TW201411611A - 使用於磁性記錄媒體之密合膜層用ＣｒＴｉ系合金和濺鍍用靶材料、及使用此之垂直磁性記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種使用於磁性記錄媒體之密合膜層用CrTi系合金和濺鍍用靶材料、及使用此之垂直磁性記錄媒體。該合金，係合金之原子比中之組成式以(Cr,Mo,W)x(Ti,Ta,Zr)100-X、40≦X≦70所表示，合金中之Cr元素係選自Mo及W之1種或2種之元素以Mo+W：10at%~X/2at%之範圍取代，並且，合金中之Ti元素以選自Ta及Zr之1種或2種之元素以Ta+Zr≦20at%(含0at%)之範圍取代的CrTi系合金。

Description

使用於磁性記錄媒體之密合膜層用CrTi系合金和濺鍍用靶材料、及使用此之垂直磁性記錄媒體
本發明係基於2012年4月18日於日本申請之日本專利申請2012-94409號主張優先權，並於此參照其整體之揭示內容而引用至本說明書。
本發明係關於一種使用於磁性記錄媒體之密合膜層用CrTi系合金和濺鍍用靶材料、及使用此之垂直磁性記錄媒體。
近年來，由於磁性記錄技術之進步顯著、磁碟機之大容量化，故磁性記錄媒體之高記錄密度化持續進展，可實現較以往普及之面內磁性記錄媒體更高之記錄密度的垂直磁性記錄方式正實用化。再者，應用垂直磁性記錄方式，藉由熱或微波輔助記錄的方法亦被探討。此處所謂之垂直磁性記錄方式，係對於垂直磁性記錄媒體之磁性膜中之媒體面使磁化容易軸為垂直方向配向的方式所形成者，適於高密度記錄。
垂直磁性記錄方式中，組合軟磁性底層及垂直磁性記 錄層之雙層垂直磁性記錄媒體與單極型磁頭之組合於實現高記錄密度上為有效。然而，由於軟磁性底層之膜厚為厚的數十nm~數百nm，故表面平坦性會降低，有對垂直磁性記錄層之形成及頭之浮力造成不良影響的可能性。再者，由於膜應力大，故與玻璃基板之密合性有降低的可能性。
作為解決如此問題之手段，例如，如日本特開2006-114162號公報(專利文獻1)所揭示般，使用於玻璃基板與軟磁性底層之間，形成用以提升密合性之密合層的磁性記錄媒體。使用於該密合層之合金，為了確保表面之平坦性，必須為非晶質、並且與基板及磁性層之密合性佳。
此處，如此之密合層材料，例如，如日本特開2008-10088號公報(專利文獻2)所揭示般，提出一種於密合性高之Cr添加Ti或Ta等之非晶質化之CrTi或CrTa等。又，於日本特開2010-92567號公報(專利文獻3)，提出一種於Ni添加Ta之非晶質化之NiTa合金。
專利文獻1：日本特開2006-114162號公報
專利文獻2：日本特開2008-10088號公報
專利文獻3：日本特開2010-92567號公報
然而，使用上述之材料時，由於膜之比電阻高，故為了於濺鍍製程中使蓄積於膜表面之電荷放電，必須有某程度(5nm)以上之膜厚。而當如此增厚膜厚來使用時，若 長時間使用則密合層中之顆粒會緩緩地增加，而會使磁性記錄媒體之缺陷產生的機會增加。
本發明係有鑑於上述之課題所完成者，其目的在於提供一種缺陷產生少之垂直磁性記錄媒體，其係使用即使膜厚變薄、亦容易於濺鍍製程中使蓄積於膜表面之電荷放電的密合層。亦即，本發明人等努力研究的結果，可得能降低密合層之比電阻、亦即可提升導電度，即使膜厚變薄、亦容易於濺鍍製程中使蓄積於膜表面之電荷放電的合金。該合金，係將CrTi系合金中之Cr由選自Mo及W之1種或2種之高熔點金屬以10at%以上取代而使導電性提升者。再者，本發明人等，藉由將CrTi系合金中之Ti由選自Zr及Ta之1種或2種之高熔點金屬取代，亦可得導電度更提升之合金。而亦得到使用該等合金之磁性記錄媒體用濺鍍靶材料、及使用此之垂直磁性記錄媒體。
藉由本發明之一樣態，可提供一種CrTi系合金，其係使用於磁性記錄媒體之密合膜層用CrTi系合金，前述合金之原子比中之組成式，係以(Cr,Mo,W)x(Ti,Ta,Zr)100-X、40≦X≦70所表示，前述合金中之Cr元素，係由選自Mo及W之1種或2種之元素以Mo+W：10at%~X/2at%之範圍取代，並且，前述合金中之Ti元素，係由選自Ta及Zr之1種或2種之元素以Ta+Zr≦20at%(含0at%)之範圍取代。
藉由本發明之另一樣態，可提供一種使用上述CrTi 系合金之濺鍍用靶材料。
藉由本發明之又一樣態，可提供一種使用上述CrTi系合金之垂直磁性記錄媒體。
如以上所述，本發明可提供一種濺鍍用靶材料，其係具有高導電度之非晶質合金，其可使成膜於磁性記錄媒體中之玻璃基板與軟磁性底層之間之密合層的膜厚變薄。而藉由使密合層的膜厚變薄，可提供一種密合層中之減少顆粒、缺陷產生少之垂直磁性記錄媒體。如此，亦可達到提高本用途之密合層用合金之導電度而減低密合層厚度的效果。
本發明人等，為了減低密合層的膜厚，探討於維持以往之密合層之特性之非晶質性之下，可提升其之導電率之組成的結果發現，藉由使CrTi系合金中之Cr的一部分以Mo及/或W取代，可提升導電率。又，藉由以使Cr、Mo及W之原子比為適當範圍之下含有3種以上之元素，可保持與以往組成同等之非晶質性。
以下具體說明本發明。除特別說明之外，本說明書中之「%」為at%之意。
(a)關於Mo+W：10at%~X/2at%
本發明之合金中，Cr係使與玻璃基板、軟磁性底膜之密合性提升之元素，與其於周期表為同族之Mo及W，為顯示相近的特性、且導電度較Cr更高之元素。藉由使 CrTi系合金中之Cr的一部分以該等元素取代，可得高導電率，而當Mo與W之合計含量未滿10%時，未見顯著之效果，故使其為10at%以上之範圍。Mo與W之合計含量，較佳為15at%以上。關於上限，考量與基本元素之Cr含量之關係，為X/2at%。
(b)關於(Cr,Mo,W)x(Ti,Ta,Zr)100-X、40≦X≦70
Cr系合金(Cr,Mo,W)之比率及合金所含之元素的種類，會對合金之非晶質性造成影響。(Cr,Mo,W)之比率未滿40%、或超過70%時，作為密合膜所必須之非晶質性會降低。又，(Cr,Mo,W)之比率，以45~65%為佳。又，合金中之元素種愈多則非晶質性愈高，故藉由含有3種以上之元素，可提升非晶質性。
(c)關於Ta+Zr≦20at%(含0at%)
又，高熔點金屬之Ta及/或Zr，係藉由取代Ti之一部分可提升導電性的元素。並且，於周期表與Ti同族之Zr、及Ta，顯示與Ti相近的特性，藉由將Ti以Ta及/或Zr元素取代(亦即，0at%<Ta+Zr)，可更提升導電性。然而，超過20at%之添加其之效果飽和，故其之上限為20at%。
〔實施例〕
以下，藉由實施例以具體地說明本發明。
以表1所示組成混合純金屬(純度3N以上)之原料 粉末，作成HIP成形(熱均壓加壓)之原料粉末使用。混合，係使用V型混合機。HIP成形用小胚，係將原料粉末充填於直徑200nm、長度10mm之碳鋼製罐後，進行真空脫器、密封來製作。將該粉末充填小胚，以溫度1050℃、壓力120MPa、保持時間2小時之條件進行HIP成形。之後，由成形體製作直徑95mm、厚度2mm之軟磁性合金濺鍍靶材料。使用該濺鍍靶材料於玻璃基板上製作密合層薄膜。
將真空室內真空排氣至1×10-4Pa以下，以0.6Pa投入純度99.99%之Ar氣體來進行濺鍍。首先，於洗淨之玻璃基板上成膜為20nm之密合膜，於其上成膜為抗氧化用之5nm之純Ta膜。純Ta膜係使用市售之純Ta靶進行成膜。
將如此所製作之單層膜作為試樣，非晶質性係以X射線繞射評價，導電度係以藉4端子法所求得之比電阻的倒數來評價。關於結晶構造之評價，將非晶質評價為○、非晶質之中可見一部分微結晶者評價為×。關於導電度之評價，當令比較例No.8之Cr50Ti之值為1時，將1~未滿1.1者評價為×、1.1~未滿1.3者評價為△、1.3~未滿1.5者評價為○、1.5以上者評價為◎。將該等結果示於表1。
表1所示之No.1~9為本發明例，No.10~14為比較例。
如表1所示，比較例No.10，係Cr與Ti之2種元素所構成之合金，因此導電性差。比較例No.11，由於Cr、Mo及W之合計含量為高的70%以上、且Ti含量為低，故非晶質性差。比較例No.12，由於Cr、Mo及W之合計含量為低的35%、且未含有Mo及W之任一者，故非晶質性差。
比較例No.13，由於未含有Mo及W，故導電度差。 比較例No.14，與比較例No.13同樣地未含有Mo及W，故導電度差。相對於此，本發明例之No.1~9，由於皆滿足本發明條件，故可知導電度、及非晶質性之任一者皆優異。
如以上所述，藉由本發明，可得能降低密合層之比電阻、亦即可提升導電度，即使膜厚變薄亦容易於濺鍍製程中使蓄積於膜表面之電荷放電的合金。該合金，係將CrTi系合金中之Cr由選自Mo及W之1種或2種之高熔點金屬以10at%以上取代而使導電性提升者。再者，藉由將合金中之Ti由選自Zr及Ta之1種或2種之高熔點金屬取代，亦可得導電性更提升之合金。可提供使用該等合金之磁性記錄媒體用濺鍍靶材料、及使用此之垂直磁性記錄媒體。

Claims (6)

  1. 一種CrTi系合金，其係使用於磁性記錄媒體之密合膜層用CrTi系合金，前述合金之原子比中之組成式，係以(Cr,Mo,W)x(Ti,Ta,Zr)100-X、40≦X≦70所表示，前述合金中之Cr元素，係由選自Mo及W之1種或2種之元素以Mo+W：10at%~X/2at%之範圍取代，並且，前述合金中之Ti元素，係由選自Ta及Zr之1種或2種之元素以Ta+Zr≦20at%(含0at%)之範圍取代。
  2. 如請求項1之CrTi系合金，其中，前述合金中之Ti元素，係由選自Ta及Zr之1種或2種之元素以0at%<Ta+Zr≦20at%之範圍取代。
  3. 如請求項1或2之CrTi系合金，其中，前述合金之原子比中之組成式，係以(Cr,Mo,W)x(Ti,Ta,Zr)100-X、45≦X≦65所表示。
  4. 如請求項1或2之CrTi系合金，其中，前述合金中之Cr元素，係由選自Mo及W之1種或2種之元素以Mo+W：15at%~X/2at%之範圍取代。
  5. 一種濺鍍靶材料，其係使用有請求項1之CrTi系合金。
  6. 一種垂直磁性記錄媒體，其係使用有請求項1之CrTi系合金。
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