JP7122260B2 - スパッタリングターゲット、積層膜の製造方法、積層膜および、磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
なお一般に、磁性層や中間層等の各層は、所定の組成ないし組織を有するスパッタリングターゲットを用いて、基板上へスパッタリングすることにより製膜して形成する。この種の技術として従来は、特許文献1に記載されたもの等がある。
この場合、前記Nb2O5以外の金属酸化物が、TiO2、SiO2、B2O3、CoO、Co3O4、Cr2O3、Ta2O5、ZnO及びMnOからなる群から選択される少なくとも一種の金属酸化物であることが好ましい。
この発明のスパッタリングターゲットでは、CrもしくはRu又はその両方を含有し、Cr及びRuの合計含有量を30mol%~60mol%とすることが好ましい。
なお、この発明のスパッタリングターゲットは、金属成分として、さらに、Ptを5mol%~30mol%で含有するものとすることができる。
この発明の積層膜の製造方法は、前記中間層上に、金属成分としてCo及びPtを含有するスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより、磁性層を形成することをさらに含むことが好ましい。
この発明の一の実施形態のスパッタリングターゲットは、金属成分として、Coと、Cr及びRuからなる群から選択される一種以上の金属とを含有し、前記Cr及びRuからなる群から選択される一種以上の金属の含有量の、Coの含有量に対するモル比が1/2以上であり、金属酸化物成分としてNb2O5を含有することを特徴とするものである。
より具体的には、CoとCr及びRuからなる群から選択される一種以上の金属との合金に、Nb2O5を含む金属酸化物が分散した組織構造を有する。
スパッタリングターゲットの金属成分は、主としてCoからなり、それに加えてCr及びRuのうちの少なくとも一種を含む。特に、金属成分は、Cr及び/又はRuを含有するCo合金である。
一方、金属酸化物の合計含有量が多すぎる場合は、金属粒子が小さくなって上部磁性層の結晶性が落ちることが考えられるので、金属酸化物の合計含有量は60vоl%以下とすることが好ましい。
上述したスパッタリングターゲットは、粉末焼結法を用いて製造することができ、その具体例としては以下のとおりである。
また焼結時の加圧力は、好ましくは10MPa~40MPa、より好ましくは25MPa~35MPaとする。
それにより、金属相中に酸化物粒子をより均一に分散させることができる。
積層膜は、少なくとも、下地層と、下地層上に形成された中間層と、中間層上に形成された磁性層とを有するものである。
より詳細には、下地層は、Ruを含有するものであり、一般にはRuからなり、又はRuを主成分とする層である。
この中間層は、上述したスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより形成することができる。
磁性層のNb2O5の含有量は20mol%以下とすることがさらに好ましい。Nb2O5を20mol%より多くすれば、磁性粒の結晶性が損なわれるおそれがある。一方、磁気的分離性を有効に高めるため、磁性層のNb2O5の含有量は2mol%以上とすることが好適である。
磁性層は、必要に応じて、金属成分としてさらにCr、Ru、Pt、Fe、Cu、W、Mn、Zr、B及び/又はMoを含有し、金属酸化物成分としてさらにTiO2、SiO2、B2O3、Cr2O3及び/又はCoOを含有するものとすることができる。
積層膜の各層は、それらの各層に応じた組成及び組織を有するスパッタリングターゲットを用いて、マグネトロンスパッタリング装置等で成膜することにより形成することができる。
ここで、積層膜の中間層は、下地層上に、先述したスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより成膜することで形成する。
磁気記録媒体は、上述したような、下地層と、下地層上に形成された中間層と、中間層上に形成された磁性層とを有する積層膜を備えるものである。磁気記録媒体は通常、アルミニウムやガラス等の基板上に軟磁性層、下地層、中間層、磁性層および保護層等を順次に形成することにより製造される。
ここで、図1に「Mag」として示す磁性層は、組成が異なる(Co-25Pt)-5TiO2-3.5SiO2-1.5Nb2O5、(Co-25Pt)-7TiO2-5SiO2、(Co-25Pt)-4.5TiO2-3SiO2の三種類とし、それらの各磁性層について、その下方側の「Non-Mag」として示す中間層を、表1に示すように変化させた複数の積層膜を製造し、その積層膜における磁性層の飽和磁化Ms、磁気異方性Ku、磁化曲線の保磁力における傾きαをそれぞれ測定した。
表1中、「効果」の項における「×」はαの低減効果が無かったこと、「〇」はαの低減効果があったこと、「◎」は顕著なαの低減効果があったことをそれぞれ意味する。
Claims (11)
- 金属成分として、Coと、Cr及びRuからなる群から選択される一種以上の金属とを含有し、前記Cr及びRuからなる群から選択される一種以上の金属の含有量の、Coの含有量に対するモル比が1/2以上であり、金属酸化物成分としてNb2O5を含有してなり、Nb 2 O 5 の含有量が2mol%~15mol%であるスパッタリングターゲット。
- 金属酸化物成分としてNb2O5のみを含有し、Nb2O5の含有量が5mol%~15mol%である請求項1に記載のスパッタリングターゲット。
- Nb2O5の含有量が2mol%~5mol%であり、Nb2O5以外の金属酸化物をさらに含有し、Nb2O5を含む金属酸化物の合計含有量が30vоl%以上である請求項1に記載のスパッタリングターゲット。
- 前記Nb2O5以外の金属酸化物が、TiO2、SiO2、B2O3、CoO、Co3O4、Cr2O3、Ta2O5、ZnO及びMnOからなる群から選択される少なくとも一種の金属酸化物である請求項3に記載のスパッタリングターゲット。
- Coを15mol%~60mol%で含有してなる請求項1~4のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
- CrもしくはRu又はその両方を含有し、Cr及びRuの合計含有量を30mol%~60mol%としてなる請求項1~5のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
- 金属成分として、さらに、Ptを5mol%~30mol%で含有してなる請求項1~6のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
- Ruを含有する下地層上に、請求項1~7のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより、中間層を形成することを含む、積層膜の製造方法。
- 前記中間層上に、金属成分としてCo及びPtを含有するスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより、磁性層を形成することをさらに含む、請求項8に記載の積層膜の製造方法。
- Ruを含有する下地層と、前記下地層上に形成されて、金属成分としてCoとCr及びRuからなる群から選択される一種以上の金属とを含有し、前記Cr及びRuからなる群から選択される一種以上の金属の含有量の、Coの含有量に対するモル比が1/2以上である中間層と、前記中間層上に形成されて、金属成分としてCo及びPtを含有する磁性層とを有する積層膜であって、前記中間層が、金属酸化物成分としてNb2O5を含有してなり、Nb 2 O 5 の含有量が2mol%~15mol%である積層膜。
- 請求項10に記載の積層膜を備える磁気記録媒体。
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