磁记录膜用溅射靶及用于制造该溅射靶的碳原料制造技术

技术编号:12143573 阅读:120 留言:0更新日期:2015-10-03 01:15
一种溅射靶,其为包含合金和分散在该合金中的非磁性材料的烧结体溅射靶,所述合金的组成包含5~60摩尔%的Pt、余量为Fe,其特征在于,至少含有5~60摩尔%的C作为非磁性材料,与靶的溅射面垂直的截面中的C粒子的平均粒子面积为50μm2以上。本发明专利技术的课题在于提供能够在不使用高价的共溅射装置的情况下制作热辅助磁记录介质的磁性薄膜且减少了溅射时产生的粉粒量的溅射靶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造热辅助磁记录介质中的磁性薄膜的溅射靶及用于制造该溅 射靶的碳原料。
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 用以强磁性金属Co、Fe或Ni作为基质的材料。例如,在采用面内磁记录方式的硬盘的磁性 薄膜中,使用以Co作为主要成分的Co-Cr基、Co-Cr-Pt基的强磁性合金。 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,多使用包含 以Co作为主要成分的Co-Cr-Pt基强磁性合金和非磁性无机物粒子的复合材料。并且,从 生产率高的观点出发,上述磁性薄膜多数情况下通过利用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。 硬盘的记录密度逐年迅速增大,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,记录比特的 尺寸小于10nm,这种情况下,可以预料到由热起伏引起的超顺磁化成为问题,并且可以预料 到目前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IOnm以下的尺寸稳定地表现出强磁性的磁性粒子需 要具有更高的晶体磁各向异性。 基于上述理由,具有Llci结构的FePt相作为超高密度记录介质用材料受到关注。 FePt相具有高的晶体磁各向异性,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,在使用FePt相作为超高密度记录介质用材料的情况下,要 求开发使有序化的FePt磁性粒子以磁隔离的状态尽可能高密度地且取向对齐地分散的技 术。 由此,提出了使用利用氧化物、碳等非磁性材料将具有Lltl结构的FePt磁性粒子 隔离的颗粒结构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。该颗粒 结构磁性薄膜形成磁性粒子之间通过插入非磁性物质而被磁绝缘的结构。通常,具有Fe-Pt 相的颗粒结构磁性薄膜使用Fe-Pt基烧结体溅射靶来成膜。 关于Fe-Pt基磁性材料烧结体派射革巴,本专利技术人之前公开了涉及由Fe-Pt合金等 磁性相和将该磁性相分离的非磁性相构成、利用金属氧化物作为非磁性相材料之一的强磁 性材溅射靶的技术(专利文献1)。 另外,作为公知文献,专利文献2、3中记载了磁记录介质膜形成用溅射靶具有在 金属基质中插入C的组织。而且,记载了将用作C的原料粉末的石墨粉或炭黑粉通过预先 在真空中进行热处理来脱气。 要利用溅射装置使用合金中含有非磁性材料的溅射靶进行溅射时,存在如下问 题:溅射时以非磁性材料作为起点发生异常放电,产生粉粒(附着在衬底上的杂质)。另外, 合金中含有非磁性材料的溅射靶通常通过粉末烧结法来制作,但在Fe-Pt中含有C的情况 下,C为难烧结材料,因此,有时在溅射时发生C的不经意的脱落。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :国际公开第W02012/086335号 专利文献2 :日本特开2012-252768号公报 专利文献3 :日本特开2012-178211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在不使用高价的共溅射装置的情况下制作热辅助磁 记录介质的磁性薄膜的分散有C粒子的Fe-Pt基溅射靶及用于制造该溅射靶的碳原料,本 专利技术还提供减少了溅射时产生的粉粒量的溅射靶。 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宄,结果发现,粒径小的碳材料的表面 能高,因此容易形成聚集体,另外,碳材料的烧结性差,因此聚集体中的粒子彼此也不结合。 而且,使用含有这样的碳的聚集体的溅射靶时,溅射中在聚集体部分发生异常放电,成为产 生粉粒的原因。 基于这样的发现,本专利技术提供: 1) 一种所述溅射靶,其为包含合金和分散在该合金中的非磁性材料的烧结体溅射 靶,所述合金的组成包含5~60摩尔%的Pt、余量为Fe,其特征在于,至少含有5~60摩 尔%的C作为非磁性材料,与靶的溅射面垂直的截面中的C粒子的平均粒子面积为50 μ m2 以上。 2)如上述1)所述的溅射祀,其特征在于,与靶的溅射面垂直的截面中的碳粒子的 周长的平均值为35 μ m以上。 3)如上述1)或2)所述的溅射靶,其特征在于,含有20摩尔%以下的选自B、Mg、 Al、Si、Ti、Cr、Zr、Nb、Ta、Mn、Ag、Cu、Zn、W、Zr、Y中的一种以上元素的氧化物或氮化物作 为非磁性材料中的添加成分。 4)如上述1)~3)中任一项所述的溅射祀,其特征在于,含有0. 1~20摩尔%的 选自Au、Ag、Cu、B、Mn、Rh、Ir、Ta中的一种以上的金属元素作为合金中的添加成分。 5) -种C原料粉末,用于制造上述1)~4)中任一项所述的溅射靶,其特征在于, 粒径5 μπι以下的C粉末的含有率为1%以下。 6)如上述5)所述的C原料粉末,其特征在于,粒径10 μ m以下的C粉末的含有率 为10%以下。 专利技术效果 本专利技术的分散有C粒子的Fe-Pt基溅射靶具有如下优良效果:能够在不使用高价 的共溅射装置的情况下制作热辅助磁记录介质的磁性薄膜,而且,能够抑制溅射时的异常 放电,因此,能够抑制粉粒的产生。【附图说明】 图1为实施例1的与溅射靶的溅射面垂直的截面的组织图像。 图2为实施例1的与溅射靶的溅射面水平的截面的组织图像。 图3为实施例2的与溅射靶的溅射面垂直的截面的组织图像。 图4为实施例2的与溅射靶的溅射面水平的截面的组织图像。 图5为比较例1的与溅射靶的溅射面垂直的截面的组织图像。 图6为比较例1的与溅射靶的溅射面水平的截面的组织图像。【具体实施方式】 本专利技术涉及包含合金和分散在该合金中的非磁性材料的烧结体溅射靶,所述合金 的组成包含5~60摩尔%的Pt、余量为Fe,其特征在于,至少含有5~60摩尔%的C作为 非磁性材料,与上述溅射靶的溅射面垂直的截面中的C (碳)粒子的平均粒子面积为50 μ m2 以上。 本专利技术中,C的含量在溅射靶组成中优选为5摩尔%以上且60摩尔%以下。C粒 子在靶组成中的含量低于5摩尔%时,有时无法得到良好的磁特性,超过60摩尔%时,难以 使C粒子分散到烧结体中,有时C粒子彼此聚集而使粉粒的产生增多。 另外,本专利技术中,Pt的含量在Fe-Pt合金组成中优选为5摩尔%以上且60摩尔% 以下。Fe-Pt合金中的Pt的含量低于5摩尔%时,有时无法得到良好的磁特性,超过60摩 尔%时,同样有时也无法得到良好的磁特性。 本专利技术的重要条件是在与溅射靶的溅射面垂直的截面中碳(C)粒子的平均粒子 面积为50 μπι2以上。不满足该条件的碳粒子、即碳粒子的聚集体在溅射时引起异常放电, 使粉粒的产生量增加。另外,碳(C)粒子的平均粒子面积优选为200 μπι2以下。这是因为, 过大的碳粒子具有妨碍烧结体中的电子转移的效果,因此可能成为异常放电的原因。 需要说明的是,关于与靶的溅射面水平的截面中的碳粒子(C)的平均粒子面积, 优选为220 μ m2以下。 另外,优选与靶的溅射面垂直的截面中的碳粒子的周长的平均值为35 μπι以上。 可见,含有碳粒子的聚集体的溅射靶使溅射性能显著降低,并且使膜的品质、生产率变差, 因此不优选。另外,碳粒子的周长的平均值优选为I本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种所述溅射靶,其为包含合金和分散在该合金中的非磁性材料的烧结体溅射靶,所述合金的组成包含5~60摩尔%的Pt、余量为Fe,其特征在于,至少含有5~60摩尔%的C作为非磁性材料,与靶的溅射面垂直的截面中的C粒子的平均粒子面积为50μm2以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:荻野真一
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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