JP2019065385A - Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット、その製造方法及び磁気記録層 - Google Patents
Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット、その製造方法及び磁気記録層 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲットは、コバルト、プラチナ及びレニウムを含み、Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体の原子の総数を基準として、レニウムの含有量が0.2原子パーセント(at%)以上且つ3.5at%以下であり、コバルト及びプラチナの含有量の和に対するプラチナの含有量の比(Pt/(Co+Pt))が0.15以上且つ0.3以下である。
(1)少なくともコバルト、プラチナ、レニウムの3種類の金属成分を含む。
(2)レニウムの含有量が0.2at%以上且つ3.5at%以下である。
(3)Pt/(Co+Pt)が0.15以上且つ0.3以下である。
本発明のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲットの製造方法は、溶解法(例えば、真空誘導溶解法(vacuum induction melting,VIM))又は粉末冶金法(powder metallurgy,PM)を用いて前記Co−Pt−Re系スパッタリングターゲットを製造する方法を備え、当該Co−Pt−Re系スパッタリングターゲットは、上述した組成を有する。
本発明の磁気記録層は、前記Co−Pt−Re系スパッタリングターゲットをスパッタリングすることで形成し、Co−Pt−Re系スパッタリングターゲットのような組成を有することができる。前記磁気記録層は、コバルト、プラチナ及びレニウムを含み、磁気記録層全体の原子の総数を基準として、レニウムの含有量が0.2at%以上且つ3.5at%以下であり、コバルトとプラチナの含有量の和に対するプラチナの含有量の比(Pt/(Co+Pt))が0.15以上且つ0.3以下である。
(A)Kuは、8.0×106erg/ccを超える。
(B)Msは、800emu/ccを超える。
(C)粒径のサイズの均一性が30%より低い。
実施例1〜15及び比較例2〜6のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲット及び比較例1のCo−Pt系スパッタリングターゲットは、大体次のような真空溶解法を用いて製造した。
(1)少なくともコバルト、プラチナ、レニウムの3種類の金属成分を含む。
(2)レニウムの含有量が0.2at%以上且つ3.5at%以下である。
(3)Pt/(Co+Pt)が0.15以上且つ0.3以下である。
実施例16及び17のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲットは、大体次の粉末冶金法で製造する。
前記実施例1〜実施例17のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲット、比較例1のCo−Pt系スパッタリングターゲット及び比較例2〜6のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲットを用い、同じ製造プロセスのパラメータに基づき、マグネトロンスパッタリング法でそれぞれスパッタリングすることによって、実施例1A〜17A及び比較例1A〜6Aの磁気記録層を形成する。後述においてスパッタリング方法を詳しく説明する。
本実験例においては、実施例1A〜17A、比較例1A〜6Aの複合膜層が測定試料として用いられ、試料振動型磁力計(vibrating sample magnetometer,VSM)により、室温で、−12000〜+12000エルステッド(Oe)の印加磁場で、実施例1A〜17A、比較例1A〜6Aの複合膜層の室温での飽和磁化(単位がemu/ccである)及び結晶磁気異方性定数(単位がerg/ccである)を測定する。なお、下表1は、その結果を示している。
本実験例においては、実施例1A〜17A、比較例1A〜6Aの複合膜層が測定試料として用いられ、透過型電子顕微鏡でそれぞれの測定試料の表面の磁気記録層を観察し、それぞれの測定試料の磁気記録層の透過型電子顕微鏡の画像を測定してその結晶粒サイズを得る。
下表1に示すように、実施例1〜17のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲットは、同時に以下の条件を満たす。(1)少なくともコバルト、プラチナ、レニウムの3種類の金属成分を含む;(2)レニウムの含有量が0.2at%以上且つ3.5at%以下である;(3)Pt/(Co+Pt)が0.15以上且つ0.3以下である。従って、前記Co−Pt−Re系スパッタリングターゲットを用いてスパッタリングして得られた磁気記録層(即ち、実施例1A〜17Aの磁気記録層)は、同時に以下の3つの優れる効果を有する。
(A)Kuは、8.0×106erg/ccを超える。
(B)Msは、800emu/ccを超える。
(C)粒径のサイズの均一性が30%より低い。
Claims (13)
- コバルト、プラチナ及びレニウムを含み、Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体の原子の総数を基準として、レニウムの含有量が0.2原子パーセント以上且つ3.5原子パーセント以下であり、コバルト及びプラチナの含有量の和に対するプラチナの含有量の比が0.15以上且つ0.3以下であることを特徴とするCo−Pt−Re系スパッタリングターゲット。
- Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体の原子の総数を基準として、レニウムの含有量が0.3原子パーセント以上且つ3原子パーセント以下であることを特徴とする請求項1に記載のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲット。
- Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体の原子の総数を基準として、レニウムの含有量が0.6原子パーセント以上且つ2.5原子パーセント以下であることを特徴とする請求項2に記載のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲット。
- クロム、ルテニウム又はその組み合わせである添加成分を含み、Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体の原子の総数を基準として、添加成分の含有量が0原子パーセントより大きく且つ4.5原子パーセント以下であることを特徴とする請求項1〜3の何れ1つに記載のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲット。
- 酸化ケイ素、酸化チタン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ホウ素又はその組み合わせを含む酸化物を含有し、Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体のモル数の総数を基準として、酸化物の含有量は、0mol%より大きく且つ30mol%以下であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲット。
- 酸化ケイ素、酸化チタン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ホウ素又はその組み合わせを含む酸化物を含有し、Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体のモル数の総数を基準として、酸化物の含有量は、0mol%より大きく且つ30mol%以下であることを特徴とする請求項4に記載のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲット。
- 溶解法又は粉末冶金法を用いて請求項1〜6の何れか1つに記載のCo−Pt−Re系スパッタリングターゲットを製造することを特徴とするCo−Pt−Re系スパッタリングターゲットの製造方法。
- コバルト、プラチナ及びレニウムを含み、Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体の原子の総数を基準として、レニウムの含有量が0.2原子パーセント以上且つ3.5原子パーセント以下であり、コバルト及びプラチナの含有量の和に対するプラチナの含有量の比が0.15以上且つ0.3以下であることを特徴とする磁気記録層。
- Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体の原子の総数を基準として、レニウムの含有量が0.3原子パーセント以上且つ3原子パーセント以下であることを特徴とする請求項8に記載の磁気記録層。
- Co−Pt−Re系スパッタリングターゲット全体の原子の総数を基準として、レニウムの含有量が0.6原子パーセント以上且つ2.5原子パーセント以下であることを特徴とする請求項9に記載の磁気記録層。
- 前記磁気記録層は、クロム、ルテニウム又はその組み合わせである添加成分を含み、磁気記録層全体のモル数の総数を基準として、添加成分の含有量が0原子パーセントより大きく且つ4.5原子パーセント以下であることを特徴とする請求項8〜10の何れか1つに記載の磁気記録層。
- 酸化ケイ素、酸化チタン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ホウ素又はその組み合わせを含む酸化物を含有し、磁気記録層全体のモル数の総数を基準として、酸化物の含有量は、0mol%より大きく且つ30mol%以下であることを特徴とする請求項8〜10の何れか1つに記載の磁気記録層。
- 酸化ケイ素、酸化チタン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ホウ素又はその組み合わせを含む酸化物を含有し、磁気記録層全体のモル数の総数を基準として、酸化物の含有量は、0mol%より大きく且つ30mol%以下であることを特徴とする請求項11に記載の磁気記録層。
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