溅射用MgO靶材的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种溅射用MgO靶材，即使在使用MgO作为溅射用靶材的情况下，也能够在形成MgO膜时使成膜速度高速化。本发明的溅射用MgO靶材以MgO和导电性物质作为主要成分，其特征在于，所述导电性物质在通过DC溅射法与MgO一起成膜时，能够为所形成的MgO膜赋予取向性。
【专利说明】溅射用MgO靶材
【技术领域】
[0001]本发明涉及可以利用DC溅射法形成MgO膜的溅射用MgO靶材。
【背景技术】
[0002]以往以来，作为电子/电气部件用材料的成膜方法之一，多使用可以容易地控制埃单位~微米级的膜厚和成分的溅射法。该溅射法使用了如下原理:由正电极和负电极构成，使基板与靶材对向，在惰性气体气氛下向这些基板和靶材之间施加高电压从而产生电场，此时电离后的电子与惰性气体碰撞而形成等离子体，该等离子体中的阳离子与靶材(负电极)表面碰撞而使靶材构成原子飞出，该飞出的原子附着于对向的基板表面，从而形成膜。
[0003]并且，溅射用MgO靶材适合在制造磁记录介质等具有层结构的器件的基底层时使用(专利文献I)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2001 - 101645号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的问题
[0008]然而，以往为了形成MgO膜，因MgO为绝缘体而需要使用RF溅射法，具有成膜速度慢、生产性差的问题。
[0009]因此，本发明的目的在于提供一种溅射用MgO靶材，即使在使用MgO作为溅射用靶材的情况下，也能够在形成MgO膜时使成膜速度高速化。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]本发明人为了实现以上目的而进行了深入研究，其结果发现，将MgO和特定的导电性物质(例如导电性化合物)作为主要成分制成溅射用靶材，由此能够利用DC溅射法进行MgO膜的成膜，从而完成了本发明。即，本发明涉及一种溅射用MgO靶材，该溅射用MgO靶材以MgO和导电性物质作为主要成分，其特征在于，所述导电性物质在通过DC溅射法与MgO 一起成膜时能够向所形成的MgO膜赋予取向性。
[0012]发明效果
[0013]如上所述，根据本发明，可以提供一种溅射用MgO靶材，该溅射用MgO靶材即使在形成MgO膜时使用MgO作为溅射用靶材的情况下，也能够使成膜速度高速化。
【具体实施方式】
[0014]本发明涉及的溅射用MgO靶材的特征在于，其以MgO和导电性物质为主要成分，该导电性物质在通过DC溅射法与MgO —起成膜时能够为所形成的MgO膜赋予取向性。在本发明中，“能够为所形成的MgO膜赋予取向性”是指例如形成具有(001)取向或(111)取向等所期望的取向性的MgO层。
[0015]导电性物质只要是在通过DC溅射法与MgO —起进行成膜时能够为所形成的MgO膜赋予取向性的物质即可，特别优选为在利用DC溅射法与MgO—起进行成膜时能够向该MgO膜的(001)面赋予单一取向性的物质。
[0016]作为能够向MgO膜的(001)面赋予单一取向性的导电性物质，优选其晶系为立方晶(cubic)系或六方晶系的物质，其中，特别优选为TiC、VC、TiN、WC之中的I种以上的导电性化合物。另外，导电性物质不限于导电性化合物，也可以为单质。
[0017]在本发明涉及的溅射用MgO靶材中，溅射用MgO靶材中含有的导电性物质的特征在于，在上述MgO靶材内，颗粒彼此相互接触而形成了电子通路。通过形成电子通路而使溅射用MgO靶材具有导电性，因而是优选的。进一步优选的是，该导电性物质的特征在于，其存在于MgO颗粒的晶界。另外，进一步优选的是，该导电性物质的特征在于，其以包裹粒径大致均匀的MgO颗粒的方式存在。 [0018]以上述的构成在溅射用MgO靶材内含有导电性物质，由此在通过DC溅射法进行成膜时，与溅射用MgO靶材碰撞的离子流向负电极，因而离子堆积在溅射用MgO靶材的表面，从而能够防止放电的停止。
[0019]并且，导电性物质的含有形态只要为上述那样的构成即可，并不限于具有以下所说明的那样的浓度的形态；使用上述导电性化合物作为导电性物质时，MgO相对于MgO和导电性化合物的合计的比率优选为40mol%~90mol%，更优选为50mol%~90mol%，特别优选为65mol%~90mol%。MgO的比例大于90mol%时，电阻值大，从而难以进行DC溅射；MgO的比例小于40mol%时，难以进行烧结，从而难以制造MgO靶材。
[0020]本发明涉及的溅射用MgO靶材可以如下得到:以上述规定比例将MgO、和通过DC溅射法与MgO —起进行成膜时能够为该MgO膜赋予取向性的导电性物质混合，通过使用例如常压烧结法、热压烧结法、热等静压(HIP)烧结法、放电等离子体(SPS)烧结法等已知的MgO等的烧结方法对该混合物进行烧结，从而得到溅射用MgO靶材。烧结温度根据原料中的MgO的比例适当调整，但优选为1800K~1950K、更优选为1890K~1950K。若烧结温度过高，则靶材的导电性变差；若烧结温度过低，则无法进行烧结，在成膜后内包有气体，得不到均质的膜，因而是不优选的。如此，如上述那样适当地对材料、组成、混合、烧结条件进行组合，可以制造导电性物质颗粒配置于MgO颗粒的晶界且随着导电性物质颗粒的添加量的増加而具有接触/连接的截面组织的DC溅射用靶材。但是，例如存在如下等问题:烧结温度过高时,MgO颗粒发生颗粒生长而使导电性物质颗粒进入MgO颗粒内，从而使其并未配置在MgO颗粒的晶界，因此导致导电性变差。
[0021]通过如上所述进行制造，本发明涉及的溅射用MgO靶材因烧结体中的导电性物质彼此相连而具有导电性，因此可以通过DC溅射法形成MgO膜。即，通过如上所述进行制造，使导电性物质颗粒配置于MgO颗粒的晶界时，即使是无法相互接触的程度，导电性物质颗粒也会因所谓的电子隧穿效应而具有导电性；另外，如果形成导电性物质颗粒可以相互接触的程度的接触/连接的结构，则可以形成上述导电性更好的DC溅射用靶材材料，并且可以通过DC溅射法形成MgO膜。另外，该导电性物质在通过DC溅射法与MgO —起进行成膜时，可以成膜出具有取向性的MgO膜，因此与其它层的匹配性好，可以适合地用作具有层结构的器件的基底层。[0022]本发明涉及的溅射用MgO靶材的电阻率优选为I X 10 —4~I X 109m Ω.cm。电阻率过高则无法进行溅射，电阻率过低则在膜上会产生颗粒物(广一〒^ ;另外，MgO和导电性物质的溅射率不同，因而导电性物质的溅射变慢，会形成不均匀的膜，因而是不优选的。电阻率处于上述范围内时，可以得到良好的成膜速度，并且可以通过DC溅射法高效率地制造MgO膜。
[0023]另外，本发明涉及的溅射用MgO靶材的导电性物质通过DC溅射法与MgO —起进行成膜时，可以形成在(001)面具有单一取向性的MgO膜。因此，这样的膜可以适合地用作磁记录介质的磁性层的基底层。以往，磁记录介质具有多层的层结构，因此必须根据层的不同而分别使用DC溅射法和RF溅射法，但使用本发明涉及的溅射用MgO靶材时，每层都可以使用DC溅射法进行制作。因此，也能够使磁记录介质的制造速度高速化。
[0024]实施例
[0025]下面，基于实施例具体说明本发明，但这些实施例不限定本发明的目的。首先，以下示出所形成的膜的解析方法。
[0026](扫描型电子显微镜(SEM))
[0027]对所形成的基板进行切割，利用SEM对切割后的截面进行观察，确认到在基板上形成有厚度约为200nm的膜。
[0028](X射线衍射(XRD)测定)
[0029]使用株式会社Rigaku制造的ATX — G型表面结构评价用多功能X射线衍射装置实施了 XRD测定。通过In-plane测定确认了膜的结晶性，所述In-plane测定是使X射线以全反射临界角以下的条件照射试样表面附近来进行测定的。以X射线入射角度为0.lOdegree、测定间隔(2 Θ )为0.02degre`e、测定速度为5degree/min.的条件实施了In-plane 测定。
[0030](透射型电子显微镜(TEM)观察)
[0031]将使用各种靶材制作出的基板的试样加工成薄片，进行了 TEM和电子衍射像的观察。由该结果确认到:膜以在基板上进行取向的方式生长。
[0032](溅射用靶材的制造方法)
[0033](实施例1)
[0034]将平均粒径为0.2 μ m、纯度为5N的MgO粉末90.0mo 1%与平均粒径为1.0 μ m、纯度为3N的TiC粉末10.0mo 1%混配后，在加入有尼龙球的尼龙罐(f 4 口 > 〃卜)中的甲醇溶剂中分散混合24小时，从而得到了 MgO-TiC浆料。将所得到的MgO-TiC浆料从尼龙罐中取出，进行干燥，然后利用# 50目筛进行了筛分分级。
[0035]通过利用模具模压对所得到的造粒粉进行成型，得到溅射用MgO靶材的成型体，利用热压装置在Ar气气氛中以1898K的温度进行烧结时，在施加25MPa的压力的同时进行90分钟的热压烧结，由此得到了相对密度为99%以上的致密的烧结体(实施例1涉及的溅射用MgO靶材)。需要说明的是，所制造的实施例1涉及的溅射用MgO靶材的电阻率为I X 106m Ω.cm。
[0036](实施例2)
[0037]将MgO粉末量替换为89.0mol%、TiC粉末量替换为11.0mo 1%,除此以外，与实施例1同样地制造了实施例2涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1Χ106πιΩ.cm)。[0038](实施例3)
[0039]将MgO粉末量替换为88.0mol%、TiC粉末量替换为12.0mo 1%,除此以外，与实施例1同样地制造了实施例3涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:5Χ 105πιΩ.cm)。
[0040](实施例4)
[0041]将MgO粉末量替换为85.6mol%、TiC粉末量替换为14.4mol%,除此以外，与实施例1同样地制造了实施例4涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:47.39m Ω.cm)。
[0042](实施例5)
[0043]将MgO粉末量替换为77.6mol%、TiC粉末量替换为22.4mol%,除此以外，与实施例1同样地制造了实施例5涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:2.04mΩ.cm)。通过后述的成膜方法成膜出的膜的晶格常数根据由TEM得到的电子衍射像进行计算，结果为4.2 A。
[0044](实施例6)
[0045]将MgO粉末量替换为60.0mo 1%, TiC粉末量替换为40.0mo 1%,并且将烧结温度替换为1923K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例6涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:
0.08m Ω.cm)。
[0046](实施例7)
[0047]将MgO粉末量替换为55.0mo 1%, TiC粉末量替换为45.0mo 1%,并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施`例1同样地制造了实施例7涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:
0.03m Ω.cm)。
[0048](实施例8)
[0049]将MgO粉末量替换为50.0mo 1%, TiC粉末量替换为50.0mo 1%,并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例8涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:
0.01mΩ.cm)。
[0050](实施例9)
[0051]将MgO粉末量替换为90.0mol%、TiC粉末替换为10mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例9涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:3.4X 105mΩ.cm)。
[0052](实施例10)
[0053]将MgO粉末量替换为89.0mol%、TiC粉末替换为llmol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例10涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:2.3 X 105m Ω.cm)。
[0054](实施例11)
[0055]将MgO粉末量替换为88.0mol%、TiC粉末替换为12.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例11涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1.1 X 105m Ω.cm)。
[0056](实施例12)
[0057]将MgO粉末量替换为85.0mol%、TiC粉末替换为15.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例12涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:11.85m Ω.cm)。
[0058](实施例13)[0059]将MgO粉末量替换为69.3mol%、TiC粉末替换为30.7mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且将烧结温度替换为1923K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例13涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.65m Ω.cm)。
[0060](实施例14)
[0061]将MgO粉末量替换为60.0mol%、TiC粉末替换为40mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且将烧结温度替换为1923K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例14涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.02m Ω.cm)。
[0062](实施例15)
[0063]将MgO粉末量替换为55.0mol%、TiC粉末替换为45mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例15涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.008m Ω.cm)。
[0064](实施例16)
[0065]将MgO粉末量替换为50.0mol%、TiC粉末替换为50.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造实施例16涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.002m Ω.cm)。
[0066](实施例17)
[0067]将MgO粉末量替换为90.0mol%、TiC粉末替换为10mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例17涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:2.9 X 105m Ω.cm)。
[0068](实施例18)
[0069]将MgO粉末量替换为89.0mol%、TiC粉末替换为llmol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例18涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:2.1 X 105m Ω.cm)。
[0070](实施例19)
[0071]将MgO粉末量替换为88.0mol%、TiC粉末替换为12.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例19涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1.1 X 105m Ω.cm)。
[0072](实施例20)
[0073]将MgO粉末量替换为85.0mol%、TiC粉末替换为15.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例20涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:10.2m Ω.cm)。
[0074](实施例21)
[0075]将MgO粉末量替换为72.lmol%、TiC粉末替换为27.9mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1923K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例21涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.58m Ω.cm)。
[0076](实施例22)
[0077]将MgO粉末量替换为60.0mol%、TiC粉末替换为40.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1923K，除此以外，与实施例1同样地制造实施例22涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.01m Ω.cm)。[0078](实施例23)
[0079]将MgO粉末量替换为55.0mol%、TiC粉末替换为45.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例23涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.005m Ω.cm)。
[0080](实施例24)
[0081]将MgO粉末量替换为50.0mol%、TiC粉末替换为50.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例24涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.0Olm Ω.cm)。 [0082](实施例25)
[0083]将MgO粉末量替换为90.0mol%、TiC粉末替换为10.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例25涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1Χ106ι?Ω.cm)。
[0084](实施例26)
[0085]将MgO粉末量替换为89.0mol%、TiC粉末替换为11.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例26涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1Χ106ι?Ω.cm)。
[0086](实施例27)
[0087]将MgO粉末量替换为88.0mol%、TiC粉末替换为12.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例27涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1Χ106ι?Ω.cm)。
[0088](实施例28)
[0089]将MgO粉末量替换为85.0mol%、TiC粉末替换为15.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例28涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:80m Ω.cm)。
[0090](实施例29)
[0091]将MgO粉末量替换为75.2mol%、TiC粉末替换为24.8mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例29涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:4m Ω.cm)。
[0092](实施例30)
[0093]将MgO粉末量替换为60.0mol%、TiC粉末替换为40.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，并且将烧结温度替换为1923K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例30涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.01m Ω.cm)。
[0094](实施例31)
[0095]将MgO粉末量替换为55mol%、TiC粉末替换为45mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造实施例31涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.005m Ω.cm)。
[0096](实施例32)
[0097]将MgO粉末量替换为50.0mol%、TiC粉末替换为50.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例32涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:0.0Olm Ω.cm)。
[0098](比较例I)
[0099]将MgO粉末量替换为100.0mo 1%, TiC粉末量替换为0mol%，并且将烧结温度替换为1873K，除此以外，与实施例1同样地制造了比较例I涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X 1015m Ω.cm 以上)。
[0100](比较例2)
[0101]将MgO粉末量替换为95.0mol%、TiC粉末量替换为5.0mo 1%,并且将烧结温度替换为1873K，除此以外，与实施例1同样地制造了比较例2涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X 1013m Ω.cm)。
[0102](比较例3)
[0103]将MgO粉末量替换为92.9mol%、TiC粉末量替换为7.1mo 1%,并且将烧结温度替换为1873K，除此以外，与实施例1同样地制造了比较例3涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X 1010m Ω.cm)。
[0104](比较例4)
[0105]将MgO粉末量替换为91.0mol%、TiC粉末量替换为9.0mo 1%,并且将烧结温度替换为1873K，除此以外，与实 施例1同样地制造了比较例4涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:
1.6 X 108m Ω.cm)。
[0106](实施例33)
[0107]将MgO粉末量替换为49.0mol%、TiC粉末量替换为51.0mo 1%,并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例33涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:
1.6 X 10 3m Ω.cm)。
[0108](实施例34)
[0109]将MgO粉末量替换为45.0mol%、TiC粉末量替换为55.0mo 1%,并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例34涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:4X 10 4πιΩ.cm)。
[0110](实施例35)
[0111]将MgO粉末量替换为40.0mol%、TiC粉末量替换为60.0mol%，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例35涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:5 X 10 5m Ω.cm)。
[0112](比较例5)
[0113]将MgO粉末量替换为95mol%、TiC粉末替换为5mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且将烧结温度替换为1898K，除此以外，与实施例1同样地制造了比较例5涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X 1013m Ω.cm)。
[0114](比较例6)
[0115]将MgO粉末量替换为91.0mo 1%, TiC粉末替换为9.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且 将烧结温度替换为1873K，除此以外，与实施例1同样地制造比较例6涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X 108m Ω.cm)。
[0116](实施例36)
[0117]将MgO粉末量替换为49.0mol%、TiC粉末替换为51.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例36涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:I X 10 — 3m Ω.cm)。[0118](实施例37)
[0119]将MgO粉末量替换为45.0mol%、TiC粉末替换为55.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造实施例37涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X 10_4πιΩ.cm)。
[0120](实施例38)
[0121]将MgO粉末量替换为40.0mol%、TiC粉末替换为60.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例38涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:I X 10 — 5m Ω.cm)。
[0122](比较例7)
[0123]将MgO粉末量替换为95mol%、TiC粉末替换为5mol%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1873K，除此以外，与实施例1同样地制造了比较例7涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X 1013m Ω.cm)。
[0124](比较例8)
[0125]将MgO粉末量替换为91.0mo 1%, TiC粉末替换为9.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1873K，除此以外，与实施例1同样地制造了比较例8涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X 108m Ω.cm)。
[0126](实施例39)
[0127]将MgO粉末量替换为49.0mol%、TiC粉末替换为51.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例39涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X 10_3πιΩ.cm)。
[0128](实施例40)
[0129]将MgO粉末量替换为45.0mol%、TiC粉末替换为55.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例40涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:1 X ΙΟΛιΩ.cm)。
[0130](实施例41)
[0131]将MgO粉末量替换为40.0mol%、TiC粉末替换为60.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例41涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:I X 10 — 5m Ω.cm)。
[0132](比较例9)
[0133]将MgO粉末量替换为95mol%、TiC粉末替换为5.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，并且将烧结温度替换为1873K，除此以外，与实施例1同样地制造了比较例9涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:8Χ 1013πιΩ.cm)。
[0134](比较例10)
[0135]将MgO粉末量替换为91.0mo 1%, TiC粉末替换为9.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，并且将烧结温度替换为1873K，除此以外，与实施例1同样地制造了比较例10涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:8 X 108mQ.cm)。
[0136](实施例42)[0137]将MgO粉末量替换为49.0mol%、TiC粉末替换为51.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例42涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:7.0 X 10 — 3m Ω.cm)。
[0138](实施例43)
[0139]将MgO粉末量替换为45.0mol%、TiC粉末替换为55.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例43涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:8Χ 10_4πιΩ.cm)。
[0140](实施例44)
[0141 ] 将MgO粉末量替换为40.0mo 1%,将TiC粉末替换为60.0mo 1%的平均粒径为
1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，与实施例1同样地制造了实施例44涉及的溅射用MgO靶材(电阻率:7.5X 10_5πιΩ.cm)。
[0142](比较例11)
[0143]将MgO粉末量替换为39.0mo 1%, TiC粉末量替换为61.0mo 1%,并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，试图与实施例1同样地制造比较例11涉及的溅射用MgO靶材，但是无法致密地进行烧结。尝试提高了烧结温度，结果MgO晶粒发生晶粒生长而形成了非均质的烧结体。TiC粉末量超过61.0mol%的实验也得到了同样的结果。
[0144](比较例12)
[0145]将MgO粉末量 替换为39.0mol%、TiC粉末替换为61.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的VC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，试图与实施例1同样地制造比较例12涉及的溅射用MgO靶材，但是无法致密地进行烧结。尝试提高了烧结温度，结果MgO晶粒发生晶粒生长而形成了非均质的烧结体。VC粉末量超过61.0mo 1%的实验也得到了同样的结果。
[0146](比较例13)
[0147]将MgO粉末量替换为39.0mol%、TiC粉末替换为61.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的WC粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，试图与实施例1同样地制造比较例13涉及的溅射用MgO靶材，但是无法致密地进行烧结。尝试提高了烧结温度，结果MgO晶粒发生晶粒生长而形成了非均质的烧结体。WC粉末量超过61.0mo 1%的实验也得到了同样的结果。
[0148](比较例14)
[0149]将MgO粉末量替换为39.0mol%、TiC粉末替换为61.0mo 1%的平均粒径为1.0 μ m、纯度为2N的TiN粉末，并且将烧结温度替换为1948K，除此以外，试图与实施例1同样地制造比较例14涉及的溅射用MgO靶材，但是无法致密地进行烧结。尝试提高了烧结温度，结果MgO晶粒发生晶粒生长而形成了非均质的烧结体。TiN粉末量超过61.0mo 1%的实验也得到了同样的结果。
[0150](成膜方法)
[0151]首先，准备MgO(OOl)基板作为基板，在该基板上进行溅射成膜得到Fe膜作为基板与MgO膜的中间层。对于Fe膜的溅射来说，将溅射腔室内排气至5 X 10 — 4Pa,然后在0.67Pa的Ar气氛中进行了溅射。对Fe靶材的输入功率设为50W，利用RF磁控溅射法进行了成膜。
[0152]在具有该中间层的MgO(OOl)基板上溅射成膜得到MgO-TiC膜(实施例1~8)、MgO-VC膜(实施例9~16)、MgO-WC膜(实施例17~24)和MgO-TiN膜(实施例25~32)。与上述同样地进行溅射成膜得到MgO-TiC膜(实施例33~35)、MgO-VC膜(实施例36~38)、MgO-WC膜(实施例39~41)和MgO-TiN膜(实施例42~44)。对于各种膜的溅射来说，将溅射腔室内排气至5X 10 — 4Pa,然后在0.3Pa的Ar气氛中进行了溅射。对靶材的输入功率设为300W，利用DC磁控溅射法进行了成膜。
[0153]对于各个基板进行X射线衍射(XRD)测定，考察了成膜得到的膜的取向性。结果不于表1中。
[0154]表1
[0155]
【权利要求】
1.一种溅射用MgO靶材，该溅射用MgO靶材以MgO和导电性物质作为主要成分，其特征在于，所述导电性物质在通过DC溅射法与MgO —起成膜时，能够为所形成的MgO膜赋予取向性。
2.如权利要求1所述的溅射用MgO靶材，其特征在于，所述导电性物质为导电性化合物。
3.如权利要求2所述的溅射用MgO靶材，其特征在于，所述溅射用MgO靶材中含有的MgO相对于MgO与导电性化合物的合计的比率为40mol%~90mol%。
4.如权利要求2或3所述的溅射用MgO靶材，其特征在于，所述导电性化合物的晶系为立方晶系或六方晶系。
5.如权利要求4所述的溅射用MgO靶材，其特征在于，所述导电性化合物为TiC、VC、WC或TiN中的I种以上。
6.如权利要求1~5任一项所述的派射用MgO革巴材,其特征在于,在所述MgO革巴材内，所述导电性物质的颗粒彼此相互接触而形成了电子的通路。
7.如权利要求6所述的溅射用MgO靶材，其特征在于，所述导电性物质存在于MgO颗粒的晶界。
8.如权利要求7所述的溅射用MgO靶材，其特征在于，所述导电性物质以包裹MgO颗粒的方式存在。`
【文档编号】G11B5/851GK103687977SQ201280032640
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年6月29日 优先权日:2011年7月1日
【发明者】佐野聪, 西村芳宽, 渡边高行, 加藤裕三, 植木明, 味富晋三, 高巢正信, 原勇介, 田中敬章 申请人:宇部材料工业株式会社, 日本钨株式会社