JPH09241834A - 鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲット - Google Patents
鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットInfo
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- JPH09241834A JPH09241834A JP8045996A JP4599696A JPH09241834A JP H09241834 A JPH09241834 A JP H09241834A JP 8045996 A JP8045996 A JP 8045996A JP 4599696 A JP4599696 A JP 4599696A JP H09241834 A JPH09241834 A JP H09241834A
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- sputtering target
- cast
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ビームを用いて情報の記録および消去を行
う光ディスクなどの光メディアに用いられる反射膜また
は液晶ＴＦＴの配線を形成するための鋳造Ａｌ合金製ス
パッタリングターゲットを提供する。 【解決手段】 Ｔａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｃｒ
の内の１種または２種以上（以下、Ｍと記す）を０．５
〜５原子％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物か
らなる組成を有し、かつＭはスパッタリングターゲット
の表面から裏面に向かって厚さ方向に０．００５〜０．
５原子％／ｍｍの濃度勾配で減少している。
う光ディスクなどの光メディアに用いられる反射膜また
は液晶ＴＦＴの配線を形成するための鋳造Ａｌ合金製ス
パッタリングターゲットを提供する。 【解決手段】 Ｔａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｃｒ
の内の１種または２種以上（以下、Ｍと記す）を０．５
〜５原子％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物か
らなる組成を有し、かつＭはスパッタリングターゲット
の表面から裏面に向かって厚さ方向に０．００５〜０．
５原子％／ｍｍの濃度勾配で減少している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ビームを用い
て情報の記録および消去を行う光ディスクなどの光メデ
ィアに用いられる反射膜または液晶ＴＦＴの配線を形成
するための鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットに
関するものである。
て情報の記録および消去を行う光ディスクなどの光メデ
ィアに用いられる反射膜または液晶ＴＦＴの配線を形成
するための鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ビームを用いて情報の記録および消去
を行う光ディスクなどの光メディアに用いられる反射膜
を形成するためのスパッタリングターゲットとして、Ｔ
ａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｃｒの内の１種または２
種以上（以下、Ｍと記す）を０．５〜５原子％を含有
し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有す
る鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットは知られて
いる。
を行う光ディスクなどの光メディアに用いられる反射膜
を形成するためのスパッタリングターゲットとして、Ｔ
ａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｃｒの内の１種または２
種以上（以下、Ｍと記す）を０．５〜５原子％を含有
し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有す
る鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットは知られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の
Ｍ：０．５〜５原子％を含有し、残りがＡｌおよび不可
避不純物からなる組成を有する鋳造Ａｌ合金製スパッタ
リングターゲットを用いて成膜すると、得られた膜に含
まれるＭの含有量が最初と最後で変化し、最後にスパッ
タリングして得られた膜に含まれるＭの含有量は最初に
スパッタリングして得られた反射膜に含まれるＭの含有
量よりも多くなり、従って、所定の膜特性が得られなく
なると共に、光メディアの品質にばらつきが生じ、信頼
性が失われることがあった。
Ｍ：０．５〜５原子％を含有し、残りがＡｌおよび不可
避不純物からなる組成を有する鋳造Ａｌ合金製スパッタ
リングターゲットを用いて成膜すると、得られた膜に含
まれるＭの含有量が最初と最後で変化し、最後にスパッ
タリングして得られた膜に含まれるＭの含有量は最初に
スパッタリングして得られた反射膜に含まれるＭの含有
量よりも多くなり、従って、所定の膜特性が得られなく
なると共に、光メディアの品質にばらつきが生じ、信頼
性が失われることがあった。
【０００４】実際に、Ｔａ：１．５原子％を含有し、残
りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有するスパ
ッタリングターゲットを用いて薄膜を１０００枚形成す
ると、最初の薄膜に含まれるＴａ含有量は１．５原子％
であるが、最後の１０００枚目に形成された薄膜のＴａ
含有量は１．７原子％であり、０．２原子％も増加して
いることが分かった。
りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有するスパ
ッタリングターゲットを用いて薄膜を１０００枚形成す
ると、最初の薄膜に含まれるＴａ含有量は１．５原子％
であるが、最後の１０００枚目に形成された薄膜のＴａ
含有量は１．７原子％であり、０．２原子％も増加して
いることが分かった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
膜のＭ濃度にばらつきが生じることのない鋳造Ａｌ合金
製スパッタリングターゲットを得るべく研究を行なった
結果、図１の断面図に示されるように、鋳造Ａｌ合金製
スパッタリングターゲット１の表面２から裏面３に向か
って厚さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾配を有する鋳
造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットを用いてスパッ
タリング行うと、最初に形成された薄膜に含まれるＭ含
有量と最後に形成された薄膜に含まれるＭ含有量とにほ
とんど差が生じない、という知見を得たのである。
膜のＭ濃度にばらつきが生じることのない鋳造Ａｌ合金
製スパッタリングターゲットを得るべく研究を行なった
結果、図１の断面図に示されるように、鋳造Ａｌ合金製
スパッタリングターゲット１の表面２から裏面３に向か
って厚さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾配を有する鋳
造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットを用いてスパッ
タリング行うと、最初に形成された薄膜に含まれるＭ含
有量と最後に形成された薄膜に含まれるＭ含有量とにほ
とんど差が生じない、という知見を得たのである。
【０００６】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、図１に示されるように、スパッタリン
グターゲットの表面２はＭ：０．５〜５原子％を含有し
残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有し、か
つスパッタリングターゲットの表面２から裏面３に向か
って厚さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾配を有し、前
記スパッタリングターゲットの表面から裏面に向かって
厚さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾配は、０．００５
〜０．５原子％／ｍｍの範囲内にある鋳造Ａｌ合金製ス
パッタリングターゲットに特徴を有するものである。
たものであって、図１に示されるように、スパッタリン
グターゲットの表面２はＭ：０．５〜５原子％を含有し
残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有し、か
つスパッタリングターゲットの表面２から裏面３に向か
って厚さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾配を有し、前
記スパッタリングターゲットの表面から裏面に向かって
厚さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾配は、０．００５
〜０．５原子％／ｍｍの範囲内にある鋳造Ａｌ合金製ス
パッタリングターゲットに特徴を有するものである。
【０００７】この発明の濃度勾配を有する鋳造Ａｌ合金
製スパッタリングターゲットは、表面から裏面に向かっ
て厚さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾配があれば良い
が、その濃度勾配は、０．００５〜０．５原子％／ｍｍ
の範囲内にあることが好ましく、０．０１〜０．０５原
子％／ｍｍの範囲内にあることがいっそう好ましい。
製スパッタリングターゲットは、表面から裏面に向かっ
て厚さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾配があれば良い
が、その濃度勾配は、０．００５〜０．５原子％／ｍｍ
の範囲内にあることが好ましく、０．０１〜０．０５原
子％／ｍｍの範囲内にあることがいっそう好ましい。
【０００８】図１に示されるこの発明の濃度勾配を有す
る鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットを製造する
には、まず、図２の断面図に示されるような、冷却水８
により水冷されている冷却壁４およびこの冷却壁４に対
抗して設置されている電熱９を有する保温壁５を設けた
金型に、Ｍ：０．５〜５原子％を含有し残りがＡｌおよ
び不可避不純物からなる組成を有するＡｌ合金溶湯を注
入し、薄肉のインゴット６を製造する。この際、金型に
注入されたＡｌ合金溶湯に含まれるＭ成分は、凝固中に
Ｍ成分の一部が冷却壁４から保温壁５の方向に移動し、
厚さ方向にＭ成分の濃度勾配を有するインゴットが得ら
れる。このインゴットのＭ成分の濃度勾配は冷却壁４の
冷却水８の供給量および保温壁５の電熱９の出力を調整
することにより変えることができる。得られたインゴッ
トの表面は研削され、所定の形状に切削加工することに
よりターゲット形状に仕上げる。
る鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットを製造する
には、まず、図２の断面図に示されるような、冷却水８
により水冷されている冷却壁４およびこの冷却壁４に対
抗して設置されている電熱９を有する保温壁５を設けた
金型に、Ｍ：０．５〜５原子％を含有し残りがＡｌおよ
び不可避不純物からなる組成を有するＡｌ合金溶湯を注
入し、薄肉のインゴット６を製造する。この際、金型に
注入されたＡｌ合金溶湯に含まれるＭ成分は、凝固中に
Ｍ成分の一部が冷却壁４から保温壁５の方向に移動し、
厚さ方向にＭ成分の濃度勾配を有するインゴットが得ら
れる。このインゴットのＭ成分の濃度勾配は冷却壁４の
冷却水８の供給量および保温壁５の電熱９の出力を調整
することにより変えることができる。得られたインゴッ
トの表面は研削され、所定の形状に切削加工することに
よりターゲット形状に仕上げる。
【０００９】また、この発明の濃度勾配を有する鋳造Ａ
ｌ合金製スパッタリングターゲットは、図３の断面図に
示されるような対抗する二つの冷却壁４を有する金型
に、Ｍ：０．５〜５原子％を含有し残りがＡｌおよび不
可避不純物からなる組成を有するＡｌ合金溶湯を注入し
凝固させ、インゴット６を製造すると、凝固中にＭ成分
は一部が冷却壁４から中央部方向に移動し、Ｍ成分の濃
度勾配が発生し、中央部のＭ濃度が高いインゴット６が
得られ、このインゴット６を分割面７に沿って切断し、
さらに所定の形状に加工することにより製造することも
できる。この場合のインゴットのＭ成分の濃度勾配も冷
却壁４の冷却水８の供給量を調整することにより変える
ことができる。
ｌ合金製スパッタリングターゲットは、図３の断面図に
示されるような対抗する二つの冷却壁４を有する金型
に、Ｍ：０．５〜５原子％を含有し残りがＡｌおよび不
可避不純物からなる組成を有するＡｌ合金溶湯を注入し
凝固させ、インゴット６を製造すると、凝固中にＭ成分
は一部が冷却壁４から中央部方向に移動し、Ｍ成分の濃
度勾配が発生し、中央部のＭ濃度が高いインゴット６が
得られ、このインゴット６を分割面７に沿って切断し、
さらに所定の形状に加工することにより製造することも
できる。この場合のインゴットのＭ成分の濃度勾配も冷
却壁４の冷却水８の供給量を調整することにより変える
ことができる。
【００１０】
実施例 表１〜表２に示される成分組成のＡｌ合金を不活性ガス
雰囲気中で溶解し、得られたＡｌ合金溶湯を冷却壁４お
よび保温壁５が２０ｍｍの間隔をおいて対抗して設置さ
れている図２に示される金型に注入し、金型の保温壁５
および冷却壁４の温度を表１〜表２に示される温度に保
持しながら縦：２５０ｍｍ、横：２５０ｍｍ、厚さ：２
０ｍｍの寸法を有するインゴットを製造し、このインゴ
ットの表面を研削したのち直径：２００ｍｍ、厚さ：７
ｍｍの寸法を有する円盤状に切削することにより発明タ
ーゲット１〜１９を製造した。
雰囲気中で溶解し、得られたＡｌ合金溶湯を冷却壁４お
よび保温壁５が２０ｍｍの間隔をおいて対抗して設置さ
れている図２に示される金型に注入し、金型の保温壁５
および冷却壁４の温度を表１〜表２に示される温度に保
持しながら縦：２５０ｍｍ、横：２５０ｍｍ、厚さ：２
０ｍｍの寸法を有するインゴットを製造し、このインゴ
ットの表面を研削したのち直径：２００ｍｍ、厚さ：７
ｍｍの寸法を有する円盤状に切削することにより発明タ
ーゲット１〜１９を製造した。
【００１１】従来例 一方、実施例で作製した表１〜表２に示される成分組成
のＡｌ合金溶湯を通常の金型に注入して縦：２５０ｍ
ｍ、横：２５０ｍｍ、厚さ：２０ｍｍの寸法を有するイ
ンゴットを製造し、このインゴットの表面を研削したの
ち直径：２００ｍｍ、厚さ：７ｍｍの寸法を有する円盤
状に切削することにより従来ターゲット１〜３を製造し
た。
のＡｌ合金溶湯を通常の金型に注入して縦：２５０ｍ
ｍ、横：２５０ｍｍ、厚さ：２０ｍｍの寸法を有するイ
ンゴットを製造し、このインゴットの表面を研削したの
ち直径：２００ｍｍ、厚さ：７ｍｍの寸法を有する円盤
状に切削することにより従来ターゲット１〜３を製造し
た。
【００１２】これら本発明ターゲット１〜１９および従
来ターゲット１〜３のそれぞれ表面および裏面のＭ濃度
を測定し、この表面および裏面のＭ濃度からターゲット
の厚さ方向におけるＭの濃度勾配を求め、それらの結果
を表１〜表２に示した。
来ターゲット１〜３のそれぞれ表面および裏面のＭ濃度
を測定し、この表面および裏面のＭ濃度からターゲット
の厚さ方向におけるＭの濃度勾配を求め、それらの結果
を表１〜表２に示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】これら本発明ターゲット１〜１９および従
来ターゲット１〜３をそれぞれ直流マグネトロンスパッ
タリング装置にターゲットの表面が基板の方に向くよう
にかつターゲットと基板との距離：７０ｍｍとなるよう
にセットし、基板温度：２５０℃、Ａｒ雰囲気圧力：５
×１０-3ｔｏｒｒ、出力：５００Ｗの条件でスパッタリ
ングを行い、基板表面に膜厚：０．２μｍの薄膜を２０
０回形成した。
来ターゲット１〜３をそれぞれ直流マグネトロンスパッ
タリング装置にターゲットの表面が基板の方に向くよう
にかつターゲットと基板との距離：７０ｍｍとなるよう
にセットし、基板温度：２５０℃、Ａｒ雰囲気圧力：５
×１０-3ｔｏｒｒ、出力：５００Ｗの条件でスパッタリ
ングを行い、基板表面に膜厚：０．２μｍの薄膜を２０
０回形成した。
【００１６】本発明ターゲット１〜１９および従来ター
ゲット１〜３を用いてそれぞれ第１回のスパッタリング
により基板表面に形成された薄膜の組成および最終回の
第２００回目のスパッタリングにより基板表面に形成さ
れた薄膜の組成を測定し、その結果を表３に示した。
ゲット１〜３を用いてそれぞれ第１回のスパッタリング
により基板表面に形成された薄膜の組成および最終回の
第２００回目のスパッタリングにより基板表面に形成さ
れた薄膜の組成を測定し、その結果を表３に示した。
【００１７】
【表３】
【００１８】
【発明の効果】表１〜表３に示される結果から、厚さ方
向にＭの濃度勾配がある本発明ターゲット１〜１９は、
Ｍの濃度勾配のない従来ターゲット１〜３に比べて、最
初の薄膜のＭ濃度と最後の薄膜のＭ濃度の差が極めて少
ないことが分かる。
向にＭの濃度勾配がある本発明ターゲット１〜１９は、
Ｍの濃度勾配のない従来ターゲット１〜３に比べて、最
初の薄膜のＭ濃度と最後の薄膜のＭ濃度の差が極めて少
ないことが分かる。
【００１９】上述のように、この発明は、多数の薄膜を
形成しても、薄膜のＭ濃度のばらつきが極めて少ない鋳
造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットを提供すること
ができるので、膜の信頼性が向上し、光メディア産業の
発展に大いに貢献し得るものである。
形成しても、薄膜のＭ濃度のばらつきが極めて少ない鋳
造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットを提供すること
ができるので、膜の信頼性が向上し、光メディア産業の
発展に大いに貢献し得るものである。
【図１】この発明の鋳造Ａｌ合金製スパッタリングター
ゲットの断面図である。
ゲットの断面図である。
【図２】この発明の鋳造Ａｌ合金製スパッタリングター
ゲットを製造する方法を説明するための断面図である。
ゲットを製造する方法を説明するための断面図である。
【図３】この発明の鋳造Ａｌ合金製スパッタリングター
ゲットを製造する方法を説明するための断面図である。
ゲットを製造する方法を説明するための断面図である。
１ 鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲット ２ 表面 ３ 裏面 ４ 冷却壁 ５ 保温壁 ６ インゴット ７ 分割面 ８ 冷却水 ９ 電熱
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｔａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｃｒの
内の１種または２種以上（以下、Ｍと記す）を含有する
鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲットにおいて、 スパッタリングターゲットの表面から裏面に向かって厚
さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾配を有することを特
徴とする鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲット。 - 【請求項２】 前記スパッタリングターゲットの表面は
Ｍ：０．５〜５原子％を含有し、残りがＡｌおよび不可
避不純物からなる組成を有し、かつスパッタリングター
ゲットの表面から裏面に向かって厚さ方向にＭ含有量が
減少する濃度勾配を有することを特徴とする請求項１記
載の鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲット。 - 【請求項３】 前記スパッタリングターゲットの表面か
ら裏面に向かって厚さ方向にＭ含有量が減少する濃度勾
配は、０．００５〜０．５原子％／ｍｍの範囲内にある
ことを特徴とする請求項１または２記載の鋳造Ａｌ合金
製スパッタリングターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8045996A JPH09241834A (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8045996A JPH09241834A (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09241834A true JPH09241834A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12734725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8045996A Withdrawn JPH09241834A (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 鋳造Ａｌ合金製スパッタリングターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09241834A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8350303B2 (en) | 2005-02-17 | 2013-01-08 | Kobe Steel, Ltd. | Display device and sputtering target for producing the same |
-
1996
- 1996-03-04 JP JP8045996A patent/JPH09241834A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8350303B2 (en) | 2005-02-17 | 2013-01-08 | Kobe Steel, Ltd. | Display device and sputtering target for producing the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |