JPH0243361A - スパッタリング用ターゲット - Google Patents
スパッタリング用ターゲットInfo
- Publication number
- JPH0243361A JPH0243361A JP19071488A JP19071488A JPH0243361A JP H0243361 A JPH0243361 A JP H0243361A JP 19071488 A JP19071488 A JP 19071488A JP 19071488 A JP19071488 A JP 19071488A JP H0243361 A JPH0243361 A JP H0243361A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sputtering
- materials
- binder
- molded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (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）
本発明はスパッタリング用ターゲット、即ち、粉末材料
を有機結合剤を用いて成型したターゲット及びその製造
法に関し、更に電子サイクロトロン共鳴（以下ＥＣＲと
記す）プラズマスパッタリングへの使用に好適なターゲ
ットに関するものである。
を有機結合剤を用いて成型したターゲット及びその製造
法に関し、更に電子サイクロトロン共鳴（以下ＥＣＲと
記す）プラズマスパッタリングへの使用に好適なターゲ
ットに関するものである。
（従来の技術及び本発明が解決しようとする課題）最近
、金属その他の膜を基板に蒸着させるため種々のスパッ
タリング法が使用されている。スパッタリングは高真空
容器中で、スパッタリング現象により飛び出した金属そ
の他の物質を同容器内の基板上に薄膜として析出させる
ものであり、どんな材質の基板上にでも、又、どんな材
質の膜でも金属その他の物質を析出させることが可能で
ある。膜形成に使用される物質的ターケソ１−と云われ
、その形状は円板、四角形、球、円筒状などと、使用さ
れるスパッタリング装置に適したように加工され、その
ターゲット成形法は金属の場合、室温、高温下での圧延
、真空融解圧延又は鋳造などが、非金属の場合は、加圧
圧縮又は焼結成形などの方法が使用されている。金属粉
末を成形する方法も試みられているが、粉末が不純ガス
を吸着しており、表面が酸化している場合があるので、
純度が低下し好ましくないので、特殊な物質に使用され
ているにすぎない。
、金属その他の膜を基板に蒸着させるため種々のスパッ
タリング法が使用されている。スパッタリングは高真空
容器中で、スパッタリング現象により飛び出した金属そ
の他の物質を同容器内の基板上に薄膜として析出させる
ものであり、どんな材質の基板上にでも、又、どんな材
質の膜でも金属その他の物質を析出させることが可能で
ある。膜形成に使用される物質的ターケソ１−と云われ
、その形状は円板、四角形、球、円筒状などと、使用さ
れるスパッタリング装置に適したように加工され、その
ターゲット成形法は金属の場合、室温、高温下での圧延
、真空融解圧延又は鋳造などが、非金属の場合は、加圧
圧縮又は焼結成形などの方法が使用されている。金属粉
末を成形する方法も試みられているが、粉末が不純ガス
を吸着しており、表面が酸化している場合があるので、
純度が低下し好ましくないので、特殊な物質に使用され
ているにすぎない。
このようにターゲットの成形法は、圧延、鋳造又は焼結
などの特殊な操作を必要としているので、機械加工可能
な材料しかターゲットとして用いることができず、その
加工に手間がかかり、ターケソトの組成を種々変化させ
たり、多種類のターゲットを製造することが困難で、タ
ーゲットが高価になるという問題を含んでいる。特にＥ
ＣＲプラズマスパッタリング用ターゲットは円筒状であ
るため、機械加工可能な金属類又は焼結成形できる物質
しかクーゲットに使用できないという不利があった・ 本発明は従来のターゲット製造技術の有する欠点を除去
し、いかなる形状にも容易に成形されるので、いかなる
スパッタリング装置にも使用でき、いかなる物質でもタ
ーゲットとして利用できるターゲットの成形法を提供す
るものであり、簡単に円筒状に作成しえるので、特にＥ
ＣＲプラズマスパッタリング用ターゲットとしての使用
に適したターゲットを提供するものである。
などの特殊な操作を必要としているので、機械加工可能
な材料しかターゲットとして用いることができず、その
加工に手間がかかり、ターケソトの組成を種々変化させ
たり、多種類のターゲットを製造することが困難で、タ
ーゲットが高価になるという問題を含んでいる。特にＥ
ＣＲプラズマスパッタリング用ターゲットは円筒状であ
るため、機械加工可能な金属類又は焼結成形できる物質
しかクーゲットに使用できないという不利があった・ 本発明は従来のターゲット製造技術の有する欠点を除去
し、いかなる形状にも容易に成形されるので、いかなる
スパッタリング装置にも使用でき、いかなる物質でもタ
ーゲットとして利用できるターゲットの成形法を提供す
るものであり、簡単に円筒状に作成しえるので、特にＥ
ＣＲプラズマスパッタリング用ターゲットとしての使用
に適したターゲットを提供するものである。
（課題を解決するための手段及び作用）従来より、金属
粉末を成形してターゲ・ノドとする方法が存在している
が、この方法は前記したような欠点を有しているので、
特殊な加工し難い材料に対してしか利用されていなかっ
た。本発明者らは、ターゲットとして粉末を利用するこ
とに着目し、種々検討した結果、スパッタリングずべき
物質を粉末状にし適量の有機系結合剤と混合し、適切な
形状に成形してターゲットとして使用することにより、
従来のターゲットのように特殊な加工を必要とせず、い
かなる物質でも、任意の形に成形されるので、組成を変
えた各種のターゲ・７トが容易にえられる上、そのター
ゲットを使用して生成させた薄膜は、従来えられている
薄膜と同様の性能を有することを知った。即ち本願はス
パッタリングすべき材料を粉末とし適量の有機結合剤を
混合し、目的の形状に成形したターゲットを提供するも
のであり、この方法により、従来使用しにくかった高融
点、高強度の物質又は焼結成型不可能な物質でも容易に
ターゲットとして利用でき、クーゲットの作成が簡単に
なり、ターゲットに使用される物質の範囲を拡大できる
。本方法に使用するターゲット物質の組成は、要求され
る膜組成により従来と同様に選択される。使用する粉末
はできるだけ微細で均質な粒度であることが望まれるが
、特に限定する必要はない。使用する有機系結合剤は、
エポキシ系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルブチレート、アクリル系樹脂、ポリウ
レタン、繊維素系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体な
どの粘着性樹脂及びアラビアゴム、トララント、グリセ
リンなど従来有機粘着剤として使用されている粘着剤で
スパンクリング用ガス中に適量の酸素ガスを混合するこ
とにより有機結合剤がガス状になり真空排気され、生成
する膜内に混入されないものであれば、いかなる有機結
合剤でも使用可能であるが、エポキシ系樹脂が好ましい
と云える。有機結合剤と粉末との混合比は、所定の形態
にターゲットを成形できる量であればよく、特に限定す
る必要はない。
粉末を成形してターゲ・ノドとする方法が存在している
が、この方法は前記したような欠点を有しているので、
特殊な加工し難い材料に対してしか利用されていなかっ
た。本発明者らは、ターゲットとして粉末を利用するこ
とに着目し、種々検討した結果、スパッタリングずべき
物質を粉末状にし適量の有機系結合剤と混合し、適切な
形状に成形してターゲットとして使用することにより、
従来のターゲットのように特殊な加工を必要とせず、い
かなる物質でも、任意の形に成形されるので、組成を変
えた各種のターゲ・７トが容易にえられる上、そのター
ゲットを使用して生成させた薄膜は、従来えられている
薄膜と同様の性能を有することを知った。即ち本願はス
パッタリングすべき材料を粉末とし適量の有機結合剤を
混合し、目的の形状に成形したターゲットを提供するも
のであり、この方法により、従来使用しにくかった高融
点、高強度の物質又は焼結成型不可能な物質でも容易に
ターゲットとして利用でき、クーゲットの作成が簡単に
なり、ターゲットに使用される物質の範囲を拡大できる
。本方法に使用するターゲット物質の組成は、要求され
る膜組成により従来と同様に選択される。使用する粉末
はできるだけ微細で均質な粒度であることが望まれるが
、特に限定する必要はない。使用する有機系結合剤は、
エポキシ系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルブチレート、アクリル系樹脂、ポリウ
レタン、繊維素系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体な
どの粘着性樹脂及びアラビアゴム、トララント、グリセ
リンなど従来有機粘着剤として使用されている粘着剤で
スパンクリング用ガス中に適量の酸素ガスを混合するこ
とにより有機結合剤がガス状になり真空排気され、生成
する膜内に混入されないものであれば、いかなる有機結
合剤でも使用可能であるが、エポキシ系樹脂が好ましい
と云える。有機結合剤と粉末との混合比は、所定の形態
にターゲットを成形できる量であればよく、特に限定す
る必要はない。
例えば結合剤としてエポキシ樹脂を使用する場合は一般
に粉末に対し０．２〜０．７程度、好ましくは約０．５
である。このように粉末と有機結合剤とを均一に混合し
、所定の形状に成形してターゲットとして使用する。こ
のためいかなる形状のターゲットも容易に成形され、加
えて結合剤は、スパンタ用ガス中に存在する適量の酸素
によりガス状になり真空排気されるため生成膜内に混入
することがないので生成膜は従来の方法によりえられた
ものと同一の性質を有している。
に粉末に対し０．２〜０．７程度、好ましくは約０．５
である。このように粉末と有機結合剤とを均一に混合し
、所定の形状に成形してターゲットとして使用する。こ
のためいかなる形状のターゲットも容易に成形され、加
えて結合剤は、スパンタ用ガス中に存在する適量の酸素
によりガス状になり真空排気されるため生成膜内に混入
することがないので生成膜は従来の方法によりえられた
ものと同一の性質を有している。
以下に実施例を示して具体的に本発明を説明する。
実施例
第１図は本発明におけるターゲット製造法の１例である
。
。
Ｙ２Ｏ３，Ｂａｄ、 Ｃｕ２Ｏの混合粉体をＹ：Ｂａ：
Ｃｕ＝１：２：３のモル比になるように調合し、粉体と
エポキシ系樹脂を２：１の割合で充分に混合して中空筒
体状の銅製のバックアップリングｌの内壁に塗布して層
２を作る。ハックアップリング１の材質を銅としたのは
、熱伝導度が大きいため、ターゲットがプラズマによっ
て加熱されても、ターゲットホルダーを水冷すれば容易
に冷却されることと、ターゲット中の成分元素の１つと
して銅を含んでいるため、膜中にそれが不純物として混
入しても何ら問題を生じないためである。上記の方法に
より製造したターゲットを用いて、ターゲットバイアス
用ＲＦパワー７００Ｗ、真空度１．４Ｘ１０−’Ｔｏｒ
ｒ、 Ａｒ９０％−〇２１０％混合ガス（流量５ＱｃＪ
／分）でスパッタリングを行った。特に加熱しない基板
（Ｙ安定化Ｚｒ０ｚ）上に堆積した薄膜は非晶質であっ
た。この非晶質薄膜のＹ ： Ｂａ ： Ｃｕ化学組成
比は、ターゲット中の各成分の組成比とほぼ一致するこ
とが、エネルギー分散型Ｘ線分光器による分析結果から
確認された。さらに、この非晶質膜を９００°Ｃ１１０
分間酸素気流中で熱処理することによって、斜方晶ＹＢ
ａｚＣｕ３０７−ｘがえられた。
Ｃｕ＝１：２：３のモル比になるように調合し、粉体と
エポキシ系樹脂を２：１の割合で充分に混合して中空筒
体状の銅製のバックアップリングｌの内壁に塗布して層
２を作る。ハックアップリング１の材質を銅としたのは
、熱伝導度が大きいため、ターゲットがプラズマによっ
て加熱されても、ターゲットホルダーを水冷すれば容易
に冷却されることと、ターゲット中の成分元素の１つと
して銅を含んでいるため、膜中にそれが不純物として混
入しても何ら問題を生じないためである。上記の方法に
より製造したターゲットを用いて、ターゲットバイアス
用ＲＦパワー７００Ｗ、真空度１．４Ｘ１０−’Ｔｏｒ
ｒ、 Ａｒ９０％−〇２１０％混合ガス（流量５ＱｃＪ
／分）でスパッタリングを行った。特に加熱しない基板
（Ｙ安定化Ｚｒ０ｚ）上に堆積した薄膜は非晶質であっ
た。この非晶質薄膜のＹ ： Ｂａ ： Ｃｕ化学組成
比は、ターゲット中の各成分の組成比とほぼ一致するこ
とが、エネルギー分散型Ｘ線分光器による分析結果から
確認された。さらに、この非晶質膜を９００°Ｃ１１０
分間酸素気流中で熱処理することによって、斜方晶ＹＢ
ａｚＣｕ３０７−ｘがえられた。
この結晶化した薄膜は９０にで超伝導の開始が認められ
、３０にで完全に超伝導状態になった。
、３０にで完全に超伝導状態になった。
（効 果）
本発明の方法により、ターゲットを作成しにくかった物
質でも容易にターゲットに成形され、又組成の僅かに変
化した物質でも容易に多種類のターゲットを作ることが
できる。このためスパッタリングの使用範囲が拡がると
ともに、本性によりえられたターゲットを使用してえら
れる薄膜の性質は、従来のターゲットを使用したものと
変わらない。
質でも容易にターゲットに成形され、又組成の僅かに変
化した物質でも容易に多種類のターゲットを作ることが
できる。このためスパッタリングの使用範囲が拡がると
ともに、本性によりえられたターゲットを使用してえら
れる薄膜の性質は、従来のターゲットを使用したものと
変わらない。
第１図は本願実施例に使用したバンクアンプリングの図
である。 １−−−−−−−銅製バックアップリング、２−−−−
−−−ターゲット（Ｙ２Ｏ２，ＢａＯ，Ｃｕ、Ｏ混合体
＋エポキシ樹脂） 代理人 弁理士 桑 原 英 明
である。 １−−−−−−−銅製バックアップリング、２−−−−
−−−ターゲット（Ｙ２Ｏ２，ＢａＯ，Ｃｕ、Ｏ混合体
＋エポキシ樹脂） 代理人 弁理士 桑 原 英 明
Claims (2)
- （１）粉末材料を有機結合剤を用いて成型したことを特
徴とするスパッタリング用ターゲット及びその製造法。 - （２）スパッタリングが電子サイクロトロン共鳴プラズ
マスパッタリングである請求項（１）記載のターゲット
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19071488A JPH0243361A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | スパッタリング用ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19071488A JPH0243361A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | スパッタリング用ターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0243361A true JPH0243361A (ja) | 1990-02-13 |
Family
ID=16262605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19071488A Pending JPH0243361A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | スパッタリング用ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0243361A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5458424A (en) * | 1992-09-30 | 1995-10-17 | Citizen Watch Co., Ltd. | Serial dot printer device |
-
1988
- 1988-08-01 JP JP19071488A patent/JPH0243361A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5458424A (en) * | 1992-09-30 | 1995-10-17 | Citizen Watch Co., Ltd. | Serial dot printer device |
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