WO2016111329A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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magnetic recording
seed layer
recording medium
sputtering target
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長谷川 浩之
夢樹 新村
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山陽特殊製鋼株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an alloy for a seed layer of a Ni—Cu magnetic recording medium used as a seed layer in a perpendicular magnetic recording medium, a sputtering target material, and a magnetic recording medium.
  • the perpendicular magnetic recording method is a method suitable for high recording density, in which the easy axis of magnetization is oriented perpendicularly to the medium surface in the magnetic film of the perpendicular magnetic recording medium. .
  • a recording medium having a magnetic recording film layer and a soft magnetic film layer with an increased recording density has been developed, and in such a medium structure, a space between the soft magnetic layer and the magnetic recording layer has been developed.
  • a recording medium on which a seed layer and a base film layer are formed has been developed.
  • a seed layer for the perpendicular magnetic recording system as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-155722 (Patent Document 1), a Ni—W alloy has been proposed.
  • One of the characteristics required for the seed layer is, as the name suggests, the orientation of the layer formed on the seed layer is controlled, and the easy axis of the magnetic film for recording magnetic information is Therefore, the seed layer itself has a single fcc structure and a plane parallel to the medium surface is oriented in the (111) plane.
  • a method of imparting magnetism to a seed layer has been studied. Therefore, as described above, there has been a demand for the development of a seed layer alloy having the characteristics required for a seed layer alloy and having magnetism.
  • a Ni—Fe—Co—M alloy As an alloy for a seed layer having magnetism, a Ni—Fe—Co—M alloy has been proposed as disclosed in, for example, JP 2012-128933 A (Patent Document 2).
  • the soft magnetic layer is required to be amorphous to reduce noise, but the seed layer has an effect of controlling the orientation of the layer formed on the seed layer. It is required and has high crystallinity as opposed to amorphous which is amorphous.
  • the alloy for the seed layer is required to have corrosion resistance as a new characteristic.
  • the present inventors have intensively developed and as a result, found that the addition of Cu can improve the corrosion resistance of the seed layer, and have completed the present invention.
  • the gist of the present invention is as follows.
  • a Ni—Cu—M alloy for a seed layer of a magnetic recording medium Containing 1 to 50 at% Cu, As the M element, 2 to 20 at% of one or more M1 elements selected from W, Mo, Ta, Cr, V, and Nb, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Zr, Ti, Containing 0 to 10 at% of one or more M3 elements selected from Hf, B, P, C, and Ru;
  • alloy (1) for a seed layer of a magnetic recording medium, wherein the balance is made of Ni and inevitable impurities.
  • Ni—Cu—M alloy for a seed layer of a magnetic recording medium, Containing more than 10-50 at% Cu, As M element, 2 to 20 at% of one or more M1 elements selected from W, Mo, Ta, Cr, V, and Nb, and one or two M2 elements selected from Fe and Co are used. 2 to 30 at%, containing 0 to 10 at% of one or more M3 elements selected from Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Zr, Ti, Hf, B, P, C, and Ru , A Ni—Cu—M alloy (hereinafter referred to as “alloy (2)”) for a seed layer of a magnetic recording medium, wherein the balance is made of Ni and inevitable impurities.
  • alloy (2) A Ni—Cu—M alloy for a seed layer of a magnetic recording medium, wherein the balance is made of Ni and inevitable impurities.
  • Ni—Cu—M alloy for the seed layer of the magnetic recording medium according to the above (1) or (2), which is contained.
  • the intermediate layer on the soft magnetic underlayer can be provided with corrosion resistance.
  • Alloy (1) is a Ni—Cu—M alloy for the seed layer of the magnetic recording medium, and the component composition thereof is as follows.
  • W, Mo, Ta, Cr, V, and Nb 2 to 20 at%
  • Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Zr, Ti, Hf, B, P, C, and Ru 0 to 10 at% Ni and inevitable impurities: balance
  • Alloy (1) contains 1 to 50 at% of Cu in order to improve the corrosion resistance of the Ni-M alloy. If the Cu content is less than 1 at%, the effect is not sufficient, and if the Cu content exceeds 50 at%, the performance as a seed layer cannot be exhibited. Therefore, the Cu content is 1 to 50 at%. Preferably, it is 5 to 50 at%.
  • the seed layer alloy is required to be an fcc single phase.
  • the alloy (1) contains 2 to 20 at% of one or more M1 elements selected from W, Mo, Ta, Cr, V, and Nb as M elements.
  • This M1 element is a bcc metal having a high melting point, and its mechanism is not clear by adding it to a Ni—Cu alloy that is fcc in the component range (2 to 20 at%) specified in the present invention. It is an element that improves the orientation to the (111) plane required for the seed layer and refines the crystal grains.
  • the content of one or more M1 elements selected from W, Mo, Ta, Cr, V, and Nb is 2 to 20 at%.
  • the alloy for the seed layer is required to be an fcc single phase, the range is set to 2 to 20 at%. Preferably, it is 5 to 15 at%.
  • W and Mo have a high effect on the orientation of the (111) plane, preferably one or two of W and Mo are essential, and Cr, Ta, V and Nb may be added thereto.
  • Cr, Ta, V and Nb may be added thereto.
  • the reason is that it is a combination of Ni and a high melting point bcc metal, and Mo and W are advantageous because they have a higher melting point than Cr.
  • Ta, V and Nb, compared to W and Mo also act to enhance the amorphous property by being added, which is disadvantageous for the fcc phase formation required for the seed layer.
  • Cr is desirably added in an amount exceeding 5 at%, and when added in an amount exceeding 5 at%, it is advantageous in terms of orientation.
  • the alloy (1) one or more M3 elements selected from Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Zr, Ti, Hf, B, P, C, and Ru are used as the M element. Contains up to 10 at%. Since this M3 element is an element that orients the (111) plane and refines the crystal grains, the alloy (1) has Al, Ga, In, Si, Ge, Sn as the M element. , Zr, Ti, Hf, B, P, C, and Ru, it is preferable to contain one or more M3 elements. The content of one or more M3 elements selected from Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Zr, Ti, Hf, B, P, C, and Ru may be 1 to 10 at%. preferable.
  • the upper limit is preferably 10 at%. More preferably, the upper limit is 5 at%.
  • M1 + M3 is preferably 25 at% or less, more preferably 20 at% or less.
  • Alloy (2) is a Ni—Cu—M alloy for the seed layer of the magnetic recording medium, and the component composition thereof is as follows.
  • Cu Over 10 to 50 at%
  • One or more of W, Mo, Ta, Cr, V, and Nb 2 to 20 at%
  • One or two of Fe and Co 2 to 30 at%
  • One or more of Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Zr, Ti, Hf, B, P, C, and Ru 0 to 10 at% Ni and inevitable impurities: balance
  • Alloy (2) contains more than 10 to 50 at% of Cu in order to improve the corrosion resistance of the Ni-M alloy. If the Cu content is 10 at% or less, the effect is not sufficient, and if the Cu content exceeds 50 at%, the performance as a seed layer cannot be exhibited. Therefore, the Cu content is set to more than 10 to 50 at%. Preferably, it is 12 to 50 at%.
  • the seed layer alloy is required to be an fcc single phase.
  • the alloy (2) contains 2 to 20 at% of one or more M1 elements selected from W, Mo, Ta, Cr, V, and Nb as M elements.
  • This M1 element is a bcc metal having a high melting point, and its mechanism is not clear by adding it to a Ni—Cu alloy that is fcc in the component range (2 to 20 at%) specified in the present invention. It is an element that improves the orientation to the (111) plane required for the seed layer and refines the crystal grains.
  • the content of one or more M1 elements selected from W, Mo, Ta, Cr, V, and Nb is 2 to 20 at%.
  • the alloy for the seed layer is required to be an fcc single phase, the range is set to 2 to 20 at%. Preferably, it is 5 to 15 at%.
  • Alloy (2) contains 2 to 30 at% of one or two M2 elements selected from Fe and Co.
  • the reason why the content of one or two M2 elements selected from Fe and Co is set to 2 to 30 at% is that the required magnetism cannot be achieved if the content is less than 2 at%.
  • the range is 2 to 30 at%. Preferably, it is 25 at% or less, more preferably 20 at% or less.
  • the alloy (2) one or more M3 elements selected from Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Zr, Ti, Hf, B, P, C, and Ru are used as the M element. Contains up to 10 at%. Since this M3 element is an element that orients the (111) plane and refines the crystal grains, the alloy (2) has Al, Ga, In, Si, Ge, Sn as the M element. , Zr, Ti, Hf, B, P, C, and Ru, it is preferable to contain 1 to 10 at% of one or more M3 elements. If it exceeds 10 at%, a compound is formed or becomes amorphous, so the upper limit is preferably 10 at%. More preferably, the upper limit is 5 at%. Further, M1 + M3 is preferably 25 at% or less, more preferably 20 at% or less.
  • the seed layer in a perpendicular magnetic recording medium can be formed on a glass substrate or the like by sputtering a sputtering target material having the same component as that of the seed layer.
  • the thin film formed by sputtering is rapidly cooled.
  • a quenched ribbon manufactured by a single roll type quenching apparatus is used as a test material in the present invention. This is a simple evaluation of the influence of the components on various properties of a thin film formed by quenching by sputtering in a simple manner using a liquid quenching ribbon.
  • the conditions for preparation of the quenched ribbon are as follows: 30 g of raw materials weighed in the components shown in Table 1 are decompressed with a water-cooled copper mold having a diameter of about 10 and a length of about 40 mm, arc-melted in Ar, and the quenched ribbon is melted. It was.
  • the conditions for preparation of the quenching ribbon are as follows. This molten base material is set in a quartz tube having a diameter of 15 mm by a single roll method, the tap nozzle diameter is 1 mm, the atmospheric pressure is 61 kPa, the spray differential pressure is 69 kPa, the copper roll (diameter is 300 mm).
  • the hot water was discharged at a rotation speed of 3000 rpm and a gap of 0.3 mm between the copper roll and the hot water nozzle.
  • the hot water temperature was set immediately after each molten base material was melted.
  • the following items were evaluated using the thus prepared quenched ribbon as a test material.
  • the test material was attached to a glass plate with a double-sided tape, and a diffraction pattern was obtained with an X-ray diffractometer. At this time, the test material was affixed so that a measurement surface might become a copper roll contact surface of a rapidly cooled ribbon.
  • the X-ray source was Cu- ⁇ ray and the scan speed was 4 ° / min.
  • the case where only the peak of the diffraction line having the fcc structure was obtained was marked with ⁇ , the case where the peak of the other diffraction line was obtained, and the case where the peak was made amorphous.
  • No. Nos. 1 to 23 are examples relating to the alloy (1).
  • 24 to 30 are comparative examples.
  • No. Nos. 31 to 53 are examples relating to the alloy (2).
  • 54 to 60 are comparative examples.
  • Comparative Example No. shown in Table 2 Since 54 to 56 do not contain Cu, the corrosion resistance is inferior. Comparative Example No. 57 to 60 all contain Cu, but the corrosion resistance is inferior because of the low Cu content (Cu ⁇ 10 at%).
  • No. which is an example of the present invention Since all of Nos. 31 to 53 satisfy the conditions of the present invention, it can be seen that only diffraction lines having an fcc structure are observed, sufficiently satisfying the conditions required for the seed layer, and improving the corrosion resistance.
  • No. Nos. 61 to 67 are examples relating to the alloy (1).
  • Nos. 68 to 90 are examples relating to the alloy (2).
  • Reference numerals 91 to 97 are comparative examples.
  • Comparative Example No. shown in Table 3 All of 91 to 95 contain Cu, but the corrosion resistance is inferior due to the low Cu content (Cu ⁇ 10 at%). Comparative Example No. Nos. 96 and 97 have a low Cu content (Cu ⁇ 10 at%) and M3> 10 at%, so that the corrosion resistance is poor and the fcc single phase required for the seed layer alloy cannot be maintained.
  • No. which is an example of the present invention Since all of 61 to 90 satisfy the conditions of the present invention, only the diffraction lines of the fcc structure are seen, and it is understood that the conditions required for the seed layer are sufficiently satisfied and the corrosion resistance is improved.
  • sputtering targets having the compositions in the examples were prepared and evaluated with sputtered films.
  • the example of the manufacturing method of sputtering target material is shown.
  • the raw materials weighed to have a composition of 95 were heated and dissolved in a refractory crucible and then atomized with Ar gas. This gas atomized powder was used as a raw material powder, filled in a carbon steel container, and vacuum degassed and sealed.
  • the powder filled billet was HIP molded.
  • This HIP body was processed into a disk shape having a diameter of 180 mm and a thickness of 7 mm by wire cutting, lathe processing, and planar polishing to obtain a sputtering target.
  • Sputtering films were formed on glass substrates using sputtering target materials for these 10 compositions.
  • the fcc single phase required for the intermediate layer can be obtained, the orientation to the (111) plane can be improved, and the crystal grains can be refined. It exhibits a very excellent effect that can improve the corrosion resistance of the intermediate layer.

Landscapes

  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

 本発明は、垂直磁気記録媒体におけるシード層として用いる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を提供することを課題とし、かかる課題を解決するために、磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金であって、Cuを1~50at%、M元素として、W,Mo,Ta,Cr,V,Nbから選択される1種または2種以上のM1元素を2~20at%、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を0~10at%含有し、残部がNiと不可避的不純物からなることを特徴とする磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金並びに該合金を使用したスパッタリングターゲット材および磁気記録媒体を提供する。

Description

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
 本発明は、垂直磁気記録媒体におけるシード層として用いる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に関するものである。
 近年、垂直磁気記録の進歩は著しく、ドライブの大容量化のために、磁気記録媒体の高記録密度化が進められており、従来普及していた面内磁気記録媒体により、さらに高記録密度が実現できる、垂直磁気記録方式が実用化されている。ここで、垂直磁気記録方式とは、垂直磁気記録媒体の磁性膜中の媒体面に対して磁化容易軸が垂直方向に配向するように形成したものであり、高記録密度に適した方法である。
 そして、垂直磁気記録方式においては、記録密度を高めた磁気記録膜層と軟磁性膜層とを有する記録媒体が開発されており、このような媒体構造では、軟磁性層と磁気記録層の間にシード層や下地膜層が製膜された記録媒体が開発されている。垂直磁気記録方式用のシード層には、例えば特開2009-155722号公報(特許文献1)に開示されているように、Ni-W系の合金が提案されている。
 ここでシード層に求められる特性の一つは、その名が示すように、シード層の上に形成される層の配向性を制御し、磁気情報を記録する磁性膜の磁化容易軸が媒体面に対して垂直に配向させる為に、シード層自身は単独のfcc構造を有すると共に、媒体面と平行な面が(111)面に配向する事である。また、近年、ハードディスクドライブの磁気記録特性を改善する一つの手法として、シード層に磁性を持たせる方法が検討されるようになってきた。そのため上述のようにシード層用合金として求められる特性を備えると共に、磁性を有するシード層用合金の開発が求められていた。磁性を有するシード層用合金としては、例えば特開2012-128933号公報(特許文献2)に開示されているように、Ni-Fe-Co-M系の合金が提案されている。
特開2009-155722号公報 特開2012-128933号公報
 一方、軟磁性層とシード層の大きな違いとして、軟磁性層ではノイズ低減のためにアモルファスであることが求められるが、シード層ではシード層の上に形成される層の配向を制御する作用が要求されており、非晶質であるアモルファスとは反対に高い結晶性を有することが求められる。これに加えてシード層用合金は、新たな特性として耐食性が求められている。
 上述のような要求を十分達成するために、本発明者らは鋭意開発を進めた結果、Cuを添加することで、シード層の耐食性を向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 本発明の要旨とするところは、以下の通りである。
(1)磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金であって、
 Cuを1~50at%含有し、
 M元素として、W,Mo,Ta,Cr,V,Nbから選択される1種または2種以上のM1元素を2~20at%、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を0~10at%含有し、
 残部がNiと不可避的不純物からなることを特徴とする磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金(以下「合金(1)」という)。
(2)磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金であって、
 Cuを10超~50at%含有し、
 M元素として、W,Mo,Ta,Cr,V,Nbから選択される1種または2種以上のM1元素を2~20at%、Fe,Coから選択される1種または2種のM2元素を2~30at%、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を0~10at%含有し、
 残部がNiと不可避的不純物からなることを特徴とする磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金(以下「合金(2)」という)。
(3)M元素として、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を1~10at%含有することを特徴とする前記(1)または(2)に記載の磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金。
(4)前記(1)~(3)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金を使用してなるスパッタリングターゲット材。
(5)前記(1)~(3)のいずれか1つに記載のシード層用Ni-Cu-M合金を使用してなる磁気記録媒体。
 以上述べたように、Ni-M系合金にCuを添加することで、軟磁性下地膜(SUL)の上にある中間層に耐食性を持たせることを可能とした磁気記録媒体のシード層用スパッタリングターゲット材を提供することにある。
 以下、本発明について説明する。
<合金(1)>
 合金(1)は磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金であり、その成分組成は次の通りである。
 Cu:1~50at%
 W,Mo,Ta,Cr,V,Nbの1種または2種以上:2~20at%
 Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruの1種または2種以上:0~10at%
 Niおよび不可避的不純物:残部
 合金(1)は、Ni-M系合金の耐食性を向上させるためにCuを1~50at%含有する。Cuの含有量が1at%未満ではその効果が十分でなく、Cuの含有量が50at%を超えるとシード層としての性能を発揮できない。そこで、Cuの含有量は1~50at%とする。好ましくは5~50at%とする。
 シード層用合金としてはfcc単相である事が求められる。この要求を満たすために、合金(1)は、M元素として、W,Mo,Ta,Cr,V,Nbから選択される1種または2種以上のM1元素を2~20at%含有する。このM1元素は、高融点を持つbcc系金属であり、本発明で規定する成分範囲(2~20at%)でfccであるNi-Cu合金に添加することにより、そのメカニズムは明確ではないが、シード層に求められる(111)面への配向性を改善させ、かつ結晶粒を微細化させる元素である。W,Mo,Ta,Cr,V,Nbから選択される1種または2種以上のM1元素の含有量は2~20at%とする。2at%未満ではその効果が十分でなく、また、20at%を超えると化合物が析出するか、アモルファス化する。シード層用合金としてはfcc単相である事が求められることから、その範囲を2~20at%とする。好ましくは5~15at%とする。
 また、(111)面の配向に効果が高いのはW,Moで、望ましくはW,Moの1種または2種を必須とし、Cr,Ta,V,Nbはこれに添加してもよい。その理由は、Niと高融点bcc金属の組合せだからであり、Mo,WはCrに比べ融点が高く有利である。また、Ta,V,NbはW、Moに比べ、添加する事でアモルファス性を高めることにも作用し、シード層に求められるfcc相形成に不利である。Crは望ましくは5at%を超えて添加され、5at%を超えて添加した場合には配向性の点で有利となる。
 合金(1)は、M元素として、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を0~10at%含有する。このM3元素は、(111)面を配向させる元素であり、また、結晶粒を微細化する元素であるので、合金(1)は、M元素として、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を含有することが好ましい。Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素の含有量は1~10at%とすることが好ましい。10at%を超えると化合物が生じたり、アモルファス化したりすることから、その上限を10at%とすることが好ましい。その上限を5at%とすることがさらに好ましい。また、M1+M3は好ましくは25at%以下、さらに好ましくは20at%以下とする。
<合金(2)>
 合金(2)は磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金であり、その成分組成は次の通りである。
 Cu:10超~50at%
 W,Mo,Ta,Cr,V,Nbの1種または2種以上:2~20at%
 Fe,Coの1種または2種:2~30at%
 Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruの1種または2種以上:0~10at%
 Niおよび不可避的不純物:残部
 合金(2)は、Ni-M系合金の耐食性を向上させるためにCuを10超~50at%含有する。Cuの含有量が10at%以下ではその効果が十分でなく、Cuの含有量が50at%を超えるとシード層としての性能を発揮できない。そこで、Cuの含有量は10超~50at%とする。好ましくは12~50at%とする。
 シード層用合金としてはfcc単相である事が求められる。この要求を満たすために、合金(2)は、M元素として、W,Mo,Ta,Cr,V,Nbから選択される1種または2種以上のM1元素を2~20at%含有する。このM1元素は、高融点を持つbcc系金属であり、本発明で規定する成分範囲(2~20at%)でfccであるNi-Cu合金に添加することにより、そのメカニズムは明確ではないが、シード層に求められる(111)面への配向性を改善させ、かつ結晶粒を微細化させる元素である。W,Mo,Ta,Cr,V,Nbから選択される1種または2種以上のM1元素の含有量は2~20at%とする。2at%未満ではその効果が十分でなく、また、20at%を超えると化合物が析出するか、アモルファス化する。シード層用合金としてはfcc単相である事が求められることから、その範囲を2~20at%とする。好ましくは5~15at%とする。
 合金(2)は、Fe,Coから選択される1種または2種のM2元素を2~30at%含有する。Fe,Coから選択される1種または2種のM2元素の含有量を2~30at%としたのは、2at%未満では要求される磁性に達することができないためである。また、FeまたはCoは腐食されやすいため、30at%を超えると耐食性が得られないためである。したがって、その範囲を2~30at%とする。好ましくは、25at%以下、さらに好ましくは20at%以下とする。
 合金(2)は、M元素として、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を0~10at%含有する。このM3元素は、(111)面を配向させる元素であり、また、結晶粒を微細化する元素であるので、合金(2)は、M元素として、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を1~10at%含有することが好ましい。10at%を超えると化合物が生じたり、アモルファス化したりすることから、その上限を10at%とすることが好ましい。その上限を5at%とすることがさらに好ましい。また、M1+M3は好ましくは、25at%以下、さらに好ましくは20at%以下とする。
 以下、本発明について、実施例によって具体的に説明する。
 通常、垂直磁気記録媒体におけるシード層はその成分と同じ成分のスパッタリングターゲット材をスパッタし、ガラス基板などの上に成膜し得られる。ここでスパッタにより成膜された薄膜は急冷されている。本発明での供試材としては、単ロール式の急冷装置にて作製した急冷薄帯を用いる。これは実際にスパッタにより急冷され成膜された薄膜の、成分による諸特性への影響を、簡易的に液体急冷薄帯により評価したものである。
 急冷薄帯の作製条件としては、表1の成分に秤量した原料30gを径10、長さ40mm程度の水冷銅鋳型にて減圧して、Ar中でアーク溶解し、急冷薄帯の溶解母材とした。
 急冷薄帯の作製条件は、単ロール方式で径15mmの石英管中にて、この溶解母材をセットし、出湯ノズル径を1mmとし、雰囲気気圧61kPa、噴霧差圧69kPa、銅ロール(径300mm)の回転数3000rpm、銅ロールと出湯ノズルのギャップ0.3mmにて出湯した。出湯温度は各溶解母材の溶け落ち直後とした。このようにして作製した急冷薄帯を供試材とし、以下の項目を評価した。
 ガラス板に両面テープで供試材を貼り付け、X線回折装置にて回折パターンを得た。このとき、測定面は急冷薄帯の銅ロール接触面となるように供試材を貼り付けた。X線源はCu-α線でスキャンスピード4°/minで測定した。この回折パターンにおいて、fcc構造の回折線のピークのみ得られたものを○、それ以外の回折線のピークが得られたもの、アモルファス化したものについては×とした。
 急冷薄帯の耐食性の評価として、ガラス板に両面テープで供試材を貼り付け、5%NaCl-35℃-16hの塩水噴霧試験を行い、全面発銹:×、一部発銹:△、発銹なし:○として評価した。各評価結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、No.1~23は合金(1)に係る実施例であり、No.24~30はその比較例である。
 表1に示す比較例No.24~26はいずれもCuを含有しないために耐食性が劣る。比較例No.27、28はいずれもM1>20at%であるため、シード層用合金に求められるfcc単相を保つことができない。比較例No.29、30はCuの含有量が高すぎる(Cu>50at%)ためシード層用合金に求められるfcc単相を保つことができない。これに対して本発明例であるNo.1~23はいずれも本発明の条件を満足していることから、fcc構造の回折線のみが見られ、シード層に求められる条件を十分満たしており、かつ耐食性を向上させることがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に示すように、No.31~53は合金(2)に係る実施例であり、No.54~60はその比較例である。
 表2に示す比較例No.54~56はいずれもCuを含有しないために耐食性が劣る。比較例No.57~60はいずれもCuを含有するが、Cuの含有量が少ない(Cu<10at%)ために耐食性が劣る。これに対して本発明例であるNo.31~53はいずれも本発明の条件を満足していることから、fcc構造の回折線のみが見られ、シード層に求められる条件を十分満たしており、かつ耐食性を向上させることがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3に示すように、No.61~67は合金(1)に係る実施例であり、No.68~90は合金(2)に係る実施例であり、No.91~97はその比較例である。
 表3に示す比較例No.91~95はいずれもCuを含有するが、Cuの含有量が少ない(Cu<10at%)ために耐食性が劣る。比較例No.96、97はCu含有量が少なく(Cu<10at%)、かつM3>10at%のために、耐食性が劣り、しかもシード層用合金に求められるfcc単相を保つことができない。これに対して、本発明例であるNo.61~90はいずれも本発明の条件を満足していることから、fcc構造の回折線のみが見られ、シード層に求められる条件を十分満たしており、かつ耐食性を向上させることがわかる。
 次に、実施例にある組成のスパッタリングターゲットを作製し、スパッタ膜で評価した。スパッタリングターゲット材の製造方法の例を示す。実施例No.2、No.11、No.23、No.27、No.34、No.47、No.56、No.63、No.84、No.95の組成になるように秤量した原料を、耐火物坩堝内で加熱溶解した後、Arガスによりアトマイズした。このガスアトマイズ粉末を原料粉末として、炭素鋼製の容器に充填、真空脱気封入した。
 上記粉末充填ビレットを、HIP成形した。このHIP体を、ワイヤーカット、旋盤加工、平面研磨により、直径180mm、厚さ7mmの円盤状に加工し、スパッタリングターゲットとした。これら10組成についてのスパッタリングターゲット材を用い、ガラス基板上にスパッタ膜を成膜した。急冷薄帯と同様に結晶構造および耐食性を調査したところ、結晶構造および耐食性のいずれも急冷薄帯と同様の結果が得られた。よって急冷薄帯とスパッタ膜の評価は同等であることを確認した。
 以上述べたように、Ni-M系合金にCuを添加することで、中間層に求められるfcc単相が得られ、かつその(111)面への配向性を改善し、かつ結晶粒を微細化させ、中間層の耐食性を向上させることができる極めて優れた効果を示すものである。

Claims (5)

  1.  磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金であって、
     Cuを1~50at%含有し、
     M元素として、W,Mo,Ta,Cr,V,Nbから選択される1種または2種以上のM1元素を2~20at%、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を0~10at%含有し、
     残部がNiと不可避的不純物からなることを特徴とする磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金。
  2.  磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金であって、
     Cuを10超~50at%含有し、
     M元素として、W,Mo,Ta,Cr,V,Nbから選択される1種または2種以上のM1元素を2~20at%、Fe,Coから選択される1種または2種のM2元素を2~30at%、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を0~10at%含有し、
     残部がNiと不可避的不純物からなることを特徴とする磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金。
  3.  M元素として、Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Zr,Ti,Hf,B,P,C,Ruから選択される1種または2種以上のM3元素を1~10at%含有することを特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金。
  4.  請求項1~3のいずれか1項に記載の磁気記録媒体のシード層用Ni-Cu-M合金を使用してなるスパッタリングターゲット材。
  5.  請求項1~3のいずれか1項に記載のシード層用Ni-Cu-M合金を使用してなる磁気記録媒体。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637514A (ja) * 1986-06-27 1988-01-13 Tdk Corp 磁気記録媒体
JPH0676260A (ja) * 1991-08-30 1994-03-18 Sony Corp 磁気記録媒体
JP2004213833A (ja) * 2003-01-08 2004-07-29 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 磁気記録媒体およびその製造方法
JP2007184019A (ja) * 2006-01-04 2007-07-19 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録媒体及びこれを用いた磁気記憶装置
JP2008034060A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Fujitsu Ltd 垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置
WO2009051090A1 (ja) * 2007-10-15 2009-04-23 Hoya Corporation 垂直磁気記録媒体
JP2009199717A (ja) * 2009-04-24 2009-09-03 Canon Anelva Corp 垂直磁気記録媒体の製造方法
JP2010518536A (ja) * 2007-02-03 2010-05-27 ダブリューディー メディア インコーポレイテッド 改良された異方性磁界を有する垂直磁気記録媒体

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889767A (en) * 1986-04-23 1989-12-26 Tdk Corporation Magnetic recording medium
JP5726615B2 (ja) * 2010-11-22 2015-06-03 山陽特殊製鋼株式会社 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

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637514A (ja) * 1986-06-27 1988-01-13 Tdk Corp 磁気記録媒体
JPH0676260A (ja) * 1991-08-30 1994-03-18 Sony Corp 磁気記録媒体
JP2004213833A (ja) * 2003-01-08 2004-07-29 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 磁気記録媒体およびその製造方法
JP2007184019A (ja) * 2006-01-04 2007-07-19 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録媒体及びこれを用いた磁気記憶装置
JP2008034060A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Fujitsu Ltd 垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置
JP2010518536A (ja) * 2007-02-03 2010-05-27 ダブリューディー メディア インコーポレイテッド 改良された異方性磁界を有する垂直磁気記録媒体
WO2009051090A1 (ja) * 2007-10-15 2009-04-23 Hoya Corporation 垂直磁気記録媒体
JP2009199717A (ja) * 2009-04-24 2009-09-03 Canon Anelva Corp 垂直磁気記録媒体の製造方法

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