JPS63259077A - 合金タ−ゲツト材 - Google Patents
合金タ−ゲツト材Info
- Publication number
- JPS63259077A JPS63259077A JP9379887A JP9379887A JPS63259077A JP S63259077 A JPS63259077 A JP S63259077A JP 9379887 A JP9379887 A JP 9379887A JP 9379887 A JP9379887 A JP 9379887A JP S63259077 A JPS63259077 A JP S63259077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy target
- target material
- alloy
- metals
- cellular structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 73
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 239000013077 target material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 claims abstract description 26
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims abstract description 17
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 34
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 8
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 8
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 5
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017495 Nd—F Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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、マグネトロンスパッタ装置に用いる強磁性体
合金ターゲット材にかかわり、詳しくはスパッタ時、利
用効率に優れ寿命の長い合金ターゲット材に関する。
合金ターゲット材にかかわり、詳しくはスパッタ時、利
用効率に優れ寿命の長い合金ターゲット材に関する。
マグネトロンスパッタ装置に用いる合金ターゲット材の
種類は多々ある。その中で、ハード・ディスク、光磁気
ディスク等に用いる合金ターゲット材のような強磁性体
ターゲットの場合、スパッタ時、磁界発生装置の磁束が
合金ターゲット材をループし、合金ターゲット材表面に
漏洩し難い。このためわざわざ合金ターゲット材の厚み
を薄くせざるを得なくなシ、頻繁に合金ターゲット材を
交換する必要があって生産性が低下する。
種類は多々ある。その中で、ハード・ディスク、光磁気
ディスク等に用いる合金ターゲット材のような強磁性体
ターゲットの場合、スパッタ時、磁界発生装置の磁束が
合金ターゲット材をループし、合金ターゲット材表面に
漏洩し難い。このためわざわざ合金ターゲット材の厚み
を薄くせざるを得なくなシ、頻繁に合金ターゲット材を
交換する必要があって生産性が低下する。
またスパッタ時、前記合金ターゲット材の消耗に伴い、
ターゲット上面の漏洩磁束が局部的に増加するために合
金ターゲット材の表面が局部的に侵食されて、利用効率
が低いという欠点がある。こうした傾向はターゲット材
の透磁率や飽和磁束密度が大きい程顕著であり強磁性体
ターゲット材であっても透磁率や飽和磁束密度のより小
さい合金ターゲット材の開発が望まれていた。
ターゲット上面の漏洩磁束が局部的に増加するために合
金ターゲット材の表面が局部的に侵食されて、利用効率
が低いという欠点がある。こうした傾向はターゲット材
の透磁率や飽和磁束密度が大きい程顕著であり強磁性体
ターゲット材であっても透磁率や飽和磁束密度のより小
さい合金ターゲット材の開発が望まれていた。
こうした問題を解決するために、ターゲット材を塑性加
工するといった技術（特開昭６／−２！；７’１７３号
公報）が提案されているが、材料によっては加工が困難
であったり、また効果としても充分なものと言えるもの
ではなかった。
工するといった技術（特開昭６／−２！；７’１７３号
公報）が提案されているが、材料によっては加工が困難
であったり、また効果としても充分なものと言えるもの
ではなかった。
本発明者は、上記の問題点に鑑み、鋭意検討した結果、
自発磁化の最も大きい金属成分をデンドライト組織また
はセル状組織として合金ターゲット中に存在させること
により前記合金ターゲット材の透磁率を減少させ、ター
ゲット表面上の漏洩磁界を大きくすることによって、合
金ターゲット材の厚さを大きくすることが可能になり、
且つスパッタ時、合金ターゲット材の表面の局部的な侵
食も少なくなることを知得して、本発明に到達した。
自発磁化の最も大きい金属成分をデンドライト組織また
はセル状組織として合金ターゲット中に存在させること
により前記合金ターゲット材の透磁率を減少させ、ター
ゲット表面上の漏洩磁界を大きくすることによって、合
金ターゲット材の厚さを大きくすることが可能になり、
且つスパッタ時、合金ターゲット材の表面の局部的な侵
食も少なくなることを知得して、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は自発磁化の異なる二種以上の
金属からなる合金ターゲット材であって、自発磁化の最
も大きい金属成分がデンドライト組織またはセル状組織
を構成してマトリックス中に存在していることを特徴と
する合金ターゲット材に存する。
金属からなる合金ターゲット材であって、自発磁化の最
も大きい金属成分がデンドライト組織またはセル状組織
を構成してマトリックス中に存在していることを特徴と
する合金ターゲット材に存する。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明では、最も自発磁化の大きい金属成分がデンドラ
イト組織またはセル状組織を形成しうる合金組成を選択
する。尚、使用する金属成分はすべてが自発磁化を有す
るものである必要はなく、従って、自発磁化を有する金
属成分とこれを有しない金属成分との関係では、前者が
本発明でいう自発磁化の最も大きい金属成分に該当する
。このような合金組成可能な例としては、光磁気ディス
ク材料等として脚光を浴びている希土類金属と遷移金属
との組合せが好適であり、例えばＳｍ −Ｃｏ系、Ｓｍ
−Ｆｅ系。
イト組織またはセル状組織を形成しうる合金組成を選択
する。尚、使用する金属成分はすべてが自発磁化を有す
るものである必要はなく、従って、自発磁化を有する金
属成分とこれを有しない金属成分との関係では、前者が
本発明でいう自発磁化の最も大きい金属成分に該当する
。このような合金組成可能な例としては、光磁気ディス
ク材料等として脚光を浴びている希土類金属と遷移金属
との組合せが好適であり、例えばＳｍ −Ｃｏ系、Ｓｍ
−Ｆｅ系。
Ｐｒ −Ｃｏ系、Ｐｒ−Ｆｅ系、Ｃｅ−Ｃｏ系。
Ｃｅ −Ｆｅ系、Ｇｄ−Ｃｏ系、Ｇｄ−Ｆｅ系。
Ｅｒ −Ｃｏ系、Ｅｒ−Ｆｅ系、Ｔｂ−Ｃ０系。
Ｔｂ −Ｆｅ系、Ｎｄ−Ｃ０系、Ｎｄ−Ｆ’ｅ系 等の
二成分系、及びこれらの組合せの３元系以上の組合せが
挙げられる。
二成分系、及びこれらの組合せの３元系以上の組合せが
挙げられる。
目的とする組合せが決まった場合、まず２種類以上の金
属成分の中から、最も自発磁化の大きい金属成分がデン
ドライト組織またはセル状組織になるように平衡状態図
から組成を選び、鋳造する。もしこの組成が目的とする
合金組成と同一で、且つ、鋳造時に割れが発生しなけれ
ば、所望の形状に加工することによシ本発明の合金ター
ゲット材が得られる。
属成分の中から、最も自発磁化の大きい金属成分がデン
ドライト組織またはセル状組織になるように平衡状態図
から組成を選び、鋳造する。もしこの組成が目的とする
合金組成と同一で、且つ、鋳造時に割れが発生しなけれ
ば、所望の形状に加工することによシ本発明の合金ター
ゲット材が得られる。
一方、鋳造時に割れたり、平衡状態図から選んだ組成が
目的とする合金組成と異なる場合、溶湯から冷却金型に
鋳込み、鋳造塊を得るか、溶湯を例えば回転する冷却ロ
ールに噴射してフレイク状の鋳造片を得るか、または溶
湯をガス噴霧により直接粉末を得る。こうして得られた
鋳造組織は、最も自発磁化の大きい金属成分がデンドラ
イト組織またはセル状組織を有しているので、これを粉
砕し、必要に応じて組成を調整したのち、焼結成形する
ことにより、本発明の合金ターゲット材が得られる。
目的とする合金組成と異なる場合、溶湯から冷却金型に
鋳込み、鋳造塊を得るか、溶湯を例えば回転する冷却ロ
ールに噴射してフレイク状の鋳造片を得るか、または溶
湯をガス噴霧により直接粉末を得る。こうして得られた
鋳造組織は、最も自発磁化の大きい金属成分がデンドラ
イト組織またはセル状組織を有しているので、これを粉
砕し、必要に応じて組成を調整したのち、焼結成形する
ことにより、本発明の合金ターゲット材が得られる。
粉砕を行なうには例えば、まずショークラッシャーで／
〜数部間程度粗粉砕し、次いで回転刃のついたカッター
・ミルで／〜７００μｍ程度に粉砕し、更に微粉砕を必
要とする場合は振動ミルやジェット・ミルなどを用いる
。粗粉砕機はハンマ一式やローラ一式のクラッシャーを
用いてもよく、上記カッター・ミルの外にボール・ミル
、スタンプ・ミル、ロンド・ミルなどを使用しても構わ
ない。
〜数部間程度粗粉砕し、次いで回転刃のついたカッター
・ミルで／〜７００μｍ程度に粉砕し、更に微粉砕を必
要とする場合は振動ミルやジェット・ミルなどを用いる
。粗粉砕機はハンマ一式やローラ一式のクラッシャーを
用いてもよく、上記カッター・ミルの外にボール・ミル
、スタンプ・ミル、ロンド・ミルなどを使用しても構わ
ない。
これらの粉砕は、乾式の場合は不活性ガス雰囲気中で、
湿式の場合は例えば水分、酸素を含て行なうことが好ま
しい。
湿式の場合は例えば水分、酸素を含て行なうことが好ま
しい。
焼結成形は、一般的な方法でよく、ホットプレス法の場
合の一例を示すと、Ａｒガスなどの不活性雰囲気下で内
面をボロ／ナイトライド（ＢＮ）等の離型剤を塗布した
ダイスの中に該粉末を充填し、同様にＡｒガスなどの不
活性ガスあるいは真空雰囲気中で加圧焼結する。しかし
焼結条件は鋳造合金中のデンドライト組織またはセル状
組織が溶融しない温度、圧力にする必要がある。また、
目的とする合金組成と異なる場合には、他の金属粉末を
混合して目的とする合金組成になるように焼結成形する
。混合する他の金属粉末は純金属、合金いずれであって
もよい。
合の一例を示すと、Ａｒガスなどの不活性雰囲気下で内
面をボロ／ナイトライド（ＢＮ）等の離型剤を塗布した
ダイスの中に該粉末を充填し、同様にＡｒガスなどの不
活性ガスあるいは真空雰囲気中で加圧焼結する。しかし
焼結条件は鋳造合金中のデンドライト組織またはセル状
組織が溶融しない温度、圧力にする必要がある。また、
目的とする合金組成と異なる場合には、他の金属粉末を
混合して目的とする合金組成になるように焼結成形する
。混合する他の金属粉末は純金属、合金いずれであって
もよい。
尚、他の金属粉末の種類によっては、その自発磁化が前
記合金成分のそれより大きいという場合もありうるが、
本発明は、鋳造合金において前述の所定組織を構成して
いる以上、上記のように組成制御のために、他の金属粉
末を混合してもなんら問題はない。
記合金成分のそれより大きいという場合もありうるが、
本発明は、鋳造合金において前述の所定組織を構成して
いる以上、上記のように組成制御のために、他の金属粉
末を混合してもなんら問題はない。
本発明においては、自発磁化の最も大きい金属成分がデ
ンドライト組織またはセル状組織のいずれかを構成して
いればよく、これらの組織は合金系や鋳造時の冷却速度
等の条件によって決定され、任意に選択することができ
る。
ンドライト組織またはセル状組織のいずれかを構成して
いればよく、これらの組織は合金系や鋳造時の冷却速度
等の条件によって決定され、任意に選択することができ
る。
このデンドライト組織を構成する一次のデンドライトの
長さは、一般に１０〜１００００μｍであり、二次デン
ドライトの間隔の長さは１〜１０００μｍであり、好ま
しくは各々、７０〜１００μｍ、１〜１００３ｍである
。
長さは、一般に１０〜１００００μｍであり、二次デン
ドライトの間隔の長さは１〜１０００μｍであり、好ま
しくは各々、７０〜１００μｍ、１〜１００３ｍである
。
一方、セル状組織を構成する各セルの平均直径は０．７
〜７００μｍであり、好ましくは０．７〜り０μｍ で
ある。
〜７００μｍであり、好ましくは０．７〜り０μｍ で
ある。
ところで、本発明の合金ターゲット材は、一般的に自発
磁化の大きい金属成分を多量に含むが、それにもかかわ
らず、合金として低い透磁率を実現し得るのは、前記自
発磁化の大きい金属が、自発磁化のより小さいまたは全
くない金属または金属間化合物が構成するマトリックス
によって微細に分断されているためである。つまり前記
合金に磁界を加えた場合、前記自発磁化の大きい金属と
前記マトリックスとの界面で磁気特性の違いによる磁束
の沸き出しが起こり、前記自発磁化の大きい金属中で、
外部磁界を打ち消すように磁界が発生するためである０
しだがって、デンドライト組織、セル状組織とも微細均
一にマ） ＩＪノクスに分散している方が透磁率の低下
が著しく、合金ターゲット表面の漏洩磁界が大きくなる
ために、合金ターゲット材の厚さもより厚くすることが
可能であり、且つスパッタ時、合金ターゲット材の表面
の局部的侵食を緩和することができる。均一微細なデン
ドライト組織、セル状組織を得るためには、鋳造時の冷
却速度（℃／ｓθＣ）が０．０７以上、好ましくは０．
１以上が良い。
磁化の大きい金属成分を多量に含むが、それにもかかわ
らず、合金として低い透磁率を実現し得るのは、前記自
発磁化の大きい金属が、自発磁化のより小さいまたは全
くない金属または金属間化合物が構成するマトリックス
によって微細に分断されているためである。つまり前記
合金に磁界を加えた場合、前記自発磁化の大きい金属と
前記マトリックスとの界面で磁気特性の違いによる磁束
の沸き出しが起こり、前記自発磁化の大きい金属中で、
外部磁界を打ち消すように磁界が発生するためである０
しだがって、デンドライト組織、セル状組織とも微細均
一にマ） ＩＪノクスに分散している方が透磁率の低下
が著しく、合金ターゲット表面の漏洩磁界が大きくなる
ために、合金ターゲット材の厚さもより厚くすることが
可能であり、且つスパッタ時、合金ターゲット材の表面
の局部的侵食を緩和することができる。均一微細なデン
ドライト組織、セル状組織を得るためには、鋳造時の冷
却速度（℃／ｓθＣ）が０．０７以上、好ましくは０．
１以上が良い。
以下、本発明を実施例によって、さらに詳細に説明する
。
。
実施例／及び比較例／
Ｔｂ −ＦｅのΩ元状態図から、自発磁化の大きい鉄が
本発明の組織となる組成として、Ｆｅ ： Ｔｂ＝ｑｐ
：ｔ、ｃ原子％）の割合を選び、７０℃／θｅｃの鋳造
時の冷却速度条件下に合金粉末を製造した。
本発明の組織となる組成として、Ｆｅ ： Ｔｂ＝ｑｐ
：ｔ、ｃ原子％）の割合を選び、７０℃／θｅｃの鋳造
時の冷却速度条件下に合金粉末を製造した。
即ち、鋳造はアーク・メルター機を用い、真空引（約０
．／ ｍ ｔｏｒｒ ）後Ａｒガスを７００ ｍｔｏｒ
ｒまで注入して行なった。次いでショークラッシャー、
カッター・ミル機で粉砕し約５θμｍ 以下の粉末を得
た。この粉砕はＡｒガス雰囲気中で行なった。
．／ ｍ ｔｏｒｒ ）後Ａｒガスを７００ ｍｔｏｒ
ｒまで注入して行なった。次いでショークラッシャー、
カッター・ミル機で粉砕し約５θμｍ 以下の粉末を得
た。この粉砕はＡｒガス雰囲気中で行なった。
一方、Ｔｂ −Ｆｅ共晶組織粉末（Ｔｂ ： Ｆｅ ＝
７２：２ｇ（原子％）、約５０μｍ以下）を準備した０ これらの粉末を目的組成になるよう混合し、１ｏｏｏ℃
、ＳＯＯ気圧でホットプレス焼結し、Ｔｂ ： Ｆｅ
＝２Ｓ ： ７ｔ（原子％）、直径／ｊ２．’ｌｒｔｒ
ｍ、厚さＳ簡の合金ターゲット材を製造した。
７２：２ｇ（原子％）、約５０μｍ以下）を準備した０ これらの粉末を目的組成になるよう混合し、１ｏｏｏ℃
、ＳＯＯ気圧でホットプレス焼結し、Ｔｂ ： Ｆｅ
＝２Ｓ ： ７ｔ（原子％）、直径／ｊ２．’ｌｒｔｒ
ｍ、厚さＳ簡の合金ターゲット材を製造した。
焼結材の組織を光学顕微鏡観察、Ｘ線回折観察の結果、
鋳造組織において自発磁化の大きい鉄がセル状組織（平
均粒径約ＳＯμｍ）を示していた。
鋳造組織において自発磁化の大きい鉄がセル状組織（平
均粒径約ＳＯμｍ）を示していた。
このようにして製造した合金ターゲット材の磁気特性を
調べたところ／ ！ｒ ＫＯｅで７ ＫＧの磁束密度を
示した。
調べたところ／ ！ｒ ＫＯｅで７ ＫＧの磁束密度を
示した。
一方、比較のためＴｂ粉末（粒径！； ０１１ｍ以下）
、Ｆｅ粉末（粒径３０μｍ以下）及び上記と同じＴｂ
−Ｆｅ共晶組織粉末を混合し、７５０℃、二〇θ気圧の
ホットプレス焼結を行なってＴｂ：Ｆｅ＝ｕｊニア５（
原子％）の合金ターゲット材を製造した（比較例／）０ このようにして製造した合金ターゲット材の磁気特性を
調べたところ／ ！； ＫＯｅで／２ＫＧの磁束密度を
示し、本発明による前記合金ターゲットよりもはるかに
大きい透磁率を示した。
、Ｆｅ粉末（粒径３０μｍ以下）及び上記と同じＴｂ
−Ｆｅ共晶組織粉末を混合し、７５０℃、二〇θ気圧の
ホットプレス焼結を行なってＴｂ：Ｆｅ＝ｕｊニア５（
原子％）の合金ターゲット材を製造した（比較例／）０ このようにして製造した合金ターゲット材の磁気特性を
調べたところ／ ！； ＫＯｅで／２ＫＧの磁束密度を
示し、本発明による前記合金ターゲットよりもはるかに
大きい透磁率を示した。
これらの合金ターゲット材を使用して第１図に示したマ
グネトロンスパッタ装置でスパッタを行なった。
グネトロンスパッタ装置でスパッタを行なった。
第２図に実施例／で得られた合金ターゲット材、第３図
に比較例／で得られた合金ターゲット材のエロージョン
の様子を断面図として示した。透磁率の小さい実施例／
の合金ターゲット材はエロージョンの範囲が広く、比較
例／のＴｂ粉末、Ｆｅ粉末及びＴｂ −Ｆｅ共晶組織粉
末のホストプレス品の３倍の寿命を有していた。
に比較例／で得られた合金ターゲット材のエロージョン
の様子を断面図として示した。透磁率の小さい実施例／
の合金ターゲット材はエロージョンの範囲が広く、比較
例／のＴｂ粉末、Ｆｅ粉末及びＴｂ −Ｆｅ共晶組織粉
末のホストプレス品の３倍の寿命を有していた。
実施例λ及び比較例コ
Ｔｂ −Ｆｅ、 Ｔｂ−Ｃｏの各々２元状態図から、鉄
、コバルトが本発明の組織になる組成として、Ｆｅ ：
Ｔｂ ＝ ９３ ： ７ （原子％）、００
： Ｔｂ ＝ ９３＝７（原子％）を選び、合金粉
末（共に３０３ｍ以下）を製造した。鋳造、粉砕は実施
例／と同様に行なった。但し、鋳造時の冷却速度（℃／
θｅｃ ）は共に／とした。一方、Ｔｂ粉末を準備し、
これら３種類の粉末を目的組成になるよう混合し、７２
００℃、２０θ気圧でホストプレス焼結し、Ｔｂ：Ｆｅ
：Ｃｏ＝ ２！；：１，３”、／２ （原子％）、
直径／３２．ｌＩｍ、厚さ５聰の合金ターゲット材を製
造した。
、コバルトが本発明の組織になる組成として、Ｆｅ ：
Ｔｂ ＝ ９３ ： ７ （原子％）、００
： Ｔｂ ＝ ９３＝７（原子％）を選び、合金粉
末（共に３０３ｍ以下）を製造した。鋳造、粉砕は実施
例／と同様に行なった。但し、鋳造時の冷却速度（℃／
θｅｃ ）は共に／とした。一方、Ｔｂ粉末を準備し、
これら３種類の粉末を目的組成になるよう混合し、７２
００℃、２０θ気圧でホストプレス焼結し、Ｔｂ：Ｆｅ
：Ｃｏ＝ ２！；：１，３”、／２ （原子％）、
直径／３２．ｌＩｍ、厚さ５聰の合金ターゲット材を製
造した。
焼結材の組織を光学顕微鏡観察、Ｘ線回折観察の結果、
鋳造組織において自発磁化の大きい鉄は、デンドライト
組織、コバルトはセル状組織を示していた。尚、Ｆｅ
−Ｔｂ系α−Ｆｅ相の一次デンドライトの長さは約／よ
０μｍに次デンドライトの間隔の長さは／りμｍであり
、Ｃｏ −Ｔｂ系のセル状組織の粒径は７０μｍであっ
た。
鋳造組織において自発磁化の大きい鉄は、デンドライト
組織、コバルトはセル状組織を示していた。尚、Ｆｅ
−Ｔｂ系α−Ｆｅ相の一次デンドライトの長さは約／よ
０μｍに次デンドライトの間隔の長さは／りμｍであり
、Ｃｏ −Ｔｂ系のセル状組織の粒径は７０μｍであっ
た。
このようにして製造した合金ターゲット材の磁気特性を
調べたところ／ ５ ＫＯｅで４ＫＧの磁束密度を示し
だ。
調べたところ／ ５ ＫＯｅで４ＫＧの磁束密度を示し
だ。
一方、比較のため、Ｔｂ粉末、Ｆｅ粉末及びＣＯ粉末（
各々粒径３０μｍ以下）を混合し、ホットプレス焼結し
てＴｂ：Ｆｅ：Ｃ！Ｏ＝、２り：ｂ３’、／２（原子％
）の合金ターゲット材を製造した（比較例２）。焼結条
件は７２００℃、２００気圧としたＯ このようにして製造した合金ターゲット材の磁気特性を
調べたところ／夕ＫＯｅで／／ＫＧの磁束密度を示し、
本発明による前記合金ターゲットよりもはるかに大きい
透磁率を示した。
各々粒径３０μｍ以下）を混合し、ホットプレス焼結し
てＴｂ：Ｆｅ：Ｃ！Ｏ＝、２り：ｂ３’、／２（原子％
）の合金ターゲット材を製造した（比較例２）。焼結条
件は７２００℃、２００気圧としたＯ このようにして製造した合金ターゲット材の磁気特性を
調べたところ／夕ＫＯｅで／／ＫＧの磁束密度を示し、
本発明による前記合金ターゲットよりもはるかに大きい
透磁率を示した。
これらの合金ターゲット材を使用して実施例／と同じ条
件でスパッタしたところ、実施例／とほとんど同様の効
果を示し、本発明による合金ターゲット材は二ローショ
ン範囲が広く、寿命も長いことが明らかになった。
件でスパッタしたところ、実施例／とほとんど同様の効
果を示し、本発明による合金ターゲット材は二ローショ
ン範囲が広く、寿命も長いことが明らかになった。
実施例３及び比較例３
Ｔｂ −Ｆｅ、 Ｇｄ −Ｆｅの各々のλ元状態図から
、自発磁化の大きい鉄が本発明組織になる組成として、
Ｆｅ ： Ｔｂ＝ ？ ２ ： ｇ （原子ｔｌｂ）
、Ｆｅ：Ｇｄ＝ｑ２：ｇ（原子％）を選び、合金粉末を
製造した。
、自発磁化の大きい鉄が本発明組織になる組成として、
Ｆｅ ： Ｔｂ＝ ？ ２ ： ｇ （原子ｔｌｂ）
、Ｆｅ：Ｇｄ＝ｑ２：ｇ（原子％）を選び、合金粉末を
製造した。
鋳造、粉砕及び焼結は実施例−と同様に行なった。一方
、Ｔｂ −Ｆｅ共晶粉末及びＧｄ粉末を準備した。これ
ら７種類の粉末をＴｂ ： Ｇｄ ： Ｆｅ＝／ｌ：／
３：ｑｔａ （原子％）になるよう混合し、ホットプレ
ス焼結した。焼結条件は７！Ｑ℃、２００気圧とした。
、Ｔｂ −Ｆｅ共晶粉末及びＧｄ粉末を準備した。これ
ら７種類の粉末をＴｂ ： Ｇｄ ： Ｆｅ＝／ｌ：／
３：ｑｔａ （原子％）になるよう混合し、ホットプレ
ス焼結した。焼結条件は７！Ｑ℃、２００気圧とした。
焼結材の組織を光学顕微鏡観察、Ｘ線回折観察した結果
、鋳造合金組織において自発磁化の大きい鉄は、デンド
ライト組織を示していた。
、鋳造合金組織において自発磁化の大きい鉄は、デンド
ライト組織を示していた。
尚、Ｆｅ −Ｔｂ系α−Ｆｅ相の一次デンドライトの長
さは約／Ｓθμｍに次デンドライトの間隔の長さは７５
３ｍであり、Ｆｅ−Ｇｄ系の −次デンドライトの長さ
は約／θθμｍに次デンドライトの長さは７０μｍであ
った。
さは約／Ｓθμｍに次デンドライトの間隔の長さは７５
３ｍであり、Ｆｅ−Ｇｄ系の −次デンドライトの長さ
は約／θθμｍに次デンドライトの長さは７０μｍであ
った。
このようにして製造した合金ターゲット材の磁気特性を
調べたところ／＆ＫＯθで６ＫＧの磁束密度を示した。
調べたところ／＆ＫＯθで６ＫＧの磁束密度を示した。
一方、比較のため、Ｆｅ粉末、Ｔｂ −Ｆｅ共晶粉末及
びＧｄ粉末（共に粒径ＳＯμｍ以下）を混合較例３）。
びＧｄ粉末（共に粒径ＳＯμｍ以下）を混合較例３）。
焼結条件は７３０℃、２００気圧とした。
このようにして製造した合金ターゲット材の磁気特性を
調べたところ、／ ５ ＫＯｅで／２ＫＧの磁束密度を
示し、本発明による前記合金ターゲットよりもはるかに
大きい透過率を示した。
調べたところ、／ ５ ＫＯｅで／２ＫＧの磁束密度を
示し、本発明による前記合金ターゲットよりもはるかに
大きい透過率を示した。
これらの合金ターゲット材を使用して実施例／と同じ条
件でスパッタしたところ実施例／とほとんど同様の効果
を示し、本発明による合金ターゲット材はエロージョン
範囲が広く、寿命も長いことが明らかになった。
件でスパッタしたところ実施例／とほとんど同様の効果
を示し、本発明による合金ターゲット材はエロージョン
範囲が広く、寿命も長いことが明らかになった。
以上、詳しく説明したように、本発明は合金ターゲット
材の利用効率や寿命の向上に飛躍的改善をもたらし、と
くに高価な原料を用いる希土類金属−遷移金属系のター
ゲット材等に有効であり工業的な価値は極めて大きい。
材の利用効率や寿命の向上に飛躍的改善をもたらし、と
くに高価な原料を用いる希土類金属−遷移金属系のター
ゲット材等に有効であり工業的な価値は極めて大きい。
第１′図は、本発明で使用したマグネトロンスパッタ装
置の断面図であり、／は磁気ヨーク、コは永久磁石、３
はバッキングプレート、ｔは合金ターゲット材である。 第２図は実施例／で得られた合金ターゲット材の二ロー
ションパターンであり、第３図は比較例／で得られた合
金ターゲット材のエロージョンパターンである。 出 願 人 三菱化成工業株式会社 代 理 人 弁理士長香川 − （ほか７名）
置の断面図であり、／は磁気ヨーク、コは永久磁石、３
はバッキングプレート、ｔは合金ターゲット材である。 第２図は実施例／で得られた合金ターゲット材の二ロー
ションパターンであり、第３図は比較例／で得られた合
金ターゲット材のエロージョンパターンである。 出 願 人 三菱化成工業株式会社 代 理 人 弁理士長香川 − （ほか７名）
Claims (3)
- （１）自発磁化の異なる２種以上の金属からなる合金タ
ーゲット材であって自発磁化の最も大きい金属成分がデ
ンドライト組織またはセル状組織を構成してマトリック
ス中に存在していることを特徴とする合金ターゲット材
。 - （２）デンドライト組織を構成する一次デンドライトの
長さが１０〜１００００μｍであり、２次デンドライト
の間隔の長さが１〜１０００μｍである特許請求の範囲
第１項記載の合金ターゲット材。 - （３）セル状組織を構成する各セルの平均直径が０．１
〜１００μｍである特許請求の範囲第１項記載の合金タ
ーゲット材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9379887A JPS63259077A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 合金タ−ゲツト材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9379887A JPS63259077A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 合金タ−ゲツト材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259077A true JPS63259077A (ja) | 1988-10-26 |
Family
ID=14092436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9379887A Pending JPS63259077A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 合金タ−ゲツト材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63259077A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6191336A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-09 | Mitsubishi Metal Corp | 合金タ−ゲツト材の製造方法 |
| JPS6195788A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-14 | Mitsubishi Metal Corp | 光磁気記録薄膜形成用複合ターゲット材 |
| JPS6199640A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-17 | Mitsubishi Metal Corp | 複合タ−ゲツト材の製造方法 |
| JPS61139637A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-26 | Hitachi Metals Ltd | スパツタ用タ−ゲツトとその製造方法 |
-
1987
- 1987-04-16 JP JP9379887A patent/JPS63259077A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6191336A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-09 | Mitsubishi Metal Corp | 合金タ−ゲツト材の製造方法 |
| JPS6195788A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-14 | Mitsubishi Metal Corp | 光磁気記録薄膜形成用複合ターゲット材 |
| JPS6199640A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-17 | Mitsubishi Metal Corp | 複合タ−ゲツト材の製造方法 |
| JPS61139637A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-26 | Hitachi Metals Ltd | スパツタ用タ−ゲツトとその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5431747A (en) | Master alloy for magnet production and a permanent alloy | |
| US5834663A (en) | Sintered magnet and method for making | |
| US5595608A (en) | Preparation of permanent magnet | |
| JP2005533182A (ja) | ホウ素／炭素／窒素／酸素／ケイ素でドープ処理したスパッタリングターゲットの製造方法 | |
| WO2015146888A1 (ja) | Ｒ－ｔ－ｂ系合金粉末およびその製造方法ならびにｒ－ｔ－ｂ系焼結磁石およびその製造方法 | |
| US4824481A (en) | Sputtering targets for magneto-optic films and a method for making | |
| JP3242818B2 (ja) | 希土類磁石用合金及びその製造方法 | |
| JPH05222488A (ja) | 永久磁石用合金鋳塊及びその製造法 | |
| JPH08296005A (ja) | 希土類磁石用合金及びその製造方法 | |
| JPS6227506A (ja) | 希土類・ボロン・鉄系永久磁石用合金粉末の製造方法 | |
| JPH02107762A (ja) | 光磁気記録用合金ターゲット | |
| JPH11260616A (ja) | 軟質磁性材料箔の製造方法 | |
| JP2005163064A (ja) | 永久磁石用合金粉末の製造装置及び製造方法 | |
| JP2002332508A (ja) | 熱電材料の製造方法 | |
| JP4282002B2 (ja) | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石用合金粉末、その製造方法及びｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石の製造方法 | |
| JPS62274033A (ja) | 希土類−遷移金属合金タ−ゲツトの製造方法 | |
| JP4101737B2 (ja) | 永久磁石用合金粉末の製造装置及び製造方法 | |
| JP2718314B2 (ja) | 希土類金属を含む合金粉末の製造方法 | |
| JPH08111307A (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石用原料粉末の製造方法 | |
| JP3171426B2 (ja) | 焼結型永久磁石 | |
| US6328825B1 (en) | Alloy used for production of a rare-earth magnet and method for producing the same | |
| JP3755883B2 (ja) | 永久磁石用合金粉末の製造装置及び製造方法 | |
| JP2000054011A (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石原料合金粉末の製造方法 | |
| JPH0745412A (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石材料 | |
| JPH06306413A (ja) | 水素吸蔵合金粉末の製造法 |