JP2677068B2 - 合金ターゲットの製造方法 - Google Patents
合金ターゲットの製造方法Info
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- JP2677068B2 JP2677068B2 JP3227984A JP22798491A JP2677068B2 JP 2677068 B2 JP2677068 B2 JP 2677068B2 JP 3227984 A JP3227984 A JP 3227984A JP 22798491 A JP22798491 A JP 22798491A JP 2677068 B2 JP2677068 B2 JP 2677068B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスパッタリングに用いら
れる合金ターゲットの製造方法に係り、特に、酸素含有
量が著しく低く、しかも緻密で内在欠陥のないＲＥ（希
土類金属）−ＴＭ（遷移金属）合金ターゲットを得るこ
とができるＲＥ−ＴＭ合金ターゲットの製造方法に関す
る。
れる合金ターゲットの製造方法に係り、特に、酸素含有
量が著しく低く、しかも緻密で内在欠陥のないＲＥ（希
土類金属）−ＴＭ（遷移金属）合金ターゲットを得るこ
とができるＲＥ−ＴＭ合金ターゲットの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、光磁気ディスクメモリ媒体とし
て、Ｔｂ−Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ系、Ｔｂ−Ｆｅ系、Ｔｂ−
Ｇｄ−Ｆｅ系といった、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ等の希土類金
属と、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の遷移金属を組み合わせたア
モルファス磁性膜が注目されている。これらのアモルフ
ァス磁性膜は、一般に、スパッタリングにより製造され
ているが、上述の如く、希土類金属を多く、例えば１０
重量％以上含有するＲＥ−ＴＭ合金系は、非常に脆弱で
割れ易く、鋳造、加工により板状等のスパッタリング用
ターゲット形状にすることは非常に困難である。
て、Ｔｂ−Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ系、Ｔｂ−Ｆｅ系、Ｔｂ−
Ｇｄ−Ｆｅ系といった、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ等の希土類金
属と、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の遷移金属を組み合わせたア
モルファス磁性膜が注目されている。これらのアモルフ
ァス磁性膜は、一般に、スパッタリングにより製造され
ているが、上述の如く、希土類金属を多く、例えば１０
重量％以上含有するＲＥ−ＴＭ合金系は、非常に脆弱で
割れ易く、鋳造、加工により板状等のスパッタリング用
ターゲット形状にすることは非常に困難である。
【０００３】そこで、従来、ＲＥ−ＴＭ合金ターゲット
については、適当な粉末を形成し、これをホットプレス
又は高温にて焼成して焼結体となし、使用に供してい
る。
については、適当な粉末を形成し、これをホットプレス
又は高温にて焼成して焼結体となし、使用に供してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼結体
ターゲットでは、粉末プロセスを採用することから、酸
素含有率が高く、得られるスパッタ膜の特性に問題があ
り、高性能磁性膜を得ることができない。
ターゲットでは、粉末プロセスを採用することから、酸
素含有率が高く、得られるスパッタ膜の特性に問題があ
り、高性能磁性膜を得ることができない。
【０００５】一方、鋳造品は一般に引け巣やピンホール
等の内在欠陥を有し、やはり、スパッタターゲットとし
て不適当である。
等の内在欠陥を有し、やはり、スパッタターゲットとし
て不適当である。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決し、酸素
含有量が著しく低く、しかも内在欠陥のないＲＥ−ＴＭ
合金ターゲットを高い歩留りにて得ることができるＲＥ
−ＴＭ合金ターゲットの製造方法を提供することを目的
とする。
含有量が著しく低く、しかも内在欠陥のないＲＥ−ＴＭ
合金ターゲットを高い歩留りにて得ることができるＲＥ
−ＴＭ合金ターゲットの製造方法を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＲＥ−ＴＭ合金
ターゲットの製造方法は、内面が、ＣａＯ含有率９０重
量％以上のカルシア質耐火材で構成された容器を用いて
溶製することにより得られた、実質的に希土類金属及び
遷移金属よりなる、酸素含有量５００ｐｐｍ以下の合金
鋳塊を、該鋳塊の融点より５０〜１５０℃低い温度に
て、圧力２〜４ｋｇ／ｍｍ2 で０．５〜５分ホットプレ
ス処理することを特徴とする。
ターゲットの製造方法は、内面が、ＣａＯ含有率９０重
量％以上のカルシア質耐火材で構成された容器を用いて
溶製することにより得られた、実質的に希土類金属及び
遷移金属よりなる、酸素含有量５００ｐｐｍ以下の合金
鋳塊を、該鋳塊の融点より５０〜１５０℃低い温度に
て、圧力２〜４ｋｇ／ｍｍ2 で０．５〜５分ホットプレ
ス処理することを特徴とする。
【０００８】以下に本発明を図面を参照して詳細に説明
する。
する。
【０００９】第１図は本発明の一実施方法を示す断面図
である。
である。
【００１０】図示の如く、本発明においては、内面がカ
ルシア（ＣａＯ）質耐火材で構成された容器を用いて溶
製することにより得られたＲＥ−ＴＭ合金の鋳塊１を、
耐圧容器２に入れて、ステム３で押圧し、 温度：該鋳塊の融点（以下「Ｍ．Ｐ．」と称する場合が
ある。）より５０〜１５０℃低い温度、即ち、Ｍ．Ｐ．
−５０〜Ｍ．Ｐ．−１５０℃の範囲 圧力：２〜４ｋｇ／ｍｍ2 時間：０．５〜５分 の条件にてホットプレス処理する。
ルシア（ＣａＯ）質耐火材で構成された容器を用いて溶
製することにより得られたＲＥ−ＴＭ合金の鋳塊１を、
耐圧容器２に入れて、ステム３で押圧し、 温度：該鋳塊の融点（以下「Ｍ．Ｐ．」と称する場合が
ある。）より５０〜１５０℃低い温度、即ち、Ｍ．Ｐ．
−５０〜Ｍ．Ｐ．−１５０℃の範囲 圧力：２〜４ｋｇ／ｍｍ2 時間：０．５〜５分 の条件にてホットプレス処理する。
【００１１】このホットプレス処理温度がＭ．Ｐ．−１
５０℃未満であるとホットプレスによる十分な内在欠陥
の除去が行なえず、Ｍ．Ｐ．−５０℃を超えると処理温
度が高過ぎて溶融状態となり成形が不可能となる。特
に、処理温度はＭ．Ｐ．−１００℃程度とするのが好ま
しい。
５０℃未満であるとホットプレスによる十分な内在欠陥
の除去が行なえず、Ｍ．Ｐ．−５０℃を超えると処理温
度が高過ぎて溶融状態となり成形が不可能となる。特
に、処理温度はＭ．Ｐ．−１００℃程度とするのが好ま
しい。
【００１２】また、ホットプレス処理圧力が１ｋｇ／ｍ
ｍ2 未満であるとホットプレスによる十分な内在欠陥の
除去が行なえず、４ｋｇ／ｍｍ2 を超えると処理圧力が
高過ぎて割れ発生の原因となる。
ｍ2 未満であるとホットプレスによる十分な内在欠陥の
除去が行なえず、４ｋｇ／ｍｍ2 を超えると処理圧力が
高過ぎて割れ発生の原因となる。
【００１３】更に、処理時間が０．５分未満であるとホ
ットプレスによる十分な内在欠陥の除去が行なえず、５
分を超えると処理時間が長過ぎて変形が進み過ぎて所定
の形状が得にくくなる。
ットプレスによる十分な内在欠陥の除去が行なえず、５
分を超えると処理時間が長過ぎて変形が進み過ぎて所定
の形状が得にくくなる。
【００１４】このようなホットプレスに用いる容器とし
ては軟鋼製のものが好ましく、また、処理雰囲気は真空
又は不活性ガス雰囲気とするのが好ましい。
ては軟鋼製のものが好ましく、また、処理雰囲気は真空
又は不活性ガス雰囲気とするのが好ましい。
【００１５】なお、本発明において、ＲＥ−ＴＭ合金の
溶製に用いる容器内面を構成するＣａＯ質耐火材として
は、ＣａＯ、ＣａＯを富化したドロマイトや、共存酸化
物としてＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 等を含有するものが挙げら
れる。ＣａＯとしては、電融カルシアが、緻密であるこ
とから、極めて好適である。また、生石灰、石灰石、或
いは消石灰などを焼成したＣａＯも好適である。
溶製に用いる容器内面を構成するＣａＯ質耐火材として
は、ＣａＯ、ＣａＯを富化したドロマイトや、共存酸化
物としてＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 等を含有するものが挙げら
れる。ＣａＯとしては、電融カルシアが、緻密であるこ
とから、極めて好適である。また、生石灰、石灰石、或
いは消石灰などを焼成したＣａＯも好適である。
【００１６】このようなＣａＯ質耐火材中のＣａＯ含有
率は高い程、不純物生成が少なく、溶湯の汚染はより確
実に防止され、極低酸素濃度の鋳塊が得られる。本発明
においては、ＣａＯ含有率が９０重量％以上、特に９５
重量％以上、とりわけ９８重量％以上のＣａＯ質耐火材
で構成された容器を用いる。
率は高い程、不純物生成が少なく、溶湯の汚染はより確
実に防止され、極低酸素濃度の鋳塊が得られる。本発明
においては、ＣａＯ含有率が９０重量％以上、特に９５
重量％以上、とりわけ９８重量％以上のＣａＯ質耐火材
で構成された容器を用いる。
【００１７】このような容器で不活性雰囲気にて溶製さ
れた溶湯は、常法に従って、不活性雰囲気にて鋳造する
ことによりＲＥ−ＴＭ合金鋳塊を得る。
れた溶湯は、常法に従って、不活性雰囲気にて鋳造する
ことによりＲＥ−ＴＭ合金鋳塊を得る。
【００１８】なお、溶製により得られるＲＥ−ＴＭ合金
鋳塊の酸素含有量は５００ｐｐｍ以下となるようにす
る。即ち、ＲＥ−ＴＭ合金はＩＭＣ相（金属間化合物
相）の混在組織のため、脆弱であり、ホットプレス処理
に対して耐久性を示さない場合もあり得るが、酸素含有
量５００ｐｐｍ以下の低酸素含有量のものであれば、十
分にホットプレス処理に耐えることができる。
鋳塊の酸素含有量は５００ｐｐｍ以下となるようにす
る。即ち、ＲＥ−ＴＭ合金はＩＭＣ相（金属間化合物
相）の混在組織のため、脆弱であり、ホットプレス処理
に対して耐久性を示さない場合もあり得るが、酸素含有
量５００ｐｐｍ以下の低酸素含有量のものであれば、十
分にホットプレス処理に耐えることができる。
【００１９】このような本発明の方法により製造される
ＲＥ−ＴＭ合金ターゲットとしては、例えば、Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ及びＣｒよりなる群から選ばれる１種又は２種
以上２０〜９０重量％とＴｂ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｎｄ及びＨ
ｏよりなる群から選ばれる１種又は２種以上１０〜８０
重量％とで実質的に構成されるものが挙げられ、具体的
には次のようなものが例示される。
ＲＥ−ＴＭ合金ターゲットとしては、例えば、Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ及びＣｒよりなる群から選ばれる１種又は２種
以上２０〜９０重量％とＴｂ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｎｄ及びＨ
ｏよりなる群から選ばれる１種又は２種以上１０〜８０
重量％とで実質的に構成されるものが挙げられ、具体的
には次のようなものが例示される。
【００２０】ＦｄＣｏ，ＧｄＦｅ，ＴｂＦｅ，Ｇｄ13Ｔ
ｂ13Ｆｅ74，ＴｂＤｙＦｅ，ＧｄＴｂＤｙＦｅ，Ｇｄ26
（Ｔｂ81Ｃｏ19）74，Ｔｂ21（Ｆｅ85Ｃｏ15）79，（Ｇ
ｄＴｂ）23Ｃｏ77，（Ｇｄ50Ｔｂ50）1-a （Ｆｅ85Ｃｏ
15）a
ｂ13Ｆｅ74，ＴｂＤｙＦｅ，ＧｄＴｂＤｙＦｅ，Ｇｄ26
（Ｔｂ81Ｃｏ19）74，Ｔｂ21（Ｆｅ85Ｃｏ15）79，（Ｇ
ｄＴｂ）23Ｃｏ77，（Ｇｄ50Ｔｂ50）1-a （Ｆｅ85Ｃｏ
15）a
【００２１】
【作用】ＣａＯ含有率９０重量％以上の高ＣａＯ含有率
のＣａＯ質耐火材で内張りされた容器を用いて溶製を行
なうことにより、酸素含有量５００ｐｐｍ以下と極めて
酸素含有量の少ない鋳塊を得ることができる。
のＣａＯ質耐火材で内張りされた容器を用いて溶製を行
なうことにより、酸素含有量５００ｐｐｍ以下と極めて
酸素含有量の少ない鋳塊を得ることができる。
【００２２】この鋳塊は、ピンホールや引け巣といっ
た、鋳造品の欠点である内在欠陥を有するが、この鋳塊
を特定条件でホットプレス処理することにより、内在欠
陥が除去され、緻密で高品質なＲＥ−ＴＭ合金ターゲッ
トとなる。
た、鋳造品の欠点である内在欠陥を有するが、この鋳塊
を特定条件でホットプレス処理することにより、内在欠
陥が除去され、緻密で高品質なＲＥ−ＴＭ合金ターゲッ
トとなる。
【００２３】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。
より具体的に説明する。
【００２４】実施例１ 融点１２５０℃のＦｅ−２０原子％Ｔｂ合金を、ＣａＯ
含有率９５重量％のＣａＯ質耐火材で内張りされた容器
を用いて不活性雰囲気下で溶製して完全溶融合金インゴ
ットを得た。このインゴットの酸素含有量は２５０ｐｐ
ｍであった。このインゴットを温度１２００℃にて、表
１に示す圧力及び時間、ホットプレス処理した。
含有率９５重量％のＣａＯ質耐火材で内張りされた容器
を用いて不活性雰囲気下で溶製して完全溶融合金インゴ
ットを得た。このインゴットの酸素含有量は２５０ｐｐ
ｍであった。このインゴットを温度１２００℃にて、表
１に示す圧力及び時間、ホットプレス処理した。
【００２５】得られた合金について内在欠陥の有無を調
べたところ、いずれも引け巣やピンホール等の欠陥は全
くなく、緻密で高品質の合金であることが確認された。
べたところ、いずれも引け巣やピンホール等の欠陥は全
くなく、緻密で高品質の合金であることが確認された。
【００２６】
【表１】
【００２７】比較例１ 実施例１において、ホットプレスの処理温度、圧力又は
時間を表２に示す如く、本発明の範囲外として処理を行
なった。
時間を表２に示す如く、本発明の範囲外として処理を行
なった。
【００２８】その結果、Ｎｏ．６，７，８，９では内在
欠陥が十分に解消されておらず引け巣等が残留し、Ｎ
ｏ．１０，１１では、インゴットが溶融し、成形が不可
能であり、いずれも良好な合金は得られなかった。
欠陥が十分に解消されておらず引け巣等が残留し、Ｎ
ｏ．１０，１１では、インゴットが溶融し、成形が不可
能であり、いずれも良好な合金は得られなかった。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のＲＥ−ＴＭ
合金ターゲットの製造方法によれば、酸素含有量が著し
く低く、しかも緻密で内在欠陥のないＲＥ−ＴＭ合金タ
ーゲットを高い歩留りにて得ることができる。
合金ターゲットの製造方法によれば、酸素含有量が著し
く低く、しかも緻密で内在欠陥のないＲＥ−ＴＭ合金タ
ーゲットを高い歩留りにて得ることができる。
【００３１】本発明で製造されるＲＥ−ＴＭ合金ターゲ
ットは、高特性光磁気ディスク用薄膜製造用スパッタタ
ーゲットとして工業的に極めて有用である。
ットは、高特性光磁気ディスク用薄膜製造用スパッタタ
ーゲットとして工業的に極めて有用である。
【図１】第１図は本発明の一実施方法を説明する断面図
である。
である。
１ 鋳塊 ２ 耐圧容器 ３ ステム
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 14/34 Ｃ２３Ｃ 14/34 Ａ // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１３ 8719−4Ｋ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１３ ６８３ 8719−4Ｋ ６８３ ６９４ 8719−4Ｋ ６９４Ｂ 8719−4Ｋ ６９４Ｚ (56)参考文献 特開 平３−226571（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−252221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−223172（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−62200（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 内面がカルシア質耐火材で構成された容
器を用いて溶製することにより得られた、実質的に希土
類金属及び遷移金属よりなる合金鋳塊をホットプレス処
理することにより、希土類金属と遷移金属との合金より
なるスパッタリング用ターゲットを製造する方法であっ
て、内面が、ＣａＯ含有率９０重量％以上のカルシア質
耐火材で構成された容器を用いて溶製することにより、
酸素含有量５００ｐｐｍ以下の鋳塊を得、この鋳塊を該
鋳塊の融点より５０〜１５０℃低い温度にて、圧力２〜
４ｋｇ／ｍｍ2 で０．５〜５分ホットプレス処理するこ
とを特徴とする合金ターゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227984A JP2677068B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 合金ターゲットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227984A JP2677068B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 合金ターゲットの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565608A JPH0565608A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2677068B2 true JP2677068B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=16869342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3227984A Expired - Lifetime JP2677068B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 合金ターゲットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677068B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002069625A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | スパッタリングターゲットの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03226571A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-07 | Hitachi Metals Ltd | スパッタリング用ターゲットの製造方法 |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP3227984A patent/JP2677068B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0565608A (ja) | 1993-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970624 |