软磁性靶材制造技术

技术编号:10417931 阅读:138 留言:0更新日期:2014-09-12 10:20
本发明专利技术公开一种不使磁特性劣化,并使耐气候性提高的软磁性靶材。第一方式的软磁性靶材,由Fe:Co的原子比为100:0~20:80的Fe-Co系合金构成,所述合金还含有0.2~5原子%的Al或Cr的1种或2种。另外,本发明专利技术的第二方式的软磁性靶材,由Fe:Ni的原子比为100:0~20:80的Fe-Ni系合金构成,所述合金还含有0.2~5原子%的Al或Cr的1种或2种。在第一及第二方式的软磁性靶材中,上述合金能够含有30原子%以下的从B、Nb、Zr、Ta、Hf、Ti及V所构成的群中选择的1种或2种以上。

【技术实现步骤摘要】
软磁性靶材本申请是申请号:200710091791.3,申请日:2007.04.11,专利技术名称:“软磁性靶材”的申请的分案申请。这里参照2006年4月14日申请的日本专利申请第2006 — 112504号,此全部公开内容据此参照包括在本说明书的公开内容中。
本专利技术涉及一种用于通过溅射法成形软磁性薄膜的Fe - Co系或Fe — Ni系靶材。
技术介绍
近年来,磁记 录技术的进步显著,为了驱动器的大容量化,磁记录介质的高记录密度化得到推进。然而,在现在世间广泛使用的面内磁记录方式的磁记录介质中,若想实现高记录密度化,贝1J需记录比特(bit)微细化,要求由记录比特几乎无法记录的高矫顽磁力。因此,作为解决这些问题以使记录密度提高的方法,研究了垂直磁记录方式。所谓垂直磁记录方式,就是相对于垂直磁记录介质的磁性膜中的介质面,使易磁化轴在垂直方向上取向的方式形成,以适于高记录密度的方法。于是,在垂直磁记录方式中,开发有具有提高了记录灵敏度的磁记录膜层和软磁性膜层的两层记录介质。该磁记录膜层一般米用CoCrPt — S12系合金。另一方面,作为两层记录介质的软磁性膜,提出有使用Fe - Co 一 B系合金的软磁性膜,例如,如特开2004 - 346423号公报中所公开的,提出了 Fe — Co 一 B系合金靶材,其在剖面微组织中没有硼化物相存在的区域中描绘的最大内接圆的直径为30 μ m以下。在上述的软磁性膜的成膜中,一般使用磁控管派射(magnetron sputtering)法。所谓此磁控管溅射法,就是在靶材的背后配置磁铁,在靶材的表面使磁通漏泄,通过使该漏泄磁通区域收集等离子体而形成高速成膜的溅射法。此磁控管溅射法以在靶材的的溅射表面漏泄磁通为特征,因此在靶材自身的导磁率高时,靶材的溅射表面就难以形成磁控管溅射法中必要的充分的漏泄磁通。因此,从必须极力降低靶材自身的导磁率这样的要求出发,提出了特开2004 - 346423号公报。然而,上述中的靶材制品的厚度的界限在5mm左右,若厚度在此之上,则靶材表面未出现充分的泄漏磁通,因此有无法进行正常的磁控管溅射这样的问题。另外,作为磁控管溅射用所使用的靶材的膜时,由于要求有高磁通密度,所以优选以Fe为基础的材料,但是这时有耐腐蚀性方面的课题,另外,由于靶材的氧化,膜的品质会劣化,溅射时在氧化部发生异常放电而有溅射不良的情况。
技术实现思路
本【专利技术者】们此番得到的发现如下:通过在饱和磁通密度大的Fe - Co系合金或Fe - Ni系合金中添加0.2~5原子%的Al或Cr,从而得到不会使磁特性劣化,能够使耐气候性提高的软磁性靶材软磁性靶材。这里,所谓耐气候性指的是在使用组装室内的电子元件的机器的环境下的耐气候性能。因此,本专利技术的目的在于,提供一种不会使磁特性劣化,并使耐气候性提高的软磁性靶材。g卩,本专利技术的第一方式的软磁性靶材,由Fe: Co的原子比为100:0~20:80的Fe —Co系合金构成,所述合金还含有0.2~5原子%的Cr。另外,本专利技术的第二方式的软磁性靶材,由Fe:Ni的原子比为100:0~20:80的Fe - Ni系合金构成,所述合金还含有0.2~5原子%的Cr。【具体实施方式】以下,就本专利技术中的成分组成的限定理由进行详细说明。即,本专利技术的第一方式的软磁性靶材,由Fe:Co的原子比(at比)为100:0~20:80的Fe - Co系合金构成,本专利技术的第二方式的软磁性靶材,由Fe:Ni的原子比(at比)为100:0~20:80的Fe — Ni系合金构成。此Fe —Co系或Fe - Ni系合金为饱和磁通密度大的合金系,被作为垂直磁记录膜使用。这里,之所以使Fe:Co或Fe:Ni的原子比处于上述范围内,是因为若Co或Ni相对于Fe来说超过80%,则磁特性劣化。还有,Fe和Co的含量以及Fe和Ni的含量,是从100原子%减去后述的Al、Cr和B等的含量的值。本专利技术的第一及第二方式的软磁性靶材的合金,还含有0.2~5原子% (at% )A1或Cr的I种或2种,优选含有0.5~3原子%。Al或Cr的I种或2种低于0.2原子%时,耐气候性的改善效果不充分,另外若超过5原子%,则磁特性的劣化变大而不为优选。根据本专利技术的优选方式,在本专利技术的第一及第二方式的软磁性靶材中,优选上述合金含有30原子%以下的从B、Nb、Zr、Ta、Hf、Ti及V所构成的群中选择的I种或2种以上,更优选为5~20原子%。B、Nb、Zr、Ta、Hf、Ti及V是用于促进薄膜的非晶态化的成分,这些添加元素的合计量若超过30原子%,则磁特性劣化,因此其上限为30原子%。本专利技术的软磁性靶材的成形方法,任何一种能够成形为高密度的方法都可以,但是例示优选HIP、热压等。作为软磁性靶材的成形所使用的粉未的制作方法,气体雾化(gas-atomizing) >水雾化、铸造一粉碎粉的任一种都可以,没有特别限定。如上述,在磁性磁的成膜中,一般采用磁控管溅射法,本专利技术的软磁性靶材能够使用此方法。所谓磁控管溅射法,就是在靶材的背后配置磁铁,在靶材的表面使磁通漏泄,通过使该漏泄磁通区域收集等离子体而实现高速成膜的溅射法。此磁控管溅射装置的特征是,为了消除了 2极直流辉光放电(DC glow discharge)溅射装置的缺点,在靶的里侧放置磁铁,施加磁场而在靶附近遏制Y电子,因为Y电子处在缠绕于磁力线上的轨道,所以等离子体集中在靶附近,能够降低对基板的损害。另外,同时Y电子的运动距离变长,因此以低气压就能够进行高速的溅射。实施例以下通过实施例具体地说明本专利技术。如表1所示,根据气体雾化法(gas-atomizing method)或铸造法制作Fe — Co系合金或Fe - Ni系合金。气体雾化法是在气体种类为氩气,喷嘴直径为6mm,气压为5MPa的条件下进行。另一方面,铸造法是通过由陶瓷坩埚(Φ200Χ30?熔解,其后进行粉碎而成为粉未来进行。将如此制作的粉未在500 μ m以下进行分级,由V型混合机搅拌各粉未I小时。将如此制作而成的各粉未填充到直径200mm、高10mm的由SC材质构成的封装罐,在到达真空度10 -1Pa以上进行脱气真空封装后,通过HIP (热等静压挤压),在温度1173K、压力150MPa、保持时间5小时的条件下制作成形体。接着,通过机械加工赋予得到的成形体以最终形状,得到外径180mm、厚3~1mm的祀材。上述的祀材的特性在表1中显/Jn ο表1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种软磁性靶材,是由Fe‑Co系合金构成的软磁性靶材,其用于形成软磁性非晶薄膜,在所述靶材中,含有30原子%以下的从B、Nb、Zr、Ta、Hf、Ti以及V所构成的群中选择的1种或2种以上,并含有0.2~5原子%的Al或Cr中的1种或2种。

【技术特征摘要】
2006.04.14 JP 2006-1125041.一种软磁性靶材,是由Fe-C0系合金构成的软磁性靶材,其用于形成软磁性非晶薄膜,在所述靶材中,含有30原子%以下的从B、Nb、Zr、Ta、Hf、Ti以及V所构成的群中选择的I种或2种以上,并含有0.2~5原子%的Al或Cr中的I种或2种。2.根据权利要求1所述的软磁性靶材,其中,所述Fe-Co系合金中的Fe...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳谷彰彦相川芳和
申请(专利权)人:山阳特殊制钢株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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