JPH07292463A - 金属薄膜型磁気記録媒体の非磁性下地膜形成用スパッタリングターゲット部材 - Google Patents
金属薄膜型磁気記録媒体の非磁性下地膜形成用スパッタリングターゲット部材Info
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- JPH07292463A JPH07292463A JP8938794A JP8938794A JPH07292463A JP H07292463 A JPH07292463 A JP H07292463A JP 8938794 A JP8938794 A JP 8938794A JP 8938794 A JP8938794 A JP 8938794A JP H07292463 A JPH07292463 A JP H07292463A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属薄膜型磁気記録媒体の基板の表面にNi
−P系非磁性合金膜をスパッタリング成膜するためのタ
ーゲット部材を提供する。 【構成】 このターゲット部材は、P:5〜50at%,
X:1〜20at%〔但し、Xは周期律表第4B,5B,
または6B族から選ばれる1種ないし2種以上の元
素〕,残部実質的にNiからなり、相対密度90%以上
を有する焼結体(好ましくは熱間静水等方圧加圧焼結
体)である。 【効果】 スパッタリングにより組成の均質性および緻
密性の高いNi−P−X膜を形成できる。膜体はX元素
含有効果として結晶化温度が高く、基板を加熱して行う
磁性膜等のスパッタリング成膜工程での結晶化を生じ難
く、非晶質・非磁性を安定に維持することができる。
−P系非磁性合金膜をスパッタリング成膜するためのタ
ーゲット部材を提供する。 【構成】 このターゲット部材は、P:5〜50at%,
X:1〜20at%〔但し、Xは周期律表第4B,5B,
または6B族から選ばれる1種ないし2種以上の元
素〕,残部実質的にNiからなり、相対密度90%以上
を有する焼結体(好ましくは熱間静水等方圧加圧焼結
体)である。 【効果】 スパッタリングにより組成の均質性および緻
密性の高いNi−P−X膜を形成できる。膜体はX元素
含有効果として結晶化温度が高く、基板を加熱して行う
磁性膜等のスパッタリング成膜工程での結晶化を生じ難
く、非晶質・非磁性を安定に維持することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属薄膜型磁気記録媒
体の基板表面に、非磁性下地膜としてNi−P系合金膜
をスパッタリング成膜するためのターゲット部材に関す
る。
体の基板表面に、非磁性下地膜としてNi−P系合金膜
をスパッタリング成膜するためのターゲット部材に関す
る。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク,磁気テープ等の磁気記録
媒体は、高密度記録性の点から、磁性膜を、強磁性合金
(Co−Cr,Co−Ni,Co−Cr−Ni,Co−
Cr−Ni−Ta等)で形成した金属薄膜型記録媒体
が、従来の塗布型記録媒体に代わって主流となってい
る。この金属薄膜型記録媒体は、スパッタリング法等に
より、基板に、Ni−P膜,Cr膜、磁性膜等を積層成
膜し、さらにその磁性膜を磁気ヘッドの接触による摩耗
から保護する炭素質膜等の潤滑保護膜で被覆した多層積
層構造を有している。磁気記録分野における高密度記録
化の要請はますます高まり、この要請に対して磁性膜の
高保磁力化のための強磁性合金組成の改良に関する数多
くの提案がなされ、また磁気記録媒体の表面にアクセス
する磁気ヘッドのフライングハイトの低減・フローティ
ングの安定化等のために、磁気ディスクではその基板と
して従来一般的なアルミ合金(シルミン等)基板に代
え、耐熱性が高く、板面の平面性・平行性に優れたガラ
ス基板を採用すること等が行われている。
媒体は、高密度記録性の点から、磁性膜を、強磁性合金
(Co−Cr,Co−Ni,Co−Cr−Ni,Co−
Cr−Ni−Ta等)で形成した金属薄膜型記録媒体
が、従来の塗布型記録媒体に代わって主流となってい
る。この金属薄膜型記録媒体は、スパッタリング法等に
より、基板に、Ni−P膜,Cr膜、磁性膜等を積層成
膜し、さらにその磁性膜を磁気ヘッドの接触による摩耗
から保護する炭素質膜等の潤滑保護膜で被覆した多層積
層構造を有している。磁気記録分野における高密度記録
化の要請はますます高まり、この要請に対して磁性膜の
高保磁力化のための強磁性合金組成の改良に関する数多
くの提案がなされ、また磁気記録媒体の表面にアクセス
する磁気ヘッドのフライングハイトの低減・フローティ
ングの安定化等のために、磁気ディスクではその基板と
して従来一般的なアルミ合金(シルミン等)基板に代
え、耐熱性が高く、板面の平面性・平行性に優れたガラ
ス基板を採用すること等が行われている。
【0003】基板としてガラス板を使用する場合にも、
Al基板の場合と同様に、Cr膜や磁性膜の成膜に先立
って、磁性膜の磁気的・電気的特性を高める目的で、基
板の表面に下地膜として非磁性のNi−P合金薄膜が形
成される。そのNi−P非磁性合金膜の成膜は、従来よ
り無電解めっき法により行われてきたが、近時はNi−
P合金のブロックをターゲット部材としてスパッタリン
グする成膜法も実用されている。スパッタリング法によ
れば、スパッタガスイオンが衝突してはじき出されるタ
ーゲット材原子が、高エネルギー状態で基板表面に衝突
沈積することにより、基板に対する密着強度が高く、か
つ緻密質のNi−P合金皮膜を形成することが可能とな
る。
Al基板の場合と同様に、Cr膜や磁性膜の成膜に先立
って、磁性膜の磁気的・電気的特性を高める目的で、基
板の表面に下地膜として非磁性のNi−P合金薄膜が形
成される。そのNi−P非磁性合金膜の成膜は、従来よ
り無電解めっき法により行われてきたが、近時はNi−
P合金のブロックをターゲット部材としてスパッタリン
グする成膜法も実用されている。スパッタリング法によ
れば、スパッタガスイオンが衝突してはじき出されるタ
ーゲット材原子が、高エネルギー状態で基板表面に衝突
沈積することにより、基板に対する密着強度が高く、か
つ緻密質のNi−P合金皮膜を形成することが可能とな
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】スパッタリングにより
Ni−P合金膜を基板に成膜するためのターゲット部材
として、溶解・鋳造法により製造したものが使用されて
いる。しかし、溶解・鋳造法で製造されるターゲット部
材は、鋳造工程における液相から固相への凝固現象に起
因して、ニッケル・リン化合物(Ni3 −P,Ni5 −
P2,Ni7 −P3,Ni2 −P, Ni6 −P5,Ni−P2
等)の比較的粗大な偏析が生じ易く、その偏析はターゲ
ット部材の組成の均質性を損なう。しかも、ニッケル・
リン化合物は極めて硬く脆いため、その粗大な偏析はス
パッタリング操作過程でターゲット部材に熱応力による
割れを生じる原因となる(ターゲット部材に割れが発生
すると、スパッタリング操業の円滑な遂行が困難とな
り、成膜操業の中断を余儀なくされる)。また、上記タ
ーゲット部材は鋳造工程の凝固収縮に起因する気孔を包
含し相対密度が低いため、スパッタリング過程でターゲ
ット内からガス放出による異常放電を生じ易く、このこ
とも成膜されるNi−P合金膜の均質性を損なう原因と
なる。更に、Ni−P合金膜を形成した基板の表面に、
Cr膜や、Co系強磁性合金の磁性膜を積層成膜するス
パッタリング工程では、結晶配向性のよい成膜(エピタ
キシャリ成長)を行わせるための措置として、基板を約
200〜300℃ないしそれ以上に加熱するのが一般で
あり、その加熱の影響のため、Ni−P合金膜(アモル
ファス)が結晶化し易い。Ni−P合金膜の結晶化(磁
性化を伴う)は、これに積層成膜されるCr膜,磁性膜
の品質を低下させ、記録密度の向上効果を阻害する。本
発明は、金属薄膜型磁気記録媒体に関する上記問題を解
決することを目的とし、Ni−P系非磁性合金膜をスパ
ッタリング成膜するための改良されたターゲット部材を
提供しようとするものである。
Ni−P合金膜を基板に成膜するためのターゲット部材
として、溶解・鋳造法により製造したものが使用されて
いる。しかし、溶解・鋳造法で製造されるターゲット部
材は、鋳造工程における液相から固相への凝固現象に起
因して、ニッケル・リン化合物(Ni3 −P,Ni5 −
P2,Ni7 −P3,Ni2 −P, Ni6 −P5,Ni−P2
等)の比較的粗大な偏析が生じ易く、その偏析はターゲ
ット部材の組成の均質性を損なう。しかも、ニッケル・
リン化合物は極めて硬く脆いため、その粗大な偏析はス
パッタリング操作過程でターゲット部材に熱応力による
割れを生じる原因となる(ターゲット部材に割れが発生
すると、スパッタリング操業の円滑な遂行が困難とな
り、成膜操業の中断を余儀なくされる)。また、上記タ
ーゲット部材は鋳造工程の凝固収縮に起因する気孔を包
含し相対密度が低いため、スパッタリング過程でターゲ
ット内からガス放出による異常放電を生じ易く、このこ
とも成膜されるNi−P合金膜の均質性を損なう原因と
なる。更に、Ni−P合金膜を形成した基板の表面に、
Cr膜や、Co系強磁性合金の磁性膜を積層成膜するス
パッタリング工程では、結晶配向性のよい成膜(エピタ
キシャリ成長)を行わせるための措置として、基板を約
200〜300℃ないしそれ以上に加熱するのが一般で
あり、その加熱の影響のため、Ni−P合金膜(アモル
ファス)が結晶化し易い。Ni−P合金膜の結晶化(磁
性化を伴う)は、これに積層成膜されるCr膜,磁性膜
の品質を低下させ、記録密度の向上効果を阻害する。本
発明は、金属薄膜型磁気記録媒体に関する上記問題を解
決することを目的とし、Ni−P系非磁性合金膜をスパ
ッタリング成膜するための改良されたターゲット部材を
提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の金属薄膜型磁気
記録媒体の非磁性膜形成用スパッタリングターゲット部
材は、P:5〜50at%,X:1〜20at%〔但し、X
は周期律表第4B族,5B族,または6B族から選ばれ
る1種ないし2種以上の元素を表す〕,残部実質的にN
iからなり、相対密度90%以上を有する熱間等方圧加
圧焼結体であることを特徴としている。
記録媒体の非磁性膜形成用スパッタリングターゲット部
材は、P:5〜50at%,X:1〜20at%〔但し、X
は周期律表第4B族,5B族,または6B族から選ばれ
る1種ないし2種以上の元素を表す〕,残部実質的にN
iからなり、相対密度90%以上を有する熱間等方圧加
圧焼結体であることを特徴としている。
【0006】
【作用】本発明のターゲット部材(焼結体である)は、
溶解・鋳造プロセスによるターゲット部材と異なって、
硬質・脆性のニッケル・リン化合物の粗大な偏析がな
く、その化合物が混在する場合にも、著しく微細で均一
な分散状態を呈する。このため、ターゲット部材として
必要な組成の均質性が確保される。また、相対密度90
%以上の緻密性を有しているので、スパッタリング工程
で、溶解・鋳造法によるターゲット部材のような気孔に
よる異常放電は効果的に回避される。しかも、本発明の
ターゲット部材の焼結体内に、硬質・脆性のニッケル・
リン化合物が存在することがあっても、上記のように溶
解・鋳造によるものと異なって極めて微細で均一な分散
状態を呈し、しかもその焼結体が高緻密質(相対密度9
0%以上)であることの効果として、強靱性に富み、ス
パッタリング操業過程での耐割れ性が高く、スパッタリ
ング操業の中断のトラブル等が回避される。
溶解・鋳造プロセスによるターゲット部材と異なって、
硬質・脆性のニッケル・リン化合物の粗大な偏析がな
く、その化合物が混在する場合にも、著しく微細で均一
な分散状態を呈する。このため、ターゲット部材として
必要な組成の均質性が確保される。また、相対密度90
%以上の緻密性を有しているので、スパッタリング工程
で、溶解・鋳造法によるターゲット部材のような気孔に
よる異常放電は効果的に回避される。しかも、本発明の
ターゲット部材の焼結体内に、硬質・脆性のニッケル・
リン化合物が存在することがあっても、上記のように溶
解・鋳造によるものと異なって極めて微細で均一な分散
状態を呈し、しかもその焼結体が高緻密質(相対密度9
0%以上)であることの効果として、強靱性に富み、ス
パッタリング操業過程での耐割れ性が高く、スパッタリ
ング操業の中断のトラブル等が回避される。
【0007】更に、本発明のターゲット部材は、第3元
素(X)として、周期律表第4B族,第5B族,または
第6B族の元素を含有している効果として、スパッタリ
ング成膜されるNi−P−X膜の結晶化温度が、約38
0℃と、従来のNi−P2元合金のそれ(約300℃)
を大きく越えている。このため、基板を加熱(約200
〜300℃)して行う磁性膜等のスパッタリング成膜工
程におけるNi−P−X非磁性膜の結晶化(磁性化)を
生起させずに、そのスパッタリング成膜を達成すること
が可能となる。なお、Ni−P2元合金(共晶合金であ
り、共晶温度は約880℃)に、X元素(周期律表第4
B,5B,6B族元素)の高融点金属(例えば,Ta:
2850℃,Mo:2622℃,Hf:2207℃)
を、溶解法により均一に合金化することは至難である
が、その構成元素粉末を原料とする焼結体として製造さ
れる本発明のターゲット部材では、その困難が回避され
る。
素(X)として、周期律表第4B族,第5B族,または
第6B族の元素を含有している効果として、スパッタリ
ング成膜されるNi−P−X膜の結晶化温度が、約38
0℃と、従来のNi−P2元合金のそれ(約300℃)
を大きく越えている。このため、基板を加熱(約200
〜300℃)して行う磁性膜等のスパッタリング成膜工
程におけるNi−P−X非磁性膜の結晶化(磁性化)を
生起させずに、そのスパッタリング成膜を達成すること
が可能となる。なお、Ni−P2元合金(共晶合金であ
り、共晶温度は約880℃)に、X元素(周期律表第4
B,5B,6B族元素)の高融点金属(例えば,Ta:
2850℃,Mo:2622℃,Hf:2207℃)
を、溶解法により均一に合金化することは至難である
が、その構成元素粉末を原料とする焼結体として製造さ
れる本発明のターゲット部材では、その困難が回避され
る。
【0008】以下,本発明について詳しく説明する。本
発明のターゲット部材は、P5〜50at%,X1〜20
at%を含有し、残部は実質的にNiからなる化学組成を
有する。Pは、スパッタリング成膜されるNi−P−X
膜の非磁性,高硬度,および膜強度の確保のために、少
なくとも5at%を必要とする。50at%を上限とするの
は、これを超えると、基板に対するNi−P−X膜の密
着強度の低下により剥離し易くなる等の不具合をきたす
からである。X(周期律表第4B,第5B,第6B族の
元素)、すなわちTi,Zr,Hf(第4B族)、V,
Nb,Ta(第5B族)、Cr,Mo,W(第6B族)
等の元素は、Ni−P系合金膜の結晶化温度を高め、そ
の膜面上に、Cr膜や磁性膜を積層成膜するスパッタリ
ング操業過程における結晶化(磁性化を伴う)を阻止す
る効果を有する。これらの元素はその1種を単独添加
し、または2種以上を複合的に含有してよい。この効果
を得るために必要なXの含有量は1at%以上(2種以上
の元素を複合含有する場合はその合計量)である。しか
し、20at%を超えると、却ってNi−P−X合金膜の
結晶化温度が低下するようになるので、これを上限とす
る。
発明のターゲット部材は、P5〜50at%,X1〜20
at%を含有し、残部は実質的にNiからなる化学組成を
有する。Pは、スパッタリング成膜されるNi−P−X
膜の非磁性,高硬度,および膜強度の確保のために、少
なくとも5at%を必要とする。50at%を上限とするの
は、これを超えると、基板に対するNi−P−X膜の密
着強度の低下により剥離し易くなる等の不具合をきたす
からである。X(周期律表第4B,第5B,第6B族の
元素)、すなわちTi,Zr,Hf(第4B族)、V,
Nb,Ta(第5B族)、Cr,Mo,W(第6B族)
等の元素は、Ni−P系合金膜の結晶化温度を高め、そ
の膜面上に、Cr膜や磁性膜を積層成膜するスパッタリ
ング操業過程における結晶化(磁性化を伴う)を阻止す
る効果を有する。これらの元素はその1種を単独添加
し、または2種以上を複合的に含有してよい。この効果
を得るために必要なXの含有量は1at%以上(2種以上
の元素を複合含有する場合はその合計量)である。しか
し、20at%を超えると、却ってNi−P−X合金膜の
結晶化温度が低下するようになるので、これを上限とす
る。
【0009】本発明のターゲット部材を焼結体として製
造するのは、前述のように硬質・脆性のNi−P化合物
の粗大な偏析を防止し、組成的な均質性を確保するため
である。焼結法によれば、焼結反応過程や焼結反応後の
冷却降温過程でこれらの化合物が生成しても、溶解・鋳
造プロセスにおけるそれと異なって、極めて微細で均一
な分散状態を呈し、ターゲット部材として要求される実
質的な均質性を確保することができ、また溶解・鋳造法
と異なって、Ni−P2元合金に、高融点であるX元素
の均一な合金化も困難なく達成することができる。
造するのは、前述のように硬質・脆性のNi−P化合物
の粗大な偏析を防止し、組成的な均質性を確保するため
である。焼結法によれば、焼結反応過程や焼結反応後の
冷却降温過程でこれらの化合物が生成しても、溶解・鋳
造プロセスにおけるそれと異なって、極めて微細で均一
な分散状態を呈し、ターゲット部材として要求される実
質的な均質性を確保することができ、また溶解・鋳造法
と異なって、Ni−P2元合金に、高融点であるX元素
の均一な合金化も困難なく達成することができる。
【0010】本発明のターゲット部材(焼結体)は、相
対密度90%以上の緻密性を有する。焼結体の緻密性が
低いと、それだけ焼結体に内蔵されるガス量が多くな
り、スパッタリング中のガス放出に起因する異常放電が
生じ易くなる。これを抑制防止するため、相対密度の下
限を90%とする。好ましくは98%以上である。この
高緻密質性は、熱間静水等方加圧焼結法等を適用するこ
とにより容易に確保することができる。
対密度90%以上の緻密性を有する。焼結体の緻密性が
低いと、それだけ焼結体に内蔵されるガス量が多くな
り、スパッタリング中のガス放出に起因する異常放電が
生じ易くなる。これを抑制防止するため、相対密度の下
限を90%とする。好ましくは98%以上である。この
高緻密質性は、熱間静水等方加圧焼結法等を適用するこ
とにより容易に確保することができる。
【0011】本発明のターゲット部材は、目的とするタ
ーゲット部材の化学組成に対応するようにその組成を調
整した粉末混合物を焼結原料とし、これをカプセル容器
に充填し、脱気密封したうえ、加圧焼結処理、好ましく
は熱間等方圧加圧焼結(HIP)処理にして焼結反応を
行わせることにより製造される。焼結原料粉末は、Ni
粉末、P粉末,およびX元素の金属粉末、それらの元素
間の任意の組合せになる相互合金粉末、例えばNi−P
合金粉末、X−P合金粉末、Ni−P−X合金粉末、あ
るいは化合物粉末、例えばNi2 P, Ni3 P,NiM
o等を使用し、それらを適宜の組合せのもとに混合して
調製することができる。
ーゲット部材の化学組成に対応するようにその組成を調
整した粉末混合物を焼結原料とし、これをカプセル容器
に充填し、脱気密封したうえ、加圧焼結処理、好ましく
は熱間等方圧加圧焼結(HIP)処理にして焼結反応を
行わせることにより製造される。焼結原料粉末は、Ni
粉末、P粉末,およびX元素の金属粉末、それらの元素
間の任意の組合せになる相互合金粉末、例えばNi−P
合金粉末、X−P合金粉末、Ni−P−X合金粉末、あ
るいは化合物粉末、例えばNi2 P, Ni3 P,NiM
o等を使用し、それらを適宜の組合せのもとに混合して
調製することができる。
【0012】上記焼結原料である粉末混合物の調製に使
用される粉末粒径は、粉末混合物中の構成成分の均一分
散性を高める(このことはターゲット部材の組成的均質
性を確保するのに重要である)ために、約22メッシュ
以下の微細粒径のものを使用するのが好ましい。また原
料粉末として、アトマイズ粉末を使用することも、焼結
原料粉末混合物の均質性を高めるのに有効である。合金
溶湯を噴霧して急速冷却凝固させて得られる微細なアト
マイズ粉末は、その急冷効果として、固溶限の低い元素
(例えばTa等)も均一に固溶し、またNi−P化合物
等の生成を伴うような場合にも、それらの化合物が粒内
に微細に包含された均質性の高い組織を呈し、従って焼
結原料粉末混合物の組成の均質性を高めるのに有効であ
る。
用される粉末粒径は、粉末混合物中の構成成分の均一分
散性を高める(このことはターゲット部材の組成的均質
性を確保するのに重要である)ために、約22メッシュ
以下の微細粒径のものを使用するのが好ましい。また原
料粉末として、アトマイズ粉末を使用することも、焼結
原料粉末混合物の均質性を高めるのに有効である。合金
溶湯を噴霧して急速冷却凝固させて得られる微細なアト
マイズ粉末は、その急冷効果として、固溶限の低い元素
(例えばTa等)も均一に固溶し、またNi−P化合物
等の生成を伴うような場合にも、それらの化合物が粒内
に微細に包含された均質性の高い組織を呈し、従って焼
結原料粉末混合物の組成の均質性を高めるのに有効であ
る。
【0013】焼結原料粉末混合物は、カプセル容器(軟
鋼製,ステンレス鋼製等)に充填し、真空密封(約1×
10-1Torr以下)したうえ、HIP装置に供する。HI
P処理は、温度:500〜900℃、加圧力:1000
〜1300Kgf/cm2 、処理時間:0.5〜4Hrとし
て好適に達成される。処理温度・加圧力、時間がこれに
満たないと、相対密度90%以上の高緻密性を確保する
ことが困難となり、他方それを超える焼結条件では、液
相の多量生成に伴って焼結体の成分偏析とそれによる組
成の不均一性が助長される等の不具合を招く。熱間静水
等方加圧焼結処理を完了した後、機械加工により、カプ
セル容器を除去すると共に、焼結体を所定サイズのター
ゲット部材に仕上げる。
鋼製,ステンレス鋼製等)に充填し、真空密封(約1×
10-1Torr以下)したうえ、HIP装置に供する。HI
P処理は、温度:500〜900℃、加圧力:1000
〜1300Kgf/cm2 、処理時間:0.5〜4Hrとし
て好適に達成される。処理温度・加圧力、時間がこれに
満たないと、相対密度90%以上の高緻密性を確保する
ことが困難となり、他方それを超える焼結条件では、液
相の多量生成に伴って焼結体の成分偏析とそれによる組
成の不均一性が助長される等の不具合を招く。熱間静水
等方加圧焼結処理を完了した後、機械加工により、カプ
セル容器を除去すると共に、焼結体を所定サイズのター
ゲット部材に仕上げる。
【0014】本発明のターゲット部材を使用するNi−
P−X合金膜の基板に対する成膜操作は、従来のNi−
P合金ターゲット部材の場合と同様のスパッタリング成
膜条件で行えばよい。その膜厚は、Ni−P合金膜と同
様の膜厚(約500〜4000Å)であってよい。ま
た、基板表面に形成したNi−P−X合金膜の膜面上に
Cr膜、磁性膜およびその磁性膜を被覆する炭素質膜
(グラファイト・カーボン膜等)をスパッタリングによ
り積層成膜するスパッタリング操作も、従来のNi−P
合金膜に対するそれと同様に行えばよい。なおCr膜や
磁性膜のスパッタリング成膜に先立って、磁性膜の磁気
的・電気的特性を高めるための処理として、所望により
Ni−P−X合金膜の膜面にメカニカルテキスチャ加工
が施されることも、従来のNi−P合金膜の場合と異な
らない。
P−X合金膜の基板に対する成膜操作は、従来のNi−
P合金ターゲット部材の場合と同様のスパッタリング成
膜条件で行えばよい。その膜厚は、Ni−P合金膜と同
様の膜厚(約500〜4000Å)であってよい。ま
た、基板表面に形成したNi−P−X合金膜の膜面上に
Cr膜、磁性膜およびその磁性膜を被覆する炭素質膜
(グラファイト・カーボン膜等)をスパッタリングによ
り積層成膜するスパッタリング操作も、従来のNi−P
合金膜に対するそれと同様に行えばよい。なおCr膜や
磁性膜のスパッタリング成膜に先立って、磁性膜の磁気
的・電気的特性を高めるための処理として、所望により
Ni−P−X合金膜の膜面にメカニカルテキスチャ加工
が施されることも、従来のNi−P合金膜の場合と異な
らない。
【0015】
〔1〕ターゲット部材の製造 所望の化学組成となるように調製した粉末混合物を焼結
原料とし、カプセル容器(軟鋼製)に充填し、脱気密封
(真空度:0.08mmHg)したうえ、熱間静水等方
加圧焼結を施す。焼結完了後、機械加工によりカプセル
容器を除去して焼結体を取り出し、所定サイズの円盤形
状のターゲット部材(直径:100 mm, 厚さ4 mm)に仕上
げた。 (1)原料粉末 粉末a:Ni粉末(粒径−150μm,アトマイズ粉
末) 粉末b:P粉末(粒径−10μm) 粉末c:Ni−P合金粉末(粒径−150μm) 粉末d:X粉末(粒径−45μm) 粉末e:Ni−X合金粉末(粒径−150μm,アトマ
イズ粉末) (2)熱間静水等方加圧焼結処理 温度:500〜900℃, 加圧力:1000〜1300Kgf/cm2 、 処理時間:0.5〜4Hr。
原料とし、カプセル容器(軟鋼製)に充填し、脱気密封
(真空度:0.08mmHg)したうえ、熱間静水等方
加圧焼結を施す。焼結完了後、機械加工によりカプセル
容器を除去して焼結体を取り出し、所定サイズの円盤形
状のターゲット部材(直径:100 mm, 厚さ4 mm)に仕上
げた。 (1)原料粉末 粉末a:Ni粉末(粒径−150μm,アトマイズ粉
末) 粉末b:P粉末(粒径−10μm) 粉末c:Ni−P合金粉末(粒径−150μm) 粉末d:X粉末(粒径−45μm) 粉末e:Ni−X合金粉末(粒径−150μm,アトマ
イズ粉末) (2)熱間静水等方加圧焼結処理 温度:500〜900℃, 加圧力:1000〜1300Kgf/cm2 、 処理時間:0.5〜4Hr。
【0016】〔2〕磁気記録媒体の製造 上記ターゲット部材を使用し、直流マグネトロンスパッ
タリングにより、ガラス基板〔珪酸ガラス板,平面度5
μm,表面粗さ(Rmax ) 8Å〕に、Ni−P−X膜
(膜厚:1000Å)を成膜する。上記Ni−P−X膜
の膜面に、メカニカルテキスチャ加工(周方向)を施し
たうえ、上記と同じ直流マグネトロンスパッタリングに
より、Cr膜、磁性膜(Co−10at%Cr-4at%Ta合
金) 、炭素質膜(グラファイト・カーボン)をこの順に
積層成膜した。供試ディスクの各膜厚は、Ni−P−X
膜:1000Å,Cr膜:1500Å,磁性膜:700
Å,炭素膜:300Å、である。
タリングにより、ガラス基板〔珪酸ガラス板,平面度5
μm,表面粗さ(Rmax ) 8Å〕に、Ni−P−X膜
(膜厚:1000Å)を成膜する。上記Ni−P−X膜
の膜面に、メカニカルテキスチャ加工(周方向)を施し
たうえ、上記と同じ直流マグネトロンスパッタリングに
より、Cr膜、磁性膜(Co−10at%Cr-4at%Ta合
金) 、炭素質膜(グラファイト・カーボン)をこの順に
積層成膜した。供試ディスクの各膜厚は、Ni−P−X
膜:1000Å,Cr膜:1500Å,磁性膜:700
Å,炭素膜:300Å、である。
【0017】比較例として、X元素の配合を省略した点
を除いて前記と同じ熱間静水等方加圧焼結法によるNi
−P2元合金ターゲット部材、および鋳造・溶解法によ
るNi−P−X合金ターゲット部材を用意し、上記と同
一のスパッタリング成膜操作により、ガラス基板にNi
−P−X合金(またはNi−P合金膜),Cr膜,磁性
膜,炭素質膜を積層成膜して供試ディスクを得た。
を除いて前記と同じ熱間静水等方加圧焼結法によるNi
−P2元合金ターゲット部材、および鋳造・溶解法によ
るNi−P−X合金ターゲット部材を用意し、上記と同
一のスパッタリング成膜操作により、ガラス基板にNi
−P−X合金(またはNi−P合金膜),Cr膜,磁性
膜,炭素質膜を積層成膜して供試ディスクを得た。
【0018】表1に各供試ターゲット部材の成分組成と
共に、相対密度,強度(3点曲げ強度,Kgf/mm2 )を
示す。供試材A1〜A4は、Ni−P−X合金焼結体
(発明例)、供試材BおよびC1,C2は比較例(供試
材B:X元素を含まないNi−P合金焼結体,供試材
C,C2:Ni−P−X合金ではあるが、溶解・鋳造プ
ロセスによるもの)である。但し、鋳造体である供試材
C2は、鋳造割れが生じ、ターゲット部材への仕上げは
不可能であった。
共に、相対密度,強度(3点曲げ強度,Kgf/mm2 )を
示す。供試材A1〜A4は、Ni−P−X合金焼結体
(発明例)、供試材BおよびC1,C2は比較例(供試
材B:X元素を含まないNi−P合金焼結体,供試材
C,C2:Ni−P−X合金ではあるが、溶解・鋳造プ
ロセスによるもの)である。但し、鋳造体である供試材
C2は、鋳造割れが生じ、ターゲット部材への仕上げは
不可能であった。
【0019】表2は、供試ターゲット部材A,B,およ
びCを用いて基板にNi−P−X合金膜(またはNi−
P合金膜)を成膜して製造した磁気ディスクの磁気的・
電気的特性の測定結果を示している。表中の「TAA 」は
再生出力(トラック・アベレージ・アンプリチュード)
である。発明例のターゲット部材(A1)〜(A4)を
使用してNi−P−X膜を形成した磁気ディスクNo.1〜
6は、ターゲット部材BによるNi−P膜を形成した磁
気ディスクNo.11,No.12 に比べて、基板の加熱昇温の影
響に拘らず、高い保磁力を有している。これは、基板表
面のNi−P−X膜のX元素含有効果として、基板の加
熱の影響(Ni−P−X膜の結晶化)が抑制され、Ni
−P−X膜のアモルファス(非磁性)状態が安定に維持
されているからである。また、ターゲット部材C1(発
明例と同じNi−P−X系合金ターゲット部材ではある
が、鋳造体である)でNi−P−X膜を成膜した磁気デ
ィスクNo. 13と比べても、磁気ディスクNo.1〜6は改
良された磁気的・電気的特性を有している。これは、そ
のNi−P−X膜が、磁気ディスクNo. 13のものに比
べて組成的均質性, 高緻密性を有することによるもので
ある。
びCを用いて基板にNi−P−X合金膜(またはNi−
P合金膜)を成膜して製造した磁気ディスクの磁気的・
電気的特性の測定結果を示している。表中の「TAA 」は
再生出力(トラック・アベレージ・アンプリチュード)
である。発明例のターゲット部材(A1)〜(A4)を
使用してNi−P−X膜を形成した磁気ディスクNo.1〜
6は、ターゲット部材BによるNi−P膜を形成した磁
気ディスクNo.11,No.12 に比べて、基板の加熱昇温の影
響に拘らず、高い保磁力を有している。これは、基板表
面のNi−P−X膜のX元素含有効果として、基板の加
熱の影響(Ni−P−X膜の結晶化)が抑制され、Ni
−P−X膜のアモルファス(非磁性)状態が安定に維持
されているからである。また、ターゲット部材C1(発
明例と同じNi−P−X系合金ターゲット部材ではある
が、鋳造体である)でNi−P−X膜を成膜した磁気デ
ィスクNo. 13と比べても、磁気ディスクNo.1〜6は改
良された磁気的・電気的特性を有している。これは、そ
のNi−P−X膜が、磁気ディスクNo. 13のものに比
べて組成的均質性, 高緻密性を有することによるもので
ある。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】
【発明の効果】本発明のターゲット部材を使用して基板
表面にスパッタリング成膜されるNi−P−X合金膜
は、組成的均質性および緻密性に優れ、またNi−P合
金膜に比べて結晶化温度が高く、基板を加熱して行う磁
性膜等の積層成膜工程における結晶化および磁性化を生
じ難い。この膜質の改善効果として、積層成膜される磁
性膜の磁気的・電気的特性が高められ、磁気記録媒体の
記録密度の向上効果が得られる。
表面にスパッタリング成膜されるNi−P−X合金膜
は、組成的均質性および緻密性に優れ、またNi−P合
金膜に比べて結晶化温度が高く、基板を加熱して行う磁
性膜等の積層成膜工程における結晶化および磁性化を生
じ難い。この膜質の改善効果として、積層成膜される磁
性膜の磁気的・電気的特性が高められ、磁気記録媒体の
記録密度の向上効果が得られる。
Claims (1)
- 【請求項1】 P:5〜50at%,X:1〜20at%
〔但し、Xは周期律表第4B,5B,または6B族から
選ばれる1種ないし2種以上の元素を表す〕,残部実質
的にNiからなり、相対密度90%以上を有する熱間等
方圧加圧焼結体であることを特徴とする金属薄膜型磁気
記録媒体の非磁性膜形成用スパッタリングターゲット部
材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08938794A JP3170412B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 金属薄膜型磁気記録媒体の非磁性下地膜形成用スパッタリングターゲット部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08938794A JP3170412B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 金属薄膜型磁気記録媒体の非磁性下地膜形成用スパッタリングターゲット部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07292463A true JPH07292463A (ja) | 1995-11-07 |
JP3170412B2 JP3170412B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=13969257
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP08938794A Expired - Fee Related JP3170412B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 金属薄膜型磁気記録媒体の非磁性下地膜形成用スパッタリングターゲット部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3170412B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009133921A1 (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 垂直磁気記録媒体の中間層膜を製造するためのスパッタリングターゲット材およびこれを用いて製造した薄膜 |
JP2009263757A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 垂直磁気記録媒体におけるNi−W−P,Zr系中間層膜製造用スパッタリングターゲット材およびこれを用いて製造した薄膜 |
JP2010024521A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 垂直磁気記録媒体におけるNi−W−(Si,B)系中間層膜製造用スパッタリングターゲット材およびこれを用いて製造した薄膜 |
JP2013147734A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-08-01 | Hitachi Metals Ltd | Mo合金スパッタリングターゲット材の製造方法およびMo合金スパッタリングターゲット材 |
WO2015146604A1 (ja) * | 2014-03-27 | 2015-10-01 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Ni-P合金又はNi-Pt-P合金からなるスパッタリングターゲット及びその製造方法 |
CN109457220A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-12 | 台州中科普尔尼镀膜技术有限公司 | 离子镀Ni-P纳米叠层膜及其制备方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101800520B1 (ko) | 2014-09-12 | 2017-11-22 | 가부시키가이샤 니치보우 | 자동 소화 장치와 이 자동 소화 장치에 사용하는 화재 탐지 튜브 |
GB2531359A (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-20 | Firetrace Ltd | A fire suppression system |
US20190046822A1 (en) | 2016-07-12 | 2019-02-14 | Mitsui Chemicals Industrial Products Ltd. | Automatic fire extinguisher |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP08938794A patent/JP3170412B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009133921A1 (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 垂直磁気記録媒体の中間層膜を製造するためのスパッタリングターゲット材およびこれを用いて製造した薄膜 |
JP2009263757A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 垂直磁気記録媒体におけるNi−W−P,Zr系中間層膜製造用スパッタリングターゲット材およびこれを用いて製造した薄膜 |
US9293166B2 (en) | 2008-04-30 | 2016-03-22 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | Sputtering target material for producing intermediate layer film of perpendicular magnetic recording medium and thin film produced by using the same |
JP2010024521A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 垂直磁気記録媒体におけるNi−W−(Si,B)系中間層膜製造用スパッタリングターゲット材およびこれを用いて製造した薄膜 |
JP2013147734A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-08-01 | Hitachi Metals Ltd | Mo合金スパッタリングターゲット材の製造方法およびMo合金スパッタリングターゲット材 |
WO2015146604A1 (ja) * | 2014-03-27 | 2015-10-01 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Ni-P合金又はNi-Pt-P合金からなるスパッタリングターゲット及びその製造方法 |
CN106133185A (zh) * | 2014-03-27 | 2016-11-16 | 捷客斯金属株式会社 | 包含Ni‑P合金或Ni‑Pt‑P合金的溅射靶及其制造方法 |
KR20160135319A (ko) * | 2014-03-27 | 2016-11-25 | 제이엑스금속주식회사 | Ni-P 합금 또는 Ni-Pt-P 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법 |
JP6037422B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2016-12-07 | Jx金属株式会社 | Ni−P合金又はNi−Pt−P合金からなるスパッタリングターゲットの製造方法 |
US10337100B2 (en) | 2014-03-27 | 2019-07-02 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering target comprising Ni—P alloy or Ni—Pt—P alloy and production method therefor |
CN109457220A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-12 | 台州中科普尔尼镀膜技术有限公司 | 离子镀Ni-P纳米叠层膜及其制备方法 |
CN109457220B (zh) * | 2018-11-14 | 2020-08-21 | 台州中科普尔尼镀膜技术有限公司 | 离子镀Ni-P纳米叠层膜及其制备方法 |
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