JPS6289862A - スパッター用ターゲット部材およびその製造方法 - Google Patents

スパッター用ターゲット部材およびその製造方法

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JPS6289862A
JPS6289862A JP23076385A JP23076385A JPS6289862A JP S6289862 A JPS6289862 A JP S6289862A JP 23076385 A JP23076385 A JP 23076385A JP 23076385 A JP23076385 A JP 23076385A JP S6289862 A JPS6289862 A JP S6289862A
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sputtered
sputtering
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Tsutomu Inui
乾　勉
Shunichiro Matsumoto
俊一郎 松本
Takeo Mizuguchi
水口　丈夫
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Hitachi Metals Ltd
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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は垂直磁化膜用のパーマロイ膜、磁気バブルの転
送回路膜等をスパッター法で作成するときに用いる、タ
ーゲット部材に関するものである。
〔従来の技術〕
軟磁性のパーマロイ薄膜は通常、真空蒸着法かスパッタ
ー法で作成される。蒸着の場合、ターゲット部材は電子
ビーム、高周波あるいは抵抗加熱で加熱・溶解される。
一方、スパッターの場合、通常Ａｒイオンがターゲット
部材に衝突し、たたき出された原子が基板上に薄膜とし
て成長する。
したがって、スパッターリングの方がターゲット部材の
属性が薄膜に転写される比率が大きいといえる。
蒸着法では一度溶解されるため、ターゲット部材に要求
される性質としては、 （１）溶解したときガス放出が少ない、（２）溶湯表面
に酸化物が浮上、凝集しない、（３）不純物が少ない、 等の冶金上の清浄性が要求される。そのため、蒸着用タ
ーゲット部材においては、材料が鋳造品の状態であるか
加工された状態であるかは大きな問題ではなかった。
スパッター用ターゲット部材においても、従来化学組成
上の管理が主で、金属組織的な結晶粒度、結晶繊維組織
と膜質についてあまり関心は払われていなかった。
本発明は溶解以降のターゲット部材の製造工程がスパッ
ター膜の特性に影響するかを調査究明した結果に基づく
ものである。′ 〔発明が解決しようとする問題点〕 スパッタリングによって、パーマロイ薄膜をＰＥＴフィ
ルム上に作製したとき、例えば鋳造ままの状態から機械
加工で採取したターゲットを使用すると形態的には均一
な膜が得にくいという欠点があった。同時にターゲツト
面のエツチングも均一でなく、結晶粒ごとに大きくエツ
チング度合が変化している。すなわち、鋳造状態の場合
結晶粒が数ミリ角以上と大きく、表面に提出している結
晶面から構成原子が飛散する状況が異なるため、膜質の
ムラを生じたと推定される。
また、上記のような場合放電条件を一定にコントロール
する為に、絶えずモニターをしながら制御する必要があ
り、膜質自体小さい保磁力が得られにくいという欠点が
あった。
本発明はターゲット部材の製造法を各種かえ。
テストした時、金属組織的な結晶粒度を管理することに
より、均一な膜厚でかつ低い保磁力かえられやすいスパ
ッター用ターゲット部材を提供するものである。
Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明はＦ　ａ−Ｎ　ｉ合金の低保磁力でかつ均一な膜
質をえるためにターゲット部材の組成と製造工程を検討
しえられた結果に基づくものである。
本発明のターゲット部材の組成として、重量比でＮｉ　
７０〜８５％、残部実質的にＦｅとしたのは、成分的に
Ｎｉが７０％未満および８５％を越えると軟磁性が劣っ
てしまうためＮｉ７０〜８５％に限定した。
本発明の場合、結晶粒度を鋼塊状態より細かくかつスパ
ッター膜の均一性と低保磁力をえるためＪＩＳオーステ
ナイト結晶粒度番号ＮＯ６３のものより細かくする。そ
のため、熱間あるいは冷間加工後、再結晶温度をＴＲと
すると、ＴＲ≦Ｔ≦ＴＲ＋４００℃の温度Ｔで焼鈍を行
う必要がある。
重量％でＮｉ　７０−８５％、残部実質的にＦｅよりな
る合金では、鋼塊を分塊する加工が、熱間圧延に限定さ
れ、ハンマー分塊では疵を発生することがある。熱間加
工が圧延のみならず、ハンマー、プレス加工を可能とす
るためにＳｉ、Ｍｎ、Ｍｇの１種または２種以上を含有
させるものである。
すなわち、Ｓｉが０．０１％未満、Ｍｎが０．１％未満
、Ｍｇが０．０００１％未満ではハンマー加工による分
塊性が改善されない、またＳｉが２％を越えると飽和磁
代が小さくなり、ＭｎおよびＭｇがそれぞれ２％、０゜
０２％を越えると保磁力が大きくなってしまうため、Ｓ
ｉ　０．０１＝２％、Ｍｎ　Ｏ，１〜２％、Ｍｇ　Ｏ，
０ＱＯ１〜０，０２％と限定した。
次にスパッター面の結晶粒度を限定した理由は。
結晶粒度がＪＩＳオーステナイト結晶粒度番号Ｎｏ．３
のものより大きいとスパッター膜の膜厚変動が大きく、
保磁力もＨｃ≧５（Ｏｓ）と軟磁性が劣るが、それより
結晶粒が細いと保磁力から小さい膜かえられるため、タ
ーゲットのスパッターされる面の結晶粒度を結晶粒度番
号Ｎｏ．３以上と限定した。
ここで結晶粒度番号でＮｏ、３以上としたのはＪＩＳＯ
Ｏ５５１において、結晶粒が平均断面積で０．０１５６
ｍ”より大でないことを意味する。
〔実施例〕
高周波真空誘導溶解炉において第１表に化学組成を示す
合金を溶解し、４３　Ｘ　９（！ｌ　Ｘ　２０ａｍの鋼
塊を製造した０次にロットにより、熱間圧延かハンマー
加工で板厚５ｍｍ、巾２０ｍｍの板材を製作し、焼鈍を
行ったのち、直径１１２ｍのターゲット部材に加工した
。
上記ターゲット部材を使用して、厚み４５μのＰＥＴフ
ィルム上に膜厚０．４μのスパッター膜をＲＦ法で作成
し、振動磁力計で保磁力Ｈｃを測定した。
また、スパッター膜の均一性はＰＥＴフィルムを薬品で
除去したのち、透過電顕て観察して評価を行った。第１
図（ａ）、　（ｂ）にそれぞれ均一膜および不均一膜の
電顕写真を示すが、評価はこの方法に従って行った。
比較部材として、ターゲット部材を鋼塊から採取したも
のと、焼鈍温度を高くして結晶粒度を大きくして事例を
第１表の試料番号Ｎｏ．１〜３に示す。
試料番号Ｎ　ｏ　、　４〜９は本発明部材で膜の均一性
と低保磁力かえられていることがわかる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来パーマロイ°ターゲットを用いて
垂直磁化用下地膜や磁気バブルの転送膜をスパッター法
で製造した時の、膜の不均一性による感度の局部変動や
高保磁力による動作速度の低下や誤動作を防止できる。
すなわち、本発明のターゲット部材はスパッター膜の均
一性、低保磁力をもたらすもので、工業上非常に有益で
あるとみなされる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれＰＥＴフィルム上にス
パッタ膜をＰＦ法で作成した場合の均一膜を示第１：閾 ；Ｓ、＼

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　重量％において、Ｎｉ７０〜８５％残部実質的にＦ
    ｅよりなる合金において、スパッターされる面の結晶粒
    度がＪＩＳオーステナイト結晶粒度番号Ｎｏ．３の粒度
    以下であることを特徴とするスパッター用ターゲット部
    材。 ２　重量％において、Ｎｉ７０〜８５％、およびＳｉ０
    ．０１〜２％、Ｍｎ０．１〜２％、Ｍｇ０．０００１〜
    ０．０２％の１種または２種以上を含有し、残部実質的
    にＦｅよりなる合金において、スパッターされる面の結
    晶粒度がＪＩＳオーステナイト結晶粒度番号Ｎｏ．３の
    粒度以下であることを特徴とするスパッター用ターゲッ
    ト部材。
JP60230763A 1985-10-16 1985-10-16 スパッター用ターゲット部材およびその製造方法 Expired - Fee Related JPH06104893B2 (ja)

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