JPH01105520A - 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
属・遷移金属合金磁性薄膜作成に用いるスパッタリング
・ターゲットに関する。

〔従来の技術〕

重希土類金属Ｓ遷移金屑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（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、′Ｒａ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、
スパッタ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ＷＩＷＸの本来育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膜、　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、酸
素含有量が重量比で４００ＰＰＭ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−ｓｏ−ｙと表
すとき（但し、ＬＲは軽希土類金属Ｃｅ、Ｐｒ　＋　Ｎ
　ｄ　＊　Ｓ　ｍのうち１４以上、ＨＲは重希土類金属
Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙのうち１１１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。）Ｘ、ｙが各々、０．０５
５Ｘ５０．６０ 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口、厚さ５　ａｍの
円盤状に加工し、さらに銅板からなるバッキングプレー
トにインジウム系ハンダで接合して用いた。原料純度及
び鋳造条件を変えることにより、酸素濃度は重量比で２
００ＰＰＭ　〜１０００ＰＰＭＩ７）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酸素濃度
は重量比で＾２０００ＰＰＭであった。

また、以下に示す組成は原子比である。

（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ＡｒＧ導入Ｌ、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の組成で酸素濃度が重量比で２００ＰＰＭ、４０
０ＰＰＭ及ｃＦ１０００ＰＰＭの８１１１１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℃。

Ｒ８９０％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、酸素６度が低い試料の
順に成膜直後のファラデー回転角、保磁力ともに大きべ
、また６０℃。

Ｒ）１１３０％中に２０時間放置しても、ファラデー回
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＠素濃
度のスパッタリング・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
効果があることがわかる。

第−表 第二表 （実施例２） 案内溝付きのポリカーボネイト基板に、第−保Ｎｆｆ１
と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の組成で酸素
濃度が重量比で２００ＰＰＭ。

４００ＰＰＭ及び１１０００ＰＰ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（酸素濃度２
０００ＰＰＭ）４種類をスパッタリングすることにより
光磁気配ｔｉ層を４０ｎｍの膜厚で形成し、前記光磁気
記録層上に第二像Ｆ［とじて第−保Ｎ層と同一組成のも
のを１１００ｎの膜厚に形成して、４８１１類の光磁気
記録媒体を作製した。４種類の記録媒体を６０°Ｃ，Ｒ
Ｈ９０％、の恒温恒湿槽内に放置して耐候性試験を行い
、第２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ＣＮ比の経時変化を示す。尚、線速４．７ｍ／
ｓ、記録周波数ＩＭＨｚ、分解能帯域３０ＫＨｚの条件
にて評価を行った。

第２図から明らかなように、同一組成の記録媒体を比較
すると酸素含有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、ｉ
！２素含育量装置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の組成の酸素濃度が重量比で２００ＰＰＭ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４Ｎ類の記録媒体の中でも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、ターゲット中の酸素含有量をできる限
り低く抑えることにより長期倍額性の向上に効果がある
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
育する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ試料番号１
の組成で酸素濃度が重量比で２００ＰＰＭ、４００ＰＰ
Ｍ及び１１０００ＰＰ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゛組成で酸素濃度が重量比で２００ＰＰ
Ｍ、４００ＰＰＭ及び１１０００ＰＰ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℃、Ｒ８９０％
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の組成で酸素濃度が重量比で２０
０ＰＰＭ、４００ＰＰＭ及び１１０００ＰＰのターゲッ
ト、及び試料番号９の組成の酸素濃度が重量比で２００
０ＰＰＭ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の組成で酸素濃度がｆｆ１ｆｆｉ比で２００ＰＰＭ
、Ｏは試料番号１の、組成で酸素濃度が重量比で４００
ＰＰＭ、ムは試料番号１の組成で酸素濃度が重量比で１
１０００ＰＰ、Ｘは試料番号θの組成で酸素温度が重量
比で２０００ＰＰＭ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 窮１図（α） 第１図■ 葛１図（ｂ’） θｆ［ｍｒ＾〕 第１　ｍ　ｃｅ） ８１図（ｃ） ８ｆ　ＣＭ道〕 第１１］　（ｆ）

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、酸素含有量が重量
   比で４００ＰＰＭ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
   ）以外の元素を表す）、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。