用于在磁记录介质中使用的粘合膜层用CrTi系合金,使用其获得的用于溅射的靶材和垂直磁记录介质制造技术

技术编号:10801455 阅读:106 留言:0更新日期:2014-12-24 09:13
本发明专利技术提供了用于在磁记录介质中使用的粘合膜层用CrTi系合金和用于溅射的靶材,以及使用该合金的垂直磁记录介质。该合金是一种CrTi系合金,其具有按原子比计由(Cr,Mo,W)x(Ti,Ta,Zr)100-X,40≤X≤70表示的组成式;其中合金中的Cr元素被选自Mo和W中的一种或两种元素在以下Mo+W的范围内取代:10原子%至X/2原子%;并且合金中的Ti元素被选自Ta和Zr中的一种或两种元素在Ta+Zr≤20原子%(包括0原子%)的范围内取代。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在磁记录介质的粘合膜层用CrTi系合金相关申请的交叉引用本申请要求在2012年4月18日提交的日本专利申请号2012-94409的优先权,其全部内容通过引用被结合在此。
本专利技术涉及用于在磁记录介质中使用的粘合膜层用CrTi系合金和使用该合金的用于溅射的靶材以及垂直磁记录介质。
技术介绍
近年来,在磁记录技术上已有显著的进步,为了增加驱动器容量,已持续提高磁记录介质中的记录密度,并且与常规使用的纵向磁记录介质相比达到更高记录密度的垂直磁记录系统已进入实际应用。而且,也已经研究了其中应用垂直磁记录系统的通过热或微波来辅助记录的方法。垂直磁记录系统是其中易磁化轴定向在垂直于垂直磁记录介质的磁性膜的介质面的方向上的系统,并且是适用于高记录密度的方法。在垂直磁记录系统中,其中将软磁性衬里层和垂直磁记录层组合的双层式垂直磁记录介质与磁单极型磁头的组合对于达到高记录密度是有效的。然而,因为软磁衬里层的膜厚度有几十nm到数百nm那么多,该膜厚度可能导致劣化的表面平坦性,并可能对垂直磁记录层的形成以及磁头的漂浮性造成不利影响。而且,它的高的膜应力可以导致劣化的向玻璃基板的粘合。作为解决这种问题的手段,已经使用了一种磁记录介质,其中在玻璃基板和软磁性衬里层之间形成用于增强粘合性的粘合层,例如,如在日本专利公开公开号2006-114162(专利文献1)中所述。在粘合层中所用的合金需要是非晶态的以确保表面平整性,并且需要具有对基板和磁性层的良好粘合性。例如,作为粘合层材料,日本专利公开公开号2008-10088(专利文献2)提出了CrTi、CrTa等,它们是通过向具有高粘合性的Cr添加Ti、Ta等而成为非晶态的。此外,日本专利公开公开号2010-92567(专利文献3)提出了NiTa合金,它是通过向Ni添加Ta而成为非晶态的。引用清单专利文献[PTL1]日本专利公开公开号2006-114162[PTL2]日本专利公开公开号2008-10088[PTL3]日本专利公开公开号2010-92567专利技术概述然而,当使用上述材料时,不小于一定水平(5nm)的膜厚度对于释放在溅射过程中积累在膜表面上的电荷是必需的,因为该膜的比电阻高。此外,当以这样的方式使用具有大厚度的膜时,其长期使用可能导致粘合层中粒子数量的逐渐增加,并可以导致在磁记录介质中产生更多的缺陷。针对上述问题提出了本专利技术,并且本专利技术针对通过使用其中在溅射过程中在膜的表面上积累的电荷即使具有较薄的膜厚度也可以容易地释放的粘合层,提供一种包括较少缺陷的垂直磁记录介质。在此考虑下,专利技术人进行了深入的研究,并因此获得了一种合金,其能够降低粘合层的比电阻,即,能够增加电导率,并且其中即使具有较薄的膜厚度,在溅射过程中积累在膜表面上的电荷也可以容易地释放。通过用一种或两种选自Mo和W的高熔点金属取代CrTi系合金中10原子%以上的Cr获得合金以提高电导率。此外,专利技术人还通过用一种或两种选自Zr和Ta的高熔点金属取代CrTi系合金中的Ti,获得具有更加改善的电导率的合金。此外,还获得了使用这种合金的用于磁记录介质的溅射靶材,以及使用这种合金的垂直磁记录介质。根据本专利技术的一个实施方案,提供了一种用于在磁记录介质中使用的粘合膜层用CrTi系合金,所述CrTi系合金具有按原子比计由(Cr,Mo,W)X(Ti,Ta,Zr)100-X,40≤X≤70表示的组成式;其中所述合金中的Cr元素被选自Mo和W中的一种或两种元素在以下Mo+W的范围内取代:10原子%至X/2原子%;并且所述合金中的Ti元素被选自Ta和Zr中的一种或两种元素在Ta+Zr≤20原子%(包括0原子%)的范围内取代。根据本专利技术的另一个实施方案,提供了使用上述CrTi系合金的溅射靶材。根据本专利技术的再另一个实施方案,提供了使用上述CrTi系合金的垂直磁记录介质。如上所述,本专利技术提供溅射靶材,其是具有高电导率且能够降低磁记录介质中玻璃基板与软磁性衬里膜之间形成的粘合层的膜厚度的非晶态合金。可以通过降低粘合层的膜厚度减少粘合层中的粒子,从而提供具有较少缺陷的垂直磁记录介质。如上所述,在该应用的用于粘合层的合金中,本专利技术展现了增强电导率和降低粘合层的厚度的效果。为了降低粘合层的膜厚度,专利技术人检查了能够在保持作为粘合层的常规性质的非晶态性的同时提高粘合层的电导率的组成,并且发现电导率可以通过用Mo和/或W取代CrTi系合金中的部分Cr改善。而且,可以通过结合三种以上元素,同时使Cr、Mo和W的原子比在合适的范围内,保持等同于常规组成的非晶态性的非晶态性。实施方案描述下面将具体地说明本专利技术。除非另作说明,如本文所使用的“%”表示原子%。(a)Mo+W:10原子%至X/2原子%在根据本专利技术的合金中,Cr是提高对玻璃基板和软磁性衬里膜的粘合性的元素,而在周期表中处于和Cr相同的族的Mo和W是表现相似性质并具有比Cr的电导率更高的电导率的元素。通过用这些元素取代CrTi系合金中的部分Cr,获得高电导率。然而,因为当Mo和W的总含量少于10原子%时看不到显著的效果,所以将Mo和W的总含量设置到10原子%以上的范围内。Mo和W的总含量优选为15原子%以上。其上限设置到相对于作为基本元素的Cr的含量为X/2原子%。(b)(Cr,Mo,W)X(Ti,Ta,Zr)100-X,40≤X≤70Cr系合金中(Cr,Mo,W)的比例和合金中所含的元素的种类影响合金的非晶态性。当(Cr,Mo,W)的比例小于40%或大于70%时,对于粘合层而言必需的非晶态性劣化。(Cr,Mo,W)的比例适宜地为45至65%。此外,可以通过结合三种以上元素改善非晶态性,因为合金含有的元素越多样,越可以增强更多的非晶态性。(c)Ta+Zr≤20原子%(包括0原子%)高熔点金属Ta和/或Zr是通过取代部分Ti来改善电导率的元素。此外,在周期表中处于和Ti相同的族的Zr,以及Ta表现与Ti的性质相似的性质的,并且可以通过用Ta和/或Zr元素替换Ti(即,0原子%<Ta+Zr)进一步提高电导率。然而,因为大于20原子%的添加使得其效果拉平,将其上限设置到20原子%。[实施例]下面将参照实施例具体说明本专利技术。将具有在表1中所示的组成的纯金属(纯度为3N以上)的原料粉末共混,并且使用共混物作为用于HIP固结(热等静压)的原料粉末。使用V型共混器用于共混。将具有200mm直径和10mm长度的碳钢罐用原料粉末填充,并随后排气并真空密封,以制备用于HIP固结的坯。将填充有粉末的坯在1050℃的温度、120MPa的压力和2小时的保留时间的条件下HIP固结。随后,由该固结体制备直径为95mm且厚度为2mm的软磁性合金溅射靶材。使用该溅射靶材,在玻璃基板上制备薄粘合层膜。将室的内部抽真空至1×10-4Pa以下,在0.6Pa充入具有99.99%的纯度Ar气,并且进行溅射。首先,在干净的玻璃基板上形成20nm的粘合层,并在其上形成用于防止氧化的5nm的纯Ta膜。使用可商购的纯Ta靶形成该纯Ta膜。使用以这样的方式制备的单层膜作为样品,通过X-射线衍射评价非晶态性,并且由通过四端子法测定的比电阻的倒数评价电导率。作为晶体结构的评价,非晶态的样品评价为“良好”,且其中在非晶态状态中部分地观察到微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在磁记录介质中使用的粘合膜层用CrTi系合金,所述CrTi系合金具有按原子比计由(Cr,Mo,W)X(Ti,Ta,Zr)100‑X,40≤X≤70表示的组成式,其中所述合金中的Cr元素被选自Mo和W中的一种或两种元素在以下Mo+W的范围内取代:10原子%至X/2原子%;并且所述合金中的Ti元素被选自Ta和Zr中的一种或两种元素在Ta+Zr≤20原子%(包括0原子%)的范围内取代。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.18 JP 2012-0944091.一种用于在磁记录介质中使用的粘合膜层用CrTi系合金,所述CrTi系合金具有按原子比计由(Cr,Mo,W)X(Ti,Ta,Zr)100-X,40≤X≤70表示的组成式,其中所述合金中的选自Mo和W中的一种或两种元素的合计含量为10原子%至X/2原子%;并且所述合金中的选自Ta和Zr中的一种或两种元素的合计含量为0原子%~20原子%。2.根据权利要求1所述的CrTi系合金,其中所述合金中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:松原庆明长谷川浩之泽田俊之
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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