スパッタリングターゲット
多様な材料・組成に対応したスパッタリングターゲットを製造可能
スパッタリングは真空容器中で行われ、薄膜材料であるスパッタリングターゲットと基板間に電圧をかけ、微量のガスを導入することでプラズマを発生させます。材料はプラズマイオンによりはじき出されて基板に到達し、付着・堆積して薄膜が形成されます。
これらで培った技術を活かし、幅広い元素の組み合わせで独自でのカスタム製作に対応します。本サイトに記載のない材料でも、まずはお気軽にご相談ください。
スパッタリングターゲットの特徴
スパッタリングターゲットは、プラズマイオンで材料を基板上にはじき出し、精密な薄膜を形成するPVD材料です。高純度化学研究所では、自社の溶解・焼結技術を駆使し、大手メーカーでは対応困難な3〜5元系の多元合金や特殊な組成にも対応しています。原料調達から合成、焼結、精密加工、バッキングプレートへのボンディング加工まで自社で一貫対応できる点が強みです。
スパッタリングターゲット製品例
金属ターゲット
| 単金属 | 一般金属 | Al、Bi、Co、Cr、Cu、Fe、Ge、Hf、In、Mg、Mn、Mo、Pb、Sb、Sc、Si 、Sn、Ta、Ti 、V、W、Y、Zn、Zr |
|---|---|---|
| 貴金属 | Ag、Au、Ir、Pd、Pt、Rh、Ru | |
| 希土類金属 | Ce、Dy、Er、Eu、Gd、Ho、La、Lu、Nd、Pr、Sm、Tb、Tm、Yb | |
| 合金 | Co-Fe-B、Fe-Co、Ni-Cr、Mn-Ga など ※その他、ご要望により4元系～9元系などの対応実績がございます。 |
|
ファインセラミックスターゲット
| 酸化物系 | Al2O3、MgO、SiO2、TiO2、ZnO、La2O3 、Ta2O5、Nb2O5、Mn3O4、SrRuO3、ITO（In2O3-SnO2）PZT（PbZrTiOx）、STO（SrTiO 3）、LiCoO2、Li4Ti5O12、Li3PO4 他酸化物全般 |
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|---|---|---|
| 炭化物系 | SiC、B4C、WC、TaC、TiC | |
| その他化合物 | 窒化物、フッ化物、リン化物、硫化物、セレン化物 | |
| 標準サイズ | ||
|---|---|---|
| 丸型 | 径 | φ25.4～φ300クラス |
| 厚み | t0.5～約t16mm | |
| 反り(※2) | ≦±0.2mm | |
| 標準サイズ | ||
|---|---|---|
| 角型 | 径(※1) | 90～1000mmクラス |
| 厚み | t0.5～約t16mm | |
| 反り(※2) | ≦±0.2mm | |
※1：材質、形状により分割対応
※2：材質、形状により変動
高純度材料
各種高純度メタル製品
ご使用用途に合わせて様々な材質を取り揃えております。
純度：3N、4N、5N
サイズ：φ50.8～φ300mm
| Al | ～6N |
|---|---|
| Co | ～4N5 |
| Cu | ～6N |
| In | ～5N |
| Mg | ～4N5 |
| Mn | ～4N |
|---|---|
| Sn | ～5N |
| Ti | ～5N |
| Zn | ～5N |
| その他各種合金 | |
| Ti材料ラインナップ例 | |
|---|---|
| 純度 | 3N、4N、5N |
| サイズ | φ25.4～φ300mm （φ300以上や他形状もお問い合わせください） |
高純度 Mg
弊社では、Mgの高純度化技術を確立しました。この高純度Mgを使用して、スパッタリングターゲットを提供しています。
純度：4N5
サイズ：φ50.8～φ164
分析例 （単位 ： ppm）
| Element | 高純度 Mg 4N5 |
通常品 Mg 3N5 |
|---|---|---|
| Ca | ND※ | 10 |
| Cd | ND※ | ND※ |
| Cu | ND※ | 10 |
| Fe | ND※ | 40 |
| Mn | ND※ | 40 |
| Zn | 20 | 20 |
※定量下限値以下
高純度 Mn
Mnは脆性のため、ターゲットの高純度化が難しい材料です。
製造条件を最適化することで、高純度Mnターゲットを実現しました。
純度：2N8～4N
サイズ：Φ50.8～φ164
分析例 （単位 ： ppm）
| Element | 高純度 Mn 4N |
通常品 Mn 2N8 |
|---|---|---|
| Ca | ND※ | ND※ |
| Cr | 20 | 130 |
| Fe | 30 | 1400 |
| Mg | ND※ | 70 |
| Si | ND※ | 10 |
※定量下限値以下
その他合金 Co-Fe-B
Co-Fe-Bは、脆性のため、焼結工程で作製されることが多い材料です。
弊社では、溶融法による低酸素化技術を確立し、また高純度化技術により高い純度のターゲットを実現しました。
Co-Fe-Bの組成比や、Co-Fe-B-αとして第4元素を添加するなど、お客様のご要望に応じてカスタマイズ可能です。
純度：4N
ガス量：O < 70ppm
サイズ：φ50.8～φ300
B含有量：≦ 20atm%
分析例 （単位 ： ppm）
| Element | 高純度 CoFeB 4N |
通常品 CoFeB 3N |
|---|---|---|
| Al | ND※ | ND※ |
| Cr | ND※ | 20 |
| Cu | 20 | 20 |
| Mn | ND※ | ND※ |
| Ni | ND※ | 150 |
| Si | 20 | 20 |
※定量下限値以下
誘電体・圧電体材料
非鉛高誘電体・圧電体
(K,Na)NbO3
様々なPbフリーの圧電材料を供給できます。 当社では安定した結晶性の良い（K、Na）NbOx（KNN）ターゲットを開発し提供しています。
| 材料 | KNN | |
|---|---|---|
| 対応比率 | (KxNa1-x)NbO3 x＝0.1～0.9 |
|
| サイズ | φ50～φ300mm | |
| 厚み | t3～t10mm | |
| 密度 | Ave.3.7g/㎤ | |
| 不純物 | Ca、Fe、Mn、Si、Ta<100ppm | |
高密度LiNbO3
LiNbO₃は、電気と光を自在に制御できる機能性材料です。スマートフォン用高周波フィルターや光通信デバイスに利用され、量子コンピューター関連技術への応用も期待されています。当社は、焼結が難しいLiNbO₃を独自技術で高密度化。スパッタリング時のパーティクル発生を抑え、安定した成膜と高品質な薄膜形成を実現します。
・LiNbO3 target
・対応外径（mm） φ20～φ300
・対応厚み（mm）t3～t10
・密度実績 90%（d=4.64,相対）
・純度実績 99.9%
MEMS材料例
| ゲート絶縁 | La2O3、HfO2、Y2O3、HfO2-Al2O3 | |
|---|---|---|
| 圧電体 | PZT、PNZT、PLZT、PLT、PMN-PT、PNN-PZT、NaNbO3、KNbO3、KNN、BNT、BFO | |
| 高誘電体 | (BaSr)TiO3、SrTiO3 | |
| 電極 | Pt、Ir、Ru、RuO2、SrRuO3、LaNiO3、(LaSr)CoO3、Ti、TiN、TiOx、Ta | |
PZT、PNZT
酸素欠損が少なく、結晶性の良い製品をご提供することができます。
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PZTターゲット
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PNZT:NbドープPZTターゲット
| 材料 | PZT | PNZT |
|---|---|---|
| 対応比率 | PbaZrbTi1-bOx a=1.0～1.3 b=0.1～0.9 |
Pba(ZrbTi1-b)cNb1-cOx a=1.0～1.3 b=0.1～0.9 c=0.8～0.9 |
| サイズ | φ50～ | |
| 厚み | t3～t10 | |
| 純度 | 3N （excluding Hf 2000-3000ppm） | |
| 不純物 | Al、Cu、Ta＜100ppm | |
高密度 SrRuO3
SrRuOx（SRO）は、BSTやPZTをキャパシターとしたFeRAMにおいて、下部電極に使用される材料です。SROを下部電極に使用することで、Pt電極より誘電体特性が向上することが知られています。また、プロセス中の加熱時に生じる誘電体膜との反応による劣化が、Pt電極よりも少なくなることが期待されています。
弊社は、独自の技術で、パーティクルの発生を抑えることができ、安定な成膜が可能となる高密度SRO（SRO-HD）を開発いたしました。
純度：3N（Zrを除く）
サイズ：～φ300
密度(理論密度)：85%以上（6.48[g/㎤]）
SAWフィルター用材料
SAWフィルター形成に使用されるターゲットを製造しています。
純Alからカスタマイズ組成のAl合金材料まで幅広くご提供いたします。
| 電圧材料 | LiTaO3、LiNbO3、AlN | |
|---|---|---|
| 電極 | Al、各種Al合金、Mo、W | |
| 保護膜 | SiO2 | |
| 品名 | 純度 |
|---|---|
| Ag | ～4N |
| Al | ～5N |
| Mo | ～3N7 |
| ZnS | ～4N |
| 品名 | Al合金 | |
|---|---|---|
| 組成 | カスタマイズ可能 | |
| 純度 | 4N、5N | |
| サイズ | φ50.8～φ300mm （φ300以上もお問い合わせください） |
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電池、エネルギー関連材料
二次電池材料例
正極材、負極材、固体電解質など、二次電池材料を構成する様々な材料を製造しています。薄膜リチウム電池材料として、スパッタリングターゲット・タブレット・成型焼結体をご提供いたします。各種形状、組み合わせ、カスタマイズ対応など、ご相談ください。
| 正極材 | LiCoO2、LiFeO2、Li2MnO3、LiFePO4、LiCoPO4、LiMnPO4、LiMn2O4、Li(NiMn)2O4 | |
|---|---|---|
| 固体電解質 | Li3PO4、(LiLa)TiO3、Li2B4O7 | |
| 負極材 | LiNbO3、Li2TiO3、Li4Ti5O12 | |
太陽電池材料例
| 反射防止膜 | MgF2、SiN、TiO2、SiO2 | |
|---|---|---|
| 透明電極層 | GZO、ITO、IZO、TiO2-Nb | |
| バッファー層 | ZnO、ZnS、AZO | |
| 光吸収層 | CIS、CGS、CIGS、CAS、CZTS、S and/or Se化物、その他複合材料 | |
| 電極 | Ag、Al、Mo | |
反射防止膜
| 品名 | 純度 |
|---|---|
| SnO2 | ～4N |
| NbOx | 3N |
| TiO2 | ～4N |
| MgF2 | 3N |
| ZnS | ～4N |
透明電極膜
透明電極やアモルファス酸化物半導体用途のターゲットおよびタブレットを取り扱っています。
| 品名 | 純度 |
|---|---|
| In2O3-SnO2 | ～4N |
| Al-doped ZnO | ～4N |
磁気デバイス関連材料
TMR/GMR素子材料例
| 磁性層 | Co-Fe-B Co-Fe、Tb-Fe-Co、Ni-Fe、Ni-Fe-Co Co/Pt、Fe/Pt Mn-GaなどMn合金 Co2(FeMn)SiなどCo基フルホイスラー合金 |
|
|---|---|---|
| バリア層 | MgO、Mg | |
| 非磁性層 | Ag、Ag合金 | |
| スペーサー層 | Ru、Cu、Ta | |
| 反強磁性層 | Ir-Mn、Pt-Mn | |
| 電極 | Cr、Au、Ru、Ta | |
MgO
MgOは、次世代HDDメディアのテンプレート層、TMRヘッドやMRAMなどの磁性デバイスに欠かせない機能性材料です。弊社は2002年よりTMR素子に適したスパッタリングターゲットの開発・製造をいち早く始め、「高純度」「高密度」「低パーティクル」を特徴としたMgOターゲットを供給しています。
Co合金
Co合金は、様々な磁性デバイスで使用されている材料です。
弊社ではCo-Fe-Bターゲットをはじめ、様々な組成のCo合金ターゲットの実績があります。
例 ： Co-Fe、Co-Fe-α、Co-Ni、Co-Zr-Nb、Co-Zr-Nb-Taなど
溶融製Co基フルホイスラー合金
フルホイスラー合金X2YZは、MRAM、磁気センサーなど磁気デバイスへの応用が期待される材料です。従来は焼結製ターゲットを提供してきましたが、『ターゲットと薄膜との組成ズレ』などにより適用範囲が制約されていました。
また、磁性層という用途により、低酸素仕様製品のご要望も多くあります。 溶融製ターゲットはこれら焼結製ターゲットの問題点を解決すると期待されています。
Mn合金
焼結工程・溶融工程を駆使して、新規磁性層材料として期待されている各種Mn合金ターゲットを作製しています。これらの多くが脆性を有しており、焼結工程で作製されることが多い材料です。
一方、磁性層という用途により低酸素仕様製品、ターゲットの大型化のご要望も多くあります。様々な溶融製ターゲットでのご提供を目指し、チャレンジを継続しています。
Mn合金：MnxGa100-x(55≦x≦75)
貴金属・希土類フリー磁性材料として最近注目されているMn合金の溶融製大型ターゲットをご提供することができるようになりました。
ハイエントロピー合金
多くの金属を組み合わせることで新たな特性を生み出すハイエントロピー合金（HEA）は、半導体、エネルギー、航空宇宙などの先端分野で注目されています。当社は、4元系・5元系をはじめとする多元系合金の溶解技術を保有。各元素を均一に合金化することで組成のばらつきを抑え、高品質なスパッタリングターゲットを提供します。
バッキングプレート
長年の、スパッタリングターゲットやボンディングの技術によりあらゆる要望に対応したバッキングプレートの製作を可能にしました。
弊社のバッキングプレート（スパッタリングターゲット材を貼り付けるための裏板）は、お客様のご用途に応じて、無酸素銅をはじめとする各種銅合金、スチール、ステンレススチール、アルミニウムおよびアルミニウム合金、そして、モリブデンやチタンといった素材を厳選しております。
また、これら素材の組み合わせに対しても万全の対応を行い、お客様の使いやすさを考え、改善のご提案もいたします。
研究用などに使用されるφ1 インチ程度の小さな物から、2mを超える第7世代向け大型LCD用スパッタリングターゲット用バッキングプレートまで、丸型、角型、変形型など、1枚から製造可能です。
また、内部水冷型のバッキングプレートにおいては、ろう付け、電子ビーム溶接、拡散接合など、製造工程に合わせた各種接合方法を採用しております。
材質や形状、改善などについては、弊社営業担当までご相談ください。
なお、新規製作については図面を提出していただくか、現物をご提供ください。 採寸から図面化いたします。