CN109423615B - 镍铼合金靶材及其制法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镍铼合金靶材及其制法。该镍铼合金靶材包括镍、铼及第一金属成分，第一金属成分包含铝、锆或其组合，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铼的含量大于0原子百分比且小于或等于7原子百分比，第一金属成分的总含量大于0原子百分比且小于或等于3原子百分比，且铼及第一金属成分的总含量大于0原子百分比且小于10原子百分比。藉由控制镍铼合金靶材的组成，本发明的镍铼合金靶材靶材能适用于溅镀形成垂直式磁记录媒体的晶种层，从而提升其记录密度。

Description

镍铼合金靶材及其制法

技术领域

本发明关于一种磁记录媒体的靶材及其制法，尤指一种可适用于垂直式磁记录媒体的晶种层的镍铼合金靶材及其制法。

背景技术

随着人们对于磁记录媒体的信息储存容量的需求越来越高，如何提升磁记录媒体的记录质量一直是业者积极开发的研究课题。根据磁头磁化的方向，现有技术的磁记录媒体可区分为水平式磁记录媒体及垂直式磁记录媒体。其中，水平式磁记录媒体的记录密度已发展至极限；因此，现有技术转而投入垂直式磁记录媒体的研究，透过细化记录单元及迭设垂直式的层状结构，设法提升磁记录媒体的记录密度。

一般垂直式磁记录媒体的层状结构由下至上包含基板、附着层、软磁层(softunderlayer)、晶种层(seed layer)、中间层(intermediate layer)、磁记录层(magneticrecording layer)、覆盖层以及润滑层。

为确保晶种层获得面心立方(face-centered cubic，FCC)的结晶结构，现有技术多半选用镍钨合金、镍铁钨合金或镍铼合金作为晶种层的主要成分。然而，现有技术的晶种层却多半存在晶粒粗大(即，平均晶粒粒径尺寸为100微米至150微米)、粒径尺寸变异较大(即，平均晶粒粒径尺寸的均匀度约25％至40％)以及结晶性不足(即，FCC结构中(111)晶体方向的强度比例低于60％)等问题，致使沉积在晶种层上的磁记录层连带受到影响，也存在晶粒粗大、粒径尺寸变异较大以及结晶性较差的缺陷，甚而降低磁记录媒体的记录密度。有鉴于此，目前仍需设法细致化与均匀化晶种层的晶粒粒径尺寸，并且同时尝试着提升晶种层的结晶性，借以改善形成在晶种层的磁记录层的膜层质量，进而实现提升磁记录媒体的记录密度的目的。

发明内容

有鉴于现有技术存在的缺陷，本发明一目的在于细致化及均匀化镍铼合金靶材的晶粒粒径，借此令该镍铼合金靶材所溅镀而成的晶种层具有更为细致化及均匀化的晶粒粒径尺寸的效果。据此，此种晶种层应用于磁记录媒体时，能有助于细致化及均匀化沉积于晶种层上的磁记录层的晶粒粒径尺寸，甚而增进磁记录媒体的记录密度。

本发明另一目的在于提升镍铼合金靶材结晶性，借此令该镍铼合金靶材所溅镀而成的晶种层也能具备较佳的结晶性；故当晶种层应用于磁记录媒体时，能有助于提升沉积于晶种层上的磁记录层的结晶性，借以增进磁记录媒体的记录密度。

为达成前述目的，本发明提供一种镍铼合金靶材，其包括镍、铼及第一金属成分，第一金属成分包含铝、锆或其组合，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铼的含量大于0原子百分比(at％)且小于或等于7at％，第一金属成分的总含量大于0at％且小于或等于3at％，其余为镍，且铼及第一金属成分的总含量大于0at％且小于10at％。

根据本发明，借由令该镍铼合金靶材中含有适量的铼作为细化金属，能有助于细致化及均匀化镍铼合金靶材的晶粒粒径尺寸，确保该镍铼合金靶材的平均晶粒粒径尺寸小于或等于30微米、平均晶粒粒径尺寸的均匀度小于或等于20％；据此，相较于现有技术的镍基靶材，本发明能具体解决镍基靶材晶粒粗大以及晶粒粒径尺寸变异较大等问题。同时，借由令镍铼合金靶材中含有特定种类的第一金属成分以及含有适量的第一金属成分，除了能维持细致化及均匀化镍铼合金靶材的晶粒粒径尺寸的效果之外，更能同时提升镍铼合金靶材的结晶性，使镍铼合金靶材的面心立方结晶结构(face centered cubic structure，FCCstructure)中(111)晶体方向的强度比例超过62％以上。

据此，本发明的镍铼合金靶材能适用于溅镀形成磁记录媒体的晶种层，使晶种层能获得较为细致化及均匀化的晶粒粒径尺寸，同时兼具较佳的结晶性，致使沉积在晶种层上的磁记录层也能获得较为细致化及均匀化的晶粒粒径尺寸以及较佳的结晶性，从而提升磁记录媒体的记录密度。

依据本发明，所述镍铼合金靶材中的第一金属成分可由铝所组成，亦可由锆所组成，也可以是铝和锆的组合。当第一金属成分由单一金属成分所组成时，第一金属成分的总含量等同于该单一金属成分的个别含量，此时，此第一金属成分的个别含量大于0at％且小于或等于3at％，且铼及第一金属成分的总含量大于0at％且小于10at％。当第一金属成分为铝及锆的组合时，铝的个别含量与锆的个别含量的总合等同于该第一金属成分的总含量，此时，此第一金属成分的总含量大于0at％且小于或等于3at％，且铼及第一金属成分的总含量大于0at％且小于10at％。

较佳的，当镍铼合金靶材中的第一金属成分为铝时，第一金属成分的总含量(即，铝的个别含量)大于或等于0.5at％且小于或等于2at％；当镍铼合金靶材中的第一金属成分为锆时，第一金属成分的总含量(即，锆的个别含量)大于或等于0.5at％且小于或等于2.8at％；当镍铼合金靶材中的第一金属成分为铝及锆的组合时，第一金属成分的总含量(即，铝和锆的含量和)大于或等于0.5at％且小于或等于3at％。

较佳的，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，所述镍铼合金靶材中的第一金属成分的总含量大于0at％且小于或等于2.9at％。更佳的，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，所述镍铼合金靶材中的第一金属成分的总含量大于或等于0.5at％且小于或等于2.5at％。

依据本发明，所述镍铼合金靶材除了含有前述镍、铼及特定种类的第一金属成分外，更可选择性地添加适量的第二金属成分，以进一步细致化镍铼合金靶材的晶粒粒径尺寸、增强(111)晶体方向的强度比例。

较佳的，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铼及第一金属成分的总含量大于或等于2at％且小于或等于9at％；更佳的，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铼及第一金属成分的总含量大于或等于4at％且小于或等于9at％。

较佳的，所述第二金属成分包含钛、锇、铱、钇、钽、铌、钼或其组合；更佳的，第二金属成分可为钛、铌、钼或其组合。

较佳的，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，第二金属成分的总含量大于或等于0at％且小于或等于5at％，且铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量大于0at％且小于10at％。借由控制第二金属成分的含量，能在确保细致化及均匀化晶粒粒径尺寸的前提下，进一步提升镍铼合金靶材的结晶性。

较佳的，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量大于或等于0.5at％且小于或等于9.9at％；更佳的，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量大于或等于5at％且小于或等于9.9at％。

较佳的，当镍铼合金靶材中的第二金属成分为钛时，第二金属成分的总含量(即，钛的个别含量)大于或等于0.5at％且小于或等于3at％；当镍铼合金靶材中的第二金属成分为铌时，第二金属成分的总含量(即，铌的个别含量)大于或等于0.5at％且小于或等于3at％；当镍铼合金靶材中的第二金属成分为钼时，第二金属成分的总含量(即，钼的个别含量)大于或等于0.5at％且小于或等于3at％。

较佳的，该镍铼合金靶材可进一步掺混有铁，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铁的含量可大于0at％且小于或等于30at％。较佳的，铁的含量可大于或等于15at％且小于或等于25at％。借由控制铁的含量，能在确保细致化及均匀化晶粒粒径尺寸的前提下，进一步提升镍铼合金靶材的结晶性，避免因为添加过量的铁而劣化镍铼合金靶材的结晶性。

较佳的，所述镍铼合金靶材的结晶结构含有FCC相，故能有利于溅镀形成应用于垂直式记录媒体的晶种层。更佳的，所述镍铼合金靶材的结晶结构系由FCC相所组成。

为达成前述目的，本发明另提供一种镍铼合金靶材的制法，其包含：先于1×10^-2托耳至1×10^-4托耳的真空环境下，以真空感应熔炼法熔炼一金属原料，并以1500℃至1750℃的浇温浇铸得到一预合金铸锭；雾化该预合金铸锭，以得到一预合金粉末；再于1000℃至1300℃的烧结温度下，烧结该预合金粉末，以得到该镍铼合金靶材。

于此，所述金属原料的组成可如同上述镍铼合金靶材的组成，以确保所述金属原料经由本发明的制法后能获得特定组成的镍铼合金靶材。具体而言，该金属原料可含有镍、铼及第一金属成分，第一金属成分包含铝、锆或其组合，以该金属原料的原子总数为基准，铼的含量大于0at％且小于或等于7at％，第一金属成分的总含量大于0at％且小于或等于3at％，且铼及第一金属成分的总含量大于0at％且小于10at％。

如上述镍铼合金靶材的组成，该金属原料也可以更进一步含有第二金属成分，第二金属成分包含钛、锇、铱、钇、钽、铌、钼或其组合，以该金属原料的原子总数为基准，第二金属成分的总含量大于0at％且小于或等于5at％，且铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量大于0at％且小于10at％。

如上述镍铼合金靶材的组成，该金属原料也可以更进一步含有铁，以该金属原料的原子总数为基准，铁的含量大于或等于0at％且小于或等于30at％。

较佳的，该制法系于1×10^-2托耳至1×10^-4托耳的真空环境下，先以高于浇温100℃的温度下持温后，再以1500℃至1750℃的浇温浇铸得到该预合金铸锭。

较佳的，所述雾化步骤可于1×10^-2托耳至1×10^-5托耳的真空环境下进行，并以1500℃至1750℃的雾化温度及7MPa至9MPa的雾化压力进行雾化步骤，以得到预合金粉末。

于此，所述预合金粉末可为单一预合金粉末或至少二种不同的预合金粉末。换言之，于其中一实施态样中，前述烧结步骤系单独烧结一种单一预合金粉末，得到该镍铼合金靶材；或者，于另一实施态样中，前述烧结步骤系同时烧结至少二种不同的预合金粉末，以得到该镍铼合金靶材。

较佳的，所述烧结步骤可采用热压法(hot press，HP)、热均压法(hot isostaticpressing，HIP)或其组合来完成，但并非仅限于此。更佳的，本发明的制法可先采用热压法再采用热均压法烧结预合金粉末，以得到该镍铼合金靶材。

于前述烧结步骤中，当采用热压法烧结预合金粉末时，其烧结温度较佳为1000℃至1300℃，烧结压力较佳为300bar至400bar。

于前述烧结步骤中，当采用热均压法烧结预合金铸锭或预合金粉末时，其烧结温度较佳为1000℃至1300℃，烧结压力较佳为130MPa至200MPa。

附图说明

图1A至图1C依序为实施例6、8、9的镍铼合金靶材的光学显微镜影像图。

图2A及图2B依序为比较例1的镍钨合金靶材及比较例6的镍铼合金靶材的光学显微镜影像图。

图3为实施例6、8、9的镍铼合金靶材、比较例1的镍钨合金靶材及比较例6及8的镍铼合金靶材的X光绕射图谱。

具体实施方式

为验证镍铼合金靶材的组成对其晶粒粒径尺寸与均匀性及结晶性的影响，以下列举数种具有不同组成的镍铼合金靶材作为实施例，说明本发明的实施方式，另结合其他镍基合金靶材作为比较例，说明各实施例与比较例的特性差异；熟习此技艺者可经由本说明书的内容轻易地了解本发明所能达成的优点与功效，并且于不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更，以施行或应用本发明的内容。

实施例1至19：镍铼合金靶材

根据如下表1所示之镍铼合金靶材的组成，秤取并混合适量的镍(Ni)、铼(Re)、铁(Fe)、第一金属成分(M1)及第二金属成分(M2)等原料，利用真空感应熔炼法，于5×10^-2托耳的真空环境、高于浇温100℃的反应条件持温后，以1650℃至1670℃的浇温浇铸得到一预合金铸锭。于此，第一金属成分可为铝(Al)、锆(Zr)或其组合，第二金属成分包含钛(Ti)、锇(Os)、铱(Ir)、钇(Y)、钽(Ta)、铌(Nb)、钼(Mo)或其组合。

之后，利用雾化造粒设备，于1×10^-2托耳至1×10^-5托耳的真空环境、1680℃至1740℃的雾化温度及8MPa的雾化压力下，将预合金铸锭雾化成一预合金粉末。

接着，将前述预合金粉末过筛后，以1200℃的温度及350bar的压力，持续热压烧结2小时，得到一烧结体。

最后，以1100℃的温度及175MPa的压力，持续热均压前述烧结体1小时；后续再以线切割与计算机数值控制(computer numerical control，CNC)车床加工，即制得各实施例及比较例的圆饼形镍铼合金靶材(直径165mm、厚度4mm的圆饼形靶材)。

如下表1所示，各实施例及比较例的镍铼合金靶材的组成可由如Ni-aRe-b1Al-b2Zr-c1Ti-c2Nb-c3Mo-c4Ta-c5Os-c6Ir-c7Y-dFe的通式所示；a代表铼相对于镍铼合金靶材的原子总数的含量比例，b1、b2依序代表铝、锆相对于镍铼合金靶材的原子总数的含量比例，c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7依序代表钛、铌、钼、钽、锇、铱、钇相对于镍铼合金靶材的原子总数的含量比例，d代表铁相对于镍铼合金靶材的原子总数的含量比例，其单位为原子百分比(at％)。其中，b1及b2的总和代表第一金属成分的总含量，c1至c7的总和则代表第一金属成分的总含量。

于本说明书中，所述「第一金属成分的总含量」系指b1与b2的总合，所述「铼及第一金属成分的总含量」系指a、b1及b2的总合；所述「第二金属成分的总含量」系指c1、c2、c3、c4、c5、c6及c7的总合，所述「铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量」系指a、b1、b2、c1、c2、c3、c4、c5、c6及c7的总合。

比较例1：镍钨合金靶材

本比较例采用镍及钨作为原料，根据如前述实施例所述的制法依序经过真空感应熔炼、雾化、烧结及后段车床加工步骤后，获得比较例1的镍钨合金靶材。所述比较例1的镍钨合金靶材的组成可由Ni-5W所示，其中钨相对于镍钨合金靶材的原子总数的含量为5at％，其余为镍。亦即，本比较例的镍钨合金靶材中不含有任何铼及第一金属成分；更进一步而言，本比较例的镍钨合金靶材中也不含有第二金属成分。

比较例2：镍铼合金靶材

本比较例采用镍及铼作为原料，根据如前述实施例所述的制法依序经过真空感应熔炼、雾化、烧结及后段车床加工步骤后，获得比较例2的镍铼合金靶材。所述比较例2的镍铼合金靶材的组成可由Ni-5Re所示，其中铼相对于镍铼合金靶材的原子总数的含量为5at％，其余为镍。由比较例2的镍铼合金靶材的组成可见，本比较例的镍铼合金靶材中不含有任何第一金属成分；更进一步而言，本比较例的镍钨合金靶材中也不含有第二金属成分。

比较例3及4：镍铁合金靶材

本比较例主要采用镍及铁作为主要原料，另添加如下表1所示的其他金属成分，根据如前述实施例所述的制法依序经过真空感应熔炼、烧结及后段车床加工步骤后，分别获得比较例3及4的镍铁合金靶材。所述比较例3的镍铁合金靶材的组成可由Ni-1Al-25Fe所示，其中铝相对于镍铁合金靶材的原子总数的含量为1at％，铁相对于镍铁合金靶材的原子总数的含量为25at％，其余为镍。比较例4的镍铁合金靶材的组成可由Ni-2Al-2Zr-1Ti-25Fe所示，其中铝相对于镍铁合金靶材的原子总数的含量为2at％，锆相对于镍铁合金靶材的原子总数的含量为2at％，钛相对于镍铁合金靶材的原子总数的含量为1at％，铁相对于镍铁合金靶材的原子总数的含量为25at％，其余为镍。

由下表1的组成可见，比较例3及4的镍铁合金靶材皆不含有铼金属；比较例4的镍铁合金靶材虽含有铝及锆作为第一金属成分、钛作为第二金属成分，但其第一金属成分的总含量已超出3at％。更进一步而言，比较例3的镍铁合金靶材不含有任何第二金属成分。

比较例5至9：镍铼合金靶材

比较例5至9的镍铼合金靶材主要采用镍及铼，另添加如下表1所示的其他金属成分，根据如前述实施例所述的制法依序经过真空感应熔炼、雾化、烧结及后段车床加工步骤后，分别获得比较例5至9的镍铼合金靶材。

由下表1的组成可见，比较例5的镍铼合金靶材中铼的含量已超出7at％；比较例6、7的镍铼合金靶材则不含有任何第一金属成分；比较例8的镍铼合金靶材则不含有第二金属成分，且其第一金属成分的总含量已超出3at％，铼及第一金属成分的总含量已高达10at％；比较例9的镍铼合金靶材虽含有钛作为第二金属成分，但比较例9的镍铼合金靶材中第一金属成分的总含量已超出3at％，且铼及第一金属成分的总含量已超出10at％。

更进一步而言，比较例7的镍铼合金靶材中第二金属成分的总含量已超出5at％，致使铼及第二金属成分的总含量也已超出10at％；比较例9的镍铼合金靶材中铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量已超出10at％。

表1：实施例1至19的镍铼合金靶材、比较例1的镍钨合金靶材、比较例3及4的镍铁合金靶材以及比较例2及5至9的镍铼合金靶材的组成、平均晶粒粒径尺寸及其均匀度以及(111)晶体方向的强度比例的分析结果。

试验例1：靶材微结构

本试验例系利用光学显微镜观察上述各实施例及比较例的靶材的微结构，以确认控制镍铼合金靶材的组成能否达成细致化及均匀化晶粒粒径尺寸的效果。

以实施例6、8及9的镍铼合金靶材、比较例1的镍钨合金靶材、比较例6及8的镍铼合金靶材所得的光学显微镜影像图进行示范性说明；由图1A至图1C以及图2A及图2B的比较结果可知，控制镍铼合金靶材的组成能有利于细致化及均匀化实施例6、8及9的镍铼合金靶材的晶粒粒径尺寸，相较之下，比较例1的镍钨合金靶材的组成中因不含有适量的铼及第一金属成分，致使比较例1的镍钨合金靶材明显存在晶粒粗大的问题，而比较例6的镍铼合金靶材则因不含有任何第一金属成分，致使比较例6的镍铼合金靶材存在晶粒粒径尺寸较不均匀的问题。

根据本试验例的结果可见，借由适当控制镍铼合金靶材的组成及制法，利用此种镍铼合金靶材所溅镀而成的镍铼合金层的晶粒粒径尺寸较为细致，且晶粒粒径尺寸的均匀性也较佳，故能解决以往镍基合金靶材存在晶粒粗大以及粒径尺寸变异较大等问题。

试验例2：平均晶粒粒径及晶粒粒径均匀度

为再次验证本发明的技术手段能同时细致化及均匀化镍铼合金靶材的晶粒粒径，本试验例系以上述各实施例及比较例的靶材为待测样品，并将各待测样品依据如下所述的相同方法进行分析：

以线切割方式，于各靶材的中心、靶材的二分的一半径(r/2)及边缘(r)处取大小约10毫米×10毫米的试片。接着，以纯水、盐酸、硝酸及双氧水的混合蚀刻溶液蚀刻靶材的顶面；于500倍的倍率下，使用光学显微镜在各试片上取5个不同的位置(包含试片的中心以及该中心的上、下、左、右处)观察各靶材的微结构，得到15张光学显微镜影像图，所述15张光学显微镜影像图的观察区域相互错开。

接着，于各光学显微镜影像图上画四条截线，其中二条截线为影像图的对角线，另外两条截线分别为平行于长边的中心线及平行于短边的中心线，四条截线于各影像图上呈米字型排列。

后续，以此抽样统计四条截在线的晶粒总数，若截线的其中一端已计算一颗晶粒，则此截线的另一端即便贯穿一颗晶粒也不列入计算。统计各截在线的晶粒总数后，再将各截线于靶材上的实际长度(即光学显微镜影像图上的截线长度乘以比例尺)除以晶粒总数得到各截在线的晶粒粒径尺寸。

然后，以前述计算得到各截在线的晶粒粒径尺寸的数据(各待测样品共有60组数据)计算所有截线的平均晶粒粒径尺寸与其标准偏差。

于此，各待测样品的平均晶粒粒径尺寸系由以下计算方式所得。首先，将各待测样品的中心试片的第一观察区域所截取到的4组晶粒粒径尺寸的数据取平均值，得到d1；再将各待测样品的中心试片的第二观察区域所截取到的4组晶粒粒径尺寸的数据取平均值，得到d2；依此类推于中心试片得到d3、d4及d5。接着，再将各待测样品于靶材的二分之一半径的试片的第一观察区域所截取到的4组晶粒粒径尺寸的数据取平均值，得到d6；再将各待测样品于靶材的二分之一半径的试片的第二观察区域所截取到的4组晶粒粒径尺寸的数据取平均值，得到d7；依此类推于靶材的二分之一半径的试片得到d8、d9及d10。同理，将各待测样品的边缘试片的第一观察区域所截取到的4组晶粒粒径尺寸的数据取平均值，得到d11；再将各待测样品的边缘试片的第二观察区域所截取到的4组晶粒粒径尺寸的数据取平均值，得到d12；依此类推于中心试片得到d13、d14及d15。将前述d1至d15取平均值，得到各待测样品的平均晶粒粒径尺寸。

将标准偏差除以平均晶粒粒径尺寸所计算而得的百分比代表正归化的晶粒粒径尺寸的均匀度(normalized uniformity of grain size)。晶粒粒径尺寸的均匀度的百分比越大代表变异程度越严重，亦即，该待测样品的晶粒粒径尺寸越不均匀。各实施例及比较例的靶材的平均晶粒粒径尺寸及晶粒粒径尺寸的均匀度的分析结果统一列于上表1中。

试验例3：(111)晶体方向的强度比例

本试验例以实施例1至19的镍铼合金靶材、比较例1的镍钨合金靶材、比较例3及4的镍铁合金靶材以及比较例2及5至9的镍铼合金靶材为待测样品，利用X光绕射仪(XRD)分析各待测样品的结晶型态及其(111)晶体方向的强度。

于本试验例中，先以砂纸号数#60、#120、#240、#320、#600、#1000、#1500、#2000、#4000依序研磨各待测样品，并以氧化铝抛光液进行抛光至镜面，再置入XRD机台中，以0.04°的步进角度，于20°至80°的扫描范围下进行量测。

以实施例6、8、9的镍铼合金靶材、比较例1的镍钨合金靶材以及比较例6及8的镍铼合金靶材为例，其XRD光谱如图3所示。于图3中，2θ落在44.58°、51.89°及76.61°处分别为FCC结晶结构中(111)晶体方向、(200)晶体方向及(220)晶体方向的特征峰。

由图3可见，相较于比较例1的镍钨合金靶材、比较例6及8的镍铼合金靶材的XRD光谱中(111)晶体方向的特征峰，实施例6、8、9的镍铼合金靶材的XRD光谱中(111)晶体方向的特征峰强度较为明显。此外，于比较例8的的镍铼合金靶材的XRD光谱更可观察到有ZrO2析出相、ZrO析出相、Al2O3析出相的形成，如图3中箭头所指。

为进一步量化(111)晶体方向的强度比例，本试验例另将各实施例及比较例所测得的XRD光谱中，(111)晶体方向、(200)晶体方向及(220)晶体方向的特征峰强度经过如下所示的计算式换算，得到(111)晶体方向的强度比例，其结果如上表1所示。

根据上述计算式能得到(111)晶体方向的强度比例，(111)晶体方向的强度比例越大代表靶材的结晶性越佳；利用结晶性越好的镍铼合金靶材溅镀形成垂直磁记录媒体的晶种层，能确保形成在该晶种层上的磁记录层的结晶结构，从而提升垂直磁记录媒体的记录密度。

实验结果讨论

综观上述试验例1至3的结果可见，实施例1至19的镍铼合金靶材的组成因同时含有镍、铼及特定种类的第一金属成分，铼的含量大于0at％且小于或等于7at％，第一金属成分的总含量大于或等于0at％且小于或等于3at％，且铼及第一金属成分的总含量大于0at％且小于10at％；故能同时具备(a)平均晶粒粒径尺寸可细微至30微米以下、(b)平均粒径尺寸的均匀度可控制在20％以下、(c)(111)晶体方向的强度比例超过62％上述三者特性。反观各比较例的靶材，则无法同时获得前述(a)至(c)三者特性，因而无法适用于溅镀形成垂直磁记录媒体的晶种层，也无法如期提升垂直磁记录媒体的记录密度。

进一步细究比较例1的镍钨合金靶材及比较例3、4的镍铁合金靶材的组成可见，由于这些比较例的靶材中并未含有铼的成分，致使其靶材中的粒径粗大至50μm以上，且晶粒粒径均匀度不佳、(111)晶体方向的强度比例也未达60％，显然无法获得细致化与均匀化靶材的晶粒粒径以及提升结晶性等目的。

再观比较例2、6、7的镍铼合金靶材，即便靶材中含有铼的成分，但若未同时含有第一金属成分，此种镍铼合金靶材仍存在晶粒粗大、粒径均匀度不佳以及结晶性不足的问题；且由比较例8、9的镍铼合金靶材可见，即便镍铼合金靶材中同时含有镍、铼及第一金属成分，但若第一金属成分的含量过高，仍会存在前述问题，而无法获得前述(a)至(c)三者特性。

针对实施例2、7至12、14、16、17及19的镍铼合金靶材，当其组成更含有特定种类的第二金属成分，进一步控制第二金属成分的总含量大于0at％且小于或等于5at％，且铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量大于0at％且小于10at％时，此种镍铼合金靶材也能同时获得前述(a)至(c)三者特性。反观比较例5、7、8、9、10、13的镍铼合金靶材，由于其铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量已高达10at％以上，致使这些镍铼合金靶材仍无法同时获得前述(a)至(c)三者特性，尤其存在无法改善结晶性不足的问题。

再特别细究实施例3至18的镍铼合金靶材的组成可见，当其含有铁，且铁的含量大于0at％且小于或等于30at％时，此种镍铼合金靶材也能同时获得前述(a)至(c)三者特性。

综合上述试验例1至3的分析结果，本发明借由控制镍铼合金靶材的组成及其制法，能具体实现细致化及均匀化镍铼合金靶材的晶粒粒径以及提升结晶性等目的，故本发明的镍铼合金靶材能适用于垂直磁记录媒体的制程中，用以溅镀形成垂直磁记录媒体的晶种层，进而提升垂直磁记录媒体的记录密度。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种镍铼合金靶材，其特征在于，包括镍、铼及第一金属成分，第一金属成分包含铝、锆或其组合，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铼的含量大于0原子百分比且小于或等于7原子百分比，第一金属成分的总含量大于0原子百分比且小于或等于3原子百分比，且铼及第一金属成分的总含量大于0原子百分比且小于10原子百分比。

2.根据权利要求1所述的镍铼合金靶材，其特征在于，镍铼合金靶材包括第二金属成分，第二金属成分包含钛、锇、铱、钇、钽、铌、钼或其组合。

3.根据权利要求2所述的镍铼合金靶材，其特征在于，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，第二金属成分的总含量大于0原子百分比且小于或等于5原子百分比，且铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量大于0原子百分比且小于10原子百分比。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的镍铼合金靶材，其特征在于，第一金属成分的总含量大于0原子百分比且小于或等于2.9原子百分比。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的镍铼合金靶材，其特征在于，镍铼合金靶材包括铁，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铁的含量大于0原子百分比且小于或等于30原子百分比。

6.根据权利要求4所述的镍铼合金靶材，其特征在于，镍铼合金靶材包括铁，以该镍铼合金靶材的原子总数为基准，铁的含量大于0原子百分比且小于或等于30原子百分比。

7.一种镍铼合金靶材的制法，其特征在于，包含：

于1×10^-2托耳至1×10^-4托耳的真空环境下，以真空感应熔炼法熔炼一金属原料，并以1500℃至1750℃的浇温浇铸得到一预合金铸锭；

雾化该预合金铸锭，以得到一预合金粉末；

于1000℃至1300℃的烧结温度下，烧结该预合金粉末，以得到该镍铼合金靶材；

其中该金属原料含有镍、铼及第一金属成分，第一金属成分包含铝、锆或其组合，以该金属原料的原子总数为基准，铼的含量大于0原子百分比且小于或等于7原子百分比，第一金属成分的总含量大于0原子百分比且小于或等于3原子百分比，且铼及第一金属成分的总含量大于0原子百分比且小于10原子百分比。

8.根据权利要求7所述的制法，其特征在于，烧结该预合金铸锭的方法包括热压法、热均压法或其组合。

9.根据权利要求7或8所述的制法，其特征在于，该金属原料更含有第二金属成分，第二金属成分包含钛、锇、铱、钇、钽、铌、钼或其组合，以该金属原料的原子总数为基准，第二金属成分的总含量大于0原子百分比且小于或等于5原子百分比，且铼、第一金属成分及第二金属成分的总含量大于0原子百分比且小于10原子百分比。

10.根据权利要求7或8所述的制法，其特征在于，该金属原料更含有铁，以该金属原料的原子总数为基准，铁的含量大于0原子百分比且小于或等于30原子百分比。

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