具有低饱和磁通密度并且用于磁性记录介质的软磁性膜层用合金以及溅射靶材料制造技术

技术编号:10499435 阅读:168 留言:0更新日期:2014-10-04 16:08
提供一种在磁性记录介质中使用的并且具有低饱和磁通密度的软磁性膜层用合金和溅射靶材料。所述合金包含选自由Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Ni、Cu、Al、B、C、Si、P、Zn、Ga、Ge和Sn组成的组中的一种或多种,以及余量的Co和Fe;并且以原子%计,满足下列式(1)至(3):(1)0.50≤Fe%/(Fe%+Co%)≤0.90;(2)5≤TAM≤25;和(3)15≤TAM+TNM≤25,条件是TAM和TNM分别为:TAM=Y%+Ti%+Zr%+Hf%+V%+Nb%+Ta%+B%/2;并且TNM=Cr%+Mo%+W%+Mn%+Ni%/3+Cu%/3+Al%+C%+Si%+P%+Zn%+Ga%+Ge%+Sn%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低饱和磁通密度并且用于磁性记录介质的软磁性膜层用合金以及溅射靶材料相关申请的交叉引用本申请要求2012年2月3日提交的日本专利申请第2012-22096号的优先权,其全部内容都通过引用结合于此。
本专利技术涉及一种在磁性记录介质中使用的并且具有低饱和磁通密度的软磁性膜层用合金和溅射靶材料。
技术介绍
近年来,磁性记录技术已经有了显著的进步,磁性记录介质中的记录密度的提高由于增加驱动器容量而取得进展,并且垂直磁性记录系统已经投入到实际使用中,其相比于通常使用的纵向磁性记录系统实现了更高的记录密度。此外,作为垂直磁性记录系统的应用,也已经检验了用于借助热或微波辅助记录的方法。上述垂直磁性记录系统是一种易磁化轴在垂直于垂直磁性记录介质的磁性膜的介质表面的方向上取向的系统,并且是一种适合用于高记录密度的方法。对于垂直磁性记录系统,已经开发了一种具有记录灵敏度增加的磁性记录膜层和软磁性膜层的双层记录介质。对于磁性记录膜层,通常使用CoCrPt-SiO2-系合金。此外,通常在软磁性膜层之间插入Ru膜,并且软磁性膜与Ru膜之间的反铁磁性耦合(在下文中称为AFC耦合)赋予了对外部磁场的不感区域(immunity)(在下文中称为Hbias)。例如,如在日本专利公开第2011-86356号(专利文献1)中公开的,这是为了提高对使用磁性记录介质的环境中外部噪声磁场的耐性。根据本专利技术的用于软磁性膜层的合金可以用于这些具有垂直磁性记录系统的介质。此外,对于常规软磁性膜层来说,高饱和磁通密度(在下文中称为Bs)和高非晶形形成能力(在下文中称为非晶形性)已经是必需的,并且根据垂直磁性记录介质的用途和使用它们所处的环境,此外还需要额外的多种特性如高耐腐蚀性和高硬度。在上述所需的特性中,高Bs是特别重要的;例如,专利文献1、日本专利公开第2011-181140号(专利文献2)和日本专利公开第2008-299905号(专利文献3)的目的也是高Bs。需要这种高Bs的原因在于,为了稳定记录膜的磁化,不小于某一值的Bs是必需的,并且赋予大的Hbias。然而,使用具有高Bs的软磁性膜也具有缺点。使用展现高Bs的软磁性膜倾向于产生较大的Hbias并且提供高外部噪声磁场耐性,但是同样地,在记录磁性磁化的情况下,软磁性膜中包括的过大的磁通量明显影响周围环境,导致写入所需的空间较大以及记录密度降低。此外,还观察到,使用具有高Hbias的膜倾向于引起对于大于或等于Hbias的外加磁场的磁化的反应(在下文中称为磁化上升(riseofmagnetization))变钝。图1中示意性地示出了对于大于或等于Hbias的磁场的磁化上升。通常,在通过写入磁头使记录膜磁化的情况下,施加使软磁性膜的磁化饱和的磁场。因此,当使磁化上升变钝时,磁化需要相应的向其施加的较大的磁场。如上所述,用于磁化的磁场的增加造成对周围环境的不可避免的过度影响,从而难以在限定的小区域中进行记录,而且还导致记录密度降低。上述的降低记录密度的两种现象也被称为通常所说的“模糊写入(blurredwriting)”;尽管通过抑制一种现象提供了改善模糊写入的效果,通过同时抑制两种现象进一步提供了改善模糊写入的效果。引文清单专利文献[专利文献1]日本专利公开第2011-86356号[专利文献2]日本专利公开第2011-181140号[专利文献3]日本专利公开第2008-299905号专利技术概述作为为解决上述问题而进行详尽开发的结果,本专利技术的专利技术人认为,通过开发即使在较低的Bs也具有高Hbias同时具有大于0.5T(可以被认为是用于稳定记录膜的磁化的Bs最小值)的Bs、以及即使在高Hbias也具有敏锐的磁化上升的软磁性合金,对外部磁场的高耐性和归因于“模糊写入”的抑制的高记录密度变得相容。根据本专利技术的一个实施方案,提供一种用于磁性记录介质中软磁性薄膜层的合金,其中所述合金包含选自由Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Ni、Cu、Al、B、C、Si、P、Zn、Ga、Ge和Sn组成的组中的一种或多种,以及余量的Co和Fe;并且以原子%(at%)计,满足下列式(1)至(3):(1)0.50≤Fe%/(Fe%+Co%)≤0.90;(2)5≤TAM≤25;和(3)15≤TAM+TNM≤25,条件是TAM和TNM分别为:TAM=Y%+Ti%+Zr%+Hf%+V%+Nb%+Ta%+B%/2;并且TNM=Cr%+Mo%+W%+Mn%+Ni%/3+Cu%/3+Al%+C%+Si%+P%+Zn%+Ga%+Ge%+Sn%。根据本专利技术的实施方案,优选的是,在上述合金中,满足下列式(4):(4)0.25≤(Nb%+Ta%)/(TAM+TNM)≤1.00。根据本专利技术的另一个实施方案,优选的是,在上述合金中,满足下列式(5)和/或(6):(5)0≤Ti%+Zr%+Hf%+B%/2≤5(6)0<Cu%+Sn%+Zn%+Ga%≤10。根据本专利技术的另一个实施方案,优选的是,上述合金由下列各项组成:选自由Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Ni、Cu、Al、B、C、Si、P、Zn、Ga、Ge和Sn组成的组中的一种或多种,以及余量的Co和Fe;并且以原子%计,满足下列式(1)至(3):(1)0.50≤Fe%/(Fe%+Co%)≤0.90;(2)5≤TAM≤25;和(3)15≤TAM+TNM≤25,条件是TAM和TNM分别为:TAM=Y%+Ti%+Zr%+Hf%+V%+Nb%+Ta%+B%/2;并且TNM=Cr%+Mo%+W%+Mn%+Ni%/3+Cu%/3+Al%+C%+Si%+P%+Zn%+Ga%+Ge%+Sn%。根据本专利技术的另一个实施方案,优选的是,上述合金具有大于0.5T并且小于1.1T的饱和磁通密度。根据本专利技术的另一个实施方案,提供一种溅射靶材料,所述溅射靶材料包含根据上述实施方案中的任何一个的合金。如上所述,本专利技术可以提供一种具有低饱和磁通密度的软磁性非晶形合金,其中所述合金在多层膜中对外部磁场具有高不感区域,在所述多层膜中,Ru等的非磁性薄膜插入在这种合金膜的薄膜之间并且进行反铁磁性耦合;此外,一种用于对不感区域以上的外部磁场磁化上升良好的磁性记录介质的软磁性合金;以及一种用于制造这种合金的薄膜的溅射靶材料。如上所述,本申请中的软磁性合金通常不具有主动以低Bs为目标的概念。这种思路是本专利技术中最具特征性的概念。附图简述图1是多层膜的磁化曲线的示意图。图2是显示单层的Bs与多层膜的Hbias之间相关性的图。图3是显示单层的Ra和多层膜的Hbias对Hbias后的磁化上升的敏锐度的影响的图。实施方案详述下面将具体地解释本专利技术。除非另外指定,“%”意指原子%。本专利技术涉及一种用于磁性记录介质中软磁性薄膜层的合金,其中这种合金包含选自由Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Ni、Cu、Al、B、C、Si、P、Zn、Ga、Ge和Sn组成的组中的一种或多种,以及余量的Co和Fe,优选基本上由这些元素组成,更优选由这些元素组成。此外,在根据本专利技术的合金中,以原子%计,满足下列式(1)至(3):(1)0.50≤Fe%/(Fe%+Co%)≤0.90;(2)5≤TAM≤2本文档来自技高网...
具有低饱和磁通密度并且用于磁性记录介质的软磁性膜层用合金以及溅射靶材料

【技术保护点】
一种用于磁性记录介质中软磁性薄膜层的合金,其中所述合金包含选自由Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Ni、Cu、Al、B、C、Si、P、Zn、Ga、Ge和Sn组成的组中的一种或多种,以及余量的Co和Fe;并且以原子%计,满足下列式(1)至(3):(1)0.50≤Fe%/(Fe%+Co%)≤0.90;(2)5≤TAM≤25;和(3)15≤TAM+TNM≤25,条件是TAM和TNM分别为:TAM=Y%+Ti%+Zr%+Hf%+V%+Nb%+Ta%+B%/2;并且TNM=Cr%+Mo%+W%+Mn%+Ni%/3+Cu%/3+Al%+C%+Si%+P%+Zn%+Ga%+Ge%+Sn%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.03 JP 2012-0220961.一种用于磁性记录介质中软磁性薄膜层的合金,其中所述合金包含选自由Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Ni、Cu、Al、B、C、Si、P、Zn、Ga、Ge和Sn组成的组中的一种或多种,以及余量的Co和Fe;并且以原子%计,满足下列式(1)至(4):(1)0.50≤Fe%/(Fe%+Co%)≤0.90;(2)5≤TAM≤25;(3)15≤TAM+TNM≤25;和(4)(B/2)/TAM≤4/15,条件是TAM和TNM分别为:TAM=Y%+Ti%+Zr%+Hf%+V%+Nb%+Ta%+B%/2;并且TNM=Cr%+Mo%+W%+Mn%+Ni%/3+Cu%/3+Al%+C%+Si%+P%+Zn%+Ga%+Ge%+Sn%。2.根据权利要求1所述的合金,其中满足下列式(5):(5)0.25≤(Nb%+Ta%)/(TAM+TNM)≤1.00。3.根据权利要求1或权利要求2所述的合金,其中满足下列式(6)和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员:泽田俊之松原庆明
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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