含有Co或Fe的溅射靶制造技术

本发明专利技术涉及一种烧结体溅射靶，在靶的抛光面上观察到的组织由分散有平均粒径为1.8μm以下的非磁性材料粒子的含有Co或Fe的金属相和金属颗粒构成，在将位于非磁性材料粒子的外周上的任意2点的距离的最大值设为最大直径、将以平行的两条直线夹持该粒子时两直线间的距离的最小值设为最小直径时，该最大直径与最小直径之差为0.7μm以下的非磁性材料粒子相对于在靶的抛光面上观察到的组织内的非磁性材料粒子为60％以上，并且，在将位于金属颗粒的外周上的任意2点的距离的最大值设为最大直径、将以平行的两条直线夹持金属颗粒时两直线间的距离的最小值设为最小直径时，该最大直径与最小直径之和为30μm以上的金属颗粒在1mm2视野内存在平均1个以上，该烧结体溅射靶能够抑制在溅射时成为粉粒产生的原因的由非磁性材料引起的异常放电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
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 磁记录介质中的颗粒膜的成膜的磁性材料溅射靶，涉及能够抑制溅射时成为粉粒产生的原 因的非磁性材料的异常放电且以Co或Fe作为主要成分的非磁性材料粒子分散型磁性材料 溅射靶。
技术介绍
在采用垂直磁记录方式的硬盘的记录层中，使用以作为强磁性金属的Co、Fe、Ni 为基体的材料。其中，经常使用包含以Co、Fe作为主要成分的Co-Cr基、Co-Pt基、Co-Cr-Pt 基、Fe-Pt基等强磁性合金和非磁性无机材料的复合材料。而且，从生产率高的观点出发， 这样的硬盘等的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。 作为这样的磁记录介质用溅射靶的制作方法，可以考虑熔炼法、粉末冶金法。通过 何种方法来制作根据所要求的特性来决定，因此不能一概而论，但对于用于垂直磁记录方 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而言，一般通过粉末 冶金法来制作。这是由于，需要使无机物粒子均匀地分散到合金基体中，因此难以通过熔炼 法来制作。 作为粉末冶金法，例如，在专利文献1中提出了如下方法：将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机中混合，将该混合 粉末通过热压成形，从而得到专利文献2中的磁记录介质用溅射靶。 这种情况下的靶组织可以观察到在均匀地分散有无机物粒子的作为金属基体的 相（A)中含有球形的相（B)的形态（参见专利文献2的图1)。这样的组织从提高漏磁通的 观点来看是良好的，但从抑制溅射时产生粉粒的观点来看，不能称为适合的磁记录介质用 溅射靶。 另外，在专利文献2中提出了如下方法：将Co-Cr二元合金粉末、Pt粉末和Si0^v 末混合，对所得到的混合粉末进行热压，由此得到磁记录介质薄膜形成用溅射靶。 这种情况下的靶组织虽未图示，但有如下记载：可以观察到Pt相、Si02相和Co-Cr 二元合金相，且在Co-Cr二元合金相的周围能够观察到扩散层。这样的组织也不能称为适 合的磁记录介质用溅射靶。 此外，在专利文献3中提出了包含Co、Pt的基体相和平均粒径为0. 05 ym以上且 小于7. 0 ym的金属氧化物相的溅射靶，并且提出了通过抑制晶粒生长，得到低磁导率、高 密度的靶，从而提高成膜效率。 此外，在专利文献4中记载了使氧化物相形成的粒子的平均粒径为3 ym以下，在 专利文献5中记载了：在垂直于溅射靶的主表面的截面中，将垂直于溅射靶的主表面的方 向的粒径设为Dn、将平行于上述主表面的方向的粒径设为Dp时，二氧化硅粒子或氧化钛粒 子满足2 < Dp/Dn。 但是，现实情况是这些条件均不充分，要求进一步改善。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :国际公开第2011/089760号单行本 专利文献2:日本特开2009-1860号公报 专利文献3:日本特开2009-102707号公报 专利文献4:日本特开2009-215617号公报 专利文献5:日本特开2011-222086号公报 专利文献6:日本特愿2012-036562
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 -般而言，在以Co或Fe作为主要成分的非磁性材料粒子分散型强磁性材料派射 靶中，含有的510 2、0203、!102等非磁性材料为绝缘体，因此成为异常放电的原因。而且，由 该异常放电导致的溅射中的粉粒产生成为问题。 鉴于上述问题，本专利技术的课题在于，在保持高PTF的同时抑制上述非磁性材料的 异常放电，减少由异常放电导致的溅射中的粉粒产生。迄今为止，通过减小非磁性材料粒子 的粒径来降低异常放电的概率，但随着磁记录介质的记录密度提高，所允许的粉粒水平变 得严格，因此，本专利技术的课题在于提供进一步改善的非磁性材料粒子分散型强磁性材料溅 射靶。 用于解决问题的手段 为了解决上述问题，本专利技术人进行了深入研宄，结果发现，通过调节靶的组织（非 磁性材料粒子）结构，能够得到不产生溅射时由非磁性材料导致的异常放电、粉粒产生少 的靶。 基于这样的发现，本专利技术提供下述专利技术。 1) -种溅射靶，其为包含在含有Co或Fe的磁性材料中分散有非磁性材料粒子的 材料的烧结体溅射靶，其特征在于， 在所述靶的抛光面上观察到的组织由平均粒径为1.8ym以下的非磁性材料粒 子、分散有该非磁性材料粒子的含有Co或Fe的金属相以及金属颗粒构成， 在将位于所述非磁性材料粒子的外周上的任意2点的距离的最大值设为最大直 径、将以平行的两条直线夹持该粒子时两直线间的距离的最小值设为最小直径时，该最大 直径与最小直径之差为〇. 7 ym以下的非磁性材料粒子相对于在所述靶的抛光面上观察到 的组织内的非磁性材料粒子占60%以上，并且， 在将位于所述金属颗粒的外周上的任意2点的距离的最大值设为最大直径、将以 平行的两条直线夹持该金属颗粒时两直线间的距离的最小值设为最小直径时，该最大直径 与最小直径之和为30ym以上的金属颗粒在1mm2视野内存在平均1个以上。 2)如上述1)所述的溅射靶，其特征在于，所述非磁性材料粒子为选自B 203、CoO、 C〇304、MnO、Mn 304、Si02、Sn02、Ti02、Ti 203、Cr203、Ta20 5、W02、W03、ZrO# 的一种以上氧化物， 且所述溅射靶含有〇. 5~20摩尔％的所述氧化物。 3)如上述1)或2)所述的溅射祀，其特征在于，Cr为0摩尔％以上且15摩尔％以 下，Pt为5摩尔％以上且30摩尔％以下，除非磁性材料以外的余量为Co和不可避免的杂 质。 4)如上述3)所述的溅射祀，其特征在于，还含有0.5摩尔％以上且12摩尔％以下 的选自 Mg、Al、Si、Mn、Nb、Mo、Ru、Pd、Ta、W、B 中的一种以上元素。 5)如上述1)~4)中任一项所述的派射革E1，其特征在于，所述金属颗粒包含Co或 Fe〇 专利技术效果 如此调节后的本专利技术的非磁性材料粒子分散型磁性材料溅射靶能够得到在保持 高PTF的同时，不产生溅射时由非磁性材料导致的异常放电，粉粒产生少的靶。由此，具有 如下优良效果：能够得到由成品率提高带来的成本改善效果。【附图说明】 图1是表示实施例1的C〇-Pt-Cr_Si02-Ti02-Cr203革巴组织的图（照片）。图2是表示实施例1的靶的在金属相中分散有非磁性材料粒子的组织的图（图1 的放大照片）。 图3是为了明确非磁性材料粒子的轮廓而对图2进行了图像分析处理（二值化处 理）的图。 图4是表示实施例2的C〇-Pt-Ru-Ta-Si02-Ti0 2-C〇0_B203靶组织的图（照片）。图5是表示实施例2的靶的在金属相中分散有非磁性材料粒子的组织的图（图4 的放大照片）。【具体实施方式】 本专利技术的溅射靶为包含在含有Co或Fe的磁性材料中分散有非磁性材料粒子的材 料的烧结体溅射靶，在靶的抛光面上观察到的组织由平均粒径为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的金属相以及金属颗粒构成。这是由 于，通过使非磁性材料粒子的大小为平均粒径1. 8 ym以下，能够抑制粉粒产生。 本申请专利技术人之前获得了如下发现：非磁性材料粒子的形状优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溅射靶，其为包含在含有Co或Fe的磁性材料中分散有非磁性材料粒子的材料的烧结体溅射靶，其特征在于，在所述靶的抛光面上观察到的组织由平均粒径为1.8μm以下的非磁性材料粒子、分散有该非磁性材料粒子的含有Co或Fe的金属相以及金属颗粒构成，在将位于所述非磁性材料粒子的外周上的任意2点的距离的最大值设为最大直径、将以平行的两条直线夹持该粒子时两直线间的距离的最小值设为最小直径时，该最大直径与最小直径之差为0.7μm以下的非磁性材料粒子相对于在所述靶的抛光面上观察到的组织内的非磁性材料粒子占60％以上，并且，在将位于所述金属颗粒的外周上的任意2点的距离的最大值设为最大直径、将以平行的两条直线夹持该金属颗粒时两直线间的距离的最小值设为最小直径时，该最大直径与最小直径之和为30μm以上的金属颗粒在1mm2视野内存在平均1个以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒川笃俊，高见英生，中村祐一郎，
申请(专利权)人：吉坤日矿日石金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP