特許 6768392 スパッタリングターゲット材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6768392

(24)【登録日】2020年9月25日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】スパッタリングターゲット材

(51)【国際特許分類】

   C22C 30/00 20060101AFI20201005BHJP

   C23C 14/34 20060101ALI20201005BHJP

   C22C 22/00 20060101ALI20201005BHJP

   C22C 28/00 20060101ALI20201005BHJP

   C22C 13/00 20060101ALI20201005BHJP

   C22C 18/00 20060101ALI20201005BHJP

   C22C 21/00 20060101ALI20201005BHJP

   C22C 19/07 20060101ALI20201005BHJP

   B22F 1/00 20060101ALN20201005BHJP

   C22C 38/00 20060101ALN20201005BHJP

【ＦＩ】

   C22C30/00

   C23C14/34 A

   C22C22/00

   C22C28/00 B

   C22C13/00

   C22C18/00

   C22C21/00 N

   C22C19/07 Z

   !B22F1/00 R

   !C22C38/00 304

【請求項の数】8

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2016-148702(P2016-148702)

(22)【出願日】2016年7月28日

(65)【公開番号】特開2018-16855(P2018-16855A)

(43)【公開日】2018年2月1日

【審査請求日】2019年6月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000180070

【氏名又は名称】山陽特殊製鋼株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100120617

【弁理士】

【氏名又は名称】浅野 真理

(74)【代理人】

【識別番号】100172557

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 啓靖

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 浩 之

(72)【発明者】

【氏名】松 原 慶 明

【審査官】 守安 太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−０５７３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第１９９８／０２２６３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０７４１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３１３６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２０４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７９３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３５４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０１４６１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２２Ｃ ２２／００

Ｃ２２Ｃ ２８／００

Ｃ２２Ｃ ３０／００

Ｂ２２Ｆ １／００

Ｃ２３Ｃ １４／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｍｎと、
Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上からなるＡ群元素と、
必要に応じて、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの１種または２種以上からなるＢ群元素と、
を含有し、残部が不可避不純物である焼結合金であって、
ＭｎおよびＧａをＭｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７の原子数比で含有し、Ｇａ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第１のＭｎ相、
ＭｎおよびＳｎをＭｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６の原子数比で含有し、Ｓｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第３のＭｎ相、
ＭｎおよびＧｅをＭｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１の原子数比で含有し、Ｇｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第４のＭｎ相、
ＭｎおよびＡｌをＭｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の原子数比で含有し、Ａｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第５のＭｎ相、ならびに、
ＭｎおよびＣｏをＭｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の原子数比で含有し、Ｃｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第６のＭｎ相
からなる群から選択された１種または２種以上のＭｎ相を有し、
必要に応じて、ＭｎおよびＺｎをＭｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６の原子数比で含有し、Ｚｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第２のＭｎ相をさらに有する、焼結合金。

【請求項2】

Ｍｎを１０〜９８．５ａｔ％含有し、
Ａ群元素を合計で１．５〜７５ａｔ％含有し、
Ｂ群元素を合計で０〜６２ａｔ％含有し、
残部が不可避不純物である、請求項１に記載の焼結合金。

【請求項3】

Ｍｎを１０〜９８．５ａｔ％含有し、
Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上からなるＡ群元素を合計で１．５〜７５ａｔ％含有し、
Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの１種または２種以上からなるＢ群元素を合計で２〜６２ａｔ％含有し、
残部が不可避不純物である焼結合金であって、
ＭｎおよびＧａをＭｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７の原子数比で含有し、Ｇａ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第１のＭｎ相、
ＭｎおよびＺｎをＭｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６の原子数比で含有し、Ｚｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第２のＭｎ相、
ＭｎおよびＳｎをＭｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６の原子数比で含有し、Ｓｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第３のＭｎ相、
ＭｎおよびＧｅをＭｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１の原子数比で含有し、Ｇｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第４のＭｎ相、
ＭｎおよびＡｌをＭｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の原子数比で含有し、Ａｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第５のＭｎ相、ならびに、
ＭｎおよびＣｏをＭｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の原子数比で含有し、Ｃｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第６のＭｎ相
からなる群から選択された１種または２種以上のＭｎ相を有する、焼結合金。

【請求項4】

第１〜第６のＭｎ相の合計面積率が、１０％以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の焼結合金。

【請求項5】

大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度が、３００００μｍ^２当たり１個以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の焼結合金。

【請求項6】

大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度が、３０００μｍ^２当たり１個以上である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の焼結合金。

【請求項7】

相対密度が９０％以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の焼結合金。

【請求項8】

抗折強度が１００ＭＰａ以上である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の焼結合金。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、焼結合金および該焼結合金を含んでなるスパッタリングターゲット材に関する。

【背景技術】

【0002】

質の良い金属膜等の薄膜を形成し得る成膜方法の一つとして、スパッタリング法が知られている。スパッタリング法では、薄膜を形成する際にスパッタリングターゲット材が使用される。スパッタリング法は、荷電粒子でスパッタリングターゲット材に衝撃を与え、その衝撃力でスパッタリングターゲット材から粒子をたたき出してターゲットに対向して設置したウエハ等の基板に薄膜を形成する方法である。そのような形態で薄膜を形成するため、スパッタリング中、スパッタリングターゲット材には相当の負荷がかかる。特にＭｎを多量に含む組成では、スパッタリング中にスパッタリングターゲット材が割れることがあり、装置の正常な稼動を妨げる要因の一つとなっている。

【0003】

一方、Ｍｎを含むスパッタリングターゲット材としては、例えば、特開２００９−７４１２７号公報（特許文献１）に開示されているようなスパッタリングターゲット材が知られている。特許文献１には、Ｍｎを含む粉末冶金法を用いて、純ＭｎまたはＭｎを含む合金粉末を焼結することで、スパッタリングターゲット材を製造することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−７４１２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示されているような従来のスパッタリングターゲット材では、靱性等の機械強度が低く、スパッタリング中に生じ得るスパッタリングターゲット材の割れを十分に防止することができないおそれがある。

【0006】

そこで、本発明は、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有する焼結合金および該焼結合金を含んでなるスパッタリングターゲット材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは鋭意開発を進めた結果、焼結合金中に特定の組成を有するＭｎ相を導入することにより、焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができ、これによりスパッタリング中に生じ得るスパッタリングターゲット材の割れを防止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0008】

すなわち、本発明は、以下の発明を包含する。
［１］Ｍｎと、
Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上からなるＡ群元素と、
必要に応じて、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの１種または２種以上からなるＢ群元素と、
を含有し、残部が不可避不純物である焼結合金であって、
ＭｎおよびＧａをＭｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７の原子数比で含有し、Ｇａ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第１のＭｎ相、
ＭｎおよびＺｎをＭｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６の原子数比で含有し、Ｚｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第２のＭｎ相、
ＭｎおよびＳｎをＭｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６の原子数比で含有し、Ｓｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第３のＭｎ相、
ＭｎおよびＧｅをＭｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１の原子数比で含有し、Ｇｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第４のＭｎ相、
ＭｎおよびＡｌをＭｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の原子数比で含有し、Ａｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第５のＭｎ相、ならびに、
ＭｎおよびＣｏをＭｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の原子数比で含有し、Ｃｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％以下である第６のＭｎ相
からなる群から選択された１種または２種以上のＭｎ相を有する、焼結合金。
［２］Ｍｎを１０〜９８．５ａｔ％含有し、
Ａ群元素を合計で１．５〜７５ａｔ％含有し、
Ｂ群元素を合計で０〜６２ａｔ％含有し、
残部が不可避不純物である、［１］に記載の焼結合金。
［３］第１〜第６のＭｎ相の合計面積率が、１０％以上である、［１］または［２］に記載の焼結合金。
［４］大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度が、３００００μｍ^２当たり１個以上である、［１］〜［３］のいずれかに記載の焼結合金。
［５］大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度が、３０００μｍ^２当たり１個以上である、［１］〜［４］のいずれかに記載の焼結合金。
［６］相対密度が９０％以上である、［１］〜［５］のいずれかに記載の焼結合金。
［７］抗折強度が１００ＭＰａ以上である、［１］〜［６］のいずれかに記載の焼結合金。
［８］［１］〜［７］のいずれかに記載の焼結合金を含んでなる、スパッタリングターゲット材。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有する焼結合金および該焼結合金を含んでなるスパッタリングターゲット材が提供される。本発明の焼結合金およびスパッタリングターゲット材によれば、スパッタリングによる成膜中に生じ得るスパッタリングターゲット材の割れを防止することができる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の焼結合金は、Ｍｎを含有する。Ｍｎは、焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与するための必須成分である。Ｍｎの含有量は、焼結合金に含まれる合計原子数を基準として、好ましくは１０〜９８．５ａｔ％、さらに好ましくは１５〜９５ａｔ％、さらに一層好ましくは１８〜９０ａｔ％である。Ｍｎの効果を十分に発揮させる点から、Ｍｎの含有量は１０ａｔ％以上であることが好ましく、１５ａｔ％であることがさらに好ましく、１８ａｔ％以上であることがさらに一層好ましい。また、Ａ群元素が十分に効果を発揮可能なＡ群元素の含有量を担保する点から、Ｍｎの含有量は９８．５ａｔ％以下であることが好ましく、９５ａｔ％以下であることがさらに好ましく、９０ａｔ％以下であることがさらに一層好ましい。

【0011】

本発明の焼結合金は、Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上からなるＡ群元素を含有する。Ａ群元素は、焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与するための必須成分である。Ａ群元素の含有量は、焼結合金に含まれる合計原子数を基準として、好ましくは１．５〜７５ａｔ％、さらに好ましくは２〜７０ａｔ％、さらに一層好ましくは５〜６５ａｔ％である。なお、Ａ群元素が２種以上の元素からなる場合、Ａ群元素の含有量は、２種以上の元素の合計含有量を意味する。Ａ群元素の効果を十分に発揮させる点から、Ａ群元素の含有量は１．５ａｔ％以上であることが好ましく、２ａｔ％以上であることがさらに好ましく、５ａｔ％以上であることがさらに一層好ましい。また、Ａ群元素の含有量が７５ａｔ％を超えると、Ａ群元素の効果が飽和し、含有量の増加に見合う効果を得ることができないことから、Ａ群元素の含有量は７５ａｔ％以下であることが好ましく、７０ａｔ％以下であることがさらに好ましく、６５ａｔ％以下であることがさらに一層好ましい。

【0012】

本発明の焼結合金は、必要に応じて、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏの１種または２種以上からなるＢ群元素を含有してもよい。Ｂ群元素は、焼結合金の機械強度（特に靱性）を高めるためにＭｎおよびＡ群元素に追加して添加可能な任意成分である。Ｂ群元素の含有量は、焼結合金に含まれる合計原子数を基準として、好ましくは０〜６２ａｔ％、さらに好ましくは０〜５０ａｔ％、さらに一層好ましくは０〜４５ａｔ％である。なお、Ｂ群元素が２種以上の元素からなる場合、Ｂ群元素の含有量は、２種以上の元素の合計含有量を意味する。Ｂ群元素の含有量が６２ａｔ％を超えると、Ｂ群元素の効果が飽和し、含有量の増加に見合う効果を得ることができないことから、Ｂ群元素の含有量は６２ａｔ％以下であることが好ましく、５０ａｔ％以下であることがさらに好ましく、４５ａｔ％以下であることがさらに一層好ましい。本発明の焼結合金がＢ群元素を含む場合、Ｂ群元素の効果を十分に発揮させる点から、Ｂ群元素の含有量は、２ａｔ％以上であることが好ましく、３ａｔ％以上であることがさらに好ましく、６ａｔ％以上であることがさらに一層好ましい。

【0013】

本発明の焼結合金は、第１〜第６のＭｎ相から選択された１種または２種以上のＭｎ相を有する。第１〜第６のＭｎ相により焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。

【0014】

第１のＭｎ相は、以下の条件を満たす。
［条件Ａ１−１］第１のＭｎ相が、ＭｎおよびＧａをＭｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７の原子数比で含有する。
［条件Ａ１−２］第１のＭｎ相におけるＧａ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、第１のＭｎ相におけるＭｎとＧａとの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ａ１−２における「ａｔ％」は、第１のＭｎ相に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0015】

第１のＭｎ相の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0016】

第１のＭｎ相が条件Ａ１−１および条件Ａ１−２を満たすことにより、第１のＭｎ相が靱性の高いγＭｎ相またはβＭｎ相となるため、第１のＭｎ相により焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。第１のＭｎ相におけるＭｎおよびＧａの原子数比がＭｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｇａ＞９８／２、または、Ｍｎ／Ｇａ＜７３／２７）であるか、あるいは、第１のＭｎ相におけるＧａ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えると、第１のＭｎ相の靱性が低下し、第１のＭｎ相が脆い相となる。

【0017】

第１のＭｎ相におけるＭｎおよびＧａの原子数比は、Ｍｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７の範囲内で適宜調整可能であるが、好ましくは、Ｍｎ：Ｇａ＝９２：８〜８０：２０、さらに好ましくは、Ｍｎ：Ｇａ＝９０：１０〜８２：１８である。

【0018】

第１のＭｎ相におけるＧａ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量は、２０ａｔ％以下の範囲で適宜調整可能であるが、好ましくは１８ａｔ％以下、さらに好ましくは１５ａｔ％以下である。第１のＭｎ相におけるＧａ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量の下限値は０である。

【0019】

条件Ａ１−２は、第１のＭｎ相が必ずＧａ以外のＡ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第１のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇａのみで構成されていてもよいし、ＧａとＧａ以外の元素（Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成されていてもよい。第１のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＧａのみで構成される場合、第１のＭｎ相に含まれるＧａ以外のＡ群元素の合計量は０である。第１のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＧａとＧａ以外の元素とで構成される場合、第１のＭｎ相に含まれるＧａ以外のＡ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、第１のＭｎ相に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＧａのみで構成される場合、第１のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇａのみで構成されるが、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＧａとＧａ以外の１種の元素とで構成される場合、第１のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇａのみで構成されてもよいし、ＧａとＧａ以外の１種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＧａとＧａ以外の２種の元素とで構成される場合、第１のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇａのみで構成されてもよいし、ＧａとＧａ以外の１種の元素とで構成されてもよいし、ＧａとＧａ以外の２種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＧａとＧａ以外の３種の元素とで構成される場合、第１のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇａのみで構成されてもよいし、ＧａとＧａ以外の１種の元素とで構成されもよいし、ＧａとＧａ以外の２種の元素とで構成されてもよいし、ＧａとＧａ以外の３種の元素とで構成されてもよい。

【0020】

第１のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＧａとＧａ以外の元素（Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成される場合、第１のＭｎ相は、Ｍｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６、Ｍｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６、Ｍｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１、Ｍｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１、Ｍｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の１種または２種以上を満足する原子数比でＧａ以外のＡ群元素を含有することが好ましい。第１のＭｎ相におけるＭｎとＧａ以外のＡ群元素との原子数比の好ましい範囲は、第２〜第６のＭｎ相に関して記載される好ましい範囲と同様である。但し、第１のＭｎ相は、上記原子数比を満足するＧａ以外のＡ群元素に加えて、上記原子数比を満足しないＧａ以外のＡ群元素を含有してもよい。

【0021】

条件Ａ１−２は、第１のＭｎ相が必ずＢ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第１のＭｎ相は、Ｂ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。第１のＭｎ相がＢ群元素を含む場合、第１のＭｎ相に含まれるＢ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、本発明の焼結合金がＢ群元素を含まない場合、第１のＭｎ相はＢ群元素を含まないが、本発明の焼結合金がＢ群元素を含む場合、第１のＭｎ相はＢ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。また、第１のＭｎ相に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が２種の元素で構成される場合、第１のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されてもよいし、２種の元素で構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が３種の元素で構成される場合、第１のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されもよいし、２種の元素で構成されてもよいし、３種の元素で構成されてもよい。

【0022】

第２のＭｎ相は、以下の条件を満たす。
［条件Ａ２−１］第２のＭｎ相が、ＭｎおよびＺｎをＭｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６の原子数比で含有する。
［条件Ａ２−２］第２のＭｎ相におけるＺｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、第２のＭｎ相におけるＭｎとＺｎとの合計量は、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ａ２−２における「ａｔ％」は、第２のＭｎ相に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0023】

第２のＭｎ相の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0024】

第２のＭｎ相が条件Ａ２−１および条件Ａ２−２を満たすことにより、第２のＭｎ相が靱性の高いγＭｎ相またはβＭｎ相となるため、第２のＭｎ相により焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。第２のＭｎ相におけるＭｎおよびＺｎの原子数比がＭｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｚｎ＞９８／２、または、Ｍｎ／Ｚｎ＜６４／３６）であるか、あるいは、第２のＭｎ相におけるＺｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えると、第２のＭｎ相の靱性が低下し、第２のＭｎ相が脆い相となる。

【0025】

第２のＭｎ相におけるＭｎおよびＺｎの原子数比は、Ｍｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６の範囲内で適宜調整可能であるが、好ましくは、Ｍｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６５：３５、さらに好ましくは、Ｍｎ：Ｚｎ＝８０：２０〜６７：３３、さらに一層好ましくは、Ｍｎ：Ｚｎ＝７５：２５〜７０：３０である。

【0026】

第２のＭｎ相におけるＺｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量は、２０ａｔ％以下の範囲で適宜調整可能であるが、好ましくは１８ａｔ％以下、さらに好ましくは１５ａｔ％以下である。なお、第２のＭｎ相におけるＺｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量の下限値は０である。

【0027】

条件Ａ２−２は、第２のＭｎ相が必ずＺｎ以外のＡ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第２のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｚｎのみで構成されていてもよいし、ＺｎとＺｎ以外の元素（Ｇａ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成されていてもよい。第２のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＺｎのみで構成される場合、第２のＭｎ相に含まれるＺｎ以外のＡ群元素の合計量は０である。第２のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＺｎとＺｎ以外の元素とで構成される場合、第２のＭｎ相に含まれるＺｎ以外のＡ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、第２のＭｎ相に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＺｎのみで構成される場合、第２のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｚｎのみで構成されるが、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＺｎとＺｎ以外の１種の元素とで構成される場合、第２のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｚｎのみで構成されてもよいし、ＺｎとＺｎ以外の１種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＺｎとＺｎ以外の２種の元素とで構成される場合、第２のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｚｎのみで構成されてもよいし、ＺｎとＺｎ以外の１種の元素とで構成されてもよいし、ＺｎとＺｎ以外の２種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＺｎとＺｎ以外の３種の元素とで構成される場合、第２のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｚｎのみで構成されてもよいし、ＺｎとＺｎ以外の１種の元素とで構成されもよいし、ＺｎとＺｎ以外の２種の元素とで構成されてもよいし、ＺｎとＺｎ以外の３種の元素とで構成されてもよい。

【0028】

第２のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＺｎとＺｎ以外の元素（Ｇａ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成される場合、第２のＭｎ相は、Ｍｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７、Ｍｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６、Ｍｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１、Ｍｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１、Ｍｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の１種または２種以上を満足する原子数比でＺｎ以外のＡ群元素を含有することが好ましい。第２のＭｎ相におけるＭｎとＺｎ以外のＡ群元素との原子数比の好ましい範囲は、第１および第３〜第６のＭｎ相に関して記載される好ましい範囲と同様である。但し、第２のＭｎ相は、上記原子数比を満足するＺｎ以外のＡ群元素に加えて、上記原子数比を満足しないＺｎ以外のＡ群元素を含有してもよい。

【0029】

条件Ａ２−２は、第２のＭｎ相が必ずＢ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第２のＭｎ相は、Ｂ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。第２のＭｎ相がＢ群元素を含む場合、第２のＭｎ相に含まれるＢ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、本発明の焼結合金がＢ群元素を含まない場合、第２のＭｎ相はＢ群元素を含まないが、本発明の焼結合金がＢ群元素を含む場合、第２のＭｎ相はＢ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。また、第２のＭｎ相に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が２種の元素で構成される場合、第２のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されてもよいし、２種の元素で構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が３種の元素で構成される場合、第２のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されもよいし、２種の元素で構成されてもよいし、３種の元素で構成されてもよい。

【0030】

第３のＭｎ相は、以下の条件を満たす。
［条件Ａ３−１］第３のＭｎ相が、ＭｎおよびＳｎをＭｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６の原子数比で含有する。
［条件Ａ３−２］第３のＭｎ相におけるＳｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、第３のＭｎ相におけるＭｎおよびＳｎの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ａ３−２における「ａｔ％」は、第３のＭｎ相に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0031】

第３のＭｎ相の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0032】

第３のＭｎ相が条件Ａ３−１および条件Ａ３−２を満たすことにより、第３のＭｎ相が靱性の高いγＭｎ相またはβＭｎ相となるため、第３のＭｎ相により焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。第３のＭｎ相におけるＭｎおよびＳｎの原子数比がＭｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｓｎ＞９８．５／１．５、または、Ｍｎ／Ｓｎ＜７４／２６）であるか、あるいは、第３のＭｎ相におけるＳｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えると、第３のＭｎ相の靱性が低下し、第３のＭｎ相が脆い相となる。

【0033】

第３のＭｎ相におけるＭｎおよびＳｎの原子数比は、Ｍｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６の範囲内で適宜調整可能であるが、好ましくは、Ｍｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７６：２４、さらに好ましくは、Ｍｎ：Ｓｎ＝９５：５〜８４：１６、さらに一層好ましくは、Ｍｎ：Ｓｎ＝９３：７〜８５：１５である。

【0034】

第３のＭｎ相におけるＳｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量は、２０ａｔ％以下の範囲で適宜調整可能であるが、好ましくは１８ａｔ％以下、さらに好ましくは１５ａｔ％以下である。なお、第３のＭｎ相におけるＳｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量の下限値は０である。

【0035】

条件Ａ３−２は、第３のＭｎ相が必ずＳｎ以外のＡ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第３のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｓｎのみで構成されていてもよいし、ＳｎとＳｎ以外の元素（Ｇａ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成されていてもよい。第３のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＳｎのみで構成される場合、第３のＭｎ相に含まれるＳｎ以外のＡ群元素の合計量は０である。第３のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＳｎとＳｎ以外の元素とで構成される場合、第３のＭｎ相に含まれるＳｎ以外のＡ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、第３のＭｎ相に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＳｎのみで構成される場合、第３のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｓｎのみで構成されるが、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＳｎとＳｎ以外の１種の元素とで構成される場合、第３のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｓｎのみで構成されてもよいし、ＳｎとＳｎ以外の１種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＳｎとＳｎ以外の２種の元素とで構成される場合、第３のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｓｎのみで構成されてもよいし、ＳｎとＳｎ以外の１種の元素とで構成されてもよいし、ＳｎとＳｎ以外の２種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＳｎとＳｎ以外の３種の元素とで構成される場合、第３のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｓｎのみで構成されてもよいし、ＳｎとＳｎ以外の１種の元素とで構成されもよいし、ＳｎとＳｎ以外の２種の元素とで構成されてもよいし、ＳｎとＳｎ以外の３種の元素とで構成されてもよい。

【0036】

第３のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＳｎとＳｎ以外の元素（Ｇａ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成される場合、第３のＭｎ相は、Ｍｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７、Ｍｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６、Ｍｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１、Ｍｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１、Ｍｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の１種または２種以上を満足する原子数比でＳｎ以外のＡ群元素を含有することが好ましい。第３のＭｎ相におけるＭｎとＳｎ以外のＡ群元素との原子数比の好ましい範囲は、第１、第２および第４〜第６のＭｎ相に関して記載される好ましい範囲と同様である。但し、第３のＭｎ相は、上記原子数比を満足するＳｎ以外のＡ群元素に加えて、上記原子数比を満足しないＳｎ以外のＡ群元素を含有してもよい。

【0037】

条件Ａ３−２は、第３のＭｎ相が必ずＢ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第３のＭｎ相は、Ｂ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。第３のＭｎ相がＢ群元素を含む場合、第３のＭｎ相に含まれるＢ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、本発明の焼結合金がＢ群元素を含まない場合、第３のＭｎ相はＢ群元素を含まないが、本発明の焼結合金がＢ群元素を含む場合、第３のＭｎ相はＢ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。また、第３のＭｎ相に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が２種の元素で構成される場合、第３のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されてもよいし、２種の元素で構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が３種の元素で構成される場合、第３のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されもよいし、２種の元素で構成されてもよいし、３種の元素で構成されてもよい。

【0038】

第４のＭｎ相は、以下の条件を満たす。
［条件Ａ４−１］第４のＭｎ相が、ＭｎおよびＧｅをＭｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１の原子数比で含有する。
［条件Ａ４−２］第４のＭｎ相におけるＧｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、第４のＭｎ相におけるＭｎおよびＧｅの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ａ４−２における「ａｔ％」は、第４のＭｎ相に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0039】

第４のＭｎ相の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0040】

第４のＭｎ相が条件Ａ４−１および条件Ａ４−２を満たすことにより、第４のＭｎ相が靱性の高いγＭｎ相またはβＭｎ相となるため、第４のＭｎ相により焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。第４のＭｎ相におけるＭｎおよびＧｅの原子数比がＭｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｇｅ＞９８．５／１．５、または、Ｍｎ／Ｇｅ＜７９／２１）であるか、あるいは、第４のＭｎ相におけるＧｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えると、第４のＭｎ相の靱性が低下し、第４のＭｎ相が脆い相となる。

【0041】

第４のＭｎ相におけるＭｎおよびＧｅの原子数比は、Ｍｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１の範囲内で適宜調整可能であるが、好ましくは、Ｍｎ：Ｇｅ＝９４：６〜８８：１２、さらに好ましくは、Ｍｎ：Ｇｅ＝９３：７〜８９：１１である。

【0042】

第４のＭｎ相におけるＧｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量は、２０ａｔ％以下の範囲で適宜調整可能であるが、好ましくは１８ａｔ％以下、さらに好ましくは１５ａｔ％以下である。なお、第４のＭｎ相におけるＧｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量の下限値は０である。

【0043】

条件Ａ４−２は、第４のＭｎ相が必ずＧｅ以外のＡ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第４のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇｅのみで構成されていてもよいし、ＧｅとＧｅ以外の元素（Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成されていてもよい。第４のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＧｅのみで構成される場合、第４のＭｎ相に含まれるＧｅ以外のＡ群元素の合計量は０である。第４のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＧｅとＧｅ以外の元素とで構成される場合、第４のＭｎ相に含まれるＧｅ以外のＡ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、第４のＭｎ相に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＧｅのみで構成される場合、第４のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇｅのみで構成されるが、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＧｅとＧｅ以外の１種の元素とで構成される場合、第４のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇｅのみで構成されてもよいし、ＧｅとＧｅ以外の１種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＧｅとＧｅ以外の２種の元素とで構成される場合、第４のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇｅのみで構成されてもよいし、ＧｅとＧｅ以外の１種の元素とで構成されてもよいし、ＧｅとＧｅ以外の２種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＧｅとＧｅ以外の３種の元素とで構成される場合、第４のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｇｅのみで構成されてもよいし、ＧｅとＧｅ以外の１種の元素とで構成されもよいし、ＧｅとＧｅ以外の２種の元素とで構成されてもよいし、ＧｅとＧｅ以外の３種の元素とで構成されてもよい。

【0044】

第４のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＧｅとＧｅ以外の元素（Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ａｌ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成される場合、第４のＭｎ相は、Ｍｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７、Ｍｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６、Ｍｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６、Ｍｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１、Ｍｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の１種または２種以上を満足する原子数比でＧｅ以外のＡ群元素を含有することが好ましい。第４のＭｎ相におけるＭｎとＧｅ以外のＡ群元素との原子数比の好ましい範囲は、第１〜第３、第５および第６のＭｎ相に関して記載される好ましい範囲と同様である。但し、第４のＭｎ相は、上記原子数比を満足するＧｅ以外のＡ群元素に加えて、上記原子数比を満足しない原子数比でＧｅ以外のＡ群元素を含有してもよい。

【0045】

条件Ａ４−２は、第４のＭｎ相が必ずＢ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第４のＭｎ相は、Ｂ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。第４のＭｎ相がＢ群元素を含む場合、第４のＭｎ相に含まれるＢ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、本発明の焼結合金がＢ群元素を含まない場合、第４のＭｎ相はＢ群元素を含まないが、本発明の焼結合金がＢ群元素を含む場合、第４のＭｎ相はＢ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。また、第４のＭｎ相に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が２種の元素で構成される場合、第４のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されてもよいし、２種の元素で構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が３種の元素で構成される場合、第４のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されもよいし、２種の元素で構成されてもよいし、３種の元素で構成されてもよい。

【0046】

第５のＭｎ相は、以下の条件を満たす。
［条件Ａ５−１］第５のＭｎ相は、ＭｎおよびＡｌをＭｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の原子数比で含有する。
［条件Ａ５−２］第５のＭｎ相におけるＡｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、第５のＭｎ相におけるＭｎおよびＡｌの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ａ５−２における「ａｔ％」は、第５のＭｎ相に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0047】

第５のＭｎ相の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0048】

第５のＭｎ相が条件Ａ５−１および条件Ａ５−２を満たすことにより、第５のＭｎ相が靱性の高いγＭｎ相またはβＭｎ相となるため、第５のＭｎ相により焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。第５のＭｎ相におけるＭｎおよびＡｌの原子数比がＭｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ａｌ＞９８／２、または、Ｍｎ／Ａｌ＜４９／５１）であるか、あるいは、第５のＭｎ相におけるＡｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えると、第５のＭｎ相の靱性が低下し、第５のＭｎ相が脆い相となる。

【0049】

第５のＭｎ相におけるＭｎおよびＡｌの原子数比は、Ｍｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の範囲内で適宜調整可能であるが、好ましくは、Ｍｎ：Ａｌ＝９６：４〜５９：４１、さらに好ましくは、Ｍｎ：Ａｌ＝９０：１０〜６５：３５である。

【0050】

第５のＭｎ相におけるＡｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量は、２０ａｔ％以下の範囲で適宜調整可能であるが、好ましくは１８ａｔ％以下、さらに好ましくは１５ａｔ％以下である。なお、第５のＭｎ相におけるＡｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量の下限値は０である。

【0051】

条件Ａ５−２は、第５のＭｎ相が必ずＡｌ以外のＡ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第５のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ａｌのみで構成されていてもよいし、ＡｌとＡｌ以外の元素（Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成されていてもよい。第５のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＡｌのみで構成される場合、第５のＭｎ相に含まれるＡｌ以外のＡ群元素の合計量は０である。第５のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＡｌとＡｌ以外の元素とで構成される場合、第５のＭｎ相に含まれるＡｌ以外のＡ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、第５のＭｎ相に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＡｌのみで構成される場合、第５のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ａｌのみで構成されるが、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＡｌとＡｌ以外の１種の元素とで構成される場合、第５のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ａｌのみで構成されてもよいし、ＡｌとＡｌ以外の１種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＡｌとＡｌ以外の２種の元素とで構成される場合、第５のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ａｌのみで構成されてもよいし、ＡｌとＡｌ以外の１種の元素とで構成されてもよいし、ＡｌとＡｌ以外の２種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＡｌとＡｌ以外の３種の元素とで構成される場合、第５のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ａｌのみで構成されてもよいし、ＡｌとＡｌ以外の１種の元素とで構成されもよいし、ＡｌとＡｌ以外の２種の元素とで構成されてもよいし、ＡｌとＡｌ以外の３種の元素とで構成されてもよい。

【0052】

第５のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＡｌとＡｌ以外の元素（Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｃｏの１種または２種以上の元素）とで構成される場合、第５のＭｎ相は、Ｍｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７、Ｍｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６、Ｍｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６、Ｍｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１、Ｍｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の１種または２種以上を満足する原子数比でＡｌ以外のＡ群元素を含有することが好ましい。第５のＭｎ相におけるＭｎとＡｌ以外のＡ群元素との原子数比の好ましい範囲は、第１〜第４および第６のＭｎ相に関して記載される好ましい範囲と同様である。但し、第５のＭｎ相は、上記原子数比を満足するＡｌ以外のＡ群元素に加えて、上記原子数比を満足しないＡｌ以外のＡ群元素を含有してもよい。

【0053】

条件Ａ５−２は、第５のＭｎ相が必ずＢ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第５のＭｎ相は、Ｂ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。第５のＭｎ相がＢ群元素を含む場合、第５のＭｎ相に含まれるＢ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、本発明の焼結合金がＢ群元素を含まない場合、第５のＭｎ相はＢ群元素を含まないが、本発明の焼結合金がＢ群元素を含む場合、第５のＭｎ相はＢ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。また、第５のＭｎ相に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が２種の元素で構成される場合、第５のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されてもよいし、２種の元素で構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が３種の元素で構成される場合、第５のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されもよいし、２種の元素で構成されてもよいし、３種の元素で構成されてもよい。

【0054】

第６のＭｎ相は、以下の条件を満たす。
［条件Ａ６−１］第６のＭｎ相は、ＭｎおよびＣｏをＭｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の原子数比で含有する。
［条件Ａ６−２］第６のＭｎ相におけるＣｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、第６のＭｎ相におけるＭｎおよびＣｏの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ａ６−２における「ａｔ％」は、第６のＭｎ相に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0055】

第６のＭｎ相の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0056】

第６のＭｎ相が条件Ａ６−１および条件Ａ６−２を満たすことにより、第６のＭｎ相が靱性の高いγＭｎ相またはβＭｎ相となるため、第６のＭｎ相により焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。第６のＭｎ相におけるＭｎおよびＣｏの原子数比がＭｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｃｏ＞９６／４、または、Ｍｎ／Ｃｏ＜５１／４９）であるか、あるいは、第６のＭｎ相におけるＣｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えると、第６のＭｎ相の靱性が低下し、第６のＭｎ相が脆い相となる。

【0057】

第６のＭｎ相におけるＭｎおよびＣｏの原子数比は、Ｍｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の範囲内で適宜調整可能であるが、好ましくは、Ｍｎ：Ｃｏ＝８３：１７〜６４：３６、さらに好ましくは、Ｍｎ：Ｃｏ＝８０：２０〜７０：３０である。

【0058】

第６のＭｎ相におけるＣｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量は、２０ａｔ％以下の範囲で適宜調整可能であるが、好ましくは１８ａｔ％以下、さらに好ましくは１５ａｔ％以下である。なお、第６のＭｎ相におけるＣｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量の下限値は０である。

【0059】

条件Ａ６−２は、第６のＭｎ相が必ずＣｏ以外のＡ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第６のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｃｏのみで構成されていてもよいし、ＣｏとＣｏ以外の元素（Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌの１種または２種以上の元素）とで構成されていてもよい。第６のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＣｏのみで構成される場合、第６のＭｎ相に含まれるＣｏ以外のＡ群元素の合計量は０である。第６のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＣｏとＣｏ以外の元素とで構成される場合、第６のＭｎ相に含まれるＣｏ以外のＡ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、第６のＭｎ相に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＣｏのみで構成される場合、第６のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｃｏのみで構成されるが、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＣｏとＣｏ以外の１種の元素とで構成される場合、第６のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｃｏのみで構成されてもよいし、ＣｏとＣｏ以外の１種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＣｏとＣｏ以外の２種の元素とで構成される場合、第６のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｃｏのみで構成されてもよいし、ＣｏとＣｏ以外の１種の元素とで構成されてもよいし、ＣｏとＣｏ以外の２種の元素とで構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＡ群元素がＣｏとＣｏ以外の３種の元素とで構成される場合、第６のＭｎ相に含まれるＡ群元素は、Ｃｏのみで構成されてもよいし、ＣｏとＣｏ以外の１種の元素とで構成されもよいし、ＣｏとＣｏ以外の２種の元素とで構成されてもよいし、ＣｏとＣｏ以外の３種の元素とで構成されてもよい。

【0060】

第６のＭｎ相に含まれるＡ群元素がＣｏとＣｏ以外の元素（Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ａｌの１種または２種以上の元素）とで構成される場合、第６のＭｎ相は、Ｍｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７、Ｍｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６、Ｍｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６、Ｍｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１、Ｍｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の１種または２種以上を満たす原子数比でＣｏ以外のＡ群元素を含有することが好ましい。第６のＭｎ相におけるＭｎとＣｏ以外のＡ群元素との原子数比の好ましい範囲は、第１〜第５のＭｎ相に関して記載される好ましい範囲と同様である。但し、第６のＭｎ相は、上記原子数比を満足するＣｏ以外のＡ群元素に加えて、上記原子数比を満足しないＣｏ以外のＡ群元素を含有してもよい。

【0061】

条件Ａ６−２は、第６のＭｎ相が必ずＢ群元素を含むことを意味しない。すなわち、第６のＭｎ相は、Ｂ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。第６のＭｎ相がＢ群元素を含む場合、第６のＭｎ相に含まれるＢ群元素の合計量は、好ましくは０超〜１５ａｔ％、さらに好ましくは０超〜１０ａｔ％である。なお、本発明の焼結合金がＢ群元素を含まない場合、第６のＭｎ相はＢ群元素を含まないが、本発明の焼結合金がＢ群元素を含む場合、第６のＭｎ相はＢ群元素を含んでもよいし、含まなくてもよい。また、第６のＭｎ相に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類は、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素を構成する元素の種類のうちの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が２種の元素で構成される場合、第６のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されてもよいし、２種の元素で構成されてもよい。また、本発明の焼結合金に含まれるＢ群元素が３種の元素で構成される場合、第６のＭｎ相に含まれるＢ群元素は、１種の元素で構成されもよいし、２種の元素で構成されてもよいし、３種の元素で構成されてもよい。

【0062】

本発明の焼結合金において、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率は、１０％以上であることが好ましい。これにより焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。焼結合金の靱性は、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率が増加するほど、向上する。第１〜第６のＭｎ相の合計面積率は、さらに好ましくは２５％以上、さらに一層好ましくは２８％以上である。第１〜第６のＭｎ相の合計面積率の上限値は、好ましくは１００％、さらに好ましくは９５％である。

【0063】

「第１〜第６のＭｎ相の合計面積率」は、Ｍｎ相の合計面積率を算出する際に、第１〜第６のＭｎ相の面積は考慮するが、第１〜第６のＭｎ相以外のＭｎ相の面積は考慮しないことを意味するにすぎない。したがって、本発明の焼結合金は、第１〜第６のＭｎ相以外のＭｎ相を有していてもよい。また、本発明の焼結合金は、第１〜第６のＭｎ相のすべてを有する必要はない。例えば、本発明の焼結合金が第１のＭｎ相を有するが、その他のＭｎ相を有しない場合、「第１〜第６のＭｎ相の合計面積率」は、第１のＭｎ相の合計面積率を意味し、本発明の焼結合金が第１および第２のＭｎ相を有するが、その他のＭｎ相を有しない場合、「第１〜第６のＭｎ相の合計面積率」は、第１および第２のＭｎ相の合計面積率を意味する。

【0064】

第１〜第６のＭｎ相の合計面積率の測定は、次の通り実施する。焼結合金から試験片を採取し、試験片の断面を研磨する。走査型電子顕微鏡およびエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を使用して、研磨した断面をミクロ組織観察する。ミクロ組織観察は、それぞれ６０μｍ×５０μｍの面積を有する１０個の領域に対して実施する。観察されたＭｎ相が第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するか否かをエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置により同定する。１０個の領域のそれぞれにおいて、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するＭｎ相の面積を測定し、１０個の領域における第１〜第６のＭｎ相の合計面積を算出する。そして、式：１０個の領域における第１〜第６のＭｎ相の合計面積／１０個の領域の合計面積（３０００μｍ^２×１０＝３００００μｍ^２）に基づいて、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率を算出する。

【0065】

本発明の焼結合金において、大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度が、３００００μｍ^２当たり１個以上であることが好ましく、３０００μｍ^２当たり１個以上であることがさらに好ましい。これにより焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。本発明の焼結合金の靱性は、第１〜第６のＭｎ相の大きさが増加するほど、また、第１〜第６のＭｎ相の密度が増加するほど、向上する。所定面積当たり１個以上存在する第１〜第６のＭｎ相の大きさは、２μｍ以上である限り特に限定されないが、好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは８μｍ以上である。第１〜第６のＭｎ相の大きさの上限値は、好ましくは５００μｍ、さらに好ましくは４００μｍである。大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度が３００００μｍ^２当たり１個以上である場合、大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の個数は３００００μｍ^２当たり１個以上である限り特に限定されないが、好ましくは３００００μｍ^２当たり３個以上、さらに好ましくは３００００μｍ^２当たり５個以上である。大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度が３０００μｍ^２当たり１個以上である場合、大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の個数は３０００μｍ^２当たり１個以上である限り特に限定されないが、好ましくは３０００μｍ^２当たり３個以上、さらに好ましくは３００００μｍ^２当たり５個以上である。

【0066】

「大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相」は、Ｍｎ相の密度を算出する際に、第１〜第６のＭｎ相の個数は考慮するが、第１〜第６のＭｎ相以外のＭｎ相の個数は考慮しないことを意味するにすぎない。したがって、本発明の焼結合金は、第１〜第６のＭｎ相以外のＭｎ相を有していてもよい。また、本発明の焼結合金は、第１〜第６のＭｎ相のすべてを有する必要はない。例えば、本発明の焼結合金が第１のＭｎ相を有するが、その他のＭｎ相を有しない場合、「大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相」は、大きさが２μｍ以上である第１のＭｎ相を意味し、本発明の焼結合金が第１および第２のＭｎ相を有するが、その他のＭｎ相を有しない場合、「大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相」は、大きさが２μｍ以上である第１および第２のＭｎ相を意味する。

【0067】

大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度の測定は、次の通り実施する。焼結合金から試験片を採取し、試験片の断面を研磨する。走査型電子顕微鏡およびエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を使用して、研磨した断面をミクロ組織観察する。ミクロ組織観察は、それぞれ６０μｍ×５０μｍの面積を有する１０個の領域に対して実施する。観察されたＭｎ相が第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するか否かをエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置により同定する。Ｍｎ相の長径（すなわち、Ｍｎ相に外接する円の直径）をＭｎ相の大きさとし、１０個の領域のそれぞれに存在するＭｎ相の大きさを測定する。１０個の領域のそれぞれにおいて、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当し、大きさが２μｍ以上であるＭｎ相の個数をカウントし、１０個の領域における大きさが２μｍ以上の第１〜第６のＭｎ相の合計個数を算出する。そして、１０個の領域における大きさが２μｍ以上の第１〜第６のＭｎ相の合計個数が１個以上である場合、「大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度が、３００００μｍ^２当たり１個以上である」とする。また、１０個の領域のすべてにおいて、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当し、大きさが２μｍ以上であるＭｎ相が１個以上観察された場合、「大きさが２μｍ以上である第１〜第６のＭｎ相の密度が、３０００μｍ^２当たり１個以上である」とする。

【0068】

後述する実施例に示すように、焼結合金におけるＭｎ相の大きさは、Ｍｎ相の主体となるアトマイズ粉末等の原料粉末（以下「Ｍｎ相形成用原料粉末」という場合がある）の粒径に依存し、実施例で観察されたＭｎ相形成用原料粉末の粒径の範囲は２μｍ〜５００μｍであった。特に粒径が３０μｍ〜１８０μｍの粒子が多く観察された。焼結合金が有するＭｎ相の数は、Ｍｎ形成用原料粉末に含まれる粒子の数とほぼ同等である。すなわち、焼結合金中のＭｎ相の割合は、Ｍｎ相形成用原料粉末とその他の原料粉末との混合比におおむね依存する。表５に示す本発明例５６〜７９のように、所定の条件を満たす単一の原料粉末を使用する場合、焼結合金の全体が、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するＭｎ相により形成されるので、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率は１００％となる。

【0069】

本発明の焼結合金において、抗折強度が１００ＭＰａ以上であることが好ましい。抗折強度が１００ＭＰａ以上である焼結合金は、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有する。本発明の焼結合金の靱性は、抗折強度が増加するほど、向上する。抗折強度は、さらに好ましくは１２０ＭＰａ以上、さらに一層好ましくは１３０ＭＰａ以上である。抗折強度の上限値は、例えば、４００ＭＰａである。

【0070】

抗折強度の測定は、次の通り実施する。焼結合金からワイヤーで割り出した、縦４ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚さ３ｍｍの試験片を、三点曲げ試験によって評価する。三点曲げ試験は、支点間距離２０ｍｍで、縦４ｍｍ、幅２５ｍｍの面を圧下し、その時の応力（Ｎ）を測定し、次式に基づき、三点曲げ強度を算出する。
三点曲げ強度（ＭＰａ）＝（３×応力（Ｎ）×支点間距離（ｍｍ）／（２×試験片の幅（ｍｍ）×（試験片の厚さ（ｍｍ）²）

【0071】

本発明の焼結合金において、相対密度が９０％以上であることが好ましい。これにより焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができる。本発明の焼結合金の靱性は、相対密度が増加するほど、向上する。相対密度は、さらに好ましくは９５％以上、さらに一層好ましくは９８％以上である。

【0072】

焼結合金の相対密度は、次の通り実施する。焼結合金の相対密度（％）は、アルキメデス法に基づき測定される値であり、焼結合金の理論密度に対する焼結合金の実測密度の百分率（焼結合金の実測密度／焼結合金の理論密度×１００）として定義される。焼結合金の実測密度（ｇ／ｃｍ³）は、焼結合金の空中重量を、焼結合金の体積（＝焼結合金の水中重量／計測温度における水比重）で除して算出される。焼結合金の理論密度ρ（ｇ／ｃｍ³）は、式：ρ＝〔（ｍ_１／１００）／ρ_１＋（ｍ_２／１００）／ρ_２＋（ｍ_３／１００）／ρ_３＋・・・＋（ｍ_ｉ／１００）／ρ_ｉ〕^−１によって算出される。なお、式中、ｍ_１〜ｍ_ｉはそれぞれ焼結合金の構成物質の含有量（重量％）を示し、ρ_１〜ρ_ｉはそれぞれｍ_１〜ｍ_ｉに対応する構成物質の密度（ｇ／ｃｍ³）を示す）。

【0073】

本発明の焼結合金は、原料粉末を所定の比率で混合し、混合粉末（粉末冶金用組成物）を圧縮形成して成形体を形成する工程（以下「成形工程」という）、および、該成形体を焼結して焼結体を形成する工程（以下「焼結工程」という）を含む粉末冶金法により製造することができる。

【0074】

成形工程は、例えば、粉末冶金用組成物を金型へ充填し、加圧して粉末成形体を形成することにより実施することができる。粉末冶金用組成物を金型へ充填する前に、金型の内面に高級脂肪酸系潤滑剤を塗布してもよい。高級脂肪酸系潤滑剤は、高級脂肪酸であってもよいし、高級脂肪酸の金属塩であってもよい。高級脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸等が挙げられ、その金属塩としては、例えば、リチウム塩、カルシウム塩、亜鉛塩等が挙げられる。高級脂肪酸系潤滑剤の具体例としては、ステアリン酸亜鉛が挙げられる。成形工程は、プレス等の公知の成形方法を使用して実施することができる。成形圧力は、通常１０〜３５０ＭＰａであり、成形温度は、通常６００〜１５５０℃である。

【0075】

焼結工程は、例えば、成形工程で得られた粉末成形体を加熱して焼結することにより実施することができる。焼結温度は、通常６００〜１５５０℃であり、焼結時間は、通常１〜１０時間である。焼結雰囲気は、真空雰囲気、不活性ガス雰囲気、窒素雰囲気等の酸化防止雰囲気であることが好ましい。２種類以上の原料粉末を混合して焼結する場合、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）を抑えた方が、焼結体中の組織の組成をコントロールしやすいことから、焼結温度は、１０００℃以下であることが好ましく、９００℃以下であることがさらに好ましく、８００℃以下であることがさらに一層好ましい。

【0076】

成形工程および焼結工程は同時に実施することもできる。成形工程および焼結工程を同時に実施する方法としては、例えば、ホットプレス、熱間静水圧プレス、粉末押し出し法、粉末鍛造法等が挙げられる。

【0077】

第１のＭｎ相の母体となる原料粉末としては、Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末は、ＭｎおよびＧａに加えて、Ｇａ以外のＡ群元素および／またはＢ群元素を含有してもよい。第１のＭｎ相を有する焼結合金の原料粉末としては、Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末のみを使用してもよいし、Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末に加えて、目的組成に足りない元素を補う純金属粉末および／または合金粉末を使用してもよい。

【0078】

Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末としては、以下の条件を満たすＭｎ−Ｇａ系合金粉末を使用することができる。
［条件Ｂ１−１］Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末を構成する各合金粒子が、ＭｎおよびＧａをＭｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７の原子数比で含有する。
［条件Ｂ１−２］Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＧａ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＭｎとＧａとの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ｂ１−２における「ａｔ％」は、Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末を構成する各合金粒子に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0079】

Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末を構成する各合金粒子の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0080】

焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末と、その他の原料粉末に由来するＭｎ、Ｇａ、Ｇａ以外のＡ群元素およびＢ群元素のうちの１種または２種以上とから第１のＭｎ相を形成する場合、Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末としては、条件Ｂ１−１および条件Ｂ１−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｇａ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末におけるＭｎおよびＧａの原子数比がＭｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｇａ＞９８／２、または、Ｍｎ／Ｇａ＜７３／２７）であっても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＭｎおよびＧａの原子数比をＭｎ：Ｇａ＝９８：２〜７３：２７の範囲内とすることができる。また、Ｍｎ−Ｇａ系合金粉末におけるＧａ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えていても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＧａ以外のＡ群元素とＢ群元素の合計量を２０ａｔ％以下とすることができる。

【0081】

第２のＭｎ相の母体となる原料粉末としては、Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末は、ＭｎおよびＺｎに加えて、Ｚｎ以外のＡ群元素および／またはＢ群元素を含有してもよい。第２のＭｎ相を有する焼結合金の原料粉末としては、Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末のみを使用してもよいし、Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末に加えて、目的組成に足りない元素を補う純金属粉末および／または合金粉末を使用してもよい。

【0082】

Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末としては、以下の条件を満たすＭｎ−Ｚｎ系合金粉末を使用することができる。
［条件Ｂ２−１］Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末を構成する各合金粒子が、ＭｎおよびＺｎをＭｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６の原子数比で含有する。
［条件Ｂ２−２］Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＺｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＭｎとＺｎとの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ｂ２−２における「ａｔ％」は、Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末を構成する各合金粒子に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0083】

Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末を構成する各合金粒子の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0084】

焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末と、その他の原料粉末に由来するＭｎ、Ｚｎ、Ｚｎ以外のＡ群元素およびＢ群元素のうちの１種または２種以上とから第２のＭｎ相を形成する場合、Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末としては、条件Ｂ２−１および条件Ｂ２−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｚｎ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末におけるＭｎおよびＺｎの原子数比がＭｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｚｎ＞９８／２、または、Ｍｎ／Ｚｎ＜６４／３６）であっても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＭｎおよびＺｎの原子数比をＭｎ：Ｚｎ＝９８：２〜６４：３６の範囲内とすることができる。また、Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末におけるＺｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えていても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＺｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量を２０ａｔ％以下とすることができる。

【0085】

第３のＭｎ相の母体となる原料粉末としては、Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末は、ＭｎおよびＳｎに加えて、Ｓｎ以外のＡ群元素および／またはＢ群元素を含有してもよい。第３のＭｎ相を有する焼結合金の原料粉末としては、Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末のみを使用してもよいし、Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末に加えて、目的組成に足りない元素を補う純金属粉末および／または合金粉末を使用してもよい。

【0086】

Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末としては、以下の条件を満たすＭｎ−Ｓｎ系合金粉末を使用することができる。
［条件Ｂ３−１］Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末を構成する各合金粒子が、ＭｎおよびＳｎをＭｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６の原子数比で含有する。
［条件Ｂ３−２］Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＳｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＭｎとＳｎとの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ｂ３−２における「ａｔ％」は、Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末を構成する各合金粒子に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0087】

Ｍｎ−Ｚｎ系合金粉末を構成する各合金粒子の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0088】

焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末と、その他の原料粉末に由来するＭｎ、Ｓｎ、Ｓｎ以外のＡ群元素およびＢ群元素のうちの１種または２種以上とから第３のＭｎ相を形成する場合、Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末としては、条件Ｂ３−１および条件Ｂ３−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｓｎ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末におけるＭｎおよびＳｎの原子数比がＭｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｓｎ＞９８．５／１．５、または、Ｍｎ／Ｓｎ＜７４／２６）であっても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＭｎおよびＳｎの原子数比をＭｎ：Ｓｎ＝９８．５：１．５〜７４：２６の範囲内とすることができる。また、Ｍｎ−Ｓｎ系合金粉末におけるＳｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えていても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＳｎ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量を２０ａｔ％以下とすることができる。

【0089】

第４のＭｎ相の母体となる原料粉末としては、Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末は、ＭｎおよびＧｅに加えて、Ｇｅ以外のＡ群元素および／またはＢ群元素を含有してもよい。第４のＭｎ相を有する焼結合金の原料粉末としては、Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末のみを使用してもよいし、Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末に加えて、目的組成に足りない元素を補う純金属粉末および／または合金粉末を使用してもよい。

【0090】

Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末としては、以下の条件を満たすＭｎ−Ｇｅ系合金粉末を使用することができる。
［条件Ｂ４−１］Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末を構成する各合金粒子が、ＭｎおよびＧｅをＭｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１の原子数比で含有する。
［条件Ｂ４−２］Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＧｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＭｎとＧｅとの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ｂ４−２における「ａｔ％」は、Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末を構成する各合金粒子に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0091】

Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末を構成する各合金粒子の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0092】

焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末と、その他の原料粉末に由来するＭｎ、Ｇｅ、Ｇｅ以外のＡ群元素およびＢ群元素のうちの１種または２種以上とから第４のＭｎ相を形成する場合、Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末としては、条件Ｂ４−１および条件Ｂ４−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｇｅ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末におけるＭｎおよびＧｅの原子数比がＭｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｇｅ＞９８．５／１．５、または、Ｍｎ／Ｇｅ＜７９：２１）であっても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＭｎおよびＧｅの原子数比をＭｎ：Ｇｅ＝９８．５：１．５〜７９：２１の範囲内とすることができる。また、Ｍｎ−Ｇｅ系合金粉末におけるＧｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えていても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＧｅ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量を２０ａｔ％以下とすることができる。

【0093】

第５のＭｎ相の母体となる原料粉末としては、Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末は、ＭｎおよびＡｌに加えて、Ａｌ以外のＡ群元素および／またはＢ群元素を含有してもよい。第５のＭｎ相を有する焼結合金の原料粉末としては、Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末のみを使用してもよいし、Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末に加えて、目的組成に足りない元素を補う純金属粉末および／または合金粉末を使用してもよい。

【0094】

Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末としては、以下の条件を満たすＭｎ−Ａｌ系合金粉末を使用することができる。
［条件Ｂ５−１］Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末を構成する各合金粒子が、ＭｎおよびＡｌをＭｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の原子数比で含有する。
［条件Ｂ５−２］Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＡｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＭｎとＡｌとの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ｂ５−２における「ａｔ％」は、Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末を構成する各合金粒子に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0095】

Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末を構成する各合金粒子の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0096】

焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末と、その他の原料粉末に由来するＭｎ、Ａｌ、Ａｌ以外のＡ群元素およびＢ群元素のうちの１種または２種以上とから第５のＭｎ相を形成する場合、Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末としては、条件Ｂ５−１および条件Ｂ５−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ａｌ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末におけるＭｎおよびＡｌの原子数比がＭｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ａｌ＞９８／２、または、Ｍｎ／Ａｌ＜４９／５１）であっても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、第５のＭｎ相におけるＭｎおよびＡｌの原子数比をＭｎ：Ａｌ＝９８：２〜４９：５１の範囲内とすることができる。Ｍｎ−Ａｌ系合金粉末におけるＡｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えていても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＡｌ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量を２０ａｔ％以下とすることができる。

【0097】

第６のＭｎ相の母体となる原料粉末としては、Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末は、ＭｎおよびＣｏに加えて、Ｃｏ以外のＡ群元素および／またはＢ群元素を含有してもよい。第６のＭｎ相を有する焼結合金の原料粉末としては、Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末のみを使用してもよいし、Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末に加えて、目的組成に足りない元素を補う純金属粉末および／または合金粉末を使用してもよい。

【0098】

Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末としては、以下の条件を満たすＭｎ−Ｃｏ系合金粉末を使用することができる。
［条件Ｂ６−１］Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末を構成する各合金粒子が、ＭｎおよびＣｏをＭｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の原子数比で含有する。
［条件Ｂ６−２］Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＣｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が、２０ａｔ％以下である。すなわち、Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末を構成する各合金粒子におけるＭｎとＣｏとの合計量が、８０ａｔ％以上である。なお、条件Ｂ６−２における「ａｔ％」は、Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末を構成する各合金粒子に含まれる合計原子数を基準として算出される。

【0099】

Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末を構成する各合金粒子の組成（元素の種類および含有量）が所定の範囲にあることは、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて確認することができる。

【0100】

焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末と、その他の原料粉末に由来するＭｎ、Ｃｏ、Ｃｏ以外のＡ群元素およびＢ群元素のうちの１種または２種以上とから第６のＭｎ相を形成する場合、Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末としては、条件Ｂ６−１および条件Ｂ６−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｃｏ系合金粉末を使用することができる。Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末におけるＭｎおよびＣｏの原子数比がＭｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の範囲外（すなわち、Ｍｎ／Ｃｏ＞９６／４、または、Ｍｎ／Ｃｏ＜５１／４９）であっても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、第６のＭｎ相におけるＭｎおよびＣｏの原子数比をＭｎ：Ｃｏ＝９６：４〜５１：４９の範囲内とすることができる。また、Ｍｎ−Ｃｏ系合金粉末におけるＣｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量が２０ａｔ％を超えていても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＣｏ以外のＡ群元素とＢ群元素との合計量を２０ａｔ％以下とすることができる。

【0101】

本発明のスパッタリングターゲット材は、本発明の焼結合金を含んでなる。本発明のスパッタリングターゲット材は、本発明の焼結合金を常法に従って所望の形状に加工することにより製造することができる。本発明の焼結合金は、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有するので、スパッタリングターゲット材の材料として好適である。本発明の焼結合金を含んでなるスパッタリングターゲット材によれば、スパッタリングによる成膜中に割れの発生を防止することができる。

【実施例】

【0102】

以下、本発明について実施例により具体的に説明する。
本発明例１〜５５では、表１〜４に示す原料粉末を表１〜４に示す混合比で配合し、Ｖ型混合器で３０分混合することにより、表１〜４に示す合金組成に調整した後、外径２２０ｍｍ、内径２１０ｍｍ、長さ２００ｍｍのＳＣ製の缶に脱気装入した。なお、原料粉末は、次の通り作製した。溶解原料を秤量し、減圧Ａｒガス雰囲気あるいは真空雰囲気の耐火物坩堝内で誘導加熱溶解した後、坩堝下部の直径８ｍｍのノズルより出湯し、Ａｒガスによりアトマイズした。得られたガスアトマイズ粉末から、粒径が５００μｍ以上の成形に向かない粗粉末を除去し、除去後のガスアトマイズ粉末を原料粉末として使用した。

【0103】

上記の粉末充填ビレットを表１〜４に記載の成形温度、圧力１２０ＭＰａ、保持時間３時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。上記の方法で作製した固化成形体を、ワイヤーカット、旋盤加工、平面研磨により、直径１８０ｍｍ、厚さ７ｍｍの円盤状に加工し、スパッタリングターゲット材を作製した。なお、２種類以上の粉末を混合し焼結する場合、拡散を抑えた方が、焼結体中の組織の組成比をコントロールしやすいことから、成形温度は１０００度以下、望ましくは９００度以下、さらに望ましくは８００度以下とした。

【0104】

本発明例１〜３７および５５では、Ｍｎ相の母体となる原料粉末（以下「Ｍｎ相形成用原料粉末」という場合がある）として、
条件Ｂ１−１および条件Ｂ１−２を満たすＭｎ−Ｇａ系合金粉末、
条件Ｂ２−１および条件Ｂ２−２を満たすＭｎ−Ｚｎ系合金粉末、
条件Ｂ３−１および条件Ｂ３−２を満たすＭｎ−Ｓｎ系合金粉末、
条件Ｂ４−１および条件Ｂ４−２を満たすＭｎ−Ｇｅ系合金粉末、
条件Ｂ５−１および条件Ｂ５−２を満たすＭｎ−Ａｌ系合金粉末、ならびに、
条件Ｂ６−１および条件Ｂ６−２を満たすＭｎ−Ｃｏ系合金粉末
のうちの１種または２種以上を使用し、
条件Ａ１−１および条件Ａ１−２を満たす第１のＭｎ相、
条件Ａ２−１および条件Ａ２−２を満たす第２のＭｎ相、
条件Ａ３−１および条件Ａ３−２を満たす第３のＭｎ相、
条件Ａ４−１および条件Ａ４−２を満たす第４のＭｎ相、
条件Ａ５−１および条件Ａ５−２を満たす第５のＭｎ相、ならびに、
条件Ａ６−１および条件Ａ６−２を満たす第６のＭｎ相
のうちの１種または２種以上のＭｎ相をミクロ組織中に有する焼結合金を作製した。焼結に伴って物質移動（例えば拡散）が生じるので、Ｍｎ相は、Ｍｎ相形成用原料粉末のみから形成されるわけではない。すなわち、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相形成用原料粉末と、その他の原料粉末に由来するＭｎ、Ａ群元素およびＢ群元素のうちの１種または２種以上とからＭｎ相が形成され得る。

【0105】

本発明例３８〜５４では、Ｍｎ相の母体となる原料粉末（以下「Ｍｎ相形成用原料粉末」という場合がある）として、
条件Ｂ１−１および条件Ｂ１−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｇａ系合金粉末、
条件Ｂ２−１および条件Ｂ２−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｚｎ系合金粉末、
条件Ｂ３−１および条件Ｂ３−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｓｎ系合金粉末、
条件Ｂ４−１および条件Ｂ４−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｇｅ系合金粉末、
条件Ｂ５−１および条件Ｂ５−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ａｌ系合金粉末、ならびに、
条件Ｂ６−１および条件Ｂ６−２の一方または両方を満たさないＭｎ−Ｃｏ系合金粉末
のうちの１種または２種以上を使用し、
条件Ａ１−１および条件Ａ１−２を満たす第１のＭｎ相、
条件Ａ２−１および条件Ａ２−２を満たす第２のＭｎ相、
条件Ａ３−１および条件Ａ３−２を満たす第３のＭｎ相、
条件Ａ４−１および条件Ａ４−２を満たす第４のＭｎ相、
条件Ａ５−１および条件Ａ５−２を満たす第５のＭｎ相、ならびに、
条件Ａ６−１および条件Ａ６−２を満たす第６のＭｎ相
のうちの１種または２種以上のＭｎ相をミクロ組織中に有する焼結合金を作製した。Ｍｎ相形成用原料粉末におけるＭｎおよびＡ群元素の原子数比が所望の範囲外であっても、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により、Ｍｎ相におけるＭｎおよびＡ群元素の原子数比が所望の範囲内となる。なお、本発明例４９〜５４の焼結合金は、第１〜第６のＭｎ相のうちの１種または２種以上に加えて、第１〜第６のＭｎ相以外のＭｎ相（下線部）を有する。

【0106】

表５に示す本発明例５６〜７９では、溶解原料を秤量し、減圧Ａｒガス雰囲気あるいは真空雰囲気の耐火物坩堝内で誘導加熱溶解した後、坩堝下部の直径８ｍｍのノズルより出湯し、Ａｒガスによりアトマイズした。得られたガスアトマイズ粉末から、粒径が５００μｍ以上の成形に向かない粗粉末を除去し、除去後のガスアトマイズ粉末を原料粉末として使用した。原料粉末を、外径２２０ｍｍ、内径２１０ｍｍ、長さ２００ｍｍのＳＣ製の缶に脱気装入した。上記の粉末充填ビレットを表５に記載の成形温度、圧力１２０ＭＰａ、保持時間４時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。上記の方法で作製した固化成形体を、ワイヤーカット、旋盤加工、平面研磨により、直径１８０ｍｍ、厚さ７ｍｍの円盤状に加工し、スパッタリングターゲット材を作製した。

【0107】

なお、原料粉末は、アトマイズ粉末に限定するものではない。焼結方法は、大気焼結、真空焼結、ＨＩＰ、ホットプレス、ＳＰＳ、熱間押し出し等であってもよい。

【0108】

本発明例１〜７９および比較例８０〜８７について、第１〜第６のＭｎ相の個数、大きさ、合計面積率、抗折強度および相対密度を以下の通り評価した。

【0109】

［個数］
スパッタリングターゲット材の端材から試験片を採取し、試験片の断面を研磨した。走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社（ＪＥＯＬ Ｌｔｄ．）製走査型電子顕微鏡ＪＳＭ−６４９０ＬＶ）およびエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（ＯＸＦＯＲＤ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置７９１４）を使用して、研磨した断面をミクロ組織観察した。ミクロ組織観察は、それぞれ６０μｍ×５０μｍの面積を有する１０個の領域に対して実施した。観察されたＭｎ相が第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するか否かをエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置により同定した。
その結果、本発明例１〜５５の焼結合金では、１０個の領域のすべてにおいて、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するＭｎ相が１個以上観察された。一方、比較例８０〜８７の焼結合金では、１０個の領域のいずれにおいても、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するＭｎ相が１個も観察されなかった。なお、表１〜４および表６中の「個数」において、「Ａ」は、１０個の領域のすべてにおいて、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するＭｎ相が１個以上観察されたことを意味し、「Ｂ」は、１０個の領域のいずれにおいても、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するＭｎ相が１個も観察されなかったことを意味する。

【0110】

［大きさ］
スパッタリングターゲット材の端材から試験片を採取し、試験片の断面を研磨した。走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社（ＪＥＯＬ Ｌｔｄ．）製走査型電子顕微鏡ＪＳＭ−６４９０ＬＶ）およびエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（ＯＸＦＯＲＤ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置７９１４）を使用して、研磨した断面をミクロ組織観察した。ミクロ組織観察は、それぞれ６０μｍ×５０μｍの面積を有する１０個の領域に対して実施した。観察されたＭｎ相が第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するか否かをエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置により同定した。Ｍｎ相の長径（すなわち、Ｍｎ相に外接する円の直径）をＭｎ相の大きさとし、１０個の領域のそれぞれに存在するＭｎ相の大きさを測定した。
その結果、本発明例１〜５５の焼結合金では、１０個の領域のすべてにおいて、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当し、大きさが２μｍ以上であるＭｎ相が１個以上観察された。一方、比較例８０〜８７の焼結合金では、１０個の領域のいずれにおいても、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当し、大きさが２μｍ以上であるＭｎ相が１個も観察されなかった。なお、表１〜４および表６中の「大きさ」において、「Ｓ」は、１０個の領域のすべてにおいて、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当し、大きさが３０μｍ〜１８０μｍであるＭｎ相が１個以上観察されたことを意味し、「Ａ」は、１０個の領域のすべてにおいて、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当し、大きさが２μｍ〜５００μｍであるＭｎ相が１個以上観察されたことを意味し、「Ｂ」は、１０個の領域のいずれにおいても、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当し、大きさが２μｍ以上であるＭｎ相が１個も観察されなかったこと（すなわち、１０個の領域のいずれにおいても、大きさが２μｍ未満であるＭｎ相しか観察されなかったこと）を意味する。

【0111】

［合計面積率］
スパッタリングターゲット材の端材から試験片を採取し、試験片の断面を研磨した。走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社（ＪＥＯＬ Ｌｔｄ．）製走査型電子顕微鏡ＪＳＭ−６４９０ＬＶ）およびエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（ＯＸＦＯＲＤ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置７９１４）を使用して、研磨した断面をミクロ組織観察した。ミクロ組織観察は、それぞれ６０μｍ×５０μｍの面積を有する１０個の領域に対して実施した。観察されたＭｎ相が第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するか否かをエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置により同定した。１０個の領域のそれぞれにおいて、第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するＭｎ相の面積を測定し、１０個の領域における第１〜第６のＭｎ相の合計面積を算出した。そして、式：１０個の領域における第１〜第６のＭｎ相の合計面積／１０個の領域の合計面積（３０００μｍ^２×１０）に基づいて、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率を算出した。
その結果、本発明例１〜５５の焼結合金では、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率が１０％以上であった。一方、比較例８０〜８７の焼結合金では、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率が１０％未満であった。なお、表１〜４および表６中の「面積率」において、「Ａ」は、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率が１０％以上であったことを意味し、「Ｂ」は、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率が１０％未満であったことを意味する。

【0112】

上記と同様に、本発明例５６〜７９の焼結合金のミクロ組織観察を実施した。本発明例５６〜７９の焼結合金では、条件Ｂ１−１および条件Ｂ１−２を満たすＭｎ−Ｇａ系合金粉末、条件Ｂ２−１および条件Ｂ２−２を満たすＭｎ−Ｚｎ系合金粉末、条件Ｂ３−１および条件Ｂ３−２を満たすＭｎ−Ｓｎ系合金粉末、条件Ｂ４−１および条件Ｂ４−２を満たすＭｎ−Ｇｅ系合金粉末、条件Ｂ５−１および条件Ｂ５−２を満たすＭｎ−Ａｌ系合金粉末、ならびに、条件Ｂ６−１および条件Ｂ６−２を満たすＭｎ−Ｃｏ系合金粉末のうちの１種である単一の原料粉末が使用されたので、焼結合金の全体が第１〜第６のＭｎ相のいずれかに該当するＭｎ相により形成され、したがって、第１〜第６のＭｎ相の合計面積率は１００％であった。

【0113】

［相対密度］
焼結合金の相対密度（％）は、アルキメデス法に基づき測定される値であり、焼結合金の理論密度に対する焼結合金の実測密度の百分率（焼結合金の実測密度／焼結合金の理論密度×１００）として定義される。焼結合金の実測密度（ｇ／ｃｍ³）は、焼結合金の空中重量を、焼結合金の体積（＝焼結合金の水中重量／計測温度における水比重）で除して算出した。焼結合金の理論密度ρ（ｇ／ｃｍ³）は、式：ρ＝〔（ｍ_１／１００）／ρ_１＋（ｍ_２／１００）／ρ_２＋（ｍ_３／１００）／ρ_３＋・・・＋（ｍ_ｉ／１００）／ρ_ｉ〕^−１によって算出した。なお、式中、ｍ_１〜ｍ_ｉはそれぞれ焼結合金の構成物質の含有量（重量％）を示し、ρ_１〜ρ_ｉはそれぞれｍ_１〜ｍ_ｉに対応する構成物質の密度（ｇ／ｃｍ³）を示す）。
その結果、本発明例１〜７９の焼結合金も比較例８０〜８７の焼結合金も、相対密度が９０％以上であった。

【0114】

［抗折強度］
抗折強度の測定は、次の通り実施する。焼結合金からワイヤーで割り出した、縦４ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚さ３ｍｍの試験片を、三点曲げ試験によって評価した。三点曲げ試験は、支点間距離２０ｍｍで、縦４ｍｍ、幅２５ｍｍの面を圧下し、その時の応力（Ｎ）を測定し、次式に基づき、三点曲げ強度を算出した。
三点曲げ強度（ＭＰａ）＝（３×応力（Ｎ）×支点間距離（ｍｍ）／（２×試験片の幅（ｍｍ）×（試験片の厚さ（ｍｍ）²）
その結果、本発明例１〜７９の焼結合金では、抗折強度が１００ＭＰａ以上であった。一方、比較例８０〜８７の焼結合金では、抗折強度が１００ＭＰａ未満であった。

【0115】

【表1】

【0116】

【表2】

【0117】

【表3】

【0118】

【表4】

【0119】

【表5】

【0120】

【表6】

【0121】

比較例８０の焼結合金は、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により形成されたＭｎ−Ｇｅ相，Ｍｎ−Ｃｏ相を有するが、これらのＭｎ相は第１〜第６のＭｎ相のいずれにも該当しないため、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有さず、スパッタリングターゲット材としては脆く使えない。

【0122】

比較例８１の焼結合金は、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により形成されたＭｎ−Ｇｅ相，Ｍｎ−Ａｌ相を有するが、これらのＭｎ相は第１〜第６のＭｎ相のいずれにも該当しないため、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有さず、スパッタリングターゲット材としては脆く使えない。

【0123】

比較例８２の焼結合金は、Ｍｎ−Ａｌ単相で形成されているが、このＭｎ相は第１〜第６のＭｎ相のいずれにも該当しないため、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有さず、スパッタリングターゲット材としては脆く使えない。

【0124】

比較例８３の焼結合金は、焼結に伴う物質移動（例えば拡散）により形成されたＭｎ−Ｇａ相，Ｍｎ−Ｚｎ相を有するが、これらのＭｎ相は第１〜第６のＭｎ相のいずれにも該当しないため、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有さず、スパッタリングターゲット材としては脆く使えない。

【0125】

比較例８４の焼結合金は、Ｍｎ−Ｚｎ単相で形成されているが、このＭｎ相は第１〜第６のＭｎ相のいずれにも該当しないため、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有さず、スパッタリングターゲット材としては脆く使えない。

【0126】

比較例８５の焼結合金は、Ｍｎ−Ｓｎ単相で形成されているが、このＭｎ相は第１〜第６のＭｎ相のいずれにも該当しないため、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有さず、スパッタリングターゲット材としては脆く使えない。

【0127】

比較例８６の焼結合金は、Ｍｎ−Ｇａ単相で形成されているが、このＭｎ相は第１〜第６のＭｎ相のいずれにも該当しないため、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有さず、スパッタリングターゲット材としては脆く使えない。

【0128】

比較例８７の焼結合金は、Ｍｎ−Ｃｏ単相で形成されているが、このＭｎ相は第１〜第６のＭｎ相のいずれにも該当しないため、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有さず、スパッタリングターゲット材としては脆く使えない。

【0129】

これに対して、本発明例１〜７９の焼結合金は、第１〜第６のＭｎ相のうちの１種または２種以上のＭｎ相をミクロ組織中に有するので、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有する。なお、本発明例４９〜５４は、第１〜第６のＭｎ相以外のＭｎ相（下線部）を有するが、第１〜第６のＭｎ相のうちの１種または２種以上を有するので、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有する。すなわち、本発明例１〜７９の焼結合金は、十分に抗折強度を有し、スパッタリングによる成膜中に割れのないスパッタリングターゲット材として有用である。

【0130】

以上説明したように、靱性のあるγＭｎ、βＭｎ相を活用するために原料粉末の成分組成を限定し、焼結合金中に特定の組成を有するＭｎ相を導入することにより、焼結合金に高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を付与することができ、これによりスパッタリング中に生じ得るスパッタリングターゲット材の割れを防止することができるという知見に基づいて、本発明は完成された。すなわち、本発明によれば、高機械強度（特に、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有する焼結合金および該焼結合金を含んでなるスパッタリングターゲット材が提供される。本発明の焼結合金およびスパッタリングターゲット材は、十分な抗折強度（すなわち、スパッタリングターゲット材に適した高靱性）を有し、スパッタリングによる成膜中に生じ得るスパッタリングターゲット材の割れを防止することができる。