JPH02112866A - ターゲット用希土合金の製造方法 - Google Patents
ターゲット用希土合金の製造方法Info
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- JPH02112866A JPH02112866A JP26481888A JP26481888A JPH02112866A JP H02112866 A JPH02112866 A JP H02112866A JP 26481888 A JP26481888 A JP 26481888A JP 26481888 A JP26481888 A JP 26481888A JP H02112866 A JPH02112866 A JP H02112866A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (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。
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〕
本発明は光磁気記録用等の薄膜をスパッタリングにより
製造する際に使用するのに適した希土合金ターゲット用
の希土合金の製造法に関す／ る。
製造する際に使用するのに適した希土合金ターゲット用
の希土合金の製造法に関す／ る。
光磁気ディスク用記録膜の組成として、希土金属と遷移
金属との各種の組み合わせが報告されている。例えば、
Ｔｂ−Ｆｅ 、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ 。
金属との各種の組み合わせが報告されている。例えば、
Ｔｂ−Ｆｅ 、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ 。
Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ 、 Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ 、
Ｔ ｂ−Ｃｏ 。
Ｔ ｂ−Ｃｏ 。
Ｔｂ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ 、 Ｄｙ−Ｆｅ 、 Ｇｃｔ
−Ｃｏ 等があげられる。通常、この屯うな組成から
なる記録膜は上述のような合金からなるターゲットや単
独組成の複数のターゲットをスパッタし、基板に堆積さ
せることにより得られる。
−Ｃｏ 等があげられる。通常、この屯うな組成から
なる記録膜は上述のような合金からなるターゲットや単
独組成の複数のターゲットをスパッタし、基板に堆積さ
せることにより得られる。
このうち連続生産には合金ターゲットを用いる方法が有
利であると言われている。
利であると言われている。
この合金ターゲットを生産するに際しては、まず合金を
溶解せねばならないが、希土類金属は活性が強いので、
通常のるつぼを用いた溶解では希土類金属とるつぼとが
反応し、合金の汚染を生起したり、合金中の酸素濃度の
増加等が起き、ターゲット用として用い得る良好な合金
が得られなかった。
溶解せねばならないが、希土類金属は活性が強いので、
通常のるつぼを用いた溶解では希土類金属とるつぼとが
反応し、合金の汚染を生起したり、合金中の酸素濃度の
増加等が起き、ターゲット用として用い得る良好な合金
が得られなかった。
従来、例えば希土類金属を含む合金（例えばＳｍ−Ｃｏ
磁石合金）の溶解にアルミするつぼやカルシするつぼが
用いられる例があった。しかしアルミするつぼの場合、
Ｓｍ−Ｃｏ磁石合金のように希土類金属濃度が７０−／
Ｊ原子係と低い場合でも希土類金属がアルミするつぼと
反応し、合金中のＡＩ含有量の増加がみられた。本発明
が対象とする合金の場合、その用途上希土類金属濃度が
通常ｌり原子係以上と高いため、反応性はますます上が
り、酸素汚染およびＡ１の混入が有り、ターゲツト材用
合金としては適さないことが判った。またカルシするつ
ぼは空気中の水分と反応しやすく、本発明に用いる合金
を溶解すると酸素汚染をおこしやすく溶解用のるつぼに
は適さないことが判った。
磁石合金）の溶解にアルミするつぼやカルシするつぼが
用いられる例があった。しかしアルミするつぼの場合、
Ｓｍ−Ｃｏ磁石合金のように希土類金属濃度が７０−／
Ｊ原子係と低い場合でも希土類金属がアルミするつぼと
反応し、合金中のＡＩ含有量の増加がみられた。本発明
が対象とする合金の場合、その用途上希土類金属濃度が
通常ｌり原子係以上と高いため、反応性はますます上が
り、酸素汚染およびＡ１の混入が有り、ターゲツト材用
合金としては適さないことが判った。またカルシするつ
ぼは空気中の水分と反応しやすく、本発明に用いる合金
を溶解すると酸素汚染をおこしやすく溶解用のるつぼに
は適さないことが判った。
本発明者らは、合金ターゲツト材製造における合金溶解
時の上記問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特
定の材質からなるるつぼを用いることにより該問題点が
解決されることを見出して本発明に到達した。
時の上記問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特
定の材質からなるるつぼを用いることにより該問題点が
解決されることを見出して本発明に到達した。
即ち、本発明の要旨は、Ｔｂ 、 Ｇｄ 、 Ｎｄ 、
Ｈｏ ＋Ｔｍ、Ｄｙ及びＥｒからなる群から選択され
た希土類金属とＦｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選択
された遷移金属とからなるターゲット用希土合金を製造
するに際し、希土類金属と遷移金属とを窒化硼木製るつ
ぼで溶解し、鋳型に鋳造することを特徴とするターゲッ
ト用希土合金の製造方法、に存する。
Ｈｏ ＋Ｔｍ、Ｄｙ及びＥｒからなる群から選択され
た希土類金属とＦｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選択
された遷移金属とからなるターゲット用希土合金を製造
するに際し、希土類金属と遷移金属とを窒化硼木製るつ
ぼで溶解し、鋳型に鋳造することを特徴とするターゲッ
ト用希土合金の製造方法、に存する。
以下、本発明につき詳細に説明する。
本発明のターゲット用希土合金は、希土類金属と遷移金
属とからなり、希土類金属としてはＴｂ、Ｇｄ、Ｎｄ、
Ｈｏ、Ｔｍ、Ｄｙ及びＥｒからなる群から選択された／
種類又Ｖｉλ種類以上が使用され、遷移金属としてはＦ
ｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選択された７種類又は
２種類以上が使用される。また形成されるスパッタ膜の
特性改良のために少量の第３成分、第≠成分等を添加し
た合金も本発明の合金の範囲に含まれる。
属とからなり、希土類金属としてはＴｂ、Ｇｄ、Ｎｄ、
Ｈｏ、Ｔｍ、Ｄｙ及びＥｒからなる群から選択された／
種類又Ｖｉλ種類以上が使用され、遷移金属としてはＦ
ｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選択された７種類又は
２種類以上が使用される。また形成されるスパッタ膜の
特性改良のために少量の第３成分、第≠成分等を添加し
た合金も本発明の合金の範囲に含まれる。
窒化硼木製のるつぼを用いることにより、光磁気ディス
ク用の記録膜を形成するためのターゲットの製造に多く
用いられている合金、すなわち希土類金属をｌり原子係
以上含有する希土類金属と遷移金属との合金を汚染する
ことなく溶解及び鋳造が行なえることが判った。特に遷
移金属の共晶組織を持つ合金の場合は活性が強いため本
方法の効果が大きいことが判った。
ク用の記録膜を形成するためのターゲットの製造に多く
用いられている合金、すなわち希土類金属をｌり原子係
以上含有する希土類金属と遷移金属との合金を汚染する
ことなく溶解及び鋳造が行なえることが判った。特に遷
移金属の共晶組織を持つ合金の場合は活性が強いため本
方法の効果が大きいことが判った。
溶解した合金は通常、鋳型に鋳造されるが、使用される
鋳型は空冷、水冷のいずれでも良い。
鋳型は空冷、水冷のいずれでも良い。
しかし、通常、生産性からみて水冷鋳型が使用されるこ
とが多い。また、鋳型の材質は通常使用される鋳鉄、銅
、ステンレスのほか窒化硼素等のセラミックスも使用さ
れる。
とが多い。また、鋳型の材質は通常使用される鋳鉄、銅
、ステンレスのほか窒化硼素等のセラミックスも使用さ
れる。
このようにして製造された希土合金は通常、次のように
してターゲツト材に加工される。
してターゲツト材に加工される。
本合金は通常脆いので、大きいサイズのターゲットに直
接加工して製造することは出来ないそこで、得られた合
金を粉砕し、その後ホントプレス又は熱間等方プレス等
の粉末冶金によりターゲットの形とする方法が採用され
る。また特開昭＆／−／≠３２６！号に記載されている
ようにスパンタリング特性を改良するために共晶組織を
含む合金を一旦製造し、これに成分調節のための金属粉
を混合し、その後ホットプレス又は熱間等方プレス等の
粉末冶金によりターゲットの形に成形する方法も有る。
接加工して製造することは出来ないそこで、得られた合
金を粉砕し、その後ホントプレス又は熱間等方プレス等
の粉末冶金によりターゲットの形とする方法が採用され
る。また特開昭＆／−／≠３２６！号に記載されている
ようにスパンタリング特性を改良するために共晶組織を
含む合金を一旦製造し、これに成分調節のための金属粉
を混合し、その後ホットプレス又は熱間等方プレス等の
粉末冶金によりターゲットの形に成形する方法も有る。
以下、実施例により本発明の具体的態様を更に詳細に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施
例によって限定されるものではない。
明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施
例によって限定されるものではない。
実施例−ｌ
Ｔ ｂ ： Ｆ ｅ ： Ｃｏ−２０ニア −？ ：ｒ
（原子比）ノ合金ターゲット材用合金を製造した。ま
ずテルビウム、鉄及びコバルトの各棟を窒化硼木製るつ
ぼの中に入れ、／ＩＡＯＯ℃で２０分間、真空中で溶解
し、次いで銅製の水冷鋳型に鋳造して１０ノの合金を得
た。得られた合金の酸素濃度を測定したところ、２ｊＯ
ｐｐｍ であった。またインゴットの３個所からサンプ
ルを採取し、組成を測定したところ、表−７のようであ
った。即ち組成の変動は±０．２原子係以下であり、組
成分布の無い合金が得られた。またるつぼ材による汚染
もなかった。
（原子比）ノ合金ターゲット材用合金を製造した。ま
ずテルビウム、鉄及びコバルトの各棟を窒化硼木製るつ
ぼの中に入れ、／ＩＡＯＯ℃で２０分間、真空中で溶解
し、次いで銅製の水冷鋳型に鋳造して１０ノの合金を得
た。得られた合金の酸素濃度を測定したところ、２ｊＯ
ｐｐｍ であった。またインゴットの３個所からサンプ
ルを採取し、組成を測定したところ、表−７のようであ
った。即ち組成の変動は±０．２原子係以下であり、組
成分布の無い合金が得られた。またるつぼ材による汚染
もなかった。
表−７
（単位：原子％）
中で溶解し、銅製水冷鋳型に鋳造し、１０ｋｇの合金を
得た。得られた合金の酸素濃度を測定したところ、３０
０ｐｐｍであった。またインゴットの３個所からサンプ
ルを採取し、組成を測定したところ、表−コのようであ
った。即ち組成の変動は±０．２原子係以下であり、組
成分布の無い合金が得られた。またるつぼ材による汚染
もなかった。
得た。得られた合金の酸素濃度を測定したところ、３０
０ｐｐｍであった。またインゴットの３個所からサンプ
ルを採取し、組成を測定したところ、表−コのようであ
った。即ち組成の変動は±０．２原子係以下であり、組
成分布の無い合金が得られた。またるつぼ材による汚染
もなかった。
表−２
（単位：原子係）
この合金を粉砕し、熱間等方プレスを行なってターゲツ
ト材を得た。
ト材を得た。
実施例−２
Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃ０＝２３：ｔり：♂（原子比）の合金タ
ーゲツト材用合金を製造した。
ーゲツト材用合金を製造した。
まずテルビウム−鉄共晶組織合金を製造するため、共晶
組織の組成であるＴｂ：Ｆｅ＝７２＝２♂（原子比）の
比率で両金属を窒化硼素のるつぼの中に入れ、７３６０
℃で２０分間、真空この合金を粉砕し、成分調整用に鉄
粉とコバルト粉とを混合し、熱間等方プレスを行なって
ターゲツト材を得た。
組織の組成であるＴｂ：Ｆｅ＝７２＝２♂（原子比）の
比率で両金属を窒化硼素のるつぼの中に入れ、７３６０
℃で２０分間、真空この合金を粉砕し、成分調整用に鉄
粉とコバルト粉とを混合し、熱間等方プレスを行なって
ターゲツト材を得た。
比較例−７
実施例−／とほぼ同一組成（Ｔｂ：Ｆｅ：ｃｏ＝２０＝
７２：♂（原子比））の合金ターゲツト材用合金を製造
した。
７２：♂（原子比））の合金ターゲツト材用合金を製造
した。
まずテルビウム、鉄及びコバルトの各棟をアルミするつ
ぼの中に入れ、１４Ｌｏｏ”ｃで２０分間、真空中で溶
解し、銅製の水冷鋳型に鋳造して１ｏｋＬｉの合金を得
た。得られた合金の酸素濃度を測定したところ、４’ｊ
Ｏｐｐｍ であった。
ぼの中に入れ、１４Ｌｏｏ”ｃで２０分間、真空中で溶
解し、銅製の水冷鋳型に鋳造して１ｏｋＬｉの合金を得
た。得られた合金の酸素濃度を測定したところ、４’ｊ
Ｏｐｐｍ であった。
またインゴットの３個所からサンプルを採取し、組成を
測定したところ、表−３のようであった。
測定したところ、表−３のようであった。
即ちるつぼ材のアルミニウムによる汚染が多く、ターゲ
ット製造用の合金としては使用出来なかった。
ット製造用の合金としては使用出来なかった。
表−３（単位：原子Ｌ１））
比較例−２
実施例−２とほぼ同一組成（Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃｏ−２３：
ＡＰ：Ｊ’（原子比））の合金ターゲツト材用合金を製
造した。
ＡＰ：Ｊ’（原子比））の合金ターゲツト材用合金を製
造した。
まずテルビウム−鉄共晶組織合金を製造するため、共晶
組織の組成であるＴｂ：Ｆｅ＝７ｊ：２１（原子比）の
比率で両金属をアルミするつぼの中に入れ、７３６０℃
で１０分間、真空中で溶解し、水冷鋳型に鋳造して１０
ｋｇの合金を得た。得られた合金の酸素濃度を測定した
ところ２ ／ ２０ ｐＩ）ｍ であった。るつぼを観
察した所、溶湯が接していた面が反応してるつぼの減肉
がみられ、安全上この方法は採用出来ないことが判った
。またインゴット中のＡｌ量を分析したところ、０１５
重量％であった。従って純度上も本インゴットはターゲ
ツト材の製造に適さないことが判った。
組織の組成であるＴｂ：Ｆｅ＝７ｊ：２１（原子比）の
比率で両金属をアルミするつぼの中に入れ、７３６０℃
で１０分間、真空中で溶解し、水冷鋳型に鋳造して１０
ｋｇの合金を得た。得られた合金の酸素濃度を測定した
ところ２ ／ ２０ ｐＩ）ｍ であった。るつぼを観
察した所、溶湯が接していた面が反応してるつぼの減肉
がみられ、安全上この方法は採用出来ないことが判った
。またインゴット中のＡｌ量を分析したところ、０１５
重量％であった。従って純度上も本インゴットはターゲ
ツト材の製造に適さないことが判った。
比較例−３
実施例−１とほぼ同一組成（Ｔ ｂ ： Ｆ ｅ ｅ
Ｃｏ二２３：６り：了（原子比））の合金ターゲット材
用合金を製造した。
Ｃｏ二２３：６り：了（原子比））の合金ターゲット材
用合金を製造した。
まずテルビウム−鉄共晶組織合金を製造するため、共晶
組織の組成であるＴｂ：Ｆｅ＝７２：２１（原子比）の
比率で両金属をカルシするつぼの中に入れ、／３！０℃
″で２０分間、真空中で溶解し、水冷鋳型に鋳造してｌ
Ｏ＃の合金を得た。得られた合金の酸素濃度を測定した
ところ、／３夕Ｏｐｐｍ であった。従って本合金はタ
ーゲツト材の製造には不適当であることが判った°。
組織の組成であるＴｂ：Ｆｅ＝７２：２１（原子比）の
比率で両金属をカルシするつぼの中に入れ、／３！０℃
″で２０分間、真空中で溶解し、水冷鋳型に鋳造してｌ
Ｏ＃の合金を得た。得られた合金の酸素濃度を測定した
ところ、／３夕Ｏｐｐｍ であった。従って本合金はタ
ーゲツト材の製造には不適当であることが判った°。
本発明の方法で得られた合金は、不純物汚染が少なく、
光磁気ディスク等の記録層を形成すルタメノスパッタリ
ングターゲノトを製造するための合金として用いて大変
好適なものである。
光磁気ディスク等の記録層を形成すルタメノスパッタリ
ングターゲノトを製造するための合金として用いて大変
好適なものである。
Claims (2)
- （１）Ｔｂ、Ｇｄ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｔｍ、Ｄｙ及びＥｒか
らなる群から選択された希土類金属とＦｅ、Ｃｏ及びＮ
ｉからなる群から選択された遷移金属とからなるターゲ
ット用希土合金を製造するに際し、希土類金属と遷移金
属とを窒化硼素製るつぼで溶解し、鋳型に鋳造すること
を特徴とするターゲット用希土合金の製造方法。 - （２）請求項／に記載のターゲット用希土合金の製造方
法において、溶解された合金中の希土類金属濃度が１９
原子％以上であることを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26481888A JPH02112866A (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | ターゲット用希土合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26481888A JPH02112866A (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | ターゲット用希土合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02112866A true JPH02112866A (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=17408635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26481888A Pending JPH02112866A (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | ターゲット用希土合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02112866A (ja) |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP26481888A patent/JPH02112866A/ja active Pending
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