JPS63317669A - 合金タ−ゲットの製造方法 - Google Patents
合金タ−ゲットの製造方法Info
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- JPS63317669A JPS63317669A JP15202387A JP15202387A JPS63317669A JP S63317669 A JPS63317669 A JP S63317669A JP 15202387 A JP15202387 A JP 15202387A JP 15202387 A JP15202387 A JP 15202387A JP S63317669 A JPS63317669 A JP S63317669A
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Classifications
-
- 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
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
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。
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〕
本発明は磁性薄膜などに用いられるスパッタリングター
ゲットの製造方法に関する。
ゲットの製造方法に関する。
最近、セラミック、樹脂、金Ｒ等の基板に所望組成の薄
膜をスパッタリングにより形成した電子部品が多用され
るようになってきた。この種のスパッタリングに用いら
れる合金ターゲットはその製造方法により焼結ターゲッ
トと鋳造ターゲットに分けることが出来る。焼結ターゲ
ットは、所定成分の合金を真空中又は不活性ガス雰囲気
中で溶解、鋳造して得られた合金インゴットを粉砕し、
得られた粉末を成形し焼結することにより作られる。ま
た鋳造ターゲットは前述した合金インゴットを所定の形
状に研府しそのまま合金ターゲットとして用いるもので
ある０通常、希土類金属など活性の強い金属を使用する
合金ターゲットでは焼結ターゲットの場合、インゴット
粉砕中に酸素や窒素を多量に含んでしまうため鋳造ター
ゲットが用いられる。
膜をスパッタリングにより形成した電子部品が多用され
るようになってきた。この種のスパッタリングに用いら
れる合金ターゲットはその製造方法により焼結ターゲッ
トと鋳造ターゲットに分けることが出来る。焼結ターゲ
ットは、所定成分の合金を真空中又は不活性ガス雰囲気
中で溶解、鋳造して得られた合金インゴットを粉砕し、
得られた粉末を成形し焼結することにより作られる。ま
た鋳造ターゲットは前述した合金インゴットを所定の形
状に研府しそのまま合金ターゲットとして用いるもので
ある０通常、希土類金属など活性の強い金属を使用する
合金ターゲットでは焼結ターゲットの場合、インゴット
粉砕中に酸素や窒素を多量に含んでしまうため鋳造ター
ゲットが用いられる。
しかしながら鋳造ターゲットを使用すると、鋳造偏析に
より、装置の成膜条件を一定にしても実際のスパッタ条
件は異なり、製品間の特性バラツキが大きい、またスパ
ッタ時に割れ易いという問題があった。
より、装置の成膜条件を一定にしても実際のスパッタ条
件は異なり、製品間の特性バラツキが大きい、またスパ
ッタ時に割れ易いという問題があった。
本発明はこの様な問題を解決するものであり、その目的
は高品質な薄膜を得られ且つスパッタ時に於いて割れず
らく使い易い合金ターゲットを得んとするものである。
は高品質な薄膜を得られ且つスパッタ時に於いて割れず
らく使い易い合金ターゲットを得んとするものである。
上記の問題を解決するため本発明の合金ターゲットの製
造方法は基本組成が希土類金属と遷移金属より成る合金
ターゲットに於いて、溶解、鋳造後に得られた合金イン
ゴットを１０００°Ｃ〜１２００℃で熱処理することを
特徴とする。
造方法は基本組成が希土類金属と遷移金属より成る合金
ターゲットに於いて、溶解、鋳造後に得られた合金イン
ゴットを１０００°Ｃ〜１２００℃で熱処理することを
特徴とする。
以下実施例に従い本発明の詳細な説明する。まず第−表
に示した組成になる様に原料を秤量配合し、アルゴンガ
ス雰囲気中で、高周波炉により溶解する。次に溶湯をＳ
Ｓ４１材より成り、５００°Ｃ〜６００℃に加熱した鋳
型に流し込み凝固せしめ合金インゴットを得た。
に示した組成になる様に原料を秤量配合し、アルゴンガ
ス雰囲気中で、高周波炉により溶解する。次に溶湯をＳ
Ｓ４１材より成り、５００°Ｃ〜６００℃に加熱した鋳
型に流し込み凝固せしめ合金インゴットを得た。
第１表
ここでＭＭはミツシュメタル
次に得られた合金インゴットをアルゴンガス雰囲気中に
於いて熱処理を３０１−１行なった。熱処理温度はｆｒ
ｆ２表に示した温度であり、室温までの冷却は２〜ｂ を３０８としたのはアルゴンガスの置換を完全に行うこ
とは不可能であり長時間熱処理を行うと酸化が進行して
特性を低下させるためである。３０Ｈはその限度といえ
る。
於いて熱処理を３０１−１行なった。熱処理温度はｆｒ
ｆ２表に示した温度であり、室温までの冷却は２〜ｂ を３０８としたのはアルゴンガスの置換を完全に行うこ
とは不可能であり長時間熱処理を行うと酸化が進行して
特性を低下させるためである。３０Ｈはその限度といえ
る。
第２表 単位℃
これら熱処理を行なった合金インゴットの組織を顕微鏡
で観察した所ａｓ ｃａｓｔのものは細かな偏析した
組織であるが熱処理品はａｓ ｃａｓｔに比べ結晶粒
が成長して均質な相となっていた。これは鋳造時の偏析
相が拡散により均質化したためである。また処理温度別
に見ると処理温度３が最も均質化しており、次に処理温
度２、処理塩ｒＸ４、処理温度１の順に良かった。処理
温度１は拡散不足、処理温度４は部分的にメルトしたた
め逆に相に相が乱れたものと思われる。
で観察した所ａｓ ｃａｓｔのものは細かな偏析した
組織であるが熱処理品はａｓ ｃａｓｔに比べ結晶粒
が成長して均質な相となっていた。これは鋳造時の偏析
相が拡散により均質化したためである。また処理温度別
に見ると処理温度３が最も均質化しており、次に処理温
度２、処理塩ｒＸ４、処理温度１の順に良かった。処理
温度１は拡散不足、処理温度４は部分的にメルトしたた
め逆に相に相が乱れたものと思われる。
次に該合金インゴットを研削研磨した合金ターゲットを
得た。この研削研磨は荒れた表面チル局の除去と所定の
形状に作り込むため行なう。尚得られた合金ターゲット
の形状はφ１０２ｍｍｔ７ｍｍである。
得た。この研削研磨は荒れた表面チル局の除去と所定の
形状に作り込むため行なう。尚得られた合金ターゲット
の形状はφ１０２ｍｍｔ７ｍｍである。
これらの合金ターゲットを用いて薄膜をパイレックス基
板上に形成し評価した。成膜条件、評価方法、結果は以
下の通りである。また表面には酸化防止用保護膜として
ＡβＮｌＩ２を形成した。
板上に形成し評価した。成膜条件、評価方法、結果は以
下の通りである。また表面には酸化防止用保護膜として
ＡβＮｌＩ２を形成した。
まず最初の膜はＤＣスパッタによるものであり初期真空
度は２Ｘ１０−’ Ｔｏｒｒ１Ａｒ圧２ｍＴｏ ｒ ｒ
１出力１ｋｗである。尚膜形成前には逆スパツタにより
パイレックス基板上の遊＋ａｍ素の除去を行なった。次
の保Ｎ膜はＲＦスパックによるものでありＡβＮターゲ
ットを用い、初期真空度４Ｘ１０−’ ＴｏｒｒＡｒ圧
５ｍＴｏ ｒ ｒ％ Ｎ１分圧２０％、出力５００Ｗで
ある。尚この２層の形成は大気に晒すことなく連続して
行ない、膜厚はそれぞれ１０００人である。
度は２Ｘ１０−’ Ｔｏｒｒ１Ａｒ圧２ｍＴｏ ｒ ｒ
１出力１ｋｗである。尚膜形成前には逆スパツタにより
パイレックス基板上の遊＋ａｍ素の除去を行なった。次
の保Ｎ膜はＲＦスパックによるものでありＡβＮターゲ
ットを用い、初期真空度４Ｘ１０−’ ＴｏｒｒＡｒ圧
５ｍＴｏ ｒ ｒ％ Ｎ１分圧２０％、出力５００Ｗで
ある。尚この２層の形成は大気に晒すことなく連続して
行ない、膜厚はそれぞれ１０００人である。
次に得られた膜の７アラデ一回転角（Ａ〜Ｆ合金ターゲ
ット使用）と保持力（Ｇ〜に合金ターゲット使用）を測
定し、同じ合金ターゲットに於いてのスパッタ時間（成
膜枚数）によるバラツキを調べた。結果を第８表に示し
た。値は２００枚成膜した中でのＭｉｎ値とＭａｘ値の
比（ｍｉｎ／ｍａｘ）である。また比較例として熱処理
しないもの（ａｓ ｃａｓｔ）も示した。
ット使用）と保持力（Ｇ〜に合金ターゲット使用）を測
定し、同じ合金ターゲットに於いてのスパッタ時間（成
膜枚数）によるバラツキを調べた。結果を第８表に示し
た。値は２００枚成膜した中でのＭｉｎ値とＭａｘ値の
比（ｍｉｎ／ｍａｘ）である。また比較例として熱処理
しないもの（ａｓ ｃａｓｔ）も示した。
第３表 ｍｉｎ／ｍａｘ
表より明らかな様に合金インゴットを熱処理することに
よりバラツキが少なくなり品質が安定してくることが判
る。また熱処理温度によっても差がをる。処理温度２と
処理温３がより良い結果となっており、組成により適性
熱処理温度は異なるが１０００℃〜１２００℃の範囲内
であれば安定した品質の膜を得られるといえる。
よりバラツキが少なくなり品質が安定してくることが判
る。また熱処理温度によっても差がをる。処理温度２と
処理温３がより良い結果となっており、組成により適性
熱処理温度は異なるが１０００℃〜１２００℃の範囲内
であれば安定した品質の膜を得られるといえる。
スパッタに於ける合金ターゲットの割れの発生は熱処理
なしではＣＤＥＦ Ｉ Ｊ合金で見られたが熱処理品は
皆無であった。
なしではＣＤＥＦ Ｉ Ｊ合金で見られたが熱処理品は
皆無であった。
（発明の効果〕
以上述べた様に本発明によれば合金インゴットを熱処理
することにより合金ターゲットの鋳造偏析を無くし均質
化することが出来るためスパッタ時間が安定し、膜の製
品間のバラツキが少なくなり、高品質なものとなる。ま
た熱処理により結晶粒が成長すると共に内部応力が少な
くなりスパッタに於ける割れの発生が無くなり、使い易
い合金ターゲットとなる。
することにより合金ターゲットの鋳造偏析を無くし均質
化することが出来るためスパッタ時間が安定し、膜の製
品間のバラツキが少なくなり、高品質なものとなる。ま
た熱処理により結晶粒が成長すると共に内部応力が少な
くなりスパッタに於ける割れの発生が無くなり、使い易
い合金ターゲットとなる。
以 上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人 弁理士 最 上 務 他１名７″、
・ ′ ）
Claims (1)
- 基本組成が希土類金属と遷移金属より成る合金ターゲッ
トの製造に於いて、溶解・鋳造後に得られた合金インゴ
ットを１０００℃〜１２００℃で熱処理することを特徴
とする合金ターゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15202387A JPS63317669A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 合金タ−ゲットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15202387A JPS63317669A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 合金タ−ゲットの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63317669A true JPS63317669A (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=15531370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15202387A Pending JPS63317669A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 合金タ−ゲットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63317669A (ja) |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP15202387A patent/JPS63317669A/ja active Pending
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