JPH02236276A - マグネトロン・スパタリング用磁性体ターゲットおよびその製造方法 - Google Patents
マグネトロン・スパタリング用磁性体ターゲットおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH02236276A JPH02236276A JP5603489A JP5603489A JPH02236276A JP H02236276 A JPH02236276 A JP H02236276A JP 5603489 A JP5603489 A JP 5603489A JP 5603489 A JP5603489 A JP 5603489A JP H02236276 A JPH02236276 A JP H02236276A
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- Japan
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- magnetron sputtering
- manufacturing
- magnetic
- magnetic field
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、マグネトロン・スパタリング法により磁性体
薄膜を作製するのに用いて好適なターゲットおよびその
製造方法に関する。
薄膜を作製するのに用いて好適なターゲットおよびその
製造方法に関する。
［従来の技術コ
マグネトロン・スパタリング法は、ターゲソトの片面に
配置した磁石によって、ターゲットの他面に漏洩磁界を
発生させ、その漏洩磁界によりつくり出された多くのイ
オンをターゲットに衝突させることによって、ターゲッ
ト近くの基板上に速い成膜速度で薄膜を作製するもので
、近年、その利用が急速に伸びてきている。
配置した磁石によって、ターゲットの他面に漏洩磁界を
発生させ、その漏洩磁界によりつくり出された多くのイ
オンをターゲットに衝突させることによって、ターゲッ
ト近くの基板上に速い成膜速度で薄膜を作製するもので
、近年、その利用が急速に伸びてきている。
その反面、このマグネトロン・スパタリング法を用いて
、ＴｂＦｅＣｏなどの光磁気記録媒体薄膜、ＣｏＮｉ，
ＣｏＣｒなどの磁気記録媒体薄膜などの磁性体薄膜を
作製する際には、上記漏洩磁界が弱いために、スパタ効
率やターゲット利用効率が悪いという問題点を抱えてい
る。
、ＴｂＦｅＣｏなどの光磁気記録媒体薄膜、ＣｏＮｉ，
ＣｏＣｒなどの磁気記録媒体薄膜などの磁性体薄膜を
作製する際には、上記漏洩磁界が弱いために、スパタ効
率やターゲット利用効率が悪いという問題点を抱えてい
る。
このような問題点を解消するために、従来、上記ターゲ
ットの片面に配置した磁石に希土類磁石のような強力な
磁石が用いられている。
ットの片面に配置した磁石に希土類磁石のような強力な
磁石が用いられている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような方法によっても充分強い漏洩
磁界は得られない。
磁界は得られない。
そこで、本発明は、以上の事情に鑑み、可及的に強い漏
洩磁界を発生させ、スバタ効率やターゲット利用効率が
良好なターゲットおよびその製造方法を提供することを
目的とする。
洩磁界を発生させ、スバタ効率やターゲット利用効率が
良好なターゲットおよびその製造方法を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための千段］
本発明は、上記目的を達成するものとして、磁化容易異
方性を有してなるマグネトロン・スパタリング用磁性体
ターゲットである。
方性を有してなるマグネトロン・スパタリング用磁性体
ターゲットである。
また、他の本発明は、原料粉末を加圧成形、焼結する方
法において、該加圧成形を磁界をかけながら行なうこと
を特徴とするマグネトロン・スパタリング用磁性体ター
ゲットの製造方法である。
法において、該加圧成形を磁界をかけながら行なうこと
を特徴とするマグネトロン・スパタリング用磁性体ター
ゲットの製造方法である。
そして、この製造方法において、磁界をかける方向が加
圧方向であると、使用する装置が簡単になる。
圧方向であると、使用する装置が簡単になる。
［作 用］
本発明のマグネトロン・スパタリング用磁性体ターゲッ
トは、磁化容易方向が、ターゲット面に平行であっても
、平行でなくてもよい。そして、ターゲット中の磁化容
易方向を有する、即ち磁化容易異方性を有する所は、タ
ーゲット全体に均一に分布していてもよいが、主として
スバタリングが進行して損耗していくエロージョン部に
分布していてもよい。
トは、磁化容易方向が、ターゲット面に平行であっても
、平行でなくてもよい。そして、ターゲット中の磁化容
易方向を有する、即ち磁化容易異方性を有する所は、タ
ーゲット全体に均一に分布していてもよいが、主として
スバタリングが進行して損耗していくエロージョン部に
分布していてもよい。
ターゲットの成分、組成や形状などは通常用いられてい
るものでよく、特に制限はない。
るものでよく、特に制限はない。
このようなターゲットを使用してマグネトロン・スパタ
リング法を行えば充分強い漏洩磁界が得られる。これは
、発生した磁束が、従来のターゲフトを使用したときの
ようにターゲット内部でそのループを閉じることなく、
ターゲソト反対面まで漏洩するためであると推察される
。
リング法を行えば充分強い漏洩磁界が得られる。これは
、発生した磁束が、従来のターゲフトを使用したときの
ようにターゲット内部でそのループを閉じることなく、
ターゲソト反対面まで漏洩するためであると推察される
。
次に、他の本発明である、上記マグネトロン・スパタリ
ング用磁性体ターゲットの製造方法において、原料粉末
を磁界をかけながら加圧成形する。
ング用磁性体ターゲットの製造方法において、原料粉末
を磁界をかけながら加圧成形する。
この磁界をかける方向が、得られるターゲットの磁化容
易方向となる。磁界は任意の方向にかけることができる
ので、本発明の目的を達成するために必要な磁化容易方
向を容易に定めることができる。
易方向となる。磁界は任意の方向にかけることができる
ので、本発明の目的を達成するために必要な磁化容易方
向を容易に定めることができる。
［実施例］
以下、本発明を実施例と比較例により更に説明する。
実施例１〜３
Ｔｂ−Ｆｅ． Ｔｂ−Ｆｅ−ＣｏおよびＧｄ − Ｔｂ
− Ｆｅ合金ターゲットの製造を目的として、それぞ
れ純度が９９．９重量％以上の、Ｔｂ４０ｔ粉末（平均
粒径３μ隅以下）Ｇｄ．０３粉末（平均粒径３ｐｍ以下
） 、Ｆｅ粉末（粒度２００メッシュ（Ｔｙｌｅｒ 、
以下、同様）以下）、Ｃｏ粉末（粒度２００メソシュ以
下）、金属Ｃａ （粒度４メッシュ以下）および無水Ｃ
ａＣｊ！，（粒度１００メッシュ以下）を第１表に示し
た量配合し、十分に混合した。
− Ｆｅ合金ターゲットの製造を目的として、それぞ
れ純度が９９．９重量％以上の、Ｔｂ４０ｔ粉末（平均
粒径３μ隅以下）Ｇｄ．０３粉末（平均粒径３ｐｍ以下
） 、Ｆｅ粉末（粒度２００メッシュ（Ｔｙｌｅｒ 、
以下、同様）以下）、Ｃｏ粉末（粒度２００メソシュ以
下）、金属Ｃａ （粒度４メッシュ以下）および無水Ｃ
ａＣｊ！，（粒度１００メッシュ以下）を第１表に示し
た量配合し、十分に混合した。
混合物をステンレススチール製の反応容器に入れ、高純
度Ａｒガスの気流中で１０００℃まで約１時間で昇温し
、その温度で５時間保持した後室温まで冷却した。生成
した塊状の混合物を５ｌの水に投入した。塊状の混合物
が崩壊した後、生じたスラリーから上層のＣａ （ＯＨ
） ｚ懸濁物をデカンテーションによって分離した。こ
の操作を繰り返して得られた合金粉末をｐＨ４．５の希
酢酸と接触させた後、水洗、エタノール洗浄を経て、５
０℃、ＩＸＩＯ−２Ｔｏｒｒで真空乾燥した。
度Ａｒガスの気流中で１０００℃まで約１時間で昇温し
、その温度で５時間保持した後室温まで冷却した。生成
した塊状の混合物を５ｌの水に投入した。塊状の混合物
が崩壊した後、生じたスラリーから上層のＣａ （ＯＨ
） ｚ懸濁物をデカンテーションによって分離した。こ
の操作を繰り返して得られた合金粉末をｐＨ４．５の希
酢酸と接触させた後、水洗、エタノール洗浄を経て、５
０℃、ＩＸＩＯ−２Ｔｏｒｒで真空乾燥した。
次に、この合金粉末（平均粒径６０μｍ）それぞれ６０
ｇを内径１００ｍｍの黒鉛製の成形器に装入し、加圧方
向に２ ０ ０ｋＡ／ｍの磁界をかけながらこれに１
５ ０ｋｇ／ｃｄの圧力を加えた。
ｇを内径１００ｍｍの黒鉛製の成形器に装入し、加圧方
向に２ ０ ０ｋＡ／ｍの磁界をかけながらこれに１
５ ０ｋｇ／ｃｄの圧力を加えた。
更に、真空度を５ Ｘ １ ０−’Ｔｏｒｒとし、圧力
を加えたまま１０００℃まで昇温し、昇温後は、圧力を
２５０ｋｇ／一とし、その温度を１時間保持した後、室
温まで冷却した。
を加えたまま１０００℃まで昇温し、昇温後は、圧力を
２５０ｋｇ／一とし、その温度を１時間保持した後、室
温まで冷却した。
得られた焼結体（直径１００ｆｉ、厚さ４。５ｆｌ）の
組成は第２表の通りであった。そして、これらの焼結体
の一部（１０ｆｌ角）を切り取り、加圧方向とそれに垂
直な方向の初磁化透磁率を試料振動型磁力計により測定
した結果、いずれの焼結体も加圧方向が４．０、それに
垂直な方向が２．５であった。従って、いずれの焼結体
も加圧方向に磁化容易方向を有していることが判った。
組成は第２表の通りであった。そして、これらの焼結体
の一部（１０ｆｌ角）を切り取り、加圧方向とそれに垂
直な方向の初磁化透磁率を試料振動型磁力計により測定
した結果、いずれの焼結体も加圧方向が４．０、それに
垂直な方向が２．５であった。従って、いずれの焼結体
も加圧方向に磁化容易方向を有していることが判った。
次に、これらの焼結体を使用して、マグネトロン・スパ
タリング法（Ａｒガス圧： ５ Ｘ １ ０ −”Ｔｏ
ｒｒ放電電力５００Ｗ）でソーダガラス基板に薄膜（膜
厚３０００人）を作製した。
タリング法（Ａｒガス圧： ５ Ｘ １ ０ −”Ｔｏ
ｒｒ放電電力５００Ｗ）でソーダガラス基板に薄膜（膜
厚３０００人）を作製した。
薄膜作製後、各々の試験における、ターゲット表面の磁
束密度比、スバタリング効率、膜組成の経時変化を測定
した。これらの測定方法は次の通りである． ターゲット表面の磁束密度比：スバタ時間が５および６
０時間経過した時点で得られたターゲット表面の最大磁
束密度の比を測定する。
束密度比、スバタリング効率、膜組成の経時変化を測定
した。これらの測定方法は次の通りである． ターゲット表面の磁束密度比：スバタ時間が５および６
０時間経過した時点で得られたターゲット表面の最大磁
束密度の比を測定する。
スバタリング効率：スパタ時間が５時間経過した時点の
成膜速度を測定する。
成膜速度を測定する。
膜組成の経時変化：スバタ時間が５．２０．４０および
６０時間経過した時点で得られた薄膜中の全希土類元素
量のバラツキ（範囲）を求める。
６０時間経過した時点で得られた薄膜中の全希土類元素
量のバラツキ（範囲）を求める。
比較例
１ ５ ０ｋｇ／ｃｄの圧力を加えて成形する際、磁界
を全くかけなかった以外は、実施例１と同様に試験した
。初磁化透磁率の測定結果は、いずれの方向も３．０で
あった。
を全くかけなかった以外は、実施例１と同様に試験した
。初磁化透磁率の測定結果は、いずれの方向も３．０で
あった。
以上の実施例および比較例で得られた結果を第２表に示
す． ［発明の効果〕 以上から明らかなように、本発明により、ターゲット表
面の磁束密度の変化や膜組成の経時変化が少なく、かつ
スバタリング効率が高い、マグネトロン・スパタリング
用に好適なターゲットを提供することができる。
す． ［発明の効果〕 以上から明らかなように、本発明により、ターゲット表
面の磁束密度の変化や膜組成の経時変化が少なく、かつ
スバタリング効率が高い、マグネトロン・スパタリング
用に好適なターゲットを提供することができる。
また、本発明の磁性体ターゲットを使用すれば、ターゲ
ットの表面近傍でプラズマの閉じ込め効果が充分となる
ため、装置内に存在する不純物のイオンや電子が効率的
に捕捉され、浮遊しなくなるので、得られる薄膜の膜質
を改善することもできる。
ットの表面近傍でプラズマの閉じ込め効果が充分となる
ため、装置内に存在する不純物のイオンや電子が効率的
に捕捉され、浮遊しなくなるので、得られる薄膜の膜質
を改善することもできる。
特許出願人住友金属鉱山株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁化容易異方性を有してなるマグネトロン・スパタ
リング用磁性体ターゲット。 ２、原料粉末を加圧成形、焼結する方法において、該加
圧成形を磁界をかけながら行なうことを特徴とするマグ
ネトロン・スパタリング用磁性体ターゲットの製造方法
。 ３、磁界をかける方向が加圧方向である請求項２記載の
マグネトロン・スパタリング用磁性体ターゲットの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5603489A JPH02236276A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | マグネトロン・スパタリング用磁性体ターゲットおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5603489A JPH02236276A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | マグネトロン・スパタリング用磁性体ターゲットおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236276A true JPH02236276A (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=13015793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5603489A Pending JPH02236276A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | マグネトロン・スパタリング用磁性体ターゲットおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02236276A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583978A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-10 | Fujitsu Ltd | 高速スパツタリング用タ−ゲツト材 |
| JPS6453507A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Shinetsu Chemical Co | Manufacture of rare-earth permanent magnet |
| JPH02200775A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Daido Steel Co Ltd | スパッタリング用ターゲットおよびその製造方法 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP5603489A patent/JPH02236276A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583978A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-10 | Fujitsu Ltd | 高速スパツタリング用タ−ゲツト材 |
| JPS6453507A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Shinetsu Chemical Co | Manufacture of rare-earth permanent magnet |
| JPH02200775A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Daido Steel Co Ltd | スパッタリング用ターゲットおよびその製造方法 |
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