[发明专利]Fe-Pt-BN系溅射靶及其制造方法

说明书

通过与现有方法不同的方法来解决具有高相对密度的Fe‑Pt‑BN系溅射靶的颗粒产生的问题。一种Fe‑Pt‑BN系溅射靶，其具有90％以上的相对密度，维氏硬度为150以下，能够抑制磁控溅射时的颗粒产生数。

技术领域

本发明涉及用于制造磁性薄膜的含BN溅射靶及其制造方法，特别是涉及含有Fe、Pt和BN(氮化硼)的Fe-Pt-BN系溅射靶及其制造方法。

背景技术

作为用于制造硬盘驱动器等磁记录介质的粒状结构磁性薄膜的溅射靶，使用以作为强磁性金属的Fe或Co为主要成分并含有SiO₂等氧化物、B(硼)、C(碳)、BN(氮化硼)等非磁性材料的烧结体。但是，存在如下问题：由于BN的烧结性差，因此难以制造高密度的烧结体，在溅射中产生颗粒，产品成品率降低，机械加工性差等。

为了解决该问题，提出了将粉碎而制成板状或薄片的金属原料粉末与六方晶系BN混合而使六方晶系BN的结晶的方向一致的方法(专利文献1)等。

在日本专利第5457615号公报(专利文献1)中公开了：通过使用Fe-Pt合金粉末，能够制作将氧量降低至4000wtppm以下的Fe-Pt-BN系磁性材料烧结体；所制作的烧结体的机械加工性良好，能够抑制破裂或崩裂的发生，因此，异常放电、颗粒的产生少。作为具体的制造方法，记载了将粒径为0.5μm以上且10μm以下的Fe-Pt合金粉末和BN粉末投入到研钵中并混合均匀，对由此得到的混合粉末进行热压后，进行热等静压加工(以下也称为“HIP处理”)。使用粒径为0.5μm以上且10μm以下的Fe-Pt合金粉末是用于使Fe的形态为难以氧化的形态的必需条件。另外记载了：在除了使用介质搅拌磨机将Fe粉末、Pt粉末和BN粉末以300rpm混合2小时这一点以外在相同的制造条件下制造的比较例(Fe-Pt-BN系、Fe-Pt-BN-非磁性材料系)中，氧含量高达11500wtppm以上，发生了崩裂，并且与专利文献1的实施例相比不能减少颗粒数。

在日本专利第5913620号公报(专利文献2)中记载了：通过使六方晶BN的结晶的方向在一个方向上一致，能够进行稳定的溅射，使颗粒数减少；将金属原料粉末粉碎而制成板状或薄片状，由此制成使金属原料与六方晶BN相互重叠的结构而使六方晶BN的取向一致；将金属原料与六方晶BN的混合粉末烧结后进行热等静压加工，由此提高烧结体的相对密度。记载了：在专利文献2的实施例中，将金属原料粉末投入到介质搅拌磨机中，以300rpm的转速用时2小时粉碎后，与六方晶BN混合，利用V型混合机混合，进而使用100μm目的筛制备混合粉末，但在比较例中，在不将金属原料粉末粉碎的情况下将金属原料粉末和六方晶BN用研钵混合，由此制备混合粉末。另外记载了：在实施例中颗粒数少于360个，但在比较例中颗粒数超过600个。

在日本专利第5876155号公报(专利文献3)中公开了一种烧结体溅射靶，其包含Pt为5～60摩尔％、余量由Fe构成的组成的合金以及分散在该合金中的非磁性材料，其中，作为非磁性材料，至少含有5～60摩尔％的C，使与上述溅射靶的溅射面垂直的截面中的C(碳)粒子的平均粒子面积为50μm²以上且200μm²以下，由此，能够防止碳粒子的聚集体在溅射时引起异常放电、使颗粒的产生量增加的情况。公开了：为了使C(碳)粒子的平均粒子面积达到50μm²以上且200μm²以下，使作为原料的C粉末中粒径为10μm以下的含有率为10％以下并且使其为200μm以下，使用球磨机等对除C粉末以外的原料粉末用时4小时进行粉碎混合后，添加C粉末，进行分级，分离除去粒径小的粉末。另外还公开了：为了提高相对密度，在将原料粉末烧结后进行热等静压加工。

在专利文献1～3中，关于溅射靶的维氏硬度没有任何公开和启示。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5457615号公报

专利文献2：日本专利第5913620号公报