WO2017154741A1 - ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット - Google Patents

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fept
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less
sputtering target
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後藤　康之
孝充 山本
正紘 西浦
了輔 櫛引
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Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
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Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
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Definitions

  • the present invention relates to an FePt-C based sputtering target.
  • FePt—C-based sputtering target may be simply referred to as “sputtering target” or “target”.
  • FePt alloys can be equipped with an fct (Ordered Face Centered Tetragonal) structure with high crystal magnetic anisotropy by heat treatment at a high temperature (for example, 600 ° C or higher), and thus attract attention as a magnetic recording medium.
  • a high temperature for example, 600 ° C or higher
  • FePt particles small and uniform in the FePt alloy thin film it has been proposed to include a predetermined amount of carbon (C) in the FePt thin film (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 2 discloses a sputtering target for forming a magnetic recording medium film that can form an FePt—C thin film independently without using a plurality of targets, and a method for manufacturing the same. Discloses a FePt—C-based sputtering target capable of forming a FePtC-based thin film having a high carbon content independently without using a plurality of targets, and a method for producing the same, and is attracting attention as a new magnetic recording medium.
  • Several sputtering targets that are considered to be capable of forming a FePtC-based thin film independently have been proposed.
  • the sputtering target it is generally required for the sputtering target to reduce the number of particles generated during sputtering, and this is also required for a sputtering target that is considered to be capable of forming a FePtC-based thin film alone.
  • Patent Document 4 proposes an FePt-C-based sputtering target having a structure in which primary particles C in the target are dispersed so as not to contact each other. Has been.
  • the first aspect of the FePt—C-based sputtering target according to the present invention is an FePt—C-based sputtering target containing Fe, Pt and C, which contains 33 mol% or more and 60 mol% or less of Pt, and the balance is
  • the structure has a structure in which the C phase consisting essentially of C is dispersed in the FePt alloy phase consisting essentially of Fe, and the cross section in the thickness direction of the FePt—C based sputtering target is in the range of 121 ⁇ m ⁇ 97 ⁇ m.
  • each of 10 images obtained by photographing 10 places at a magnification of 1000 times the average value of the five diameters from the largest diameter of the inscribed circle of the C phase to the fifth is the size index of the C phase. and the maximum length L of the straight line connecting the center of the inscribed circle of the C phase from the largest diameter to the fifth to the interface of the C phase is the radius of the inscribed circle
  • the value L / R divided by is obtained for each of the C phases from the largest diameter to the fifth, and the average value of the obtained five values is the nonspherical index b of the C phase
  • each of the 10 images The average value of the C-phase size index a obtained in the above is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less, and the average value of the C-phase non-spherical index b obtained in each of the 10 images is 3 This is a FePt—C-based sputtering target characterized by being not less than 0.0.
  • the balance is substantially made of Fe includes not only the case where the balance is made of only Fe but also the case where inevitable impurities other than Fe are included.
  • the “C phase substantially composed of C” includes not only the C phase composed only of C but also the C phase having inevitable impurities in addition to C.
  • the “C-phase size index a” and the “C-phase non-spherical index b” are calculated according to the procedures (1) to (6) described in (Example 1) described later.
  • 10 images obtained by photographing 10 locations means 10 binarized images obtained by the procedure (2) described in (Example 1) described later. To do.
  • FePt-based alloy when it is described as an FePt-based alloy, it means an alloy containing Fe and Pt as main components, and includes not only a binary alloy containing only Fe and Pt but also Fe and Pt as main components, and In addition, an alloy of a ternary system or more including elements other than Fe and Pt is also meant.
  • FePt—C-based sputtering target means a sputtering target containing Fe, Pt, and C as main components, and includes a sputtering target that further includes elements other than the main components Fe, Pt, and C.
  • FePtC-based thin film means a thin film containing Fe, Pt, and C as main components, and includes a thin film further including elements other than the main components Fe, Pt, and C.
  • FePtC-based layer means a layer containing Fe, Pt, and C as main components, and includes a layer further including elements other than the main components Fe, Pt, and C.
  • a second aspect of the FePt—C based sputtering target according to the present invention is an FePt—C based sputtering target containing Fe, Pt and C, and further containing one or more elements other than Fe and Pt, Pt is 33 mol% or more and less than 60 mol%, contains one or more elements other than Fe and Pt more than 0 mol% and 20 mol% or less, and the total of Pt and the one or more elements is 60 mol% or less.
  • the balance of the FePt-C based sputtering target is 121 ⁇ m ⁇ 97 ⁇ m in the thickness direction of the FePt—C based sputtering target.
  • the diameter of the inscribed circle of phase C is the fifth largest.
  • the average value of the five diameters up to is the C phase size index a, and the maximum of the straight line connecting the center of the inscribed circle of the C phase from the largest to the fifth to the interface of the C phase
  • a value L / R obtained by dividing the length L by the radius R of the inscribed circle is obtained for each of the C phases from the largest diameter to the fifth, and the average value of the obtained five values is the non-spherical index of the C phase.
  • the average value of the C phase size index a obtained in each of the 10 images is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less, and the C value obtained in each of the 10 images.
  • the FePt—C-based sputtering target is characterized in that the average value of the nonspherical index b of the phase is 3.0 or more.
  • the one or more elements other than Fe and Pt are Cu, Ag, Rh, Au, Mn, Ni, Co, Pd, Cr, V, One or more of B can be used.
  • the content ratio of C contained in the C phase with respect to the entire target is preferably 10 mol% or more and 60 mol% or less.
  • a third aspect of the FePt—C-based sputtering target according to the present invention is an FePt—C-based sputtering target containing Fe, Pt, C and an oxide, containing Pt in an amount of 33 mol% to 60 mol%, and the balance.
  • the fifth to the fifth largest in diameter of the inscribed circle of the C phase is defined as the C phase size index a, and from the center of the inscribed circle of the C phase up to the fifth largest diameter to the interface of the C phase.
  • a value L / R obtained by dividing the maximum length L of the straight line by the radius R of the inscribed circle is obtained for each of the fifth C phase from the largest diameter, and the average value of the obtained five values is the C phase.
  • the average value of the C phase size index a obtained in each of the 10 images is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less, and in each of the 10 images
  • the FePt—C-based sputtering target is characterized in that the average value of the obtained C-phase non-spherical index b is 3.0 or more.
  • the “oxide phase substantially composed of an oxide” includes not only an oxide phase composed solely of an oxide but also an oxide phase having inevitable impurities in addition to the oxide.
  • a fourth aspect of the FePt—C based sputtering target according to the present invention is an FePt—C based sputtering target containing Fe, Pt, C and an oxide, and further containing one or more elements other than Fe and Pt.
  • the average value of the five calculated values is the C-phase non-spherical index b
  • the average value of the C-phase size index a determined for each of the ten images is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less.
  • an average value of the non-spherical index b of the C phase obtained in each of the 10 images is 3.0 or more, the FePt—C based sputtering target.
  • the total content of C contained in the C phase and oxide contained in the oxide phase is 10 mol% or more and 60 mol. %
  • the content ratio of C contained in the C phase with respect to the entire target is 5 mol% or more and 50 mol or less
  • the total content ratio of oxides contained in the oxide phase is 1 mol% or more and 25 mol. % Or less is preferable.
  • the oxide is SiO 2 , TiO 2 , Ti 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Cr 2 O 3 , CoO, Co 3.
  • the oxide may contain at least one of Sm 2 O 3 , Gd 2 O 3 , WO 2 , WO 3 , HfO 2 , and NiO 2 .
  • the relative density is preferably 90% or more.
  • a FePt-based alloy that can be used as a magnetic recording medium and a thin film containing C (carbon) can be formed independently without using a plurality of targets, and In addition, particles generated during sputtering can be reduced.
  • the FePt—C based sputtering target according to the first embodiment of the present invention is an FePt—C based sputtering target containing Fe, Pt and C, and Pt is 33 mol% or more and 60 mol% or less.
  • the FePt-based alloy phase containing the remainder substantially Fe contains a structure in which the C phase consisting essentially of C is dispersed, and the cross-section in the thickness direction of the FePt—C-based sputtering target is 121 ⁇ m ⁇
  • the average value of the five diameters from the largest in diameter of the inscribed circle of the C phase to the fifth in each of the ten images obtained by photographing ten places at a magnification of 1000 times with respect to a field of view in the range of 97 ⁇ m is C From the center of the inscribed circle of the C phase up to the fifth largest diameter to the interface of the C phase, with the phase size index a
  • a value L / R obtained by dividing the maximum length L of the connecting straight line by the radius R of the inscribed circle is obtained for each of the fifth C phase from the largest diameter, and the average value of the obtained five values is the C phase.
  • the average value of the C phase size index a obtained in each of the 10 images is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less, and in each of the 10 images The average value of the obtained non-spherical index b of the C phase is 3.0 or more.
  • “ ⁇ to ⁇ ” may be expressed as “ ⁇ to ⁇ ” when the numerical range is expressed.
  • FePt-based alloys FePt-based alloys can be provided with an fct structure having high crystal magnetic anisotropy by heat treatment at a high temperature (for example, 600 ° C. or higher), and thus serve as a recording layer of a magnetic recording medium. And is a main component in the FePt—C-based sputtering target according to the embodiment of the present invention.
  • the Pt content in the FePt-based alloy phase is defined as 33 to 60 mol% is that if the Pt content in the FePt-based alloy phase deviates from 33 to 60 mol%, the fct (rectangular face) structure may not be developed. Because there is. From the viewpoint of ensuring that an fct (face-centered rectangular parallelepiped) structure appears in the FePt-based alloy phase, the Pt content in the FePt-based alloy phase is preferably 45 to 55 mol%, and 49 to 51 mol%. More preferably, it is particularly preferably 50 mol%.
  • C (Carbon) C (carbon) serves as a partition wall for partitioning the FePt-based alloy particles, which are magnetic particles, in the FePtC-based layer obtained by sputtering, and serves to make the FePt-based alloy particles small and uniform in the FePtC-based layer. And is one of the main components in the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment.
  • the content ratio of C contained in the C (carbon) phase to the entire target is preferably 10 to 60 mol%, and the content ratio of C contained in the C (carbon) phase to the entire target is set to 10 to 60 mol%.
  • C (carbon) serves as a partition wall for partitioning the FePt-based alloy particles, which are magnetic particles, and increases the certainty of expressing the effect of making the FePt-based alloy particles small and uniform. Can do. If the content ratio of C contained in the C (carbon) phase is less than 10 mol%, this effect may not be sufficiently exhibited.
  • the content ratio of C contained in the C (carbon) phase exceeds 60 mol%, in the FePtC-based layer obtained by sputtering, the number of FePt-based alloy particles per unit volume in the FePtC-based layer decreases, and the memory It is disadvantageous in terms of capacity.
  • the inclusion of C contained in the C (carbon) phase with respect to the entire target The ratio is more preferably 20 to 55 mol%, further preferably 30 to 55 mol%, and particularly preferably 35 to 50 mol%.
  • the C (carbon) phase can be specified using EPMA.
  • the structure of the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment is substantially the same as the FePt-based alloy phase containing Pt in an amount of 33 mol% to 60 mol% and the balance being substantially Fe.
  • This is a structure in which the C phase composed of C is dispersed.
  • the average value of the C phase size index a is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less
  • the periphery of the C phase is FePt that is a matrix metal. It has a moderate size that can be easily covered with an alloy.
  • the average value of the non-spherical index b of the C phase is 3.0 or more
  • the C phase in the target has an elongated shape compared to the spherical shape, and the surface area per unit volume is larger than the spherical shape. ing. For this reason, the C phase in the target tends to be well bonded to the FePt alloy that is a matrix metal.
  • the number of particles generated is reduced during sputtering using the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment. This is also demonstrated in the examples described later.
  • the relative density of the target the larger the value, the smaller the voids in the target, which is preferable for good sputtering.
  • the relative density of the target is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more.
  • the average value of the C phase size index a is preferably 5.0 ⁇ m or more and 8.0 ⁇ m or less from the viewpoint that the periphery of the C phase is more easily covered with the FePt alloy which is a matrix metal. Further, from the viewpoint of increasing the surface area per unit volume of the C phase, the average value of the non-spherical index b of the C phase is preferably 5.0 or more.
  • the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment includes only Fe and Pt as metal elements, but an element other than Fe and Pt may be included in the FePt-based alloy phase. (Modification of the first embodiment).
  • the FePt-based alloy phase has a Pt content of 33 mol% or more and less than 60 mol% and one or more types other than Fe and Pt.
  • the FePt alloy phase may be a FePt-based alloy phase containing more than 0 mol% and not more than 20 mol%, the total of Pt and the one or more elements being 60 mol% or less, and the balance being substantially Fe.
  • FePt The Pt content in the system alloy phase is preferably 45 to 55 mol%, and more preferably 49 to 51 mol%.
  • the total content of Fe and Pt is less than 100 mol%
  • the total content of the one or more elements other than Fe and Pt is more than 0 mol% and 20 mol% or less
  • Fe It is assumed that the total of the one or more elements other than Pt and the total of Pt is 60 mol% or less.
  • elements other than Fe and Pt that can be included in the FePt alloy phase include, for example, Cu, Ag, Rh, Au, Mn, Ni, Co, Pd, Cr, and V. , B, and not only one of these metal elements but also two or more of them may be included in the target.
  • the heat treatment temperature for example, 600 ° C.
  • the cost of heat treatment for the FePtC layer obtained by sputtering can be reduced.
  • the crystal structure of the obtained FePtC-based layer can be changed to an fct structure by heat generated during sputtering without a separate heat treatment.
  • the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment includes, for example, an FePt-based alloy powder having an average particle diameter of 60 ⁇ m or less, which contains Pt in an amount of 33 mol% to 60 mol% and the balance is substantially Fe. Further, after the C powder in which the average particle size of the contained C particles is 8 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less and the shape of the contained C particles is aspherical is mixed to produce a mixed powder for pressure sintering, the production is performed. It can manufacture by heating and shape
  • the average particle size of the FePt alloy powder exceeds 60 ⁇ m, the relative density of the target obtained is not sufficiently large, and there is a possibility that the FePt alloy does not sufficiently cover the periphery of the C particles.
  • the number of generated particles may increase.
  • the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment is manufactured.
  • the average particle size of the FePt-based alloy powder used is preferably 55 ⁇ m or less, and more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the C powder to be used is C powder in which the average particle size of the contained C particles is 8 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and the shape of the contained C particles is non-spherical.
  • the size and shape of the C phase in the target obtained are appropriate, and the number of particles generated during sputtering is reduced as demonstrated in the examples described later.
  • C used for manufacturing the FePt—C based sputtering target according to the first embodiment is used.
  • the average particle size of the powder is preferably 10 ⁇ m or more and 55 ⁇ m or less, and more preferably 12 ⁇ m or more and 52 ⁇ m or less. The same applies to other examples of manufacturing methods described later.
  • the average particle diameter of the powder means the volume distribution of particles contained in the powder obtained by measuring the powder by laser diffraction / scattering method, assuming that the particle shape is spherical. It is a median diameter (a particle diameter at which the frequency cumulative curve of the particle size distribution is 50%) in the particle size distribution obtained by converting to a diameter distribution.
  • the average particle size of particles means the volume distribution of particles contained in the group of particles (that is, powder) obtained by measuring the group of particles (that is, powder) by a laser diffraction / scattering method. It is a median diameter (a particle diameter at which the frequency cumulative curve of the particle size distribution is 50%) in the particle size distribution obtained by converting the particle shape into a particle size distribution assuming a spherical shape.
  • the atmosphere at which the FePt alloy powder and the C powder are mixed to produce the mixed powder for pressure sintering is not particularly limited, and may be mixed in the air.
  • the FePt-based alloy powder instead of the FePt-based alloy powder, a single Fe powder having an average particle size of 20 ⁇ m or less and a single Pt powder having an average particle size of 5 ⁇ m or less may be used.
  • the Fe simple substance powder and the Pt simple substance powder are weighed so that the ratio of Pt to the total of Fe and Pt is 33 mol% or more and 60 mol% or less.
  • the weighed Fe simple substance powder, the weighed Pt simple substance powder, and the average particle diameter of the contained C particles are 8 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and the contained C particles have a non-spherical shape.
  • the produced pressure-sintered mixed powder is heated and molded under pressure.
  • the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment is manufactured.
  • the average particle size of the Fe single powder to be used is preferably 15 ⁇ m or less, and more preferably 10 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the Pt simple substance powder used for manufacturing the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment is preferably 4 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or less.
  • Fe simple powder has high activity and may ignite in the atmosphere, it is necessary to be careful when handling it.
  • FePt alloy powder By forming FePt alloy powder by alloying Fe with Pt, the activity can be lowered even in a powder state, and in this respect, it is preferable to use FePt alloy powder.
  • the method for heating and molding the mixed powder for pressure sintering produced as described above is not particularly limited, and examples thereof include a hot press method, a hot isostatic press method (HIP method), and discharge plasma.
  • a sintering method (SPS method) or the like can be used.
  • These molding methods are preferably carried out in a vacuum or in an inert atmosphere when carrying out the present invention. Thereby, even if oxygen is contained in the mixed powder for pressure sintering to some extent, the amount of oxygen in the obtained sintered body is reduced.
  • Pt when an element other than Fe and Pt is included in the FePt-based alloy phase as in the modification of the first embodiment, Pt is contained in an amount of 33 mol% or more and 60 mol% or less, and the balance is substantially made of Fe.
  • Pt is contained in an amount of 33 mol% or more and less than 60 mol%, Fe or Pt containing one or more elements other than 0 mol% and 20 mol% or less, and A FePt alloy powder having an average particle size of 60 ⁇ m or less, in which the total of Pt and the one or more elements is 60 mol% or less and the balance is substantially Fe, may be used. This is the same as the case where no element other than Pt is included (in the case of the first embodiment).
  • the relative density of the obtained target is sufficiently increased so that the periphery of the C particles is sufficiently covered with the FePt-based alloy.
  • the average particle diameter of the FePt alloy powder is preferably 55 ⁇ m or less, and more preferably 50 ⁇ m or less.
  • FePt alloy powder having an average particle diameter of 60 ⁇ m or less containing Pt and the balance being substantially Fe, and containing unavoidable impurities other than Fe and Pt
  • a powder having an average particle size of 30 ⁇ m or less composed of one or more elements may be used.
  • an FePt alloy powder having an average particle size of 60 ⁇ m or less, containing Pt and the balance being substantially Fe, and an average particle size of 30 ⁇ m or less comprising unavoidable impurities and one or more elements other than Fe and Pt
  • the ratio of the Pt to the total of the Pt, Fe, and the one or more elements is 33 mol% or more and less than 60 mol%, and the ratio of the one or more elements to the total is greater than 0 mol%. Weigh so that the total ratio of the Pt and the one or more elements with respect to the total is 20 mol% or less and 60 mol% or less.
  • the weighed FePt alloy powder, the weighed powder composed of one or more elements, and the average particle size of the contained C particles is 8 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and the shape of the contained C particles is aspherical.
  • C powder is mixed to prepare a pressure-sintered mixed powder, and the pressure-sintered mixed powder thus prepared is heated and molded under pressure.
  • the relative density of the target to be obtained is sufficiently increased so that the periphery of the C particles is sufficiently covered with the FePt alloy and the powder composed of one or more elements other than Fe and Pt.
  • the average particle size of the FePt alloy powder used is preferably 55 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, and the powder composed of one or more elements other than Fe and Pt is used.
  • the average particle size is preferably 25 ⁇ m or less, and more preferably 20 ⁇ m or less.
  • a simple Pt powder having an average particle size of 5 ⁇ m or less containing inevitable impurities a simple Fe powder having an average particle size of 20 ⁇ m or less containing inevitable impurities, and inevitable impurities
  • a powder having an average particle diameter of 30 ⁇ m or less made of one or more elements other than Fe and Pt may be used.
  • the weighed Pt simple substance powder, the weighed Fe simple substance powder, the weighed powder composed of one or more elements, and the average particle size of the contained C particles is 8 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and contained C
  • the prepared mixed powder for pressure sintering is heated and molded under pressure.
  • the relative density of the obtained target is sufficiently increased so that the periphery of the C particles is composed of the Pt simple substance powder, the Fe simple substance powder, and one or more elements other than Fe and Pt.
  • the average particle size of the Pt single powder used is preferably 4 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, and the average particle size of the Fe single powder is 15 ⁇ m.
  • the average particle size of the powder composed of one or more elements other than Fe and Pt is preferably 25 ⁇ m or less, and preferably 20 ⁇ m or less. Is more preferable.
  • the structure of the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment has a Pt content of 33 mol% or more and 60 mol% or less, and the balance is substantially made of C in the FePt alloy phase consisting essentially of Fe.
  • the C phase is dispersed.
  • the inscribed circle of the C phase The average value of the five diameters from the largest to the fifth is the C-phase magnitude index a, and the center of the inscribed circle of the C-phase from the largest to the fifth.
  • the value L / R obtained by dividing the maximum length L of the straight line connecting to the interface by the radius R of the inscribed circle is obtained for each of the fifth C phases from the largest diameter, and the average value of the obtained five values Is the non-spherical index b of the C phase
  • the average value of the magnitude index a of the C phase obtained in each of the 10 images is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less
  • the 10 Found in each image The average value of the non-spherical index b of the C phase is 3.
  • the average value of the C phase size index a is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less
  • the periphery of the C phase is FePt that is a matrix metal. It has a moderate size that can be easily covered with an alloy.
  • the average value of the non-spherical index b of the C phase is 3.0 or more
  • the C phase in the target has an elongated shape compared to the spherical shape, and the surface area per unit volume is larger than the spherical shape. ing. For this reason, the C phase in the target tends to be well bonded to the FePt alloy that is a matrix metal.
  • the number of generated particles is reduced during sputtering using the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment. This is also demonstrated in the examples described later.
  • the manufacturing method of the first embodiment uses a sintering method instead of a casting method, the C content relative to the entire target can be increased, and the content ratio of C relative to the entire target is 10 mol% or more and 60 mol. % FePt—C-based sputtering target can be produced. Therefore, by performing sputtering using the FePt—C-based sputtering target according to the first embodiment, it is possible to use it as a magnetic recording medium alone, that is, without using a plurality of targets. It is possible to form a thin film containing an FePt-based alloy containing a large amount of C.
  • the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment of the present invention is an FePt—C-based sputtering target containing Fe, Pt, C, and an oxide, and contains 33 to 60 mol% of Pt.
  • the FePt-C sputtering target having a structure in which a C phase consisting essentially of C and an oxide phase consisting essentially of oxide are dispersed in an FePt alloy phase consisting essentially of Fe.
  • the diameter of the inscribed circle of the C phase is from the largest to the fifth
  • the average value of the five diameters is defined as the C-phase size index a, and the C-phase field extends from the center of the inscribed circle of the C-phase to the fifth largest diameter.
  • a value L / R obtained by dividing the maximum length L of the straight line connecting the two by the radius R of the inscribed circle is obtained for each of the fifth C phase from the largest diameter, and an average value of the obtained five values is obtained.
  • the average value of the C-phase magnitude index a obtained in each of the 10 images is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less, and the 10 images
  • the average value of the non-spherical index b of the C phase obtained in each is 3.0 or more.
  • C and oxides C (carbon) and oxides form partition walls for partitioning the FePt-based alloy particles, which are magnetic particles, in the FePtC-based layer obtained by sputtering, and make the FePt-based alloy particles small and uniform in the FePtC-based layer. And is one of the main components in the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment.
  • the total content of C contained in the C (carbon) phase and the oxide contained in the oxide phase is preferably 10 to 60 mol%, and the C and oxide phases contained in the C (carbon) phase
  • the FePt-based alloy particles in which C (carbon) and the oxide are magnetic particles are included in the FePtC-based layer obtained by sputtering by setting the content ratio of the total oxide contained in the target to 10 to 60 mol%.
  • As a partition wall for partitioning it is possible to increase the certainty of expressing the effect of making the FePt-based alloy particles small and uniform.
  • the total content of C contained in the C (carbon) phase and the oxide contained in the oxide phase is less than 10 mol%, this effect may not be sufficiently exhibited.
  • the total content ratio of C contained in the C (carbon) phase and the oxide contained in the oxide phase exceeds 60 mol%, in the FePtC-based layer obtained by sputtering, the amount per unit volume in the FePtC-based layer The number of FePt-based alloy particles is reduced, which is disadvantageous in terms of storage capacity.
  • the C and oxide phases contained in the C (carbon) phase The content ratio of the total amount of oxides contained in the target is more preferably 15 to 55 mol%, further preferably 20 to 50 mol%, and particularly preferably 25 to 45 mol%.
  • the content ratio of C to the entire target is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 10 to 45 mol%, and more preferably 15 to 40 mol%. %, Particularly preferably 20 to 35 mol%, the content ratio of the oxide to the entire target is preferably 1 to 25 mol%, more preferably 3 to 22 mol%, It is more preferably 5 to 19 mol%, particularly preferably 7 to 16 mol%.
  • examples of the oxide include SiO 2 , TiO 2 , Ti 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Cr 2 O 3 , CoO, Co 3 O 4 , B 2 O 3 , and Fe 2 O. 3 , Fe 3 O 4 , CuO, Cu 2 O, Y 2 O 3 , MgO, Al 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , MoO 3 , CeO 2 , Sm 2 O 3 , Gd 2 O 3 , WO 2 , an oxide containing at least one of WO 3 , HfO 2 , and NiO 2 can be used.
  • the C (carbon) phase and the oxide phase can be specified using EPMA.
  • the inscribed circle of the C phase The average value of the five diameters from the largest to the fifth is the C-phase magnitude index a, and the center of the inscribed circle of the C-phase from the largest to the fifth.
  • the value L / R obtained by dividing the maximum length L of the straight line connecting to the interface by the radius R of the inscribed circle is obtained for each of the fifth C phases from the largest diameter, and the average value of the obtained five values Is the non-spherical index b of the C phase
  • the average value of the magnitude index a of the C phase obtained in each of the 10 images is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less
  • the 10 Found in each image The average value of the non-spherical index b of the C phase is 3.
  • the average value of the non-spherical index b of the C phase is usually 10.0 or less, mostly 15.0 or less, and 20.0 at the maximum.
  • the average value of the C phase size index a is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less
  • the periphery of the C phase is FePt that is a matrix metal. It has a moderate size that can be easily covered with an alloy.
  • the average value of the non-spherical index b of the C phase is 3.0 or more
  • the C phase in the target has an elongated shape compared to the spherical shape, and the surface area per unit volume is larger than the spherical shape. ing. For this reason, the phase obtained by combining the C phase and the oxide phase in the target is likely to be well adhered to the FePt alloy that is the matrix metal.
  • the number of generated particles is reduced during sputtering using the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment. This is also demonstrated in the examples described later.
  • the oxide phase is finely dispersed with a size of about 1 ⁇ m or less in the FePt-based alloy phase and hardly causes generation of particles.
  • the relative density of the target the larger the value, the smaller the voids in the target, which is preferable for good sputtering.
  • the relative density of the target is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more.
  • the average value of the C phase size index a is preferably 5.0 ⁇ m or more and 8.0 ⁇ m or less from the viewpoint that the periphery of the C phase is more easily covered with the FePt alloy which is a matrix metal. Further, from the viewpoint of increasing the surface area per unit volume of the C phase, the average value of the non-spherical index b of the C phase is preferably 5.0 or more.
  • the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment contains only Fe and Pt as metal elements, but the FePt-based alloy phase may contain elements other than Fe and Pt. (Modification of the second embodiment).
  • the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment includes, for example, a FePt-based alloy powder having an average particle size of 60 ⁇ m or less, which contains Pt in an amount of 33 mol% to 60 mol% and the balance is substantially Fe.
  • a mixed powder for pressure sintering is prepared by mixing C powder having an average particle size of 8 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less of C particles and a non-spherical shape of the included C particles and oxide powder. After that, the produced powder mixture for pressure sintering can be manufactured by heating and molding under pressure.
  • the average particle size of the FePt alloy powder exceeds 60 ⁇ m, the relative density of the target obtained is not sufficiently large, and there is a possibility that the FePt alloy does not sufficiently cover the periphery of the C particles.
  • the number of generated particles may increase.
  • the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment is manufactured.
  • the average particle size of the FePt-based alloy powder used is preferably 55 ⁇ m or less, and more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the C powder to be used is C powder in which the average particle size of the contained C particles is 8 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and the shape of the contained C particles is non-spherical.
  • oxide powder having an average particle size of 0.01 to 20 ⁇ m can be used.
  • C powder and oxide powder By using such C powder and oxide powder, the size and shape of the C phase in the obtained target become appropriate, and the number of particles generated during sputtering as demonstrated in the examples described later. Less.
  • C used for manufacturing the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment is used.
  • the average particle size of the powder is more preferably 10 ⁇ m or more and 55 ⁇ m or less, and particularly preferably 12 ⁇ m or more and 52 ⁇ m or less. The same applies to other examples of manufacturing methods described later.
  • the atmosphere when the FePt-based alloy powder, C powder and oxide powder are mixed to produce the mixed powder for pressure sintering is not particularly limited, and may be mixed in the air.
  • the FePtC-based thin film produced using the obtained FePt—C-based sputtering target can easily exhibit stable magnetic recording characteristics.
  • a single Fe powder having an average particle size of 20 ⁇ m or less and a single Pt powder having an average particle size of 5 ⁇ m or less may be used.
  • the Fe simple substance powder and the Pt simple substance powder are weighed so that the ratio of Pt to the total of Fe and Pt is 33 mol% or more and 60 mol% or less.
  • a weighed Fe powder, a weighed Pt powder, a C powder having an average particle size of 8 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and a C powder having a non-spherical shape, and an oxide powder. Are mixed to prepare a pressure-sintered mixed powder, and the pressure-sintered mixed powder thus prepared is heated and molded under pressure.
  • the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment is manufactured.
  • the average particle size of the Fe single powder to be used is preferably 15 ⁇ m or less, and more preferably 10 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the single Pt powder used for manufacturing the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment is preferably 4 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or less.
  • Fe simple powder has high activity and may ignite in the atmosphere, it is necessary to be careful when handling it.
  • FePt alloy powder By forming FePt alloy powder by alloying Fe with Pt, the activity can be lowered even in a powder state, and in this respect, it is preferable to use FePt alloy powder.
  • oxide powder for example, SiO 2 , TiO 2 , Ti 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Cr 2 O 3 , CoO, Co 3 O 4 , B 2 O 3 , Fe 2 are used.
  • O 3 , Fe 3 O 4 CuO, Cu 2 O, Y 2 O 3 , MgO, Al 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , MoO 3 , CeO 2 , Sm 2 O 3 , Gd 2 O 3
  • An oxide powder containing at least one of WO 2 , WO 3 , HfO 2 , and NiO 2 can be used.
  • the method for heating and molding the mixed powder for pressure sintering produced as described above is not particularly limited, and examples thereof include a hot press method, a hot isostatic press method (HIP method), and discharge plasma.
  • a sintering method (SPS method) or the like can be used.
  • These molding methods are preferably carried out in a vacuum or in an inert atmosphere when carrying out the present invention. Thereby, even if oxygen is contained in the mixed powder for pressure sintering to some extent, the amount of oxygen in the obtained sintered body is reduced.
  • Pt when an element other than Fe and Pt is included in the FePt-based alloy phase, Pt is contained in an amount of 33 mol% to 60 mol%, and the balance is substantially made of Fe.
  • Pt is contained in an amount of 33 mol% or more and less than 60 mol%, Fe or Pt containing one or more elements other than 0 mol% and 20 mol% or less, and A FePt alloy powder having an average particle size of 60 ⁇ m or less, in which the total of Pt and the one or more elements is 60 mol% or less and the balance is substantially Fe, may be used. This is the same as the case where no element other than Pt is included (in the case of the second embodiment).
  • the average particle diameter of the FePt alloy powder is preferably 55 ⁇ m or less, and more preferably 50 ⁇ m or less.
  • FePt alloy powder having an average particle diameter of 60 ⁇ m or less containing Pt and the balance being substantially Fe, and other than Fe and Pt containing unavoidable impurities
  • a powder having an average particle size of 30 ⁇ m or less composed of one or more elements may be used.
  • C powder and oxide powder are mixed to prepare a pressure-sintered mixed powder, and the pressure-sintered mixed powder thus prepared is heated and molded under pressure.
  • the relative density of the target to be obtained is sufficiently increased so that the periphery of the C particles is sufficiently covered with the FePt alloy and the powder composed of one or more elements other than Fe and Pt.
  • the average particle size of the FePt alloy powder used is preferably 55 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, and the powder composed of one or more elements other than Fe and Pt is used.
  • the average particle size is preferably 25 ⁇ m or less, and more preferably 20 ⁇ m or less.
  • a simple Pt powder having an average particle size of 5 ⁇ m or less containing inevitable impurities, a simple Fe powder having an average particle size of 20 ⁇ m or less containing inevitable impurities, and inevitable impurities may be used.
  • a powder having an average particle diameter of 30 ⁇ m or less made of one or more elements other than Fe and Pt may be used.
  • the weighed Pt simple substance powder, the weighed Fe simple substance powder, the weighed powder composed of one or more elements, the average particle size of the contained C particles is 8 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and the contained C particles C powder having a non-spherical shape and oxide powder are mixed to prepare a pressure-sintered mixed powder, and then the pressure-sintered mixed powder is heated and molded under pressure. .
  • the relative density of the obtained target is sufficiently increased so that the periphery of the C particles is composed of the Pt simple substance powder, the Fe simple substance powder, and one or more elements other than Fe and Pt.
  • the average particle size of the Pt single powder used is preferably 4 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, and the average particle size of the Fe single powder is 15 ⁇ m.
  • the average particle size of the powder composed of one or more elements other than Fe and Pt is preferably 25 ⁇ m or less, and preferably 20 ⁇ m or less. Is more preferable.
  • the structure of the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment is substantially the same as that in the FePt-based alloy phase containing 33 mol% or more and 60 mol% or less of Pt and the balance being substantially Fe.
  • the C phase and the oxide phase consisting essentially of oxide are dispersed.
  • the inscribed circle of the C phase The average value of the five diameters from the largest to the fifth is the C-phase magnitude index a, and the center of the inscribed circle of the C-phase from the largest to the fifth.
  • the value L / R obtained by dividing the maximum length L of the straight line connecting to the interface by the radius R of the inscribed circle is obtained for each of the fifth C phases from the largest diameter, and the average value of the obtained five values Is the non-spherical index b of the C phase
  • the average value of the magnitude index a of the C phase obtained in each of the 10 images is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less
  • the 10 Found in each image The average value of the non-spherical index b of the C phase is 3.
  • the average value of the C phase size index a is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less
  • the periphery of the C phase is FePt that is a matrix metal. It has a moderate size that can be easily covered with an alloy.
  • the average value of the non-spherical index b of the C phase is 3.0 or more
  • the C phase in the target has an elongated shape compared to the spherical shape, and the surface area per unit volume is larger than the spherical shape. ing. For this reason, the C phase in the target tends to be well bonded to the FePt alloy that is a matrix metal.
  • the number of generated particles is reduced during sputtering using the FePt—C-based sputtering target according to the second embodiment. This is also demonstrated in the examples described later.
  • the manufacturing method of the second embodiment uses a sintering method instead of a casting method, the total content of C and oxide with respect to the entire target can be increased.
  • An FePt—C-based sputtering target having a content ratio of 10 mol% or more and 60 mol% or less with respect to the entire target can be produced.
  • the target can be used as a magnetic recording medium alone, that is, without using a plurality of targets. It is possible to form a thin film containing a FePt alloy containing a large amount of C and oxide.
  • Example 1 The target of the composition of the mixed powder, sintered body and target in Example 1 is 60.5 (50Fe-50Pt) -39.5C. That is, the target of the composition of the metal component is 50 mol% Fe-50 mol% Pt, and the target of the composition ratio of the FePt alloy and C (carbon) is 60.5 mol% for the FePt alloy and 39.5 mol% for C.
  • the obtained powder mixture for pressure sintering is hot pressed under the conditions of temperature: 1150 ° C., pressure: 30.6 MPa, time: 60 min, atmosphere: 5 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa or less, and sintered body was made.
  • the density of the produced sintered body was measured by the Archimedes method, and the relative density was determined by dividing the measured value by the theoretical density. As a result, it was 95.82%.
  • the carbon content in the produced sintered body was measured with a carbon sulfur analyzer manufactured by HORIBA, and the oxygen and nitrogen contents were measured with a TC-600 type oxygen-nitrogen simultaneous analyzer manufactured by LECO.
  • the content of was 5.98% by mass, the content of oxygen was 298 ppm by mass, and the content of nitrogen was 8 ppm by mass.
  • the structure of the obtained sintered body of Example 1 was observed with a scanning electron microscope (SEM). Specifically, 10 locations in the cross section in the thickness direction of the sintered body of Example 1 (cross section of the sintered body in the pressing direction during hot pressing) were photographed with a scanning electron microscope (SEM). One SEM photograph was obtained. The 10 SEM photographs taken are all SEM photographs taken at a magnification of 1000 times with a field of view of 121 ⁇ m ⁇ 97 ⁇ m. One of 10 SEM photographs obtained by photographing is shown in FIG. The scale on the photograph shown in FIG. 1 is 10 ⁇ m.
  • the gray phase is the FePt alloy phase
  • the black phase is the C (carbon) phase.
  • FIG. 2 is an image after the binarization processing of the SEM photograph shown in FIG. 1, wherein the white phase is the FePt alloy phase and the black phase is the C (carbon) phase.
  • the size and shape of the C (carbon) phase were evaluated using 10 binarized images at 10 locations in the sintered body cross section.
  • the procedures (1) to (6) for the evaluation will be described below.
  • FIG. 2 is an example in which only five inscribed circles inscribed in the interface of the C (carbon) phase are listed in the binarized image, and the inscribed circle is hatched. Pulling. Also, FIG. 3 shows a binarized image that shows an enlarged region including one of the inscribed circles shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the definition of “C-phase inscribed circle” in the present application.
  • the “C-phase inscribed circle” in the present application is an inscribed circle circumscribing the C-phase interface in the binarized image.
  • a plurality of inscribed circles may be drawn in one C phase.
  • inscribed circles drawn in one C phase are drawn so as not to contact each other or circumscribed with each other (FIG. 4 ( A) (see FIG. 4 (B)), and cannot be drawn inscribed in each other (see FIG. 4 (B)), and drawn so as to cross each other (see FIG. 4 (C)). It cannot be drawn, and one cannot be drawn to contain the other (see FIG. 4D).
  • FIG. 2 is an example describing a straight line having a maximum length L extending from the center of each inscribed circle toward the interface of the C (carbon) phase.
  • a value L / R obtained by dividing the maximum length L by the radius R of the inscribed circle is obtained for each of the C phases from the largest diameter to the fifth.
  • the average value of the obtained five values is defined as a C-phase non-spherical index b.
  • the average value of the C phase size index a determined by the procedures (1) to (6) was 5.3 ⁇ m.
  • the average value of the non-spherical index b of the C phase obtained by the procedures (1) to (6) was 4.5.
  • a sputtering target having a diameter of 153 mm and a thickness of 2 mm was produced and joined to a Cu backing plate having a diameter of 161 mm and a thickness of 4 mm.
  • the sputter target after bonding was set in a sputtering apparatus, and sputtering was performed at an output of 500 W and an Ar gas pressure in the chamber of 1 Pa, and the number of generated particles was evaluated. Specifically, the sputtering is temporarily stopped at each time point of the accumulated sputtering duration of 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, and 2 hours, and a circular glass substrate having a diameter of 2.5 inches is set in the sputtering apparatus at each time point. Sputtering was performed for seconds.
  • the sputtering cumulative duration is the cumulative time during which sputtering is performed.
  • a circular glass substrate having a diameter of 2.5 inches that was sputtered for 20 seconds at each time point was taken out of the sputtering apparatus, set in an optical surface analyzer (optical surface analyzer), and the number of particles generated was measured. .
  • the number obtained by subtracting the number of pre-sputtering particles counted in advance from the number of particles after sputtering at each time point was set to 1/10 to obtain the number of particles generated at each time point. That is, 1/10 of the number of particles generated by sputtering for 20 seconds was defined as the number of particles generated at each time point. This is in accordance with the fact that the sputtering time for forming the magnetic phase of the hard disk is about 2 seconds.
  • the number of generated particles at each time point of the cumulative sputtering duration of 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, and 2 hours was 33, 49, 62, and 80, respectively.
  • the graph which plotted those values is shown in FIG. 5, FIG. 6 with the result in another Example and a comparative example. 5 and 6, the horizontal axis represents the cumulative sputtering duration (h), and the vertical axis represents the number of particles generated (number). 5 and FIG. 6 are different in the step of the scale on the vertical axis, FIG. 5 has a large step of the scale on the vertical axis, and FIG. 6 has a small step of the scale on the vertical axis.
  • cross section in the thickness direction of the sintered body refers to the cross section in the thickness direction of the sputtering target in terms of the sputtering target.
  • Example 2 In Example 2, in place of 36.31 g of non-spherical C powder having an average particle size of 12.17 ⁇ m used in Example 1, 36.31 g of non-spherical C powder having an average particle size of 19.93 ⁇ m was used. In the same manner as in Example 1, a sintered body and a sputtering target were produced. The composition of the target sintered body and sputtering target is 60.5 (50Fe-50Pt) -39.5C, as in Example 1.
  • Example 2 Further, the carbon, oxygen and nitrogen contents in the produced sintered body were measured in the same manner as in Example 1.
  • the carbon content was 6.01% by mass, the oxygen content was 199 mass ppm, The content was 14 mass ppm.
  • Example 2 In the sintered body of Example 2, the average value of C phase size index a obtained in the same manner as in Example 1 was 6.3 ⁇ m. The average value of the non-spherical index b of the C phase obtained in the same manner as in Example 1 was 5.2.
  • Example 2 As in Example 1, a sputtering target was produced using the obtained sintered body and sputtered, and the number of generated particles was evaluated. The number of particles generated at each time point of the cumulative sputtering duration of 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, and 2 hours was 152, 62, 48, and 48, respectively. The graph which plotted those values is shown in FIG. 5, FIG. 6 with the result in another Example and a comparative example.
  • Example 3 In Example 3, 36.31 g of nonspherical C powder having an average particle size of 51.01 ⁇ m was used instead of 36.31 g of nonspherical C powder having an average particle size of 12.17 ⁇ m used in Example 1. In the same manner as in Example 1, a sintered body and a sputtering target were produced. The composition of the target sintered body and sputtering target is 60.5 (50Fe-50Pt) -39.5C, as in Example 1.
  • the carbon content was 5.99 mass%
  • the oxygen content was 264 mass ppm
  • the nitrogen content was The content was 10 ppm by mass.
  • Example 3 In the sintered body of Example 3, the average value of C phase size index a obtained in the same manner as in Example 1 was 7.6 ⁇ m. Further, the average value of the non-spherical indices b of the C phase obtained in the same manner as in Example 1 was 6.0.
  • Example 3 As in Example 1, a sputtering target was prepared using the obtained sintered body and sputtered, and the number of generated particles was evaluated. The number of generated particles at each time point of the cumulative sputtering duration of 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, and 2 hours was 68, 67, 52, and 55, respectively. The graph which plotted those values is shown in FIG. 5, FIG. 6 with the result in another Example and a comparative example.
  • Example 4 The target of the composition of the mixed powder, sintered body and target in Example 4 is 60 (50Fe-50Pt) -30C-10SiO 2 . That is, the target of the composition of the metal component is 50 mol% Fe-50 mol% Pt, and the target of the composition ratio of the FePt alloy, C (carbon) and SiO 2 is 60 mol% for FePt alloy, 30 mol% for C, and SiO 2 for SiO 2. 10 mol%.
  • the C powder used in Example 4 is the same as the C powder used in Example 2, and is a non-spherical C powder having an average particle size of 19.93 ⁇ m. In Example 4, 17.46 g of the C powder was used.
  • Example 4 SiO 2 powder having an average particle size of 0.7 ⁇ m was used.
  • FePt alloy powder was produced by using a gas atomization method.
  • SiO 2 powder 59.07 g was added to 740.00 g of the produced FePt alloy powder, and mixed for 57 hours at 462 rpm with a mixer using a ball to obtain a first mixed powder.
  • the obtained powder mixture for pressure sintering is hot-pressed under conditions of a temperature of 1100 ° C., a pressure of 30.6 MPa, a time of 60 min, and an atmosphere of 5 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa or less to obtain a sintered body.
  • a temperature of 1100 ° C. a pressure of 30.6 MPa
  • a time of 60 min a time of 60 min
  • an atmosphere of 5 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa or less was made.
  • the average value of the C phase size index a was 5.4 ⁇ m. Moreover, the average value of the nonspherical index b of the C phase was 5.6.
  • Example 4 As in Example 1, a sputtering target was prepared using the obtained sintered body and sputtered, and the number of generated particles was evaluated. The number of generated particles at each time point of the cumulative sputtering duration of 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, and 2 hours was 13, 13, 18, and 17, respectively. The graph which plotted those values is shown in FIG. 5, FIG. 6 with the result in another Example and a comparative example.
  • Comparative Example 1 In this comparative example 1, 36.31 g of spherical C powder having an average particle size of 6.63 ⁇ m was used instead of 36.31 g of nonspherical C powder having an average particle size of 12.17 ⁇ m used in Example 1, and A sintered body and a sputtering target were produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained mixed powder for pressure sintering was hot pressed at 1100 ° C.
  • the composition of the target sintered body and sputtering target is 60.5 (50Fe-50Pt) -39.5C, as in Example 1.
  • the carbon content in the produced sintered body was measured with a carbon sulfur analyzer manufactured by HORIBA, and the oxygen and nitrogen contents were measured with a TC-600 type oxygen-nitrogen simultaneous analyzer manufactured by LECO.
  • the content of was 6.07% by mass, the content of oxygen was 377 ppm by mass, and the content of nitrogen was 14 ppm by mass.
  • the structure of the obtained sintered body of Example 1 was observed with a scanning electron microscope (SEM). Specifically, images were taken with a scanning electron microscope (SEM) at 10 points in the cross section in the thickness direction of the sintered body of Comparative Example 1 (cross section of the sintered body in the pressing direction during hot pressing). One SEM photograph was obtained. The 10 SEM photographs taken are all SEM photographs taken at a magnification of 1000 times with a field of view of 121 ⁇ m ⁇ 97 ⁇ m. One of the 10 SEM photographs obtained by photographing is shown in FIG. The scale in the photograph shown in FIG. 7 is 10 ⁇ m.
  • the gray phase is the FePt alloy phase
  • the black phase is the C (carbon) phase.
  • FIG. 8 is an image after the binarization processing of the SEM photograph shown in FIG. 7, in which the white phase is the FePt alloy phase and the black phase is the C (carbon) phase.
  • FIG. 8 only five inscribed circles inscribed in the interface of the C (carbon) phase are shown from the larger diameter, and the inscribed circle is hatched.
  • FIG. 9 shows a binarized image that shows an enlarged area including one of the inscribed circles shown in FIG.
  • the average value of the C phase size index a obtained in the same manner as in Example 1 was 6.6 ⁇ m.
  • the average value of the non-spherical index b of the C phase obtained in the same manner as in Example 1 was 2.0.
  • Example 1 Also in this Comparative Example 1, as in Example 1, a sputtering target was prepared using the obtained sintered body and sputtered, and the number of generated particles was evaluated. The number of generated particles at each time point of the cumulative sputtering duration of 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, and 2 hours was 340, 156, 320, and 186, respectively. The graph which plotted those values is shown in FIG. 5, FIG. 6 with the result in another Example and a comparative example.
  • Comparative Example 2 In this Comparative Example 2, 36.31 g of spherical C powder having an average particle size of 22.55 ⁇ m was used instead of 36.31 g of nonspherical C powder having an average particle size of 12.17 ⁇ m used in Example 1, and A sintered body and a sputtering target were produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained mixed powder for pressure sintering was hot pressed at 1050 ° C.
  • the composition of the target sintered body and sputtering target is 60.5 (50Fe-50Pt) -39.5C, as in Example 1.
  • the carbon content was 5.90 mass%
  • the oxygen content was 264 mass ppm
  • the nitrogen content was The content was 28 mass ppm.
  • Example 2 Also in this Comparative Example 2, as in Example 1, a sputtering target was prepared using the obtained sintered body and sputtered, and the number of generated particles was evaluated. The number of generated particles at each time point of the cumulative sputtering duration of 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, and 2 hours was 842, 265, 108, and 110, respectively. The graph which plotted those values is shown in FIG. 5, FIG. 6 with the result in another Example and a comparative example.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 3, 36.31 g of non-spherical C powder having an average particle size of 5.09 ⁇ m was used instead of 36.31 g of non-spherical C powder having an average particle size of 12.17 ⁇ m used in Example 1, and A sintered body and a sputtering target were prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained mixed powder for pressure sintering was hot pressed at 1300 ° C.
  • the composition of the target sintered body and sputtering target is 60.5 (50Fe-50Pt) -39.5C, as in Example 1.
  • the carbon content was 5.91 mass%
  • the oxygen content was 211 mass ppm
  • the nitrogen content was The content was 18 mass ppm.
  • the average value of C phase size index a obtained in the same manner as in Example 1 was 3.7 ⁇ m. Further, the average value of the non-spherical indices b of the C phase obtained in the same manner as in Example 1 was 3.9.
  • Example 3 As in Example 1, a sputtering target was prepared using the obtained sintered body and sputtered, and the number of generated particles was evaluated. The number of generated particles at each of the cumulative sputtering durations of 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, and 2 hours was 165, 236, 305, and 360, respectively. The graph which plotted those values is shown in FIG. 5, FIG. 6 with the result in another Example and a comparative example.
  • Comparative Example 4 the composition of the target sintered body and sputtering target is 60.5 (50Fe-50Pt) -39.5C, as in Example 1.
  • the C powder used in Comparative Example 4 is carbon black in which secondary particles are formed with an average primary particle diameter (median diameter) of 30 nm (catalog value), and the shape of each C particle is non-uniform. It is spherical. In Comparative Example 4, 62.50 g of the C powder was used.
  • an FePt alloy powder was produced using a gas atomization method.
  • the average particle size of the obtained FePt alloy powder was 45 ⁇ m.
  • C. 62.50 g of C powder was added to 1000.00 g of the produced FePt alloy powder, and mixed for 24 hours at 462 rpm with a mixer using a ball to obtain a mixed powder for pressure sintering.
  • the obtained powder mixture for pressure sintering is hot-pressed under conditions of temperature: 1460 ° C., pressure: 26.2 MPa, time: 60 min, atmosphere: 5 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa or less, and sintered body was made.
  • the carbon, oxygen and nitrogen contents in the produced sintered body were measured in the same manner as in Example 1.
  • the carbon content was 5.72% by mass
  • the oxygen content was 23 mass ppm
  • the content was 10 ppm by mass.
  • the average value of C phase size index a obtained in the same manner as in Example 1 was 0.8 ⁇ m. Further, the average value of the non-spherical indices b of the C phase obtained in the same manner as in Example 1 was 3.5.
  • Example 4 Also in this Comparative Example 4, as in Example 1, a sputtering target was prepared using the obtained sintered body and sputtered, and the number of generated particles was evaluated. The number of generated particles at each time point of the cumulative sputtering duration of 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, and 2 hours was 3019, 3587, 5803, and 4807, respectively. The graph which plotted those values is shown in FIG. 5, FIG. 6 with the result in another Example and a comparative example.
  • the number of particles generated when sputtering is performed using the sputtering target of Comparative Example 4 is much larger than that in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3. ing.
  • the C powder used was carbon black having an average primary particle size (median diameter) of about 20 to 50 nm (catalog value 30 nm), forming secondary particles. It is considered that secondary particles are also formed in the FePt alloy phase.
  • the C of the secondary particles is a state where the C of the primary particles is compacted, and the C of the primary particles inside the secondary particles is not covered with the FePt alloy. It is thought that it is easy to fall out of the target in the state and is likely to become particles. For this reason, it is considered that the number of particles generated when sputtering is performed using the sputtering target of Comparative Example 4 is much larger than that in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3.
  • Example 1 The main data for Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 are summarized in Table 1 below.
  • the composition of the target is 60.5 (50Fe-50Pt) -39.5C for Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4, and only Example 4 is 60 (50Fe-50Pt) -30C-10SiO 2. It is.
  • the average value of the size index a of the C phase in the sintered body is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less, and the C phase in the sintered body
  • the average value of the nonspherical index b is 3.0 or more.
  • the average value of the size index a of the C phase in the sintered body is 4.0 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less.
  • the size is easy to cover.
  • the average value of the non-spherical index b of the C phase in the sintered body is 3.0 or more, the C phase in the target has an elongated shape compared to the spherical shape, and the surface area per unit volume is spherical. Is bigger than. For this reason, the C phase in the target tends to be well bonded to the FePt alloy that is a matrix metal.
  • Comparative Examples 1 and 2 the average values of the non-spherical index b of the C phase in the sintered body were 2.0 and 2.5, respectively, both being less than 3.0, The shape of the C phase is nearly spherical. For this reason, in Comparative Examples 1 and 2, the surface area of the C phase in the sintered body per unit volume is small, and the C phase is weakly bonded to the FePt-based alloy that is the matrix metal. It is considered that the number of particles to be increased was larger than those in Examples 1 to 4.
  • the primary particles of carbon form secondary particles in the sintered body.
  • the C of the secondary particles is a state in which the C of the primary particles is compacted, and the primary particles of C inside the secondary particles are not covered with the FePt alloy. It is thought that it is easy to fall out of the target in the state and is likely to become particles. For this reason, it is considered that the number of particles generated when sputtering is performed using the sputtering target of Comparative Example 4 is much larger than that in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3.

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Abstract

磁気記録媒体として使用可能なＦｅＰｔ系合金を含む薄膜を単独で形成することができ、かつ、パーティクルをさらに少なくすることができるようにする。　Ｆｅ、ＰｔおよびＣを含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相が分散した構造を有し、Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上である。

Description

ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット
　本発明は、ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットに関する。なお、以下では、「ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット」のことを単に「スパッタリングターゲット」または「ターゲット」と記すことがある。
　ＦｅＰｔ合金は高温（例えば６００℃以上）で熱処理をすることにより、高い結晶磁気異方性を持ったｆｃｔ（Ordered Face Centered Tetragonal、面心直方）構造を備えることができるため、磁気記録媒体として注目されている。そのＦｅＰｔ合金の薄膜においてＦｅＰｔ粒子を小さく均一にすべく、炭素（Ｃ）を該ＦｅＰｔ薄膜中に所定量含めることが提案されている（例えば、特許文献１）。
　しかしながら、特許文献１に記載されているＦｅＰｔＣ薄膜の形成方法は、２インチ直径のＦｅターゲットおよびＣターゲットならびに縦横５ｍｍのＰｔターゲットを使用して、ＭｇＯ（１００）基板上にＦｅ、Ｐｔ、Ｃを同時に蒸着する方法である。この方法では、得られる膜の組成を厳密に制御することは困難である。また、３つのターゲットが必要であるとともにそれぞれのターゲットについてカソード、電源などが必要となるため、スパッタリングの準備作業に手間がかかるとともに、装置のコストが高くなる。
　これに対して、特許文献２には、複数のターゲットを用いることなく、ＦｅＰｔ－Ｃ薄膜を単独で形成することができる磁気記録媒体膜形成用スパッタリングターゲット及びその製造方法が開示され、特許文献３には、複数のターゲットを用いることなく、炭素含有量の多いＦｅＰｔＣ系薄膜を単独で形成することができるＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット及びその製造方法が開示されており、新たな磁気記録媒体として注目されているＦｅＰｔＣ系薄膜を単独で形成可能と考えられるスパッタリングターゲットがいくつか提案されている。
　一方、スパッタリングターゲットには、スパッタリング時に発生するパーティクルを少なくすることが一般的に求められており、このことはＦｅＰｔＣ系薄膜を単独で形成可能と考えられるスパッタリングターゲットに対しても求められている。
　スパッタリング時に発生するパーティクルの少ないＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットとしては、特許文献４において、ターゲット中の１次粒子のＣ同士がお互いに接触しないように分散した構造を有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットが提案されている。
特許第３９５０８３８号公報 特開２０１２－１０２３８７号公報 特開２０１２－２１４８７４号公報 ＷＯ２０１４／１３２７４６号公報
　しかしながら、ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおいて、スパッタリング時に発生するパーティクルはできるだけゼロに近づけることが望まれており、パーティクルの発生をさらに少なくすることが望まれている。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであって、複数のターゲットを用いることなく、磁気記録媒体として使用可能なＦｅＰｔ系合金および炭素を含む薄膜を単独で形成することができ、かつ、スパッタリング時に発生するパーティクルを少なくすることができるＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを提供することを課題とする。
　本発明者は、前記課題を解決するため鋭意研究開発を行った結果、以下のＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明をするに至った。
　即ち、本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第１の態様は、Ｆｅ、ＰｔおよびＣを含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相が分散した構造を有し、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とするＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットである。
　ここで、本願において、「残部が実質的にＦｅからなる」とは、残部がＦｅのみからなる場合だけでなく、Ｆｅの他に不可避的不純物を有する場合も含む。また、本願において、「実質的にＣからなるＣ相」は、ＣのみからなるＣ相だけでなく、Ｃの他に不可避的不純物を有するＣ相も含む。
　また、本願において、「Ｃ相の大きさ指数ａ」および「Ｃ相の非球形指数ｂ」は、後述する（実施例１）において記載した手順（１）～（６）に従って算出する。
　また、本願において、「１０箇所撮影して得た１０個の画像」とは、後述する（実施例１）において記載した手順（２）によって得られる１０個の２値化処理画像のことを意味する。
　また、本願では、ＦｅＰｔ系合金と記載したときには、ＦｅとＰｔを主成分として含む合金を意味し、ＦｅとＰｔのみを含む２元系合金だけでなく、ＦｅとＰｔを主成分として含み、かつ、ＦｅとＰｔ以外の元素も含む３元系以上の合金も意味するものとする。また、ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットと記載したときには、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃを主成分として含むスパッタリングターゲットを意味し、主成分であるＦｅ、Ｐｔ、Ｃ以外の元素をさらに有するスパッタリングターゲットも含むものとする。また、ＦｅＰｔＣ系薄膜と記載したときには、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃを主成分として含む薄膜を意味し、主成分であるＦｅ、Ｐｔ、Ｃ以外の元素をさらに有する薄膜も含むものとする。また、ＦｅＰｔＣ系層と記載したときには、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃを主成分として含む層を意味し、主成分であるＦｅ、Ｐｔ、Ｃ以外の元素をさらに有する層も含むものとする。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第２の態様は、Ｆｅ、ＰｔおよびＣを含有し、さらにＦｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素を含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、Ｆｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素を０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下含有し、かつ、Ｐｔと前記１種以上の元素の合計が６０ｍｏｌ％以下であり、残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相が分散した構造を有し、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とするＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットである。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第２の態様において、Ｆｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素は、Ｃｕ、Ａｇ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂのうちの１種以上とすることができる。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第１および第２の態様において、前記Ｃ相に含まれるＣのターゲット全体に対する含有割合は、１０ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第３の態様は、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃおよび酸化物を含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相および実質的に酸化物からなる酸化物相が分散した構造を有し、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とするＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットである。
　ここで、本願において、「実質的に酸化物からなる酸化物相」は、酸化物のみからなる酸化物相だけでなく、酸化物の他に不可避的不純物を有する酸化物相も含む。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第４の態様は、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃおよび酸化物を含有し、さらにＦｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素を含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、Ｆｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素を０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下含有し、かつ、Ｐｔと前記１種以上の元素の合計が６０ｍｏｌ％以下であり、残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相および実質的に酸化物からなる酸化物相が分散した構造を有し、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とするＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットである。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第４の態様において、Ｆｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素は、Ｃｕ、Ａｇ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂのうちの１種以上とすることができる。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第３および第４の態様において、前記Ｃ相に含まれるＣおよび前記酸化物相に含まれる酸化物の合計のターゲット全体に対する含有割合が１０ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下であって、かつ、前記Ｃ相に含まれるＣのターゲット全体に対する含有割合が５ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ以下、前記酸化物相に含まれる酸化物の合計のターゲット全体に対する含有割合が１ｍｏｌ％以上２５ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第３および第４の態様において、前記酸化物は、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｏＯ、Ｃｏ3Ｏ4、Ｂ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＣｅＯ2、Ｓｍ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、ＷＯ2、ＷＯ3、ＨｆＯ2、ＮｉＯ2のうちの少なくとも１種を含む酸化物とすることができる。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの第１～第４の態様において、相対密度が９０％以上であることが好ましい。
　本発明に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットによれば、複数のターゲットを用いることなく、磁気記録媒体として使用可能なＦｅＰｔ系合金およびＣ（炭素）を含む薄膜を単独で形成することができ、かつ、スパッタリング時に発生するパーティクルを少なくすることができる。
実施例１の焼結体の厚さ方向の断面（ホットプレス時の加圧方向の焼結体断面）についてのＳＥＭ写真（１２１μｍ×９７μｍの視野を１０００倍の倍率で撮影したＳＥＭ写真、写真中の縮尺目盛りは１０μｍ） 図１に示すＳＥＭ写真について２値化処理を行った後の画像 図２に記載の内接円の１つを含む領域を拡大して示す２値化処理画像 本願でいう「Ｃ相の内接円」の定義について説明するための図 実施例１～４、比較例１～４のスパッタリングターゲットについての、スパッタリング累積継続時間とパーティクル発生数との関係を示すグラフ 実施例１～４、比較例１～３のスパッタリングターゲットについての、スパッタリング累積継続時間とパーティクル発生数との関係を示すグラフ 比較例１の焼結体の厚さ方向の断面（ホットプレス時の加圧方向の焼結体断面）についてのＳＥＭ写真（１２１μｍ×９７μｍの視野を１０００倍の倍率で撮影したＳＥＭ写真、写真中の縮尺目盛りは１０μｍ） 図７に示すＳＥＭ写真について２値化処理を行った後の画像 図８に記載の内接円の１つを含む領域を拡大して示す２値化処理画像
　以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
１．第１実施形態
１－１．スパッタリングターゲットの構成成分および構造
　本発明の第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットは、Ｆｅ、ＰｔおよびＣを含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相が分散した構造を有し、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とする。なお、本明細書では、数値範囲を表す際に「α以上β以下」のことを「α～β」と記すことがある。
１－１－１．ＦｅＰｔ系合金について
　ＦｅＰｔ系合金は高温（例えば６００℃以上）で熱処理をすることにより、高い結晶磁気異方性を持ったｆｃｔ構造を備えることができるため、磁気記録媒体の記録層となる役割を有し、本発明の実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおいて主成分となる。
　ＦｅＰｔ系合金相におけるＰｔの含有量を３３～６０ｍｏｌ％と規定した理由は、ＦｅＰｔ系合金相におけるＰｔの含有量が３３～６０ｍｏｌ％から外れると、ｆｃｔ（面心直方）構造が発現しなくなるおそれがあるからである。ＦｅＰｔ系合金相においてｆｃｔ（面心直方）構造が確実に発現するようにするという観点から、ＦｅＰｔ系合金相におけるＰｔの含有量は４５～５５ｍｏｌ％であることが好ましく、４９～５１ｍｏｌ％であることがさらに好ましく、５０ｍｏｌ％とすることが特に好ましい。
１－１－２．Ｃ（炭素）について
　Ｃ（炭素）は、スパッタリングにより得られるＦｅＰｔＣ系層中において、磁性粒子であるＦｅＰｔ系合金粒子同士を仕切る隔壁となり、ＦｅＰｔＣ系層中におけるＦｅＰｔ系合金粒子を小さく均一にする役割を有し、本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおいて主成分の１つとなる。
　Ｃ（炭素）相に含まれるＣのターゲット全体に対する含有割合は１０～６０ｍｏｌ％とすることが好ましく、Ｃ（炭素）相に含まれるＣのターゲット全体に対する含有割合を１０～６０ｍｏｌ％とすることにより、スパッタリングにより得られるＦｅＰｔＣ系層中において、Ｃ（炭素）が磁性粒子であるＦｅＰｔ系合金粒子同士を仕切る隔壁となって、ＦｅＰｔ系合金粒子を小さく均一にする効果を発現させる確実性を高めることができる。Ｃ（炭素）相に含まれるＣの含有割合が１０ｍｏｌ％未満ではこの効果が十分に発現しないおそれがある。一方、Ｃ（炭素）相に含まれるＣの含有割合が６０ｍｏｌ％を超えると、スパッタリングにより得られるＦｅＰｔＣ系層中において、ＦｅＰｔＣ系層における単位体積当たりのＦｅＰｔ系合金粒子の数が少なくなり、記憶容量の点で不利となる。ＦｅＰｔＣ系層中においてＦｅＰｔ系合金粒子を小さく均一にする効果を発現させる確実性を高める観点および形成するＦｅＰｔＣ系層の記憶容量の観点から、Ｃ（炭素）相に含まれるＣのターゲット全体に対する含有割合は２０～５５ｍｏｌ％であることがより好ましく、３０～５５ｍｏｌ％であることがさらに好ましく、３５～５０ｍｏｌ％であることが特に好ましい。
　なお、ターゲット中において、Ｃ（炭素）相の特定はＥＰＭＡを用いて行うことができる。
１－１－３．ターゲットの構造について
　本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの構造は、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相が分散した構造である。そして、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上である。
　なお、通常得られるターゲットにおいては、前記Ｃ相の非球形指数ｂの前記平均値は通常１０．０以下であり、１５．０以下となる場合がほとんどであり、最大でも２０．０である。
　本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおいては、前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、該Ｃ相の周囲がマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金によって覆われやすい適度な大きさになっている。また、前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であるので、ターゲット中のＣ相は球形と比べて細長い形状になっており、単位体積当たりの表面積が球形よりも大きくなっている。このため、ターゲット中のＣ相はマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金との接着が良好になりやすくなっている。
　このため、本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを用いてのスパッタリング時には、発生するパーティクルの数が少なくなる。このことは、後述する実施例でも実証している。
　また、ターゲットの相対密度については、その値が大きいほどターゲット中の空隙が減るので、良好にスパッタリングを行う上で好ましい。具体的には、ターゲットの相対密度は９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましい。
　なお、Ｃ相の周囲がマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金によってより覆われやすくする観点から、Ｃ相の大きさ指数ａの平均値は５．０μｍ以上８．０μｍ以下であることが好ましい。また、Ｃ相の単位体積当たりの表面積をより大きくする観点から、Ｃ相の非球形指数ｂの平均値は５．０以上であることが好ましい。
１－１－４．ＦｅおよびＰｔ以外の元素
　本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットは、金属元素としてＦｅおよびＰｔのみ含んでいるが、ＦｅＰｔ系合金相にＦｅおよびＰｔ以外の元素を含ませてもよい（本第１実施形態の変形例）。
　この場合、ＦｅＰｔ系合金相においてｆｃｔ（面心直方）構造が確実に発現するようにするという観点から、ＦｅＰｔ系合金相は、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、Ｆｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素を０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下含有し、かつ、Ｐｔと前記１種以上の元素の合計が６０ｍｏｌ％以下であり、残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相とすればよい。
　さらに、この変形例（ＦｅＰｔ系合金相にＦｅ、Ｐｔ以外の元素を含む例）の場合、ＦｅＰｔ系合金相においてｆｃｔ（面心直方）構造がより確実に発現するようにするという観点から、ＦｅＰｔ系合金相におけるＰｔの含有量は、４５～５５ｍｏｌ％であることが好ましく、４９～５１ｍｏｌ％であることがさらに好ましい。ただし、ＦｅとＰｔの合計の含有量が１００ｍｏｌ％未満であること、Ｆｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素の合計の含有量が０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下であること、およびＦｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素の合計とＰｔとの合計が６０ｍｏｌ％以下であることを前提とする。
　本第１実施形態の変形例において、ＦｅＰｔ系合金相に含ませることが可能なＦｅ、Ｐｔ以外の元素としては、例えばＣｕ、Ａｇ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂを挙げることができ、これらの金属元素のうちの１種だけでなく、２種以上をターゲット中に含ませてもよい。
　例えばＣｕを含有させた場合、ＦｅＰｔ系合金の結晶構造をｆｃｔ構造にするための熱処理温度（例えば、６００℃）を低下させることができ、スパッタリングをして得られるＦｅＰｔＣ系層に対する熱処理のコストを低減させることができる。Ｃｕを含有させることにより、さらには、得られたＦｅＰｔＣ系層の結晶構造を、別途の熱処理なしでスパッタリング時に発生する熱によってｆｃｔ構造にできる可能性もある。
１－２．製造方法について
　本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットは、例えば、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末、および、含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末を混合して、加圧焼結用混合粉末を作製した後、作製した該加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形することにより製造することができる。
　ＦｅＰｔ系合金粉末の平均粒径が６０μｍを超えると、得られるターゲットの相対密度が十分に大きくならず、Ｃ粒子の周囲をＦｅＰｔ系合金が十分に覆えないおそれがあり、得られるスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングを行った際に、発生するパーティクル数が多くなるおそれがある。得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲がＦｅＰｔ系合金で十分に覆われるようにする観点から、本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの製造に用いるＦｅＰｔ系合金粉末の平均粒径は５５μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。
　また、用いるＣ粉末は、含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末である。このようなＣ粉末を用いることにより、得られるターゲット中のＣ相の大きさおよび形状が適切なものとなり、後述する実施例で実証しているように、スパッタリング時に発生するパーティクル数が少なくなる。得られるターゲット中のＣ相の大きさおよび形状を適切なものにして、スパッタリング時に発生するパーティクル数をより少なくする観点から、本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの製造に用いるＣ粉末の平均粒径は１０μｍ以上５５μｍ以下であることが好ましく、１２μｍ以上５２μｍ以下であることがより好ましい。このことは後述する他の製造方法の例においても同様である。
　ここで、本願では、粉末の平均粒径とは、当該粉末をレーザー回析・散乱法で測定して得た当該粉末に含まれる粒子の体積分布を、粒子の形状を球形と仮定して粒径分布に変換し、その変換して得た粒径分布におけるメディアン径（粒度分布の頻度累積カーブが５０％となる粒径）のことである。
　また、本願では、粒子の平均粒径とは、当該粒子の集団（即ち粉末）をレーザー回析・散乱法で測定して得た当該粒子の集団（即ち粉末）に含まれる粒子の体積分布を、粒子の形状を球形と仮定して粒径分布に変換し、その変換して得た粒径分布におけるメディアン径（粒度分布の頻度累積カーブが５０％となる粒径）のことである。
　また、本願では、「Ｃ粒子の形状が非球形」とは、Ｃ粒子の表面が滑らかな球面のみから形成されておらず、局部的に凹凸や突起等があり、それらによってマトリックス金属とのアンカー効果が期待できるような形状であることを意味する。
　ＦｅＰｔ系合金粉末とＣ粉末とを混合して加圧焼結用混合粉末を作製する際の雰囲気は特に限定されず、大気中で混合してもよい。
　また、ＦｅＰｔ系合金粉末に替えて、平均粒径２０μｍ以下のＦｅ単体粉末および平均粒径５μｍ以下のＰｔ単体粉末を用いてもよい。この場合、ＦｅとＰｔの合計に対するＰｔの割合が３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下となるようにＦｅ単体粉末およびＰｔ単体粉末を秤量する。そして、秤量したＦｅ単体粉末、秤量したＰｔ単体粉末、および含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末を混合して、加圧焼結用混合粉末を作製した後、作製した該加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形する。
　得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲がＦｅおよびＰｔで十分に覆われるようにする観点から、本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの製造に用いるＦｅ単体粉末の平均粒径は１５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。また、同様の観点から、本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの製造に用いるＰｔ単体粉末の平均粒径は４μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。
　ただし、Ｆｅ単体粉末は活性が高く、大気中で発火するおそれがあるので、取り扱いに際しては十分な注意が必要となる。ＦｅをＰｔと合金化させてＦｅＰｔ系合金粉末とすることにより、粉末状態であっても活性を低くすることができるので、この点ではＦｅＰｔ系合金粉末を用いる方が好ましい。
　前記のようにして作製した加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形する方法は特に限定されず、例えば、ホットプレス法、熱間等方圧プレス法（ＨＩＰ法）、放電プラズマ焼結法（ＳＰＳ法）等を用いることができる。これらの成形方法は本発明の実施に際し、真空中や不活性雰囲気中で実施することが好ましい。これにより、前記加圧焼結用混合粉末中に酸素がある程度含まれていても、得られる焼結体中の酸素量は少なくなる。
　なお、本第１実施形態の変形例のように、ＦｅＰｔ系合金相にＦｅおよびＰｔ以外の元素を含ませる場合は、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末を用いることに替えて、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、Ｆｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素を０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下含有し、かつ、Ｐｔと前記１種以上の元素の合計が６０ｍｏｌ％以下であり、残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末を用いればよく、以降の工程はＦｅＰｔ系合金相にＦｅおよびＰｔ以外の元素を含ませない場合（本第１実施形態の場合）と同様である。
　本第１実施形態の変形例のターゲットの製造に際しても、得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲がＦｅＰｔ系合金で十分に覆われるようにする観点から、用いる前記ＦｅＰｔ系合金粉末の平均粒径は５５μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。
　また、本第１実施形態の変形例のターゲットの製造に際し、Ｐｔを含有して残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末と、不可避的不純物を含みＦｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素からなる平均粒径３０μｍ以下の粉末を用いてもよい。
　この場合、Ｐｔを含有して残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末と、不可避的不純物を含みＦｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素からなる平均粒径３０μｍ以下の粉末を、前記Ｐｔ、前記Ｆｅ、前記１種以上の元素の総合計に対する前記Ｐｔの割合が３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、前記総合計に対する前記１種以上の元素の割合が０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下、前記総合計に対する前記Ｐｔと前記１種以上の元素の合計の割合が６０ｍｏｌ％以下となるように秤量する。そして、秤量した前記ＦｅＰｔ系合金粉末、秤量した前記１種以上の元素からなる粉末、および、含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末を混合して、加圧焼結用混合粉末を作製した後、作製した該加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形する。
　この場合においても、得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲が前記ＦｅＰｔ系合金および前記Ｆｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素からなる粉末で十分に覆われるようにする観点から、用いる前記ＦｅＰｔ系合金粉末の平均粒径は５５μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましく、また、前記Ｆｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素からなる粉末の平均粒径は２５μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。
　また、本第１実施形態の変形例のターゲットの製造に際し、不可避的不純物を含む平均粒径５μｍ以下のＰｔ単体粉末、不可避的不純物を含む平均粒径２０μｍ以下のＦｅ単体粉末、ならびに不可避的不純物を含みＦｅおよびＰｔ以外の１種以上の元素からなる平均粒径３０μｍ以下の粉末を用いてもよい。
　この場合、平均粒径５μｍ以下のＰｔ単体粉末と、平均粒径２０μｍ以下のＦｅ単体粉末と、ＦｅおよびＰｔ以外の１種以上の元素からなる平均粒径３０μｍ以下の粉末を、前記Ｐｔ、前記Ｆｅ、前記１種以上の元素の総合計に対する前記Ｐｔの割合が３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、前記総合計に対する前記１種以上の元素の割合が０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下、前記総合計に対する前記Ｐｔと前記１種以上の元素の合計の割合が６０ｍｏｌ％以下となるように秤量する。そして、秤量した前記Ｐｔ単体粉末、秤量した前記Ｆｅ単体粉末、秤量した前記１種以上の元素からなる粉末、および、含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末を混合して、加圧焼結用混合粉末を作製した後、作製した該加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形する。
　この場合においても、得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲が前記Ｐｔ単体粉末、前記Ｆｅ単体粉末、ならびに前記ＦｅおよびＰｔ以外の１種以上の元素からなる粉末で十分に覆われるようにする観点から、用いる前記Ｐｔ単体粉末の平均粒径は４μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましく、また、前記Ｆｅ単体粉末の平均粒径は１５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましく、また、前記ＦｅおよびＰｔ以外の１種以上の元素からなる粉末の平均粒径は２５μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。
１－３．効果について
　本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの構造は、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相が分散した構造である。そして、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上である。
　本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおいては、前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、該Ｃ相の周囲がマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金によって覆われやすい適度な大きさになっている。また、前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であるので、ターゲット中のＣ相は球形と比べて細長い形状になっており、単位体積当たりの表面積が球形よりも大きくなっている。このため、ターゲット中のＣ相はマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金との接着が良好になりやすくなっている。
　したがって、本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを用いてのスパッタリング時には、発生するパーティクルの数が少なくなる。このことは、後述する実施例でも実証している。
　また、本第１実施形態の製造方法では鋳造法ではなく焼結法を用いているため、ターゲット全体に対するＣの含有量を多くすることができ、Ｃのターゲット全体に対する含有割合が１０ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下であるＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを作製することができる。このため、本第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを用いてスパッタリングを行うことにより、単独で、即ち複数のターゲットを用いることなく当該ターゲット１枚で、磁気記録媒体として使用可能な程度にＣを多く含有する、ＦｅＰｔ系合金を含む薄膜を形成することができる。
２．第２実施形態
　以下、第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットについて説明するが、第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットと同様の内容については適宜説明を省略する。
２－１．スパッタリングターゲットの構成成分および構造
　第１実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットでは、合金成分（Ｆｅ、Ｐｔ）以外の含有物はＣ（炭素）であったが、本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットでは、合金成分（Ｆｅ、Ｐｔ）以外の含有物はＣ（炭素）と金属酸化物である。
　即ち、本発明の第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットは、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃおよび酸化物を含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相および実質的に酸化物からなる酸化物相が分散した構造を有し、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とする。
２－１－１．ＦｅＰｔ系合金について
　本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおけるＦｅＰｔ系合金について説明すべき内容は、第１実施形態の「１－１－１．ＦｅＰｔ系合金について」で説明した内容と同様であるので、説明は省略する。
２－１－２．Ｃおよび酸化物について
　Ｃ（炭素）および酸化物は、スパッタリングにより得られるＦｅＰｔＣ系層中において、磁性粒子であるＦｅＰｔ系合金粒子同士を仕切る隔壁となり、ＦｅＰｔＣ系層中におけるＦｅＰｔ系合金粒子を小さく均一にする役割を有し、本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおいて主成分の１つとなる。
　Ｃ（炭素）相に含まれるＣおよび酸化物相に含まれる酸化物の合計のターゲット全体に対する含有割合は１０～６０ｍｏｌ％とすることが好ましく、Ｃ（炭素）相に含まれるＣおよび酸化物相に含まれる酸化物の合計のターゲット全体に対する含有割合を１０～６０ｍｏｌ％とすることにより、スパッタリングにより得られるＦｅＰｔＣ系層中において、Ｃ（炭素）および酸化物が磁性粒子であるＦｅＰｔ系合金粒子同士を仕切る隔壁となって、ＦｅＰｔ系合金粒子を小さく均一にする効果を発現させる確実性を高めることができる。Ｃ（炭素）相に含まれるＣおよび酸化物相に含まれる酸化物の合計の含有割合が１０ｍｏｌ％未満ではこの効果が十分に発現しないおそれがある。一方、Ｃ（炭素）相に含まれるＣおよび酸化物相に含まれる酸化物の合計の含有割合が６０ｍｏｌ％を超えると、スパッタリングにより得られるＦｅＰｔＣ系層中において、ＦｅＰｔＣ系層における単位体積当たりのＦｅＰｔ系合金粒子の数が少なくなり、記憶容量の点で不利となる。ＦｅＰｔＣ系層中においてＦｅＰｔ系合金粒子を小さく均一にする効果を発現させる確実性を高める観点および形成するＦｅＰｔＣ系層の記憶容量の観点から、Ｃ（炭素）相に含まれるＣおよび酸化物相に含まれる酸化物の合計のターゲット全体に対する含有割合は１５～５５ｍｏｌ％であることがより好ましく、２０～５０ｍｏｌ％であることがさらに好ましく、２５～４５ｍｏｌ％であることが特に好ましい。
　ただし、ターゲットに含まれるＣと酸化物とのバランスの観点から、Ｃのターゲット全体に対する含有割合は、５～５０ｍｏｌ％であることが好ましく、１０～４５ｍｏｌ％であることがより好ましく、１５～４０ｍｏｌ％であることがさらに好ましく、２０～３５ｍｏｌ％であることが特に好ましく、酸化物のターゲット全体に対する含有割合は、１～２５ｍｏｌ％であることが好ましく、３～２２ｍｏｌ％であることがより好ましく、５～１９ｍｏｌ％であることがさらに好ましく、７～１６ｍｏｌ％であることが特に好ましい。
　本第２実施形態において、酸化物としては、例えば、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｏＯ、Ｃｏ3Ｏ4、Ｂ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＣｅＯ2、Ｓｍ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、ＷＯ2、ＷＯ3、ＨｆＯ2、ＮｉＯ2のうちの少なくとも１種を含む酸化物を用いることができる。
　なお、ターゲット中において、Ｃ（炭素）相および酸化物相の特定はＥＰＭＡを用いて行うことができる。
２－１－３．ターゲットの構造について
　本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの構造は、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相および実質的に酸化物からなる酸化物相が分散した構造である。そして、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上である。
　なお、通常得られるターゲットにおいては、前記Ｃ相の非球形指数ｂの前記平均値は通常１０．０以下であり、１５．０以下となる場合がほとんどであり、最大でも２０．０である。
　本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおいては、前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、該Ｃ相の周囲がマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金によって覆われやすい適度な大きさになっている。また、前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であるので、ターゲット中のＣ相は球形と比べて細長い形状になっており、単位体積当たりの表面積が球形よりも大きくなっている。このため、ターゲット中のＣ相と酸化物相とを合わせた相はマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金との接着が良好になりやすくなっている。
　このため、本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを用いてのスパッタリング時には、発生するパーティクルの数が少なくなる。このことは、後述する実施例でも実証している。
　なお、酸化物相はＦｅＰｔ系合金相中に１μｍ程度以下の大きさで微細分散しており、パーティクルの発生原因とはほとんどならない。
　また、ターゲットの相対密度については、その値が大きいほどターゲット中の空隙が減るので、良好にスパッタリングを行う上で好ましい。具体的には、ターゲットの相対密度は９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましい。
　なお、Ｃ相の周囲がマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金によってより覆われやすくする観点から、Ｃ相の大きさ指数ａの平均値は５．０μｍ以上８．０μｍ以下であることが好ましい。また、Ｃ相の単位体積当たりの表面積をより大きくする観点から、Ｃ相の非球形指数ｂの平均値は５．０以上であることが好ましい。
２－１－４．ＦｅおよびＰｔ以外の元素
　本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットは、金属元素としてＦｅおよびＰｔのみ含んでいるが、ＦｅＰｔ系合金相にＦｅおよびＰｔ以外の元素を含ませてもよい（本第２実施形態の変形例）。
　本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおけるＦｅＰｔ系合金相に含ませるＦｅおよびＰｔ以外の元素について説明すべき内容は、第１実施形態の「１－１－４．ＦｅおよびＰｔ以外の元素」で説明した内容と同様であるので、説明は省略する。
２－２．製造方法について
　本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットは、例えば、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末、含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末、および、酸化物粉末を混合して、加圧焼結用混合粉末を作製した後、作製した該加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形することにより製造することができる。
　ＦｅＰｔ系合金粉末の平均粒径が６０μｍを超えると、得られるターゲットの相対密度が十分に大きくならず、Ｃ粒子の周囲をＦｅＰｔ系合金が十分に覆えないおそれがあり、得られるスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングを行った際に、発生するパーティクル数が多くなるおそれがある。得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲がＦｅＰｔ系合金で十分に覆われるようにする観点から、本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの製造に用いるＦｅＰｔ系合金粉末の平均粒径は５５μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。
　また、用いるＣ粉末は、含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末である。酸化物粉末は、例えば、平均粒径０．０１～２０μｍのものを用いることができる。このようなＣ粉末および酸化物粉末を用いることにより、得られるターゲット中のＣ相の大きさおよび形状が適切なものとなり、後述する実施例で実証しているように、スパッタリング時に発生するパーティクル数が少なくなる。得られるターゲット中のＣ相の大きさおよび形状を適切なものにして、スパッタリング時に発生するパーティクル数をより少なくする観点から、本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの製造に用いるＣ粉末の平均粒径は１０μｍ以上５５μｍ以下であることがより好ましく、１２μｍ以上５２μｍ以下であることが特に好ましい。このことは後述する他の製造方法の例においても同様である。
　ＦｅＰｔ系合金粉末とＣ粉末および酸化物粉末とを混合して加圧焼結用混合粉末を作製する際の雰囲気は特に限定されず、大気中で混合してもよい。
　また、加圧焼結用混合粉末作製時の雰囲気に酸素を含ませた場合には、混合中に酸化物粉末が還元されることを抑制できるので、混合中に酸化物粉末由来の金属がＦｅＰｔ系合金粉末中に混入されることを抑制することができ、得られたＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを用いて作製したＦｅＰｔＣ系薄膜は安定した磁気記録特性を発揮しやすくなる。
　また、ＦｅＰｔ系合金粉末に替えて、平均粒径２０μｍ以下のＦｅ単体粉末および平均粒径５μｍ以下のＰｔ単体粉末を用いてもよい。この場合、ＦｅとＰｔの合計に対するＰｔの割合が３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下となるようにＦｅ単体粉末およびＰｔ単体粉末を秤量する。そして、秤量したＦｅ単体粉末、秤量したＰｔ単体粉末、含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末、および、酸化物粉末を混合して、加圧焼結用混合粉末を作製した後、作製した該加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形する。
　得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲がＦｅおよびＰｔで十分に覆われるようにする観点から、本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの製造に用いるＦｅ単体粉末の平均粒径は１５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。また、同様の観点から、本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの製造に用いるＰｔ単体粉末の平均粒径は４μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。
　ただし、Ｆｅ単体粉末は活性が高く、大気中で発火するおそれがあるので、取り扱いに際しては十分な注意が必要となる。ＦｅをＰｔと合金化させてＦｅＰｔ系合金粉末とすることにより、粉末状態であっても活性を低くすることができるので、この点ではＦｅＰｔ系合金粉末を用いる方が好ましい。
　本第２実施形態において、酸化物粉末としては、例えば、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｏＯ、Ｃｏ3Ｏ4、Ｂ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＣｅＯ2、Ｓｍ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、ＷＯ2、ＷＯ3、ＨｆＯ2、ＮｉＯ2のうちの少なくとも１種を含む酸化物粉末を用いることができる。
　前記のようにして作製した加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形する方法は特に限定されず、例えば、ホットプレス法、熱間等方圧プレス法（ＨＩＰ法）、放電プラズマ焼結法（ＳＰＳ法）等を用いることができる。これらの成形方法は本発明の実施に際し、真空中や不活性雰囲気中で実施することが好ましい。これにより、前記加圧焼結用混合粉末中に酸素がある程度含まれていても、得られる焼結体中の酸素量は少なくなる。
　なお、本第２実施形態の変形例のように、ＦｅＰｔ系合金相にＦｅおよびＰｔ以外の元素を含ませる場合は、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末を用いることに替えて、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、Ｆｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素を０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下含有し、かつ、Ｐｔと前記１種以上の元素の合計が６０ｍｏｌ％以下であり、残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末を用いればよく、以降の工程はＦｅＰｔ系合金相にＦｅおよびＰｔ以外の元素を含ませない場合（本第２実施形態の場合）と同様である。
　本第２実施形態の変形例のターゲットの製造に際しても、得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲がＦｅＰｔ系合金で十分に覆われるようにする観点から、用いる前記ＦｅＰｔ系合金粉末の平均粒径は５５μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。
　また、本第２実施形態の変形例のターゲットの製造に際し、Ｐｔを含有して残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末と、不可避的不純物を含みＦｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素からなる平均粒径３０μｍ以下の粉末を用いてもよい。
　この場合、Ｐｔを含有して残部が実質的にＦｅからなる平均粒径６０μｍ以下のＦｅＰｔ系合金粉末と、不可避的不純物を含みＦｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素からなる平均粒径３０μｍ以下の粉末を、前記Ｐｔ、前記Ｆｅ、前記１種以上の元素の総合計に対する前記Ｐｔの割合が３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、前記総合計に対する前記１種以上の元素の割合が０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下、前記総合計に対する前記Ｐｔと前記１種以上の元素の合計の割合が６０ｍｏｌ％以下となるように秤量する。そして、秤量した前記ＦｅＰｔ系合金粉末、秤量した前記１種以上の元素からなる粉末、含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末、および、酸化物粉末を混合して、加圧焼結用混合粉末を作製した後、作製した該加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形する。
　この場合においても、得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲が前記ＦｅＰｔ系合金および前記Ｆｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素からなる粉末で十分に覆われるようにする観点から、用いる前記ＦｅＰｔ系合金粉末の平均粒径は５５μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましく、また、前記Ｆｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素からなる粉末の平均粒径は２５μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。
　また、本第２実施形態の変形例のターゲットの製造に際し、不可避的不純物を含む平均粒径５μｍ以下のＰｔ単体粉末、不可避的不純物を含む平均粒径２０μｍ以下のＦｅ単体粉末、ならびに不可避的不純物を含みＦｅおよびＰｔ以外の１種以上の元素からなる平均粒径３０μｍ以下の粉末を用いてもよい。
　この場合、平均粒径５μｍ以下のＰｔ単体粉末と、平均粒径２０μｍ以下のＦｅ単体粉末と、ＦｅおよびＰｔ以外の１種以上の元素からなる平均粒径３０μｍ以下の粉末を、前記Ｐｔ、前記Ｆｅ、前記１種以上の元素の総合計に対する前記Ｐｔの割合が３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、前記総合計に対する前記１種以上の元素の割合が０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下、前記総合計に対する前記Ｐｔと前記１種以上の元素の合計の割合が６０ｍｏｌ％以下となるように秤量する。そして、秤量した前記Ｐｔ単体粉末、秤量した前記Ｆｅ単体粉末、秤量した前記１種以上の元素からなる粉末、含まれるＣ粒子の平均粒径が８μｍ以上６０μｍ以下で、かつ、含まれるＣ粒子の形状が非球形であるＣ粉末、および、酸化物粉末を混合して、加圧焼結用混合粉末を作製した後、作製した該加圧焼結用混合粉末を加圧下で加熱して成形する。
　この場合においても、得られるターゲットの相対密度が十分に大きくなるようにして、Ｃ粒子の周囲が前記Ｐｔ単体粉末、前記Ｆｅ単体粉末、ならびに前記ＦｅおよびＰｔ以外の１種以上の元素からなる粉末で十分に覆われるようにする観点から、用いる前記Ｐｔ単体粉末の平均粒径は４μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましく、また、前記Ｆｅ単体粉末の平均粒径は１５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましく、また、前記ＦｅおよびＰｔ以外の１種以上の元素からなる粉末の平均粒径は２５μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。
２－３．効果について
　本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの構造は、Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相および実質的に酸化物からなる酸化物相が分散した構造である。そして、当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上である。
　本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットにおいては、前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、該Ｃ相の周囲がマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金によって覆われやすい適度な大きさになっている。また、前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であるので、ターゲット中のＣ相は球形と比べて細長い形状になっており、単位体積当たりの表面積が球形よりも大きくなっている。このため、ターゲット中のＣ相はマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金との接着が良好になりやすくなっている。
　したがって、本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを用いてのスパッタリング時には、発生するパーティクルの数が少なくなる。このことは、後述する実施例でも実証している。
　また、本第２実施形態の製造方法では鋳造法ではなく焼結法を用いているため、ターゲット全体に対するＣおよび酸化物の合計の含有量を多くすることができ、Ｃおよび酸化物の合計のターゲット全体に対する含有割合が１０ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下であるＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを作製することができる。このため、本第２実施形態に係るＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットを用いてスパッタリングを行うことにより、単独で、即ち複数のターゲットを用いることなく当該ターゲット１枚で、磁気記録媒体として使用可能な程度にＣおよび酸化物を多く含有する、ＦｅＰｔ系合金を含む薄膜を形成することができる。
（実施例１）
　本実施例１における混合粉末、焼結体およびターゲットの組成の目標は６０．５（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３９．５Ｃである。即ち、金属成分の組成の目標は５０ｍｏｌ％Ｆｅ－５０ｍｏｌ％Ｐｔであり、ＦｅＰｔ合金とＣ（炭素）の組成比の目標は、ＦｅＰｔ合金が６０．５ｍｏｌ％、Ｃが３９．５ｍｏｌ％である。
　平均粒径６．７５μｍのＦｅ粉１２９．３２ｇに、平均粒径１．１７μｍのＰｔ粉４５１．７３ｇと、平均粒径１２．１７μｍの非球形Ｃ粉末３６．３１ｇとを添加して、ボールを用いた混合機で３００ｒｐｍで３０分間混合して、加圧焼結用混合粉末を得た。
　得られた加圧焼結用混合粉末を、温度：１１５０℃、圧力：３０．６ＭＰａ、時間：６０ｍｉｎ、雰囲気：５×１０-2Ｐａ以下の真空中の条件でホットプレスを行い、焼結体を作製した。
　作製した焼結体の密度をアルキメデス法により測定し、その測定値を理論密度で除して相対密度を求めたところ、９５．８２％であった。
　また、作製した焼結体中の炭素の含有量をＨＯＲＩＢＡ社製の炭素硫黄分析装置で、酸素および窒素の含有量をＬＥＣＯ社製のＴＣ－６００型酸素窒素同時分析装置で測定したところ、炭素の含有量は５．９８質量％、酸素の含有量は２９８質量ｐｐｍ、窒素の含有量は８質量ｐｐｍであった。
　なお、加圧焼結用混合粉末を加圧焼結してターゲットを作製する際にＣ（炭素）の一部が酸素と反応して、得られるターゲットにおいてＦｅＰｔ合金とＣ（炭素）の組成比は目標値から少しずれる。このため、本実施例１では、このＣ（炭素）の変動分を考慮して（ＨＯＲＩＢＡ社製の炭素硫黄分析装置で測定した炭素の含有量に基づいて）、得られた焼結体の相対密度を算出しており、前記した相対密度９５．８２％もそのようにして計算した値である。本明細書における他の実施例および比較例においても、相対密度はＣ（炭素）の変動分を考慮して（ＨＯＲＩＢＡ社製の炭素硫黄分析装置で測定した炭素の含有量に基づいて）算出した値である。
　得られた本実施例１の焼結体の組織観察を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で行った。具体的には、本実施例１の焼結体の厚さ方向の断面（ホットプレス時の加圧方向の焼結体断面）における１０箇所について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影し、１０枚のＳＥＭ写真を得た。撮影した１０枚のＳＥＭ写真は、いずれも、１２１μｍ×９７μｍの視野を１０００倍の倍率で撮影したＳＥＭ写真である。撮影して得た１０枚のＳＥＭ写真のうちの１枚を、図１に示す。図１に示す写真中の縮尺目盛りは１０μｍである。
　図１において、灰色の相がＦｅＰｔ合金相であり、黒色の相がＣ（炭素）相である。
　Ｃ（炭素）相の大きさおよび形状の評価を行いやすくするために、撮影した１０枚のＳＥＭ写真それぞれについて、２値化処理を行い、１０枚の２値化処理画像を得た。図２は、図１に示すＳＥＭ写真の２値化処理を行った後の画像であり、白色の相がＦｅＰｔ合金相であり、黒色の相がＣ（炭素）相である。
　焼結体断面における１０箇所についての２値化処理画像１０枚を用いて、Ｃ（炭素）相の大きさおよび形状の評価を行った。その評価をする際の手順（１）～（６）を以下説明する。
（１）まず、得られた焼結体の厚さ方向の断面（ホットプレス時の加圧方向の焼結体断面）における１０箇所を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影して、１０個の走査型電子顕微鏡像（１０枚のＳＥＭ写真）を取得する。これらの１０枚のＳＥＭ写真は、いずれも１２１μｍ×９７μｍの視野を１０００倍の倍率で撮影したＳＥＭ写真とする。
（２）得られた１０枚のＳＥＭ写真を２値化処理して、Ｃ相の界面を判別しやすいようにした１０個の２値化処理画像を得る。より詳細には、画像処理ソフトImageJ 1.44oを用いて２値化処理を行うが、その際、２値化条件（Threshold）をDefaultとしMake Binaryで２値化を行う。また、Ｃ相の中のノイズ輝点を除去（Remove Outliers（Radius:3.0pixels, Threshold:50））する。これらの処理を行って、１０個の２値化処理画像を得る。
（３）１０個の２値化処理画像それぞれにおいて、ＦｅＰｔ合金相を内側に含まずＣ（炭素）相のみを内側に含み、かつ、Ｃ（炭素）相の界面に内接する「Ｃ相の内接円」を、直径の大きい方から５つ選び出す。そして、１０個の２値化処理画像それぞれにおいて、選び出した５つの内接円の直径の平均値を求め、Ｃ相の大きさ指数ａとする。図２は、２値化処理画像に、直径の大きい方から５つだけ、Ｃ（炭素）相の界面に内接する内接円を記載している一例であり、当該内接円には斜線を引いている。また、図２に記載の内接円の１つを含む領域を拡大して示す２値化処理画像を図３に示す。
　ここで、本願でいう「Ｃ相の内接円」について定義しておく。図４は、本願でいう「Ｃ相の内接円」の定義について説明するための図である。本願でいう「Ｃ相の内接円」とは、前記２値化処理画像におけるＣ相の界面に外接する内接円のことである。ここで、１つのＣ相に複数の内接円を描いてもよいが、その場合、１つのＣ相に描く内接円同士は、接触しないように描くか、あるいはお互いに外接（図４（Ａ）参照）するように描く必要があり、お互いに内接（図４（Ｂ）参照）するように描くことはできず、また、お互いに交差（図４（Ｃ）参照）するように描くことはできず、また、一方が他方を内包（図４（Ｄ）参照）するように描くことはできない。
（４）１０個の２値化処理画像それぞれにおいて、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを求める。図２は、それぞれの内接円の中心から、Ｃ（炭素）相の界面に向かって伸ばした最大長さＬの直線を記載している一例である。
（５）１０個の２値化処理画像それぞれにおいて、前記最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとする。
（６）１０個の２値化処理画像それぞれについて前記（３）で求めたＣ相の大きさ指数ａを平均して、その平均値を求めるとともに、１０個の２値化処理画像それぞれについて前記（５）で求めたＣ相の非球形指数ｂを平均して、その平均値を求める。
　本実施例１の焼結体において、前記手順（１）～（６）によって求めたＣ相の大きさ指数ａの平均値は５．３μｍであった。また、前記手順（１）～（６）によって求めたＣ相の非球形指数ｂの平均値は４．５であった。
　次に、得られた焼結体を用いて、直径１５３ｍｍ、厚さ２ｍｍのスパッタリングターゲットを作製し、直径１６１ｍｍ、厚さ４ｍｍのＣｕ製バッキングプレートと接合した。接合後のスパッタリングターゲットをスパッタリング装置にセットし、出力５００Ｗ、チャンバー内Ａｒガス圧１Ｐａにてスパッタリングを行い、発生するパーティクル数の評価を行った。具体的には、スパッタリング累積継続時間１５分、３０分、１時間、２時間の各時点でスパッタリングをいったん止め、各時点で直径２．５インチの円形のガラス基板をスパッタリング装置にセットし、２０秒間スパッタリングを行った。ここで、スパッタリング累積継続時間とは、スパッタリングを行った累計の時間のことである。
　そして、前記の各時点で２０秒間スパッタリングを行った直径２．５インチの円形のガラス基板をスパッタリング装置から取り出し、光学的表面分析装置（オプティカルサーフェスアナライザー）にセットして、パーティクル発生数を計測した。各時点でのスパッタリング後のパーティクル数から予めカウントしてあるスパッタリング前のパーティクル数を差し引いて得られた数を１０分の１にして、各時点でのパーティクル発生数とした。即ち、２０秒間スパッタリングを行って発生したパーティクル数の１０分の１を各時点でのパーティクル発生数とした。これは、ハードディスクの磁性相を形成する際のスパッタリング時間が２秒間程度であることに合わせたものである。
　スパッタリング累積継続時間１５分、３０分、１時間、２時間の各時点でのパーティクル発生数は、それぞれ３３、４９、６２、８０であった。それらの値をプロットしたグラフを他の実施例および比較例における結果とともに図５、図６に示す。図５、図６の横軸はスパッタリング累積継続時間（ｈ）であり、縦軸がパーティクル発生数（個）である。図５と図６は縦軸の目盛りの刻みが異なっており、図５は縦軸の目盛りの刻みが大きく、図６は縦軸の目盛りの刻みが小さくなっている。
　なお、焼結体の厚さ方向の断面（ホットプレス時の加圧方向の焼結体断面）は、スパッタリングターゲットについて言えば、スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面のことである。このことは以下に記載する実施例２～４、比較例１～３においても同様である。
（実施例２）
　本実施例２では、実施例１で用いた平均粒径１２．１７μｍの非球形Ｃ粉末３６．３１ｇに替えて、平均粒径１９．９３μｍの非球形Ｃ粉末３６．３１ｇを用いたこと以外は実施例１と同様にして、焼結体およびスパッタリングターゲットを作製した。目標とする焼結体およびスパッタリングターゲットの組成は、実施例１と同様に、６０．５（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３９．５Ｃである。
　作製した焼結体の相対密度を実施例１と同様に測定したところ、９５．２０％であった。
　また、作製した焼結体中の炭素、酸素および窒素の含有量を実施例１と同様に測定したところ、炭素の含有量は６．０１質量％、酸素の含有量は１９９質量ｐｐｍ、窒素の含有量は１４質量ｐｐｍであった。
　本実施例２の焼結体において、実施例１と同様にして求めたＣ相の大きさ指数ａの平均値は６．３μｍであった。また、実施例１と同様にして求めたＣ相の非球形指数ｂの平均値は５．２であった。
　また、本実施例２においても実施例１と同様に、得られた焼結体を用いてスパッタリングターゲットを作製してスパッタリングを行い、発生するパーティクル数の評価を行った。スパッタリング累積継続時間１５分、３０分、１時間、２時間の各時点でのパーティクル発生数は、それぞれ１５２、６２、４８、４８であった。それらの値をプロットしたグラフを他の実施例および比較例における結果とともに図５、図６に示す。
（実施例３）
　本実施例３では、実施例１で用いた平均粒径１２．１７μｍの非球形Ｃ粉末３６．３１ｇに替えて、平均粒径５１．０１μｍの非球形Ｃ粉末３６．３１ｇを用いたこと以外は実施例１と同様にして、焼結体およびスパッタリングターゲットを作製した。目標とする焼結体およびスパッタリングターゲットの組成は、実施例１と同様に、６０．５（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３９．５Ｃである。
　作製した焼結体の相対密度を実施例１と同様に測定したところ、９６．５４％であった。
　また、作製した焼結体中の炭素、酸素および窒素の含有量を実施例１と同様に測定したところ、炭素の含有量は５．９９質量％、酸素の含有量は２６４質量ｐｐｍ、窒素の含有量は１０質量ｐｐｍであった。
　本実施例３の焼結体において、実施例１と同様にして求めたＣ相の大きさ指数ａの平均値は７．６μｍであった。また、実施例１と同様にして求めたＣ相の非球形指数ｂの平均値は６．０であった。
　また、本実施例３においても実施例１と同様に、得られた焼結体を用いてスパッタリングターゲットを作製してスパッタリングを行い、発生するパーティクル数の評価を行った。スパッタリング累積継続時間１５分、３０分、１時間、２時間の各時点でのパーティクル発生数は、それぞれ６８、６７、５２、５５であった。それらの値をプロットしたグラフを他の実施例および比較例における結果とともに図５、図６に示す。
（実施例４）
　本実施例４における混合粉末、焼結体およびターゲットの組成の目標は６０（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３０Ｃ－１０ＳｉＯ2である。即ち、金属成分の組成の目標は５０ｍｏｌ％Ｆｅ－５０ｍｏｌ％Ｐｔであり、ＦｅＰｔ合金とＣ（炭素）とＳｉＯ2の組成比の目標は、ＦｅＰｔ合金が６０ｍｏｌ％、Ｃが３０ｍｏｌ％、ＳｉＯ2が１０ｍｏｌ％である。
　本実施例４で用いたＣ粉末は、実施例２で用いたＣ粉末と同様であり、平均粒径１９．９３μｍの非球形Ｃ粉末である。本実施例４においてはそのＣ粉末を１７．４６ｇ用いた。
　また、本実施例４では、平均粒径０．７μｍのＳｉＯ2粉末を用いた。
　本実施例４に係る焼結体およびスパッタリングターゲットの作製に際し、まず、ガスアトマイズ法を用いてＦｅＰｔ合金粉を作製した。
　作製したＦｅＰｔ合金粉７４０．００ｇにＳｉＯ2粉末５９．０７ｇを添加し、ボールを用いた混合機で４６２ｒｐｍで５７時間混合し、第１の混合粉末を得た。
　得られた第１の混合粉末３９４．００ｇにＣ粉末１７．４６ｇを添加し、ボールを用いた混合機で３００ｒｐｍで３０分間混合して、加圧焼結用混合粉末を得た。
　得られた加圧焼結用混合粉末を、温度：１１００℃、圧力：３０．６ＭＰａ、時間：６０ｍｉｎ、雰囲気：５×１０-2Ｐａ以下の真空中の条件でホットプレスを行い、焼結体を作製した。
　作製した焼結体の相対密度を実施例１と同様に測定したところ、９４．３７％であった。
　また、作製した焼結体中の炭素、酸素および窒素の含有量を実施例１と同様に測定したところ、炭素の含有量は３．８８質量％、酸素の含有量は３．６８質量％、窒素の含有量は８質量ｐｐｍであった。
　本実施例４の焼結体において、Ｃ相の大きさ指数ａの平均値は５．４μｍであった。また、Ｃ相の非球形指数ｂの平均値は５．６であった。
　また、本実施例４においても実施例１と同様に、得られた焼結体を用いてスパッタリングターゲットを作製してスパッタリングを行い、発生するパーティクル数の評価を行った。スパッタリング累積継続時間１５分、３０分、１時間、２時間の各時点でのパーティクル発生数は、それぞれ１３、１３、１８、１７であった。それらの値をプロットしたグラフを他の実施例および比較例における結果とともに図５、図６に示す。
（比較例１）
　本比較例１では、実施例１で用いた平均粒径１２．１７μｍの非球形Ｃ粉末３６．３１ｇに替えて、平均粒径６．６３μｍの球形Ｃ粉末３６．３１ｇを用いたこと、および、得られた加圧焼結用混合粉末を１１００℃でホットプレスしたこと以外は実施例１と同様にして、焼結体およびスパッタリングターゲットを作製した。目標とする焼結体およびスパッタリングターゲットの組成は、実施例１と同様に、６０．５（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３９．５Ｃである。
　作製した焼結体の相対密度を実施例１と同様に測定したところ、９６．０７％であった。
　また、作製した焼結体中の炭素の含有量をＨＯＲＩＢＡ社製の炭素硫黄分析装置で、酸素および窒素の含有量をＬＥＣＯ社製のＴＣ－６００型酸素窒素同時分析装置で測定したところ、炭素の含有量は６．０７質量％、酸素の含有量は３７７質量ｐｐｍ、窒素の含有量は１４質量ｐｐｍであった。
　得られた本実施例１の焼結体の組織観察を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で行った。具体的には、本比較例１の焼結体の厚さ方向の断面（ホットプレス時の加圧方向の焼結体断面）における１０箇所について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影し、１０枚のＳＥＭ写真を得た。撮影した１０枚のＳＥＭ写真は、いずれも、１２１μｍ×９７μｍの視野を１０００倍の倍率で撮影したＳＥＭ写真である。撮影して得た１０枚のＳＥＭ写真のうちの１枚を、図７に示す。図７に示す写真中の縮尺目盛りは１０μｍである。
　図７において、灰色の相がＦｅＰｔ合金相であり、黒色の相がＣ（炭素）相である。
　Ｃ（炭素）相の大きさおよび形状の評価を行いやすくするために、撮影した１０枚のＳＥＭ写真それぞれについて、２値化処理を行い、１０個の２値化処理画像得た。図８は、図７に示すＳＥＭ写真の２値化処理を行った後の画像であり、白色の相がＦｅＰｔ合金相であり、黒色の相がＣ（炭素）相である。図８において、直径の大きい方から５つだけ、Ｃ（炭素）相の界面に内接する内接円を記載しており、当該内接円には斜線を引いている。また、図８に記載の内接円の１つを含む領域を拡大して示す２値化処理画像を図９に示す。
　本比較例１の焼結体において、実施例１と同様にして求めたＣ相の大きさ指数ａの平均値は６．６μｍであった。また、実施例１と同様にして求めたＣ相の非球形指数ｂの平均値は２．０であった。
　また、本比較例１においても実施例１と同様に、得られた焼結体を用いてスパッタリングターゲットを作製してスパッタリングを行い、発生するパーティクル数の評価を行った。スパッタリング累積継続時間１５分、３０分、１時間、２時間の各時点でのパーティクル発生数は、それぞれ３４０、１５６、３２０、１８６であった。それらの値をプロットしたグラフを他の実施例および比較例における結果とともに図５、図６に示す。
（比較例２）
　本比較例２では、実施例１で用いた平均粒径１２．１７μｍの非球形Ｃ粉末３６．３１ｇに替えて、平均粒径２２．５５μｍの球形Ｃ粉末３６．３１ｇを用いたこと、および、得られた加圧焼結用混合粉末を１０５０℃でホットプレスしたこと以外は実施例１と同様にして、焼結体およびスパッタリングターゲットを作製した。目標とする焼結体およびスパッタリングターゲットの組成は、実施例１と同様に、６０．５（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３９．５Ｃである。
　作製した焼結体の相対密度を実施例１と同様に測定したところ、９７．１１％であった。
　また、作製した焼結体中の炭素、酸素および窒素の含有量を実施例１と同様に測定したところ、炭素の含有量は５．９０質量％、酸素の含有量は２６４質量ｐｐｍ、窒素の含有量は２８質量ｐｐｍであった。
　本比較例２の焼結体において、実施例１と同様にして求めたＣ相の大きさ指数ａの平均値は９．７μｍであった。また、実施例１と同様にして求めたＣ相の非球形指数ｂの平均値は２．５であった。
　また、本比較例２においても実施例１と同様に、得られた焼結体を用いてスパッタリングターゲットを作製してスパッタリングを行い、発生するパーティクル数の評価を行った。スパッタリング累積継続時間１５分、３０分、１時間、２時間の各時点でのパーティクル発生数は、それぞれ８４２、２６５、１０８、１１０であった。それらの値をプロットしたグラフを他の実施例および比較例における結果とともに図５、図６に示す。
（比較例３）
　本比較例３では、実施例１で用いた平均粒径１２．１７μｍの非球形Ｃ粉末３６．３１ｇに替えて、平均粒径５．０９μｍの非球形Ｃ粉末３６．３１ｇを用いたこと、および、得られた加圧焼結用混合粉末を１３００℃でホットプレスしたこと以外は実施例１と同様にして、焼結体およびスパッタリングターゲットを作製した。目標とする焼結体およびスパッタリングターゲットの組成は、実施例１と同様に、６０．５（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３９．５Ｃである。
　作製した焼結体の相対密度を実施例１と同様に測定したところ、９４．３７％であった。
　また、作製した焼結体中の炭素、酸素および窒素の含有量を実施例１と同様に測定したところ、炭素の含有量は５．９１質量％、酸素の含有量は２１１質量ｐｐｍ、窒素の含有量は１８質量ｐｐｍであった。
　本比較例３の焼結体において、実施例１と同様にして求めたＣ相の大きさ指数ａの平均値は３．７μｍであった。また、実施例１と同様にして求めたＣ相の非球形指数ｂの平均値は３．９であった。
　また、本比較例３においても実施例１と同様に、得られた焼結体を用いてスパッタリングターゲットを作製してスパッタリングを行い、発生するパーティクル数の評価を行った。スパッタリング累積継続時間１５分、３０分、１時間、２時間の各時点でのパーティクル発生数は、それぞれ１６５、２３６、３０５、３６０であった。それらの値をプロットしたグラフを他の実施例および比較例における結果とともに図５、図６に示す。
（比較例４）
　本比較例４において、目標とする焼結体およびスパッタリングターゲットの組成は、実施例１と同様に、６０．５（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３９．５Ｃである。
　本比較例４で用いたＣ粉末は、１次粒子の平均粒径（メディアン径）が３０ｎｍ（カタログ値）で２次粒子が形成されているカーボンブラックであり、個々のＣ粒子の形状は非球形である。本比較例４においてはそのＣ粉末を６２．５０ｇ用いた。
　本比較例４に係る焼結体およびスパッタリングターゲットの作製に際し、まず、ガスアトマイズ法を用いてＦｅＰｔ合金粉を作製した。得られたＦｅＰｔ合金粉の平均粒径は４５μｍであった。
　作製したＦｅＰｔ合金粉１０００．００ｇにＣ粉末６２．５０ｇを添加し、ボールを用いた混合機で４６２ｒｐｍで２４時間混合して、加圧焼結用混合粉末を得た。
　得られた加圧焼結用混合粉末を、温度：１４６０℃、圧力：２６．２ＭＰａ、時間：６０ｍｉｎ、雰囲気：５×１０-2Ｐａ以下の真空中の条件でホットプレスを行い、焼結体を作製した。
　作製した焼結体の相対密度を実施例１と同様に測定したところ、９６．１２％であった。
　また、作製した焼結体中の炭素、酸素および窒素の含有量を実施例１と同様に測定したところ、炭素の含有量は５．７２質量％、酸素の含有量は２３質量ｐｐｍ、窒素の含有量は１０質量ｐｐｍであった。
　本比較例４の焼結体において、実施例１と同様にして求めたＣ相の大きさ指数ａの平均値は０．８μｍであった。また、実施例１と同様にして求めたＣ相の非球形指数ｂの平均値は３．５であった。
　また、本比較例４においても実施例１と同様に、得られた焼結体を用いてスパッタリングターゲットを作製してスパッタリングを行い、発生するパーティクル数の評価を行った。スパッタリング累積継続時間１５分、３０分、１時間、２時間の各時点でのパーティクル発生数は、それぞれ３０１９、３５８７、５８０３、４８０７であった。それらの値をプロットしたグラフを他の実施例および比較例における結果とともに図５、図６に示す。
　図５および図６に示すように、本比較例４のスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングを行ったときに発生するパーティクルの数は実施例１～４および比較例１～３と比べて非常に多くなっている。本比較例４においては、用いたＣ粉末は１次粒子の平均粒径（メディアン径）が２０～５０ｎｍ程度（カタログ値３０ｎｍ）と極めて小さいカーボンブラックであり、２次粒子を形成しており、ＦｅＰｔ合金相中においても２次粒子を形成していると考えられる。２次粒子のＣは１次粒子のＣが圧粉された状態であり、２次粒子の内部の１次粒子のＣは周囲をＦｅＰｔ合金に覆われていないため、スパッタリングの最中に塊の状態でターゲットから抜け落ちやすく、パーティクルになりやすいと考えられる。このため、本比較例４のスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングを行ったときに発生するパーティクルの数は実施例１～４および比較例１～３と比べて非常に多くなったものと考えられる。
（考察）
　実施例１～４、比較例１～４についての主要なデータを次の表１にまとめて示す。ターゲットの組成は、実施例１～３、比較例１～４については、６０．５（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３９．５Ｃであり、実施例４のみ、６０（５０Ｆｅ－５０Ｐｔ）－３０Ｃ－１０ＳｉＯ2である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明の範囲に含まれる実施例１～４では、焼結体中のＣ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、焼結体中のＣ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上である。
　実施例１～４においては、焼結体中のＣ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であるので、該Ｃ相の周囲がマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金によって覆われやすい適度な大きさになっている。また、焼結体中のＣ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であるので、ターゲット中のＣ相は球形と比べて細長い形状になっており、単位体積当たりの表面積が球形よりも大きくなっている。このため、ターゲット中のＣ相はマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金との接着が良好になりやすくなっている。
　このため、実施例１～４においては、発生するパーティクルの数が少なくなったものと考えられる。
　一方、比較例１および２では、焼結体中のＣ相の非球形指数ｂの平均値がそれぞれ２．０および２．５であり、どちらも３．０を下回っており、焼結体中のＣ相の形状は球形に近い形状である。このため、比較例１および２では、単位体積当たりの焼結体中のＣ相の表面積が小さくなっており、Ｃ相はマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金との接着が弱くなり、このため、発生するパーティクルの数が実施例１～４と比べて多くなったものと考えられる。
　また、比較例３および４では、焼結体中のＣ相の大きさ指数ａの平均値がそれぞれ３．７μｍおよび０．８μｍであり、どちらも４．０μｍを下回っていてＣ相の大きさが小さ過ぎ、そのため、Ｃ相の周囲がマトリックス金属であるＦｅＰｔ系合金に十分に覆われず、このため、発生するパーティクルの数が実施例１～４と比べて多くなったものと考えられる。
　また、比較例４では、前述したように、１次粒子のカーボンは焼結体中で２次粒子を形成している。２次粒子のＣは１次粒子のＣが圧粉された状態であり、２次粒子の内部のＣの１次粒子は周囲をＦｅＰｔ合金に覆われていないため、スパッタリングの最中に塊の状態でターゲットから抜け落ちやすく、パーティクルになりやすいと考えられる。このため、比較例４のスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングを行ったときに発生するパーティクルの数は、実施例１～４および比較例１～３と比べて非常に多くなったものと考えられる。
　本発明に係るスパッタリングターゲットは、複数のターゲットを用いることなく、磁気記録媒体として使用可能なＦｅＰｔ系合金および炭素を含む薄膜を単独で形成することができ、かつ、スパッタリング時に発生するパーティクルを少なくすることができるＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであり、産業上の利用可能性を有する。

Claims (10)

  1. 　Ｆｅ、ＰｔおよびＣを含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、
    　Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相が分散した構造を有し、
    　当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とするＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
  2. 　Ｆｅ、ＰｔおよびＣを含有し、さらにＦｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素を含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、
    　Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、Ｆｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素を０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下含有し、かつ、Ｐｔと前記１種以上の元素の合計が６０ｍｏｌ％以下であり、残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相が分散した構造を有し、
    　当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とするＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
  3. 　Ｆｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素は、Ｃｕ、Ａｇ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂのうちの１種以上であることを特徴とする請求項２に記載のＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
  4. 　前記Ｃ相に含まれるＣのターゲット全体に対する含有割合が１０ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
  5. 　Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃおよび酸化物を含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、
    　Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下含有して残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相および実質的に酸化物からなる酸化物相が分散した構造を有し、
    　当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とするＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
  6. 　Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃおよび酸化物を含有し、さらにＦｅ、Ｐｔ以外の１種以上の元素を含有するＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットであって、
    　Ｐｔを３３ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％未満、Ｆｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素を０ｍｏｌ％よりも多く２０ｍｏｌ％以下含有し、かつ、Ｐｔと前記１種以上の元素の合計が６０ｍｏｌ％以下であり、残部が実質的にＦｅからなるＦｅＰｔ系合金相中に、実質的にＣからなるＣ相および実質的に酸化物からなる酸化物相が分散した構造を有し、
    　当該ＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲットの厚さ方向の断面を１２１μｍ×９７μｍの範囲の視野について１０００倍の倍率で１０箇所撮影して得た１０個の画像それぞれにおいて、Ｃ相の内接円の直径が大きい方から５番目までのその５つの直径の平均値をＣ相の大きさ指数ａとするとともに、直径が大きい方から５番目までのＣ相の内接円の中心からそのＣ相の界面までを結ぶ直線の最大長さＬを当該内接円の半径Ｒで除した値Ｌ／Ｒを、直径が大きい方から５番目までのＣ相それぞれについて求め、求めた５つの値の平均値をＣ相の非球形指数ｂとするとき、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の大きさ指数ａの平均値が４．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、かつ、前記１０個の画像それぞれにおいて求めた前記Ｃ相の非球形指数ｂの平均値が３．０以上であることを特徴とするＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
  7. 　Ｆｅ、Ｐｔ以外の前記１種以上の元素は、Ｃｕ、Ａｇ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂのうちの１種以上であることを特徴とする請求項６に記載のＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
  8. 　前記Ｃ相に含まれるＣおよび前記酸化物相に含まれる酸化物の合計のターゲット全体に対する含有割合が１０ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下であって、かつ、前記Ｃ相に含まれるＣのターゲット全体に対する含有割合が５ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ以下、前記酸化物相に含まれる酸化物の合計のターゲット全体に対する含有割合が１ｍｏｌ％以上２５ｍｏｌ％以下であることを特徴とする請求項５～７のいずれかに記載のＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
  9. 　前記酸化物は、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｏＯ、Ｃｏ3Ｏ4、Ｂ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＣｅＯ2、Ｓｍ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、ＷＯ2、ＷＯ3、ＨｆＯ2、ＮｉＯ2のうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項５～８のいずれかに記載のＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
  10. 　相対密度が９０％以上であることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載のＦｅＰｔ－Ｃ系スパッタリングターゲット。
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