JP2948019B2 - スパッタ用ターゲット - Google Patents
スパッタ用ターゲットInfo
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- JP2948019B2 JP2948019B2 JP12206292A JP12206292A JP2948019B2 JP 2948019 B2 JP2948019 B2 JP 2948019B2 JP 12206292 A JP12206292 A JP 12206292A JP 12206292 A JP12206292 A JP 12206292A JP 2948019 B2 JP2948019 B2 JP 2948019B2
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- insulating material
- arcing
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスパッタ用ターゲットに
係り、特に、絶縁性物質と導電性物質との混合物である
サーメットを焼結してなるスパッタ用ターゲットに関す
る。
係り、特に、絶縁性物質と導電性物質との混合物である
サーメットを焼結してなるスパッタ用ターゲットに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】まず、この種のスパッタ用ターゲットが
使用されるスパッタ装置の一例の概略を図４により説明
する。
使用されるスパッタ装置の一例の概略を図４により説明
する。
【０００３】図４のスパッタ装置は、水平に配置された
バッキングプレート１を有しており、このバッキングプ
レート１上にターゲット２が支持されるようになってい
る。また、このバッキングプレート１には高周波電源３
が接続されており、この高周波電源３によりバッキング
プレート１に高周波電流が供給されるようになってい
る。さらに、前記バッキングプレート１の底面には、放
電による電場に直交する磁場を形成するための磁石４が
支持されている。
バッキングプレート１を有しており、このバッキングプ
レート１上にターゲット２が支持されるようになってい
る。また、このバッキングプレート１には高周波電源３
が接続されており、この高周波電源３によりバッキング
プレート１に高周波電流が供給されるようになってい
る。さらに、前記バッキングプレート１の底面には、放
電による電場に直交する磁場を形成するための磁石４が
支持されている。
【０００４】前記バッキングプレート１の外周側には、
このバッキングプレート１の外周を囲繞するケーシング
状の対向電極５が配設されており、この対向電極５に
は、前記ターゲット２の近傍に臨むエッジ部５Ａが内設
されている。また、前記対向電極５の上壁５Ｂの底面に
は基板６が、前記ターゲット２に対向するように支持さ
れている。なお、前記対向電極５は接地されている。
このバッキングプレート１の外周を囲繞するケーシング
状の対向電極５が配設されており、この対向電極５に
は、前記ターゲット２の近傍に臨むエッジ部５Ａが内設
されている。また、前記対向電極５の上壁５Ｂの底面に
は基板６が、前記ターゲット２に対向するように支持さ
れている。なお、前記対向電極５は接地されている。
【０００５】このような構成によれば、高周波電源３に
よりバッキングプレート１に高周波電流を供給すること
によりバッキングプレート１と対向電極５のエッジ部５
Ａとの間で放電が行われることにより基板６への成膜が
行われ、ターゲット２の上方にプラズマ７が立つことに
なる。
よりバッキングプレート１に高周波電流を供給すること
によりバッキングプレート１と対向電極５のエッジ部５
Ａとの間で放電が行われることにより基板６への成膜が
行われ、ターゲット２の上方にプラズマ７が立つことに
なる。
【０００６】このようにしてスパッタによる成膜が行わ
れるが、薄膜サーマルヘッドの発熱抵抗体薄膜をスパッ
タにより成膜する場合の材料としては、窒化タンタル系
のものが実用化されていた。
れるが、薄膜サーマルヘッドの発熱抵抗体薄膜をスパッ
タにより成膜する場合の材料としては、窒化タンタル系
のものが実用化されていた。
【０００７】しかるに、近年におけるサーマルヘッドの
多ドット化の市場要求から発熱抵抗体の電気抵抗値の増
大化が必要となってきている。しかしながら、窒化タン
タル系の発熱抵抗体薄膜を用いて抵抗値を増大すること
には限界があった。このため、近年においては、抵抗値
を増大することのできる発熱抵抗体薄膜として新たな材
料の開発が行われており、このうちのひとつとして絶縁
性物質と導電性物質の混合物の総称であるサーメットが
注目されている。
多ドット化の市場要求から発熱抵抗体の電気抵抗値の増
大化が必要となってきている。しかしながら、窒化タン
タル系の発熱抵抗体薄膜を用いて抵抗値を増大すること
には限界があった。このため、近年においては、抵抗値
を増大することのできる発熱抵抗体薄膜として新たな材
料の開発が行われており、このうちのひとつとして絶縁
性物質と導電性物質の混合物の総称であるサーメットが
注目されている。
【０００８】このサーメットとしては、Ｔａ−ＳｉＯ2
系、Ｃｒ−Ａｌ2 Ｏ3 系などが開発されている。そし
て、このようなサーメット材料による成膜のためには、
サーメットの焼結体をスパッタすることになる。
系、Ｃｒ−Ａｌ2 Ｏ3 系などが開発されている。そし
て、このようなサーメット材料による成膜のためには、
サーメットの焼結体をスパッタすることになる。
【０００９】ところで、このサーメットの焼結体のター
ゲット２を形成するためには、一般に、絶縁性物質と導
電性物質のそれぞれの粉末原料を混合して焼成していた
が、このような粉末原料は、その平均粒径が大きいほど
安価であり、また、その取扱いも容易である。一方、前
記ターゲット２の密度を大きくするため、前述した焼成
は、ホットプレスあるいは等圧焼成法により比較的高圧
力ならびに高温度でサーメットの粉末原料を焼結してい
る。この結果、サーメットの焼結体からなるターゲット
２中の絶縁性物質８の粒径は、図５に示すように、通常
５０〜２００μｍ程度の大きさになっている。なお、図
５中符号９は導電性物質である。
ゲット２を形成するためには、一般に、絶縁性物質と導
電性物質のそれぞれの粉末原料を混合して焼成していた
が、このような粉末原料は、その平均粒径が大きいほど
安価であり、また、その取扱いも容易である。一方、前
記ターゲット２の密度を大きくするため、前述した焼成
は、ホットプレスあるいは等圧焼成法により比較的高圧
力ならびに高温度でサーメットの粉末原料を焼結してい
る。この結果、サーメットの焼結体からなるターゲット
２中の絶縁性物質８の粒径は、図５に示すように、通常
５０〜２００μｍ程度の大きさになっている。なお、図
５中符号９は導電性物質である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述したサーメットの
焼結体からなるターゲット２をスパッタすると、ターゲ
ット２の表面で異常放電が頻発するという問題があっ
た。
焼結体からなるターゲット２をスパッタすると、ターゲ
ット２の表面で異常放電が頻発するという問題があっ
た。
【００１１】この異常放電をさらに具体的に説明する
と、接地されている対向電極５のエッッジ部５Ａの近傍
部位のターゲット２の表面２Ａ、ならびに、高密度のプ
ラズマ７に晒されている部位のターゲット２の表面２Ｂ
において、アーキングと称する異常放電が発生する。こ
のアーキングは、前記ターゲット２の表面に、電気的性
質の大きく異なる絶縁性物質８と導電性物質９とが混在
していることにより発生するというのが通説であり、サ
ーメットの焼結体からなるターゲット２のスパッタにお
いては不可避の現象であった。
と、接地されている対向電極５のエッッジ部５Ａの近傍
部位のターゲット２の表面２Ａ、ならびに、高密度のプ
ラズマ７に晒されている部位のターゲット２の表面２Ｂ
において、アーキングと称する異常放電が発生する。こ
のアーキングは、前記ターゲット２の表面に、電気的性
質の大きく異なる絶縁性物質８と導電性物質９とが混在
していることにより発生するというのが通説であり、サ
ーメットの焼結体からなるターゲット２のスパッタにお
いては不可避の現象であった。
【００１２】すなわち、スパッタ中のプラズマは、ター
ゲット２のエロージョン領域の全域にわたって均一な状
態になることが望ましい。しかるに、前述したサーメッ
トの焼結体のように、ターゲット２の表面に電気的性質
の大きく異なる絶縁性物質８と導電性物質９とが混在し
ている場合には、図６に示すように、それに対応してプ
ラズマ７が不均一になる。そして、このプラズマ７の乱
れがアーキングの発生となる。
ゲット２のエロージョン領域の全域にわたって均一な状
態になることが望ましい。しかるに、前述したサーメッ
トの焼結体のように、ターゲット２の表面に電気的性質
の大きく異なる絶縁性物質８と導電性物質９とが混在し
ている場合には、図６に示すように、それに対応してプ
ラズマ７が不均一になる。そして、このプラズマ７の乱
れがアーキングの発生となる。
【００１３】また、サーメットの焼結体をスパッタする
と、絶縁性物質８と導電性物質９とのスパッタ率が異な
るので、成膜時間が経過するにしたがって、ターゲット
２の表面に凹凸が生じることになる。通常は、導電性物
質９のほうが絶縁性物質８よりスパッタ率が大きいの
で、成膜にある時間使用したターゲット２の表面は、図
７に示すように、絶縁性物質８が突出した形状となる。
すると、この突出した絶縁性物質８が避雷針の役割を果
たし、アーキングが発生することになる。
と、絶縁性物質８と導電性物質９とのスパッタ率が異な
るので、成膜時間が経過するにしたがって、ターゲット
２の表面に凹凸が生じることになる。通常は、導電性物
質９のほうが絶縁性物質８よりスパッタ率が大きいの
で、成膜にある時間使用したターゲット２の表面は、図
７に示すように、絶縁性物質８が突出した形状となる。
すると、この突出した絶縁性物質８が避雷針の役割を果
たし、アーキングが発生することになる。
【００１４】そして、アーキングが発生すると、ターゲ
ット２の表面が局部的に加熱されて溶融・飛翔し、対向
している基板６に付着するという異物不良が生じたり、
アーキングによりプラズマが不安定になり、最悪の場合
には放電が停止してしまうおそれがあった。
ット２の表面が局部的に加熱されて溶融・飛翔し、対向
している基板６に付着するという異物不良が生じたり、
アーキングによりプラズマが不安定になり、最悪の場合
には放電が停止してしまうおそれがあった。
【００１５】本発明は、前述した問題点を克服し、ター
ゲットの表面にスパッタを阻害するようなアーキングが
生じないようにしたスパッタ用ターゲットを提供するこ
とを目的とする。
ゲットの表面にスパッタを阻害するようなアーキングが
生じないようにしたスパッタ用ターゲットを提供するこ
とを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため本発明のスパッタ用ターゲットは、絶縁性物質と導
電性物質の混合物を焼結してなるスパッタ用ターゲット
において、前記絶縁性物質の粒子を前記導電性物質から
なる相中に散在させ、焼結後の前記絶縁性物質の粒径を
２０μｍ以下としたことを特徴としている。
ため本発明のスパッタ用ターゲットは、絶縁性物質と導
電性物質の混合物を焼結してなるスパッタ用ターゲット
において、前記絶縁性物質の粒子を前記導電性物質から
なる相中に散在させ、焼結後の前記絶縁性物質の粒径を
２０μｍ以下としたことを特徴としている。
【００１７】
【作用】本発明者の実験によれば、絶縁性物質の粒径を
小さくすることがアーキングの発生を防止するのに効果
が大であるということが判明したので、本発明によれ
ば、焼結後の絶縁性物質の粒径を２０μｍ以下としたこ
とにより、ターゲットの表面にスパッタを阻害するよう
なアーキングが生じないようにでき、アーキングの発生
による異物不良や放電停止といった不都合の生じるおそ
れをなくすことができる。
小さくすることがアーキングの発生を防止するのに効果
が大であるということが判明したので、本発明によれ
ば、焼結後の絶縁性物質の粒径を２０μｍ以下としたこ
とにより、ターゲットの表面にスパッタを阻害するよう
なアーキングが生じないようにでき、アーキングの発生
による異物不良や放電停止といった不都合の生じるおそ
れをなくすことができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により説明
する。
する。
【００１９】図１は本発明のスパッタ用ターゲット２の
実施例を示すものであり、このターゲット２は、絶縁性
物質８と導電性物質９の混合物を焼結して形成されてい
る。そして、本実施例においては、図１より明らかなよ
うに、絶縁性物質８の粒子は導電性物質９からなる相中
に散在されており、また、絶縁性物質８の焼結後の粒径
は２０μｍ以下とされている。
実施例を示すものであり、このターゲット２は、絶縁性
物質８と導電性物質９の混合物を焼結して形成されてい
る。そして、本実施例においては、図１より明らかなよ
うに、絶縁性物質８の粒子は導電性物質９からなる相中
に散在されており、また、絶縁性物質８の焼結後の粒径
は２０μｍ以下とされている。
【００２０】この絶縁性物質８の粒径を２０μｍ以下と
する根拠を得るために、本発明者は下記の２種類の実験
を行った。
する根拠を得るために、本発明者は下記の２種類の実験
を行った。
【００２１】まず、第１の実験装置では、以下の４種の
Ｔａ−ＳｉＯ2 系のターゲット（５″φ）を製造し、雰
囲気ガスをＡｒＯ．３Ｐａ、放電電力をＲＦ５００Ｗと
して同一条件でスパッタを行い、アーキングの発生状態
を観察したところ、アーキングはターゲットＣ，Ｄにお
いて頻発したが、ターゲットＡ，Ｂにおいては観察でき
なかった。
Ｔａ−ＳｉＯ2 系のターゲット（５″φ）を製造し、雰
囲気ガスをＡｒＯ．３Ｐａ、放電電力をＲＦ５００Ｗと
して同一条件でスパッタを行い、アーキングの発生状態
を観察したところ、アーキングはターゲットＣ，Ｄにお
いて頻発したが、ターゲットＡ，Ｂにおいては観察でき
なかった。
【００２２】１）ターゲットＡ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の
粒径約１０μｍ ２）ターゲットＢ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の粒径約２０μ
ｍ ３）ターゲットＣ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の粒径約１００
μｍ ４）ターゲットＤ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の粒径約１００
μｍ また、第２の実験装置では、以下の２種のＴａ−ＳｉＯ
2 系の方形ターゲット（５″×２０″）を製造し、第１
の実験と異なった装置を使用して、雰囲気ガスをＡｒ
Ｏ．７Ｐａ、放電電力をＲＦ２０００Ｗとして同一条件
でスパッタを行い、アーキングの発生状態を観察した。
この実験装置では、前述した第１の実験よりアーキング
が発生しやすくなっている。この観察によれば、アーキ
ングはターゲットＦにおいてはごくまれに発生したが、
実用上は問題なかった。また、ターゲットＥにおいては
観察できなかった。
粒径約１０μｍ ２）ターゲットＢ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の粒径約２０μ
ｍ ３）ターゲットＣ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の粒径約１００
μｍ ４）ターゲットＤ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の粒径約１００
μｍ また、第２の実験装置では、以下の２種のＴａ−ＳｉＯ
2 系の方形ターゲット（５″×２０″）を製造し、第１
の実験と異なった装置を使用して、雰囲気ガスをＡｒ
Ｏ．７Ｐａ、放電電力をＲＦ２０００Ｗとして同一条件
でスパッタを行い、アーキングの発生状態を観察した。
この実験装置では、前述した第１の実験よりアーキング
が発生しやすくなっている。この観察によれば、アーキ
ングはターゲットＦにおいてはごくまれに発生したが、
実用上は問題なかった。また、ターゲットＥにおいては
観察できなかった。
【００２３】１）ターゲットＥ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の
粒径約１０μｍ ２）ターゲットＦ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の粒径約２０μ
ｍ これらの２種の実験結果から、ターゲット２における絶
縁性物質８の粒径は２０μｍ以下であることが望まし
い。
粒径約１０μｍ ２）ターゲットＦ：絶縁性物質ＳｉＯ2 の粒径約２０μ
ｍ これらの２種の実験結果から、ターゲット２における絶
縁性物質８の粒径は２０μｍ以下であることが望まし
い。
【００２４】そして、ターゲット２における絶縁性物質
８の粒径が２０μｍ以下と小径であれば、図２に示すよ
うに、プラズマ７の乱れが少なくなるためアーキングが
発生しにくくなるし、また、図３に示すように、避雷針
の役割を果たす突出した絶縁性物質８の高さが低くなる
ため、このことによってもアーキングが発生しにくくな
る。
８の粒径が２０μｍ以下と小径であれば、図２に示すよ
うに、プラズマ７の乱れが少なくなるためアーキングが
発生しにくくなるし、また、図３に示すように、避雷針
の役割を果たす突出した絶縁性物質８の高さが低くなる
ため、このことによってもアーキングが発生しにくくな
る。
【００２５】したがって、アーキングの発生による異物
不良や再現性劣化といった不都合の生じるおそれがな
く、安定的にスパッタを行うことができる。これによ
り、サーメット系の発熱抵抗体薄膜を安定生産でき、サ
ーマルヘッドの多ドット化の市場要求に対応することが
できる。
不良や再現性劣化といった不都合の生じるおそれがな
く、安定的にスパッタを行うことができる。これによ
り、サーメット系の発熱抵抗体薄膜を安定生産でき、サ
ーマルヘッドの多ドット化の市場要求に対応することが
できる。
【００２６】なお、本発明は、前述した実施例に限定さ
れるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能であ
る。
れるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能であ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明のスパッタ用
ターゲットによれば、ターゲットの表面にスパッタを阻
害するようなアーキングを生じないようにでき、これに
より、アーキングの発生による異物不良や放電停止とい
った不都合の生じるおそれがなく、安定的にスパッタを
行うことができる。
ターゲットによれば、ターゲットの表面にスパッタを阻
害するようなアーキングを生じないようにでき、これに
より、アーキングの発生による異物不良や放電停止とい
った不都合の生じるおそれがなく、安定的にスパッタを
行うことができる。
【図１】本発明のスパッタ用ターゲットの実施例を示す
要部の概略拡大平面図
要部の概略拡大平面図
【図２】図１のスパッタ用ターゲットの作用を示す説明
図
図
【図３】図１のスパッタ用ターゲットの作用を示す説明
図
図
【図４】スパッタ用ターゲットが使用されるスパッタ装
置の概略断面図
置の概略断面図
【図５】従来のスパッタ用ターゲットを示す要部の概略
拡大平面図
拡大平面図
【図６】図５のスパッタ用ターゲットの作用を示す説明
図
図
【図７】図５のスパッタ用ターゲットの作用を示す説明
図
図
１ バッキングプレート ２ ターゲット ３ 高周波電源 ４ 磁石 ５ 対向電極 ６ 基板 ７ プラズマ ８ 絶縁性物質 ９ 導電性物質
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁性物質と導電性物質の混合物を焼結
してなるスパッタ用ターゲットにおいて、前記絶縁性物
質の粒子を前記導電性物質からなる相中に散在させ、焼
結後の前記絶縁性物質の粒径を２０μｍ以下としたこと
を特徴とするスパッタ用ターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12206292A JP2948019B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | スパッタ用ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12206292A JP2948019B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | スパッタ用ターゲット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05311413A JPH05311413A (ja) | 1993-11-22 |
| JP2948019B2 true JP2948019B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=14826684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12206292A Expired - Lifetime JP2948019B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | スパッタ用ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948019B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1078850C (zh) | 1996-02-08 | 2002-02-06 | 株式会社东芝 | 热敏打印头、相应的制造方法、记录装置、烧结体及靶 |
| JP2001236643A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Fuji Electric Co Ltd | 磁気記録媒体製造用スパッタリングターゲット、それを用いた磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 |
| JP5912559B2 (ja) | 2011-03-30 | 2016-04-27 | 田中貴金属工業株式会社 | ＦｅＰｔ−Ｃ系スパッタリングターゲットの製造方法 |
| TWI515316B (zh) | 2012-01-13 | 2016-01-01 | Tanaka Precious Metal Ind | FePt sputtering target and its manufacturing method |
-
1992
- 1992-05-14 JP JP12206292A patent/JP2948019B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05311413A (ja) | 1993-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990615 |