强磁性材料溅射靶制造技术

技术编号:10242534 阅读:125 留言:0更新日期:2014-07-23 15:28
一种溅射靶,其包含金属基质相和至少含有Cr2O3的氧化物相,并且含有1mol%~16mol%所述Cr2O3,所述金属基质相包含Co和Pt、Co和Cr、或者Co、Cr和Pt,该溅射靶的特征在于,作为杂质的碱金属的总量为30重量ppm以下。由于能够抑制在溅射成膜时或成膜后起源于这些杂质的斑点的形成或磁性薄膜的剥离,因此能够制造耐久性优良的磁记录介质的磁性薄膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种溅射靶,其包含金属基质相和至少含有Cr2O3的氧化物相,并且含有1mol%~16mol%所述Cr2O3,所述金属基质相包含Co和Pt、Co和Cr、或者Co、Cr和Pt,该溅射靶的特征在于,作为杂质的碱金属的总量为30重量ppm以下。由于能够抑制在溅射成膜时或成膜后起源于这些杂质的斑点的形成或磁性薄膜的剥离,因此能够制造耐久性优良的磁记录介质的磁性薄膜。【专利说明】强磁性材料溅射靶
本专利技术涉及用于形成磁记录介质的磁性体薄膜、特别是采用了垂直磁记录方式的HDD (硬盘驱动器)中的磁记录介质的磁记录层的强磁性材料溅射靶。
技术介绍
在以硬盘驱动器为代表的磁记录的领域,作为承担记录的磁性薄膜的材料,使用以作为强磁性金属的Co、Fe或Ni为基质的材料。从生产率高的观点考虑,这些磁记录介质的磁性薄膜多数情况下通过将以上述材料作为成分的强磁性材料溅射靶进行溅射来制作。作为这样的,认为有熔炼法、粉末冶金法。通过何种方法制作取决于所要求的特性,因此不能一概而论。近年来,磁记录方式由平面方向向垂直方向变化,用于形成记录层的溅射靶由熔炼品向对金属粉末和氧化物粉末的混合粉末进行烧结而得到的烧结品转变。关于通过粉末冶金法制作的强磁性材料溅射靶,已知有各种技术。例如,在专利文献I中公开了一种方法,其中,将CoCr合金粉末、Pt粉末、Co粉末、SiO2粉末、Cr2O3粉末混合,然后将该粉末放入成形模具中进行烧结,对所得到的烧结体进行切削加工,由此制造溅射靶。此外,可以举出专利文献2、专利文献3等。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-215617号公报专利文献2:日本特开2007-31808号公报专利文献3:日本专利第4837801号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在作为强磁性材料溅射靶的原料的氧化物粉末中,象通过共沉淀法制造的Cr2O3粉末那样,含有比较多的碱金属和碱土金属作为杂质。工业上使用的Cr2O3粉末通常含有几百重量ppm的碱金属和碱土金属,因此将其直接用作原料的情况下,有时残留在溅射靶中。在溅射靶中含有大量碱金属等作为杂质时,在溅射成膜中或成膜后这些杂质发生氧化而形成斑点,有时在信息记录面上无法正常进行信息的读取/写入。另外,在溅射成膜后,这些杂质发生氧化,有时磁性材料薄膜发生剥离。并且,这些情况有时会导致磁记录介质的磁记录层的耐久性降低。用于解决问题的手段为了解决上述的问题,本专利技术人进行了深入研究,结果发现:通过降低Cr2O3粉末中的碱金属、碱土金属杂质,可以提高磁记录介质的磁记录层的耐久性。基于这样的发现,本专利技术涉及: I) 一种溅射靶,其包含金属基质相和至少含有Cr2O3的氧化物相,并且含有I~16mol %上述Cr2O3,所述金属基质相包含Co和Pt、Co和Cr、或者Co、Cr和Pt,该溅射靶的特征在于,作为杂质的碱金属的总量为30重量ppm以下。另外,本专利技术涉及:2)如上述I)所述的溅射靶,其特征在于,作为杂质的Na为10重量ppm以下。进一步,本专利技术涉及:3)如上述I)或2)所述的溅射靶,其特征在于,作为杂质的K为10重量ppm以下。进一步,本专利技术涉及:4)如上述I)~3)中任一项所述的溅射靶,其特征在于,作为杂质的碱土金属的总量为30重量ppm以下。进一步,本专利技术涉及:5)如上述I)~4)中任一项所述的溅射靶,其特征在于,作为杂质的Ca为10重量ppm以下。进一步,本专利技术涉及:6)如上述I)~5)中任一项所述的溅射靶,其特征在于,氧化物相包含Cr2O3和选自B、Mg、Al、S1、T1、Zr、Nb、Ta、Co、Mn的I种以上元素的氧化物。进一步,本专利技术涉及:7)如上述I)~6)中任一项所述的溅射靶,其特征在于,在金属基质相中添加有选自B、Cu、Mo、Ru、Ta、W的I种以上元素。专利技术效果 降低了作为杂质的碱金属和碱土金属的含量的强磁性材料溅射靶具有如下优点:由于能够抑制在溅射成膜时或成膜后起源于这些杂质的斑点的形成或磁性薄膜的剥离,因此能够制造耐久性优良的磁记录介质的磁性薄膜。另外,具有如下优点:溅射成膜得到的磁记录膜的不合格品减少而能够改善成品率,并且能够削减成本。【具体实施方式】本专利技术的强磁性材料溅射靶具有包含Co-Pt、Co-Cr或Co-Cr-Pt的金属基质相、和作为非磁性粒子的氧化物相微细地分散在金属基质相中的组织。对于强磁性材料溅射靶的金属基质相,只要能够得到作为磁记录介质用磁性体薄膜的特性,则对其组成没有特别限制。例如,可以举出Pt为5mol %以上且30mol %以下、其余为Co的Co-Pt金属基质相;Cr为5mol %以上且20mol %以下、其余为Co的Co-Cr金属基质相;Cr为超过Omol %且2OmoI %以下、Pt为5mol %以上且30mol %以下、其余为Co的Co-Cr-Pt金属基质。在本专利技术的强磁性材料溅射靶中,多数情况下作为非磁性粒子的氧化物相含有I~16mol% Cr203。通过共沉淀法制造的工业上使用的Cr2O3粉末含有比较多的碱金属、碱土金属等杂质,因此通过对该Cr2O3进行适当处理,可以控制本专利技术的溅射靶中的碱金属和碱土金属杂质的含量。本专利技术的强磁性材料溅射靶的特征在于,作为杂质的碱金属的总量为30重量ppm以下。碱金属容易发生氧化,因此它们的含量超过30重量ppm时,在信息记录面的磁性体薄膜上形成斑点的情况变多,因此有时无法正常进行信息的写入/读出。另外,在溅射成膜后碱金属发生氧化,有时会导致溅射膜的剥离。在上述碱金属中,特别是钠(Na)、钾(K)作为杂质会产生问题。因此,钠含量设定为10重量ppm以下、更优选设定为I重量ppm以下。另外,钾含量设定为10重量ppm以下、更优选设定为I重量ppm以下。本专利技术的强磁性材料溅射靶的特征在于,作为杂质的碱土金属的总量为30重量ppm以下。碱土金属与碱金属一样也容易发生氧化,因此它们的含量超过30重量ppm时,有时在信息记录面的磁性体薄膜上会形成斑点,有时无法正常进行信息的写入/读出。另外,在溅射成膜后碱土金属发生氧化,有时会导致溅射膜的剥离。上述碱土金属中,特别是钙(Ca)作为杂质会产生问题。因此,钙含量设定为10重量ppm以下、更优选设定为I重量ppm以下。本专利技术的强磁性材料溅射靶中,作为氧化物相,除了 Cr2O3以外还含有选自B、Mg、Al、S1、T1、Zr、Nb、Ta、Co、Mn的I种以上元素的氧化物。对于强磁性材料溅射靶的非磁性的氧化物相,只要能够得到作为磁记录介质用磁性体薄膜的特性,则对其组成没有特别限制。本专利技术的强磁性材料溅射靶可以在金属基质相中进一步添加选自B、Cu、Mo、Ru、Ta、W的I种以上元素。对于 添加量,可以进行适当调节以便得到作为磁记录介质用磁性体薄膜的特性。这样降低了碱金属和碱土金属的强磁性材料溅射靶具有如下优点:由于可以抑制在溅射成膜中或成膜后起源于这些杂质的斑点的形成或由氧化导致的磁性材料薄膜的剥离,因此能够制造耐久性优良的磁记录介质的磁性薄膜。另外,具有如下优点:溅射成膜得到的磁记录膜的不合格品减少而能够改善成品率,同时能够削减成本。 本专利技术的强磁性材料溅射靶可以按照例如下述方法来制作。首先,准备Cr2O3原料粉末,用纯水对该原本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种溅射靶,其包含金属基质相和至少含有Cr2O3的氧化物相,并且含有1mol%~16mol%所述Cr2O3,所述金属基质相包含Co和Pt、Co和Cr、或者Co、Cr和Pt,该溅射靶的特征在于,作为杂质的碱金属的总量为30重量ppm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:池田祐希
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

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