高純度ニッケル／バナジウムスパッタリング部品；およびスパッタリング部品の製造方法
本発明は、高純度のＮｉ−Ｖを含む、スパッタリングターゲットのようなスパッタリング部品を包含する。このスパッタリング部品は全体を通して微細な結晶粒径を有することができ、この場合適例としての微細平均結晶粒径は４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい結晶粒径である。本発明は、また、高純度のＮｉ−Ｖ構造物を製造する方法も包含する。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、高純度ニッケル／バナジウムの（スパッタリングターゲットのような）スパッタリング部品に関する。本発明は、また、スパッタリング部品を製造する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
ニッケル／バナジウム材料は半導体工業において数多くの用途を有する。例えば、これら材料は、フリップチップを支持するバンプ下地用の障壁／接着層中において、またはＣ４（コラプスド・コントロールドチップ接続（collapsed, controlled, chip connection））アセンブリーにおいて使用することができる。典型的なニッケル／バナジウム組成物は、Ｎｉ−７Ｖ（即ち、約７重量パーセントのバナジウムを含み、残りがニッケルである組成物）である。
【０００３】
半導体を加工する際にニッケル／バナジウム層を形成する典型的な方法は物理蒸着法（PVD）である。具体的に述べると、それら層はスパッタリングターゲットからスパッタ堆積される。通常のＮｉ−７Ｖスパッタリングターゲットの標準純度は３Ｎ５−３Ｎ８純粋（即ち、気体を除外して重量で９９．９５％〜９９．９８％純粋）である。純度は、典型的には、グロー放電型質量分析法（GDMS）および／またはLECO（登録商標）（電導度分析）法（LECO（登録商標）はLECO Corporationの登録商標である）によって測定される。通常のＮｉ−７Ｖスパッタリングターゲットの平均結晶粒径はかなり大きい（典型的には、５０ミクロンより大きい）。
【０００４】
スパッタリングターゲットの純度および結晶粒径は、それらターゲットから形成されるスパッタ堆積物質の品質を制限する。より高い純度のターゲットは、望まれるより高い純度のスパッタ堆積物質をもたらすことができる。それらターゲットにおけるより小さい平均結晶粒径は、同様に所望とされるスパッタ堆積物質のより良好な物理的および／または化学的均質性をもたらすことができる。従って、より高い純度およびより小さい平均結晶粒径を有する改善されたＮｉ−Ｖスパッタリングターゲットを開発することが望まれる。
【０００５】
通常のニッケル／バナジウム材料の純度に対する１つの制限は、典型的にはバナジウムの純度によって課される。ニッケル／バナジウム材料は、高純度のニッケルを高純度のバナジウムと混合することによって形成される。ニッケルは４Ｎ５（気体を除外して９９．９９５重量％）の純度を、または５Ｎ（気体を除外して９９．９９９重量％）の純度でさえも有することができるが、バナジウムは一般に２Ｎ５（気体を除外して９９．５重量％）またはそれ以下の純度を有する。利用可能なバナジウムの純度は、かくして、形成することができるＮｉ−Ｖ合金の純度を制限する。従って、改善された純度のバナジウム材料を開発したいという希望がある。
【０００６】
例として役立つ従来技術物理蒸着操作が、スパッタリングアセンブリーの適例としての部品を例証するために、図１のスパッタリング装置１１０を参照して説明される。装置１１０はイオン金属プラズマ（IMP）装置の１例であって、側壁１１４を有するチャンバー１１２を含む。チャンバー１１２は典型的には高真空チャンバーである。このチャンバーの上部領域中にターゲット組立物１０が与えられ、またそのチャンバーの下部領域中に基板１１８が与えられている。基板１１８は、典型的には静電チャックを含むホルダー１２０の上に保持されている。ターゲット組立物１０は、電源を含んでいることができる適当な支持部材（図示されず）により保持されることになろう。ターゲット組立物１０の縁を遮蔽するために、上部シールド（図示されず）を設けることができる。
【０００７】
例えば、基板１１８は、例えば単結晶シリコンウェーハのような半導体ウェーハを含むことができる。装置１１０の特定の利用において、ニッケル／バナジウム膜が基板の表面を覆っていることができる。かくして、ターゲット組立物１０はニッケル／バナジウムターゲットを含むことができる。
【０００８】
物質１２２は組立物１０のターゲットの表面からスパッタされ、そして基板１１８の方に向けられる。
一般に、スパッタされた物質はターゲット表面を多数の異なる方向に離れる。これは問題を含む場合もあって、スパッタ物質は基板１１８の上部表面に対して相対的に直交する方向に向けられることが好ましいのである。従って、チャンバー１１２内に集束コイル１２６が与えられる。集束コイルはスパッタ物質１２２の向きを改善することができ、そしてスパッタ物質を基板１１８の上部表面に対して相対的に直交する方向に向けることが示される。
【０００９】
コイル１２６は、そのコイルの側壁を通して、またチャンバー１１２の側壁１１４を通して延在する、図示されるピン１２８によってチャンバー１１２内に保持される。ピン１２８は図示の構成において止めねじ１３２により保持される。図１の略図は、コイル１２６の内側表面に沿うピンのヘッド１３０、およびチャンバー側壁１１４の外側表面に沿う止めねじのもう１組のヘッド１３２を示す。
【００１０】
スペーサー１４０（しばしばキャップと称される）がピン１２８の周りに延在して、コイル１２６を側壁１１４から一定距離離すために利用される。
図１に示される装置はPVD装置の多くのタイプの内の１つに過ぎない。例となる他の装置に、Unaxis、Balzers、Nexx、Ulvac、AnnelvaおよびNOVELLUSとして、またはそれらの会社によって市販される装置がある。それら装置のあるものは円形スパッタリングターゲットを利用し、一方他のものは正方形または長方形のデザインのような他のターゲット形状を利用している。
【発明の開示】
【００１１】
発明の概要
１つの面において、本発明は、高純度Ｎｉ−Ｖを含む、スパッタリングターゲットのようなスパッタリング部品に関する。スパッタリング部品は小さい平均結晶粒径を有することができ、その場合適例としての平均結晶粒径は４０ミクロンに等しいか、それより小さい。
【００１２】
１つの面において、本発明は高純度Ｎｉ−Ｖ構造物を製造する方法を包含する。
以下においては、本発明の好ましい態様が次の添付図面を参照して説明される。
好ましい態様の詳細な説明
ある種の面において、本発明はスパッタリング部品に関する。この開示とこの後に続く特許請求の範囲を解釈する目的のために、用語「スパッタリング部品」は、物理蒸着中に物質がスパッタされるか、さもなければ除去される任意の部品を指す。一般的なスパッタリング部品はスパッタリングターゲットであるが、物理蒸着中にスパッタリングはスパッタリングターゲットのほかに（例えば、コイル、ピンまたはキャップのような）他の部品の表面からも起こり得ることを理解すべきである。成句「スパッタ部品」は物質がスパッタされたか、さもなければ除去されたスパッタリング部品を指す。この技術分野の当業者であれば理解されるだろうように、スパッタリングターゲットは金属のブランク、プレートまたはスラブから形成することができる。成句「スパッタリングターゲットプレハブ」は、本明細書では、スパッタリングターゲットにさらに加工される金属のブランク、プレート、スラブ等々を指すために用いられ、そして成句「スパッタリングターゲット構造物」はスパッタリングターゲット自体およびスパッタリングターゲットプレハブを総称的に包含するために用いられる。「スパッタリング部品プレハブ」はスパッタリング部品を形成するために用いられる金属のブランク、プレート、スラブ等々を指すと理解されるべきであり；そして成句「「スパッタリング部品構造物」はスパッタリング部品プレハブ並びに最終仕上げ部品を包含すると理解されるべきである。本発明の面の諸々によって包含されるスパッタリングターゲットは適したどんな幾何形状も有することができ、そして接合アセンブリーまたはモノリシックスパッタリングターゲットのいずれであることもできる。本発明の面の諸々によって包含されるスパッタリングターゲットは、限定されるものではないが、この開示の「背景」の欄に記載される諸装置を含めて任意、適当な装置における利用に沿う形に形成することができる。
【００１３】
ある種の面において、本発明の構造物は特定の結晶粒径を有する。本明細書で用いられる成句「平均結晶粒径」は、この技術分野の当業者に知られている標準的な方法で測定された平均結晶粒径を意味する。平均結晶粒径は、本明細書に記載される例となる組成物について、平均結晶粒径を測定するASTM E112標準試験法によって測定された。本発明の特定の構造物は、構造物の全体を通して約４０ミクロンに等しいか、それより小さい、好ましくは約３０ミクロンに等しいか、それより小さい、さらに好ましくは約２０ミクロンに等しいか、それより小さい平均結晶粒径を有することができる。ミクロンでの結晶粒径とASTMグレインサイズ番号との変換は、ある種の適例としての結晶粒径について表１に記載される。
【００１４】
【表１】
【００１５】
ある種の面において、本発明は高純度のバナジウム組成物を製造する方法論を含む。例としての方法論は溶融塩の電気分解を含む。塩は、例えばNaClのようなアルカリハロゲン塩であることができる。電気分解はバナジウムの所望とされる純度を得るために反復の多重、連続の回数であることができる。本発明の特定の諸面において、この電気分解の結果得られる組成物は、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であるか、またはバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９重量％純粋でさえある。
【００１６】
ある種の面において、本発明は高純度のニッケル／バナジウムスパッタリング部品を製造する方法を包含する。高純度のニッケルおよびバナジウムの原料が提供される。ニッケル原料は、好ましくは、気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％、さらに好ましくは、気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％の総合純度を有する。バナジウム原料は、気体を除外して少なくとも９９．９重量％、より好ましくは、気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％、それよりさらに好ましくは気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％の総合純度を有する。ニッケルおよびバナジウム材料は一緒に溶融されてニッケルおよびバナジウムを含む溶融合金を形成する。所望とされる合金の特定の組成により溶融合金に組み込まれる各原料の量が決められる。溶融合金は次いで冷却されて、ニッケルおよびバナジウムが（気体を除外して、重量で）少なくとも９９．９９％、９９．９９５％または９９．９９９％純粋であるニッケル／バナジウム構造物を形成する。
【００１７】
上記合金から形成された構造物は、（例えば、スパッタリングターゲットプレハブのような）スパッタリング部品プレハブ、またはスパッタリング部品であることができる。
特定の諸面において、溶融ニッケル／バナジウム合金は、例えば電子ビーム法、真空誘導溶融法（vacuum induction melting：VIM）または真空アーク再溶融法（vacuum arc remelting：VAR）のような適切な常用真空溶融技術を用いて高純度ニッケル／バナジウムインゴットに鋳造される。反復真空溶融工程が、インゴットの総合純度を改善し、および／または結果として均質な組成を持つ高純度ニッケル／バナジウム合金を得るように所望とされるとおり用いることができる。この結果得られる高純度Ｎｉ−Ｖインゴットは所望とされるどんな形状（即ち、長方形、正方形、円形等々）であることもできるし、また所望とされるどんな大きさであることもできる。
【００１８】
高純度Ｎｉ−Ｖインゴットは、インゴットの金属の中に変形およびアニールを適用して所望とされる結晶粒径を金属内に付与するために、熱機械的加工に付すことができる。適例としての熱機械的加工は、一連の熱間圧延工程および冷間圧延工程（この場合、圧延工程は全て互いに同じ方向に沿って圧延することを含むのが好ましい）をアニールと組み合わせて利用することができる。熱機械的加工の結果得られるニッケル／バナジウム構造物はニッケルおよびバナジウムプレートまたはブランクであることができる。このような構造物は支持板に接合させるのに適したターゲットであることができるか、または支持板に接合させることができるターゲット構造物を形成する適切な機械加工に適したターゲットプレハブであることができる。これらに代わって、ニッケル／バナジウム構造物はモノリシックターゲット、またはその構造物をモノリシックターゲットに形成する適切な機械加工に適したターゲットプレハブであることができる。適例としての熱機械的加工順序は、特許請求の範囲の直前にある実施例に与えられる。
【００１９】
本発明の方法論に従って形成されたニッケル／バナジウム合金および構造物は、気体を除外して重量で少なくとも９９．９９％のニッケル／バナジウムの総合金属純度；少なくとも９９．９９５％（重量、気体を除外）のニッケル／バナジウムの総合金属純度を；または少なくとも９９．９９９％（重量、気体を除外）のニッケル／バナジウムの総合金属純度でさえ有することができる。ニッケル／バナジウム組成物の総合金属純度を測定する際に、検出可能な全ての不純物は合計される（検出限界またはそれ以下の元素は含まれない）。純度を測定する標準的な分析技術はGDMSおよびLECO（登録商標）である。この工業における標準合金組成は今日Ｎｉ−７Ｖである。しかし、本明細書で説明されるスパッタリング部品は、異なる量の（即ち、７重量％より多いまたは少ない）バナジウムを含んでいることができる。典型的には、本発明のニッケル／バナジウム合金は、約４重量パーセントのバナジウム（合金の残部はニッケルである）乃至約１０重量パーセントのバナジウム（合金の残部はニッケルである）を含む。本発明の１つの面に従って形成されたニッケル／バナジウム合金の分析の結果は表２に与えられる。この合金は６．６４重量パーセントのバナジウムを含む。
【００２０】
【表２】
【００２１】
本発明の方法論に従って形成することができる適例としてのターゲット組立物が図２および３を参照して説明される。この組立物は支持板１２、ターゲット１４およびそれらターゲットと支持板との間の接合部１６を含む。この接合部は拡散接合部であることができるか、または（例えば、はんだのような）層間材料を含むことができる。ターゲット１４は本発明の色々な面に従って高純度ニッケル／バナジウムを含むことができる。この組立物１１は、図１を参照して前記されるタイプの堆積装置においてターゲット組立物１０として利用することができる。
【００２２】
本発明の方法論に従って形成することができるもう１つの適例としてのターゲット組立物２０が図４および５を参照して説明される。この組立物はモノリシックターゲット２２を含む。ターゲット２２は本発明の色々な面に従って高純度ニッケル／バナジウムを含むことができる。この組立物２０は、図１を参照して前記されるタイプの堆積装置においてターゲット１０として利用することができる。
【００２３】
スパッタリング条件に曝される（図１のチャンバーのような）スパッタリングチャンバー内のどの部品もある種の物質を放出することができる。従って、ターゲット以外の部品も、ある種の用途ではスパッタリング部品とみなすことができる。スパッタリング部品であることができるチャンバー内の部材に、限定されるものではないがコイル、カバーリング、クランプ、シールド、ピンおよびキャップがある。ある種の用途において、物質が非ターゲットスパッタリング部品からスパッタするならば、その非ターゲットス部品からスパッタされた物質がターゲットからスパッタされた物質を汚染し得ると言う点で問題となる可能性がある。この問題は、反応チャンバー内の全てのスパッタリング部品および潜在的スパッタリング部品がターゲットと同じ材料から形成されるならば緩和され得るし、また防止することができさえする。従って、ターゲット、および（例えば、コイル、カバーリング、クランプ、シールド、ピン、キャップ等々の１つまたは２つ以上のような）１つまたは２つ以上の非ターゲットスパッタリング部品を、本発明の色々な面における高純度ニッケル／バナジウムから形成することが望ましいはずである。
【００２４】
本発明に従って形成されるニッケル／バナジウムスパッタリング部品は、半導体基板全面にＮｉ−Ｖ層を堆積させるのに利用することができる。Ｎｉ−Ｖ層はバンプ下地およびＣ４技術で利用することができる。さらに、高純度の小結晶粒径Ｎｉ−Ｖスパッタリングターゲットから形成される層は、バンプ下地およびＣ４アセンブリー以外の他の半導体用途にも使用することができる。例えば、これらの層は半導体用途においてシリサイドの形成および高エンドコーティング（high-end coatings）のために利用することができる。ニッケルは半導体用途のシリサイドおよび高エンドコーティングにおける使用について研究されたが、ニッケルの磁性が純粋なニッケルをそのような用途の多くに対して不適当にする。ニッケルに対するバナジウムの添加は、半導体用途に適した磁性を有する合金を形成し、このことが色々な用途でＮｉ−７Ｖを用いる理由である。しかし、通常のニッケル／バナジウム合金はシリサイドおよび高エンドコーティングに適したものにするには純度が低すぎる。これに対して、本発明のスパッタリングターゲットから製造することができる比較的純粋なＮｉ−Ｖ合金は、シリサイドおよび高エンドコーティング用途に適している可能性がある。
【実施例】
【００２５】
高純度Ｎｉ−Ｖインゴットを、そのインゴットの厚さを減じてスラブ（スラブの厚さは例えば約１．５”（３．８１ｃｍ）であることができる）を製造するために、（１４００〜２４００°Ｆ（７６０〜１３１６℃）のような）高温で一方向熱間圧延する；熱間圧延により誘発される典型的な変形率は少なくとも約９０％である（即ち、スラブの厚さはインゴットの出発厚さの約１０％に等しいか、それより小さい）。このスラブを室温まで冷却し、そして幾つかのより小さい断片に切断する。これらの断片を（例えば、１４００〜２４００°Ｆの温度において）熱間圧延に付し、続いて（例えば、およそ室温で）冷間圧延してそれら断片の厚さを最終の厚さ（例えば、約０．３５”（０．８９ｃｍ））まで減少させる。これら断片を横切る熱間および冷間圧延は、一方向であって、上記インゴットを横切る一方向圧延と同じ方向に沿っているのが好ましい。上記断片の熱間および冷間圧延後にそれら断片を上昇した温度でアニールする（例えば、約１６００°Ｆ（８７１℃）で約１時間）。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】物理蒸着（例えば、スパッタリング）プロセス中の従来技術による図示物理蒸着装置の概略断面図である。
【図２】本発明の適例としてのターゲット／支持板組立物の概略断面図である。
【図３】図２の組立物の上面図であって、図３の線２−２に沿って延びる図２の断面を有する。
【図４】本発明の適例としてのモノリシックターゲット組立物の概略断面図である。
【図５】図４の組立物の上面図であって、図５の線４−４に沿って延びる図４の断面を有する。
【発明の分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、高純度ニッケル／バナジウムの（スパッタリングターゲットのような）スパッタリング部品に関する。本発明は、また、スパッタリング部品を製造する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
ニッケル／バナジウム材料は半導体工業において数多くの用途を有する。例えば、これら材料は、フリップチップを支持するバンプ下地用の障壁／接着層中において、またはＣ４（コラプスド・コントロールドチップ接続（collapsed, controlled, chip connection））アセンブリーにおいて使用することができる。典型的なニッケル／バナジウム組成物は、Ｎｉ−７Ｖ（即ち、約７重量パーセントのバナジウムを含み、残りがニッケルである組成物）である。
【０００３】
半導体を加工する際にニッケル／バナジウム層を形成する典型的な方法は物理蒸着法（PVD）である。具体的に述べると、それら層はスパッタリングターゲットからスパッタ堆積される。通常のＮｉ−７Ｖスパッタリングターゲットの標準純度は３Ｎ５−３Ｎ８純粋（即ち、気体を除外して重量で９９．９５％〜９９．９８％純粋）である。純度は、典型的には、グロー放電型質量分析法（GDMS）および／またはLECO（登録商標）（電導度分析）法（LECO（登録商標）はLECO Corporationの登録商標である）によって測定される。通常のＮｉ−７Ｖスパッタリングターゲットの平均結晶粒径はかなり大きい（典型的には、５０ミクロンより大きい）。
【０００４】
スパッタリングターゲットの純度および結晶粒径は、それらターゲットから形成されるスパッタ堆積物質の品質を制限する。より高い純度のターゲットは、望まれるより高い純度のスパッタ堆積物質をもたらすことができる。それらターゲットにおけるより小さい平均結晶粒径は、同様に所望とされるスパッタ堆積物質のより良好な物理的および／または化学的均質性をもたらすことができる。従って、より高い純度およびより小さい平均結晶粒径を有する改善されたＮｉ−Ｖスパッタリングターゲットを開発することが望まれる。
【０００５】
通常のニッケル／バナジウム材料の純度に対する１つの制限は、典型的にはバナジウムの純度によって課される。ニッケル／バナジウム材料は、高純度のニッケルを高純度のバナジウムと混合することによって形成される。ニッケルは４Ｎ５（気体を除外して９９．９９５重量％）の純度を、または５Ｎ（気体を除外して９９．９９９重量％）の純度でさえも有することができるが、バナジウムは一般に２Ｎ５（気体を除外して９９．５重量％）またはそれ以下の純度を有する。利用可能なバナジウムの純度は、かくして、形成することができるＮｉ−Ｖ合金の純度を制限する。従って、改善された純度のバナジウム材料を開発したいという希望がある。
【０００６】
例として役立つ従来技術物理蒸着操作が、スパッタリングアセンブリーの適例としての部品を例証するために、図１のスパッタリング装置１１０を参照して説明される。装置１１０はイオン金属プラズマ（IMP）装置の１例であって、側壁１１４を有するチャンバー１１２を含む。チャンバー１１２は典型的には高真空チャンバーである。このチャンバーの上部領域中にターゲット組立物１０が与えられ、またそのチャンバーの下部領域中に基板１１８が与えられている。基板１１８は、典型的には静電チャックを含むホルダー１２０の上に保持されている。ターゲット組立物１０は、電源を含んでいることができる適当な支持部材（図示されず）により保持されることになろう。ターゲット組立物１０の縁を遮蔽するために、上部シールド（図示されず）を設けることができる。
【０００７】
例えば、基板１１８は、例えば単結晶シリコンウェーハのような半導体ウェーハを含むことができる。装置１１０の特定の利用において、ニッケル／バナジウム膜が基板の表面を覆っていることができる。かくして、ターゲット組立物１０はニッケル／バナジウムターゲットを含むことができる。
【０００８】
物質１２２は組立物１０のターゲットの表面からスパッタされ、そして基板１１８の方に向けられる。
一般に、スパッタされた物質はターゲット表面を多数の異なる方向に離れる。これは問題を含む場合もあって、スパッタ物質は基板１１８の上部表面に対して相対的に直交する方向に向けられることが好ましいのである。従って、チャンバー１１２内に集束コイル１２６が与えられる。集束コイルはスパッタ物質１２２の向きを改善することができ、そしてスパッタ物質を基板１１８の上部表面に対して相対的に直交する方向に向けることが示される。
【０００９】
コイル１２６は、そのコイルの側壁を通して、またチャンバー１１２の側壁１１４を通して延在する、図示されるピン１２８によってチャンバー１１２内に保持される。ピン１２８は図示の構成において止めねじ１３２により保持される。図１の略図は、コイル１２６の内側表面に沿うピンのヘッド１３０、およびチャンバー側壁１１４の外側表面に沿う止めねじのもう１組のヘッド１３２を示す。
【００１０】
スペーサー１４０（しばしばキャップと称される）がピン１２８の周りに延在して、コイル１２６を側壁１１４から一定距離離すために利用される。
図１に示される装置はPVD装置の多くのタイプの内の１つに過ぎない。例となる他の装置に、Unaxis、Balzers、Nexx、Ulvac、AnnelvaおよびNOVELLUSとして、またはそれらの会社によって市販される装置がある。それら装置のあるものは円形スパッタリングターゲットを利用し、一方他のものは正方形または長方形のデザインのような他のターゲット形状を利用している。
【発明の開示】
【００１１】
発明の概要
１つの面において、本発明は、高純度Ｎｉ−Ｖを含む、スパッタリングターゲットのようなスパッタリング部品に関する。スパッタリング部品は小さい平均結晶粒径を有することができ、その場合適例としての平均結晶粒径は４０ミクロンに等しいか、それより小さい。
【００１２】
１つの面において、本発明は高純度Ｎｉ−Ｖ構造物を製造する方法を包含する。
以下においては、本発明の好ましい態様が次の添付図面を参照して説明される。
好ましい態様の詳細な説明
ある種の面において、本発明はスパッタリング部品に関する。この開示とこの後に続く特許請求の範囲を解釈する目的のために、用語「スパッタリング部品」は、物理蒸着中に物質がスパッタされるか、さもなければ除去される任意の部品を指す。一般的なスパッタリング部品はスパッタリングターゲットであるが、物理蒸着中にスパッタリングはスパッタリングターゲットのほかに（例えば、コイル、ピンまたはキャップのような）他の部品の表面からも起こり得ることを理解すべきである。成句「スパッタ部品」は物質がスパッタされたか、さもなければ除去されたスパッタリング部品を指す。この技術分野の当業者であれば理解されるだろうように、スパッタリングターゲットは金属のブランク、プレートまたはスラブから形成することができる。成句「スパッタリングターゲットプレハブ」は、本明細書では、スパッタリングターゲットにさらに加工される金属のブランク、プレート、スラブ等々を指すために用いられ、そして成句「スパッタリングターゲット構造物」はスパッタリングターゲット自体およびスパッタリングターゲットプレハブを総称的に包含するために用いられる。「スパッタリング部品プレハブ」はスパッタリング部品を形成するために用いられる金属のブランク、プレート、スラブ等々を指すと理解されるべきであり；そして成句「「スパッタリング部品構造物」はスパッタリング部品プレハブ並びに最終仕上げ部品を包含すると理解されるべきである。本発明の面の諸々によって包含されるスパッタリングターゲットは適したどんな幾何形状も有することができ、そして接合アセンブリーまたはモノリシックスパッタリングターゲットのいずれであることもできる。本発明の面の諸々によって包含されるスパッタリングターゲットは、限定されるものではないが、この開示の「背景」の欄に記載される諸装置を含めて任意、適当な装置における利用に沿う形に形成することができる。
【００１３】
ある種の面において、本発明の構造物は特定の結晶粒径を有する。本明細書で用いられる成句「平均結晶粒径」は、この技術分野の当業者に知られている標準的な方法で測定された平均結晶粒径を意味する。平均結晶粒径は、本明細書に記載される例となる組成物について、平均結晶粒径を測定するASTM E112標準試験法によって測定された。本発明の特定の構造物は、構造物の全体を通して約４０ミクロンに等しいか、それより小さい、好ましくは約３０ミクロンに等しいか、それより小さい、さらに好ましくは約２０ミクロンに等しいか、それより小さい平均結晶粒径を有することができる。ミクロンでの結晶粒径とASTMグレインサイズ番号との変換は、ある種の適例としての結晶粒径について表１に記載される。
【００１４】
【表１】
【００１５】
ある種の面において、本発明は高純度のバナジウム組成物を製造する方法論を含む。例としての方法論は溶融塩の電気分解を含む。塩は、例えばNaClのようなアルカリハロゲン塩であることができる。電気分解はバナジウムの所望とされる純度を得るために反復の多重、連続の回数であることができる。本発明の特定の諸面において、この電気分解の結果得られる組成物は、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であるか、またはバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９重量％純粋でさえある。
【００１６】
ある種の面において、本発明は高純度のニッケル／バナジウムスパッタリング部品を製造する方法を包含する。高純度のニッケルおよびバナジウムの原料が提供される。ニッケル原料は、好ましくは、気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％、さらに好ましくは、気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％の総合純度を有する。バナジウム原料は、気体を除外して少なくとも９９．９重量％、より好ましくは、気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％、それよりさらに好ましくは気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％の総合純度を有する。ニッケルおよびバナジウム材料は一緒に溶融されてニッケルおよびバナジウムを含む溶融合金を形成する。所望とされる合金の特定の組成により溶融合金に組み込まれる各原料の量が決められる。溶融合金は次いで冷却されて、ニッケルおよびバナジウムが（気体を除外して、重量で）少なくとも９９．９９％、９９．９９５％または９９．９９９％純粋であるニッケル／バナジウム構造物を形成する。
【００１７】
上記合金から形成された構造物は、（例えば、スパッタリングターゲットプレハブのような）スパッタリング部品プレハブ、またはスパッタリング部品であることができる。
特定の諸面において、溶融ニッケル／バナジウム合金は、例えば電子ビーム法、真空誘導溶融法（vacuum induction melting：VIM）または真空アーク再溶融法（vacuum arc remelting：VAR）のような適切な常用真空溶融技術を用いて高純度ニッケル／バナジウムインゴットに鋳造される。反復真空溶融工程が、インゴットの総合純度を改善し、および／または結果として均質な組成を持つ高純度ニッケル／バナジウム合金を得るように所望とされるとおり用いることができる。この結果得られる高純度Ｎｉ−Ｖインゴットは所望とされるどんな形状（即ち、長方形、正方形、円形等々）であることもできるし、また所望とされるどんな大きさであることもできる。
【００１８】
高純度Ｎｉ−Ｖインゴットは、インゴットの金属の中に変形およびアニールを適用して所望とされる結晶粒径を金属内に付与するために、熱機械的加工に付すことができる。適例としての熱機械的加工は、一連の熱間圧延工程および冷間圧延工程（この場合、圧延工程は全て互いに同じ方向に沿って圧延することを含むのが好ましい）をアニールと組み合わせて利用することができる。熱機械的加工の結果得られるニッケル／バナジウム構造物はニッケルおよびバナジウムプレートまたはブランクであることができる。このような構造物は支持板に接合させるのに適したターゲットであることができるか、または支持板に接合させることができるターゲット構造物を形成する適切な機械加工に適したターゲットプレハブであることができる。これらに代わって、ニッケル／バナジウム構造物はモノリシックターゲット、またはその構造物をモノリシックターゲットに形成する適切な機械加工に適したターゲットプレハブであることができる。適例としての熱機械的加工順序は、特許請求の範囲の直前にある実施例に与えられる。
【００１９】
本発明の方法論に従って形成されたニッケル／バナジウム合金および構造物は、気体を除外して重量で少なくとも９９．９９％のニッケル／バナジウムの総合金属純度；少なくとも９９．９９５％（重量、気体を除外）のニッケル／バナジウムの総合金属純度を；または少なくとも９９．９９９％（重量、気体を除外）のニッケル／バナジウムの総合金属純度でさえ有することができる。ニッケル／バナジウム組成物の総合金属純度を測定する際に、検出可能な全ての不純物は合計される（検出限界またはそれ以下の元素は含まれない）。純度を測定する標準的な分析技術はGDMSおよびLECO（登録商標）である。この工業における標準合金組成は今日Ｎｉ−７Ｖである。しかし、本明細書で説明されるスパッタリング部品は、異なる量の（即ち、７重量％より多いまたは少ない）バナジウムを含んでいることができる。典型的には、本発明のニッケル／バナジウム合金は、約４重量パーセントのバナジウム（合金の残部はニッケルである）乃至約１０重量パーセントのバナジウム（合金の残部はニッケルである）を含む。本発明の１つの面に従って形成されたニッケル／バナジウム合金の分析の結果は表２に与えられる。この合金は６．６４重量パーセントのバナジウムを含む。
【００２０】
【表２】
【００２１】
本発明の方法論に従って形成することができる適例としてのターゲット組立物が図２および３を参照して説明される。この組立物は支持板１２、ターゲット１４およびそれらターゲットと支持板との間の接合部１６を含む。この接合部は拡散接合部であることができるか、または（例えば、はんだのような）層間材料を含むことができる。ターゲット１４は本発明の色々な面に従って高純度ニッケル／バナジウムを含むことができる。この組立物１１は、図１を参照して前記されるタイプの堆積装置においてターゲット組立物１０として利用することができる。
【００２２】
本発明の方法論に従って形成することができるもう１つの適例としてのターゲット組立物２０が図４および５を参照して説明される。この組立物はモノリシックターゲット２２を含む。ターゲット２２は本発明の色々な面に従って高純度ニッケル／バナジウムを含むことができる。この組立物２０は、図１を参照して前記されるタイプの堆積装置においてターゲット１０として利用することができる。
【００２３】
スパッタリング条件に曝される（図１のチャンバーのような）スパッタリングチャンバー内のどの部品もある種の物質を放出することができる。従って、ターゲット以外の部品も、ある種の用途ではスパッタリング部品とみなすことができる。スパッタリング部品であることができるチャンバー内の部材に、限定されるものではないがコイル、カバーリング、クランプ、シールド、ピンおよびキャップがある。ある種の用途において、物質が非ターゲットスパッタリング部品からスパッタするならば、その非ターゲットス部品からスパッタされた物質がターゲットからスパッタされた物質を汚染し得ると言う点で問題となる可能性がある。この問題は、反応チャンバー内の全てのスパッタリング部品および潜在的スパッタリング部品がターゲットと同じ材料から形成されるならば緩和され得るし、また防止することができさえする。従って、ターゲット、および（例えば、コイル、カバーリング、クランプ、シールド、ピン、キャップ等々の１つまたは２つ以上のような）１つまたは２つ以上の非ターゲットスパッタリング部品を、本発明の色々な面における高純度ニッケル／バナジウムから形成することが望ましいはずである。
【００２４】
本発明に従って形成されるニッケル／バナジウムスパッタリング部品は、半導体基板全面にＮｉ−Ｖ層を堆積させるのに利用することができる。Ｎｉ−Ｖ層はバンプ下地およびＣ４技術で利用することができる。さらに、高純度の小結晶粒径Ｎｉ−Ｖスパッタリングターゲットから形成される層は、バンプ下地およびＣ４アセンブリー以外の他の半導体用途にも使用することができる。例えば、これらの層は半導体用途においてシリサイドの形成および高エンドコーティング（high-end coatings）のために利用することができる。ニッケルは半導体用途のシリサイドおよび高エンドコーティングにおける使用について研究されたが、ニッケルの磁性が純粋なニッケルをそのような用途の多くに対して不適当にする。ニッケルに対するバナジウムの添加は、半導体用途に適した磁性を有する合金を形成し、このことが色々な用途でＮｉ−７Ｖを用いる理由である。しかし、通常のニッケル／バナジウム合金はシリサイドおよび高エンドコーティングに適したものにするには純度が低すぎる。これに対して、本発明のスパッタリングターゲットから製造することができる比較的純粋なＮｉ−Ｖ合金は、シリサイドおよび高エンドコーティング用途に適している可能性がある。
【実施例】
【００２５】
高純度Ｎｉ−Ｖインゴットを、そのインゴットの厚さを減じてスラブ（スラブの厚さは例えば約１．５”（３．８１ｃｍ）であることができる）を製造するために、（１４００〜２４００°Ｆ（７６０〜１３１６℃）のような）高温で一方向熱間圧延する；熱間圧延により誘発される典型的な変形率は少なくとも約９０％である（即ち、スラブの厚さはインゴットの出発厚さの約１０％に等しいか、それより小さい）。このスラブを室温まで冷却し、そして幾つかのより小さい断片に切断する。これらの断片を（例えば、１４００〜２４００°Ｆの温度において）熱間圧延に付し、続いて（例えば、およそ室温で）冷間圧延してそれら断片の厚さを最終の厚さ（例えば、約０．３５”（０．８９ｃｍ））まで減少させる。これら断片を横切る熱間および冷間圧延は、一方向であって、上記インゴットを横切る一方向圧延と同じ方向に沿っているのが好ましい。上記断片の熱間および冷間圧延後にそれら断片を上昇した温度でアニールする（例えば、約１６００°Ｆ（８７１℃）で約１時間）。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】物理蒸着（例えば、スパッタリング）プロセス中の従来技術による図示物理蒸着装置の概略断面図である。
【図２】本発明の適例としてのターゲット／支持板組立物の概略断面図である。
【図３】図２の組立物の上面図であって、図３の線２−２に沿って延びる図２の断面を有する。
【図４】本発明の適例としてのモノリシックターゲット組立物の概略断面図である。
【図５】図４の組立物の上面図であって、図５の線４−４に沿って延びる図４の断面を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を除外して少なくとも９９．９９重量％のニッケルおよびバナジウムを含むニッケル−バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項２】
気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％のニッケルおよびバナジウムである、請求項１に記載のスパッタリング部品構造物。
【請求項３】
気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％のニッケルおよびバナジウムである、請求項１に記載のスパッタリング部品構造物。
【請求項４】
スパッタリングターゲット構造体としての、請求項１に記載のスパッタリング部品構造物。
【請求項５】
スパッタリングターゲットプレハブとしての、請求項４に記載のスパッタリングターゲット構造物。
【請求項６】
スパッタリングターゲットとしての、請求項４に記載のスパッタリングターゲット構造物。
【請求項７】
ニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物であって、気体を除外して少なくとも９９．９９重量％のニッケルおよびバナジウムを含み、そして上記構造物全体を通して約４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい平均結晶粒径を有する上記のニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項８】
スパッタリング部品プレハブとしての、請求項７に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項９】
スパッタリング部品としての、請求項７に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項１０】
平均結晶粒径が約３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１１】
平均結晶粒径が約２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１２】
約４重量パーセント〜約１０重量パーセントのバナジウムを含む、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１３】
約７重量パーセントのバナジウムを含む、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１４】
スパッタリングターゲットとしての、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１５】
請求項１４に記載のスパッタリングターゲットからスパッタ堆積された層。
【請求項１６】
気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％のニッケルおよびバナジウムを含む、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１７】
平均結晶粒径が約３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項１６に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１８】
平均結晶粒径が約２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項１６に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１９】
約４重量パーセント〜約１０重量パーセントのバナジウムを含む、請求項１６に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２０】
気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％のニッケルおよびバナジウムを含む、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２１】
平均結晶粒径が約３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項２０に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２２】
平均結晶粒径が約２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項２０に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２３】
約４重量パーセント〜１０重量パーセントのバナジウムを含む、請求項２０に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２４】
ニッケル／バナジウム構造物を製造する方法であって：
ニッケルにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９重量％純粋であるニッケル材料を用意し；
バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９重量％純粋であるバナジウム材料を用意し；
上記のニッケルおよびバナジウム材料を一緒に溶融して、それらニッケルおよびバナジウム材料から溶融ニッケル／バナジウム合金を形成し；そして
上記ニッケル／バナジウム合金を冷却して、ニッケルおよびバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９重量％純粋であるニッケル／バナジウム構造物を形成する
工程を含む上記の方法。
【請求項２５】
ニッケル／バナジウム構造物が約４重量パーセント〜約１０重量パーセントのバナジウムを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ニッケル／バナジウム構造物が約７重量％のバナジウムを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
バナジウム材料が、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
ニッケル材料が、ニッケルにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であり；バナジウム材料が、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であり；そしてニッケル／バナジウム構造物が、ニッケルおよびバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５％純粋である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
バナジウム材料が、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９重量％純粋である、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
ニッケル材料が、ニッケルにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９重量％純粋であり；バナジウム材料が、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９重量％純粋であり；そしてニッケル／バナジウム構造物が、ニッケルおよびバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９％純粋である、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
ニッケル／バナジウム構造物がその構造物全体を通して４０ミクロンより大きい平均結晶粒径を含み、そして方法がその平均結晶粒径を４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい粒径まで減少させるために上記ニッケル／バナジウム構造物を熱機械的加工処理に付す工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
構造物からスパッタリング部品を形成する工程をさらに含み、そしてそのスパッタリング部品全体を通しての平均結晶粒径が４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
スパッタリング部品がスパッタリングターゲットである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
熱機械的加工処理が構造物全体を通して３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい平均結晶粒径をもたらす、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
構造物からスパッタリング部品を形成する工程をさらに含み、そしてそのスパッタリング部品全体を通しての平均結晶粒径が３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
スパッタリング部品がスパッタリングターゲットである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
熱機械的加工処理が構造物全体を通して２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい平均結晶粒径をもたらす、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
構造物からスパッタリング部品を形成する工程をさらに含み、そしてそのスパッタリング部品全体を通しての平均結晶粒径が２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
スパッタリング部品がスパッタリングターゲットである、請求項３８に記載の方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケル−バナジウムスパッタリング部品構造物であって、気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％のニッケルおよびバナジウムを含み；そして上記構造物全体を通して約４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい平均結晶粒径を有する上記のニッケル−バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項２】
気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％のニッケルおよびバナジウムである、請求項１に記載のスパッタリング部品構造物。
【請求項３】
平均結晶粒径が約３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項１または２に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項４】
平均結晶粒径が約２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項１または２に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項５】
請求項１に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物を製造する方法であって：
ニッケルにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であるニッケル材料を用意し；
バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であるバナジウム材料を用意し；
上記のニッケルおよびバナジウム材料を一緒に溶融して、それらニッケルおよびバナジウム材料から溶融ニッケル／バナジウム合金を形成し；
上記ニッケル／バナジウム合金を冷却してニッケル／バナジウム構造物を形成し、ここで上記ニッケル／バナジウム構造物は、ニッケルおよびバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であり、上記ニッケル／バナジウム構造物は約４重量パーセント〜約１０重量パーセントのバナジウムを含み、そして上記ニッケル／バナジウム構造物はその構造物全体を通して４０ミクロンより大きい平均結晶粒径を含み；そして
上記ニッケル／バナジウム構造物を熱機械的加工処理に付してその平均結晶粒径を４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい粒径まで減少させる
工程を含む上記の方法。
【請求項１】
気体を除外して少なくとも９９．９９重量％のニッケルおよびバナジウムを含むニッケル−バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項２】
気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％のニッケルおよびバナジウムである、請求項１に記載のスパッタリング部品構造物。
【請求項３】
気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％のニッケルおよびバナジウムである、請求項１に記載のスパッタリング部品構造物。
【請求項４】
スパッタリングターゲット構造体としての、請求項１に記載のスパッタリング部品構造物。
【請求項５】
スパッタリングターゲットプレハブとしての、請求項４に記載のスパッタリングターゲット構造物。
【請求項６】
スパッタリングターゲットとしての、請求項４に記載のスパッタリングターゲット構造物。
【請求項７】
ニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物であって、気体を除外して少なくとも９９．９９重量％のニッケルおよびバナジウムを含み、そして上記構造物全体を通して約４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい平均結晶粒径を有する上記のニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項８】
スパッタリング部品プレハブとしての、請求項７に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項９】
スパッタリング部品としての、請求項７に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項１０】
平均結晶粒径が約３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１１】
平均結晶粒径が約２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１２】
約４重量パーセント〜約１０重量パーセントのバナジウムを含む、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１３】
約７重量パーセントのバナジウムを含む、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１４】
スパッタリングターゲットとしての、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１５】
請求項１４に記載のスパッタリングターゲットからスパッタ堆積された層。
【請求項１６】
気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％のニッケルおよびバナジウムを含む、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１７】
平均結晶粒径が約３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項１６に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１８】
平均結晶粒径が約２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項１６に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項１９】
約４重量パーセント〜約１０重量パーセントのバナジウムを含む、請求項１６に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２０】
気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％のニッケルおよびバナジウムを含む、請求項９に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２１】
平均結晶粒径が約３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項２０に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２２】
平均結晶粒径が約２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項２０に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２３】
約４重量パーセント〜１０重量パーセントのバナジウムを含む、請求項２０に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項２４】
ニッケル／バナジウム構造物を製造する方法であって：
ニッケルにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９重量％純粋であるニッケル材料を用意し；
バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９重量％純粋であるバナジウム材料を用意し；
上記のニッケルおよびバナジウム材料を一緒に溶融して、それらニッケルおよびバナジウム材料から溶融ニッケル／バナジウム合金を形成し；そして
上記ニッケル／バナジウム合金を冷却して、ニッケルおよびバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９重量％純粋であるニッケル／バナジウム構造物を形成する
工程を含む上記の方法。
【請求項２５】
ニッケル／バナジウム構造物が約４重量パーセント〜約１０重量パーセントのバナジウムを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ニッケル／バナジウム構造物が約７重量％のバナジウムを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
バナジウム材料が、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
ニッケル材料が、ニッケルにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であり；バナジウム材料が、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であり；そしてニッケル／バナジウム構造物が、ニッケルおよびバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５％純粋である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
バナジウム材料が、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９重量％純粋である、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
ニッケル材料が、ニッケルにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９重量％純粋であり；バナジウム材料が、バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９重量％純粋であり；そしてニッケル／バナジウム構造物が、ニッケルおよびバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９９％純粋である、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
ニッケル／バナジウム構造物がその構造物全体を通して４０ミクロンより大きい平均結晶粒径を含み、そして方法がその平均結晶粒径を４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい粒径まで減少させるために上記ニッケル／バナジウム構造物を熱機械的加工処理に付す工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
構造物からスパッタリング部品を形成する工程をさらに含み、そしてそのスパッタリング部品全体を通しての平均結晶粒径が４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
スパッタリング部品がスパッタリングターゲットである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
熱機械的加工処理が構造物全体を通して３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい平均結晶粒径をもたらす、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
構造物からスパッタリング部品を形成する工程をさらに含み、そしてそのスパッタリング部品全体を通しての平均結晶粒径が３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
スパッタリング部品がスパッタリングターゲットである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
熱機械的加工処理が構造物全体を通して２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい平均結晶粒径をもたらす、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
構造物からスパッタリング部品を形成する工程をさらに含み、そしてそのスパッタリング部品全体を通しての平均結晶粒径が２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
スパッタリング部品がスパッタリングターゲットである、請求項３８に記載の方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケル−バナジウムスパッタリング部品構造物であって、気体を除外して少なくとも９９．９９５重量％のニッケルおよびバナジウムを含み；そして上記構造物全体を通して約４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい平均結晶粒径を有する上記のニッケル−バナジウムスパッタリング部品構造物。
【請求項２】
気体を除外して少なくとも９９．９９９重量％のニッケルおよびバナジウムである、請求項１に記載のスパッタリング部品構造物。
【請求項３】
平均結晶粒径が約３０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項１または２に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項４】
平均結晶粒径が約２０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい、請求項１または２に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品。
【請求項５】
請求項１に記載のニッケル／バナジウムスパッタリング部品構造物を製造する方法であって：
ニッケルにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であるニッケル材料を用意し；
バナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であるバナジウム材料を用意し；
上記のニッケルおよびバナジウム材料を一緒に溶融して、それらニッケルおよびバナジウム材料から溶融ニッケル／バナジウム合金を形成し；
上記ニッケル／バナジウム合金を冷却してニッケル／バナジウム構造物を形成し、ここで上記ニッケル／バナジウム構造物は、ニッケルおよびバナジウムにおいて、気体を除外して、少なくとも９９．９９５重量％純粋であり、上記ニッケル／バナジウム構造物は約４重量パーセント〜約１０重量パーセントのバナジウムを含み、そして上記ニッケル／バナジウム構造物はその構造物全体を通して４０ミクロンより大きい平均結晶粒径を含み；そして
上記ニッケル／バナジウム構造物を熱機械的加工処理に付してその平均結晶粒径を４０ミクロンに等しいか、またはそれより小さい粒径まで減少させる
工程を含む上記の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００６−５０９１０９（Ｐ２００６−５０９１０９Ａ）
【公表日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５５９１５７（Ｐ２００４−５５９１５７）
【出願日】平成１５年１１月２４日（２００３．１１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３７４６３
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５２７８５
【国際公開日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１１月２４日（２００３．１１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３７４６３
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５２７８５
【国際公開日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]