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TW201819659A - 磁性記錄媒體用濺鍍靶 - Google Patents

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TW201819659A
TW201819659A TW106136120A TW106136120A TW201819659A TW 201819659 A TW201819659 A TW 201819659A TW 106136120 A TW106136120 A TW 106136120A TW 106136120 A TW106136120 A TW 106136120A TW 201819659 A TW201819659 A TW 201819659A
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金光 譚
櫛引了輔
山本俊哉
齊藤伸
日向慎太朗
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日商田中貴金屬工業股份有限公司
國立大學法人東北大學
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Abstract

本發明係一種磁性記錄媒體用濺鍍靶，其中，提供：維持良好的磁性特性同時，可製作進行磁性結晶粒的微細化及磁性結晶粒的中心間距離的降低之磁性薄膜的磁性記錄媒體用濺鍍靶者。 　　{0＞金属Ｐｔおよび酸化物を含有し、残部が金属Ｃｏおよび不可避的不純物からなる磁気記録媒体用スパッタリングターゲットであって、前記磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの金属成分の合計に対して、金属Ｃｏを７０ａｔ％以上９０ａｔ％以下含有し、金属Ｐｔを１０ａｔ％以上３０ａｔ％以下含有し、前記磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの全体に対して前記酸化物を２６ｖｏｌ％以上４０ｖｏｌ％以下含有し、さらに、前記酸化物は、Ｂ2Ｏ3と、融点が１４７０℃以上２８００℃以下の１種以上の高融点酸化物とからなる。＜}82{＞係含有金屬Pt及氧化物，殘留部則為金屬Co及不可避的雜質所成之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其中，對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之金屬成分的合計而言，含有70at%以上90at%以下金屬Co，含有10at%以上30at%以下金屬Pt，而對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之全體而言，含有26vol%以上40vol%以下前述氧化物，更且，前述氧化物係由B2O3，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種以上的高熔點氧化物所成者。＜0}

Description

磁性記錄媒體用濺鍍靶
[0001] 本發明係有關磁性記錄媒體用濺鍍靶，而詳細係有關含有金屬Co，金屬Pt，及氧化物的濺鍍靶。
[0002] 在硬碟驅動器之磁碟中係加以記錄資訊信號於磁性記錄媒體之微細的位元。對於為了使磁性記錄媒體的記錄密度更提升，係有必要縮小保持1個之記錄資訊的位元之大小同時，亦使對於資訊品質指標的干擾而言之信號的比率增大。對於為了使對於干擾而言之信號的比率增大，係信號的增大或干擾之降低則為必要不可欠缺。 　　[0003] 目前，作為擔當資訊信號之記錄的磁性記錄媒體，加以使用CoPt基合金－氧化物之粒狀構造所成之磁性薄膜(例如，參照非專利文獻1)。此粒狀結構係由柱狀的CoPt基合金結晶粒與圍繞其周圍之氧化物的結晶粒界所成。 　　[0004] 對於高記錄密度化如此之磁性記錄媒體時，係必須平滑化記錄位元間的過渡範圍而使干擾降低者。對於為了平滑化記錄位元間的過渡範圍，係必須微細化含於磁性薄膜之CoPt基合金結晶粒。 　　[0005] 另一方面，當磁性結晶粒微細化時，1個磁性結晶粒所可保持之記錄信號的強度係變小。對於為了並存磁性結晶粒之微細化與記錄信號的強度，係必須降低結晶粒的中心距離者。 　　[0006] 另一方面，磁性記錄媒體中的CoPt基合金結晶粒之微細化進展時，經由超常磁性現象而損及記錄信號之熱安定性而記錄信號產生消失，而有產生有所謂熱變動現象者。熱變動現象係成為對於電性磁碟之高記錄密度化之大的障礙。 　　[0007] 為了解決此障礙，係在各CoPt基合金結晶粒中，磁性能量則呈戰勝熱能量地，必須使磁性能量增大。各CoPt基合金結晶粒之磁性能量係由CoPt基合金結晶粒的體積v與結晶磁性異方向性常數Ku的積v×Ku而加以決定。因此，對於為了使CoPt基合金結晶粒之磁性能量增大，係必須不可欠使CoPt基合金結晶粒之結晶磁性異方向性常數Ku增大(例如，參照非專利文獻2)。 　　[0008] 另外，對於為了使具有大的Ku之CoPt基合金結晶粒成長為柱狀，係必須使CoPt基合金結晶粒與粒界材料之相分離實現者。CoPt基合金結晶粒與粒界材料之相分離則不充分，而CoPt基合金結晶粒間之粒間相互作用則變大時，CoPt基合金－氧化物之粒狀構造所成之磁性薄膜的矯頑磁力Hc則變小，而損及熱安定性而容易產生有熱波動現象。隨之，縮小CoPt基合金結晶粒間之粒間相互作用之情況亦為重要。 　　[0009] 磁性結晶粒的微細化及磁性結晶粒的中心間距離之減低係有可經由使Ru基底層(為了磁性記錄媒體之配向控制而加以設置之基底層)之結晶粒細微化而可達成之可能性。 　　[0010] 但維持結晶配向之同時，細微化Ru基底層之結晶情況係為困難(例如，參照非專利文獻3)。因此，現行之磁性記錄媒體的Ru基底層之結晶粒的尺寸係與自面內磁性記錄媒體切換為垂直磁性記錄媒體時之尺寸幾乎未有變化，而成為約7～8nm。 　　[0011] 另一方面，並非Ru基底層，而從對於磁性記錄層加上改良的觀點，亦加以進行檢討進展磁性結晶粒的微細化，而具體而言，係加以檢討有使CoPt基合金-氧化物磁性薄膜之氧化物的添加量增加而使磁性結晶粒體積比率減少，而使磁性結晶粒微細化者(例如，參照非專利文獻4)。並且，經由此手法而加以達成磁性結晶粒的微細化。但在此手法中係經由氧化物添加量的增加而結晶粒界的寬度則增加之故，無法使磁性結晶粒的中心間距離降低者。 　　[0012] 另外，除了使用於以往的CoPt基合金-氧化物磁性薄膜之單一的氧化物之外，加以檢討有添加第2氧化物之情況(例如，參照非專利文獻5)。但，添加複數之氧化物材料之情況，其材料的選定之方針則為成為明確，而即使在目前，對於作為對於CoPt基合金結晶粒而言之粒界材料而使用之氧化物，亦持續進行檢討。 [先前技術文獻] [非專利文獻] 　　[0013] 　　[非專利文獻1]T. Oikawa et al., IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2002年9月,VOL.38, NO.5, p.1976-1978 　　[非專利文獻2]S. N. Piramanayagam, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 2007年, 102, 011301 　　[非專利文獻3]S. N. Piramanayagam et al., APPLIED PHYSICS LETTERS, 2006年,89, 162504 　　[非專利文獻4]Y. Inaba et al., IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2004年7月, VOL.40, NO.4, p.2486-2488 　　[非專利文獻5]I. Tamai et al., IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2008年11月,VOL.44, NO.11, p.3492-3495
[發明欲解決之課題] [0014] 本發明係有鑑於有關狀況所作為之構成，其課題為提供：維持良好之磁性特性的同時，可製作進行磁性結晶粒的微細化及磁性結晶粒的中心間距離之減低的磁性薄膜之磁性記錄媒體用濺鍍靶。 為了解決課題之手段 　　[0015] 本發明係欲解決前述課題而進行銳意研究之結果，對於為了實現磁性薄膜中之磁性結晶粒的微細化及磁性結晶粒的中心間距離的降低，係發現對於磁性記錄媒體用濺鍍靶，含有低熔點與高熔點之氧化物者(具體而言係含有：熔點為低之450℃的B2 O3 ，和較CoPt合金之熔點(約1450℃)為熔點高之高熔點氧化物者)則為有效果。 　　[0016] 本發明係依據此新的見解所作為之構成。 　　[0017] 即，有關本發明之磁性記錄媒體用濺鍍靶之第1形態係含有金屬Pt及氧化物，殘留部則為金屬Co及不可避的雜質所成之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其特徵為對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之金屬成分的合計而言，含有70at%以上90at%以下金屬Co，含有10at%以上30at％以下金屬Pt，而對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之全體而言，含有26vol%以上40vol%以下前述氧化物，更且，前述氧化物係由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種以上的高熔點氧化物所成者。 　　[0018] 有關本發明之磁性記錄媒體用濺鍍靶之第2形態係含有金屬Pt，金屬Cr及氧化物，殘留部則為金屬Co及不可避的雜質所成之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其特徵為對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之金屬成分的合計而言，含有70at%以上，不足90at%金屬Co，含有10at%以上，不足30at%金屬Pt，含有較0at%為多，10at%以下金屬Cr，而對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之全體而言，含有26vol%以上40vol%以下前述氧化物，更且，前述氧化物係由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種以上的高熔點氧化物所成者。 　　[0019] 對於前述1種類以上之高熔點氧化物之合計而言之前述B2 O3 的體積比則為0.5以上4以下者為佳。 　　[0020] 將前述1種以上的高熔點氧化物，作為如選自TiO2 、SiO2 、Ta2 O5 、Cr2 O3 、Al2 O3 及ZrO2 所成的群之1種類以上的氧化物亦可。 　　[0021] 前述1種類以上之高熔點氧化物係TiO2 者為佳。 發明效果 　　[0022] 如根據本發明，可提供：維持良好的磁性特性同時，可製作進行磁性結晶粒的微細化及磁性結晶粒的中心間距離的降低之磁性薄膜的磁性記錄媒體用濺鍍靶者。
[0024] (1)第1實施形態 　　有關本發明之第1實施形態之磁性記錄媒體用濺鍍靶係含有金屬Pt及氧化物，殘留部則為金屬Co及不可避的雜質所成之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其特徵為對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之金屬成分的合計而言，含有70at%以上90at%以下金屬Co，含有10at%以上30at%以下金屬Pt，而對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之全體而言，含有26vol%以上40vol%以下前述氧化物，更且，前述氧化物係由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種以上的高熔點氧化物所成者。 　　[0025] 然而，在本說明書中，有將磁性記錄媒體用濺鍍靶，單記載為濺鍍靶或標靶者。另外，在本說明書中，有將金屬Co單記載為Co，而將金屬Pt單記載為Pt者，將金屬Cr單記載為Cr者。 　　[0026] (1-1)濺鍍靶之構成成分 　　有關本第1實施形態之磁性記錄媒體用濺鍍靶係作為金屬成分而含有Co及Pt，而除了不可避的雜質以外係未含有其他的金屬。 　　[0027] 金屬Co及金屬Pt係在經由濺鍍所形成之磁性薄膜的粒狀構造中，成為磁性結晶粒(微小的磁鐵)之構成成分。 　　[0028] Co係強磁性金屬元素，而在磁性薄膜之粒狀構造的磁性結晶粒(微小的磁鐵)之形成中，達成中心的作用。從加大經由濺鍍所得到之磁性薄膜中之CoPt合金結晶粒(磁性結晶粒)之結晶磁性異方性常數Ku之觀點及維持所得到之磁性薄膜中之CoPt合金結晶粒(磁性結晶粒)之磁性的觀點，有關本第1實施形態之濺鍍靶中的Co含有比例係對於金屬成分的全體(Co與Pt之合計)而言，作為70at以上90at以下。 　　[0029] Pt係具有經由在特定的組成範圍與Co作為合金化而使合金的磁性矩力降低之機能，而具有調整磁性結晶粒的磁性強度的作用。從加大經由濺鍍所得到之磁性薄膜中之CoPt合金結晶粒(磁性結晶粒)之結晶磁性異方性常數Ku之觀點及維持所得到之磁性薄膜中之CoPt合金結晶粒(磁性結晶粒)之磁性的觀點，有關本第1實施形態之濺鍍靶中的Pt含有比例係對於金屬成分的全體(Co與Pt之合計)而言，作為10at以上30at以下。 　　[0030] 有關本第1實施形態之濺鍍靶的氧化物成分係由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種以上的高熔點氧化物(以下，有僅記述為高熔點氧化物者)所成者。氧化物成分係在磁性薄膜之粒狀構造中，成為間隔磁性結晶粒(微小的磁鐵)彼此之間的非磁性矩陣。 　　[0031] 圖1係模示性顯示使用有關本第1實施形態之濺鍍靶而進行濺鍍，形成粒狀媒體(以下，有將磁性薄膜者記述為粒狀媒體者)時之成長過程的模式圖。圖1(A)係顯示粒狀媒體之成長的初期階段(粒狀媒體10)之模式圖，而圖1(B)係顯示粒狀媒體之成長進展之階段(粒狀媒體20)的模式圖。 　　[0032] 以有關本第1實施形態之濺鍍靶所使用之高熔點氧化物的熔點係1470℃以上2800℃以下，而因較成為磁性結晶粒之CoPt合金熔點為高之故，在經由使用有關本第1實施形態之濺鍍靶之濺鍍的成膜過程中，於在容易析出CoPt合金之地點的Ru基底層12之凸部，高熔點氧化物14則較CoPt合金先析出。因此，如圖1(A)、(B)模式性所示，CoPt合金係在經由析出之高熔點氧化物14之加以分段形式而進行結晶成長，加以抑制CoPt合金結晶粒(磁性結晶粒)16之面內方向(與柱狀之CoPt合金結晶粒16的高度方向正交之平面方向)之粒成長。因此，CoPt合金結晶粒16係成長為柱狀於CoPt合金結晶粒22，而對於面內方向加以細微化。 　　[0033] 另一方面，氧化物成分之中，並非高熔點氧化物之氧化物成分係B2 O3 (在圖1、2中以符號18顯示)，而B2 O3 係熔點為低的450℃之故，在經由濺鍍之成膜過程中，析出之時期為慢，而CoPt合金結晶粒結晶成長為柱狀之間(CoPt合金結晶粒16則結晶成長為CoPt合金結晶粒22之間)係以液體的狀態而存在於柱狀之CoPt合金結晶粒之間。因此，最終而言，B2 O3 係呈成為區隔結晶成長為柱狀之CoPt合金結晶粒22彼此之結晶粒界地進行析出，在磁性薄膜之粒狀構造中，成為區隔磁性結晶粒(微小之磁鐵)彼此之間的非磁性矩陣。 　　[0034] 圖2係模式性顯示使用對於氧化物成分僅使用B2 O3 之濺鍍靶而進行濺鍍，形成粒狀媒體時之成長過程的模式圖。圖2(A)係顯示粒狀媒體之成長的初期階段(粒狀媒體30)之模式圖，而圖2(B)係顯示粒狀媒體之成長進展之階段(粒狀媒體40)的模式圖。 　　[0035] 使用對於氧化物成分僅使用B2 O3 之濺鍍靶而進行濺鍍，形成粒狀媒體之情況，氧化物成分之B2 O3 之熔點係為低的450℃之故，熔點為約1450℃之CoPt合金則先析出於Ru基底層12之凸部。因此，於Ru基底層12之1個凸部，析出有1個CoPt合金結晶粒32，所析出之CoPt合金結晶粒32(參照圖2(A))係呈CoPt合金結晶粒42(參照圖2(B))地成長，粒狀媒體之成長則進展。 　　[0036] 使用對於氧化物成分僅使用B2 O3 之濺鍍靶而進行濺鍍，形成粒狀媒體之情況，於Ru基底層12之1個凸部，析出有1個CoPt合金結晶粒32之故，對於Ru基底層12之凸部分布狀態以上，將CoPt合金結晶粒42，微細化於面內方向之情況係為困難。 　　[0037] 然而，在圖2(B)中，符號18A係顯示析出而成為固體之B2 O3 ，而符號18係顯示液體狀之B2 O3 。 　　[0038] 另外，在有關本第1實施形態之濺鍍靶所使用之高熔點氧化物的熔點之上限值係2800℃，但使用將具有超過2800℃之熔點(2852℃)之MgO，作為氧化物成分而使之磁性記錄媒體用濺鍍靶(表1所記述之比較例10)而製作之磁性薄膜，係理由為不明，但磁性特性則為良好。因此，將在有關本第1實施形態之濺鍍靶所使用之高熔點氧化物的熔點之上限值作為2800℃。 　　[0039] 在有關本第1實施形態之濺鍍靶中，對於濺鍍靶全體而言之金屬成分的合計之含有比例及氧化物成分之合計的含有比例係經由作為目的之磁性薄膜之成分組成而決定，並無特別加以限定，但對於濺鍍靶全體而言之金屬成分的合計之含有比例係例如，可作為88mol%以上94mol%以下者，而對於濺鍍靶全體而言之氧化物成分的合計之含有比例係例如，可作為6mol%以上12mol%以下者。 　　[0040] 氧化物成分係如前述，在磁性薄膜之粒狀構造中，成為間隔磁性結晶粒(微小的磁鐵)彼此之間的非磁性矩陣。因此，增加磁性薄膜中的氧化物之含有量者則因成為容易確實地間隔磁性結晶粒彼此之間，而成為容易使磁性結晶粒彼此獨立之故而為理想。從此點，含於有關本第1實施形態之濺鍍靶中之氧化物的含有量係26vol%以上者為佳，而為28vol%以上者更佳，29vol%以上者為又更佳。 　　[0041] 但磁性薄膜中的氧化物的含有量則成為過多時，氧化物混入於CoPt合金結晶粒子(磁性結晶粒)中而對於CoPt合金結晶粒子(磁性結晶粒)之結晶性帶來不良影響，而在CoPt合金結晶粒子(磁性結晶粒)中有hcp以外之構造的比例增加之虞。另外，在磁性薄膜之每單位面積之磁性結晶粒的數量減少之故，而成為不易提高記錄密度。從此點，含於有關本第1實施形態之濺鍍靶中之氧化物的含有量係40vol%以下者為佳，而為35vol％以下者更佳，31vol%以下者為又更佳。 　　[0042] 隨之，對於含於有關本第1實施形態之濺鍍靶中之氧化物的濺鍍靶全體而言之含有量係26vol%以上40vol%以下者為佳，而28vol%以上35vol%以下者更佳，29vol%以上31vol%以下者又更佳。 　　[0043] 另外，含於有關本第1實施形態之濺鍍靶中的氧化物成分係如前述，由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種類以上的高熔點氧化物所成，但從於Ru基底層之凸部，僅適當的量，較CoPt合金先析出高熔點氧化物，適當地使CoPt合金結晶粒(磁性結晶粒)微細化之觀點，對於前述1種類以上之高熔點氧化物之合計而言之前述B2 O3 的體積比則0.5以上4.0以下者為佳，而0.7以上3.5以下者更佳，0.8以上3.0以下者又更佳。 　　[0044] 作為可成為有關本第1實施形態之濺鍍靶的氧化物成分之高熔點氧化物係例如，TiO2 、SiO2 、Ta2 O5 、Cr2 O3 、Al2 O3 、ZrO2 等。從磁性薄膜中之磁性結晶粒的微細化及磁性結晶粒之中心間距離的減低之觀點，作為含於有關本第1實施形態之濺鍍靶中的高熔點氧化物係選自TiO2 、SiO2 、Ta2 O5 、Cr2 O3 、Al2 O3 、及ZrO2 所成的群之1種類以上的氧化物者為佳，而TiO2 者更佳。 　　[0045] (1-2)濺鍍靶之微細構造 　　有關本第1實施形態之濺鍍靶的微細構造係未特別加以限定，但金屬相與氧化物相則微細地相互分散而作為相互分散之微細構造者為佳。經由作為如此之微細構造，而在實施濺鍍時，成為不易發生有團塊或顆粒等之不良情況。 　　[0046] (1-3)濺鍍靶之製造方法 　　經由本第1實施形態之濺鍍靶係例如，可由如以下作為而製造者。 　　[0047] (1-3-1)CoPt合金霧化粉末的製作 　　呈成為特定的組成(對於金屬Co與金屬Pt之合計而言之該金屬Co的原子數比則為70at%以上90at%以下)地，秤量Co、Pt而製作CoPt合金溶液。並且，進行氣體霧化，製作CoPt合金霧化粉末。所製作之CoPt合金霧化粉末係進行分級，粒徑則做為呈成為特定的粒徑以下(例如106μm以下)。 　　[0048] (1-3-2)加壓燒結用混合粉末之製作 　　對於以(1-3-1)所製作之CoPt合金霧化粉末，加上B2 O3 粉末及高熔點氧化物粉末(例如TiO2 粉末、SiO2 粉末、Ta2 O5 粉末、Cr2 O3 粉末、Al2 O3 粉末、ZrO2 粉末)，以球磨機進行混合分散，製作加壓燒結用混合粉末。經由以球磨機而混合分散CoPt合金霧化粉末，以及B2 O3 粉末及高熔點氧化物粉末之時，可製作CoPt合金霧化粉末，以及B2 O3 粉末及高熔點氧化物粉末則微細地相互分散的加壓燒結用混合粉末。 　　[0049] 在使用所得到之濺鍍靶而加以製作之磁性薄膜中，從經由B2 O3 及高熔點氧化物粉末而從確實間隔磁性結晶粒彼此之間而容易使磁性結晶粒彼此獨立的觀點，CoPt合金結晶粒(磁性結晶粒)則容易成為hcp構造之觀點，及提高記錄密度的觀點，對於B2 O3 粉末及高熔點氧化物粉末之合計的加壓燒結用混合粉末的全體而言之體積分率係26vol%以上40vol%以下者為佳，而28vol%以上35vol%以下者為更佳，29vol%以上31vol%以下者又更佳。 　　[0050] (1-3-3)成形 　　將在(1-3-2)所製作之加壓燒結用混合粉末，例如經由真空熱壓法而進行加壓燒結而成形，製作濺鍍靶。在(1-3-2)所製作之加壓燒結用混合粉末係由球磨機而加以混合分散，而CoPt合金霧化粉末與氧化物粉末(B2 O3 粉末及高熔點氧化物粉末)則因微細地相互分散之故，在使用經由本製造方法所得到之濺鍍靶而進行濺鍍時，不易發生有團塊或顆粒之發生等不良情況。 　　[0051] 然而，加壓燒結加壓燒結用混合粉末之方法係未特別加以限定，而亦可為真空熱壓法以外的方法，例如使用HIP法等亦可。 　　[0052] (1-3-4)變形例 　　在(1-3-1)～(1-3-3)所說明之製造方法的例中，使用霧化法而製作CoPt合金霧化粉末，於所製作之CoPt合金霧化粉末加上B2 O3 粉末及高熔點氧化物粉末而以球磨機進行混合分散，製作加壓燒結用混合粉末，但取代於使用CoPt合金霧化粉末者，而使用Co單體粉末及Pt單體粉末亦可。對於此情況，將Co單體粉末，Pt單體粉末，及B2 O3 粉末及高熔點氧化物粉末，以球磨機進行混合分散而製作加壓燒結用混合粉末。 　　[0053] (2)第2實施形態 　　有關本發明之第2實施形態的磁性記錄媒體用濺鍍靶係含有金屬Pt，金屬Cr及氧化物，殘留部則為金屬Co及不可避的雜質所成之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其特徵為對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之金屬成分的合計而言，含有70at%以上，不足90at%金屬Co，含有10at%以上，不足30at%金屬Pt，含有較0at%為多，10at%以下金屬Cr，而對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之全體而言，含有26vol%以上40vol%以下前述氧化物，更且，前述氧化物係由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種以上的高熔點氧化物所成者。 　　[0054] (2-1)濺鍍靶之構成成分 　　有關本第2實施形態之磁性記錄媒體用濺鍍靶係作為金屬成分而含有Co，Pt及Cr，而除了不可避的雜質以外係未含有其他的金屬。 　　[0055] 在有關本第2實施形態之磁性記錄媒體用濺鍍靶之金屬Co及金屬Pt的作用係因與在有關本第1實施形態之磁性記錄媒體用濺鍍靶之金屬Co及金屬Pt的作用同樣之故，說明係省略之。 　　[0056] Cr係具有經由在特定的組成範圍與Co作為合金化而使Co的磁性矩力降低之機能，而具有調整磁性結晶粒的磁性強度的作用。 　　[0057] 從加大經由濺鍍所得到之磁性薄膜中之CoPtCr合金結晶粒(磁性結晶粒)的結晶磁性異向性常數Ku之觀點，及維持所得到之磁性薄膜中之CoPtCr合金結晶粒的磁性之觀點，有關本第2實施形態之濺鍍靶中之Co的含有比例係對於金屬成分的全體(Co、Pt及Cr之合計)而言，作為70at%以上，不足90at%，而有關本第2實施形態之濺鍍靶中之Pt的含有比例係對於金屬成分的全體(Co、Pt及Cr之合計)而言，作為10at%以上，不足30at%，有關本第2實施形態之濺鍍靶中之Cr的含有比例係對於金屬成分的全體(Co、Pt及Cr之合計)而言，作為較0at%為多，而10at%以下。 　　[0058] 有關本第2實施形態之濺鍍靶的氧化物成分係由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種以上的高熔點氧化物所成。氧化物成分係在磁性薄膜之粒狀構造中，成為間隔磁性結晶粒(微小的磁鐵)彼此之間的非磁性矩陣。 　　[0059] 以有關本第2實施形態之濺鍍靶所使用之高熔點氧化物的熔點係1470℃以上2800℃以下，而因較成為磁性結晶粒之CoPtCr合金之熔點為高之故，在經由使用有關本第2實施形態之濺鍍靶之濺鍍的成膜過程(粒狀媒體之成長過程)中，於在容易析出CoPtCr合金之地點的Ru基底層之凸部，高熔點氧化物則較CoPtCr合金先析出。因此，CoPtCr合金係以經由析出之高熔點氧化物所分斷之形式，進行結晶成長，加以抑制CoPtCr合金結晶粒的面內方向(與柱狀之CoPtCr合金結晶粒的高度方向正交之平面方向)的粒成長。因此，CoPtCr合金結晶粒(磁性結晶粒)係成長為柱狀，加以微細化於面內方向。 　　[0060] 另一方面，氧化物成分之中，並非高熔點氧化物之氧化物成分係B2 O3 ，而B2 O3 係熔點為低之450℃之故，在經由濺鍍之成膜過程中，析出之時期則為慢，CoPtCr合金結晶粒則結晶成長為柱狀之間係以液體的狀態存在於柱狀之CoPtCr合金結晶粒之間。因此，最終而言，B2 O3 係呈成為區隔結晶成長為柱狀之CoPtCr合金結晶粒彼此之結晶粒界而進行析出，在磁性薄膜之粒狀構造中，成為區隔磁性結晶粒(微小之磁鐵)彼此之間的非磁性矩陣。 　　[0061] 另外，在有關本第2實施形態之濺鍍靶所使用之高熔點氧化物的熔點之上限值係2800℃，但在使用將具有超過2800℃之熔點(2852℃)之MgO，作為氧化物成分而使用之磁性記錄媒體用濺鍍靶(後述之比較例10)而製作之磁性薄膜中，理由為不明，但磁性特性則為良好。因此，將在有關本第2實施形態之濺鍍靶所使用之高熔點氧化物的熔點之上限值作為2800℃。 　　[0062] 在有關本第2實施形態之濺鍍靶中，對於濺鍍靶全體而言之金屬成分的合計之含有比例及氧化物成分之合計的含有比例係經由作為目的之磁性薄膜之成分組成而決定，並無特別加以限定，但對於濺鍍靶全體而言之金屬成分的合計之含有比例係例如，可作為88mol%以上94mol%以下者，而對於濺鍍靶全體而言之氧化物成分的合計之含有比例係例如，可作為6mol%以上12mol%以下者。 　　[0063] 氧化物成分係如前述，在磁性薄膜之粒狀構造中，成為間隔磁性結晶粒(微小的磁鐵)彼此之間的非磁性矩陣。因此，增加磁性薄膜中的氧化物之含有量者則因成為容易確實地間隔磁性結晶粒彼此之間，而成為容易使磁性結晶粒彼此獨立之故而為理想。從此點，含於有關本第2實施形態之濺鍍靶中之氧化物的含有量係26vol%以上者為佳，而為28vol%以上者更佳，29vol%以上者為又更佳。 　　[0064] 但磁性薄膜中的氧化物的含有量則成為過多時，氧化物混入於CoPtCr合金結晶粒子(磁性結晶粒)中而對於CoPtCr合金結晶粒子(磁性結晶粒)之結晶性帶來不良影響，而在CoPtCr合金結晶粒子(磁性結晶粒)中有hcp以外之構造的比例增加之虞。另外，在磁性薄膜之每單位面積之磁性結晶粒的數量減少之故，而成為不易提高記錄密度。從此點，含於有關本第2實施形態之濺鍍靶中之氧化物的含有量係40vol%以下者為佳，而為35vol%以下者更佳，31vol%以下者為又更佳。 　　[0065] 隨之，對於含於有關本第2實施形態之濺鍍靶中之氧化物的濺鍍靶全體而言之含有量係26vol%以上40vol%以下者為佳，而28vol%以上35vol%以下者更佳，29vol%以上31vol%以下者又更佳。 　　[0066] 另外，含於有關本第2實施形態之濺鍍靶中的氧化物成分係如前述，由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種類以上的高熔點氧化物所成，但從於Ru基底層之凸部，僅適當的量，較CoPtCr合金先析出高熔點氧化物，適當地使CoPtCr合金結晶粒(磁性結晶粒)微細化之觀點，對於前述1種類以上之高熔點氧化物之合計而言之前述B2 O3 的體積比則0.5以上4.0以下者為佳，而0.7以上3.5以下者更佳，0.8以上3.0以下者又更佳。 　　[0067] 作為可成為有關本第2實施形態之濺鍍靶的氧化物成分之高熔點氧化物係例如，TiO2 、SiO2 、Ta2 O5 、Cr2 O3 、Al2 O3 、ZrO2 等。從磁性薄膜中之磁性結晶粒的微細化及磁性結晶粒之中心間距離的減低之觀點，作為含於有關本第2實施形態之濺鍍靶中的高熔點氧化物係選自TiO2 、SiO2 、Ta2 O5 、Cr2 O3 、Al2 O3 、及ZrO2 所成的群之1種類以上的氧化物者為佳，而TiO2 者更佳。 　　[0068] (2-2)濺鍍靶之微細構造 　　有關本第2實施形態之濺鍍靶的微細構造係未特別加以限定，但金屬相與氧化物相則微細地相互分散而作為相互分散之微細構造者為佳。經由作為如此之微細構造，而在實施濺鍍時，成為不易發生有團塊或顆粒等之不良情況。 　　[0069] (2-3)濺鍍靶之製造方法 　　有關本第2實施形態之濺鍍靶的製造方法係取代於特定組成之CoPt合金霧化粉末，製作特定組成之CoPtCr合金霧化粉末的點，則與有關第1實施形態之濺鍍靶的製造方法不同，但其他的點係因與有關第1實施形態之濺鍍靶的製造方法同樣之故，說明係省略之。 　　[0070] 然而，在有關本第2實施形態之濺鍍靶的製造方法中，取代製作特定組成之CoPtCr合金霧化粉末，而使用Co單體粉末、Pt單體粉末及Cr單體粉末亦可。對於此情況，將Co單體粉末，Pt單體粉末，Cr單體粉末及B2 O3 粉末及高熔點氧化物粉末，以球磨機進行混合分散而製作加壓燒結用混合粉末。 [實施例] 　　[0071] 以下，對於實施例及比較例而加以記載。 　　[0072] (實施例1) 　　作為實施例1而製作之標靶全體的組成係(80Co-20Pt)-15vol%B2 O3 -15vol%TiO2 ，以莫耳比而表示時，為89.3(80Co-20Pt)-3.6B2 O3 -7.1TiO2 。 　　[0073] 在有關本實施例1之標靶的製作時，首先，製作80Co-20Pt合金霧化粉末。具體而言，合金組成則呈成為Co：80at%、Pt：20at%地，秤量各金屬，加熱為1500℃以上而作為合金溶液，進行氣體霧化製作80Co-20Pt合金霧化粉末。 　　[0074] 將所製作之80Co-20Pt合金霧化粉末，以150網目的篩進行分級，而得到粒徑為106μｍ以下之80Co-20Pt合金霧化粉末。 　　[0075] 呈成為(80Co-20Pt)-15vol%B2 O3 -15vol%TiO2 之組成地，於分級後之80Co-20Pt合金霧化粉末，添加B2 O3 粉末及TiO2 粉末而以研磨球進行混合分散，得到加壓燒結用混和粉末。 　　[0076] 使用所得到之加壓燒結用混合粉末，以燒結溫度：920℃、壓力：24.5MPa、時間：30min、環境：5×10-2 Pa以下之條件，進行熱壓，製作燒結體試塊(φ30mm)。所製作之燒結體試塊的相對密度係97.419%。然而，計算密度係9.39g/cm3 。以金屬顯微鏡而觀察所得到之燒結體試塊之厚度方向剖面時，金屬相(80Co-20Pt合金相)與氧化物相(B2 O3 ＋TiO2 相)係微細地被加以分散。 　　[0077] 接著，使用所製作之加壓燒結用混合粉末，以燒結溫度：920℃、壓力：24.5MPa、時間：60min、環境：5×10-2 Pa以下之條件，進行熱壓，而製作1個φ153.0×1.0mm＋φ161.0×4.0mm的標靶。所製作之標靶的相對密度係98.4%。 　　[0078] 使用所製作之標靶而以DC濺鍍裝置，進行濺鍍，使(80Co-20Pt)-15vol%B2 O3 -15vol%TiO2 所成之磁性薄膜，成膜於玻璃基板上，製作磁性特性測定用樣本及組織觀察用樣本。此等樣本之層構成係自接近於玻璃基板依序地表示，為Ta(5nm, 0.6Pa)/Ni90 W10 (6nm, 0.6Pa)/Ru(10nm, 0.6Pa)/Ru(10nm, 8Pa)/CoPt合金-氧化物(16nm, 4Pa)/ C(7nm, 0.6Pa)。括弧內左側的數字係顯示膜厚，而右側的數字係顯示進行濺鍍時之Ar環境的壓力。使用在本實施例1所製作之標靶而成膜之磁性薄膜係CoPt合金－氧化物(B2 O3 ＋TiO2 )，而成為垂直磁性記錄媒體之記錄層的磁性薄膜。然而，對於在將此磁性薄膜進形成膜時，未使基板升溫，而以室溫進形成膜。 　　[0079] 對於所得到之磁性特性測定用樣本之磁性特性的測定，係使用振動型磁力計及轉矩磁力計，對於磁性特性測定用樣本之熱波動耐性的測定係使用極力-效果測定裝置。另外，對於所得到之組織觀察用樣本之構造的評估(磁性結晶粒的粒徑等之評估)，係使用X線繞射裝置及透過電子顯微鏡。 　　[0080] 將實施例1之磁性特性測定用樣本的粒狀媒體磁化曲線之一例，與其他的實施例及比較例的結果配合而示於圖3。圖3之橫軸係所加上之磁場的強度，而圖3之縱軸係每單位體積之磁化的強度。 　　[0081] 另外，從磁性特性測定用樣本的粒狀媒體磁化曲線之測定結果，求得飽和磁化Ms、矯頑磁力Hc、與橫軸交叉之地點的傾斜α。另外，結晶磁性異向性常數Ku係使用轉矩磁力計而測定。將此等值，與其他的實施例及比較例的結果配合而示於表1。 　　[0082] 另外，將實施例1之磁性特性測定用樣本之面內方向(與柱狀之CoPt合金結晶粒的高度方向正交之平面方向)之X線繞射的測定結果，與其他的實施例及比較例的結果配合而示於圖4。圖4所示之X線繞射的測定結果之中，對於六方晶之CoPt(11.0)的繞射線之測定結果適用Sherrer式而算出CoPt合金結晶粒之粒徑GDinplane (nm)。將此算出結果，與其他的實施例及比較例的結果配合而示於表1。 　　[0083] 另外，自實施例1之面內方向的X線繞射之測定結果，確認到所有的CoPt合金結晶粒則作為C面配向者。 　　[0084] 另外，測定熱波動耐性，測定考慮經由熱能量而反轉之磁化範圍，也就是粒間交換結合之磁性結晶粒的粒徑GDact 。將此測定結果，與其他的實施例及比較例的結果配合而示於表1。 　　[0085] 另外，對於組織觀察用樣本，將與柱狀之CoPt合金結晶粒的高度方向略正交之平面，以透過電子顯微鏡(TEM)進行觀察。將其觀察結果的平面TEM照片，與實施例4及比較例1的結果配合而示於圖5。 　　[0086] 另外，在所得到之平面TEM照片中，將各CoPt結晶粒，以畫像處理而特定粒子，將其圓周置換為正圓時之直徑(圓周相當徑)作為GDTEM 。另外，以畫像處理而算出各粒子之重心，求得接近之粒子的重心間距離而作為GPTEM 。將此測定結果，與其他的實施例及比較例的結果配合而示於表1。 　　[0087] 另外，呈自作為高熔點氧化物而使用TiO2 之本實施例1之平面TEM照片了解到，對於幾個之CoPt結晶粒內觀察到薄的粒界。此薄的粒界係如前述，認為是較CoPt合金而先析出之高熔點氧化物TiO2 。然而，在圖5(A)中，觀察到TiO2 之薄的粒界之CoPt結晶粒係以點線圍繞。 　　[0088] (實施例2~27，比較例1~16) 　　自實施例1變更標靶之組成以外係與實施例1同樣作為，製作磁性特性測定用樣本及組織觀察用樣本，與實施例1同樣地進行評估。將其測定結果，與標靶之組成同時示於表1。另外，對於實施例4~6，比較例1係對於圖3及圖4亦圖示具體的測定結果。 　　[0089] 呈自作為高熔點氧化物而使用Cr2 O3 之實施例4之圖5(B)之平面TEM照片了解到，在實施例4中係與實施例1同樣地，對於幾個之CoPt合金結晶粒內觀察到薄的粒界。在圖5(B)中，觀察到Cr2 O3 之薄的粒界之CoPt合金結晶粒係以點線圍繞。 　　[0090] 另外，對於實施例4之組織觀察用樣本，係對於與柱狀之CoPt合金結晶粒的高度方向略平行之切斷面，亦進行TEM觀察。將其觀察結果的剖面TEM照片示於圖6。如圖6之剖面TEM照片所示，加以觀察於1個之Ru結晶粒上，複數之CoPt合金結晶粒成長情況。 　　[0091][0092] 如從表1了解到，在本發明之範圍內的實施例1~27中，得到進行磁性結晶粒之微細化及磁性結晶粒的中心間距離之減低的磁性薄膜，且在實施例1~27所得到之磁性薄膜係發現良好的磁性特性。 　　[0093] 另一方面，在並非本發明之範圍內的比較例1~16中，未得到並存有磁性結晶粒之微細化及磁性結晶粒的中心間距離之減低，和良好的磁性特性之發現的磁性薄膜。 　　[0094] 在此，從為良好之磁性特性薄膜的觀點，結晶磁性異向性常數Ku與GDinplane 係Ku＞4.6×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜5.1nm者為佳，而Ku＞6.0×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜4.8nm者更佳，但在實施例1~27所得到之磁性薄膜之多數係滿足理想的條件(Ku＞4.6×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜5.1nm)，而在實施例1~27所得到之幾個磁性薄膜係亦滿足更理想的條件(Ku＞6.0×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜4.8nm)。 　　[0095] 然而，前述理想的條件(Ku＞4.6×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜5.1nm)，及前述更理想之條件(Ku＞6.0×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜4.8nm)係判斷為良好之磁性薄膜之基準，不能因為未滿足此等條件，而就馬上不含於本發明之範圍。 　　[0096] 例如，作為第2氧化物而使用SiO2 之實施例5與11之GDinplane 係各為5.8nm與5.7nm，而雖未滿足對於前述理想的條件(Ku＞4.6×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜5.1nm)之中的GDinplane 之條件，及對於前述更理想之條件(Ku＞6.0×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜4.8nm)之中的GDinplane 之條件，但與作為氧化物而僅使用SiO2 之比較例4之GDinplane (6.4nm)做比較而變小，發現本發明之效果。另外，實施例5與11的Ku係各為7.3×106 erg/cm3 與7.4×106 erg/cm3 ，而與作為氧化物而僅使用SiO2 之比較例4的Ku(5.9×106 erg/cm3 )做比較而變大。 　　[0097] 另外，作為第2氧化物而使用Ta2 O5 之實施例6與12之GDinplane 係各為5.2nm與5.4nm，而雖未滿足對於前述理想的條件(Ku＞4.6×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜5.1nm)之中的GDinplane 之條件，及對於前述更理想之條件(Ku＞6.0×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜4.8nm)之中的GDinplane 之條件，但與作為氧化物而僅使用Ta2 O5 之比較例3之GDinplane (6.3nm)做比較而變小，發現本發明之效果。另外，實施例6與12的Ku係各為6.5×106 erg/cm3 與6.9×106 erg/cm3 ，而與作為氧化物而僅使用Ta2 O5 之比較例3的Ku(6.3×106 erg/cm3 )做比較而變大。 　　[0098] 另外，作為第2氧化物而使用ZrO2 之實施例13之Ku係4.6×106 erg/cm3 ，而雖未滿足對於前述理想的條件(Ku＞4.6×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜5.1nm)之中的Ku之條件，及對於前述更理想之條件(Ku＞6.0×106 erg/cm3 、且GDinplane ＜4.8nm)之中的Ku之條件，但實施例13之GDinplane 係4.5nm,與作為氧化物而僅使用ZrO2 之比較例8之GDinplane (10.7nm)做比較而特別變小，發現本發明之效果。 [產業上之利用可能性] 　　[0099] 有關本發明之磁性記錄媒體用濺鍍靶係維持良好的磁性特性同時，可製作進行磁性結晶粒的微細化及磁性結晶粒的中心間距離的降低之磁性薄膜，而具有產業上之利用可能性。
[0100]
10、20、30、40‧‧‧粒狀媒體
12‧‧‧Ru基底層
14‧‧‧高熔點氧化物
16、22、32、42‧‧‧CoPt合金結晶粒
18‧‧‧B2O3
18A‧‧‧進行析出而成為固體之B2O3
18B‧‧‧液體狀之B2O3
[0023] 圖1係模式性顯示使用本發明之第1實施形態之濺鍍靶而進行濺鍍，形成粒狀媒體時之成長過程的模式圖，(A)係顯示粒狀媒體之成長的初期階段(粒狀媒體10)之模式圖，(B)係顯示粒狀媒體的成長進展之階段(粒狀媒體20)之模式圖。 　　圖2係模式性顯示使用對於氧化物成分僅使用B2 O3 之濺鍍靶而進行濺鍍，形成粒狀媒體時之成長過程的模式圖，(A)係顯示粒狀媒體之成長的初期階段(粒狀媒體30)之模式圖，(B)係顯示粒狀媒體的成長進展之階段(粒狀媒體40)之模式圖。 　　圖3係顯示實施例1，4~6，比較例1之磁性特性測定用樣本之粒狀媒體磁化曲線的一例圖。 　　圖4係顯示實施例1，4~6，比較例1之磁性特性測定用樣本的面內方向(與柱狀之CoPt合金結晶粒之高度方向正交之平面方向)之X光繞射的測定結果圖。 　　圖5係以透過電子顯微鏡(TEM)而觀察組織觀察用樣本而得到之平面TEM照片，而(A)實施例1、(B)實施例4、(C)比較例1。 　　圖6係以透過電子顯微鏡(TEM)而觀察實施例4之組織觀察用樣本而得到之剖面TEM照片。

Claims (6)

  1. 一種磁性記錄媒體用濺鍍靶，係含有金屬Pt及氧化物，殘留部則為金屬Co及不可避的雜質所成之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其特徵為 　　對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之金屬成分的合計而言，含有70at%以上90at%以下金屬Co，含有10at%以上30at%以下金屬Pt， 　　對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之全體而言，含有26vol%以上40vol%以下前述氧化物， 　　更且，前述氧化物係由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種以上的高熔點氧化物所成者。
  2. 一種磁性記錄媒體用濺鍍靶，係含有金屬Pt，金屬Cr及氧化物，殘留部則為金屬Co及不可避的雜質所成之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其特徵為 　　對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之金屬成分的合計而言，含有70at%以上，不足90at%金屬Co，含有10at%以上，不足30at%金屬Pt，含有較0at%為多，而10at%以下金屬Cr， 　　對於前述磁性記錄媒體用濺鍍靶之全體而言，含有26vol%以上40vol%以下前述氧化物， 　　更且，前述氧化物係由B2 O3 ，和熔點為1470℃以上2800℃以下之1種以上的高熔點氧化物所成者。
  3. 如申請專利範圍第1項記載之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其中，對於前述1種類以上之高熔點氧化物之合計而言之前述B2 O3 的體積比則為0.5以上4以下者。
  4. 如申請專利範圍第2項記載之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其中，對於前述1種類以上之高熔點氧化物之合計而言之前述B2 O3 的體積比則為0.5以上4以下者。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項任一項記載之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其中，前述1種以上的高熔點氧化物係選自TiO2 、SiO2 、Ta2 O5 、Cr2 O3 、Al2 O3 及ZrO2 所成的群之1種類以上的氧化物者。
  6. 如申請專利範圍第5項記載之磁性記錄媒體用濺鍍靶，其中，前述1種以上的高熔點氧化物係TiO2 者。
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