[發明專利]垂直磁記錄介質中的合金靶材及其制備方法

無效

• 申請號: 201110440207.7
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102517497A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 鐘小亮;王樹森;王廣欣
• 申請（專利權）人: 江陰品源新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C22C38/12;C22C30/00;C22C33/04;C22C1/02;C21D8/00;C23C14/34;C23C14/14;G11B5/851
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術領域

本發明涉及一種用于制備垂直磁記錄介質中的軟磁膜層的合金濺射靶材。本發明還涉及一種制備該合金靶材的方法。

背景技術

隨著計算機技術的發展，人們需要越來越高的數據存儲密度，而磁記錄存儲是數據存儲的最主要的方式，這就要求磁性材料中單個記錄位的面積越來越小。因此，磁記錄密度的提高面臨著巨大的挑戰，其中最重要的就是需要克服超順磁極限所帶來的挑戰，這就要求采用垂直磁記錄方式，因為垂直磁記錄方式能夠突破150GB/in²的記錄面密度。垂直磁記錄介質是實現超高密度垂直磁存儲的重要一環，與傳統的縱向磁記錄介質相比，垂直磁記錄可以達到更高記錄密度，縱向磁記錄系統中，介質在與介質表面平行的方向上被磁化，垂直磁記錄系統中，在與介質表面垂直的方向上被磁化，可實現單位記錄位的進一步減小。

垂直磁記錄材料需要具備如下特點：（1）高的矯頑力：是磁矩翻轉難易的標志，為了能在熱擾動和雜散場的影響下保持記錄數據的穩定性，必須要求有高的矯頑力；（2）高的矩形比（Mr/Ms）和適中的飽和磁化強度：高的剩余磁化強度（Mr）與剩余磁化強度（Ms）的比值，是滿足足夠大的讀出信號和信噪比的必然要求，現在要求材料的矩形比都要在0.95以上。過高的飽和磁化強度會降低讀出信號的信噪比，為了得到大的讀出信號，低飽和磁化強度的材料要相對較厚，這對生長工藝提出了額外的要求，并且增加了寫入信息的困難，這樣做也不利于面密度的提高；（3）磁性晶粒之間足夠低的耦合：在磁記錄介質的制備工藝中，磁性晶粒之間的退耦合是一個重要的問題。晶粒間過強的耦合和會降低信噪比，并且在一個記錄位寫入信息時，會影響到周圍記錄位信息；（4）直徑分布均勻的、小的磁性晶粒：磁性晶粒直徑過大和不均勻會導致信噪比降低；此外，小的磁性粒子也是提高面密度的必然選擇；（5）適中的居里溫度：考慮到熱輔助的垂直磁記錄方式，磁性材料的居里溫度應該適中，因為如果磁性材料的居里點過高，則在該技術適用溫度下（如150℃左右），矯頑力隨溫度的變化不明顯，達不到熱輔助的效果；而如果磁性材料的居里點過低，其熱穩定性差，由于硬盤在使用時會發熱，記錄信息容易丟失。

為了獲得具有上述性質的高性能垂直磁記錄薄膜材料，對于用于制造軟磁膜的合金靶材而言，需要具備如下性能，才能獲得性能優良的薄膜：（1）要求合金靶材必須有一定的純度，一般而言，要求純度高于99.9%；（2）要求合金靶材的合金成分在在各個部位的分布均勻；（3）要求合金靶材的微觀組織在各個部位均勻分布；（4）要求合金靶材具有較高的透磁率，即，有較多的磁力線能夠穿過靶材，一般透磁率要求大于50%。

中國專利CN102149836A提供了一種在垂直磁記錄介質中的軟磁膜層的合金，這種合金包含以原子%計的下列各項：Fe：10~45%；Ni：1~25%；Zr、Hf、Nb、Ta和B中的一種或多種：Zr+Hf+Nb+Ta+B/2之和為5~10%，其中B為0~7%的量；以及Al和Cr中的一種或多種：Al+Cr之和為0~5%；以及作為余量的Co和不可避免的雜質：37%以上，并且所述合金以原子比計滿足下列各項：Fe/（Fe+Co+Ni）：0.1~0.5；以及Ni/（Fe+Co+Ni）：0.1~0.25。該專利的特點在于合金靶材的耐蝕性好，透磁率高的特點，由于使用粉末冶金燒結的方法制造和選擇的原料的原因，微觀組織的各相異性能較小。

中國專利CN1995443A提供了一種垂直磁記錄介質軟磁性底層用鈷基合金靶材的制造方法，包括下述步驟，量取Co、Ta、Zr三種元素原料放入坩堝中，進行真空熔煉并澆鑄成鑄錠，將所得鑄錠進行熱等靜壓，后進行熱軋變形；將熱軋錠進行機加工制得所需形狀的靶材。該專利的特點在于保證了材料的微觀組織性能，透磁率高的特點，但工藝過程還是較為復雜。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種用于在垂直磁記錄介質中的軟磁膜層的合金靶材，該合金靶材具有高的透磁率、適中的磁飽和強度、非結晶性較好且具有較好的耐腐蝕性等特點，該靶材可以有效地用于磁控濺射。