溅射靶制造技术

一种溅射靶，其包含含有Co的金属基质相和6～25摩尔％的形成粒子并分散存在的氧化物的相(以下称为“氧化物相”)，其特征在于，XRD的单峰中最高峰的积分宽度为0.7以下。本发明专利技术提供可以抑制溅射时初期粉粒的产生并缩短预烧时间，并且在溅射时可以得到稳定的放电的非磁性材料粒子分散型溅射靶。材料粒子分散型溅射靶。

【技术实现步骤摘要】
溅射靶
[0001]本申请是申请日为2013年9月13日、国际申请号为PCT/JP2013/074840、中国申请号为201380031894.4的中国专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及用于磁记录介质的磁性体薄膜、特别是采用垂直磁记录方式的硬盘的磁记录层的成膜的溅射靶，并且涉及初期粉粒少、溅射时能够得到稳定的放电的非磁性材料粒子分散型溅射靶。

技术介绍

[0003]在以硬盘驱动器为代表的磁记录领域，作为承担记录的磁性薄膜的材料，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记录层中使用以Co为主要成分的Co
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Cr基或Co
‑
Cr
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Pt基强磁性合金。
[0004]另外，在采用近年实用化的垂直磁记录方式的硬盘的记录层中，大多使用包含以Co为主要成分的Co
‑
Cr基或Co
‑
Cr
‑
Pt基强磁性合金与非磁性无机物的复合材料。
[0005]而且，从生产率高的观点考虑，硬盘等磁记录介质的磁性薄膜大多通过使用以上述材料为成分的强磁性材料溅射靶进行溅射来制作。
[0006]作为这样的强磁性溅射靶的制作方法，考虑熔炼法或粉末冶金法。采用哪种方法制作取决于所要求的特性，不能一概而论，用于垂直磁记录方式的硬盘的记录层的包含强磁性合金和非磁性无机物粒子的溅射靶，一般通过粉末冶金法制作。这是因为：需要将无机物粒子均匀地分散到合金基质中，因此难以通过熔炼法制作。
[0007]例如提出了以下方法，将Co粉末、Cr粉末、TiO2粉末和SiO2粉末混合，将所得到的混合粉末与Co球形粉末利用行星运动型混合器进行混合，通过热压将该混合粉成形，从而得到磁记录介质用溅射靶(专利文献1)。
[0008]此时的靶组织可以观察到在分散有无机物粒子的作为金属基质的相(A)中具有磁导率高于周围组织的球形的金属相(B)的形态(专利文献1的图1)。这种组织在改善漏磁通方面优良，但是从抑制溅射时产生粉粒的方面考虑，可以说稍有问题。
[0009]通常，含有Co、Cr、Pt等金属和SiO2等氧化物的磁性材料靶的情况下，在靶表面露出的氧化物相由于机械加工而受到破裂、碎裂(
むしれ
)等损伤时，存在溅射时产生的粉粒增多的问题。为了解决该问题，以往大多使用减小表面粗糙度的加工方法。
[0010]不含有氧化物的由单元素构成的溅射靶的情况下，为了减少初期粉粒，有通过非机械加工(蚀刻等)除去加工应变的方法。然而，包含Co、Cr、Pt等的合金并且还含有SiO2等氧化物的磁性材料靶的情况下，存在不能顺利地进行蚀刻的问题，因此无法进行与单元素靶的制造同样的表面粗糙度的改善。
[0011]纵观现有技术，专利文献2中公开了以下技术：溅射靶的表面粗糙度Ra≤1.0μm、作为污染物质的除主要成分和合金成分以外的高熔点金属元素以及Si、Al、Co、Ni、B的总量为500ppm以下、表面的氢含量为50ppm以下、加工改性层的厚度为50μm以下的溅射靶；根据需
要特别是使用金刚石刀具进行精密切削以制造该靶；由此实现通过溅射在基板上形成的膜的厚度的均匀化，并抑制溅射时生成结瘤以抑制粉粒的产生。此时，不存在包含氧化物的非磁性粒子，因而易于表面加工，比较容易得到抑制粉粒的效果。然而，存在不能用于本申请专利技术试图提供的专利技术中的问题。
[0012]专利文献3中公开了一种磁记录膜用溅射靶，其由含有Co和Pt的基质相以及金属氧化物相构成，其中，磁导率为6～15，相对密度为90％以上。
[0013]另外，公开了利用扫描型分析电子显微镜观察上述溅射靶的表面时，上述基质相形成的粒子的平均粒径和上述金属氧化物相形成的粒子的平均粒径均为0.05μm以上且小于7.0μm，并且上述基质相形成的粒子的平均粒径大于上述金属氧化物相形成的粒子的平均粒径的上述磁记录膜用溅射靶。
[0014]此外，公开了在X射线衍射分析中以式(I)表示的X射线衍射峰强度比为0.7～1.0的上述磁记录膜用溅射靶。
[0015]此时的以式(I)表示的X射线衍射峰强度比是指Co的[002]面的X射线衍射峰强度除以([103]面的X射线衍射峰强度+[002]面的X射线衍射峰强度)而得到的比，因此不能用于本申请专利技术试图提供的专利技术。
[0016]专利文献4公开了一种方法，其是通过除去表面变形层而实现缩短溅射时的预烧(burn
‑
in)时间的对溅射靶表面进行处理的方法，其特征在于，使上述靶表面与粘弹性研磨介质(VEAM)接触，使上述靶表面与上述介质之间进行相对运动，由此对上述靶表面进行挤压珩磨抛光。其目的在于除去表面变形层，但是此时的靶材均为金属材料，不存在包含氧化物的非磁性粒子，因而易于表面加工，比较容易得到抑制粉粒的效果。然而，存在不能用于存在包含氧化物的非磁性粒子的专利技术中的问题。
[0017]现有技术文献
[0018]专利文献
[0019]专利文献1：日本专利第4673453号公报
[0020]专利文献2：日本特开平11
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1766号公报
[0021]专利文献3：日本特开2009
‑
102707号公报
[0022]专利文献4：日本特表2010
‑
516900号公报

技术实现思路

[0023]专利技术所要解决的问题
[0024]如上所述，含有Co、Cr、Pt等金属和SiO2等氧化物的磁性材料靶的情况下，在靶表面露出的氧化物相由于机械加工而受到破裂、碎裂等损伤时，存在溅射时产生的粉粒增多的问题，另外，即便能够解决该起因于机械加工的氧化物相的破裂、碎裂，靶中存在表面加工带来的残余应变，这也会成为产生粉粒的原因。然而，由于无法充分把握该残余加工应变，对表面加工方法和加工精度造成影响，不能从根本上解决粉粒产生。
[0025]用于解决问题的手段
[0026]为了解决上述问题，本专利技术人进行了深入研究，结果发现，使溅射靶的残余加工应变降低，利用XRD研究靶的残余加工应变，将XRD的单峰中最高峰的积分宽度控制在一定限度以下，由此可以提供能够抑制溅射时初期粉粒的产生并大幅缩短预烧时间，并且在溅射
时可以得到稳定的放电的非磁性材料粒子分散型溅射靶。
[0027]基于上述发现，本专利技术提供
[0028]1)一种溅射靶，其包含含有Co的金属基质相和6～25摩尔％的形成粒子并分散存在的氧化物的相(以下称为“氧化物相”)，其特征在于，XRD的单峰中最高峰的积分宽度为0.7以下。
[0029]另外，本专利技术提供
[0030]2)如上述1)所述的溅射靶，其特征在于，金属基质相中，Cr为5摩尔％以上且40摩尔％以下、其余为Co和不可避免的杂质。
[0031]此外，本专利技术提供
[0032]3)如上述1)所述的溅射靶，其特征在于，金属基质相中，C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溅射靶，其包含含有Co的金属基质相和6～25摩尔％的形成粒子并分散存在的氧化物的相(以下称为“氧化物相”)，其特征在于，金属基质相中，Cr为5摩尔％以上且40摩尔％以下，其余为Co和不可避免的杂质，或者金属基质相中，Cr为5摩尔％以上且40摩尔％以下，Pt为5摩尔％以上且30摩尔％以下，其余为Co和不可避免的杂质，所述金属基质...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田祐希，
申请(专利权)人：捷客斯金属株式会社，
类型：发明
国别省市：