[发明专利]Fe-Pt基烧结体溅射靶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造热辅助磁记录介质中的磁性薄膜的Fe-Pt基烧结体溅射靶及其制造方法。

背景技术

在以硬盘驱动器为代表的磁记录领域中，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，对于采用面内磁记录方式的硬盘的磁性薄膜而言，使用以Co为主要成分的Co-Cr基或Co-Cr-Pt基强磁性合金。另外，对于采用近年来实用化的垂直磁记录方式的硬盘的磁性薄膜而言，多使用包含以Co为主要成分的Co-Cr-Pt基强磁性合金与非磁性的无机物粒子的复合材料。而且，从生产率高的观点考虑，上述磁性薄膜大多使用以上述材料为成分的溅射靶利用DC磁控溅射装置进行溅射来制作。

硬盘的记录密度逐年迅速地增大，认为将来会从目前的6千亿比特/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)的尺寸将小于10nm，在该情况下，可以预料到由热波动引起的超顺磁性化将成为问题，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并不足够。原因在于，以10nm以下的尺寸稳定地表现为强磁性的磁性粒子需要具有更高的晶体磁各向异性。

基于上述理由，具有L1₀结构的FePt相作为超高密度记录介质用材料而受到关注。由于FePt相具有高晶体磁各向异性并且耐腐蚀性、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。另外，在将FePt相作为超高密度记录介质用材料使用的情况下，要求开发如下的技术：使有序的FePt磁性粒子在磁隔离的状态下尽可能高密度地对齐取向并分散。

因此，提出了将具有L1₀结构的FePt磁性粒子用氧化物、碳等非磁性材料隔离的粒状结构磁性薄膜，用作采用热辅助磁记录方式的下一代硬盘的磁记录介质。该粒状结构磁性薄膜形成为通过非磁性物质的介入而使磁性粒子彼此磁绝缘的结构。一般而言，具有Fe-Pt相的粒状结构磁性薄膜使用Fe-Pt基烧结体溅射靶进行成膜。

关于Fe-Pt基磁性材烧结体溅射靶，本发明人等以前公开了一种涉及下述强磁性材料溅射靶的技术(专利文献1)：该强磁性材料溅射靶由Fe-Pt合金等磁性相和分离该磁性相的非磁性相构成，并且利用金属氧化物作为非磁性相的材料之一。

除此以外，在专利文献2中公开了一种由具有在FePt合金相中分散有C层的组织的烧结体构成的磁记录介质膜形成用溅射钯，在专利文献3中公开了一种由SiO₂相、FePt合金相和相互扩散相构成的磁记录介质膜形成用溅射靶。另外，在专利文献4中公开了一种由Pt、SiO₂、Sn、其余为Fe构成的Fe-Pt基强磁性材料溅射靶；在专利文献5中公开了一种在X射线衍射中石英的(011)面的峰强度相对于背景强度的峰强度比为1.40以上的磁记录膜用溅射靶。

作为上述非磁性材料的六方晶系BN(硼与氮的化合物)虽然发挥出作为润滑剂的优良性能，但是在用作粉末冶金的原料时，由于烧结性差，因而难以制造高密度的烧结体。而且，在这样的烧结体密度低的情况下，在将烧结体加工成靶时，存在以下问题：产生破裂、碎裂等不良情况，使成品率降低。另外，密度低时，存在下述问题：在靶中产生大量孔，这些孔会导致异常放电，在溅射过程中产生粉粒(附着在基板上的废物)，使制品成品率降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第WO2012/029498号

专利文献2：日本特开2012-102387号公报

专利文献3：日本特开2011-208167号公报

专利文献4：国际公开第WO2012/086578号

专利文献5：日本专利第5009447号

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的课题在于提供一种能够制作热辅助磁记录介质的磁性薄膜的、使用六方晶系BN作为非磁性材料的Fe-Pt基烧结体，并且提供一种减少了溅射时产生的粉粒量的溅射靶。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明人等进行了深入研究，结果发现由于作为非磁性材料的六方晶系BN具有二维晶体结构，因此在烧结体中该六方晶系BN的晶体取向随机时，会影响电传导，成为发生异常放电等使溅射不稳定的原因。

根据这样的发现，本发明提供：