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JP2016030857A - Sputtering target for magnetic recording medium - Google Patents

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JP2016030857A
JP2016030857A JP2014154252A JP2014154252A JP2016030857A JP 2016030857 A JP2016030857 A JP 2016030857A JP 2014154252 A JP2014154252 A JP 2014154252A JP 2014154252 A JP2014154252 A JP 2014154252A JP 2016030857 A JP2016030857 A JP 2016030857A
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recording medium
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孔之 久保木
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慎太朗 日向
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高橋  研
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sputtering target for a magnetic recording medium that enables a recording film which has a lower Pt content and higher density than before and also has high Ku and a high order parameter to be manufactured.SOLUTION: A sputtering target for a magnetic recording medium according to the present invention is a sintered body which contains one or both of at least Ir and Pd in a magnetic alloy containing Fe and Pt as metal dissolved in the magnetic alloy, and further contains carbon and one or both of metal oxide or silicon oxide as oxide. The magnetic alloy has a composition such that Pt is contained by 35-45 at.%, one or both of Ir and Pd is contained by 4-10 at.% in total, and Fe and inevitable impurities are contained for the rest, relative density of the sintered body being 90% or higher.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、高密度磁気記録媒体における記録層用材に関し、特に垂直磁気記録媒体に適用される磁気記録膜を形成するためのスパッタリングターゲットに関するものである。   The present invention relates to a material for a recording layer in a high-density magnetic recording medium, and more particularly to a sputtering target for forming a magnetic recording film applied to a perpendicular magnetic recording medium.

近年の急激な情報量増加によって、2020年には全世界で保存されるデータ量が80億Tバイトにまで達すると予想されている。これらの大容量データの記録媒体としては、記録ビット単価が安価であるHDDが多く用いられている。コスト及び環境の影響を考慮するとHDDの台数を大幅に増やさず、保存する情報量を増やす必要がある。このためには、HDDに搭載される一枚のメディアあたりの記録密度増加が重要となってくる。   Due to the rapid increase in the amount of information in recent years, the amount of data stored worldwide is expected to reach 8 billion Tbytes in 2020. As these large-capacity data recording media, HDDs with a low recording bit unit price are often used. Considering the influence of cost and environment, it is necessary to increase the amount of information to be stored without greatly increasing the number of HDDs. For this purpose, it is important to increase the recording density per medium mounted on the HDD.

記録密度向上の技術として、磁気記録媒体に近接場光を照射して、表面を局所的に加熱し記録層の保磁力を低下させて書き込みを行う熱アシスト記録方式が注目されている。この熱アシスト方式を用いた場合、記録層の保磁力が数十kOeでも、現状ヘッドの記録磁界によって書き込みを行うことができる。このため、熱アシスト磁気記録方式では、記録層に10J/m(10erg/cc)台の高い磁気異方性(Ku)を有する材料を使用することが可能となり、熱安定性を維持したまま、記録層結晶粒径を6nm以下まで微細化することができる。このような高いKuが得られる材料としてはL1型の規則構造を有するFePt又はCoPtが知られており、バルクでのKu値が高い(約7×10erg/cc)FePtの研究が盛んに行われている。 As a technique for improving the recording density, a heat-assisted recording method has been attracting attention in which writing is performed by irradiating a near-field light onto a magnetic recording medium to locally heat the surface to reduce the coercivity of the recording layer. When this heat assist method is used, even if the coercive force of the recording layer is several tens of kOe, writing can be performed by the recording magnetic field of the current head. For this reason, in the heat-assisted magnetic recording system, it is possible to use a material having a high magnetic anisotropy (Ku) on the order of 10 6 J / m 3 (10 7 erg / cc) for the recording layer, and thermal stability. While maintaining the above, the crystal grain size of the recording layer can be reduced to 6 nm or less. Such are known FePt or CoPt having an L1 0 type ordered structure as a high material Ku is obtained, Ku value is high in bulk (about 7 × 10 7 erg / cc) FePt studied extensively in Has been done.

FePtはL1型の規則相のみではなくA1型と呼ばれる不規則相も存在する。媒体作製で一般的に用いられているスパッタリング法などの気相急冷法では、高温相である不規則相が形成されやすいことが知られており、規則化を進めるには500℃以上の加熱プロセスが必要である。規則化温度を低減する施策として、FePtに、第3元素を添加する方式が開示されている(例えば、非特許文献1、2を参照。)。非特許文献1には、第3元素として、Cu,Ag,Auが記載されている。また、非特許文献2には、第3元素として、Cuが記載されている。一方で、第3元素を添加せずに規則化温度を低減する試みが報告されている(例えば、特許文献1を参照。)。特許文献1では、MgO単結晶基板上にFePt膜を形成し、かつPt組成が48at.%〜81at.%の範囲で形成することによって、300℃の作製温度で1.8×10erg/cc、2.7×10erg/ccのように高いKuが得られると報告されている。 FePt also exist disordered phase called type A1 not only L1 0 type ordered phase. It is known that an irregular phase which is a high-temperature phase is easily formed in a vapor phase quenching method such as a sputtering method generally used in the production of a medium. is necessary. As a measure for reducing the ordering temperature, a method of adding a third element to FePt is disclosed (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2). Non-Patent Document 1 describes Cu, Ag, and Au as the third element. Non-Patent Document 2 describes Cu as the third element. On the other hand, an attempt to reduce the ordering temperature without adding a third element has been reported (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, an FePt film is formed on an MgO single crystal substrate, and the Pt composition is 48 at. % To 81 at. It is reported that a high Ku such as 1.8 × 10 7 erg / cc and 2.7 × 10 7 erg / cc can be obtained at a production temperature of 300 ° C.

また、記録密度の向上においては、記録媒体は、磁性結晶粒間が磁気的に分離されたグラニュラー構造をしていることが必要である。このため、グラニュラー構造を得るために、様々な添加物が検討されている。グラニュラー構造を得るための添加物としてC又はSiOが検討されている(例えば、非特許文献3を参照。)。FePt−C系ターゲットの作製法としては、各種合金粉をアトマイズ法で作製し混合する手法が開示されている(例えば、特許文献2を参照。)。 Further, in order to improve the recording density, the recording medium needs to have a granular structure in which the magnetic crystal grains are magnetically separated. For this reason, various additives have been studied in order to obtain a granular structure. C or SiO 2 has been studied as an additive for obtaining a granular structure (see, for example, Non-Patent Document 3). As a method for producing an FePt-C target, a method of producing and mixing various alloy powders by an atomizing method is disclosed (for example, see Patent Document 2).

FePtからなる合金又はFePt合金に添加成分を含有させた合金の焼結体からなるスパッタリングターゲットに関し、Pt含有量を20〜70原子%とし、焼結ターゲット中のガス成分量を低減させることで、PtFe合金膜の規則化に必要なアニール温度を低下させる技術が開示されている(例えば、特許文献3を参照。)。また、スパッタリングターゲット中のガス成分量を低減させる技術としては、Ptを30〜60at.%含有するPtFe系合金からなるスパッタリングターゲット用の鋳造インゴットを形成する際、二回溶解する技術が開示されている(例えば、特許文献4を参照。)。   Regarding a sputtering target made of a sintered body of an alloy made of FePt or an alloy containing an additive component in an FePt alloy, the Pt content is 20 to 70 atomic%, and by reducing the amount of gas components in the sintered target, A technique for lowering the annealing temperature necessary for ordering the PtFe alloy film is disclosed (for example, see Patent Document 3). Further, as a technique for reducing the amount of gas components in the sputtering target, Pt is set to 30 to 60 at. A technique of melting twice when forming a casting ingot for a sputtering target made of a PtFe-based alloy containing% is disclosed (for example, see Patent Document 4).

特開2004−311925号公報JP 2004-311925 A 特開2012−178210号公報JP 2012-178210 A 特開2003−313659号公報JP 2003-313659 A 特開2006−161082号公報JP 2006-161082 A

J.Appl.Phys.92,p.6104‐6109(2002)J. et al. Appl. Phys. 92, p. 6104-6109 (2002) Appl.Phys.Letters 102,132406(2013)Appl. Phys. Letters 102, 132406 (2013) 日本磁気学会、第177回研究会資料、p.31−37(2011)Magnetics Society of Japan, 177th meeting, p. 31-37 (2011)

非特許文献1、2のように、Cu,Ag,Auなどの第3元素を添加する方式は、規則化温度の低減に関しては有効であるが、非特許文献2に記載されているようにKuの低下を招く。また、特許文献1では、第3元素添加を行わないため、低い規則化温度で高いKuが維持できるが、高価な単結晶基板を用いるとともに、Pt含有量が48at.%以上必要であるため、Pt使用量を減らす効果は少なく、コストという観点で問題がある。また、非特許文献3では、C又はSiOのいずれか一方をそれぞれFePtに添加することによってFePtの規則度が低下することが報告されている。また、非特許文献3には、CはSiOよりもFePtのc軸配向性を低下させやすいが、FePtの規則度を低下させにくいことが報告されている。さらに、非特許文献3では、SiOはCよりもFePtの規則度を低下させやすいが、FePtのc軸配向性を高める作用があることが報告されている。このように、グラニュラー構造を得るための添加材料に関しては、材料により一長一短である。 As in Non-Patent Documents 1 and 2, the method of adding a third element such as Cu, Ag, or Au is effective in reducing the ordering temperature, but as described in Non-Patent Document 2, Ku is used. Cause a decline. In Patent Document 1, since the third element is not added, high Ku can be maintained at a low ordering temperature. However, an expensive single crystal substrate is used, and the Pt content is 48 at. % Or more is necessary, so the effect of reducing the amount of Pt used is small, and there is a problem in terms of cost. In Non-Patent Document 3, it is reported that the degree of order of FePt is reduced by adding either C or SiO 2 to FePt. Further, Non-Patent Document 3 reports that C is more likely to lower the c-axis orientation of FePt than SiO 2 but is less likely to lower the order of FePt. Further, in Non-Patent Document 3, it is reported that SiO 2 is more likely to lower the order of FePt than C, but has an effect of increasing the c-axis orientation of FePt. As described above, the additive material for obtaining the granular structure has advantages and disadvantages depending on the material.

ターゲット作製法に関しては、グラニュラー構造を得るための添加剤がカーボンのみであり、かつ、合金成分となる金属種同士の融点差が小さい場合(例えばPt(融点1768℃)とFe(融点1538℃)との合金のように融点差が1000℃未満である場合、)、アトマイズ粉を使用するのは有効である。しかし、アトマイズ装置の噴射温度の上限は2000℃程度であることが一般的であり、合金成分として融点が1800℃を超える金属元素を添加する場合は、アトマイズ粉の作製が困難となる。また、アトマイズ粉を用いてターゲットを作製すると、ターゲットの酸素含有量の低減効果が期待される。しかし、ターゲットに酸化物を添加する場合、酸化物由来の酸素によって、アトマイズ粉による酸素低減効果が弱まる。同時にアトマイズ粉は球体であるため、拡散しづらく相対密度の高いターゲットの作製が困難となる。また、合金成分となる金属種同士の融点が大きい場合(例えば融点差が1000℃以上である場合)は、アトマイズ粉の作製時に低融点側の合金が先に蒸発するため組成ずれが起きる場合がある。さらに、アトマイズ粉は球体であるため、拡散しづらく相対密度の高いターゲットの作製が困難となる。   Regarding the target fabrication method, when the additive for obtaining the granular structure is only carbon and the melting point difference between the metal species as the alloy components is small (for example, Pt (melting point 1768 ° C.) and Fe (melting point 1538 ° C.) When the difference in melting point is less than 1000 ° C. as in the case of an alloy, it is effective to use atomized powder. However, it is general that the upper limit of the spraying temperature of the atomizing apparatus is about 2000 ° C., and when adding a metal element having a melting point exceeding 1800 ° C. as an alloy component, it becomes difficult to produce atomized powder. Moreover, when a target is produced using atomized powder, the effect of reducing the oxygen content of the target is expected. However, when an oxide is added to the target, the oxygen reduction effect by the atomized powder is weakened by the oxygen derived from the oxide. At the same time, since the atomized powder is a sphere, it is difficult to produce a target that is difficult to diffuse and has a high relative density. Also, when the melting point of the metal species as the alloy component is large (for example, when the difference in melting point is 1000 ° C. or more), the composition on the low melting point side may evaporate first when the atomized powder is produced. is there. Furthermore, since the atomized powder is a sphere, it is difficult to produce a target that is difficult to diffuse and has a high relative density.

特許文献3は、焼結ターゲットのガス成分量を低下させるために、焼結用の金属粉末としてガス成分量が少ない粉末を使用したり、焼結時に脱ガス処理を行ったりする必要がある。また、特許文献4は、二回溶解する必要がある。このため、いずれの技術も生産性及びコストの観点で問題がある。   In Patent Document 3, in order to reduce the gas component amount of the sintering target, it is necessary to use a powder having a small gas component amount as a metal powder for sintering, or to perform a degassing process during sintering. Moreover, it is necessary to melt | dissolve patent document 4 twice. For this reason, both techniques have problems in terms of productivity and cost.

本発明の目的は、従来よりもPt含有量が低く、高い密度を有し、高いKu及び高い規則度を有する記録膜を作製することができる磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを提供することである。   An object of the present invention is to provide a sputtering target for a magnetic recording medium that can produce a recording film having a lower Pt content, higher density, higher Ku, and higher order than conventional.

発明者らは前述のような問題を解決するために鋭意検討した結果、FePtをベースとする記録層の組成にPtと置換してIr若しくはPdのいずれか一方又は両方を添加することでPt含有量を減らし、グラニュラー材としてC、及び、酸化物として金属酸化物若しくは酸化ケイ素のいずれか一方又は両方を含有することで、高い密度を有し、高いKu及び規則度を有する記録膜を作製することができるスパッタリングターゲットを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットは、FeとPtとを含有する磁性合金に少なくともIr若しくはPdのいずれか一方又は両方を該磁性合金に固溶する金属として含有し、更にカーボン、及び、酸化物として金属酸化物若しくは酸化ケイ素のいずれか一方又は両方を含有する焼結体であり、前記磁性合金が、Ptを35〜45at.%、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方を合計で4〜10at.%含有し、残部をFe及び不可避的不純物とする組成を有し、前記焼結体の相対密度が90%以上であることを特徴とする。   As a result of diligent investigations to solve the above-mentioned problems, the inventors have substituted Pt into the composition of the recording layer based on FePt and added either or both of Ir and Pd to contain Pt. By reducing the amount and containing C as the granular material and either or both of the metal oxide and silicon oxide as the oxide, a recording film having a high density, a high Ku and a degree of order is produced. The inventors have found a sputtering target that can be used to complete the present invention. That is, the sputtering target for a magnetic recording medium according to the present invention contains at least one or both of Ir and Pd as a metal that dissolves in the magnetic alloy in the magnetic alloy containing Fe and Pt, and further contains carbon, And a sintered body containing one or both of a metal oxide and silicon oxide as an oxide, and the magnetic alloy contains Pt of 35 to 45 at. %, Ir or Pd or both in total 4 to 10 at. %, The balance being Fe and inevitable impurities, and the relative density of the sintered body is 90% or more.

本発明に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットは、更にAg、Au及びCuのうち少なくともいずれか1種類を前記磁性合金に固溶する金属として含有し、前記磁性合金が、Fe、Pt、及び、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方を合計で85〜95at.%含有し、かつ、Ag、Au及びCuのうち少なくともいずれか1種類を合計で5〜15at.%含有する組成を有することが好ましい。高いKu及び高い規則度を両立させることができる。   The sputtering target for a magnetic recording medium according to the present invention further contains at least one of Ag, Au, and Cu as a metal that dissolves in the magnetic alloy, and the magnetic alloy includes Fe, Pt, and Ir. Or one or both of Pd in a total of 85 to 95 at. %, And at least any one of Ag, Au, and Cu is 5 to 15 at. It is preferable to have a composition containing%. A high Ku and a high degree of order can be achieved at the same time.

本発明に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットでは、前記金属酸化物が、Cr、Ta及びTiOのうち少なくともいずれか一種であることが好ましい。グラニュラー構造をより確実に形成することができる。 In the sputtering target for magnetic recording media according to the present invention, the metal oxide is preferably at least one of Cr 2 O 3 , Ta 2 O 5 and TiO 2 . A granular structure can be formed more reliably.

本発明に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットでは、前記焼結体が、放電プラズマ焼結法で形成されてなることが好ましい。相対密度をより高めることができる。また、生産性を向上し、コストを低減することができる。   In the sputtering target for a magnetic recording medium according to the present invention, the sintered body is preferably formed by a discharge plasma sintering method. The relative density can be further increased. Moreover, productivity can be improved and cost can be reduced.

本発明に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットでは、前記焼結体が、1050〜1300℃の焼結終了温度の条件の下で形成されてなることが好ましい。相対密度をより高めることができる。また、成膜時のパーティクル発生を抑制することができる。   In the sputtering target for a magnetic recording medium according to the present invention, it is preferable that the sintered body is formed under conditions of a sintering end temperature of 1050 to 1300 ° C. The relative density can be further increased. In addition, the generation of particles during film formation can be suppressed.

本発明は、従来よりもPt含有量が低く、高い密度を有し、高いKu及び高い規則度を有する記録膜を作製することができる磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを提供することができる。   The present invention can provide a sputtering target for a magnetic recording medium that can produce a recording film having a lower Pt content, higher density, higher Ku, and higher degree of order.

次に本発明について実施形態を示して詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。   Next, although an embodiment is shown and explained in detail about the present invention, the present invention is limited to these descriptions and is not interpreted. As long as the effect of the present invention is exhibited, the embodiment may be variously modified.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットは、FeとPtとを含有する磁性合金に少なくともIr若しくはPdのいずれか一方又は両方を磁性合金に固溶する金属として含有し、更にカーボン、及び、酸化物として金属酸化物若しくは酸化ケイ素のいずれか一方又は両方を含有する焼結体であり、前記磁性合金が、Ptを35〜45at.%(原子%、atomic%)、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方を合計で4〜10at.%含有し、残部をFe及び不可避的不純物とする組成を有し、焼結体の相対密度が90%以上である。   The sputtering target for a magnetic recording medium according to the present embodiment contains at least one or both of Ir and Pd as a metal that dissolves in the magnetic alloy in the magnetic alloy containing Fe and Pt, and further contains carbon, and It is a sintered body containing one or both of a metal oxide and silicon oxide as an oxide, and the magnetic alloy contains Pt of 35 to 45 at. % (Atomic%, atomic%), one or both of Ir and Pd in total 4 to 10 at. %, With the balance being Fe and inevitable impurities, and the relative density of the sintered body is 90% or more.

磁性合金は、Feと、Ptと、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方とを含有する固溶体である。Ir及びPdは、いずれもFeとPtとを含有する磁性合金の組成においてPtの一部に代えて添加され、Ptの含有量を低減させる役割をもつ。Ir及びPdは、Ptサイトに置換されていると推測される。また、Ir及びPdは、いずれも垂直磁気異方性を維持する役割をもつ。本実施形態では、Feと、Ptと、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方との含有量を、それぞれ特定の範囲とすることで、スパッタリングターゲットを用いた成膜した薄膜において、L1規則構造を形成することができる。 The magnetic alloy is a solid solution containing Fe, Pt, and one or both of Ir and Pd. Ir and Pd are added in place of a part of Pt in the composition of the magnetic alloy containing Fe and Pt, and have a role of reducing the Pt content. It is presumed that Ir and Pd are substituted with Pt sites. Ir and Pd both have a role of maintaining perpendicular magnetic anisotropy. In the present embodiment, Fe and, and Pt, the content of either one or both of Ir or Pd, by the respective specific ranges, in the formed thin film using a sputtering target, L1 0 ordered structure Can be formed.

磁性合金は、Ptを35〜45at.%含有する。より好ましくは、Ptを36〜40at.%含有する。Ptの含有量が35at.%未満では、コスト低減の観点では好ましいが、スパッタリングターゲットを用いた成膜した薄膜において、L1規則構造の形成が困難となる。Ptの含有量が45at.%を超えると、規則化という観点では望ましいが、高価なPtが多く含まれる組成であり、コストという観点で望ましくない。 The magnetic alloy has a Pt of 35 to 45 at. %contains. More preferably, Pt is 36 to 40 at. %contains. The Pt content is 35 at. If it is less than%, is preferable in view of cost reduction, the thin film formed using the sputtering target, the formation of L1 0 ordered structure is difficult. The Pt content is 45 at. If it exceeds%, it is desirable from the viewpoint of ordering, but it is a composition containing a large amount of expensive Pt, which is not desirable from the viewpoint of cost.

磁性合金は、Ir及びPdを合計で4〜10at.%含有する。より好ましくは、Ir及びPdを合計で4.5〜10at.%含有する。Ir及びPdの合計含有量が5at.%未満では、高Ku値の維持という観点では望ましいが、Ptの含有量を低減させる量が少なく、コスト低減効果が小さい。Ir及びPdの合計含有量が10at.%を超えると、スパッタリングターゲットを用いた成膜した薄膜において、L1規則構造の形成が困難となり、Kuが劣化する。 The magnetic alloy has a total of 4 to 10 at. %contains. More preferably, Ir and Pd are 4.5 to 10 at. %contains. The total content of Ir and Pd is 5 at. If it is less than%, it is desirable from the viewpoint of maintaining a high Ku value, but the amount of reducing the Pt content is small, and the cost reduction effect is small. The total content of Ir and Pd is 10 at. Beyond percent, in the formed thin film using a sputtering target, it is difficult to form the L1 0 ordered structure, Ku is deteriorated.

磁性合金の固溶状態及び組成は、例えば、誘導結合プラズマ発光分析装置(ICP‐AES Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry)もしくは、蛍光X線分析法(XRF X‐Ray Fluorescence analysis)を用いた元素分析で確認できる。測定手法は、ターゲットに含有する元素および濃度に応じて最適な手法が選択される。   The solid solution state and composition of the magnetic alloy can be determined by, for example, inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry) or XRF X-Ray Fluorescence elemental analysis. I can confirm. As the measurement method, an optimal method is selected according to the element and concentration contained in the target.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットは、更にAg、Au及びCuのうち少なくともいずれか1種類を磁性合金に固溶する金属として含有し、磁性合金が、Feと、Ptと、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方とを合計で85〜95at.%含有し、かつ、Ag、Au及びCuのうち少なくともいずれか1種類を合計で5〜15at.%含有する組成を有することが好ましい。Ag、Au及びCuを添加することによって規則化温度を低減させることができる。Ag、Au又はCuが規則化温度を低減させる理由は定かではないが、Ag、Au及びCuはいずれも融点が1000℃前後であるため、これらの金属元素を添加することで相転移温度が適度に低下し、その結果、規則化温度が低減すると推測される。また、CuはFeに固溶するため、CuがFeサイトに置換されて磁性合金の自由エネルギーが大きくなり、その結果、規則度温度が低減することも推測される。Ag、Au及びCuの合計含有量が5at.%未満では、規則化温度の低減効果が得られない場合がある。Ag、Au及びCuの合計含有量が15at.%を超えると、規則化温度の低減効果は大きいが、Ku値が低減する場合がある。Ag、Au及びCuは、全量が磁性合金に固溶していることが好ましい。Ag、Au及びCuの合含有量が5〜15at.%であることで、Ag、Au又はCuが結晶粒界に析出することなく、安定して固溶される。   The sputtering target for a magnetic recording medium according to the present embodiment further contains at least one of Ag, Au, and Cu as a metal that dissolves in the magnetic alloy, and the magnetic alloy includes Fe, Pt, Ir, or Ir. A total of 85 to 95 at. %, And at least any one of Ag, Au, and Cu is 5 to 15 at. It is preferable to have a composition containing%. The ordering temperature can be reduced by adding Ag, Au and Cu. The reason why Ag, Au, or Cu reduces the ordering temperature is not clear, but since all of Ag, Au, and Cu have a melting point of about 1000 ° C., the addition of these metal elements has an appropriate phase transition temperature. As a result, the ordering temperature is estimated to be reduced. In addition, since Cu is dissolved in Fe, Cu is replaced with Fe sites, and the free energy of the magnetic alloy is increased. As a result, it is presumed that the order temperature is reduced. The total content of Ag, Au and Cu is 5 at. If it is less than%, the effect of reducing the ordering temperature may not be obtained. The total content of Ag, Au and Cu is 15 at. If it exceeds%, the effect of reducing the ordering temperature is great, but the Ku value may be reduced. It is preferable that Ag, Au, and Cu are all dissolved in the magnetic alloy. The combined content of Ag, Au and Cu is 5 to 15 at. %, Ag, Au, or Cu is stably dissolved without being precipitated at the grain boundaries.

磁性合金は、Ptと、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方と、必要に応じて配合されるAg、Au及びCuのうち少なくともいずれか1種類とを、前記した所定の含有量で含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる組成を有する。ここで、不可避的不純物とは、原料に含まれる元素又は製造工程において不可避的に混入する元素であり、例えばP、S、N、O、Cd、Znである。磁性合金中の不可避的不純物の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲であればよく特に限定されないが、0.05at.%以下であることが好ましく、0.01at.%以下であることがより好ましい。また、本実施形態では、本発明の効果を損なわない範囲において、Fe、Pt、Ir、Pd、Ag、Au及びCu以外のその他の元素を磁性合金に添加してもよい。その他の元素は、例えば、B、Si又はRuである。   The magnetic alloy contains Pt, one or both of Ir and Pd, and at least one of Ag, Au, and Cu blended as necessary at the predetermined content described above. The balance has a composition composed of Fe and inevitable impurities. Here, the inevitable impurities are elements contained in the raw material or elements inevitably mixed in the manufacturing process, and are, for example, P, S, N, O, Cd, and Zn. The content of inevitable impurities in the magnetic alloy is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention. % Or less, preferably 0.01 at. % Or less is more preferable. Moreover, in this embodiment, you may add other elements other than Fe, Pt, Ir, Pd, Ag, Au, and Cu to a magnetic alloy in the range which does not impair the effect of this invention. Other elements are, for example, B, Si, or Ru.

磁性合金の組合せは、例えば、Fe−Pt−Ir、Fe−Pt−Pd、Fe−Pt−Ir−Pd、Fe−Pt−Ir−Ag、Fe−Pt−Pd−Ag、Fe−Pt−Ir−Pd−Ag、Fe−Pt−Ir−Au、Fe−Pt−Pd−Au、Fe−Pt−Ir−Pd−Au、Fe−Pt−Ir−Cu、Fe−Pt−Pd−Cu、Fe−Pt−Ir−Pd−Cu、Fe−Pt−Ir−Ag−Au、Fe−Pt−Pd−Ag−Au、Fe−Pt−Ir−Pd−Ag−Au、Fe−Pt−Ir−Ag−Cu、Fe−Pt−Pd−Ag−Cu、Fe−Pt−Ir−Pd−Ag−Cu、Fe−Pt−Ir−Au−Cu、Fe−Pt−Pd−Au−Cu、Fe−Pt−Ir−Pd−Au−Cu、Fe−Pt−Ir−Ag−Au−Cu、Fe−Pt−Pd−Ag−Au−Cu、Fe−Pt−Ir−Pd−Ag−Au−Cuである。なお、これらの組合せはあくまでも一例であって本発明はこれらに限定されない。   Examples of combinations of magnetic alloys include Fe—Pt—Ir, Fe—Pt—Pd, Fe—Pt—Ir—Pd, Fe—Pt—Ir—Ag, Fe—Pt—Pd—Ag, and Fe—Pt—Ir—. Pd—Ag, Fe—Pt—Ir—Au, Fe—Pt—Pd—Au, Fe—Pt—Ir—Pd—Au, Fe—Pt—Ir—Cu, Fe—Pt—Pd—Cu, Fe—Pt— Ir-Pd-Cu, Fe-Pt-Ir-Ag-Au, Fe-Pt-Pd-Ag-Au, Fe-Pt-Ir-Pd-Ag-Au, Fe-Pt-Ir-Ag-Cu, Fe- Pt-Pd-Ag-Cu, Fe-Pt-Ir-Pd-Ag-Cu, Fe-Pt-Ir-Au-Cu, Fe-Pt-Pd-Au-Cu, Fe-Pt-Ir-Pd-Au- Cu, Fe-Pt-Ir-Ag-Au-Cu, Fe-Pt-Pd-A -Au-Cu, an Fe-Pt-Ir-Pd-Ag-Au-Cu. These combinations are merely examples, and the present invention is not limited to these.

カーボン及び酸化物は、スパッタリングターゲットを用いた成膜した薄膜において、磁性合金からなる粒子の周囲に存在し、磁性合金からなる粒子間を磁気的に分離する役割をもつ。カーボン又は酸化物のいずれか一方だけの添加では、規則度及びその他の特性(例えば、c軸配向性、分離性)の両立が困難である。ここで、分離性とは、グラニュラー構造において磁性合金からなる粒子間を磁気的に分離する性質をいう。本実施形態ではカーボン及び酸化物の両方を添加することで、カーボン及び酸化物の相互作用によって、規則度及びその他の特性のバランスを改善することができる。カーボン及び酸化物の両方を添加することで規則度及びその他の特性のバランスを改善できる理由は、定かではないが、相分離の駆動力の最適化による作用とカーボン及び酸化物が共存することでFePt粒子内への酸化物固溶が抑制された作用とであると推測される。   Carbon and oxide are present around the particles made of the magnetic alloy in the thin film formed using the sputtering target, and have a role of magnetically separating the particles made of the magnetic alloy. When only one of carbon and oxide is added, it is difficult to achieve both the degree of order and other characteristics (for example, c-axis orientation and separability). Here, the separability means a property of magnetically separating particles made of a magnetic alloy in a granular structure. In this embodiment, by adding both carbon and oxide, the balance between the degree of order and other characteristics can be improved by the interaction of carbon and oxide. The reason why the balance between the degree of order and other characteristics can be improved by adding both carbon and oxide is not clear, but the effect of optimizing the driving force of phase separation and the coexistence of carbon and oxide. It is presumed that the oxide solid solution in the FePt particles is suppressed.

カーボンは、スパッタリングターゲット内でカーボン粒子として存在しているか、又はFeと合金を形成していてもよい。本実施形態では、カーボン粒子として存在していることが好ましく、カーボン粒子が磁性合金からなる粒子の周囲に存在していることがより好ましい。カーボンの含有量は、20〜50mol%であることが好ましく、25〜45mol%であることがより好ましい。   Carbon may exist as carbon particles in the sputtering target or may form an alloy with Fe. In this embodiment, it is preferable to exist as carbon particles, and it is more preferable that the carbon particles exist around particles made of a magnetic alloy. The content of carbon is preferably 20 to 50 mol%, and more preferably 25 to 45 mol%.

酸化物は、スパッタリングターゲット内で酸化物粒子として存在していることが好ましく、酸化物粒子が磁性合金からなる粒子の周囲に存在していることがより好ましい。酸化物は、金属酸化物又は酸化ケイ素である。本実施形態では、酸化物として酸化ケイ素を含有することがより好ましい。グラニュラー構造をより確実に形成することができる。また、本実施形態では、酸化物として金属酸化物を含有することが好ましい。金属酸化物は酸化クロム、酸化タンタル及び酸化チタンのうち少なくともいずれか一種であることが好ましい。グラニュラー構造をより確実に形成することができる。酸化物は、1種だけを用いるか、又は2種以上を併用してもよい。酸化クロムは、例えばCrである。酸化タンタルは、例えばTaである。酸化チタンは、例えばTiOである。また、酸化物では、酸素の一部がCによって還元されて、酸化物の結晶構造が酸素欠損を有していてもよい。酸化物の酸素の一部がCによって還元されることで、スパッタリングターゲットの酸素含有量が低減し、その結果、より高密度なスパッタリングターゲットを得ることができる。酸化物の含有量は、1〜18mol%であることが好ましく、2〜16mol%であることがより好ましい。 The oxide is preferably present as oxide particles in the sputtering target, and more preferably the oxide particles are present around particles made of a magnetic alloy. The oxide is a metal oxide or silicon oxide. In this embodiment, it is more preferable to contain silicon oxide as an oxide. A granular structure can be formed more reliably. Moreover, in this embodiment, it is preferable to contain a metal oxide as an oxide. The metal oxide is preferably at least one of chromium oxide, tantalum oxide, and titanium oxide. A granular structure can be formed more reliably. Only one oxide may be used, or two or more oxides may be used in combination. The chromium oxide is, for example, Cr 2 O 3 . The tantalum oxide is Ta 2 O 5 , for example. Titanium oxide is, for example, TiO 2. In the oxide, part of oxygen may be reduced by C, and the crystal structure of the oxide may have oxygen vacancies. Part of oxygen in the oxide is reduced by C, whereby the oxygen content of the sputtering target is reduced, and as a result, a higher-density sputtering target can be obtained. The oxide content is preferably 1 to 18 mol%, more preferably 2 to 16 mol%.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットは、カーボンを20〜50mol%、酸化物を1〜18mol%含有し、残部を磁性合金とする組成を有することが好ましく、カーボンを25〜45mol%、酸化物を2〜16mol%含有し、残部を磁性合金とする組成を有することがより好ましい。また、Cの含有量に対する酸化物の含有量(酸化物の含有量/Cの含有量)は、モル比で0.02〜0.2であることが好ましく、0.04〜0.15であることがより好ましい。この範囲とすることで、規則度及びその他の特性のバランスを改善する効果をより高めることができる。   The sputtering target for a magnetic recording medium according to the present embodiment preferably has a composition containing 20 to 50 mol% carbon, 1 to 18 mol% oxide, and the balance being a magnetic alloy, and 25 to 45 mol% carbon. It is more preferable to have a composition containing 2 to 16 mol% of an oxide and the balance being a magnetic alloy. Further, the oxide content (oxide content / C content) with respect to the C content is preferably 0.02 to 0.2 in terms of molar ratio, and 0.04 to 0.15. More preferably. By setting it as this range, the effect which improves the balance of a regularity and another characteristic can be heightened more.

焼結体の相対密度は90%以上である。より好ましくは98%以上である。相対密度が90%未満では、成膜時にパーティクルが多く発生する。相対密度は、焼結体の密度の実測値を理論値で除した後に100を乗じて、百分率で表した値である。焼結体の密度の実測値は、例えばアルキメデス法により測定した比重とすることができる。   The relative density of the sintered body is 90% or more. More preferably, it is 98% or more. If the relative density is less than 90%, many particles are generated during film formation. The relative density is a value expressed as a percentage by dividing the measured value of the density of the sintered body by the theoretical value and then multiplying by 100. The measured value of the density of the sintered body can be a specific gravity measured by, for example, the Archimedes method.

ターゲット作製法は大別して溶解法及び焼結法が挙げられる。溶解法は高純度の材料を作製するのに非常に有効であるが、本実施形態のように融点が異なる金属及び酸化物を含む場合には均一に溶解することが困難になる。このため、多元素合金の作製には焼結法を用いることが望ましい。   Target production methods are roughly classified into a melting method and a sintering method. Although the dissolution method is very effective for producing a high-purity material, it is difficult to uniformly dissolve the metal and the oxide having different melting points as in this embodiment. For this reason, it is desirable to use a sintering method for producing a multi-element alloy.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの製造方法の一例について、説明する。まず、焼結原料となる粉末を混合して混合粉を得る混合工程を行う。次いで、混合粉を加圧して一塊にするペレタイズ工程及び焼結原料の混合粉を焼結する焼結工程を行う。最後に、焼結工程で得られた焼結体を、所望のサイズに加工してスパッタリングターゲットを得る加工工程を行う。   An example of the manufacturing method of the sputtering target for magnetic recording media which concerns on this embodiment is demonstrated. First, the mixing process which mixes the powder used as a sintering raw material, and obtains mixed powder is performed. Next, a pelletizing process for pressing the mixed powder into a lump and a sintering process for sintering the mixed powder of the sintering raw material are performed. Finally, the sintered body obtained in the sintering process is processed into a desired size to obtain a sputtering target.

(混合工程)
焼結の原料となる粉末は、特に限定されず、作製する組成によって市販の金属粉、酸化物粉及びカーボン粉を用いることができる。カーボン粉は、例えばグラファイト粉又はカーボンブラック粉である。また、ガスアトマイズ法によって作製した合金粉末を用いてもよい。粉末の粒度は用いる材料又は合金の組合せによって最適化される事項であるが、例えばレーザー回折散乱法で求めた平均粒子径が5〜100μmの範囲の粉末を用いることが好ましい。より好ましくは5〜50μmの範囲の粉末を用いる。粉末の混合法は、特に限定されず、遊星ボールミル、ボールミル、V型混合機などの一般的な混合法のいずれかを用いることができる。
(Mixing process)
The powder used as the raw material for sintering is not particularly limited, and commercially available metal powder, oxide powder, and carbon powder can be used depending on the composition to be produced. The carbon powder is, for example, graphite powder or carbon black powder. Moreover, you may use the alloy powder produced by the gas atomization method. The particle size of the powder is an item that is optimized depending on the combination of materials or alloys used. For example, it is preferable to use a powder having an average particle size in the range of 5 to 100 μm determined by a laser diffraction scattering method. More preferably, a powder in the range of 5 to 50 μm is used. The powder mixing method is not particularly limited, and any of general mixing methods such as a planetary ball mill, a ball mill, and a V-type mixer can be used.

(ペレタイズ工程)
ペレタイズ工程では、混合粉に加えてバインダーを添加してもよい。
(Pelletization process)
In the pelletizing process, a binder may be added in addition to the mixed powder.

(焼結工程)
焼結体の作製方法は、例えばホットプレス(HP)、放電プラズマ焼結法(SPS)、熱間等方加圧焼結(HIP)である。これらの焼結法では、加圧下で焼結されるため、焼結工程に先立って行うペレタイズ工程を省略してもよい。焼結法に関しては、一長一短があるが、生産性及びコストという観点では短時間で焼結を完了させることができる放電プラズマ焼結法(SPS)を用いることが好ましい。焼結体が放電プラズマ焼結法で形成されてなることで、相対密度を、例えば90%以上とすることができる。
(Sintering process)
The method for producing the sintered body is, for example, hot pressing (HP), discharge plasma sintering (SPS), or hot isostatic pressing (HIP). In these sintering methods, since sintering is performed under pressure, a pelletizing step performed prior to the sintering step may be omitted. The sintering method has advantages and disadvantages, but it is preferable to use a spark plasma sintering method (SPS) that can complete the sintering in a short time from the viewpoint of productivity and cost. By forming the sintered body by the discharge plasma sintering method, the relative density can be set to 90% or more, for example.

放電プラズマ焼結法では、焼結原料の混合粉をカーボンダイスなどの放電プラズマ焼結用ダイスに充填し、上下方向から加圧しながら、混合粉及びダイスにパルス直流電流を印加し、生成する放電プラズマによる発熱を利用して焼結を行う。電流は、所望の昇温スピードに応じて適宜制御される。昇温スピードは、800〜1050℃/hrであることが好ましく、900〜1050℃/hrであることがより好ましい。焼結工程は、真空中で行われることが好ましい。ここで、真空とは圧力が標準大気圧よりも低い状態をいい、例えば15Pa以下である。   In the discharge plasma sintering method, a mixed powder of sintering raw material is filled in a discharge plasma sintering die such as a carbon die, and a pulsed direct current is applied to the mixed powder and the die while pressing from above and below to generate a discharge. Sintering is performed using the heat generated by the plasma. The current is appropriately controlled according to a desired temperature increase speed. The temperature raising speed is preferably 800 to 1050 ° C./hr, and more preferably 900 to 1050 ° C./hr. The sintering process is preferably performed in a vacuum. Here, the vacuum means a state where the pressure is lower than the standard atmospheric pressure, for example, 15 Pa or less.

本実施形態では、焼結法が放電プラズマ焼結法である場合、上下方向から圧力を加えながら加熱する1次加圧工程と、1次加圧工程後に、1次加圧工程の加圧力よりも高い加圧力で加圧しながら加熱する2次加圧工程とを行うことが好ましい。1次加圧工程及び2次加圧工程を行うことで、より緻密な焼結体を得ることができる。焼結時の圧力は必要となるターゲットサイズ及び合金組成によって最適化され、特に限定されないが、1次加圧工程での加圧力は10〜40MPaであることが好ましく、20〜35MPaであることがより好ましい。2次加圧での加圧力は、1次加圧の加圧力を超え80MPa以下であることが好ましく、50〜75MPaであることがより好ましい。   In this embodiment, when the sintering method is a discharge plasma sintering method, a primary pressurizing step of heating while applying pressure from above and below, and a pressurizing force of the primary pressurizing step after the primary pressurizing step. It is preferable to perform a secondary pressurizing step of heating while pressurizing with a high applied pressure. A denser sintered body can be obtained by performing the primary pressurizing step and the secondary pressurizing step. The pressure at the time of sintering is optimized depending on the required target size and alloy composition, and is not particularly limited, but the applied pressure in the primary pressurizing step is preferably 10 to 40 MPa, and preferably 20 to 35 MPa. More preferred. The applied pressure in the secondary pressurization is preferably 80 MPa or less, more preferably 50 to 75 MPa, exceeding the applied pressure in the primary pressurization.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットでは、焼結体が、1050〜1300℃の焼結終了温度の条件の下で形成されてなることが好ましい。焼結終了温度は1100〜1300℃であることがより好ましい。本明細書において、焼結終了温度とは、電流をOFFした温度をいい、例えば電流をOFFした時のダイス温度の実測値である。焼結終了温度が1050℃未満では、相対密度が低くなって(例えば90%未満)、成膜時のパーティクル発生要因となる場合がある。また、焼結終了温度が1300℃を超えると、磁性合金がAg、Au又はCuなどの比較的低融点の金属種を含有する場合では、焼結中に溶解してしまう場合がある。   In the sputtering target for a magnetic recording medium according to the present embodiment, the sintered body is preferably formed under the condition of the sintering end temperature of 1050 to 1300 ° C. The sintering end temperature is more preferably 1100 to 1300 ° C. In the present specification, the sintering end temperature refers to a temperature at which the current is turned off, for example, a measured value of the die temperature when the current is turned off. When the sintering end temperature is less than 1050 ° C., the relative density becomes low (for example, less than 90%), which may cause generation of particles during film formation. Further, when the sintering end temperature exceeds 1300 ° C., the magnetic alloy may be dissolved during sintering when it contains a metal species having a relatively low melting point such as Ag, Au or Cu.

(加工工程)
加工工程において、焼結体の加工法は、特に限定されず、例えば、切削加工、研削加工、放電加工、レーザー加工、ウォータージェット加工、研磨加工などの一般的な機械加工である。
(Processing process)
In the processing step, the processing method of the sintered body is not particularly limited, and examples thereof include general machining such as cutting, grinding, electric discharge, laser processing, water jet processing, and polishing.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットは、300〜500℃に加熱した基板上に、スパッタリング法によって薄膜を形成することに用いられることが好ましい。基板の温度は、300〜480℃であることがより好ましく、300〜400℃であることが特に好ましい。スパッタリング法による成膜時の基板の温度が300〜500℃であってもL1構造を有する規則化された薄膜を形成することができる。本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、基板温度が300〜500℃で成膜した薄膜は、Kuが1.00×10erg/cc以上であることが好ましく、1.50×10erg/cc以上であることがより好ましい。 The sputtering target for a magnetic recording medium according to this embodiment is preferably used for forming a thin film by sputtering on a substrate heated to 300 to 500 ° C. The temperature of the substrate is more preferably 300 to 480 ° C, and particularly preferably 300 to 400 ° C. Temperature of the substrate during film formation by sputtering is even 300 to 500 ° C. can form ordered thin films having an L1 0 structure. The thin film formed at a substrate temperature of 300 to 500 ° C. using the sputtering target for magnetic recording media according to this embodiment preferably has a Ku of 1.00 × 10 7 erg / cc or more, and 1.50. It is more preferable that it is × 10 7 erg / cc or more.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法によって成膜されてなる薄膜は、L1構造を有する磁性合金からなる粒子が、カーボン及び酸化物として金属酸化物若しくは酸化ケイ素のいずれか一方又は両方で囲まれたグラニュラー構造を有する。 Thin film formed by deposition by a sputtering method using a sputtering target for a magnetic recording medium according to the present embodiment, particles made of a magnetic alloy having an L1 0 structure, any metal oxide or silicon oxide as the carbon and oxide It has a granular structure surrounded by one or both.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法によって成膜されてなる薄膜は、磁化容易軸が垂直方向である。   The thin film formed by the sputtering method using the sputtering target for magnetic recording media according to this embodiment has an easy axis of magnetization in the vertical direction.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法によって成膜されてなる薄膜は、高い規則度を有する。規則度(規則化の度合い)は、XRD(X−ray diffraction)を用いout of planeを測定し、L1相の規則線(001)積分強度と基本線(002)積分強度との比(以降、(001)/(002)強度比ということもある。)を指標とすることができる。本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、基板温度が300〜500℃で成膜した薄膜は、(001)/(002)強度比が1.400以上であることが好ましく、1.450以上であることがより好ましい。 A thin film formed by sputtering using the sputtering target for magnetic recording media according to this embodiment has a high degree of order. The degree of order (degree of ordering) is measured by measuring the out of plane using XRD (X-ray differential), and the ratio of the L1 0 phase regular line (001) integral intensity to the basic line (002) integral intensity (hereinafter referred to as the “out of plane”). , (001) / (002) intensity ratio). The thin film formed at a substrate temperature of 300 to 500 ° C. using the sputtering target for magnetic recording media according to this embodiment preferably has a (001) / (002) strength ratio of 1.400 or more. More preferably, it is 450 or more.

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法によって成膜されてなる薄膜は、高いc軸配向性を有する。c軸配向性は、XRD(X−ray diffraction)を用いout of planeを測定し、FePt(111)積分強度で判断した。本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、基板温度が300〜500℃で成膜した薄膜は、FePt(111)積分強度が0である(検出されない)ことが好ましい。   A thin film formed by sputtering using the sputtering target for magnetic recording media according to this embodiment has high c-axis orientation. The c-axis orientation was determined from the FePt (111) integrated intensity by measuring the out of plane using XRD (X-ray diffraction). A thin film formed at a substrate temperature of 300 to 500 ° C. using the sputtering target for a magnetic recording medium according to this embodiment preferably has an FePt (111) integrated intensity of 0 (not detected).

本実施形態に係る磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法によって成膜されてなる薄膜は、磁気記録媒体の記録層に好適に用いることができる。   The thin film formed by sputtering using the magnetic recording medium sputtering target according to this embodiment can be suitably used for the recording layer of the magnetic recording medium.

以降、実施例を示しながら本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定して解釈されない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not construed as being limited to the examples.

(実施例1)
まず、73mol%(Fe50Pt40Pd10)−25mol%C−2mol%SiOの組成の磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを次の通り作製した。ここで、Fe50Pt40Pd10についてFe、Pt及びPdは磁性合金を構成する元素を示し、各元素の右に付した下付き文字(数字)はat.%を示す。以降、合金は、同様のルールで表記される。また、磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの組成において、磁性合金のmol%は、100からCのmol%と酸化物のmol%とを減じた値であり、表1に示した。以降、磁性合金の「mol%」の記載を省略する。まず、所望の組成となるように、Fe、Pt、Pd、C及びSiOそれぞれの粉末の質量を測定した。次に粉末の予備混合を15min以上行った。この予備混合粉とφ10mmのZrOボールとを遊星ボールミル用ポッドに充填し、Arガス封入を行った。その後200rpmで3hr混合を行った。次に放電プラズマ焼結用カーボンダイスに混合粉を充填し、プレプレスを行った。次に、真空チャンバ内に設置し、真空チャンバ内が15Paとなるように真空脱気を行った。真空脱気後、初期加圧力を30MPa(1次加圧工程)、電流値は900℃/hrのスピードで昇温するように調整した。その後、60MPaの加圧力で2次加圧を行い(2次加圧工程)、1150℃で焼結終了とした。焼結体を所望のサイズと厚さに加工し、磁気記録媒体用スパッタリングターゲットとした。
Example 1
First, a sputtering target for a magnetic recording medium having a composition of 73 mol% (Fe 50 Pt 40 Pd 10 ) -25 mol% C-2 mol% SiO 2 was prepared as follows. Here, regarding Fe 50 Pt 40 Pd 10 , Fe, Pt, and Pd indicate elements constituting the magnetic alloy, and subscripts (numbers) attached to the right of each element are at. %. Henceforth, an alloy is described with the same rule. In the composition of the sputtering target for a magnetic recording medium, mol% of the magnetic alloy is a value obtained by subtracting 100 mol% of C and mol% of oxide, and is shown in Table 1. Hereinafter, the description of “mol%” of the magnetic alloy is omitted. First, the mass of each powder of Fe, Pt, Pd, C, and SiO 2 was measured so as to obtain a desired composition. Next, the powder was premixed for 15 min or more. This pre-mixed powder and φ10 mm ZrO 2 balls were filled in a pod for a planetary ball mill and sealed with Ar gas. Thereafter, mixing was performed at 200 rpm for 3 hours. Next, the mixed powder was filled in a carbon die for spark plasma sintering and pre-pressed. Next, it was installed in a vacuum chamber, and vacuum deaeration was performed so that the inside of the vacuum chamber became 15 Pa. After vacuum degassing, the initial pressure was adjusted to 30 MPa (primary pressurization step), and the current value was adjusted to increase the temperature at a speed of 900 ° C./hr. Then, secondary pressurization was performed at a pressure of 60 MPa (secondary pressurization step), and sintering was completed at 1150 ° C. The sintered body was processed into a desired size and thickness to obtain a sputtering target for a magnetic recording medium.

次に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットをスパッタリング装置に取り付け、磁気特性及び結晶性の評価を行うための試料として、基板温度500℃に関して以下の層構成による評価試料を作製した。   Next, a sputtering target for a magnetic recording medium was attached to a sputtering apparatus, and an evaluation sample having the following layer structure with respect to a substrate temperature of 500 ° C. was prepared as a sample for evaluating magnetic characteristics and crystallinity.

ガラス基板上に、スパッタリング法によって、Ni60Ta40からなる厚さ20nmの密着層を0.6Paの圧力で形成した。次に、スパッタリング法によって、Cr80Mn20からなる厚さ20nmの配向制御層を0.6Paの圧力で形成した。次に、スパッタリング法によって、MgOからなる厚さ5nmの下地層を3Paの圧力で形成した。その後ヒータで加熱を行った。次に基板温度が500℃になるまで待機した後、磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法によって、(Fe50Pt40Pd10)−25mol%C−2mol%SiO記録層10nmを6Paの圧力で形成し、引続きカーボンからなる保護層を、スパッタリング法によって膜厚7nmの膜厚で形成し、基板温度500℃による評価試料とした(実施例1a)。 An adhesion layer made of Ni 60 Ta 40 and having a thickness of 20 nm was formed on a glass substrate by a sputtering method at a pressure of 0.6 Pa. Next, an alignment control layer made of Cr 80 Mn 20 and having a thickness of 20 nm was formed by a sputtering method at a pressure of 0.6 Pa. Next, a 5 nm-thick underlayer made of MgO was formed at a pressure of 3 Pa by sputtering. Thereafter, heating was performed with a heater. Next, after waiting until the substrate temperature reaches 500 ° C., (Fe 50 Pt 40 Pd 10 ) −25 mol% C−2 mol% SiO 2 recording layer 10 nm is 6 Pa by sputtering using a sputtering target for magnetic recording medium. A protective layer made of carbon was subsequently formed with a film thickness of 7 nm by sputtering, and used as an evaluation sample at a substrate temperature of 500 ° C. (Example 1a).

記録層を形成する前の待機時間を調整して、基板温度を300℃にした以外は実施例1aと同様に、評価試料を作製した(実施例1b)。   An evaluation sample was prepared in the same manner as in Example 1a, except that the waiting time before forming the recording layer was adjusted and the substrate temperature was changed to 300 ° C. (Example 1b).

(実施例2)
磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの組成を(Fe55Pt40Ir)−25mol%C−2mol%SiOとし、焼結終了温度を1250℃とした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(実施例2a)又は300℃による評価試料(実施例2b)を作製した。
(Example 2)
The composition of the sputtering target for the magnetic recording medium was (Fe 55 Pt 40 Ir 5 ) -25 mol% C-2 mol% SiO 2 and the sintering end temperature was 1250 ° C. A sputtering target was produced. Using the obtained sputtering target for a magnetic recording medium, an evaluation sample (Example 2a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Example 2b) at a temperature of 300 ° C. was produced in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの組成を(Fe49.5Pt36Ir4.5Ag10)−25mol%C−2mol%SiOとし、焼結終了温度を1200℃とした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(実施例3a)又は300℃による評価試料(実施例3b)を作製した。
(Example 3)
The composition of the sputtering target for the magnetic recording medium was (Fe 49.5 Pt 36 Ir 4.5 Ag 10 ) -25 mol% C-2 mol% SiO 2 and the sintering end temperature was 1200 ° C. Similarly, a sputtering target for a magnetic recording medium was produced. Using the obtained sputtering target for a magnetic recording medium, an evaluation sample (Example 3a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Example 3b) at 300 ° C. was produced in the same manner as in Example 1.

(実施例4)
磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの組成を(Fe49.5Pt36Ir4.5Ag10)−23mol%C−2mol%Crとし、焼結終了温度を1200℃とした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(実施例4a)又は300℃による評価試料(実施例4b)を作製した。
Example 4
Except that the composition of the sputtering target for magnetic recording medium was (Fe 49.5 Pt 36 Ir 4.5 Ag 10 ) -23 mol% C-2 mol% Cr 2 O 3 and the sintering end temperature was 1200 ° C. As in Example 1, a sputtering target for a magnetic recording medium was produced. Using the obtained sputtering target for a magnetic recording medium, an evaluation sample (Example 4a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Example 4b) at a temperature of 300 ° C. was produced in the same manner as in Example 1.

(実施例5)
磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの組成を(Fe49.5Pt36Ir4.5Ag10)−23mol%C−1mol%Taとし、焼結終了温度を1200℃とした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(実施例5a)又は300℃による評価試料(実施例5b)を作製した。
(Example 5)
Except that the composition of the sputtering target for magnetic recording medium was (Fe 49.5 Pt 36 Ir 4.5 Ag 10 ) -23 mol% C-1 mol% Ta 2 O 5 and the sintering end temperature was 1200 ° C. As in Example 1, a sputtering target for a magnetic recording medium was produced. Using the obtained sputtering target for a magnetic recording medium, an evaluation sample (Example 5a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Example 5b) at 300 ° C. was produced in the same manner as in Example 1.

(実施例6)
焼結終了温度を1100℃とした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(実施例6a)又は300℃による評価試料(実施例6b)を作製した。
(Example 6)
A sputtering target for a magnetic recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that the sintering end temperature was 1100 ° C. Using the obtained sputtering target for a magnetic recording medium, an evaluation sample (Example 6a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Example 6b) at a temperature of 300 ° C. was produced in the same manner as in Example 1.

(比較例1)
磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの組成を(Fe50Pt50)−25mol%C−2mol%SiOとした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(比較例1a)又は300℃による評価試料(比較例1b)を作製した。
(Comparative Example 1)
A sputtering target for a magnetic recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the sputtering target for the magnetic recording medium was (Fe 50 Pt 50 ) −25 mol% C−2 mol% SiO 2 . Using the obtained sputtering target for a magnetic recording medium, an evaluation sample (Comparative Example 1a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Comparative Example 1b) at a temperature of 300 ° C. was produced in the same manner as in Example 1.

(比較例2)
磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの組成を(Fe60Pt40)−25mol%C−2mol%SiOとした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(比較例2a)又は300℃による評価試料(比較例2b)を作製した。
(Comparative Example 2)
A sputtering target for a magnetic recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the sputtering target for a magnetic recording medium was (Fe 60 Pt 40 ) -25 mol% C-2 mol% SiO 2 . Using the obtained sputtering target for magnetic recording medium, an evaluation sample (Comparative Example 2a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Comparative Example 2b) at a temperature of 300 ° C. was prepared in the same manner as in Example 1.

(比較例3)
磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの記録層ターゲット組成を(Fe55Pt30Ir15)−25mol%C−2mol%SiOとし、焼結終了温度を1280℃とした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(比較例3a)又は300℃による評価試料(比較例3b)を作製した。
(Comparative Example 3)
The magnetic layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the recording layer target composition of the sputtering target for magnetic recording medium was (Fe 55 Pt 30 Ir 15 ) -25 mol% C-2 mol% SiO 2 and the sintering end temperature was 1280 ° C. A sputtering target for a recording medium was produced. Using the obtained sputtering target for a magnetic recording medium, an evaluation sample (Comparative Example 3a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Comparative Example 3b) at a temperature of 300 ° C. was prepared in the same manner as in Example 1.

(比較例4)
磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの組成を(Fe41.25Pt30Ir3.75Cu25)−25mol%C−2mol%SiOとし、焼結終了温度を1050℃とした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(比較例4a)又は300℃による評価試料(比較例4b)を作製した。
(Comparative Example 4)
The composition of the sputtering target for the magnetic recording medium was (Fe 41.25 Pt 30 Ir 3.75 Cu 25 ) -25 mol% C-2 mol% SiO 2 and the sintering end temperature was 1050 ° C. Similarly, a sputtering target for a magnetic recording medium was produced. Using the obtained sputtering target for a magnetic recording medium, an evaluation sample (Comparative Example 4a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Comparative Example 4b) at a temperature of 300 ° C. was prepared in the same manner as in Example 1.

(比較例5)
磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの組成を(Fe50Pt40Pd10)−40mol%Cとし、焼結終了温度を1150℃とした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(比較例5a)又は300℃による評価試料(比較例5b)を作製した。
(Comparative Example 5)
A sputtering target for a magnetic recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the sputtering target for the magnetic recording medium was (Fe 50 Pt 40 Pd 10 ) −40 mol% C and the sintering end temperature was 1150 ° C. . Using the obtained sputtering target for magnetic recording media, an evaluation sample (Comparative Example 5a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Comparative Example 5b) at a substrate temperature of 500 ° C. was prepared in the same manner as in Example 1.

(比較例6)
焼結終了温度を950℃とした以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを作製した。得られた磁気記録媒体用スパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に、基板温度500℃による評価試料(比較例6a)又は300℃による評価試料(比較例6b)を作製した。
(Comparative Example 6)
A sputtering target for a magnetic recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the sintering end temperature was 950 ° C. Using the obtained sputtering target for a magnetic recording medium, an evaluation sample (Comparative Example 6a) at a substrate temperature of 500 ° C. or an evaluation sample (Comparative Example 6b) at a temperature of 300 ° C. was produced in the same manner as in Example 1.

(相対密度)
実施例及び比較例で作製した磁気記録媒体用スパッタリングターゲットに関してアルキメデス法により、比重を測定し理論値を除することで相対密度を求めた。ターゲットの密度の理論値は、次の方法で算出する。まず、ターゲットを構成する成分のat.%をwt.%(質量%)に換算する。ここで、ターゲットを構成する成分のat.%は、成分が磁性合金の各金属成分である場合は、磁性合金中の各金属成分のat.%に、ターゲット中の磁性合金のmol%を乗じた値であり、成分が酸化物又はCである場合は、ターゲット中の酸化物又はCのmol%の値である。次いで、得られたwt.%から体積を次のように求める。得られた各成分のwt.%を各成分の比重で除して各成分の体積を求める。最後に、100を各成分の体積の合計で除することで、ターゲットの密度の理論値が求められる。この方法で算出した密度の理論値を、ターゲットの密度の理論値とみなす。
(Relative density)
The relative density was calculated | required by measuring the specific gravity by the Archimedes method regarding the sputtering target for magnetic recording media produced by the Example and the comparative example, and remove | excluding the theoretical value. The theoretical value of the target density is calculated by the following method. First, at. % In wt. Converted to% (mass%). Here, at. % Represents at. Of each metal component in the magnetic alloy when the component is each metal component of the magnetic alloy. % Is a value obtained by multiplying mol% of the magnetic alloy in the target, and when the component is an oxide or C, it is a value of mol% of the oxide or C in the target. The obtained wt. From%, the volume is determined as follows. The wt. % Is divided by the specific gravity of each component to determine the volume of each component. Finally, the theoretical value of the target density is obtained by dividing 100 by the total volume of each component. The theoretical density value calculated by this method is regarded as the theoretical density value of the target.

(磁気特性及び結晶性)
磁気特性及び結晶性を評価するために作製した評価試料に関して、記録層の磁気特性及び結晶性の評価を行った。記録層は、磁気特性測定装置(MPMS3(Magnetic Property Measurement System3)、Quantum Design社製)を用いて垂直方向及び面内方向のMHループを測定し、Ku(異方性エネルギー)を評価した。規則化の度合いは、XRD(X−ray diffraction)を用いout of planeを測定し、L1相の規則線(001)積分強度と基本線(002)積分強度との比((001)/(002)強度比)を指標とした。また、c軸配向性は、XRDを用いout of planeを測定しFePt(111)積分強度を指標とした。相対密度、磁気特性、(001)/(002)強度比及びFePt(111)積分強度の測定結果は、表1にまとめた。
(Magnetic properties and crystallinity)
With respect to the evaluation samples prepared for evaluating the magnetic characteristics and crystallinity, the magnetic characteristics and crystallinity of the recording layer were evaluated. The recording layer was measured for perpendicular and in-plane MH loops using a magnetic property measuring apparatus (MPMS3 (Magnetic Property Measurement System 3), manufactured by Quantum Design), and Ku (anisotropic energy) was evaluated. The degree of ordering was determined by measuring the out of plane using XRD (X-ray diffraction), and the ratio of the L1 0 phase regular line (001) integral intensity to the basic line (002) integral intensity ((001) / ( 002) Strength ratio) was used as an index. Further, the c-axis orientation was measured by measuring out of plane using XRD, and the FePt (111) integrated intensity was used as an index. The relative density, magnetic properties, (001) / (002) intensity ratio, and FePt (111) integrated intensity measurement results are summarized in Table 1.

Figure 2016030857
Figure 2016030857

表1に示す通り、Pt濃度が40at.%であり、かつ、第3元素としてIr又はPdを最適な範囲で添加した実施例1及び実施例2と、Pt濃度が50at.%であり、かつ、第3元素を添加していない比較例1と比較すると、実施例1及び実施例3は、基板温度500℃による評価試料では、Ku値及び(001)/(002)強度比が比較例1よりも劣っているが、基板温度300℃による評価試料では、比較例1と同等又は同等以上の特性が得られていた。   As shown in Table 1, the Pt concentration was 40 at. % And Ir or Pd added as the third element in the optimum range, and the Pt concentration was 50 at. %, And in comparison with Comparative Example 1 in which the third element was not added, Example 1 and Example 3 were Ku values and (001) / (002) strengths in the evaluation samples at the substrate temperature of 500 ° C. Although the ratio was inferior to that of Comparative Example 1, the evaluation sample with a substrate temperature of 300 ° C. had characteristics equivalent to or higher than those of Comparative Example 1.

Pt濃度が36at.%であり、かつ、第3元素としてIr、及び第4元素としてAgをそれぞれ最適な範囲で添加した実施例3と、比較例1とを比較すると、実施例3は、基板温度500℃による評価試料では、Ku値及び(001)/(002)強度比が比較例1よりも劣っているが、基板温度300℃による評価試料では、比較例1と同等以上の特性が得られていた。   The Pt concentration is 36 at. When Example 3 in which Ir as the third element and Ag as the fourth element were added in the optimum ranges was compared with Comparative Example 1, Example 3 was evaluated at a substrate temperature of 500 ° C. In the sample, the Ku value and the (001) / (002) intensity ratio were inferior to those in Comparative Example 1, but the evaluation sample at the substrate temperature of 300 ° C. obtained characteristics equal to or higher than those in Comparative Example 1.

実施例4、5は実施例3に対して添加する酸化物の種類を変化させた例である。実施例4、5とも実施例3と同等のKuと(001)/(002)強度比であった。特に、実施例4に示す(Fe49.5Pt36Ir4.5Ag10)−23mol%C−2mol%Crの組成は、Pt濃度が40at.%以下であっても高いKu値及び(001)/(002)強度比を示していた。 Examples 4 and 5 are examples in which the type of oxide added to Example 3 was changed. In both Examples 4 and 5, the Ku and (001) / (002) strength ratios were the same as in Example 3. In particular, the composition of (Fe 49.5 Pt 36 Ir 4.5 Ag 10 ) -23 mol% C-2 mol% Cr 2 O 3 shown in Example 4 has a Pt concentration of 40 at. Even if it was less than%, a high Ku value and a (001) / (002) intensity ratio were shown.

実施例6は実施例1に対して焼結終了温度を1150℃から1100℃に下げた例である。実施例6は、90%以上であり、Ku値及び(001)/(002)強度比に関しては実施例1と同等であった。また、実施例1は実施例6よりも相対密度が高く、焼結終了温度を1150℃以上とすることで、相対密度をより高くすることができることが確認できた。   Example 6 is an example in which the sintering end temperature was lowered from 1150 ° C. to 1100 ° C. with respect to Example 1. Example 6 was 90% or more, and the Ku value and the (001) / (002) intensity ratio were the same as Example 1. In addition, Example 1 has a higher relative density than Example 6, and it was confirmed that the relative density can be further increased by setting the sintering end temperature to 1150 ° C. or higher.

比較例1は、Pt含有量が50at.%であり、コストの面で好ましくない。   In Comparative Example 1, the Pt content was 50 at. %, Which is not preferable in terms of cost.

比較例2は、比較例1に対してPt濃度を40at.%にした例である。表1に示すとおり、Pt濃度が同じ40at.%である実施例1又は実施例2と比較すると、実施例1は磁化容易軸が垂直方向であるのに対して、比較例2は、磁化容易軸が面内方向となっていた。この結果から、Pd又はIrは垂直磁気異方性を維持する効果があると考えられる。   Comparative Example 2 has a Pt concentration of 40 at. % Is an example. As shown in Table 1, the Pt concentration is the same at 40 at. %, In Example 1, the easy axis of magnetization was in the vertical direction, whereas in Comparative Example 2, the easy axis of magnetization was in the in-plane direction. From this result, it is considered that Pd or Ir has an effect of maintaining the perpendicular magnetic anisotropy.

比較例3は、実施例2に対してIr濃度を5at.%から15at.%に増加させた例である。比較例3は、Ku値が大幅に低下していた。これは、Ptと比較してIrの方がFeの磁気モーメントを弱めるため、Ms(飽和磁化)が低下しKuも低下したと考えられる。   Comparative Example 3 has an Ir concentration of 5 at. % To 15 at. It is an example of increasing to%. In Comparative Example 3, the Ku value was significantly reduced. This is probably because Ir weakens the magnetic moment of Fe compared to Pt, so Ms (saturation magnetization) decreases and Ku also decreases.

比較例4は実施例2に対して第4元素を過剰に添加した例である。比較例4は、Ku値が実施例2よりも劣化していた。これは比較例3と同じくMsの低下によるものと考えられる。   Comparative Example 4 is an example in which the fourth element was excessively added to Example 2. In Comparative Example 4, the Ku value was deteriorated as compared with Example 2. This is considered to be due to a decrease in Ms as in Comparative Example 3.

比較例5は実施例1に対してSiOを添加していない例である。比較例5は、FePt(111)ピークが確認されており、c軸配向が劣化していた。この結果から、SiOの添加はc軸配向性の改善効果があると考えられる。 Comparative Example 5 is an example in which no SiO 2 is added to Example 1. In Comparative Example 5, the FePt (111) peak was confirmed, and the c-axis orientation was deteriorated. From this result, it is considered that the addition of SiO 2 has an effect of improving the c-axis orientation.

比較例6は実施例1に対して焼結終了温度を低くした例である。比較例6は、相対密度が実施例1より低く、90%より低くなっていた。その結果、パーティクルの観点で望ましくないと考えられる。   Comparative Example 6 is an example in which the sintering end temperature is lower than that of Example 1. In Comparative Example 6, the relative density was lower than that of Example 1 and lower than 90%. As a result, it is considered undesirable from the viewpoint of particles.

各実施例のスパッタリングターゲットは、基板温度が300℃であっても、規則性が高い薄膜を形成できることが確認できた。   It was confirmed that the sputtering target of each example can form a thin film having high regularity even when the substrate temperature is 300 ° C.

本発明は、FePtに、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方、及び必要に応じてAg、Au及びCuのうち少なくともいずれか1種類を最適な組成で添加し、グラニュラー材としてC及びSiO、Cr、Ta、TiOなどの酸化物を添加したスパッタリングターゲットを、例えば放電プラズマ焼結法によって形成することで、Ku値の劣化を抑え、Pt量を低減した安価なターゲットを作製することができる。したがって、本発明は、今後益々高記録密度の要請が考えられる垂直磁気記録に適用できる点で有望である。 In the present invention, one or both of Ir and Pd and, if necessary, at least one of Ag, Au and Cu are added to FePt in an optimal composition, and C and SiO 2 are used as granular materials. A sputtering target to which an oxide such as Cr 2 O 3 , Ta 2 O 5 , or TiO 2 is added is formed by, for example, a discharge plasma sintering method, thereby suppressing Ku value deterioration and reducing the amount of Pt. Can be produced. Therefore, the present invention is promising in that it can be applied to perpendicular magnetic recording, which is expected to have a higher recording density.

Claims (5)

FeとPtとを含有する磁性合金に少なくともIr若しくはPdのいずれか一方又は両方を該磁性合金に固溶する金属として含有し、更にカーボン、及び、酸化物として金属酸化物若しくは酸化ケイ素のいずれか一方又は両方を含有する焼結体であり、
前記磁性合金が、Ptを35〜45at.%、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方を合計で4〜10at.%含有し、残部をFe及び不可避的不純物とする組成を有し、
前記焼結体の相対密度が90%以上であることを特徴とする磁気記録媒体用スパッタリングターゲット。
A magnetic alloy containing Fe and Pt contains at least one or both of Ir and Pd as a metal that dissolves in the magnetic alloy, and further, carbon and any one of metal oxide and silicon oxide as an oxide. A sintered body containing one or both,
The magnetic alloy has Pt of 35 to 45 at. %, Ir or Pd or both in total 4 to 10 at. Containing, and having the balance as Fe and inevitable impurities,
A sputtering target for a magnetic recording medium, wherein the sintered body has a relative density of 90% or more.
更にAg、Au及びCuのうち少なくともいずれか1種類を前記磁性合金に固溶する金属として含有し、
前記磁性合金が、Fe、Pt、及び、Ir若しくはPdのいずれか一方又は両方を合計で85〜95at.%含有し、かつ、Ag、Au及びCuのうち少なくともいずれか1種類を合計で5〜15at.%含有する組成を有することを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体用スパッタリングターゲット。
Furthermore, at least any one of Ag, Au, and Cu is contained as a metal that dissolves in the magnetic alloy,
The magnetic alloy contains Fe, Pt, and one or both of Ir and Pd in a total of 85 to 95 at. %, And at least any one of Ag, Au, and Cu is 5 to 15 at. The sputtering target for a magnetic recording medium according to claim 1, wherein the sputtering target has a composition containing 1%.
前記金属酸化物が、酸化クロム、酸化タンタル及び酸化チタンのうち少なくともいずれか一種であることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気記録媒体用スパッタリングターゲット。   The sputtering target for a magnetic recording medium according to claim 1, wherein the metal oxide is at least one of chromium oxide, tantalum oxide, and titanium oxide. 前記焼結体が、放電プラズマ焼結法で形成されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の磁気記録媒体用スパッタリングターゲット。   The sputtering target for a magnetic recording medium according to claim 1, wherein the sintered body is formed by a discharge plasma sintering method. 前記焼結体が、1050〜1300℃の焼結終了温度の条件の下で形成されてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の磁気記録媒体用スパッタリングターゲット。   The sputtering target for a magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the sintered body is formed under a condition of a sintering end temperature of 1050 to 1300 ° C.
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