KR20070011039A - 개선된 스퍼터 타겟 합금 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스퍼터 타겟이며, 상기 스퍼터 타겟은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 Au를 포함한다. 상기 스퍼터 타겟은 X1을 추가로 포함하며, X1은 W, Y, Mn 및 Mo로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 상기 스퍼터 타겟은 0~7원자%의 X2를 추가로 포함하며, X2는 Ti, V, Zr, Nb, Ru, Rh, Pd, Hf, Ta 및 Ir로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나의 원소이다.
스퍼터 타겟, 자기저장 매체, 데이타-저장, 박막층, 자화
Description
지금부터 도면부호가 도면전체에 걸쳐 대응하는 부분을 나타내는 도면을 살펴본다:
도 1은 통상적인 자기저장 매체의 대표적인 박막 적층을 나타낸다.
도 2는 자성 재료의 대표적인 M-H 히스테리시스 루프를 나타낸다.
도 3은 상기 자기 데이타-저장층이 본 발명의 하나의 실시예에 따라 개선된 조성을 포함하는 스퍼터 타겟에 의하여 스퍼터된 박막 적층을 나타낸다.
도 4는 Co-Cu 상태도를 나타낸다.
도 5는 Cr-Cu 상태도를 나타낸다.
도 6은 Cu-Pt 상태도를 나타낸다.
도 7은 Co-14Cr-12.5Pt-6Cu-12B 원자% 합금의 대표적인 주조 미세구조를 예시한다.
도 8은 상기 수지상(dendritic phase)내부의 Cu3Pt의 분포를 보여주는 에칭 피트(etching pits)를 예시한다.
본 출원은 2004. 6. 15일에 제출된 U.S. 특허출원 No.10/866,795호의 일부계속출원이다.
본 발명은 스퍼터 타겟에 관한 것이며, 보다 상세하게는 개선된 야금학적 특성을 갖는 합금 조성물을 포함하는 스퍼터 타겟으로부터 스퍼터된 자기 데이타-저장 박막층에 관한 것이다.
DC 마그네트론 스퍼터링 공정은 정확하게 조절된 두께 및 기판상에 제한된 원자분율 허용치를 갖는 박막재료 증착을 제공하기 위한 다양한 분야에서 널리 이용되며, 예를 들어 반도체를 코팅하고 및/또는 자기저장 매체의 표면상에 박막을 형성하기 위하여 널리 이용된다. 하나의 일반적인 형상에서, 레이스트랙-형상의 자기장이 상기 타겟의 백사이드(backside) 표면상에 자석을 위치시킴에 의하여 상기 스퍼터 타겟에 적용된다. 전자들이 상기 스퍼터 타겟 주변에 붙잡혀 아르곤 이온 생산을 향상시키고 상기 스퍼터링 속도를 증가시킨다. 이러한 플라즈마내 이온들은 상기 스퍼터 타겟의 표면과 충돌하여 상기 스퍼터 타겟이 상기 스퍼터 타겟 표면으로부터 원자를 방출시키게 한다. 상기 음극의 스퍼터 타겟과 코팅이 되어질 양극의 기판사이의 전위차는 상기 방출된 원자들이 상기 기판의 표면상에 바람직한 박막을 형성하는데 영향을 미친다.
통상적인 자기저장 매체는 다수의 스퍼터 타겟에 의하여 기판상으로 순차적 으로 스퍼터된 다수의 박막층을 대표적으로 포함하며, 각각의 스퍼터 타겟은 다른 재료가 포함될 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 통상적인 자기저장 매체의 대표적인 박막 적층은 비자성 기판 베이스(101), 시드층(102), 적어도 하나의 비자성 크롬계 하부층(104), 적어도 하나의 약간의 자성을 띈 코발트계 중간층(105), 적어도 하나의 자기 데이타-저장 층(106) 및 윤활층(108)을 포함한다.
자기저장 매체상에 단위면적당 저장될 수 있는 데이타의 양은 야금학적 특성과 상기 데이타-저장층의 조성, 따라서 상기 데이타-저장층에 스퍼터되는 상기 스퍼터 타겟 재료에 직접적으로 관계된다. 도 2는 진동 샘플 마그네토미터("VSM") 기술에 의하여 얻어진 데이타-저장 박막층의 대표적인 히스테리시스 루프를 예시한다. 이러한 공정을 이용하면, VSM은 전자석으로부터의 적용된 자기장을 이용하여 그것의 히스테리시스 푸르 주변에 자석을 준정적으로 유도한다. 상기 샘플은 이러한 자기장내에서 진동하며, 상기 측정 시스템은 상기 적용된 자기장내 적용된 자기장(H) 및 상기 샘플의 자화(M)를 탐지한다. 도 2는 상기 적용된 자기장(H)의 방향에서 재료 자화(M)의 변화를 나타낸다.
히스테리시스 파라미터는 포화(또는 최대) 자화(Ms), 제로필드 잔여 자화(Mr), 보자력(Hc), 코어시브 스퀘어니스(coersive squareness, S*=1-(Mr/Hc)/(dM/dH)) 및 잔류잔기 스퀘어니스(remanence squareness, S=Mr/Ms)를 포함한다. 제로필드 잔여 자화(Mr)(또는 "잔류자기")는 드라이빙 필드가 제로로 떨어졌을 때 남아있는 자화의 측정치이며, 보자력(Hc)은 포화된 후 제로로 상기 자화를 이끄는데 필요한 역자기장의 측정치이다. 이러한 거시적 특성은 펄스 형태, 진폭 및 분해능(resolution)과 같은 리드백 시그널(read back signal)(S0) 변수를 결정한다.
통상적인 자기저장 매체에 현재 이용되는 주된 재료는 각각의 결정립이 대표적으로 10nm 이하인 일련의 나노스케일 결정립으로 정렬된 강자성 Co-Cr-Pt-B계 합금이다. 이러한 결정립계에서 인터그래뉼라 갭(intergranular gap)은 일반적으로 매우 좁으며, 상기 인터그래뉼라 갭은 종종 정자기적 및 인터글래뉼라 교환을 억제하기에 충분하지 못하다.
박막의 노이즈를 감소시키는 3가지 접근방법이 있다: 결정립계에서의 조성 분리(composition segregation), 다층 적용(multilayer application) 및 물리적 결정립 분리. 간단하게, 비자성 박막층에 의하여 분리된 강자성 박막으로 적층된 자기 다층을 적용함에 의하여, 또는 보이디드(voided) 결정립 구조를 발생시키기 위하여 낮은 온도 및 높은 압력에서 박막을 스퍼터링함에 의하여, 자기 매체의 잡음이 감소될 수 있으며, 데이타 저장 능력이 증가될 수 있다.
다층 적용 또는 물리적 결정립 분리중 하나에 있어서, 상기 스퍼터링 파라미터는 매체 결정립의 물리적 분리를 맞출 때 매우 중요하다. 결정립 크기, 결정립 커플링 및 결정립의 결정학적 오리엔테이션과 같은 미시적 특성에 대한 추가적인 연구는 상기 박막의 잡음 성능(N)을 향상시키기 위한 이러한 기술들의 향상을 요구한다. 게다가, 보다 최적의 자기저장 매체를 제조하기 위하여, 거시-자기학 및 미 시-자기학 2가지의 최적화가 보증된다.
잡음을 감소시키기 위한 3번째 기술에 있어서, 조성 분리의 제한된 성공이 상기 Co 기지에 녹지않는 원소들을 첨가함에 의하여 얻어졌다. 예로써, CoCrPtTa 및 CoCrPtB와 같은 스퍼터링 4원계 합금은 특히 B함유 박막을 가질 때 낮은 잡음의 매체를 제조하는 효율적인 방법임이 증명되었다. 그러나, B가 결정립 커플링을 감소시키는데 효율적이려면, CoCrPtB합금내 상기 B의 함량이 12원자%를 초과하여야만 한다. 그러나, 이와 같이 높은 원자%의 B가 첨가될 때, 상기 재료는 매우 깨어지기 쉬워지며 높은 온도에서 제조될 때 조차 성형시 크랙이 발생되기 쉬워진다. 이와 같이, 높은 원자%의 B의 첨가는 이후의 열-기계적 공정을 위한 재료의 적합성에 부정적인 영향을 미친다.
따라서, 신호-대-잡음비를 향상시키고 포텐셜 데이타 저장 능력을 증가시키기 위하여, 상기 자기 데이타-저장층의 결정립 구조를 조밀하게 한 자기저장 매체를 제공하는 것이 매우 바람직한 것으로 고려되어진다. 특히, 향상된 조성 분리를 갖는 B-함유 합금과 같은 합금을 제공하는 것이 바람직하며, 이러한 합금은 스퍼터 타겟으로 이용되고, 개선된 조성을 갖는 박막으로 스퍼터될 수 있다.
본 발명은 자기 데이타-저장 박막층을 스퍼터링하기 위한 스퍼터 타겟을 제공함에 의하여 상기 문제를 해결하며, 상기 스퍼터 타겟은 제 2결정립계의 석출을 달성하는 합금 조성이 포함된다.
하나의 관점에 따라, 본 발명은 스퍼터 타겟이며, 상기 스퍼터 타겟은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 Au를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 스퍼터 타겟은 Au를 포함하고, 이는 Co 및/또는 Cr내 그것의 고체상태 비혼화성(immiscibility)과, 화학양론적으로 바람직한 화합물식을 형성하기 위하여 Pt와 결합하는 그것의 경향때문에 선택된 것이며, 상기 화합물은 낮은 분율의 Pt 원자와 주된 분율의 첨가원소를 포함한다. 이러한 조건은 보자력을 희생시키지 않도록 Co 기지내 충분한 Pt 원자 분율을 유지하기 위하여 중요하다. Co 또는 Cr중 어느 하나에 녹지 않는 원소들을 첨가함에 의하여, 상기 첨가된 원소들은 상기 Co-Pt상으로부터 배출될 것이며, 상기 결정립계로 강요되어 결정립 분리를 증가시키고, 결과적으로 상기 신호-대-잡음비를 향상시킬 것이다.
상기 스퍼터 타겟은 X1을 추가로 포함하며, X1은 W, Y, Mn 및 Mo로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.
상기 스퍼터 타겟은 0~7원자%의 X2를 추가로 포함하며, X2는 Ti, V, Zr, Nb, Ru, Rh, Pd, Hf, Ta 및 Ir로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나의 원소이다.
본 발명에 따라 상기 스퍼터 타겟을 형성하는 상기 합금들은 화합물을 포함하며, 이는 매체 결정립계에서 핵생성하고 성장하여 다른 타입의 결정립의 물리적 분리를 제공한다. W 및 Mo와 같은 낮은 확산도(diffusivity)를 갖는 다른 첨가 원소들은 새로운 핵생성 사이트를 제공할 것으로 기대되며, 이는 추가적인 결정립 정 련을 허용하고, 결정립계로의 보다 많은 Cr 편석을 증진시킬 것이다.
두번째 관점에 있어서, 본 발명은 기판과, 상기 기판상에 형성된 데이타-저장 박막층을 포함하는 자기저장 매체이다. 상기 데이타-저장 박막층은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 Au를 포함한다.
상기 데이타-저장 박막층은 1000~4000 에르스텟(Oersted)의 보자력 값을 가지며, 대응하는 4원계 CoCrPtB합금에서 적어도 1.5dB의 신호-대-잡음비의 이익을 갖는다.
이러한 범위내에 속하도록 상기 보자력을 변경함에 의하여, 포화된 후 제로(0)로 상기 자화를 이끄는데 필요한 역자기장은 이용자의 바람직한 파라미터내에 속하도록 조절될 수 있다. 따라서, 상기 신호-대-잡음(S0/N)비가 증가할 것이며, 고밀도 자기 저장에서 의도되는 박막의 전체적인 자기 특성이 향상될 것이다. 상기 스퍼터 타겟으로부터 스퍼터된 상기 박막층은 대응하는 4원계 CoCrPtB합금에서 0.5dB에서 1.5dB을 초과하는 신호-대-원자비의 이익을 가지며, 대응하는 4원계 CoCrPtB 합금은 어떠한 Au의 첨가도 없는 Co-Cr-Pt-B-Au합금과 각각의 Co, Cr, Pt 및 B이 같은 원자%를 갖는 합금으로 정의된다.
세번째 관점에 따라, 본 발명은 스퍼터 타겟으로부터 기판상에 적어도 제 1데이타-저장 박막층을 스퍼터링하는 단계를 포함하는 자기저장 매체의 제조방법이다. 상기 스퍼터 타겟은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까 지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 Au를 포함한다.
두번째 관점에 따라, 본 발명은 기판과, 상기 기판상에 형성된 데이타-저장 박막층을 포함하는 자기저장 매체이다. 상기 데이타-저장 박막층은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 X1을 포함하며, X1은 Ag, Ce, Cu, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, In, La, Lu, Mo, Nd, Pr, Sm, Tl, W 및 Yb로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나의 원소이다.
다음의 바람직한 실시예의 상세한 설명에서, 그것의 일부를 형성하는 첨부된 도면이 참조될 수 있으며, 본 발명이 실시될 수 있는 특정한 실시예를 예시하는 방식으로 나타낸다. 다른 실시예들이 이용될 수 있으며, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 변화될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명은 상기 스퍼터 타겟 재료를 위한 최적화된 조성을 얻기 위하여, CoCrPtB 베이스에 선택된 다섯번째 및/또는 여섯번째 성분을 첨가함에 의하여 자기저장 매체의 데이타 저장을 향상시킨다.
도 3은 상기 데이타-저장 박막층이 본 발명의 하나의 실시예에 따라 개선된 조성을 포함하는 스퍼터 타겟에 의하여 스퍼터된 자기저장 매체를 나타낸다. 간단하게, 상기 자기저장 매체는 기판과, 상기 기판상에 형성된 데이타-저장 박막층을 포함한다. 상기 데이타-저장 박막층은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 Au를 포함한다.
보다 상세하게, 자기저장 매체(300)는 비자성 기판 베이스(101), 시드층(102), 적어도 하나의 비자성 Cr-계 하부층(104), 적어도 하나의 약간의 자성을 띈 Co-계 중간층(106), 데이타-저장 박막층(306) 및 윤활층(108)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 자기저장 매체(300)상의 데이타-저장 박막층은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 Au를 포함한다. 또 다른 관점에서, 자기저장 매체(300)는 시드층(102), 하부층(104), 중간층(105) 및/또는 윤활층(108)이 생략된다.
자기저장 매체(300)는 스퍼터 타겟으로부터 기판(101)상에 데이타-저장 박막층(306)을 스퍼터링함에 의하여 제조되며, 또한 상기 스퍼터 타겟은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 Au를 포함한다. 스퍼터링 공정은 재료과학 분야에서 잘 알려져있다.
본 발명에 따른 상기 스퍼터 타겟은 전이(transition), 용해하기 어려운(refractory), 그리고 희토류(rare earth) 그룹으로부터 선택된 원소들을 포함한다. 이러한 원소들은 아래에서 보다 상세하게 설명되는 것처럼, Co 및/또는 Cr내에서 그들의 고체상태 비혼화성, 그리고 화학양론적으로 바람직한 화합물식을 형성하기 위하여 Pt와 결합하는 그들의 경향에 따라 선택되었다.
상기 스퍼터 타겟 및 대응하는 데이타-저장 박막층은 X1을 추가로 포함하며, X1은 W, Y, Mn 및 Mo로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 또한, 상기 스퍼터 타겟 및 대응하는 데이타-저장 박막층은 0~7원자%의 X2를 추가로 포함하며, X2는 Ti, V, Zr, Nb, Ru, Rh, Pd, Hf, Ta 및 Ir로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나의 원소이다. 추가적인 또 다른 관점에서, 원소 X1 및/또는 X2는 생략된다.
Co 또는 Cr중 어느 하나에 녹지않는 원소들을 첨가함에 의하여, 상기 첨가된 원소들은 상기 코발트 및 크롬 상으로부터 배출될 것이며, 상기 결정립계로 강요될 것이다. 본 발명에 따라 상기 스퍼터 타겟을 형성하는 합금들은 화합물을 포함하며, 이는 매체 결정립계에서 핵생성하고 성장하여 또 다른 타입의 결정립의 물리적 분리를 제공한다. 첨가 원소 W 및 Mo는 결정립 정련을 허용하고 결정립계로의 보다 많은 크롬 편석을 증진시키는 새로운 핵생성 사이트를 추가적으로 제공한다.
Pt, Ta, Ir 및 Sm과 같은 큰 직경의 전이 원소들을 갖는 합금을 형성함에 의하여, 상기 스퍼터 타겟으로부터 스퍼터된 상기 자기 데이타-저장 박막층은 1000 에르스텟으로부터 4000 에르스텟을 초과하는 보자력 값을 갖도록 만들어진다. 이러한 범위내에 속하도록 보자력을 변경함에 의하여, 포화된 후 제로(0)로 자화를 유도하는데 필요한 역자기장이 이용자의 바람직한 파라미터내에 속하도록 조절될 수 있다. 따라서, 상기 신호-대-잡음비는 증가될 것이며, 고밀도 자기저장에서 의도되는 박막의 전체적인 자기특성이 향상될 것이다. 결정립 크기, 결정립 커플링 및 결정립의 결정학적 오리엔테이션과 같은 미시적 특성은 박막의 잡음 성능(N)을 결정 하며, 거시-자기학 및 미시-자기학의 최적화가 상기 최적화된 디스크를 제조하기 위하여 요구된다.
본 발명의 하나의 관점에 따라 상기 스퍼터 타겟에 이용되는 첫번째 원소는 코발트이다. 대부분의 데이타 저장 적용에서 키(key) 원소인 코발트는 낮은 보자력을 가지며, 1000 에르스텟으로부터 4000 에르스텟을 초과하는 보자력 값을 갖는 합금을 형성하기 위하여 Pt, Ta, Ir 및 Sm과 같은 큰 직경의 전이원소들의 첨가를 요구한다.
데이타 저장 적용에서 두번째로 중요한 원소인 크롬은 상기 합금내에서 2가지 중요한 목적을 갖는다. 첫번째, 크롬은 추가적인 산화로부터 상기 합금 표면을 산화시키고 부동태화함에 의하여 상기 합금내 부식전위를 감소시킨다. 두번째, 상기 자기 합금내 크롬의 존재는 결정립계에서 또는 결정립내에서 B와 같은 다른 원소들의 다른 결정질 상의 석출을 허용하여, 잡음을 감소시키는데 도움을 준다.
상술한 바와 같이, 세번째 원소인 B는 결정립 커플링을 감소시키기 위하여 이전에 이용되어왔다. 그러나, 결정립 커플링을 감소시키는데 효율적인 B의 경우, CoCrPtB 합금내 B의 함량이 12원자%를 초과하여야만 하고, 이는 고온에서의 공정에서 조차 성형시 매우 깨지기 쉬운 재료를 만들며, 이후의 열-기계적 공정에 부적합한 타겟 재료를 만든다. 그러므로, 본 발명에 따른 상기 스퍼터 타겟은 합금 첨가제를 포함하며, 수용할 수 있는 열-기계적 합금 작업성을 유지하면서 B의 유익한 인터-그래뉼라 커플링 감소 효과를 보완한다.
본 발명에서, Au는 Co 및/또는 Cr내 그들의 고체상태 비혼화성과 화학양론적 으로 바람직한 화합물식을 형성하기 위하여 Pt와 결합하는 그것의 가능한 경향에 기초로 하여 이용되었다. 이렇게 선택된 원소들은 낮은 분율의 Pt 원자와 지배적인 분율의 첨가 원소를 포함하는 화합물식, 보자력에 영향을 미치지 않기 위하여 상기 Co 기지내 충분한 Pt 원자 분율을 유지하기 위하여 중요한 조건을 형성한다.
Au는 매체 결정립계에서 핵생성하고 성장할 화합물을 형성하며, 또 다른 타입의 결정립의 물리적 분리를 제공할 것이다. 또한, W 및 Mo와 같은 낮은 확산도를 갖는 다른 첨가 원소들은 새로운 핵생성 사이트를 제공하며, 이는 추가적인 결정립 정련을 허용하고, 결정립계로의 보다 많은 크롬 편석을 증진시킬 것이다.
도 4 내지 도 6은 각각 2원계 Cu-Co, Cu-Cr 및 Cu-Pt 합금의 상태도를 나타내며, 선택된 첨가제로 구리를 첨가하는 효과를 예시한다. 실온의 εCo(도 4) 및 Cr(도 5)의 함량을 제한하는 고상선(solvus lines)에서, 고용체 영역은 온도축에 나타나며, 이는 Cu가 그러한 고용체에서 무시할 수 있는 정도의 고용도만을 가짐을 나타낸다. 이처럼 도 4 및 도 5는 실온에서 코발트 및 크롬 각각에 의하여 구리 첨가제가 어떻게 배출되고 상기 Co-Cr 결정립내로 흡수되지 않는지를 예시한다. 결과적으로, 상기 구리 첨가제는 상기 결정립계로 강요되어 결정립 분리를 증가시키고, 상기 신호-대-잡음비를 향상시킨다.
도 6에서, Cu-Pt 상태도 데이타는 2개의 정돈된(ordered) 상인 Cu3Pt 및 CuPt의 형성을 나타낸다. Cu3Pt는 낮은 분율의 Pt 원자와 지배적인 분율의 구리를 포함하는 화합물식이며, 대부분의 화학양론적으로 바람직한 상은 Cu3Pt일 것이다. Cu3Pt가 형성되면, 보자력에 영향을 미치지 않도록 하기 위하여 상기 코발트 기지내 충분한 Pt 원자 분율이 유지된다.
도 7은 Co-14Cr-12.5Pt-6Cu-12B 원자% 합금의 주조 미세구조를 나타낸다. 상기 미세구조는 공융 기지(얇은 판과 같은 상으로 나타냄)에 의하여 둘러싸인 주된 수지상(dendritic phase)(밝은 회색으로 나타냄)으로 구성된다. 상기 수지상은 적은 양의 용해되지 않은 Cr을 갖는 CoPtCu 리치(rich) 상이다. 상기 공융 기지는 실질적으로 CrCoB 상이다.
도 8은 상기 결정립의 SEM 미세사진, 또는 백-스케터드 전자상이다. 상기 이미지에서 명암은 다양한 상의 원소들의 원자%의 차이에 기인한다. 상기 수지상이 단상으로 나타나는 반면, 화학적으로 에칭된 샘플은 또 다른 Cu 리치 상의 존재를 드러낸다. 이러한 점에서, 도 8은 "피트(pits)"가 결정립계에서 구별될 수 있어 에칭시 Cu3Pt-리치 상의 선택적인 침식을 초래하는 수지상(dendrite)의 고확대 이미지를 나타낸다.
본 발명에 따라 상기 스퍼터 타겟을 이용하여 자기 데이타-저장 박막층을 스퍼터링함에 의하여, 최적화된 Hc 및 Ms에서 0.5dB에서 1.5dB을 초과하는 신호-대-잡음비의 이익이 Co-14Cr-12.5Pt-6Cu-12B 및 다양한 구리 조성을 갖는 다른 유사한 베이스 합금을 포함하는 합금에서 보고되고 있다.
두번째 관점에 따라서, 본 발명은 기판과, 상기 기판상에 형성된 데이타-저장 박막층을 포함하는 자기저장 매체이다. 상기 데이타-저장 박막층은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 Au를 포함한다.
세번째 관점에 따라서, 본 발명은 스퍼터 타겟으로부터 기판상에 적어도 제 1데이타-저장 박막층을 스퍼터링하는 단계를 포함하는 자기저장 매체의 제조방법이다. 상기 스퍼터 타겟은 Co, 0보다 크고 24원자%까지의 Cr, 0보다 크고 20원자%까지의 Pt, 0보다 크고 20원자%까지의 B 및 0보다 크고 10원자%까지의 Au를 포함한다.
본 발명은 특정한 예시적인 실시예들을 이용하여 설명되었다. 본 발명은 상술한 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 당업계에서 통상적인 지식을 가진 자는 다양한 변화 및 변경을 할 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 자기저장 매체의 데이타 저장 능력을 향상시킬 수 있다.
Claims (14)
- 스퍼터 타겟에 있어서,상기 스퍼터 타겟은코발트(Co),0보다 크고 24원자%까지의 크롬(Cr),0보다 크고 20원자%까지의 백금(Pt),0보다 크고 20원자%까지의 붕소(B) 및0보다 크고 10원자%까지의 금(Au)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 타겟.
- 제 1항에 있어서, 상기 스퍼터 타겟은 X1을 추가로 포함하며,X1은 텅스텐(W), 이트륨(Y), 망간(Mn) 및 몰리브덴(Mo)으로 구성되는 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 스퍼터 타겟.
- 제 1항에 있어서, 상기 스퍼터 타겟은 0~7원자%의 X2를 추가로 포함하며,X2는 티타늄(Ti), 바나듐(V), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta) 및 이리듐(Ir)으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나의 원소임을 특징으로 하는 스퍼터 타겟.
- 제 3항에 있어서, 상기 스퍼터 타겟은 X1을 추가로 포함하며,X1은 텅스텐(W), 이트륨(Y), 망간(Mn) 및 몰리브덴(Mo)으로 구성되는 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 스퍼터 타겟.
- 기판(a substrate); 및상기 기판상에 형성된 데이타-저장 박막층을 포함하며,상기 데이타-저장 박막층이 코발트(Co), 0보다 크고 24원자%까지의 크롬(Cr), 0보다 크고 20원자%까지의 백금(Pt), 0보다 크고 20원자%까지의 붕소(B) 및 0보다 크고 10원자%까지의 금(Au)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기저장 매체.
- 제 5항에 있어서, 상기 데이타-저장 박막층은 X1을 추가로 포함하며,X1은 텅스텐(W), 이트륨(Y), 망간(Mn) 및 몰리브덴(Mo)으로 구성되는 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 자기저장 매체.
- 제 5항에 있어서, 상기 데이타-저장 박막층은 0~7원자%의 X2를 추가로 포함하며,X2는 티타늄(Ti), 바나듐(V), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta) 및 이리듐(Ir)으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나의 원소임을 특징으로 하는 자기저장 매체.
- 제 7항에 있어서, 상기 데이타-저장 박막층은 X1을 추가로 포함하며,X1은 텅스텐(W), 이트륨(Y), 망간(Mn) 및 몰리브덴(Mo)으로 구성되는 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 자기저장 매체.
- 제 5항에 있어서, 상기 데이타-저장 박막층은 1000~4000 에르스텟(Oersted)의 보자력 값을 갖는 것을 특징으로 하는 자기저장 매체.
- 제 5항에 있어서, 상기 데이타-저장 박막층은 대응하는 4원계 CoCrPtB 합금에서 적어도 1.5dB의 신호-대-잡음비의 이익을 갖는 것을 특징으로 하는 자기저장 매체.
- 스퍼터 타겟으로부터 기판상에 적어도 제 1데이타-저장 박막층을 스퍼터링하는 단계를 포함하며,상기 스퍼터 타겟은 코발트(Co), 0보다 크고 24원자%까지의 크롬(Cr), 0보다 크고 20원자%까지의 백금(Pt), 0보다 크고 20원자%까지의 붕소(B) 및 0보다 크고 10원자%까지의 금(Au)을 포함함을 특징으로 하는 자기저장 매체의 제조방법.
- 제 11항에 있어서, 상기 스퍼터 타겟은 X1을 추가로 포함하며,X1은 텅스텐(W), 이트륨(Y), 망간(Mn) 및 몰리브덴(Mo)으로 구성되는 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 자기저장 매체의 제조방법.
- 제 11항에 있어서, 상기 스퍼터 타겟은 0~7원자%의 X2를 추가로 포함하며,X2는 티타늄(Ti), 바나듐(V), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta) 및 이리듐(Ir)으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나의 원소임을 특징으로 하는 자기저장 매체의 제조방법.
- 제 13항에 있어서, 상기 스퍼터 타겟은 X1을 추가로 포함하며,X1은 텅스텐(W), 이트륨(Y), 망간(Mn) 및 몰리브덴(Mo)으로 구성되는 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 자기저장 매체의 제조방법.
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