分散有C颗粒的Fe-Pt-Ag-C基溅射靶及其制造方法技术

技术编号:10696044 阅读:200 留言:0更新日期:2014-11-26 23:42
一种烧结体溅射靶,其为以原子数比计具有(Fe100-X-PtX)100-Y-Z-AgY-CZ(其中,X为满足35≤X≤55的数、Y为满足0.5≤Y≤15的数、Z为满足15≤Z≤55的数)的组成的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶,相对密度为93%以上。一种Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶的制造方法,其为Fe-Pt-Ag-C基溅射靶的制造方法,其特征在于,预先制作Fe-Pt-C烧结体,将该烧结体粉碎而得到粉碎粉,将该粉碎粉与Ag粉混合,并在低于Ag的熔点的温度下烧结。本发明专利技术的课题在于提供能够制作粒状结构的磁性薄膜而不使用高价的共溅射装置、并且使溅射时产生的粉粒量降低的高密度溅射靶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分散有C颗粒的Fe-Pt-Ag-C基溅射靶及其制造方法
本专利技术涉及用于热辅助磁记录介质中的颗粒型磁性薄膜的成膜的溅射靶,并且涉及分散有C颗粒的Fe-Pt-Ag-C基溅射靶及其制造方法。
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,使用以作为强磁性金属的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使用以Co为主要成分的Co-Cr基或Co-Cr-Pt基强磁性合金。另外,在采用近年来实用化的垂直磁记录方式的硬盘的磁性薄膜中,大多使用包含以Co为主要成分的Co-Cr-Pt基强磁性合金和非磁性无机物颗粒的复合材料。而且,从生产率高的观点考虑,上述磁性薄膜多数情况下利用DC磁控溅射装置使用以上述材料为成分的溅射靶进行溅射来制作。另一方面,硬盘的记录密度逐年急速增大,认为将来会从目前的600千兆比特/平方英寸的面密度达到1万亿比特/平方英寸。记录密度达到1万亿比特/平方英寸时,记录比特(bit)的尺寸小于10nm,在这种情况下,可以预料到由热起伏造成的超顺磁化成为问题,并且可以预料到现在使用的磁记录介质的材料,例如通过在Co-Cr基合金中添加Pt而提高了晶体磁各向异性的材料是不充分的。这是因为:以10nm以下的尺寸稳定地表现出强磁性的磁性颗粒需要具有更高的晶体磁各向异性。鉴于上述理由,具有L10结构的FePt相作为超高密度记录介质用材料受到关注。另外,具有L10结构的FePt相具有高晶体磁各向异性,并且耐腐蚀性、耐氧化性优良,因此被期待为适合作为磁记录介质应用的材料。而且,使用FePt相作为超高密度记录介质用材料时,要求开发使有序化的FePt磁性颗粒在磁隔离的状态下尽可能高密度地取向对齐地分散的技术。因此,提出了利用氧化物或碳等非磁性材料将具有L10结构的FePt磁性颗粒隔离的粒状结构的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使用。该粒状结构的磁性薄膜成为磁性颗粒之间通过非磁性物质的介入而磁绝缘的结构。作为具有粒状结构的磁性薄膜的磁记录介质以及与其相关的公知文献,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。作为具有上述具有L10结构的FePt相的粒状结构的磁性薄膜,以体积比率计含有10~50%C作为非磁性物质的磁性薄膜由于其磁特性高而特别受到关注。已知这样的粒状结构的磁性薄膜通过使用Fe靶、Pt靶、C靶进行共溅射、或者通过使用Fe-Pt合金靶、C靶进行共溅射来制作。但是,为了使用这些溅射靶进行共溅射,需要高价的共溅射装置。另外,一般在利用溅射装置使用在合金中含有非磁性材料的溅射靶进行溅射时,存在以下问题:发生溅射时非磁性材料的意外脱离或者以溅射靶中内含的空孔为起点发生异常放电,从而产生粉粒(附着在衬底上的粉尘(ゴミ))。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,并且使溅射靶高密度化。一般而言,在合金中含有非磁性材料的溅射靶的材料通过粉末烧结法制作。不过,在Fe-Pt基材料中含有大量C时,由于C为难烧结材料,因此难以得到高密度的烧结体,特别是无法制造出具有93%以上相对密度的分散有C颗粒的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶。作为参考,以下示出涉及使用了Fe-Pt基材料的记录介质用溅射靶的专利文献1~7。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号公报专利文献6:日本特开2003-313659号公报专利文献7:日本特开2011-210291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制作粒状结构的磁性薄膜而不使用高价的共溅射装置的、分散有C颗粒的Fe-Pt-Ag-C基溅射靶及其制造方法,并且提供使溅射时产生的粉粒量降低的高密度溅射靶。用于解决问题的手段为了解决上述课题,本专利技术人进行了广泛深入的研究,结果发现,可以使作为非磁性材料的C颗粒微细且均匀地分散在母材金属中,并且即使含有Ag,也能够制作出高密度的溅射靶。这样制作出的溅射靶能够使粉粒产生非常少。即,能够提高成膜时的成品率。基于该发现,本专利技术提供:1)一种烧结体溅射靶,其为以原子数比计具有(Fe100-X-PtX)100-Y-Z-AgY-CZ(其中,X为满足35≤X≤55的数、Y为满足0.5≤Y≤15的数、Z为满足15≤Z≤55的数)的组成的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶,相对密度为93%以上。2)如上述1)所述的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶,其具有在Fe-Pt合金中分散有C的Fe-Pt-C相和Ag相相互混合存在的组织。3)如上述1)所述的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶,其具有在Fe-Pt合金中分散有C的Fe-Pt-C相和在Ag中分散有C的Ag-C相相互混合存在的组织。4)如上述1)所述的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶,其具有在Fe-Pt合金中分散有C的Fe-Pt-C相、Ag相、在Ag中分散有C的Ag-C相各自相互混合存在的组织。另外,本专利技术提供:5)一种Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶的制造方法,其为Fe-Pt-Ag-C基溅射靶的制造方法,其特征在于,预先制作Fe-Pt-C烧结体,将该烧结体粉碎而得到粉碎粉,将该粉碎粉与Ag粉混合,并在低于Ag的熔点的温度下烧结。6)上述1)、2)中任一项所述的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶的制造方法,其为Fe-Pt-Ag-C基溅射靶的制造方法,其特征在于,预先制作Fe-Pt-C烧结体,将该烧结体粉碎而得到粉碎粉,将该粉碎粉与Ag粉混合,并在低于Ag的熔点的温度下烧结。7)一种Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶的制造方法,其为Fe-Pt-Ag-C基溅射靶的制造方法,其特征在于,预先制作Fe-Pt-C烧结体,将该烧结体粉碎而得到粉碎粉,将该粉碎粉与Ag粉和C粉混合,并在低于Ag的熔点的温度下烧结。8)上述1)、3)或4)中任一项所述的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶的制造方法,其为Fe-Pt-Ag-C基溅射靶的制造方法,其特征在于,预先制作Fe-Pt-C烧结体,将该烧结体粉碎而得到粉碎粉,将该粉碎粉与Ag粉和C粉混合,并在低于Ag的熔点的温度下烧结。9)如上述5)~8)中任一项所述的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶的制造方法,其特征在于,将具有93%以上的相对密度的Fe-Pt-C烧结体的粉碎粉混合并烧结。专利技术效果本专利技术的分散有C颗粒的Fe-Pt基溅射靶具有如下的优良效果:可以提供能够进行粒状结构磁性薄膜的成膜而不使用高价的共溅射装置、并且使溅射时产生的粉粒量降低的高密度溅射靶及其制造方法。附图说明图1为通过EPMA观察实施例1的溅射靶的研磨面(以下表示为“溅射面的垂直截面”)时的二次电子图像和元素分布图像。看起来发白的部位为存在大量该元素的部位。具体实施方式本专利技术的分散有C颗粒的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶为以原子数比计具有(Fe100-X-PtX)100-Y-Z-AgY-CZ(其中,X为满足35≤X≤55的数、Y为满足0.5≤Y≤15的数、Z为满足15本文档来自技高网
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分散有C颗粒的Fe-Pt-Ag-C基溅射靶及其制造方法

【技术保护点】
一种烧结体溅射靶,其为以原子数比计具有(Fe100‑X‑PtX)100‑Y‑Z‑AgY‑CZ的组成的Fe‑Pt‑Ag‑C基烧结体溅射靶,其中,X为满足35≤X≤55的数、Y为满足0.5≤Y≤15的数、Z为满足15≤Z≤55的数,相对密度为93%以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.22 JP 2012-1168131.一种烧结体溅射靶,其为以原子数比计具有(Fe100-X-PtX)100-Y-Z-AgY-CZ的组成的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶,其中,X为满足35≤X≤55的数、Y为满足0.5≤Y≤15的数、Z为满足15≤Z≤55的数,相对密度为93%以上,所述相对密度是指用靶的实测密度除以计算密度而求出的值,计算密度为假定靶的构成元素混合存在而不相互扩散或反应时的密度,通过下式计算:计算密度=Σ(构成元素的原子量×构成元素的原子数比)/Σ(构成元素的原子量×构成元素的原子数比/构成元素的文献值密度)在此,Σ是指对靶的全部构成元素求和。2.如权利要求1所述的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶,其具有在Fe-Pt合金中分散有C的Fe-Pt-C相和Ag相相互混合存在的组织。3.如权利要求1所述的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶,其具有在Fe-Pt合金中分散有C的Fe-Pt-C相和在Ag中分散有C的Ag-C相相互混合存在的组织。4.如权利要求1所述的Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶,其具有在Fe-Pt合金中分散有C的Fe-Pt-C相、Ag相、在Ag中分散有C的Ag-C相各自相互混合存在的组织。5.一种Fe-Pt-Ag-C基烧结体溅射靶的制造方法,其为Fe-Pt-Ag-C基溅射靶的制造方法,其特征在于,预先制作Fe-Pt-C烧结体,将该烧结体粉碎而得到粉碎粉,将该粉碎粉与Ag粉混合,并在低于Ag的熔点的温度下烧结,所述溅射靶的相对密度为93%以上,所述相对密度是指用靶的实测密度除以计算密度而求出的值,计算密度为假定靶的构成元素混合存在而不相互扩散或反应时的密度,通过下式计算:计算密度=Σ(构成元素的原子量×构成元素的原子数比)/Σ(构成元素的原子量×构成元素...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤敦高见英生
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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