[發明專利]濺射靶

在審

• 申請號: 201380031894.4
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN104379801A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 池田祐希
• 申請（專利權）人: 吉坤日礦日石金屬株式會社
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;G11B5/64;G11B5/851
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

技術領域

本發明涉及用于磁記錄介質的磁性體薄膜、特別是采用垂直磁記錄方式的硬盤的磁記錄層的成膜的濺射靶，并且涉及初期粉粒少、濺射時能夠得到穩定的放電的非磁性材料粒子分散型濺射靶。

背景技術

在以硬盤驅動器為代表的磁記錄領域，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為基質的材料。例如，采用面內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基或Co-Cr-Pt基強磁性合金。

另外，在采用近年實用化的垂直磁記錄方式的硬盤的記錄層中，大多使用包含以Co為主要成分的Co-Cr基或Co-Cr-Pt基強磁性合金與非磁性無機物的復合材料。

而且，從生產率高的觀點考慮，硬盤等磁記錄介質的磁性薄膜大多通過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，考慮熔煉法或粉末冶金法。采用哪種方法制作取決于所要求的特性，不能一概而論，用于垂直磁記錄方式的硬盤的記錄層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制作。這是因為：需要將無機物粒子均勻地分散到合金基質中，因此難以通過熔煉法制作。

例如提出了以下方法，將Co粉末、Cr粉末、TiO₂粉末和SiO₂粉末混合，將所得到的混合粉末與Co球形粉末利用行星運動型混合器進行混合，通過熱壓將該混合粉成形，從而得到磁記錄介質用濺射靶(專利文獻1)。

此時的靶組織可以觀察到在分散有無機物粒子的作為金屬基質的相(A)中具有磁導率高于周圍組織的球形的金屬相(B)的形態(專利文獻1的圖1)。這種組織在改善漏磁通方面優良，但是從抑制濺射時產生粉粒的方面考慮，可以說稍有問題。

通常，含有Co、Cr、Pt等金屬和SiO₂等氧化物的磁性材料靶的情況下，在靶表面露出的氧化物相由于機械加工而受到破裂、碎裂(むしれ)等損傷時，存在濺射時產生的粉粒增多的問題。為了解決該問題，以往大多使用減小表面粗糙度的加工方法。

不含有氧化物的由單元素構成的濺射靶的情況下，為了減少初期粉粒，有通過非機械加工(蝕刻等)除去加工應變的方法。然而，包含Co、Cr、Pt等的合金并且還含有SiO₂等氧化物的磁性材料靶的情況下，存在不能順利地進行蝕刻的問題，因此無法進行與單元素靶的制造同樣的表面粗糙度的改善。

縱觀現有技術，專利文獻2中公開了以下技術：濺射靶的表面粗糙度Ra≤1.0μm、作為污染物質的除主要成分和合金成分以外的高熔點金屬元素以及Si、Al、Co、Ni、B的總量為500ppm以下、表面的氫含量為50ppm以下、加工改性層的厚度為50μm以下的濺射靶；根據需要特別是使用金剛石刀具進行精密切削以制造該靶；由此實現通過濺射在基板上形成的膜的厚度的均勻化，并抑制濺射時生成結瘤以抑制粉粒的產生。此時，不存在包含氧化物的非磁性粒子，因而易于表面加工，比較容易得到抑制粉粒的效果。然而，存在不能用于本申請發明試圖提供的發明中的問題。

專利文獻3中公開了一種磁記錄膜用濺射靶，其由含有Co和Pt的基質相以及金屬氧化物相構成，其中，磁導率為6～15，相對密度為90％以上。

另外，公開了利用掃描型分析電子顯微鏡觀察上述濺射靶的表面時，上述基質相形成的粒子的平均粒徑和上述金屬氧化物相形成的粒子的平均粒徑均為0.05μm以上且小于7.0μm，并且上述基質相形成的粒子的平均粒徑大于上述金屬氧化物相形成的粒子的平均粒徑的上述磁記錄膜用濺射靶。

此外，公開了在X射線衍射分析中以式(I)表示的X射線衍射峰強度比為0.7～1.0的上述磁記錄膜用濺射靶。

此時的以式(I)表示的X射線衍射峰強度比是指Co的[002]面的X射線衍射峰強度除以([103]面的X射線衍射峰強度+[002]面的X射線衍射峰強度)而得到的比，因此不能用于本申請發明試圖提供的發明。

專利文獻4公開了一種方法，其是通過除去表面變形層而實現縮短濺射時的預燒(burn-in)時間的對濺射靶表面進行處理的方法，其特征在于，使上述靶表面與粘彈性研磨介質(VEAM)接觸，使上述靶表面與上述介質之間進行相對運動，由此對上述靶表面進行擠壓珩磨拋光。其目的在于除去表面變形層，但是此時的靶材均為金屬材料，不存在包含氧化物的非磁性粒子，因而易于表面加工，比較容易得到抑制粉粒的效果。然而，存在不能用于存在包含氧化物的非磁性粒子的發明中的問題。

現有技術文獻