TWI619817B - 鈷鐵鈮基靶材 - Google Patents
鈷鐵鈮基靶材 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI619817B TWI619817B TW105134603A TW105134603A TWI619817B TW I619817 B TWI619817 B TW I619817B TW 105134603 A TW105134603 A TW 105134603A TW 105134603 A TW105134603 A TW 105134603A TW I619817 B TWI619817 B TW I619817B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- niobium
- iron
- cobalt
- equal
- total amount
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
本創作提供一種鈷鐵鈮基靶材,其含有鈷、鐵、活性成分、第一及第二添加成分,該活性成分包含鈮,該第一添加成分可包含鎢、鉬,該第二添加成分包含鎂、碳、硼、鉻、鈣或其組合;以鈷鐵鈮基靶材中鈷、鐵、該活性成分、該第一添加成分及該第二添加成分之總量為基準,該活性成分之總量不超過20 at%,該活性成分與該第一添加成分之總量不超過25 at%,且該第二添加成分之總量不超過0.5 at%。藉由控制鈷鐵鈮基靶材的組成,其氧化鈮佔鈷鐵鈮基靶材之表面的比例可有效降低至35顆/mm
2以下,藉此改善以往於濺鍍製程中易發生異常電弧放電及噴濺等問題。
Description
本創作係關於一種鈷鐵基濺鍍靶材,尤指一種鈷鐵鈮基濺鍍靶材。
隨著人們對於磁記錄媒體之資訊儲存容量的需求越來越高,如何提升磁記錄媒體的記錄品質一直是業者積極開發的研究課題。根據磁頭磁化的方向,現有技術之磁記錄媒體可區分為水平式磁記錄媒體及垂直式磁記錄媒體。以垂直式磁記錄媒體為例,其層狀結構由下至上包含有基板、附著層、軟磁層、晶種層、中間層、磁記錄層、覆蓋層以及潤滑層。
現有技術之軟磁層多半以鈷、鐵為主要成分,為進一步提升軟磁層的抗蝕性,現有技術另於軟磁層中摻入鈮的成分,以設法提升軟磁層應用於磁記錄媒體的品質。
為獲得含有鈷、鐵及鈮的軟磁層材料,現有技術可先經由熔煉鈷、鐵及鈮等原料之方式製作鈷鐵鈮基靶材,再經由如直流濺鍍、射頻濺鍍或磁控濺鍍等製程濺鍍鈷鐵鈮基靶材,以期能於如期獲得具有良好膜層品質的軟磁層。
然而,當鈷鐵鈮基靶材中含有鈮這種高活性成分時,此種高活性成分會在熔煉製程中發生氧化作用,而析出大量鈮氧化物的夾渣(inclusion),致使鈷鐵鈮基靶材在濺鍍製程中容易發生顆粒掉落、異常電弧放電(arcing)及噴濺(splash)等問題,不但劣化鈷鐵鈮基靶材的濺鍍品質,更難以確保由鈷鐵鈮基靶材所濺鍍而成之軟磁層能獲得良好的膜層品質。
有鑑於此,本創作之目的在於有效抑制鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮的析出、降低夾渣的數量,從而解決現有技術的鈷鐵鈮基靶材於濺鍍製程中易發生顆粒掉落、異常電弧放電及噴濺等問題。
為達成前述目的,本創作提供一種鈷鐵鈮基靶材,其含有鈷(Co)、鐵(Fe)、一活性成分、一第一添加成分及一第二添加成分,該活性成分包含鈮(Nb),該第一添加成分包含鎢(W)、鉬(Mo)、釩(V)、鋯(Zr)、鈦(Ti)、釔(Y)、錳(Mn)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)、磷(P)、矽(Si)、鎵(Ga)、鍺(Ge)、錫(Sn)或其組合,該第二添加成分包含鎂(Mg)、碳(C)、硼(B)、鉻(Cr)、鈣(Ca)或其組合;以鈷鐵鈮基靶材中鈷、鐵、該活性成分、該第一添加成分及該第二添加成分之總量為基準,該活性成分之總量大於0原子百分比 (at%)且小於或等於20 at%,該活性成分與該第一添加成分之總量大於0 at%且小於或等於25 at%,且該第二添加成分之總量大於0 at%且小於或等於0.5 at%;其中鈷鐵鈮基靶材具有氧化鈮,該氧化鈮佔鈷鐵鈮基靶材之表面的比例低於35顆/mm
2。
依據本創作,藉由在鈷鐵鈮基靶材中添加特定種類的第一、第二添加成分,同時控制鈷鐵鈮基靶材中活性成分之總量、活性成分與第一添加成分之總量、第二添加成分之總量等技術手段,能具體抑制鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮的數目以及降低氧化鈮夾渣的數量,使鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮佔其表面的比例低於35顆/mm
2,從而提供有效避免鈷鐵鈮基靶材於濺鍍製程中發生顆粒掉落、異常電弧放電及噴濺的有益效果。
此外,本創作藉由控制第二添加成分之總量不超過0.5 at%,更能避免鈷鐵鈮基靶材中產生不想要的化合物相(例如:硼化物或碳化物等),故能有助於降低本創作之鈷鐵鈮基靶材於濺鍍製程中發生化合物顆粒掉落的問題。
較佳的,以鈷鐵鈮基靶材中鈷、鐵、該活性成分、該第一添加成分及該第二添加成分之總量為基準,鈷與鐵之總量大於或等於74.5 at%且小於或等於85 at%,該活性成分與該第一添加成分之總量大於或等於14.5 at%且小於或等於25 at%,該第二添加成分之總量係大於或等於0.01 at%且小於或等於0.5 at%。更佳的,以鈷鐵鈮基靶材中鈷、鐵、該活性成分、該第一添加成分及該第二添加成分之總量為基準,鈷與鐵之總量大於或等於74.5 at%且小於80 at%,該活性成分與該第一添加成分之總量大於或等於19.5 at%且小於或等於25 at%,該第二添加成分之總量係大於或等於0.01 at%且小於或等於0.5 at%。
於其中一實施態樣中,該活性成分係由鈮所組成,該活性成分之總量(即鈮的個別含量)大於0 at%且小於或等於14 at%。於另一實施態樣中,該活性成分可同時包含鈮及鉭,該活性成分之總量(即鈮的個別含量與鉭的個別含量之總和)大於0 at%且小於或等於20 at%,且鈮之個別含量大於0 at%且小於或等於14 at%,鉭之個別含量大於0 at%且小於或等於19 at%。
較佳的,該活性成分之總量係大於或等於1 at%且小於或等於20 at%;更佳的,該活性成分之總量係大於或等於8 at%且小於或等於19 at%。
較佳的,該第一添加成分為鎢、鉬或其組合。較佳的,該第一添加成分之總量大於0 at%且小於或等於20 at%;更佳的,該第一添加成分之總量大於或等於4 at%且小於或等於20 at%;再更佳的,該第一添加成分之總量大於或等於4 at%且小於或等於15 at%。
較佳的,該活性成分與該第一添加成分之總量大於或等於15 at%且小於或等於24.95 at%;再更佳的,該活性成分與該第一添加成分之總量大於或等於18 at%且小於或等於24.95 at%。
較佳的,該第二添加成分之總量係大於或等於0.01 at%且小於或等於0.5 at%;更佳的,該第二添加成分之總量係大於或等於0.1 at%且小於或等於0.5 at%;再更佳的,該第二添加成分之總量係大於或等於0.15 at%且小於或等於0.4 at%;又再更佳的,該第二添加成分之總量係大於或等於0.3 at%且小於或等於0.4 at%。
較佳的,該第二添加成分可為碳、硼或其組合,該第二添加成分之總量係大於或等於0.3 at%且小於或等於0.4 at%。
較佳的,鈷相對於鐵的含量比值可為0.25至4之間;更佳的,鈷相對於鐵的含量比值可為0.3至3之間。於其中一實施態樣中,所述鈷的含量可大於鐵的含量;此時,鈷相對於鐵的含量比值可為1.5至2.5之間。於另一實施態樣中,所述鐵的含量則可大於鈷的含量;此時,鈷相對於鐵的含量比值可大於或等於0.5且小於1。
於本說明書中,所述「氧化鈮佔鈷鐵鈮基靶材之表面的比例」係指鈷鐵鈮基靶材中所析出之氧化鈮顆粒的數目相對於鈷鐵鈮基靶材之表面的面積之比例。由於鈷鐵鈮基靶材為一均質靶材,當鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮顆粒的數目越少,鈷鐵鈮基靶材於濺鍍製程中發生顆粒掉落、異常電弧放電及噴濺的可能性越低。
於本說明書中,所述「第一添加成分之總量」係指當第一添加成分同時由多種不同元素所組成時,第一添加成分之總量為多種不同元素之個別含量的總和;而當第一添加成分由單獨一種元素所組成時,第一添加成分之總量即為該種元素之個別含量。舉例而言,當第一添加成分包含鎢及鉬時,鎢的個別含量與鉬的個別含量之總和即為第一添加成分之總量;而當第一添加成分僅包含鎢時,鎢的個別含量即為第一添加成分之總量。
同理,所述「第二添加成分之總量」係指當第二添加成分同時由多種不同元素所組成時,第二添加成分之總量為多種不同元素之個別含量的總和;而當第二添加成分由單獨一種元素所組成時,第二添加成分之總量即為該種元素之個別含量。舉例而言,當第二添加成分包含硼及碳時,硼的個別含量與碳的個別含量之總和即為第二添加成分之總量;而當第二添加成分僅包含硼時,硼的個別含量即為第二添加成分之總量。
此外,於本說明書中,所述「活性成分與第一添加成分之總量」係指前述活性成分之總量與前述第一添加成分之總量的總和。
為驗證鈷鐵鈮基靶材之組成對其靶材中氧化鈮密度之影響,以下列舉數種具有不同組成之鈷鐵鈮基靶材作為例示,說明本創作之實施方式;熟習此技藝者可經由本說明書之內容輕易地了解本創作所能達成之優點與功效,並且於不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更,以施行或應用本創作之內容。
製備鈷鐵鈮基靶材
實施例1至13、比較例1至11之鈷鐵鈮基靶材係各自取用適量的鈷、鐵、鈮、鉭、鎢、鉬、鎂、碳、硼、鉻、鈣等原料,依如下所述之製法所製得。上述各原料的純度皆為3N5,其中鎢、鉬可作為第一添加成分,鎂、碳、硼、鉻、鈣可作為第二添加成分,以抑制氧化鈮顆粒的生成。於表1中,鈷鐵鈮基靶材中各成分的含量單位以原子百分比(at%)表示。
於鈷鐵鈮基靶材的製作過程中,係先依下表1所示之組成,秤取適量的原料,將其解碎至粒徑低於10 cm以下;再將酒精加入前述混合原料中,以超音波震盪清潔,再烘乾2小時後,將乾燥的混合原料裝入氧化物坩鍋中。
接著,將裝有混合原料的氧化物坩鍋置於反應腔體中,該反應腔體的真空度先抽至1 mtorr以下,再充氬氣使其真空度上升至400 mtorr後,於1780°C下持續進行真空感應熔煉製程(vacuum induction melting process)40分鐘;待原料熔融後,再將反應腔體的真空度抽至1 mtorr以下進行持溫除氣,以獲得熔融合金。
最後,於1590°C之澆溫下,將前述熔融合金澆鑄至模具中,待冷卻至300°C以下取出合金鑄錠,再進行線割、車床、磨床、拋光等步驟後,形成直徑180 mm、厚度8 mm的圓餅型鈷鐵鈮基靶材。
試驗例:氧化鈮析出程度
於本試驗例中,先利用光學顯微鏡觀察前述實施例1至13、比較例1至11的鈷鐵鈮基靶材中氧化物顆粒的析出情形。以實施例1至5、比較例1及2的觀察結果為代表作示範性說明,由圖1A至圖1E、圖2A及圖2B的比較結果可見,實施例1至5之鈷鐵鈮基靶材中僅有少數氧化鈮顆粒(如圖中黑點所示)析出,而比較例1、比較例2之鈷鐵鈮基靶材中所析出之氧化鈮顆粒的數目則明顯多於實施例1至5之鈷鐵鈮基靶材中所析出之氧化鈮顆粒的數目,且比較例1、比較例2之鈷鐵鈮基靶材中所析出之氧化鈮顆粒的尺寸大小也明顯較實施例1至5之鈷鐵鈮基靶材中所析出之氧化鈮顆粒更為粗大。也就是說,根據光學顯微鏡的觀察結果,能初步證實控制鈷鐵鈮基靶材的組成能有效抑制鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮顆粒的析出情形。
此外,為進一步客觀比較鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮顆粒的析出程度,本試驗例另於各鈷鐵鈮基靶材之表面上標示通過鈷鐵鈮基靶材的圓心的水平線L1及垂直線L2,所述水平線L1和垂直線L2互相垂直,藉此於各鈷鐵鈮基靶材上劃分四個象限,如圖3所示。
接著,於第一象限中,由水平線L1向上0.2 mm、垂直線L2向右20 mm為一單位,劃分出一觀察區域;以此類推,向右劃分出三個連續觀察區域。同理,於第二象限中,由垂直線L2向左0.2 mm、水平線L1向上20 mm為一單位,劃分出一觀察區域;以此類推,向上劃分出三個連續觀察區域。於第三象限中,由水平線L1向下0.2 mm、垂直線L2向左20 mm為一單位,劃分出一觀察區域;以此類推,向左劃分出三個連續觀察區域。於第四象限中,由垂直線L2向右0.2 mm、水平線L1向下20 mm為一單位,劃分出一觀察區域;以此類推,向下劃分出三個連續觀察區域。據此,在鈷鐵鈮基靶材的四個象限中分別形成有三個長方形觀察區域,各觀察區域的長度D1為20 mm,寬度D2為0.2 mm,每個觀察區域的面積為4 mm
2。
接著,以500倍的放大倍率下觀察各鈷鐵鈮基靶材的12個觀察區域,再分別計算各個觀察區域中氧化鈮顆粒的數目,將12個觀察區域的氧化鈮顆粒數目加總後,氧化鈮顆粒數目總合除以觀察總面積(即48 mm
2),即可計算獲得氧化鈮佔鈷鐵鈮基靶材之表面的比例,其單位為每平方毫米的顆粒數目(顆/mm
2)。
經由上述觀察與分析方法,各實施例與比較例之鈷鐵鈮基靶材的氧化鈮佔鈷鐵鈮基靶材之表面的比例(於下表1中簡稱平均氧化鈮析出程度)係如下表1所示。 表1:實施例1至13、比較例1至11之鈷鐵鈮基靶材的組成與鈷鐵鈮基靶材中平均氧化鈮析出程度,各成分之含量的單位為原子百分比(at%)。
Co | Fe | 活性成分 | 第一添加成分 | 第二添加成分 | 平均氧化鈮析出程度(顆/mm2) | |||||||
Nb | Ta | W | Mo | Mg | C | B | Cr | Ca | ||||
實施例1 | 55.92 | 23.96 | 9.98 | 0 | 9.99 | 0 | 0.15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 27.7 |
實施例2 | 55.83 | 23.92 | 9.97 | 0 | 9.97 | 0 | 0 | 0.31 | 0 | 0 | 0 | 15 |
實施例3 | 55.81 | 23.92 | 9.96 | 0 | 9.97 | 0 | 0 | 0 | 0.34 | 0 | 0 | 22.3 |
實施例4 | 55.97 | 23.98 | 9.99 | 0 | 9.99 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.07 | 0 | 31.9 |
實施例5 | 55.95 | 23.98 | 9.99 | 0 | 9.99 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.09 | 23.8 |
實施例6 | 52.82 | 21.92 | 1 | 18.93 | 0 | 4.98 | 0 | 0.35 | 0 | 0 | 0 | 30 |
實施例7 | 52.78 | 21.92 | 1 | 18.93 | 0 | 4.98 | 0 | 0 | 0.39 | 0 | 0 | 29.3 |
實施例8 | 52.85 | 21.94 | 13.96 | 0 | 0 | 10.97 | 0 | 0.28 | 0 | 0 | 0 | 27.7 |
實施例9 | 52.83 | 21.94 | 13.96 | 0 | 0 | 10.96 | 0 | 0 | 0.31 | 0 | 0 | 29.2 |
實施例10 | 52.83 | 21.93 | 9.97 | 4.98 | 4.98 | 4.99 | 0 | 0.32 | 0 | 0 | 0 | 26.3 |
實施例11 | 52.82 | 21.92 | 9.96 | 4.98 | 4.98 | 4.99 | 0 | 0 | 0.35 | 0 | 0 | 29.5 |
實施例12 | 52.83 | 21.93 | 9.96 | 9.97 | 4.98 | 0 | 0 | 0.33 | 0 | 0 | 0 | 31.1 |
實施例13 | 52.81 | 21.92 | 9.96 | 9.96 | 4.98 | 0 | 0 | 0 | 0.37 | 0 | 0 | 33.6 |
比較例1 | 56 | 24 | 10 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 67.4 |
比較例2 | 52.84 | 20.93 | 1 | 20.94 | 0 | 3.99 | 0 | 0 | 0.30 | 0 | 0 | 72.5 |
比較例3 | 52.84 | 19.94 | 15.95 | 0 | 0 | 10.97 | 0 | 0 | 0.30 | 0 | 0 | 53.3 |
比較例4 | 52.94 | 18.98 | 9.99 | 7.99 | 5.00 | 5.00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.10 | 38.6 |
比較例5 | 53.00 | 22.00 | 10.00 | 10.00 | 5.00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 73.6 |
比較例6 | 52.94 | 21.98 | 12.99 | 7.99 | 4.00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.10 | 41.2 |
比較例7 | 52.84 | 19.94 | 24.93 | 0 | 1.99 | 0 | 0.30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 66.6 |
比較例8 | 29.92 | 25.92 | 9.97 | 9.97 | 11.96 | 11.96 | 0.30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 126.7 |
比較例9 | 52.62 | 21.86 | 24.82 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.70 | 0 | 84.3 |
比較例10 | 52.85 | 21.94 | 24.93 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.28 | 0 | 0 | 0 | 62.3 |
比較例11 | 54.81 | 14.95 | 9.97 | 14.95 | 4.98 | 0 | 0 | 0 | 0.34 | 0 | 0 | 97.4 |
如上表1所示,當鈷鐵鈮基靶材中摻混有鎂、碳、硼、鉻、鈣或其組合的第二添加成分,同時鈷鐵鈮基靶材之活性成分(包含鈮)之總量小於或等於20 at%、活性成分與第一添加成分(鎢、鉬或其組合)之總量小於或等於25 at%且第二添加成分之總量小於或等於0.5 at%時,能有效地抑制鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮顆粒的析出情形,使實施例1至13的鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮佔鈷鐵鈮基靶材之表面的比例(即表1所示之平均氧化鈮析出程度)低於35顆/mm
2。
反觀比較例1及5,由於比較例1及5之鈷鐵鈮基靶材中未摻混任何鎂、碳、硼、鉻或鈣,故鈷鐵鈮基靶材的平均氧化鈮析出程度仍高達65顆/mm
2以上。尤其,細究比較例5之組成可見,即使鈷鐵鈮基靶材中活性成分之總量以及活性成分與第一添加成分之總量恰好分別控制在20 at%、25 at%下,但若未同時在鈷鐵鈮基靶材中摻混鎂、碳、硼、鉻或鈣,則依舊無法實現抑制氧化鈮顆粒析出之目的。
再觀比較例9,雖然比較例9之鈷鐵鈮基靶材中存在有鉻作為第二添加成分,但因比較例9之鈷鐵鈮基靶材中含有過量的第二添加成分且未添加任何第一添加成分,致使第二添加成分抑制氧化鈮顆粒析出的效果有限,比較例9之鈷鐵鈮基靶材的平均氧化鈮析出程度仍高達80顆/mm
2以上。
又觀比較例2至4、7、8及11,由於比較例2至4、7、8及11之鈷鐵鈮基靶材中活性成分與第一添加成分之總量已超出25 at%,即便該等鈷鐵鈮基靶材中摻混有第二添加成分,比較例2至4、7、8及11之鈷鐵鈮基靶材的平均氧化鈮析出程度也明顯較實施例1至13之鈷鐵鈮基靶材的平均氧化鈮析出程度更為嚴重。此外,由於比較例2、6、7及9至11之鈷鐵鈮基靶材中活性成分之總量已超出20 at%,即便該等鈷鐵鈮基靶材中摻混有適量的第二添加成分,比較例2、6、7及9至11之鈷鐵鈮基靶材的平均氧化鈮析出程度也高達40顆/mm
2以上。
此外,進一步細究鈷鐵鈮基靶材中活性成分的個別含量,由於比較例3、7、9及10之鈷鐵鈮基靶材中鈮的個別含量已超出14 at%,致使比較例3、7、9及10之鈷鐵鈮基靶材的平均氧化鈮析出程度皆高達50顆/mm
2以上;而比較例2之鈷鐵鈮基靶材中鉭的個別含量則因超出19 at%,致使比較例2之鈷鐵鈮基靶材的平均氧化鈮析出程度更高達70顆/mm
2以上。
再細究鈷鐵鈮基靶材中第一添加成分之總量,比較例8之鈷鐵鈮基靶材中第一添加成分之總量因超出20 at%,致使比較例8之鈷鐵鈮基靶材的平均氧化鈮析出程度更不當提高至125顆/mm
2以上。
再細究鈷鐵鈮基靶材中鈷相對於鐵的含量比值,實施例1至13之鈷鐵鈮基靶材中鈷相對於鐵的含量比值可為1.5至2.5之間皆落在0.3至3之間,但比較例11之鈷鐵鈮基靶材中鈷相對於鐵的含量比值則已超出前述範圍內,致使比較例11之鈷鐵鈮基靶材的平均氧化鈮析出程度高達90顆/mm
2以上。
綜合上述試驗結果,本創作藉由控制鈷鐵鈮基靶材之組成,能有效抑制鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮顆粒的析出情形,使將鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮佔鈷鐵鈮基靶材之表面的比例由120顆/mm
2以上大幅降低至低於35顆/mm
2以下。據此,本創作之技術手段能有效降低鈷鐵鈮基靶材中夾渣的數量,藉此解決因氧化物顆粒的析出而導致鈷鐵鈮基靶材於濺鍍製程中易發生顆粒掉落、異常電弧放電及噴濺等問題,從而有效提升本創作之鈷鐵鈮基靶材的濺鍍品質。
L1‧‧‧水平線
L2‧‧‧垂直線
D1‧‧‧長度
D2‧‧‧寬度
圖1A至圖1E依序為實施例1至5的鈷鐵鈮基靶材的光學顯微鏡影像圖。 圖2A及圖2B依序為比較例1及比較例2的鈷鐵鈮基靶材的光學顯微鏡影像圖。 圖3為鈷鐵鈮基靶材的俯視示意圖,該俯視示意圖上另標示有水平線、垂直線及12個觀察區域,以此說明試驗例中計算鈷鐵鈮基靶材中氧化鈮顆粒佔鈷鐵鈮基靶材之表面的比例之分析方式。
無。
Claims (10)
- 一種鈷鐵鈮基靶材,其含有鈷、鐵、一活性成分、一第一添加成分及一第二添加成分,該活性成分包含鈮,該第一添加成分包含鎢、鉬、釩、鋯、鈦、釔、錳、鋁、銅、鎳、磷、鎵、鍺、錫或其組合,該第二添加成分包含鎂、碳、硼、鉻、鈣或其組合;以鈷鐵鈮基靶材中鈷、鐵、該活性成分、該第一添加成分及該第二添加成分之總量為基準,該活性成分之總量大於0原子百分比且小於或等於20原子百分比,該活性成分與該第一添加成分之總量大於0原子百分比且小於或等於25原子百分比,且該第二添加成分之總量大於0原子百分比且小於或等於0.5原子百分比;其中鈷鐵鈮基靶材具有氧化鈮,該氧化鈮佔鈷鐵鈮基靶材之表面的比例低於35顆/mm2。
- 如請求項1所述之鈷鐵鈮基靶材,其中該活性成分係由鈮所組成,該活性成分之總量大於0原子百分比且小於或等於14原子百分比。
- 如請求項1所述之鈷鐵鈮基靶材,其中該活性成分包含鉭,鈮之個別含量大於0原子百分比且小於或等於14原子百分比,鉭之個別含量大於0原子百分比且小於或等於19原子百分比。
- 如請求項1所述之鈷鐵鈮基靶材,其中該活性成分之總量大於或等於1原子百分比且小於或等於20原子百分比。
- 如請求項1至4中任一項所述之鈷鐵鈮基靶材,其中該第一添加成分之總量大於0原子百分比且小於或等於20原子百分比。
- 如請求項1至4中任一項所述之鈷鐵鈮基靶材,其中該活性成分與該第一添加成分之總量大於或等於15原子百分比且小於或等於24.95原子百分比。
- 如請求項1至4中任一項所述之鈷鐵鈮基靶材,其中該第二添加成分之總量大於或等於0.01原子百分比且小於或等於0.5原子百分比。
- 如請求項1至4中任一項所述之鈷鐵鈮基靶材,其中鈷相對於鐵的含量比值為0.25至4之間。
- 如請求項1至4中任一項所述之鈷鐵鈮基靶材,其中以鈷鐵鈮基靶材中鈷、鐵、該活性成分、該第一添加成分及該第二添加成分之總量為基準,鈷與鐵之總量大於或等於74.5原子百分比且小於或等於85原子百分比,該活性成分與該第一添加成分之總量大於或等於14.5原子百分比且小於或等於25原子百分比,該第二添加成分之總量係大於或等於0.01at%且小於或等於0.5at%。
- 如請求項9所述之鈷鐵鈮基靶材,其中以鈷鐵鈮基靶材中鈷、鐵、該活性成分、該第一添加成分及該第二添加成分之總量為基準,鈷與鐵之總量大於或等於74.5原子百分比且小於80原子百分比,該活性成分與該第一添加成分之總量大於或等於19.5原子百分比且小於或等於25原子百分比,該第二添加成分之總量係大於或等於0.01at%且小於或等於0.5at%。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW105134603A TWI619817B (zh) | 2016-10-26 | 2016-10-26 | 鈷鐵鈮基靶材 |
JP2017115015A JP6383462B2 (ja) | 2016-10-26 | 2017-06-12 | Co−Fe−Nb系スパッタリングターゲット |
CN201710929384.9A CN107988580B (zh) | 2016-10-26 | 2017-10-09 | 钴铁铌基靶材 |
MYPI2017703892A MY183961A (en) | 2016-10-26 | 2017-10-16 | Co-fe-nb-based sputtering target |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW105134603A TWI619817B (zh) | 2016-10-26 | 2016-10-26 | 鈷鐵鈮基靶材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI619817B true TWI619817B (zh) | 2018-04-01 |
TW201816138A TW201816138A (zh) | 2018-05-01 |
Family
ID=62028928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105134603A TWI619817B (zh) | 2016-10-26 | 2016-10-26 | 鈷鐵鈮基靶材 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6383462B2 (zh) |
CN (1) | CN107988580B (zh) |
MY (1) | MY183961A (zh) |
TW (1) | TWI619817B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6784733B2 (ja) * | 2018-08-20 | 2020-11-11 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 磁気記録媒体の軟磁性層用Co系合金 |
CN109402454B (zh) * | 2018-11-13 | 2021-11-09 | 江西理工大学 | 一种实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变的CoVGa基Heusler合金 |
CN110004421A (zh) * | 2019-03-31 | 2019-07-12 | 柳州呈奥科技有限公司 | 一种钴铁铌基靶材及其加工工艺 |
TWI716166B (zh) * | 2019-10-28 | 2021-01-11 | 光洋應用材料科技股份有限公司 | 鐵鈷基合金靶材及其製造方法 |
JP7512077B2 (ja) | 2020-05-12 | 2024-07-08 | 山陽特殊製鋼株式会社 | スパッタリングターゲット材 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008137689A2 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | H.C. Starck Inc. | Fine grained, non banded, refractory metal sputtering targets with a uniformly random crystallographic orientation, method for making such film, and thin film based devices and products made there from |
CN101880858A (zh) * | 2009-05-06 | 2010-11-10 | 光洋应用材料科技股份有限公司 | 高磁通量的钴铁基合金磁性溅射靶材及其制造方法 |
WO2013024845A1 (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-21 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 垂直磁気記録媒体における軟磁性薄膜層用合金及びスパッタリングターゲット材 |
TW201631187A (zh) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 光洋應用材料科技股份有限公司 | 非晶軟磁靶材及非晶軟磁材料 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL128067A (en) * | 1998-02-05 | 2001-10-31 | Imphy Ugine Precision | Iron-cobalt alloy |
JP4331182B2 (ja) * | 2006-04-14 | 2009-09-16 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 軟磁性ターゲット材 |
JP5348661B2 (ja) * | 2009-01-22 | 2013-11-20 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 軟磁性ターゲット材 |
JP2016149170A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | 日立金属株式会社 | Fe−Co−Nb系合金スパッタリングターゲット材および軟磁性膜 |
-
2016
- 2016-10-26 TW TW105134603A patent/TWI619817B/zh active
-
2017
- 2017-06-12 JP JP2017115015A patent/JP6383462B2/ja active Active
- 2017-10-09 CN CN201710929384.9A patent/CN107988580B/zh active Active
- 2017-10-16 MY MYPI2017703892A patent/MY183961A/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008137689A2 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | H.C. Starck Inc. | Fine grained, non banded, refractory metal sputtering targets with a uniformly random crystallographic orientation, method for making such film, and thin film based devices and products made there from |
CN101880858A (zh) * | 2009-05-06 | 2010-11-10 | 光洋应用材料科技股份有限公司 | 高磁通量的钴铁基合金磁性溅射靶材及其制造方法 |
WO2013024845A1 (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-21 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 垂直磁気記録媒体における軟磁性薄膜層用合金及びスパッタリングターゲット材 |
TW201631187A (zh) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 光洋應用材料科技股份有限公司 | 非晶軟磁靶材及非晶軟磁材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201816138A (zh) | 2018-05-01 |
MY183961A (en) | 2021-03-17 |
JP6383462B2 (ja) | 2018-08-29 |
JP2018070994A (ja) | 2018-05-10 |
CN107988580B (zh) | 2020-02-14 |
CN107988580A (zh) | 2018-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI619817B (zh) | 鈷鐵鈮基靶材 | |
JP4351212B2 (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JP4175829B2 (ja) | 記録媒体用スパッタリングターゲットと磁気記録媒体 | |
RU2717767C2 (ru) | Распыляемая мишень | |
JP6471603B2 (ja) | Fe基非晶質合金組成物 | |
JP4415303B2 (ja) | 薄膜形成用スパッタリングターゲット | |
JP2010018869A (ja) | 垂直磁気記録媒体における軟磁性膜層用合金およびスパッタリングターゲット材並びにその製造方法 | |
JP6312009B2 (ja) | Cr−Ti合金スパッタリングターゲット材およびその製造方法 | |
TWI387661B (zh) | Manufacturing method of nickel alloy target | |
TWI613303B (zh) | 高純度銅鉻合金濺鍍靶 | |
TWI602931B (zh) | 鋁濺鍍靶材 | |
JP6005767B2 (ja) | 磁性記録媒体用スパッタリングターゲット | |
JP6231035B2 (ja) | 磁気記録媒体用スパッタリングターゲットの製造方法 | |
US20230203622A1 (en) | Aluminum-Scandium Composite, Aluminum-Scandium Composite Sputtering Target And Methods Of Making | |
TW200932935A (en) | Ni-W-B-based sputtering target material for producing intermediate layer film in vertical magnetic recording medium, and thin film produced using the same | |
TW201928082A (zh) | 含釕錸濺鍍靶材、含釕錸層及其製法 | |
JP6876115B2 (ja) | 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 | |
TW201636444A (zh) | 釕基靶材及用於磁記錄媒體的中間膜 | |
JP6331824B2 (ja) | 銅合金スパッタリングターゲット | |
JP5384849B2 (ja) | 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 | |
TW201738401A (zh) | 鉻鈦合金濺鍍靶材之製法及鉻鈦合金濺鍍靶材 | |
TW201207135A (en) | Titanium target for sputtering | |
WO2016111329A1 (ja) | Ni-Cu系磁気記録媒体のシード層用合金およびスパッタリングターゲット材並びに磁気記録媒体 | |
US20170236696A1 (en) | Cobalt Sputtering Target | |
JP2004211203A (ja) | 磁性材用Mn合金材料、Mn合金スパッタリングターゲット及び磁性薄膜 |