[發(fā)明專利]MgO-TiO燒結體靶及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010534063.0
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN111792919A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 高見英生;中村祐一郎;荒川篤俊;荻野真一
• 申請（專利權）人: 捷客斯金屬株式會社
• 主分類號: C04B35/04
• 分類號: C04B35/04;C04B35/46;C04B35/622;C04B35/645;C23C14/34
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 胡嵩麟;王海川

本發(fā)明涉及MgO?TiO燒結體靶及其制造方法。一種MgO?TiO燒結體，其含有25～90摩爾％TiO，其余包含MgO和不可避免的雜質。本發(fā)明的課題在于提供一種成膜速度快、且能夠進行粉粒產生少的直流(DC)濺射的高密度靶及其制造方法。

本申請是申請日為2014年3月4日、申請?zhí)枮?01480002503.0的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及用于形成磁盤裝置用的磁記錄介質、隧道磁電阻效應(TMR)元件等電子器件用的氧化鎂層的氧化鎂基靶及其制造方法，特別是涉及具有導電性且高密度的濺射用燒結體氧化鎂基靶及其制造方法。

背景技術

近年來，伴隨磁盤的小型化、高記錄密度化，進行了磁記錄介質的研究、開發(fā)，特別是進行了磁性層、基底層的各種改良。硬盤的記錄密度逐年急速增大，認為從目前的600Gbit/平方英寸的面密度將來會達到1Tbit/平方英寸。記錄密度達到1Tbit/平方英寸時，記錄比特(bit)的尺寸為10nm以下，此時，可以預料到由熱起伏引起的順磁性化會成為問題，并且可以預料到現(xiàn)在使用的材料、例如通過在Co-Cr基合金中添加Pt而提高了晶體磁各向異性的材料是不充分的。這是因為，以10nm以下的大小穩(wěn)定地表現(xiàn)出強磁性的磁性粒子，需要具有更高的晶體磁各向異性。

基于上述理由，具有L1₀結構的FePt相作為超高密度記錄介質材料受到關注。具有L1₀結構的FePt相具有高的晶體磁各向異性并且耐腐蝕性、抗氧化性優(yōu)良，因此期待成為適合作為磁記錄介質應用的材料。而且，使用FePt相作為超高密度記錄介質材料時，要求開發(fā)使有序的FePt磁性粒子以使其磁隔離的狀態(tài)盡可能高密度地取向對齊的方式分散的技術。為了賦予FePt薄膜磁各向異性，需要控制晶體取向，這通過選擇單晶基板可以容易地實現(xiàn)。已報道：為了使磁化取向軸垂直取向，作為FePt層的基底層，氧化鎂膜是適合的。

另外，還已知使用作為磁頭(硬盤用)、MRAM中使用的TMR元件的絕緣層(隧道勢壘)使用的氧化鎂膜等。上述的氧化鎂膜以前通過真空蒸鍍法形成，但最近，為了容易地實現(xiàn)制造工序的簡化、大面積化而進行了使用濺射法的氧化鎂膜的制作。作為現(xiàn)有技術，有下述的公知文獻。

上述專利文獻1中公開了一種氧化鎂靶，其為由氧化鎂純度99.9％以上、相對密度99％以上的氧化鎂燒結體構成的氧化鎂靶，其具有平均粒徑為60μm以下、且晶粒內存在平均粒徑2μm以下的圓形的氣孔的微結構，其能夠應對/分鐘以上的濺射成膜速度。其基于如下的方法：在高純度氧化鎂粉末中添加混合平均粒徑100nm以下的氧化鎂微粉后進行成形，并將成形體進行一次燒結和二次燒結。

上述專利文獻2中提出了一種氧化鎂靶，其特征在于，由相對密度99％以上的氧化鎂燒結體構成，在Ar氣氛或Ar-O₂混合氣氛中的濺射成膜中可以得到/分鐘以上的成膜速度，并提出了如下方法：將平均粒徑0.1～2μm的高密度氧化鎂粉末在3t/cm²以上的壓力下進行CIP成形，并將所得到的成形體進行燒結。

上述專利文獻3中記載了一種由氧化鎂構成的靶，其為由氧化鎂純度99.9％以上、相對密度99.0％以上的氧化鎂燒結體構成的氧化鎂靶，能夠應對/分鐘以上的濺射成膜速度，并記載了在高純度氧化鎂粉末中添加混合電熔氧化鎂粉末和平均粒徑100nm以下的氧化鎂微粉后進行成形，并將成形體進行一次燒結和二次燒結的方法，以及能夠利用濺射法以高成膜速度形成具有良好的取向性、結晶性和膜特性的氧化鎂膜。

上述專利文獻4中提出了以MgO為主要成分的靶及其制造方法，其以放電電壓低、放電時的耐濺射性、快速的放電響應性、絕緣性為目標，為了用于Ac型PDP的介電體層的保護膜而使La粒子、Y粒子、Sc粒子分散到以MgO為主要成分的靶內。