Fe‑Co系合金溅射靶材和软磁性薄膜层、以及使用它的垂直磁记录介质制造技术

本发明专利技术的靶材是由从Nb、Ta、Mo和W中选择的至少一种M元素，以及作为Fe和Co中的一种或两种和不可避免的杂质的余量构成，并且，满足下式(1)：(Fex‑Co100‑x)100‑Y MY…(1)[式中，原子比为0≤X≤100和4≤Y≤28。]的Fe‑Co系合金所构成的溅射靶材，溅射靶材的显微组织具有以Fe和Co为主体的相，和包含Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物相，使Fe和Co中的一种或两种和M元素构成的金属间化合物相网状生长，包围、断开以Fe和Co为主体的相使之孤立，因金属间化合物相而孤立的以Fe和Co为主体的相的数量在所述溅射靶材中，在每10000μm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】关联申请的相互参照本申请基于2013年8月15日申请的日本国专利申请2013-168787号主张优先权，其全部公开内容通过参照被编入本说明书中。
本专利技术涉及Fe-Co系合金溅射靶材和软磁性薄膜层、以及使用它的垂直磁记录介质。
技术介绍
近年来，磁记录技术的进步显著，为了使驱动大容量化，磁记录介质的记录高密度化日益推进，能够由以往普及的面内磁记录介质实现更高的记录密度，垂直磁记录方式得到实用化。所谓垂直磁记录方式，是对于垂直磁记录介质的磁性膜中的介质面，以沿垂直方向取向的方式形成易磁化轴，是适于高记录密度的方法。而且，在垂直磁记录方式中，开发出具有提高了记录灵敏度的磁记录膜层和软磁性膜层的双层记录介质。该磁记录膜层一般来说使用的是CoCrPt-SiO2系合金。另一方面，软磁性膜层如日本特开2006-294090号公报(专利文献1)所公开的，提出有Fe-Co系合金膜。在此专利文献1中，为了使膜构造为非晶或微晶，而在Fe和Co中添加20原子％以上的Si、Ni、Ta、Nb、Zr、Ti、Cr和/或Mo。另外，如日本特开2010-18884号公报(专利文献2)所公开的，提出有一种Fe-Co系合金系的溅射靶材，是(Fe-20～80Co)-4～25Nb或Ta的组成的经过急冷凝固工序的溅射靶材，金属间化合物相的尺寸以最大内接圆的直径计为10μm以下。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-294090号公报专利文献2：日本特开2010-18884号公报为了形成上述这样的Fe-Co系合金膜，需要对应的Fe-Co系溅射靶材。但是，在实现上述这样的膜组成的溅射靶材，特别是专利文献2所公开的具有(Fe-20～80Co)-4～25Nb或Ta的组成的溅射靶材中，具有反映急冷凝固时所形成的枝晶组织的，最大内接圆的直径为10μm以下的尺寸的金属间化合物相，因此存在溅射时发生微粒这样的问题。如果是通常情况，如专利文献2公开的，图1、3、5、6和7所示这样的含有Nb和Ta的金属间化合物，被断开成含有Fe和Co之中一种或两种的相。即，含有Nb和Ta的金属间化合物被以Fe和Co为主体的相包围、断开。该被断开的含有Nb和Ta的金属间化合物相，被认为是在靶材的溅射时发生的微粒的原因。
技术实现思路
为了消除上述这样的问题，专利技术人等进行了潜心开发，其结果发现，通过调整溅射靶材的显微组织，可抑制溅射中的微粒发生，从而达成专利技术。根据本专利技术的一个方式，提供一种由如下Fe-Co系合金构成的溅射靶材，其作为M元素含有Nb、Ta、Mo、W中的一种或两种以上，余量由Fe和Co中的一种或两种以及不可避免的杂质构成，且满足原子比为0≤X≤100，4≤Y≤28的下式(1)，其特征在于，该溅射靶材的显微组织具有以Fe和Co为主体的相、和包含Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物相，使包含Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物相网状地生长，包围、断开以Fe和Co为主体的相而使之孤立。(FeX-Co100-X)100-YMY…(1)根据本专利技术的另一方式，提供一种溅射靶材，由如下Fe-Co系合金构成，其由从Nb、Ta、Mo和W中选择的至少一种M元素，以及作为Fe和Co中的一种或两种和不可避免的杂质的余量构成，并且，满足下式(1)：(FeX-Co100-X)100-YMY…(1)[式中，原子比为0≤X≤100和4≤Y≤28。]，其中，所述溅射靶材的显微组织具有以Fe和Co为主体的相、和包含Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物相，使由所述包含Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物相网状地生长，包围、断开所述以Fe和Co为主体的相而使之孤立，因所述金属间化合物相而孤立的所述以Fe和Co为主体的相的数量在所述溅射靶材中，在每10000μm2中存在300个以上。根据本专利技术又一方式，提供一种制造方法，是由Fe-Co系合金构成的溅射靶材的制造方法，其中包括如下工序：准备Fe-Co系合金的粉末的工序，该Fe-Co系合金的粉末由从Nb、Ta、Mo和W中选择的至少一种M元素，以及作为Fe和Co中的一种或两种和不可避免的杂质的余量构成，并且，满足下式(1)：(FeX-Co100-X)100-YMY…(1)[式中，原子比为0≤X≤100和4≤Y≤28。]；和将所述粉末以成形温度1000～1200℃、成形压力90～150MPa、和保持时间5～10小时进行加压烧结的工序。根据本专利技术再一方式，提供一种软磁性薄膜层，其特征在于，由上述任意一种Fe-Co-M系合金所构成的溅射靶材形成。根据本专利技术再一方式，提供一种垂直磁记录介质，其特征在于，使用上述的软磁性薄膜层而成。根据本专利技术，能够提供可进行稳定的磁控管溅射，抑制了微粒的发生的软磁性膜成形用的Fe-Co系合金溅射靶材，能够制造如垂直磁记录介质这样需要Fe-Co系合金的软磁性膜的工业制品。附图说明图1是表示本专利技术例(表1，No.1)的Fe-Co系合金的显微组织的扫描型电子显微镜照片的拍摄10个视野之内的1个视野的图。图2是表示本专利技术的范围外的Fe-Co系合金的显微组织的扫描型电子显微镜照片的拍摄10个视野之内的1视野的图。具体实施方式以下，说明关于本专利技术的限定理由。在本专利技术的Fe-Co-M合金中，原子比的组成式由(FeX-Co100-X)100-YMY，0≤x≤100，4≤y≤28表示。关于X没有限定，靶中含有Co和Fe任意一种或两种即可。作为软磁性薄膜层使用时，虽然理由不清楚，但因为在经验上能够良好地取得特性，所以X的值优选为20～80，更优选为25～75。另外，M元素为Ta、Nb、Mo和W，使其添加量y为4≤y≤28的理由在于，通过在此范围添加M元素，具有使薄膜的非晶化促进的效果。另一方面，M元素在与Fe、Co之间使金属化合物相网状地生长，使Co、Fe相断开。Y为4以上时其效果充分。另一方面，如果Y在28以下，则可维持Fe和Co中的一种或两种的相被包含Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物断开的效果。因此，使其范围为4～28。Y的值优选为10～25，更优选为15～23。将M元素限定为Ta、Nb、Mo和W的理由在于，其是与Fe和Co结合而形成易产生微粒的金属间化合物的金属。即，以(Fe-20～80Co)-4～25Ta，或Nb、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溅射靶材，是由Fe‑Co系合金构成的溅射靶材，该合金由从Nb、Ta、Mo和W中选择的至少一种M元素，以及作为余量的Fe和Co中的一种或两种和不可避免的杂质构成，并且，满足下式(1)：(FeX‑Co100‑X)100‑Y MY…(1)式中，原子比为0≤X≤100和4≤Y≤28，其中，所述溅射靶材的显微组织具有以Fe和Co为主体的相、和包含Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物相，使所述包含Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物相网状地生长，包围、断开所述以Fe和Co为主体的相而使之孤立，因所述金属间化合物相而孤立的所述以Fe和Co为主体的相的数量在所述溅射靶材中，在每10000μm2中存在300个以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.15 JP 2013-1687871.一种溅射靶材，是由Fe-Co系合金构成的溅射靶材，该合金由从
Nb、Ta、Mo和W中选择的至少一种M元素，以及作为余量的Fe和Co
中的一种或两种和不可避免的杂质构成，并且，满足下式(1)：
(FeX-Co100-X)100-YMY…(1)
式中，原子比为0≤X≤100和4≤Y≤28，
其中，所述溅射靶材的显微组织具有以Fe和Co为主体的相、和包含
Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物相，
使所述包含Fe和Co中的一种或两种与M元素的金属间化合物相网
状地生长，包围、断开所述以Fe和Co为主体的相而使之孤立，
因所述金属间化合物相而孤立的所述以Fe和Co为主体的相的数量在
所述溅射靶材中...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川浩之，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