Co-Cr-Pt 系溅射靶及其制造方法技术

一种溅射靶，含有0.5摩尔％～45摩尔％Cr、余量为Co作为金属成分，并含有包含Ti氧化物的2种以上氧化物作为非金属成分，其特征在于，其组织包含在Co中分散有至少包含Ti氧化物的氧化物的区域(非Cr系区域)和在Cr或Co-Cr中分散有Ti氧化物以外的氧化物的区域(Cr系区域)，所述非Cr系区域散布在所述Cr系区域中。本发明专利技术的课题是提供抑制粗大的复合氧化物颗粒的形成、溅射时粉粒产生少的颗粒膜形成用溅射靶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Co-Cr-Pt系溅射靶及其制造方法
本专利技术涉及用于形成垂直磁记录方式HDD(硬盘驱动器)中的磁记录介质的颗粒膜的溅射靶，特别是涉及微细分散有氧化物的Co-Cr-Pt系溅射靶。
技术介绍
在以硬盘驱动器为代表的磁记录领域，作为磁记录介质中的磁性薄膜的材料，一直使用基于强磁性金属Co、Fe或Ni的材料。近年来对于采用已实用化的垂直磁记录方式的硬盘驱动器的磁性薄膜而言，经常使用包含以Co作为主要成分的Co-Cr-Pt系强磁性合金和非磁性的无机物颗粒的复合材料。并且，从生产率的高低考虑，上述磁性薄膜多数情况下通过利用DC磁控溅射装置对以上述材料为成分的烧结体溅射靶进行溅射来制作。另一方面，使用溅射装置进行溅射时，存在产生粉粒的问题。已知形成颗粒膜时所产生的粉粒的大部分是由靶组织中的氧化物引起的。近年来，硬盘驱动器随着记录密度的提高其磁头的浮动高度(浮上量)减小，因此磁记录介质中所允许的粉粒的尺寸和个数受到越来越严格的限制。关于颗粒膜形成用溅射靶及其制造方法已知各种技术(专利文献1～4等)。例如，在专利文献1中公开了如下方法：利用球磨机等将原料粉末混合、粉碎时，预先将原料粉末的一部分混合、烧结、粉碎，将由此得到的一次烧结体粉末混合，由此抑制氧化物颗粒的凝聚，使靶组织细化，并且减少粉粒的产生。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-208169号公报专利文献2：日本特开2011-174174号公报专利文献3：日本特开2011-175725号公报专利文献4：日本特愿2011-536231
技术实现思路
专利技术所要解决的问题通常，在制造用于形成颗粒膜的溅射靶时，非磁性氧化物有时会发生凝聚，以该凝聚后的氧化物为起点，溅射时有时会产生粉粒。在上述的现有技术中，为了抑制这样的粉粒产生，进行使溅射靶中的氧化物分散在母相合金中。但是，使用Ti(钛)氧化物作为非磁性氧化物时，除了氧化物的凝聚以外，有时Ti氧化物与金属Cr(铬)在烧结中发生反应，从而形成粗大的复合氧化物颗粒，其成为粉粒产生的原因。鉴于这样的问题，本专利技术的课题在于提供抑制这样粗大的复合氧化物颗粒的形成、溅射时粉粒产生少的颗粒膜形成用溅射靶。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，结果发现通过限制金属Cr与Ti氧化物的接触，能够抑制粗大的复合氧化物颗粒的形成。并且发现，如此制造成的溅射靶由于氧化物微细分散在母相合金中，因而能够减少粉粒产生，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：1)一种溅射靶，含有0.5～45摩尔％Cr、余量为Co作为金属成分，并含有包含Ti氧化物的2种以上氧化物作为非金属成分，其特征在于，其组织包含在Co中分散有至少包含Ti氧化物的氧化物的区域(非Cr系区域：该“非Cr系区域”是指“不含金属Cr的区域”，下同)和在Cr或Co-Cr中分散有Ti氧化物以外的氧化物的区域(Cr系区域)，上述非Cr系区域散布在上述Cr系区域中；2)一种溅射靶，含有0.5～30摩尔％Cr、0.5～30摩尔％Pt、余量为Co作为金属成分，并含有包含Ti氧化物的2种以上氧化物作为非金属成分，其特征在于，其组织包含在Co或Co-Pt中分散有至少包含Ti氧化物的氧化物的区域(非Cr系区域)和在Co-Cr、Cr-Pt、Co-Cr-Pt的任意一种以上的相中分散有Ti氧化物以外的氧化物的区域(Cr系区域)，上述非Cr系区域散布在上述Cr系区域中；3)如上述1或2所述的溅射靶，其特征在于，上述2种以上氧化物(除Ti氧化物以外)为包含选自B、Mg、Al、Si、Cr、Zr、Nb、Ta中的1种以上元素的氧化物；4)如上述1～3中任一项所述的溅射靶，其特征在于，溅射靶中的氧化物以体积比率计为20％以上且小于50％；5)如上述1～4中任一项所述的溅射靶，其特征在于，还含有选自B、Cu、Mo、Ru、Ta、W中的1种以上元素作为金属成分；6)一种溅射靶的制造方法，其特征在于，包括：通过将金属粉与包含Ti氧化物的氧化物粉混合而成的混合粉A在真空中或惰性气体气氛中加压烧结而制造烧结体A，将该烧结体A粉碎、筛分，从而制造对应于非Cr系区域的烧结体粉A的工序；制造金属粉与Ti氧化物以外的氧化物粉混合而成的对应于Cr系区域的混合粉B的工序；和将上述烧结体粉A和上述混合粉B混合后，将其在真空中或惰性气体气氛中加压烧结从而制造作为靶材的二次烧结体的工序；7)如上述6所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，烧结体粉A的粒径为20～200μm。专利技术效果根据本专利技术的Co-Cr-Pt系溅射靶，通过限制Ti氧化物与金属Cr的反应，能够抑制粗大的复合氧化物颗粒的形成、能够提高氧化物的分散性，因此具有能够降低溅射时所产生的粉粒量、能够提高成膜时的成品率这样优良的效果。附图说明图1是利用光学显微镜观察实施例3的靶时的组织图像。具体实施方式本专利技术的溅射靶含有0.5～45摩尔％Cr、余量为Co作为金属成分，并含有包含Ti氧化物的2种以上氧化物作为非金属成分，其特征在于，其组织包含在Co中分散有至少包含Ti氧化物的氧化物的区域(非Cr系区域)和在Cr或Co-Cr中分散有Ti氧化物以外的氧化物的区域(Cr系区域)，上述非Cr系区域散布在上述Cr系区域中。如此，本专利技术的溅射靶由于Ti氧化物与金属Cr(或Cr合金)在烧结中不发生反应，因此能够限制粗大的复合氧化物的形成，其结果是能够抑制以此为起点的粉粒产生。另外，这些各个氧化物颗粒的面积对粉粒产生带来影响，因此各个氧化物颗粒的平均面积优选小于2.0μm2。另外，本专利技术的溅射靶含有0.5～30摩尔％Cr、0.5～30摩尔％Pt、余量为Co作为金属成分，并含有包含Ti氧化物的2种以上氧化物作为非金属成分，其特征在于，其组织包含在Co或Co-Pt中分散有至少包含Ti氧化物的氧化物的区域(非Cr系区域)和在Co-Cr、Cr-Pt、Co-Cr-Pt的任意一种以上的相中分散有Ti氧化物以外的氧化物的区域(Cr系区域)，上述非Cr系区域散布在上述Cr系区域中。如上所述，Cr系区域存在Co-Cr、Cr-Pt、Co-Cr-Pt三种，包含在它们中的1种以上中分散有Ti氧化物以外的氧化物的状态(组织)。如此，本专利技术的溅射靶由于Ti氧化物与Cr合金在烧结中不发生反应，因此能够限制粗大的复合氧化物的形成。其结果是能够抑制以此为起点的粉粒产生。与上述一样，各个氧化物颗粒的面积对粉粒产生带来影响，因此各个氧化物颗粒的平均面积优选小于2.0μm2。另外，本专利技术的溅射靶的特征在于，作为非金属成分含有的2种以上氧化物(除Ti氧化物以外)为包含选自B、Mg、Al、Si、Cr、Zr、Nb、Ta中的1种以上元素的氧化物。与Ti氧化物相比，这些非磁性氧化物难以与金属Cr或Cr合金发生反应，因此这些氧化物可以分散在金属Cr或Cr合金中。另外，本专利技术的溅射靶的特征在于，非磁性成分的氧化物在溅射靶中以体积比率计为20％以上且小于50％。非磁性氧化物的体积比率如果为20％以上且小于50％，则能够得到良好的磁特性。另外，本专利技术的溅射靶的特征在于，含有选自B、Cu、Mo、Ru、Ta、W的1种以上元素作为金属成分。这些金属成分可以根据所期望的磁特性而适当添加。另外，添加B作为金属成分的情况下，根据靶组成，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溅射靶，含有0.5摩尔％～45摩尔％Cr、余量为Co作为金属成分，并含有包含Ti氧化物的2种以上氧化物作为非金属成分，其特征在于，其组织包含在Co中分散有至少包含Ti氧化物的氧化物的区域(非Cr系区域)和在Cr或Co‑Cr中分散有Ti氧化物以外的氧化物的区域(Cr系区域)，所述非Cr系区域散布在所述Cr系区域中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.18 JP 2012-0079501.一种溅射靶，含有0.5摩尔％～45摩尔％Cr、余量为Co作为金属成分，并含有包含Ti氧化物的2种以上氧化物作为非金属成分，其特征在于，所述溅射靶的组织包含在Co中分散有至少包含Ti氧化物的氧化物的区域和在Cr或Co-Cr中分散有Ti氧化物以外的氧化物的区域，将在Co中分散有至少包含Ti氧化物的氧化物的区域定义为非Cr系区域，该“非Cr系区域”是指“不含金属Cr的区域”，将在Cr或Co-Cr中分散有Ti氧化物以外的氧化物的区域定义为Cr系区域，所述非Cr系区域散布在所述Cr系区域中。2.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，除Ti氧化物以外，所述2种以上氧化物为包含选自B、Mg、Al、Si、Cr、Zr、Nb、Ta中的1种以上元素的氧化物。3.如权利要求1所述的溅射靶，其特征在于，溅射靶中的氧化物以体积比率计为20％以上且小于50％。4.如权利要求2所述的溅射靶，其特征在于，溅射靶中的氧化物以体积比率计为20％以上且小于50％。5.如权利要求1～4中任一项所述的溅射靶，其特征在于，还含有选自B、Cu、Mo、Ru、Ta、W中的1种以上元素作为金属成分。6.一种溅射靶，含有0.5摩尔％～30摩尔％Cr、0.5摩尔％～30摩尔％Pt、余量为Co作为金属成分，并含有包含Ti氧化物的2种以上氧化物作为非金属成分，其特征在于，所述溅射靶的组织包含在Co或Co-Pt中分散有至少包含Ti氧化物的氧化物的区域和在Co-Cr、...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤敦，池田祐希，荒川笃俊，高见英生，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