JPH01108367A - スパッタリング用ターゲットの製造法 - Google Patents
スパッタリング用ターゲットの製造法Info
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- JPH01108367A JPH01108367A JP26317687A JP26317687A JPH01108367A JP H01108367 A JPH01108367 A JP H01108367A JP 26317687 A JP26317687 A JP 26317687A JP 26317687 A JP26317687 A JP 26317687A JP H01108367 A JPH01108367 A JP H01108367A
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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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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、発明はスパッタリング用ターゲットの製造法に関す
る。
る。
高密度記録媒体として近年希土類遷移金属系薄膜による
光磁気気録膜が実用化されている。この薄膜を作成する
一つの方法としてスパッタリングがある。このスパッタ
リングにおいて膜原料は、スパッタリング用ターゲット
として供給される。
光磁気気録膜が実用化されている。この薄膜を作成する
一つの方法としてスパッタリングがある。このスパッタ
リングにおいて膜原料は、スパッタリング用ターゲット
として供給される。
スパッタリング用ターゲットの、製造法としては、鋳造
法、焼結法などがあるが、コストが安価であり含を酸素
量が少量であるという点から前者が優れている。
法、焼結法などがあるが、コストが安価であり含を酸素
量が少量であるという点から前者が優れている。
光磁気気録膜の組成は種々あるが、性能、価格という点
から希土頂−遷移金属系合金が主流となり、希土類と遷
移金属の組成比がＣｍｏｌ比で）３ニア付近のものが多
用されている。
から希土頂−遷移金属系合金が主流となり、希土類と遷
移金属の組成比がＣｍｏｌ比で）３ニア付近のものが多
用されている。
この合金系は、この組成比付近にて、希土類をＲ１遷移
金属をＴとすると、Ｒ，Ｔ、とＲｌＴｓの共晶系を為す
場合が多い。
金属をＴとすると、Ｒ，Ｔ、とＲｌＴｓの共晶系を為す
場合が多い。
従来の技術においては、注湯の温度は、粘性のみを考慮
し、共晶系の初晶析出塩より高く設定されていた。
し、共晶系の初晶析出塩より高く設定されていた。
しかし前述の注湯の温度にて鋳造した場合、前述の多用
される希土類−遷移金属系の合金においては、まず板状
の初晶が晶出し、次に第２品が晶出する。その原初晶は
、９ｓ２晶組成を持った溶湯を閉じ込めたセルを作る。
される希土類−遷移金属系の合金においては、まず板状
の初晶が晶出し、次に第２品が晶出する。その原初晶は
、９ｓ２晶組成を持った溶湯を閉じ込めたセルを作る。
この初晶の壁は、第２品組成の溶湯を隣接したセル中の
溶湯と完全に遮断することが多いため、第２晶が凝固す
る際、凝固収縮しても押し湯等が充分に補給されない、
そのためこの系の鋳造合金には多くの細かい引は栗が存
在する。このような引は巣の多く存在するスパッタリン
グ用ターゲットは、引は果部への応力集中による物理的
強度の低下、あるいは、スパッタリング時におけるプラ
ズマが不安定などの問題点を育する。
溶湯と完全に遮断することが多いため、第２晶が凝固す
る際、凝固収縮しても押し湯等が充分に補給されない、
そのためこの系の鋳造合金には多くの細かい引は栗が存
在する。このような引は巣の多く存在するスパッタリン
グ用ターゲットは、引は果部への応力集中による物理的
強度の低下、あるいは、スパッタリング時におけるプラ
ズマが不安定などの問題点を育する。
このような問題点を解決するためには、ルツボ中にて初
晶を晶出させてから鋳型に注湯するという鋳造方法があ
る。この方法によれば予め初晶からルツボ中の湯の撹拌
によりばらばらに晶出しているためそれをｔｓ型に注湯
、鋳造した場合初晶による完全に閉じたセルは作られな
い、従って第２晶晶出時に湯が良く行きわたり、凝固収
縮による小さな引は果はな（なる。しかし、この方法の
場合、ルツボ中にて析出した初晶がルツボ壁に付着し、
組成ずれが起き、また鋳造時の湯温が低いため注湯の粘
性が高く、ルツボ中に湯が残ってしまい、歩留りが悪い
という欠点を存する。特にスパッタリング用ターゲット
は、組成ずれはあってはいけな（、また材料が高価なも
のの場合が多いので歩留りは、大きくないといけなく、
このような欠点は大きな障害となってくる。そこで、本
発明は、このような問題点を解決するもので、その目的
とするところは、引は巣のなく歩留りの良い鋳造スパッ
タリング用ターゲットを供給するところにある。
晶を晶出させてから鋳型に注湯するという鋳造方法があ
る。この方法によれば予め初晶からルツボ中の湯の撹拌
によりばらばらに晶出しているためそれをｔｓ型に注湯
、鋳造した場合初晶による完全に閉じたセルは作られな
い、従って第２晶晶出時に湯が良く行きわたり、凝固収
縮による小さな引は果はな（なる。しかし、この方法の
場合、ルツボ中にて析出した初晶がルツボ壁に付着し、
組成ずれが起き、また鋳造時の湯温が低いため注湯の粘
性が高く、ルツボ中に湯が残ってしまい、歩留りが悪い
という欠点を存する。特にスパッタリング用ターゲット
は、組成ずれはあってはいけな（、また材料が高価なも
のの場合が多いので歩留りは、大きくないといけなく、
このような欠点は大きな障害となってくる。そこで、本
発明は、このような問題点を解決するもので、その目的
とするところは、引は巣のなく歩留りの良い鋳造スパッ
タリング用ターゲットを供給するところにある。
本発明のスパッタリング用ターゲットの製造法は、共晶
系を為す希土類−遷移金屑系合金を鋳造にてスパッタリ
ング用ターゲットとする原、ルツボと鋳型の中間にて注
湯の温度を、初晶析出温度以下、第２晶晶出温度以上と
し鋳型に注湯鋳造することを特徴とする。
系を為す希土類−遷移金屑系合金を鋳造にてスパッタリ
ング用ターゲットとする原、ルツボと鋳型の中間にて注
湯の温度を、初晶析出温度以下、第２晶晶出温度以上と
し鋳型に注湯鋳造することを特徴とする。
本発明上記の鋳造法によれば、溶湯がルツボから出てか
ら初晶を晶出させ、第２晶組成の溶湯と混合状態とする
。この混合の半溶融状態の溶湯をｖｉ型に注ぎ込み鋳造
する。このとき初晶は湯の流動により撹拌され、片状と
なっておりｔＩＩＩＪｌ内部で閉じたセルは作らない、
従って鋳型冷却による第２品の凝固収縮に当っては、収
縮分は、押し湯によってすみやかに溶湯が供給される。
ら初晶を晶出させ、第２晶組成の溶湯と混合状態とする
。この混合の半溶融状態の溶湯をｖｉ型に注ぎ込み鋳造
する。このとき初晶は湯の流動により撹拌され、片状と
なっておりｔＩＩＩＪｌ内部で閉じたセルは作らない、
従って鋳型冷却による第２品の凝固収縮に当っては、収
縮分は、押し湯によってすみやかに溶湯が供給される。
従って第２品の凝固収縮による引は巣はほとんどな（な
る。
る。
（実施例１）
鋳造材料としてＮｄｔ 、ｘ Ｄｙ＊ ｓ 、ａ Ｆｅ
。
。
６ 、 ＠ ＣＯＨ４、。の４元素の材料を用いた。こ
の合金系は、上記組成近傍においては、希土類と遷移金
属の擬似２元素をなし、その鋳造物においては、Ｒ，Ｔ
、 、Ｒ，Ｔ、の２組が粉末Ｘｌ１１回折回折により同
定された。ここにおいてＲ，Ｔのそれぞれの中でＮｄと
Ｄｙ、ＦｅとＣｏがそれぞれ置換し合っており、例えば
ＤｙＦｅ、とＤｙＣ。
の合金系は、上記組成近傍においては、希土類と遷移金
属の擬似２元素をなし、その鋳造物においては、Ｒ，Ｔ
、 、Ｒ，Ｔ、の２組が粉末Ｘｌ１１回折回折により同
定された。ここにおいてＲ，Ｔのそれぞれの中でＮｄと
Ｄｙ、ＦｅとＣｏがそれぞれ置換し合っており、例えば
ＤｙＦｅ、とＤｙＣ。
、が別々に分離して存在することは認められなかった。
第１図に本発明の鋳造法の模式断面図を示し、鋳造方法
に沿って説明をする。
に沿って説明をする。
上述材料は、ルツボ１０１中にて、真空溶解する。この
ルツボを傾は中の溶湯１０４をタンデイシュ１０２を通
じて鋳型１０３に注湯する。タンデイシュは、熱伝導率
の良い材料で製作しであるため、溶湯１０４は、タンデ
イシュを通過する際に初晶晶出温度以下となり初晶が晶
出する。この除温の粘性はかなり高くなるのでタンデイ
シュの湯の当る表面は平面で構成した方が良い。このよ
うにして初晶が晶出した半溶融伏顛の湯は＃型に流し込
まれる。初晶はタンデイシュを通過する際等の撹拌によ
りばらばらの片状となっており、鋳型中では閉じたセル
を作らず第２品晶出時の押し湯はすみやかに供給され凝
固収縮に起因する小さな引は巣は存在しな（なる。
ルツボを傾は中の溶湯１０４をタンデイシュ１０２を通
じて鋳型１０３に注湯する。タンデイシュは、熱伝導率
の良い材料で製作しであるため、溶湯１０４は、タンデ
イシュを通過する際に初晶晶出温度以下となり初晶が晶
出する。この除温の粘性はかなり高くなるのでタンデイ
シュの湯の当る表面は平面で構成した方が良い。このよ
うにして初晶が晶出した半溶融伏顛の湯は＃型に流し込
まれる。初晶はタンデイシュを通過する際等の撹拌によ
りばらばらの片状となっており、鋳型中では閉じたセル
を作らず第２品晶出時の押し湯はすみやかに供給され凝
固収縮に起因する小さな引は巣は存在しな（なる。
（比較例１）
上記（実施例１）と同材料で溶解鋳造した。
（実施例１）と違う点はタンデイシュを熱伝導度が悪く
熱容量が小さい、発砲状セラミックスを使用した点であ
る。このタンデイシュ使用のため溶湯は、初晶晶出温度
以下にならず、初晶は鋳型中で晶出し、閉じたセルを作
った。
熱容量が小さい、発砲状セラミックスを使用した点であ
る。このタンデイシュ使用のため溶湯は、初晶晶出温度
以下にならず、初晶は鋳型中で晶出し、閉じたセルを作
った。
上記（実施例１）と、（比較例１）で作成したターゲッ
ト用鋳塊を比較してるると（実施例りには引は巣はほと
んど存在しないが（比較例１）には細かい収縮孔が多く
存在する。
ト用鋳塊を比較してるると（実施例りには引は巣はほと
んど存在しないが（比較例１）には細かい収縮孔が多く
存在する。
（実施例２）
鋳造材料としてＴｂｔ ａ Ｆ ｅｔ ｘ （ｍｏ
Ｉ比）を使用したＴｂ−Ｆｅ系において上記の組成の合
金は、Ｔｂｙ Ｔｂｊ、Ｔｂｓ Ｆｅ、の共晶系を為す
。それぞれの融点が１２１２℃、１１８７℃を示す。Ｊ
ＬＣＭ；４５ （１９７８）、ＰＰ、９１−１０１゜ 上記組成を（実施例１）と同じ方法にて鋳造した。
Ｉ比）を使用したＴｂ−Ｆｅ系において上記の組成の合
金は、Ｔｂｙ Ｔｂｊ、Ｔｂｓ Ｆｅ、の共晶系を為す
。それぞれの融点が１２１２℃、１１８７℃を示す。Ｊ
ＬＣＭ；４５ （１９７８）、ＰＰ、９１−１０１゜ 上記組成を（実施例１）と同じ方法にて鋳造した。
（比較例２）
鋳造材料としてＴＩ）＊ ＊ Ｆ ｅｔ ｔ （ｍｏ
ｌ比）を使用して（比較例１）と同じ方法にて鋳造を
行なった。
ｌ比）を使用して（比較例１）と同じ方法にて鋳造を
行なった。
（実施例２）と（比較例２）を比較してみると実施例２
には、引は巣がほとんどないのに対して比較例２には、
第２晶晶出時の細かい収縮孔が多く存在する。
には、引は巣がほとんどないのに対して比較例２には、
第２晶晶出時の細かい収縮孔が多く存在する。
尚、本実施例においては、希土類と遷移金属の比を３ニ
アにしたため、初晶がＲ，Ｔ、となったが、これより遷
移金属が多い場合、少ない場合がある。このような時本
合金系は多くの共晶系をなすが、本方法はいずれの場合
にても育効ｔある。
アにしたため、初晶がＲ，Ｔ、となったが、これより遷
移金属が多い場合、少ない場合がある。このような時本
合金系は多くの共晶系をなすが、本方法はいずれの場合
にても育効ｔある。
また、初晶を晶出するために本実施例においては、タン
デイシュを用いたが、タンデイシュまでの途中に、冷却
能のある樋などを設置し、そこを湯を通すことにより湯
を冷却する方法も宵効である。
デイシュを用いたが、タンデイシュまでの途中に、冷却
能のある樋などを設置し、そこを湯を通すことにより湯
を冷却する方法も宵効である。
以上述べたように発明によれば、共晶系を為す希土類−
遷移金属系合金を鋳造にてスパッタリング用ターゲット
とする際、ルツボと鋳型の中間にて、注湯の温度を、初
晶晶出温度以下、第２晶晶出温度以上とし鋳型に注湯、
鋳造することにより細かい第２品晶出時の凝固収縮孔を
なくすという効果を育する。
遷移金属系合金を鋳造にてスパッタリング用ターゲット
とする際、ルツボと鋳型の中間にて、注湯の温度を、初
晶晶出温度以下、第２晶晶出温度以上とし鋳型に注湯、
鋳造することにより細かい第２品晶出時の凝固収縮孔を
なくすという効果を育する。
第１図は、本発明の鋳造法の模式断面図。
１０１・・・溶解ルツボ
１０２・・・タンデイシュ
１０３・・・鋳型
１０４・・・溶湯
以 上
出願人 セイコーエプソン株式会社
Claims (1)
- 共晶系を為す希土類−遷移金属系合金を鋳造してスパッ
タリング用ターゲットとする際、ルツボと鋳型の中間に
て、注湯の温度を初晶晶出温度以下、第２晶晶出温度以
上とし鋳型に注湯、鋳造することを特徴とするスパッタ
リング用ターゲットの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26317687A JPH01108367A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | スパッタリング用ターゲットの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26317687A JPH01108367A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | スパッタリング用ターゲットの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01108367A true JPH01108367A (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=17385827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26317687A Pending JPH01108367A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | スパッタリング用ターゲットの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01108367A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0570933A (ja) * | 1991-03-19 | 1993-03-23 | Mitsubishi Materials Corp | 細棒状蒸着用素材の製造方法 |
-
1987
- 1987-10-19 JP JP26317687A patent/JPH01108367A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0570933A (ja) * | 1991-03-19 | 1993-03-23 | Mitsubishi Materials Corp | 細棒状蒸着用素材の製造方法 |
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