CN114600190A - 热辅助磁记录介质用溅射靶 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于成膜出使构成单轴磁各向异性提高、热稳定性和SNR(信噪比)提高的热辅助磁记录介质的FePt磁性粒子被氧化物孤立的粒状结构磁性薄膜的溅射靶。一种热辅助磁记录介质用溅射靶，其是以FePt合金和非磁性材料为主要成分的热辅助磁记录介质用溅射靶，其特征在于，该非磁性材料是熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物。
Description
技术领域
本发明涉及热辅助磁记录介质用溅射靶，特别是涉及以Fe-Pt合金和非磁性材料为主要成分的热辅助磁记录介质用溅射靶。
背景技术
在硬盘驱动器的磁盘中，信息信号被记录在磁记录介质的微小的比特位中。为了进一步提高磁记录介质的记录密度，需要缩小保持一个记录信息的比特位的大小并且使作为信息品质指标的信号相对于噪声的比率也增大。为了增大信号相对于噪声的比率，增大信号或降低噪声是必不可少的。
目前，作为负责记录信息信号的磁记录介质，使用包含CoPt合金-氧化物的粒状结构的磁性薄膜(例如，参照非专利文献1)。该粒状结构由柱状的CoPt合金晶粒和包围其周围的氧化物的晶界构成。
在对这样的磁记录介质进行高记录密度化时，需要使记录比特位间的过渡区域平滑化、从而降低噪声。为了使记录比特位间的过渡区域平滑化，磁性薄膜中所含的CoPt合金晶粒的微细化是必须的。
另一方面，使磁性晶粒微细化时，一个磁性晶粒所能保持的记录信号的强度会变小。为了兼顾磁性晶粒的微细化和记录信号的强度，需要减小晶粒的中心间距离。
另一方面，磁记录介质中的CoPt合金晶粒的微细化进行时，有时会发生由于超顺磁现象使记录信号的热稳定性受损而使记录信号消失的所谓热起伏现象。该热起伏现象对磁盘高记录密度化成为大的障碍。
为了解决该障碍，需要使各CoPt合金晶粒增大磁能，以使磁能战胜热能。各CoPt合金晶粒的磁能由CoPt合金晶粒的体积v与磁晶各向异性常数Ku之积v×Ku来确定。因此，为了增大CoPt合金晶粒的磁能，使CoPt合金晶粒的磁晶各向异性常数Ku增大是必不可少的(例如，参照非专利文献2)。
另外，为了使具有大的Ku的CoPt合金晶粒以柱状生长，必须实现CoPt合金晶粒与晶界材料的相分离。若CoPt合金晶粒与晶界材料的相分离不充分、CoPt合金晶粒间的晶粒间相互作用增大，则包含CoPt合金-氧化物的粒状结构的磁性薄膜的矫顽力Hc减小，热稳定性受损，变得容易发生热起伏现象。因此，减小CoPt合金晶粒间的晶粒间相互作用也很重要。
磁性晶粒的微细化和磁性晶粒的中心间距离的减小有可能通过使Ru基底层(为了磁记录介质的取向控制而设置的基底层)的晶粒微细化而能够实现。
但是，在维持晶体取向的同时使Ru基底层的晶粒微细化这一点很困难(例如，参照非专利文献3)。因此，现有的磁记录介质的Ru基底层的晶粒大小与从面内磁记录介质转变为垂直磁记录介质时的大小相比几乎没有变化，为约7nm～8nm。
另一方面，从不对Ru基底层、而是对磁记录层加以改良的观点出发，还进行了推进磁性晶粒的微细化的研究，具体而言，研究了如下方法：增加CoPt合金-氧化物磁性薄膜的氧化物的添加量、减少磁性晶粒体积比率，使磁性晶粒微细化(例如，参照非专利文献4)。并且，通过该方法实现了磁性晶粒的微细化。但是，该方法中，通过氧化物添加量的增加而使晶界的宽度增加，因此不能减小磁性晶粒的中心间距离。
另外，还研究了如下方法：除了以往的CoPt合金-氧化物磁性薄膜中使用的单一的氧化物以外，还添加第二氧化物(例如，参照非专利文献5)。但是，在添加多种氧化物材料的情况下，其材料的选择方针并不明确，即使是现在，对于作为针对CoPt合金晶粒的晶界材料使用的氧化物仍在持续研究中。本发明人发现，为了实现磁性薄膜中的磁性晶粒的微细化和磁性晶粒的中心间距离的降低，含有低熔点氧化物和高熔点氧化物(具体而言，含有熔点低至450℃的B2O3和熔点高于CoPt合金的熔点(约1450℃)的高熔点氧化物)是有效的，提出了含有B2O3和高熔点氧化物的包含CoPt合金和氧化物的磁记录用溅射靶(专利文献1)。
另一方面，具有L10结构的FePt合金而不是CoPt合金作为超高密度记录介质用材料受到关注，提出了使FePt磁性粒子被C(碳)孤立的粒状结构磁性薄膜作为采用热辅助磁记录方式的下一代硬盘的磁记录介质(专利文献2)。但是，C(碳)为难烧结材料，因此极难得到致密的烧结体，存在溅射时大量产生颗粒的问题。另外，如后所述，由本发明人的实验判明，在针对FePt磁性粒子使用C(碳)作为晶界材料的情况下，饱和磁化强度(Ms grain)降低。饱和磁化强度降低则热稳定性降低，因此不优选。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2018/083951号公报
专利文献2：日本专利第5946922号公报
非专利文献
非专利文献1：T.Oikawa et al.,IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,2002年9月,VOL.38,NO.5,p.1976-1978
非专利文献2：S.N.Piramanayagam,JOURNAL OF APPLIED PHYSICS,2007年,102,011301
非专利文献3：S.N.Piramanayagam et al.,APPLIED PHYSICS LETTERS,2006年,89,162504
非专利文献4：Y.Inaba et al.,IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,2004年7月,VOL.40,NO.4,p.2486-2488
非专利文献5：I.Tamai et al.,IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,2008年11月,VOL.44,NO.11,p.3492-3495
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的课题在于，为了进一步高容量化，提供用于成膜出使构成单轴磁各向异性提高、热稳定性和SNR(信噪比)提高的热辅助磁记录介质的FePt磁性粒子被氧化物孤立的粒状结构磁性薄膜的溅射靶。
用于解决问题的方法
本发明人使用各种氧化物作为使FePt磁性粒子孤立的晶界材料并研究了饱和磁化强度(Ms grain)和成为热稳定性指标的磁晶各向异性常数(Kugrain(除氧化物以外的FePt磁性粒子的Ku))，发现通过将具有特定范围的熔点的氧化物作为晶界材料，能够得到饱和磁化强度(Ms grain)和磁晶各向异性常数(Kugrain)这两者均高的热辅助磁记录介质，以及使用含有具有特定范围的熔点的氧化物作为非磁性材料的溅射靶对于形成该热辅助磁记录介质是有效的，从而完成了本发明。
根据本发明，提供一种热辅助磁记录介质用溅射靶(以下，有时也简称为“溅射靶”或“靶”)，其是包含FePt合金、非磁性材料和不可避免的杂质的热辅助磁记录介质用溅射靶，其特征在于，该非磁性材料是熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物。
本发明的溅射靶以FePt合金为主要成分。FePt合金在通过溅射形成的热辅助磁记录介质的磁性薄膜的粒状结构中成为磁性晶粒(微小的磁铁)的构成成分。
Fe为铁磁性金属元素，在热辅助磁记录介质的磁性薄膜的粒状结构的磁性晶粒(微小的磁铁)的形成中发挥核心作用。从增大通过溅射得到的磁性薄膜中的FePt合金晶粒(磁性晶粒)的磁晶各向异性常数Ku的观点和维持所得到的磁性薄膜中的FePt合金晶粒(磁性晶粒)的磁性的观点出发，本发明的溅射靶中的Fe的含有比例优选设为相对于金属成分的整体为40摩尔％以上且60摩尔％以下，更优选设为相对于金属成分的整体为45摩尔％以上且55摩尔％以下。
Pt具有通过以规定的组成范围与Fe合金化而降低合金的磁矩的功能，具有调整磁性晶粒的磁性的强度的作用。从增大通过溅射得到的热辅助磁记录介质的磁性薄膜中的FePt合金晶粒(磁性晶粒)的磁晶各向异性常数Ku观点和调整所得到的磁性薄膜中的FePt合金晶粒(磁性晶粒)的磁性的观点出发，本发明的溅射靶中的Pt的含有比例优选设为相对于金属成分的整体为40摩尔％以上且60摩尔％以下，更优选设为相对于金属成分的整体为45摩尔％以上且55摩尔以下。
另外，本发明的溅射靶除了含有Fe和Pt以外，可以还含有选自Ag、Au、Cu中的一种以上追加元素作为金属成分。这些金属元素是为了降低用于在溅射出的薄膜中主要表现L10结构的热处理的温度而添加的，添加量只要在不损害热辅助磁记录介质的作为磁性薄膜的特性的范围内就没有特别限定。例如，本发明的溅射靶中的追加金属元素的含有比例优选相对于金属成分的整体为0摩尔％以上且20摩尔％以下，更优选相对于金属成分的整体为0摩尔％以上且10摩尔％以下。
以下，在本申请说明书中，将由Fe和Pt构成的合金称为“FePt合金”，将除了含有Fe和Pt以外还含有选自Ag、Au或Cu中的一种以上元素的合金称为“FePt系合金”。
本发明的溅射靶中所含的非磁性材料为具有800℃以上且1100℃以下的熔点的氧化物。通过将含有熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物的靶进行溅射而成膜得到的磁性膜中，可以配置该氧化物作为FePt磁性粒子的晶界材料，具有该磁性膜的热辅助磁记录介质能够实现约950emu/cm3以上的饱和磁化强度(Ms grain)和2.5×107erg/cm3以上的磁晶各向异性常数(Kugrain)。详细情况如后所述，如图2和3所示，可知：作为FePt磁性粒子的晶界材料使用的氧化物的熔点越低，则饱和磁化强度(Ms grain)越高，但在使用熔点低于800℃的氧化物作为晶界材料的情况下，磁晶各向异性常数(Kugrain)变低，不能使饱和磁化强度(Ms grain)和磁晶各向异性常数(Kugrain)这两者均高。因此，本发明的溅射靶含有熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物。通过使用该溅射靶，能够使该氧化物作为热辅助磁记录介质的晶界材料起作用。作为熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物，可以特别优选列举选自SnO(熔点1080℃)、PbO(熔点886℃)、Bi2O3(熔点817℃)中的一种以上氧化物。
本发明的溅射靶中的非磁性材料的含量优选为25体积％以上且40体积％以下，更优选为27体积％以上且36体积％以下，进一步优选为29体积％以上且32体积％以下。通过使非磁性材料的含量在上述范围内，能够在使用本发明的溅射靶形成的磁记录介质的磁性层中将FePt磁性粒子彼此之间可靠地分隔开，容易使磁性粒子孤立，能够提高记录密度。
本发明的溅射靶的显微结构没有特别限定，但优选为金属相与氧化物相微细地相互分散的显微结构。通过形成这样的显微结构，在实施溅射时，不易产生结瘤、颗粒等不良。
本发明的溅射靶例如可以如下制造。
以成为规定组成的方式称量各金属成分，制作FePt合金熔液。然后进行气体雾化，从而制作FePt合金雾化粉末。对所制作的FePt合金雾化粉末进行分级，使粒径达到规定粒径以下(例如106μm以下)。
向所制作的FePt合金雾化粉末中加入熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物粉末(SnO、PbO和/或Bi2O3)和根据需要的追加金属元素粉末(例如Ag、Au和/或Cu)，用球磨机混合分散，从而制作加压烧结用混合粉末。将FePt合金雾化粉末、上述氧化物粉末和根据需要的其它金属元素粉末用球磨机混合分散，由此能够制作FePt合金雾化粉末、氧化物粉末和根据需要的其它金属元素粉末微细地相互分散的加压烧结用混合粉末。
或者，也可以加入含有Fe和Pt以及追加金属元素的FePt系合金雾化粉末、熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物粉末(SnO、PbO和/或Bi2O3)，用球磨机混合分散，从而制作加压烧结用混合粉末。
将所制作的加压烧结用混合粉末例如利用真空热压法进行加压烧结而进行成型，从而制作溅射靶。加压烧结用混合粉末经球磨机混合分散，FePt合金雾化粉末与上述氧化物粉末与根据需要的其它金属元素粉末微细地相互分散，或者FePt系合金雾化粉末与氧化物粉末微细地相互分散，因此使用通过本制造方法得到的溅射靶进行溅射时，不易发生结瘤、颗粒的产生等不良。需要说明的是，对加压烧结用混合粉末进行加压烧结的方法没有特别限定，可以为真空热压法以外的方法，例如可以使用HIP法等。
制作加压烧结用混合粉末时，不限于合金雾化粉末，也可以使用各金属单质的粉末。这种情况下，可以将Fe金属单质粉末、Pt金属单质粉末、上述氧化物粉末和根据需要的其它金属元素单质粉末用球磨机混合分散，从而制作加压烧结用混合粉末。
发明效果
本发明的热辅助磁记录介质用溅射靶能够成膜出单轴磁各向异性、热稳定性和SNR得到提高的高记录密度磁记录介质的粒状结构磁性薄膜。
附图说明
图1为具有FePt-30体积％X(X为非磁性材料)磁性膜的FePt粒状磁记录介质的磁化曲线。
图2为示出具有FePt-30体积％X(X为非磁性材料)磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的熔点与磁晶各向异性(Kugrain)的关系的图。
图3为示出具有FePt-30体积％X(X为非磁性材料)磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的熔点与饱和磁化强度(Ms grain)的关系的图。
图4为示出具有FePt-30体积％X(X为非磁性材料)磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的熔点与矫顽力(Hc)的关系的图。
图5为利用X射线衍射测定热辅助FePt粒状磁记录介质的面垂直成分和面内成分的晶体取向而得到的X射线衍射谱。
图6为示出具有FePt-30体积％X(X为非磁性材料)磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的熔点与有序度(Sin)的关系的图。
图7为示出具有FePt-30体积％X(X为非磁性材料)磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的熔点与晶体粒径(GD)的关系的图。
图8为示出具有FePt-30体积％X(X为非磁性材料)磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的粒径(GD)与有序度(Sin)的关系的图。
图9为示出具有FePt-30体积％X(X为非磁性材料)磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的粒径(GD)与矫顽力(Hc)的关系的图。
图10为示出具有FePt-30体积％X(X为非磁性材料)磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的有序度(Sin)与矫顽力(Hc)的关系的图。
图11为示出具有FePt-SnO磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的含量与磁晶各向异性(Kugrain)的关系的图。
图12为示出具有FePt-SnO磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的含量与饱和磁化强度(Ms grain)的关系的图。
图13为示出具有FePt-SnO磁性膜的FePt粒状磁记录介质的非磁性材料的含量与矫顽力(Hc)的关系的图。
具体实施方式
实施例
以下具体说明本发明，但是本发明不受这些限定。
[实施例1]
制作配合有30体积％的表1所示的各非磁性材料的FePt-30体积％X(X为非磁性材料)的靶。
首先，制作50Fe-50Pt合金雾化粉末。具体而言，以组成为Fe：50原子％、Pt：50原子％的方式称量各金属，将两金属均加热到1500℃以上而制成合金熔液，进行气体雾化，从而制作50Fe-50Pt合金雾化粉末。
将所制作的50Fe-50Pt合金雾化粉末用150目的筛分级，分别得到粒径为106μm以下的50Fe-50Pt合金雾化粉末。
以成为(50Fe-50Pt)-30体积％X(X为表1所示的各非磁性材料)的组成的方式向分级后的50Fe-50Pt合金雾化粉末中添加作为X的表1所示的非磁性材料的粉末，用球磨机进行混合分散，得到分别含有不同的非磁性材料的16种加压烧结用混合粉末。
然后，使用所制作的加压烧结用混合粉末，通过真空条件下的热压得到烧结体。例如，使用SnO作为非磁性材料X，在烧结温度：960℃、烧结压力：24.5MPa、烧结时间：60分钟、气氛：5×10-2Pa以下的真空条件下进行热压，从而制作(上段)直径153.0×1.0mm+(下段)直径161.0×4.0mm的阶梯形状的靶(50Fe-50Pt)-30体积％SnO。所制作的靶的相对密度为96.5％。对于其它非磁性材料，在表2所示的条件下制备烧结体并制作靶。
使用所制作的靶，利用DC溅射装置(Canon Anelva Corporation制)进行溅射，在玻璃基板上成膜出由(50Fe-50Pt)-30体积％X构成的磁性薄膜，从而制作磁特性测定用样品和组织观察用样品。具体而言，在玻璃板上通过DC溅射(1.5kW、0.6Pa)以厚度80nm成膜出CoW种子层，在CoW种子层上通过RF磁控溅射(0.5kW、4.0Pa)以厚度5nm成膜出MgO基底膜，在MgO基底膜上通过DC溅射(0.1kW、8.0Pa、Ar气)以厚度10nm成膜出FePt-30体积％X(X为表1所示的非磁性材料)磁性膜，在磁性膜上通过DC溅射(0.3kW、0.6Pa)以厚度7nm成膜出C表面保护层，从而得到热辅助FePt粒状磁记录介质，使用SQUID-VSM(Max7T)和PPMS转矩磁力计(Max 9T)测定磁特性(磁晶各向异性和饱和磁化强度)。将测定结果示于表1，将磁化曲线示于图1。另外，将对非磁性材料的熔点(Melting Point)、热辅助FePt粒状磁记录介质的磁晶各向异性(Ku grain)、饱和磁化强度(Ms grain)、矫顽力：Coercivity(Hc)的关系进行作图而得到的结果示于图2、3和4。进而，将通过X射线衍射测定热辅助FePt粒状磁记录介质的面垂直成分和面内成分的晶体取向的结果示于图5。
另外，图5的测定面垂直成分的晶体取向而得到的结果中，由FePt(110)和FePt(220)衍射峰的积分强度，通过式(1)测定热辅助FePt粒状磁记录介质的有序度：Degree oforder(Sin)，对非磁性材料的熔点与有序度(Sin)的关系进行作图，将所得到的图示于图6。有序度Sin表示Fe和Pt原子在膜厚方向反复层叠的结构的程度，当Fe和Pt原子无缺陷地完全反复层叠时，Sin为1.0(理论值)。另外，Fe和Pt原子未完全反复层叠时，Sin为0。
进一步地，使用图5的面内衍射谱的FePt(200)衍射峰，通过式(2)评价热辅助FePt粒状磁记录介质的晶体粒径：Grain diameter(GD)，对非磁性材料的熔点与晶体粒径(GD)的关系进行作图，将所得到的图示于图7。
在此，λ为X射线衍射装置的射线源的波长0.1542nm，β为FePt(200)衍射峰的半峰全宽，θχ为FePt(200)衍射峰的衍射角度。
进而，将有序度与晶体粒径的相关关系示于图8，将矫顽力(Hc)与晶体粒径的相关关系示于图9，将矫顽力(Hc)与有序度的相关关系示于图10。
[表1]
表1测定结果
| 非磁性材料 | 熔点 | M<sub>s</sub><sup>grain</sup> | K<sub>u</sub><sup>grain</sup> | H<sub>c</sub>(矫顽力) |
| ℃ | emu/cm<sup>3</sup> | erg/cm<sup>3</sup> | kOe | |
| B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 450 | 1079 | 1.28E+07 | 3.50 |
| MoO<sub>3</sub> | 795 | 1059 | 1.86E+07 | 0.26 |
| SnO | 1080 | 1014 | 3.04E+07 | 29.00 |
| PbO | 886 | 955 | 2.55E+07 | 24.00 |
| Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 817 | 975 | 2.70E+07 | 26.00 |
| GeO<sub>2</sub> | 1115 | 914 | 2.54E+07 | 19.50 |
| WO<sub>3</sub> | 1473 | 944 | 1.26E+07 | 8.50 |
| Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | 1512 | 881 | 1.08E+07 | 15.63 |
| SiO<sub>2</sub> | 1723 | 836 | 2.27E+07 | 19.00 |
| TiO<sub>2</sub> | 1857 | 837 | 1.21E+07 | 9.50 |
| MnO | 1945 | 823 | 1.82E+07 | 26.68 |
| Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 2425 | 796 | 1.89E+07 | 6.50 |
| Zr<sub>2</sub>O | 2715 | 824 | 0.83E+07 | 6.50 |
| MgO | 2852 | 791 | 1.86E+07 | 26.08 |
| BN | 2973 | 764 | 2.94E+07 | 21.50 |
| C | 3500 | 710 | 2.23E+07 | 29.25 |
[表2]
表2针对各非磁性材料的烧结条件和靶的相对密度
| 非磁性材料 | 烧结温度 | 烧结压力 | 烧结时间 | 气氛 | 相对密度 |
| ℃ | MPa | 分钟 | Pa | ％ | |
| B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 800 | 30.6 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 102.5 |
| MoO<sub>3</sub> | 980 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 101.4 |
| SnO | 960 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 96.5 |
| PbO | 960 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 96.8 |
| Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 960 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 97.2 |
| GeO<sub>2</sub> | 770 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 102.0 |
| WO<sub>3</sub> | 1040 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 101.2 |
| Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | 1070 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 102.4 |
| SiO<sub>2</sub> | 990 | 30.6 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 95.7 |
| TiO<sub>2</sub> | 1020 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 96.8 |
| MnO | 950 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 98.8 |
| Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 1200 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 96.5 |
| Zr<sub>2</sub>O | 1000 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 97.1 |
| MgO | 940 | 24.5 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 95.7 |
| BN | 900 | 65.7 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 90.2 |
| C | 900 | 30.6 | 60 | 5×10<sup>-2</sup> | 91.2 |
由图1可知，磁记录介质的磁滞依赖于晶界材料(溅射靶的非磁性材料)，使用SnO(熔点1080℃)、MnO(熔点1945℃)、MgO(熔点2852℃)和C(熔点3500℃)作为晶界材料时，得到了良好的结果。另外，由表1可知，使用SnO(熔点1080℃)、MnO(熔点1945℃)和C(熔点3500℃)时，矫顽力也高。
由图2可知，磁记录介质的磁晶各向异性(Kugrain)依赖于晶界材料(溅射靶的非磁性材料)，使用SnO(熔点1080℃)、PbO(熔点886℃)、Bi2O3(熔点817℃)、GeO2(熔点1115℃)和BN(熔点2973℃)作为晶界材料时，显示出2.5×107erg/cm3以上的高磁晶各向异性。
由图3可知，磁记录介质的饱和磁化强度(Ms grain)依赖于晶界材料(溅射靶的非磁性材料)，特别是相对于晶界材料的熔点观察到高的相关性，熔点越低则饱和磁化强度越高，使用SnO(熔点1080℃)、PbO(熔点886℃)、Bi2O3(熔点817℃)作为晶界材料时，显示出950emu/cm3以上的饱和磁化强度，特别是使用SnO(熔点1080℃)作为晶界材料时，显示出1000emu/cm3以上的饱和磁化强度。
由图4可知，关于磁记录介质的矫顽力(Hc)，相对于晶界材料(溅射靶的非磁性材料)的熔点未观察到相关性，但使用PbO(熔点886℃)作为晶界材料时具有高达24kOe的矫顽力，使用Bi2O3(熔点817℃)作为晶界材料时具有高达26kOe的矫顽力，使用SnO(熔点1080℃)作为晶界材料时具有高达约30kOe的矫顽力。
由图5可知，在磁记录介质的面外衍射谱中，使用SnO(熔点1080℃)作为晶界材料时，FePt(001)衍射峰比其它晶界材料C(熔点3500℃)、B2O3(熔点450℃)、TiO2(熔点1857℃)时更强。另外进一步明确了，磁记录介质的面内衍射谱中整体上噪声减少，使用SnO(熔点1080℃)作为晶界材料时，FePt(110)衍射峰比其它晶界材料C(熔点3500℃)、B2O3(熔点450℃)、TiO2(熔点1857℃)时更强。因此可以确认，使用SnO时，面垂直方向成为易轴方向。
由图6可知，磁记录介质的有序度与晶界材料(溅射靶的非磁性材料)的熔点的相关弱，使用SnO(熔点1080℃)作为晶界材料时，有序度为1.0左右，显示高的有序度。
由图7可知，磁记录介质的晶体粒径与晶界材料(溅射靶的非磁性材料)的熔点的相关弱，在使用SnO(熔点1080℃)作为晶界材料时，显示约8nm的大的晶体粒径。
由图8可知，磁记录介质的有序度与晶体粒径显示良好的相关，晶体粒径越大则有序度也越高。
由图9可知，磁记录介质的矫顽力(Hc)与晶体粒径显示良好的相关，晶体粒径越大则矫顽力也越高。
由图10可知，磁记录介质的矫顽力(Hc)与有序度显示良好的相关，有序度越高则显示越高的矫顽力。
由以上结果可知，能够满足良好的磁滞、高的矫顽力、高的磁晶各向异性(Kugrain)、高的饱和磁化强度(Ms grain)、易轴方向为面垂直方向、高的有序度和良好的晶粒的柱状生长全部条件的晶界材料为SnO所代表的熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物。本实施例中，仅示出使用作为熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物的SnO、PbO或Bi2O3作为晶界材料的例子，认为使用具有相同范围的熔点的氧化物作为晶界材料时也会显示同样的效果。
[实施例2]
然后，将50Fe-50Pt合金雾化粉末变更为表3所示的分别含有5原子％的Au、Ag或Cu的47.5Fe-47.5Pt-5Y合金雾化粉末(Y为Au、Ag或Cu)，除此以外与实施例1同样地在烧结温度：960℃、烧结压力：24.5MPa、烧结时间：60分钟、气氛：5×10-2Pa以下的真空条件下进行热压，从而制作(上段)直径153.0×1.0mm+(下段)直径161.0×4.0mm的阶梯形状的FePtY-30体积％SnO(Y为Au、Ag或Cu)的靶和热辅助FePt粒状磁记录介质，测定磁特性(磁晶各向异性和饱和磁化强度)。将测定结果示于表3。
[表3]
表3测定结果
通过添加Au、Ag或Cu，存在饱和磁化强度(Ms grain)下降、磁晶各向异性(Ku grain)增加、矫顽力(Hc)增加的倾向，但是变动范围小，可以确认，即使使用含有Au、Ag或Cu的FePt系合金溅射靶作为热辅助磁记录介质，也显示与使用50Fe-50Pt合金溅射靶时同样的磁特性。另一方面，作为溅射靶，(50Fe50Pt)-30体积％SnO的相对密度为96.5％、(47.5Fe47.5Pt5Au)-30体积％SnO的相对密度为98.2％、(47.5Fe47.5Pt5Ag)-30体积％SnO的相对密度为97.8％、(47.5Fe47.5Pt5Cu)-30体积％SnO的相对密度为97.3％，可以确认含有Au、Ag或Cu的FePt系合金溅射靶能够提高相对密度。
[实施例3]
然后，如表4所示那样变更非磁性材料SnO的含量，除此以外与实施例1同样地在烧结温度：960℃、烧结压力：24.5MPa、烧结时间：60分钟、气氛：5×10-2Pa以下的真空条件下进行热压，从而制作(上段)直径153.0×1.0mm+(下段)直径161.0×4.0mm的阶梯形状的FePt-SnO的靶和热辅助FePt粒状磁记录介质，测定磁特性(磁晶各向异性和饱和磁化强度)。将测定结果示于表4，将对热辅助FePt粒状磁记录介质的磁晶各向异性(Ku grain)、饱和磁化强度(Ms grain)、矫顽力：Coercivity(Hc)的关系进行作图而得到的结果示于图11、12和13。
[表4]
表4测定结果
由图11和12可知，非磁性材料SnO的含量为25体积％时，饱和磁化强度(Ms grain)和磁晶各向异性(Ku grain)最大，为25体积％以上时随着含量的增加而下降，非磁性材料SnO的含量为20体积％以上且45体积％以下时为950emu/cm3以上，特别是在20体积％以上且40体积％以下时，能够表现出超过980emu/cm3的高的饱和磁化强度(Ms grain)，并且非磁性材料SnO的含量为20体积％以上且45体积％以下时为2.5×107erg/cm3以上，特别是在25体积％以上且45体积％以下时，能够表现出超过2.6×107erg/cm3的高的磁晶各向异性(Ku grain)。
由图13可知，非磁性材料SnO的含量为30体积％和35体积％时，矫顽力(Hc)最大，非磁性材料SnO的含量为25体积％以上且40体积％时，能够表现出超过25kOe的高的矫顽力。
由以上可以确认，非磁性材料SnO的含量为25体积％以上且40体积％以下时，饱和磁化强度(Ms grain)、磁晶各向异性(Ku grain)和矫顽力(Hc)均提高。
认为具有上述磁特性和组织的热辅助磁记录介质通过高的饱和磁化强度(Ms grain)而提高了热辅助磁记录介质的信号、改善了SNR(信噪比)。另外认为，通过高的单轴磁各向异性，热辅助磁记录介质的磁能提高，热稳定性得到改善。
Claims (4)
1.一种热辅助磁记录介质用溅射靶，其是包含FePt合金、非磁性材料和不可避免的杂质的热辅助磁记录介质用溅射靶，其特征在于，该非磁性材料是熔点为800℃以上且1100℃以下的氧化物。
2.根据权利要求1所述的热辅助磁记录介质用溅射靶，其特征在于，还含有选自Ag、Au、Cu中的一种以上元素。
3.根据权利要求1或2所述的热辅助磁记录介质用溅射靶，其特征在于，所述非磁性材料为选自SnO、PbO、Bi2O3中的一种以上氧化物。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的热辅助磁记录介质用溅射靶，其特征在于，含有相对于所述热辅助磁记录介质用溅射靶为25体积％以上且40体积％以下的所述非磁性材料。
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