JP2012211357A - Pd合金系スパッタリングターゲット及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Pdを主要成分として含有するPd合金系スパッタリングターゲットであって、V、Nb、Taのうちの少なくとも1種以上を合計で1〜60at%含有し、残部がPdおよび不可避的不純物からなり、ターゲット全体に対する酸素含有量を2000質量ppm以下にする。
また、V、Nb、Taのうちの少なくとも1種以上を合計で1〜60at%含有し、残部がPdおよび不可避的不純物からなるPd合金粉末をアトマイズ法で作製し、作製した該Pd合金粉末を加圧下で加熱して成形してPd合金系スパッタリングターゲットを製造する。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態に係るPd合金系スパッタリングターゲットは、Pdを主要成分として含有するPd合金系スパッタリングターゲットであって、V、Nb、Taのうちの少なくとも1種以上を合計で1〜60at%含有し、残部がPdおよび不可避的不純物からなり、ターゲット全体に対する酸素含有量が2000質量ppm以下であることを特徴とする。
垂直磁気記録方式ハードディスクの磁性記録層の結晶配向性を制御する上で最も重要な役割を果たす下地層は磁性記録層の直下に配置されるRu層であるが、PdはRuと同じく貴金属であり、また、Pdの原子番号は46であってRuの原子番号44と近く、原子半径等の特性がPdはRuと近似している。このため、Ru層と基材との間の下地層としてPd合金層を設けることにより、Ru層の結晶配向性を良好に制御し易くなる。Ru層の結晶配向性が良好になれば、Ru層の上に積層される磁気記録層の結晶配向性も良好になり、垂直磁気記録方式ハードディスクの情報記録密度をさらに向上させることができる。
V、Nb、Taは、面心立方構造(fcc)であるPdの結晶構造に積層欠陥を導入して、スパッタリングにより得られるPdの結晶構造を、六方最密充填構造(hcp)であるRuの結晶構造に近づけるという役割を有する。
ターゲットに含まれるV、Nb、Taがターゲットの主要成分であるPdと固溶することにより、ターゲット全体において構成元素が均等に分布することとなり、スパッタリングにおいて、特定の箇所の削られる速度が極端に大きくなるということがなくなり、スパッタリングは良好なものとなる。
本発明の実施形態に係るPd合金系スパッタリングターゲットの製造方法は、V、Nb、Taのうちの少なくとも1種以上を合計で1〜60at%含有し、残部がPdおよび不可避的不純物からなるPd合金粉末をアトマイズ法で作製し、作製した該Pd合金粉末を加圧下で加熱して成形することを特徴とする。
V、Nb、Taのうちの少なくとも1種以上を合計で1〜60at%含有し、残部がPdおよび不可避的不純物からなる溶湯に、アトマイズ法を適用して、該溶湯と同一組成のPd合金粉末を作製する。
前記のようにしてアトマイズ法により作製したPd合金粉末を加圧下で加熱して成形する方法は特に限定されず、例えば、ホットプレス法、熱間等方圧プレス法(HIP法)、放電プラズマ焼結法(SPS法)等を用いることができる。
本発明に係るPd合金系スパッタリングターゲットを用いて作製したPd合金層は、酸素等の不純物量が少なくなるため、垂直磁気記録方式ハードディスクの下地層の1つとして好適に用いることができる。
本実施例1では、ターゲット組成の目標を45at%Pd−55at%Vに設定してターゲットの作製を行った。
本実施例2では、ターゲット組成の目標を50at%Pd−50at%Vに設定してターゲットの作製を行った。
本実施例3では、ターゲット組成の目標を55at%Pd−45at%Vに設定してターゲットの作製を行った。
本実施例4では、ターゲット組成の目標を70at%Pd−30at%Vに設定してターゲットの作製を行った。
本比較例1では、ターゲット組成の目標を45at%Pd−55at%Vに設定してターゲットの作製を行ったが、Pd−V合金粉末は用いず、Pd粉末とV粉末とを用いて混合粉末を作製し、ターゲットの作製を行った。
本比較例2では、ターゲット組成の目標を50at%Pd−50at%Vに設定してターゲットの作製を行ったが、Pd−V合金粉末は用いず、Pd粉末とV粉末とを用いて混合粉末を作製し、ターゲットの作製を行った。
本比較例3では、ターゲット組成の目標を55at%Pd−45at%Vに設定してターゲットの作製を行ったが、Pd−V合金粉末は用いず、Pd粉末とV粉末とを用いて混合粉末を作製し、ターゲットの作製を行った。
本比較例4では、ターゲット組成の目標を70at%Pd−30at%Vに設定してターゲットの作製を行ったが、Pd−V合金粉末は用いず、Pd粉末とV粉末とを用いて混合粉末を作製し、ターゲットの作製を行った。
実施例1〜4、比較例1〜4におけるターゲット中の酸素、窒素、炭素、硫黄の含有量の測定結果およびスパッタリング時のノジュール、パーティクルの発生の有無を下記の表17にまとめて示す。
102…基材
104…下地層
106…磁性記録層
108…保護層
110…潤滑層
Claims (14)
- Pdを主要成分として含有するPd合金系スパッタリングターゲットであって、
V、Nb、Taのうちの少なくとも1種以上を合計で1〜60at%含有し、残部がPdおよび不可避的不純物からなり、ターゲット全体に対する酸素含有量が2000質量ppm以下であることを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲット。 - 請求項1において、
ターゲット全体に対する窒素、炭素、硫黄の含有量がそれぞれ100質量ppm以下、200質量ppm以下、30質量ppm以下であることを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲット。 - 請求項1または2において、
前記V、Nb、Taのうち、前記Pd合金系スパッタリングターゲットに含まれる金属は、Pdと固溶していることを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲット。 - 請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記V、Nb、TaのうちVのみを含有することを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲット。 - 請求項4において、
不可避的不純物を含むV単体相が不可避的不純物を含むPdV合金マトリックス中に分散していることを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲット。 - 請求項1〜5のいずれかにおいて、
垂直磁気記録媒体用であることを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲット。 - V、Nb、Taのうちの少なくとも1種以上を合計で1〜60at%含有し、残部がPdおよび不可避的不純物からなるPd合金粉末をアトマイズ法で作製し、作製した該Pd合金粉末を加圧下で加熱して成形することを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲットの製造方法。
- 請求項7において、
得られるPd合金系スパッタリングターゲット中の酸素含有量を2000質量ppm以下とすることを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲットの製造方法。 - 請求項7または8において、
得られるPd合金系スパッタリングターゲット中の窒素、炭素、硫黄の含有量をそれぞれ100質量ppm以下、200質量ppm以下、30質量ppm以下とすることを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲットの製造方法。 - 請求項7〜9のいずれかにおいて、
前記V、Nb、Taのうち、前記アトマイズ法で作製した前記Pd合金粉末に含まれる金属は、Pdと固溶していることを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲットの製造方法。 - 請求項7〜10のいずれかにおいて、
前記Pd合金粉末はV、Nb、TaのうちVのみを含有することを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲットの製造方法。 - 請求項7〜11のいずれかにおいて、
前記アトマイズ法は、アルゴンガスまたは窒素ガスを用いて行うことを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲットの製造方法。 - 請求項7〜12のいずれかにおいて、
得られるPd合金系スパッタリングターゲットは、垂直磁気記録媒体用であることを特徴とするPd合金系スパッタリングターゲットの製造方法。 - 請求項7〜13のいずれかに記載の製造方法により製造されるPd合金系スパッタリングターゲット。
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