JPH06104894B2 - スパッター用ターゲット部材およびその製造方法 - Google Patents
スパッター用ターゲット部材およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH06104894B2 JPH06104894B2 JP60230764A JP23076485A JPH06104894B2 JP H06104894 B2 JPH06104894 B2 JP H06104894B2 JP 60230764 A JP60230764 A JP 60230764A JP 23076485 A JP23076485 A JP 23076485A JP H06104894 B2 JPH06104894 B2 JP H06104894B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- target member
- grain size
- sputtered
- manufacturing
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は垂直磁化膜用のパーマロイ膜、磁気バブルの転
送回路膜等をスパッター法で作成するときに用いる、タ
ーゲット部材に関するものである。
送回路膜等をスパッター法で作成するときに用いる、タ
ーゲット部材に関するものである。
軟磁性のパーマロイ薄膜は通常、真空蒸着法かスパッタ
ー法で作成される。蒸着の場合、ターゲット部材は電子
ビーム、高周波あるいは抵抗加熱で加熱・溶解される。
一方、スパッターの場合、通常Arイオンがターゲット部
材に衝突し、たたき出された原子が基板上に薄膜として
成長する。したがって、スパッターリングの方がターゲ
ット部材の属性が薄膜に転写される比率が大きいといえ
る。
ー法で作成される。蒸着の場合、ターゲット部材は電子
ビーム、高周波あるいは抵抗加熱で加熱・溶解される。
一方、スパッターの場合、通常Arイオンがターゲット部
材に衝突し、たたき出された原子が基板上に薄膜として
成長する。したがって、スパッターリングの方がターゲ
ット部材の属性が薄膜に転写される比率が大きいといえ
る。
蒸着法では一度溶解されるため、ターゲット部材に要求
される性質としては、 （１） 溶解したときガス放出が少ない、 （２） 溶湯表面に酸化物が浮上、凝集しない、 （３） 不純物が少ない、 等の冶金上の清浄性が要求される。そのため、蒸着用タ
ーゲット部材においては、材料が鋳造品の状態であるか
加工された状態であるかは大きな問題ではなかった。
される性質としては、 （１） 溶解したときガス放出が少ない、 （２） 溶湯表面に酸化物が浮上、凝集しない、 （３） 不純物が少ない、 等の冶金上の清浄性が要求される。そのため、蒸着用タ
ーゲット部材においては、材料が鋳造品の状態であるか
加工された状態であるかは大きな問題ではなかった。
スパッター用ターゲット部材においても、従来化学組成
上の管理が主で、金属組織的な結晶粒度、結晶繊維組織
と膜質についてあまり関心は払われていなかった。
上の管理が主で、金属組織的な結晶粒度、結晶繊維組織
と膜質についてあまり関心は払われていなかった。
本発明は溶解以降のターゲット部材の製造工程がスパッ
ター膜の特性に影響するかを調査究明した結果に基づく
ものである。
ター膜の特性に影響するかを調査究明した結果に基づく
ものである。
スパッタリングによって、パーマロイ薄膜をPETフィル
ム上に作製したとき、例えば鋳造ままの状態から機械加
工で採取したターゲットを使用すると形態的には均一な
膜厚が得にくいという欠点があった。同時にターゲット
面のエッチングも均一でなく、結晶粒ごとに大きくエッ
チング度合が変化している。すなわち、鋳造状態の場合
結晶粒が数ミリ角以上と大きく、表面に提出している結
晶面から構成原子が飛散する状況が異なるため、膜質の
ムラを生じたと推定される。
ム上に作製したとき、例えば鋳造ままの状態から機械加
工で採取したターゲットを使用すると形態的には均一な
膜厚が得にくいという欠点があった。同時にターゲット
面のエッチングも均一でなく、結晶粒ごとに大きくエッ
チング度合が変化している。すなわち、鋳造状態の場合
結晶粒が数ミリ角以上と大きく、表面に提出している結
晶面から構成原子が飛散する状況が異なるため、膜質の
ムラを生じたと推定される。
また、上記のような場合放電条件を一定にコントロール
する為に、絶えずモニターをしながら制御する必要があ
り、膜質自体小さい保持力が得られにくいという欠点が
あった。
する為に、絶えずモニターをしながら制御する必要があ
り、膜質自体小さい保持力が得られにくいという欠点が
あった。
本発明はターゲット部材の製造法を各種かえ、テストし
た時、金属組織的な結晶粒度を管理することにより、均
一な膜厚でかつ低い保磁力がえられやすいスパッター用
ターゲット部材を提供するものである。
た時、金属組織的な結晶粒度を管理することにより、均
一な膜厚でかつ低い保磁力がえられやすいスパッター用
ターゲット部材を提供するものである。
本発明はFe-Ni合金の低保磁力でかつ均一な膜厚（以下
膜の均一性と称する）をえるためにターゲット部材の組
成と製造工程を検討しえられた結果に基づくものであ
る。
膜の均一性と称する）をえるためにターゲット部材の組
成と製造工程を検討しえられた結果に基づくものであ
る。
本発明のターゲット部材の組成として、重量比でNi 70
〜85％、Mo 2〜６％、残部実質的にFeとしたのは、成分
的にNiが70％未満および85％を越えると軟磁性が劣り、
またMoが２％未満では保磁力が大きく、６％を越えると
飽和磁化が小さくなるため、Ni 70〜85％、Mo 2〜６％
に限定した。
〜85％、Mo 2〜６％、残部実質的にFeとしたのは、成分
的にNiが70％未満および85％を越えると軟磁性が劣り、
またMoが２％未満では保磁力が大きく、６％を越えると
飽和磁化が小さくなるため、Ni 70〜85％、Mo 2〜６％
に限定した。
本発明の場合、結晶粒を鋼塊状態より細かくかつスパッ
ター膜の均一性と低保磁力をえるためJISオーステナイ
ト結晶粒度番号No.3のものより細かくする。そのため、
熱間あるいは冷間加工後、再結晶温度をTRとすると、TR
≦Ｔ≦TR＋400℃の温度Ｔで焼鈍を行う必要がある。
ター膜の均一性と低保磁力をえるためJISオーステナイ
ト結晶粒度番号No.3のものより細かくする。そのため、
熱間あるいは冷間加工後、再結晶温度をTRとすると、TR
≦Ｔ≦TR＋400℃の温度Ｔで焼鈍を行う必要がある。
重量％でNi 70〜85％、Mo 2〜６％、残部実質的にFeよ
りなる合金では、鋼塊を分塊する加工が、熱間圧延では
問題ないが、ハンマー分塊では疵を発生することがあ
る。熱間加工が圧延のみならず、ハンマー、プレス加工
を可能とするためにSi、Mn、Mgの１種または２種以上を
含有させるものである。
りなる合金では、鋼塊を分塊する加工が、熱間圧延では
問題ないが、ハンマー分塊では疵を発生することがあ
る。熱間加工が圧延のみならず、ハンマー、プレス加工
を可能とするためにSi、Mn、Mgの１種または２種以上を
含有させるものである。
すなわち、Siが0.01％未満、Mnが0.1％未満、Mgが0.000
1％未満ではハンマー加工による分塊性が改善されな
い。またSiが２％を越えると飽和磁化が小さくなり、Mn
およびMgがそれぞれ２％、0.02％を越えると保磁力が大
きくなってしまうため、Si 0.01〜２％、Mn 0.1〜２
％、Mg 0.0001〜0.02％と限定した。
1％未満ではハンマー加工による分塊性が改善されな
い。またSiが２％を越えると飽和磁化が小さくなり、Mn
およびMgがそれぞれ２％、0.02％を越えると保磁力が大
きくなってしまうため、Si 0.01〜２％、Mn 0.1〜２
％、Mg 0.0001〜0.02％と限定した。
次にスパッター面の結晶粒度を限定した理由は、結晶粒
がJISオーステナイト結晶粒度番号No.3のものより大き
いとスパッター膜の膜厚変動が大きく、保磁力もHc≧５
〔Oe〕と軟磁性が劣るが、それより結晶粒が細いと保磁
力が小さい膜がえられるため、ターゲットのスパッター
される面の結晶粒を結晶粒度番号No.3より細かいものと
限定した。
がJISオーステナイト結晶粒度番号No.3のものより大き
いとスパッター膜の膜厚変動が大きく、保磁力もHc≧５
〔Oe〕と軟磁性が劣るが、それより結晶粒が細いと保磁
力が小さい膜がえられるため、ターゲットのスパッター
される面の結晶粒を結晶粒度番号No.3より細かいものと
限定した。
ここで結晶粒度番号でNo.3より細かいというのはJIS G0
551において、結晶粒が平均断面積で0.0156mm2より小さ
いことを意味する。
551において、結晶粒が平均断面積で0.0156mm2より小さ
いことを意味する。
高周波真空誘導溶解炉において第１表に化学組成を示す
合金を溶解し、4cm×9cm×20cmの鋼塊を製造した。次に
ロットにより、熱間圧延かハンマー加工で板厚5mm、巾1
20mmの板材を製作し、焼鈍を行ったのち、直径112mmの
ターゲット部材に加工した。
合金を溶解し、4cm×9cm×20cmの鋼塊を製造した。次に
ロットにより、熱間圧延かハンマー加工で板厚5mm、巾1
20mmの板材を製作し、焼鈍を行ったのち、直径112mmの
ターゲット部材に加工した。
上記ターゲット部材を使用して、厚み45μのPETフィル
ム上に膜厚0.4μのスパッター膜をRF法で作成し、振動
磁力計で保持力Hcを測定した。
ム上に膜厚0.4μのスパッター膜をRF法で作成し、振動
磁力計で保持力Hcを測定した。
また、スパッター膜の均一性はPETフィルムを薬品で除
去したのち、透過電顕で観察して評価を行った。第１図
（ａ）、（ｂ）にそれぞれ均一膜および不均一膜の電顕
写真を示すが、評価はこの方法に従って行った。
去したのち、透過電顕で観察して評価を行った。第１図
（ａ）、（ｂ）にそれぞれ均一膜および不均一膜の電顕
写真を示すが、評価はこの方法に従って行った。
比較部材として、ターゲット部材を鋼塊から採取したも
のと、焼鈍温度を高くして結晶粒を大きくした事例を第
１表の試料番号No.1〜３に示す。試料番号No.4〜９は本
発明部材で膜の均一性と低保磁力がえられていることが
わかる。
のと、焼鈍温度を高くして結晶粒を大きくした事例を第
１表の試料番号No.1〜３に示す。試料番号No.4〜９は本
発明部材で膜の均一性と低保磁力がえられていることが
わかる。
本発明によれば、従来パーマロイ・ターゲットを用いて
垂直磁化用下地膜や磁気バブルの転送膜をスパッター法
で製造した時の、膜の不均一性による感度の局部変動や
高保磁力による動作速度の低下や誤動作を防止できる。
すなわち、本発明のターゲット部材はスパッター膜の均
一性、低保磁力をもたらすもので、工業上非常に有益で
あるとみなされる。
垂直磁化用下地膜や磁気バブルの転送膜をスパッター法
で製造した時の、膜の不均一性による感度の局部変動や
高保磁力による動作速度の低下や誤動作を防止できる。
すなわち、本発明のターゲット部材はスパッター膜の均
一性、低保磁力をもたらすもので、工業上非常に有益で
あるとみなされる。
第１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれPETフィルム上にスパ
ッタ膜をPF法で作成した場合の均一膜を示す金属組織電
子顕微鏡写真、不均一膜を示す金属組織電子顕微鏡写真
（倍率×20,000）である。
ッタ膜をPF法で作成した場合の均一膜を示す金属組織電
子顕微鏡写真、不均一膜を示す金属組織電子顕微鏡写真
（倍率×20,000）である。
Claims (3)
- 【請求項１】重量％において、Ni 70〜85％、Mo 2〜６
％、残部実質的にFeよりなる合金において、スパッター
される面の結晶粒がJISオーステナイト結晶粒度番号No.
3より細かいことを特徴とするスパッター用ターゲット
部材。 - 【請求項２】重量％において、Ni 70〜85％、Mo 2〜６
％およびSi 0.01〜２％、Mn 0.1〜２％、Mg 0.0001〜0.
02％の１種または２種以上を含有し、残部実質的にFeよ
りなる合金において、スパッターされる面の結晶粒がJI
Sオーステナイト結晶粒度番号No.3より細かいことを特
徴とするスパッター用ターゲット部材。 - 【請求項３】重量％において、Ni 70〜85％、Mo 2〜６
％、またはさらにSi 0.01〜２％、Mn 0.1〜２％、Mg 0.
0001〜0.02％の１種または２種以上を含有し、残部実質
的にFeよりなる合金を熱間加工した後、再結晶温度以
上、再結晶温度＋400℃以下の温度で焼鈍し、スパッタ
される面の結晶粒をJISオーステナイト結晶粒度番号No.
3より細かくすることを特徴とするスパッター用ターゲ
ット部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230764A JPH06104894B2 (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | スパッター用ターゲット部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230764A JPH06104894B2 (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | スパッター用ターゲット部材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289863A JPS6289863A (ja) | 1987-04-24 |
| JPH06104894B2 true JPH06104894B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=16912895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60230764A Expired - Lifetime JPH06104894B2 (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | スパッター用ターゲット部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104894B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216966A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-09 | Toshiba Corp | スパツタタ−ゲツト |
| US20030031928A1 (en) | 1999-05-20 | 2003-02-13 | Saint-Gobain Vitrage | Electrochemical device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5540096B2 (ja) * | 1973-11-15 | 1980-10-15 | ||
| JPS5854185B2 (ja) * | 1975-09-09 | 1983-12-03 | 大同特殊鋼株式会社 | 高透磁率焼結鉄−ニッケル系合金用粉末 |
| JPS57203771A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-14 | Mitsubishi Metal Corp | Manufacture of target for vapor-deposition |
| JPS58164780A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-29 | Hitachi Metals Ltd | スパツタ用タ−ゲツトの作成方法 |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60230764A patent/JPH06104894B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6289863A (ja) | 1987-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0281141B1 (en) | Sputtering target | |
| KR100499173B1 (ko) | 낮은 투자율을 갖는 코발트 스퍼터 타깃을 제조하는 방법 | |
| US9551065B2 (en) | Al-based alloy sputtering target and Cu-based alloy sputtering target | |
| WO2003062487A1 (fr) | Cible en nickel ou alliage de nickel haute purete et son procede de production | |
| JP2000199054A (ja) | アルミニウム合金スパッタリングタ―ゲット材料 | |
| JP4718664B2 (ja) | スパッタリングターゲットの製造方法 | |
| US20020144902A1 (en) | Method for making Ni-Si magnetron sputtering targets and targets made thereby | |
| JPH06104893B2 (ja) | スパッター用ターゲット部材およびその製造方法 | |
| JPH06104894B2 (ja) | スパッター用ターゲット部材およびその製造方法 | |
| KR20080110657A (ko) | 3원 알루미늄 합금 막 및 타깃 | |
| JPH06104895B2 (ja) | タ−ゲツト部材 | |
| JP2001073125A (ja) | Ｃｏ−Ｔａ系合金スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| JPH08260136A (ja) | 高い磁場支配率を有するコバルト基合金からなるスパッタターゲット | |
| JP4006620B2 (ja) | 高純度ニッケルターゲットの製造方法及び高純度ニッケルターゲット | |
| JP3532063B2 (ja) | スパッタリング用ターゲットおよび皮膜形成方法 | |
| JP2000239835A (ja) | スパッタリングターゲット | |
| KR102897031B1 (ko) | 백금계 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법 | |
| JP3445563B2 (ja) | 電子銃電極用Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金板 | |
| JP2002069626A (ja) | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 | |
| JP6791313B1 (ja) | ニッケル合金スパッタリングターゲット | |
| JP4224880B2 (ja) | Ｃｏ−Ｎｉ合金スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| KR20010034218A (ko) | 코발트 - 티타늄 합금 스팟터링 타겟트 및 그 제조방법 | |
| JP2001076955A (ja) | 磁性体スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| US20060118407A1 (en) | Methods for making low silicon content ni-si sputtering targets and targets made thereby | |
| JP3228356B2 (ja) | 蒸着用材料 |