JPH01105518A - スパッタリング・ターゲット - Google Patents

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、例えば磁気光学素子に用いられる重希土類金
屑・遷移金属合金磁性薄膜作成に用いるスパッタリング
ｅターゲットに関する。

〔従来の技術〕

重希土類金属・遷移金層合金薄膜の成膜には一般に真空
蒸着、スパッタリング等が用いられる。

中でもスパッタリング法は他の成膜法に比べて磁気的に
優れた膜が得られる点や、マグネトロンスパッタリング
法の進歩により量産性が著しく向上したことなどの理由
で、今日では最も広く利用されている。

スパッタリング法により多元素合金薄膜を形成する方法
として、薄膜方向及び面内方向に均一な組成の膜が得ら
れ、またスパッタリングを多数回繰り返し行っても、得
られる膜の組成は一定であることから、合金ターゲット
をスパッタリングする方法が適している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、合金ターゲット中に不純物が多く含まれると、
スパックリングにより不純物が磁性薄膜に混入すること
になる。それにより、磁性薄膜の磁気特性が劣化し、同
時に長期信頼性を低下させる。そこで、本発明はこのよ
うな問題点を解決するもので、その目的とするところは
、磁性薄膜の本来存する磁気性能を十分引出し、尚且つ
長期間の信頼性を確保する磁性膜の作成を可能にする、
スパッタリング・ターゲットを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のスパッタリング・ターゲットは、重希土類金属
及び遷移金属を主たる成分とする磁性薄膜を作成する際
に用いるスパッタリング・ターゲットにおいて、炭素含
存量が重量比で２００ＰＰＭ以下であることを特徴とし
ている。さらに、前記スパッタリング・ターゲットの、
組成を原子比で、 （（ＬＲ）Ｘ’（ＨＲ）Ｉ−ｘ）ｙＡ＋＊ｏ’−ｙと表
すとき、（但し、ＬＲは軽希土類金属Ｃｅ。

Ｐｒｓ　Ｎｄｔ　Ｓｍのうち１ｕ類以上、ＨＲは重希土
ｆＪ金ｒｌＡＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙのうｔ＞１種類以上、Ａ
はＦｅ、Ｃｏのうちいずれかを、必ず含む　（ＬＲ）、
（ＨＲ）以外の元素を表すａ）　　Ｘｓ’ｊが各々、 ０．０５≦Ｘ≦０．６０ １５≦ｙ≦４０ の範囲にある。

（実施例） 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。本実
施例に用いたスパッタリング・ターゲットは特に断わら
ない限り、すべて純度９９．０％以上の高純度金属の原
料を誘導加熱炉にて真空中で加熱・溶解した後、アルゴ
ン雰囲気で鋳造したものを直径１０　ｃ　ｍ　ｓ厚さ５
ｍｍの円盤状に加工し、さらに銅板からなるパフキング
プレートにインジウム系ハングで接合して用いた。原料
純度及び鋳造条件を変えることにより、炭素濃度はｆｆ
ｉ量比で１１００ＰＰ〜８００ＰＰＭのターゲットが得
られた。比較例として用いた焼結ターゲット中の、炭素
濃度は重量比で約５０００ＰＰＭであった。

また、以下に示す組成は原子比であった。

（実施例１） 作成した、鋳造ターゲットの組成を第−表に示す。これ
らのスパッタリング・ターゲットを用いて初期真空度５
．０ＸＩＯ−’　Ｔｏｏｒ以下にチャンバー内を排気し
た後、キャリアーガスとしてＡｒをｍ人し、３００Ｗの
高周波電力をカソードに印加して、ガラス基板上に５０
ｎｍの膜厚に成膜した。磁性膜の酸化を防止するため真
空を破らずに連続して窒化アルミニウムと窒化ケイ素の
混合物を１１００ｎの膜厚に形成した。第一図は、試料
番号１の組成で炭素濃度が重量比で１１００ＰＰ、２０
０ＰＰＭ及び８００ＰＰＭの３種類のスパッタリング・
ターゲットにより作成した試料の成膜直後のファラデー
・ループと、６０℃、ＲＨ９０％の恒温恒湿槽内に２０
時間放置した後のファラデー−ループを示し、第二表は
ファラデー回転角とファラデー・ループから得られた保
磁力の変化を示す、スパッタリング・ターゲットの炭素
濃度が低い試料の順に成膜直後のファラデー回転角、 第２表 保磁力ともに太き（、また６０℃、Ｒ８９０％中に２０
時間放置しても、）７ラデ一回転角、保磁力の低下が少
ない。試料番号２〜８の組成のスパッタリング・ターゲ
ットにより作成した試料についても同様な結果が得られ
た。このことから、低炭素濃度のスバッタリ／グーター
ゲットを用いて磁性薄膜を作成することは磁気特性の改
善と磁気特性の長期信頼性に効果があると−とがわかる
。

（実施例２） 案内溝付きのポリカーボネイト基板に、第−保ＦＪ、層
トして窒化アルミニウムと窒化ケイ素の混合物を１１０
０ｎの膜厚に形成し、連続して試料番号１の組成で炭素
濃度が重量比で１１００ＰＰ。

２００ＰＰＭ及び８００ＰＰＭのターゲット、比較例と
して、試料番号９の組成の焼結ターゲット（炭素濃度５
０００ＰＰＭ）４種類をスパッタリングすることにより
光磁気記録層を４０ｎｍの膜厚で形成し、前記光磁気記
録層上に第二保護層として第一保護層と同一組成のもの
を１１００ｎの膜厚に形成して４種類の光磁気記録媒体
を作製した。４種類の記録媒体を６０℃、ＲＨ９０％、
の恒温恒湿槽内に放置して耐候性試験を行い、第二図は
４Ｎ類の記録媒体のファラデ一方式による再生信号のＣ
Ｎ比の経時変化を示す。尚、線速４゜７ｍ／ｓ１記録周
波数Ｉ　Ｍ　Ｈｚ　、分解能帯域３０ＫＨｚの条件にて
評価を行った。

第二図から明らかなように、同一組成の記録媒体を比較
すると炭素含Ｉｒ量が少ないターゲットをスパッタリン
グすることにより作製した記録媒体の方がより高いＣＮ
比を示し、また長期間に渡ってＣＮ比の低下が少ない。

炭素含有量の多い焼結ターゲットをスパッタリングする
ことにより作成した記録媒体は、作成直後のＣＮ比は試
料番号１の組成の炭素濃度が重量比で１１００ＰＰのタ
ーゲットをスパッタリングすることにより作製した記録
媒体のＣＮ比とほぼ同一であるが、ＣＮ比の劣化速度は
４！Ｏｌ類の記録媒体の中で最も大きな値である。試料
番号２〜８の組成のターゲットにより作成した試料につ
いても試料番号１と同様な結果が得られた。

以上のことから、ターゲット中の炭素含９ｒｆ！ｋをで
きる限り低く抑えることにより長期信頼性の向上に効柔
かあることがわかる。

〔発明の効果〕

以上のべたように本発明によれば、重希土類金属及び遷
移金属を主たる成分とする磁性薄膜の特性を引き出すこ
とが可能で、また長期信頼性を向上させるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、そ住ぞれ試料番号１
の組成で炭素濃度が重量比でｔｏｏｐｐＭ、２００ＰＰ
Ｍ及び８００ＰＰＭのターゲットを、スパッタリングし
て形成直後の磁性膜の、ファラデー回転角の磁場依存性
を表す図。第１図、°（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、それ
ぞれ試料番号１の組成で炭素濃度が重量比で１１００Ｐ
Ｐ、２００ＰＰＭ及び８００ＰＰＭのターゲットを、ス
パッタリングして形成した磁性膜を６０℃、ＲＨ９０％
の恒温恒湿槽内に２０時間放置した後の磁性膜のファラ
デー回転角の磁場依存性を示す図。 第２図は、試料番号１の組成で炭素濃度が重量比で１１
００ＰＰ、２００ＰＰＭ及び８００ＰＰＭのターゲット
、及び試料番号９の組成の炭素濃度が重量比で５０００
　Ｐ　Ｐ　Ｍのターゲットをスパッタリングして、作製
した光磁気記録媒体を６０’Ｃ１ＲＨ９０％の恒温恒湿
槽内に放置した時のＣＮ比の経時変化を表す図。尚・は
試料番号１の組成で炭素濃度が重量比で１１００ＰＰ、
Ｏは試料番号１の組成で、炭素濃度が重量比で２００Ｐ
ＰＭ１ムは試料番号１の組成で炭素濃度が重量比で８０
０ＰＰＭ、Ｘは試料番号９の組成で炭素濃度がｆｆｉ量
比で５０００ＰＰＭのターゲットをスパッタリングして
作製した光磁気記録媒体を表す。 ・以　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 情１図（２） 第１図（ｅ−） 菩１図（Ｃ） ａｌ圓ル］ ）シ　１　図　（ｆン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（スパッタリング法により重希土類金属及び遷移
   金属を主たる成分とする磁性薄膜を作成する際に用いる
   スパッタリング・ターゲットにおいて、炭素含有量が重
   量比で２００ＰＰＭ以下であることを特徴とするスパッ
   タリング・ターゲット。 （２）前記スパッタリング・ターゲットの組成を、原子
   比で ｛（ＬＲ）＿Ｘ（ＨＲ）＿１＿−＿Ｘ｝＿ＹＡ＿１＿０
   ＿０＿−＿Ｙと表すとき（但し、ＬＲは軽希土類金属Ｃ
   ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍのうち１種類以上、ＨＲは重希土
   類金属Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙのうち１種類以上、ＡはＦｅ、
   Ｃｏのうちの、いずれかを必ず含む（ＬＲ）、（ＨＲ）
   以外の元表を表す）、Ｘ、Ｙが各々、 ０．０５≦Ｘ≦０．６０ １５≦Ｙ≦４０ の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のスパッタリング・ターゲット。