專利名稱:強磁性材料濺射靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及磁記錄介質(zhì)的磁性體薄膜、特別是采用垂直磁記錄方式的硬盤的磁記錄層的成膜中使用的強磁性材料濺射靶,涉及漏磁通大、在通過磁控濺射裝置進行濺射時可以得到穩(wěn)定的放電的非磁性材料粒子分散型強磁性材料濺射靶。
背景技術(shù):
在以硬盤驅(qū)動器為代表的磁記錄領(lǐng)域,作為承擔記錄的磁性薄膜的材料,使用以作為強磁性金屬的Co、Fe或Ni為基質(zhì)的材料。例如,采用面內(nèi)磁記錄方式的硬盤的記錄層中使用以Co為主要成分的Co-Cr型或Co-Cr-Pt型強磁性合金。另外,在采用近年來已實用化的垂直磁記錄方式的硬盤的記錄層中,通常使用包含以Co為主要成分的Co-Cr-Pt型強磁性合金與非磁性無機物的復合材料。而且,硬盤等磁記錄介質(zhì)的磁性薄膜,從生產(chǎn)率高的觀點考慮,通常使用以上述材料為成分的強磁性材料濺射靶進行濺射來制作。作為這樣的強磁性濺射靶的制作方法,考慮溶煉法或粉末冶金法。采用哪種方法來制作取決于所要求的特性,不能一概而論,在垂直磁記錄方式的硬盤的記錄層中使用的包含強磁性合金和非磁性無機物粒子的濺射靶,一般通過粉末冶金法來制作。這是因為:需要將無機物粒子均勻地分散到合金基質(zhì)中,難以通過溶煉法制作。例如,提出了將通過急冷凝固法制作的具有合金相的合金粉末與構(gòu)成陶瓷相的粉末進行機械合金化,使構(gòu)成陶瓷相的粉末均勻地分散到合金粉末中,通過熱壓進行成形,而得到磁記錄介質(zhì)用濺射靶的方法(專利文獻I)。此時的祀組織,看起來是基質(zhì)以魚白(鍾魚的精子)狀結(jié)合,在其周圍包圍著SiO2(陶瓷)的形態(tài)(專利文獻I的圖2)或者呈細繩狀分散(專利文獻I的圖3)的形態(tài)。其它圖不清晰,但是推測為同樣的組織。這樣的組織具有后述的問題,不能說是合適的磁記錄介質(zhì)用濺射靶。另外,專利文獻I的圖4所示的球狀物質(zhì)是機械合金化的粉末,并非靶的組織。另外,即使不使用通過急冷凝固法制作的合金粉末,對于構(gòu)成靶的各成分準備市售的原料粉末,將這些原料粉末以達到所需組成的方式進行稱量,用球磨機等公知的方法進行混合,將混合粉末通過熱壓進行成型和燒結(jié),由此也可以制作強磁性材料濺射靶。例如,提出了以Co粉末、Co-Cr合金粉末、Pt粉末和SiO2粉末作為原料,用球磨機將它們混合,將所得混合粉末利用熱壓進行成形而得到磁記錄介質(zhì)用濺射靶的方法(專利文獻2)。此時的靶組織,可以看到是在均勻分散有無機物粒子的金屬基質(zhì)(A)中具有Co-Cr合金的金屬相(B)的形態(tài)(專利文獻2的圖11)。這樣的組織,對含有某種程度以上的Cr (例如Cr: 10摩爾%以上)的靶是適合的,但是,與Cr含有率低(例如Cr:5摩爾%以下)的靶組成相比,作為磁 記錄介質(zhì)用濺射靶,記錄介質(zhì)的特性劣化,因此未必說是合適的。另外,提出了將Co-Cr 二元合金粉末與Pt粉末和SiO2粉末混合,對所得到的混合粉末進行熱壓,由此得到磁記錄介質(zhì)薄膜形成用濺射靶的方法(專利文獻3)。此時的靶組織,雖然沒有圖示,但是記載了觀察到Pt相、SiO2相和Co-Cr 二元合金相,并且在Co-Cr 二元合金層的周圍觀察到擴散層。這樣的觀察不到氧化物的分散的組織,也不能說是適合的磁記錄介質(zhì)用濺射靶。濺射裝置有各種方式,在上述磁記錄膜的成膜中,從生產(chǎn)率高的觀點考慮,廣泛使用具備DC電源的磁控濺射裝置。濺射法使用的原理如下:將作為正極的襯底與作為負極的靶對置,在惰性氣體氣氛中,在該襯底與靶之間施加高電壓以產(chǎn)生電場。此時,惰性氣體電離,形成包含電子和陽離子的等離子體,該等離子體中的陽離子撞擊靶(負極)的表面時將構(gòu)成靶的原子擊出,該飛出的原子附著到對置的襯底表面形成膜。通過這樣的一系列動作,構(gòu)成靶的材料在襯底上形成膜。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平10-88333號公報專利文獻2:日本專利第4499183號公報專利文獻3:日本特開2009-1860號公報
發(fā)明內(nèi)容
一般而言,當欲通過磁控濺射裝置對強磁性材料濺射靶進行濺射時,由于大部分來自磁鐵的磁通穿過作為強磁性體的靶內(nèi)部,因此漏磁通變少,產(chǎn)生濺射時不能進行放電,或者即使放電也不能穩(wěn)定放電的大問題。
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為了解決該問題,考慮減少作為強磁性金屬的Co的含有比例。但是,減少Co時,不能得到所需的磁記錄膜,因此并非根本的解決對策。另外,通過減小靶的厚度可以提高漏磁通,但是,此時靶的壽命縮短,產(chǎn)生頻繁更換靶的必要性,因此成為成本上升的主要原因。本發(fā)明鑒于上述問題,目的在于提供使漏磁通增加,通過磁控濺射裝置可以得到穩(wěn)定的放電的非磁性材料粒子分散型強磁性材料濺射靶。為了解決上述課題,本發(fā)明人進行了廣泛深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過調(diào)節(jié)靶的組成及組織結(jié)構(gòu),可以得到漏磁通大的靶?;谠摪l(fā)現(xiàn),本發(fā)明提供:I)一種強磁性材料濺射靶,其為包含Pt為5摩爾%以上、其余為Co的組成的金屬的濺射靶,其特征在于,該靶的組織具有金屬基質(zhì)(A)和在所述(A)中的、包含含有40 76摩爾%的Pt的Co-Pt合金的相(B)。另外,本發(fā)明提供:2)—種強磁性材料濺射靶,其為包含Pt為5摩爾%以上、Cr為20摩爾%以下、其余為Co的組成的金屬的濺射靶,其特征在于,該靶的組織具有金屬基質(zhì)(A)和在所述(A)中的、包含含有40 76摩爾%的Pt的Co-Pt合金的相(B)。另外,本發(fā)明提供:3)如上述I)或2)所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,含有0.5摩爾%以上且10摩爾%以下選自B、T1、V、Mn、Zr、Nb、Ru、Mo、Ta、W、S1、Al的一種以上元素作為添加元素。
另外,本發(fā)明提供:4)如上述I)至3)中任一項所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,金屬基質(zhì)(A)中含有選自碳、氧化物、氮化物、碳化物、碳氮化物的一種以上成分的無機物材料。另外,本發(fā)明提供:5)如上述4)所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,所述無機物材料為選自Cr、Ta、S1、T1、Zr、Al、Nb、B、Co的一種以上元素的氧化物,該無機物材料的體積比率為22體積% 40體積%。另外,本發(fā)明提供:6)如上述I)至5)中任一項所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,包含Co-Pt合金的相(B)的粒徑為10 μ m以上且150 μ m以下。另外,本發(fā)明提供:7)如上述I)至6)中任一項所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,相對密度為97%以上。發(fā)明效果這樣調(diào)節(jié)的本發(fā)明的非磁性材料粒子分散型強磁性材料濺射靶,為漏磁通大的靶,在磁控濺射裝置中使用時,有效地進行惰性氣體的電離促進,得到穩(wěn)定的放電。另外,可以將靶的厚度增厚,因此具有靶的更換頻度小,可以以低成本制造磁性體薄膜的優(yōu)點。
圖1是用光學顯微鏡觀察實施例1的靶的拋光面時的組織圖像。圖2是用光學顯微鏡觀察比較例I的靶的拋光面時的組織圖像。圖3是用光學顯微鏡觀察實施例2的靶的拋光面時的組織圖像。圖4是用光學顯微鏡觀察比較例2的靶的拋光面時的組織圖像。圖5是用光學顯微鏡觀察比較例3的靶的拋光面時的組織圖像。圖6是用光學顯微鏡觀察比較例4的靶的拋光面時的組織圖像。
具體實施例方式構(gòu)成本發(fā)明的強磁性材料濺射靶的主要成分,包括Pt為5摩爾%以上、其余為Co的組成的金屬。這些成分是作為磁記錄介質(zhì)所必需的成分,希望Pt為45摩爾%以下。過量添加Pt時,作為磁性材料的特性下降,并且Pt昂貴,因此可以說盡可能降低添加量從生產(chǎn)成本方面考慮是期望的。除了所述Pt的添加,還可以含有20摩爾%以下的Cr和/或0.5摩爾%以上且10摩爾%以下的作為添加元素的選自B、T1、V、Mn、Zr、Nb、Ru、Mo、Ta、W、S1、Al的一種以上元素。配合比例在上述范圍內(nèi)可以進行各種調(diào)節(jié),均可以保持作為有效的磁記錄介質(zhì)的特性。即,這些元素是為了提高作為磁記錄介質(zhì)的特性而根據(jù)需要添加的元素。該添加元素中,關(guān)于Cr,與其它添加元素相比,可以更多地配合。另外,20摩爾%以下的Cr和/或0.5摩爾%以上且10摩爾%以下的作為添加元素的選自B、T1、V、Mn、Zr、Nb、Ru、Mo、Ta、W、S1、Al的一種以上元素,基本上存在于金屬基質(zhì)(A)中,但是這些元素有時通過后述的包含Co-Pt合金的相(B)的界面而稍微擴散到該相(B)中。本申請發(fā)明包括這些方面。本申請發(fā)明中重要的是,靶的組織具有金屬基質(zhì)(A)和在所述(A)中的、含有40 76摩爾%的Pt的Co-Pt合金相(B)。該相(B)的最大導磁率比組成不同的金屬基質(zhì)(A)低,并且成為各自被包含金屬基質(zhì)(A)的周圍組織分離的結(jié)構(gòu)。具有這樣的組織的靶,提高漏磁通的理由在現(xiàn)階段未必清楚,但考慮如下:在靶內(nèi)部的磁通中產(chǎn)生密集的部分和稀疏的部分,與具有均勻?qū)Т怕实慕M織相比,靜磁能更高,因此磁通漏出到靶外部在能量方面是有利的。相(B)可以調(diào)節(jié)為球形或扁平狀(片狀)。該球形或扁平狀的相(B),各自具有與形狀相應的優(yōu)缺點??梢哉f,該形狀的選擇期望根據(jù)靶的使用目的進行。例如,調(diào)節(jié)為球形的情況下,期望直徑為10 150 μ m。為球形時,在通過燒結(jié)法制作靶材料時在金屬基質(zhì)(A)與相(B)的邊界面處難以產(chǎn)生空隙,可以提高靶的密度。另外,為相同體積的球形時,表面積小,因此在將祀材料燒結(jié)時在金屬基質(zhì)(A)和相(B)之間難以進行金屬元素的擴散。結(jié)果,容易形成組成不同的金屬基質(zhì)(A)和相(B),可以制作具有含有40 76摩爾%的Pt的Co-Pt合金相的材料。如上所述,球形雖然具有難以進行擴散的有利性,但是并非完全不擴散。如圖1所示,在金屬基質(zhì)(A)中存在細微的無機物粒子(圖1中微細分散的黑色部分為無機物粒子),但是,相(B)的直徑小于10 μ m時,與和無機物粒子混合存在的金屬的粒度差小,因此在將靶材料燒結(jié)時,進行相(B)與金屬基質(zhì)(A)的擴散。通過進行該擴散,具有金屬基`質(zhì)(A)與相(B)的構(gòu)成要素的差異變得不明確的傾向。因此,將相(B)的直徑設定為ΙΟμπι以上是有利的。優(yōu)選直徑30μπι以上。另一方面,超過150 μ m時,隨著濺射的進行靶表面的平滑性下降,有時容易產(chǎn)生粉粒的問題。因此,相(B)的大小希望為10 150 μ m,優(yōu)選30 150 μ m。另外,這些均為用于增加漏磁通的手段,通過添加金屬、無機物粒子的量和種類等可以調(diào)節(jié)漏磁通,因此并不是說必須使相(B)的尺寸滿足這樣的條件。但是,如上所示,不用說這屬于優(yōu)選條件之一。另外,在此使用的球形,表示包含正球、近似正球、扁球(旋轉(zhuǎn)橢球體)、近似扁球體的立體形狀。任一種形狀均表示以長軸為基準長軸與短軸之差為O 50%。S卩,也可以換句話說,球形是指從其重心到外周的長度的最大值對最小值的比為2以下。如果在該范圍內(nèi),則外周部即使存在些許凹凸,也可以形成相(B)。在難以對球形本身進行確認的情況下,可以將從相(B)的截面的重心到外周的長度的最大值對最小值的比為2以下作為標準。另外,相(B)在靶的總體積或靶的侵蝕面中所占的體積或面積即使為微量(例如約1%),也具有相應的效果,但是,為了充分地發(fā)揮相(B)存在的效果,期望在靶的總體積或靶的侵蝕面中所占的體積或面積為10%以上。通過使相(B)大量存在,可以增加漏磁通。根據(jù)靶的組成,可以使相(B)在靶的總體積或靶的侵蝕面中所占的體積或面積為50%以上、進一步為60%以上,這些體積率或面積率可以根據(jù)靶的組成任意調(diào)節(jié)。本發(fā)明包括這些方面。另一方面,將相(B)調(diào)節(jié)為扁平狀時,正是通過楔的效應,具有在濺射時防止該相(B)從周圍的金屬基質(zhì)(A)脫離的效果。
另外,通過破壞球形,具有可以減輕球形時容易產(chǎn)生的侵蝕速度的偏差,可以抑制侵蝕速度不同的邊界造成的粉粒產(chǎn)生的效果。所述相(B)為扁平狀,是指例如楔、新月、上弦月這樣的形狀、或者兩個以上這樣的形狀連接而成的形狀。另外,在對這些形狀進行定量規(guī)定的情況下,相當于短徑與長徑的比(以下稱為長徑比)平均為1:2 1:10的形狀。另外,扁平狀是從上方觀察時的形狀,并非表示沒有凹凸完全平坦的狀態(tài)。即,也包括稍有起伏或凹凸的形狀。調(diào)節(jié)為扁平狀時的相(B)的平均粒徑期望為ΙΟμπι以上且150μπι以下,優(yōu)選15 μ m以上且150 μ m以下。此時的優(yōu)選平均粒徑的下限值,與球形的情況稍有不同,這是因為扁平狀時多少容易擴散,因此希望粒徑稍大。如圖1所示,在金屬基質(zhì)(A)中存在相(B)和細微的無機物粒子(圖1中,微細分散的黑色部分為無機物粒子,較大的圓形部分為相(B)),相(B)的直徑小于IOym時,與無機物粒子的粒度差小,因此將靶材料燒結(jié)時,容易進行相(B)與金屬基質(zhì)(A)的擴散。通過進行該擴散,具有金屬基質(zhì)(A)與相(B)的構(gòu)成要素的差異變得不明確的傾向。因此,相(B)的直徑優(yōu)選設定為IOym以上,更優(yōu)選直徑15 μ m以上,進一步優(yōu)選直徑30 μ m以上。另一方面,超過150 μ m時,隨著濺射的進行靶表面的平滑性下降,有時容易產(chǎn)生粉粒的問題。因此,相(B)的大小希望為IOym以上且150μπι以下,優(yōu)選直徑15μπι以上且150 μ m以下,進一步優(yōu)選直徑30 μ m以上且150 μ m以下。另外,本發(fā) 明中,相(B)如上所示為包含含有40 76摩爾%的Pt的Co-Pt合金的相,在此,相(B)無論是球形還是扁平狀,均與金屬基質(zhì)(A)的組成不同,因此通過燒結(jié)時的元素擴散,有時相(B)的外周部會稍微偏離所述相(B)的組成。但是,在假定將相(B)的直徑(長徑和短徑各自)縮小到2/3時的相似形狀的相的范圍內(nèi),如果是Pt濃度為40 76摩爾%的Co-Pt合金,則可以實現(xiàn)目的。本申請發(fā)明包括這些情況,通過這樣的條件也可以實現(xiàn)本申請發(fā)明的目的。另外,本發(fā)明的強磁性材料濺射靶可以以分散在金屬基質(zhì)中的狀態(tài)含有選自碳、氧化物、氮化物、碳化物、碳氮化物的一種以上無機物材料。此時,具有適于具有顆粒結(jié)構(gòu)的磁記錄膜、特別是采用垂直磁記錄方式的硬盤驅(qū)動器的記錄膜的材料的特性。另外,作為所述無機物材料,選自Cr、Ta、S1、T1、Zr、Al、Nb、B、Co的一種以上元素的氧化物是有效的,該無機物材料的體積比率可以設定為22% 40%。另外,為上述Cr氧化物的情況下,與作為金屬添加的Cr量不同,是作為氧化鉻的體積比率。非磁性材料粒子分散到金屬基質(zhì)(A)中是根本,但是,在靶制作中也存在固著在相
(B)的周圍的情況或者包含在相(B)的內(nèi)部的情況。如果是少量,則即使在這樣的情況下,也不會影響相(B)的磁特性,不會妨礙目的。本發(fā)明的強磁性材料濺射靶,希望相對密度為97%以上。一般已知,靶的密度越高越可以減少濺射時產(chǎn)生的粉粒的量。本發(fā)明中也同樣優(yōu)選為高密度,本申請發(fā)明可以實現(xiàn)上述相對密度。在此的相對密度是用靶的實測密度除以計算密度(也稱為理論密度)而求出的值。計算密度是假設靶的構(gòu)成成分不相互擴散或反應而混合存在時的密度,由下式計算。式:計算密度=Σ (構(gòu)成成分的分子量X構(gòu)成成分的摩爾比)/Σ (構(gòu)成成分的分子量X構(gòu)成成分的摩爾比/構(gòu)成成分的文獻值密度)在此,Σ是對靶的全部構(gòu)成成分求和。這樣調(diào)節(jié)的靶,是漏磁通大的靶,在磁控濺射裝置中使用時,有效地進行惰性氣體的電離促進,得到穩(wěn)定的放電。另外,可以將靶的厚度增厚,因此具有靶的更換頻度小,可以以低成本制造磁性體薄膜的優(yōu)點。另外,通過高密度化,也具有可以減少造成成品率下降的粉粒的產(chǎn)生的優(yōu)點。本發(fā)明的強磁性材料濺射靶,可以通過粉末冶金法制作。首先,準備金屬元素或合金的粉末(另外,為了形成相(B),需要Co-Pt的合金粉末)以及根據(jù)需要的添加金屬元素的粉末或無機物材料的粉末。各金屬元素的粉末的制作方法沒有特別限制,這些粉末希望使用最大粒徑20 μ m以下的粉末。另一方面,過細時,存在促進氧化從而成分組成不在范圍內(nèi)的問題,因此進一步希望設定為0.1 μ m以上。而且,以得到所需組成的方式稱量這些金屬粉末及合金粉末,使用球磨等公知的方法進行粉碎和混合。添加無機物粉末時,可以在該階段與金屬粉末及合金粉末混合。準備碳粉末、氧化物粉末、氮化物粉末、碳化物粉末或碳氮化物粉末作為無機物粉末,無機物粉末希望使用最大粒徑為5 μ m以下的粉末。另一方面,過細時容易凝聚,因此進一步希望使用0.1 μ m以上的粉末。將相(B)調(diào)節(jié)為球形時,例如,使用直徑在30 150 μ m范圍內(nèi)的Co-45摩爾%Pt球形粉末,使用混合機與預 先準備的金屬粉末(以及根據(jù)需要選擇的無機物粉末)混合。在此使用的Co-Pt球形粉末可以通過將用氣體霧化法制作的粉末進行篩分來得到。另外,作為混合機,優(yōu)選行星運動型混合機或行星運動型攪拌混合機。另外,考慮到混合中的氧化問題,優(yōu)選在惰性氣體氣氛中或真空中混合。另一方面,相(B)為扁平狀(片狀)時,例如,準備直徑在50 300 μ m范圍內(nèi)的Co-45摩爾%Pt球形粉末,使用高能球磨機,將Co-Pt粉末粉碎。伴隨粉碎,Co-Pt粉末成為扁平狀,并且粉碎至粒徑為150μπι以下。在此使用的Co-Pt球形粉末,可以通過將用氣體霧化法制作的粉末進行篩分來得到。所使用的高能球磨機與球磨機或振動磨機相比,可以在短時間內(nèi)進行原料粉末的粉碎、混合。然后,將該扁平狀的Co-Pt粉末與如上所述預先準備的金屬粉末以及根據(jù)需要選擇的無機物粉末利用混合機混合為混合粉末。作為混合機,優(yōu)選行星運動型混合機或行星運動型攪拌混合機。另外,考慮到混合中的氧化問題,優(yōu)選在惰性氣體氣氛中或真空中混
口 ο另外,可以使用高能球磨機將準備的直徑在50 300 μ m范圍內(nèi)的Co-Pt球形粉末與預先準備的金屬粉末(以及根據(jù)需要選擇的無機物粉末)粉碎、混合。此時,Co-Pt粉末成為扁平狀,粉碎、混合到150μπι以下。另外,考慮到混合中的氧化問題,優(yōu)選在惰性氣體氣氛中或真空中混合。使用真空熱壓裝置將這樣得到的粉末成型、燒結(jié),并切削加工為所需的形狀,由此制作本發(fā)明的強磁性材料濺射靶。另外,上述的Co-Pt球形粉末或者通過上述的粉碎而形狀成為扁平狀的Co-Pt粉末,與靶的組織中觀察到的球形的相(B)對應。另外,成型、燒結(jié)不限于熱壓,也可以使用放電等離子體燒結(jié)法、熱等靜壓燒結(jié)法。燒結(jié)時的保持溫度優(yōu)選設定為靶充分致密化的溫度范圍中的最低溫度。雖然也取決于靶的組成,但多數(shù)情況下在800 1300°C的溫度范圍內(nèi)。另外,燒結(jié)時的壓力優(yōu)選為300 500kg/cm2。實施例以下,基于實施例和比較例進行說明。另外,本實施例僅僅是一例,本發(fā)明不限于該實施例。即,本發(fā)明僅僅由權(quán)利要求書的范圍限制,本發(fā)明也包括實施例以外的各種變形。(實施例1、比較例I)在實施例1中,作為原料粉末,準備平均粒徑3 μ m的Co粉末、平均粒徑3 μ m的Pt粉末、平均粒徑I μ m的SiO2粉末、直徑在50 100 μ m范圍內(nèi)的Co_45Pt (摩爾%)球形粉末。以Co粉末40.08重量%、Pt粉末13.06重量%、Si02粉末4.96重量%、Co_Pt球形粉末41.91重量%的重量比率稱量這些粉末,使得靶的組成為74Co-19Pt-7Si02 (摩爾%)。然后,將Co粉末、Pt粉末和SiO2粉末與作為粉碎介質(zhì)的二氧化鋯球一起密封到容量IOL的球磨罐中,旋轉(zhuǎn)混合20小時。另外,將所得混合粉末與Co-Pt球形粉末用球容量約7L的行星運動型混合器混合10分鐘。
將該混合粉末填充到碳制模具中,在真空氣氛中,在溫度1100°C、保持時間2小時、壓力30MPa的條件下進行熱壓,得到燒結(jié)體。另外,將所得燒結(jié)體用平面磨床進行切削加工,得到直徑180mm、厚度5mm的圓盤狀靶。漏磁通的測定根據(jù)ASTM F2086-01 (Standard Test Method for Pass ThroughFlux of Circular Magnetic Sputtering Targets, Method2 (圓形磁控灘射祀磁通量的標準測定方法,方法2))實施。將靶的中心固定,將使其旋轉(zhuǎn)O度、30度、60度、90度和120度測定的漏磁通除以ASTM中定義的Reference Field (參考場)的值,并乘以100,以百分率表示。而且,將對于這五個點進行平均所得結(jié)果作為平均漏磁通密度(PTF (%))記載于表I中。比較例I中,作為原料粉末,準備平均粒徑3 μ m的Co粉末、平均粒徑3 μ m的Pt粉、平均粒徑I μ m的SiO2粉末。以Co粉末51.38重量%、Pt粉末43.67重量%、SiO2粉末
4.96重量%的重量比率稱量這些粉末,使得靶的組成為74Co-19Pt-7Si02 (摩爾%)。然后,將這些粉末與作為粉碎介質(zhì)的二氧化鋯球一起密封到容量IOL的球磨罐中,旋轉(zhuǎn)混合20小時。然后,將該混合粉末填充到碳制模具中,在真空氣氛中,在溫度1100°C、保持時間2小時、壓力30MPa的條件下進行熱壓,得到燒結(jié)體。另外,用平面磨床將所得燒結(jié)體加工為直徑180_、厚度5mm的圓盤狀祀,并測定平均漏磁通密度。結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種強磁性材料濺射靶,其為包含Pt為5摩爾%以上、其余為Co的組成的金屬的濺射靶,其特征在于,該靶的組織具有金屬基質(zhì)(A)和在所述(A)中的、包含含有40 76摩爾%的Pt的Co-Pt合金的相(B)。
2.一種強磁性材料濺射靶,其為包含Pt為5摩爾%以上、Cr為20摩爾%以下、其余為Co的組成的金屬的濺射靶,其特征在于,該靶的組織具有金屬基質(zhì)(A)和在所述(A)中的、包含含有40 76摩爾%的Pt的Co-Pt合金的相(B)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,含有0.5摩爾%以上且10摩爾%以下選自B、T1、V、Mn、Zr、Nb、Ru、Mo、Ta、W、S1、Al的一種以上元素作為添加元素。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,金屬基質(zhì)(A)中含有選自碳、氧化物、氮化物、碳化物、碳氮化物的一種以上成分的無機物材料。
5.如權(quán)利要求4所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,所述無機物材料為選自Cr、Ta、S1、T1、Zr、Al、Nb、B、Co的一種以上元素的氧化物,該無機物材料的體積比率為22% 40%。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,Co-Pt合金相(B)的粒徑為10 ii m以上且150 u m以下。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的強磁性材料濺射靶,其特征在于,相對密度為97%以上。
全文摘要
一種強磁性材料濺射靶,其為包含Pt為5摩爾%以上、其余為Co的組成的金屬的濺射靶,其特征在于,該靶的組織具有金屬基質(zhì)(A)和在所述(A)中的、含有40~76摩爾%的Pt的Co-Pt合金相(B)。一種強磁性材料濺射靶,其為包含Pt為5摩爾%以上、Cr為20摩爾%以下、其余為Co的組成的金屬的濺射靶,其特征在于,該靶的組織具有金屬基質(zhì)(A)和在所述(A)中的、包含含有40~76摩爾%的Pt的Co-Pt合金的相(B)。本發(fā)明得到提高漏磁通、通過磁控濺射裝置可以穩(wěn)定放電的強磁性材料濺射靶。
文檔編號C22C5/04GK103080368SQ20118004289
公開日2013年5月1日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者荒川篤俊, 池田祐希 申請人:吉坤日礦日石金屬株式會社