(57)【要約】【課題】強度、特に曲げ強度に優れた光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法を提供する。【解決手段】Ｔｂ，Ｇｄ，Ｄｙのうちの１種または２種以上からなる希土類元素（以下、Ｒと記す）：３０〜６０質量％、Ｓｉ：０．５〜１０質量％を含有し、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうちの１種または２種以上からなる鉄族金属（以下、Ｔと記す）：残部からなる組成、並びにＴとＳｉの固溶体相および（Ｔ，Ｓｉ）１７Ｒ２型金属間化合物相からなる複合相、Ｒ相、並びにＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相からなり、前記Ｒ相はＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相に包囲されており、前記複合相とＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相とが接する境界部分にもＲ相が発現した組織を有する光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔｂ，Ｇｄ，Ｄｙのうちの１種または２種以上からなる希土類元素（以下、Ｒと記す）：３０〜６０質量％、Ｓｉ：０．５〜１０質量％を含有し、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうちの１種または２種以上からなる鉄族金属（以下、Ｔと記す）：残部からなる組成、並びに
ＴとＳｉの固溶体相および（Ｔ，Ｓｉ）１７Ｒ２型金属間化合物相からなる複合相、Ｒ相、並びにＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相からなり、前記Ｒ相はＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相に包囲されており、前記複合相とＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相とが接する境界部分にもＲ相が発現した組織を有することを特徴とする光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲット。
【請求項２】
Ｒ、ＳｉおよびＴからなるＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末を予め作製し、このＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末にＲ粉末を、Ｒ：３０〜６０質量％、Ｓｉ：０．５〜１０質量％、Ｔ：残部からなる組成になるように配合し混合して混合粉末を作製し、得られた混合粉末を加圧燒結したのち焼結体の液相発現温度未満で熱処理することを特徴とする光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項３】
前記加圧燒結は、熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）、ホットプレス、熱間パック圧延または熱間パック鍛造のうちのいずれかであることを特徴とする請求項２記載の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、強度、特に曲げ強度に優れた光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法に関するものである
【０００２】
【従来の技術】
従来、希土類元素を主成分として含有する光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットとして、Ｔｂ，Ｇｄ，Ｄｙのうちの１種または２種以上からなる希土類元素（以下、Ｒという）：１０〜６０質量％、Ｃｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｓｉ，ＡｌおよびＴａの内の１種または２種以上からなる耐食性向上金属（以下、Ｍという）：０．１〜２０質量％、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどの遷移金属（以下、Ｔという）：残部からなる組成を有する光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットは知られている（特開昭６２−２０５５５６号公報参照）。
【０００３】
これら組成を有するターゲットは、片面を銅のバッキングプレートに接着し、この接着したターゲットをスパッタ装置に設置し、プラズマを発生させつつスパッタリングを行い、ガラスまたは樹脂からなる基板の表面に光磁気記録媒体膜を形成する。
【０００４】
この従来の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットは、原料粉末として、Ｒ粉末、Ｍ粉末、およびＴ粉末を用意し、これら原料粉末をＲ粉末：１０〜６０質量％、Ｍ粉末：０．１〜２０質量％、Ｔ粉末：残部となるように配合し、混合して混合粉末を作製し、得られた混合粉末を熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）、ホットプレス、熱間パック圧延または熱間パック鍛造のうちのいずれかの方法で焼結することにより製造する（以下、これらの焼結方法を加圧燒結と総称する）。
Ｍ粉末にはＳｉ粉末も含まれるから、Ｍ粉末としてＳｉ粉末を選んで作製した従来の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットの組織を図４の説明図に示す。図４において、１はＴ相であり、黒で示されている。２はＲＴ２相であり、左傾斜斜線で示されている。３はＲ相であり、白で示されている。４はＳｉ相である。Ｔ相１とＲ相３の間にはＲＴ２相２が形成され、前記Ｓｉ相４は単独で粒子状に均一分散している組織を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットは強度、特に曲げ強度が小さいために、スパッタリング中に熱衝撃を受けて割れが発生することがあり、プレスパッタリング中に割れが発生して初期段階で光磁気記録媒体膜成形作業を中断せざるを得ないという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、一層曲げ強度の大きい光磁気記録媒体膜成形用スパッタリングターゲットを製造すべく研究を行なったところ、
（ａ）前記耐食性向上金属Ｍの内でもＳｉを選択し、Ｒ、ＳｉおよびＴからなるＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末を予め作製し、このＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末にＲ粉末を、Ｒ：３０〜６０質量％、Ｓｉ：０．５〜１０質量％、Ｔ：残部からなる組成となるように配合し混合して混合粉末を作製し、この混合粉末を加圧燒結したのち焼結体の液相発現温度未満（好ましくは６００〜８００℃）で熱処理することにより得られた光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットは、ＴとＳｉの固溶体相および（Ｔ，Ｓｉ）１７Ｒ２型金属間化合物相からなる複合相、Ｒ相およびＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相からなり、前記Ｒ相はＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相に包囲されており、前記複合相とＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相とが接する境界部分にもＲ相が存在する組織を有し、かかる組織を有する光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットは前記従来の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットに比べて、曲げ強度が格段に向上する、
（ｂ）前記組織は、Ｍ（Ｃｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｍ，ＡｌおよびＴａ）の中でもＳｉを選択して添加することにより発生し、その他のＣｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｐｔ，ＡｌおよびＴａを添加しても発生しない、などのという知見を得たのである。
【０００７】
この発明は、かかる知見に基づいてなされたものであって、
（１）Ｒ：３０〜６０質量％、Ｓｉ：０．５〜１０質量％、Ｔ：残部からなる組成、並びに
ＴとＳｉの固溶体相および（Ｔ，Ｓｉ）１７Ｒ２型金属間化合物相からなる複合相、Ｒ相、並びにＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相からなり、前記Ｒ相はＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相に包囲されており、前記複合相とＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相とが接する境界部分にもＲ相が発現した組織を有する光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲット、
（２）Ｒ、ＳｉおよびＴからなるＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末を予め作製し、このＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末にＲ粉末を、Ｒ：３０〜６０質量％、Ｓｉ：０．５〜１０質量％、Ｔ：残部からなる組成になるように配合し混合して混合粉末を作製し、得られた混合粉末を加圧燒結したのち焼結体の液相発現温度未満で熱処理する光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法、に特徴を有するものである。
【０００８】
この発明の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットの組織を図面に基づいて一層具体的に説明する。図１はこの発明の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットの組織を示す２００倍の金属顕微鏡写真である。図２は、この発明の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットにおける図１の金属顕微鏡写真の組織を説明するための写生説明図である。図２において、５は複合相であり、黒で示されている。図２において３はＲ相であり、白で示されている。図２において６はＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相であり、右傾斜斜線で示されている。Ｒ相３はＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相６により包囲されており、前記複合相５とＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相６とが接する境界部分にもＲ相３が存在する組織を有している。前記複合相５はＲ、ＳｉおよびＴを溶解し、得られた溶湯を不活性ガスによりアトマイズして得られたＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末の組織と同じ組織を有し、この組織は（Ｔ，Ｓｉ）１７Ｒ２型金属間化合物相素地中に微細なＴとＳｉの固溶体相が分散している組織を有しているが、図１に示される２００倍の金属顕微鏡組織写真には黒く写っているだけで、一層倍率の高い金属顕微鏡組織写真でないと鮮明に写らない。そこで、２０００倍に倍率を拡大して複合相５を写した金属顕微鏡組織写真を図３に示した。図３において、黒い部分がＴとＳｉの固溶体相であり、灰色の部分が（Ｔ，Ｓｉ）１７Ｒ２型金属間化合物相である。
【０００９】
かかる組織は、予め作製したＲ、ＳｉおよびＴからなるＲ―Ｓｉ―Ｔ合金アトマイズ粉末にＲ粉末をＲ：３０〜６０質量％、Ｓｉ：０．５〜１０質量％、Ｔ：残部からなる組成になるように配合し混合して混合粉末を作製し、得られた混合粉末を加圧燒結したのち焼結体の液相発現温度未満で熱処理することにより得られる。
【００１０】
この発明の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットの成分組成は、Ｒ：３０〜６０質量％、Ｓｉ：０．５〜１０質量％、Ｔ：残部からなる成分組成を有するが、この成分組成はすでに知られている成分組成であり、その限定理由についての説明は省略する。
【００１１】
この発明の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットを製造するための原料粉末は、Ｒ、ＳｉおよびＴを溶解してＲ―Ｓｉ―Ｔ合金溶湯を作製し、この溶湯を不活性ガス雰囲気中でガスアトマイズするかまたは鋳造して得られたインゴットを平均粒径：５０〜１５０μｍの範囲内になるように粉砕して作製する。このＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末の成分組成はＲ：８〜２５質量％、Ｓｉ：１〜２０質量％、残部：Ｔからなるように調整することが最も好ましい。
この発明の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットは、このＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末に対してＲ粉末をＲ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末：５５〜７０質量％、残部：Ｒ粉末となるように配合し混合して混合粉末を作製し、この混合粉末を加圧燒結（熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）、ホットプレス、熱間パック圧延または熱間パック鍛造の総称）したのち焼結体の液相発現温度未満で熱処理することにより製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施例
Ｒ，ＴおよびＳｉを溶解し、得られた溶湯をＡｒガスによりガスアトマイズして表１に示される成分組成の合金粉末を作製し、得られた合金粉末を篩い分けすることにより平均粒径：１００μｍのＲ−Ｔ−Ｓｉ合金粉末を作製した。このＲ−Ｔ−Ｓｉ合金粉末に対してＲ粉末を表１に示されるように配合し、Ｖ型混合機により１時間混合して混合粉末を作製し、この混合粉末を内径：１２７ｍｍ、深さ：１０ｍｍの空間寸法を有し、排気管を取付けた肉厚：１．２ｍｍのステンレス鋼製缶に充填し、ステンレス鋼製缶内部の真空度を１×１０−３Ｐａまで真空引きした後、缶を密封した。
【００１３】
この密封した缶を通常の圧延機により温度：６００℃、１回当りの圧下率：１０％以内として全体の厚みが９ｍｍ程度になるまで熱間圧延を行なった。圧延後、温度：７００℃で５０時間保持の熱処理を行ない、その後、ステンレス鋼缶から焼結体を取り出し、旋盤加工により直径：１２７ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し表１に示される成分組成を有する本発明光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲット（以下、本発明ターゲットという）１〜４を作製した。この本発明ターゲット１〜４の組織を金属顕微鏡により観察したところ、複合相、Ｒ相、並びにＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相からなり、前記Ｒ相はＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相に包囲されており、前記複合相とＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相とが接する境界部分にもＲ相が発現した組織を有していた。図１および図３は本発明ターゲット１の金属顕微鏡組織写真を示したものであり、その説明はすでになされているので省略する。
【００１４】
この本発明ターゲット１〜４から全長：４０ｍｍ、幅：４ｍｍ、厚さ：３ｍｍの断面が長方形の角柱を１０個切り出し、表面を＃１０００の耐水紙で研磨し、試験片を作製した。これら試験片を用いて、ＪＩＳＲ１６０１に規定されるファインセラミックスの曲げ強さ試験方法に準じた３点曲げ強さを測定し、それらの結果を表１に示した。
【００１５】
【表１】
2004043875.tif 000002
【００１６】
従来例
原料粉末としてＲ粉末、Ｓｉ粉末およびＴ粉末を用意し、これら原料粉末を表２に示される配合組成とした以外は実施例と同様にして従来光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲット（以下、従来ターゲットという）１〜４を作製し、実施例と同様にして曲げ試験片を作製し、３点曲げ試験を行なって、その結果を表２に示した。
【００１７】
【表２】
2004043875.tif 000003
【００１８】
【発明の効果】
実施例および従来例に示される結果から、本発明ターゲット１と従来ターゲット１、本発明ターゲット２と従来ターゲット２、本発明ターゲット３と従来ターゲット３、本発明ターゲット４と従来ターゲット４はそれぞれ成分組成が同じであるが、原料粉末として、Ｒ―Ｓｉ―Ｔ合金粉末およびＲ粉末を混合して作製したＴとＳｉの固溶体相および（Ｔ，Ｓｉ）１７Ｒ２型金属間化合物相からなる複合相、Ｒ相、並びにＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相からなり、前記Ｒ相はＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相に包囲されており、前記複合相とＲ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相とが接する境界部分にもＲ相が発現した組織を有する本発明ターゲット１〜４は、Ｒ粉末、Ｔ粉末およびＳｉ粉末を混合して作製したＴ相とＲ相の間にはＲＴ２相が形成され、Ｓｉ相は単独で粒子状に均一分散している組織を有する従来ターゲット１〜４に比べて曲げ強度が格段に優れていることが分かる。
上述のように、この発明は、曲げ強度の優れた光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットを提供することができ、光磁気産業の発展に大いに貢献し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットの金属顕微鏡組織写真である。
【図２】図１の金属顕微鏡組織写真の説明図である。
【図３】この発明の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットにおける複合相の金属顕微鏡組織写真である。
【図４】従来の光磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲットの組織を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１　Ｔ相
２　ＲＴ２相
３　Ｒ相
４　Ｓｉ粉末
５　複合相
６　Ｒ（Ｔ，Ｓｉ）２型金属間化合物相
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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