JPH05247642A - ターゲット部材およびその製造方法 - Google Patents

ターゲット部材およびその製造方法

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JPH05247642A
JPH05247642A JP8141892A JP8141892A JPH05247642A JP H05247642 A JPH05247642 A JP H05247642A JP 8141892 A JP8141892 A JP 8141892A JP 8141892 A JP8141892 A JP 8141892A JP H05247642 A JPH05247642 A JP H05247642A
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    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スパッタ法により磁気記録用磁性膜を作製す
るのに供するターゲット部材において、均一な磁気特性
の磁性膜を作製できるようにした。 【構成】 原子%でNiを5〜30%、Cr、Moおよ
びWのうち一種以上を4〜18%、V、Nb、Ta、T
i、Zr、HfおよびRuのうち少なくとも一種以上を
0.1〜8%、残部Coからなる合金で、組成が均一で
かつ相対密度が98%以上ある焼結体に形成したターゲ
ット部材である。ターゲット部材を製造する場合、急冷
凝固法により作製した粒径32メッシュ以下の合金粉末
を金属製容器に充填封入した後、加圧焼結する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録用のCo系磁
性膜をスパッタ法により作成するためのターゲット部
材、およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スパッタ法による磁性膜にCo−Ni、
Co−CrあるいはCo−Ni−Crが従来から工業的
に使用されてきた。そして近年、磁性膜に起因するノイ
ズの低減、スパッタ膜(磁性膜)の高保磁力化の要求に
より、Co−Ni、Co−CrあるいはCo−Ni−C
rにTaやPtを添加した合金が磁性膜に使用されるよ
うになり、現在では記録媒体の主流となっている(特開
平1−133217号参照)。一方、含有されるTa量
は初期には1原子%であったが、最近では2原子%以上
と、高保磁力化のため増加しつつある。またPt量は、
5〜12原子%含有されている。このスパッタ膜形成に
使用するターゲット部材は、従来、溶解、鋳造後そのま
ま、あるいは熱間や冷間加工して薄板に形成し、それか
ら加工採取されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】合金の工業的な溶解、
鋳造においては、鋳型に接して冷却され、凝固する鋼塊
の外周部と、中央部では、組成に差が生じる。CoNi
CrにTaを加えたCo−Ni−Cr−Ta4元合金で
は、鋼塊の中央部はTaが合金全体の平均値より富化
し、Co2 Taがミクロ的に偏析する。また、Cr濃度
が増加するとCrの偏析が進み、鋼塊の外周部にCr富
化CoCr層が生じる。Co−Ni−Cr−Pt−B5
元合金では、CoPt、CoB等の異相が生じてしま
う。Co−Ni−Cr−Ta−Pt−B6元合金ではさ
らにTaB、CrB等の異相が生じる。このように、多
元合金では種々の異相が生じるため、これらの合金鋼塊
を、圧延等の熱間加工する際に、均一な圧延が困難であ
ったり、圧延した薄板にそりが生じることがあった。ま
た、作製したターゲット部材も組成が不均一となるた
め、これらのターゲット部材を用いて得られたスパッタ
膜の磁気特性が均一なものとならないという問題点があ
った。本発明の目的は、均一な磁気特性を有するスパッ
タ膜を生成するターゲット部材およびその製造方法を提
供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のターゲット部材
は、Coを主体としてNiを5〜30%、Cr、Moお
よびWのうち一種以上を4〜18%、V、Nb、Ta、
Ti、Zr、HfおよびRuのうち少なくとも一種以上
を0.1〜8%、残部実質的にCoと不可避的不純物か
らなる合金で、組成が均一でかつ相対密度が98%以上
ある焼結体で構成される。また、Coを主体としてNi
を5〜30%、Pt0.5〜16%、Cr、Moおよび
Wのうち一種以上を4〜18%、V、Nb、Ta、T
i、Zr、HfおよびRuのうち少なくとも一種以上を
0.1〜8%、残部実質的にCoと不可避的不純物から
なる合金で、あるいは、Coを主体としてNiを5〜3
0%、Pt0.5〜16%、Cr、MoおよびWのうち
一種以上を4〜18%、V、Nb、Ta、Ti、Zr、
HfおよびRuのうち少なくとも一種以上を0.1〜8
%、B、C、SiおよびAlのうち一種以上を0.1〜
10%、残部実質的にCoと不可避的不純物からなる合
金で、組成が均一でかつ相対密度が98%以上ある焼結
体で構成される。本発明のターゲット部材の製造方法
は、上記記載の合金組成よりなる粒径32メッシュ以下
の急冷凝固法により製造された合金粉末を金属容器に充
填した後、加圧焼結して組成が均一で、かつ相対密度が
98%以上あるターゲット部材に作製する。
【0005】本発明のターゲット部材はCoを主体と
し、原子%でNiを5〜30%、Cr、Mo、およびW
のうち一種以上を4〜18%、V、Nb、Ta、Ti、
Zr、HfおよびRuのうち少なくとも一種以上を0.
1〜8%、Ptを0.5〜16%、B、C、Siおよび
Alのうち一種以上を0.1〜10%と限定したのは、
Niが30%以上では得られたスパッタ膜が十分な磁気
特性を有していないためである。また、5%以下ではN
iを加えても磁気特性改善の効果を得られないためであ
る。Cr、MoおよびWの総量が18%を越えると合金
鋼塊を熱間加工する際に割れ易くなり、ターゲット部材
の製造に適さなくなるからである。また、Cr、Moお
よびWの総量が4%以下では、作製したスパッタ膜が十
分な磁気特性を有さないためである。V、Nb、Ta、
Ti、Zr、HfおよびRuの総量が8%を越えると鋼
塊を圧延する際に異相が析出してしまうからである。P
tの量が16%を越えるとターゲット部材として表面の
仕上げのための研削加工において、ターゲット部材にそ
りが発生するためである。Ptの量が0.5%以下では
磁気特性に及ぼす添加効果が認められないからである。
B、C、SiおよびAlの総量が10%を越えると鋼塊
を加工する際に割れ易くなるためである。
【0006】上記製造方法の特徴は、ガスアトマイズ法
等の急冷凝固法により製造した所定組成の合金粉末を用
いることである。すなわち、この粉末は凝固に対する冷
却速度が大きいため、偏析を抑えて組成の均一な組織を
有する。この為、これを用いて得られるターゲット部材
は、ターゲット部材の表面、板厚中央部とも従来の溶
解、鋳造法によるものと異なり、Pt、Cr等が均一に
分布した組成を有する。急冷凝固法としては、前述のガ
スアトマイズ法の他に真空アトマイズ法、回転ロール
法、回転電極法等の公知の粉末製造法が適用できる。回
転ロール法、回転電極法等においても合金の酸化防止の
ために、雰囲気は真空、不活性ガス雰囲気とするのが望
ましい。なお、急冷凝固法のなかでは高いタップ密度が
得られる球状粉を形成しやすく、かつ生産コストの有利
なガスアトマイズ法が望ましい。以上の急冷凝固法によ
り得られた合金粉末のうち、粒径が32メッシュ以下の
ものを用いる。このように粉末の粒径を32メッシュ以
下としたのは、焼結時過飽和固溶体の組成の均質性が劣
ってくるためである。次いで、この合金粉末を加圧焼結
し、相対密度が98%以上の焼結体を得る。相対密度を
98%以上とするのは、これ未満の密度で気泡が存在す
るとスパッタ作業中異常放電を起こすためである。
【0007】加圧焼結の方法としては、熱間静水圧プレ
ス(HIP)、ホットプレス、熱間パック圧延、鍛造等
が適用できるが、98%以上の高密度を得るためにはH
IPが最も望ましい。このHIPは、温度1000〜1
250℃、圧力500atm以上の条件で実施される必
要がある。ここで温度の上限を1250℃としたのは、
Co−Niの共晶温度が1276℃であり、粉末内でミ
クロ的にNi豊化の部分に融液が生じる為である。一
方、温度の下限を1000℃としたのは、これ未満では
焼結密度が98%以上に上がらないためである。また、
圧力を500atm以上とするのは、やはりこれ未満で
は、焼結体の相対密度を98%以上にすることが困難だ
からである。さらに、熱間静水圧プレス等による加圧焼
結に続いて熱間加工を行なうと、相対密度が向上し、よ
りスパッタ特性の安定したターゲット部材が得られる。
【0008】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。原
子%で20Ni−10Cr−2V−3B、残部Co組成
の合成粉末をガスアトマイズで製作した。続いて、この
粉末を分級し32メッシュ以下の粉末を7kg秤量し
た。この粉末を軟鋼製の缶に充填し、脱気、封止した
後、熱間静水圧プレスで1200℃、500atmで焼
結を行なった。次ぎに、この箱体を熱間圧延により厚さ
8mmに仕上げ、両側の鉄皮をはいで6mmの板材を採
取した。一方、原子%で20Ni−10Cr−2V−3
B、残部Co組成の合金を真空溶解した後、30kg鋼
塊を製造し、ハンマー分塊と熱間圧延により6mmの板
材を作製したところ割れてしまい、200×200mm
以上の大きさの板材を得ることができなかった。次ぎに
粉末法および従来の溶解法でそれぞれ製造した板材よ
り、厚さ5mm、直径102mmのターゲット部材を採
取した。このターゲット部材を使用して、軟質ガラス基
板上に純Cr下地膜を0.1μm成膜した上に、高周波
出力300w、Ar操作圧力3×10- 3 torrの条
件下で50nm成膜し、振動磁力計で膜の保磁力を測定
した。
【0009】表1にターゲット部材表面層と中心部のE
PMAによる組成の分析値(at%)とターゲット部材
のその位置に対応するスパッタ膜の磁性値を示す。表1
からわかるように粉末法で作製したターゲット部材は表
面および板厚中心で組成に変動がなく、スパッタリング
により成膜した膜の磁性値もほとんど変動が認められな
い。一方、従来の溶解法で製造したターゲット部材は表
面層は平均値より若干Crは少なく、板厚中心部は共晶
により生じたCo2 Niが熱間加工により圧延方向に線
状に伸びた部分が存在し、Ni量が高くなっている。ま
た、スパッタ膜の保磁力もターゲット部材表面と板厚中
心部で値が異なることが知られた。
【0010】
【表1】
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、Coを主体として
Niを5〜30%、Cr、MoおよびWのうち一種以上
を4〜18%、V、Nb、Ta、Ti、Zr、Hfおよ
びRuのうち少なくとも一種以上を0.1〜8%、残部
をCoのターゲット部材、さらにPtを0.5〜16%
含むターゲット部材、および、さらにB、C、Siおよ
びAlのうち一種以上を0.1〜10%含むターゲット
部材を粉末法で作製した場合、従来の溶解法で作製した
ターゲット部材に比較してターゲット部材内部での組成
変動が少なく、スパッタ時の経過に伴う生成膜の磁性値
変動も小さい結果が得られた。磁気特性が一定なスパッ
タ膜が得られることは磁気記録媒体として極めて有利で
あり、粉末法による本発明のターゲット部材およびその
製造方法は、工業上顕著な効果を有する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スパッタリング用のターゲット部材にお
    いて、その組成が原子%で、Coを主体としてNiを5
    〜30%、Cr、MoおよびWのうち一種以上を4〜1
    8%、V、Nb、Ta、Ti、Zr、HfおよびRuの
    うち少なくとも一種以上を0.1〜8%、残部実質的に
    Coと不可避的不純物からなる合金で、組成が均一でか
    つ相対密度が98%以上ある焼結体であることを特徴と
    するターゲット部材。
  2. 【請求項2】 スパッタリング用のターゲット部材にお
    いて、その組成が原子%で、Coを主体としてNiを5
    〜30%、Pt0.5〜16%、Cr、MoおよびWの
    うち一種以上を4〜18%、V、Nb、Ta、Ti、Z
    r、HfおよびRuのうち少なくとも一種以上を0.1
    〜8%、残部実質的にCoと不可避的不純物からなる合
    金で、組成が均一でかつ相対密度が98%以上ある焼結
    体であることを特徴とするターゲット部材。
  3. 【請求項3】 スパッタリング用のターゲット部材にお
    いて、その組成が原子%で、Coを主体としてNiを5
    〜30%、Pt0.5〜16%、Cr、MoおよびWの
    うち一種以上を4〜18%、V、Nb、Ta、Ti、Z
    r、HfおよびRuのうち少なくとも一種以上を0.1
    〜8%、B、C、SiおよびAlのうち一種以上を0.
    1〜10%、残部実質的にCoと不可避的不純物からな
    る合金で、組成が均一でかつ相対密度が98%以上ある
    焼結体であることを特徴とするターゲット部材。
  4. 【請求項4】 請求項1、請求項2および請求項3に記
    載のターゲット部材を製造する方法であって、請求項
    1、請求項2および請求項3に記載の合金として急冷凝
    固法により粒径32メッシュ以下に製造した合金粉末を
    使用し、その合金粉末を金属製容器に充填封入した後、
    加圧焼結することを特徴とするターゲット部材の製造方
    法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001181832A (ja) * 1999-12-24 2001-07-03 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd スパッタリングターゲットの製造方法
JP2006348366A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Sanyo Special Steel Co Ltd 低融点金属酸化物を含むCo系磁性薄膜作製用高密度ターゲット材およびその製造方法
JP2009221608A (ja) * 2009-07-07 2009-10-01 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd スパッタリングターゲット
WO2011115259A1 (ja) * 2010-03-19 2011-09-22 Jx日鉱日石金属株式会社 ニッケル合金スパッタリングターゲット、Ni合金薄膜及びニッケルシリサイド膜
US8663439B2 (en) * 2004-11-15 2014-03-04 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering target for producing metallic glass membrane and manufacturing method thereof
JP2015533935A (ja) * 2012-08-28 2015-11-26 クエステック イノベーションズ リミテッド ライアビリティ カンパニー コバルト合金
JPWO2015044997A1 (ja) * 2013-09-24 2017-03-02 オリンパス株式会社 インプラントとその製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001181832A (ja) * 1999-12-24 2001-07-03 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd スパッタリングターゲットの製造方法
US8663439B2 (en) * 2004-11-15 2014-03-04 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering target for producing metallic glass membrane and manufacturing method thereof
JP2006348366A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Sanyo Special Steel Co Ltd 低融点金属酸化物を含むCo系磁性薄膜作製用高密度ターゲット材およびその製造方法
JP2009221608A (ja) * 2009-07-07 2009-10-01 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd スパッタリングターゲット
WO2011115259A1 (ja) * 2010-03-19 2011-09-22 Jx日鉱日石金属株式会社 ニッケル合金スパッタリングターゲット、Ni合金薄膜及びニッケルシリサイド膜
CN102803550A (zh) * 2010-03-19 2012-11-28 吉坤日矿日石金属株式会社 镍合金溅射靶、Ni合金薄膜及镍硅化物膜
US9249497B2 (en) 2010-03-19 2016-02-02 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Ni alloy sputtering target, Ni alloy thin film and Ni silicide film
JP2015533935A (ja) * 2012-08-28 2015-11-26 クエステック イノベーションズ リミテッド ライアビリティ カンパニー コバルト合金
JPWO2015044997A1 (ja) * 2013-09-24 2017-03-02 オリンパス株式会社 インプラントとその製造方法

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