JPS63100178A - スパツタリングタ−ゲツト - Google Patents
スパツタリングタ−ゲツトInfo
- Publication number
- JPS63100178A JPS63100178A JP24619486A JP24619486A JPS63100178A JP S63100178 A JPS63100178 A JP S63100178A JP 24619486 A JP24619486 A JP 24619486A JP 24619486 A JP24619486 A JP 24619486A JP S63100178 A JPS63100178 A JP S63100178A
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- JP
- Japan
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- alloy
- thin film
- sputtering target
- target
- sputtering
- Prior art date
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- Pending
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- 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〕
本発明は薄膜磁気ヘッドあるいは強磁性薄膜抵抗素子の
製造に用いられるＣ ｏ −Ｚ ｒ −Ｎ ｂ系合金か
らなる軟磁性ＩＩＢ用スパッタリングターゲットに間し
、特にその加工性を改良したスパッタリングターゲット
に関する。
製造に用いられるＣ ｏ −Ｚ ｒ −Ｎ ｂ系合金か
らなる軟磁性ＩＩＢ用スパッタリングターゲットに間し
、特にその加工性を改良したスパッタリングターゲット
に関する。
近年、８１篤応用分野では磁心の小型化、高周波化、高
富度化の傾向にあり、特にＩＩＩ′ｊＣ，記録分野ては
高記録密度化に伴い、狭トラツク、短波長、高周波帯域
の方向にある１例えば、８ミリＶＴＲ１固定ヘツト型デ
ジタルオーデイオ、ＰＣＭ、垂直磁気記録分野等がそう
である。
富度化の傾向にあり、特にＩＩＩ′ｊＣ，記録分野ては
高記録密度化に伴い、狭トラツク、短波長、高周波帯域
の方向にある１例えば、８ミリＶＴＲ１固定ヘツト型デ
ジタルオーデイオ、ＰＣＭ、垂直磁気記録分野等がそう
である。
磁性素子の小型化、高周波化に対しては、軟磁性材料の
薄板、薄帯が利用されつつあるが、これらは十分に対応
できる材料であるとはいえない。
薄板、薄帯が利用されつつあるが、これらは十分に対応
できる材料であるとはいえない。
そこで注目されているのがスパッタ法により！！遺され
る軟磁性薄膜である。この薄膜は低周波ｗ４域では保磁
力、透磁率の点で劣るが、その形状の有利さから高周波
値域では格段に優れている。軟磁性３１Ｍは、電気抵抗
の低い金属材料に特有のうずｉｆ流損失を著しく低減す
ることが可能であるために、高周波帯域におけろ透磁率
の低下をおさえろことができるからである。
る軟磁性薄膜である。この薄膜は低周波ｗ４域では保磁
力、透磁率の点で劣るが、その形状の有利さから高周波
値域では格段に優れている。軟磁性３１Ｍは、電気抵抗
の低い金属材料に特有のうずｉｆ流損失を著しく低減す
ることが可能であるために、高周波帯域におけろ透磁率
の低下をおさえろことができるからである。
一輪に、スパッタ法の基本原理はターゲットを取付けた
カソードおよびこれと対向するアノード（基板）の間に
直流あるいは交流の高電圧（数ＫＶ）を印加してグロー
放電を起こさせスパッタリングを行うことである０例え
ば真空槽内をｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気に
保って電極間に電圧を印加すると、電極間にグロー放電
が発生する。
カソードおよびこれと対向するアノード（基板）の間に
直流あるいは交流の高電圧（数ＫＶ）を印加してグロー
放電を起こさせスパッタリングを行うことである０例え
ば真空槽内をｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気に
保って電極間に電圧を印加すると、電極間にグロー放電
が発生する。
このグロー放電により放電空間にアルゴンプラズマが形
成される。このプラズマ中のアルゴン正イオンが、陰極
近情の陰極電位降下で加速され、ターゲット陰極表面に
衝突し、ターゲット表面をスパッタ蒸発させる。スパッ
タ粒子は陽極上に配置された基板上に沈着して、ターゲ
ット材料からなる薄膜が形成される。
成される。このプラズマ中のアルゴン正イオンが、陰極
近情の陰極電位降下で加速され、ターゲット陰極表面に
衝突し、ターゲット表面をスパッタ蒸発させる。スパッ
タ粒子は陽極上に配置された基板上に沈着して、ターゲ
ット材料からなる薄膜が形成される。
この方法を用いてＮｉ−Ｆｅ系合金、Ｆｅ−９ｉ・ＡＩ
系合金、さらにはアモルファス系磁性薄膜が試作、検討
されている。しかし、これらにはそれぞれ一長一短があ
り、これまでの報告では必ずしも満足のできる結果が得
られていない、なかでも、Ｃｏ −Ｚ ｒ −Ｎ ｂ系
アモルファス合金は、媒体の高坑磁力化に対応できる飽
和磁束密度の高い材料としてＫｌ １％されており、し
かも容易にアモルファス膜が製造できることから、盛ん
に実用化研究が行われている。
系合金、さらにはアモルファス系磁性薄膜が試作、検討
されている。しかし、これらにはそれぞれ一長一短があ
り、これまでの報告では必ずしも満足のできる結果が得
られていない、なかでも、Ｃｏ −Ｚ ｒ −Ｎ ｂ系
アモルファス合金は、媒体の高坑磁力化に対応できる飽
和磁束密度の高い材料としてＫｌ １％されており、し
かも容易にアモルファス膜が製造できることから、盛ん
に実用化研究が行われている。
反面、Ｃｏ −Ｚ ｒ −Ｎ ｂ系合金のターゲットを
製造するのは必ずしも容易ではない、この一般的な製法
としては、所定の合金組成にＷ４！！されたインゴット
を１０００〜１２００℃程度の温度に加熱して熱間加工
し、その後円板状もしくは角板状に機穢加工されてター
ゲットとなる。ここで熱間加工性が必ずしも良好でなく
、工業的には歩留りを低下させるという問題点がある。
製造するのは必ずしも容易ではない、この一般的な製法
としては、所定の合金組成にＷ４！！されたインゴット
を１０００〜１２００℃程度の温度に加熱して熱間加工
し、その後円板状もしくは角板状に機穢加工されてター
ゲットとなる。ここで熱間加工性が必ずしも良好でなく
、工業的には歩留りを低下させるという問題点がある。
上記問題点を解消し得る軟磁性薄膜用ターゲットが実現
できれば、薄膜磁性素子、特にｉ′ｉＩ膜磁スヘッドの
実用化に大きく貢献できるものである。
できれば、薄膜磁性素子、特にｉ′ｉＩ膜磁スヘッドの
実用化に大きく貢献できるものである。
従って本発明の目的はこのような実状に鑑み、熱間加工
性に優れた軟磁性薄膜用スパッタリングターゲットを提
供することにある。
性に優れた軟磁性薄膜用スパッタリングターゲットを提
供することにある。
上記目的は、軟磁性薄膜用スパッタリングターゲットの
合金組成を、重量比でジルコニウム（Ｚｒ）３〜１２％
、ニオビウム（Ｎｂ）８〜２２％、炭素（Ｃ）０．０１
〜０．５％含み、残部コバルト（ＣＯ）とすることによ
り達成される。
合金組成を、重量比でジルコニウム（Ｚｒ）３〜１２％
、ニオビウム（Ｎｂ）８〜２２％、炭素（Ｃ）０．０１
〜０．５％含み、残部コバルト（ＣＯ）とすることによ
り達成される。
（以下、！ｌｉｔ％を単に％で示す、）すなわち軟磁性
薄膜用スパッタリングターゲットとして、Ｃｏ Ｚ
ｒ −Ｎ ｂ合金に０．０１〜０．５％のＣを添加する
ことにより、熱間加工性が１しく改善される。
薄膜用スパッタリングターゲットとして、Ｃｏ Ｚ
ｒ −Ｎ ｂ合金に０．０１〜０．５％のＣを添加する
ことにより、熱間加工性が１しく改善される。
スパッタリングターゲットはかなり高い純度が要求され
９９．９〜９９．９９９％（３Ｎ〜５Ｎ）が通常となっ
ているａ Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ系合金の場合純度を高く
するにつれて、熱間加工性が悪くなることを知見した。
９９．９〜９９．９９９％（３Ｎ〜５Ｎ）が通常となっ
ているａ Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ系合金の場合純度を高く
するにつれて、熱間加工性が悪くなることを知見した。
また、熱間加工性を改善する微量不純物としてはＣであ
ることも知見した。
ることも知見した。
このＣの量としては０．０１〜０．５％が良く、この範
囲より少ないと加工性が悪くなり、０．５％を越えると
Ｃが主成分として作用し、透磁率が低下して軟磁性薄膜
用スパッタリングターゲットには適さないようになる。
囲より少ないと加工性が悪くなり、０．５％を越えると
Ｃが主成分として作用し、透磁率が低下して軟磁性薄膜
用スパッタリングターゲットには適さないようになる。
一方、Ｚｒの量、Ｎｂの量はそれぞれ３〜１２％、８〜
２２％の範囲でアモルファス化し、しかも高い透磁率が
得られるＩｉ！囲である。なかでも、５〜８％Ｚｒ、１
０〜１３％Ｎ ｂ、 残部Ｃｏからなる範囲が最もよ
く用いられている。
２２％の範囲でアモルファス化し、しかも高い透磁率が
得られるＩｉ！囲である。なかでも、５〜８％Ｚｒ、１
０〜１３％Ｎ ｂ、 残部Ｃｏからなる範囲が最もよ
く用いられている。
〔実施例−１〕
７％Ｚｒ−１２％Ｎｂ−Ｃｏの合金組成を有するインボ
ッ） （５０Ｋｇ）を高周波溶解炉にて製造した。これ
を母合金としてＣを添加した３Ｋｇインゴットを得、熱
間加工に供した。このときのワレの深さを調べた。また
、夫々の組成合金についてスパッタリングターゲットを
作製し、スパッタ法により得られた薄膜の透磁率を測定
した。この結果を表−１に示す。
ッ） （５０Ｋｇ）を高周波溶解炉にて製造した。これ
を母合金としてＣを添加した３Ｋｇインゴットを得、熱
間加工に供した。このときのワレの深さを調べた。また
、夫々の組成合金についてスパッタリングターゲットを
作製し、スパッタ法により得られた薄膜の透磁率を測定
した。この結果を表−１に示す。
これによれば、Ｃの添加が０．０１％未満では！２１！
問圧延時の割れが８ ｍ ｍ以上と深いのに対し、０．
０１％以上では２ｍｍと小さくなり、好ましくは０．０
５％以上とすれば割れが皆無であることが明らかとなっ
た。
問圧延時の割れが８ ｍ ｍ以上と深いのに対し、０．
０１％以上では２ｍｍと小さくなり、好ましくは０．０
５％以上とすれば割れが皆無であることが明らかとなっ
た。
以下余白
表−１
また、Ｃの添加量が増えるにつれて、スパッタ膜とした
時の透磁率μｅ （５ＭＨｚ）も大きくなる傾向があり
、添加量０．１〜０．２％で最大値が得られるが、０．
５％を越えて添加した場合（Ｎ１１１０）は、μｅ（５
ＭＨｚ）が極めて小さくなっている０以上のことがらＣ
を０．Ｏ１〜０．５％添加することにより、ａ閏加工性
が改良されることがわかる。
時の透磁率μｅ （５ＭＨｚ）も大きくなる傾向があり
、添加量０．１〜０．２％で最大値が得られるが、０．
５％を越えて添加した場合（Ｎ１１１０）は、μｅ（５
ＭＨｚ）が極めて小さくなっている０以上のことがらＣ
を０．Ｏ１〜０．５％添加することにより、ａ閏加工性
が改良されることがわかる。
〔実施例−２〕
Ｚｒ、Ｎｂ量を変化させ、夫々の組成合金について、実
施例−１と同様の方法を用いてＣの添加量の影響を調べ
た。その際、実施例−１と同様の方法を用いて熱間圧延
時の割れ及び薄膜の透磁率を測定した。その結果を表−
２に示す。
施例−１と同様の方法を用いてＣの添加量の影響を調べ
た。その際、実施例−１と同様の方法を用いて熱間圧延
時の割れ及び薄膜の透磁率を測定した。その結果を表−
２に示す。
表−２
Ｃの添加量が、０．００１％以下と少ない場合（Ｎａ１
１．１３．１６．１７）熱間圧延時の割れの深さはＺｒ
、Ｎｂの組成比に関係なく２０〜４０ｍｍと深いのに対
して、Ｃを０．０１％以上添加した場合（Ｎａ１２．１
４．１６．１８〜２０）は、割れがほとんと見られない
。
１．１３．１６．１７）熱間圧延時の割れの深さはＺｒ
、Ｎｂの組成比に関係なく２０〜４０ｍｍと深いのに対
して、Ｃを０．０１％以上添加した場合（Ｎａ１２．１
４．１６．１８〜２０）は、割れがほとんと見られない
。
以上のように本発明によれは、Ｃｏ −Ｚ ｒ −Ｎ
ｂ系合金にＣを０．０１〜０．５％添加することにより
熱″間加工性にすぐれた軟磁性薄膜用スパッタリングタ
ーゲットが実現される。
ｂ系合金にＣを０．０１〜０．５％添加することにより
熱″間加工性にすぐれた軟磁性薄膜用スパッタリングタ
ーゲットが実現される。
Claims (1)
- 重量比でＺｒが３〜１２％、Ｎｂが８〜２２％、Ｃが０
．０１〜０．５％含み、残部がＣｏからなる軟磁性薄膜
用スパッタリングターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24619486A JPS63100178A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | スパツタリングタ−ゲツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24619486A JPS63100178A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | スパツタリングタ−ゲツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63100178A true JPS63100178A (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=17144909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24619486A Pending JPS63100178A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | スパツタリングタ−ゲツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63100178A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757854A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-07 | Hitachi Ltd | Metal-metal type ferromagnetic amorphous alloy and magnetic core using it |
| JPS5884957A (ja) * | 1981-11-14 | 1983-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質磁性合金 |
-
1986
- 1986-10-15 JP JP24619486A patent/JPS63100178A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757854A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-07 | Hitachi Ltd | Metal-metal type ferromagnetic amorphous alloy and magnetic core using it |
| JPS5884957A (ja) * | 1981-11-14 | 1983-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質磁性合金 |
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