[发明专利]磁性材料溅射靶

说明书

本发明涉及磁性材料溅射靶。一种溅射靶，其为具有含有Fe的金属基质相、和形成粒子并分散存在的非磁性相的溅射靶，其特征在于，非磁性相含有0.1～40摩尔％的C，所述溅射靶的X射线衍射的单峰之中强度最高的衍射峰的积分宽度为0.8以下。本发明提供一种非磁性材料粒子分散型溅射靶，其通过抑制溅射时的初始粉粒的产生从而减少预烧时间，并且在溅射时可得到稳定的放电。

本申请是申请日为2015年3月13日、申请号为201580008580.1的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于磁记录介质的磁性体薄膜、特别是采用垂直磁记录方式的硬盘的磁记录层的成膜的强磁性材料溅射靶，并涉及初始粉粒少、在溅射时可得到稳定的放电的非磁性材料粒子分散型溅射靶。

背景技术

在以硬盘驱动器为代表的磁记录领域，作为磁记录介质中的磁性薄膜的材料，使用以作为强磁性金属的Co、Fe或Ni为基质的材料。例如，在采用面内磁记录方式的硬盘的磁性薄膜中使用以Co作为主要成分的Co-Cr基或Co-Cr-Pt基强磁性合金。

另外，在采用近年实用化的垂直磁记录方式的硬盘的磁性薄膜中，多使用包含以Co作为主要成分的Co-Cr-Pt基强磁性合金和非磁性无机物粒子的复合材料。而且，从生产率高的观点考虑，上述磁性薄膜经常通过将以上述材料作为成分的溅射靶利用DC磁控溅射装置进行溅射来制作。

另一方面，硬盘的记录密度逐年急速增大，认为将来会从目前的600千兆比特/平方英寸的面密度达到1万亿比特/平方英寸。记录密度达到1万亿比特/平方英寸时，记录比特(bit)的尺寸小于10nm，在这种情况下，可以预料到由热起伏造成的超顺磁化成为问题，并且可以预料到现在使用的磁记录介质的材料，例如通过在Co-Cr基合金中添加Pt而提高了晶体磁各向异性的材料是不充分的。这是因为：以10nm以下的尺寸稳定地表现出强磁性的粒子需要具有更高的晶体磁各向异性。

鉴于上述理由，具有L1₀结构的FePt相作为超高密度记录介质用材料受到关注。具有L1₀结构的FePt相的晶体磁各向异性高，并且耐腐蚀性、抗氧化性优良，因此，被期待为适合作为磁记录介质应用的材料。并且，在使用FePt相作为超高密度记录介质用材料时，要求开发出使有序化的FePt磁性粒子以磁隔离的状态尽可能高密度且取向一致地分散的技术。

由于如上所述的情况，提出了将使具有L1₀结构的FePt磁性粒子利用氧化物、碳(C)等非磁性材料隔离的粒状结构的磁性薄膜用作采用热辅助磁记录方式的下一代硬盘的磁记录介质。该粒状结构磁性薄膜形成了磁性粒子彼此因非磁性物质存在于它们之间而磁绝缘的结构。作为具有粒状结构磁性薄膜的磁记录介质和与其相关的公知文献，可列举例如专利文献1。

作为上述含有具有L1₀结构的FePt相的粒状结构磁性薄膜，以体积比率计含有10％～50％的碳(C)作为非磁性物质的磁性薄膜尤其由于其磁特性高而受到关注。已知这样的粒状结构磁性薄膜通过使用Fe靶、Pt靶、C靶的单元素靶同时进行溅射，或者使用Fe-Pt合金靶、C靶同时进行溅射来制作。然而，为了使用这些溅射靶同时溅射，需要价格昂贵的同时溅射装置。

因此，在批量生产时，使用包含Fe基合金和非磁性材料的一体型烧结体溅射靶进行磁性薄膜的制作。但是，这样的靶在精(机械)加工时，在表面露出的非磁性相有时受到缺损、挤裂(むしれ)等损伤，其在溅射时存在意外脱落或者导致异常放电，从而粉粒(附着于基板上的异物)的产生增加的问题。

为了解决这样的问题，以往多使用减小表面粗糙度的方案。例如，专利文献2教导了一种进行将溅射靶的表面粗糙度调节为Ra≤1.0μm等，从而抑制结瘤的生成并抑制粉粒的产生的技术。然而，在此公开的溅射靶由于不存在氧化物等非磁性粒子，因此靶的表面机械加工是容易的，比较容易实现粉粒的抑制效果，但是存在不能用于本发明这样的非磁性粒子微细分散的溅射靶的问题。