JP5960287B2 - 焼結体スパッタリングターゲット - Google Patents
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Description
1)Crが25mol%〜40mol%、残余がCoからなる組成を有する合金と、その合金中に分散する非金属物質からなる焼結体スパッタリングターゲットであって、Co−Cr合金のσ相のX線回折ピーク強度がバックグラウンドの平均強度に対して、1.30以下であることを特徴とする焼結体スパッタリングターゲット、
2)非金属物質として、Si、Al、B、Ba、Be、Ca、Ce、Cr、Dy、Er、Eu、Ga、Gd、Ho、Li、Mg、Mn、Nb、Nd、Pr、Sc、Sm、Sr、Ta、Tb、Ti、V、Y、Zn、Zrから選択した元素の酸化物、C(炭素)又はB、Ca、Nb、Si、Ta、Ti、W、Zrから選択した元素の炭化物、Al、B、Ca、Nb、Si、Ta、Ti、Zrから選択した元素の窒化物、から選択した一種類以上の物質を含むことを特徴とする上記1)記載の焼結体スパッタリングターゲット、
3)非金属物質を合計で20〜50vol%含有することを特徴とする上記1)又は2)記載の焼結体スパッタリングターゲット、
4)合金への添加元素として、Pt、Ag、Au、B、Co、Cr、Cu、Ga、Ge、Mn、Mo、Nb、Ni、Pd、Re、Rh、Ru、Sn、Ta、W、V、Znから選択した一種類以上の元素を合計で0.5mol%〜15mol%含むことを特徴とする1)〜3)のいずれか一に記載の焼結体スパッタリングターゲット、
5)ターゲットの曲げ強度が700MPa以上であることを特徴とする上記1)〜4)のいずれか一に記載の焼結体スパッタリングターゲット、を提供する。
Co−Cr合金のσ相の強度比が1.30を超えると、ターゲットの機械的強度が低下してしまい、垂直磁気記録媒体の中間層や粒径制御層用のスパッタリング条件では、スパッタリングする際にターゲットの割れ等が発生するため、好ましくない。
上記非金属物質は、合計で20〜50vol%含有させることがさらに有効である。非金属物質の含有量をこの範囲とすることで、スパッタ成膜した非磁性薄膜において、良好なグラニュラー構造とすることができる。
原料粉末として平均粒径1μmのCo粉末、平均粒径2μmのCr粉末、平均粒径1μmのSiO2粉末を用意した。これらの原料粉末を用いて、組成が90(65Co−35Cr)−10SiO2(mol%)となるように秤量した。このとき、SiO2の体積比率は31%であった。
次に、秤量した粉末を粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量10リットルのボールミルポットにArガスを用いて封入し、40時間回転させて混合した。この混合粉をカーボン製の型に充填して、真空雰囲気中、焼結温度1050℃、保持時間2時間、加圧力30MPaの条件でホットプレス(HP)を実施して、焼結体を製造した。
次に、焼結体を直径180.0mm、厚さ5.0mmの形状へ旋盤で切削加工し、円盤状のターゲットを作製した。これをマグネトロンスパッタ装置(キヤノンアネルバ製C-3010スパッタリングシステム)に取り付け、投入電力0.8kW、Arガス圧1.7Paとして、スパッタリングを行った。その結果、5kWhrスパッタリングを行ったが、ターゲットに割れは生じなかった。
さらにスパッタリング後のターゲットから切り出した小片を用いて、3点曲げ試験をした。その結果、曲げ強度は908MPaと高強度であった。
原料粉末として平均粒径1μmのCo粉末、平均粒径2μmのCr粉末、平均粒径1μmのSiO2粉末を用意した。これらの原料粉末を用いて、組成が90(52Co−48Cr)−10SiO2(mol%)となるように秤量した。このとき、SiO2の体積比率は31%であった。
次に、秤量した粉末を粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量10リットルのボールミルポットにArガスを用いて封入し、40時間回転させて混合した。この混合粉をカーボン製の型に充填し、真空雰囲気中、焼結温度1050℃、保持時間2時間、加圧力30MPaの条件でホットプレス(HP)を実施して、焼結体を製造した。
次に、焼結体を直径180.0mm、厚さ5.0mmの形状へ旋盤で切削加工し、円盤状のターゲットを作製した。これをマグネトロンスパッタ装置(キヤノンアネルバ製C-3010スパッタリングシステム)に取り付け、実施例1と同様の条件でスパッタリングを行った。その結果、1.0kWhスパッタリングした時点で、ターゲットに割れが生じた。
さらにスパッタリング後のターゲットから切り出した小片を用いて、3点曲げ試験をした。その結果、曲げ強度は533MPaであった。
原料粉末として平均粒径1μmのCo粉末、平均粒径2μmのCr粉末、平均粒径1μmのSiO2粉末を用意した。これらの原料粉末を用いて、組成が90(55Co−45Cr)−10SiO2(mol%)となるように秤量した。このとき、SiO2の体積比率は31%であった。
次に、秤量した粉末を粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量10リットルのボールミルポットにArガスを用いて封入し、40時間回転させて混合した。この混合粉をカーボン製の型に充填し、真空雰囲気中、焼結温度1050℃、保持時間2時間、加圧力30MPaの条件でホットプレス(HP)を実施して、焼結体を製造した。
次に、焼結体を直径180.0mm、厚さ5.0mmの形状へ旋盤で切削加工し、円盤状のターゲットを作製した。これをマグネトロンスパッタ装置(キヤノンアネルバ製C-3010スパッタリングシステム)に取り付け、実施例1と同様の条件でスパッタリングを行った。その結果、4.0kWhスパッタリングした時点で、ターゲットに割れが生じた。
さらにスパッタリング後のターゲットから切り出した小片を用いて、3点曲げ試験をした。その結果、曲げ強度は641MPaであった。
原料粉末として平均粒径1μmのCo粉末、平均粒径2μmのCr粉末、平均粒径1μmのSiO2粉末、平均粒径0.6μmのCr2O3粉末を用意した。これらの原料粉末を用いて、組成が89(60Co−40Cr)−8SiO2−3Cr2O3(mol%)となるように秤量した。このときSiO2とCr2O3の合計体積比率は33%であった。
次に、秤量した粉末を粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量10リットルのボールミルポットにArガスを用いて封入し、40時間回転させて混合した。この混合粉をカーボン製の型に充填し、真空雰囲気中、焼結温度1050℃、保持時間2時間、加圧力30MPaの条件でホットプレス(HP)を実施して、焼結体を製造した。
次に、焼結体を直径180.0mm、厚さ5.0mmの形状へ旋盤で切削加工し、円盤状のターゲットを作製した。これをマグネトロンスパッタ装置(キヤノンアネルバ製C-3010スパッタリングシステム)に取り付け、実施例1と同様の条件でスパッタリングを行った。その結果、5kWhrスパッタリングを行ったが、ターゲットに割れは生じなかった。
さらにスパッタリング後のターゲットから切り出した小片を用いて、3点曲げ試験をした。その結果、曲げ強度は783MPaと高強度であった。
原料粉末として平均粒径1μmのCo粉末、平均粒径2μmのCr粉末、平均粒径1μmのSiO2粉末、平均粒径0.6μmのCr2O3粉末を用意した。これらの原料粉末を用いて、組成が89(55Co−45Cr)−8SiO2−3Cr2O3(mol%)となるように秤量した。このときSiO2とCr2O3の合計体積比率は33%であった。
次に、秤量した粉末を粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量10リットルのボールミルポットにArガスを用いて封入し、40時間回転させて混合した。この混合粉をカーボン製の型に充填し、真空雰囲気中、焼結温度1050℃、保持時間2時間、加圧力30MPaの条件でホットプレス(HP)を実施して、焼結体を製造した。
次に、焼結体を直径180.0mm、厚さ5.0mmの形状へ旋盤で切削加工し、円盤状のターゲットを作製した。これをマグネトロンスパッタ装置(キヤノンアネルバ製C-3010スパッタリングシステム)に取り付け、実施例1と同様の条件でスパッタリングを行った。その結果、3.5kWhrスパッタリングした時点で、ターゲットに割れが生じた。
さらにスパッタリング後のターゲットから切り出した小片を用いて、3点曲げ試験をした。その結果、曲げ強度は627MPaであった。
原料粉末として平均粒径1μmのCo粉末、平均粒径2μmのCr粉末、平均粒径2μmのPt粉末、平均粒径1μmのSiO2粉末、平均粒径0.6μmのCr2O3粉末を用意した。これらの原料粉末を用いて、組成が70(75Co−25Cr)−15Pt−10SiO2−5Cr2O3(mol%)となるように秤量した。このときSiO2とCr2O3の合計体積比率は41%であった。
次に、秤量した粉末を粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量10リットルのボールミルポットにArガスを用いて封入し、10時間回転させて混合した。この混合粉をカーボン製の型に充填し、真空雰囲気中、焼結温度1050℃、保持時間2時間、加圧力30MPaの条件でホットプレス(HP)を実施して、焼結体を製造した。
次に、焼結体を直径180.0mm、厚さ5.0mmの形状へ旋盤で切削加工し、円盤状のターゲットを作製した。これをマグネトロンスパッタ装置(キヤノンアネルバ製C-3010スパッタリングシステム)に取り付け、実施例1と同様の条件でスパッタリングを行った。その結果、8.0kWhrスパッタリングを行ったが、ターゲットに割れは生じなかった。
また、スパッタリング前のターゲットの研磨面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。その組織画像を図1に示す。図1において細かく分散しているのが、非金属物質のSiO2粒子とCr2O3粒子である。これら酸化物相の各粒子の平均面積は2.4μm2であった。
さらにスパッタリング後のターゲットから切り出した小片を用いて、3点曲げ試験をした。その結果、曲げ強度は710MPaであった。
原料粉末として平均粒径1μmのCo粉末、平均粒径2μmのCr粉末、平均粒径2μmのPt粉末、平均粒径1μmのSiO2粉末、平均粒径0.6μmのCr2O3粉末を用意した。これらの原料粉末を用いて、組成が70(75Co−25Cr)−15Pt−10SiO2−5Cr2O3(mol%)となるように秤量した。このときSiO2とCr2O3の合計体積比率は41%であった。
次に、秤量した粉末を粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量10リットルのボールミルポットにArガスを用いて封入し、40時間回転させて混合した。この混合粉をカーボン製の型に充填し、真空雰囲気中、焼結温度1050℃、保持時間2時間、加圧力30MPaの条件でホットプレス(HP)を実施して、焼結体を製造した。
次に、焼結体を直径180.0mm、厚さ5.0mmの形状へ旋盤で切削加工し、円盤状のターゲットを作製した。これをマグネトロンスパッタ装置(キヤノンアネルバ製C-3010スパッタリングシステム)に取り付け、実施例1と同様の条件でスパッタリングを行った。その結果、10.0kWhrスパッタリングを行ったが、ターゲットに割れは生じなかった。
また、スパッタリング前のターゲットの研磨面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。その組織画像を図2に示す。図2において細かく分散しているのが、非金属物質のSiO2粒子とCr2O3粒子である。これら酸化物相の各粒子の平均面積は0.9μm2であった。
さらにスパッタリング後のターゲットから切り出した小片を用いて、3点曲げ試験をした。その結果、曲げ強度は930MPaと高強度であった。このように、酸化物相の粒子を微細化することによって、さらに、曲げ強度を向上することができた。
原料粉末として平均粒径1μmのCo粉末、平均粒径2μmのCr粉末、平均粒径2μmのRu粉末、平均粒径1μmのTiO2粉末、平均粒径0.6μmのCr2O3粉末を用意した。これらの原料粉末を用いて、組成が82(57Co−43Cr)−3Ru−5TiO2−10Cr2O3(mol%)となるように秤量した。このときTiO2とCr2O3の合計体積比率は40%であった。
次に、秤量した粉末を粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量10リットルのボールミルポットにArガスを用いて封入し、40時間回転させて混合した。この混合粉をカーボン製の型に充填し、真空雰囲気中、焼結温度1050℃、保持時間2時間、加圧力30MPaの条件でホットプレス(HP)を実施して、焼結体を製造した。
式:計算密度=Σ(構成成分の分子量×構成成分のモル比)/Σ(構成成分の分子量×構成成分のモル比/構成成分の文献値密度)、式中Σは、ターゲットの各構成成分に対して総和をとることを意味する。
この焼結体の一部を切り出し、その断面を研磨してX線回折測定用のサンプルを作製した。このサンプルのX線回折プロファイルの測定を、実施例1と同様の条件で、X線回折装置を用いて実施した。その結果、(Co−Cr合金のσ相のX線回折ピーク強度)/(バックグラウンドの平均強度)は、1.29であった。
次に、焼結体を直径180.0mm、厚さ5.0mmの形状へ旋盤で切削加工し、円盤状のターゲットを作製した。これをマグネトロンスパッタ装置(キヤノンアネルバ製C-3010スパッタリングシステム)に取り付け、実施例1と同様の条件でスパッタリングを行った。その結果、8.0kWhrスパッタリングを行ったが、ターゲットに割れは生じなかった。
さらにスパッタリング後のターゲットから切り出した小片を用いて、3点曲げ試験をした。その結果、曲げ強度は700MPaであった。
原料粉末として平均粒径1μmのCo粉末、平均粒径2μmのCr粉末、平均粒径2μmのRu粉末、平均粒径1μmのTiO2粉末、平均粒径0.6μmのCr2O3粉末を用意した。これらの原料粉末を用いて、組成が82(57Co−43Cr)−3Ru−5TiO2−10Cr2O3(mol%)となるように秤量した。このときTiO2とCr2O3の合計体積比率は40%であった。
次に、秤量した粉末を粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量10リットルのボールミルポットにArガスを用いて封入し、40時間回転させて混合した。この混合粉をカーボン製の型に充填し、真空雰囲気中、焼結温度1050℃、保持時間2時間、加圧力30MPaの条件でホットプレス(HP)を実施した。
さらに、これを温度1050℃、保持時間2時間、加圧力150MPaの条件で、熱間等方圧加圧法(HIP)処理して、焼結体を製造した。
この焼結体の一部を切り出し、その断面を研磨してX線回折測定用のサンプルを作製した。このサンプルのX線回折プロファイルの測定を、実施例1と同様の条件で、X線回折装置を用いて実施した。その結果、(Co−Cr合金のσ相のX線回折ピーク強度)/(バックグラウンドの平均強度)は、1.30であった。
次に、焼結体を直径180.0mm、厚さ5.0mmの形状へ旋盤で切削加工し、円盤状のターゲットを作製した。これをマグネトロンスパッタ装置(キヤノンアネルバ製C-3010スパッタリングシステム)に取り付け、実施例1と同様の条件でスパッタリングを行った。その結果、8.0kWhrスパッタリングした時点で、ターゲットに割れは発生しなかった。
さらにスパッタリング後のターゲットから切り出した小片を用いて、3点曲げ試験をした。その結果、曲げ強度は720MPaであった。このようにHIP処理を行うことにより、さらに機械強度が向上することができた、その理由は、HIP処理によって焼結体中に存在していた空隙等の欠陥が除去されることによると考えられる。
Claims (4)
- Co−Cr、またはCo−CrにPt、Ag、Au、B、Cu、Ga、Ge、Mn、Mo、Nb、Ni、Pd、Re、Rh、Ru、Sn、Ta、W、V、Znから選択した一種類以上の添加元素を含むいずれかの合金におけるCrとCoの合計中のCr分が25mol%〜40mol%である合金と、その合金中に分散する非金属物質からなる焼結体スパッタリングターゲットであって、前記合金が前記添加元素を含む場合の含有量は前記ターゲット全体に対して0.5mol%〜15mol%であり、前記合金のσ相のX線回折ピーク強度の強度比がバックグラウンドの平均強度に対して、1.30以下であることを特徴とする焼結体スパッタリングターゲット。
- 非金属物質として、Si、Al、B、Ba、Be、Ca、Ce、Cr、Dy、Er、Eu、Ga、Gd、Ho、Li、Mg、Mn、Nb、Nd、Pr、Sc、Sm、Sr、Ta、Tb、Ti、V、Y、Zn、Zrから選択した元素の酸化物、C(炭素)又はB、Ca、Nb、Si、Ta、Ti、W、Zrから選択した元素の炭化物、Al、B、Ca、Nb、Si、Ta、Ti、Zrから選択した元素の窒化物、から選択した一種類以上の物質を含むことを特徴とする請求項1に記載の焼結体スパッタリングターゲット。
- 非金属物質を合計で20〜50vol%含有することを特徴とする請求項1または2に記載の焼結体スパッタリングターゲット。
- ターゲットの曲げ強度が700MPa以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の焼結体スパッタリングターゲット。
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---|---|---|---|---|
US9870902B2 (en) * | 2013-04-30 | 2018-01-16 | Kobelco Research Institute, Inc. | Li-containing oxide target assembly |
US11728390B2 (en) * | 2017-02-01 | 2023-08-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Oxide semiconductor film, thin film transistor, oxide sintered body, and sputtering target |
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JP7189520B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-12-14 | 田中貴金属工業株式会社 | スパッタリングターゲット |
JP2021178748A (ja) * | 2020-05-12 | 2021-11-18 | 株式会社コベルコ科研 | 焼結体の製造方法及びスパッタリングターゲットの製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000096220A (ja) * | 1998-09-21 | 2000-04-04 | Hitachi Metals Ltd | CoCr系スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
JP2000104160A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Hitachi Metals Ltd | CoCr系下地膜用ターゲット及びその製造方法 |
JP2002363615A (ja) * | 2002-03-20 | 2002-12-18 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 磁気記録媒体用低透磁率スパッタリングCo系ターゲット材の製造方法 |
WO2010074171A1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 三井金属鉱業株式会社 | スパッタリングターゲットおよび膜の形成方法 |
JP2010189751A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Hitachi Metals Ltd | Co−Cr系合金スパッタリングターゲット材の製造方法 |
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000096220A (ja) * | 1998-09-21 | 2000-04-04 | Hitachi Metals Ltd | CoCr系スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
JP2000104160A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Hitachi Metals Ltd | CoCr系下地膜用ターゲット及びその製造方法 |
JP2002363615A (ja) * | 2002-03-20 | 2002-12-18 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 磁気記録媒体用低透磁率スパッタリングCo系ターゲット材の製造方法 |
WO2010074171A1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 三井金属鉱業株式会社 | スパッタリングターゲットおよび膜の形成方法 |
JP2010189751A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Hitachi Metals Ltd | Co−Cr系合金スパッタリングターゲット材の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI713985B (zh) * | 2018-03-28 | 2020-12-21 | 日商Jx金屬股份有限公司 | 垂直磁記錄介質 |
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