JPS63111135A - 希土類−遷移金属タ−ゲツトの製造方法 - Google Patents
希土類−遷移金属タ−ゲツトの製造方法Info
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- JPS63111135A JPS63111135A JP25727486A JP25727486A JPS63111135A JP S63111135 A JPS63111135 A JP S63111135A JP 25727486 A JP25727486 A JP 25727486A JP 25727486 A JP25727486 A JP 25727486A JP S63111135 A JPS63111135 A JP S63111135A
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Classifications
-
- 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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- Powder Metallurgy (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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。
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〕
本発明は光磁気記録媒体として用いられる希土類−遷移
金属系のスパッタリング用ターゲツト材の製造プロセス
に関するものである。
金属系のスパッタリング用ターゲツト材の製造プロセス
に関するものである。
最近、ガラスあるいは樹脂基板の上にスパッタリング法
を用いて所望組成の薄膜を形成し、これを記録媒体とし
て用いた書き換え可能で高密度記録が可能な光磁気ディ
スクの開発が行なわれている。このスパッタリングに用
いられるターゲットは、 （１）所望組成の合金を真空中又は、不活性ガス雰囲気
中で溶解、鋳造したインゴットを作成し、このインゴッ
トを粉砕して得られた粉末を加圧焼結する方法（特開昭
６ｌ−９１３３６）及び、（２）希土類金属粉末と遷移
金属粉末を所望組成に混合し、この混合粉末を共融点以
下の温度範囲で加圧焼結することで製造されている（％
開昭６１−９９６４０＞ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら前記（１）の製造方法でターゲツト材を作
成した場合、粉体の構成粒子自体が本質的に脆い金属間
化合物よ構成るため、焼結時及びターゲット形状への機
械加工時に割れやカケが多発することや、ボンディング
時及びスパッタ時の熱応力でターゲットが割れてしまう
などの問題がある。
を用いて所望組成の薄膜を形成し、これを記録媒体とし
て用いた書き換え可能で高密度記録が可能な光磁気ディ
スクの開発が行なわれている。このスパッタリングに用
いられるターゲットは、 （１）所望組成の合金を真空中又は、不活性ガス雰囲気
中で溶解、鋳造したインゴットを作成し、このインゴッ
トを粉砕して得られた粉末を加圧焼結する方法（特開昭
６ｌ−９１３３６）及び、（２）希土類金属粉末と遷移
金属粉末を所望組成に混合し、この混合粉末を共融点以
下の温度範囲で加圧焼結することで製造されている（％
開昭６１−９９６４０＞ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら前記（１）の製造方法でターゲツト材を作
成した場合、粉体の構成粒子自体が本質的に脆い金属間
化合物よ構成るため、焼結時及びターゲット形状への機
械加工時に割れやカケが多発することや、ボンディング
時及びスパッタ時の熱応力でターゲットが割れてしまう
などの問題がある。
また前記（２）の製造方法で作成した場合、焼結は粉体
構成粒子の接触界面だけしか進行せず、焼結体内部に空
孔が残存したままで焼結を完了する。このため焼結体中
の空孔内にとシこまれている不活性ガスや酸素が成膜時
に膜表面に吸着したシ、膜中にとシこまれて希土類金属
元素を選択的に酸化して磁気特性を劣化させるなどの問
題点があった。
構成粒子の接触界面だけしか進行せず、焼結体内部に空
孔が残存したままで焼結を完了する。このため焼結体中
の空孔内にとシこまれている不活性ガスや酸素が成膜時
に膜表面に吸着したシ、膜中にとシこまれて希土類金属
元素を選択的に酸化して磁気特性を劣化させるなどの問
題点があった。
本発明の目的は、ターゲット材質中に空孔などの内部欠
陥が少なく、焼結後の取扱いにおいても、割れやカケの
発生し難い、希土類−遷移金属ターゲットを提供するこ
とである。
陥が少なく、焼結後の取扱いにおいても、割れやカケの
発生し難い、希土類−遷移金属ターゲットを提供するこ
とである。
本発明者らは、冶金学的に希土類金属並びにこれらの合
金粉末と遷移金属並びに、これらの合金粉末との焼結性
を検討した結果以下に示す知見を得るに至った。すなわ
ち希土類金属並びにこれらの合金粉末と遷移金属並びに
これらの合金粉末とを目標組成になるよう調整、機械的
に混合した粉体を不活性ガスあるいは真空中で混合物の
固相温度以上液相温度未満の温度範囲で加圧することで
、粉体構成粒子間に液相を生ずる。生じた液相は粒子間
の空隙部分にまわりこみ粒子間を接合するととである。
金粉末と遷移金属並びに、これらの合金粉末との焼結性
を検討した結果以下に示す知見を得るに至った。すなわ
ち希土類金属並びにこれらの合金粉末と遷移金属並びに
これらの合金粉末とを目標組成になるよう調整、機械的
に混合した粉体を不活性ガスあるいは真空中で混合物の
固相温度以上液相温度未満の温度範囲で加圧することで
、粉体構成粒子間に液相を生ずる。生じた液相は粒子間
の空隙部分にまわりこみ粒子間を接合するととである。
ＥＰＭＡによる解析では、この接合層は、非常に脆い（
遷移金属）２（希土類金属）、（遷移金Ｍ）３（希土類
金属）型の金属間化合物よシ成っている。しかし焼結体
の大部分には遷移金属層及び希土類金属層が残存してお
シ、これが焼結体の機械的強度、特に抗折力の向上に寄
与することが判明した。本発明は上記知見に基づいて発
明されたものであり、希土類金属（Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、
Ｈｏ。
遷移金属）２（希土類金属）、（遷移金Ｍ）３（希土類
金属）型の金属間化合物よシ成っている。しかし焼結体
の大部分には遷移金属層及び希土類金属層が残存してお
シ、これが焼結体の機械的強度、特に抗折力の向上に寄
与することが判明した。本発明は上記知見に基づいて発
明されたものであり、希土類金属（Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、
Ｈｏ。
Ｅｒ ）並ひに、これらを２種以上含有する合金から成
る粉末１種以上と６ｄ遷移金属（Ｆｅ ＋Ｃｏ、Ｎｉ
）並びに、これらを２種以上含有する合金から成る粉末
１棟以上との混合物を真空中あるいは不活性ガス中で混
合物の固相温度以上、液相温度未満の温度範囲で熱開成
形することを特徴とするものである。また本発明におい
て原料粉体の平均粒径は希土類金属、遷移金属粉末とも
５０μｍ〜１ｍであることが望ましい。平均粒径が５０
μｍ以上と定めた理由としては、液相焼結の場合、接合
層が１０μｍ以上発達し、粒径５０μｍ以下では焼結体
の大部分が金属間化合物層となってしまい、強度が低下
するためである。また１晒以上では焼結体に成分不均一
が生じ、これをターゲツト材として用いた場合、得られ
る薄膜の組成が部分的に不均一となってしまうからであ
る。なお熱間成形には、ホットプレス、ＨＩＰ、熱間バ
ック圧延、熱間パック鍛造等を適用することができる。
る粉末１種以上と６ｄ遷移金属（Ｆｅ ＋Ｃｏ、Ｎｉ
）並びに、これらを２種以上含有する合金から成る粉末
１棟以上との混合物を真空中あるいは不活性ガス中で混
合物の固相温度以上、液相温度未満の温度範囲で熱開成
形することを特徴とするものである。また本発明におい
て原料粉体の平均粒径は希土類金属、遷移金属粉末とも
５０μｍ〜１ｍであることが望ましい。平均粒径が５０
μｍ以上と定めた理由としては、液相焼結の場合、接合
層が１０μｍ以上発達し、粒径５０μｍ以下では焼結体
の大部分が金属間化合物層となってしまい、強度が低下
するためである。また１晒以上では焼結体に成分不均一
が生じ、これをターゲツト材として用いた場合、得られ
る薄膜の組成が部分的に不均一となってしまうからであ
る。なお熱間成形には、ホットプレス、ＨＩＰ、熱間バ
ック圧延、熱間パック鍛造等を適用することができる。
第１表に実施例に用いた試料の組成と焼結条件を示す。
試料Ａ１〜９とも純度９９．９％で平均粒径０．６間以
下のＴｂ 、 Ｆｅ 、 Ｃｏ粉末を用い、所望の目標
組成になるよう秤量した後、Ｖ型混合ミルで均一な混合
粉末とした。次に混合粉末を５φの金型内に充填し、室
温にて圧粉成形した後、カーボン製のモールド内に移し
換えホットプレスで焼結を行なった。焼結温度は、本発
明である扁１〜７については固液共存温度範囲内、比較
例として挙げたＡ８〜Ａ９については固相温度である。
下のＴｂ 、 Ｆｅ 、 Ｃｏ粉末を用い、所望の目標
組成になるよう秤量した後、Ｖ型混合ミルで均一な混合
粉末とした。次に混合粉末を５φの金型内に充填し、室
温にて圧粉成形した後、カーボン製のモールド内に移し
換えホットプレスで焼結を行なった。焼結温度は、本発
明である扁１〜７については固液共存温度範囲内、比較
例として挙げたＡ８〜Ａ９については固相温度である。
表２に得られたターゲツト材の相対密度及び抗折力を示
す。本発明ターゲツト材は、いずれの焼結条件において
も相対密度９７％以上の高密度であるのに対し、比較例
である固相焼結では、９３〜９４％にしか達していない
。しかし焼結時間が長い＆３゜焼結温度が高い屋４では
抗折力が４贅以下に低下した。このため液相焼結温度は
固相温度以上２００℃以内焼結時間は１時間以内が望ま
しい。
す。本発明ターゲツト材は、いずれの焼結条件において
も相対密度９７％以上の高密度であるのに対し、比較例
である固相焼結では、９３〜９４％にしか達していない
。しかし焼結時間が長い＆３゜焼結温度が高い屋４では
抗折力が４贅以下に低下した。このため液相焼結温度は
固相温度以上２００℃以内焼結時間は１時間以内が望ま
しい。
第１表
第 ２ 表
〔発明の効果〕
以上述べてきたように固相焼結法によるターゲツト材の
相対密度が９３〜９４％であるのに対し、本発明による
ターゲツト材は相対密度９７％以上という高密度を有し
、機械的加工性にも優れている。
相対密度が９３〜９４％であるのに対し、本発明による
ターゲツト材は相対密度９７％以上という高密度を有し
、機械的加工性にも優れている。
また焼結は短時間で完了するため前記のようなターゲッ
ト材料を効率良く製造することができる。
ト材料を効率良く製造することができる。
Claims (1)
- 希土類金属（Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ）の１種以
上あるいはその合金からなる粉末と遷移金属（Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ）の１種以上あるいはその合金とからなる粉末
の混合物を真空中あるいは不活性ガス中で混合物の固相
温度以上、液相温度未満の温度範囲で熱間成形すること
を特徴とする希土類−遷移金属ターゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25727486A JPS63111135A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 希土類−遷移金属タ−ゲツトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25727486A JPS63111135A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 希土類−遷移金属タ−ゲツトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111135A true JPS63111135A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17304101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25727486A Pending JPS63111135A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 希土類−遷移金属タ−ゲツトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111135A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422906A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-27 | Hitachi Cable Ltd | 希土類元素添加導波路の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6199640A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-17 | Mitsubishi Metal Corp | 複合タ−ゲツト材の製造方法 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP25727486A patent/JPS63111135A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6199640A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-17 | Mitsubishi Metal Corp | 複合タ−ゲツト材の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422906A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-27 | Hitachi Cable Ltd | 希土類元素添加導波路の製造方法 |
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