地形成高品质薄膜的忧虑。

发明内容

鉴于以上情况，本发明的目的在于提供一种经济性优异、能够稳定地形成高品质薄膜的溅射靶及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明的一实施方式涉及的溅射靶具有第一靶部和第二靶部。

所述第一靶部形成侵蚀区域。

所述第二靶部包括由所述第一靶部覆盖的第一区域和形成非侵蚀区域的第二区域。所述第二靶部通过与所述第一靶部搅拌摩擦焊接而一体化。

本发明的一实施方式涉及的溅射靶的制造方法包括在靶表面的侵蚀区域形成开口部的工序。

对所述开口部中填充要溅射的靶材料。

通过搅拌摩擦焊接使所述靶材料与所述靶的非侵蚀区域一体化。

附图说明

图1为本发明一实施方式涉及的溅射靶的简要立体图；

图2为说明本发明一实施方式涉及的溅射靶的制造方法的各工序的简要截面图；

图3为说明溅射靶的再生方法的使用过的溅射靶的简要截面图。

具体实施方式

本发明的一实施方式涉及的溅射靶包括第一靶部和第二靶部。

上述第一靶部形成侵蚀区域。

上述第二靶部包括由所述第一靶部覆盖的第一区域和形成非侵蚀区域的第二区域，且所述第二靶部通过与所述第一靶部搅拌摩擦焊接而一体化。

上述溅射靶中，由于侵蚀区域中不存在第一靶部和第二靶部的边界区域，因此可以抑制产生颗粒和异常放电并稳定地溅射成膜。另外，由于第一靶部和第二靶部通过搅拌摩擦焊接而一体化，因此能够实现两个靶部之间材料组织的一体化，不会损害靶表面的外观。进一步，由于可以选择性地仅对侵蚀区域进行再生，因此能够提高靶材料的利用效率，同时通过继续共同使用第二靶部，因此可以提高溅射靶的再循环效果。

这里，无论是溅射靶的使用前或使用后，“侵蚀区域”均包含原本平坦而在使用时被侵蚀的区域以及由于使用而实质被侵蚀的凹凸区域的两个区域。

上述第一靶部和上述第二靶部可由同种靶材料形成，也可由不同种靶材料形成。

在两个靶部由同种靶材料形成的情况下，能够容易地得到两个靶部的良好焊接状态。另一方面，在两个靶部由不同种靶材料形成的情况下，与第一靶部相比，能够以材料或工艺上的低成本制作不用于成膜的第二靶部。

在两个靶部由同种靶材料形成的情况下，第一靶部由比第二靶部纯度高的材料形成。

由此，能够保证形成所要求的高品质薄膜，且以比较低的成本制作第二靶部。

上述第一靶部可被结晶调质。由此，能够实现形成薄膜的高品质化。第一靶部的调质可在与第二靶部的搅拌摩擦焊接工序中同时实现，通过使搅拌条件最优化，能够将第一靶部调质为侵蚀区域所要求的微细且均一的结晶组织。

本发明的一实施方式涉及的溅射靶的制造方法包括在靶表面的侵蚀区域形成开口部的工序。

对上述开口部填充要溅射的靶材料。

通过搅拌摩擦焊接使上述靶材料和上述靶的非侵蚀区域一体化。

在上述制造方法中，在靶的侵蚀区域填充靶材料之后，通过搅拌摩擦焊接使该靶材料与上述靶的非侵蚀区域一体化，从而制造溅射靶。因而，由于能够选择性地仅对侵蚀区域进行再生，因而能够提高靶材料的利用效率，同时通过继续共同使用第二靶部，因此可以提高溅射靶的再循环效率。另外，由于在侵蚀区域不存在第一靶部和第二靶部的边界区域，因而可以抑制产生颗粒和异常放电，稳定地溅射成膜。