[发明专利]磁记录膜用溅射靶

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造热辅助磁记录介质的溅射靶，特别是涉及分散有C粒子的Fe-Pt系溅射靶。

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，采用面内磁记录方式的硬盘的磁性薄膜中使用以Co为主要成分的Co-Cr系或Co-Cr-Pt系的强磁性合金。

另外，在采用近年来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为主要成分的Co-Cr-Pt系的强磁性合金与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，上述磁性薄膜多使用DC磁控溅射装置对以上述材料为成分的溅射靶进行溅射来制作。

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)的大小低于10nm，这种情况下，可以预料由于热涨落引起超常磁化的问题，并且可以预料现在使用的磁记录介质的材料、例如在Co-Cr基合金中添加Pt而提高晶体磁各向异性的材料是不充分的。这是因为，以10nm以下的大小稳定地表现出强磁性的磁性粒子需要具有更高的晶体磁各向异性。

鉴于上述情况，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相具有高晶体磁各向异性，并且耐腐蚀性、耐氧化性优良，因此被期待为适合作为磁记录介质应用的材料。

而且，使用FePt相作为超高密度记录介质用材料的情况下，要求开发将正则化的FePt磁性粒子以使其磁隔离的状态、以尽可能高密度地且取向对齐的方式分散的技术。

由此，提出了利用氧化物、碳等非磁性材料隔离具有L1₀结构的FePt磁性粒子的颗粒结构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的方案。

该颗粒结构磁性薄膜成为通过非磁性物质的介入而将磁性粒子彼此磁绝缘的结构。

作为具有颗粒型磁性薄膜的磁记录介质及与其相关的公知文献，可以列举专利文献1、专利文献2、专利文献3、专利文献4、专利文献5。

上述具备具有L1₀结构的Fe-Pt相的颗粒型磁性薄膜，含有以体积比率计为10～50%的C作为非磁性物质的磁性薄膜由于其磁特性特别高而受到关注。已知这样的颗粒结构磁性薄膜通过同时对Fe靶、Pt靶、C靶进行溅射或者同时对Fe-Pt合金靶、C靶进行溅射来制作。然而，为了同时对这些溅射靶进行溅射，需要昂贵的同时溅射装置。

另外，一般而言，利用溅射装置对合金中含非磁性材料的溅射靶进行溅射时，存在以下问题：溅射时以非磁性材料的不经意脱离或内包在溅射靶中的空穴为起点产生异常放电，从而产生粉粒(附着在衬底上的杂物)。为了解决该问题，需要提高非磁性材料与母材合金的密合性，并且使溅射靶高密度化。一般而言，合金中含非磁性材料的溅射靶的材料通过粉末烧结法来制作。但是，当Fe-Pt含有大量C时，由于C是难烧结材料而难以得到高密度的烧结体。

如上所述，对于垂直磁记录的记录层而言，到目前为止广泛使用Co-Cr-Pt合金作为磁性相。但是，越使记录密度高密度化，越必须缩小Co合金的1比特的尺寸，同时由热涨落引起的超常磁化成为问题。因此，晶体磁各向异性高的Fe-Pt受到关注。

另外，已知磁记录层一般由Fe-Pt等磁性相和与其分离的非磁性相构成，碳作为非磁性相的一种是有效的。

但是，碳不仅是难以烧结的材料，而且存在碳之间容易形成聚集体的问题。因此，存在以下问题：在溅射中碳块容易脱离而在溅射后的膜上产生大量粉粒。

因此，虽然正在尝试通过导入碳来改善磁记录层，但是，现状是还没有解决靶的溅射时的问题。

另一方面，提出了形成碳膜的方案。例如，在专利文献6中记载了包含一个波形(A)的峰位置为1545cm^-1以下、另一波形(B)的峰位置为1320～1360cm^-1并且这些波形的半峰宽的面积比(B/A)为0.3～0.7的非晶质碳氢化合物层的磁盘及其制造方法。