JPH0219961B2 - - Google Patents
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- JPH0219961B2 JPH0219961B2 JP57000874A JP87482A JPH0219961B2 JP H0219961 B2 JPH0219961 B2 JP H0219961B2 JP 57000874 A JP57000874 A JP 57000874A JP 87482 A JP87482 A JP 87482A JP H0219961 B2 JPH0219961 B2 JP H0219961B2
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Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は抵抗膜用ターゲツトの製造方法に関す
る。
る。
フアクシミリの受信記録方式は各種あるが、将
来性を考えた場合、静電記録、感熱記録、インク
ジエツト記録等が有望視されている。中でも固定
走査の多素子感熱記録方式はプリンタ技術として
開発されたもので、現像、定着などの工程を必要
とせず、また放電破壊記録のように臭いガスが発
生しないなど新しい記録方式として注目を集めて
いる。
来性を考えた場合、静電記録、感熱記録、インク
ジエツト記録等が有望視されている。中でも固定
走査の多素子感熱記録方式はプリンタ技術として
開発されたもので、現像、定着などの工程を必要
とせず、また放電破壊記録のように臭いガスが発
生しないなど新しい記録方式として注目を集めて
いる。
ところで、この感熱記録ヘツドには薄膜型、厚
膜型、半導体型があり特に薄膜型は熱応答性もよ
く、膜の耐熱性が高い等の長所があり、この薄膜
型の感熱記録ヘツドは第１図に断面的に示すよう
に構成されている。しかして、この感熱記録ヘツ
ドはセラミツク基板１上に保温層２を介して発熱
抵抗体３を真空蒸着形成した後フオトエツチング
法により所要の形状に形成する。次いでリード線
４を設け、さらに抵抗保護膜５および耐磨耗層６
を順次設けることにより薄膜型サーマルヘツドを
製造している。
膜型、半導体型があり特に薄膜型は熱応答性もよ
く、膜の耐熱性が高い等の長所があり、この薄膜
型の感熱記録ヘツドは第１図に断面的に示すよう
に構成されている。しかして、この感熱記録ヘツ
ドはセラミツク基板１上に保温層２を介して発熱
抵抗体３を真空蒸着形成した後フオトエツチング
法により所要の形状に形成する。次いでリード線
４を設け、さらに抵抗保護膜５および耐磨耗層６
を順次設けることにより薄膜型サーマルヘツドを
製造している。
ここで発熱抵抗体３はセラミツク基板１の保温
層２上にスパツターリング法により作られる。こ
のスパツタリングに使用されるターゲツトは、タ
ンタル（Ta）とシリコン酸化物（SiO2）を薄膜
抵抗体に用いるものも提案されている（特願昭51
−85008号）。これはTaの薄膜にSiO2を混入し比
抵抗を高くすると共にSiO2の量をコントロール
することによつて、比抵抗の選択を自由にできる
ようにしたものである。そして形状および膜厚を
ドツトサイズ、電力密度に応じて自由に選択でき
るとしている。
層２上にスパツターリング法により作られる。こ
のスパツタリングに使用されるターゲツトは、タ
ンタル（Ta）とシリコン酸化物（SiO2）を薄膜
抵抗体に用いるものも提案されている（特願昭51
−85008号）。これはTaの薄膜にSiO2を混入し比
抵抗を高くすると共にSiO2の量をコントロール
することによつて、比抵抗の選択を自由にできる
ようにしたものである。そして形状および膜厚を
ドツトサイズ、電力密度に応じて自由に選択でき
るとしている。
この発熱抵抗体は２元素から成つているため、
製造条件による変動は制御可能な範囲で優れてい
る。スパツタターゲツトとしては第２図に示すよ
うにSiO2板２１上にTa箔２２を張りめぐらした
ものが用いられる。２３は冷却用金属治具、２４
はパツキング、２５は支持台である。
製造条件による変動は制御可能な範囲で優れてい
る。スパツタターゲツトとしては第２図に示すよ
うにSiO2板２１上にTa箔２２を張りめぐらした
ものが用いられる。２３は冷却用金属治具、２４
はパツキング、２５は支持台である。
しかしこの従来技術も、次のような欠点を有す
る。
る。
(1) ターゲツト表面は、Ta面とSiO2面をできる
かぎり小さくした単位にするように形成するよ
うに作るものの、やはりかなりの大きさの面積
が単位となるためTa面からはTaのみが、SiO2
面からはSi−Ｏのみがたたき出されるので片寄
つたスパツタイオン分布となり付着した膜にも
その影響はさけられず、TaとSiO2の分布のミ
クロ的均一性が不十分となる。このため定電圧
印加形の高速発熱低抵抗体としては不向きで均
一性が悪く短期間に破壊するドツトが時折発生
するのをさけられなかつた。
かぎり小さくした単位にするように形成するよ
うに作るものの、やはりかなりの大きさの面積
が単位となるためTa面からはTaのみが、SiO2
面からはSi−Ｏのみがたたき出されるので片寄
つたスパツタイオン分布となり付着した膜にも
その影響はさけられず、TaとSiO2の分布のミ
クロ的均一性が不十分となる。このため定電圧
印加形の高速発熱低抵抗体としては不向きで均
一性が悪く短期間に破壊するドツトが時折発生
するのをさけられなかつた。
(2) Ta箔の方がスパツタ率が大きいので早く無
くなり寿命が短かつた。特に端部、角部、突起
部に電界が集中するためTa箔がますます早く
損耗した。
くなり寿命が短かつた。特に端部、角部、突起
部に電界が集中するためTa箔がますます早く
損耗した。
(3) 上記の理由でTaとSiO2の比率が２次元的に
も３次元的にも変動し、コントロールが困難
で、均一で良質な薄膜抵抗体が得られ難かつ
た。
も３次元的にも変動し、コントロールが困難
で、均一で良質な薄膜抵抗体が得られ難かつ
た。
さらにこの技術を改良する目的で金属タンタル
（Ta）と二酸化珪素（SiO2）の粉末を適当な比率
で混合し、後、ホツトプレス法により焼結したタ
ーゲツトが考案された。このターゲツトによれば
スパツターして得られる薄膜も比較的均一で、安
定な抵抗値が得られる。しかしながらこのような
利点はターゲツト自体の密度、化学的成分、構成
相等の分布が非常に小さい時にはじめて発揮され
る。ところがこの焼結型ターゲツトは前述のよう
にホツトプレス焼結法で製造されるのが通常であ
る。実用的なターゲツトの形状は一般に面積（タ
テ400×ヨコ100mm）に比べ厚さは薄い（５mm）。
このような形状をホツトプレス法で焼結すると、
焼結体全面に全く同一の圧力をかけるのが非常に
困難となり、結果的に均一な焼結体を製造するこ
とがむずかしい。これは焼結体の形状と出発原料
にSiO2とTaを用いるその製法に由来する問題点
でありさけがたい。さらにTaとSiO2は比較的相
互に相反応しやすく、焼結体各部での密度分布は
直接的にその構成相と関係し、TaSi2、Ta5Si3、
αTa2O5、βTa2O5等加圧状態に応じいろいろな中
間的化合物を生成してしまう。このようなターゲ
ツトでは焼結型ターゲツト本来の利点が発揮され
難く、良好な特性を有する膜の生成に高度なスパ
ツター条件管理が必要となる。
（Ta）と二酸化珪素（SiO2）の粉末を適当な比率
で混合し、後、ホツトプレス法により焼結したタ
ーゲツトが考案された。このターゲツトによれば
スパツターして得られる薄膜も比較的均一で、安
定な抵抗値が得られる。しかしながらこのような
利点はターゲツト自体の密度、化学的成分、構成
相等の分布が非常に小さい時にはじめて発揮され
る。ところがこの焼結型ターゲツトは前述のよう
にホツトプレス焼結法で製造されるのが通常であ
る。実用的なターゲツトの形状は一般に面積（タ
テ400×ヨコ100mm）に比べ厚さは薄い（５mm）。
このような形状をホツトプレス法で焼結すると、
焼結体全面に全く同一の圧力をかけるのが非常に
困難となり、結果的に均一な焼結体を製造するこ
とがむずかしい。これは焼結体の形状と出発原料
にSiO2とTaを用いるその製法に由来する問題点
でありさけがたい。さらにTaとSiO2は比較的相
互に相反応しやすく、焼結体各部での密度分布は
直接的にその構成相と関係し、TaSi2、Ta5Si3、
αTa2O5、βTa2O5等加圧状態に応じいろいろな中
間的化合物を生成してしまう。このようなターゲ
ツトでは焼結型ターゲツト本来の利点が発揮され
難く、良好な特性を有する膜の生成に高度なスパ
ツター条件管理が必要となる。
本発明はこの点にかんがみてなされたもので、
特にターゲツト自体が均一な構成相を有すること
を特徴としたその製造方法である。
特にターゲツト自体が均一な構成相を有すること
を特徴としたその製造方法である。
すなわちSiO2とTaをホツトプレス焼結して得
られるターゲツトのの構成相TaSi2をはじめから
出発原料にすることに特徴がある。製法としては
TaSi2粉末とSiO2粉末を混合し、後所望の形状に
成形し非酸化雰囲気中ホツトプレス又は常圧焼結
法で焼結する。SiO2粉末を混合する理由はTaSi2
単独で焼結したターゲツトではスパツターして得
られる薄膜の抵抗値が希望の値になりにくい。そ
のため薄膜の抵抗値を制御する目的で適当量の
SiO2を加える。このような方法で製造されたタ
ーゲツトは、製造工程中も原料のTaSi2とSiO2が
TaとSiO2から反応して生成する最終構成相の状
態に近いため、焼結中に生成するTaとSiO2の中
間生成物もなくほとんど相反応せず、結果として
極めて均一な構成相を有するターゲツトが得られ
る。このターゲツトを用いてスパツターして生成
した薄膜は抵抗値、膜厚等膜特性はSiO2、Taを
原料に製造したターゲツトから得られるものと本
質的には同様であるが構成相のバラツキもなく歩
留りの高い非常に良好な結果を示した。
られるターゲツトのの構成相TaSi2をはじめから
出発原料にすることに特徴がある。製法としては
TaSi2粉末とSiO2粉末を混合し、後所望の形状に
成形し非酸化雰囲気中ホツトプレス又は常圧焼結
法で焼結する。SiO2粉末を混合する理由はTaSi2
単独で焼結したターゲツトではスパツターして得
られる薄膜の抵抗値が希望の値になりにくい。そ
のため薄膜の抵抗値を制御する目的で適当量の
SiO2を加える。このような方法で製造されたタ
ーゲツトは、製造工程中も原料のTaSi2とSiO2が
TaとSiO2から反応して生成する最終構成相の状
態に近いため、焼結中に生成するTaとSiO2の中
間生成物もなくほとんど相反応せず、結果として
極めて均一な構成相を有するターゲツトが得られ
る。このターゲツトを用いてスパツターして生成
した薄膜は抵抗値、膜厚等膜特性はSiO2、Taを
原料に製造したターゲツトから得られるものと本
質的には同様であるが構成相のバラツキもなく歩
留りの高い非常に良好な結果を示した。
ここでTaSi2とSiO2の配合比は80〜99重量％
TaSi2と20〜１重量％SiO2の範囲が実質上好まし
く、SiO2が20重量％を越えると反応が複雑にな
り、所望の構成組（TaSi2）が得がたい。また１
重量％以下では薄膜抵抗値を調整することが困難
である。
TaSi2と20〜１重量％SiO2の範囲が実質上好まし
く、SiO2が20重量％を越えると反応が複雑にな
り、所望の構成組（TaSi2）が得がたい。また１
重量％以下では薄膜抵抗値を調整することが困難
である。
以下実施例に従い本発明を説明する。
実施例 １
平均粒経4.5μｍの二珪化タンタル（TaSi2）粉
末950g（95重量％）と平均粒経1.2μｍの二酸化ケ
イ素（SiO2）粉末50g（５重量％）を合成樹脂製
ポツト、ボールにより15hr混合した。このの混合
粉を140mm□ ×10mmに冷間成形し、後アルゴン雰
囲気中1400℃、1hr、200Kg／cm3の条件でホツトプ
レス焼結した。得られた焼結体ターゲツトの気孔
率は14％で、焼結体各部の構成相はいずれも主に
TaSi2から成つてていた。このターゲツトをスパ
ツターに用いた所、良好な薄膜が得られた。
末950g（95重量％）と平均粒経1.2μｍの二酸化ケ
イ素（SiO2）粉末50g（５重量％）を合成樹脂製
ポツト、ボールにより15hr混合した。このの混合
粉を140mm□ ×10mmに冷間成形し、後アルゴン雰
囲気中1400℃、1hr、200Kg／cm3の条件でホツトプ
レス焼結した。得られた焼結体ターゲツトの気孔
率は14％で、焼結体各部の構成相はいずれも主に
TaSi2から成つてていた。このターゲツトをスパ
ツターに用いた所、良好な薄膜が得られた。
実施例 ２
実施例１と同様の組成を有する混合粉を2ton／
cm2の圧力で140mm□ ×10mmに冷間成形し、後アル
ゴン雰囲気中1600℃、5hr常圧焼結した。得られ
た焼結体ターゲツトの気孔率は29％で焼結体各部
の構成相はいずれも主にTaSi2から成つていた。
このターゲツトをスパツターに用いた所、良好な
結果が得られた。
cm2の圧力で140mm□ ×10mmに冷間成形し、後アル
ゴン雰囲気中1600℃、5hr常圧焼結した。得られ
た焼結体ターゲツトの気孔率は29％で焼結体各部
の構成相はいずれも主にTaSi2から成つていた。
このターゲツトをスパツターに用いた所、良好な
結果が得られた。
第１図は薄膜サーマルヘツドの構成例を示す断
面図、第２図はスパツタターゲツトの従来例を示
す斜視図。 １……セラミツク基板、２……保温層、３……
発熱抵抗体、４……リード線、５……抵抗体保護
膜、６……耐磨耗層。
面図、第２図はスパツタターゲツトの従来例を示
す斜視図。 １……セラミツク基板、２……保温層、３……
発熱抵抗体、４……リード線、５……抵抗体保護
膜、６……耐磨耗層。
Claims (1)
- １ タンタルとシリコン及び酸素を含むターゲツ
トをアルゴンガス雰囲気中でスパツタリングして
発熱抵抗体薄膜を形成する抵抗膜用ターゲツトの
製造方法において、前記ターゲツトとして80〜90
重量％の二珪化タンタル（TaSi2）と20〜１重量
％の二酸化珪素（SiO2）の混合粉末を非酸化性
雰囲気中1100〜1600℃の温度で焼結することを特
徴とする抵抗膜用ターゲツトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000874A JPS58119606A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 抵抗膜用タ−ゲツトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000874A JPS58119606A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 抵抗膜用タ−ゲツトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58119606A JPS58119606A (ja) | 1983-07-16 |
| JPH0219961B2 true JPH0219961B2 (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=11485811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57000874A Granted JPS58119606A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 抵抗膜用タ−ゲツトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58119606A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004167A1 (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High melting point metallic silicide target and method for producing the same, high melting point metallic silicide film and semiconductor device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6311928B2 (ja) * | 2014-07-11 | 2018-04-18 | 三菱マテリアル株式会社 | Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ系薄膜形成用スパッタリングターゲット |
-
1982
- 1982-01-08 JP JP57000874A patent/JPS58119606A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004167A1 (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High melting point metallic silicide target and method for producing the same, high melting point metallic silicide film and semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58119606A (ja) | 1983-07-16 |
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