含有Co或Fe的濺射靶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于磁記錄介質(zhì)的磁性體薄膜、特別是采用垂直磁記錄方式的硬盤的 磁記錄介質(zhì)中的顆粒膜的成膜的磁性材料濺射靶，涉及能夠抑制濺射時(shí)成為粉粒產(chǎn)生的原 因的非磁性材料的異常放電且以Co或Fe作為主要成分的非磁性材料粒子分散型磁性材料 濺射靶。
【背景技術(shù)】
[0002] 在采用垂直磁記錄方式的硬盤的記錄層中，使用以作為強(qiáng)磁性金屬的Co、Fe、Ni 為基體的材料。其中，經(jīng)常使用包含以Co、Fe作為主要成分的Co-Cr基、Co-Pt基、Co-Cr-Pt 基、Fe-Pt基等強(qiáng)磁性合金和非磁性無機(jī)材料的復(fù)合材料。而且，從生產(chǎn)率高的觀點(diǎn)出發(fā)， 這樣的硬盤等的磁記錄介質(zhì)的磁性薄膜大多通過使用以上述材料為成分的強(qiáng)磁性材料濺 射靶進(jìn)行濺射來制作。
[0003] 作為這樣的磁記錄介質(zhì)用濺射靶的制作方法，可以考慮熔煉法、粉末冶金法。通過 何種方法來制作根據(jù)所要求的特性來決定，因此不能一概而論，但對(duì)于用于垂直磁記錄方 式的硬盤的記錄層的、包含強(qiáng)磁性合金和非磁性無機(jī)物粒子的濺射靶而言，一般通過粉末 冶金法來制作。這是由于，需要使無機(jī)物粒子均勻地分散到合金基體中，因此難以通過熔煉 法來制作。
[0004] 作為粉末冶金法，例如，在專利文獻(xiàn)1中提出了如下方法：將Co粉末、Cr粉末、Ti02 粉末和5102粉末混合而得到的混合粉末和Co球形粉末在行星式混合機(jī)中混合，將該混合 粉末通過熱壓成形，從而得到專利文獻(xiàn)2中的磁記錄介質(zhì)用濺射靶。
[0005] 這種情況下的靶組織可以觀察到在均勻地分散有無機(jī)物粒子的作為金屬基體的 相（A)中含有球形的相（B)的形態(tài)（參見專利文獻(xiàn)2的圖1)。這樣的組織從提高漏磁通的 觀點(diǎn)來看是良好的，但從抑制濺射時(shí)產(chǎn)生粉粒的觀點(diǎn)來看，不能稱為適合的磁記錄介質(zhì)用 濺射靶。
[0006] 另外，在專利文獻(xiàn)2中提出了如下方法：將Co-Cr二元合金粉末、Pt粉末和Si0^v 末混合，對(duì)所得到的混合粉末進(jìn)行熱壓，由此得到磁記錄介質(zhì)薄膜形成用濺射靶。
[0007] 這種情況下的靶組織雖未圖示，但有如下記載：可以觀察到Pt相、Si02相和Co-Cr 二元合金相，且在Co-Cr二元合金相的周圍能夠觀察到擴(kuò)散層。這樣的組織也不能稱為適 合的磁記錄介質(zhì)用濺射靶。
[0008] 此外，在專利文獻(xiàn)3中提出了包含Co、Pt的基體相和平均粒徑為0. 05 ym以上且 小于7. 0 ym的金屬氧化物相的濺射靶，并且提出了通過抑制晶粒生長(zhǎng)，得到低磁導(dǎo)率、高 密度的靶，從而提高成膜效率。
[0009] 此外，在專利文獻(xiàn)4中記載了使氧化物相形成的粒子的平均粒徑為3 ym以下，在 專利文獻(xiàn)5中記載了：在垂直于濺射靶的主表面的截面中，將垂直于濺射靶的主表面的方 向的粒徑設(shè)為Dn、將平行于上述主表面的方向的粒徑設(shè)為Dp時(shí)，二氧化硅粒子或氧化鈦粒 子滿足2 < Dp/Dn。
[0010] 但是，現(xiàn)實(shí)情況是這些條件均不充分，要求進(jìn)一步改善。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1 :國(guó)際公開第2011/089760號(hào)單行本
[0014] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-1860號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-102707號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2009-215617號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)5:日本特開2011-222086號(hào)公報(bào)
[0018] 專利文獻(xiàn)6:日本特愿2012-036562

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 發(fā)明所要解決的問題
[0020] -般而言，在以Co或Fe作為主要成分的非磁性材料粒子分散型強(qiáng)磁性材料派射 靶中，含有的510 2、0203、!102等非磁性材料為絕緣體，因此成為異常放電的原因。而且，由 該異常放電導(dǎo)致的濺射中的粉粒產(chǎn)生成為問題。
[0021] 鑒于上述問題，本發(fā)明的課題在于，在保持高PTF的同時(shí)抑制上述非磁性材料的 異常放電，減少由異常放電導(dǎo)致的濺射中的粉粒產(chǎn)生。迄今為止，通過減小非磁性材料粒子 的粒徑來降低異常放電的概率，但隨著磁記錄介質(zhì)的記錄密度提高，所允許的粉粒水平變 得嚴(yán)格，因此，本發(fā)明的課題在于提供進(jìn)一步改善的非磁性材料粒子分散型強(qiáng)磁性材料濺 射靶。
[0022] 用于解決問題的手段
[0023] 為了解決上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)靶的組織（非 磁性材料粒子）結(jié)構(gòu)，能夠得到不產(chǎn)生濺射時(shí)由非磁性材料導(dǎo)致的異常放電、粉粒產(chǎn)生少 的靶。
[0024] 基于這樣的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供下述發(fā)明。
[0025] 1) -種濺射靶，其為包含在含有Co或Fe的磁性材料中分散有非磁性材料粒子的 材料的燒結(jié)體濺射靶，其特征在于，
[0026] 在所述靶的拋光面上觀察到的組織由平均粒徑為1.8ym以下的非磁性材料粒 子、分散有該非磁性材料粒子的含有Co或Fe的金屬相以及金屬顆粒構(gòu)成，
[0027] 在將位于所述非磁性材料粒子的外周上的任意2點(diǎn)的距離的最大值設(shè)為最大直 徑、將以平行的兩條直線夾持該粒子時(shí)兩直線間的距離的最小值設(shè)為最小直徑時(shí)，該最大 直徑與最小直徑之差為〇. 7 ym以下的非磁性材料粒子相對(duì)于在所述靶的拋光面上觀察到 的組織內(nèi)的非磁性材料粒子占60%以上，并且，
[0028] 在將位于所述金屬顆粒的外周上的任意2點(diǎn)的距離的最大值設(shè)為最大直徑、將以 平行的兩條直線夾持該金屬顆粒時(shí)兩直線間的距離的最小值設(shè)為最小直徑時(shí)，該最大直徑 與最小直徑之和為30ym以上的金屬顆粒在1mm2視野內(nèi)存在平均1個(gè)以上。
[0029] 2)如上述1)所述的濺射靶，其特征在于，所述非磁性材料粒子為選自B 203、CoO、 C〇304、MnO、Mn 304、Si02、Sn02、Ti02、Ti 203、Cr203、Ta20 5、W02、W03、ZrO# 的一種以上氧化物， 且所述濺射靶含有〇. 5~20摩爾％的所述氧化物。
[0030] 3)如上述1)或2)所述的濺射祀，其特征在于，Cr為0摩爾％以上且15摩爾％以 下，Pt為5摩爾％以上且30摩爾％以下，除非磁性材料以外的余量為Co和不可避免的雜 質(zhì)。
[0031] 4)如上述3)所述的濺射祀，其特征在于，還含有0.5摩爾％以上且12摩爾％以下 的選自 Mg、Al、Si、Mn、Nb、Mo、Ru、Pd、Ta、W、B 中的一種以上元素。
[0032] 5)如上述1)~4)中任一項(xiàng)所述的派射革E1，其特征在于，所述金屬顆粒包含Co或 Fe〇
[0033] 發(fā)明效果
[0034] 如此調(diào)節(jié)后的本發(fā)明的非磁性材料粒子分散型磁性材料濺射靶能夠得到在保持 高PTF的同時(shí)，不產(chǎn)生濺射時(shí)由非磁性材料導(dǎo)致的異常放電，粉粒產(chǎn)生少的靶。由此，具有 如下優(yōu)良效果：能夠得到由成品率提高帶來的成本改善效果。
【附圖說明】
[0035] 圖1是表示實(shí)施例1的C〇-Pt-Cr_Si02-Ti02-Cr203革巴組織的圖（照片）。
[0036]圖2是表示實(shí)施例1的靶的在金屬相中分散有非磁性材料粒子的組織的圖（圖1 的放大照片）。
[0037] 圖3是為了明確非磁性材料粒子的輪廓而對(duì)圖2進(jìn)行了圖像分析處理（二值化處 理）的圖。
[0038] 圖4是表示實(shí)施例2的C〇-Pt-Ru-Ta-Si02-Ti0 2-C〇0_B203靶組織的圖（照片）。
[0039]圖5是表示實(shí)施例2的靶的在金屬相中分散有非磁性材料粒子的組織的圖（圖4 的放大照片）。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 本發(fā)明的濺射靶為包含在含有Co或Fe的磁性材料中分散有非磁性材料粒子的材 料的燒結(jié)體濺射靶，在靶的拋光面上觀察到的組織由平均粒徑為1. 8 ym以下的非磁性材 料粒子、分散有上述非磁性材料粒子的含有Co或Fe的金屬相以及金屬顆粒構(gòu)成。這是由 于，通過使非磁性材料粒子的大小為平均粒徑1. 8 ym以下，能夠抑制粉粒產(chǎn)生。
[0041] 本申請(qǐng)發(fā)明人之前獲得了如下發(fā)現(xiàn)：非磁性材料粒子的形狀優(yōu)選為正球形、至少 為接近正球形的形狀是能夠防止粉粒產(chǎn)生的有效手段（專利文獻(xiàn)6)。
[0042]即，獲得了如下發(fā)現(xiàn)：為了提高磁性質(zhì)，需要存在一定量的氧化物（非磁性材料）， 但氧化物為不規(guī)則形狀時(shí)，在靶表面的一定面積中的存在氧化物的部位與不存在氧化物的 部位產(chǎn)生分布的差異，容易產(chǎn)生偏析