JP2003073817A

JP2003073817A - スパッタリングターゲット及びその配置方法

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Publication number: JP2003073817A
Application number: JP2001265093A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Sugawara; 克生菅原; Sadao Saito; 定雄斉藤; Yoshiaki Takada; 佳明高田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】漏れ磁束密度を大きくすることができ、スパ
ッタ面内の異方性も透磁率で見られる以上に大きくする
ことができ、したがって、薄膜の有する機能の面内不均
一性を大幅に改善することができ、その結果、高品質の
薄膜を形成することが可能なスパッタリングターゲット
及びその配置方法を提供する。【解決手段】本発明のターゲットは、コバルトを主成
分とし内部に歪みを導入したターゲット１１のスパッタ
面１１ａ内の一方向の透磁率をスパッタ面内最小透磁率
μ₁₁、スパッタ面１１ａ内におけるスパッタ面内最小透
磁率μ₁₁と直交する方向の透磁率をスパッタ面内最大透
磁率μ₁₂、スパッタ面１１ａに対して垂直方向の透磁率
をスパッタ面垂直方向透磁率μ₁₃とし、さらに、スパッ
タ面垂直方向透磁率μ₁₃をスパッタ面内最大透磁率μ₁₂
より大としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜形成用のスパ
ッタリングターゲット及びその配置方法に関し、特に、
マグネトロンスパッタ法により、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の
半導体装置の電極及び配線、あるいは多種機能性を有す
るコーティング膜等を形成する際に用いて好適なスパッ
タリングターゲット及びその配置方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄膜を形成する方法の１種にマグ
ネトロンスパッタ法がある。この方法は、基板の温度上
昇を低く抑えることができ、ターゲットへ大電力を投入
してスパッタ速度を大きくすることができ、数十ｎｍ〜
数μｍオーダーの膜厚を容易に得ることができる等の利
点があるために、現在では最も多用されている成膜方法
の１つである。この方法では、基板に対向して配置され
たターゲットの裏側に永久磁石を配置し、この永久磁石
により生じる漏れ磁束によりスパッタ面上に磁界を形成
し、この磁界と電界が直交するマグネトロン放電を発生
させてスパッタ面から原子を叩き出し、この原子を基板
上に付着させて薄膜とする。ここでは、スパッタ面上の
磁界が均一であるほど、基板上に成膜される薄膜の膜厚
が均一なものとなる。

【０００３】例えば、成膜の対象となるものがシリコン
ウェハのような比較的小面積の場合には、ターゲットの
形状を円板状とし、このターゲットの裏側に、中央部に
Ｎ極が、周縁部にＳ極がそれぞれくるように複数の永久
磁石を環状に配置し、これらの永久磁石により生じる漏
れ磁束によりスパッタ面上に均一な磁界を形成すること
で、シリコンウェハ上の所望の位置に電極及び配線を形
成している。ところで、このシリコンウェハを用いたＬ
ＳＩ、ＶＬＳＩ等の半導体装置においては、高集積化が
進展するに伴い、電極及び配線材料として、従来より用
いられてきたＡｌ薄膜あるいはＡｌ合金薄膜に替わり、
高純度コバルトを用いてコバルトシリサイド薄膜を製造
する試みがなされている。

【０００４】一方、アモルファスコバルト薄膜をガラス
板や耐熱性透明プラスチック板の表面に形成して電磁波
遮断用の被膜とすることにより、ＯＡ機器の電磁波遮断
性能を向上させたいという要望があり、１ｍあるいはそ
れ以上の長さの長尺のターゲットを用いたマグネトロン
スパッタ法が試みられている。図８は、従来の高純度コ
バルトターゲットの一例を示す平面図であり、このター
ゲット１は、高純度コバルトインゴットをクロス圧延し
て得られる長尺の矩形平板状のもので、平滑な表面がス
パッタ面１ａとされ、このスパッタ面１ａ内の互いに直
交する２方向の透磁率μ₁、μ₂は等しいとされている。

【０００５】このターゲット１は、マグネトロンスパッ
タ装置内の環状のスパッタ領域に配置された複数の永久
磁石上に載置され、これらの永久磁石により生じる漏れ
磁束によりスパッタ面１ａ上に磁界Ｈが環状に形成され
る。この環状の磁界Ｈは磁界トンネルと称される。この
ターゲット１では、マグネトロン放電により発生した電
子は、この磁界トンネルに沿ってドリフト力を受けて空
間中のガスを次々にイオン化し、これらのイオンはスパ
ッタ面１ａに衝突する際に、高いイオンエネルギーでタ
ーゲット１を構成する原子を叩き出す。これらの原子は
スパッタ面１ａに平行に配置された基板上に高いエネル
ギーで付着するので、膜強度に優れた薄膜を形成するこ
とができる。

【０００６】図９は、従来の高純度コバルトターゲット
の他の一例を示す平面図であり、このターゲット２は、
高純度コバルトインゴットをクロス圧延して得られる矩
形平板状のターゲット部材３を複数個、永久磁石の配列
方向に沿って並べたものである。このターゲット部材３
は、平滑な表面がスパッタ面３ａとされ、このスパッタ
面３ａ内の互いに直交する２方向の透磁率μ₁、μ₂は等
しいとされている。

【０００７】これらのターゲット部材３、３、…を、マ
グネトロンスパッタ装置内のスパッタ領域に永久磁石の
配列方向に沿って配列することで、各々のターゲット部
材３では、永久磁石により生じる漏れ磁束によりスパッ
タ面３ａ上に磁界Ｈが形成される。そして、各ターゲッ
ト部材３により形成される磁界Ｈは永久磁石が配置され
る方向に沿って連なることで、スパッタ面３ａ、３ａ、
…上に環状の磁界トンネルが形成される。このターゲッ
ト２においても、上述したターゲット１と同様に膜強度
に優れた薄膜を形成することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のターゲット１は、長尺かつ矩形平板状のものである
から、このターゲット１のスパッタ面１ａ上に環状の磁
界トンネルを形成する必要がある。したがって、スパッ
タ面１ａの両端部の磁界の方向を、略半円状になるよう
に変える必要がある。しかしながら、この両端部におけ
る方向の異なる磁界が、磁界トンネルに対して影響を及
ぼすために、磁界の均一性が両端部から中央部にかけて
損なわれ、その結果、得られた薄膜の面内均一性が低下
するという問題点があった。

【０００９】また、上述した従来の他のターゲット２に
おいても環状の磁界トンネルを形成する必要があるため
に、両端部のターゲット部材３，３では磁界の方向を変
える必要がある。しかしながら、両端部のターゲット部
材３，３と、これらの間に配置されたターゲット部材
３，３では、磁界の方向が異なるために互いに影響を及
ぼし合うこととなり、その結果、両端部近傍における磁
界の均一性が損なわれ、得られた薄膜の面内均一性が低
下するという問題点があった。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、漏れ磁束密度を大きくすることがで
き、スパッタ面内の異方性も透磁率で見られる以上に大
きくすることができ、したがって、薄膜の有する機能の
面内不均一性を大幅に改善することができ、その結果、
高品質の薄膜を形成することが可能なスパッタリングタ
ーゲット及びその配置方法を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、コバルトを主成分とするスパッタリングターゲ
ットの漏れ磁束密度を大きくし、スパッタ面内の異方性
も透磁率で見られる以上に大きくするためには、スパッ
タリングターゲットのスパッタ面内の透磁率に異方性を
持たせ、かつスパッタ面垂直方向透磁率をスパッタ面内
最大透磁率より大とすることが有効であり、そのために
は、コバルトのインゴットに一方向より再結晶温度（４
５０℃）以下で温間圧延を施し、その後、同一方向より
冷間圧延を施すことにより、内部に歪を導入した状態
で、圧延方向で同一面内の透磁率が最小となり、圧延方
向と直交する方向で同一面内の透磁率が最大となり、さ
らに、スパッタ面に垂直な方向の透磁率が前記スパッタ
面内最大透磁率より大となることを知見し、本発明を完
成するに至った。

【００１２】すなわち、本発明の請求項１記載のスパッ
タリングターゲットは、コバルトを主成分とし内部に歪
みを導入してなるスパッタリングターゲットにおいて、
スパッタ面内の一方向の透磁率をスパッタ面内最小透磁
率とし、前記スパッタ面内の前記一方向と直交する方向
の透磁率をスパッタ面内最大透磁率とし、前記スパッタ
面に対して垂直方向の透磁率をスパッタ面垂直方向透磁
率とし、該スパッタ面垂直方向透磁率を前記スパッタ面
内最大透磁率より大としたことを特徴とする。

【００１３】請求項２記載のスパッタリングターゲット
は、請求項１記載のスパッタリングターゲットにおい
て、前記スパッタ面内最小透磁率を８．０以上かつ１
１．５以下とし、前記スパッタ面内最大透磁率を９．０
以上かつ１２．１未満とし、前記スパッタ面垂直方向透
磁率を２５．０以上かつ３６．０未満としたことを特徴
とする。

【００１４】請求項３記載のスパッタリングターゲット
は、請求項２記載のスパッタリングターゲットにおい
て、前記スパッタ面内の一方向は、前記コバルトに一方
向より温間圧延、冷間圧延を順次施した際の圧延方向と
一致していることを特徴とする。

【００１５】請求項４記載のスパッタリングターゲット
は、請求項３記載のスパッタリングターゲットにおい
て、前記温間圧延の圧下率は５〜３０％であり、前記冷
間圧延の圧下率は５〜２０％未満であることを特徴とす
る。

【００１６】請求項５記載のスパッタリングターゲット
は、請求項３または４記載のスパッタリングターゲット
において、前記温間圧延及び冷間圧延は、コバルトの再
結晶温度以下で行われたことを特徴とする。

【００１７】請求項６記載のスパッタリングターゲット
の配置方法は、請求項１ないし５のいずれか１項記載の
スパッタリングターゲットをマグネトロンスパッタリン
グ装置内のスパッタ領域に配置する方法であって、前記
スパッタリングターゲットのスパッタ面内最大透磁率の
方向が、前記スパッタ領域中の磁界トンネルに沿うよう
に、配置することを特徴とする。

【００１８】請求項７記載のスパッタリングターゲット
の配置方法は、請求項６記載のスパッタリングターゲッ
トの配置方法において、前記スパッタリングターゲット
は、略矩形板状のターゲットからなり、このターゲット
のスパッタ面内最大透磁率の方向が、このターゲットが
配置されるスパッタ領域の磁界トンネルに沿うように、
配置することを特徴とする。

【００１９】請求項８記載のスパッタリングターゲット
の配置方法は、請求項６記載のスパッタリングターゲッ
トの配置方法において、前記スパッタリングターゲット
は、前記スパッタ領域の磁界トンネルに沿って配列され
る第１のターゲット部材と、この第１のターゲット部材
の両端部に近接して配置される第２のターゲット部材と
からなり、前記第１のターゲット部材のスパッタ面内最
大透磁率の方向が、前記第２のターゲット部材のスパッ
タ面内最大透磁率の方向と直交するように、配置するこ
とを特徴とする。

【００２０】請求項９記載のスパッタリングターゲット
の配置方法は、請求項６記載のスパッタリングターゲッ
トの配置方法において、前記スパッタリングターゲット
は、前記スパッタ領域に沿って配列される複数個のター
ゲット部材からなり、これらのターゲット部材のうち、
配列方向の両端部に位置するスパッタ部材のスパッタ面
内最大透磁率の方向が、これらのターゲット部材を除く
ターゲット部材のスパッタ面内最大透磁率の方向と直交
するように、配置することを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のスパッタリングタ
ーゲット及びその配置方法の各実施の形態について図面
を参照して説明する。

【００２２】［第１の実施の形態］図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る高純度コバルトのスパッタリング
ターゲットを示す斜視図、図２は同平面図であり、この
ターゲット１１は、コバルトの含有量が９９．９０〜９
９．９８重量％の高純度コバルトのインゴットに、温間
圧延、冷間圧延を順次施すことにより、長尺かつ矩形板
状のターゲットとされ、その表面がスパッタ面１１ａと
されている。

【００２３】このターゲット１１は、スパッタ面１１ａ
の短手方向が圧延方向と一致し、かつ、長手方向が圧延
方向と直交するように、コバルトの再結晶温度（４５０
℃）以下の温度で温間圧延、室温で冷間圧延が順次施さ
れる結果、このスパッタ面１１ａにおいては、当該面内
で圧延方向に沿う透磁率がスパッタ面内最小透磁率μ ₁₁
となり、圧延方向と直交する方向の透磁率がスパッタ面
内最大透磁率μ₁₂となる。また、このスパッタ面１１ａ
に対して垂直な方向の透磁率がスパッタ面垂直方向透磁
率μ₁₃となる。

【００２４】上記のスパッタ面内最小透磁率μ₁₁は８．
０以上かつ１１．５以下であり、スパッタ面内最大透磁
率μ₁₂は９．０以上かつ１２．１未満であり、スパッタ
面垂直方向透磁率μ₁₃は２５．０以上かつ３６．０未満
である。そして、これらスパッタ面内最小透磁率μ₁₁、
スパッタ面内最大透磁率μ₁₂、スパッタ面垂直方向透磁
率μ₁₃各々の値は、常に次式 μ₁₁＜μ₁₂＜μ₁₃ を満たすようになっている。なお、上記のスパッタ面内
最大透磁率μ₁₂とスパッタ面内最小透磁率μ₁₁との差は
０．５以上あることが好ましい。

【００２５】次に、スパッタ面内最小透磁率μ₁₁、スパ
ッタ面内最大透磁率μ₁₂、スパッタ面垂直方向透磁率μ
₁₃各々の数値を上記の様に限定した理由を説明する。ま
ず、スパッタ面垂直方向透磁率μ₁₃を２５．０以上かつ
３６．０未満と限定した理由は、例えば、スパッタ面内
最大透磁率μ₁₂が１２．１未満という条件下では、３
６．０以上では歪量が小さくスパッタ面内の異方性が十
分に発揮されず、また、２５．０未満では十分な漏れ磁
束が得られないからである。なお、スパッタ面内最大透
磁率μ₁₂が１２．１以上の条件下では、スパッタ面垂直
方向透磁率μ₁₃が３６．０未満であっても、結晶の配向
が小さくなり、十分な漏れ磁束が得られない。

【００２６】次いで、スパッタ面垂直方向透磁率μ₁₃が
３６．０未満という条件下で、スパッタ面内最小透磁率
μ₁₁を１１．５以下と限定した理由は、スパッタ面内最
小透磁率μ₁₁が１１．５を超えると、このターゲット１
１の下側に複数個の永久磁石を配列した際に、これらの
永久磁石によりスパッタ面１１ａ上に漏れる磁束の強度
が弱く、強度の十分な磁界Ｈが得られず、その結果、マ
グネトロン放電を十分に行うことができないからであ
る。

【００２７】また、スパッタ面垂直方向透磁率μ₁₃が３
６．０未満という条件下で、スパッタ面内最大透磁率μ
₁₂を９．０以上と限定した理由は、スパッタ面内最大透
磁率μ₁₂が９．０を下回ると、スパッタ面１１ａ内の磁
界Ｈが不均一なものとなり、特に端部側の磁界Ｈの不均
一性が大きなものとなり、成膜した際に膜の厚みが不均
一なものとなるからである。このように、膜によって得
られる機能にも膜厚のばらつきに起因するばらつきが生
じ、結果的に、膜の信頼性が低下する。

【００２８】このターゲット１１のコバルトの含有量を
９９．９０〜９９．９８重量％と限定した理由は、含有
量が９９．９０重量％未満では、圧延工程において所定
の圧下率に到達する前に割れやマイクロクラックが生じ
てしまい、ターゲットとしての形状を保持することがで
きないために好ましくなく、また、含有量が９９．９８
重量％を超えると、圧延時にスパッタ面に波打ちと称さ
れるうねりが生じ、スパッタ面における平滑性が低下す
るからである。

【００２９】このターゲット１１では、温間圧延、冷間
圧延が順次施されるが、温間圧延を再結晶温度（４５０
℃）以下の温度で施すことにより、コバルト結晶のＣ軸
方向が圧延面に対して垂直に、さらに、圧延方向に対し
ても垂直になろうとするため、ａ．圧延面に垂直な方向ｂ．圧延面に平行かつ圧延方向に対して平行な方向ｃ．圧延面に平行かつ圧延方向に対して直交する方向の３方向で透磁率に異方性が生じることとなる。

【００３０】この温間圧延後、冷間圧延を施すことで、
内部に歪が導入され、結晶内部で磁化に必要な磁壁の移
動・回転が妨げられることとなり、その結果、透磁率が
低く抑えられる。この透磁率の低下は、スパッタ面垂直
方向透磁率μ₁₃において顕著に現れるが、スパッタ面内
最小透磁率μ₁₁及びスパッタ面内最大透磁率μ₁₂におい
ても認められ、これらの透磁率の差が小さくなる。

【００３１】ここで、ターゲット１１における透磁率及
び歪と漏れ磁束との関係について説明する。高純度コバ
ルトのインゴットは、温間圧延を施した後、冷間圧延を
施すことにより、板状の高純度コバルトターゲットとな
る。このターゲットでは、冷間圧延を施すことで内部に
歪が導入されるが、結晶内部では磁化に必要な磁壁の移
動・回転が妨げられることとなるため、透磁率が低くな
る傾向がある。

【００３２】透磁率が低くなる傾向は、特にコバルト結
晶の場合、容易磁化方向であるＣ軸方向で強く現れるた
め、スパッタ面垂直方向透磁率μ₁₃が著しく低下し、ス
パッタ面内においても透磁率の異方性が小さくなる。一
方、漏れ磁束は透磁率と歪の関数Ｆ（透磁率、歪）であ
るから、一見透磁率が低い様に見えても、歪み量が大き
ければ漏れ磁束も大きくなる。したがって、スパッタ面
内における異方性も、透磁率において見られる以上に大
きいことになる。

【００３３】なお、再結晶温度（４５０℃）を超える温
度で温間圧延を施した場合には、コバルト結晶のＣ軸方
向が圧延面に対して垂直方向に揃わずにランダムな状態
となるので、圧延方向とそれに直交する方向とで透磁率
に異方性が生じることはない。

【００３４】このターゲット１１は、マグネトロンスパ
ッタ装置内の長尺かつ略矩形状のスパッタ領域に沿って
配置された複数の永久磁石上に配置される。これらの永
久磁石により漏れ磁束が生じ、これらの漏れ磁束により
スパッタ面１１ａ上のスパッタ領域に沿って磁界トンネ
ルと称される磁界Ｈが形成される。

【００３５】ここでは、スパッタ面１１ａの短手方向の
透磁率がスパッタ面内で最小であるから、発生する漏れ
磁束はスパッタ面１１ａ上に容易に漏れ出すこととな
る。また、スパッタ面１１ａの長手方向の透磁率がスパ
ッタ面内で最大であるから、磁界トンネルの方向が変わ
る両端部から漏れる磁束が最小限に留められ、両端部か
ら中央部に向けて漏れる磁束が抑制される。これによ
り、スパッタ面１１ａには短手方向に均一な磁界が形成
されることとなり、結果的に、スパッタ面１１ａ上の磁
場の均一性が高まる。これにより、このターゲット１１
を用いて成膜すると、得られる薄膜の膜厚が均一化さ
れ、膜としての信頼性も向上する。

【００３６】このターゲット１１では、マグネトロン放
電により発生した電子は、上述した磁界トンネルに沿っ
て移動する間に、ドリフト力を受けて空間中のガスを次
々にイオン化する。これらのイオンはスパッタ面１１ａ
に衝突するが、この際、高いイオンエネルギーでターゲ
ット１１を構成する原子を叩き出すので、これらの原子
はスパッタ面１１ａに平行に配置された基板上に高いエ
ネルギーで付着することとなり、膜強度に優れた薄膜が
形成される。

【００３７】このターゲット１１を作製するには、ま
ず、真空溶解法により、コバルトの含有量が９９．９０
〜９９．９８重量％の高純度コバルトインゴットを作製
し、熱間圧延後、この高純度コバルト熱間圧延板に、温
間圧延、冷間圧延を同一方向に順次施すことで得られ
る。なお、温間圧延はコバルトの再結晶温度（４５０
℃）以下で施され、冷間圧延は室温程度の温度で施され
る。

【００３８】この温間圧延では、コバルトの再結晶温度
（４５０℃）以下で圧延する際に、圧延方向を一定にす
ることにより、同一平面内において、圧延方向で透磁率
がスパッタ面内で最小となり、前記圧延方向と直交する
方向で透磁率がスパッタ面内で最大となる。したがっ
て、この一方向圧延を施すことで、スパッタ面１１ａ内
の透磁率に異方性を持たせることができる。

【００３９】ここで、温間圧延の圧下率は５〜３０％が
好ましい。その理由は、温間圧延の圧下率が５％未満で
は、次に続く冷間圧延を最大限に施したとしても、Ｃ軸
を十分に垂直に配向させることが困難となり、圧下率が
３０％を超えると、次に続く冷間圧延を５％以上の圧下
率で実施すると板が割れてしまうからである。

【００４０】また、冷間圧延の圧下率は５〜２０％未満
が好ましい。その理由は、冷間圧延の圧下率が５％未満
では、板内部に蓄積される歪みが十分に得られず、圧下
率が２０％以上であると、板が割れてしまうからであ
る。温間圧延と冷間圧延の圧下率の合計は、２５〜５０
％未満であることが好ましい。

【００４１】以上説明したように、本実施形態のターゲ
ット１１によれば、スパッタ面内最小透磁率μ₁₁を８．
０以上かつ１１．５以下、スパッタ面内最大透磁率μ₁₂
を９．０以上かつ１２．１未満、スパッタ面垂直方向透
磁率μ₁₃を２５．０以上かつ３６．０未満としたので、
スパッタ面垂直方向透磁率μ₁₃を３６．０未満に抑制す
ることができ、スパッタ面内における透磁率の異方性、
すなわち最小透磁率μ ₁₁と最大透磁率μ₁₂との差を小さ
くすることができる。

【００４２】これにより、漏れ磁束密度を大きくするこ
とができ、スパッタ面１１ａ内の異方性も透磁率で見ら
れる以上に大きくすることができ、したがって、スパッ
タ面１１ａの短手方向に沿って均一な磁界Ｈを形成する
ことができ、その結果、スパッタ面１１ａ上の磁場の均
一性を高めることができる。以上により、このターゲッ
ト１１を用いて成膜した場合に、得られる薄膜の有する
機能の面内不均一性を大幅に改善することができ、高品
質の薄膜を形成することができる。

【００４３】［第２の実施の形態］図３は、本発明の第
２の実施の形態に係る高純度コバルトのスパッタリング
ターゲットを示す平面図であり、このターゲット２１
は、中心部を構成する長尺かつ矩形板状のターゲット
（第１のターゲット部材）２２と、このターゲット２２
の長手方向の両端部に隣接して配置された矩形板状のタ
ーゲット（第２のターゲット部材）２３、２３とにより
構成されている。

【００４４】このターゲット２２の短手方向の長さは、
ターゲット２３、２３それぞれの長手方向の長さと等し
いとされている。そして、ターゲット２２の両端部にタ
ーゲット２３、２３を配置することで、全体の形状が長
尺かつ矩形状のターゲットとされている。これらのター
ゲット２２、２３は、第１の実施の形態のターゲット１
１と全く同様、その主成分はコバルトの含有量が９９．
９０〜９９．９８重量％の高純度コバルトからなる。

【００４５】これらのターゲット２２、２３は、コバル
トの含有量が上記の範囲の高純度コバルトのインゴット
に一方向に、再結晶温度（４５０℃）以下の温度で温間
圧延、室温で冷間圧延を順次施すことにより得られる。

【００４６】例えば、ターゲット２２では、温間圧延及
び冷間圧延が順次施された方向、すなわちスパッタ面２
２ａの短手方向における透磁率がスパッタ面内最小透磁
率μ ₂₁とされ、圧延方向に直交する方向、すなわちスパ
ッタ面２２ａの長手方向における透磁率がスパッタ面内
最大透磁率μ₂₂とされ、さらに、スパッタ面２２ａに対
して垂直な方向の透磁率がスパッタ面垂直方向透磁率μ
₂₃とされている。

【００４７】また、ターゲット２３では、温間圧延及び
冷間圧延が順次施された方向、すなわちスパッタ面２３
ａの短手方向における透磁率がスパッタ面内最小透磁率
μ₃₁とされ、温間圧延及び冷間圧延の圧延方向に直交す
る方向、すなわちスパッタ面２３ａの長手方向における
透磁率がスパッタ面内最大透磁率μ₃₂とされ、さらに、
スパッタ面２３ａに対して垂直な方向の透磁率がスパッ
タ面垂直方向透磁率μ ₃₃とされている。

【００４８】これらターゲット２２、２３のスパッタ面
内最小透磁率μ₂₁、μ₃₁は８．０以上かつ１１．５以下
とされ、スパッタ面内最大透磁率μ₂₂、μ₃₂は９．０以
上かつ１２．１未満とされ、スパッタ面垂直方向透磁率
μ₂₃、μμ₃₃は２５．０以上かつ３６．０未満とされて
いる。

【００４９】これらターゲット２２、２３は、マグネト
ロンスパッタ装置内の長尺かつ略矩形状のスパッタ領域
に沿って配置された複数の永久磁石上に配置される。ま
ず、ターゲット２２を、スパッタ領域の主要部である中
央部に配置し、次いで、ターゲット２３、２３のそれぞ
れの長手方向がターゲット２２の短手方向に一致するよ
うに、これらターゲット２３、２３をターゲット２２の
長手方向の両端部に配置する。

【００５０】これらターゲット２２、２３は、その下に
配置された複数の永久磁石により漏れ磁束が生じ、これ
らの漏れ磁束によりスパッタ面２２ａ、２３ａ上のスパ
ッタ領域に沿って磁界トンネルと称される磁界Ｈが形成
される。このターゲット２２では、スパッタ面２２ａの
短手方向の透磁率がスパッタ面内で最小であるから、発
生する漏れ磁束はスパッタ面２２ａ上に容易に漏れ出す
こととなる。

【００５１】また、ターゲット２３、２３では、スパッ
タ面２３ａの短手方向の透磁率がスパッタ面内で最小で
あるから、発生する漏れ磁束はスパッタ面２３ａ上に容
易に漏れ出すこととなる。一方、ターゲット２２では、
スパッタ面２２ａの長手方向の透磁率がスパッタ面内で
最大であることから、ターゲット２３、２３間に配置さ
れたターゲット２２の長手方向と平行となる磁場方向成
分の磁束がスパッタ面２２ａに漏れ難くなっている。こ
れにより、スパッタ面２２ａ上には短手方向に沿った均
一な磁界Ｈが形成され、スパッタ面２３ａ上にも短手方
向に沿った磁界Ｈが形成される。

【００５２】このターゲット２１では、マグネトロン放
電により発生した電子は、上述した磁界トンネルに沿っ
て移動する間に、ドリフト力を受けて空間中のガスを次
々にイオン化する。これらのイオンはスパッタ面２２
ａ、２３ａ、２３ａに衝突するが、この際、高いイオン
エネルギーでターゲット２２、２３、２３を構成する原
子を叩き出すので、これらの原子はスパッタ面２２ａ、
２３ａ、２３ａに平行に配置された基板上に高いエネル
ギーで付着することとなり、膜強度に優れた薄膜が形成
される。なお、このターゲット２１の製造方法は、上述
した第１の実施の形態のターゲット１１の製造方法と全
く同様である。

【００５３】以上説明したように、本実施形態のターゲ
ット２１によれば、ターゲット２２の両端部にターゲッ
ト２３、２３を配置し、これらターゲット２２、２３の
スパッタ面の短手方向における透磁率をスパッタ面内最
小透磁率μ₂₁、μ₃₁とし、スパッタ面の長手方向におけ
る透磁率をスパッタ面内最大透磁率μ₂₂、μ₃₂とし、さ
らに、スパッタ面に対して垂直な方向の透磁率をスパッ
タ面垂直方向透磁率μ ₂₃、μ₃₃としたので、漏れ磁束密
度を大きくすることができ、スパッタ面２２ａ内の異方
性も透磁率で見られる以上に大きくすることができる。

【００５４】したがって、スパッタ面２２ａの短手方向
に沿って均一な磁界Ｈを形成することができ、スパッタ
面２２ａ上の磁場の均一性を高めることができる。これ
により、このターゲット２１を用いて成膜した場合に、
得られる薄膜の有する機能の面内不均一性を大幅に改善
することができ、高品質の薄膜を形成することができ
る。

【００５５】［第３の実施の形態］図４は、本発明の第
３の実施の形態に係る高純度コバルトのスパッタリング
ターゲットを示す平面図であり、このターゲット４１
は、同一の大きさの矩形板状のターゲット（部材）が複
数個、スパッタ領域に直線状に配列されたもので、スパ
ッタ領域に直線状に配列された複数枚のターゲット（部
材）４２、４２、…（図４では６枚）と、これらターゲ
ット４２、４２、…の両端部に位置する一対のターゲッ
ト（部材）４３、４３とにより構成されている。

【００５６】ターゲット４２では、スパッタ面４２ａの
長手方向に沿った透磁率がスパッタ面内最小透磁率μ₄₁
とされ、短手方向に沿った透磁率がスパッタ面内最大透
磁率μ₄₂とされ、さらに、スパッタ面４２ａに対して垂
直な方向の透磁率がスパッタ面垂直方向透磁率μ₄₃とさ
れている。

【００５７】ターゲット４３では、ターゲット４２と反
対に、スパッタ面４３ａの短手方向に沿った透磁率がス
パッタ面内最小透磁率μ₅₁とされ、長手方向に沿った透
磁率がスパッタ面内最大透磁率μ₅₂とされ、さらに、ス
パッタ面４３ａに対して垂直な方向の透磁率がスパッタ
面垂直方向透磁率μ₅₃とされている。

【００５８】これらターゲット４２、４３のスパッタ面
内最小透磁率μ₄₁、μ₅₁は８．０以上かつ１１．５以下
とされ、スパッタ面内最大透磁率μ₄₂、μ₅₂は９．０以
上かつ１２．１未満とされ、スパッタ面垂直方向透磁率
μ₄₃、μμ₅₃は２５．０以上かつ３６．０未満とされて
いる。

【００５９】これらのターゲット４２、４３、…は、第
１の実施の形態のターゲット１１と全く同様、その主成
分はコバルトの含有量が９９．９０〜９９．９８重量％
の高純度コバルトからなる。これらのターゲット４２、
４３、…は、コバルトの含有量が上記の範囲の高純度コ
バルトのインゴットに、再結晶温度（４５０℃）以下の
温度で温間圧延を施し、その後、室温で冷間圧延を施す
ことにより得られる。

【００６０】これらターゲット４２、４３、…は、マグ
ネトロンスパッタ装置内の長尺かつ略矩形状のスパッタ
領域に沿って配置された複数の永久磁石上に配置され
る。まず、ターゲット４２、４２、…を、長辺が互いに
隣接するように、スパッタ領域の主要部である中央部に
配置し、次いで、ターゲット４３、４３をターゲット４
２、４２、…の配列方向の両端部に、その長辺がターゲ
ット４２の長辺に隣接するように配置する。

【００６１】これらターゲット４２、４３、…は、その
下に配置された複数の永久磁石により漏れ磁束が生じ、
これらの漏れ磁束によりスパッタ面４２ａ、４３ａ、…
上のスパッタ領域に沿って磁界トンネルと称される磁界
Ｈが形成される。ターゲット４２、４２、…では、スパ
ッタ面４２ａの長手方向の透磁率がスパッタ面内で最小
であるから、発生する漏れ磁束はスパッタ面４２ａ上に
容易に漏れ出すこととなる。

【００６２】また、ターゲット４３、４３では、スパッ
タ面４３ａの短手方向の透磁率がスパッタ面内で最小で
あるから、発生する漏れ磁束はスパッタ面４３ａ、４３
ａ上に容易に漏れ出すこととなる。一方、既に述べたタ
ーゲット４２、４２、…では、スパッタ面４２ａの短手
方向の透磁率がスパッタ面内で最大であるから、ターゲ
ット４３、４３間に配置されたターゲット４２、４２、
…の短手方向と平行となる磁場方向成分の磁束がスパッ
タ面４２ａ、４２ａ、…に漏れ難くなっている。これに
より、スパッタ面４２ａ、４２ａ、…上には長手方向に
沿った均一な磁界Ｈが形成され、スパッタ面４３ａ、４
３ａ上にも長手方向に沿った磁界Ｈが形成される。

【００６３】このターゲット４１では、マグネトロン放
電により発生した電子は、上述した磁界トンネルに沿っ
て移動する間に、ドリフト力を受けて空間中のガスを次
々にイオン化する。これらのイオンはスパッタ面４２
ａ、４３ａ、…に衝突するが、この際、高いイオンエネ
ルギーでターゲット４２、４３、…を構成する原子を叩
き出すので、これらの原子はスパッタ面４２ａ、４３
ａ、…に平行に配置された基板上に高いエネルギーで付
着することとなり、膜強度に優れた薄膜が形成される。
なお、このターゲット４１の製造方法は、上述した第１
の実施の形態のターゲット１１の製造方法と全く同様で
ある。

【００６４】以上説明したように、本実施形態のターゲ
ット４１によれば、スパッタ領域に直線状に配列された
ターゲット４２、４２、…の両端部にターゲット４３、
４３を配置し、ターゲット４２のスパッタ面４２ａの長
手方向に沿った透磁率をスパッタ面内最小透磁率μ₄₁、
短手方向に沿った透磁率をスパッタ面内最大透磁率
μ ₄₂、スパッタ面４２ａに垂直方向の透磁率をスパッタ
面垂直方向透磁率μ₄₃とし、ターゲット４３のスパッタ
面４３ａの短手方向に沿った透磁率をスパッタ面内最小
透磁率μ₅₁、長手方向に沿った透磁率をスパッタ面内最
大透磁率μ₅₂、スパッタ面４３ａに垂直方向の透磁率を
スパッタ面垂直方向透磁率μ₅₃としたので、漏れ磁束密
度を大きくすることができ、スパッタ面４２ａ、４３
ａ、…内の異方性も透磁率で見られる以上に大きくする
ことができる。

【００６５】したがって、スパッタ面４２ａ、４３ａ、
…の長手方向に沿って均一な磁界Ｈを形成することがで
き、その結果、スパッタ面４２ａ、４３ａ、…上の磁場
の均一性を高めることができる。これにより、このター
ゲット４１を用いて成膜した場合に、得られる薄膜の有
する機能の面内不均一性を大幅に改善することができ、
高品質の薄膜を形成することができる。

【００６６】［第４の実施の形態］図５は、本発明の第
４の実施の形態に係る高純度コバルトのスパッタリング
ターゲットを示す部分平面図であり、このターゲット６
１は、上述した第１の実施の形態に係るターゲットを複
数枚、マグネトロンスパッタ装置内のスパッタ領域に沿
って配置したもので、図６ではスパッタ領域の角部にタ
ーゲット６１Ａ、６１Ｂを配置した状態を示している。

【００６７】これらターゲット６１Ａ、６１Ｂは、スパ
ッタ面６１ａ、６１ｂの短手方向に沿った透磁率がスパ
ッタ面内最小透磁率μ₁₁、長手方向に沿った透磁率がス
パッタ面内最大透磁率μ₁₂、スパッタ面６１ａ、６１ｂ
に対して垂直な方向の透磁率がスパッタ面垂直方向透磁
率μ₁₃とされている。

【００６８】このターゲット６１では、ターゲット６１
Ａの長辺の端部にターゲット６１Ｂの短辺を当接するよ
うに配置されているので、その下にくの字型に配置され
た複数の永久磁石により漏れ磁束が生じ、これらの漏れ
磁束によりスパッタ面６１ａ、６１ｂ上のスパッタ領域
に沿って磁界トンネルと称される磁界Ｈが形成される。

【００６９】ターゲット６１Ａでは、スパッタ面６１ａ
の短手方向の透磁率がスパッタ面内で最小であるから、
発生する漏れ磁束はスパッタ６１ａ上に容易に漏れ出す
こととなる。ターゲット６１Ｂにおいても、ターゲット
６１Ａと同様に、スパッタ面６１ｂの短手方向の透磁率
がスパッタ面内で最小であるから、スパッタ面６１ｂ上
に容易に漏れ出ることとなる。

【００７０】一方、ターゲット６１Ａのスパッタ面６１
ａの長手方向の透磁率はスパッタ面内で最大であるか
ら、前記ターゲット６１Ｂに隣接して配置されたターゲ
ット６１Ａの長手方向と平行となる磁場方向成分の磁束
がスパッタ面６１ａに漏れ難くなっている。

【００７１】同様に、ターゲット６１Ｂでは、スパッタ
面６１ｂの長手方向の透磁率がスパッタ面内で最大であ
るから、ターゲット６１Ａに隣接して配置されたターゲ
ット６１Ｂの長手方向と平行となる磁場方向成分の磁束
がスパッタ面６１ｂに漏れ難くなっている。これによ
り、スパッタ面６１ａ上には短手方向に沿った均一な磁
界Ｈが形成され、スパッタ面６１ｂ上にも同様に、短手
方向に沿った均一な磁界Ｈが形成される。

【００７２】本実施形態のターゲット６１においても、
上述した第１の実施の形態のターゲット１１と全く同様
に、スパッタ面６１ａ、６１ｂの短手方向に沿って均一
な磁界Ｈを形成することができ、その結果、スパッタ面
上の磁場の均一性を高めることができる。したがって、
得られる薄膜の有する機能の面内不均一性を大幅に改善
することができ、高品質の薄膜を形成することができ
る。

【００７３】図６は、本実施形態のターゲット６１の変
形例を示す部分平面図であり、このターゲット７１は、
ターゲット６１Ａの短辺にターゲット６１Ｂの長辺の端
部を当接するように配置した点が上記のターゲット６１
と異なる。このターゲット７１においても、上述したタ
ーゲット６１と全く同様の作用・効果を奏することがで
きる。

【００７４】

【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明のスパ
ッタリングターゲットについて具体的に説明する。な
お、本発明は、下記の実施例により限定されるものでは
ない。

【００７５】（実施例）まず、真空溶解法により、コバ
ルトの含有量が９９．９０〜９９．９８重量％の高純度
コバルトインゴットを作製した。次いで、この高純度コ
バルトインゴットを１１５０℃にて鍛造し、長さ８００
ｍｍ、幅１３０ｍｍ、厚み４０ｍｍの長方形状の高純度
コバルト板とした。次いで、例えばグラインダー等の研
削装置を用いて上述の高純度コバルト板の表面を研削
し、その表面に付着する不純物や汚れ等を除去した。そ
の後、１１５０℃にて熱間圧延を施し、長さ８００ｍ
ｍ、幅２６０ｍｍ、厚み２０ｍｍの長方形状の高純度コ
バルト厚板とした。ここでは、この熱間圧延の圧下率を
５０％とした。

【００７６】次いで、上記の高純度コバルト厚板の表面
を研磨し、その後、この高純度コバルト厚板に一方向
（幅方向）に、コバルトの再結晶温度（４５０℃）以下
の温度、例えば４００℃で温間圧延を施し、長さ８００
ｍｍ、幅３４６ｍｍ、厚み１５ｍｍの長方形状の高純度
コバルト厚板とした。なお、この温間圧延の圧下率は２
５％であった。

【００７７】次いで、この高純度コバルト厚板に、圧延
方向が上記の温間圧延と同一となるように、室温で冷間
圧延を施し、長さ８００ｍｍ、幅３８０ｍｍ、厚み１
３．５ｍｍの長方形状の高純度コバルト厚板とした。な
お、この冷間圧延の圧下率は１０％であった。次いで、
この高純度コバルト厚板を切断し、長さ６００ｍｍ、幅
２９０ｍｍ、厚み１３．５ｍｍのターゲットＡとした。

【００７８】さらに、この高純度コバルト厚板と同様の
方法で作製した高純度コバルト厚板を切断し、長さ２９
０ｍｍ、幅１００ｍｍ（圧延方向）、厚み１３．５ｍｍ
のターゲットＢを２枚とし、これらターゲットＡ及びタ
ーゲットＢを図３のように組み合わせ、成膜試験用のタ
ーゲットとした。

【００７９】（比較例１） −スパッタ面垂直方向透磁率が３６．０以上の場合− まず、上記実施例と全く同様の方法により高純度コバル
トインゴットを作製し、この高純度コバルトインゴット
を１１５０℃にて鍛造し、長さ８００ｍｍ、幅１３０ｍ
ｍ、厚み５０ｍｍの長方形状の高純度コバルト板とし
た。次いで、例えばグラインダー等の研削装置を用いて
上述の高純度コバルト板の表面を研削し、その表面に付
着する不純物や汚れ等を除去した。その後、１１５０℃
にて熱間圧延を施し、長さ８００ｍｍ、幅２６０ｍｍ、
厚み２４．５ｍｍの長方形状の高純度コバルト厚板とし
た。ここでは、この熱間圧延の圧下率を５０％とした。

【００８０】次いで、上記の高純度コバルト厚板の表面
を研磨し、その後、この高純度コバルト厚板に一方向
（幅方向）に、室温で冷間圧延を施し、長さ８００ｍ
ｍ、幅３２０ｍｍ、厚み１９．６ｍｍの長方形状の高純
度コバルト厚板とした。なお、この冷間圧延の圧下率は
２０％であった。

【００８１】次いで、この高純度コバルト厚板に、圧延
方向が上記の冷間圧延と同一となるように、コバルトの
再結晶温度（４５０℃）以下の温度、例えば４２０℃で
温間圧延を施し、長さ８００ｍｍ、幅４２６ｍｍ、厚み
１４．７ｍｍの長方形状の高純度コバルト厚板とした。
なお、この温間圧延の圧下率は２５％であった。次い
で、この高純度コバルト厚板を切断及び面削し、長さ６
００ｍｍ、幅２９０ｍｍ、厚み１３．５ｍｍのターゲッ
トＡとした。

【００８２】さらに、この高純度コバルト厚板と同様の
方法で作製した高純度コバルト厚板を切断し、長さ２９
０ｍｍ、幅１００ｍｍ（圧延方向）、厚み１３．５ｍｍ
のターゲットＢを２枚とし、これらターゲットＡ及びタ
ーゲットＢを図３のように組み合わせ、成膜試験用のタ
ーゲットとした。

【００８３】（比較例２） −スパッタ面垂直方向透磁率が３６．０未満、かつスパ
ッタ面内最大透磁率が９．０未満となる場合− まず、上記実施例と全く同様の方法により表面が研削さ
れた高純度コバルト板を作製し、その後、この高純度コ
バルト板に１１５０℃にて熱間圧延を施し、長さ８００
ｍｍ、幅２６０ｍｍ、厚み２４．５ｍｍの長方形状の高
純度コバルト厚板とした。ここでは、この熱間圧延の圧
下率を５０％とした。

【００８４】次いで、上記の高純度コバルト厚板の表面
を研磨し、その後、この高純度コバルト厚板に、コバル
トの再結晶温度（４５０℃）以下の温度、例えば４２０
℃で幅方向、長さ方向交互（クロス圧延）に温間圧延を
施し、長さ９１４ｍｍ、幅３０３ｍｍ、厚み１８．４ｍ
ｍの長方形状の高純度コバルト厚板とした。なお、この
温間圧延の圧下率は２５％であった。

【００８５】次いで、この高純度コバルト厚板に、室温
で幅方向、長さ方向交互（クロス圧延）に冷間圧延を施
し、長さ１０２９ｍｍ、幅３３６ｍｍ、厚み１４．７ｍ
ｍの長方形状の高純度コバルト厚板とした。なお、この
冷間圧延の圧下率は２０％であった。次いで、この高純
度コバルト厚板を切断及び面削し、最終形状が長さ８０
０ｍｍ、幅２９０ｍｍ、厚み１３．５ｍｍの成膜試験用
のターゲットとした。

【００８６】（比較例３） −スパッタ面垂直方向透磁率が３６．０未満、かつスパ
ッタ面内最小透磁率が１１．５以上となる場合− まず、上記実施例と全く同様の方法により、表面が研磨
された高純度コバルト厚板を作製した。

【００８７】次いで、この高純度コバルト厚板に、室温
で一方向（幅方向）に冷間圧延を施し、長さ８００ｍ
ｍ、幅２９０ｍｍ、厚み１８ｍｍの長方形状の高純度コ
バルト厚板とした。なお、この冷間圧延の圧下率は１０
％であった。次いで、この高純度コバルト厚板を面削・
切断し、最終形状が長さ８００ｍｍ、幅２９０ｍｍ、厚
み１３．５ｍｍの成膜試験用のターゲットとした。

【００８８】次に、実施例及び比較例１〜３のターゲッ
トを用いてマグネトロンスパッタリングを行い、基板上
にコバルト薄膜を形成し、評価用の試料とした。マグネ
トロンスパッタリングの成膜条件は、Ａｒガス圧を０．
４Ｐａ、スパッタパワーを３．５Ｗ／ｃｍ²とした。ま
た、成膜範囲は、２９０ｍｍ×８００ｍｍとした。

【００８９】次に、実施例及び比較例１〜３のターゲッ
ト各々に対して、スパッタ面内最大透磁率、スパッタ面
内最小透磁率、スパッタ面垂直透磁率及び漏れ磁束密度
を測定した。また、実施例の評価用の試料に対しては、
図３に示した薄膜２５のＡ〜Ｅ点それぞれにおける膜厚
を測定した。比較例１〜３の評価用の試料に対しても同
様に、図８に示した薄膜５のＡ〜Ｅ点それぞれにおける
膜厚を測定した。

【００９０】漏れ磁束密度は、実施例及び比較例１〜３
のターゲットをマグネトロンスパッタリング装置に組み
込んだ状態で測定した。この状態では、ターゲットの下
面側に配置された永久磁石により生じる漏れ磁束によ
り、スパッタ面上に磁界が形成されるので、このスパッ
タ面上をガウスメータに接続されるホール素子プローブ
で全面掃引し、その時の最大値をもって漏れ磁束密度と
した。

【００９１】ただし、実施例及び比較例１では、図７
（ａ）に示すように、両側のターゲットＢを除き、中央
部のターゲットＡについてのみ漏れ磁束密度を測定し
た。このターゲットＡでは、スパッタ面の端から内側に
かけて５０ｍｍの周辺領域は板を回り込んでくる磁束の
影響が強いので、この周辺領域を除外した領域Ｒについ
てのみ漏れ磁束密度を測定した。また、比較例２、３に
おいては、図７（ｂ）に示すように、ターゲットＣにお
いて上記のターゲットＡに対応する領域についてのみ漏
れ磁束密度を測定した。このターゲットＣにおいても周
辺領域を除外した領域Ｒについてのみ漏れ磁束密度を測
定した。

【００９２】表１に、これらの測定結果を示す。

【表１】

【００９３】表１によれば、実施例のターゲットでは、
中央部のターゲットＡにより得られる薄膜の膜厚（Ｃ〜
Ｅ）は４９５〜５０１ｎｍであり、比較例１及び２の薄
膜の膜厚（Ｃ〜Ｅ）と比べてバラツキが小さいことが分
かった。また、実施例のターゲットの漏れ磁束密度は２
５５Ｇで、比較例１及び２の漏れ磁束密度（２２０Ｇ、
２３５Ｇ）と比べて明らかに大きいことが分かった。ま
た、比較例３のターゲットでは、成膜することができ
ず、膜厚を測定することができなかった。また、漏れ磁
束密度は１３６Ｇで、実施例のターゲットと比べて大き
く低下していた。

【００９４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のス
パッタリングターゲットによれば、スパッタ面内の一方
向の透磁率をスパッタ面内最小透磁率とし、前記スパッ
タ面内の前記一方向と直交する方向の透磁率をスパッタ
面内最大透磁率とし、前記スパッタ面に対して垂直方向
の透磁率をスパッタ面垂直方向透磁率とし、該スパッタ
面垂直方向透磁率を、前記スパッタ面内最大透磁率より
大としたので、漏れ磁束密度を大きくすることができ、
スパッタ面内の異方性も透磁率で見られる以上に大きく
することができる。したがって、成膜された薄膜の有す
る機能の面内不均一性を大幅に改善することができ、そ
の結果、高品質の薄膜を得ることができる。

【００９５】本発明のスパッタリングターゲットの配置
方法によれば、本発明のスパッタリングターゲットのス
パッタ面内最大透磁率の方向が、マグネトロンスパッタ
リング装置内のスパッタ領域中の磁界トンネルに沿うよ
うに、本発明のスパッタリングターゲットをスパッタ領
域に配置するので、薄膜の有する機能の面内不均一性が
大幅に改善された薄膜を成膜することができ、その結
果、高品質の薄膜を容易に作製することができる。

【００９６】以上により、漏れ磁束密度を大きくするこ
とができ、スパッタ面内の異方性も透磁率で見られる以
上に大きくすることができ、したがって、薄膜の有する
機能の面内不均一性を大幅に改善することができ、その
結果、高品質の薄膜を形成することが可能なスパッタリ
ングターゲット及びその配置方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のスパッタリング
ターゲットを示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態のスパッタリング
ターゲットを示す平面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態のスパッタリング
ターゲットを示す図であり、（ａ）はスパッタリングタ
ーゲットを示す平面図、（ｂ）は成膜された薄膜を示す
平面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態のスパッタリング
ターゲットを示す平面図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態のスパッタリング
ターゲットを示す平面図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態のスパッタリング
ターゲットの変形例を示す平面図である。

【図７】スパッタリングターゲットの漏れ磁束密度を
測定する領域を示す図であり、（ａ）は実施例及び比較
例１の測定領域を示す平面図、（ｂ）は比較例２、３の
測定領域を示す平面図である。

【図８】従来の高純度コバルトターゲットの一例を示
す図であり、（ａ）はスパッタリングターゲットを示す
平面図、（ｂ）は成膜された薄膜を示す平面図である。

【図９】従来の高純度コバルトターゲットの他の例を
示す平面図である。

【符号の説明】１ターゲット１ａスパッタ面２ターゲット３ターゲット部材３ａスパッタ面５薄膜１１ターゲット１１ａスパッタ面２１ターゲット２２ターゲット（第１のターゲット部材）２２ａスパッタ面２３ターゲット（第２のターゲット部材）２３ａスパッタ面２５薄膜４１ターゲット４２ターゲット（部材）４２ａスパッタ面４３ターゲット（部材）４３ａスパッタ面６１ターゲット６１Ａ、６１Ｂターゲット６１ａ、６１ｂスパッタ面７１ターゲットＡ、Ｂ、Ｃターゲット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高田佳明兵庫県三田市テクノパーク十二番地の六三菱マテリアル株式会社三田工場内Ｆターム(参考） 4K029 BA06 BD02 DC03 DC07 DC43 4M104 BB04 DD40 HH20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コバルトを主成分とし内部に歪みを導入
してなるスパッタリングターゲットにおいて、スパッタ面内の一方向の透磁率をスパッタ面内最小透磁
率とし、前記スパッタ面内の前記一方向と直交する方向
の透磁率をスパッタ面内最大透磁率とし、前記スパッタ
面に対して垂直方向の透磁率をスパッタ面垂直方向透磁
率とし、該スパッタ面垂直方向透磁率を前記スパッタ面内最大透
磁率より大としたことを特徴とするスパッタリングター
ゲット。
【請求項２】前記スパッタ面内最小透磁率を８．０以
上かつ１１．５以下とし、前記スパッタ面内最大透磁率
を９．０以上かつ１２．１未満とし、前記スパッタ面垂
直方向透磁率を２５．０以上かつ３６．０未満としたこ
とを特徴とする請求項１記載のスパッタリングターゲッ
ト。
【請求項３】前記スパッタ面内の一方向は、前記コバ
ルトに一方向より温間圧延、冷間圧延を順次施した際の
圧延方向と一致していることを特徴とする請求項２記載
のスパッタリングターゲット。
【請求項４】前記温間圧延の圧下率は５〜３０％であ
り、前記冷間圧延の圧下率は５〜２０％未満であること
を特徴とする請求項３記載のスパッタリングターゲッ
ト。
【請求項５】前記温間圧延及び冷間圧延は、コバルト
の再結晶温度以下で行われたことを特徴とする請求項３
または４記載のスパッタリングターゲット。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項記載の
スパッタリングターゲットをマグネトロンスパッタリン
グ装置内のスパッタ領域に配置する方法であって、前記スパッタリングターゲットのスパッタ面内最大透磁
率の方向が、前記スパッタ領域中の磁界トンネルに沿う
ように、配置することを特徴とするスパッタリングター
ゲットの配置方法。
【請求項７】前記スパッタリングターゲットは、略矩
形板状のターゲットからなり、このターゲットのスパッタ面内最大透磁率の方向が、こ
のターゲットが配置されるスパッタ領域の磁界トンネル
に沿うように、配置することを特徴とする請求項６記載
のスパッタリングターゲットの配置方法。
【請求項８】前記スパッタリングターゲットは、前記
スパッタ領域の磁界トンネルに沿って配列される第１の
ターゲット部材と、この第１のターゲット部材の両端部
に近接して配置される第２のターゲット部材とからな
り、前記第１のターゲット部材のスパッタ面内最大透磁率の
方向が、前記第２のターゲット部材のスパッタ面内最大
透磁率の方向と直交するように、配置することを特徴と
する請求項６記載のスパッタリングターゲットの配置方
法。
【請求項９】前記スパッタリングターゲットは、前記
スパッタ領域に沿って配列される複数個のターゲット部
材からなり、これらのターゲット部材のうち、配列方向の両端部に位
置するスパッタ部材のスパッタ面内最大透磁率の方向
が、これらのターゲット部材を除くターゲット部材のス
パッタ面内最大透磁率の方向と直交するように、配置す
ることを特徴とする請求項６記載のスパッタリングター
ゲットの配置方法。