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JP7552604B2 - target - Google Patents
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Description

本発明は、例えば、磁気記録媒体のシード層を形成するためのターゲットに関するものである。 The present invention relates, for example, to a target for forming a seed layer of a magnetic recording medium.

磁気記録媒体の記録密度を向上させる手段として、垂直磁気記録方式が実用化されている。この垂直磁気記録方式とは、磁気記録層を媒体面に対して磁化容易軸が垂直方向に配向するように形成したものであり、記録密度を上げていってもビット内の反磁界が小さく、記録再生特性の低下が少ない高記録密度に適した方法である。
そして、磁気記録層を媒体面に対して磁化容易軸が垂直方向に配向させるため、中間層としてRuを適用し、シード層としてNi合金を用いることが提案されている。
As a means of improving the recording density of magnetic recording media, the perpendicular magnetic recording method has been put to practical use. This perpendicular magnetic recording method is a method in which the magnetic recording layer is formed so that the axis of easy magnetization is oriented perpendicular to the medium surface, and is suitable for high recording density because the demagnetizing field within the bit is small even when the recording density is increased, and the deterioration of recording and reproduction characteristics is small.
In order to orient the magnetic easy axis of the magnetic recording layer perpendicular to the medium surface, it has been proposed to use Ru as the intermediate layer and a Ni alloy as the seed layer.

このような磁気記録媒体のシード層として用いられるNi合金は、fcc構造、(111)面への配向性を備える軟磁性材で構成され、磁気ヘッドから発生する磁界を引き込む役割と、中間層の結晶性と、磁気記録層の酸化物の粒界偏析を制御することが求められており、例えば、Ni-Fe-W合金が提案されている(特許文献1参照)。
そして、このNi-Fe-W合金からなるシード層の形成には、一般的にターゲットを用いたスパッタリング法が適用されている。
The Ni alloy used as the seed layer of such magnetic recording media is composed of a soft magnetic material with an fcc structure and orientation to the (111) plane, and is required to attract the magnetic field generated by the magnetic head, as well as to control the crystallinity of the intermediate layer and the grain boundary segregation of oxides in the magnetic recording layer; for example, a Ni-Fe-W alloy has been proposed (see Patent Document 1).
In order to form the seed layer made of the Ni--Fe--W alloy, a sputtering method using a target is generally applied.

特開2010-287260号公報JP 2010-287260 A

特許文献1に開示されるシード層は、磁気記録層の磁気特性の劣化を抑制でき、中間層の厚い場合でも書き込み性能を改善できるという点で有用な技術である。
しかしながら、本発明者の検討によると、特許文献1に開示されるNi-Fe-W合金からなるターゲットを用いて、スパッタリングによりシード層を成膜したところ、漏洩磁束が低く、高速での成膜が困難になり、ターゲットの使用効率が低くなる場合があることを確認した。また、特許文献1に開示されるNi-Fe-W合金からなるターゲットを用いて、スパッタリングによりシード層を成膜する際に、パーティクルと呼ばれる欠陥が多く発生する場合があることを確認した。
The seed layer disclosed in Patent Document 1 is a useful technique in that it can suppress deterioration of the magnetic characteristics of the magnetic recording layer and can improve the write performance even when the intermediate layer is thick.
However, according to the study by the present inventors, when a seed layer is formed by sputtering using a target made of the Ni-Fe-W alloy disclosed in Patent Document 1, it has been confirmed that leakage flux is low, making it difficult to form a film at high speed, and the use efficiency of the target may be low. In addition, it has been confirmed that when a seed layer is formed by sputtering using a target made of the Ni-Fe-W alloy disclosed in Patent Document 1, many defects called particles may be generated.

本発明の目的は、高い漏洩磁束を有し、スパッタリングの際にパーティクルの発生量が少なく、例えば、磁気記録媒体の製造に有用なターゲットを提供することである。The object of the present invention is to provide a target which has high leakage magnetic flux and generates a small amount of particles during sputtering, and which is useful, for example, in the manufacture of magnetic recording media.

本発明のターゲットは、原子比における組成式がNi100-X-Y-Fe-W、5≦X≦40、1≦Y≦15で表わされ、残部が不可避的不純物からなり、NiWからなるマトリックス相中にFeW相が分散している。 The target of the present invention has a composition formula in atomic ratio expressed as Ni100-XY-FeX - WY , where 5≦X≦40 and 1≦Y≦15, with the remainder being unavoidable impurities, and has an FeW phase dispersed in a matrix phase made of NiW.

本発明のターゲットは、0.12mm当たりで、400μm以上の内接円直径を有するFeW相が1個未満であることが好ましい。 The target of the present invention preferably contains less than one FeW phase having an inscribed circle diameter of 400 μm or more per 0.12 mm2 .

本発明のターゲットは、0.12mm当たりで、15μm以上の内接円直径を有するW相が1個未満であることが好ましい。 The target of the present invention preferably contains less than one W phase having an inscribed circle diameter of 15 μm or more per 0.12 mm2 .

本発明は、高い漏洩磁束を有し、スパッタリングの際にパーティクルの発生量が少なく、例えば、磁気記録媒体の製造に有用なターゲットを提供することができる。 The present invention can provide a target that has high leakage magnetic flux and generates low amounts of particles during sputtering, making it useful, for example, for the production of magnetic recording media.

本発明例1となるターゲットの金属組織写真。1 is a photograph of the metal structure of a target according to an embodiment of the present invention. 本発明例2となるターゲットの金属組織写真。1 is a photograph of the metal structure of a target according to an embodiment of the present invention. 本発明例3となるターゲットの金属組織写真。1 is a photograph of the metal structure of a target according to Example 3 of the present invention. 比較例となるターゲットの金属組織写真。Photograph of the metal structure of a target serving as a comparative example.

本発明のターゲットは、NiWからなるマトリックス相中にFeW相を分散させる。
NiとFeが合金化すると、磁性(透磁率)が高くなり、高い漏洩磁束が得られなくなる。このため、本発明のターゲットは、NiとFeの合金化を抑制して、NiWからなるマトリックス相中にFeW相を分散させた金属組織とする。具体的には、本発明のターゲットは、非磁性のWを、強磁性体であるNiおよびFeと、それぞれ合金化させ、マトリックスをNiW相とし、FeW相を分散させることにより、各相の磁性を弱めることができ、高い漏洩磁束が得られ、高速での成膜が可能となる、すなわちターゲットの使用効率を高くすることができる。
尚、ターゲットの金属組織中にNiFeW相やNiFe相が存在すると、NiとFeの合金化により磁性が高くなり、高い漏洩磁束が得られなくなる。また、ターゲットの金属組織中に、Fe相が存在すると、非磁性のWによる磁性を弱める効果が得られず、漏洩磁束が低くなる。このため、本発明の実施形態に係るターゲットは、金属組織中に、NiFeW相、NiFe相およびFe相がなく、NiW相、FeW相およびW相で構成されることが好ましい。
In the target of the present invention, an FeW phase is dispersed in a matrix phase made of NiW.
When Ni and Fe are alloyed, the magnetism (magnetic permeability) becomes high, and high leakage magnetic flux cannot be obtained. Therefore, the target of the present invention suppresses the alloying of Ni and Fe, and has a metal structure in which the FeW phase is dispersed in the matrix phase made of NiW. Specifically, the target of the present invention is alloyed with non-magnetic W and ferromagnetic Ni and Fe, respectively, to make the matrix into a NiW phase, and to disperse the FeW phase, thereby weakening the magnetism of each phase, obtaining a high leakage magnetic flux, and enabling high-speed film formation, i.e., the utilization efficiency of the target can be increased.
If the NiFeW phase or NiFe phase exists in the metal structure of the target, the magnetism becomes high due to the alloying of Ni and Fe, and high leakage magnetic flux cannot be obtained. Also, if the Fe phase exists in the metal structure of the target, the effect of weakening the magnetism by non-magnetic W cannot be obtained, and the leakage magnetic flux becomes low. Therefore, it is preferable that the target according to the embodiment of the present invention does not have the NiFeW phase, NiFe phase, and Fe phase in the metal structure, and is composed of the NiW phase, FeW phase, and W phase.

本発明のターゲットは、Ni、FeおよびWを含有し、残部が不可避的不純物で構成される。Ni、Fe、Wの含有量は、シード層として必要とされるfcc構造、(111)面への配向性等の軟磁気特性を大きく損なわない範囲で適宜調整することができ、具体的には、原子比における組成式がNi100-X-Y-Fe-W、5≦X≦40、1≦Y≦15で表わされ、残部が不可避的不純物からなる。
本発明のターゲットは、Feの含有量、すなわち組成式のXを5以上にすることにより、低い保磁力を備えるシード層を得ることができる。そして、本発明の実施形態に係るターゲットは、上記と同様の理由から、Xを10以上にすることが好ましい。
また、本発明のターゲットは、Xを40以下にすることにより、安定したfcc構造、(111)面への配向性を備えるシード層を得ることができる。そして、本発明の実施形態に係るターゲットは、上記と同様の理由から、Xを20以下にすることが好ましい。
The target of the present invention contains Ni, Fe and W, with the remainder being unavoidable impurities. The contents of Ni, Fe and W can be appropriately adjusted within a range that does not significantly impair the soft magnetic properties, such as the fcc structure required for a seed layer and the orientation to the (111) plane, and specifically, the composition formula in atomic ratio is expressed as Ni100-X-Y - FeX - WY , 5≦X≦40, 1≦Y≦15, with the remainder being unavoidable impurities.
In the target of the present invention, a seed layer having low coercivity can be obtained by setting the Fe content, i.e., X in the composition formula, to 5 or more. For the same reasons as above, it is preferable that the target according to the embodiment of the present invention has X set to 10 or more.
Moreover, in the target of the present invention, a seed layer having a stable fcc structure and orientation to the (111) plane can be obtained by setting X to 40 or less. And, in the target according to the embodiment of the present invention, it is preferable to set X to 20 or less for the same reason as above.

本発明のターゲットは、Wの含有量、すなわち組成式のYを1以上にすることにより、安定したfcc構造、(111)面への配向性を備えるシード層を得ることができる。そして、本発明の実施形態に係るターゲットは、上記と同様の理由から、Yを2以上にすることが好ましい。
また、本発明のターゲットは、Yを15以下にすることにより、高い飽和磁束密度を有するシード層を得ることができる。そして、本発明の実施形態に係るターゲットは、上記と同様の理由から、Yを8以下にすることが好ましい。
In the target of the present invention, a seed layer having a stable fcc structure and orientation to the (111) plane can be obtained by setting the W content, i.e., Y in the composition formula, to 1 or more. For the same reasons as above, it is preferable that the target according to the embodiment of the present invention has Y of 2 or more.
Furthermore, in the target of the present invention, a seed layer having a high saturation magnetic flux density can be obtained by setting Y to 15 or less. And, in the target according to the embodiment of the present invention, it is preferable to set Y to 8 or less for the same reason as above.

本発明の実施形態に係るターゲットは、0.12mm当たりで、400μm以上の内接円直径を有するFeW相を1個未満とすることが好ましい。これにより、本発明のターゲットは、パーティクルの発生を抑制することができる。
FeW相は、本発明のターゲットを構成する金属組織(NiW相、FeW相、W相)の中で、最も磁性が強くなる。そして、FeW相のうち、内接円直径が400μm以上という粗大なFeW相が存在すると、局所的に漏洩磁束が低くなり過ぎてしまい、スパッタリングが進行し難くなり、ターゲット表面にノジュールと呼ばれる凸部が発生する場合があり、アーキングと呼ばれる異常放電の起点となる虞がある。このため、本発明の実施形態に係るターゲットは、内接円直径が300μm以上のFeW相を1個未満とすることがより好ましい。
ここで、本発明でいう内接円直径は、ある輪郭形状の内部に描くことのできる、その輪郭の少なくとも一点で接する円のうちで、最大の面積(直径)を有するものの直径のことである。そして、本発明でいうFeW相の内接円直径は、ターゲットのスパッタ面となる面の、任意の0.12mmとなる視野において、走査型電子顕微鏡による反射電子像の濃灰色で示されるFeW相を撮影して測定することができる。そして、400μm以上の内接円直径を有するFeW相の個数は、スパッタ面となる面で0.12mmとなる1視野の観察を行ない、その視野に存在する内接円直径が400μm以上のFeW相の個数をカウントすることで得られる。また、パーティクルの発生を抑制する観点から、400μm以上の内接円直径を有するFeW相の個数は、スパッタ面となる面で0.12mmとなる視野を複数視野(例えば5視野)で観察を行ない、各視野に存在する内接円直径が400μm以上のFeW相の個数をカウントして、その平均値としてもよい。
In the target according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the number of FeW phases having an inscribed circle diameter of 400 μm or more per 0.12 mm 2 is less than one. This makes it possible for the target of the present invention to suppress the generation of particles.
The FeW phase is the most magnetic of the metal structures (NiW phase, FeW phase, W phase) constituting the target of the present invention. If a coarse FeW phase with an inscribed circle diameter of 400 μm or more is present among the FeW phases, the leakage magnetic flux becomes too low locally, making it difficult for sputtering to proceed, and protrusions called nodules may occur on the target surface, which may become the starting point of abnormal discharge called arcing. For this reason, it is more preferable that the target according to the embodiment of the present invention has less than one FeW phase with an inscribed circle diameter of 300 μm or more.
Here, the inscribed circle diameter in the present invention refers to the diameter of the circle that has the largest area (diameter) among the circles that can be drawn inside a certain contour shape and that touch at least one point of the contour. The inscribed circle diameter of the FeW phase in the present invention can be measured by photographing the FeW phase shown in dark gray in the backscattered electron image by a scanning electron microscope in an arbitrary field of view of 0.12 mm2 on the surface that will become the sputtering surface of the target. The number of FeW phases having an inscribed circle diameter of 400 μm or more can be obtained by observing one field of view of 0.12 mm2 on the surface that will become the sputtering surface and counting the number of FeW phases with an inscribed circle diameter of 400 μm or more that exist in that field of view. From the viewpoint of suppressing particle generation, the number of FeW phases having an inscribed circle diameter of 400 μm or more may be determined by observing a plurality of fields (e.g., five fields) of 0.12 mm2 on the surface to be sputtered, counting the number of FeW phases having an inscribed circle diameter of 400 μm or more present in each field, and averaging the results.

本発明の実施形態に係るターゲットは、0.12mm当たりで、15μm以上の内接円直径を有するW相を1個未満とすることが好ましい。これにより、本発明のターゲットは、パーティクルの発生を抑制することができる。
WのArイオンに対するスパッタリング率は、NiやFeに比べて極端に低く、内接円直径が15μm以上のW相が存在すると、ターゲット表面にW相の凸部が発生する場合があり、アーキングの起点となる虞がある。このため、本発明の実施形態に係るターゲットは、内接円直径が10μm以上のW相を1個未満とすることがより好ましい。
ここで、本発明でいうW相の内接円直径は、ターゲットのスパッタ面となる面の、任意の0.12mmとなる視野において、走査型電子顕微鏡による反射電子像の白色で示されるW相を撮影して測定することができる。そして、15μm以上の内接円直径を有するW相の個数は、スパッタ面となる面で0.12mmとなる1視野の観察を行ない、その視野に存在する内接円直径が15μm以上のW相の個数をカウントすることで得られる。また、パーティクルの発生を抑制する観点から、15μm以上の内接円直径を有するW相の個数は、スパッタ面となる面で0.12mmとなる視野を複数視野(例えば5視野)で観察を行ない、各視野に存在する内接円直径が15μm以上のW相の個数をカウントして、その平均値としてもよい。
In the target according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the number of W phases having an inscribed circle diameter of 15 μm or more per 0.12 mm2 is less than one. Thereby, the target of the present invention can suppress the generation of particles.
The sputtering rate of W with respect to Ar ions is extremely low compared to Ni and Fe, and if a W phase with an inscribed circle diameter of 15 μm or more is present, a convex portion of the W phase may be generated on the target surface, which may become a starting point for arcing. For this reason, it is more preferable that the target according to the embodiment of the present invention has less than one W phase with an inscribed circle diameter of 10 μm or more.
Here, the inscribed circle diameter of the W phase in the present invention can be measured by photographing the W phase shown in white in a backscattered electron image by a scanning electron microscope in an arbitrary field of view of 0.12 mm2 on the surface to be sputtered of the target. The number of W phases having an inscribed circle diameter of 15 μm or more can be obtained by observing one field of view of 0.12 mm2 on the surface to be sputtered and counting the number of W phases having an inscribed circle diameter of 15 μm or more present in that field of view. In addition, from the viewpoint of suppressing the generation of particles, the number of W phases having an inscribed circle diameter of 15 μm or more can be obtained by observing multiple fields of view (e.g., five fields of view) of 0.12 mm2 on the surface to be sputtered, counting the number of W phases having an inscribed circle diameter of 15 μm or more present in each field of view, and averaging them.

本発明のターゲットは、例えば、粉末焼結法で得ることができる。具体的には、NiW合金粉末とFeW合金粉末を混合した混合粉末を加圧焼結することにより得ることができる。各合金粉末の製造方法としては、合金溶湯を鋳造したインゴットを粉砕して作製する方法や、合金溶湯を不活性ガスにより噴霧することで粉末を形成するガスアトマイズ法によって作製することが可能である。中でも、不純物の混入が少なく、充填率が高く、焼結に適した球状粉末が得られるガスアトマイズ法を用いることが好ましい。ここで、球状粉末の酸化を抑制するためには、アトマイズガスとして不活性ガスであるArガスもしくは窒素ガスを用いることが好ましい。
そして、加圧焼結としては、例えば、熱間静水圧プレス(HIP)法、ホットプレス法、通電焼結法等を適用することができる。
The target of the present invention can be obtained, for example, by a powder sintering method. Specifically, the target can be obtained by pressure sintering a mixed powder obtained by mixing NiW alloy powder and FeW alloy powder. As a manufacturing method for each alloy powder, it is possible to manufacture the target by a method of crushing an ingot cast from an alloy melt, or a gas atomization method in which the alloy melt is sprayed with an inert gas to form a powder. Among them, it is preferable to use the gas atomization method, which has a small amount of impurities, a high filling rate, and can obtain spherical powder suitable for sintering. Here, in order to suppress oxidation of the spherical powder, it is preferable to use an inert gas such as Ar gas or nitrogen gas as the atomization gas.
The pressure sintering can be performed by, for example, a hot isostatic press (HIP) method, a hot press method, an electric current sintering method, or the like.

加圧焼結は、焼結温度700~1300℃、加圧圧力30~200MPa、1~10時間の条件で行なうことが好ましい。
焼結温度は、700℃以上にすることで、粉末の焼結を進行させることができ、空孔の発生を抑制することができる。また、焼結温度は、1300℃以下にすることで、粉末の溶解を抑制できる。そして、空孔の発生を抑制しつつ、NiW合金粉末とFeW合金粉末の拡散を抑制するためには、850~1050℃の温度で焼結することが好ましい。
また、加圧圧力は、30MPa以上にすることで、焼結の進行を促進し、空孔の発生を抑制することができる。また、加圧圧力は、200MPa以下にすることで、焼結時にターゲットへの残留応力の導入が抑制され、焼結後の割れの発生を抑制することができる。
また、焼結時間は、1時間以上にすることで、焼結の進行を促進し、空孔の発生を抑制することができる。また、焼結時間は、10時間以下にすることで、製造効率の低下を抑制できる。
The pressure sintering is preferably carried out under conditions of a sintering temperature of 700 to 1300° C., a pressing pressure of 30 to 200 MPa, and a time of 1 to 10 hours.
By setting the sintering temperature at 700° C. or higher, the sintering of the powder can be promoted and the generation of voids can be suppressed. By setting the sintering temperature at 1300° C. or lower, the dissolution of the powder can be suppressed. In order to suppress the generation of voids while suppressing the diffusion of the NiW alloy powder and the FeW alloy powder, it is preferable to sinter at a temperature of 850 to 1050° C.
Furthermore, by setting the pressing pressure to 30 MPa or more, the progress of sintering can be promoted and the generation of voids can be suppressed, and by setting the pressing pressure to 200 MPa or less, the introduction of residual stress into the target during sintering can be suppressed, and the generation of cracks after sintering can be suppressed.
Moreover, by setting the sintering time to 1 hour or more, the progress of sintering can be promoted and the generation of voids can be suppressed, and by setting the sintering time to 10 hours or less, the decrease in manufacturing efficiency can be suppressed.

Arガスを用いたガスアトマイズ法によって、原子比における組成式がNi96.983.02粉末とFe97.122.88粉末を製造した。得られた粉末をそれぞれ250μmの篩にて粗粉を除去後、原子比における組成式がNi82Fe15となるように、秤量した後にV型混合機で混合して混合粉末を得た。
そして、この混合粉末を軟鉄製のカプセルに充填して、450℃、4時間の条件で脱ガス封止をした。そして、950℃、122MPa、1時間の条件で、HIPによって上記カプセルを加圧焼結して、焼結体を作製した。この焼結体を機械加工により直径180mm、厚さ7mmの本発明例1となるターゲットを得た。
A gas atomization method using Ar gas was used to produce powders with a composition formula of Ni 96.98 W 3.02 and Fe 97.12 W 2.88 . After removing coarse powders from each of the obtained powders using a 250 μm sieve, the powders were weighed so that the composition formula in the atomic ratio was Ni 82 Fe 15 W 3 , and then mixed in a V-type mixer to obtain a mixed powder.
The mixed powder was then filled into a capsule made of soft iron and degassed and sealed at 450° C. for 4 hours. The capsule was then pressure-sintered by HIP at 950° C., 122 MPa, and 1 hour to produce a sintered body. The sintered body was machined to obtain a target having a diameter of 180 mm and a thickness of 7 mm, which was to be Example 1 of the present invention.

Arガスを用いたガスアトマイズ法によって、原子比における組成式がNi96.203.80粉末とFe97.122.88粉末を製造した。得られた粉末をそれぞれ250μmの篩にて粗粉を除去後、原子比における組成式がNi91.25Fe3.75となるように、秤量した後にV型混合機で混合して混合粉末を得た。
そして、この混合粉末を軟鉄製のカプセルに充填して、450℃、4時間の条件で脱ガス封止をした。そして、950℃、122MPa、1時間の条件で、HIPによって上記カプセルを加圧焼結して、焼結体を作製した。この焼結体を機械加工により直径180mm、厚さ7mmの本発明例2となるターゲットを得た。
A gas atomization method using Ar gas was used to produce powders with a composition formula of Ni 96.20 W 3.80 and Fe 97.12 W 2.88 . After removing coarse powders from each of the obtained powders using a 250 μm sieve, the powders were weighed so that the composition formula in atomic ratio was Ni 91.25 Fe 5 W 3.75 , and then mixed in a V-type mixer to obtain a mixed powder.
The mixed powder was then filled into a capsule made of soft iron and degassed and sealed at 450° C. for 4 hours. The capsule was then pressure-sintered by HIP at 950° C., 122 MPa, and 1 hour to produce a sintered body. The sintered body was machined to obtain a target having a diameter of 180 mm and a thickness of 7 mm, which was to be Example 2 of the present invention.

Arガスを用いたガスアトマイズ法によって、原子比における組成式がNi96.203.80粉末とFe97.122.88粉末を製造した。得られた粉末をそれぞれ250μmの篩にて粗粉を除去後、原子比における組成式がNi56.58Fe403.42となるように、秤量した後にV型混合機で混合して混合粉末を得た。
そして、この混合粉末を軟鉄製のカプセルに充填して、450℃、4時間の条件で脱ガス封止をした。そして、950℃、122MPa、1時間の条件で、HIPによって上記カプセルを加圧焼結して、焼結体を作製した。この焼結体を機械加工により直径180mm、厚さ7mmの本発明例3となるターゲットを得た。
A gas atomization method using Ar gas was used to produce powders with a composition formula of Ni 96.20 W 3.80 and Fe 97.12 W 2.88 . After removing coarse powders from each of the obtained powders using a 250 μm sieve, the powders were weighed so that the composition formula in atomic ratio was Ni 56.58 Fe 40 W 3.42 , and then mixed in a V-type mixer to obtain a mixed powder.
The mixed powder was then filled into a capsule made of soft iron and degassed and sealed at 450° C. for 4 hours. The capsule was then pressure-sintered by HIP at 950° C., 122 MPa, and 1 hour to produce a sintered body. The sintered body was machined to obtain a target having a diameter of 180 mm and a thickness of 7 mm, which was to be Example 3 of the present invention.

Arガスを用いたガスアトマイズ法によって、原子比における組成式がNi82Fe15粉末を製造した。
得られた粉末を250μmの篩にて粗粉を除去後、軟鉄製のカプセルに充填して、450℃、4時間の条件で脱ガス封止をした。そして、1250℃、146MPa、1時間の条件で、HIPによって上記カプセルを加圧焼結して、焼結体を作製した。この焼結体を機械加工により直径180mm、厚さ7mmの比較例となるターゲットを得た。
Powder having a composition formula of Ni 82 Fe 15 W 3 in terms of atomic ratio was produced by a gas atomization method using Ar gas.
The obtained powder was sieved through a 250 μm sieve to remove coarse powder, then filled into a soft iron capsule and degassed and sealed at 450° C. for 4 hours. The capsule was then pressure-sintered by HIP at 1250° C., 146 MPa, and 1 hour to produce a sintered body. This sintered body was machined to obtain a target having a diameter of 180 mm and a thickness of 7 mm, which serves as a comparative example.

上記で作製した本発明例1~3および比較例のターゲットの漏洩磁束を以下の方法で測定した。先ず、馬蹄型永久磁石の上部にガウスメータを配置し、馬蹄型永久磁石とガウスメータの間にターゲットを置かない際の磁束を100Gに設定する。次に、馬蹄型永久磁石とガウスメータとの間にターゲットを置いた際の中心の磁束を測定した。そして、ターゲットを置いた際の測定した磁束を上記で設定した100Gで除して漏洩磁束とした。その結果を表1に示す。The leakage magnetic flux of the targets of the present invention examples 1 to 3 and the comparative example prepared above was measured by the following method. First, a gaussmeter was placed above the horseshoe-shaped permanent magnet, and the magnetic flux when no target was placed between the horseshoe-shaped permanent magnet and the gaussmeter was set to 100 G. Next, the magnetic flux at the center was measured when the target was placed between the horseshoe-shaped permanent magnet and the gaussmeter. The measured magnetic flux when the target was placed was then divided by the 100 G set above to obtain the leakage magnetic flux. The results are shown in Table 1.

上記で作製した各ターゲットの端材から10mm×10mm×5mmの試験片を採取し、10mm×10mmとなる面にバフ研磨を施した。本発明例1および比較例の試験片は、株式会社日立ハイテクノロジーズの走査型電子顕微鏡S-3600Nを用いて、本発明例2および本発明例3の試験片は、日本電子株式会社の走査型電子顕微鏡JSM-6610LAを用いて金属組織観察を行なった。また、本発明例1~3および比較例の試験片について、エネルギー分散型X線分光法により構成される相の存在を確認した。金属組織観察は、各試料のスパッタ面となる面の走査型電子顕微鏡の反射電子像で、任意の視野のうち、0.12mmとなる視野を1視野観察し、視野内に存在するFeW相およびW相の内接円直径を測定し、内接円直径が400μm以上のFeW相と、内接円直径が15μm以上のW相の個数をカウントした。
本発明例1~3となるターゲットのエロ―ジョン面となる面の金属組織を図1~図3に、また、比較例となるターゲットのエロ―ジョン面となる面の金属組織を図4に示す。
A test piece measuring 10 mm x 10 mm x 5 mm was taken from the end material of each target prepared above, and the surface measuring 10 mm x 10 mm was subjected to buffing. The test pieces of the present invention example 1 and the comparative example were observed for metal structure using a scanning electron microscope S-3600N manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, and the test pieces of the present invention example 2 and the present invention example 3 were observed for metal structure using a scanning electron microscope JSM-6610LA manufactured by JEOL Ltd. In addition, the presence of the phases constituted by the test pieces of the present invention examples 1 to 3 and the comparative example was confirmed by energy dispersive X-ray spectroscopy. The metal structure observation was performed by observing one field of view of 0.12 mm2 out of any field of view using a backscattered electron image of a scanning electron microscope of the surface that would be the sputtered surface of each sample, measuring the inscribed circle diameter of the FeW phase and the W phase present in the field of view, and counting the number of FeW phases with an inscribed circle diameter of 400 μm or more and W phases with an inscribed circle diameter of 15 μm or more.
The metal structures of the eroded surfaces of the targets of Examples 1 to 3 of the present invention are shown in FIGS. 1 to 3, and the metal structure of the eroded surface of the target of the comparative example is shown in FIG.

Figure 0007552604000001
Figure 0007552604000001

本発明例1~3となるターゲットは、図1~3に示すように、いずれも、薄灰色で示されるNiWのマトリックス相に、濃灰色で示されるFeW相が分散しており、0.12mmとなる視野において、400μm以上の内接円直径を有するFeW相はなく、白色で示される15μm以上の内接円直径を有するW相もなく、5.0%以上という高い漏洩磁束が得られていた。
一方、比較例のターゲットは、図4に示すように、NiFeW相からなり、漏洩磁束が5.0%未満という低い値を示したことを確認した。


As shown in FIGS. 1 to 3, in the targets of Examples 1 to 3 of the present invention, the FeW phase shown in dark gray was dispersed in the NiW matrix phase shown in light gray, and in a field of view of 0.12 mm2 , there was no FeW phase having an inscribed circle diameter of 400 μm or more, and no W phase having an inscribed circle diameter of 15 μm or more shown in white, and a high leakage magnetic flux of 5.0% or more was obtained.
On the other hand, it was confirmed that the target of the comparative example was made of a NiFeW phase as shown in FIG. 4, and exhibited a low leakage flux of less than 5.0%.


Claims (3)

原子比における組成式がNi100-X-Y-Fe-W、5≦X≦40、1≦Y≦15で表わされ、残部が不可避的不純物からなり、NiWからなるマトリックス相中にFeW相が分散しているターゲット。 A target having a composition formula in atomic ratio expressed as Ni100-XY- FeX - WY , where 5≦X≦40 and 1≦Y≦15, with the remainder consisting of unavoidable impurities, in which an FeW phase is dispersed in a matrix phase consisting of NiW. 0.12mm当たりで、400μm以上の内接円直径を有するFeW相が1個未満である請求項1に記載のターゲット。 2. The target according to claim 1, wherein there is less than one FeW phase having an inscribed circle diameter of 400 μm or more per 0.12 mm2 . 0.12mm当たりで、15μm以上の内接円直径を有するW相が1個未満である請求項1または請求項2に記載のターゲット。 The target according to claim 1 or 2, wherein there is less than one W phase having an inscribed circle diameter of 15 μm or more per 0.12 mm2 .
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