JPH0475308B2 - - Google Patents
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- JPH0475308B2 JPH0475308B2 JP62039530A JP3953087A JPH0475308B2 JP H0475308 B2 JPH0475308 B2 JP H0475308B2 JP 62039530 A JP62039530 A JP 62039530A JP 3953087 A JP3953087 A JP 3953087A JP H0475308 B2 JPH0475308 B2 JP H0475308B2
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は蒸着用Fe−Si基合金に係り、特に磁
気記録材料として用いられる薄膜の製造に好適な
蒸着用Fe−Si基合金に関する。 ［従来の技術］ 非磁性基板上に磁性合金薄膜を形成した磁気記
録材料は周知である。 この磁気記録材料の薄膜を製造する方法として
は、スパツタリングや真空蒸着、イオンプレーテ
イング等の蒸着法が広く用いられている。 特にスパツタリング法は、均一な内部組成で一
定の合金元素を含んだターゲツト材が得られさえ
すれば、スパツタリング装置内の圧力をコントロ
ールしながら組成的に均一な薄膜を得ることがで
きる点で有利である。 磁性合金薄膜を形成する強磁性合金としては、
ニツケル合金、コバルト合金のほか、鉄基合金な
どが従来より用いられている。 しかして、近年、Feに数パーセントのSiを加
えると、容易に磁気特性が改善され、しかも経時
変化による特性の劣化が少なくなることが発見さ
れ、それ以来、Fe−Si合金は電気機器の磁心材
料等として広く用いられてきた。Fe−Si合金板
（帯）は飽和磁束密度が高く、不断の研究により
特性も非常に向上している上、多量かつ安価に製
造できるので、回転機や変圧器などのいわゆる電
力用機器の磁心材料として欠くことのできない材
料であり、磁性材料としては最も多量に使われて
いる。 現在、市販されているFe−Si合金板（帯）の
Si含有量は0.25〜５％である。Fe−Si合金は、Si
含有量が多いほど抵抗率が増し、同一の製法で作
つたものなら透磁率も高く鉄損も低くなる。しか
しながら、飽和磁束密度が低くなり、圧延がむず
かしくなる上、製品も脆く、剪断や内抜きなどの
加工も困難になる。 Fe−Si合金のうち、特にFe−6.5Si合金は、高
周波用トランスヘツド材等として高い特性を有
し、今後その活用が注目されている。現在におい
て、Fe−6.5Si合金の圧延は困難であるため、蒸
着法による薄帯の作製が有望視されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 従来より用いられている磁性合金について種々
検討を重ねたところ、酸素、窒素、硫黄、炭素、
その他金属酸化物等の介在物が比較的多量に含ま
れており、得られる薄膜の磁気特性に多大な悪影
響をもたらすことが認められた。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記従来の実情に鑑み、不純物含有量
の少ない高特性磁性薄膜を安定かつ効率的に得る
ことができる蒸着用Fe−Si基合金を提供するべ
くなされたものであつて、 Si2.5〜10重量％、Al0.5重量％以下及び／又は
Ti0.5重量％以下、Ca10〜100ppm以下、O50ppm
以下、S20ppm以下、N30pp以下を含有し、残部
が実質的にFeであることを特徴とする蒸着用Fe
−Si基合金、 を要旨とするものである。 即ち、本発明者は、蒸着用合金の不純物に起因
する問題を解決し、高特性磁性薄膜を得るべく、
鋭意検討を重ねた結果、蒸着用Fe−Si基合金中
に、特定量のCaとAl及び／又はTiとを含有させ
ることにより、不純物含有量の少ない合金が得ら
れ、しかもCaとAl及び／又はTiとによるゲツタ
作用により、蒸着雰囲気中のガス成分をも低減
し、極めて高純度で高特性の磁性薄膜を得ること
ができることを見出し、本発明を完成させた。 以下、本発明につき詳細に説明する。 なお、本明細書において、「％」は「重量％」
を表すものである。 本発明の蒸着用Fe−Si基合金は、真空蒸着あ
るいはスパツタリング、イオンプレーテイング等
の蒸着用材料として用いられ、磁性薄膜の製造等
に利用されるものであつて、その組成は、下記の
通りである。 Si：2.5〜10 Fe：残部 Al：0.5％以下及び／又はTi：0.5％以下 Ca：10〜100ppm以下 Ｏ：50ppm以下 Ｓ：20ppm以下 Ｎ：30ppm以下 以下に本発明の合金組成の限定理由について説
明する。 本発明の蒸着用Fe−Si基合金において、Siは
2.5〜10％とする。これは、前述の如く、Fe−Si
基合金においてSi含有量が多い程抵抗率が増し、
透磁率も高くなるものの、あまりにSi含有量が多
いと飽和磁束密度が低くなり加工性が低下するた
めであつて、Si含有量は2.5〜10％とすることに
より、最も優れた特性が得られる。 Al及び／又はTiは、合金の溶製を行なう際に、
Caと共に合金の清浄化に作用し、また蒸着雰囲
気中にてガス成分を捕捉するゲツタ作用を有す
る。ただし、Al及び／又はTiはその量があまり
に多過ぎ、合金特性に影響を及ぼす量であつては
好ましくなく、このため本発明においては、
Al0.5％以下、Ti0.5％以下とする。当然のことな
がら、Al及び／又はTiは、その量があまりに少
な過ぎると上記清浄化作用及びゲツタ作用による
十分な効果が得られない。本発明においては、
Al及び／又はTiは、Al0.005〜0.5％及び／又は
Ti0.5％以下、より好ましくはAl0.05〜0.2％及
び／又はTi0.2％以下含有させるのが望ましい。
なお、Al又はTiは、固溶Al又は固溶Tiの形態で
合金中に存在することにより、本発明の効果を奏
するものであるので、Al又はTiの存在形態は固
溶状態であることが重要である。 なお、本発明のFe−Si基合金において、Al、
Tiの添加は磁性の向上にも有効である。 Caは前述の如くAl及び／又はTiと共に合金の
清浄化に作用し、またゲツタ作用を奏する。Ca
は、その含有量があまりに多過ぎると合金特性に
影響を及ぼし、また、金属間化合物の析出により
合金を脆くすることがある。このため、本発明に
おいてはCa含有量は100ppm以下とする。一方、
Ca含有量は少な過ぎてもCaによる十分な清浄化
作用及びゲツタ作用が現れない。このようなこと
から、Ca含有量は10〜100ppmの範囲とする。な
お、CaはCaOないしCaO−Al2O3の形態では本発
明の効果は奏し得ないことから、合金中のCaの
存在形態は金属Caであることが重要である。 合金中のＯ、Ｓ、Ｎの量が多いと、蒸着に使用
した際に、蒸着雰囲気の真空度を悪化させたり、
また良好な蒸着が行なえず、高特性の磁性薄膜が
得られない。このため合金中のＯ含有量は50ppm
以下、好ましくは20ppm以下、Ｓ含有量は20ppm
以下、好ましくは10ppm以下、Ｎ含有量は30ppm
以下、好ましくは10ppm以下とする。 なお、本発明において、Mn、Ｐ等の不純物が
合金中に不可避的に含有されるのは、特に問題と
はならないが、上述したことと同様の理由から、
本発明において、合金中の他の不純物はできるだ
け少なくするのが良く、例えば、Mn含有量は
0.005％以下、Ｐ含有量は50ppm以下とするのが
好ましい。 このような本発明の蒸着用Fe−Si基合金は、
例えば、以下に説明する方法に従つて製造するこ
とができる。 即ち、まず、合金化のためのFe、Si、Al及
び／又はTi等の金属又は合金材料を、内面が
CaO質耐火材で構成された容器中で、真空又はア
ルゴン等の不活性ガス雰囲気等の非酸化性雰囲気
にて、常法例えば高周波あるいは低周波誘導加熱
法等で加熱して溶解することにより、所望の組成
の合金溶湯を得る。 本発明において、用いられる容器の内面を構成
するCaO質耐火材としては、カルシア（CaO）、
ラルナイト（安定化2CaO・SiO2）、メルウイナ
イト（3CaO・MgO・2SiO2）、アノルサイト
（CaO.Al2O3・2SiO2）ならびにCaOを富化したド
ロマイト等が挙げられるが、特に、電融カルシア
が好適である。 このようなカルシア質炉材は、そのCaO含有率
が40％以上、特に60％以上のものが好ましい。 CaOは高融点であると共に、高温で極めて安定
であり、溶製にあたり、金属酸化物を生成して溶
湯を不純物により汚染することがなく、高清浄な
溶湯を得ることが可能とされる。 特に、CaO含有量の高いCaO質耐火材で内面が
構成された容器を用いた場合には、脱Ｏ、脱Ｓ、
脱介在物等の精錬作用も奏され、極めて有利であ
る。 しかも、溶湯中にAl及び／又はTiが存在する
ため、溶湯中の脱Ｏ、脱Ｓが行なわれ、これに伴
つて脱Ｎも起こる。また、炉壁材のCaOとAlと
の反応により溶湯中へのCaの溶出もおこる。即
ち、Alは溶湯中のＯ及び炉壁のCaOと溶湯中の
Ｓと反応して CaO＋Ｓ→CaS＋Ｏ となつて生じたＯと反応して、 2Al＋3O→Al2O3 となり、Al2O3を生じる。また溶湯中のAlは炉壁
のCaOと反応して 2Al＋3CaO→Al2O3＋3Ca(g) となり、これによつてもAl2O3が生じる。（この
場合、生じたCaは殆ど溶解せずに、ガスとなつ
て系外に抜けるが、一部が合金中に残留して、本
発明の合金のCa含有量を満足させる。） Al2O3は次式の如く炉壁のCaOと反応して、
3CaO・Al2O3又は12CaO・7Al2O3の活性な層が
炉壁表面に形成される。 Al2O3＋3CaO→3CaO・Al2O3 7Al2O3＋12CaO→12CaO・7Al2O3 この12CaO・7Al2O3及び3CaO・Al2O3、特に
3CaO・Al2O3は溶湯の脱Ｓ能が高く、脱Ｓが良
好に進行する。 このように、Alにより脱Ｏが、またAlの還元
作用により生じた活性な3CaO・Al2O3、
12CaO・7Al2O3やCaOにより脱Ｓが行なわれる。 また溶湯中のＮは前述のAlとCaOとの反応に
より生じたCa等の蒸発（沸騰）等に伴つて溶湯
中から離脱し、溶湯中のＮ量も低減される。 TiもAlと同様の作用により脱Ｏ、脱Ｓ、脱Ｎ
を行なう。 従つて、内面がCaO質耐火材で構成された容器
中で溶製を行なうことにより、本発明の低Ｏ、低
Ｓ、低Ｎ含有量のFe−Si基合金を容易に得るこ
とができる。 ところで、本発明においては、内面がCaO質耐
火材で構成された容器中にて溶製する際に、Al
及び／又はTiを冷却固化後のAl及び／又はTi残
留量が本発明の範囲、即ち、Al0.5％以下及び／
又はTi0.5％以下となるように添加するのである
が、溶製に用いる容器の内面を、特に電融カルシ
アよりなるものとすることにより、Al及び／又
はTiの添加により溶湯中へのCaのコンタミを低
減し、得られる合金中のCa含有量を容易に本発
明の範囲即ち10〜100ppm以下とすることができ
る。 このようにして得られた合金溶湯を、常法に従
つて非酸化性雰囲気下で鋳造する。 このような方法によれば、Si2.5〜10％、Al0.5
％以下及び／又はTi0.5％以下、Ca10〜100ppm、
O50ppm以下、S20ppm以下、N30ppm以下を含
有し、残部が実質的にFeである本発明の蒸着用
Fe−Si基合金を極めて容易に製造することがで
きる。 ［作用］ 本発明の蒸着用Fe−Si基合金は、Ｏ、Ｓ、Ｎ
含有量が少ないため、高特性の磁性薄膜を得るこ
とができる。 また、本発明の蒸着用Fe−Si基合金に含有さ
れるAl及び／又はTi、Caは、真空蒸着又はスパ
ツタリング等の蒸着雰囲気中にて、 4Al＋3O2→2Al2O3 2Al＋N2→2AlN 2Ca＋O2→2CaO 3Ca＋N2→Ca3N2 （Tiについても同様） のように反応して、雰囲気中のガス成分を低下さ
せる、いわゆるゲツタ作用を奏する。 このため、蒸着時の薄膜形成安定性及び形成速
度を向上させると共に、得られる薄膜は高純度で
磁気特性が大幅に改善され、高特性薄膜を高生産
効率で製造することを可能とする。 ［実施例］ 以下、実施例について説明する。 実施例１、２、比較例１ CaO質炉にて溶解、鋳造を行なつて、第１表に
示す組成のFe−Si基合金を得た。
気記録材料として用いられる薄膜の製造に好適な
蒸着用Fe−Si基合金に関する。 ［従来の技術］ 非磁性基板上に磁性合金薄膜を形成した磁気記
録材料は周知である。 この磁気記録材料の薄膜を製造する方法として
は、スパツタリングや真空蒸着、イオンプレーテ
イング等の蒸着法が広く用いられている。 特にスパツタリング法は、均一な内部組成で一
定の合金元素を含んだターゲツト材が得られさえ
すれば、スパツタリング装置内の圧力をコントロ
ールしながら組成的に均一な薄膜を得ることがで
きる点で有利である。 磁性合金薄膜を形成する強磁性合金としては、
ニツケル合金、コバルト合金のほか、鉄基合金な
どが従来より用いられている。 しかして、近年、Feに数パーセントのSiを加
えると、容易に磁気特性が改善され、しかも経時
変化による特性の劣化が少なくなることが発見さ
れ、それ以来、Fe−Si合金は電気機器の磁心材
料等として広く用いられてきた。Fe−Si合金板
（帯）は飽和磁束密度が高く、不断の研究により
特性も非常に向上している上、多量かつ安価に製
造できるので、回転機や変圧器などのいわゆる電
力用機器の磁心材料として欠くことのできない材
料であり、磁性材料としては最も多量に使われて
いる。 現在、市販されているFe−Si合金板（帯）の
Si含有量は0.25〜５％である。Fe−Si合金は、Si
含有量が多いほど抵抗率が増し、同一の製法で作
つたものなら透磁率も高く鉄損も低くなる。しか
しながら、飽和磁束密度が低くなり、圧延がむず
かしくなる上、製品も脆く、剪断や内抜きなどの
加工も困難になる。 Fe−Si合金のうち、特にFe−6.5Si合金は、高
周波用トランスヘツド材等として高い特性を有
し、今後その活用が注目されている。現在におい
て、Fe−6.5Si合金の圧延は困難であるため、蒸
着法による薄帯の作製が有望視されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 従来より用いられている磁性合金について種々
検討を重ねたところ、酸素、窒素、硫黄、炭素、
その他金属酸化物等の介在物が比較的多量に含ま
れており、得られる薄膜の磁気特性に多大な悪影
響をもたらすことが認められた。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記従来の実情に鑑み、不純物含有量
の少ない高特性磁性薄膜を安定かつ効率的に得る
ことができる蒸着用Fe−Si基合金を提供するべ
くなされたものであつて、 Si2.5〜10重量％、Al0.5重量％以下及び／又は
Ti0.5重量％以下、Ca10〜100ppm以下、O50ppm
以下、S20ppm以下、N30pp以下を含有し、残部
が実質的にFeであることを特徴とする蒸着用Fe
−Si基合金、 を要旨とするものである。 即ち、本発明者は、蒸着用合金の不純物に起因
する問題を解決し、高特性磁性薄膜を得るべく、
鋭意検討を重ねた結果、蒸着用Fe−Si基合金中
に、特定量のCaとAl及び／又はTiとを含有させ
ることにより、不純物含有量の少ない合金が得ら
れ、しかもCaとAl及び／又はTiとによるゲツタ
作用により、蒸着雰囲気中のガス成分をも低減
し、極めて高純度で高特性の磁性薄膜を得ること
ができることを見出し、本発明を完成させた。 以下、本発明につき詳細に説明する。 なお、本明細書において、「％」は「重量％」
を表すものである。 本発明の蒸着用Fe−Si基合金は、真空蒸着あ
るいはスパツタリング、イオンプレーテイング等
の蒸着用材料として用いられ、磁性薄膜の製造等
に利用されるものであつて、その組成は、下記の
通りである。 Si：2.5〜10 Fe：残部 Al：0.5％以下及び／又はTi：0.5％以下 Ca：10〜100ppm以下 Ｏ：50ppm以下 Ｓ：20ppm以下 Ｎ：30ppm以下 以下に本発明の合金組成の限定理由について説
明する。 本発明の蒸着用Fe−Si基合金において、Siは
2.5〜10％とする。これは、前述の如く、Fe−Si
基合金においてSi含有量が多い程抵抗率が増し、
透磁率も高くなるものの、あまりにSi含有量が多
いと飽和磁束密度が低くなり加工性が低下するた
めであつて、Si含有量は2.5〜10％とすることに
より、最も優れた特性が得られる。 Al及び／又はTiは、合金の溶製を行なう際に、
Caと共に合金の清浄化に作用し、また蒸着雰囲
気中にてガス成分を捕捉するゲツタ作用を有す
る。ただし、Al及び／又はTiはその量があまり
に多過ぎ、合金特性に影響を及ぼす量であつては
好ましくなく、このため本発明においては、
Al0.5％以下、Ti0.5％以下とする。当然のことな
がら、Al及び／又はTiは、その量があまりに少
な過ぎると上記清浄化作用及びゲツタ作用による
十分な効果が得られない。本発明においては、
Al及び／又はTiは、Al0.005〜0.5％及び／又は
Ti0.5％以下、より好ましくはAl0.05〜0.2％及
び／又はTi0.2％以下含有させるのが望ましい。
なお、Al又はTiは、固溶Al又は固溶Tiの形態で
合金中に存在することにより、本発明の効果を奏
するものであるので、Al又はTiの存在形態は固
溶状態であることが重要である。 なお、本発明のFe−Si基合金において、Al、
Tiの添加は磁性の向上にも有効である。 Caは前述の如くAl及び／又はTiと共に合金の
清浄化に作用し、またゲツタ作用を奏する。Ca
は、その含有量があまりに多過ぎると合金特性に
影響を及ぼし、また、金属間化合物の析出により
合金を脆くすることがある。このため、本発明に
おいてはCa含有量は100ppm以下とする。一方、
Ca含有量は少な過ぎてもCaによる十分な清浄化
作用及びゲツタ作用が現れない。このようなこと
から、Ca含有量は10〜100ppmの範囲とする。な
お、CaはCaOないしCaO−Al2O3の形態では本発
明の効果は奏し得ないことから、合金中のCaの
存在形態は金属Caであることが重要である。 合金中のＯ、Ｓ、Ｎの量が多いと、蒸着に使用
した際に、蒸着雰囲気の真空度を悪化させたり、
また良好な蒸着が行なえず、高特性の磁性薄膜が
得られない。このため合金中のＯ含有量は50ppm
以下、好ましくは20ppm以下、Ｓ含有量は20ppm
以下、好ましくは10ppm以下、Ｎ含有量は30ppm
以下、好ましくは10ppm以下とする。 なお、本発明において、Mn、Ｐ等の不純物が
合金中に不可避的に含有されるのは、特に問題と
はならないが、上述したことと同様の理由から、
本発明において、合金中の他の不純物はできるだ
け少なくするのが良く、例えば、Mn含有量は
0.005％以下、Ｐ含有量は50ppm以下とするのが
好ましい。 このような本発明の蒸着用Fe−Si基合金は、
例えば、以下に説明する方法に従つて製造するこ
とができる。 即ち、まず、合金化のためのFe、Si、Al及
び／又はTi等の金属又は合金材料を、内面が
CaO質耐火材で構成された容器中で、真空又はア
ルゴン等の不活性ガス雰囲気等の非酸化性雰囲気
にて、常法例えば高周波あるいは低周波誘導加熱
法等で加熱して溶解することにより、所望の組成
の合金溶湯を得る。 本発明において、用いられる容器の内面を構成
するCaO質耐火材としては、カルシア（CaO）、
ラルナイト（安定化2CaO・SiO2）、メルウイナ
イト（3CaO・MgO・2SiO2）、アノルサイト
（CaO.Al2O3・2SiO2）ならびにCaOを富化したド
ロマイト等が挙げられるが、特に、電融カルシア
が好適である。 このようなカルシア質炉材は、そのCaO含有率
が40％以上、特に60％以上のものが好ましい。 CaOは高融点であると共に、高温で極めて安定
であり、溶製にあたり、金属酸化物を生成して溶
湯を不純物により汚染することがなく、高清浄な
溶湯を得ることが可能とされる。 特に、CaO含有量の高いCaO質耐火材で内面が
構成された容器を用いた場合には、脱Ｏ、脱Ｓ、
脱介在物等の精錬作用も奏され、極めて有利であ
る。 しかも、溶湯中にAl及び／又はTiが存在する
ため、溶湯中の脱Ｏ、脱Ｓが行なわれ、これに伴
つて脱Ｎも起こる。また、炉壁材のCaOとAlと
の反応により溶湯中へのCaの溶出もおこる。即
ち、Alは溶湯中のＯ及び炉壁のCaOと溶湯中の
Ｓと反応して CaO＋Ｓ→CaS＋Ｏ となつて生じたＯと反応して、 2Al＋3O→Al2O3 となり、Al2O3を生じる。また溶湯中のAlは炉壁
のCaOと反応して 2Al＋3CaO→Al2O3＋3Ca(g) となり、これによつてもAl2O3が生じる。（この
場合、生じたCaは殆ど溶解せずに、ガスとなつ
て系外に抜けるが、一部が合金中に残留して、本
発明の合金のCa含有量を満足させる。） Al2O3は次式の如く炉壁のCaOと反応して、
3CaO・Al2O3又は12CaO・7Al2O3の活性な層が
炉壁表面に形成される。 Al2O3＋3CaO→3CaO・Al2O3 7Al2O3＋12CaO→12CaO・7Al2O3 この12CaO・7Al2O3及び3CaO・Al2O3、特に
3CaO・Al2O3は溶湯の脱Ｓ能が高く、脱Ｓが良
好に進行する。 このように、Alにより脱Ｏが、またAlの還元
作用により生じた活性な3CaO・Al2O3、
12CaO・7Al2O3やCaOにより脱Ｓが行なわれる。 また溶湯中のＮは前述のAlとCaOとの反応に
より生じたCa等の蒸発（沸騰）等に伴つて溶湯
中から離脱し、溶湯中のＮ量も低減される。 TiもAlと同様の作用により脱Ｏ、脱Ｓ、脱Ｎ
を行なう。 従つて、内面がCaO質耐火材で構成された容器
中で溶製を行なうことにより、本発明の低Ｏ、低
Ｓ、低Ｎ含有量のFe−Si基合金を容易に得るこ
とができる。 ところで、本発明においては、内面がCaO質耐
火材で構成された容器中にて溶製する際に、Al
及び／又はTiを冷却固化後のAl及び／又はTi残
留量が本発明の範囲、即ち、Al0.5％以下及び／
又はTi0.5％以下となるように添加するのである
が、溶製に用いる容器の内面を、特に電融カルシ
アよりなるものとすることにより、Al及び／又
はTiの添加により溶湯中へのCaのコンタミを低
減し、得られる合金中のCa含有量を容易に本発
明の範囲即ち10〜100ppm以下とすることができ
る。 このようにして得られた合金溶湯を、常法に従
つて非酸化性雰囲気下で鋳造する。 このような方法によれば、Si2.5〜10％、Al0.5
％以下及び／又はTi0.5％以下、Ca10〜100ppm、
O50ppm以下、S20ppm以下、N30ppm以下を含
有し、残部が実質的にFeである本発明の蒸着用
Fe−Si基合金を極めて容易に製造することがで
きる。 ［作用］ 本発明の蒸着用Fe−Si基合金は、Ｏ、Ｓ、Ｎ
含有量が少ないため、高特性の磁性薄膜を得るこ
とができる。 また、本発明の蒸着用Fe−Si基合金に含有さ
れるAl及び／又はTi、Caは、真空蒸着又はスパ
ツタリング等の蒸着雰囲気中にて、 4Al＋3O2→2Al2O3 2Al＋N2→2AlN 2Ca＋O2→2CaO 3Ca＋N2→Ca3N2 （Tiについても同様） のように反応して、雰囲気中のガス成分を低下さ
せる、いわゆるゲツタ作用を奏する。 このため、蒸着時の薄膜形成安定性及び形成速
度を向上させると共に、得られる薄膜は高純度で
磁気特性が大幅に改善され、高特性薄膜を高生産
効率で製造することを可能とする。 ［実施例］ 以下、実施例について説明する。 実施例１、２、比較例１ CaO質炉にて溶解、鋳造を行なつて、第１表に
示す組成のFe−Si基合金を得た。
【表】
第１表に示す組成の各Fe−Si基合金を蒸着用
材料として用い、下記仕様のスパツタリング装置
にて、直径10cmのガラス基盤上に薄膜を形成し
た。なお、基盤加熱温度は150℃とした。 スパツタリング装置仕様 マグネトロンタイプ高周波スパツタリング装置 最大出力：1kw 到達真空度：10-7torr ターゲツト寸法：100mm（φ）×３mm(t) アルゴンガス圧、スパツタ時間を変えて、各蒸
着用材料により形成された薄膜の膜厚を調べた結
果を、それぞれ第２表、第３表に示す。
材料として用い、下記仕様のスパツタリング装置
にて、直径10cmのガラス基盤上に薄膜を形成し
た。なお、基盤加熱温度は150℃とした。 スパツタリング装置仕様 マグネトロンタイプ高周波スパツタリング装置 最大出力：1kw 到達真空度：10-7torr ターゲツト寸法：100mm（φ）×３mm(t) アルゴンガス圧、スパツタ時間を変えて、各蒸
着用材料により形成された薄膜の膜厚を調べた結
果を、それぞれ第２表、第３表に示す。
【表】
【表】
第２表、第３表より、本発明の蒸着用Fe−Si
基合金は、剥離もなく、また膜成形効率が高いこ
とのみならず、形成時の安定性が向上し、ばらつ
きが少ないことが判明した。 また、前述のスパツタリング装置及び基盤を用
い、第１表の各蒸着用合金にて、Ar圧又は基盤
加熱温度を変えて、それぞれ3μｍ厚さの薄膜を
形成して高透磁率薄膜を作製した。なお、スパツ
タ電圧は300wで行なつた。 得られた高透磁率材料薄膜の保磁力Hc（Oe）
を調べ、基盤加熱温度との関係を第４表に示す。
基合金は、剥離もなく、また膜成形効率が高いこ
とのみならず、形成時の安定性が向上し、ばらつ
きが少ないことが判明した。 また、前述のスパツタリング装置及び基盤を用
い、第１表の各蒸着用合金にて、Ar圧又は基盤
加熱温度を変えて、それぞれ3μｍ厚さの薄膜を
形成して高透磁率薄膜を作製した。なお、スパツ
タ電圧は300wで行なつた。 得られた高透磁率材料薄膜の保磁力Hc（Oe）
を調べ、基盤加熱温度との関係を第４表に示す。
【表】
第４表より、本発明の蒸着用Fe−Si基合金に
よれば、極めて保磁率の低い高透磁率な磁性材料
が得られることが認められる。また、基盤加熱等
の工程も省略することができ、工業上極めて有利
となる。 次に、第１表の各合金材料より基盤加熱温度
200℃、Ar圧１×10-2torrにて得られた磁気記録
材料について、その磁気特性を調べた結果を第５
表に示す。
よれば、極めて保磁率の低い高透磁率な磁性材料
が得られることが認められる。また、基盤加熱等
の工程も省略することができ、工業上極めて有利
となる。 次に、第１表の各合金材料より基盤加熱温度
200℃、Ar圧１×10-2torrにて得られた磁気記録
材料について、その磁気特性を調べた結果を第５
表に示す。
【表】
第５表より、本発明の蒸着用Fe−Si基合金に
より得られる磁気ヘツド材料はヒステリシス特性
に優れ、極めて高特性のものであることが認めら
れる。 ［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の蒸着用Fe−Si基
合金は、Ｏ、Ｓ、Ｎ含有量が少ない上に、Al及
び／又はTiとCaによるゲツタ作用により、蒸着
雰囲気中のガス成分が大幅に低減される。 このため、蒸着による膜形成安定性及び膜形成
速度が向上されるとともに、得られる薄膜は高純
度で極めて磁気特性に優れたものとなる。 従つて、本発明の蒸着用Fe−Si基合金によれ
ば、高特性薄膜を高効率で得ることができ、本発
明の蒸着用Fe−Si基合金は、光磁気記録材料の
薄膜製造用蒸着材料として極めて有用である。
より得られる磁気ヘツド材料はヒステリシス特性
に優れ、極めて高特性のものであることが認めら
れる。 ［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の蒸着用Fe−Si基
合金は、Ｏ、Ｓ、Ｎ含有量が少ない上に、Al及
び／又はTiとCaによるゲツタ作用により、蒸着
雰囲気中のガス成分が大幅に低減される。 このため、蒸着による膜形成安定性及び膜形成
速度が向上されるとともに、得られる薄膜は高純
度で極めて磁気特性に優れたものとなる。 従つて、本発明の蒸着用Fe−Si基合金によれ
ば、高特性薄膜を高効率で得ることができ、本発
明の蒸着用Fe−Si基合金は、光磁気記録材料の
薄膜製造用蒸着材料として極めて有用である。
Claims (1)
- １ Si2.5〜10重量％、Al0.5重量％以下及び／又
はTi0.5重量％以下、Ca10〜100ppm以下、
O50ppm以下、S20ppm以下、N30ppm以下を含
有し、残部が実質的にFeであることを特徴とす
る蒸着用Fe−Si基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62039530A JPS63206466A (ja) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | 蒸着用Ｆｅ−Ｓｉ基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62039530A JPS63206466A (ja) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | 蒸着用Ｆｅ−Ｓｉ基合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63206466A JPS63206466A (ja) | 1988-08-25 |
| JPH0475308B2 true JPH0475308B2 (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=12555599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62039530A Granted JPS63206466A (ja) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | 蒸着用Ｆｅ−Ｓｉ基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63206466A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02301531A (ja) * | 1989-05-15 | 1990-12-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵合金の製造方法 |
| KR20030090695A (ko) * | 2001-03-30 | 2003-11-28 | 하츠이치 마츠모토 | 인공광석 및 인공광석을 함유하는 도포제 또는 내화블럭 |
| CN108172358B (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-04 | 浙江大学 | 一种低功耗金属软磁复合材料及其制备方法 |
-
1987
- 1987-02-23 JP JP62039530A patent/JPS63206466A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63206466A (ja) | 1988-08-25 |
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