CN101405429A - 颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法、及磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶 - Google Patents

颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法、及磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶 Download PDF

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CN101405429A CNA2007800100012A CN200780010001A CN101405429A CN 101405429 A CN101405429 A CN 101405429A CN A2007800100012 A CNA2007800100012 A CN A2007800100012A CN 200780010001 A CN200780010001 A CN 200780010001A CN 101405429 A CN101405429 A CN 101405429A
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野中庄平
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Abstract

一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,作为原料粉末,准备含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Cr-Co合金粉末、Pt粉末、非磁性氧化物粉末及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结;一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,作为原料粉末,准备含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Pt-Cr二元系合金粉末、Pt粉末、非磁性氧化物粉末、及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结;以及一种磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co及无法避免的杂质的成分组成,基体中绝对最大长度超过5μm的铬氧化物凝集体在500个/mm2以下。

Description

颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法、及磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶
技术分野
本发明涉及用于形成适用于硬盘的高密度磁记录介质的磁记录膜、特别是用于垂直磁记录介质的磁记录膜的溅射靶的制造方法、及磁记录膜形成用溅射靶。
本申请要求下列申请的优先权,并将其内容应用到本说明书中,所述申请为:2006年3月31日于日本申请的特愿2006-97227号、2006年9月8日于日本申请的特愿2006-243688号、2007年3月26日于日本申请的特愿2007-78224号、2007年3月26日于日本申请的特愿2007-78223号、以及2007年3月26日于日本申请的特愿2007-78248号。
背景技术
硬盘装置通常用作计算机或数字家电等的外部记录装置,要求进一步提高其记录密度。因此,近年来开始关注能够实现超高密度记录的垂直磁记录方式。该垂直磁记录方式不同于现有的面内记录方式,原理上可以说越高密度化,记录磁化越稳定,并已开始实用化。作为适用于上述垂直磁记录方式的硬盘介质的磁记录层的材料的有力候选者,提出了CoCrPt-SiO2颗粒磁记录膜,该磁记录膜必须是高性能的磁记录膜。作为能够适用于该磁记录方式的磁记录膜之一,提出了CoCrPt-SiO2颗粒磁记录膜,已知该CoCrPt-SiO2颗粒磁记录膜是使用具有含Cr及Pt的Co基烧结合金相和二氧化硅相的混合相的Co基烧结合金溅射靶,通过磁控溅射法制作的(参见非专利文献1)。
已知上述Co基烧结合金溅射靶通常是将二氧化硅粉末、Cr粉末、Pt粉末及Co粉末配合、混合成含有二氧化硅:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的组成后,采用热压或热等静压等方法进行加压烧结而制作的,作为上述二氧化硅粉末,使用由高温火焰水解法制造的二氧化硅粉末,通过使分散在靶的基体中的二氧化硅相为10μm以下的极细组织,减少颗粒的产生(参见专利文献1、专利文献2等)。
进而,已知除上述SiO2外,还可以使用TiO、Cr2O3、TiO2、Ta2O5、Al2O3、BeO2、MgO、ThO2、ZrO2、CeO2、Y2O3等非磁性氧化物(参见专利文献3、4)。
非专利文献1:《富士时报》Vol.75No.32002(169~172页)
专利文献1:特开2001-236643号公报
专利文献2:特开2004-339586号公报
专利文献3:特开2003-36525号公报
专利文献4:特开2006-24346号公报
发明内容
但是,上述采用现有方法制作的Co基烧结合金溅射靶无法避免颗粒的产生,要求开发出颗粒产生更少的含有Co基烧结合金的溅射靶。
本发明人等为了获得颗粒产生更少的Co基烧结合金溅射靶进行了研究,发现:
(i)在靶的基体中分散有绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值)超过10μm的粗大的以Cr和O为主成分的凝集体或析出物(以下称为铬氧化物凝集体)是颗粒产生的一个原因,
(ii)为了使该粗大的铬氧化物凝集体不存在于基体中,优选方案为:作为原料粉末,代替Cr粉末,使用以成分组成为含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Cr和Co的金属间化合物为主体的合金粉末(以下称为Cr-Co合金粉末)、等。
本发明的第一方案(aspect)为是基于上述发现完成的,特征在于:
(1)一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,作为原料粉末,准备成分组成为含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Cr-Co合金粉末、Pt粉末、非磁性氧化物粉末及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结;
(2)上述(1)所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其中,上述非磁性氧化物为二氧化硅、氧化钽、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化钍、氧化锆、氧化铈及氧化钇中的任一种;
(3)上述(1)所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其中,上述加压烧结为热压或热等静压;以及
(4)一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,其特征在于,所述颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶是采用上述(1)、(2)或(3)所述的方法制造的。
另外,本发明人等为了获得颗粒产生更少的Co基烧结合金溅射靶进行研究,发现:
(iii)在靶的基体中分散有绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值)超过10μm的粗大的以Cr和O为主成分的凝集体或析出物(以下称为铬氧化物凝集体)是颗粒产生的一个原因,
(iv)为了使上述粗大的铬氧化物凝集体不存在于基体中,优选方案为:作为原料粉末,代替Cr粉末,使用成分组成为含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Pt和Cr的二元合金粉末(以下称为Cr-Pt二元系合金粉末),
(v)为了使上述粗大的铬氧化物凝集体不存在于基体中,优选方案为:作为原料粉末,代替Cr粉末,使用Cr-Pt二元系合金粉末及含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Cr和Co的二元系合金粉末(以下称为Co-Cr二元系合金粉末)、等。
本发明的第二方案(aspect)是基于上述发现而完成的,具有如下特征:
(5)一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,作为原料粉末,准备成分组成为含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末、Pt粉末、非磁性氧化物粉末及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结;
(6)一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,作为原料粉末,准备含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末、含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr二元系合金粉末、Pt粉末、非磁性氧化物粉末及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结;
(7)一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,作为原料粉末,准备含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末、含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr二元系合金粉末、非磁性氧化物粉末及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结;
(8)上述(1)、(2)或(3)所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,上述非磁性氧化物是二氧化硅、氧化钽、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化钍、氧化锆、氧化铈及氧化钇中的任一种;
(9)权利要求5、6或7所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,上述加压烧结是热压或热等静压;
(10)采用上述(5)、(6)、(7)、(8)或(9)所述的方法制造的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,是成分组成为含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,其特征在于,分散在基体中的Cr氧化物凝集体的绝对最大长度为10μm以下;以及(11)上述(10)所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,其特征在于,上述非磁性氧化物为二氧化硅、氧化钽、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化钍、氧化锆、氧化铈及氧化钇中的任一种。
进而,本发明人等为了得到颗粒产生更少的Co基烧结合金溅射靶进行了研究,发现
(vi)在靶的基体中绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值)超过5μm的以Cr和O为主成分的凝集体或析出物(以下称为铬氧化物凝集体)分散超过500个/mm2时,容易产生大量颗粒,所以在靶的基体中绝对最大长度超过5μm的铬氧化物凝集体必须在500个/mm2以下;
(vii)即使超过5μm的铬氧化物凝集体在500个/mm2以下,在靶的基体中分散有绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体时也容易产生颗粒,因此更优选不存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体、等。
本发明的第三方案(aspect)是基于上述发现完成的,具有如下特征:
(12)一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,成分组成为含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co及无法避免的杂质,在基体中绝对最大长度超过5μm的铬氧化物凝集体在500个/mm2以下;以及
(13)上述(12)所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,其中,在靶的基体中不存在绝对最大长度超过10μm的铬氧化物凝集体。
以下说明本发明的第一方案。
本发明的第一方案的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法中使用的Cr-Co合金粉末的成分组成如上所述地限定的原因是Cr的含量低于50原子%或超过70原子%时,粉末中,除金属间化合物外,Co和Cr的键合较弱的固溶体Co或固溶体Cr的存在比例增多,混合时或烧结时,Cr与氧或非磁性氧化物反应,容易形成粗大的铬氧化物凝集体,故不优选。Cr-Co合金粉末中所含Cr的更优选范围为54~67原子%。
铬氧化物凝集体导致颗粒产生的原因在于铬氧化物凝集体非常脆,溅射中脱落或发生异常放电,另外,铬氧化物凝集体的尺寸大时,在靶的加工中从靶表面脱落,在脱落的部分形成缺陷。通过使用Cr-Co合金粉末作为原料粉末来抑制铬氧化物凝集体生成的原因,可认为在Cr和Co之间,在Cr为54-67原子%附近存在金属间化合物相,按上述范围附近的组成将Co和Cr合金化,将全部或大部分Cr以与Co形成的金属间化合物的形式投入时,金属间化合物中的Cr处于与Co牢固键合的状态,与作为单体或固溶体存在时相比,难以发生与氧或非磁性氧化物的反应。
本发明的第一方案的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法中使用的Cr-Co合金粉末的粒径的50%粒径如果超过150μm,则混合粉碎时,粉碎不会充分进行,基于此优选Cr-Co合金粉末的粒径的50%粒径在150μm以下,越微细越优选,基于此更优选通过分级等使50%粒径在75μm以下,进一步优选50%粒径在45μm以下。进而,优选Co粉末、Pt粉末的50%粒径均在50μm以下(更优选50%粒径在40μm以下),进一步优选非磁性氧化物粉末的50%粒径在20μm以下(更优选50%粒径在10μm以下)。原因是Co粉末、Pt粉末更大时,难以在混合后得到均匀的组织。另外,非磁性氧化物粉末的粒径超过上述范围时,即使经过混合粉碎工序,靶中也容易存在10μm以上较大的非磁性氧化物,成为溅射中的异常放电或颗粒产生的原因。
上述原料粉末的混合优选在惰性气体气氛中进行。这是为了进一步防止混合中Cr与氧键合形成铬氧化物凝集体。
接下来说明本发明的第二方案。
本发明的第二方案的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法中使用的Cr-Pt二元系合金粉末的成分组成如上所述地限定的原因是Pt的含量低于10原子%或Pt的含量超过90原子%时,粉末中,除金属间化合物外,Pt和Cr的键合较弱的固溶体Cr存在的比例增多,混合时或烧结时Cr容易与氧或非磁性氧化物反应,容易形成Cr氧化凝集体,故不优选。Cr-Pt二元系合金粉末中Pt含量的更优选范围是Pt:15~25原子%。作为上述原料粉末使用的Cr-Pt二元系合金粉末的粒径大于150μm时,粉碎难以充分进行,所以优选在150μm以下,优选通过分级等使其在75μm以下、进一步优选在45μm以下。
另外,本发明的第二方案的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法中使用的Co-Cr二元系合金粉末的成分组成如上所述地限定的原因是Cr的含量低于50原子%或超过70原子%时,粉末中,除金属间化合物外,Co和Cr的键合较弱的固溶体Co或固溶体Cr存在的比例增多,混合时或烧结时Cr容易与氧或非磁性氧化物反应形成粗大的铬氧化物凝集体,故不优选。Co-Cr二元系合金粉末中所含的Cr的更优选范围是54~67原子%。作为上述原料粉末使用的Co-Cr二元系合金粉末的粒径大于150μm时,粉碎难以充分进行,所以优选在150μm以下,优选通过分级等使其在75μm以下,更优选使其在45μm以下。
如上所述,铬氧化物凝集体导致颗粒产生的原因是铬氧化物凝集体非常脆,在溅射中脱落或异常放电,并且铬氧化物凝集体的尺寸大时,在靶的加工中从靶表面脱落,在脱落的部分形成缺陷。通过使用将Cr合金化得到的Cr-Pt二元系合金粉末或Cr-Pt二元系合金粉末和Co-Cr二元系合金粉末作为原料粉末,使与氧或非磁性氧化物反应所致的氧化难以发生,从而抑制铬氧化物凝集体的生成,颗粒的产生减少。
本发明的第二方案的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法中使用的Co粉末、Pt粉末的50%粒径优选均在50μm以下(更优选50%粒径在40μm以下),进而优选非磁性氧化物粉末的50%粒径在20μm以下(更优选50%粒径在10μm以下)。原因是Co粉末、Pt粉末超过上述范围时,难以在混合后得到均匀的组织。另外,非磁性氧化物粉末的粒径超过上述范围时,即使经过混合粉碎工序,在靶中也容易存在10μm以上的较大非磁性氧化物,成为溅射中的异常放电或颗粒产生的原因。上述原料粉末的混合优选在惰性气体气氛中进行。这是为了进一步防止在混合中Cr与氧结合形成铬氧化物凝集体。
下面说明本发明的第三方案。
本发明第三方案的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的基体中绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值)超过5μm的Cr氧化物粒子被限定在500个/mm2以下的原因是如果为绝对最大长度5μm以下的尺寸,则在溅射中脱落或发生异常放电的影响小,另外,即使存在绝对最大长度超过5μm的Cr氧化物粒子,只要在500个/mm2以下,颗粒产生就为低水平,不会导致成膜不良。
制造本发明第三方案的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶时,通过使用含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Cr-Co合金粉末,能够制造绝对最大长度超过5μm的Cr氧化物粒子在500个/mm2以下的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶。如上所述地限定Cr-Co合金粉末的成分组成的原因是Cr含量低于50原子%或超过70原子%时,粉末中除金属间化合物外,Co和Cr的键合较弱的固溶体Co或固溶体Cr存在的比例增多,混合时或烧结时,Cr容易与氧或非磁性氧化物反应形成粗大的铬氧化物凝集体,故不优选。Cr-Co合金粉末中所含的Cr的更优选范围是54~67原子%。另外,使用Cr-Pt合金粉末或Cr-Co-Pt合金粉末也能够取得同样的效果。
如上所述,铬氧化物凝集体导致颗粒产生的原因是铬氧化物凝集体非常脆,在溅射中脱落或异常放电,另外,铬氧化物凝集体的尺寸大时,在靶的加工中从靶表面脱落,在脱落的部分形成缺陷。作为通过使用Cr-Co合金粉末作为原料粉末来抑制铬氧化物凝集体生成的原因,认为在Cr和Co间,在Cr为54~67原子%附近存在金属间化合物相,通过按上述附近的组成将Co和Cr合金化,将全部或大部分Cr以与Co形成的金属间化合物的形式投入时,金属间化合物中的Cr处于与Co牢固键合的状态,与作为单体或固溶体存在时相比,难以与氧或非磁性氧化物反应。
制造本发明第三方案的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶时使用的Cr-Co合金粉末的粒径的50%粒径如果超过150μm,则混合粉碎时,粉碎不会充分进行,基于此优选Cr-Co合金粉末的粒径的50%粒径在150μm以下,越微细越优选,基于此更优选通过分级等使50%粒径在75μm以下,进一步优选50%粒径在45μm以下。进而优选Co粉末、Pt粉末的50%粒径均在50μm以下(更优选50%粒径在40μm以下),优选非磁性氧化物粉末的50%粒径在20μm以下(更优选50%粒径在10μm以下)。原因是Co粉末、Pt粉末如果超过上述范围,则难以在混合后得到均匀的组织。另外,非磁性氧化物粉末的粒径超过上述范围时,即使经过混合粉碎工序,在靶中也容易存在10μm以上的较大非磁性氧化物,成为溅射中的异常放电或颗粒产生的原因。
上述原料粉末的混合优选在惰性气体气氛中进行。这是因为能够进一步防止在混合中Cr与氧键合形成铬氧化物凝集体。
本发明能够提供可以形成颗粒产生更少的优异磁记录膜的溅射靶,非常有助于计算机以及数字家电等产业的发展。
具体实施方式
<第一方案>
作为原料粉末,采用气体雾化法制作具有表1所示成分组成的Co-Cr合金粉末A~J。上述采用气体雾化法得到的Co-Cr合金粉末A~J的50%粒径为95μm,因此将上述Co-Cr合金粉末A~J用具有45μm网眼的筛子进行分级,分级成采用激光衍射法测定的50%粒径均为35μm。进而准备市售的50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末、50%粒径:3μm的SiO2粉末、50%粒径:3μm的TiO2粉末、50%粒径:3μm的Ta2O5粉末及50%粒径:10μm的Cr粉末。
[表1]
Figure A20078001000100121
*标记表示在本发明范围外的条件。
实施例1
将预先准备的原料粉末配合成表2所示的配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作具有表2所示成分组成的热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法1A~8A、比较方法1A~2A及现有方法1A。
采用EPMA测定在由上述本发明方法1A~8A、比较方法1A~2A及现有方法1A制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),表2中给出是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体。
采用EPMA测定铬氧化物凝集体的绝对最大长度如下进行。从上述由本发明方法1A~8A、比较方法1A~2A及现有方法1A制作的热压体上切下试样,断面埋在树脂中,进行镜面研磨。由场致发射EPMA(日本电子社制JXA-8500F),在加速电压:15kV、照射电流:5×10-8A的条件下,以1000倍的倍率对上述断面组织实施面分析,得到Cr的元素分布像。为了能够尽可能准确地辨别出Cr富集的区域(即铬氧化物凝集体),使该Cr的元素分布像为带有对比度及色调的图像。将得到的Cr的元素分布像不损失画质地作为位图格式的图像文件进行保存,将该图像另外读入个人电脑的图像处理软件(三谷商事社制、Win Roof)中进行二值化,通过图像处理测量与基质相比富含Cr的区域的绝对最大长度。二值化时,为了不使Cr富集区域的大小与原图像相比发生变化,选择阈值。对于测量时的长度的校准,使用原来由EPMA得到的Cr的元素分布像中表示的比例条。
进而,将上述由本发明方法1A~8A、比较方法1A~2A及现有方法1A得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在下述条件下进行预溅射,
到达真空度:5×10-5Pa、
功率:直流800W、
Ar气压:6.0Pa、
靶基板间距离:60mm、
基板加热:无、
除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表2。
Figure A20078001000100141
由表2所示结果可知,配合含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr合金粉末A~H作为原料粉末制作的、采用本发明方法1A~8A制作的靶,与不添加Co-Cr合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的SiO2粉末制作的、采用现有方法1A制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Co-Cr合金粉末在本发明的范围外的Co-Cr合金粉末I~J制作的、采用比较方法1A~2A制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例2
将预先准备的原料粉末配合成表3所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到SUS制的容器中,进行550度、保持12小时的真空脱气处理后,密封SUS容器,真空封入混合粉末。将填充有上述混合粉末的SUS容器在温度:1200℃、压力:100MPa、保持3小时的条件下实施热等静压,然后,将SUS容器开封,制作具有表3所示成分组成的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法9A~16A、比较方法3A~4A及现有方法2A。
采用EPMA测定在由上述本发明方法9A~16A、比较方法3A~4A及现有方法2A制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),表3中给出是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体。
采用EPMA测定铬氧化物凝集体的绝对最大长度如下进行。从上述由本发明方法9A~16A、比较方法3A~5A及现有方法2A制作的靶上切下试样,断面埋在树脂中,进行镜面研磨。由场致发射EPMA(日本电子社制JXA-8500F),在加速电压:15kV、照射电流:5×10-8A的条件下,以1000倍的倍率对上述断面组织实施面分析,得到Cr的元素分布像。为了能够尽可能准确地辨别出Cr富集的区域(即铬氧化物凝集体),使该Cr的元素分布像为带有对比度及色调的图像。将得到的Cr的元素分布像不损失画质地作为位图格式的图像文件进行保存,将该图像另外读入个人电脑的图像处理软件(三谷商事社制、Win Roof)中进行二值化,通过图像处理测量与基质相比富含Cr的区域的绝对最大长度。二值化时,为了不使Cr富集区域的大小与原图像相比发生变化,选择阈值。对于测量时的长度的校准,使用原来由EPMA得到的Cr的元素分布像中表示的比例条。
进而,将上述由本发明方法9A~16A、比较方法3A~4A及现有方法2A得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在下述条件下进行预溅射,
到达真空度:5×10-5Pa、
功率:直流800W、
Ar气压:6.0Pa、
靶基板间距离:60mm、
基板加热:无、
除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表3。
Figure A20078001000100171
由表3所示结果可知,配合含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr合金粉末A~H作为原料粉末制作的、由本发明方法9A~16A制作的靶,与不添加Co-Cr合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的SiO2粉末制作的、由现有方法2A制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Co-Cr合金粉末在本发明的范围外的Co-Cr合金粉末I~J制作的、由比较方法3A~4A制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例3
将预先准备的原料粉末配合成表4所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作具有表4所示成分组成的热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法17A~24A、比较方法5A~6A及现有方法3A。
采用EPMA测定在由上述本发明方法17A~24A、比较方法5A~6A及现有方法3A制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表4。
采用EPMA测定铬氧化物凝集体的绝对最大长度如下进行。从上述由本发明方法17A~24A、比较方法5A~6A及现有方法3A制作的靶切出试样,断面埋在树脂内,进行镜面研磨。由场致发射EPMA(日本电子社制JXA-8500F),在加速电压:15kV、照射电流:5×10-8A的条件下,以1000倍的倍率对上述断面组织实施面分析,得到Cr的元素分布像。为了能够尽可能准确地辨别出Cr富集的区域(即铬氧化物凝集体),使该Cr的元素分布像为带有对比度及色调的图像。将得到的Cr的元素分布像不损失画质地作为位图格式的图像文件进行保存,将该图像另外读入个人电脑的图像处理软件(三谷商事社制、Win Roof)中进行二值化,通过图像处理测量与基质相比富含Cr的区域的绝对最大长度。二值化时,为了不使Cr富集区域的大小与原图像相比发生变化,选择阈值。对于测量时的长度的校准,使用原来由EPMA得到的Cr的元素分布像中表示的比例条。
进而,将上述由本发明方法17A~24A、比较方法5A~6A及现有方法3A得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在下述条件下进行预溅射,
到达真空度:5×10-5Pa、
功率:直流800W、
Ar气压:6.0Pa、
靶基板间距离:60mm、
基板加热:无、
除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表4。
Figure A20078001000100201
由表4所示结果可知,配合含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr合金粉末A~H作为原料粉末制作的、由本发明方法17A~24A制作的靶,与不添加Co-Cr合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的TiO2粉末制作的、由现有方法3A制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Co-Cr合金粉末在本发明的范围外的Co-Cr合金粉末I~J制作的、由比较方法5A~6A制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例4
将预先准备的原料粉末配合成表5所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到SUS制的容器中,进行550度、保持12小时的真空脱气处理后,密封SUS容器,真空封入混合粉末。将填充有上述混合粉末的SUS容器在温度:1200℃、压力:100MPa、保持3小时的条件下实施热等静压,然后,将SUS容器开封,制作具有表5所示成分组成的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法25A~32A、比较方法7A~8A及现有方法4A。
采用EPMA测定在由上述本发明方法25A~32A、比较方法7A~8A及现有方法4A制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表5。
采用EPMA测定铬氧化物凝集体的绝对最大长度如下进行。从上述由本发明方法25A~32A、比较方法7A~8A及现有方法4A制作的靶切出试样,断面埋在树脂内,进行镜面研磨。由场致发射EPMA(日本电子社制JXA-8500F),在加速电压:15kV、照射电流:5×10-8A的条件下,以1000倍的倍率对上述断面组织实施面分析,得到Cr的元素分布像。为了能够尽可能准确地辨别出Cr富集的区域(即铬氧化物凝集体),使该Cr的元素分布像为带有对比度及色调的图像。将得到的Cr的元素分布像不损失画质地作为位图格式的图像文件进行保存,将该图像另外读入个人电脑的图像处理软件(三谷商事社制、Win Roof)中进行二值化,通过图像处理测量与基质相比富含Cr的区域的绝对最大长度。二值化时,为了不使Cr富集区域的大小与原图像相比发生变化,选择阈值。对于测量时的长度的校准,使用原来由EPMA得到的Cr的元素分布像中表示的比例条。
进而,将上述由本发明方法25A~32A、比较方法7A~8A及现有方法4A得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在下述条件下进行预溅射,
到达真空度:5×10-5Pa、
功率:直流800W、
Ar气压:6.0Pa、
靶基板间距离:60mm、
基板加热:无、
除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表5。
Figure A20078001000100231
由表5所示结果可知,配合含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr合金粉末A~H作为原料粉末制作的、由本发明方法25A~32A制作的靶,与不添加Co-Cr合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的Ta2O5粉末制作的、由现有方法4A制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Co-Cr合金粉末在本发明的范围外的Co-Cr合金粉末I~J制作的、由比较方法7A~8A制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
<第二方案>
作为原料粉末,采用气体雾化法制作具有表6所示成分组成的Cr-Pt二元系合金粉末A~S。上述采用气体雾化法得到的Cr-Pt二元系合金粉末A~S的50%粒径为95μm,因此将上述Cr-Pt二元系合金粉末A~S用具有45μm网眼的筛子进行分级,分级成采用激光衍射法测定的50%粒径均为35μm。
进而,作为原料粉末,采用气体雾化法制作具有表7所示成分组成的Co-Cr二元系合金粉末a~j。上述采用气体雾化法得到的Co-Cr二元系合金粉末a~j的50%粒径为95μm,因此将上述Co-Cr二元系合金粉末a~j用具有45μm网眼的筛子进行分级,分级成采用激光衍射法测定的50%粒径均为35μm。进而,准备市售的50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末、50%粒径:3μm的SiO2粉末、50%粒径:3μm的TiO2粉末、50%粒径:3μm的Ta2O5粉末、及50%粒径:10μm的Cr粉末。
[表6]
Figure A20078001000100251
*标记表示在本发明范围外的条件。
[表7]
Figure A20078001000100261
*标记表示在本发明范围外的条件。
实施例5
将预先准备的原料粉末配合成表8所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm、并且成分组成为Cr:10.1摩尔%、Pt:15.6摩尔%、SiO2:8.0摩尔%、余量为Co的靶,由此实施本发明方法1B~11B、比较方法1B及现有方法1B。
采用EPMA测定在由上述本发明方法1B~11B、比较方法1B及现有方法1B制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表8。
采用EPMA测定铬氧化物凝集体的绝对最大长度如下进行。从上述由本发明方法1B~11B、比较方法1B及现有方法1B制作的热压体切出试样,断面埋在树脂内,进行镜面研磨。由场致发射EPMA(日本电子社制JXA-8500F),在加速电压:15kV、照射电流:5×10-8A的条件下,以1000倍的倍率对上述断面组织实施面分析,得到Cr的元素分布像。为了能够尽可能准确地辨别出Cr富集的区域(即铬氧化物凝集体),使该Cr的元素分布像为带有对比度及色调的图像。将得到的Cr的元素分布像不损失画质地作为位图格式的图像文件进行保存,将该图像另外读入个人电脑的图像处理软件(三谷商事社制、Win Roof)中进行二值化,通过图像处理测量与基质相比富含Cr的区域的绝对最大长度。二值化时,为了不使Cr富集区域的大小与原图像相比发生变化,选择阈值。对于测量时的长度的校准,使用原来由EPMA得到的Cr的元素分布像中表示的比例条。
进而,将上述由本发明方法1B~11B、比较方法1B及现有方法1B得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在下述条件下进行预溅射,
到达真空度:5×10-5Pa、
功率:直流800W、
Ar气压:6.0Pa、
靶基板间距离:60mm、
基板加热:无、
除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表8。
[表8]
加压烧结法:真空热压法
由表8所示结果可知,配合含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末A~K作为原料粉末制作的、由本发明方法1B~11B制作的靶,与不添加Cr-Pt二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的SiO2粉末制作的、由现有方法1B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Cr-Pt二元系合金粉末在本发明的范围外的Cr-Pt二元系合金粉末R、由比较方法1B制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例6
将表6所示Cr-Pt二元系合金粉末A~G、Co粉末、Pt粉末及SiO2粉末配合成表9所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。将如上所述地得到的混合粉末填充到SUS制的容器中,进行550℃、保持12小时的真空脱气处理后,密封SUS容器,真空封入混合粉末。将填充有上述混合粉末的SUS容器在温度:1200℃、压力:100MPa、保持3小时的条件下实施热等静压,然后,将SUS容器开封,制作成分组成为Cr:17.1摩尔%、Pt:15.3摩尔%、SiO2:10.0摩尔%、余量为Co的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法12B~18B、比较方法2B及现有方法2B。对上述由本发明方法12B~18B、比较方法2B及现有方法2B制作的靶进行与实施例5相同的测定,结果示于表9。
[表9]
加压烧结法:热等静压法
由表9所示结果可知,配合含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末A~G作为原料粉末制作的、由本发明方法12B~18B制作的靶,与不添加Cr-Pt二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的SiO2粉末制作的、由现有方法2B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Cr-Pt二元系合金粉末在本发明的范围外的Cr-Pt合金粉末R、由比较方法2B制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例7
将表6所示Cr-Pt二元系合金粉末A~J、表7所示Co-Cr二元系合金粉末a~h、Co粉末、Pt粉末及SiO2粉末配合成表10所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作成分组成为Cr:11.3摩尔%、Pt:12.2摩尔%、SiO2:6.0摩尔%、余量为Co的热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法19B~28B、比较方法3B及现有方法3B。
采用EPMA测定在上述由本发明方法19B~28B及比较方法3B及现有方法3B制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表10。
采用EPMA测定铬氧化物凝集体的绝对最大长度如下进行:从上述由本发明方法19B~28B及比较方法3B及现有方法3B制作的靶切出试样,断面埋在树脂内,进行镜面研磨,以下采用与实施例5相同的方法进行。
进而,将上述由本发明方法19B~28B及比较方法3B及现有方法3B得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在与实施例5相同的条件下,进行预溅射,除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表10。
Figure A20078001000100321
由表10所示结果可知,配合表6的Cr-Pt二元系合金粉末及表7的Co-Cr二元系合金粉末作为原料粉末制作的、由本发明方法19B~28B制作的靶,与不添加表10的Cr-Pt二元系合金粉末及Co-Cr二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的SiO2粉末、由现有方法3B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Co-Cr合金粉末在本发明的范围外的表7的Co-Cr合金粉末i、由比较方法3B制作的靶,1.0μm以上的颗粒的产生增多,故不优选。
实施例8
不使用Pt粉末,必需的Pt成分全部通过添加表6的Cr-Pt二元系合金粉末K~Q而含有,及通过与实施例6相同的热等静压实施加压烧结,除此之外,在与实施例7完全相同的条件下,实施本发明方法29B~35B、比较方法4B及现有方法4B,制作成分组成为Cr:11.8摩尔%、Pt:15.5摩尔%、SiO2:9.0摩尔%、余量为Co的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶。对上述由本发明方法29B~35B、比较方法4B及现有方法4B制作的靶进行与实施例5相同的测定,结果示于表11。
由表11所示结果可知,由本发明方法29B~35B制作的靶,与不添加Cr-Pt二元系合金粉末及Co-Cr二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的SiO2粉末制作的、由现有方法4B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Cr-Pt二元系合金粉末在本发明的范围外的表6的Cr-Pt合金粉末S及成分组成为Co-Cr二元系合金粉末在本发明的范围外的表7的Co-Cr二元系合金粉末j、由比较方法4B制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例9
将原料粉末配合成表12所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm、并且成分组成为Cr:14.7摩尔%、Pt:16.6摩尔%、TiO2:8.0摩尔%、余量为Co的靶,由此实施本发明方法36B~44B、比较方法5B及现有方法5B。
与实施例5同样地采用EPMA测定在上述由本发明方法36B~44B、比较方法5B及现有方法5B制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表12。
进而,将上述由本发明方法36B~44B、比较方法5B及现有方法5B得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在与实施例5相同的条件下进行预溅射,然后与实施例5同样地测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表12。
[表12]
Figure A20078001000100361
热压烧结法:真空热压法
由表12所示结果可知,配合含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末A~K作为原料粉末制作的、由本发明方法36B~44B制作的靶,与不添加Cr-Pt二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的TiO2粉末制作的、由现有方法5B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Cr-Pt二元系合金粉末在本发明的范围外的Cr-Pt二元系合金粉末R、由比较方法5B制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例10
将表6所示Cr-Pt二元系合金粉末A~G、Co粉末、Pt粉末及TiO2粉末配合成表13所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。将如上所述地得到的混合粉末填充到SUS制的容器中,进行550℃、保持12小时的真空脱气处理后,密封SUS容器,真空封入混合粉末。将填充有上述混合粉末的SUS容器在温度:1200℃、压力:100MPa、保持3小时的条件下实施热等静压,然后,将SUS容器开封,制作成分组成为Cr:13.5摩尔%、Pt:14.4摩尔%、TiO2:10.0摩尔%、余量为Co的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法45B~53B、比较方法6B及现有方法6B。对上述由本发明方法45B~53B、比较方法6B及现有方法6B制作的靶进行与实施例5相同的测定,结果示于表13。
[表13]
Figure A20078001000100371
热压烧结法:热等静压法
由表13所示结果可知,配合含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末A~G作为原料粉末制作的、由本发明方法45B~53B制作的靶,与不添加Cr-Pt二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的TiO2粉末制作的、由现有方法6B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Cr-Pt二元系合金粉末在本发明的范围外的Cr-Pt合金粉末R、由比较方法6B制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例11
将表6所示Cr-Pt二元系合金粉末A~J、表7所示Co-Cr二元系合金粉末a~h、Co粉末、Pt粉末及TiO2粉末配合成表14所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作成分组成为Cr:13.2摩尔%、Pt:12.2摩尔%、TiO2:6.0摩尔%、余量为Co的热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法54B~63B、比较方法7B及现有方法7B。
采用EPMA测定在上述由本发明方法54B~63B及比较方法7B及现有方法7B制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表14。
采用EPMA测定铬氧化物凝集体的绝对最大长度如下进行:从上述由本发明方法54B~63B及比较方法7B及现有方法7B制作的靶切出试样,断面埋在树脂内,进行镜面研磨,以下采用与实施例5相同的方法进行测定。
进而,将上述由本发明方法54B~63B及比较方法7B及现有方法7B得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在与实施例5相同的条件下,进行预溅射,除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表14。
Figure A20078001000100401
由表14所示结果可知,配合表6的Cr-Pt二元系合金粉末及表7的Co-Cr二元系合金粉末作为原料粉末制作的、由本发明方法54B~63B制作的靶,与不添加表14的Cr-Pt二元系合金粉末及Co-Cr二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的TiO2粉末、由现有方法7B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Co-Cr合金粉末在本发明的范围外的表7的Co-Cr合金粉末i、由比较方法7B制作的靶的1.0μm以上颗粒的产生增多,故不优选。
实施例12
不使用Pt粉末,必需的Pt成分全部通过添加表6的Cr-Pt二元系合金粉末K~Q而含有,作为非磁性氧化物粉末,使用TiO2粉末,及通过与实施例6相同的热等静压实施加压烧结,除此之外,在与实施例7完全相同的条件下,实施本发明方法64B~70B、比较方法8B及现有方法8B,制作成分组成为Cr:9.1摩尔%、Pt:10.9摩尔%、TiO2:9.0摩尔%、余量为Co的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶。对上述由本发明方法64B~70B、比较方法8B及现有方法8B制作的靶进行与实施例5相同的测定,结果示于表15。
由表15所示结果可知,由本发明方法64B~70B制作的靶,与不添加Cr-Pt二元系合金粉末及Co-Cr二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的TiO2粉末制作的、由现有方法8B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Cr-Pt二元系合金粉末在本发明的范围外的表6的Cr-Pt合金粉末S及成分组成为Co-Cr二元系合金粉末在本发明的范围外的表7的Co-Cr二元系合金粉末j、由比较方法8B制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例13
将原料粉末配合成表16所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm、并且成分组成为Cr:10.1摩尔%、Pt:15.6摩尔%、Ta2O5:8.0摩尔%、余量为Co的靶,由此实施本发明方法71B~79B、比较方法9B及现有方法9B。
与实施例1同样地采用EPMA测定在上述由本发明方法71B~79B、比较方法9B及现有方法9B制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表16。
进而,将上述由本发明方法71B~79B、比较方法9B及现有方法9B得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在与实施例5相同的条件下进行预溅射,然后与实施例5同样地测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表16。
[表16]
Figure A20078001000100441
热压烧结法:真空热压法
由表16所示结果可知,配合含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末A~K作为原料粉末制作的、由本发明方法71B~79B制作的靶,与不添加Cr-Pt二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的Ta2O5粉末制作的、由现有方法9B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Cr-Pt二元系合金粉末在本发明的范围外的Cr-Pt二元系合金粉末R、由比较方法9B制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例14
将表6所示Cr-Pt二元系合金粉末A~G、Co粉末、Pt粉末及Ta2O5粉末配合成表17所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。将如上所述地得到的混合粉末填充到SUS制的容器中,进行550℃、保持12小时的真空脱气处理后,密封SUS容器,真空封入混合粉末。将填充有上述混合粉末的SUS容器在温度:1200℃、压力:100MPa、保持3小时的条件下实施热等静压,然后,将SUS容器开封,制作成分组成为Cr:13.6摩尔%、Pt:14.6摩尔%、Ta2O5:3.0摩尔%、余量为Co的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法80B~88B、比较方法10B及现有方法10B。对上述由本发明方法80B~88B、比较方法10B及现有方法10B制作的靶进行与实施例5相同的测定,结果示于表17。
[表17]
Figure A20078001000100451
热压烧结法:热等静压法
由表17所示结果可知,配合含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末A~G作为原料粉末制作的、由本发明方法80B~88B制作的靶,与不添加Cr-Pt二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的Ta2O5粉末制作的、由现有方法10B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Cr-Pt二元系合金粉末在本发明的范围外的Cr-Pt合金粉末R、由比较方法10B制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例15
将表6所示Cr-Pt二元系合金粉末A~J、表7所示Co-Cr二元系合金粉末a~h、Co粉末、Pt粉末及TiO2粉末配合成表18所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作成分组成为Cr:14.7摩尔%、Pt:16.7摩尔%、Ta2O5:2.0摩尔%、余量为Co的热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此实施本发明方法89B~98B、比较方法11B及现有方法11B。
采用EPMA测定在上述由本发明方法89B~98B及比较方法11B及现有方法11B制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表18。
采用EPMA测定铬氧化物凝集体的绝对最大长度如下进行:从上述由本发明方法89B~98B及比较方法11B及现有方法11B制作的靶切出试样,断面埋在树脂内,进行镜面研磨,以下采用与实施例5相同的方法进行测定。
进而,将上述由本发明方法89B~98B及比较方法11B及现有方法11B得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在与实施例5相同的条件下,进行预溅射,除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表18。
Figure A20078001000100481
由表18所示结果可知,配合表6的Cr-Pt二元系合金粉末及表7的Co-Cr二元系合金粉末作为原料粉末制作的、由本发明方法89B~98B制作的靶,与不添加表18的Cr-Pt二元系合金粉末及Co-Cr二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的TiO2粉末、由现有方法11B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Co-Cr合金粉末在本发明的范围外的表7的Co-Cr合金粉末i、由比较方法11B制作的靶的1.0μm以上颗粒的产生增多,故不优选。
实施例16
不使用Pt粉末,必需的Pt成分全部通过添加表6的Cr-Pt二元系合金粉末K~Q而含有,作为非磁性氧化物粉末,使用Ta2O5粉末,及通过与实施例6相同的热等静压实施加压烧结,除此之外,在与实施例7完全相同的条件下,实施本发明方法64B~70B、比较方法8B及现有方法8B,制作成分组成为Cr:17.5摩尔%、Pt:19.4摩尔%、Ta2O5:3.0摩尔%、余量为Co的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶。对上述由本发明方法99B~105B、比较方法12B及现有方法12B制作的靶进行与实施例5相同的测定,结果示于表19。
Figure A20078001000100501
由表19所示结果可知,由本发明方法99B~105B制作的靶,与不添加Cr-Pt二元系合金粉末及Co-Cr二元系合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的Ta2O5粉末制作的、由现有方法12B制作的靶相比,颗粒产生少。但是,使用成分组成为Cr-Pt二元系合金粉末在本发明的范围外的表6的Cr-Pt合金粉末S及成分组成为Co-Cr二元系合金粉末在本发明的范围外的表7的Co-Cr二元系j、由比较方法12B制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
<第三方案>
作为原料粉末,采用气体雾化法制作具有表20所示成分组成的Co-Cr合金粉末A~J。上述采用气体雾化法得到的Co-Cr合金粉末A~J的50%粒径为95μm,因此将上述Co-Cr合金粉末A~J用具有45μm网眼的筛子进行分级,分级成采用激光衍射法测定的50%粒径均为35μm。进而,准备市售的50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末、50%粒径:3μm的SiO2粉末、50%粒径:3μm的TiO2粉末、50%粒径:3μm的Ta2O5粉末及50%粒径:10μm的Cr粉末。
[表20]
Figure A20078001000100511
实施例17
将预先准备的原料粉末配合成表21所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作具有表21所示成分组成的热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的本发明靶1C~8C、比较靶1C~2C及现有靶1C。
采用EPMA测定分散在上述本发明靶1C~8C、比较靶1C~2C及现有靶1C的基体中的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),绝对最大长度超过5μm的铬氧化物凝集体的数量及是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表21。
如下所述地采用EPMA测定铬氧化物凝集体的绝对最大长度。从由上述本发明靶1C~8C、比较靶1C~2C及现有靶1C制作的热压体切出试样,断面埋在树脂内,进行镜面研磨。用场致发射EPMA(日本电子社制JXA-8500F)对该断面组织进行面分析,得到Cr的元素分布像。实施面分析时,设定加速电压:15kV、照射电流:5×10-8A。Cr分布像的像素尺寸在X,Y方向均为0.5μm,像素数在X,Y方向均为800。因此,上述Cr的分布像的分析范围为400μm×400μm。测定时间为0.015秒,累积次数为1次。为了能够尽可能准确地辨别出Cr富集的区域(即铬氧化物凝集体),使该Cr的元素分布像为带有对比度及色调的图像。将得到的Cr的元素分布像不损失画质地作为位图格式的图像文件进行保存,将该图像另外读入个人电脑的图像处理软件(三谷商事社制、Win Roof)中进行二值化,通过图像处理测量与基质相比富含Cr的区域的绝对最大长度。二值化时,为了不使Cr富集区域的大小与原图像相比发生变化,选择阈值。对于测量时的长度的校准,使用原来由EPMA得到的Cr的元素分布像中表示的比例条。对每个靶随机选择10个部位进行取样。此处,铬氧化物凝集体的组成为用原子%表示含有Cr:30~50%、氧:50%~70%,余量为Co、Pt及构成非磁性氧化物的金属元素。
进而,将上述本发明靶1C~8C、比较靶1C~2C及现有靶1C用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在下述条件下进行预溅射,
到达真空度:5×10-5Pa、
功率:直流800W、
Ar气压:6.0Pa、
靶基板间距离:60mm、
基板加热:无、
除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表21。
Figure A20078001000100541
由表21所示结果可知,本发明靶1C~8C与现有靶1C相比,颗粒产生少。另外,比较靶1C~2C的颗粒的产生增多,故不优选。
实施例18
将预先准备的原料粉末配合成表22所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到SUS制的容器中,进行550度、保持12小时的真空脱气处理后,密封SUS容器,真空封入混合粉末。将填充有上述混合粉末的SUS容器在温度:1200℃、压力:100MPa、保持3小时的条件下实施热等静压,然后,将SUS容器开封,制作具有表22所示成分组成的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此制作本发明靶9C~16C、比较靶3C~4C及现有靶2C。
采用EPMA测定在由上述本发明靶9C~16C、比较靶3C~4C及现有靶2C制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),绝对最大长度超过5μm的铬氧化物凝集体的数量及是否存在超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表19。铬氧化物凝集体的测定方法与实施例17相同。
进而,将上述本发明靶9C~16C、比较靶3C~4C及现有靶2C用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在下述条件下进行预溅射,
到达真空度:5×10-5Pa、
功率:直流800W、
Ar气压:6.0Pa、
靶基板间距离:60mm、
基板加热:无、
除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表22。
Figure A20078001000100571
由表22所示结果可知,在基体中绝对最大长度超过5μm的Cr氧化物粒子在500个/mm2以下的本发明靶9C~16C,与在基体中绝对最大长度超过5μm的铬氧化物凝集体超过500个/mm2或存在绝对最大长度超过10μm的铬氧化物凝集体的现有靶2C相比,颗粒产生少。
实施例19
将预先准备的原料粉末配合成表23所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到真空热压装置中,在真空气氛中、温度:1200℃、压力:15MPa、保持3小时的条件下进行真空热压,制作具有表23所示成分组成的热压体,对该热压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的本发明靶17C~24C、比较靶5C~6C及现有靶3C。
采用EPMA测定分散在上述本发明靶17C~24C、比较靶5C~6C及现有靶3C的基体中的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),绝对最大长度超过5μm的铬氧化物凝集体的数量及是否存在超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表23。铬氧化物凝集体的测定方法与实施例17相同。
进而,将由上述本发明靶17C~24C、比较靶5C~6C及现有靶3C得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在下述条件下进行预溅射,
到达真空度:5×10-5Pa、
功率:直流800W、
Ar气压:6.0Pa、
靶基板间距离:60mm、
基板加热:无、
除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表23。
Figure A20078001000100601
由表23所示结果可知,由配合含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr合金粉末A~H作为原料粉末制作的本发明靶17C~24C制作的靶,与由不添加Co-Cr合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的TiO2粉末制作的现有靶3C制作的靶相比,颗粒产生少。但是,由使用成分组成为Co-Cr合金粉末在本发明的范围外的Co-Cr合金粉末I~J制作的比较靶5C~6C制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。
实施例20
将预先准备的原料粉末配合成表24所示配合组成,将得到的配合粉末与成为粉碎介质的氧化锆球一同投入10L的容器内,将该容器内的气氛用Ar气体气氛置换,然后,密闭容器。将该容器在球磨机中旋转16小时,制作混合粉末。
将得到的混合粉末填充到SUS制的容器中,进行550度、保持12小时的真空脱气处理后,密封SUS容器,真空封入混合粉末。将填充有上述混合粉末的SUS容器在温度:1200℃、压力:100MPa、保持3小时的条件下实施热等静压,然后,将SUS容器开封,制作具有表24所示成分组成的热等静压体,对该热等静压体进行切削加工,制作尺寸为直径:152.4mm、厚度:3mm的靶,由此制作本发明靶25C~32C、比较靶7C~8C及现有靶4C。
采用EPMA测定在由上述本发明靶25C~32C、比较靶7C~8C及现有靶4C制作的靶的基体中分散的铬氧化物凝集体的绝对最大长度(粒子的轮廓线上的任意2点间距离的最大值),绝对最大长度超过5μm的铬氧化物凝集体的数量及是否存在绝对最大长度超过10μm的粗大的铬氧化物凝集体示于表5。铬氧化物凝集体的测定方法与实施例17相同。
进而,将由上述本发明靶25C~32C、比较靶7C~8C及现有靶4C得到的靶用有机溶剂脱脂,然后在真空中、150℃、保持8小时进行真空干燥后,接合到铜制的背板上,安装在市售的溅射装置中,在下述条件下进行预溅射,
到达真空度:5×10-5Pa、
功率:直流800W、
Ar气压:6.0Pa、
靶基板间距离:60mm、
基板加热:无、
除去靶表面加工层后,暂时将室对大气开放,清扫屏蔽板等室构件。然后,再抽真空至达到上述真空度,抽真空后,进行30分钟的预溅射,除去靶表面的大气吸附成分或金属氧化层后,在4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜。在相同条件下,在总共25张4英寸Si晶片上形成厚度:100nm的磁记录膜,对成膜后的晶片用市售的异物检查装置测定附着在晶片表面的1.0μm以上的颗粒数,计算25张的平均值,结果示于表24。
Figure A20078001000100631
由表24所示结果可知,由配合含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr合金粉末A~H作为原料粉末制作的本发明靶25C~32C制作的靶,与由不添加Co-Cr合金粉末、配合并混合50%粒径:10μm的Co粉末、50%粒径:10μm的Cr粉末、50%粒径:15μm的Pt粉末及50%粒径:3μm的Ta2O5粉末制作的现有靶4C制作的靶相比,颗粒产生少。但是,由使用成分组成为Co-Cr合金粉末在本发明的范围外的Co-Cr合金粉末I~J制作的比较靶7C~8C制作的靶的颗粒产生增多,故不优选。

Claims (13)

1.一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,作为原料粉末,准备含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Cr-Co合金粉末、Pt粉末、非磁性氧化物粉末及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结。
2.如权利要求1所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,上述非磁性氧化物为二氧化硅、氧化钽、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化钍、氧化锆、氧化铈及氧化钇中的任一种。
3.如权利要求1所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,上述加压烧结是热压或热等静压。
4.一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,是采用权利要求1、2或3所述方法制造的。
5.一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,作为原料粉末,准备含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末、Pt粉末、非磁性氧化物粉末及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结。
6.一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,作为原料粉末,准备含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末、含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr二元系合金粉末、Pt粉末、非磁性氧化物粉末及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结。
7.一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,作为原料粉末,准备含有Pt:10~90原子%、余量为Cr的Cr-Pt二元系合金粉末、含有Cr:50~70原子%、余量为Co的Co-Cr二元系合金粉末、非磁性氧化物粉末及Co粉末,将上述原料粉末配合、混合成含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的成分组成后,进行加压烧结。
8.如权利要求5、6或7所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,上述非磁性氧化物为二氧化硅、氧化钽、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化钍、氧化锆、氧化铈及氧化钇中的任一种。
9.如权利要求5、6或7所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶的制造方法,其特征在于,上述加压烧结是热压或热等静压。
10.采用权利要求5、6、7、8或9所述的方法制造的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,是成分组成为含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,其特征在于,分散在基体中的Cr氧化物凝集体的绝对最大长度在10μm以下。
11.如权利要求10所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,其特征在于,上述非磁性氧化物为二氧化硅、氧化钽、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化钍、氧化锆、氧化铈及氧化钇中的任一种。
12.一种颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,其特征在于,成分组成为含有非磁性氧化物:2~15摩尔%、Cr:3~20摩尔%、Pt:5~30摩尔%、余量:Co及无法避免的杂质,在基体中绝对最大长度超过5μm的铬氧化物凝集体在500个/mm2以下。
13.如权利要求12所述的颗粒产生少的磁记录膜形成用Co基烧结合金溅射靶,其特征在于,在靶的基体中不存在绝对最大长度超过10μm的铬氧化物凝集体。
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