DE10392142B4 - Silver alloy sputtering target has stable reflection rate and high heat conductivity - Google Patents

Silver alloy sputtering target has stable reflection rate and high heat conductivity Download PDF

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Abstract

Silver alloy exhibits the same direction of maximum crystalline orientation strength (Xa) at any four locations when measuring the crystalline orientation strength, and the dispersion of the ratio of the highest orientation strength to that of the second highest (Xb) is less than 20 %. An independent claim is also included for the preparation of the target.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sputtertarget aus einer Silberlegierung, das bei der Bildung eines dünnen Films mit einem Sputterverfahren verwendet wird, und insbesondere ein Sputtertarget aus einer Silberlegierung, das einen dünnen Film bilden kann, der sowohl bezüglich der Filmdicke als auch der Filmzusammensetzung einheitlich ist.The The present invention relates to a silver alloy sputtering target. that in the formation of a thin Film is used with a sputtering method, and in particular a sputtering target made of a silver alloy that has a thin film can form, both in terms of the film thickness as well as the film composition is uniform.

Ein dünner Film aus reinem Silber oder einer Silberlegierung hat die Eigenschaften eines hohen Reflexionsvermögens und eines niedrigen spezifischen elektrischen Widerstands und wird daher z.B. auf einen reflektierenden Film in einem optischen Aufzeichnungsmedium oder eine Elektrode und einen optisch reflektierenden Film in einer Flüssigkristallanzeige des Reflexionstyps angewandt.One thinner Pure silver or silver alloy film has the characteristics a high reflectivity and a low electrical resistivity and will therefore e.g. on a reflective film in an optical recording medium or an electrode and an optically reflective film in one liquid-crystal display of the reflection type applied.

Ein dünner Film aus reinem Silber, der für eine lange Zeit Luft ausgesetzt ist oder einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit ausgesetzt ist, neigt jedoch dazu, an seiner Oberfläche oxidiert zu werden und es findet leicht ein Phänomen wie z.B. ein Wachstum von Silberkristallkörnern oder eine Aggregation von Silberatomen statt. Als Folge davon entstehen Probleme wie z.B. eine Absenkung der elektrischen Leitfähigkeit und des Reflexionsvermögens oder eine Verschlechterung des Haftvermögens des Films an einem Substrat. Kürzlich wurden deshalb zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, usw., unter Beibehaltung des reinem Silber inhärenten hohen Reflexionsvermögens viele Versuche unternommen, dem Silber Legierungselemente zuzusetzen. Parallel zu solchen Versuchen zur Verbesserung des dünnen Films wurden auch Studien bezüglich eines Targets durchgeführt, das zur Bildung eines dünnen Films aus einer Silberlegierung verwendet wird. Beispielsweise ist in der japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldung Nr. 2001-192752 ein Sputtertarget als eines von metallischen Materialien für elektronische Bauteile gezeigt, wobei das Sputtertarget Ag als eine Hauptkomponente und auch 0,1 bis 3 Gew.-% Pd zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und zur Unterdrückung einer Zunahme des spezifischen elektrischen Widerstands, der durch die Zugabe von Pd verursacht wird, ferner 0,1 bis 3 Gew.-% mehrerer Elemente enthält, die aus der Gruppe bestehend aus Al, Au, Pt, Cu, Ta, Cr, Ti, Ni, Co und Si ausgewählt sind.One thinner Movie made of pure silver, for a long time is exposed to air or a high temperature and high humidity, but tends to on its surface to be oxidized and it is easy to find a phenomenon such as a growth of silver crystal grains or an aggregation of silver atoms. As a result, arise Problems such as a lowering of the electrical conductivity and reflectivity or a deterioration of the adhesion of the film to a substrate. Recently were therefore used to improve corrosion resistance, etc., while retaining the pure silver inherent high reflectivity many Attempts have been made to add alloying elements to the silver. In parallel to such attempts to improve the thin film were also studies regarding a target, that to form a thin Films of a silver alloy is used. For example published in Japanese unaudited Patent Application No. 2001-192752 discloses a sputtering target as one of metallic materials for shown electronic components, wherein the sputtering target Ag as a Main component and also 0.1 to 3 wt .-% Pd to improve the corrosion resistance and for suppression an increase in the specific electrical resistance that passes through the addition of Pd is caused, further 0.1 to 3 wt .-% of several Contains elements those from the group consisting of Al, Au, Pt, Cu, Ta, Cr, Ti, Ni, Co and Si selected are.

In der japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldung Nr. Hei 9-324264 wird ein Sputtertarget aus einer Silberlegierung, wobei das Sputtertarget aus einer Silberlegierung 0,1 bis 2,5 at% Gold, um einen durch Sauerstoff, usw., verursachten negativen Einfluss auszuschließen, der in einer Gasatmosphäre während des Sputterns vorliegt, und ferner 0,3 bis 3 at% Kupfer enthält, um eine durch die Zugabe von Gold verursachte Abnahme der Lichtdurchlässigkeit zu unterdrücken, oder ein Sputtertarget aus einem Verbundmetall vorgeschlagen, das ein Silbertarget und sowohl Gold als auch Kupfer umfasst, die in den vorstehend genannten Anteilen in einem Teil des Silbertargets eingebettet sind.In the Japanese published unaudited Patent Application No. Hei 9-324264 becomes a sputtering target of Silver alloy, the sputtering target being made of a silver alloy 0.1 to 2.5 at% gold, one caused by oxygen, etc. to exclude negative influence in a gas atmosphere during the Sputtering is present, and further contains 0.3 to 3 at% copper to a decrease in light transmission caused by the addition of gold to suppress, or proposed a sputtering target of a composite metal, the a silver target and includes both gold and copper in the aforementioned proportions in a part of the silver target are embedded.

Ferner ist in der japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldung Nr. 2000-239835 ein Sputtertarget aus Silber oder einer Silberlegierung beschrieben und darin wird vorgeschlagen, dass zur Erhöhung der Sputterausbeute des Targets zum Zeitpunkt der Bildung eines Films durch Sputtern und um dadurch das Sputtern effizient durchzuführen, die Kristallstruktur des Targets aus einer kubisch-flächenzentrierten Struktur hergestellt wird und die Kristallorientierung bezüglich eines Ebenenorientierungsgradverhältnisses von ((111) + (200))/(220) auf 2,20 oder mehr eingestellt wird.Further is published in the Japanese unaudited Patent Application No. 2000-239835 a sputtering target of silver or a silver alloy, and it is proposed in that to increase the sputter yield of the target at the time of formation of a Films by sputtering and thereby efficiently perform the sputtering, the Crystal structure of the target from a face-centered cubic structure is prepared and the crystal orientation with respect to a Level orientation ratio of ((111) + (200)) / (220) is set to 2.20 or more.

Die DE 694 25 335 T2 beschreibt hochreine Titan-Aufstäube-Targets. Das US-Patent 5,456,815 beschreibt Sputtertargets aus hochreinem Aluminium oder einer Legierung davon. Die DE 698 02 233 T2 beschreibt Sputtertargets und Dünnschichten aus hochreinem Kupfer. Die DE 38 54 609 T3 beschreibt ein Zerstäubungstarget für einen Halbleiter.The DE 694 25 335 T2 describes high purity titanium dusting targets. U.S. Patent 5,456,815 describes sputtering targets of high purity aluminum or an alloy thereof. The DE 698 02 233 T2 describes sputtering targets and thin films of high purity copper. The DE 38 54 609 T3 describes a sputtering target for a semiconductor.

Wenn ein dünner Film, der durch das Sputterverfahren gebildet wird, beispielsweise als halbdurchlässiger reflektierender Film in einer DVD mit einer Einseiten-Zweischicht-Struktur verwendet wird, dann hat die Filmdicke einen sehr kleinen Wert von etwa 100 Å und die Einheitlichkeit der Dicke des dünnen Films hat einen großen Einfluss auf Eigenschaften wie z.B. das Reflexionsvermögen und die Durchlässigkeit, so dass die Bildung eines dünnen Films mit einer einheitlicheren Dicke wichtig ist. Wenn ein solcher Film als reflektierender Film in einem optischen Aufzeichnungsmedium der nächsten Generation verwendet wird, dann ist es erforderlich, dass die durch die Laserleistung zum Zeitpunkt der Aufzeichnung erzeugte Wärme schnell übertragen wird. Daher sind nicht nur hervorragende optische Eigenschaften erforderlich, sondern es ist auch erforderlich, dass die Wärmeleitfähigkeit in der Ebene einheitlich und hoch ist. Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist es erforderlich, dass der Film sowohl bezüglich der Dicke als auch der Zusammensetzung einheitlich ist.If a thinner one Film formed by the sputtering method, for example as semi-permeable Reflective film in a DVD with a single-sided two-layer structure is used, then the film thickness has a very small value of about 100 Å and the uniformity of the thickness of the thin film has a great influence on properties such as the reflectivity and the transmittance, so that the formation of a thin Film with a more uniform thickness is important. If such a Film as a reflective film in an optical recording medium the next Generation is used, then it is necessary that through The laser power generated at the time of recording is transferred quickly. Therefore, not only excellent optical properties are required, but it is also required that the thermal conductivity in the plane be uniform and is high. In order to meet these requirements, it is necessary that the film is both regarding the thickness and the composition is uniform.

Wenn folglich der dünne Film, der als reflektierender Film oder als halbdurchlässiger reflektierender Film in einem optischen Aufzeichnungsmedium verwendet wird, mit dem Sputterverfahren ausgebildet werden soll, dann ist es selbst dann, wenn die Zusammensetzung eines Targets und das Kristallorientierungsgradverhältnis wie im Stand der Technik gesteuert werden, unmöglich, in sicherer Weise einen Film zu erhalten, der sowohl bezüglich der Dicke als auch der Zusammensetzung einheitlich ist, und der ein hohes Reflexionsvermögen und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen kann, die für einen reflektierenden Film in einem optischen Aufzeichnungsmedium erforderlich sind. Daher wird es als erforderlich erachtet, das Target weiter zu verbessern.Thus, when the thin film reflecting as a reflective film or as a semitransparent Film is used in an optical recording medium to be formed with the sputtering method, then even if the composition of a target and the crystal orientation ratio are controlled as in the prior art, it is impossible to surely obtain a film which is superior in both is uniform in thickness and composition, and which can have high reflectance and high thermal conductivity required for a reflective film in an optical recording medium. Therefore, it is considered necessary to further improve the target.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten Umstände gemacht und es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Sputtertarget aus einer Silberlegierung bereitzustellen, das zur Bildung eines Films mit dem Sputterverfahren geeignet ist, der sowohl bezüglich der Dicke als auch bezüglich der Zusammensetzung einheitlich ist.The The present invention has been made in view of the above circumstances made and it is an object of the invention, a sputtering target from a silver alloy which is used to form a Films with the sputtering method is suitable, both in terms of Thickness as well as re the composition is uniform.

Das erfindungsgemäße Sputtertarget aus einer Silberlegierung ist dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Kristallorientierungsintensitäten bezüglich vier frei gewählter Positionen mit dem Röntgenbeugungsverfahren bestimmt werden, die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufweist, an den vier Messpositionen gleich ist, und dass Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den vier Messpositionen 20 % oder weniger betragen. Es ist bevorzugt, dass die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufweist, an den vier Messpositionen gleich ist.The silver alloy sputtering target according to the present invention is characterized in that, when the crystal orientation intensities are determined with respect to four freely selected positions by the X-ray diffraction method, the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ) is the same at the four measurement positions, and that variations the intensity ratio (X b / X a) between the highest crystal orientation intensity (Xa) and the second highest crystal orientation intensity (X b) at the four measurement positions is 20% or less. It is preferable that the orientation having the second highest crystal orientation intensity (X b ) is the same at the four measurement positions.

Die „Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb)" werden in der folgenden Weise bestimmt. Die Kristallorientierungsintensitäten werden bezüglich vier frei gewählten Positionen mit dem Röntgenbeugungsverfahren bestimmt und ein Mittelwert, AVE (Xb/Xa), der Intensitätsverhältnisse (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den vier Messpositionen wird bestimmt. Dann wird ein Absolutwert des folgenden Ausdrucks (1) oder (2) bestimmt, und zwar unter der Annahme, dass an den vier Messpositionen ein Maximalwert von (Xb/Xa) MAX (Xb/Xa) ist und ein Minimalwert von (Xb/Xa) MIN (Xb/Xa) ist. Dann wird von den Absolutwerten der größere Wert in % angegeben. |MAX (Xb/Xa) – AVE (Xb/Xa)|/AVE (Xb/Xa) (1) |MIN (Xb/Xa) – AVE (Xb/Xa)|/AVE (Xb/Xa) (2) The "fluctuation of the intensity ratio (X b / X a) between the highest crystal orientation intensity (Xa) and the second highest crystal orientation intensity (X b)" are determined in the following manner. The crystal orientation intensities are determined four freely selected positions with the X-ray diffraction method with respect to and Average value, AVE (X b / X a ), intensity ratios (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) at the four measurement positions is determined, then an absolute value of the following expression (1) or (2), assuming that at the four measurement positions, a maximum value of (X b / X a ) is MAX (X b / X a ) and a minimum value of (X b / X a ) MIN (X b / X a ) Then the absolute value of the absolute values is given in%. | MAX (X b / X a ) - AVE (X b / X a ) | / AVE (X b / X a ) (1) | MIN (X b / X a ) - AVE (X b / X a ) | / AVE (X b / X a ) (2)

Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Sputtertarget aus einer Silberlegierung die Bedingung erfüllt, dass die durchschnittliche Kristallkorngröße 100 μm oder weniger und die maximale Kristallkorngröße 200 μm oder weniger beträgt. Der Grund dafür liegt darin, dass dann, wenn diese Bedingung erfüllt ist, dünne Filme, die unter Verwendung dieses Targets gebildet werden, einheitliche Eigenschaften aufweisen. Insbesondere im Fall eines Sputtertargets aus einer Silberlegierung mit Silberlegierungsverbindungen, die in Korngrenzen und/oder Kristallkörnern vorliegen, ist es bevorzugt, dass die Äquivalentflächendurchmesser der Verbindungsphasen durchschnittlich 30 μm oder weniger betragen und der Maximalwert der Äquivalentflächendurchmesser 50 μm oder weniger beträgt.It it is preferred that the sputtering target according to the invention consists of a Silver alloy meets the condition that the average Crystal grain size 100 μm or less and the maximum crystal grain size is 200 μm or less is. The reason for this This is because if this condition is met, thin films are used These targets are formed to have uniform properties. Especially in the case of a silver alloy sputtering target with silver alloy compounds present in grain boundaries and / or crystal grains, it is preferred that the equivalent surface diameters of the Bonding phases average 30 microns or less, and the maximum value of the equivalent surface diameter 50 μm or less.

Die vorstehend genannte „durchschnittliche Kristallkorngröße" wird mit dem folgenden Messverfahren bestimmt. ➀ In einer optischen 50-fach- oder 100-fach-Mikrophotographie werden zwischen den Kanten der Mikrophotographie mehrere Geraden gezogen, wie es in der 1A und der 1B gezeigt ist. Bezüglich der Bestimmung der Genauigkeit ist es bevorzugt, dass die Anzahl der Geraden vier oder mehr beträgt. Die Geraden können z.B. in Form panalleler Kreuze gezogen werden, wie es in der 1A gezeigt ist, oder in einer radialen Form, wie es in der 1B gezeigt ist. ➁ Als nächstes wird die Anzahl n der Korngrenzen gemessen, die auf den Geraden vorliegen. ➂ Ferner wird die durchschnittliche Kristallkorngröße d aus dem folgenden Ausdruck (3) bestimmt und ein Mittelwert wird aus den Werten von d aus einer Mehrzahl von Geraden erhalten: d = L/n/m (3),wobei d für die durchschnittliche Kristallkorngröße, die aus einer Geraden bestimmt worden ist, L für die Länge einer Geraden, n für die Anzahl von Korngrenzen auf einer Geraden und m für die Vergrößerung steht.The above-mentioned "average crystal grain size" is determined by the following measurement method. ➀ In a 50x or 100x optical photomicrograph, a plurality of straight lines are drawn between the edges of the photomicrograph, as shown in Figs 1A and the 1B is shown. As for the determination of the accuracy, it is preferable that the number of the straight lines is four or more. The straight lines can be drawn, for example, in the form of panellar crosses, as in the 1A is shown, or in a radial form, as in the 1B is shown. ➁ Next, the number n of grain boundaries existing on the straight line is measured. Further, the average crystal grain size d is determined from the following expression (3), and an average value is obtained from the values of d among a plurality of straight lines: d = L / n / m (3), where d is the average crystal grain size determined from a straight line, L is the length of a straight line, n is the number of grain boundaries on a straight line, and m is the magnification.

Die vorstehend genannte „maximale Kristallkorngröße" wurde durch Untersuchen von fünf oder mehr frei gewählten Positionen in dem Sichtfeld eines optischen Mikroskops bei 50- bis 100-facher Vergrößerung und Berechnen, als Äquivalentflächendurchmesser, des Korndurchmessers eines maximalen Kristalls innerhalb des Bereichs von 20 mm2 als Gesamtheit aller Sichtfelder bestimmt.The above-mentioned "maximum crystal grain size" was determined by examining five or more arbitrary positions in the field of view of an optical microscope at 50 to 100 times magnification and calculating, as equivalent area diameter, the grain diameter of a maximum crystal within the range of 20 mm 2 as the total of all fields of view.

Der vorstehend genannte „Durchschnitt der Äquivalentflächendurchmesser der Silberlegierungsverbindungen, die in Korngrenzen und/oder Kristallkörnern vorliegen" wurde durch Untersuchen von fünf oder mehr frei gewählten Positionen in dem Sichtfeld eines optischen Mikroskops bei 100- bis 200-facher Vergrößerung und Berechnen, als Äquivalentflächendurchmesser, solcher Verbindungsphasen, die innerhalb des Bereichs von 20 mm2 als Gesamtheit aller Sichtfelder vorliegen, und Bestimmen eines Mittelwerts davon bestimmt. Ferner stellt der „Maximalwert der Äquivalentflächendurchmesser der Silberlegierungsverbindungen" den Äquivalentflächendurchmesser einer maximalen Verbindungsphase innerhalb des vorstehend genannten Gesamtbereichs von 20 mm2 dar.The above-mentioned "average of the equivalent surface area diameters of the silver alloy compounds present in grain boundaries and / or crystal grains" was determined by examining five or more arbitrary positions in the field of view of an optical microscope at 100 to 200 times magnification and calculating, as equivalent area diameter compound phases present within the range of 20 mm 2 as the total of all fields of view and determining a mean value determines thereof. Further, the "maximum value of the equivalent area diameter of the silver alloy compounds" the equivalent area diameter of a maximum compound phase within the above overall range of 20 mm 2 illustrates.

Die vorliegende Erfindung gibt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Sputtertargets aus einer Silberlegierung an, welches die vorstehend beschriebene Kristallorientierung erfüllt. Das Verfahren umfasst als essentielle Bedingung eine Kaltverarbeitung oder eine Warmverarbeitung bei einem Verarbeitungsverhältnis von 30 % bis 70 % und anschließend die Durchführung einer Wärmebehandlung unter den Bedingungen einer Haltetemperatur von 500 bis 600°C und einer Haltezeit von 0,75 bis 3 Stunden. Zur Erzeugung eines Sputtertargets aus einer Silberlegierung mit einer geringen Kristallkorngröße wird empfohlen, dass die vorstehend genannte Wärmebehandlung bei einer Haltetemperatur von 500 bis 600°C und einer Haltezeit innerhalb des Bereichs des folgenden Ausdrucks (4) durchgeführt wird: (–0,005 × T + 3,5) ≤ t ≤ (–0,01 × T + 8) (4),wobei T für die Haltetemperatur (°C) und t für die Haltezeit (Stunden) steht.The present invention also provides a method of manufacturing a silver alloy sputtering target that satisfies the crystal orientation described above. The method includes, as an essential condition, cold working or hot working at a processing ratio of 30% to 70% and then carrying out a heat treatment under the conditions of a holding temperature of 500 to 600 ° C and a holding time of 0.75 to 3 hours. For producing a sputtering target of a silver alloy having a small crystal grain size, it is recommended that the above-mentioned heat treatment be carried out at a holding temperature of 500 to 600 ° C and a holding time within the range of the following expression (4): (-0.005 × T + 3.5) ≦ t ≦ (-0.01 × T + 8) (4), where T is the hold temperature (° C) and t is the hold time (hours).

1A und 1B veranschaulichen die Bestimmung der durchschnittlichen Kristallkorngröße eines Targets aus einer optischen Mikrophotographie; 1A and 1B illustrate the determination of the average crystal grain size of a target from an optical microphotograph;

2 veranschaulicht den Bereich der Wärmebehandlungsbedingungen, die in der vorliegenden Erfindung spezifiziert sind; 2 illustrates the range of heat treatment conditions specified in the present invention;

3 veranschaulicht die Ergebnisse der Messung der Kristallorientierungsintensität eines im Beispiel 1 erhaltenen erfindungsgemäßen Targets mit dem Röntgenbeugungsverfahren; 3 Fig. 11 illustrates the results of measurement of the crystal orientation intensity of a target of the invention obtained in Example 1 by the X-ray diffraction method;

4 veranschaulicht die Ergebnisse der Messung der Kristallorientierungsintensität eines in einem Vergleichsbeispiel, das im Beispiel 1 beschrieben ist, erhaltenen Targets mit dem Röntgenbeugungsverfahren; 4 Fig. 11 illustrates the results of measurement of the crystal orientation intensity of a target obtained in a comparative example described in Example 1 by the X-ray diffraction method;

5 veranschaulicht die Verteilungen des Gehalts (Zusammensetzungsverteilungen) von Legierungselementen in dünnen Ag-Legierungsfilmen, die im Beispiel 1 erhalten worden sind; 5 Fig. 10 illustrates the distributions of the content (composition distributions) of alloying elements in thin Ag alloy films obtained in Example 1;

6 veranschaulicht die Verteilungen des Gehalts (Zusammensetzungsverteilungen) von Legierungselementen in dünnen Ag-Legierungsfilmen, die im Beispiel 2 erhalten worden sind; 6 Fig. 10 illustrates the distributions of the content (composition distributions) of alloying elements in thin Ag alloy films obtained in Example 2;

7 veranschaulicht die Verteilungen des Gehalts (Zusammensetzungsverteilungen) von Legierungselementen in dünnen Ag-Legierungsfilmen, die im Beispiel 3 erhalten worden sind; 7 Fig. 10 illustrates the distributions of the content (composition distributions) of alloying elements in thin Ag alloy films obtained in Example 3;

8 veranschaulicht die Verteilungen des Gehalts (Zusammensetzungsverteilungen) von Legierungselementen in dünnen Ag-Legierungsfilmen, die im Beispiel 5 erhalten worden sind; 8th Fig. 10 illustrates the distributions of the content (composition distributions) of alloying elements in thin Ag alloy films obtained in Example 5;

9 veranschaulicht die Verteilungen des Gehalts (Zusammensetzungsverteilungen) von Legierungselementen in dünnen Ag-Legierungsfilmen, die im Beispiel 6 erhalten worden sind; und 9 Figure 12 illustrates the distributions of the content (composition distributions) of alloying elements in thin Ag alloy films obtained in Example 6; and

10 veranschaulicht die Verteilungen des Gehalts (Zusammensetzungsverteilungen) von Legierungselementen in dünnen Ag-Legierungsfilmen, die im Beispiel 7 erhalten worden sind. 10 Fig. 10 illustrates the distributions of the content (composition distributions) of alloying elements in thin Ag alloy films obtained in Example 7.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Untersuchungen unter verschiedenen Gesichtspunkten zum Zwecke der Erzeugung eines Sputtertargets aus einer Silberlegierung (kann nachstehend einfach als „Target" bezeichnet werden) durchgeführt, mit dem durch Sputtern unter den vorstehend genannten Umständen ein dünner Film erzeugt werden kann, der sowohl bezüglich der Dicke als auch der Zusammensetzung einheitlich ist. Als Ergebnis haben wir gefunden, dass die Steuerung der Kristallorientierung des Targets besonders effektiv war und die vorliegende Erfindung auf der Basis dieser Erkenntnis vervollständigt. Der Grund dafür, warum die Kristallorientierung des Targets in der vorliegenden Erfindung spezifiziert wird, wird nachstehend detailliert beschrieben.The inventors of the present invention have conducted investigations from various viewpoints for the purpose of producing a silver alloy sputtering target (hereinafter, simply referred to as "target") capable of forming a thin film by sputtering under the above circumstances, both As a result, we have found that the control of the crystal orientation of the target be was particularly effective and completed the present invention on the basis of this finding. The reason why the crystal orientation of the target is specified in the present invention will be described in detail below.

Zunächst ist es in der vorliegenden Erfindung eine essentielle Bedingung, dass dann, wenn die Kristallorientierungsintensitäten an vier frei gewählten Positionen des Targets mit dem Röntgenbeugungsverfahren bestimmt werden, die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufweist, an den vier Messpositionen gleich sein sollte.First, in the present invention, it is an essential condition that when the crystal orientation intensities at four arbitrary positions of the target are determined by the X-ray diffraction method, the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ) should be the same at the four measurement positions ,

Insbesondere ist in der vorliegenden Erfindung die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität aufweist, nicht speziell definiert, jedoch ist sie ungeachtet dessen, welche der (111)-, (200)-, (220)- und (311)-Ebenen die Orientierung ist, welche die höchste Kristallorientierungsintensität aufweist, zulässig, mit der Maßgabe, dass es erforderlich ist, dass die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität aufweist, an vier frei gewählten Messpositionen gleich ist. Wenn die Orientierung, welche die höchste Kristallori entierungsintensität aufweist, folglich an vier frei gewählten Messpositionen gleich ist, dann wird die Anzahl der Atome, die ein Substrat zum Zeitpunkt des Sputterns erreichen, in einer Substratebene einheitlich und folglich ist es möglich, einen dünnen Film zu erhalten, der eine einheitliche Dicke aufweist.Especially in the present invention is the orientation having the highest crystal orientation intensity, not specifically defined, however, it is irrespective of which the (111), (200), (220) and (311) planes is the orientation, which is the highest Crystal orientation strength has, allowed, with the proviso that it is necessary that the orientation having the highest crystal orientation intensity at four freely chosen Measuring positions is the same. When the orientation having the highest crystal orientation intensity consequently at four freely chosen Measurement positions is the same, then the number of atoms, the one Reach substrate at the time of sputtering, uniform in a substrate plane and therefore it is possible a thin one To obtain film having a uniform thickness.

Es ist bevorzugt, dass die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität aufweist, die (111)-Ebene ist, da es dann möglich ist, zum Zeitpunkt des Sputterns die Filmbildungsgeschwindigkeit zu erhöhen.It it is preferred that the orientation having the highest crystal orientation intensity the (111) plane is, since it is possible at the time of Sputtering to increase the film forming speed.

Ferner ist es bevorzugt, dass die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an vier Messpositionen 20 % oder weniger betragen.Further, it is preferable that the fluctuation of the intensity ratio (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) at four measurement positions is 20% or less.

Dies hat den folgenden Grund. Selbst wenn die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität aufweist, an frei gewählten Positionen gleich ist, neigt die Anzahl der Atome, die zum Zeitpunkt des Sputterns ein Substrat erreichen, dann, wenn die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) zu hoch sind, zur Uneinheitlichkeit in der Substratebene und es ist folglich schwierig, einen dünnen Film mit einer einheitlichen Dicke zu erhalten. Es ist mehr bevorzugt, dass die vorstehend genannten Schwankungen des Intensitätsverhältnisses 10 % oder weniger betragen.This has the following reason. Even if the orientation having the highest crystal orientation intensity is the same at arbitrary positions, the number of atoms reaching a substrate at the time of sputtering tends to be high when the intensity ratio (X b / X a ) varies Crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) are too high for nonuniformity in the substrate plane, and thus it is difficult to obtain a thin film having a uniform thickness. It is more preferable that the above fluctuation of the intensity ratio is 10% or less.

Wenn die vorstehend genannten Schwankungen an frei gewählten Positionen innerhalb des spezifizierten Bereichs liegen, dann kann die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) zwischen Messpositionen verschieden sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) zeigt, an vier Messpositionen gleich ist, da die Anzahl von Atomen, die ein Substrat erreichen, leichter einheitlich wird und ein dünner Film mit einheitlicher Dicke einfach erhalten werden kann.If the aforementioned variations in arbitrary positions are within the specified range, then the second highest crystal orientation intensity (X b ) may be different between measurement positions. However, it is preferable that the orientation showing the second highest crystal orientation intensity ( Xb ) is the same at four measurement positions, because the number of atoms reaching a substrate becomes more uniform and a thin film having a uniform thickness can be easily obtained ,

Wenn die Kristallorientierung auf diese Weise spezifiziert und der Korndurchmesser von Silberkristallen und die Größe von Silberlegierungsverbindungen, die in Korngrenzen und/oder Kristallkörnern vorliegen, gesteuert werden, dann kann durch Sputtern ein dünner Film erhalten werden, der sowohl bezüglich der Dicke als auch bezüglich der Zusammensetzung einheitlich ist. Folglich ist dies bevorzugt.If the crystal orientation is specified in this way, and the grain diameter of silver crystals and the size of silver alloy compounds, which are present in grain boundaries and / or crystal grains controlled then a thin film can be obtained by sputtering, the both regarding the thickness as well as concerning the composition is uniform. Consequently, this is preferred.

Insbesondere ist es bevorzugt, dass die durchschnittliche Kristallkorngröße des Targets auf 100 μm oder weniger und die maximale Kristallkorngröße des Targets auf 200 μm oder weniger eingestellt wird.Especially it is preferred that the average crystal grain size of the target to 100 microns or less and the maximum crystal grain size of the target to 200 μm or less is set.

Mit einem Target, das eine geringe durchschnittliche Kristallkorngröße aufweist, ist es möglich, einen dünnen Film mit einheitlicher Dicke leicht zu bilden und schließlich möglich, die Leistung eines optischen Aufzeichnungsmediums, usw., zu verbessern. Die vorstehend genannte durchschnittliche Kristallkorngröße beträgt vorzugsweise 75 μm oder weniger, mehr bevorzugt 50 μm oder weniger.With a target that has a low average crystal grain size, Is it possible, a thin one Film with uniform thickness easy to form and finally possible, the Performance of an optical recording medium, etc., to improve. The above average crystal grain size is preferably 75 μm or less, more preferably 50 microns Or less.

Selbst wenn die durchschnittliche Kristallkorngröße 100 μm oder weniger beträgt, neigt der resultierende Film dann, wenn Kristallkörner mit einem extrem großen Durchmesser vorliegen, zu einer lokalen Uneinheitlichkeit der Dicke. Um daher ein optisches Aufzeichnungsmedium zu erhalten, dessen lokale Leistungsverschlechterung unterdrückt ist, ist es bevorzugt, dass die Kristallkorngröße eines zur Bildung eines dünnen Films verwendeten Targets selbst als Maximum 200 μm oder weniger, mehr bevorzugt 150 μm oder weniger und insbesondere 100 μm oder weniger beträgt.Even if the average crystal grain size is 100 μm or less, tends the resulting film if crystal grains with an extremely large diameter present, to a local nonuniformity of thickness. Order therefore to obtain an optical recording medium whose local performance deterioration repressed it is preferred that the crystal grain size of one to form a thin film used targets even as a maximum 200 microns or less, more preferably 150 μm or less and especially 100 microns or less.

Wenn die Silberlegierungsverbindungen in Korngrenzen und/oder Kristallkörnern eines Sputtertargets aus einer Silberlegierung vorliegen, dann ist es bevorzugt, auch die Größe der Verbindungsphasen zu steuern.If the silver alloy compounds in grain boundaries and / or crystal grains of a There are sputtering targets made of a silver alloy, then it is preferably, also the size of the compound phases to control.

Je geringer die Größe der Verbindungsphasen ist, desto bevorzugter ist dies, da dann die Zusammensetzung des resultierenden dünnen Films leicht einheitlich wird. Wenn die Größe der Verbindungsphasen als Äquivalentflächendurchmesser dargestellt wird, dann ist es bevorzugt, dass ein durchschnittlicher Durchmesser derselben 30 μm oder weniger, mehr bevorzugt 20 μm oder weniger beträgt.ever less the size of the connection phases is, the more preferred this is because then the composition of the resulting thin Film is becoming uniform. When the size of the compound phases as the equivalent surface diameter is shown, then it is preferred that an average Diameter of the same 30 microns or less, more preferably 20 μm or less.

Selbst wenn die durchschnittliche Größe der Verbindungsphasen 30 μm oder weniger beträgt, dann neigen die Sputterentladungsbedingungen beim Vorliegen einer extrem großen Verbindungsphase zur Instabilität und es wird schwierig, einen dünnen Film zu erhalten, der eine einheitliche Zusammensetzung aufweist. Daher ist es bevorzugt, dass die maximale Verbindungsphase bezüglich des Äquivalentflächendurchmessers 50 μm oder weniger, mehr bevorzugt 30 μm oder weniger beträgt.Even if the average size of the connection phases 30 μm or less, then the sputtering discharge conditions tend to be present extremely big Connection phase to instability and it will be difficult to get a thin one To obtain film having a uniform composition. Therefore it is preferable that the maximum compound phase in the equivalent area diameter is 50 μm or less, more preferably 30 μm or less.

Die Zusammensetzung der Verbindungsphasen ist in der vorliegenden Erfindung nicht besonders spezifiziert. Beispiele für Verbindungsphasen, die gesteuert werden sollen, sind Ag51Nd14 oder Ag2Nd, die in einem Ag-Nd-Legierungstarget vorliegt, Ag51Y14 oder Ag2Y, die in einem Ag-Y-Legierungstarget vorliegt, und AgTi, die in einem Ag-Ti-Legierungstarget vorliegt.The composition of the compound phases is not particularly specified in the present invention. Examples of compound phases to be controlled are Ag 51 Nd 14 or Ag 2 Nd present in an Ag-Nd alloy target, Ag 51 Y 14 or Ag 2 Y present in an Ag-Y alloy target, and AgTi which is present in an Ag-Ti alloy target.

Um ein Target zu erhalten, das die vorstehend genannte Kristallorientierung aufweist, ist es bevorzugt, dass in dem Herstellungsverfahren eine Kaltverarbeitung oder Warmverarbeitung bei einem Verarbeitungsverhältnis von 30 % bis 70 % durchgeführt wird. Mit einer solchen Kalt- oder Warmverarbeitung ist es nicht nur möglich, ein Formen im Wesentlichen bis zu einer Produktform zu bewirken, sondern es wird auch eine Verarbeitungsspannung angesammelt und es ist möglich, durch Rekristallisation in der nachfolgenden Wärmebehandlung eine einheitliche Kristallorientierung zu erhalten.Around to obtain a target having the above-mentioned crystal orientation it is preferred that in the manufacturing process Cold processing or hot processing at a processing ratio of 30% to 70% performed becomes. It is not with such cold or warm processing only possible, to effect a molding essentially up to a product shape but it is also a processing voltage accumulated and it is possible, by recrystallization in the subsequent heat treatment, a uniform To get crystal orientation.

Wenn das Verarbeitungsverhältnis weniger als 30 % beträgt, dann ist das Ausmaß der ausgeübten Spannung unzureichend, so dass selbst dann, wenn danach eine Wärmebehandlung durchgeführt wird, nur teilweise eine Rekristallisation stattfindet, und es unmöglich ist, eine einheitliche Kristallorientierung vollständig zu erhalten. Es ist bevorzugt, dass die Kaltverarbeitung oder Warmverarbeitung bei einem Verarbeitungsverhältnis von 35 % oder mehr durchgeführt wird. Wenn das Verarbeitungsverhältnis andererseits 70 % übersteigt, dann wird die Rekristallisationsgeschwindigkeit bei der Wärmebehandlung zu hoch und auch in diesem Fall finden schließlich leichter Schwankungen bei der Kristallorientierung statt. Vorzugsweise wird die Kaltverarbeitung oder Warmverarbeitung bei einem Verarbeitungsverhältnis von 65 % oder weniger durchgeführt.If the processing ratio less than 30%, then the extent of applied tension insufficient, so even if after that a heat treatment carried out is only partially recrystallization takes place and it is impossible to obtain a uniform crystal orientation completely. It is preferable that the cold processing or hot processing at a processing ratio of 35% or more performed becomes. If the processing ratio on the other hand exceeds 70%, then the recrystallization rate in the heat treatment becomes too high and in this case, finally, find easier fluctuations in the crystal orientation instead. Preferably, the cold processing or hot processing at a processing ratio of 65% or less performed.

Das Verarbeitungsverhältnis bedeutet [(Größe des Materials vor der Verarbeitung – Größe des Materials nach der Verarbeitung)/Größe des Materials vor der Verarbeitung] × 100 (%) (dies gilt auch nachstehend). Beispielsweise kann im Fall eines Schmiedens oder Walzens eines plattenartigen Materials zu einem plattenartigen Produkt die Plattendicke als „Größe" verwendet werden, um das Verarbeitungsverhältnis zu berechnen. Im dem Fall der Herstellung eines Plattenprodukts unter Verwendung eines zylindrischen Materials hängt das Verfahren zur Berechnung des Verarbeitungsverhältnisses von dem eingesetzten Verarbeitungsverfahren ab. Beispielsweise kann im Fall der Durchführung eines Schmiedens oder Walzens, während eine Kraft in der Höhenrichtung eines zylindrischen Materials ausgeübt wird, das Verarbeitungsverhältnis aus [(Höhe des zylindrischen Materials vor der Verarbeitung – Dicke eines plattenartigen Materials nach der Verarbeitung)/Höhe des zylindrischen Materials vor der Verarbeitung] × 100 (%) bestimmt werden. Im Fall der Durchführung eines Schmiedens oder Walzens, während eine Kraft bezüglich eines zylindrischen Materials radial ausgeübt wird, kann das Verarbeitungsverhältnis aus [(Durchmesser des zylindrischen Materials vor der Verarbeitung – Dicke eines plattenartigen Materials nach der Verarbeitung)/Durchmesser des zylindrischen Materials vor der Verarbeitung] × 100 (%) bestimmt werden.The processing ratio means [(size of the material before processing - size of the material after processing) / size of the material before processing] × 100 (%) (this also applies below). For example, in the case of Forging or rolling a plate-like material into one plate-like product, the plate thickness can be used as a "size" to the processing ratio to calculate. In the case of manufacturing a plate product under Using a cylindrical material depends on the method of calculation the processing ratio from the processing method used. For example, can in the case of execution a forging or rolling while a force in the height direction of a cylindrical material exerts the processing ratio [(Height of the cylindrical material before processing - Thickness a plate-like material after processing) / height of the cylindrical Material before processing] × 100 (%). In case of execution a forging or rolling while a force concerning is applied radially of a cylindrical material, the processing ratio of [(Diameter of the cylindrical material before processing - thickness of a plate - like material after processing) / Diameter of the cylindrical material before processing] × 100 (%).

Nach der Kaltverarbeitung oder Warmverarbeitung wird eine Wärmebehandlung unter den Bedingungen einer Haltetemperatur von 500 bis 600°C und einer Haltezeit von 0,75 bis 3 Stunden durchgeführt. Mit einer solchen Wärmebehandlung ist es möglich, eine einheitliche Kristallorientierung zu erreichen.To cold working or hot working becomes a heat treatment under the conditions of a holding temperature of 500 to 600 ° C and a Holding time of 0.75 to 3 hours. With such a heat treatment Is it possible, to achieve a uniform crystal orientation.

Wenn die Haltetemperatur niedriger als 500°C ist, dann wird die Zeit, die bis zur Rekristallisation erforderlich ist, länger, während dann, wenn die Haltetemperatur 600°C übersteigt, die Rekristallisationsgeschwindigkeit höher wird, und wenn Schwankungen beim Ausmaß der Materialspannung vorliegen, dann wird die Rekristallisation an einem Abschnitt gefördert, an der das Ausmaß der Spannung groß ist, wodurch es schwierig wird, eine einheitliche Kristallorientierung zu erhalten, was nicht erwünscht ist. Mehr bevorzugt wird die Wärmebehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 520 bis 580°C durchgeführt.If the holding temperature is lower than 500 ° C, then the time is until recrystallization is required, longer, while then when the holding temperature Exceeds 600 ° C, the recrystallization rate gets higher, and when fluctuations in the extent of Material tension, then the recrystallization on a Promoted section, at the extent of Tension is great, which makes it difficult to achieve a uniform crystal orientation to receive what is not desired is. More preferable is the heat treatment carried out at a temperature in the range of 520 to 580 ° C.

Selbst wenn die Haltetemperatur innerhalb eines geeigneten Bereichs liegt, dann wird, wenn die Haltezeit zu kurz ist, die Rekristallisation nicht in einem zufrieden stellenden Ausmaß stattfinden, während dann, wenn die Haltezeit zu lang ist, die Rekristallisation zu weit fortschreiten wird, wodurch es schwierig wird, eine einheitliche Kristallorientierung zu erreichen. Daher ist es bevorzugt, dass die Haltezeit im Bereich von 0,75 bis 3 Stunden eingestellt wird.Even if the holding temperature is within a suitable range, then, if the holding time is too short, the recrystallization not take place to a satisfactory extent, while then, if the holding time is too long, the recrystallization progress too far becomes difficult to obtain a uniform crystal orientation to reach. Therefore, it is preferable that the dwell time in the range from 0.75 to 3 hours.

Um Kristallkörner fein zu machen, ist es bevorzugt, eine Wärmebehandlung unter den Bedingungen einer Haltetemperatur von 500 bis 600°C (mehr bevorzugt von 520 bis 580°C) und einer Haltezeit im Bereich des folgenden Ausdrucks (4) durchzuführen: (–0,005 × T + 3,5) ≤ t ≤ (–0,01 × T + 8) (4),wobei T für die Haltetemperatur (°C) und t für die Haltezeit (Stunden) steht.In order to make crystal grains fine, it is preferable to conduct a heat treatment under the conditions of a holding temperature of 500 to 600 ° C (more preferably 520 to 580 ° C) and a holding time within the range of the following expression (4): (-0.005 × T + 3.5) ≦ t ≦ (-0.01 × T + 8) (4), where T is the hold temperature (° C) and t is the hold time (hours).

Im Bereich des vorstehenden Ausdrucks (4) wird empfohlen, dass die Haltezeit im dem Bereich eingestellt wird, der durch den folgenden Ausdruck (5) spezifiziert wird. Bevorzugte Bereiche der Haltezeit und der Haltetemperatur in der Wärmebehandlung sind in der 2 gezeigt. (–0,005 × T + 3,75) ≤ t ≤ (–0,01 × T + 7,5) (5), wobei T für die Haltetemperatur (°C) und t für die Haltezeit (Stunden) steht.In the above expression (4), it is recommended that the hold time be set within the range specified by the following expression (5). Preferred ranges of the holding time and the holding temperature in the heat treatment are in the 2 shown. (-0.005 × T + 3.75) ≤ t ≤ (-0.01 × T + 7.5) (5), where T is the hold temperature (° C) and t is the hold time (hours).

In der vorliegenden Erfindung sind weitere Bedingungen, die mit der Targetherstellung zusammenhängen, nicht streng definiert, jedoch kann das Target beispielsweise in der folgenden Weise erhalten werden. Gemäß einem empfohlenen Verfahren wird ein Silberlegierungsmaterial, das eine vorbestimmte Zusammensetzung aufweist, geschmolzen und anschließend unter Bildung eines Blocks gegossen. Danach wird mit dem Block gegebenenfalls eine Heißverarbeitung wie z.B. ein Heißschmieden oder ein Heißwalzen durchgeführt. Als nächstes wird eine Kaltverarbeitung oder eine Warmverarbeitung und eine Wärmebehandlung unter den vorstehend genannten Bedingungen durchgeführt, worauf durch spanabhebende Bearbeitung eine gewünschte Form erzeugt wird.In The present invention further conditions are compatible with the Related to target production, not strictly defined, however, the target may be in, for example, be obtained in the following manner. According to a recommended procedure becomes a silver alloy material having a predetermined composition has melted, and then to form a block cast. Thereafter, the block is optionally subjected to a hot processing such as. a hot forging or a hot rolling carried out. When next is a cold processing or a hot processing and a heat treatment carried out under the conditions mentioned above, whereupon by machining a desired shape is generated.

Das vorstehend genannte Schmelzen des Silberlegierungsmaterials kann durch atmosphärisches Schmelzen in einem elektrischen Ofen des Widerstandsheiztyps oder durch Induktionsschmelzen in einer inerten Atmosphäre durchgeführt werden. Eine geschmolzene Silberlegierung weist eine hohe Sauerstofflöslichkeit auf, so dass es im Fall des vorstehend erwähnten atmosphärischen Schmelzens zur Verhinderung einer Oxidation in einem zufrieden stellenden Ausmaß erforderlich ist, einen Graphittiegel zu verwenden und die Oberfläche der geschmolzenen Legierung mit einem Flussmittel zu bedecken. Bezüglich der Verhinderung der Oxidation ist es bevorzugt, dass das Schmelzen im Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre durchgeführt wird. Das vorstehend genannte Gussverfahren ist nicht speziell beschränkt. Es kann nicht nur ein Gießen unter Verwendung einer Matrize oder einer Graphitgussform durchgeführt werden, sondern auch ein Gießen mit langsamer Abkühlung, bei dem eine feuerfeste Gussform oder eine Sandgussform eingesetzt wird, und zwar unter Bedingungen, bei denen eine Reaktion mit dem Silberlegierungsmaterial nicht stattfindet.The above-mentioned melting of the silver alloy material by atmospheric melting in a resistance heating type electric furnace or by induction melting in an inert atmosphere carried out become. A molten silver alloy has a high oxygen solubility on, so it in the case of the above-mentioned atmospheric Melting to prevent oxidation in a satisfactory Extent required is to use a graphite crucible and the surface of the to cover molten alloy with a flux. Regarding the Prevention of oxidation, it is preferred that the melting in a vacuum or in an inert atmosphere. The above Casting method is not specifically limited. It can not just be one to water be performed using a die or a graphite mold, but also a casting with slow cooling, in which a refractory casting mold or a sand mold is used is under conditions where a reaction with the Silver alloy material does not take place.

Die Heißverarbeitung ist nicht essentiell, jedoch kann z.B. im Fall der Umformung einer zylindrischen Form zu einem rechteckigen Parallelepiped oder einer plattenartigen Form gegebenenfalls eine Heißverarbeitung wie z.B. ein Heißschmieden durchgeführt werden. Es ist jedoch erforderlich, dass das Verarbeitungsverhältnis bei der Heißverarbeitung in einem Bereich eingestellt ist, der derart ist, dass die Sicherstellung eines vorbestimmten Verarbeitungsverhältnisses in dem anschließenden Kalt- oder Warmverarbeitungsschritt ermöglicht wird. Dies ist darauf zurückzuführen, dass dann, wenn die Kaltverarbeitung oder Warmverarbeitung nicht in einem zufrieden stellenden Ausmaß durchgeführt wird, eine Rekristallisation aufgrund einer unzureichenden Spannung nicht durchgeführt werden kann und schließlich die Kristallorientierung nicht einheitlich gemacht wird. Im Fall der Durchführung einer Heiß verarbeitung sind die weiteren Bedingungen nicht speziell beschränkt. Es können jedoch herkömmliche Verarbeitungstemperaturen und -zeiten eingesetzt werden.The hot processing is not essential, but e.g. in the case of forming a cylindrical shape to a rectangular parallelepiped or one plate-like form, if necessary, a hot working such as e.g. one hot forging carried out become. However, it is necessary that the processing ratio at the hot processing is set in a range that is such that ensuring a predetermined processing ratio in the subsequent cold or hot processing step. This is on it attributed to that then, if the cold processing or hot processing is not in one satisfactory extent is carried out, a recrystallization due to insufficient tension not carried out can be and finally the crystal orientation is not made uniform. In the case the implementation a hot workmanship the other conditions are not specifically limited. It can but conventional Processing temperatures and times are used.

Es ist bevorzugt, dass vor dem Betrieb ein vorhergehendes Experiment durchgeführt wird, um die optimalen Verarbeitungs- und Wärmebehandlungsbedingungen zu bestimmen, um die Art und die Menge des verwendeten Legierungselements abzustimmen.It it is preferred that prior to operation, a previous experiment carried out is used to ensure the optimum processing and heat treatment conditions determine the type and amount of alloying element used vote.

Die vorliegende Erfindung spezifiziert die Zusammensetzung des Targets nicht. Um das vorstehend beschriebene Target zu erhalten, wird jedoch empfohlen, beispielsweise die nachstehenden Zusammensetzungen zu verwenden.The present invention does not specify the composition of the target. However, to obtain the above-described target, it is recommended, for example, the following composition to use tongues.

Wie es vorstehend erwähnt worden ist, umfasst das erfindungsgemäße Target Silber als Basismaterial und ein beliebiges Element der folgenden Elemente als Zusatz. Vorzugsweise wird eines oder werden mehrere der nachstehenden Legierungselemente zugegeben: 1,0 at% (steht hier und nachstehend für das Atomverhältnis) oder weniger Nd, das dahingehend wirksam ist, dass die Kristallkorngröße des resultierenden dünnen Films geringer und der dünne Film wärmestabilisiert wird, 1,0 at% oder weniger eines Seltenerdelements (z.B. Y), das den gleichen Effekt wie Nd aufweist, 2,0 at% oder weniger Au, das dahingehend wirksam ist, dass es die Korrosionsbeständigkeit des resultierenden dünnen Films verbessert, 2,0 at% oder weniger Cu, das wie Au ebenfalls den die Korrosionsbeständigkeit verbessernden Effekt aufweist, und andere Elemente wie z.B. Ti und Zn. Beispielsweise können in dem Target Verunreinigungen, die der zur Herstellung des erfindungsgemäßen Targets oder der Target-Herstellungsatmosphäre zugeordnet werden können, in einem Bereich vorliegen, der die Bildung der Kristallstruktur, wie sie in der vorliegenden Erfindung definiert ist, nicht beeinflusst.As it mentioned above has been the target of the invention comprises silver as a base material and any element of the following elements as an addition. Preferably becomes one or more of the following alloying elements added: 1.0 at% (here and below stands for the atomic ratio) or less Nd, which is effective to reduce the crystal grain size of the resulting thin film less and the thin one Film heat stabilized is 1.0 at% or less of a rare earth element (e.g., Y) has the same effect as Nd, 2.0 at% or less Au, the is effective in that it is the corrosion resistance of the resulting thin Films improved, 2.0 at% or less Cu, which like Au also the corrosion resistance having improving effect, and other elements such as e.g. Ti and Zn. For example in the target impurities, that for producing the inventive target or the target manufacturing atmosphere, in present an area of formation of the crystal structure, such as it is defined in the present invention is not affected.

Das erfindungsgemäße Target ist z.B. in einem Gleichstrom-Sputterverfahren, einem Hochfrequenz-Sputterverfahren, einem Magnetron-Sputterverfahren und einem reaktiven Sputterverfahren anwendbar, und es ist zur Bildung eines dünnen Silberlegierungsfilms mit etwa 20 bis 5000 Å geeignet. Die Form des Targets kann auf der Stufe der Gestaltung je nach der verwendeten Sputtervorrichtung verändert werden.The Target according to the invention is e.g. in a DC sputtering method, a high frequency sputtering method, a magnetron sputtering method and a reactive sputtering method applicable, and it is for forming a thin silver alloy film with about 20 to 5000 Å suitable. The shape of the target may be at the level of design depending on the used sputtering device can be changed.

BeispieleExamples

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter durch Arbeitsbeispiele beschrieben. Die Erfindung wird jedoch nicht durch die nachstehenden Arbeitsbeispiele beschränkt und es können innerhalb des Bereichs, der dem Vorstehenden entspricht, und den nachstehenden Grundprinzipien der Erfindung, die alle vom Schutzbereich der Erfindung umfasst sind, Veränderungen vorgenommen werden.The The present invention will be described below in more detail by way of working examples described. However, the invention is not limited by the following Working examples limited and it can within the range that corresponds to the above, and the following basic principles of the invention, all of the scope The invention includes changes be made.

Beispiel 1example 1

  • Silberlegierungsmaterial: Ag – 1,0 at% Cu – 0,7 at% Au.Silver Alloy Material: Ag - 1.0 at% Cu - 0.7 at% Au.

Herstellungsverfahren:Production method:

➀ Erfindungsgemäßes Beispiel➀ Inventive example

  • Induktionsschmelzen (Ar-Atmosphäre) → Gießen (in eine Plattenform unter Verwendung einer Matrize) → Kaltwalzen (Verarbeitungsverhältnis 50 %) → Wärmebehandlung (520°C × 2 Stunden) → spanabhebende Bearbeitung (eine Scheibenform mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Dicke von 6 mm).Induction melts (Ar atmosphere) → casting (in a plate form under Using a die) → Cold rolling (Processing ratio 50%) → heat treatment (520 ° C × 2 hours) → machining Machining (a disc shape with a diameter of 200 mm and a thickness of 6 mm).

➁ Vergleichsbeispiel➁ Comparative Example

  • Induktionsschmelzen (Ar-Atmosphäre) → Gießen (in eine Plattenform unter Verwendung einer Gussform) → Heißwalzen (Walzstarttemperatur 700°C, Verarbeitungsverhältnis 70 %) → Wärmebehandlung (500°C × 1 Stunde) → spanabhebende Bearbeitung (eine Scheibenform mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Dicke von 6 mm).Induction melts (Ar atmosphere) → casting (in a plate form under Use of a mold) → hot rolling (Rolling start temperature 700 ° C, processing ratio 70%) → heat treatment (500 ° C × 1 hour) → machining Machining (a disc shape with a diameter of 200 mm and a thickness of 6 mm).

Die resultierenden Targets wurden jeweils auf die folgende Weise bezüglich der Kristallorientierungsintensität geprüft. Die Oberfläche jedes Targets wurde an vier frei gewählten Positionen unter den folgenden Bedingungen einer Röntgenbeugung unterworfen und die Kristallorientierungsintensität wurde geprüft. In dem erfindungsgemäßen Beispiel wurde ein Messergebnis gemäß der 3 erhalten, während in dem Vergleichsbeispiel ein Messergebnis gemäß der 4 erhalten wurde. Aus diesen Messergebnissen wurde die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufwies, und die Orientierung bestimmt, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufwies. Ferner wurden in der gleichen Weise wie vorstehend Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den vier Messpositionen bestimmt. Wenn die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufweist, an den vier Messpositionen verschieden ist, dann werden die vorstehend genannten Schwankungen nicht bestimmt (dies ist auch bei den folgenden Beispielen der Fall). Röntgendiffraktometer: RINT 1500, ein Produkt von Rigaku Denki Co. Target: Cu Leiterspannung: 50 kV Leiterstrom: 200 mA Abtastgeschwindigkeit: 4°/min Probenrotation: 100 U/min The resulting targets were each examined for crystal orientation intensity in the following manner. The surface of each target was subjected to X-ray diffraction at four arbitrary positions under the following conditions, and the crystal orientation intensity was examined. In the example according to the invention, a measurement result according to the 3 while in the comparative example, a measurement result according to 4 was obtained. From these measurement results, the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ) and the orientation having the second highest crystal orientation intensity (X b ) were determined. Further, in the same manner as above, fluctuations of the intensity ratio (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) at the four measurement positions were determined. If the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ) is different at the four measurement positions, then the above-mentioned variations are not determined (this is also the case in the following examples). X-ray diffractometer: RINT 1500, a product of Rigaku Denki Co. target: Cu Head voltage: 50 kV Cable current: 200 mA scanning speed: 4 ° / min Sample rotation: 100 rpm

Die Targets wurden in der folgenden Weise auch bezüglich der Metallstruktur geprüft. Eine würfelförmige Probe mit den Abmessungen 10 mm × 10 mm × 10 mm wurde nach der spanabhebenden Bearbeitung von jedem der Targets erhalten und eine Betrachtungsoberfläche derselben wurde poliert und anschließend wurde die Probe durch ein optisches Mikroskop mit 50- bis 100-facher Vergrößerung betrachtet und photographiert. Dann wurden die durchschnittliche Kristallkorngröße und die maximale Kristallkorngröße in der vorstehend beschriebenen Weise bestimmt. Bei der vorstehend genannten mikroskopischen Betrachtung wurde in dem optischen Mikroskop gegebenenfalls eine Polarisation durchgeführt, so dass Kristallkörner leicht beobachtet werden konnten. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.The Targets were also tested for the metal structure in the following manner. A cube-shaped sample with the dimensions 10 mm × 10 mm × 10 mm became after the machining of each of the targets and a viewing surface thereof was polished and subsequently became the sample viewed through an optical microscope with 50 to 100 times magnification and photographed. Then the average crystal grain size and the maximum crystal grain size in the determined as described above. In the above Microscopic viewing was optionally performed in the optical microscope carried out a polarization, so that crystal grains could be easily observed. The results obtained are shown in Table 1.

Als nächstes wurden unter Verwendung der so erhaltenen Targets auf einem Glassubstrat mit einem Durchmesser von 12 cm mit einem Gleichstrom-Magnetron-Sputterverfahren [Ar-Gasdruck: 0,267 Pa (2 mTorr), Sputterleistung: 1000 W, Substrattemperatur: Raumtemperatur) dünne Filme mit einer durchschnittlichen Dicke von 1000 Å aufgebracht. Anschließend wurde bezüglich jedes der dünnen Filme die Filmdicke aufeinanderfolgend an fünf Positionen von einem Ende einer frei gewählten Mittellinie gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt („Abstand vom Substratende").When next were prepared using the thus-obtained targets on a glass substrate with a diameter of 12 cm with a DC magnetron sputtering process [Ar gas pressure: 0.267 Pa (2 mTorr), sputtering power: 1000 W, substrate temperature: room temperature) thin films applied with an average thickness of 1000 Å. Subsequently was in terms of each of the thin ones Film the film thickness sequentially at five positions from one end a freely chosen one Measured midline. The results obtained are in the table 1 ("distance from the substrate end ").

Ferner wurden bezüglich jedes der dünnen Filme die Verteilungen des Gehalts der Legierungselemente nacheinander von einem Ende einer frei gewählten Mittellinie eines schei benartigen, einen dünnen Film bildenden Substrats mit einem Röntgenmikroanalyseverfahren (EPMA) bestimmt. Dabei wurden die in der 5 gezeigten Ergebnisse erhalten.Further, with respect to each of the thin films, the distributions of the content of the alloying elements were sequentially determined from an end of a freely selected centerline of a disk-like thin film-forming substrate by an X-ray microanalysis (EPMA) method. The were in the 5 obtained results.

Figure 00160001
Figure 00160001

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, dass dann, wenn das Sputtern unter Verwendung eines Targets durchgeführt wird, das die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen erfüllt, ein dünner Silberlegierungsfilm erhalten wird, der eine einheitliche Dickenverteilung aufweist, und der stabile Eigenschaften aufweisen kann. Im Fall der Targets mit den vorstehend genannten Zusammensetzungen zeigt die 5, dass nur eine geringe Differenz bei der Zusammensetzungsverteilung zwischen dem erfindungsgemäßen Beispiel und dem Vergleichsbeispiel vorliegt.From the above results, it can be seen that when sputtering is performed using a target that satisfies the conditions defined in the present invention, a thin a silver alloy film is obtained, which has a uniform thickness distribution, and which may have stable properties. In the case of the targets with the above-mentioned compositions, FIG 5 in that there is little difference in the compositional distribution between the inventive example and the comparative example.

Beispiel 2Example 2

  • Silberlegierungsmaterial: Ag – 0,8 at% Y – 1,0 at% Au.Silver Alloy Material: Ag - 0.8 at% Y - 1.0 at% Au.

Herstellungsverfahren:Production method:

➀ Erfindungsgemäßes Beispiel➀ Inventive example

  • Vakuuminduktionsschmelzen → Gießen (Herstellung eines zylindrischen Blocks unter Verwendung einer Gussform) → Heißschmieden (Erzeugung einer Bramme bei 700°C, Verarbeitungsverhältnis 30 %) → Kaltwalzen (Verarbeitungsverhältnis 50 %) → Wärmebehandlung (550°C × 1,5 Stunden) → spanabhebende Bearbeitung (in die gleiche Form wie im Beispiel 1).Vacuum induction melting → casting (production of a cylindrical Blocks using a mold) → hot forging (producing a Slab at 700 ° C, processing ratio 30%) → cold rolling (processing ratio 50 %) → heat treatment (550 ° C × 1.5 hours) → machining Processing (in the same form as in Example 1).

➁ Vergleichsbeispiel➁ Comparative Example

  • Vakuuminduktionsschmelzen → Gießen (Herstellung eines zylindrischen Blocks unter Verwendung einer Gussform) → Heißschmieden (Erzeugung einer Bramme bei 650°C, Verarbeitungsverhältnis 60 %) → Wärmebehandlung (400°C × 1 Stunde) → spanabhebende Bearbeitung (in die gleiche Form wie im Beispiel 1).Vacuum induction melting → casting (production of a cylindrical Blocks using a mold) → hot forging (producing a Slab at 650 ° C, processing ratio 60%) → heat treatment (400 ° C × 1 hour) → machining Processing (in the same form as in Example 1).

Die resultierenden Targets wurden jeweils auf die folgende Weise bezüglich der Kristallorientierungsintensität geprüft und es wurden die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufwies, die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufwies, und die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den Messpositionen bestimmt.The resulting targets were each tested in the following manner with respect to the crystal orientation intensity and were the orientation, which had the highest crystal orientation intensity (Xa), the orientation of which had the second highest crystal orientation intensity (X b), and the fluctuations of the intensity ratio (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) at the measurement positions.

Die Targets wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 auch bezüglich der Metallstruktur geprüft. In dem hier verwendeten Silberlegierungsmaterial liegen Silberlegierungsverbindungen in den Korngrenzen und Kristallkörnern vor und die Größe der Verbindungsphasen wurde in der folgenden Weise geprüft.The Targets were in the same manner as in Example 1 also with respect to Metal structure tested. In The silver alloy material used here are silver alloy compounds in the grain boundaries and crystal grains before and the size of the connection phases was tested in the following manner.

Eine Betrachtungsoberfläche einer Probe, die derjenigen ähnlich war, die bei der Messung der Kristallkorngröße verwendet worden ist, wurde poliert und dann einem geeigneten Ätzen unter Verwendung von beispielsweise Salpetersäure unterworfen, um das Profil der Verbindung zu klären, danach wurde, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Probe an fünf oder mehr frei gewählten Positionen durch ein optisches Mikroskop bei 100- bis 200-facher Vergrößerung betrachtet, und dann wurden die Äquivalentflächendurchmesser der im Bereich von insgesamt 20 mm2 in allen Sichtfeldern vorliegenden Verbindungsphasen und deren Mittelwert bestimmt. Es wurde auch ein Äquivalentflächendurchmesser der maximalen Verbindungsphase in dem gesamten Sichtfeld bestimmt.A viewing surface of a sample similar to that used in the measurement of crystal grain size was polished and then subjected to a suitable etching using, for example, nitric acid to clarify the profile of the compound, after which it was as described above The sample was observed at five or more arbitrary positions by an optical microscope at 100 to 200 times magnification, and then the equivalent area diameters of the compound phases existing in all the fields of view of 20 mm 2 and their mean value were determined. Also, an equivalent area diameter of the maximum compound phase in the entire field of view was determined.

Wenn es schwierig ist, die Verbindungsphase zu erkennen, dann kann die vorstehend genannte Betrachtung mit einem optischen Mikroskop durch eine Flächenanalyse (Kartierung) unter Verwendung von EPMA ersetzt werden und ein Mittelwert und ein Maximalwert der Verbindungsphasengrößen kann mit dem herkömmlichen Bildanalyseverfahren durchgeführt werden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.If it is difficult to detect the connection phase, then the above-mentioned observation with an optical microscope by an area analysis (Mapping) using EPMA and an average and a maximum value of the connection phase sizes can be compared with the conventional one Image analysis method performed become. The results obtained are shown in Table 2.

Als nächstes wurden unter Verwendung der Targets in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 dünne Filme gebildet und dann bezüglich der Dickenverteilung und der Zusammensetzungsverteilung geprüft. Die Dickenverteilungen und die Zusammensetzungsverteilungen der dünnen Filme sind in der Tabelle 2 bzw. in der 6 gezeigt.Next, using the targets in the same manner as in Example 1, thin films were formed and then tested for thickness distribution and composition distribution. The thickness distributions and the composition distributions of the thin films are shown in Table 2 and in FIG 6 shown.

Figure 00190001
Figure 00190001

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, dass durch Sputtern eines Targets, das die in der vorliegenden Erfindung spezifizierten Bedingungen erfüllt, ein dünner Silberlegierungsfilm erhalten werden kann, der eine einheitliche Dickenverteilung aufweist, und der stabile Eigenschaften aufweisen kann. Die 6 zeigt, dass dann, wenn die Kristallkorngröße eines Targets innerhalb des in der vorliegenden Erfindung bevorzugten Bereichs eingestellt wird, ein dünner Film gebildet werden kann, der eine einheitlichere Zusammensetzungsverteilung aufweist.From the above results, it can be seen that by sputtering a target satisfying the conditions specified in the present invention, a thin silver alloy film having a uniform thickness distribution and capable of exhibiting stable properties can be obtained. The 6 shows that, when the crystal grain size of a target is adjusted within the range preferable in the present invention, a thin film having a more uniform composition distribution can be formed.

Beispiel 3Example 3

  • Silberlegierungsmaterial: Ag – 0,4 at% Nd – 0,5 at% Cu.Silver alloy material: Ag - 0.4 at% Nd - 0.5 at% Cu.

Herstellungsverfahren:Production method:

➀ Erfindungsgemäßes Beispiel➀ Inventive example

  • Vakuuminduktionsschmelzen → Gießen (Herstellung eines zylindrischen Blocks unter Verwendung einer Gussform) → Heißschmieden (Erzeugung einer Bramme bei 700°C, Verarbeitungsverhältnis 35 %) → Kaltwalzen (Verarbeitungsverhältnis 50 %) → Wärmebehandlung (550°C × 1 Stunde) → spanabhebende Bearbeitung (in die gleiche Form wie im Beispiel 1).Vacuum induction melting → casting (production of a cylindrical Blocks using a mold) → hot forging (producing a Slab at 700 ° C, processing ratio 35%) → cold rolling (processing ratio 50 %) → heat treatment (550 ° C × 1 hour) → machining Processing (in the same form as in Example 1).

➁ Vergleichsbeispiel➁ Comparative Example

  • Vakuuminduktionsschmelzen → Gießen (Herstellung eines zylindrischen Blocks unter Verwendung einer Gussform) → Wärmebehandlung (500°C × 1 Stunde) → spanabhebende Bearbeitung (in die gleiche Form wie im Beispiel 1).Vacuum induction melting → casting (production of a cylindrical Blocks using a mold) → heat treatment (500 ° C × 1 hour) → machining Processing (in the same form as in Example 1).

Die resultierenden Targets wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 jeweils bezüglich der Kristallorientierungsintensität geprüft und es wurden die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufwies, die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufwies, und die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den Messpositionen bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.The resulting targets were examined for crystal orientation intensity in the same manner as in Example 1, and the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ), the orientation having the second highest crystal orientation intensity (X b ), and the variations in the crystal orientation intensity intensity ratio (X b / X a) between the highest crystal orientation intensity (Xa) and the second highest crystal orientation intensity (X b) determined at the measurement positions. The results obtained are shown in Table 3.

Ferner wurden unter Verwendung der Targets in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 dünne Filme gebildet und dann bezüglich der Dickenverteilung und der Zusammensetzungsverteilung geprüft. Die Dickenverteilungen und die Zusammensetzungsverteilungen der dünnen Filme sind in der Tabelle 3 bzw. in der 7 gezeigt.Further, using the targets in the same manner as in Example 1, thin films were formed and then tested for thickness distribution and composition distribution. The thickness distributions and the composition distributions of the thin films are shown in Table 3 and in Figs 7 shown.

Figure 00220001
Figure 00220001

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, dass durch Sputtern eines Targets, das die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen erfüllt, ein dünner Silberlegierungsfilm erhalten werden kann, der sowohl eine einheitliche Dickenverteilung als auch eine einheitliche Zusammensetzungsverteilung aufweist, und der stabile Eigenschaften aufweisen kann.From the above results, it can be seen that by sputtering a target satisfying the conditions defined in the present invention, a thin silver alloy film can be obtained, which has both a uniform thickness distribution and a uniform composition distribution, and which can have stable properties.

Beispiel 4Example 4

Unter Verwendung von Silberlegierungsmaterialien mit den in der Tabelle 4 gezeigten Zusammensetzungen wurden Targets mit verschiedenen Verfahren erzeugt, die in der gleichen Tabelle gezeigt sind, und dann bezüglich der Kristallorientierungsintensität in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gemessen und ferner wurden die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufwies, die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufwies, und die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den Messpositionen bestimmt.Using silver alloy materials having the compositions shown in Table 4, targets were produced by various methods shown in the same table, and then measured for crystal orientation intensity in the same manner as in Example 1, and further, the orientation which was the highest Crystal orientation intensity (X a ), the orientation having the second highest crystal orientation intensity (X b ), and the intensity ratio (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) at the Measurement positions determined.

Die Targets wurden weiter in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 2 bezüglich der Metallstruktur geprüft.The Targets were continued in the same way as in the examples 1 and 2 with respect to the metal structure tested.

Unter Verwendung der Targets wurden dünne Filme in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gebildet und bezüglich der Dickenverteilung und der Zusammensetzungsverteilung geprüft.Under Use of the targets became thin Films are formed in the same manner as in Example 1 and with respect to Thickness distribution and the composition distribution tested.

In diesem Beispiel wurde die Bewertung der Filmdickenverteilung durch Messen der Filmdicken aufeinanderfolgend an fünf Positionen von einem Ende einer frei gewählten Mittellinie jedes dünnen Films durchgeführt, um das Verhältnis zwischen der minimalen Filmdicke und der maximalen Filmdicke (minimale Filmdicke/maximale Filmdicke) zu bestimmen, und wenn das Verhältnis 0,90 oder mehr betrug, dann wurde bestimmt, dass die Filmdicke im Wesentlichen einheitlich war. Die Zusammensetzungsverteilung wurde in der folgenden Weise bestimmt. Im Fall einer binären Silberlegierung, die Silber und ein Legierungselement umfasst, wurde der Gehalt der Legierungskomponente aufeinanderfolgend an fünf Positionen von einem Ende einer frei gewählten Mittellinie eines dünnen Films bestimmt und die Zusammensetzungsverteilung wurde bezüglich (minimaler Gehaltswert/maximaler Gehaltswert) des Legierungselements bewertet. Im Fall einer ternären Silberlegierung, die Silber und zwei Legierungselemente umfasst, wurde die Zusammensetzungsverteilung bezüglich (minimaler Gehaltswert/maximaler Gehaltswert) des Legierungselements bewertet, das von den beiden Legierungselementen den Minimalwert von (minimaler Gehaltswert/maximaler Gehaltswert) aufweist. Wenn das Verhältnis 0,90 oder mehr beträgt, dann wurde bestimmt, dass das Zusammensetzungsverhältnis im Wesentlichen einheitlich war. Die Ergebnisse dieser Messungen sind in der Tabelle 5 gezeigt.In This example was the evaluation of the film thickness distribution by Measuring the film thicknesses sequentially at five positions from one end a freely chosen one Centerline of each thin Films performed, about the relationship between the minimum film thickness and the maximum film thickness (minimum Film thickness / maximum film thickness) and if the ratio is 0.90 or more, it was determined that the film thickness was substantially was consistent. The composition distribution was in the following Way determined. In the case of a binary silver alloy, the silver and an alloying element, the content of the alloying component became consecutively at five Positions from one end of a freely chosen centerline of a thin film and the composition distribution was compared to (minimum Salary value / maximum salary value) of the alloying element. In the case of a ternary Silver alloy comprising silver and two alloying elements, the composition distribution with respect to (minimum salary value / maximum Salary value) of the alloying element, that of the two alloying elements has the minimum value of (minimum salary value / maximum salary value). If the ratio 0.90 or more, then it was determined that the composition ratio in Was essentially uniform. The results of these measurements are shown in Table 5.

Figure 00250001
Figure 00250001

Figure 00260001
Figure 00260001

Bezüglich der Tabellen 4 und 5 können die folgenden Feststellungen getroffen werden. Die Nr. in der folgenden Beschreibung repräsentiert die Durchlauf-Nr. in den Tabellen 4 und 5.With respect to Tables 4 and 5, the following statements can be made. The number in the The following description represents the pass number. in Tables 4 and 5.

Die Targets Nr. 1 bis Nr. 7 erfüllen die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen, so dass ersichtlich ist, dass dann, wenn sie bei der Bildung von dünnen Filmen mit dem Sputterverfahren verwendet werden, dünne Filme erhalten wurden, die sowohl bezüglich der Dickenverteilung als auch der Zusammensetzungsverteilung einheitlich waren, und stabile Eigenschaften wie z.B. ein hohes Reflexionsvermögen und eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit aufwiesen. Es ist ersichtlich, dass im Fall eines Targets, bei dem die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufweist, an den vier Messpositionen gleich ist, und die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufweist, ebenfalls an den vier Messpositionen gleich ist, ein dünner Film erhalten wird, der eine einheitlichere Fifmdickenverteilung aufweist.Targets Nos. 1 to 7 satisfy the conditions defined in the present invention, so that it can be seen that when used in the formation of thin films by the sputtering method, thin films were obtained which are both in thickness distribution as well as the composition distribution were uniform, and had stable properties such as high reflectivity and excellent heat conductivity. It can be seen that in the case of a target in which the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ) is the same at the four measurement positions, and the orientation having the second highest crystal orientation intensity (X b ) is also at the four Measurement positions is the same, a thin film is obtained, which has a more uniform Fifmdickenverteilung.

Im Gegensatz dazu erfüllen Nr. 8 bis Nr. 10 die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen nicht, die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufweist, ist an allen vier Messpositionen nicht gleich, die Schwankungen beim Intensitätsverhältnis (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) sind groß, und die Kristallkorngröße ist ebenfalls groß, so dass alle erhaltenen Filme keine einheitliche Dickenverteilung und Zusammensetzungsverteilung aufweisen und stabile Eigenschaften, auf die vorstehend Bezug genommen worden ist, nicht erwartet werden können.In contrast, Nos. 8 to 10 do not satisfy the conditions defined in the present invention, the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ) is not the same at all four measurement positions, the fluctuation in the intensity ratio (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) are large, and the crystal grain size is also large, so that all the films obtained have no uniform thickness distribution and composition distribution and stable properties referred to above , can not be expected.

Beispiel 5Example 5

  • Silberlegierungsmaterial: Ag – 0,4 at% Nd – 0,5 at% Cu.Silver alloy material: Ag - 0.4 at% Nd - 0.5 at% Cu.

Herstellungsverfahren:Production method:

➀ Erfindungsgemäßes Beispiel➀ Inventive example

  • Induktionsschmelzen (Ar-Atmosphäre) → Gießen (in eine Plattenform unter Verwendung einer Gussform) → Heißwalzen (Walzstarttemperatur 650°C, Verarbeitungsverhältnis 70 %) → Kaltwalzen (Verarbeitungsverhältnis 50 %) → Wärmebehandlung (500°C × 2 Stunden) → spanabhebende Bearbeitung (eine Scheibenform mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Dicke von 6 mm).Induction melts (Ar atmosphere) → casting (in a plate form under Use of a mold) → hot rolling (Rolling start temperature 650 ° C, processing ratio 70%) → cold rolling (Processing ratio 50%) → heat treatment (500 ° C × 2 hours) → machining Machining (a disc shape with a diameter of 200 mm and a thickness of 6 mm).

➁ Vergleichsbeispiel➁ Comparative Example

  • Induktionsschmelzen (Ar-Atmosphäre) → Gießen (in eine Plattenform unter Verwendung einer Gussform) → Heißwalzen (Walzstarttemperatur 700°C, Verarbeitungsverhältnis 40 %) → Wärmebehandlung (500°C × 1 Stunde) → spanabhebende Bearbeitung (eine Scheibenform mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Dicke von 6 mm).Induction melts (Ar atmosphere) → casting (in a plate form under Use of a mold) → hot rolling (Rolling start temperature 700 ° C, processing ratio 40%) → heat treatment (500 ° C × 1 hour) → machining Machining (a disc shape with a diameter of 200 mm and a thickness of 6 mm).

Die resultierenden Targets wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 jeweils bezüglich der Kristallorientierungsintensität geprüft und es wurden die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufwies, die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufwies, und die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den Messpositionen bestimmt. Ferner wurden die Targets in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 bezüglich der Metallstruktur geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 6 gezeigt.The resulting targets were examined for crystal orientation intensity in the same manner as in Example 1, and the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ), the orientation having the second highest crystal orientation intensity (X b ), and the variations in the crystal orientation intensity intensity ratio (X b / X a) between the highest crystal orientation intensity (Xa) and the second highest crystal orientation intensity (X b) determined at the measurement positions. Further, the targets were tested in the same manner as in Example 1 for the metal structure. The results obtained are shown in Table 6.

Unter Verwendung der Targets wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 dünne Filme gebildet. Die dünnen Filme wurden dann in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 bezüglich der Dickenverteilung und der Zusammensetzungsverteilung bewertet. Die Dickenverteilungen und die Zusammensetzungsverteilungen der dünnen Filme sind in der nachstehenden Tabelle 6 bzw. in der 8 gezeigt.Using the targets, thin films were formed in the same manner as in Example 1. The thin films were then evaluated in the same manner as in Example 1 for the thickness distribution and the composition distribution. The thickness distributions and the composition distributions of the thin films are shown in Table 6 and in Figs 8th shown.

Figure 00290001
Figure 00290001

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass dann, wenn ein Target, dessen Metallstruktur die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen erfüllt, beim Sputtern verwendet wird, ein dünner Silberlegierungsfilm erhalten werden kann, der innerhalb der Dünnfilmoberfläche eine einheitliche Dickenverteilung aufweist, und der stabile Eigenschaften aufweisen kann. Die 8 zeigt, dass die Zusammensetzungsverteilungen der erfindungsgemäß erhaltenen Targets einheitlicher sind als diejenigen im Vergleichsbeispiel.From these results, it can be seen that when a target whose metal structure satisfies the conditions defined in the present invention is used in sputtering, a thin silver alloy film having a uniform thickness distribution within the thin film surface and having stable properties can be obtained can. The 8th shows that the composition distribution gen of the targets obtained according to the invention are more uniform than those in the comparative example.

Beispiel 6Example 6

  • Silberlegierungsmaterial: Ag – 0,8 at% Y – 1,0 at% Au.Silver Alloy Material: Ag - 0.8 at% Y - 1.0 at% Au.

Herstellungsverfahren:Production method:

➀ Erfindungsgemäßes Beispiel➀ Inventive example

  • Vakuuminduktionsschmelzen → Gießen (Herstellung eines zylindrischen Blocks unter Verwendung einer Gussform) → Heißgießen (700°C, Verarbeitungsverhältnis 35 %) → Heißverarbeitung (Walzstarttemperatur 700°C, Verarbeitungsverhältnis 35 %) → Kaltwalzen (Verarbeitungsverhältnis 50 %) → Wärmebehandlung (550°C × 1,5 Stunden) → spanabhebende Bearbeitung (in die gleiche Form wie im Beispiel 1).Vacuum induction melting → casting (production of a cylindrical Blocks using a mold) → hot casting (700 ° C, processing ratio 35 %) → hot processing (Rolling start temperature 700 ° C, processing ratio 35 %) → Cold rolling (Processing ratio 50%) → heat treatment (550 ° C × 1.5 hours) → machining Processing (in the same form as in Example 1).

➁ Vergleichsbeispiel➁ Comparative Example

  • Vakuuminduktionsschmelzen → Gießen (Herstellung eines zylindrischen Blocks unter Verwendung einer Gussform) → Heißschmieden (650°C, Verarbeitungsverhältnis 40 %, in eine zylindrische Form) → Wärmebehandlung (400°C × 1 Stunde) → spanabhebende Bearbeitung (in die gleiche Form wie im Beispiel 1).Vacuum induction melting → casting (production of a cylindrical Blocks using a mold) → hot forging (650 ° C, processing ratio 40 %, into a cylindrical shape) → heat treatment (400 ° C × 1 hour) → machining Processing (in the same form as in Example 1).

Die resultierenden Targets wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 bezüglich der Kristallorientierungsintensität geprüft und es wurden die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufwies, die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufwies, und die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den Messpositionen bestimmt. Ferner wurden die Targets in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 2 bezüglich der Metallstruktur geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 7 gezeigt.The resulting targets were tested for crystal orientation intensity in the same manner as in Example 1, and the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ), the orientation having the second highest crystal orientation intensity (X b ), and the intensity ratio variations (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) determined at the measurement positions. Further, the targets were tested for the metal structure in the same manner as in Examples 1 and 2. The results obtained are shown in Table 7.

Unter Verwendung der Targets wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 dünne Filme gebildet und dann bezüglich der Dickenverteilung und der Zusammensetzungsverteilung bewertet. Die Dickenverteilungen und die Zusammensetzungsverteilungen der dünnen Filme sind in der Tabelle 7 bzw. in der 9 gezeigt.Using the targets, thin films were formed in the same manner as in Example 1 and then evaluated for the thickness distribution and the composition distribution. The thickness distributions and the composition distributions of the thin films are shown in Table 7 and in Figs 9 shown.

Figure 00320001
Figure 00320001

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass durch Sputtern eines Targets, dessen Metallstruktur die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen erfüllt, ein dünner Silberlegierungsfilm erhalten werden kann, der sowohl bezüglich der Dickenverteilung als auch der Zusammensetzungsverteilung einheitlich ist, und der stabile Eigenschaften aufweisen kann.Out From these results it can be seen that by sputtering a target, its metal structure as defined in the present invention Conditions fulfilled, a thinner one Silver alloy film can be obtained, both in terms of Thickness distribution and the composition distribution uniform is, and can have stable properties.

Beispiel 7Example 7

  • Silberlegierungsmaterial: Ag – 0,5 at% Ti.Silver alloy material: Ag - 0.5 at% Ti.

Herstellungsverfahren:Production method:

➀ Erfindungsgemäßes Beispiel➀ Inventive example

  • Vakuuminduktionsschmelzen → Gießen (Herstellung eines zylindrischen Blocks unter Verwendung einer Gussform) → Heißschmieden (700°C, Verarbeitungsverhältnis 25 %) → Heißwalzen (Walzstarttemperatur 650°C, Verarbeitungsverhältnis 40 %) → Kaltwalzen (Verarbeitungsverhältnis 50 %) → Wärmebehandlung (550°C × 1 Stunde) → spanabhebende Bearbeitung (in die gleiche Form wie im Beispiel 1).Vacuum induction melting → casting (production of a cylindrical Blocks using a mold) → hot forging (700 ° C, processing ratio 25 %) → hot rolling (Rolling start temperature 650 ° C, processing ratio 40 %) → Cold rolling (Processing ratio 50%) → heat treatment (550 ° C × 1 hour) → machining Processing (in the same form as in Example 1).

➁ Vergleichsbeispiel➁ Comparative Example

  • Vakuuminduktionsschmelzen → Gießen (Herstellung eines zylindrischen Blocks unter Verwendung einer Gussform) → Wärmebehandlung (500°C × 1 Stunde) → spanabhebende Bearbeitung (in die gleiche Form wie im Beispiel 1).Vacuum induction melting → casting (production of a cylindrical Blocks using a mold) → heat treatment (500 ° C × 1 hour) → machining Processing (in the same form as in Example 1).

Targets, die in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten worden sind, wurden jeweils bezüglich der Kristallorientierungsintensität geprüft und es wurden die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufwies, die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufwies, und die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den Messpositionen bestimmt. Ferner wurden die Targets in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 2 bezüglich der Metallstruktur geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 8 gezeigt.Targets obtained in the same manner as in Example 1 were each examined for crystal orientation intensity, and the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ) became the orientation having the second highest crystal orientation intensity (X b ). and determines the variations of the intensity ratio (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) at the measurement positions. Further, the targets were tested for the metal structure in the same manner as in Examples 1 and 2. The results obtained are shown in Table 8 below.

Unter Verwendung der Targets wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 dünne Filme gebildet und dann wurden die Dickenverteilung und die Zusammensetzungsverteilung be stimmt. Die Dickenverteilungen und die Zusammensetzungsverteilungen der dünnen Filme sind in der nachstehenden Tabelle 8 bzw. in der 10 gezeigt.Using the targets, thin films were formed in the same manner as in Example 1, and then the thickness distribution and the composition distribution were determined. The thickness distributions and the composition distributions of the thin films are shown in Table 8 below 10 shown.

Figure 00350001
Figure 00350001

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass durch Sputtern eines Targets, dessen Metallstruktur die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen erfüllt, ein dünner Silberlegierungsfilm erhalten werden kann, der sowohl bezüglich der Dickenverteilung als auch der Zusammensetzungsverteilung einheitlich ist, und der stabile Eigenschaften aufweisen kann.From these results, it can be seen that by sputtering a target whose metal structure satisfies the conditions defined in the present invention, a thin silver alloy film uniform in both thickness distribution and composition distribution can be obtained, and which can have stable properties.

Beispiel 8Example 8

Als nächstes wurden unter Verwendung von Silberlegierungsmaterialien mit den in der Tabelle 9 gezeigten Zusammensetzungen Targets mit verschiedenen Verfahren erzeugt, die in der Tabelle 9 gezeigt sind. Dann wurden bei den erzeugten Targets in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufwies, die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufwies, und die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den Messpositionen bestimmt. Ferner wurden die Targets in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 2 bezüglich der Metallstruktur geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 10 gezeigt.Next, using silver alloy materials having compositions shown in Table 9, targets were prepared by various methods shown in Table 9. Then, in the generated target in the same manner as in Example 1, the orientation of which had the highest crystal orientation intensity (Xa) were orientation, which had the second highest crystal orientation intensity (X b), and the fluctuations of the intensity ratio (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) at the measurement positions. Further, the targets were tested for the metal structure in the same manner as in Examples 1 and 2. The results obtained are shown in Table 10.

Unter Verwendung der Targets wurden dünne Filme in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gebildet, die dann bezüglich der Dickenverteilung und der Zusammensetzungsverteilung in der gleichen Weise wie im Beispiel 4 bewertet wurden.Under Use of the targets became thin Films are formed in the same manner as in Example 1, then in terms of the thickness distribution and the composition distribution in the same As in Example 4 were evaluated.

Figure 00370001
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Figure 00380001
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Bezüglich der Tabellen 9 und 10 können die folgenden Feststellungen getroffen werden. Die Nr. in der folgenden Beschreibung repräsentiert die Durchlauf-Nr. in den Tabellen 9 und 10.Regarding the Tables 9 and 10 can the following statements are made. The number in the following Description represents the pass no. in Tables 9 and 10.

Die Targets Nr. 1 bis Nr. 7 erfüllen die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen, so dass ersichtlich ist, dass dann, wenn sie bei der Bildung von dünnen Filmen mit dem Sputterverfahren verwendet werden, dünne Filme erhalten wurden, die sowohl bezüglich der Dickenverteilung als auch der Zusammensetzungsverteilung einheitlich waren, und stabile Eigenschaften wie z.B. ein hohes Reflexionsvermögen und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufwiesen. Im Gegensatz dazu erfüllen Nr. 8 und Nr. 9 die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen nicht, und alle unter Verwendung dieser Targets erhaltenen Filme weisen keine einheitliche Dickenverteilung und Zusammensetzungsverteilung auf und stabile Eigenschaften, auf die vorstehend Bezug genommen worden ist, können nicht erwartet werden.Targets Nos. 1 to 7 satisfy the conditions defined in the present invention, so that It can be seen that when used in the formation of thin films by the sputtering method, thin films were obtained which were uniform in both the thickness distribution and the composition distribution and had stable properties such as high reflectance and high heat conductivity , In contrast, No. 8 and No. 9 do not satisfy the conditions defined in the present invention, and all the films obtained by using these targets have no uniform thickness distribution and composition distribution, and stable properties referred to above can not be expected become.

Beispiel 9Example 9

Ferner wurden von den Erfindern der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von Silberlegierungsmaterialien mit den in der Tabelle 11 gezeigten Zusammensetzungen Targets mit verschiedenen Verfahren erzeugt, die in der Tabelle 11 gezeigt sind, und dann wurden bei den erzeugten Targets die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufwies, die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufwies, und die Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) bestimmt. Die Targets wurden dann in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 2 bezüglich der Metallstruktur geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 12 gezeigt.Further, by the inventors of the present invention using silver alloy materials having the compositions shown in Table 11, targets were produced by various methods shown in Table 11, and then the orientation exhibiting the highest crystal orientation intensity (X. a ), the orientation which had the second highest crystal orientation intensity (X b ), and the intensity ratio fluctuations (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ). The targets were then tested for the metal structure in the same manner as in Examples 1 and 2. The results obtained are shown in Table 12.

Unter Verwendung der Targets wurden dünne Filme in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gebildet, die dann bezüglich der Dickenverteilung und der Zusammensetzungsverteilung in der gleichen Weise wie im Beispiel 4 bewertet wurden.Under Use of the targets became thin Films are formed in the same manner as in Example 1, then in terms of the thickness distribution and the composition distribution in the same As in Example 4 were evaluated.

Figure 00400001
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Figure 00410001
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Bezüglich der Tabellen 11 und 12 können die folgenden Feststellungen getroffen werden. Die Nr. in der folgenden Beschreibung repräsentiert die Durchlauf-Nr. in den Tabellen 11 und 12.Regarding the Tables 11 and 12 can the following statements are made. The number in the following Description represents the pass no. in Tables 11 and 12.

Die Targets Nr. 1 bis Nr. 5 erfüllen die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen, und wenn sie bei der Bildung von dünnen Filmen mit dem Sputterverfahren verwendet wurden, wurden dünne Filme erhalten, die sowohl bezüglich der Dickenverteilung als auch der Zusammensetzungsverteilung einheitlich waren, und stabile Eigenschaften wie ein hohes Reflexionsvermögen und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufwiesen.Targets Nos. 1 to 5 satisfy the conditions defined in the present invention, and When they were used in the formation of thin films by the sputtering method, thin films were obtained which were uniform in both the thickness distribution and the composition distribution, and had stable properties such as high reflectance and high heat conductivity.

Insbesondere ist ersichtlich, dass dann, wenn nicht nur die Kristallorientierung, sondern auch die Kristallkorngröße des Targets und der in den Korngrenzen und den Kristallkörnern vorliegenden Silberlegierungsverbindungen innerhalb der bevorzugten Bereiche in der vorliegenden Erfindung gehalten werden, dünne Filme mit einer einheitlicheren Dickenverteilung und einer einheitlicheren Zusammensetzungsverteilung gebildet werden können.Especially it can be seen that if not only the crystal orientation, but also the crystal grain size of the target and the silver alloy compounds present in the grain boundaries and the crystal grains within the preferred ranges in the present invention be held, thin Films with a more uniform thickness distribution and a more uniform Composition distribution can be formed.

Im Gegensatz dazu erfüllen Nr. 6 und Nr. 7 die in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen nicht, und alle resultierenden Filme weisen keine einheitliche Dickenverteilung und Zusammensetzungsverteilung auf und es kann nicht erwartet werden, dass sie die vorstehend genannten Eigenschaften aufweisen.in the Contrary fulfill Nos. 6 and 7 are not the conditions defined in the present invention, and all the resulting films do not have a uniform thickness distribution and composition distribution on and it can not be expected that they have the aforementioned properties.

Die vorliegende Erfindung ist gemäß den vorstehenden Erläuterungen aufgebaut und stellt ein Target bereit, das zur Bildung eines dünnen Silberlegierungsfilms mit einem Sputterverfahren geeignet ist, der sowohl eine einheitliche Dickenverteilung als auch eine einheitliche Zusammensetzungsverteilung aufweist. Ein dünner Silberlegierungsfilm, der mit dem Sputterverfahren unter Verwendung eines solchen Targets gebildet worden ist, zeigt stabile Eigenschaften wie z.B. ein hohes Reflexionsvermögen und eine hohe Wärmeleitfähigkeit, und wenn er z.B. als reflektierender Film in einem optischen Aufzeichnungsmedium wie z.B. als halbdurchlässiger reflektierender Film in einer DVD mit einer Einseiten-Zweischicht-Struktur oder als reflektierender Film in einem optischen Aufzeichnungsmedium der nächsten Generation, oder als Elektrode und reflektierender Film in einer Flüssigkristallanzeige des Reflexionstyps verwendet wird, dann ist es möglich, die Leistung solcher reflektierender Filme weiter zu verbessern.The The present invention is according to the preceding Explanations and provides a target to form a thin silver alloy film is suitable with a sputtering method, which is both a uniform Thickness distribution as well as a uniform composition distribution having. A thinner Silver alloy film using the sputtering method of such a target shows stable properties such as. high reflectivity and high thermal conductivity, and if he e.g. as a reflective film in an optical recording medium such as. as semi-permeable Reflective film in a DVD with a single-sided two-layer structure or as a reflective film in an optical recording medium the next Generation, or as an electrode and reflective film in one liquid-crystal display the reflection type is used, then it is possible the performance of such to further improve reflective films.

Claims (6)

Sputtertarget aus einer Silberlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Kristallorientierungsintensitäten an vier frei gewählten Positionen mit einem Röntgenbeugungsverfahren bestimmt werden, die Orientierung, welche die höchste Kristallorientierungsintensität (Xa) aufweist, an den vier Messpositionen gleich ist, und dass Schwankungen des Intensitätsverhältnisses (Xb/Xa) zwischen der höchsten Kristallorientierungsintensität (Xa) und der zweithöchsten Kristallorientierungsintensität (Xb) an den vier Messpositionen 20 % oder weniger betragen.A silver alloy sputtering target, characterized in that, when the crystal orientation intensities at four arbitrary positions are determined by an X-ray diffraction method, the orientation having the highest crystal orientation intensity (X a ) is the same at the four measurement positions, and the intensity ratio variations (X b / X a ) between the highest crystal orientation intensity (X a ) and the second highest crystal orientation intensity (X b ) at the four measurement positions are 20% or less. Sputtertarget aus einer Silberlegierung nach Anspruch 1, bei dem die Orientierung, welche die zweithöchste Kristallorientierungsintensität (Xb) aufweist, an den vier Messpositionen gleich ist.A silver alloy sputtering target according to claim 1, wherein the orientation having the second highest crystal orientation intensity (X b ) is the same at the four measurement positions. Sputtertarget aus einer Silberlegierung nach Anspruch 1, bei dem die durchschnittliche Kristallkorngröße 100 μm oder weniger und die maximale Kristallkorngröße 200 μm oder weniger beträgt.Sputtering target of a silver alloy according to claim 1, in which the average crystal grain size is 100 μm or less and the maximum Crystal grain size 200 μm or less is. Sputtertarget aus einer Silberlegierung nach Anspruch 1, bei dem die Äquivalentflächendurchmesser von Silberlegierungsverbindungen, die in Korngrenzen und/oder Kristallkörnern vorliegen, durchschnittlich 30 μm oder weniger betragen, und der Maximalwert der Äquivalentflächendurchmesser 50 μm oder weniger beträgt.Sputtering target of a silver alloy according to claim 1, in which the equivalent surface diameters of Silver alloy compounds present in grain boundaries and / or crystal grains, an average of 30 μm or less, and the maximum value of the equivalent area diameters is 50 μm or less is. Verfahren zur Herstellung des Sputtertargets aus einer Silberlegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kaltverarbeitung oder Warmverarbeitung bei einem Verarbeitungsverhältnis von 30 % bis 70 % und danach eine Wärmebehandlung unter den Bedingungen einer Haltetemperatur von 500 bis 600°C und einer Haltezeit von 0,75 bis 3 Stunden durchgeführt wird.Method for producing the sputtering target A silver alloy according to claim 1, characterized in that cold processing or hot processing at a processing ratio of 30% to 70% and then a heat treatment under the conditions of a holding temperature of 500 to 600 ° C and a Holding time of 0.75 to 3 hours is performed. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Wärmebehandlung unter den Bedingungen einer Haltetemperatur von 500 bis 600°C und einer Haltezeit durchgeführt wird, die in den Bereich des folgenden Ausdrucks (4) fällt: (–0,005 × T + 3,5) ≤ t ≤ (–0,01 × T + 8) (4),wobei T für die Haltetemperatur (°C) und t für die Haltezeit (Stunden) steht.A method according to claim 5, wherein the heat treatment is carried out under the conditions of a holding temperature of 500 to 600 ° C and a holding time falling within the range of the following expression (4): (-0.005 × T + 3.5) ≦ t ≦ (-0.01 × T + 8) (4), where T is the hold temperature (° C) and t is the hold time (hours).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2647737A1 (en) * 2012-04-04 2013-10-09 Heraeus Materials Technology GmbH & Co. KG Planar or tubular sputter target and method for producing the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5456815A (en) * 1993-04-08 1995-10-10 Japan Energy Corporation Sputtering targets of high-purity aluminum or alloy thereof
DE3854609T3 (en) * 1987-03-06 2000-11-23 Toshiba Kawasaki Kk Atomization target.
DE69425335T2 (en) * 1993-09-27 2001-02-01 Japan Energy Corp High-purity titanium sputtering targets
DE69802233T2 (en) * 1997-06-02 2002-06-27 Japan Energy Corp Sputtering targets and thin layers made of high-purity copper

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3854609T3 (en) * 1987-03-06 2000-11-23 Toshiba Kawasaki Kk Atomization target.
US5456815A (en) * 1993-04-08 1995-10-10 Japan Energy Corporation Sputtering targets of high-purity aluminum or alloy thereof
DE69425335T2 (en) * 1993-09-27 2001-02-01 Japan Energy Corp High-purity titanium sputtering targets
DE69802233T2 (en) * 1997-06-02 2002-06-27 Japan Energy Corp Sputtering targets and thin layers made of high-purity copper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2647737A1 (en) * 2012-04-04 2013-10-09 Heraeus Materials Technology GmbH & Co. KG Planar or tubular sputter target and method for producing the same

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