[发明专利]气流溅射装置、气流溅射用靶以及溅射靶原料的制造方法

说明书

本发明提供一种适合长时间稳定地以高溅射率制造溅射靶原料的气流溅射装置。气流溅射装置具备：溅射室，其内部能够成为真空；一对平板靶，其隔着间隔以彼此的溅射面对置的方式配置在所述溅射室内；一个或两个以上的气体排出口，其用于在所述一对平板靶之间供应溅射气体；用于排出溅射气体的排气口；堆积溅射粒子的部件，其以面向气体排出口的方式隔着一对平板靶之间的空间部配置成位于气体排出口的相反侧；间隔调节机构，其能够调节所述一对平板靶的间隔。

技术领域

本发明涉及一种气流溅射装置、气流溅射用靶以及溅射靶用原料的制造方法。

背景技术

在以硬盘驱动器为代表的磁记录的领域，作为负责记录的磁性薄膜的材料，使用以强磁性金属的Co、Fe或Ni为基材的材料。例如，在采用平面内磁记录方式的硬盘的记录层中，使用以Co为主要成分的Co-Cr系、Co-Cr-Pt系的强磁性合金。在采用近年已经实用化的垂直磁记录方式的硬盘的记录层中，大多使用在以Co为主要成分的Co-Cr-Pt系的强磁性合金中分散有氧化物、碳等非磁性粒子的复合材料。

从生产率高的观点考虑，大多对成分为以上材料的溅射靶进行溅射，从而制造硬盘等磁记录介质的磁性薄膜。在非磁性材料粒子分散型溅射靶中，所含有的非磁性粒子在溅射中会引起异常放电，该异常放电成为产生微粒的原因。近年，随着硬盘驱动器的存储容量的增大，制造硬盘介质时减少来自溅射靶的微粒的必要性也升高。

一般通过粉末烧结法来制造溅射靶。已知溅射靶中的非磁性粒子的微细化，对减少微粒非常有效。为此，使用强劲的球磨机等机械地粉碎混合各种原料粉末，是一种有效的方法。但是，在现行的机械粉碎混合方法中，组织的微细化存在物理上的界限，难以完全消除粒子的产生。

因此，在国际公开第2013/136962号中，提出了不采用现有的机械的粉碎混合，而通过使用PVD或CVD法对氧化物进行微细化。具体地，公开了通过PVD或CVD法在基板上使磁性材料成膜，从基板上除去成膜的磁性材料，将其粉碎用作原料的方法。该文献公开了根据该技术，能够将溅射靶中的氧化物的平均粒径微细化到400nm以下的内容。在该文献的实施例中，公开了使用DC磁控溅射装置使靶原料成膜的内容。

另一方面，作为溅射法还已知气流溅射法(例：日本特开2006-130378号公报，日本特开2007-186771号公报，日本特开2008-1957号公报)。气流溅射法是在比较高的压力下进行溅射，通过气体的强制流将溅射粒子运送到成膜对象基板上进行堆积的方法。该气流溅射法，不需要高真空排气，因此无需使用现有的通常的溅射法那样的大型排气装置，通过机械的泵排气就能够进行成膜，能够以便宜的设备实施该方法。而且，气流溅射法，能够实现通常的溅射法的10～1000倍的高速成膜。因此，通过气流溅射法，可降低设备费，缩短成膜时间，从而能够降低成膜成本。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/136962号

专利文献2：日本特开2006-130378号公报

专利文献3：日本特开2007-186771号公报

专利文献4：日本特开2008-1957号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

国际公开第2013/136962号公开的发明，虽然是对非磁性材料粒子分散型溅射靶的组织微细化有效的技术，但是为了制造溅射靶的原料，需要实施在基板上通过PVD或CVD法成膜的步骤。为了该目的，若使用DC磁控溅射装置等高性能的装置进行成膜，则存在溅射靶的制造成本增高的问题，另外，还存在生产率低的问题。在这一方面，气流溅射法能够快速成膜，设备成本也低，因此可认为使用气流溅射法制造溅射靶的原料是有利。