TWI843435B - Ｃｏ－Ｃｒ－Ｐｔ－Ｂ系強磁性體濺鍍靶及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種強磁性體濺鍍靶，其可取得以磁控 濺鍍法不會引起放電異常且穩定之放電。
一種Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶，其特 徵為由合金相(A)與合金相(B)所構成，該合金相(A)為包含B超過0at%且30at%以下，B凝聚相無分布不均而B係分布於全體之Co-Cr-Pt-B合金相(A)，該合金相(B)為Co-B合金、Co-Cr-B合金或Co-Pt-B合金之任一者，且包含B超過0at%且20at%以下，B凝聚相無分布不均而B係分布於全體者，該合金相(A)佔濺鍍靶中50vol%以上，該合金相(B)佔濺鍍靶中未滿50vol%。
Description
本發明係關於磁性記錄媒體之磁性膜，尤其係關於採用垂直磁性記錄方式之硬碟機之磁性記錄層之成膜所使用之濺鍍靶，且關於以磁控濺鍍裝置在進行濺鍍時，可在更低電壓下取得穩定放電的濺鍍靶。
在由硬碟機所代表之磁性記錄之領域中，作為擔當記錄之磁性薄膜之材料，使用將強磁性金屬之Co、Fe或Ni作為基底之材料系統。尤其，現行硬碟機之磁性記錄層係使用Co-Pt系統或Co-Cr-Pt系統，或對該等添加非磁性無機物之組成系統。
該硬碟機之磁性記錄層之製作中，由於其生產性高，故諸多情況主要使用濺鍍法，尤其係磁控濺鍍法。作為使用濺鍍法時所不可欠缺之靶材之製作方法，一般係使用溶解法或粉末冶金法。該使用其中何者則係取決於所要求之靶或薄膜之特性。
濺鍍法係指在惰性氣體環境下對靶材施加負電壓，使構成靶之原子沉積於基板上來進行成膜的方法。藉由施加負電壓而惰性氣體進行電離，成為陽離子之惰性氣體被吸
引至靶上而進行衝突，進而構成靶之原子被打出。該原子藉由附著於基板表面，從而進行在基板上之成膜。磁控濺鍍法係指在濺鍍法中，藉由在靶背側設置磁石而在靶表面產生之磁場來促進電漿氣體之離子化，從而提升濺鍍效率的方法。現行之硬碟機所代表之磁性記錄之領域中，從其成膜速度，或靶之收率、濺鍍之穩定性的觀點，使用該磁控濺鍍法的情況為多。
然而，磁性記錄層成膜所使用之靶主要為強磁性材料，從而導致妨礙從配置於背面之磁石所射出之磁束的穿透。若過度妨礙磁束穿透，則上述使用磁控濺鍍法之優點就會消失，而導致靶收率的降低或濺鍍放電的不穩定化。因此，對於磁控濺鍍法所使用之靶盡可能地要求高漏磁通密度。
為了提升靶之漏磁通密度，已提案有各種方法。例如，日本專利第4673453號公報(JP4673453B)記載一種強磁性材靶，其特徵為該靶之組織具有金屬基質(A)，在金屬基質(A)之中含有90mol%以上Co之長徑與短徑之差為0~50%，直徑為30~150μm之球形相(B)，且係由Cr為20mol%以下，剩餘為Co之組成之金屬所構成之強磁性材濺鍍靶，及由Cr為20mol%以下，Pt為5mol%以上30mol%以下，剩餘為Co之組成之金屬所構成之強磁性材濺鍍靶。具體而言，記載在具有78Co-12Cr-5TiO2-5SiO2、65Co-13Cr-15Pt-5TiO2-2Cr2O3、85Co-15Cr、70Co-15Cr-15Pt之組成之強磁性材濺鍍靶中，具有包含球形Co相(B)之組織比不具有球形Co相(B)者之平均漏磁束變高。
日本專利第4758522號公報(JP4758522B)記載一種強磁性材濺鍍靶，其特徵為該靶之組織具有金屬基質(A)，與在金屬基質(A)之中含有90wt%以上Co之扁平狀相(B)，相(B)之平均粒徑為10μm以上150μm以下，且平均長寬比為1：2~1：10者，且係將Cr為20mol%以下，剩餘為Co之組成之金屬作為主成分之靶，及將Cr為20mol%以下，Pt為5mol%以上30mol%以下，剩餘為Co之組成之金屬作為主成分之濺鍍靶。具體而言，記載在具有78.73Co-13.07Cr-8.2SiO
2之組成之強磁性材濺鍍靶中，具有包含扁平狀Co相(B)之組織者之平均漏磁通密度比使用Co霧化粉(球形)來製作者還低，但變得比過往者(詳細內容並不明確)還高。
日本專利第5394576號公報(JP5394576B)記載一種強磁性材濺鍍靶，其特徵為該靶之組織具有金屬基質(A)、在金屬基質(A)之中含有Pt 40~76mol%之Co-Pt合金相(B)，及與Co-Pt合金相(B)相異之含有Co 90mol%以上之Co合金相(C)，且係由Cr為20mol%以下，Pt為5mol%以上，剩餘為Co之組成之金屬所構成之濺鍍靶。具體而言，記載在具有88(Co-5Cr-15Pt)-5CoO-7SiO
2、59Co-6Cr-20Pt-5Ru-4TiO
2-4SiO
2-2Cr
2O
3之組成之強磁性材濺鍍靶中，比起具有不包含Co-Pt合金相(B)及Co合金相(C)之組織者，及具有在粒徑50~150μm處含有Pt 81mol%之Co-Pt合金相(B)及粒徑在70~150μm處包含純Co相(C)之組織者，而具有在粒徑50~150μm處含有Pt 50mol%之Co-Pt合金相(B)及在粒徑70~150μm處包含純Co相(C)之組織者之平均漏磁通密度變高。記載在包含B作為0.5mol%以上10mol%以下之添加元素之情況，也會有B會存在於金屬基質(A)中，且隔著Co-Pt合金相(B)與金屬基質(A)之界面或Co相(C)與金屬基質(A)之界面，而些許擴散於Co-Pt合金相(B)或Co相(C)的情況。即，B也會有存在於Co-Pt合金相(B)或Co相(C)之與金屬基質(A)之界面附近的情況，而並非係分布於Co-Pt合金相(B)或Co相(C)全體的型態。
上述先前專利文獻皆係揭示藉由作成在金屬基質(A)之中存在有包含粒徑10μm~150μm之大球形Co 90mol%以上之Co合金相的組織，而可提高強磁性材濺鍍靶之漏磁通密度。雖記載能包含B作為添加元素，但並無包含B之實施例，且在Co-Cr-Pt-B系濺鍍靶中是否能取得所欲效果則為不明。又，並未揭示或暗示控制B之分布狀態，且通常B會凝聚而分布不均，故業界人士不會理解成已揭示B分布於全體中。
不包含氧化物之Co-Cr-Pt-B系濺鍍靶在金屬基質中B凝聚相之密度會變高，由於B之脆性而產生微裂紋，而有造成以該微裂紋為起點之電弧作用發生的問題。在產生因電弧作用導致之放電異常時，則無法穩定進行濺鍍，而收率顯著降低。
作為抑制Co-Cr-Pt-B系濺鍍靶之電弧作用的方法，日本特開2015-61946號公報(JP2015-61946A)記載藉由控制由精密壓延或鍛造所構成之加工法與熱處理來調整由Co-Cr-Pt-B系合金所構成之錠組織，而作成無微裂紋之微細且均勻之壓延組織。該公報之圖1展示濺鍍靶之組織之SEM觀察圖像，得知係由基質相與富含B之相之2相所構成，富含B之相為卷積雲形狀。若與後述實施例之SEM觀察圖像相比，可得知相對於本發明之濺鍍靶中B係分布橫跨合金相全體，而該公報之圖1顯示B會凝聚而分布不均成富含B之相。
[專利文獻1]日本專利第4673453號公報(JP4673453B)
[專利文獻2]日本專利第4758522號公報(JP4758522B)
[專利文獻3]日本專利第5394576號公報(JP5394576B)
[專利文獻4]日本特開2015-61946號公報(JP2015-61946A)
本發明之目的在於提供一種強磁性體濺鍍靶，其可取得以磁控濺鍍法不會引起放電異常而可取穩定放電者。尤其，其目的在於提供一種漏磁通密度高，且能使濺鍍時之放電電壓降低之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶及其製造方法。
本發明者等認知到在Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶中，以使B分布於Co-Cr-Pt合金相、及Co或Co-Cr合金相的雙方，且B凝聚相無分布不均之方式來進行控制，即藉由作成包含Co-Cr-Pt-B合金相(A)，與Co-B合金或Co-Cr-B合金之任一者之合金相(B)的組織，即可提升漏磁通密度，並降低放電電壓，進而完成本發明。
根據本發明，提供下述態樣之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶及其製造方法。
[1]一種Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶，其特徵為由合金相(A)與合金相(B)所構成，該合金相(A)為包含B超過0at%且30at%以下，且B凝聚相無分布不均而B係分布於全體之Co-Cr-Pt-B合金相(A)，該合金相(B)為Co-B合金、Co-Cr-B合金或Co-Pt-B合金之任一者，且包含B超過0at%且20at%以下，且B凝聚相無分布不均而B係分布於全體者，該合金相(A)佔濺鍍靶中50vol%以上，該合金相(B)佔濺鍍靶中未滿50vol%。
[2]如上述[1]之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶，其中Cr超過0at%且30at%以下，Pt為5at%以上30at%以下，B超過0at%且25at%以下，剩餘為Co及不可避免雜質。
[3]如上述[1]或[2]之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶，其中前述合金相(A)更包含選自Al、Si、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ge、Y、Zr、Nb、Ta、Mo、W、Ru、Ag、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Hf之1種元素以上超過0at%且25at%以下作為添加元素。
[4] 一種如上述[1]~[3]中任一項之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶之製造方法，其特徵為包含：
將包含B超過0at%且30at%以下之Co-Cr-Pt-B合金粉末，與
包含B超過0at%且20at%以下之Co-B合金粉末、Co-Cr-B合金粉末或Co-Pt-B合金粉末之任一者予以弱混合而取得混合粉末的混合步驟；及，
燒結該混合粉末而取得燒結體的燒結步驟。
[5] 如上述[4]之製造方法，其中前述Co-Cr-Pt-B合金粉末、及前述Co-B合金粉末、Co-Cr-B合金粉末或Co-Pt-B合金粉末為霧化合金粉末。
[6] 如上述[4]或[5]之製造方法，其中前述燒結步驟係將前述混合粉末在10MPa以上100MPa以下之壓力，700℃以上1300℃以下之溫度下保持30分鐘以上3小時以下。
本發明之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶由於係由包含B超過0at%且30at%以下且B係分布於全體之Co-Cr-Pt-B合金相(A)，與，Co-B合金、Co-Cr-B合金或Co-Pt-B合金之任一者且包含B超過0at%且20at%以下，且B係分布於全體之合金相(B)所構成，B凝聚相無分布不均而B係橫跨分布於靶全體者，故不僅可使濺鍍時之放電電壓降低，抑制因過剩電壓造成之電弧作用等之放電異常，並且漏磁通密度為高。
根據本發明之製造方法，可取得Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶，其係由包含B超過0at%且30at%以下且B係分布於全體之Co-Cr-Pt-B合金相(A)，與，Co-B合金、Co-Cr-B合金或Co-Pt-B合金之任一者且包含B超過0at%且20at%以下，且B係分布於全體之合金相(B)所構成，B凝聚相無分布不均而B係橫跨分布於靶全體者，又漏磁通密度為高，可使濺鍍時之放電電壓降低。
本發明提供一種強磁性體濺鍍靶，其係漏磁通密度高，且可使濺鍍時之放電電壓降低。
本發明之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶，其特徵為由合金相(A)與合金相(B)所構成，該合金相(A)為包含B超過0at%且30at%以下，且B凝聚相無分布不均而B係分布於全體之Co-Cr-Pt-B合金相(A)，該合金相(B)為Co-B合金、Co-Cr-B合金或Co-Pt-B合金之任一者，且包含B超過0at%且20at%以下，且B凝聚相無分布不均而B係分布於全體者，該合金相(A)佔濺鍍靶中50vol%以上，該合金相(B)佔濺鍍靶中未滿50vol%。
本發明之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶中，合金相(A)多於合金相(B)，合金相(A)佔50vol%以上，較佳佔60vol%以上，更佳佔65vol%以上，合金相(B)未滿50vol%，較佳未滿40vol%，更佳未滿35vol%。本發明之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶係由合金相(A)及合金相(B)之2相所構成，且不包含氧化物相等其他相。
前述合金相(A)包含B超過0at%且30at%以下，較佳包含3at%以上26at%以下，前述相(B)包含B超過0at%且20at%以下，較佳包含3at%以上18.5at%以下。
合金相(B)中「B分布於全體」係意指在1000倍之SEM觀察面及加速電壓20kV、照射電流8×10
-5A、束徑10μm、觀察倍率200倍之EPMA-WDX映射圖像中，並無在任意之10μm×10μm之區域內B不存在的場所。
又，即使在合金相(A)中也係以B分布於全體為佳。在此，合金相(A)中「B分布於全體」係指在1000倍之SEM觀察面及加速電壓20kV、照射電流8×10
-5A、束徑10μm、觀察倍率200倍之EPMA-WDX映射圖像中，並無在任意之10μm×10μm之區域內B不存在的場所。
本發明之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶係以具有Cr超過0at%且30at%以下，Pt為5at%以上30at%以下，B為超過0at%且25at%以下，剩餘為Co及不可避免雜質的組成為佳。尤其係以具有Cr為3at%以上25at%以下，Pt為10at%以上25at%以下，B為3at%以上20at%以下，剩餘為Co及不可避免雜質之組成為佳。
前述合金相(A)可更包含選自Al、Si、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ge、Y、Zr、Nb、Te、Mo、W、Ru、Ag、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Hf之1種元素以上超過0at%且25at%以下，較佳包含1at%以上15at%以下作為添加元素。
本發明中，合金相(A)及合金相(B)之平均組成係藉由以下方法來測量。切出相對於濺鍍靶之垂直剖面，使用編號從P80至P1200為止之研磨紙依序將此研磨，最後藉由使用粒徑1μm之金剛石磨粒進行擦光研磨(buff polishing)而取得研磨面。對於該研磨面，使用EPMA進行觀察。EPMA之觀察條件係使用JEOL製JXA-8500F作為裝置，並設成加速電壓20kV、照射電流8×10
-5A、束徑10μm、觀察倍率200倍、128×128像素數量，而取得元素映射圖像。在觀察時使用定量分析模式，選擇金屬作為測量物質，選擇ZAF法作為補正法。在取得之元素映射圖像(mapping image)中，確認有檢測出全部主成分之Co、Cr、Pt、B的相(對應合金相(A))，與，並未檢測出Cr或Pt或比起合金相(A)之Cr或Pt還要極端低濃度之相(對應合金相(B))後，分別對於個別選擇能充分放入直徑50μm真圓之尺寸的場所，並測量其重心點上的組成。將以上之觀察針對3視域分、合金相(A)、合金相(B)分別進行各3個場所，將其平均分別作為合金相(A)及合金相(B)之平均組成。
本發明中，合金相(A)及合金相(B)之體積比率係藉由以下方法來測量。首先，藉由上述方法，使用EPMA來取得各元素之質量濃度圖(mass concentration map)。使用取得之質量濃度圖，對於合金相(B)中未檢測出之元素(例如Co-B之情況為Cr或Pt，Co-Cr-B之情況為Pt)，從圖像之末端至另一末端為止進行水平方向之線分析。在線分析之際，在分別對應前述合金相(A)與合金相(B)之相之中，選擇合金相(A)與合金相(B)之邊界以外之場所，即選擇包含僅為合金相(A)之區域與僅為合金相(B)之區域雙方的線。將藉由線分析所得之輪廓(profile)之最大值與最小值之平均值設為閾值，來將圖予以二值化。在此，將超過該閾值之範圍定義為合金相(A)，將閾值以下之範圍定義為合金相(B)。藉由ImageJ之粒子解析來分析取得之二值化像，從而求出合金相(A)與合金相(B)之面積比率。對於3視域分進行以上操作，並將其平均值作為該試料之面積比率。該面積比率係直接對於個別之相之體積比率。基本上係使用Pt作為質量濃度圖之線分析所使用之元素，但在全部相中包含有Pt時則係使用Cr。
本發明之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶係能以粉末冶金法來製造。本發明之製造方法包含：將包含B超過0at%且30at%以下之Co-Cr-Pt-B合金粉末，與包含B超過0at%且20at%以下之Co-B合金粉末、Co-Cr-B合金粉末或Co-Pt-B合金粉末之任一種予以弱混合而取得混合粉末的步驟，及，燒結該混合粉末而取得燒結體的步驟。
前述Co-Cr-Pt-B合金粉末、及Co-B合金粉末、Co-Cr-B合金粉末或Co-Pt-B合金粉末係可使用霧化合金粉末、藉由化學性製法、其他製法所製作之粉末，以霧化合金粉末為佳。
弱混合係並非係指賦予大量混合攪拌能量來將各原料粉末進行粉碎之混合，而係指不使構成合金相(A)之Co-Cr-Pt-B合金粉末，與構成合金相(B)之Co-B合金粉末、Co-Cr-B合金粉末或Co-Pt-B合金粉末進行粉碎，保留各合金粉末並緩慢地進行混合。本發明之製造方法中，弱混合在使用球磨機之情況，以作成小旋轉數且短時間之混合，例如30rpm以上100rpm以下之旋轉數且10分鐘以上1小時以下為佳，以使用僅以上下左右之搖動但不使用攪拌球之振動器或混合器來進行為為特佳。
燒結係可在真空環境中，以燒結壓力10MPa以上100MPa以下，燒結溫度700℃以上1300℃以下，保持時間30分鐘以上3小時以下，較佳係以燒結壓力20MPa以上80MPa以下，燒結溫度800℃以上1100℃以下，保持時間30分鐘以上2小時以下來進行。燒結壓力過低時則燒結體之緻密度會降低。燒結溫度過低時則燒結體之緻密度降低，反之燒結溫度過高時則B會過度凝聚而形成在先前技術中所發現般之粗大之B凝聚相，且B不會分布於靶全體而容易分布不均。燒結保持時間若過短時則燒結體之緻密度降低，反之燒結保持時間過長時則B容易凝聚而形成在先前技術中所發現般之粗大之B凝聚相，且B不會分布於靶全體而容易分布不均。緻密度之降低會成為在濺鍍放電時從靶產生顆粒的原因。另一方面，粗大之B凝聚相之分布不均則會成為以電弧作用為首之放電不良的原因。
[實施例]
以下，藉由實施例及比較例來更加具體說明本發明，但本發明並非係受到該等所限定者。
實施例1~23係以成為表1所示之各靶組成之方式，將構成表1所示合金相(A)之原材料之霧化合金粉末，與構成表1所示第二相(實施例中意指合金相(B)，以下相同)之原材料之霧化合金粉末，以成為表1所示之第二相含量及剩餘為合金相(A)含量之方式進行秤量，使用振動器以15~100rpm混合15分鐘，將取得之混合粉末填充至碳製模具，在真空環境中在壓力30MPa、溫度800℃~1100℃、保持時間1小時之條件下進行真空熱壓予以燒結。燒結溫度係因應靶組成而不同，但對於全部試料皆係以成為緻密度97%以上之方式來設定。使用平面研削盤及旋盤來切削、研削加工取得之燒結體，而製作出直徑165mm、厚度6.4mm之圓板狀濺鍍靶。
將取得之圓板狀濺鍍靶裝設於磁控濺鍍裝置，以氬氣壓成為4.0Pa之方式來流通氬氣，以任意之輸入電力來持續濺鍍放電並同時使用資料紀錄器來測量濺鍍放電電壓。資料紀錄器之設定條件係作成將採樣周期2μ秒且測量15000處之數據重複100次的條件。算出各次測量之數據之平均，並將該平均值再平均100次分，來算出該測量條件下之濺鍍放電電壓值。將結果展示於表1。
比較例1、5、7、9、11及13係去除並非係混合合金霧化粉末而係混合各金屬粉末來調製混合粉末之點以外，其他係與實施例同樣地來製作濺鍍靶。
比較例2及3係去除使用不包含B之霧化合金粉末作為構成第二相之原料粉末之點以外，其他係與實施例同樣地製作濺鍍靶。
比較例4、6、8、10、12及14係去除使用Co金屬粉末作為構成第二相之原料粉末之點以外，其他係與實施例同樣地製作濺鍍靶。
將對於具有相同組成Co-15Cr-10Pt-10B之實施例1~3及比較例1~4之濺鍍靶，使輸入電力從100W至1000W為止以每100W進行變化來測量濺鍍放電電壓之結果展示於表2及圖1。
於表2中一併記載PTF(漏磁通密度)之測量值。PTF之測量係根據ASTM F2086-01來進行。可確認到實施例1及2之濺鍍靶之PTF係高於比較例1及2之濺鍍靶之PTF，但與比較例3之濺鍍靶之PTF為同等，實施例3之濺鍍靶之PTF係高於比較例1~4之任一之濺鍍靶之PTF，且也能達成漏磁通密度之提升。
從圖1可得知，在依濺鍍放電電壓之高低順序來排列時，則會成為使用Co金屬粉末作為第二相之比較例4，並非使用合金霧化粉末而係使用各金屬粉末所製作之比較例1、使用不包含B作為第二相之霧化合金粉末所製作之比較例3及2，且B分散橫跨合金相(A)及合金相(B)全體之實施例1~3之濺鍍放電電壓大幅低於比較例1~4之濺鍍放電電壓。尤其輸入電力若變得大於300W以上則濺鍍放電電壓之降低幅度變大。又，從表1可得知，若以輸入電力為500W時之濺鍍放電電壓來進行比較，實施例會成為330V以下之低值，但比較例則為超過330V之高值。
將實施例1~3及比較例1~3之濺鍍靶之SEM觀察圖像(15.0V×1,000)展示於圖2~7，將實施例1~3及比較例1~3之濺鍍靶之EPMA-WDX映射圖像(15.0V×2,000)展示於圖8~13。
從圖8之EPMA-WDX映射圖像可得知，實施例1之濺鍍靶在CP圖像中下方之白色區域為包含Co、Cr、Pt及B之Co-Cr-Pt-B合金相(A)，CP圖像中上方之灰色區域為包含Co、Pt及B之Co-Pt-B之合金相(B)。從圖2及圖8可得知，實施例1之濺鍍靶係由Co-Cr-Pt-B合金相(A)及Co-Pt-B之合金相(B)所構成，B在合金相(A)及(B)的雙方中，並無在任意10μm×10μm之區域中不存在的場所，B係分布於合金相(A)及合金相(B)之全體，且合金相(A)內之B係微細均勻分布於全體，合金相(B)內之B在合金相(A)內之B相比雖有凝聚，但仍分布於合金相(B)全體。
從圖9之EPMA-WDX映射圖像可得知，實施例2之濺鍍靶在CP圖像中右方之白色區域為包含Co、Cr、Pt及B之Co-Cr-Pt-B合金相(A)，在CP圖像中左方之灰色區域為包含Co、Cr及B之Co-Cr-B之合金相(B)。從圖3及圖9可得知，實施例2之濺鍍靶係由Co-Cr-Pt-B合金相(A)及Co-Cr-B之合金相(B)所構成，B在合金相(A)及(B)的雙方中，並無在任意之10μm×10μm之區域中不存在的場所，B係分布於合金相(A)及合金相(B)之全體，且合金相(A)內之B係微細均勻分布於全體，合金相(B)內之B在合金相(A)內之B相比雖有凝聚，但仍分布於合金相(B)全體。
從圖10之EPMA-WDX映射圖像可得知，實施例3之濺鍍靶在CP圖像上方之白色區域為包含Co、Cr、Pt及B之Co-Cr-Pt-B合金相(A)，在CP圖像中下方之灰色區域為包含Co及B之Co-B之合金相(B)。從圖4及圖10可得知，實施例3之濺鍍靶係由Co-Cr-Pt-B合金相(A)及Co-B之合金相(B)所構成，B在合金相(A)及(B)的雙方中，並無在任意之10μm×10μm之區域中不存在的場所，B係分布於合金相(A)及合金相(B)之全體，且合金相(A)內之B係分布於全體，合金相(B)內之B在合金相(A)內之B相比雖有凝聚，但仍分布於合金相(B)全體。
從圖5及圖11可得知，比較例1之濺鍍靶係Co、Cr、Pt及B分散於全體之單相，且不具有合金相(B)。
從圖12之EPMA-WDX映射圖像可得知，比較例2之濺鍍靶在CP圖像中右方之灰色區域為雖包含Co及Pt但不包含B之Co-Pt相，CP圖像中左方存在有黑點之區域為包含Co、Cr、Pt及B之Co-Cr-Pt-B之相(A)。從圖6及圖12可得知，比較例2之濺鍍靶係由Co-Cr-Pt-B之相(A)與Co-Pt相(第2相)所構成，但在Co-Pt相中不存在B，且不具有包含B之合金相(B)。
從圖13之EPMA-WDX映射圖像可得知，比較例3之濺鍍靶在CP圖像中右下方之白色區域為包含Co、Cr、Pt及B之Co-Cr-Pt-B之相(A)，CP圖像中左上方之灰色區域為包含Co及微量Pt之Co-Pt相，同灰色區域內之較大黑色為分布不均於Co周圍之粗大之B凝聚相。從圖7及圖13可得知，比較例3之濺鍍靶係由Co-Cr-Pt-B之相(A)與Co-Pt相(第2相)所構成，B係分布不均於Co-Pt相之周圍，在第2相內具有不存在B之10μm×10μm之區域，且不具有B分布於全體之合金相(B)。
[圖1]顯示實施例1~3及比較例1~4之輸入電力與電壓值之關係的圖。
[圖2]實施例1之SEM觀察圖像。
[圖3]實施例2之SEM觀察圖像。
[圖4]實施例3之SEM觀察圖像。
[圖5]比較例1之SEM觀察圖像。
[圖6]比較例2之SEM觀察圖像。
[圖7]比較例3之SEM觀察圖像。
[圖8]實施例1之EPMA-WDX映射圖像。
[圖9]實施例2之EPMA-WDX映射圖像。
[圖10]實施例3之EPMA-WDX映射圖像。
[圖11]比較例1之EPMA-WDX映射圖像。
[圖12]比較例2之EPMA-WDX映射圖像。
[圖13]比較例3之EPMA-WDX映射圖像。
Claims (6)
- 一種Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶，其特徵為由合金相(A)與合金相(B)所構成，該合金相(A)為包含B超過0at%且30at%以下，且B凝聚相無分布不均而B係分布於全體之Co-Cr-Pt-B合金相(A)，該合金相(B)為Co-B合金、Co-Cr-B合金或Co-Pt-B合金之任一者，且包含B超過0at%且20at%以下，且B凝聚相無分布不均而B係分布於全體者，該合金相(A)佔濺鍍靶中50vol%以上，該合金相(B)佔濺鍍靶中未滿50vol%。
- 如請求項1之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶，其中Cr超過0at%且30at%以下，Pt為5at%以上30at%以下，B超過0at%且25at%以下，剩餘為Co及不可避免雜質。
- 如請求項1或2之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶，其中前述合金相(A)更包含選自Al、Si、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ge、Y、Zr、Nb、Ta、Mo、W、Ru、Ag、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Hf之1種元素以上超過0at%且25at%以下作為添加元素。
- 一種如請求項1~3中任一項之Co-Cr-Pt-B系強磁性體濺鍍靶之製造方法，其特徵為包含：將包含B超過0at%且30at%以下之Co-Cr-Pt-B合金粉 末，與包含B超過0at%且20at%以下之Co-B合金粉末、Co-Cr-B合金粉末或Co-Pt-B合金粉末之任一者予以弱混合而取得混合粉末的混合步驟；及，燒結該混合粉末而取得燒結體的燒結步驟。
- 如請求項4之製造方法，其中前述Co-Cr-Pt-B合金粉末、及前述Co-B合金粉末、Co-Cr-B合金粉末或Co-Pt-B合金粉末為霧化合金粉末。
- 如請求項4或5之製造方法，其中前述燒結步驟係將前述混合粉末在10MPa以上100MPa以下之壓力，700℃以上1300℃以下之溫度下保持30分鐘以上3小時以下。
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