用于垂直磁性记录介质中的软磁性膜层的CoFe系合金和溅射靶材制造技术

技术编号:12343324 阅读:94 留言:0更新日期:2015-11-18 16:50
本发明专利技术提供了用于垂直磁性记录介质中的软磁性膜层的CoFe系合金和溅射靶材。该合金是一种用于垂直磁性记录介质中的软磁性膜层的合金,其中所述合金包含:选自Ge、Ru、Rh、Pd、Re、Os、Ir和Pt中的一种以上;选自Sc、Y、镧系元素(原子序数57至71)、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W和B中的一种以上;和余量的Co和Fe及不可避免的杂质;并且按原子%计满足全部下式(a)至(d):(a)0.1%≤TCR≤10%;(b)5%≤TAM≤25%;(c)13%≤TCR/2+TAM+TNM≤25%;和(d)0≤Fe%/(Fe%+Co%)≤0.80。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于垂直磁性记录介质中的软磁性膜层的CoFe系合金和 溅射靶材 本申请要求在2013年2月18日提交的日本专利申请号2013-28726的优先权,其 全部内容通过引用结合在此。 本专利技术涉及用于垂直磁性记录介质中的软磁性膜层的CoFe系合金和溅射靶材。 近年来,在磁性记录技术上已经有了显著的进步,因为驱动器容量的增加,磁性记 录介质中记录密度的提高已经取得进展,并且与常用的纵向磁性记录系统相比达到更高记 录密度的垂直磁性记录系统已经进入实际应用。 垂直磁性记录系统是其中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,并且适用于高记录密度。对于垂直磁性记录系统,已经开发了双 层记录介质,其具有记录灵敏度提高的的磁性记录膜层和软磁性膜层。在磁性记录膜层中, 通常使用C 〇CrPt-Si02系合金。还已经研究了能够达到更高记录密度的热辅助和微波辅助 垂直磁性记录介质。 关于常规的软磁性膜层,高的饱和磁通密度(在下文中称为Bs)和高的非晶态性 是必要的,并且此外,取决于磁性记录介质的用途和应用它们时所处的环境,额外需要多种 性质,如高的耐腐蚀性和高的硬度。例如,如在日本专利公开公布号2008-299905 (专利文 献1)中提出的,Fe的加入的结果是高的Bs,且B的加入的结果是高的硬度。如在日本专利 公开公布号2011-68985 (专利文献2)中提出的,Y和Ti的加入的结果是耐腐蚀性(耐候 性)的改善。 近年来,通过改进驱动器中的读写头或者通过调节软磁性合金的磁通密度以优化 软磁性膜和Ru膜之间的交换-耦合磁场,已经能够以比以前更低的磁通量写入。因此,已 经使用具有比较低Bs的非晶态合金而不是常规的具有高Bs的合金作为位于记录层下方的 软磁性层。 当使用低Bs合金作为用于如上所述的垂直磁性记录介质的软磁性层时,防止了 软磁性膜中的记录磁化过度地对其周围造成磁性影响,并且因此能够在小空间内记录。此 现象据认为是记录密度方面的明显改进,因为降低了"模糊的写入(blurred writing) "。然 而,仍然必须保证最小的Bs。基于上述情况,据认为饱和磁通密度为约0. 95至1. 35T的材 料是有利的。 此外,近年来,磁盘中的记录层和磁头之间的距离已经极度减小,结果是实现了在 来自磁头的较低的磁场中磁化这样的改进。适宜的是,使得位于记录层上的碳保护膜尽可 能薄,以减小记录层和磁头之间的距离。然而,使碳保护膜变薄可能导致在它下面的层由于 大气中的氧的渗透而被氧化的问题。 因为在磁盘中的多层结构中,软磁性膜通常具有最低的耐腐蚀性,所以基于对此 层的保护来确定碳保护膜的必要厚度,这是限制性因素。因此,使得软磁性膜的耐腐蚀性比 以前高能够使得碳保护膜变薄,因此能够减小记录层和磁头之间的距离,并且能够引起记 录容量上的改善。 如上所述,近年来,与赋予软磁性层用于在通常环境中防锈的最小的耐腐蚀性的 常规想法不同,赋予软磁性层甚至在严苛环境中也防锈的明显出色的耐腐蚀性已变得重 要。因此,使用常规的耐腐蚀性改善元素以获得这样显著高的耐腐蚀性导致了过于大量的 添加元素并因此阻碍了保证最小的Bs。基于这样的背景,本专利技术的专利技术人检查了导致小的 Bs下降和大的耐腐蚀性改善效果的新的添加元素。 日本专利公开公布号2008-299905日本专利公开公布号2011-68985 上述专利文献1的出色之处在于向合金加入Fe的结果是高Bs和加入B的结果是 高硬度。然而,这种方法不足以获得甚至在严苛环境中也防锈并具有出色耐腐蚀性的用于 垂直磁性记录介质的软磁性合金。在专利文献2中,通过加入Y和Ti改善了合金的耐腐蚀 性(耐候性)。然而,这些添加元素导致Bs下降高,并且不足以获得大的耐腐蚀性改善效 果。 为解决如上所述的这些问题,本专利技术的专利技术人辛勤检查了在用于软磁的非晶态合 金中多种添加元素对耐腐蚀性和其他性质的影响。作为结果,发现以小量添加选自Ge、Ru、 Rh、Pd、Re、Os、Ir和Pt中的一种以上能够使得耐腐蚀性大幅改善而不显著地降低Bs,并且 这样完成了本专利技术。 此外,本专利技术的专利技术人新发现了,在用于垂直磁性记录介质的软磁性非晶态薄膜 中,尽管常规已经认为Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W等是耐腐蚀性改善元素,但与已常规 使用的元素相比,以小量加入选自Ge、Ru、Rh、Pd、Re、Os、Ir和Pt中的一种以上,相比于Bs 的降低,引起明显的耐腐蚀性改善效果,并且这样完成了本专利技术。因此,本专利技术的目的是提 供耐腐蚀性出色的用于垂直磁性记录介质的软磁性合金,和提供用于制备该合金薄膜的溅 射靶材。 根据本专利技术的一个实施方案, 提供了一种用于垂直磁性记录介质中的软磁性膜层的合金,其中 所述合金包含: 选自Ge、Ru、Rh、Pd、Re、0s、Ir和Pt中的一种以上; 选自5(3、¥、镧系元素(原子序数57至71)、11、2厂1^、¥、他、了3、]\1〇、1和8中的 一种以上;和 余量的Co和Fe及不可避免的杂质;并且 按原子%计满足全部下式(a)至(d): (a)0. 1%^TCR^ 10% ; (b)5%^ TAM ^ 25% ; (c) 13% 彡TCR/2+TAM+TNM彡25% ;和 (d)0 ^Fe% /(Fe% +Co%) ^ 0. 80 [在所述式(a)至(d)中 TCR=Ge% +Ru% +Rh%+Pd%+Re%+0s% +Ir% +Pt%; TAM=Sc% +Y%+ 镧系元素的合计%+Ti% +Zr% +Hf% +V% +Nb% +Ta% +Mo% +W% +B% /2 ;且 TNM=C% +A1% +Si% +P% +Cr% +Mn% +Ni% /3+Cu% /3+Zn% +Ga% +Sn%]。 根据本专利技术的另一个实施方案, 提供了一种用于垂直磁性记录介质中的软磁性膜层的合金,其中 按原子%计,所述合金含有: Ge、Ru、Rh、Pd、Re、0s、Ir和Pt中的一种以上; 3(:、¥、镧系元素(原子序数57至71)、11、2厂1^、¥、他、了&、1〇、¥和8中的一种以 上;和 余量的Co和Fe及不可避免的杂质;并且 满足全部下式(1)至(4): (1)0. 1%^TCR^ 10% ; (2)5%^ TAM^25% ; (3) 13% 彡TCR/2+TAM+TNM彡25% ;和 (4)0^Fe%/(Fe% +Co%) ^ 0.80 (在所述式(a)至(d)中TCR=Ge% +Ru% +Rh%+Pd%+Re% +0s%+Ir% +Pt% ; TAM=Sc% +Y% + 镧系元素的合计% +Ti% +Zr% +Hf% +V% +Nb% +Ta% +Mo% +ff% +B% /2 其中关于B,使用其1/2的值,因为B具有约两倍于其他元素的非晶态促进效果 (amorphous promotion effect);且 TNM = C% +A1% +Si% +P% +Cr% +Mn% +Ni% /3+Cu% /3+Zn% +Ga% +Sn% 其中关于Ni和Cu,使用其1/3的值,因为Ni和Cu导致的饱和磁通密度的降低为 其他元素所导致的约三分之一)。 根据本专利技术的一个优选本文档来自技高网...
用于垂直磁性记录介质中的软磁性膜层的CoFe系合金和溅射靶材

【技术保护点】
一种用于垂直磁性记录介质中的软磁性膜层的合金,其中所述合金包含:选自Ge、Ru、Rh、Pd、Re、Os、Ir和Pt中的一种以上;选自Sc、Y、镧系元素(原子序数57至71)、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W和B中的一种以上;和余量的Co和Fe及不可避免的杂质;并且按原子%计满足全部下式(a)至(d):(a)0.1%≤TCR≤10%;(b)5%≤TAM≤25%;(c)13%≤TCR/2+TAM+TNM≤25%;和(d)0≤Fe%/(Fe%+Co%)≤0.80[在所述式(a)至(d)中TCR=Ge%+Ru%+Rh%+Pd%+Re%+Os%+Ir%+Pt%;TAM=Sc%+Y%+镧系元素的合计%+Ti%+Zr%+Hf%+V%+Nb%+Ta%+Mo%+W%+B%/2;且TNM=C%+Al%+Si%+P%+Cr%+Mn%+Ni%/3+Cu%/3+Zn%+Ga%+Sn%]。

【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: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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