JPH086175B2 - 管材内面スパッタ用ターゲット - Google Patents
管材内面スパッタ用ターゲットInfo
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- JPH086175B2 JPH086175B2 JP3622788A JP3622788A JPH086175B2 JP H086175 B2 JPH086175 B2 JP H086175B2 JP 3622788 A JP3622788 A JP 3622788A JP 3622788 A JP3622788 A JP 3622788A JP H086175 B2 JPH086175 B2 JP H086175B2
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- sputtering
- alloy
- strip
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- H—ELECTRICITY
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3414—Targets
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- H01J37/3429—Plural materials
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は管材内面スパッタ用ターゲットに係り、特に
小口径管材の内面にアモルファス合金組成のスパッタ膜
を形成するに好適な管材内面スパッタ用ターゲットに関
する。
小口径管材の内面にアモルファス合金組成のスパッタ膜
を形成するに好適な管材内面スパッタ用ターゲットに関
する。
［従来の技術］ 減圧容器中で１対の電極に直流あるいは交流電圧を印
加してグロー放電を起こし、陰極のターゲットから原子
を飛び出させて対象物に付着させるスパッタリング法
は、実験室条件では10-2mmHg（1.33Pa）程度の真空度、
印加電圧1.0〜20kV程度で行われ、金属薄膜をつくる方
法として古くから用いられており、各種物質の工業的蒸
着法として広く普及している。
加してグロー放電を起こし、陰極のターゲットから原子
を飛び出させて対象物に付着させるスパッタリング法
は、実験室条件では10-2mmHg（1.33Pa）程度の真空度、
印加電圧1.0〜20kV程度で行われ、金属薄膜をつくる方
法として古くから用いられており、各種物質の工業的蒸
着法として広く普及している。
ところで、スパッタリングにより２種以上の金属より
なる合金膜を形成する場合、そのスパッタターゲットと
しては、所望とする合金膜の組成に応じた組成の合金よ
りなるものが用いられるが、合金の種類によっては、所
望の組成及び形状のターゲットを製造するのが困難なも
のがある。
なる合金膜を形成する場合、そのスパッタターゲットと
しては、所望とする合金膜の組成に応じた組成の合金よ
りなるものが用いられるが、合金の種類によっては、所
望の組成及び形状のターゲットを製造するのが困難なも
のがある。
例えば、耐食性のアモルファス合金組成、具体的には
Fe−Ni−Cr−Ta合金膜をスパッタリングにより形成する
場合には、この組成のターゲットが必要となるが、Taの
ような高融点金属を含む合金は溶解、鋳造が困難である
ため、溶解法により製造することは極めて難しい。この
ように溶解法を採用することができない合金系について
は、適当な粉末を成形し、これをホットプレス又は高温
にて焼成して焼結体とする焼結法が採用される。
Fe−Ni−Cr−Ta合金膜をスパッタリングにより形成する
場合には、この組成のターゲットが必要となるが、Taの
ような高融点金属を含む合金は溶解、鋳造が困難である
ため、溶解法により製造することは極めて難しい。この
ように溶解法を採用することができない合金系について
は、適当な粉末を成形し、これをホットプレス又は高温
にて焼成して焼結体とする焼結法が採用される。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、焼結体ターゲットでは、粉末プロセス
を採用する以上、その純度にも限度があり、また、得ら
れる焼結体の気孔率にも限度があり、十分に緻密なもの
が得られない。
を採用する以上、その純度にも限度があり、また、得ら
れる焼結体の気孔率にも限度があり、十分に緻密なもの
が得られない。
一方、スパッタリングにより管材内面に合金膜を形成
する場合、ターゲットとしてはその管材内部に挿入可能
な棒状ないし管状のターゲットが必要となるが、焼結法
では製造されるターゲット形状に制限があり、棒状ない
し管状のターゲットを製造することができないという欠
点があった。
する場合、ターゲットとしてはその管材内部に挿入可能
な棒状ないし管状のターゲットが必要となるが、焼結法
では製造されるターゲット形状に制限があり、棒状ない
し管状のターゲットを製造することができないという欠
点があった。
このようなことから、従来においては、特に小口径の
管材の内面に、耐食性アモルファス合金のスパッタリン
グ膜を形成するに好適なターゲットが提供されておら
ず、このようなターゲットの開発が望まれていた。
管材の内面に、耐食性アモルファス合金のスパッタリン
グ膜を形成するに好適なターゲットが提供されておら
ず、このようなターゲットの開発が望まれていた。
本発明は上記従来の問題点を解決し、小口径の管材の
内面にスパッタリング膜を形成するに有用な、複合ター
ゲットを提供することを目的とする。
内面にスパッタリング膜を形成するに有用な、複合ター
ゲット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］ 本発明の管材内面スパッタ用ターゲットは、鋳造体よ
りなる管状又は棒状の本体に、該本体の金属又は合金と
異なる金属又は合金の細条体を巻き付けてなることを特
徴とする。
りなる管状又は棒状の本体に、該本体の金属又は合金と
異なる金属又は合金の細条体を巻き付けてなることを特
徴とする。
［作 用］ 本発明の管材内面スパッタ用ターゲットは、鋳造体よ
りなる管状又は棒状の本体に、細条体を巻き付けてなる
ものであるため、本体を構成する金属又は合金と、細条
体を構成する金属又は合金とからなる複合ターゲットが
容易に提供される。
りなる管状又は棒状の本体に、細条体を巻き付けてなる
ものであるため、本体を構成する金属又は合金と、細条
体を構成する金属又は合金とからなる複合ターゲットが
容易に提供される。
この場合、本体は鋳造体であるため、容易に管状、棒
状形状とすることができ、また、焼結法における純度低
下、緻密度低下の問題もない。しかも、本体の組成のほ
か、細条件の幅やその巻き付け間隔を調整することによ
り、ターゲット組成も任意に調節することができる。
状形状とすることができ、また、焼結法における純度低
下、緻密度低下の問題もない。しかも、本体の組成のほ
か、細条件の幅やその巻き付け間隔を調整することによ
り、ターゲット組成も任意に調節することができる。
［実施例］ 以下、図面を参照して実施例について説明する。
第１図は本発明の管材内面スパッタ用ターゲットの一
実施例を示す部分斜視図、第２図は第１図II−II線に沿
う断面図である。
実施例を示す部分斜視図、第２図は第１図II−II線に沿
う断面図である。
本実施例の管材内面スパッタ用ターゲット１は、Fe−
Ni−Cr合金製の管状の本体２の外周に、Taの帯箔３を一
定間隔で螺旋状に巻き付け、スポット溶接止め（溶接部
４）にて固定してなるものである。
Ni−Cr合金製の管状の本体２の外周に、Taの帯箔３を一
定間隔で螺旋状に巻き付け、スポット溶接止め（溶接部
４）にて固定してなるものである。
なお、第１図及び第２図では、管状の本体に、帯箔の
細条体を巻き付ける例を示したが、本発明において、本
体は中実の棒状であっても良い。しかしながら、管状の
場合には、内部に冷却水を通すことができ、スパッタリ
ング操作が容易となるという利点がある。
細条体を巻き付ける例を示したが、本発明において、本
体は中実の棒状であっても良い。しかしながら、管状の
場合には、内部に冷却水を通すことができ、スパッタリ
ング操作が容易となるという利点がある。
また、細条体は帯箔に限らず、細線であっても良い。
この細条体は、１種類を巻き付けるものに限らず、例え
ばＡ−Ｂ−Ｃ−D4成分系のターゲットとする場合、第３
図に示す如く、Ａ−Ｂ合金よりなる本体５に、Ｃ金属よ
りなる帯箔６とＤ金属よりなる帯箔７をひきそろえて、
一定間隔で巻き付けたものでも良い。なお、第４図に示
す如く、帯箔6,7等の２以上の細条体を反対方向に巻き
付けたものとしても良い。
この細条体は、１種類を巻き付けるものに限らず、例え
ばＡ−Ｂ−Ｃ−D4成分系のターゲットとする場合、第３
図に示す如く、Ａ−Ｂ合金よりなる本体５に、Ｃ金属よ
りなる帯箔６とＤ金属よりなる帯箔７をひきそろえて、
一定間隔で巻き付けたものでも良い。なお、第４図に示
す如く、帯箔6,7等の２以上の細条体を反対方向に巻き
付けたものとしても良い。
このような本発明の管材内面スパッタ用ターゲット
は、通常の押出鋳造法等により製造された管状又は棒状
の本体に、別途製造された帯箔等の細条体を巻き付けて
必要に応じて溶接等により固定することにより容易に製
造することができる。この場合、本体を構成する金属又
は合金と、細条体を構成する金属又は合金の選定は任意
であるが、例えばＡ−Ｂ−Ｃ−D4成分系のターゲットを
製造する場合には、A,B,C,Dのうちの最も高融点ないし
高活性の金属、例えばＤを細条体とし、他のA,B,Cの合
金により本体を鋳造するのが有利である。
は、通常の押出鋳造法等により製造された管状又は棒状
の本体に、別途製造された帯箔等の細条体を巻き付けて
必要に応じて溶接等により固定することにより容易に製
造することができる。この場合、本体を構成する金属又
は合金と、細条体を構成する金属又は合金の選定は任意
であるが、例えばＡ−Ｂ−Ｃ−D4成分系のターゲットを
製造する場合には、A,B,C,Dのうちの最も高融点ないし
高活性の金属、例えばＤを細条体とし、他のA,B,Cの合
金により本体を鋳造するのが有利である。
細条体の幅、巻き付け間隔等は、本体の外径等に応じ
て所望の合金系の組成が得られるように適宜決定され
る。
て所望の合金系の組成が得られるように適宜決定され
る。
以下、実験例について説明する。
実験例１ 鋳造により得られたステンレス（Fe−約８重量％Ni−
約18重量％Cr）製チューブ（内径約2mm、外径約4mm）の
外周に、厚さ1mm、幅5mmのTa箔を螺旋状に巻き付け、ス
ポット溶接止めして第１図に示すようなターゲットを作
製した。なお、Ta箔の巻き付け間隔は、5mmとした。
約18重量％Cr）製チューブ（内径約2mm、外径約4mm）の
外周に、厚さ1mm、幅5mmのTa箔を螺旋状に巻き付け、ス
ポット溶接止めして第１図に示すようなターゲットを作
製した。なお、Ta箔の巻き付け間隔は、5mmとした。
このターゲット10を、第５図に示すようなスパッタリ
ング装置に取り付けて、ベロー11の内面にスパッタリン
グ膜を形成した。第５図において、12は石英ガラス管、
13はクランプ、14は電磁石、15は真空計、16はベロー11
の伸縮用のモータ、17はベアリングである。スパッタ電
源は1KVとし、スパッタ雰囲気はAr10-3Torrとした。ス
パッタリング中、ターゲット10の管内には冷却水を通水
した。
ング装置に取り付けて、ベロー11の内面にスパッタリン
グ膜を形成した。第５図において、12は石英ガラス管、
13はクランプ、14は電磁石、15は真空計、16はベロー11
の伸縮用のモータ、17はベアリングである。スパッタ電
源は1KVとし、スパッタ雰囲気はAr10-3Torrとした。ス
パッタリング中、ターゲット10の管内には冷却水を通水
した。
その結果、厚さ0.1μｍの下記組成のFe−Ni−Cr−Ta
アモルファス合金膜が良好に形成された。
アモルファス合金膜が良好に形成された。
合金膜組成 Fe:17wt％ Ni:2.1wt％ Cr:4.3wt％ Ta:76.6wt％ ［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の管材内面スパッタ用ター
ゲットによれば 非常に細径の管状又は棒状ターゲットが提供される
ため、内径の小さい管材の内面へのスパッタリングが可
能とされる。
ゲットによれば 非常に細径の管状又は棒状ターゲットが提供される
ため、内径の小さい管材の内面へのスパッタリングが可
能とされる。
管状又は棒状ターゲットに加工することができない
ような合金組成のターゲットも提供される。
ような合金組成のターゲットも提供される。
鋳造及び細条体の巻き付けにより製造できるので、
その製造が容易で、製品のコストダウンを図れる。
その製造が容易で、製品のコストダウンを図れる。
細条体の幅や巻き付けピッチを調整することによ
り、スパッタ膜の組成を容易に制御することができる。
り、スパッタ膜の組成を容易に制御することができる。
等の効果が奏される。
本発明の管材内面スパッタ用ターゲットは、特に、内
径の小さい管の内面に耐食性アモルファス合金膜を形成
する場合等に極めて有用である。
径の小さい管の内面に耐食性アモルファス合金膜を形成
する場合等に極めて有用である。
第１図は本発明の一実施例に係る管材内面スパッタ用タ
ーゲットを示す斜視図、第２図は第１図II−II線に沿う
断面図、第３図及び第４図は本発明の管材内面スパッタ
用ターゲットの他の実施例を示す斜視図、第５図は実験
例１におけるスパッタリング装置を示す断面図である。 １……管材内面スパッタ用ターゲット、 ２……本体、３……帯箔、４……溶接部。
ーゲットを示す斜視図、第２図は第１図II−II線に沿う
断面図、第３図及び第４図は本発明の管材内面スパッタ
用ターゲットの他の実施例を示す斜視図、第５図は実験
例１におけるスパッタリング装置を示す断面図である。 １……管材内面スパッタ用ターゲット、 ２……本体、３……帯箔、４……溶接部。
Claims (1)
- 【請求項１】鋳造体よりなる管状又は棒状の本体に、該
本体の金属又は合金と異なる金属又は合金の細条体を巻
き付けてなることを特徴とする管材内面スパッタ用ター
ゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3622788A JPH086175B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 管材内面スパッタ用ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3622788A JPH086175B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 管材内面スパッタ用ターゲット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01212759A JPH01212759A (ja) | 1989-08-25 |
| JPH086175B2 true JPH086175B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=12463890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3622788A Expired - Lifetime JPH086175B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 管材内面スパッタ用ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086175B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090205955A1 (en) * | 2006-06-26 | 2009-08-20 | Nv Bekaert Sa | Method of manufacturing a rotatable sputter target |
| US10138544B2 (en) | 2011-06-27 | 2018-11-27 | Soleras, LTd. | Sputtering target |
| JP2013019031A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Tokuriki Honten Co Ltd | 円筒形ターゲットおよびその製造方法 |
| US9368330B2 (en) * | 2014-05-02 | 2016-06-14 | Bh5773 Ltd | Sputtering targets and methods |
| CN104032275A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-09-10 | 上海和辉光电有限公司 | 拼接式旋转靶及其形成方法 |
| SG10201806896UA (en) * | 2018-08-14 | 2020-03-30 | Attometal Tech Pte Ltd | Amorphous inner-surface coated pipe and method for preparing the same |
-
1988
- 1988-02-18 JP JP3622788A patent/JPH086175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01212759A (ja) | 1989-08-25 |
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