JPS63171876A - 複合タ−ゲツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機能性薄膜製造用ターゲットに関するもので、
磁気ディスク用として用いられるものである。

〔従来の技術〕

この種の金属スパッター膜としてはＣ０％を基幹元素と
してＣｏ−Ｐｔ系、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ系、Ｃｏ−３−系
などが用いられている。したがってこれらのターゲット
は、高価な金属を含有しているので、有効な材料歩留で
製作することが望ましい。

ｐｔはＣｏおよびＮｉとよ（溶は合い鋳造により完全な
合金が得られるため、従来は鋳造機から機械加工により
製造されていた。また最近は一部粉末品の混合配合によ
り、熱間プレスによる焼結晶なども試用されているもよ
うである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの方法は、前者では、鋳造による凝固時の体積収
縮のため、押湯が不可避であり、必然的に歩留が悪く、
返り材が多くなる。さらに返り材の溶解母材への配合は
窒素、酸素、その他の不純物の混合を招き易い。

後者では残留応力の不均一のために使用中に亀裂、変形
などが発生し易く、また残存微細キャビチー間での放電
などのトラブルの発生原因となっている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、金属または合金の板に相互間隔２５鶴以下の
孔を穿け、線孔の占める面積比がターゲットの目標組成
と相応するようにし、線孔に前記板とは別の金属または
合金を充填し、全体を真空カプセルに封入して熱間等方
圧密したことを特徴とする複合ターゲットである。

そして、金属または合金の板がＣｏ基またはＣｏ　−Ｎ
ｉ基合金であり、孔に充填する金属または合金がＰｔ、
　Ａｕ、　Ｒｅ、　Ｓｍ＋　Ｔｂなどの高価な金属であ
ることを特徴とするものである。

本発明は、前記従来法の欠点を改善するため、まず、容
易に熱間加工可能な母合金を鋳造し、ついでこれを圧延
して板素材を作り、この素材から目標寸法のターゲット
用板を切出す、この板に相互間隔２５鶴以下で、望むら
くは直径１０ｍ以下の孔を穿け、内面をリーマ−加工し
たのち、これにｐｔの線材を圧入充填する。

つぎにこれを薄肉軟鋼製カプセルに収納し、１０−’ｎ
＋Ｈｇより低い圧力の高真空とし、さらに３００〜５０
０℃に加熱して、吸着ガスを除いたのち密封し、これを
熱間等方圧密により、８００℃以上、かつ５００気圧以
上で、３０分以上圧密する。冷却後取出して最終仕上寸
度に研摩加工をおこなう。　　　　゛ 軟鋼製カプセルに収納する際、Ｎｂ箔、Ｔａ箔などにて
包むか、あるいは表面にＢＮ、　ＴｉＮなど塗布して、
ターゲツト材と、カプセル間の焼付きを防ぐなどの策を
講することも重要である。

また真空カプセルに封入する前に、吸着ガスを取除くた
め若干加温し、さらに同時に酸素ゲッターとしてＴｂ、
　Ｚｒなどを封入するなどの策を講じてもよい。

かくして得られたターゲットは、高価な金属の歩留もよ
く、かつ孔に充填した金属と板の金属間との間隙もなく
、顕微鏡試料を切り出し確認したところ、境界層は相互
に拡散しているのが認められた。

本特許請求の範囲において、孔の相互間隔を２５ｗ以下
としたのはそれより大きい場合は、スパッター元素の空
間内分布の不均一を生ずる恐れがあるためである。また
等方圧密条件を８００℃以上でかつ５００気圧以上とし
たのは、これ以下では充填したｐｔと板材との境界が十
分密着しないためである。

さらに本特許はつぎのような合金ターゲットの製造にも
適用出来る。たとえば、金属抵抗体用の４４Ｎｉ　−４
４Ｃｒ−１２Ｓｉ系の薄膜製造用ターゲットは高Ｓｔの
ために非常に脆（、鋳造後切断などの機械加工も不可能
である。

このような場合、５ＯＮｉ−５０Ｃｒの板材を作製して
おき、これに５ｆｌ程度の孔を面積率で１１％穿孔して
、線孔に金属Ｓｔを充填し、さらに熱間等方圧密すると
、希望する組成のターゲ７）を得ることができる。

さらにまた、スパッタ時におけるターゲットの消費は前
面一様ではなく、たとえば１８鶴φのものであれば、６
０鶴φ〜１５０ｍφ程度の範囲がとくに消費される。こ
のため、この部分にｐｔ充填孔を多く穿け、内部と最外
層の充填孔の数を少くするなどの方策も講じ得るもので
ある。

以下具体的な実施例について示す。

〔実施例〕

原子割合でＣｏ８１％、Ｎｉ９％、Ｐｔ１Ｏ％の直径１
５２．４　ｍ厚さ９．５日ターゲットを製造するに、ま
ずＣｏ９０％、ＮｉｌＯ％の組成のＣｏ−Ｎｉ合金を真
空溶解炉で溶解し、４０ｍｍｔＸ１８０寵ＷＸ２００寵
ｌのスラブに鋳造し、これを１１５０℃にて熱間圧延し
て１０鶴の平板を作った。

これより、直径１５２．６　ｖｍ、厚さ９．７　Ｍの円
板を切り出して、この表面に面積として１１％となるよ
う１０鶴×１０鶴の枡目の中心に直径３．７５±０．０
１ｍのリーマ−仕上した孔をあける。ターゲツト材の最
外縁は実際的には消耗されないので、最外周は枡目の中
心が直径１４８．６　ｔｍの円周外に出る場合は省略す
る。

かくして得られた板の孔に３．７６ｍφのｐｔ線を打込
み、出来上がったターゲットを厚さ０．０：ｌ／ｗのＮ
ｂ箔に包み、内径１５４ｗ１、深さ９．７５ｍｍの軟鋼
製カプセルに納めるカプセルの肉厚は側面１．６鰭、両
手板面は３ｆｌである。

カプセルを１０−’ｍｕｇの真空に吸引したのち、密封
し、１１００℃、１０００気圧にて２時間圧密した。

Ｎｂ箔は相互の焼付きを防いでいる。

さらにこれを目標寸法に研摩仕上して、ターゲットとし
、スパッタリングしたときの、薄＊組成をＥＰＭＡにて
分析した結果、次の値を示した。

Ｃｏ　　　　　　　Ｎｉ　　　　　　　Ｐｔａｔ％　　
８０．８　　９．０１　　１０．２なおスパッタリング
に当っては、異常放電もなく満足すべきターゲツト材で
あることが証明された。

本実施例において、貫通孔にｐｔを全厚さ一杯に充填し
たが、ターゲットは通常１０１ｆｉ厚さに対し３〜４鶴
程度残して廃却されるので、液孔を貫通させないで必要
な深さまで穿けた孔に高価な金属を充填してもよく、さ
らに貫通孔に必要な深さまで該金属を充填してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明による複合ターゲットはＣｏ
−Ｎｉ−Ｐｔの鋳造品よりもｐｔ歩留が１０％以上向上
し、歩留に対する気遣いも不要で、原低効果の著しいも
のであり、かつスパッタリングも良好で工業上有益な発
明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ系、複合ターゲ
ットの一実施例を示す平面図と正面図である。 １・・・ａｔ％にてＣｏ９０％、ＮｉｌＯ％を主成分と
する板、２・・・圧入されたｐｔ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属または合金の板に相互間隔２５ｍｍ以下の孔を
   その孔の占める面積比がターゲットの目標組成と相応す
   るようにし、該孔に前記板とは別の金属または合金を充
   填し全体を真空カプセルに封入して熱間等方圧密したこ
   とを特徴とする複合ターゲット。 ２、金属または合金の板がＣｏ基またはＣｏ−Ｎｉ基合
   金であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   複合ターゲット。 ３、孔に充填する金属または合金がＰｔ、Ａｕ、Ｒｅ、
   Ｐｄ、Ｓｍ、Ｔｂなどの高価な金属の１種または２種以
   上であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の複合ターゲット。