JP6050050B2 - Fe−Co系合金スパッタリングターゲット材およびその製造方法 - Google Patents
Fe−Co系合金スパッタリングターゲット材およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6050050B2 JP6050050B2 JP2012179811A JP2012179811A JP6050050B2 JP 6050050 B2 JP6050050 B2 JP 6050050B2 JP 2012179811 A JP2012179811 A JP 2012179811A JP 2012179811 A JP2012179811 A JP 2012179811A JP 6050050 B2 JP6050050 B2 JP 6050050B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target material
- sputtering target
- alloy
- eutectic structure
- producing
- 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.)
- Active
Links
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 title claims description 35
- 239000013077 target material Substances 0.000 title claims description 35
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 20
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 20
- 229910017061 Fe Co Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims description 23
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 11
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020598 Co Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002519 Co-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002546 FeCo Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
- G11B5/66—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
- G11B5/667—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers including a soft magnetic layer
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/0433—Nickel- or cobalt-based alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/851—Coating a support with a magnetic layer by sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates by cathode sputtering
- H01F41/183—Sputtering targets therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
(FeX −Co100-X )100-Y MY … (1)
(FeX −Co100-X )100-Y MY において、原子比が0≦X≦100、15≦Y≦28(FeX −Co100-X )100-Y MY において、原子比が0≦X≦100ということは、Xは0を含むことから、スパッタリングターゲット材にCo、Feをどちらか1つまたは共に含んでいれば良く、好ましくは20〜80、さらに好ましくは25〜75とする。
Nb、Ta、Mo、W、Cr、Vに限定した理由は、FeおよびCoと共晶組織を形成する金属であることから、これら元素の1種または2種以上を含有するスパッタリングターゲット材とした。なお、上記Nb、Ta、Mo、W、Cr、V元素に限定したが、その他Al,Si,B,Ni,Mn,Cu,Ti,Zr元素の1種または2種以上を4%未満の範囲内で添加することは、本発明の効果に何ら影響を及ぼすものでないことから、特に本発明を制限するものでない。
共晶組織を30%以下とした理由は、30%を超えるとスパッタリング中にスパッタターゲットが割れるため、その上限を30%とした。好ましくは15%以下、さらに好ましくは8%以下とする。なお、共晶組織を30%以下にするには、成形温度が970℃以上、好ましくは1000℃以上、成形圧力は130MPa以上で成形するとよい。
表1に示す組成でガスアトマイズ法により軟磁性合金粉末を作製した。得られた粉末を500μm以下に分級し、HIP(熱間等方圧プレス)による固化成形加工の原料粉末として用いた。HIP成形用ビレットは、直径250mm、長さ50mmの炭素鋼製の缶に原料粉末を充填したのち、蓋をして、真空脱気を施し、その後脱気孔を封入し作製した。この粉末を充填したビレットを表1に示す成形圧力、成形温度、保持時間の条件でHIP成形した。その後、成形体から直径180mm、厚さ7mmのスパッタリングターゲット材を作製した。このスパタリングターゲット材を8枚スパッタリングし、スパッタにより厚さが最も薄くなった部位の厚さが1.5mmになるまでスパッタリングを実施した後、8枚中何枚のターゲットが割れるかを評価し、割れた枚数が0枚と1枚のときは合格とした。
d:金属間化合物同士で最も接近している部位の距離
特許出願人 山陽特殊製鋼株式会社
代理人 弁理士 椎 名 彊
Claims (2)
- Fe−Co−M系合金の式(1)において、原子比が0≦X≦100、15≦Y≦28であり、M元素としてNb、Ta、Mo、W、Cr、Vの1種または2種以上を含有するスパッタリングターゲット材であって、該スパッタリングターゲット材のミクロ組織がFeとCoを主体とする相とFeとCoの一種または二種とM元素からなる金属間化合物相を有し、ミクロ組織全体に占める共晶組織の面積が30%以下であるミクロ組織を有することを特徴とするFe−Co系合金スパッタリングターゲット材。
(FeX −Co100-X )100-Y MY … (1) - 請求項1に記載のFe−Co−M系合金スパッタリングターゲット材の製造方法において、該合金の溶湯をガスアトマイズにて作製した合金粉末を成形温度が970〜1200℃、成形圧力を130〜150MPaの熱間等方圧プレス(HIP)により固化成形してなることを特徴とするFe−Co系合金スパッタリングターゲット材の製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012179811A JP6050050B2 (ja) | 2012-08-14 | 2012-08-14 | Fe−Co系合金スパッタリングターゲット材およびその製造方法 |
MYPI2015000092A MY167435A (en) | 2012-08-14 | 2013-08-12 | Fe-co alloy sputtering target material and method for producing same, and soft magnetic thin film layer and perpendicular magnetic recording medium using same |
PCT/JP2013/071794 WO2014027636A1 (ja) | 2012-08-14 | 2013-08-12 | Fe-Co系合金スパッタリングターゲット材及びその製造方法並びに軟磁性薄膜層及びそれを使用した垂直磁気記録媒体 |
CN201380039755.6A CN104508167B (zh) | 2012-08-14 | 2013-08-12 | 合金溅射靶材、制造方法及软磁性薄膜层、垂直磁记录介质 |
SG11201408794VA SG11201408794VA (en) | 2012-08-14 | 2013-08-12 | Fe-Co ALLOY SPUTTERING TARGET MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING SAME, AND SOFT MAGNETIC THIN FILM LAYER AND PERPENDICULAR MAGNETIC RECORDING MEDIUM USING SAME |
TW102128978A TWI494443B (zh) | 2012-08-14 | 2013-08-13 | A Fe-Co alloy sputtering target, a method for producing the same, and a soft magnetic thin film layer and a vertical magnetic recording medium using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012179811A JP6050050B2 (ja) | 2012-08-14 | 2012-08-14 | Fe−Co系合金スパッタリングターゲット材およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014037569A JP2014037569A (ja) | 2014-02-27 |
JP6050050B2 true JP6050050B2 (ja) | 2016-12-21 |
Family
ID=50285930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012179811A Active JP6050050B2 (ja) | 2012-08-14 | 2012-08-14 | Fe−Co系合金スパッタリングターゲット材およびその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6050050B2 (ja) |
CN (1) | CN104508167B (ja) |
MY (1) | MY167435A (ja) |
SG (1) | SG11201408794VA (ja) |
TW (1) | TWI494443B (ja) |
WO (1) | WO2014027636A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6801168B2 (ja) * | 2014-06-27 | 2020-12-16 | 三菱マテリアル株式会社 | スパッタリングターゲット、光学機能膜、及び、積層配線膜 |
US10644230B2 (en) | 2015-03-04 | 2020-05-05 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Magnetic material sputtering target and method for producing same |
WO2016157922A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 日立金属株式会社 | 軟磁性膜および軟磁性膜形成用スパッタリングターゲット |
JP6784733B2 (ja) * | 2018-08-20 | 2020-11-11 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 磁気記録媒体の軟磁性層用Co系合金 |
WO2024128075A1 (ja) * | 2022-12-16 | 2024-06-20 | 株式会社プロテリアル | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4331182B2 (ja) * | 2006-04-14 | 2009-09-16 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 軟磁性ターゲット材 |
US20070253103A1 (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-01 | Heraeus, Inc. | Soft magnetic underlayer in magnetic media and soft magnetic alloy based sputter target |
JP4907259B2 (ja) * | 2006-08-16 | 2012-03-28 | 山陽特殊製鋼株式会社 | Crを添加したFeCoB系ターゲット材 |
JP2008121071A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 軟磁性FeCo系ターゲット材 |
JP5111835B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2013-01-09 | 山陽特殊製鋼株式会社 | (CoFe)ZrNb/Ta/Hf系ターゲット材およびその製造方法 |
JP5253781B2 (ja) * | 2007-09-18 | 2013-07-31 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 垂直磁気記録媒体における軟磁性膜層用合金ターゲット材 |
JP5397755B2 (ja) * | 2008-06-17 | 2014-01-22 | 日立金属株式会社 | 軟磁性膜形成用Fe−Co系合金スパッタリングターゲット材 |
JP5726615B2 (ja) * | 2010-11-22 | 2015-06-03 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 磁気記録媒体のシード層用合金およびスパッタリングターゲット材 |
CN104145043B (zh) * | 2012-06-06 | 2015-11-25 | 日立金属株式会社 | Fe-Co系合金溅射靶材及其制造方法 |
-
2012
- 2012-08-14 JP JP2012179811A patent/JP6050050B2/ja active Active
-
2013
- 2013-08-12 WO PCT/JP2013/071794 patent/WO2014027636A1/ja active Application Filing
- 2013-08-12 SG SG11201408794VA patent/SG11201408794VA/en unknown
- 2013-08-12 MY MYPI2015000092A patent/MY167435A/en unknown
- 2013-08-12 CN CN201380039755.6A patent/CN104508167B/zh active Active
- 2013-08-13 TW TW102128978A patent/TWI494443B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104508167A (zh) | 2015-04-08 |
CN104508167B (zh) | 2017-08-04 |
TWI494443B (zh) | 2015-08-01 |
MY167435A (en) | 2018-08-28 |
JP2014037569A (ja) | 2014-02-27 |
TW201413003A (zh) | 2014-04-01 |
SG11201408794VA (en) | 2015-02-27 |
WO2014027636A1 (ja) | 2014-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI621718B (zh) | Fe-Co alloy sputtering target material and soft magnetic film layer and perpendicular magnetic recording medium using same | |
JP6050050B2 (ja) | Fe−Co系合金スパッタリングターゲット材およびその製造方法 | |
JP5472688B2 (ja) | Fe−Co系合金スパッタリングターゲット材およびその製造方法 | |
JP5605787B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体における軟磁性膜層用合金を成膜するためのスパッタリングターゲット材とその製造方法 | |
TW200831686A (en) | Co-Fe-Zr based alloy sputtering target material and process for production thereof | |
JP2010111943A (ja) | スパッタリングターゲット材の製造方法 | |
JP5370917B2 (ja) | Fe−Co−Ni系合金スパッタリングターゲット材の製造方法 | |
JP4699194B2 (ja) | FeCoB系スパッタリングターゲット材の製造方法 | |
JP5477724B2 (ja) | 軟磁性膜用Co−Fe系合金、軟磁性膜および垂直磁気記録媒体 | |
JP2010159491A (ja) | Co−Fe系合金スパッタリングターゲット材 | |
WO2018062189A1 (ja) | NiTa系合金、ターゲット材及び磁気記録媒体 | |
JP2009191359A (ja) | Fe−Co−Zr系合金ターゲット材 | |
JP5631659B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体用軟磁性合金およびスパッタリングターゲット材並びに磁気記録媒体 | |
CN109072419B (zh) | 溅射靶材 | |
JP5397755B2 (ja) | 軟磁性膜形成用Fe−Co系合金スパッタリングターゲット材 | |
JP2010095794A (ja) | Co−Fe−Ni系合金スパッタリングターゲット材の製造方法 | |
JP2009203537A (ja) | Co−Fe系合金スパッタリングターゲット材およびその製造方法 | |
TW202138585A (zh) | 濺鍍靶材及其製造方法 | |
JP6128417B2 (ja) | 軟磁性下地層 | |
TWI823989B (zh) | 磁氣記錄媒體之軟磁性層用濺鍍靶材及磁氣記錄媒體 | |
JP2010150591A (ja) | 軟磁性膜用Co−Fe系合金 | |
JP5418897B2 (ja) | Co−Fe系合金スパッタリングターゲット材の製造方法 | |
TWI557253B (zh) | 靶材及其製造方法 | |
JP5787273B2 (ja) | 磁気記録媒体用の軟磁性裏打ち層膜、磁気記録媒体用の軟磁性裏打ち層膜形成用スパッタリングターゲット材および磁気記録媒体用の軟磁性裏打ち層膜の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160524 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160613 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161124 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6050050 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |