JP2000038660A - CoPt SPUTTERING TARGET, ITS PRODUCTION AND CoPt-MAGNETIC RECORDING MEDIUM - Google Patents

CoPt SPUTTERING TARGET, ITS PRODUCTION AND CoPt-MAGNETIC RECORDING MEDIUM

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JP2000038660A
JP2000038660A JP10204669A JP20466998A JP2000038660A JP 2000038660 A JP2000038660 A JP 2000038660A JP 10204669 A JP10204669 A JP 10204669A JP 20466998 A JP20466998 A JP 20466998A JP 2000038660 A JP2000038660 A JP 2000038660A
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group
target
copt
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sputtering target
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Japanese (ja)
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Hiroshi Takashima
洋 高島
Hideo Murata
英夫 村田
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Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a CoPt sputtering target, by which the formation of element distribution in the plane of the medium can be suppressed when it is used in the formation of film, the method for production of the same, and the magnet recording medium. SOLUTION: A CoPt sputtering target containing Co as a main component contains elements selected from Ni and the elements of groups IVa, Va and VIa in addition to Pt, and gives a X-ray diffraction pattern, wherein the diffraction peaks show that the elements in the target are each present as a substantially metallic element single form. The magnetic recording medium having little dispersion of the composition in the plane can be obtained by sputtering the target. The target is produced, e.g. by low-temp. sintering a compact composed of Co-powder, Pt-powder and elemental simple substances selected from Ni and the elements of groups IVa, Va and VIa at 400-1,000 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体の記
録層であるCoPt系合金を形成する際に使用されるス
パッタリング用ターゲットおよびその製造方法ならびに
CoPt系磁気記録媒体に関するものである。
The present invention relates to a sputtering target used for forming a CoPt-based alloy which is a recording layer of a magnetic recording medium, a method of manufacturing the same, and a CoPt-based magnetic recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、情報化社会の発展に伴いコンピュ
ータ上で処理する情報量が増加しており、従来に比べて
情報を高密度に記録再生することが必要となっている。
現在、パーソナルコンピュータの外部記憶装置であるハ
ードディスクはAl合金やガラス等の基板上に下地層、
記録層を形成した多層構造が主流となっている。最近の
磁気記録媒体では従来に比べて高密度記録を行うために
保磁力の向上、角形比の向上、低ノイズ化が必要とな
り、従来から使用されているCoCr系合金に、磁気異
方性を高め記録層の保磁力を増加させる効果があるPt
を加えたCoCrPtやCoCrTaPtに代表される
CoPt系の合金が主流となりつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, the amount of information processed on a computer has increased with the development of the information society, and it has become necessary to record and reproduce information at a higher density than in the past.
Currently, a hard disk, which is an external storage device of a personal computer, has an underlayer on a substrate such as an Al alloy or glass,
The mainstream is a multilayer structure having a recording layer. Recent magnetic recording media require higher coercive force, higher squareness ratio, and lower noise in order to perform high-density recording as compared to conventional magnetic recording media. Pt that has the effect of increasing the coercive force of the recording layer
CoPt-based alloys typified by CoCrPt and CoCrTaPt, to which Cr is added, are becoming mainstream.

【0003】上述の記録層は合金ターゲットを使用して
マグネトロンスパッタリング法により形成されている
が、一般的に、上記Co合金のような強磁性ターゲット
を使用してマグネトロンスパッタリングを行う場合、タ
−ゲット裏面に配置したマグネットからの磁束がタ−ゲ
ット表面に漏洩しにくく、プラズマが局所的に発生しタ
−ゲットが部分的に消耗するため使用効率が低下する。
このため、タ−ゲットの使用効率を向上させるために種
々の方法が提案されている。
The above-mentioned recording layer is formed by a magnetron sputtering method using an alloy target. In general, when magnetron sputtering is performed using a ferromagnetic target such as the above-mentioned Co alloy, a target is used. The magnetic flux from the magnet arranged on the back surface hardly leaks to the surface of the target, the plasma is locally generated, and the target is partially consumed, so that the use efficiency is reduced.
For this reason, various methods have been proposed to improve the use efficiency of the target.

【0004】例えば、特公平2−49384ではCo合
金内部に冷間加工により歪みを付与し結晶構造を変化さ
せて磁気特性を改善して使用効率を向上させる方法が開
示さされている。特開平8−25270ではCo系合金
タ−ゲットを圧延等の後に熱処理を行うことで結晶構造
を変化させるとともに、結晶粒界に金属間化合物相を析
出させることでターゲットの透磁率を低下させる方法が
開示されている。
[0004] For example, Japanese Patent Publication No. 2-49384 discloses a method in which strain is imparted to the inside of a Co alloy by cold working to change the crystal structure, thereby improving magnetic properties and improving use efficiency. JP-A-8-25270 discloses a method of changing the crystal structure by subjecting a Co-based alloy target to heat treatment after rolling or the like, and lowering the magnetic permeability of the target by precipitating an intermetallic compound phase at crystal grain boundaries. Is disclosed.

【0005】また、ターゲット組織の不均一性に起因し
た漏洩磁束の乱れにより膜の磁気特性が不均一になる問
題がある。特に、CoCrPtTa合金ターゲットに代
表される原子量の異なる元素を多量に含有する合金の場
合、溶解鋳造時に鋳造偏析が生じ易い。また、金属間化
合物の生成により塑性加工性が悪化することからタ−ゲ
ット組織の均質化は困難である。
There is another problem that the magnetic properties of the film become non-uniform due to the disturbance of the leakage magnetic flux due to the non-uniformity of the target structure. In particular, in the case of an alloy containing a large amount of elements having different atomic weights, such as a CoCrPtTa alloy target, casting segregation is likely to occur during melt casting. Further, it is difficult to homogenize the target structure because the plastic workability deteriorates due to the formation of the intermetallic compound.

【0006】よって、タ−ゲット組織の均一化を目的と
した種々の方法が提案されている。例えば特開平5−8
6456では溶解したインゴットをパックして熱処理後
にHIP(熱間静水圧プレス)を行い、さらに圧延する
方法が開示されており、特開平5−247638ではC
oを主体としCrを5〜20原子%、Ptを10〜55
原子%、Ni、Taを1〜15原子%、希土類元素を1
0〜1500ppm含む合金で溶解鋳造後、鍛造、熱間
圧延、冷間圧延を行うことで組織の均一化と透磁率の改
善が可能であることが開示されている。
Accordingly, various methods have been proposed for the purpose of making the target structure uniform. For example, JP-A-5-8
No. 6456 discloses a method in which a melted ingot is packed, heat treated, HIP (hot isostatic pressing) is performed, and further rolling is performed.
o as the main component, 5-20 atomic% of Cr and 10-55 Pt
Atomic%, Ni and Ta are 1 to 15 atomic%, and rare earth element is 1
It is disclosed that by performing forging, hot rolling, and cold rolling after melting and casting with an alloy containing 0 to 1500 ppm, it is possible to homogenize the structure and improve the magnetic permeability.

【0007】また、特開平5−247641ではCoを
主体としCr等を4〜18原子%、Ptを0.5〜16
原子%、Nb、Ta等を0.1〜8原子%含有した合金
粉末を焼結することでターゲット組織を均一化する方法
が開示されている。以上のように、従来Co系合金ター
ゲットに対して施されてきた改良は、ターゲット使用効
率向上のための低透磁率化とターゲット組織の均一化を
目的としたものに限られていた。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-247641, Co is mainly used, Cr is 4 to 18 atomic%, and Pt is 0.5 to 16 atomic%.
There is disclosed a method of homogenizing a target structure by sintering an alloy powder containing 0.1 to 8 atomic% of atomic%, Nb, Ta or the like. As described above, the improvements that have conventionally been made to Co-based alloy targets have been limited to those aimed at lowering the magnetic permeability and improving the uniformity of the target structure in order to improve the use efficiency of the target.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、磁気ディ
スク製造装置の典型的な構造である円形カソードに正対
する位置に円形の基板を配置して成膜を行う静止対向型
のスパッタ装置に上述の溶解鋳造法や合金粉末を焼結し
て合金化されたCoPt系合金ターゲットを使用して成
膜した膜の磁気特性評価を行うなかで、基板の半径方向
で膜の保磁力が変化する従来知られていなかった問題に
直面した。この問題は磁気ディスクの記録再生特性に深
刻な影響を及ぼす大きな問題である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor has developed a stationary facing type sputtering apparatus which forms a film by arranging a circular substrate at a position facing a circular cathode, which is a typical structure of a magnetic disk manufacturing apparatus. The coercive force of the film changes in the radial direction of the substrate during the evaluation of the magnetic properties of the film formed using the above-mentioned melting casting method or a CoPt-based alloy target alloyed by sintering the alloy powder. Faced a previously unknown problem. This problem is a serious problem that seriously affects the recording / reproducing characteristics of the magnetic disk.

【0009】本発明の目的は上記問題を鑑みてなされた
ものであり、膜組成分布の均一性が高く、記録再生特性
に優れた記録層を有する磁気記録媒体とそれを形成する
CoPt系ターゲットおよびその製造方法ならびにCo
Pt系磁気記録媒体を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has an object to provide a magnetic recording medium having a recording layer having high uniformity in film composition distribution and excellent recording and reproduction characteristics, a CoPt-based target for forming the same, and Production method and Co
An object of the present invention is to provide a Pt-based magnetic recording medium.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者は、この問題に
ついて詳細な調査を行った結果、基板の半径方向で膜組
成が連続的に変化しており、特にターゲットエロージョ
ン部から遠ざかるに連れて膜中のPt量が相対的に高く
なっていることが判った。この傾向は上記膜の保磁力の
変化と対応していることが判った。次に本発明者は、上
記問題解決のためターゲット組織を変化させて膜の元素
分布について詳細に検討を行った結果、上述の膜の元素
分布の不均一性は、合金化した組織を有するターゲット
特有の問題であることを見出した。また、ターゲットの
合金組織の均質化を施しても全く改善されないことも判
った。本発明者はこれらの知見に基づき、個々のターゲ
ット構成元素を合金化させず単体の状態とするかもしく
はそれに近い状態で接合された組織とすることにより、
膜の元素分布が均一化されることを見出し、本発明に到
達した。
As a result of a detailed investigation on this problem, the present inventors have found that the film composition changes continuously in the radial direction of the substrate, and particularly as the distance from the target erosion portion increases. It was found that the amount of Pt in the film was relatively high. This tendency was found to correspond to a change in the coercive force of the film. Next, the present inventor conducted a detailed study on the element distribution of the film by changing the target structure in order to solve the above-described problem. As a result, the non-uniformity of the element distribution of the film was found to be a target having an alloyed structure. It was found to be a unique problem. It was also found that homogenization of the target alloy structure did not improve at all. Based on these findings, the present inventor makes the individual target constituent elements into a single state without alloying or a structure joined in a state close to it,
The inventors have found that the element distribution of the film is made uniform, and have reached the present invention.

【0011】すなわち本発明は以下の通りである。Co
を主体とするターゲット材であって、Ni、4a族元
素、5a族元素、6a族元素から選ばれる元素およびPt
を含有し、X線回折パターンにおいて確認される回折ピ
ークが実質的に金属元素単体によるものであることを示
すCoPt系スパッタリングターゲットである。
That is, the present invention is as follows. Co
A target material mainly composed of Ni, an element selected from the group consisting of Ni, group 4a, group 5a and group 6a, and Pt
And a CoPt-based sputtering target showing that the diffraction peak observed in the X-ray diffraction pattern is substantially due to a single metal element.

【0012】膜の元素分布が均一化できる本発明のター
ゲットの組織としては、組織は、Coを主体とするター
ゲット材であって、実質的にNi、4a族元素、5a族
元素、6a族元素から選ばれる元素単体からなる相、実
質的にPtからなる相、実質的にCoからなる相が互い
に接合された組織を有し、それぞれの境界には層厚が実
質的に50μm以下である拡散接合相が形成されている
ことが望ましい。
The structure of the target of the present invention which can make the element distribution of the film uniform is a target material mainly composed of Co, and is substantially composed of Ni, Group 4a element, Group 5a element and Group 6a element. A phase consisting essentially of an element selected from the group consisting of: a phase consisting essentially of Pt; and a phase consisting essentially of Co, having a structure in which the layer thickness is substantially 50 μm or less at each boundary. It is desirable that a bonding phase be formed.

【0013】本発明においては、Ni、4a族元素、5
a族元素、6a族元素から選ばれる元素単体からなる相お
よびPtからなる相の最大長径がそれぞれ実質的に50
0μm以下とすることが望ましい。また、4a族元素、
5a族元素、6a族元素から選ばれる元素単体からなる相
としては、Cr相とTa相が好ましい。このときの本発
明の好ましい組成は、Cr含有量が0.1〜25原子
%、Pt含有量が0.1〜20原子%、Ta含有量が
0.1〜15原子%である。
In the present invention, Ni, a 4a element, 5
The maximum major axis length of each of the phase composed of a simple substance selected from the group a element and the group 6a element and the phase composed of Pt is substantially 50.
It is desirable that the thickness be 0 μm or less. Also, a 4a group element,
As a phase composed of a simple substance selected from the group 5a element and the group 6a element, a Cr phase and a Ta phase are preferable. In this case, the preferred composition of the present invention has a Cr content of 0.1 to 25 atomic%, a Pt content of 0.1 to 20 atomic%, and a Ta content of 0.1 to 15 atomic%.

【0014】上述した本発明のターゲットは、例えばC
o粉末、Pt粉末及びNi、4a族元素、5a族元素、
6a族元素から選ばれる元素単体からなる粉末を秤量混
合し、温度400〜1000℃で焼結することによって
得ることができる。
The above-described target of the present invention is, for example, C
o powder, Pt powder and Ni, Group 4a element, Group 5a element,
It can be obtained by weighing and mixing powders composed of elemental elements selected from Group 6a elements and sintering them at a temperature of 400 to 1000 ° C.

【0015】本発明のターゲットを使用することによ
り、ディスクの半径方向に測定したPt含有量の分析値
の差が、±10%以下という新規なCoPt系磁気記録
媒体を得ることができる。
By using the target of the present invention, a novel CoPt-based magnetic recording medium can be obtained in which the difference in the analysis value of the Pt content measured in the radial direction of the disk is ± 10% or less.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明のターゲットの重要な特徴
はターゲットを構成する個々の元素が、固溶体、金属間
化合物等の合金を形成せずそれぞれ単体の状態で存在す
るか、もしくはターゲットを構成する個々の元素が接合
された組織を有し、それぞれの相の境界層である拡散接
合層の厚さが実質的に50μm以下の拡散相からなる組
織としたことにある。
An important feature of the target of the present invention is that the individual elements constituting the target exist in a single state without forming an alloy such as a solid solution or an intermetallic compound, or the target constitutes a target. In this case, the diffusion bonding layer, which is the boundary layer of each phase, has a thickness of substantially 50 μm or less.

【0017】このようにできる限り合金を形成しないよ
うにするで、成膜したときの媒体の面内で元素分布が生
ずるのを抑制することができる。この理由は、不詳であ
るが以下が想像される。まず、金属単体で存在する場合
は、スパッタリング時に叩き出されるスパッタリング粒
子の方向が、金属元素として近似するので、面内分布が
生じにくい。一方、合金化すると、共有結合性化合物の
形成や格子の歪みの影響で、金属元素単体で存在してい
る場合比べて構成元素間でスパッタリング粒子として飛
び出す方向の差が大きくなり、面内で元素分布が生じて
いると考えられる。
In this way, by preventing the formation of an alloy as much as possible, it is possible to suppress the occurrence of element distribution in the plane of the medium when the film is formed. Although the reason for this is unknown, the following is conceivable. First, when a single metal exists, the direction of the sputtered particles sputtered at the time of sputtering is approximated as a metal element, so that an in-plane distribution hardly occurs. On the other hand, when alloyed, due to the formation of covalent bond compounds and lattice distortion, the difference in the direction of sputtered particles as sputtered particles between the constituent elements becomes larger than in the case where the metal element exists alone, and the element becomes in-plane. It is considered that distribution has occurred.

【0018】膜組成の元素分布を生じる原因となる合金
相は可能な限り低減することが好ましい。すなわち各相
が拡散や反応により合金化すると本発明の効果が得られ
ないため、個々の相への他の相の元素の混入比率は最小
限とすることが好ましい。また、個々の相の境界に形成
される拡散接合層の厚さは出来るだけ薄い方が良く、実
質的に50μm以下であれば良く、好ましくは30μm以
下であり、さらに好ましくは10μm以下である。また
Co以外の元素からなる相の粒径が粗大であるとスパッ
タ時間の経過に伴って表面の凹凸が激しくなり、エロー
ジョンの進行に伴う膜組成変化が大きくなる。よって前
記Co以外の元素からなる相の最大長径は細かい方が良
く、好ましくは500μm以下であり、さらに好ましく
は100μm以下である。
It is preferable to reduce as much as possible the alloy phase which causes the element distribution of the film composition. That is, if each phase is alloyed by diffusion or reaction, the effect of the present invention cannot be obtained. Therefore, it is preferable to minimize the mixing ratio of the elements of the other phases into the individual phases. The thickness of the diffusion bonding layer formed at the boundary between the individual phases is preferably as thin as possible, and may be substantially 50 μm or less, preferably 30 μm or less, and more preferably 10 μm or less. Further, if the phase composed of an element other than Co has a large particle size, the surface irregularities become severe as the sputtering time elapses, and the change in the film composition accompanying the progress of erosion increases. Therefore, the maximum major axis of the phase composed of an element other than Co is preferably finer, preferably 500 μm or less, and more preferably 100 μm or less.

【0019】ターゲットの組成としては、基本的に磁気
特性を確保するCoを主体として、磁気異方性を高め、
保磁力を向上させてPtの添加が必須である。さらに膜
の磁気特性を改善する元素としてNi、4a族元素、5
a族元素、6a族元素から選ばれる元素を含有させる。
Niは膜の保磁力を向上させ、磁気特性を高める効果が
あり、添加することができる。また、4a族元素、5a
族元素、6a族元素には膜の結晶粒微細化や偏析構造、
結晶配向性の向上の効果があり、記録層の磁気特性を高
める効果が大きいからである。特にCr、Taは膜の磁
気特性を向上させる効果が高くさらに好ましい。この場
合、Cr含有量が0.1〜25原子%、Pt含有量が
0.1〜20原子%、Ta含有量が0.1〜15原子%
とすることが好ましい。その理由はこの範囲を外れると
膜の磁気特性が劣化するためである。また、ターゲット
に含まれる酸素は、膜の磁気特性を低下させる原因とな
るため可能な限り低減することがよく、好ましくは15
00ppm以下であり、さらに好ましくは800ppm
以下とすることが望ましい。
The composition of the target is mainly composed of Co, which basically secures magnetic properties, and has an increased magnetic anisotropy.
It is essential to add Pt to improve the coercive force. Further, Ni, a 4a group element,
An element selected from a group a element and a group 6a element is contained.
Ni has the effect of improving the coercive force of the film and the magnetic properties, and can be added. Group 4a element, 5a
Group elements and Group 6a elements include film grain refinement and segregation structure,
This is because there is an effect of improving the crystal orientation and a large effect of improving the magnetic characteristics of the recording layer. In particular, Cr and Ta are more preferable because of their high effect of improving the magnetic properties of the film. In this case, the Cr content is 0.1 to 25 atomic%, the Pt content is 0.1 to 20 atomic%, and the Ta content is 0.1 to 15 atomic%.
It is preferable that The reason is that if it is out of this range, the magnetic properties of the film deteriorate. In addition, oxygen contained in the target is preferably reduced as much as possible because it causes deterioration of the magnetic properties of the film.
00 ppm or less, more preferably 800 ppm
It is desirable to make the following.

【0020】本発明のターゲットは、例えば、粉末焼結
法により製造することが出来る。原料粉末としては機械
粉砕法、ガスアトマイズ法、アークメルト法等の方法に
よって粉体化された純金属粉末を用い、この粉末を所望
の組成となるよう秤量し、混合を行う。
The target of the present invention can be manufactured by, for example, a powder sintering method. As a raw material powder, a pure metal powder made into a powder by a method such as a mechanical pulverization method, a gas atomization method, or an arc melt method is used, and the powder is weighed to have a desired composition and mixed.

【0021】この混合粉を400〜1000℃で焼結す
る。焼結温度をこのように定めたのは400℃以下では
拡散が十分ではなく、焼結後も空孔が残留して異常放電
の原因となるためであり、1000℃を超えると拡散に
より合金化される相の比率が増加するからである。特に
焼結温度は、必要上十分な焼結体密度が得られる下限に
設定することが好ましい。また、焼結時にはHIP、ホ
ットプレス、熱間押し出し等の加圧焼結を施すことによ
り、単なる焼結に比べてターゲット組織中に空孔等の欠
陥が少ない焼結体が得られる。
This mixed powder is sintered at 400 to 1000 ° C. The sintering temperature is determined in this way because diffusion is not enough at 400 ° C or less, voids remain even after sintering and cause abnormal discharge. This is because the ratio of the phases performed increases. In particular, the sintering temperature is preferably set to the lower limit at which a necessary and sufficient sintered body density can be obtained. In addition, by performing pressure sintering such as HIP, hot pressing, and hot extrusion during sintering, a sintered body having fewer defects such as voids in the target structure can be obtained as compared with simple sintering.

【0022】本発明によるターゲットを用いることによ
って、磁気記録媒体、例えばハードディスクの記録面に
おける元素分布を低減した新規の磁気記録媒体を得るこ
とができる。具体的には、ディスクの半径方向に測定し
たPt含有量の分析値の差が、±10%以下、好ましく
は±5%以下のCoPt系磁気記録媒体を提供できる。
By using the target according to the present invention, it is possible to obtain a magnetic recording medium, for example, a novel magnetic recording medium having a reduced element distribution on the recording surface of a hard disk. Specifically, it is possible to provide a CoPt-based magnetic recording medium in which the difference in the analysis value of the Pt content measured in the radial direction of the disk is ± 10% or less, preferably ± 5% or less.

【0023】[0023]

【実施例】本発明を実施例を説明する。 (実施例1)表1に示す仕様の純度99.9%以上の純
金属粉を所望の組成となるよう秤量し、ロッキングミキ
サーによって30分間混合を行った。これらの混合粉を
軟鉄性のHIP缶に充填し、HIP缶内を400℃以上
で加熱を行いながら油拡散ポンプによって10マイナス
1乗Pa以下の圧力に排気しながら脱気封止を行ったの
ち、それぞれ表1に示す条件で加圧焼結を行った。次に
機械加工によってHIP缶を除去しφ100×4tの本
発明のターゲット材を得た。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to embodiments. (Example 1) Pure metal powder having a purity of 99.9% or more having the specifications shown in Table 1 was weighed so as to have a desired composition, and mixed by a rocking mixer for 30 minutes. These mixed powders are filled in a soft iron HIP can, and while the HIP can is heated at 400 ° C. or more, the oil diffusion pump is used to evacuate to a pressure of 10−1 Pa or less, followed by degassing and sealing. Pressure sintering was performed under the conditions shown in Table 1. Next, the HIP can was removed by machining to obtain a target material of the present invention of φ100 × 4t.

【0024】図1に示す試料1のミクロ組織は、Coマ
トリックスに、Cr、Pt、Taの相が分散した組織と
なり、それぞれの相の境界には最大20μmの拡散相が
形成されていた。また、図2に示す試料1のターゲット
のX線回折パターンと同様にそれぞれの構成元素単体に
合致する回折ピークがみられる。なお、図2のチャート
左端に同定できないピークが確認されたが、強度が微小
であり、図2に示すチャートは実質的に金属単体である
ことを示している。本発明のターゲットに対して、試料
1と同様の組織調査を行ったところ、いずれも、実質的
に金属単体であった。即ち、それぞれの相の境界には拡
散接合層が形成されるが、微小であり、それぞれの構成
元素が単相の状態で存在していることが確認された。
The microstructure of Sample 1 shown in FIG. 1 was a structure in which phases of Cr, Pt, and Ta were dispersed in a Co matrix, and a diffusion phase of a maximum of 20 μm was formed at the boundary between the phases. In addition, similar to the X-ray diffraction pattern of the target of Sample 1 shown in FIG. Although an unidentifiable peak was confirmed at the left end of the chart in FIG. 2, the intensity was very small, indicating that the chart shown in FIG. 2 was substantially a simple metal. When the same structure examination as that of the sample 1 was performed on the target of the present invention, each was substantially a simple metal. That is, although a diffusion bonding layer was formed at the boundary between the phases, it was confirmed that the diffusion bonding layer was minute and each constituent element was present in a single-phase state.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】(比較例)Co、Cr、Ta、Ptの原料
を所望の組成となるよう秤量し真空溶解により合金鋳塊
とした後、熱間圧延を施して得られた板材に機械加工を
施してφ100×4tのターゲット材を得た。これらの
ターゲットのX線回折パターンにはCoを主体とするマ
トリックスとCo−Ta金属間化合物による回折ピーク
が確認され、Cr単体、Ta単体、Pt単体に合致する
ピークはみられず、完全に合金化していることが確認さ
れた。さらに、上述の本発明例と同様に純Co粉、純C
r粉、純Ta粉、純Pt粉を秤量、混合HIP缶に充填
したのち、HIP温度を1250℃としたターゲットを
用意した。このターゲットのミクロ組織は上記本発明例
に比べて拡散接合層の層厚が増加し、X線回折パターン
にはCoを、Cr単体、Ta単体、Pt単体に合致する
ピーク以外にCo−Ta金属間化合物と思われるピーク
がみられ、ターゲット組織の一部が合金化が進行してい
ることが確認された。
(Comparative Example) Co, Cr, Ta, and Pt raw materials were weighed so as to have a desired composition, vacuum-melted to form an alloy ingot, and hot-rolled to obtain a plate material, which was then machined. Thus, a target material of φ100 × 4t was obtained. In the X-ray diffraction patterns of these targets, diffraction peaks due to the matrix mainly composed of Co and the Co-Ta intermetallic compound were confirmed, and no peaks matching Cr alone, Ta alone, or Pt alone were found, and the alloy was completely alloyed. Has been confirmed. Further, pure Co powder and pure C powder
After r powder, pure Ta powder, and pure Pt powder were weighed and filled in a mixed HIP can, a target having a HIP temperature of 1250 ° C was prepared. In the microstructure of this target, the layer thickness of the diffusion bonding layer is increased as compared with the above-mentioned present invention, and Co is included in the X-ray diffraction pattern in addition to the peaks corresponding to Cr alone, Ta alone, and Pt alone. A peak considered to be an intermetallic compound was observed, and it was confirmed that alloying of a part of the target structure was progressing.

【0027】(成膜評価)上述の本発明及び比較例のタ
ーゲットを図3に示す基板、ターゲット配置を有するス
パッタ装置に装着し、10マイナス4乗Pa以下に排気
を行った後、高純度Arガスを0.3Paまで導入し、
直流電源により500Wの電力を印可してスライドガラ
ス上に膜厚1μmの薄膜を形成した。このスライドガラ
スを基板中心(X=0mm)から基板端部(X=50m
m)まで10mm間隔に切断し、EPMAにより膜組成
の分析を行った。次にそれぞれの試料について元素別に
基板中心からdmmの位置での膜組成分析値をC(X
=d)(原子%)として、基板中心(X=0mm)での
膜組成分析値に対するずれ量を次式で評価した。ずれ量
(%)=100×{C(X=d)−C(X=0)}
÷C(X=0)表2に示す個々の元素のずれ量の最大
値、最小値の差から比較例のターゲットを使用して形成
された膜では特にPtのずれ量が大きくなっているのに
対し、本発明のターゲットを使用して形成された膜は全
ての元素についてずれ量が±10%以下になっているこ
とが判る。
(Evaluation of Film Deposition) The targets of the present invention and the comparative example described above were mounted on a sputtering apparatus having the substrate and target arrangement shown in FIG. 3 and evacuated to 10 −4 Pa or less. Introduce gas to 0.3Pa,
A power of 500 W was applied from a DC power supply to form a thin film having a thickness of 1 μm on the slide glass. Place this slide glass on the substrate edge (X = 50 m) from the substrate center (X = 0 mm).
The film was cut at 10 mm intervals until m), and the film composition was analyzed by EPMA. Next, for each sample, the film composition analysis value at a position dmm from the center of the substrate was determined for each element by C A (X
= D) (atomic%), the deviation from the film composition analysis value at the center of the substrate (X = 0 mm) was evaluated by the following equation. Shift amount (%) = 100 × {C A (X = d) -C A (X = 0)}
÷ C A (X = 0) From the difference between the maximum value and the minimum value of the shift amount of each element shown in Table 2, the shift amount of Pt is particularly large in the film formed using the target of the comparative example. On the other hand, it can be seen that the films formed using the target of the present invention have a deviation of ± 10% or less for all elements.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】また、本発明によるターゲットと比較例の
ターゲットの元素別ずれ量の基板半径方向で変化は典型
的にはそれぞれ図4、図5に示したようになり、比較例
のターゲットを使用して形成された膜は、特にエロージ
ョン部(X=30mm)から外側の膜中Pt量が増加し
ているのに対し、本発明のターゲットを使用して形成さ
れた膜では膜中の全ての元素の分布が均一に近いことが
判る。
The variation in the radial direction of the substrate between the element according to the present invention and the target of the comparative example in the radial direction of the substrate is typically as shown in FIGS. 4 and 5, respectively. In the film formed by using the target of the present invention, in particular, the amount of Pt in the film outside the erosion portion (X = 30 mm) is increased, while all the elements in the film are formed. It can be seen that the distribution is nearly uniform.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば従来の製法によるCoP
t系ターゲットにより形成された磁気記録媒体の問題で
あった膜組成の不均一性を解決することができ、磁気記
録媒体の品質を向上させる上で欠くことのできない技術
となる。
According to the present invention, the CoP obtained by the conventional manufacturing method is used.
This makes it possible to solve the non-uniformity of the film composition, which was a problem of the magnetic recording medium formed by the t-type target, and is an indispensable technique for improving the quality of the magnetic recording medium.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例における試料1の金属ミクロ組
織の光学顕微鏡写真である。
FIG. 1 is an optical micrograph of a metal microstructure of Sample 1 in an example of the present invention.

【図2】本発明の実施例における試料1のX線回折パタ
ーンを示した図である。
FIG. 2 is a view showing an X-ray diffraction pattern of Sample 1 in an example of the present invention.

【図3】本発明の実施例で使用したスパッタ装置の構成
を示した略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a sputtering apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図4】本発明によるターゲット試料1を使用して形成
したCoCrTaPt膜の膜組成分布を示した図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a film composition distribution of a CoCrTaPt film formed using a target sample 1 according to the present invention.

【図5】比較例によるターゲット試料6を使用して形成
したCoCrTaPt膜の膜組成分布を示した図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a film composition distribution of a CoCrTaPt film formed using a target sample 6 according to a comparative example.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 5/82 H01F 41/18 H01F 41/18 B22F 3/00 Z Fターム(参考) 4K018 AA10 AC01 BA01 BA03 BA04 BA09 BC12 EA08 EA16 EA32 EA42 FA06 HA08 KA29 4K029 BA24 BC06 BD11 DC04 DC09 5D006 BB01 BB07 DA03 EA03 FA00 5E049 AA04 AA09 BA06 GC02 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G11B 5/82 H01F 41/18 H01F 41/18 B22F 3/00 Z F-term (Reference) 4K018 AA10 AC01 BA01 BA03 BA04 BA09 BC12 EA08 EA16 EA32 EA42 FA06 HA08 KA29 4K029 BA24 BC06 BD11 DC04 DC09 5D006 BB01 BB07 DA03 EA03 FA00 5E049 AA04 AA09 BA06 GC02

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Coを主体とするターゲット材であっ
て、Ni、4a族元素、5a族元素、6a族元素から選ば
れる元素、およびPtを含有し、X線回折パターンにお
いて確認される回折ピークが実質的に金属元素単体によ
るものであることを示すことを特徴とするCoPt系ス
パッタリングターゲット。
1. A target material mainly composed of Co, which contains Ni, an element selected from group 4a, group 5a, and group 6a, and Pt, and a diffraction peak confirmed in an X-ray diffraction pattern. Is substantially a single metal element.
【請求項2】 Coを主体とするターゲット材であっ
て、実質的にNi、4a族元素、5a族元素、6a族元素
から選ばれる元素単体からなる相、実質的にPtからな
る相、および実質的にCoからなる相が互いに接合され
た組織を有し、それぞれの境界には層厚が実質的に50
μm以下である拡散接合相が形成されていることを特徴
とするCoPt系スパッタリングターゲット。
2. A target material mainly composed of Co, which is a phase substantially composed of a single element selected from Ni, a group 4a element, a group 5a element and a group 6a element, a phase substantially composed of Pt, and The phase substantially consisting of Co has a structure joined to each other, and has a layer thickness of substantially 50 at each boundary.
A CoPt-based sputtering target, wherein a diffusion bonding phase of not more than μm is formed.
【請求項3】 実質的にNi、4a族元素、5a族元
素、6a族元素から選ばれる元素単体からなる相、実質
的にPtからなる相の最大長径が実質的に500μm以
下であることを特徴とする請求項1または2に記載のC
oPt系スパッタリングターゲット。
3. The maximum major axis of a phase substantially composed of a single element selected from Ni, a group 4a element, a group 5a element, and a group 6a element, and a phase substantially composed of Pt, is substantially 500 μm or less. C according to claim 1 or 2, characterized in that
oPt-based sputtering target.
【請求項4】 4a族元素、5a族元素、6a族元素から
選ばれる元素単体からなる相が、Cr相とTa相である
ことを特徴とする請求項3に記載のCoPt系スパッタ
リングターゲット。
4. The CoPt-based sputtering target according to claim 3, wherein the phase composed of a simple substance selected from the group 4a element, the group 5a element and the group 6a element is a Cr phase and a Ta phase.
【請求項5】 Cr含有量が0.1〜25原子%、Pt
含有量が0.1〜20原子%、Ta含有量が0.1〜1
5原子%である事を特徴とする請求項4に記載のCoP
t系スパッタリングターゲット。
5. A Cr content of 0.1 to 25 at%, Pt
Content is 0.1 to 20 atomic%, Ta content is 0.1 to 1
5. The CoP according to claim 4, wherein the content is 5 atomic%.
t-based sputtering target.
【請求項6】 Co粉末、Pt粉末およびNi、4a族
元素、5a族元素、6a族元素から選ばれる元素単体から
なる粉末を秤量混合し、温度400〜1000℃で焼結
することを特徴とするCoPt系スパッタリングターゲ
ットの製造方法。
6. A method comprising weighing and mixing a Co powder, a Pt powder, and a powder composed of a single element selected from the group consisting of Ni, Group 4a, Group 5a and Group 6a, and sintering at a temperature of 400 to 1000 ° C. Of producing a CoPt-based sputtering target.
【請求項7】 ディスクの半径方向に測定したPtの含
有量の分析値の差が、±10%以下であることを特徴と
するCoPt系磁気記録媒体。
7. A CoPt-based magnetic recording medium characterized in that the difference in the analysis value of the Pt content measured in the radial direction of the disk is ± 10% or less.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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