JPH09249966A - 金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッタリングターゲット - Google Patents

金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッタリングターゲット

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JPH09249966A
JPH09249966A JP8056162A JP5616296A JPH09249966A JP H09249966 A JPH09249966 A JP H09249966A JP 8056162 A JP8056162 A JP 8056162A JP 5616296 A JP5616296 A JP 5616296A JP H09249966 A JPH09249966 A JP H09249966A
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JP
Japan
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intermetallic compound
sputtering target
imc
alloy
sintered
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Withdrawn
Application number
JP8056162A
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English (en)
Inventor
Soichi Fukui
総一 福井
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ビームを用いて情報の記録および消去を行
う光ディスクなどの光メディアに用いられる反射膜また
は液晶TFTの配線を形成するための金属間化合物分散
型焼結Al合金製スパッタリングターゲットを提供す
る。 【解決手段】 金属間化合物分散型焼結Al合金製スパ
ッタリングターゲットの表面がAlとTaとの金属間化
合物、AlとZrとの金属間化合物、AlとTiとの金
属間化合物、AlとHfとの金属間化合物、AlとNb
との金属間化合物、AlとCrとの金属間化合物、Al
とWとの金属間化合物、AlとMoとの金属間化合物の
内の1種または2種以上を2.0〜60モル%を含有
し、残りがAlおよび不可避不純物からなる組成を有
し、かつこれら金属間化合物はスパッタリングターゲッ
トの表面から裏面に向かって厚さ方向に0.02〜2.
0モル%/mmの濃度勾配で減少している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ビームを用い
て情報の記録および消去を行う光ディスクなどの光メデ
ィアに用いられる反射膜または液晶TFTの配線を形成
するための金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッタ
リングターゲットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ビームを用いて情報の記録および消去
を行う光ディスクなどの光メディアに用いられる反射膜
を形成するためのスパッタリングターゲットとして、A
lとTaとの金属間化合物、AlとZrとの金属間化合
物、AlとTiとの金属間化合物、AlとHfとの金属
間化合物、AlとNbとの金属間化合物、AlとCrと
の金属間化合物、AlとWとの金属間化合物、AlとM
oとの金属間化合物の内の1種または2種以上(以下、
IMCという)を2.0〜60モル%を含有し、残りが
Alおよび不可避不純物からなる組成を有する金属間化
合物分散型焼結Al合金製スパッタリングターゲットは
知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のI
MC:2.0〜60モル%を含有し、残りがAlおよび
不可避不純物からなる組成を有する金属間化合物分散型
焼結Al合金製スパッタリングターゲットを用いて成膜
すると、最後にスパッタリングして得られた膜に含まれ
るIMCの含有量は最初にスパッタリングして得られた
膜に含まれるIMCの含有量よりも多くなり、従って、
安定した膜特性が得られなくなると共に、光メディアの
品質にばらつきが生じ、信頼性が失われることがあっ
た。
【0004】実際に、Al3 Ta:6モル%を含有し、
残りがAlおよび不可避不純物からなる組成を有するス
パッタリングターゲットを用いて薄膜を200枚形成す
ると、最初の薄膜に含まれるAl3 Ta含有量は6モル
%であるが、最後の200枚目に形成された薄膜のTa
含有量は6.92モル%であり、0.92モル%も増加
していることが分かった。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
膜のIMC濃度にばらつきが生じることのない金属間化
合物分散型焼結Al合金製スパッタリングターゲットを
得るべく研究を行なった結果、図1の断面図に示される
ように、金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッタリ
ングターゲット1の表面2から裏面3に向かって厚さ方
向にIMC含有量が減少する濃度勾配を有する金属間化
合物分散型焼結Al合金製スパッタリングターゲットを
用いてスパッタリング行うと、最初に形成された薄膜に
含まれるIMC含有量と最後に形成された薄膜に含まれ
るIMC含有量とにほとんど差が生じることがなく、し
たがって常に一定のIMC含有量を有する薄膜が得られ
るという知見を得たのである。
【0006】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、(1)図1に示されるように、スパッ
タリングターゲットの表面2はIMC:2.0〜60モ
ル%を含有し残りがAlおよび不可避不純物からなる組
成を有し、かつスパッタリングターゲットの表面2から
裏面3に向かって厚さ方向にIMC含有量が減少する濃
度勾配を有する金属間化合物分散型焼結Al合金製スパ
ッタリングターゲット、(2)前記スパッタリングター
ゲットの表面から裏面に向かって厚さ方向にIMC含有
量が減少する濃度勾配は、0.02〜2.0モル%/m
mの範囲内にある(1)記載の金属間化合物分散型焼結
Al合金製スパッタリングターゲット、に特徴を有する
ものである。
【0007】この発明の濃度勾配を有する金属間化合物
分散型焼結Al合金製スパッタリングターゲットは、表
面から裏面に向かって厚さ方向にIMC含有量が減少す
る濃度勾配があれば良いが、その濃度勾配は、0.02
〜2.0モル%/mmの範囲内にあることが好ましく、
0.04〜0.20モル%/mmの範囲内にあることが
いっそう好ましい。
【0008】図1に示されるこの発明の濃度勾配を有す
る金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッタリングタ
ーゲットは、まず、Ta、Zr、Ti、Hf、Nb、C
r、W、Moの内の1種とAlとを金属間化合物を作る
配合比に調合し、熔解、反応させた後、ガスアトマイズ
法によりIMC粉末を作製し、これらIMC粉末を用い
て、(a)ホットプレス用モールドに原料粉末であるA
l粉末およびIMC粉末を、IMC含有量の濃度勾配が
生じるように配合比を層状に変化させて積み重ね充填
し、ついでホットプレス金属間化合物分散型焼結する方
法、(b)均一に混合された原料粉末をホットプレス用
モールドに充填したのち、モールドに振動を加え、Al
粉末とIMC粉末の比重差を利用してIMC含有量の濃
度勾配を生じさせ、ついでホットプレス金属間化合物分
散型焼結する方法、などの方法により、厚さ方向にIM
C成分の濃度勾配を有する金属間化合物分散型焼結体を
作製し、この金属間化合物分散型焼結体の表面を研削し
たのち、所定の形状に切削加工してターゲット形状に仕
上げることにより製造することができる。
【0009】これらの方法でIMC成分の濃度勾配を有
する金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッタリング
ターゲットを製造するための原料粉末は、球状よりも偏
平状の粉末の方がIMC成分の濃度勾配をつけやすく、
偏平状の粉末の短径aに対する厚さbの比率b/a(以
下、偏平率という)が0.2〜0.8の範囲内にある偏
平状の粉末であることが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】 実施例 原料粉末として、いずれも偏平率が0.5のAl粉末、
Al3 Ta粉末、Al 3 Ti粉末、Al3 Zr粉末、A
3 Hf粉末、Al3 Nb粉末、Al4 Cr粉末、Al
4 W粉末、Al4 Mo粉末およびAl3 Ta2 粉末を用
意し、これら原料粉末を、表1〜表3に示される配合組
成の表面層および裏面層を有しかつ表面層から裏面層に
向かって減少するIMCの濃度勾配が生じるように、黒
鉛製モールドに積層充填し、ついでAr雰囲気中、温
度:600℃、2時間保持の条件でホットプレスするこ
とにより金属間化合物分散型焼結体を作製し、この金属
間化合物分散型焼結体を機械加工して直径:200m
m、厚さ:6mmの寸法を有し、表1〜表3に示される
表面および裏面のIMC濃度並びにIMCの濃度勾配を
有する円盤状の本発明ターゲット1〜24を製造した。
【0011】従来例 一方、実施例で用意した原料粉末を表3に示される成分
組成となるように配合し、均一に混合した後、黒鉛製モ
ールドに積層充填し、ついでAr雰囲気中、温度:60
0℃、2時間保持の条件でホットプレスすることにより
直径:200mm、厚さ:6mmの寸法を有する円盤状
の従来ターゲット1〜3を製造した。
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】
【表3】
【0015】これら本発明ターゲット1〜24のIMC
濃度の低い裏面をCu製バッキングプレートにろう付け
し、さらに従来ターゲット1〜3もCu製バッキングプ
レートにろう付けしたのち、直流マグネトロンスパッタ
リング装置にターゲットと基板との距離が70mmとな
るようにセットし、基板温度:250℃、Ar雰囲気圧
力:5×10-3torr、出力:500Wの条件でスパ
ッタリングを行い、基板表面に膜厚:0.2μmの薄膜
を200回形成した。
【0016】本発明ターゲット1〜24および従来ター
ゲット1〜3を用いてそれぞれ第1回のスパッタリング
により基板表面に形成された薄膜の組成および最終回の
第200回目のスパッタリングにより基板表面に形成さ
れた薄膜の組成を測定し、その結果を表4に示した。
【0017】
【表4】
【0018】
【発明の効果】表1〜表4に示される結果から、厚さ方
向にIMCの濃度勾配がある本発明ターゲット1〜24
は、IMCの濃度勾配のない従来ターゲット1〜3に比
べて、最初の薄膜のIMC濃度と最後の薄膜のIMC濃
度の差が極めて少ないことが分かる。
【0019】上述のように、この発明は、多数の薄膜を
形成しても、薄膜のIMC濃度のばらつきが極めて少な
い金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッタリングタ
ーゲットを提供することができるところから、膜の信頼
性が向上し、光メディア産業の発展に大いに貢献し得る
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の金属間化合物分散型焼結Al合金製
スパッタリングターゲットの断面図である。
【符号の説明】
1 金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッタリング
ターゲット 2 表面 3 裏面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 AlとTaとの金属間化合物、AlとZ
    rとの金属間化合物、AlとTiとの金属間化合物、A
    lとHfとの金属間化合物、AlとNbとの金属間化合
    物、AlとCrとの金属間化合物、AlとWとの金属間
    化合物、AlとMoとの金属間化合物の内の1種または
    2種以上(以下、IMCという)を含有する焼結Al合
    金製スパッタリングターゲットにおいて、 スパッタリングターゲットの表面から裏面に向かって厚
    さ方向にIMC含有量が減少する濃度勾配を有すること
    を特徴とする金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッ
    タリングターゲット。
  2. 【請求項2】 前記スパッタリングターゲットの表面は
    IMC:2.0〜60モル%を含有し、残りがAlおよ
    び不可避不純物からなる組成を有し、かつスパッタリン
    グターゲットの表面から裏面に向かって厚さ方向にIM
    C含有量が減少する濃度勾配を有することを特徴とする
    請求項1記載の金属間化合物分散型焼結Al合金製スパ
    ッタリングターゲット。
  3. 【請求項3】 前記スパッタリングターゲットの表面か
    ら裏面に向かって厚さ方向にIMC含有量が減少する濃
    度勾配は、0.02〜2.0モル%/mmの範囲内にあ
    ることを特徴とする請求項1または2記載の金属間化合
    物分散型焼結Al合金製スパッタリングターゲット。
JP8056162A 1996-03-13 1996-03-13 金属間化合物分散型焼結Al合金製スパッタリングターゲット Withdrawn JPH09249966A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7135399B2 (en) * 2000-04-19 2006-11-14 Oki Electric Industry Co., Ltd. Deposition method for wiring thin film
JP2016519218A (ja) * 2013-04-18 2016-06-30 エリコン サーフェス ソリューションズ アーゲー、 トリュープバッハ Al−Cr−Nコーティングを生成するための金属、金属間化合物及びセラミックターゲット材料のアーク蒸着
CN112813326A (zh) * 2020-12-29 2021-05-18 有研工程技术研究院有限公司 一种钛铝铬合金靶及其制备方法

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Effective date: 20030603