分散有C粒子的Fe-Pt型溅射靶制造技术

一种磁记录膜用溅射靶，其特征在于，Pt为5摩尔％以上且60摩尔％以下，C为0.1摩尔％以上且40摩尔％以下，二氧化钛为0.05摩尔％以上且20摩尔％以下，其余由Fe构成。本发明专利技术的课题在于提供能够在不使用昂贵的同时溅射装置的情况下制作颗粒结构磁性薄膜并且使溅射时产生的粉粒量减少的高密度的溅射靶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分散有C粒子的Fe-Pt型溅射靶
本专利技术涉及在磁记录介质的颗粒型磁性薄膜的成膜中使用的溅射靶，涉及分散有C粒子的Fe-Pt型溅射靶。
技术介绍
在以硬盘驱动器为代表的磁记录领域中，作为磁记录介质中的磁性薄膜的材料，使用以强磁性金属Co、Fe或Ni为基质的材料。例如，采用面内磁记录方式的硬盘的磁性薄膜一直使用以Co为主要成分的Co-Cr型、Co-Cr-Pt型强磁性合金。另外，采用近年来实用化的垂直磁记录方式的硬盘的磁性薄膜多使用包含以Co为主要成分的Co-Cr-Pt型强磁性合金与非磁性无机物粒子的复合材料。而且，从生产率高的观点出发，上述的磁性薄膜大多通过使用DC磁控溅射装置对以上述材料为成分的溅射靶进行溅射来制作。另一方面，硬盘的记录密度正逐年快速增大，认为将来会从现状的600Gbit/in2的面密度达到lTbit/in2。记录密度达到lTbit/in2时,记录比特(bit)的大小会低于IOnm,这种情况下，预料由热涨落导致的超常磁化会成为问题，并且预料凭目前使用的磁记录介质的材料、例如向Co-Cr基合金中添加Pt而使晶体磁各向异性提高的材料是不充分的。这是因为，以IOnm以下的大小稳定地发挥强磁性行为的磁性粒子需要具有更高的晶体磁各向异性。基于上述理由 ，具有Lltl结构的FePt相作为超高密度记录介质用材料受到关注。具有LI。结构的FePt相具有高的晶体磁各向异性，并且耐腐蚀性、耐氧化性优良，因此，作为适合应用于磁记录介质的材料受到期待。而且，要求开发出如下技术:在使用FePt相作为超高密度记录介质用材料时，在使有序化后的FePt磁性粒子磁隔离的状态下，尽可能高密度地以使取向对齐的方式分散。基于上述背景，提出了利用氧化物、碳这样的非磁性材料使具有Lltl结构的FePt磁性粒子隔离而得到的颗粒结构磁性薄膜作为采用热辅助磁记录方式的下一代硬盘的磁记录介质用。该颗粒结构磁性薄膜成为通过非磁性物质的存在而使磁性粒子彼此磁绝缘的结构。作为具有颗粒结构磁性薄膜的磁记录介质以及与此相关的公知文献，可以列举:专利文献1、专利文献2、专利文献3、专利文献4、专利文献5。作为上述具备具有Lltl结构的FePt相的颗粒结构磁性薄膜，含有以体积比率计为10~50%的C作为非磁性物质的磁性薄膜由于其高度的磁特性而特别受到关注。已知这种颗粒结构磁性薄膜通过同时对Fe祀、Pt祀、C祀进行派射或者同时对Fe-Pt合金祀、C革巴进行溅射来制作。但是，为了同时对这些溅射靶进行溅射，需要昂贵的同时溅射装置。另外，一般而言，如果要利用溅射装置对合金中含有非磁性材料的溅射靶进行溅射，则存在溅射时以非磁性材料的不经意的脱离或以内包在溅射靶内的空穴为起点产生异常放电从而产生粉粒(附着在基板上的灰尘)的问题。为了解决该问题，需要提高非磁性材料与母材合金的粘附性，使溅射靶高密度化。一般而言，合金中含有非磁性材料的溅射靶的原材料通过粉末烧结法来制作。然而，在Fe-Pt中含有大量C时，由于C是难烧结材料，因此难以得到高密度的烧结体。烧结体的密度低表示烧结体中存在大量空穴(细孔)，空穴在溅射中成为异常放电的起点，并成为粉粒的产生原因，因此，要求提高烧结体的密度。另外，碳具有容易相互凝聚的性质，凝聚后的碳原料也成为溅射中产生粉粒的原因。而且，C在溅射中从靶的合金相脱落，这也成为粉粒产生的原因。综上所述，对于Fe-Pt型的磁性材料靶而言，需要解决C所导致的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2000-306228号公报专利文献2:日本特开2000-311329号公报 专利文献3:日本特开2008-59733号公报专利文献4:日本特开2008-169464号公报专利文献5:日本特开2004-152471号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的课题在于提供能够在不使用昂贵的同时溅射装置的情况下制作颗粒结构磁性薄膜的分散有C粒子的Fe-Pt型溅射靶，其课题还在于提供使溅射时产生的粉粒量减少的高密度的溅射靶。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本专利技术人进行了深入研究，结果发现，通过同时添加二氧化钛，能够使作为非磁性材料的C粒子微细地均匀分散在母材金属中，从而制作高密度的溅射靶。这样制作的溅射靶能够使粉粒产生非常少。即发现，能够提高成膜时的成品率。基于这样的发现，本专利技术提供以下的专利技术。I) 一种磁记录膜用溅射靶，其特征在于，Pt为5摩尔％以上且60摩尔％以下，C为0.1摩尔％以上且40摩尔％以下，二氧化钛为0.05摩尔％以上且20摩尔％以下，其余由Fe构成。2)如上述I)所述的磁记录膜用溅射靶，其特征在于，在靶中分散有二氧化钛粒子，该二氧化钛粒子中固溶有C的一部分或者在氧化物粒子内内包有C的一部分。3)如上述I)所述的溅射靶，其特征在于，溅射靶的研磨面的元素分布像中，在钛(Ti)及氧(O)的检测区域内内包有C的检测区域的一部分。4)如上述I)~3)中任一项所述的磁记录膜用溅射靶，其特征在于，还含有0.5摩尔％以上且20摩尔％以下的选自B、Ru、Ag、Au、Cu中的一种以上元素作为添加元素，其余由Fe构成。5)如上述I)~4)中任一项所述的磁记录膜用溅射靶，其特征在于，还含有0.5摩尔％以上且20摩尔％以下的选自Si02、Cr2O3> CoO、Ta2O5, B2O3> MgO, Co3O4中的一种以上氧化物作为添加剂，其余由Fe构成。6)如上述I)~5)中任一项所述的磁记录膜用溅射靶，其特征在于，相对密度为97%以上。专利技术效果本专利技术的分散有C粒子的Fe-Pt合金型溅射靶具有如下优良效果:能够提供能在不使用昂贵的同时溅射装置的情况下进行颗粒结构磁性薄膜的成膜并且使容易凝聚的C粒子微细地均匀分散在母材金属中从而使溅射时产生的粉粒量减少的高密度的溅射靶。【附图说明】图1是表示通过添加二氧化钛而在溅射靶的研磨面的元素分布像中钛(Ti)及氧(O)的检测区域内内包有C的检测区域的一部分的情形的图像。【具体实施方式】本专利技术的磁记录膜用溅射靶中，Pt为5摩尔％以上且60摩尔％以下，C为0.1摩尔％以上且40摩尔％以下，二氧化钛为0.05摩尔％以上且20摩尔％以下，其余由Fe构成。这是本专利技术的基本。本专利技术中，C粒子的含量在溅射靶组成中优选为0.1摩尔％以上且40摩尔％以下。C粒子在靶组成中的含量低于0.1摩尔％时，有时不能得到良好的磁特性，另外，超过40摩尔％时，即使是本申请专利技术的组成，C粒子有时也会凝聚，粉粒的产生变多。另外，本专利技术中，Pt的含量在Fe-Pt型合金组成中为5摩尔％以上且60摩尔％以下。Pt在Fe-Pt型合金中的含量低于5摩尔％时，有时不能得到良好的磁特性，超过60摩尔％，有时也同样不能得到良好的磁特性。二氧化钛设定为0.05摩尔％以上且20摩尔％以下，低于0.05摩尔％时，C粒子凝聚，抑制粉粒产生的效果消失。另外，超过20摩尔％时，有时不能得到良好的磁特性，因此优选为上述范围。为了提高磁特性而添加的碳(C)在Fe-Pt型合金靶中表现出特异性的存在形态。即，C粒子大部分存在于与分散在靶中的二氧化钛粒子相同的部位。对本专利技术的溅射靶的研磨面的元素进行分布分析时，在钛(Ti)及氧(O)的检测区域内重复出现C的检测区域。将该情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁记录膜用溅射靶，其特征在于，Pt为5摩尔％以上且60摩尔％以下，C为0.1摩尔％以上且40摩尔％以下，二氧化钛为0.05摩尔％以上且20摩尔％以下，其余由Fe构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.22 JP 2011-2810701.一种磁记录膜用溅射靶，其特征在于，Pt为5摩尔％以上且60摩尔％以下，C为0.1摩尔%以上且40摩尔%以下，二氧化钛为0.05摩尔%以上且20摩尔%以下，其余由Fe构成。2.如权利要求1所述的磁记录膜用溅射靶，其特征在于，在靶中分散有二氧化钛粒子，该二氧化钛粒子中固溶有C的一部分或者在氧化物粒子内内包有C的一部分。3.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，溅射靶的研磨面的元素分布像中，在钛(Ti)及氧(O)的检测区域内内包有...

【专利技术属性】
技术研发人员：荻野真一，佐藤敦，中村祐一郎，
申请(专利权)人：吉坤日矿日石金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP