JPS63128171A - スパツタリング用タ−ゲツト - Google Patents

スパツタリング用タ−ゲツト

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Publication number
JPS63128171A
JPS63128171A JP61273287A JP27328786A JPS63128171A JP S63128171 A JPS63128171 A JP S63128171A JP 61273287 A JP61273287 A JP 61273287A JP 27328786 A JP27328786 A JP 27328786A JP S63128171 A JPS63128171 A JP S63128171A
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JP
Japan
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target
metal
ring
sputtering
target body
Prior art date
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Pending
Application number
JP61273287A
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English (en)
Inventor
Kunihiro Matsubara
邦弘 松原
Takeo Ota
太田 威夫
Isamu Inoue
勇 井上
Kazumi Yoshioka
吉岡 一己
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP61273287A priority Critical patent/JPS63128171A/ja
Publication of JPS63128171A publication Critical patent/JPS63128171A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy

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  • 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)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は多元合金あるいは化合物の薄膜を形成するため
のスパッタリング用ターゲットに関するものである。
従来の技術 従来の合金薄膜を形成するターゲットとしては、例えば
第5図のようなものがある。
すなわち、薄膜の主成分金属からなる円板状ターゲット
10の上に他の構成成分の金属’lr、!Jング状の薄
板11にして載置したものbや、金属リング12をター
ゲット表面に埋め込んだ複合ターゲットCがある。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような構成からなる複合ターゲット
は、薄膜形成をしようとする円盤状の基板表面に対して
半径方向の膜組成を均一にすることは非常に困難である
。これは主成分金属と他の構成成分の金[IJングとの
スパッタイールドが異なるためであり、ターゲットと基
板の相対位置関係とも密接なつながりがある。特に薄膜
形成の量産を考えた場合、1つのターゲット上に複数枚
の基板を設けて同時にスパッタリングをした方が効率的
であり、このとき基板とターゲットとの相対位置はター
ゲット中心に対して斜め上方に偏心した位置関係となる
。さらにターゲットの利用効率を向上させるために、ス
パッタリングのエロージョンを回転させる方法があり、
このような場合には、基板上の組成分布を均一にするこ
とがより困難となる。
基板上の組成分布が半径方向あるいは円周方向に不均一
な場合には、薄膜組成として例えば光記録膜を形成する
時、内周と外周で膜特性が異なり、さらには情報記録担
体としての品質や信頼性に大きく影響を与えるものとな
る。
また、このようなターゲットと基板が偏心した位置関係
にあると、組成分布のみでなく、薄膜の膜厚に対しても
不均一になり易く、上述と同様に記録膜の特性に影響を
与える要因となる。基板の相対位置がターゲットの直上
にある場合には、基板上の膜厚が均一となるターゲット
上の距離に基板を固定し、主成分以外の構成金属リング
の位置と幅を決めるようにすればよいが、組成比が決ま
っている場合には、その位置と幅は非常に厳格なものと
なる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、簡易な構成
で、基板上の合金薄膜の膜組成を均一に形成するととも
に、高品質で信頼性の高い膜形成を行なうものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は、金属も
しくは非金属ターゲット本体に対して、他の構成成分か
らなる金属もしくは非金属のリング状構成物を複数個、
ターゲット本体の中心と同軸上に配置するものである。
作用 この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、上記の構成において他の構成成分からなるリ
ングの面積は膜組成からほぼ一義的に決まるため、これ
を同軸のリングに分割することによって、基板上の膜組
成を均一にするものである。
これは、−重のリングの場合よりも、多重リング構成に
した方がスパッタイールドの差や相対位置関係による膜
組成の不均一さを少なくすることができるからである。
このとき、リングの総面積は一重の場合とほぼ同じにす
る必要があるが、多重リングの各相対位置は、−重の場
合はど厳格なものではなく、自由度が大きいという利点
がある。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第1図において、銅またはステンレス製のバッキン
ググレート1の上にToの金属ターゲット本体2がIn
 t−主体とする合金材料からなるポンディング層3で
接着されている。このような金属ターゲット4には、T
eと異なる金属、例えばPdの単体金属からなる複数個
のリング状構成物すなわち多重リングム、85a 、5
bが金属ターゲット本体の中心と同軸になるように埋め
込まれている。
第2図は本実施例のターゲットの断面と薄膜形成をする
基板の位置関係を示したもので、金属ターゲットの斜め
上方に基板6が設置され、多数枚同時に薄膜形成ができ
るようになっている。また、スパッタリング時のプラズ
マの二ローションバターゲットの利用効率を上げるため
、ターゲット中心に対して偏心しながら回転する構成と
なっている0 このような構成からなるターゲットの多重リングの総面
積は、薄膜形匝ヲする薄組成比とスパッタイールドから
求められるが、基板上の膜組成を均−にする相対位置は
、−重リングの場合の最適径の内周側と外周側に配置さ
せることが必要である。さらに、多重リングが二重の場
合には、金属ターゲット本体とのスパッタイールドの大
小と密接なつながりがあり、多重リングのスノ(ツタイ
ールドの方が大きい時は内周側の面積を大きくし、逆の
時には外周側の面積を大きくすることが必要である。
なお、多重リングは二重に限らず三重以上であっても同
様な効果が得られることは言うまでもなく、この場合の
相対位置は、上述の配置に加えて一重リングの最適後近
傍に配置すればよい。
以上のようなターゲット本体の材質としては、Teの池
に、Al、ムg、ムu、 Bi、 Cu、 Ge、 I
n、 Ni。
Si、 Su、 Ti、 Zn 等の単体金属や、A4
0s 1Bi205. CdS、 In2O5,ITO
,NiCr、 PbO,PbS、 Sin。
Si3N4.5i02.5n02. TiC,TiO2
,ZnS、 Zn5e等の合金、化合物あるいは非金属
の材料がある。
同様に、ターゲット本体に埋め込む多重リングの材料ト
しテも、Pd、 Cu、 In、 Sn、ムu、 Ge
、 sb等の他に、上記のような単体金属、化合物ある
いは非金属の材料を用いてもよい。これらの材料の選択
は合金あるいは化合物薄膜の主成分を構成する材質をタ
ーゲット本体に選び、それ以外の少量の成分となる材質
を多重リングの材料として選ぶようにする。
また多重リングは、ターゲット本体に埋め込んだもので
あっても、ターゲット本体上に載置したものであっても
、同様な効果が得られることは言うまでもない。
次に本発明の第2の実施例を図面とともに説明する。第
3図aは、銅製のバンキングプレート1の上にToの金
属ターゲット本体2がInの合金材料からなるボンディ
ング層3で接着されている。
この金属ターゲットには、Teとは異なる金属、例えば
P(iとCuの各単体金属からなる第1の構成元素71
L、アbと第2の構成元素BlL、Bbの多重リングが
埋め込まれている。
本実施例では、基板上に形成する薄膜組成の元素が三元
以上の場合であり、主成分以外の構成元素をそれぞれ多
重リングとしたものである。この場合においても、基板
上の膜組成を半径方向に対して均一化することが可能で
ある。実験によれば膜厚の均一化も考慮した半径方向の
膜反射率は平均13%に対して±1%以内に収められる
ことが確かめられ、光記録膜としての膜特性も十分なも
のが得られた。
またこの実施例のCu のように構成元素が膜組成比と
して微量であり、膜特性に大きな影響を与えないような
場合には、多重リングではなく一重リングとして最適径
の位置のみに設けることも可能であり、ターゲット構成
を簡素化することができる(第3図b)。
第2の実施例においても、ターゲット本体と多重リング
の材質としては、第1の実施例と同様に単体金属2合金
、化合物等の金属もしくは非金属のいずれでもよく、薄
膜組成の主成分をターゲット本体の材料とし、その他の
少量成分を多重リングの材料とすればよい。
次に本発明の第3の実施例を図面とともに説明する。第
4図において、第1の実施例と同一物は同一番号を付す
る。Teの金属ターゲット本体2の上にはTo  とは
異なる金属であるPdの単体金属の分割片9a、sbが
多数個載置されており、これらの分割片の中心はターゲ
ットの中心に対して同軸で、各分割片は互いに接触しな
いように配置されている。
これは、スパッタガスイオンが金属の多重リングに入射
した時のエネルギーの消失を分割片にすることによって
少なくし、ターゲット表面の堆積物の蓄積を防止するた
めのものである(特願昭60−132278号)。
このような分割片の場合でも、多重リング構成にするこ
とにより、基板上の膜組成を均一にする効果には何ら変
わりはない。
以上の実施例においては、基板とターゲットとの相対位
置関係が偏心を有する場合により大きな効果が得られる
が、直上型の場合においても同様な効果を期待すること
ができる。
なお、スパッタ装置としては、直流、高周波のいかんに
かかわらず有効であるが、絶縁物ターゲットに対しては
高周波電源を用いる必要がある。
またスパッタ法として、不活性ガスによる通常スパッタ
リングの他に、例えば酸素ガスを導入しながら行なう反
応性スパッタリングの場合でも同様の効果が得られる。
発明の効果 本発明は、ターゲット本体に合金あるいは化合物薄膜等
の構成成分の1つであるリング状構成物を、多重リング
としてターゲット中心に対し同軸に配置するもので、均
一な薄膜を形成することが可能である。
また、本発明によれば、簡単な構成で安価なスパッタリ
ング用ターゲットを提供し、これによる高品質で信頼性
の高い薄膜を作製するためにも大きな効果を有するもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例におけるスパッタリング
ターゲットの平面図、第2図は同ターゲットと基板位置
を示す断正面図、第3図a、bは本発明の第2の実施例
におけるスパッタリングターゲットの平面図、第4図は
本発明の第3の実施例におけるスパッタリングターゲッ
トの平面図、第6図a、b、cは従来例におけるスパッ
タリングターゲットの平面図および断正面図である。 1・・・・・・バッキングプレート、2・川・・ターゲ
ット本体、3・・・・・・ボンディング層、6・・・・
・・多重リング、7.8・・・・・・2種類の多重リン
グ構成物、9・・・・・・分割片からなる多重リング。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 散 男 ほか1名第 
1 図 第 2 図 6基杖 第3図 (Q) (b) 第4図 第5図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属もしくは非金属を主成分とするターゲット本
    体に、金属もしくは非金属からなる同一成分のリング状
    構成物を複数個配設したスパッタリング用ターゲット。
  2. (2)ターゲット本体に配設したリング状構成物が、前
    記ターゲット本体の中心に対して同軸の位置にある特許
    請求の範囲第1項記載のスパッタリング用ターゲット。
  3. (3)ターゲット本体に配設したリング状構成物が、2
    種類以上の成分からなり、かつ少くとも1種類の成分の
    リング状構成物が複数個である特許請求の範囲第1項ま
    たは第2項記載のスパッタリング用ターゲット。
  4. (4)リング状構成物が、複数個の分割片からなる特許
    請求の範囲第1項または第3項記載のスパッタリング用
    ターゲット。
  5. (5)複数個の分割片の各々が、一定の幅を有するリン
    グ形状の一部を形成した特許請求の範囲第4項記載のス
    パッタリング用ターゲット。
  6. (6)金属もしくは非金属を主成分とするターゲット本
    体と、リング状構成物の成分が異なる特許請求の範囲第
    1項記載のスパッタリング用ターゲット。
  7. (7)ターゲット本体に配設したリング状構成物が、タ
    ーゲット本体に埋め込まれている特許請求の範囲第1項
    記載のスパッタリング用ターゲット。
JP61273287A 1986-11-17 1986-11-17 スパツタリング用タ−ゲツト Pending JPS63128171A (ja)

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JPS63128171A true JPS63128171A (ja) 1988-05-31

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ID=17525745

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JP61273287A Pending JPS63128171A (ja) 1986-11-17 1986-11-17 スパツタリング用タ−ゲツト

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JP (1) JPS63128171A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0865513A4 (en) * 1995-12-05 2001-02-21 Minnesota Mining & Mfg Sputtering of lithium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0865513A4 (en) * 1995-12-05 2001-02-21 Minnesota Mining & Mfg Sputtering of lithium

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