热辅助磁记录介质用溅射靶制造技术

本发明专利技术提供用于成膜出使构成单轴磁各向异性提高、热稳定性和SNR(信噪比)提高的热辅助磁记录介质的FePt磁性粒子被氧化物孤立的粒状结构磁性薄膜的溅射靶。一种热辅助磁记录介质用溅射靶，其是以FePt合金和非磁性材料为主要成分的热辅助磁记录介质用溅射靶，其特征在于，该非磁性材料是熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物。℃以下的氧化物。℃以下的氧化物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热辅助磁记录介质用溅射靶


[0001]本专利技术涉及热辅助磁记录介质用溅射靶，特别是涉及以Fe
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Pt合金和非磁性材料为主要成分的热辅助磁记录介质用溅射靶。

技术介绍

[0002]在硬盘驱动器的磁盘中，信息信号被记录在磁记录介质的微小的比特位中。为了进一步提高磁记录介质的记录密度，需要缩小保持一个记录信息的比特位的大小并且使作为信息品质指标的信号相对于噪声的比率也增大。为了增大信号相对于噪声的比率，增大信号或降低噪声是必不可少的。
[0003]目前，作为负责记录信息信号的磁记录介质，使用包含CoPt合金
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氧化物的粒状结构的磁性薄膜(例如，参照非专利文献1)。该粒状结构由柱状的CoPt合金晶粒和包围其周围的氧化物的晶界构成。
[0004]在对这样的磁记录介质进行高记录密度化时，需要使记录比特位间的过渡区域平滑化、从而降低噪声。为了使记录比特位间的过渡区域平滑化，磁性薄膜中所含的CoPt合金晶粒的微细化是必须的。
[0005]另一方面，使磁性晶粒微细化时，一个磁性晶粒所能保持的记录信号的强度会变小。为了兼顾磁性晶粒的微细化和记录信号的强度，需要减小晶粒的中心间距离。
[0006]另一方面，磁记录介质中的CoPt合金晶粒的微细化进行时，有时会发生由于超顺磁现象使记录信号的热稳定性受损而使记录信号消失的所谓热起伏现象。该热起伏现象对磁盘高记录密度化成为大的障碍。
[0007]为了解决该障碍，需要使各CoPt合金晶粒增大磁能，以使磁能战胜热能。各CoPt合金晶粒的磁能由CoPt合金晶粒的体积v与磁晶各向异性常数Ku之积v
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Ku来确定。因此，为了增大CoPt合金晶粒的磁能，使CoPt合金晶粒的磁晶各向异性常数Ku增大是必不可少的(例如，参照非专利文献2)。
[0008]另外，为了使具有大的Ku的CoPt合金晶粒以柱状生长，必须实现CoPt合金晶粒与晶界材料的相分离。若CoPt合金晶粒与晶界材料的相分离不充分、CoPt合金晶粒间的晶粒间相互作用增大，则包含CoPt合金
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氧化物的粒状结构的磁性薄膜的矫顽力Hc减小，热稳定性受损，变得容易发生热起伏现象。因此，减小CoPt合金晶粒间的晶粒间相互作用也很重要。
[0009]磁性晶粒的微细化和磁性晶粒的中心间距离的减小有可能通过使Ru基底层(为了磁记录介质的取向控制而设置的基底层)的晶粒微细化而能够实现。
[0010]但是，在维持晶体取向的同时使Ru基底层的晶粒微细化这一点很困难(例如，参照非专利文献3)。因此，现有的磁记录介质的Ru基底层的晶粒大小与从面内磁记录介质转变为垂直磁记录介质时的大小相比几乎没有变化，为约7nm～8nm。
[0011]另一方面，从不对Ru基底层、而是对磁记录层加以改良的观点出发，还进行了推进磁性晶粒的微细化的研究，具体而言，研究了如下方法：增加CoPt合金
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氧化物磁性薄膜的
氧化物的添加量、减少磁性晶粒体积比率，使磁性晶粒微细化(例如，参照非专利文献4)。并且，通过该方法实现了磁性晶粒的微细化。但是，该方法中，通过氧化物添加量的增加而使晶界的宽度增加，因此不能减小磁性晶粒的中心间距离。
[0012]另外，还研究了如下方法：除了以往的CoPt合金
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氧化物磁性薄膜中使用的单一的氧化物以外，还添加第二氧化物(例如，参照非专利文献5)。但是，在添加多种氧化物材料的情况下，其材料的选择方针并不明确，即使是现在，对于作为针对CoPt合金晶粒的晶界材料使用的氧化物仍在持续研究中。本专利技术人发现，为了实现磁性薄膜中的磁性晶粒的微细化和磁性晶粒的中心间距离的降低，含有低熔点氧化物和高熔点氧化物(具体而言，含有熔点低至450℃的B2O3和熔点高于CoPt合金的熔点(约1450℃)的高熔点氧化物)是有效的，提出了含有B2O3和高熔点氧化物的包含CoPt合金和氧化物的磁记录用溅射靶(专利文献1)。
[0013]另一方面，具有L10结构的FePt合金而不是CoPt合金作为超高密度记录介质用材料受到关注，提出了使FePt磁性粒子被C(碳)孤立的粒状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(专利文献2)。但是，C(碳)为难烧结材料，因此极难得到致密的烧结体，存在溅射时大量产生颗粒的问题。另外，如后所述，由本专利技术人的实验判明，在针对FePt磁性粒子使用C(碳)作为晶界材料的情况下，饱和磁化强度(M
sgrain
)降低。饱和磁化强度降低则热稳定性降低，因此不优选。
[0014]现有技术文献
[0015]专利文献
[0016]专利文献1：WO2018/083951号公报
[0017]专利文献2：日本专利第5946922号公报
[0018]非专利文献
[0019]非专利文献1：T.Oikawa et al.,IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,2002年9月,VOL.38,NO.5,p.1976
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1978
[0020]非专利文献2：S.N.Piramanayagam,JOURNAL OF APPLIED PHYSICS,2007年,102,011301
[0021]非专利文献3：S.N.Piramanayagam et al.,APPLIED PHYSICS LETTERS,2006年,89,162504
[0022]非专利文献4：Y.Inaba et al.,IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,2004年7月,VOL.40,NO.4,p.2486
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2488
[0023]非专利文献5：I.Tamai et al.,IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,2008年11月,VOL.44,NO.11,p.3492
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3495

技术实现思路

[0024]专利技术所要解决的问题
[0025]本专利技术的课题在于，为了进一步高容量化，提供用于成膜出使构成单轴磁各向异性提高、热稳定性和SNR(信噪比)提高的热辅助磁记录介质的FePt磁性粒子被氧化物孤立的粒状结构磁性薄膜的溅射靶。
[0026]用于解决问题的方法
[0027]本专利技术人使用各种氧化物作为使FePt磁性粒子孤立的晶界材料并研究了饱和磁
化强度(M
sgrain
)和成为热稳定性指标的磁晶各向异性常数(Ku
grain
(除氧化物以外的FePt磁性粒子的Ku))，发现通过将具有特定范围的熔点的氧化物作为晶界材料，能够得到饱和磁化强度(M
sgrain
)和磁晶各向异性常数(Ku
grain
)这两者均高的热辅助磁记录介质，以及使用含有具有特定范围的熔点的氧化物作为非磁性材料的溅射靶对于形成该热辅助磁记录介质是有效的，从而完成了本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热辅助磁记录介质用溅射靶，其是包含FePt合金、非磁性材料和不可避免的杂质的热辅助磁记录介质用溅射靶，其特征在于，该非磁性材料是熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物。2.根据权利要求1所述的热辅助磁记录介质用溅射靶，其特征在于，还含有选自Ag、Au、Cu中的一种以上元素。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭金光，栉引了辅，齐藤伸，齐藤节，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，
类型：发明
国别省市：