JPH0551730A - 蒸着用素材またはスパツタリング用ターゲツト素材の製造方法 - Google Patents
蒸着用素材またはスパツタリング用ターゲツト素材の製造方法Info
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- JPH0551730A JPH0551730A JP5516091A JP5516091A JPH0551730A JP H0551730 A JPH0551730 A JP H0551730A JP 5516091 A JP5516091 A JP 5516091A JP 5516091 A JP5516091 A JP 5516091A JP H0551730 A JPH0551730 A JP H0551730A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 最終製品形状に近い形態で製造し、かつ材料
歩留りの大幅な向上，低コスト及び高品質を実現する。 【構成】 真空中で溶解・精錬した高純度合金（溶湯）
２を、真空中で立設された鋳型４内に、その下方から湯
道３を介して供給して、最終製品に近い寸法形状を得
る。
歩留りの大幅な向上，低コスト及び高品質を実現する。 【構成】 真空中で溶解・精錬した高純度合金（溶湯）
２を、真空中で立設された鋳型４内に、その下方から湯
道３を介して供給して、最終製品に近い寸法形状を得
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルム表面に、電子
ビームによる蒸着法あるいはスパッタリング法によって
薄膜を形成する際に用いられる蒸着用素材またはスパッ
タリング用ターゲット素材を製造する製造方法に関す
る。
ビームによる蒸着法あるいはスパッタリング法によって
薄膜を形成する際に用いられる蒸着用素材またはスパッ
タリング用ターゲット素材を製造する製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、情報記録体としてのＶＴＲ，Ｄ
ＡＴ用磁気テープ，あるいはコンピュータ用のフロッピ
ーディスク等は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）等のプラスチックフィルム上に、Ｎｉ基合金やＣｏ
基合金等を、電子ビームによる蒸着法やスパッタリング
法により薄膜として付着している。この場合、Ｎｉ基合
金やＣｏ基合金は、板や棒状の形態で素材として用いら
れている。そして、これらの素材の製造方法としては、
従来、不純物の混入を防止するために、真空中で溶解・
精錬を行い、耐火物を表面にライニングしたインゴット
ケースによってインゴットとして鋳造した後に、分塊鍛
造や仕上鍛造，圧延などの塑性加工を施し、さらに機械
加工を経て、所定の最終製品形状（板状，棒状）を得て
いるものが知られている。
ＡＴ用磁気テープ，あるいはコンピュータ用のフロッピ
ーディスク等は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）等のプラスチックフィルム上に、Ｎｉ基合金やＣｏ
基合金等を、電子ビームによる蒸着法やスパッタリング
法により薄膜として付着している。この場合、Ｎｉ基合
金やＣｏ基合金は、板や棒状の形態で素材として用いら
れている。そして、これらの素材の製造方法としては、
従来、不純物の混入を防止するために、真空中で溶解・
精錬を行い、耐火物を表面にライニングしたインゴット
ケースによってインゴットとして鋳造した後に、分塊鍛
造や仕上鍛造，圧延などの塑性加工を施し、さらに機械
加工を経て、所定の最終製品形状（板状，棒状）を得て
いるものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の素材の製造方法にあっては、以下の問題がある。す
なわち、１）一般的に、高純度金属は加工性に難点が多
いため、塑性加工で製品を得ようとする場合所望の製品
が得にくい、２）高純度金属の塑性加工は、一般的には
熱間で行われるため、繰り返し行われる高温加熱の際
に、素材がガスを吸収したり、素材が酸化されることに
より、高価な金属の損失が多くなる、３）塑性加工や機
械加工による工程数の増加，材料歩留りの低下が原因で
コスト高となる。
来の素材の製造方法にあっては、以下の問題がある。す
なわち、１）一般的に、高純度金属は加工性に難点が多
いため、塑性加工で製品を得ようとする場合所望の製品
が得にくい、２）高純度金属の塑性加工は、一般的には
熱間で行われるため、繰り返し行われる高温加熱の際
に、素材がガスを吸収したり、素材が酸化されることに
より、高価な金属の損失が多くなる、３）塑性加工や機
械加工による工程数の増加，材料歩留りの低下が原因で
コスト高となる。
【０００４】そこで、本発明者等は、上記問題点を解決
するために、鋭意研究した結果、真空中で溶解・精錬し
た高純度金属または合金を、真空中で立設した筒状の鋳
型内に湯道を介して鋳型の下方から供給して鋳造するこ
とにより、内部欠陥がほとんどなく、かつ表面状態が極
めて良好な素材を得ることができた。
するために、鋭意研究した結果、真空中で溶解・精錬し
た高純度金属または合金を、真空中で立設した筒状の鋳
型内に湯道を介して鋳型の下方から供給して鋳造するこ
とにより、内部欠陥がほとんどなく、かつ表面状態が極
めて良好な素材を得ることができた。
【０００５】本発明は、上記知見に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、上記素材を直接鋳造法に
よって最終製品形状に近い形態で製造することができ、
かつ材料歩留りを大幅に向上させることができる上に、
低コスト及び高品質の製品を円滑にかつ確実に得ること
ができる蒸着用素材またはスパッタリング用ターゲット
の製造方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、上記素材を直接鋳造法に
よって最終製品形状に近い形態で製造することができ、
かつ材料歩留りを大幅に向上させることができる上に、
低コスト及び高品質の製品を円滑にかつ確実に得ること
ができる蒸着用素材またはスパッタリング用ターゲット
の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、真空中で溶解・精錬した高純
度金属または合金を、真空中で立設された鋳型内に、そ
の下方から湯道を介して供給して、最終製品に近い寸法
形状を得るものである。
に、本発明の請求項１は、真空中で溶解・精錬した高純
度金属または合金を、真空中で立設された鋳型内に、そ
の下方から湯道を介して供給して、最終製品に近い寸法
形状を得るものである。
【０００７】また、本発明の請求項２は、上記鋳型が、
その長手方向に対してテーパーを有するものである。
その長手方向に対してテーパーを有するものである。
【０００８】さらに、本発明の請求項３は、上記湯道を
介して鋳型の下方から溶湯を供給するに際し、上記鋳型
の上端にキャップを設けたものである。
介して鋳型の下方から溶湯を供給するに際し、上記鋳型
の上端にキャップを設けたものである。
【０００９】
【作用】本発明の蒸着用素材またはスパッタリング用タ
ーゲット素材の製造方法にあっては、真空中に立設され
た鋳型内に、その下方から湯道を介して高純度金属（合
金）の溶湯を供給して冷却固化させることにより、最終
製品に近い寸法形状を得る。
ーゲット素材の製造方法にあっては、真空中に立設され
た鋳型内に、その下方から湯道を介して高純度金属（合
金）の溶湯を供給して冷却固化させることにより、最終
製品に近い寸法形状を得る。
【００１０】
【実施例】以下、図１に基づいて本発明の一実施例を説
明する。
明する。
【００１１】図１において符号１は、真空溶解炉を用い
て溶解・精錬した高純度合金の溶湯２を収納した容器で
ある。そして、この容器１の下方には、溶湯投入口を有
する湯道３が形成されており、この湯道３の先端部に
は、複数本の円筒状の鋳型４が着脱自在に立設されてい
る。また、上記各鋳型４の上端にはキャップ５が嵌め込
まれている。
て溶解・精錬した高純度合金の溶湯２を収納した容器で
ある。そして、この容器１の下方には、溶湯投入口を有
する湯道３が形成されており、この湯道３の先端部に
は、複数本の円筒状の鋳型４が着脱自在に立設されてい
る。また、上記各鋳型４の上端にはキャップ５が嵌め込
まれている。
【００１２】なお、上記鋳型４の内周部はストレート状
に形成されていてもよいが、下部から上部にかけて内径
が縮径したテーパー状に形成されている方が望ましい。
また、鋳型４は、軟鋼（Ｓ４５Ｃ等）で形成されている
が、場合によっては耐熱合金鋼Ｎｉ合金または水冷銅モ
ールドなどにするとよい。
に形成されていてもよいが、下部から上部にかけて内径
が縮径したテーパー状に形成されている方が望ましい。
また、鋳型４は、軟鋼（Ｓ４５Ｃ等）で形成されている
が、場合によっては耐熱合金鋼Ｎｉ合金または水冷銅モ
ールドなどにするとよい。
【００１３】上記のように構成された装置を用いて、蒸
着用素材またはスパッタリング用ターゲット素材を製造
する場合には、まず、一般的な真空溶解炉によって高純
度金属または合金（例えば、純Ｃｏ，Ｃｏ−２０％Ｎ
ｉ，Ｃｏ−１０％Ｃｒ，Ｃｏ−１５％Ｃｒ，Ｃｏ−２０
％Ｃｒ，Ｃｏ−３０％Ｃｒ，純Ｎｉなど）を溶解・精錬
した後、この溶湯２を容器１に収納して、真空中で、図
１に示す湯道３の溶湯投入口から上記容器１内の溶湯２
を投入する。これにより、上記溶湯２は、湯道３を介し
て、立設された各鋳型４の下方から鋳型４内に供給され
る。
着用素材またはスパッタリング用ターゲット素材を製造
する場合には、まず、一般的な真空溶解炉によって高純
度金属または合金（例えば、純Ｃｏ，Ｃｏ−２０％Ｎ
ｉ，Ｃｏ−１０％Ｃｒ，Ｃｏ−１５％Ｃｒ，Ｃｏ−２０
％Ｃｒ，Ｃｏ−３０％Ｃｒ，純Ｎｉなど）を溶解・精錬
した後、この溶湯２を容器１に収納して、真空中で、図
１に示す湯道３の溶湯投入口から上記容器１内の溶湯２
を投入する。これにより、上記溶湯２は、湯道３を介し
て、立設された各鋳型４の下方から鋳型４内に供給され
る。
【００１４】この場合、鋳型４内を乱流を起こさずに徐
々に溶湯２が上昇していくことにより、鋳型４内に付着
している不純物（酸化物，カス等）が上記溶湯２によっ
て押し上げられ、溶湯２内に混入することがない。ま
た、鋳型４内に上方から溶湯２を注入すると、鋳型４内
に飛沫が飛ぶ等して、鋳型４内面に付着するため、製造
された鋳造品の鋳肌が悪くなるのに対して、本実施例の
ように、鋳型４の下方から溶湯２を供給すると、溶湯２
が鋳型４内を徐々に上昇することによって、製造された
鋳造品の鋳肌が良好になり、鋳造品の表面に不純物が付
着しにくく、また、付着したとしても除去し易い。
々に溶湯２が上昇していくことにより、鋳型４内に付着
している不純物（酸化物，カス等）が上記溶湯２によっ
て押し上げられ、溶湯２内に混入することがない。ま
た、鋳型４内に上方から溶湯２を注入すると、鋳型４内
に飛沫が飛ぶ等して、鋳型４内面に付着するため、製造
された鋳造品の鋳肌が悪くなるのに対して、本実施例の
ように、鋳型４の下方から溶湯２を供給すると、溶湯２
が鋳型４内を徐々に上昇することによって、製造された
鋳造品の鋳肌が良好になり、鋳造品の表面に不純物が付
着しにくく、また、付着したとしても除去し易い。
【００１５】さらに、上記各鋳型４の上端にはキャップ
５が嵌め込まれているから、鋳型４の上部から溶湯２が
あふれ出すことがない上に、鋳造品の上部にスが生じに
くい。また、鋳造された製品にスが生じたとしても、外
部に露出したものではなく、内部に生じたものであるか
ら、スの内部が真空状態に保持されて、蒸着工程の際の
スプラッシュの原因となることがない。
５が嵌め込まれているから、鋳型４の上部から溶湯２が
あふれ出すことがない上に、鋳造品の上部にスが生じに
くい。また、鋳造された製品にスが生じたとしても、外
部に露出したものではなく、内部に生じたものであるか
ら、スの内部が真空状態に保持されて、蒸着工程の際の
スプラッシュの原因となることがない。
【００１６】このようにして、各鋳型４内に供給された
溶湯２が冷却固化すると、鋳型４を湯道３から取り外
し、鋳型４内から製品を取り出す。この場合、鋳型４内
の製品は、冷却固化により収縮しているから、円滑に抜
き出すことができる。なお、上述したように、鋳型４の
内周部をテーパー状に形成しておけば、立設状態の鋳型
４を上方に持ち上げるだけで、鋳型４とその内部の製品
とを分離でき、製品の取り出しが一層容易に行える。
溶湯２が冷却固化すると、鋳型４を湯道３から取り外
し、鋳型４内から製品を取り出す。この場合、鋳型４内
の製品は、冷却固化により収縮しているから、円滑に抜
き出すことができる。なお、上述したように、鋳型４の
内周部をテーパー状に形成しておけば、立設状態の鋳型
４を上方に持ち上げるだけで、鋳型４とその内部の製品
とを分離でき、製品の取り出しが一層容易に行える。
【００１７】さらに具体的な例について説明すると、真
空溶解炉を用いて表１に示すような高純度合金を２００
ｋｇ溶解し、図１に示すような装置を用いて、真空中で
φ３５ｍｍ×１０００ｍｍの鋳造丸棒を製造し各試験を
行った。一方、比較例として、同様に２００ｋｇのイン
ゴットを真空中で溶解し、塑性加工，機械加工を経て、
同様にφ３５ｍｍ×１０００ｍｍの鍛造丸棒を試作し比
較試験を行った。
空溶解炉を用いて表１に示すような高純度合金を２００
ｋｇ溶解し、図１に示すような装置を用いて、真空中で
φ３５ｍｍ×１０００ｍｍの鋳造丸棒を製造し各試験を
行った。一方、比較例として、同様に２００ｋｇのイン
ゴットを真空中で溶解し、塑性加工，機械加工を経て、
同様にφ３５ｍｍ×１０００ｍｍの鍛造丸棒を試作し比
較試験を行った。
【００１８】
【表１】
【００１９】上記各試験片について成分分析値，金属の
清浄度，蒸着性を評価したが、本発明法による各試験片
は、比較例として準備した鍛造素材より良好な特性が得
られた。すなわち、分析値については、従来材である鍛
造素材に比較してＯ2成分が低く抑えられることから、
蒸着工程におけるスプラッシュやバブリング等が抑制さ
れて、蒸着やスパッタリング時の条件の安定性が良くな
った。
清浄度，蒸着性を評価したが、本発明法による各試験片
は、比較例として準備した鍛造素材より良好な特性が得
られた。すなわち、分析値については、従来材である鍛
造素材に比較してＯ2成分が低く抑えられることから、
蒸着工程におけるスプラッシュやバブリング等が抑制さ
れて、蒸着やスパッタリング時の条件の安定性が良くな
った。
【００２０】また、清浄度［ＪＩＳ Ｇ−０５５５によ
るもので、ｄ６０×４００、すなわち４００倍の視野に
ついて６０ケ所観察して、各視野毎に混入している介在
物（酸化物）の数（面積）を算出したもの］について
は、本実施例のように溶湯より直接鋳型によって鋳造す
ることによって、従来の鍛造材を作る場合のように耐火
物をライニングしたインゴットケース等に鋳造すること
がないために、異物等の巻込みがなくなり高い清浄度を
示すようになった。
るもので、ｄ６０×４００、すなわち４００倍の視野に
ついて６０ケ所観察して、各視野毎に混入している介在
物（酸化物）の数（面積）を算出したもの］について
は、本実施例のように溶湯より直接鋳型によって鋳造す
ることによって、従来の鍛造材を作る場合のように耐火
物をライニングしたインゴットケース等に鋳造すること
がないために、異物等の巻込みがなくなり高い清浄度を
示すようになった。
【００２１】さらに、蒸着性（ＰＥＴフィルムに対す
る）については、上述したカスや介在物の影響によって
従来の鍛造材にあっては、レート変動があって蒸着レー
トが安定しない（比較法１〜５）上に、スプラッシュが
生じる（比較例３〜５）場合もあった。これに対して、
本発明の鋳造材については、ガス成分も低く、清浄度も
良好なため、蒸着時の条件も安定しており、非常に均一
な薄膜が得られた。
る）については、上述したカスや介在物の影響によって
従来の鍛造材にあっては、レート変動があって蒸着レー
トが安定しない（比較法１〜５）上に、スプラッシュが
生じる（比較例３〜５）場合もあった。これに対して、
本発明の鋳造材については、ガス成分も低く、清浄度も
良好なため、蒸着時の条件も安定しており、非常に均一
な薄膜が得られた。
【００２２】なお、上記実施例においては、円筒状の鋳
型４について説明したが、鋳型４については、角筒状や
その他の蒸着用素材またはスパッタリング用ターゲット
素材の所望形状に近い鋳型形状を用いてもよい。
型４について説明したが、鋳型４については、角筒状や
その他の蒸着用素材またはスパッタリング用ターゲット
素材の所望形状に近い鋳型形状を用いてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
は、真空中で溶解・精錬した高純度金属または合金を、
真空中で立設された鋳型内に、その下方から湯道を介し
て供給して、最終製品に近い寸法形状を得るものである
から、鋳型内に、その下方から湯道を介して高純度金属
（合金）の溶湯を供給して冷却固化させることにより、
最終製品に近い形態で製造することができ、従って、後
工程に必要な時間のほとんどが省略でき、かつ材料歩留
りを大幅に向上させることができて、著しいコストダウ
ンを図ることができると共に、本発明で得られた素材
は、不純物の含有量が低く、内部欠陥の少ないものであ
るから、この素材を使用して得られた薄膜についての評
価結果も良好であり、使用上問題は認められなかった。
は、真空中で溶解・精錬した高純度金属または合金を、
真空中で立設された鋳型内に、その下方から湯道を介し
て供給して、最終製品に近い寸法形状を得るものである
から、鋳型内に、その下方から湯道を介して高純度金属
（合金）の溶湯を供給して冷却固化させることにより、
最終製品に近い形態で製造することができ、従って、後
工程に必要な時間のほとんどが省略でき、かつ材料歩留
りを大幅に向上させることができて、著しいコストダウ
ンを図ることができると共に、本発明で得られた素材
は、不純物の含有量が低く、内部欠陥の少ないものであ
るから、この素材を使用して得られた薄膜についての評
価結果も良好であり、使用上問題は認められなかった。
【００２４】また、請求項２は、上記鋳型が、その長手
方向に対してテーパーを有するものであるから、鋳型と
鍛造材との分離をより容易に行うことができる。
方向に対してテーパーを有するものであるから、鋳型と
鍛造材との分離をより容易に行うことができる。
【００２５】さらに、請求項３は、上記湯道を介して鋳
型の下方から溶湯を供給するに際し、上記鋳型の上端に
キャップを設けたものであるから、このキャップによっ
て、鋳型上部からの溶湯のオーバーフローを防止でき、
かつ鋳型の上端を完全に閉塞できて、スの発生を抑制で
き、万一、スが発生したとしてもスの内部を真空状態に
保持できる。
型の下方から溶湯を供給するに際し、上記鋳型の上端に
キャップを設けたものであるから、このキャップによっ
て、鋳型上部からの溶湯のオーバーフローを防止でき、
かつ鋳型の上端を完全に閉塞できて、スの発生を抑制で
き、万一、スが発生したとしてもスの内部を真空状態に
保持できる。
【図１】本発明の方法を実施するための装置の一例を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
２ 溶湯 ３ 湯道 ４ 鋳型 ５ キャップ
Claims (3)
- 【請求項１】 真空中で溶解・精錬した高純度金属また
は合金を真空中で筒状の鋳型内に供給して鋳造する蒸着
用素材またはスパッタリング用ターゲット素材の製造方
法であって、上記鋳型を立設し、かつ湯道を介して該鋳
型の下方から溶湯を供給し、最終製品に近い寸法形状を
得ることを特徴とする蒸着用素材またはスパッタリング
用ターゲット素材の製造方法。 - 【請求項２】 鋳型が、その長手方向に対してテーパー
を有することを特徴とする請求項１記載の蒸着用素材ま
たはスパッタリング用ターゲット素材の製造方法。 - 【請求項３】 湯道を介して鋳型の下方から溶湯を供給
するに際し、上記鋳型の上端にキャップを設けたことを
特徴とする請求項１または請求項２記載の蒸着用素材ま
たはスパッタリング用ターゲット素材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5516091A JPH0551730A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 蒸着用素材またはスパツタリング用ターゲツト素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5516091A JPH0551730A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 蒸着用素材またはスパツタリング用ターゲツト素材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551730A true JPH0551730A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=12990991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5516091A Pending JPH0551730A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 蒸着用素材またはスパツタリング用ターゲツト素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0551730A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10253319B3 (de) * | 2002-11-14 | 2004-05-27 | W. C. Heraeus Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Herstellen eines Sputtertargets aus einer Si-Basislegierung, sowie die Verwendung des Sputtertargets |
| JP2012052176A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | インジウムターゲットの製造方法及びインジウムターゲット |
| US8231021B2 (en) | 2007-06-01 | 2012-07-31 | Magata Fuji Chemical Co., Ltd. | Strip-shaped handle part for drinking water bottle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0262110A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-02 | Fujitsu Ltd | 電子回路 |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP5516091A patent/JPH0551730A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0262110A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-02 | Fujitsu Ltd | 電子回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE10253319B3 (de) * | 2002-11-14 | 2004-05-27 | W. C. Heraeus Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Herstellen eines Sputtertargets aus einer Si-Basislegierung, sowie die Verwendung des Sputtertargets |
| US8231021B2 (en) | 2007-06-01 | 2012-07-31 | Magata Fuji Chemical Co., Ltd. | Strip-shaped handle part for drinking water bottle |
| JP2012052176A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | インジウムターゲットの製造方法及びインジウムターゲット |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981215 |