TW201233814A - Alloy for seed layer of magnetic recording medium, and sputtering target material - Google Patents
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Description
201233814 六、發明說明: [相鼷申請案之相互參考] 本發明係主張基於20 10年1 1月 申請號2010-259 7 13號及2011年4月 申請號2011-94594號之優先權者, 參考而倂入本發明說明書。 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關作爲垂直磁性記 用之Ni-Fe-Co系磁性記錄媒體之種 者。 【先前技術】 近幾年來,由於垂直磁性記錄 drive)之大容量化,使磁性記錄媒 。例如,藉由以往即已普及之面內 實現高記錄密度之垂直記錄方式已 直磁性記錄方式意指易磁化軸相對 磁性膜中之媒體面,於垂直方向定 於高密度記錄之方法。 於垂直磁性記錄方式中,已開 之磁性記錄膜層與軟磁性膜層之記 造,已開發出於軟磁性層與磁性記 或底層膜層之記錄媒體。垂直磁性 2 2日申請之日本國專利 2 1日申請之日本國專利 該等全體揭示內容藉由 錄媒體中之種子層來使 子層用合金及濺鍍靶材 之顯著進步、驅動器( 體朝高記錄密度化進展 磁性記錄媒體可進一步 實用化。此處,所謂垂 於垂直磁性記錄媒體之 向之方式形成者,係適 發具有記錄密度經提高 錄媒體,於此種媒體構 錄層之間製膜有種子層 記錄方式用之種子層提 -5- 201233814 案有如例如日本特開2009- 1 55722號公報(專利文獻1)所 揭不般之Ni-W系合金。 該專利文獻1中記載之Ni-W系合金並未添加具有磁性 之VIII族,而係添加非磁性元素之IVa族(Ti、zr、Hf)、 Va族(V、Nb、Ta) 、VI a 族(C r、Μ o、W ) 、Vila 族( Mn、Tc、Re) 、1111)族(8、入1、〇3、111、丁1) 、IVb 族( C、Si、Ge、Sn、Pb ) ’結果成爲非磁性。此處種子層所 要求之特性之一 ’如其名所示,係爲了控制在種子層上形 成之層之定向性,使記錄磁性資訊之磁性膜之易磁化軸相 對於媒體面垂直地定向,故種子層本身具有單獨之fcc構 造’而且與媒體面平行之面係定向於(111)面。且,爲 了提高記錄密度而有必要使磁性膜之結晶粒度儘可能小, 因此期望比種子層之結晶粒度更小。 【發明內容】 另一方面,近幾年來,作爲改善硬碟驅動器之磁性記 錄特性之一方法,已對使種子層具有磁性之方法進行探討 。然而,如上述,於專利文獻1中記載之種子層用合金爲 非磁性,尙無法稱爲適合作爲具有磁性之種子層用合金。 因此要求開發出具備如上述之作爲種子層用合金所要求之 特性同時具有磁性之種子層用合金。又,至於軟磁性層與 種子層之較大差異,於軟磁性層要求有用以減低雜訊之非 晶型,但種子層則要求有控制在種子層上形成之層之定向 的作用,而要求具有與非品質的非晶型相反的高結晶性。 -6- 201233814 本發明人等如今發現藉由添加具有磁性之VIII族元素 的Fe或Co而使種子層具有磁性,且藉由降低(u丨)面方 向之橋頑磁力(coercivity)可提高磁導率。 因此’本發明之目的係提供使在軟磁性底層膜(SUL )之上之Ni系中間層具有磁性,且可提高磁導率之磁性記 錄媒體之種子層用合金及使用其之濺鍍靶材。 依據本發明之一樣態,係提供一種合金,其係磁性記 錄媒體之種子層用合金,其中含有 自W、Mo、Ta、Cr、V及Nb所成之組群選出之一種或 兩種以上之Ml元素佔前述合金之2〜2 0 at%, 自 Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P 、(:及Ru所成之組群選出之一種或兩種以上之M2元素佔前 述合金之0〜1 0 at%, 其餘爲Ni、Fe及Co,以相對於Ni + Fe + Co之總量之at% 計,爲 Ni: Fe : C〇 = 98~20 : 0〜50: 0~60及 Fe +C〇2 1 · 5之比 例。 依據本發明另一樣態係提供一種合金,其係磁性記錄 媒體之種子層用合金,其中含有 自W、Mo、Ta、Cr、V及Nb所成之組群選出之一種或 兩種以上之Ml元素佔前述合金之2〜20 at%, 自 Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P 、(:及Ru所成之組群選出之一種或兩種以上之M2元素佔前 述合金之0〜10 at%, 其餘爲Ni、Fe及Co,以相對於Ni + Fe + Co之總量之at% 201233814 計’爲 Ni: Fe : C〇=98~20 : 2〜50: 0〜60之比例。 依據本發明另一樣態係提供一種濺鍍靶材,其係以上 述合金構成。 依據本發明另一樣態係提供一種磁性記錄媒體,其係 具備以上述合金構成之種子層。 【實施方式】 以下具體說明本發明。只要無特別明示,則本說明書 中之「%」意指at%。 本發明之磁性記錄媒體之種子層用合金含有( comprising )自W、Mo、Ta、Cr、V及Nb所成之組群選出 之一種或兩種以上之Ml元素佔合金之2〜20 at%,自A卜Ga 、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P、C 及 Ru 所成 之組群選出之一種或兩種以上之M2元素佔合金之0〜10 at% ,其餘爲Ni、Fe及Co之至少兩種,較好實質上由該等元素 及不可避免雜質組成(consisting essentially of),更好 爲由該等元素及不可避免雜質組成(consisting of)。但 ,Ni、Fe及Co之各量相對於Ni + Fe + Co之總量之at%計,爲 (i ) Ni : Fe : Co = 98〜20 : 0 〜50 : 0〜60 及 Fe + Co21.5 之比 例,或(ii ) Ni : Fe : Co = 98 〜20 : 2 〜50 : 0 〜60之比例。 本發明之合金中,Ni、Fe及Co之比例以Ni : Fe : Co = a : β: γ表示時,Ni之原子比a爲98 (更嚴格爲98.5) 〜20,較好爲98 (更嚴格爲98.5)〜60。a超過98.5時,β + γ 成爲未達1 · 5而使矯頑磁力變高,a未達2 0時,與上述同樣 201233814 矯頑磁力亦變高。
Fe爲降低矯頑磁力之元素,且亦爲改善膜定向性之元 素,於設爲Ni: Fe: Co = a: β: γ時,Fe之原子比β爲0~5〇 ,較好爲2〜50%’更好爲10〜40。β超過50時,矯頑磁力變 高。
Co爲減低(111)方向之矯頑磁力之元素,於設爲Ni :Fe: Co = a: β: γ時’ Co之原子比γ爲〇〜60,較好爲40以 下。γ超過60時,矯頑磁力變高。 本發明之合金,含有合金全體之2〜20 at%,較好 5〜:15at%之自W、Mo' Ta、Cr、V及Nb所成之組群選出之 —種或兩種以上之Ml元素。該Ml元素爲具有高熔點之bcc 系金屬,藉由以本發明規定之成分範圍添加於fee的合金 系中,其機制雖尙不明確,但係可改善種子層所要求之對 (1 11 )面之定向性且使結晶粒微細化之元素。因此,Μ 1 元素量未達2%時其效果不充分,且超過20%時,化合物會 析出或非晶型化。由於作爲種子層用合金要求爲fee單相 ,故該Ml元素量之範圍設爲上述。 其中尤以W及Mo提高(1 1 1 )面之定向效果較高,故 較好添加W及Mo之一種或兩種,亦可添加Cr、Ta、V及Nb 之任一種或兩種以上。其理由係由於藉由Ni與高熔點bcc 金屬之組合’ Mo或W之熔點比Cr高而有利之故。且,Ta、 V或Nb之添加’相比於W及Mo,亦具有提高非晶型性之作 用’對種子層所要求之f c c相形成不利。C r以較期望之超 過5 %添加時,就定向性方面爲有利。 -9 - 201233814
本發明之合金,係含有合金之0〜l〇at%,較好1〜i〇at% ’更好 5% 之自 Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B 、Cu、P、C及Ru所成之組群選出之一種或兩種以上之M2 元素作爲任意元素。該M2元素爲使(111)面定向之元素 ,且爲使結晶粒微細化之元素。然而,M2元素量超過1 〇% 時會產生化合物、或會非晶型化。又,Ml+M2之合計量較 好爲2 5 a t %以下,進而更好爲2 0 a t %以下。 實施例 以下利用實施例對本發明具體說明。 通常,垂直磁性記錄媒體中之種子層係以與其成分相 同成分之濺鍍靶材進行濺鍍,在玻璃基板上成膜而得。此 處使利用濺鎪而成膜之薄膜急速冷卻。本發明之供試材料 係使用以單輥式急冷裝置製作之急冷薄帶。其係簡易地藉 由液體急冷薄帶而評價實際上由濺鍍而急冷且成膜之薄膜 中因成分對諸特性之影響者。 [急冷薄帶之製作] 依表1之成分坪量之原料30g於直徑10mm、長度40mm 程度之水冷銅鑄模具中減壓,於Ar中進行電弧溶解,作爲 急冷薄帶之溶解母材。急冷薄帶之製作條件爲以單輥方式 於直徑15mm之石英罐中’設定該溶解母材,熔體金屬出 料噴嘴直徑設爲lmm,環境氣壓61kPa,噴霧差壓69kPa, 銅輥.(直徑3 00mm )之旋轉數3 000rpm,銅輥與熔體金屬 -10- 201233814 出料噴嘴之間距爲0.3mm進行熔體金屬出料。出料溫度設 爲恰使各溶解母材熔融落下之後。將如此製作之急冷薄帶 作爲供試材,評價下述項目。 [矯頑磁力之評價] 關於振動試料型之矯頑磁力計,以雙面膠帶將急冷帶 張貼於試料台上,以初期施加磁場144kA/m測定急冷薄帶 之矯頑磁力。矯頑磁力爲3 00 A/m以下記爲〇,超過 300A/m、500A/m以下記爲△,超過500A/m者記爲X。 [飽和磁通密度之評價] 於VSM裝置(振動試料型磁力計)中以施加磁場12〇〇 kA/m ’測定急冷薄帶之飽和磁通密度。供試材之重量爲 15mg左右,於0.2T以上評價爲〇,未達〇·2Τ評價爲X。 [(1 1 1 )面定向性評價] 利用濺鍍成膜之種子層爲fee構造。種子層藉由急冷 而使(200)定向。通常若隨機定向,貝ij (ill)面與( 200 )面之X射線繞射強度係I ( 200 )高於I ( 1 1 1 )。因此 ,以下述方法評價急冷薄帶之(1 Π )面之定向性。
以雙面膠帶於玻璃板上貼附供試材,以X射線繞射裝 置獲得繞射圖型。此時’以使測定面成爲急冷薄帶之銅輥 接觸面之方式貼附供試材。以C u- α線爲X射線源、掃描速 度4 V分鐘進行測定。於該折射圖型之(丨1 1 )面繞射之X -11 - 201233814 射線強度I ( 1 1 1 )與(200 )面之X射線強度I ( 200 )之強 度比1 ( 111) /1 (200)爲未達0.7者記爲X,0.7以上者記爲 〇。且產生化合物者、非晶型化者記爲X。 [結晶晶粒之評價] 於急冷薄帶之剖面微組織像之輥方向’依據JIS G05 5 1「鋼·結晶粒度之顯微鏡試驗方法」測定急冷薄帶 之結晶粒徑。P /L t爲1.0以上記爲〇,0 · 5以上、未達1 · 〇記 爲△,未達0.5記爲X。 201233814 [表].] 表1 flo 成分組成 (at%) 矯頑 磁力 飽和磁 通密度 定向性 結晶 粒徑 備 註 1 (Ni 2 Fe) -2W Δ 〇 〇 Λ 2 (Ni 2Fe) -2W-3Mo 〇 〇 〇 〇 ;{ (Ni 1 OFe 1 OCo) -5W- 1 A 1 〇 〇 〇 〇 (Ni 2 OFe 1 OCo) - 5W- 1 Λ l 〇 〇 〇 〇 5 (Ni 3 OFe 1 OCo) -5W- 1 A 1 〇 〇 〇 〇 6 (Ni 4 OFe 1 OCo) -5W-】A 1 〇 〇 〇 〇 7 (Ni 50Fe I OCo) -5W-1 A1 〇 〇 〇 〇 8 (Ni 1 OFe 2 OCo) -5W- 1 A 1 〇 〇 〇 〇 9 (Ni 2 OFe 2 OCo) -5W- 1 A 1 〇 〇 〇 〇 本 10 (Ni 30Fe20Co) -5W-1 A1 〇 〇 〇 〇 11 (Ni 4 OFe 2 OCo) -5W- 1 Λ 1 〇 〇 〇 〇 12 (Ni50Fe20Co) -5W-1 A1 〇 〇 〇 〇 發 13 (Ni 1 OFe 3 OCo) -5W- 1 A 1 〇 〇 〇 〇 14 (Ni 20Fe30Co) -5W-1 A] Ο 〇 〇 〇 15 (Ni 3 OFe 3 OCo) -5W- 1 A 1 〇 〇 〇 〇 明 16 (Ni 4 OFe 30C〇) -5W- 1 S i 〇 〇 〇 〇 17 (Ni50Fc30Co) -5W- 1 A 1 Δ 〇 〇 〇 18 (Ni 1 0Fe4 OCo) -5W-1A1 〇 〇 〇 〇 例 19 (Ni 2 OFe 4 OCo) -5W- 1 A 1 〇 〇 〇 〇 20 (Ni 3 0Fe4 OCo) -5W- l A1 〇 〇 〇 〇 21 (Ni 4 OFe 4 OCo) -5W- 1 S i Δ 〇 〇 〇 22 (Ni 1 OFe 5 OCo) -5W-1AI Δ 〇 〇 〇 23 (Ni 20Fe50Co) -5W-1A1 Δ 〇 〇 〇 24 (Ni 30Fe50Co) -5W-1A1 Δ 〇 〇 〇 25 (Ni 1 0Fe60C〇) -5W-1A1 Δ 〇 〇 〇 26 (Ni20Fe60Co) -5W- 1 S i Δ 〇 〇 〇 -13- 201233814 [表2] 表u No 成分組成 (at9i) 矯頑 磁力 飽和磁 通密度 定向性 結晶 粒徑 27 (Ni 5Fe) -5W- 1 A】 〇 〇 〇 Δ 28 (Ni 1 OFe) - 5W-I Al 〇 〇 〇 Δ 29 (Ni 1 5Fe) -5W-1 A1 〇 〇 〇 Δ 30 (Ni 1 5Fe) -5Mo-lCu 〇 〇 〇 〇 31 (Ni 1 5Fe) - 5Ta- 1 A 1 〇 〇 〇 〇 32 (Ni 1 5Fe) -5Cr-lAl 〇 〇 〇 〇 S3 (Ni 20Fe) -5V-1 AI 〇 〇 〇 〇 34 (Ni 30Fe) -5Nb-lAl 〇 〇 〇 〇 35 (Ni40Fe)-2W-5M〇-lAl 〇 〇 〇 0 36 (Ni 4 OFe) -2W-5Ta-1 A】 〇 〇 〇 〇 37 (Ni 4 OFe) -2V-5Cr-l Al 〇 〇 〇 〇 38 (Ni40Fe) -2Nb-5V-lAl 〇 〇 〇 〇 39 (Ni40Fe)-2Mo-5Nb-lAl 〇 〇 〇 〇 40 (Ni50Fe) - 2W-lMo-3Ta-lAl Δ 〇 〇 〇 41 (Ni 5 OFe) - 2W- IMo - 1 Ta - 1 C r - 1 Λ 1 Δ 〇 〇 〇 42 (Ni 5 OFe) -2W-IMo-1Cr- ]V 1 Λ 1 Δ 〇 〇 〇 43 (Ni50Fe)—2W-lM〇-lCr—lV-lNb Δ 〇 〇 〇 44 (Ni 4 0Fe) - 2W - IMo-lCr-iV -JNb-lAI Δ 〇 〇 〇 45 (Ni40Fe) - 2W-lMo-lCr-lV-lNb Δ 〇 〇 〇 46 (Ni 5 OFe) - 2 OW ο 〇 〇 Δ 47 (Ni 5 OFe) - 2 OMo ο 〇 〇 Δ 201233814 [表3] 表3
No 成分組成 (at%) 矯頑 磁力 飽和破 通密虔 丨定向β :結晶 -粒徑 備 註 43 (Ni 5 OFe) -2W- 1 OA 1 Δ 〇 〇 〇 4!) (Ni 5 OFe) -2W- 5Ga Δ 〇 〇 〇 50 (Ni 5 OFe) -2W- 5 I n Δ 〇 〇 〇 51 (Ni 5 OFe) - 2VV-5S i △ 〇 Ο 〇 52 (Ni 5 OFe) -2W~ 5Ge Δ 〇 ο 〇 53 <Ni 50Fe) -2\V-5Sn Δ 〇 〇 〇 54 (Ni 5 OFe) -2W- 1 OZr 〇 〇 〇 ο 本 55 (Ni 5 OFe) -2W-5Ti Δ 〇 〇 〇 56 (Ni 5 OFe) -2W-5Hf Ο 〇 〇 〇 57 (Ni 50Fe> - 2λν- 1 OB 〇 〇 〇 〇 58 (Ni 5 0Fe) - 2W - 5Cu 〇 〇 〇 〇 59 (Ni 5 0Fe) -2W-5P Δ 〇 〇 〇 發 60 (Ni 5 OFe) -2W- 1 C Δ 〇 〇 △ 61 (N i 4 OFe) -2W- 3Ru Δ 〇 〇 △ 62 (Ni 50Fe) -2W-IA1-Ga Δ 〇 〇 ο 63 (Ni 5 0Fe) -2W-1A1-Ga-1 In Δ 〇 〇 0 64 (Ni 5 OFe) - 2W ΙΛΙ-Ga-lIn.-lSi Δ 〇 〇 Δ 明 65 (Ni 5 OFe) - 2W - 1AI- IGa- 1 In- lSi- 1(¾ △ 〇 〇 A 66 (N i 5 OFe) - 2W - 1A1- ICa- 1 In- ISi- ICe- ISn Δ 〇 〇 △ 67 (Ni 5 OFe) - 2« - 1 A] - IGa- 1 In- 1 Si- ] 1 Sn- 1 Zr Δ 〇 〇 〇 68 (Ni 5 OFe) - 2W - 1 Si- lGe- 1 Sn- 1 Zr- 1 Ti Δ 〇 〇 Δ 69 (Ni 5 OFe) -2W - ISi- IGa- ISn- IZr- ITi - lHf Δ 〇 〇 〇 例 70 (Ni 5 OFe) -2W 1 S i - 1 G e - 1 S n — 1 Z r-ITi-lHf-lB 〇 〇 〇 〇 71 (Ni 5 OFe) -2W-lSi-Ge-lSn-lZr* ITi 一Hf — 1B—1Cu 〇 〇 〇 〇 72 (Ni 5 0Fe) -2W · 1 Zr-1 Ti-1 Hf-1 B -ICu-lP Δ 〇 〇 〇 73 (Ni50Fe)-IW-lZr-lTi-lHf-IB-1Cu*1P-1C 〇 〇 〇 〇 74 :N i 5 OFe) -2W-lZr-lTi-IHf-lB-lCu IP-IC-IRu 〇 〇 〇 〇 -15- 201233814 [表4] 表4
No 成分組成 (at%) 矯頑 磁力 飽和磁 通密度 定向性 結晶 粒徑 備 註 75 (Ni 2Fe5Co) -2W-1A1 Δ 〇 〇 ο 76 (Ni20Fel0Co) - 5Mo-lSi 〇 〇 〇 Δ 77 (Ni 3 OFe 1 OCo) -5M〇- 1 S i 〇 〇 〇 Δ 78 (Ni 20Fe20Co) - 5Mo-lSi 〇 〇 〇 Δ 79 (Ni20Fe20Co)-10Cr-5M〇-lSi 〇 〇 〇 〇 80 (Ni 20Fe 6〇Co) -5W-1A1 Δ 〇 〇 〇 81 (Ni50FeZ0Co) - 5W- 1 A 1 Δ 〇 〇 〇 本 82 (Ni 1OFe 1 OCo) - 5W-lNb 〇 〇 〇 〇 83 (Ni50Fel0Co) - 5W-5Nb 〇 〇 〇 Δ 84 (Ni 1OFe 2 OCo) -5W-3Cr 〇 〇 〇 〇 發 85 (Ni50Fe20Co)-5W-3Mo 〇 〇 〇 〇 86 (Ni10Fe30Co)-5W-lTa 〇 〇 〇 Δ 明 87 (Ni 50Fe30Co) -5W-1A1 Δ 〇 ο Δ 88 (Ni10Fe40Co)-5W-5Mo 〇 〇 〇 Δ 89 (Ni 1 0Fe50Co) — 5W- 5 V Δ 〇 〇 △ 例 90 (Ni 30Fe50Co) —5W—5Cr Δ 〇 〇 Δ 91 (Ni 2 OFe 6 OCo) -5W-5Ta Δ 〇 〇 Δ 92 (Ni5Fe) - 5W-lSi 〇 〇 〇 〇 93 (Nil〇Fe)-5 W- 1 S i 〇 〇 〇 〇 94 (Ni 1 5 F e) - 5W- 1 S i 〇 〇 〇 〇 95 (N i 5 0 F e) - 1 〇W- 1 OMo - 1 S i 〇 Δ 〇 〇 201233814 [表5] 表5 No 成分組成 (a t?6) 矯頑 磁力 飽和磁 通密度 定向性 結晶 粒徑 備 9 6 Ni X 〇 X X 9 7 Ni 2Fe 〇 〇 X X 9 8 (Ni 6 OFe) -5W-1A1 X 〇 〇 〇 9 9 (Ni 50Fe) -1W-15A1 Δ 〇 X 〇 100 (Ni 5 OFe) -30W - X X 〇 101 (Ni50Fc) - lW-16Zr 〇 〇 X 〇 102 (Ni50Fe) -1W-15B 〇 〇 X 〇 1丨〕3 (Ni 1 OFe 7 0C〇) -5W- 1Λ1 X 〇 〇 〇 104 (Ni 60Fe20C〇) -5AV- 1 A 1 X 〇 〇 〇 比 105 (Ni 2 OFe 2 OCo) - 1 Cr X 〇 X X 106 (Ni20Fe20Co) -25Cr X X X X 1C7 (Ni 2 OFe 2 OCo) -IMo κ 〇 X X 108 (N i 2 OFe 2 OCo) -2 5Mo κ X X X 109 (Ni20Fe20Co)-lTa X 〇 X X I1D (Ni30Fe30C〇) - 25 T a X X X X 較 11;! (Ni 2 OFe 2 OCo) -IV X 〇 X X lli! (Ni 2 OFe 3 OCo) -2 5 V X X X X lli; (Ni 2 OFe 2 OCo) - INb X 〇 X X 114 (Ni 3 OFe 2 OCo) -2 5Nb X X X X 115 (Ni30Fe20Co) - 5W-1 5Ca 〇 〇 X X 116 (Ni 3 0 Fe 3 OCo) -5W- 1 5 I n 〇 〇 X X 例 117 (Ni30Fe20Co)-5W-15Si 〇 〇 X X 118 (Ni 3 OFe 2 OCo) -5W- I 5Ge 〇 〇 X X 119 (Ni 3 OFe 3 OCo) -5W- 1 5T i 〇 〇 X X 120 (Ni 2 OFe 2 OCo) -5W-1 5Hf 〇 〇 X X 121 (Ni30Fe20Co) -5W- 1 BCu 〇 〇 X X 122 CNi 2 OFe 2 OCo) -5W- 1 5P 〇 〇 X X 123 (Ni30Fe30Co) -5W- 1 5C 〇 〇 X X 124 (Ni30Fc20Co) -5W- 1 Π R u 〇 〇' X X 註)畫底線者爲本發明條件外 -17- 201233814 [表6] 表6 No 成分組成 (at%) 矯頑 磁力 飽和磁 通密度 定向性 結晶 粒徑 125 (Ni 5Co) - 2W-1 A1 Δ 〇 〇 〇 126 (Ni 2Co) -2Cr- 1Λ1 Δ Δ 〇 〇 127 (Ni 2Co) -5. lCr-lAl Δ Δ 〇 〇 128 (Ni 4 OCo) -5. 7Cr-lAl-】Si Δ 〇 〇 〇 129 (NilCo1Fe)-2W-1A1 Δ 〇 〇 〇 130 (Ni 1 Co 1. 5Fe) -2W- 1 A 1 Δ Δ 〇 〇 131 (Ni 1 Co2Fe) -2Cr - 1 A 1 Δ 〇 〇 〇 132 (Ni 0. 8Co 1. OFe) -2Cr- 1 A! Δ 〇 〇 〇 133 (N i 0. 6Co 1. OFe) -2Nb- 1 A 1 Δ Δ 〇 〇 134 (Ni 0. 5 C o 1. OFe) - 2 Μ o Δ Δ 〇 〇 135 (Ni 0. 8C〇0. 7Fe) - 1 Mo - 1 W Δ Δ 〇 〇 136 (N i 0. 7C o 0. 8Fe) - IMo-lW Δ Δ 〇 〇 137 (Nil. OCo 0. 5Fe) -2Ta Δ Δ 〇 〇 138 (Nil. 5Co 0. 5Fe) -2Ta . Δ Δ 〇 〇 139 (Ni 0. 6C〇0. 9Fe) -IMo-lW Δ Δ 〇 〇 140 (Ni 0. 3Col. 2Fe) - IMo-lW Δ Δ 〇 〇 141 (Ni 0. ICol. 4Fe)-lM〇-*lW Δ Δ 〇 〇 142 (Ni 0. 9C〇0. 6Fe) -2V △ Δ 〇 〇 f 143 (Nil. 2C〇0. 3Fe) -2V Δ Δ 〇 〇 144 (Nil. 4 C o 0. 1 F e) -2 V Δ Δ 〇 〇 145 (Nil. 5 Co) - 2Ta Δ Δ 〇 〇 146 (Nil. 5Fe) -2Ta Δ Δ 〇 〇 147 (Nil. 0C 〇 0. 5 F e) - 2Ta Δ Δ 〇 〇 148 (Nil. OCoO. 9Fe) -2Mo Δ Δ 〇 〇 149 (Ni 0. 9C o 1. OFe) - 2Mo Δ Δ 〇 〇 150 (Nil. 2C〇0. 7Fe) -2Cr Δ Δ 〇 〇 151 (Nil. 3C〇0. 6Fe) - 2Cr Δ Δ 〇 〇 152 (Nil. 5C〇0. 4Fe) -2Cr Δ Δ 〇 〇 153 (Nil. 7C o 0. 2Fe) -2Cr Δ Δ 〇 〇 154 (Ni 0. 9 Pel. 0Co)-2Nb Δ Δ 〇 〇 155 (Nil. 2F e 0. 7Co) -2Nb Δ Δ 〇 〇 201233814 [表7] 表7
No 成分組成 (at%) 矯頑 磁力 飽和磁 通密度 定向性 結晶 粒徑 備 註 156 (Ni 1. 3C〇0. 6Fe) -2Nb Δ Δ 〇 〇 157 (Nil. 5FeO. 4Co) -2Nb Δ Δ 〇 〇 158 (Nil. 7Fe 0. 2Co) -2Nb Δ Δ 〇 〇 i:59 CNi 2Fe) -5. 1 Cr- 1 A 1 Δ Δ 〇 〇 160 (Ni 2Fc) -5. 7Cr- 1 A 1 Δ Δ 〇 〇 161 (Ni 1 OCo) -5W-lNb Δ 〇 〇 〇 162 (Ni 2 OCo) - 5W- 1 T i - 1 Cu Δ 〇 〇 〇 153 (Ni30Co) - 5W-lV-lUe-lSn Δ 〇 〇 〇 本 1<34 (Ni 4 OFe 4 OCo) -2 OTa 〇 〇 〇 Δ 1(δ (Ni 20Fe 4 OCo) -20Cr 〇 〇 〇 Δ 1(;6 (Ni30Fc30Co)-20V 〇 〇 〇 Δ H;7 (N i 4 OFe 4 OCo) -2 ONb 〇 〇 〇 Δ 發 1£8 (Ni20Fe20Co)-5Mo-lOCa 〇 〇 〇 〇 169 (Ni 20Fe30Co) -5V- 1 0 I n Δ 〇 〇 〇 17) (Ni 3 OFe 4 OCo) -5Nb- 1 0 S i Δ 〇 〇 〇 明 171 (Ni20Fe40Co) - 5Cr-l〇Ge Δ 〇 〇 ο 17;> (Ni 4 OFe 20C〇) -5Ta J OTi Δ 〇 〇 〇 m (Ni 3 OFe 3 OCo) -5V-1 OHf Δ 〇 〇 〇 例 m (Ni20Fe20Co) - 5Nb-l OCu Δ 〇 〇 〇 175 (Ni20Fe40Co) - 7MO-10P Δ 〇 ο 〇 176 (Ni40Fc20Co) - 8M0-IOC Δ 〇 〇 〇 177 (Ni20Fe30Co) - 9Ta-10Ra 〇 〇 〇 〇 178 (Ni 2Fe 2Co) -4. 9Cr - 1 Λ 1 Δ Δ 〇 Δ 179 (Ni 2Fe 2Co) -4. 5Cr - 1 A 1 Δ Δ 〇 Δ 180 (Ni 2 OFe 2 OCo) -5. lCr-lAl 〇 〇 〇 〇
-19- t ;f:a* 201233814 [表8] 表8
No 成分組成 (at?0) 矯頑 磁力 飽和磁 通密度 定向性 結晶 粒徑 備 註 181 (Ni 30Fe 30C〇) -5. 1 C r - 1 Λ 1 〇 〇 〇 〇 182 (Ni 30Fe30Co) -5. 5Cr-!Al Ο 〇 〇 〇 士 183 (Ni 2 OFe 3 OCo) -5. 5 Cr- 1 Λ 1 〇 〇 〇 〇 184 (Ni 2Fe2Co) -5. 5Cr-lAl Δ Δ 〇 Δ 發 185 (Ni20Fe20Co) -5. 5Cr- 1ΛΙ 〇 〇 〇 〇 明 186 (Ni 2Fe 2Co) -5. 1 Cr 〇 △ 〇 Δ 明 187 (Ni 2Fe 2Co) -5. 5Cr 〇 Δ 〇 Δ 例 188 (Ni50Co) - 5Ta-lNb-l In- lSn-IZr-lTi-lB Δ 〇 〇 〇 189 (Ni 1 Co) -2W- 1 A1 X 〇 〇 〇 190 (Ni 1 Fe) -2W-1A1 X 〇 〇 〇 比 191 (Ni 1 CoO. A Fe) - 2Cr_l Al X 〇 〇 〇 m 192 (Ni 0- 8Fe) -2Cr-lAl X 〇 〇 〇 193 (Ni 〇- 5C〇0 RFe) -2Nb- 1 A 1 X 〇 〇 〇 例 194 (Ni 2Fe 2Co) - A. 9Cr Δ Δ Δ Δ 註)畫底線者爲本發明條件外 如表1〜8所示,No.l〜95、125~188爲本發明例, No·96~124及189~193爲比較例,No.l94爲參考例。 又,表1〜8所之之成分組成中記載之例如由於No. 1係 W 爲 2at%,故(Ni2Fe )爲 1 00%-2% 而係 98at%,將該 98% 設爲1時,Ni爲(100-2) ,Fe爲2之比例。且由於不含Co ’故其比例相當於0。同樣地,若爲No.50,由於W與In計 7 a t %,故(N i 5 0 F e )係 1 0 0 % - 7 % 而爲 9 3 a t %,將該 9 3 a t % 設 爲l時,Ni爲100-50,Fe爲50之比,亦即Ni與Fe以at比計爲 相同比例,因此,意指平均各爲93%的一半之各46.5%者。 比較例No. 96由於僅爲Ni,故矯頑磁力高,定向性及 結晶粒徑均差。比較例N 〇 . 9 7由於不含Μ元素,故定向性及 201233814 結晶粒徑均差。比較例Νο·98由於Fe含量高,故矯頑磁力 高。比較例No. 99由於W含量低且A1含量高,故矯頑磁力稍 變高且定向性差。比較例No. 100由於W含量高,故矯頑磁 力難以測定,且飽和磁通密度及定向性差。 比較例No.101、102由於W含量低且Zr及B之含量高, 故定向性差。比較例No. 103由於Ni含量低,Fe含量高,故 橋頑磁力變高。比較例No.104由於Ni含量低,Fe含量高, 故矯頑磁力變高。比較例No. 105由於Cr含量低故矯頑磁力 高,定向性及結晶粒徑均差。比較例No. 106由於Cr含量高 ,故所有特性均差。比較例No. 107由於Mo含量低,故矯頑 磁力高,定向性及結晶粒徑均差。 比較例No. 108由於Mo含量高,故所有特性均差。比較 例N 〇 . 1 0 9由於T a含量低,故矯頑磁力高,定向性及結晶粒 徑均差。比較例N 〇 . 1 1 0由於T a含量高’故所有特性均差。 比較例N 〇 . 1 Μ由於V含量低,故矯頑磁力高,定向性及結 晶粒徑均差。比較例No · 1 1 2由於V含量高’故所有特性均 差。比較例No.113由於Nb含量低,故矯頑磁力高’定向性 及結晶粒徑均差。 比較例No.114由於Nb含量高’故所有特性均差。比較 例N 〇 . 1 1 5由於C a含量高,故定向性及結晶粒徑差。比較例 No . :l 1 6由於In含量高,故定向性及結晶粒徑差。比較例 No. 1 7由於Si含量高,故定向性及結晶粒徑差。比較例 No.l 18由於Ge含量高,故定向性及結晶粒徑差。比較例 No . 1 1 9由於Ti含量高,故定向性及結晶粒徑差。 -21 - 201233814 比較例Ν ο · 1 2 0由於H f含量闻’故定向性及結晶粒徑差 。比較例No. 1 2 1由於Cu含量高’故定向性及結晶粒徑差。 比較例N 〇 . 1 2 2由於P含量高’故定向性及結晶粒徑差。比 較例No.123由於C含量高,故定向性及結晶粒徑差。比較 例No. 124由於Ru含量高,故定向性及結晶粒徑差。 表8之比較例No.189由於Fe + Co之含量低’故橋頑磁力 差。比較例No.190由於Fe + Co之含量低’故橋頑磁力差° No.191由於Fe + Co之含量低’故橋頑磁力差。No·192由於 Fe + Co之含量低’故矯頑磁力差。No·193由於Fe + c〇之含 量低,故矯頑磁力差。No.194雖在本發明條件內’但由於 C r添加量爲4.9並未超過5 ’故特性稍差。因此作爲參考例 〇 如以上所述,於Ni-Fe-Co-M合金中’藉由限制於一定 含量,藉由限制在該區域’發現具有磁性、且(111)方 向之磁導率變高,藉由對Ni系種子層賦予磁性而可發揮使 磁頭與軟磁性底層膜之距離縮短之優異效果。 [濺鍍靶材之製造及評價] 接著,顯示濺鑛靶材之製造方法之例。將經秤量表1 之本發明例 No.2、No.10、No.14、No.18、No.25 及表 2 之 Νο·35、No.38、Νο·43、表 3之 No.51、Νο·70、表 4之 Νο·79 、Νο·85、No.89、No.95' 表 5之 No.102、No.117、No.118 、1^〇.122、表6之>^〇.128、>1〇.135、1^〇.144、表7之1^〇.159 、N ο . 1 7 0、N ο · 1 7 6、表 8 之 N ο · 1 8 8、比較例 N ο . 1 9 0、比較 -22- 201233814 例No.193所示之成分組成者之溶解原料,在減壓^氣體環 境之耐火物坩堝內經感應加熱熔解後,自增鍋下部之直徑 8 mm之噴嘴出料,利用Ar氣體霧化。以該氣體霧化粉末作 爲原料粉末’填充於碳鋼製之直徑250mm、長度100mm之 膠囊內,進行真空脫氣密封。 上述粉末塡充彈,於表1之No.2、No.10、No.14、 Νο·18、No.25、表 3之 No.51、Νο·70係以成形溫度 l〇〇〇°C 、成形壓力1 47MPa、成形時間1小時之條件進行HIP成形 ,於表 2之 No.35、No.38、No.43、表 4之 No.79、No.85、 >[〇.89、1^〇.95係以成形溫度1100°(:、成形壓力147]^?&、成 形時間3小時之條件進行HIP成形,於表5之No. 102、 No.117、No.118、No.122、表 6 之 No.128、No.135、 1^〇.144、表7之]^〇.159、1^〇.170、>1〇.176、表8之>1〇.188、 比較例No. 190、比較例No. 193係以成形溫度950 °C、成形 壓力147MPa、成形時間5小時之條件進行HIP成形。該HIP 體藉由金屬線切割、旋盤加工、平面硏磨,而加工成直徑 18 0mm、厚度7mm之圓盤狀,作爲濺鍍靶材。 使用關於該等27種類之成分組成之濺鍍靶材,在‘玻璃 基板上使濺鑛膜成膜。X射線繞射峰中於本發明例No.2、 Νο.10、Νο·14、Νο·18、Νο·25、Νο.35、Νο·38、No.43、 No.51 ' No.70 > No.79 ' No.85 ' No.89 ' No.95 > No.128 ' Νο·135、No.144、No.159' No.170、No.176、Νο·186 均見 到良好定向性,而比較例No.102、No.117、No.118、 No. ].22並未見到良好定向性。 -23- 201233814 又,與急冷薄帶同樣地進行磁特性之測定後,本發明 例 No.2、No.10、No_14、No.18、No.25、No.35、No.38、 No.43 ' No.51 ' No.70 > No.79 ' No.85 ' No.89 ' No.95 ' No.128 ' No.135 ' No.144 ' No.159 ' No.170 ' No.176 ' No.l 86均見到良好之磁特性,而比較例No. 189、比較例 No. 190、比較例No.l 93並未見到良好磁特性。關於X射線 繞射圖型,亦與急冷薄帶進行同樣測定後,與急冷薄帶之 評價結果同樣評價爲〇、△、X。總結以上所述,確認了 急冷薄帶之評價結果與使用濺鍍靶材而成膜之濺鍍膜評價 爲相同之傾向。 -24-
Claims (1)
- 201233814 七、申請專利範圍: 1. 一種合金,其係磁性記錄媒體之種子層用合金, 其含有: 自W、Mo、Ta、Cr、V及Nb所成之組群選出之一種或 兩種以上之Ml元素佔前述合金之2〜2 0 at%, 自 Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P 、(:及Ru所成之組群選出之一種或兩種以上之M2元素佔前 述合金之〇〜10 at%, 其餘爲Ni、Fe及Co,以相對於Ni + Fe + Co之總量之at% 計’爲 Ni: Fe: Co = 98〜20: 0〜50: 0 〜60 及 Fe + Co21.5 之比 例。 2. 如申請專利範圍第1項之合金,其僅由前述合金之 2〜20at%之Ml元素、前述合金之〇〜i〇at%之M2元素、剩餘 部分之Ni、Fe及Co以及不可避免之雜質所成。 3. —種合金,其係磁性記錄媒體之種子層用合金, 其含有: 自W、Mo、Ta、Cr、V及Nb所成之組群選出之一種或 兩種以上之Μ 1元素佔前述合金之2〜20 at%, 自 Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P 、(:及Ru所成之組群選出之一種或兩種以上之M2元素佔前 述合金之〇〜10 at%, 其餘爲Ni、Fe及Co,以相對於Ni + Fe + Co之總量之at% 計,爲Ni : Fe : Co=98〜20 : 2〜50 : 0〜60之比例。 4·如申請專利範圍第3項之合金,其僅由前述合金之 -25- 201233814 2〜20at%之Ml元素、前述合金之0〜10at%之M2元素、剩餘 部分之Ni、Fe及Co以及不可避免之雜質所成。 5. 如申請專利範圍第1或2項之合金,其含有W及Mo 之一種或兩種。 6. 如申請專利範圍第3或4項之合金,其含有W及Mo 之一種或兩種。 7. 如申請專利範圍第1或2項之合金,其含有超過5 % 之Cr。 8. 如申請專利範圍第3或4項之合金,其含有超過5 % 之Cr。 9. 如申請專利範圍第1或2項之合金,其含有超過0% 且 10at% 以下之自由 Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、 Hf、B、Cu、P、C及Ru所成之組群選出之一種或兩種以上 〇 10. 如申請專利範圍第3或4項之合金,其含有超過0% 且 10at% 以下之自由 Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、 Hf、B、Cu、P、C及Ru所成之組群選出之一種或兩種以上 〇 1 1 . 一種濺鍍靶材,其係以如申請專利範圍第1至1 0 項中任一項之合金所構成。 12. —種具備種子層之磁性記錄媒體,其係以如申請 專利範圍第〗至1 〇項中任一項之合金所構成。 -26- 201233814 四 指定代表圈: (一) 本案指定代表圖為:無 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明:無 -3- 201233814 五 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:無
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