圆筒形溅射靶用靶材的制造方法和圆筒形溅射靶的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及圆筒形瓣射祀用祀材的制造方法和圆筒形瓣射祀。
【背景技术】
[0002] 已知一种磁控管式旋转阴极瓣射装置，其在圆筒形祀材的内侧具有磁场发生装 置，从内侧对该祀材进行冷却，进而一边使该祀材旋转一边进行瓣射。在运种瓣射装置中， 祀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瓣射装置，磁控管式旋转阴极瓣射装置能够获得70% W上的非常高的 使用効率。
[0003] 此外，在磁控管式旋转阴极瓣射装置中，一边使祀材旋转一边进行瓣射，因此与平 板式磁控管瓣射装置相比能够在每单位面积投入较大的功率，所W能够获得较高的成膜速 度。
[0004] 运种旋转阴极瓣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祀 材而广泛普及。与此相对，陶瓷制祀材具有与金属制祀材相比机械强度较低且脆运样的特 性。
[0005] 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W在瓣射过程中由于圆筒形祀材与衬管的热膨胀量不同而容易在祀材上产生裂纹。 因此，关于陶瓷制的圆筒形祀材，一直在研究克服运些问题的对策(例如参照专利文献1、 2)。
[0006] 专利文献1:日本特开2005-281862号公报
[0007] 专利文献2:日本特开2009-30165号公报
【发明内容】
[000引然而，在上述的现有技术中，还是无法得到可充分地抗破损的祀材，还有进一步改 善的余地。
[0009] 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瓣射祀用祀材的制造方法和圆筒形瓣射祀。
[0010] 实施方式设及的圆筒形瓣射祀用祀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，对陶瓷制的瓣射祀材的外周面进行磨削。在内周 面磨削工序中，对上述瓣射祀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，W2种W上的磨削方向进行磨削。
[0011] 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 筒形瓣射祀用祀材的制造方法和圆筒形瓣射祀。
【附图说明】
[0012] 图1A是表示圆筒形瓣射祀的结构的概要的示意图。
[0013] 图IB是图ΙΑ的A-A'截面图。
[0014] 图2A是表示实施方式设及的圆筒形瓣射祀用祀材的制造方法的概要的说明图。
[0015] 图2B是表示实施方式设及的圆筒形瓣射祀用祀材的制造方法的概要的说明图。
[0016] 图3A是表示纵向磨削的一个示例的说明图。
[0017] 图3B是图3A的部分放大图。
[0018] 图4A是表示纵向磨削的一个示例的说明图。
[0019] 图4B是图4A的部分放大图。
[0020] 图5是表示实施方式1设及的圆筒形瓣射祀用祀材的制造方法的概要的说明图。
[0021] 图6是表示实施方式2设及的圆筒形瓣射祀用祀材的制造方法的概要的说明图。
[0022] 图7是表示实施方式设及的圆筒形瓣射祀用祀材的制造方法的一个示例的流程 图。
【具体实施方式】
[0023] W下，参照附图，对本发明公开的圆筒形瓣射祀用祀材的制造方法和圆筒形瓣射 祀的实施方式进行详细说明。另外，本发明不局限于W下所示的实施方式。
[0024] 首先，使用图1A、图1B，对能够应用由实施方式设及的圆筒形瓣射祀用祀材的制造 方法制作的圆筒形瓣射祀用祀材的圆筒形瓣射祀进行说明。
[0025] 图1A是表示圆筒形瓣射祀的结构的概要的示意图，图1B是图1A的A-A'截面图。另 夕h为了使说明容易理解，在图1A和图1B中示出了包括W铅垂向上为正方向、铅垂向下为负 方向的Z轴的Ξ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。
[0026] 如图1A和图1B所示，圆筒形瓣射祀下称为"圆筒形祀"）1包括陶瓷制的圆筒形 瓣射祀用祀材(W下称为"圆筒形祀材和衬管3。圆筒形祀材巧日衬管3由接合材料4接合。
[0027] 运里，圆筒形祀材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祀材2的陶瓷制材料例如有ITOdmOs-SnOsKlGZOdmOs- GAsOs _ ZnO) 和 AZ0 (A12〇3 _ ZnO) 等 ，不过不局限 于此。
[0028] 此外，作为衬管3,可W适当选择目前所用的衬管使用。例如能够应用不诱钢、铁、 铁合金等，不过不局限于此。
[0029] 此外，作为接合材料4,可W适当选择目前所用的接合材料使用。例如有铜或铜锡 合金等，不过不局限于此。
[0030] 另外，上面说明的圆筒形祀1是在1个衬管3的外侧接合有1个圆筒形祀材2的示例， 不过不局限于此。例如也可W使用在1个或2个W上的衬管3的外侧在同一轴线上排列接合 有2个W上的圆筒形祀材2的祀来作为圆筒形祀1。
[0031] 接着，说明陶瓷制的圆筒形祀材2的制造方法的一个示例。圆筒形祀材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；W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W是任何方法。
[0032] 在上述烧成工序中得到的烧成体被制作成，与作为圆筒形祀材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，W使它们分别加工成所设计的尺寸。
[0033] 此外，实施方式设及的圆筒形祀材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。W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。
[0034] 图2A、图2B是实施方式设及的圆筒形祀材2的制造方法中特别表示磨削工序的概 要的说明图。W下，首先对外周面磨削工序进行说明。
[0035] 外周面磨削工序是对用于制造圆筒形祀材2的陶瓷制烧成体(祀材）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12W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。
[0036] 砂轮5a构成为，W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 能够在与该轴化垂直的方向、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 W下的说明中，为了便于说明，将砂轮5a从烧成体12的端部el侧向端部e2侧的移动规定为 "前进"，从端部e2侧向端部el侧的移动规定为"后退"。
[0037] 在运样的结构中，对于W圆筒轴为旋转轴且W固定速度旋转的烧成体12的外周面 12曰，砂轮5a对烧成体12的外周面12a的磨削W下述方式进行。即，使W轴化作为旋转轴进行 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，运样相应于调整后的砂轮5a的配置，烧成体12的外周面12a侧就被磨削掉一定的厚度 (深度）。将此时被磨削掉的烧成体12的厚度称为切入量(或者切入深度）。
[0038] 运里，作为对要成为圆筒形祀材2的烧成体12的外周面12a进行磨削的方法，有纵 向磨削和切入磨削运巧巾方式。W下，首先，使用图3A~图4B对纵向磨削进行说明。
[0039] 图3A是表示纵向磨削的一个示例的说明图。另外，图3A中的烧成体12和砂轮5a的 配置及旋转方向与图2A及图2B相同。
[0040] 纵向磨削是指一边使砂轮5a在与烧成体12的圆筒轴平行的方向上移动一边进行 磨削的方式。如图3A所示，如果使相对于烧成体12的切入量固定并使砂轮5a前进移动，则W 圆筒轴作为旋转轴进行旋转的烧成体12的外周面12a就与烧成体12的旋转和砂轮5a的前进 移动对应地被磨削掉。
[0041] 此时，在烧成体12的外周面12a上残留有由于砂轮5a对烧成体12的磨削而产生的 刻痕d。该刻痕d能够视为是表示砂轮5a的磨削方向的痕迹。即，如果分别使烧成体12的转速 和砂轮5a的前进移动的速度固定来进行磨削，则在烧成体12的外周面12a作为刻痕d而残留 的磨削方向就呈直线状。W下，使用图3B对运一点进一步说明。
[0042] 图3B是放大观察图3A所示的区域6的图。如图3B所示，放大观察烧成体12的外周面 12a的一部分、即区域6,刻痕d相对于与平行于圆筒轴的直线L1垂直的直线L2具有正的角度 Θ1(其中，〇°<01<9〇°)。运里，如图3B所示，"正的角度"是指，在区域6中规定了 W与圆筒轴 平行的直线L1为横轴、W穿过该直线L1与刻痕d的交点Ρ且与直线L1垂直的直线L2为纵轴的 平面时，刻痕d具有向右转(顺时针旋转)的斜度。与此相对，也能够形成为刻痕d相对于与平 行于圆筒轴的直线L1垂直的直线L2具有"负的角度"即向左转(逆时针旋转）的斜度。W下， 使用图4A、图4B，对该情况下的一个示例进行说明。
[0043] 图4A是表示纵向磨削的另一个示例的说明图，图4B是放大观察图4A所示的区域6 的图。除了使砂轮5a后退移动W外，图4A、图4B的结构具有与图3A和图3B相同的结构。
[0044] 如图4A所示，如果一边使砂轮5a后退移动一边对烧成体12的外周面12a进行磨削， 则与烧成体12的旋转和砂轮5a的后退移动对应地被磨削掉。此时，如果分别使烧成体12的 转速和砂轮5a的后退移动的速度固定来进行磨削，则刻痕d相对于与平行于圆筒轴的直线 L1垂直的直线L2所构成的角就为负的角度Θ1 (其中，一90° <Θ1 <0°)。
[0045] 运样，在纵向磨削中，即使在使烧成体12 W固定的方向和速度旋转的情况下，通过 变更砂轮5a的前进后退移动的方向和/或速度，也能够变更与平行于圆筒轴的直线L1垂直 的直线L2与刻痕d构成的角。
[0046] 接着，对切入磨削进行说明。切入磨削是不使砂轮5a前进后退移动而仅实施切入 方向的移动进行磨削的方法。在该方法中，烧成体12的外表面12a在与平行于圆筒轴的直线 L1构成的角度为90°的磨削方向上，即与垂直于直线L1的直线L2平行的磨削方向上被磨削。
[0047] 返回图2B，对内周面磨削工序进行说明。内周面磨削工序是对烧成体12的内周面 1化进行磨削的工序。如图2B所示，在烧成体12的内周面12b侧配置有用于磨削内周面12b的 砂轮6曰。
[0048] 砂轮6aW配置成与烧成体12的圆筒轴平行的轴6b作为旋转轴旋转，并且能够在与 该轴化垂直即与烧成体12的圆筒轴平行的方向上前进后退移动。
[0049] 砂轮6aW配置成与烧成体12的圆筒轴平行