JPH0553867B2 - - Google Patents

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JPH0553867B2
JPH0553867B2 JP62104771A JP10477187A JPH0553867B2 JP H0553867 B2 JPH0553867 B2 JP H0553867B2 JP 62104771 A JP62104771 A JP 62104771A JP 10477187 A JP10477187 A JP 10477187A JP H0553867 B2 JPH0553867 B2 JP H0553867B2
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、光磁気記録媒体をスパツタリング法
を用いて製造するのに好適な合金ターゲツトに関
する。 〔従来の技術〕 近年、情報の消去、再記録が容易にできる光磁
気メモリーが注目されているが、この光磁気メモ
リーの材料として、ガーネツトなどの単結晶材
料、MnBi,PtCoなどの多結晶材料および希土類
元素と遷移金属との合金などの非晶質材料が知ら
れている。 これらの中でも希土類元素と遷移金属からなる
非晶質合金(Tb−Fe−Co,Gd−Tb−Feなど)
は、記録に必要なエネルギーが少なくてすむこ
と、粒界ノイズが現われないこと、さらに比較的
容易に大型のものが作成できること等の多くの利
点を持つ。この非晶質合金の薄膜を作成する方法
として、イオンをターゲツトに衝突させてターゲ
ツト近くにおかれた基板の上に薄膜を作成するス
パツタリング法がよく用いられる。このスパツタ
リング法に使用されるターゲツト材料のうち、(1)
割れ難いこと、(2)組成の均一性が良好であること
などを具備するものとして、例えば、希土類元素
と遷移金属との金属間化合物相および遷移金属単
体相からなる混合組織であるもの(特開昭62−
70550号)が提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このターゲツト材料は、(1)スパ
ツタリング速度が遅い、(2)金属間化合物相と遷移
金属単体相とのスパツタリング飛程の違いによ
り、得られる膜組成がターゲツト組成から大幅に
ずれる、(3)透磁率が高く、特にマグネトロンスパ
ツタ装置に用いるとターゲツト表面もれ磁束が小
さく、スパツタ効率ひいてはターゲツト利用効率
が悪くなる、(4)(3)に関連してターゲツト表面の形
状変化が激しく、膜の組成に経時変化を生じるな
どの問題点を抱えている。 本発明者等は、これらの問題点を解消し、(1)ス
パツタリング速度が速い、(2)ターゲツト−膜の組
成ずれの少ない、(3)透磁率が低く、従つてターゲ
ツト利用効率の大きい、(4)得られる膜組成に経時
変化を生じさせないターゲツトを提供すべく鋭意
研究した結果、ターゲツトの組織中に遷移金属単
体相でなく、希土類元素単体相を存在させること
によつて、前記目的が達成され得ることを見出
し、本発明に到達した。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 即ち、本発明の光磁気記録用合金ターゲツトは
成分、組成が、Sm,Nd,Gd,Tb,Dy,Ho,
Tm,Erの中の少なくとも1種の希土類元素10〜
50原子%、残部実質的にCo,Fe,Niの中の少な
くとも1種の遷移金属であり、組織が実質的に該
希土類元素と該遷移金属との金属間化合物相およ
び該希土類元素単体相のみからなる混合組織であ
ることを特徴とするものである。 本発明の合金ターゲツトの成分組成は、Sm,
Nd,Gd,Tb,Dy,Ho,Tm,Erの中の少なく
とも1種の希土類元素10〜50原子%、残部実質的
にCo,Fe,Niの中の少なくとも1種の遷移金属
である必要がある。希土類元素の量が10原子%未
満になつたり、50原子%を超えると、スパツタリ
ング法により得られる薄膜の光磁気特性の充分な
ものとならない。 本発明の合金ターゲツトは、製造上不可避的に
混入する不純物、例えばCa,Si,C,P,S,
Mnなどを含んでいてもよい。 また、本発明の合金ターゲツトの組織は、実質
的に該希土類元素と該遷移金属との金属間化合物
相および該希土類元素単体相のみからなる混合組
織を呈する。この希土類元素単体相は、脆い前記
金属間化合物相の結合相としてのみならず、スパ
ツタリング速度を速くし、ターゲツトと膜との組
成差を少くするように作用する。この単体相は、
500μm以下の大きさで、5容量%以上存在するこ
とが、前記作用を有効に発揮させる上で好まし
く、形状は粒状、角状、柱状などでよく、特に制
限はない。遷移金属単体相は実質的に存在しない
ことが必要であり、存在すると、ターゲツト利用
効率や膜の経時変化に悪い影響を及ぼす。他の相
である希土類元素と遷移金属との金属間化合物相
は、1相でも2相以上でもよく、それらの形状、
大きさも特に制限はない。 次に、本発明の実施例を製造法とともに説明す
る。 〔実施例〕 実施例 1 Tb−Fe,Tb−Fe−CoおよびGd−Tb−Fe合
金ターゲツトの製造を目的として、それぞれ純度
が99.9重量%以上の、Tb4O7粉末(平均粒径3μm
以下)、Gd2O3粉末(平均粒径3μm以下)、Fe粉末
(粒度200メツシユ(Tyler)以下)、Co粉末(粒
度200メツシユ(Tyler)以下)、金属Ca(粒度4
メツシユ(Tyler)以下)および無水CaC2(粒
度100メツシユ(Tyler)以下)を第1表に示し
た量配合し、十分に混合した。
【表】 混合物をステンレススチール製の反応容器に入
れ、高純度Arガスの気流中で1000℃まで約1時
間で昇温し、その温度で5時間保持した後室温ま
で冷却した。生成した塊状の混合物を5の水に
投入した。塊状の混合物が崩壊した後、生じたス
ラリーから上層のCa(OH)2懸濁物をデカンテー
シヨンによつて分離した。この操作を繰り返して
得られた合金粉末をPH4.5の希酢酸と接触させた
後、水洗、エタノール洗浄を経て、50℃、1×
10-2Torrで真空乾燥した。 次に、この合金粉末(平均粒径60μm)55gに純
度99.9重量%以上の金属Tb粉末(平均粒径
20μm)5gを混合し、この混合粉末を内径130mmの
黒鉛製の成形器に装入し熱間加圧した。熱間加圧
の条件として、真空度を5×10-5Torrとし、粉
末を加圧するために、150Kg/cm2の圧力を1000℃
に昇温するまで加え、昇温後は圧力を250Kg/cm2
としその温度を1時間保持した後、室温まで冷却
した。 成形器から取り出した合金ターゲツトである焼
結体のヒビ、割れを検査した。いずれの焼結体
も、目視にて全く見あたらず、透過X線の照射に
よる内部検査でも観測されなかつた。また、これ
らの焼結体の組成、相対密度、組織の検鏡結果を
第2表に示す。このうち、存在する希土類元素単
体相の大きさおよび容量%は切断法によつた。な
お、遷移金属単体相はいずれの焼結体にも認めら
れなかつた。更に、焼結体表面の全希土類元素量
をEPMAにより定量分析し、そのバラツキ(範
囲)を求め第3表に示した。
【表】 このような合金ターゲツト(直径130mm、厚さ
4.5mm)を使用し、スパツタリング法(Arガス
圧:6×10-5Torr、スパツタリング電力:4W/
cm2、基板:ソーダガラス)により薄膜(膜厚3000
Å)を作成した。作成中スパツタリングはいずれ
の試験も充分安定していた。また、作成後の合金
ターゲツトのヒビ、割れを前記と同様に観察、検
査したが、観察されなかつた。薄膜作成後、各々
の試験における(1)スパツタリング速度、(2)ターゲ
ツト利用効率、(3)ターゲツト−膜の組成ずれ、(4)
ターゲツトの透磁率、(5)膜組成の経時変化を測定
した。なお、上記(1)〜(5)の測定方法は、次の通り
である。 (1) スパツタリング速度:上記条件のスパツタリ
ング法で作成した薄膜の膜厚と作成に要した時
間から成膜速度を算出する。 (2) ターゲツト利用効率:長時間使用し、ターゲ
ツト厚さが最も薄いところで0.5mmとなつたタ
ーゲツトの減量を測定する。 (3) ターゲツト−膜の組成ずれ:ターゲツトおよ
び膜中の全希土類元素量をEPMAにより定量
分析し、その組成差を求める。 (4) ターゲツトの透磁率:振動試料型磁束計を使
用しターゲツトを切り出したサンプルについて
透磁率を求める。 (5) 膜組成の経時変化:スパツタ時間が5,20,
40および60時間経過した時点で得られた薄膜中
の全希土類元素量のバラツキ(範囲)を求め
る。 上記測定により得られた結果を第3表に示す。
〔発明の効果〕
以上から明らかなように、本発明により組成が
均一で、ヒビ、割れがなく高強度をもち、かつ、
スパツタリング速度、ターゲツト利用効率、ター
ゲツト膜の組成ずれや経時変化、ターゲツトの透
磁率のいずれも優れたターゲツトを提供すること
ができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 成分、組成が、Sm,Nd,Gd,Tb,Dy,
    Ho,Tm,Er中の少なくとも1種の希土類元素
    10〜50原子%、残部実質的にCo,Fe,Niの中の
    少なくとも1種の遷移金属元素であり、組織が実
    質的に該希土類金属元素と該遷移金属元素との金
    属間化合物相および該希土類元素単体相のみから
    なる混合組織であることを特徴とする光磁気記録
    用ターゲツト。
JP62104771A 1987-04-30 1987-04-30 光磁気記録用合金タ−ゲツト Granted JPS63274764A (ja)

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