[發明專利]鉻-鈦合金濺射靶材及其制造方法

有效

• 申請號: 201680009216.1
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN107208259B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 坂巻功一;福岡淳;斉藤和也
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;B22F3/15;C22C14/00;C22C27/06;G11B5/738;G11B5/851
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發明提供一種能夠抑制在濺射時產生的微細顆粒產生的鉻?鈦合金濺射靶材及其制造方法。鉻?鈦合金濺射靶材的原子比的組成式是以Cr_100?X?Ti_X、40≤X≤60表示，剩余部分包含不可避免的雜質，所述雜質中含有合計為1質量ppm以上且50質量ppm以下的Mg、Al、Si、Mn、Ni、Cu及Sn。以及鉻?鈦合金濺射靶材的制造方法是將含有合計為1質量ppm以上且50質量ppm以下的Mg、Al、Si、Mn、Ni、Cu及Sn作為雜質的Ti粉末，與含有合計為1質量ppm以上且50質量ppm以下的Mg、Al、Si、Mn、Ni、Cu及Sn作為雜質的Cr粉末混合，并進行加壓燒結。

技術領域

本發明涉及一種鉻-鈦合金濺射靶材及其制造方法，所述鉻-鈦合金濺射靶材是用于形成被用作磁記錄介質的基底層的Cr-Ti合金層。

背景技術

由于硬盤驅動器(hard disk drive)的小型化及大容量化，而正在積極地進行磁記錄介質的高密度化的研究，近年來，作為可實現高記錄密度化的方式，垂直磁記錄方式已被實用化且成為主流。另外，為了實現進一步的高記錄密度，正在進行圖案化介質(patterned media)、熱輔助記錄方式等新記錄方式的開發。

所謂垂直磁記錄方式，是以易磁化軸相對于介質面垂直地取向的方式形成垂直磁記錄介質的磁性膜而成，是即便提高記錄密度，位(bit)內的反磁場也小、記錄再生特性的降低也少的適于高記錄密度化的方式。垂直磁記錄介質通常為在包含玻璃或鋁的基板上具有基底層/軟磁性襯底層/籽晶層/Ru中間層/CoPtCr-SiO₂磁性層/保護層的多層結構。在所述基底層的一部分形成有Cr-Ti層。

垂直磁記錄介質的多層結構是通過使用磁控濺射(magnetron sputtering)法的成膜而形成。所謂磁控濺射法，是指在被稱為濺射靶材的母材的背面配置永久磁鐵，使磁通泄露至靶材的表面，在泄露磁通區域中聚集輝光放電等離子體，從而能夠進行高速成膜的方法。磁記錄介質是使用依各層而分別具備獨立的成膜室的濺射裝置所制造。

濺射靶材是經調整為所需薄膜組成的板材，通常是利用熔解鑄造法或粉末燒結法而制造。用于形成所述Cr-Ti層的鉻-鈦合金濺射靶材是利用粉末燒結法而制造。

然而，鉻-鈦合金濺射靶材在燒結時容易形成濺射率低于純Cr相或純Ti相的金屬間化合物相(TiCr₂相)。所述TiCr₂相會產生被稱為顆粒(particle)的塊狀異物，因所述顆粒附著于所成膜的記錄介質上而導致產品良率降低。因此，正嘗試改良鉻鈦合金濺射靶材的組織。例如已提出：在含有40原子％～60原子％的Ti的鉻-鈦合金濺射靶材中，通過將粉末燒結時形成的TiCr₂相控制為微量，可減少濺射時產生的顆粒。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1日本專利特開2011-252227號公報

發明內容

發明所要解決的問題

所述專利文獻1中揭示的鉻-鈦合金濺射靶材在減少由TiCr₂相所引起的粗大顆粒的產生方面有效。

然而，伴隨著如今的磁記錄介質的高記錄密度化，以前不影響記錄介質的品質的微細顆粒成為使產品良率降低的一個原因。

本發明者對專利文獻1中記載的鉻-鈦合金濺射靶材進行濺射，結果確認到自濺射靶材產生許多微細顆粒。而且，確認到以下現象作為其主要原因：在濺射靶材的濺射面上，局部產生被稱為結節(nodule)的長徑為0.1μm以上且小于5.0μm的微小突起物。

本發明的目的在于解決所述課題，提供一種在濺射時能夠抑制微細顆粒產生的鉻-鈦合金濺射靶材及其制造方法。

解決問題的技術手段