WO2020053972A1

WO2020053972A1 - スパッタリングターゲット、磁性膜および、磁性膜の製造方法

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Publication number: WO2020053972A1
Application number: PCT/JP2018/033697
Authority: WO
Inventors: 愛美増田; 清水　正義; 彰下宿
Original assignee: Ｊｘ金属株式会社
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2020-03-19
Also published as: US20210172055A1; US11821076B2; CN111183243A; CN111183243B

Abstract

この発明のスパッタリングターゲットは、原子比換算で１ａｔ.％以上のＺｎを含有し、その一部または全部がＺｎ‐Ｔｉ‐Ｏ及び／又はＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物を形成しており、Ｐｔが４５ａｔ．％以下であり、残部にＣｏ及び不可避的不純物を含むものである。

Description

スパッタリングターゲット、磁性膜および、磁性膜の製造方法

　この発明は、主としてＣｏからなる金属相中に酸化物粒子が分散した組織構造を有し、磁気記録媒体を構成する磁気記録層その他の磁性膜の形成に用いるスパッタリングターゲット、磁性膜および、磁性膜の製造方法に関するものであり、特には、磁性膜の磁気特性の向上に寄与することのできる技術を提案するものである。

　たとえばハードディスク装置では、記録面に対して垂直方向に磁気を記録する垂直磁気記録方式が実用化され、それまでの水平磁気記録方式に比べて高密度の記録が可能であることから広く採用されている。

　垂直磁気記録方式の磁気記録媒体は、概して、アルミニウムやガラス等の基板上に軟磁性層、非磁性中間層、磁気記録層および保護層を順次に積層して構成されるものであり、このうち磁気記録層に、Ｃｏを主成分とするＣｏ‐Ｃｒ‐Ｐｔ系合金等にＳｉＯ₂等の酸化物が添加されたグラニュラー構造の磁性膜が用いられる。これにより、当該磁気記録層中で、非磁性材料となる上記の酸化物が、垂直方向に配向するＣｏ合金等の磁性粒子の粒界へ析出して、磁性粒子間の磁気的な相互作用が低減され、それによるノイズ特性の向上および、高い記録密度を実現している。

　このような磁気記録媒体の磁気記録層は通常、Ｃｏを主成分とする金属相に所定の酸化物粒子を分散させてなるスパッタリングターゲットを用いて、マグネトロンスパッタリング装置で、所定の層上にスパッタリングすることにより形成される。
　なお、この種のスパッタリングに関する技術として従来は、特許文献１～７に記載されたもの等がある。

特開２０１１－２０８１６９号公報特開２０１１－１７４１７４号公報特開２０１１－１７５７２５号公報特開２０１２－１１７１４７号公報特許第４８８５３３３号国際公開第２０１２／０８６３８８号国際公開第２０１５／０６４７６１号

　ところで、上述したような垂直磁気記録方式の磁気記録層の形成に用いるスパッタリングターゲットでは一般に、垂直方向に配向する磁性粒子の相互を磁気的に分離させる酸化物として、ＳｉＯ₂やＴｉＯ₂等の金属酸化物が用いられている。
　しかしながら、このようなＳｉやＴｉの酸化物を添加しただけでは、磁性粒子間の分離が不十分であり、それにより、記録層起因のノイズの低減の観点から問題があることが解かった。

　一方、分離を良くするために添加酸化物の量を増やそうとすれば、磁性粒子が小さくなったり、磁性粒子内に酸化物が分布したりすることになり、その結果として、高い保磁力を維持することができなくなる。

　この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決するものであり、その目的は、磁性粒子間の良好な磁気的分離性および、高い保磁力を両立させた磁性膜を形成することのできるスパッタリングターゲット、磁性膜および、磁性膜の製造方法を提供することにある。

　発明者は、スパッタリングターゲットを製造するに当り、Ｃｏ等の金属粉末ならびに、Ｓｉ及び／又はＴｉの酸化物粉末の他、さらにＺｎＯ粉末を添加し、たとえば、ホットプレス法を用いて、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下、７００～１５００℃の温度範囲で粉末焼結を行うことにより、Ｚｎ‐Ｔｉ‐Ｏ及び／又はＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物が形成され、この複合酸化物が、良好な磁気的分離性および高い保磁力をもたらすことを見出した。

　これは、Ｚｎ‐Ｔｉ‐ＯやＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物が、磁性粒子の周囲にほぼ均一に分布し、それによって磁性粒子のサイズと磁気異方性を下げることなく粒間の強磁性交換結合を小さくできると考えられるが、この発明は、このような理論に限定されるものでない。

　かかる知見の下、この発明のスパッタリングターゲットは、原子比換算で１ａｔ．％以上のＺｎを含有し、その一部または全部がＺｎ‐Ｔｉ‐Ｏ及び／又はＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物を形成しており、Ｐｔが４５ａｔ．％以下であり、残部にＣｏ及び不可避的不純物を含有するものからなるものである。

　この発明のスパッタリングターゲットでは、酸化物が、Ｚｎ₂ＴｉＯ₄及び／又はＺｎ₂ＳｉＯ₄を含むことが好ましい。
　また、この発明のスパッタリングターゲットは、Ｚｎを１ａｔ．％～１５ａｔ．％で含有することが好ましい。

　この発明のスパッタリングターゲットはさらに、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｗ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を形成しているものとすることができる。
　また、この発明のスパッタリングターゲットはさらに、Ａｕ、Ａｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ及びＺｎからなる群から選択される少なくとも一種を、それぞれ６０ａｔ．％以下で含有するものとすることができる。

　この発明の磁性膜は、１ａｔ．％以上のＺｎとＴｉ及び／又はＺｎとＳｉを含有し、その一部または全部が酸化物として存在し、Ｐｔが４５ａｔ．％以下であり、残部にＣｏ及び不可避的不純物を含むものである。

　この発明の磁性膜では、Ｚｎを、１ａｔ．％以上かつ１５ａｔ．％以下で含有することが好ましい。

　この発明の磁性膜はさらに、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｗ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を形成しているものとすることができる。
　また、この発明の磁性膜はさらに、Ａｕ、Ａｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ及びＺｎからなる群から選択される少なくとも一種を、それぞれ６０ａｔ．％以下で含有するものとすることができる。

　この発明の磁性膜の製造方法は、先述したいずれかのスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより、磁性膜を形成するものである。

　この発明によれば、Ｚｎ‐Ｔｉ‐Ｏ及び／又はＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物を含有することにより、磁性粒子間の良好な磁気的分離性および、高い保磁力を両立させることができる。その結果として、磁性膜の磁気特性を向上させることができる。

試験例１の実施例１及び比較例１のスパッタリングターゲットで形成した磁性膜の、膜厚に対する磁化Ｍｓ、保磁力Ｈｃ、磁化曲線の傾きα、磁気異方性Ｋｕの変化それぞれを示すグラフである。試験例１の実施例２及び比較例２のスパッタリングターゲットで形成した磁性膜の、膜厚に対する磁化Ｍｓ、保磁力Ｈｃ、磁化曲線の傾きα、磁気異方性Ｋｕの変化それぞれを示すグラフである。試験例１の実施例３及び比較例３のスパッタリングターゲットで形成した磁性膜の、膜厚に対する磁化Ｍｓ、保磁力Ｈｃ、磁化曲線の傾きα、磁気異方性Ｋｕの変化をそれぞれ示すグラフである。試験例１の実施例２、４、５及び比較例２のスパッタリングターゲットで形成した磁性膜の、膜厚に対する磁化Ｍｓ、保磁力Ｈｃ、磁化曲線の傾きα、磁気異方性Ｋｕの変化をそれぞれ示すグラフである。試験例１の比較例１のスパッタリングターゲットで形成した磁性膜のＥＤＸマッピング結果を示すグラフ及び、ＴＥＭ像である。試験例１の実施例１のスパッタリングターゲットで形成した磁性膜のＥＤＸマッピング結果を示すグラフ及び、ＴＥＭ像である。試験例１の実施例２のスパッタリングターゲットで形成した磁性膜のＥＤＸマッピング結果を示すグラフ及び、ＴＥＭ像である。試験例１の実施例３のスパッタリングターゲットで形成した磁性膜のＥＤＸマッピング結果を示すグラフ及び、ＴＥＭ像である。試験例２のＺｎ量に対する磁化Ｍｓの変化を示すグラフである。

　以下に、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
　この発明の一の実施形態のスパッタリングターゲットは、たとえば垂直磁気記録方式の記録磁性層等の磁性膜で磁性粒子を構成し得る金属相が、Ｐｔが４５ａｔ．％以下であって、残部にＣｏを含む金属又は合金からなる焼結体のスパッタリングターゲットであり、１ａｔ．％以上のＺｎを含んでおり、その一部または全部が酸化物相に酸化物として含有され、その一部または全部がＺｎ‐Ｔｉ‐Ｏ及び／又はＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物となっている酸化物粒子が分散した組織構造を有する。このような複合酸化物が存在することにより、磁性膜で、当該複合酸化物が、垂直方向に配向する磁性粒子の周囲に均一に分布して、磁性粒子間を磁気的に有効に分離させるべく機能する。

（組成）
　金属相は主としてＣｏからなり、必要に応じてＰｔを含む。より具体的には、金属相は、Ｃｏのみからなる金属、あるいは、Ｐｔを含有し、残部がＣｏからなる合金である。Ｐｔを含有する場合、Ｐｔの含有量は、０．１ａｔ．％以上かつ４５ａｔ．％以下とすることができる。さらに、不可避的に混入し得る不純物（いわゆる不可避的不純物）を含むことがある。

　また、金属相はさらに、Ａｕ、Ａｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ及びＺｎからなる群から選択される少なくとも一種をそれぞれ、たとえば６０ａｔ．％以下、典型的には０．５ａｔ．％～６０ａｔ．％で含有することができる。このような元素を含むことにより、磁性膜の磁気特性を更なる向上を期待することができる。なお、これらの元素は、主として金属相中に含まれるが、後述する製造時の焼結で酸化されることによって、一部が酸化物として含まれることもある。

　上述した金属相は磁性相を構成するが、垂直磁気記録方式の磁気記録層等の磁性膜を形成するためのスパッタリングターゲットでは、非磁性相としての酸化物相が含まれる。
　ここで、この発明では、かかる酸化物相に含まれる酸化物としてＺｎを含む酸化物を含有し、このＺｎを含む酸化物の少なくとも一部がＺｎ‐Ｔｉ‐Ｏ及び／又はＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物を形成している。このような酸化物は、磁性膜で、磁性粒子を取り囲むように酸化物相の粒界を形成する。それにより、磁性粒子間の磁気的な相互作用が低減されて、ノイズ特性の向上をもたらす。特にここでは、Ｚｎ‐Ｔｉ‐ＯやＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物が存在することにより、磁性粒子間の良好な磁気的分離性を実現することができる。

　Ｚｎは１ａｔ．％以上含まれており、その一部または全部が酸化物に含まれるものとする。これはすなわち、Ｚｎが１ａｔ．％未満である場合、磁性粒子を分離するのに十分な量のＺｎ－Ｔｉ－Ｏ及び／又はＺｎ－Ｓｉ－Ｏが形成できないからである。一方、Ｚｎの含有量が多すぎると、Ｚｎは磁性粒内に局在するおそれがある。そのため、Ｚｎの含有量は、２０ａｔ．％以下とすることが好ましい。特に、Ｚｎの含有量は、１ａｔ．％以上かつ１５ａｔ．％以下とすることがより一層好ましい。なおＺｎは、１ａｔ．％～１５ａｔ．％で含まれることが好適である。

　Ｚｎ‐Ｔｉ‐Ｏ及び／又はＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物は具体的には、Ｚｎ‐Ｔｉ‐ＯがＺｎ₂ＴｉＯ₄であり、またＺｎ‐Ｓｉ‐ＯがＺｎ₂ＳｉＯ₄である。Ｚｎ₂ＴｉＯ₄およびＺｎ₂ＳｉＯ₄のうちの少なくとも一方が存在している場合、磁気特性に優れた磁性膜を形成することができる。これは、ＴｉＯ₂やＳｉＯ₂に比べ融点が下がることにより、スパッタリング時に酸化物が基板上で再配列しやすいためと考えられる。
　Ｚｎ₂ＴｉＯ₄ないしＺｎ₂ＳｉＯ₄が存在しているか否かは、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）による回折強度のピークを観察することにより確認することができる。

　またさらに、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｗ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含むことができる。一般に垂直磁気記録方式の磁気記録層には、上述したＺｎの酸化物および複合酸化物の他、Ｃｏの酸化物、Ｃｒの酸化物、Ｓｉの酸化物、Ｂの酸化物、Ｗの酸化物、Ｎｂの酸化物、Ｍｎの酸化物，Ｍｏの酸化物およびＴｉの酸化物のうちの少なくとも一種が含まれており、このようなＳｉ等の酸化物もまた、磁性粒子を取り囲むように酸化物相の粒界を形成し、磁性粒子間の分離をさらに良好なものとする。Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｗ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＴｉの酸化物はそれぞれの原子比がスパッタリングターゲット全体に対して０～４０ａｔ．％の間で含まれると、金属Ｃｏの結晶配向及び磁性を安定に維持することができる。特に０．５ａｔ．％～２０ａｔ．％とすることで安定してＤＣスパッタすることができる。

（磁性膜）
　上述したようなスパッタリングターゲットを用いて、マグネトロンスパッタリング装置等で基板上に成膜することにより、所定の磁性膜を形成することができる。
　このような磁性膜は、ＺｎとＴｉ及び／又はＺｎとＳｉを含有し、Ｐｔが４５ａｔ．％以下であり、残部にＣｏ及び不可避的不純物が含まれる。このうち、一部または全部のＺｎ、Ｔｉ、Ｓｉは酸化物として存在する。つまり、磁性膜には、ＺｎとＴｉとＯ及びＺｎとＳｉとＯのうちの少なくとも一種の酸化物が含まれる。磁性膜中のＺｎの含有量は１ａｔ．％以上、好ましくは１ａｔ．％以上かつ１５ａｔ．％以下である。

　なお、磁性膜中に、上記のＺｎ、Ｔｉ、Ｓｉが複合酸化物として含まれているか否かについては、わずか１０ｎｍ程度の膜の中で、幅１ｎｍ程度の磁性粒子間の隙間（粒界）に分布しているため一般的なＸ線を用いた構造解析ではどのように複合しているか確認することが困難である。

　そしてまた、磁性膜はさらに、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｗ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含むことができる。
　なお、磁性膜はさらに、Ａｕ、Ａｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ及びＺｎからなる群から選択される少なくとも一種をそれぞれ６０ａｔ．％以下、典型的には０．５ａｔ．％～６０ａｔ．％で含有することがある。

（スパッタリングターゲットの製造方法）
　先述したスパッタリングターゲットは、粉末焼結法を用いて製造することができ、その具体例としては以下のとおりである。

　はじめに、金属粉末として、少なくともＣｏ粉末、さらに、必要に応じてＰｔ粉末及び／又はＣｒ粉末、場合によってはＡｕ粉末、Ａｇ粉末、Ｂ粉末、Ｃｕ粉末等の金属粉を用意する。金属粉末は、単元素のみならず合金の粉末であってもよく、その粒径が１μｍ～１０μｍの範囲内のものであることが、均一な混合を可能にして偏析と粗大結晶化を防止できる点で好ましい。金属粉末の粒径が１０μｍより大きい場合は、酸化物粒子が均一に分散しないことがあり、また、１μｍより小さい場合は、金属粉末の酸化の影響でスパッタリングターゲットが所望の組成から外れたものになるおそれがある。

　また、酸化物粉末として、ＺｎＯ粉末とＳｉＯ₂粉末及び／又はＴｉＯ₂粉末、さらに必要に応じてＣｏ₃Ｏ₄、Ｂ₂Ｏ₃等を用意する。酸化物粉末は粒径が１μｍ～３０μｍの範囲のものとすることが好ましい。それにより、上記の金属粉末と混合して加圧焼結した際に、金属相中に酸化物粒子をより均一に分散させることができる。酸化物粉末の粒径が３０μｍより大きい場合は、加圧焼結後に粗大な酸化物粒子が生じることがあり、この一方で、１μｍより小さい場合は、酸化物粉末同士の凝集が生じることがある。

　次いで、上記の金属粉末及び酸化物粉末からなる原料粉末を、所望の組成になるように秤量し、ボールミル等の公知の手法を用いて混合するとともに粉砕する。このとき、混合・粉砕に用いる容器の内部を不活性ガスで充満させて、原料粉末の酸化をできる限り抑制することが望ましい。これにより、所定の金属粉末と酸化物粉末とが均一に混合した混合粉末を得ることができる。

　その後、このようにして得られた混合粉末を、真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気下で加圧して焼結させ、円盤状等の所定の形状に成型する。ここでは、ホットプレス焼結法、熱間静水圧焼結法、プラズマ放電焼結法等の様々な加圧焼結方法を使用することができる。なかでも、熱間静水圧焼結法は焼結体の密度向上の観点から有効である。

　焼結時の保持温度は、７００～１５００℃の温度範囲とし、特に８００℃～１４００℃とすることが好ましい。そして、この範囲の温度に保持する時間は、１時間以上とすることが好適である。
　また焼結時の加圧力は、好ましくは１０ＭＰａ～４０ＭＰａ、より好ましくは２５ＭＰａ～３５ＭＰａとする。
　それにより、金属相中に酸化物粒子をより均一に分散させることができる。

　上記の加圧焼結により得られた焼結体に対し、旋盤等を用いてで所望の形状にする切削その他の機械加工を施すことにより、スパッタリングターゲットを製造することができる。

（磁性膜の製造方法）
　上述したようにして製造したスパッタリングターゲットは、先述の磁性膜の製造に用いることができる。具体的には、かかるスパッタリングターゲットを用いて、一般にはマグネトロンスパッタリング装置にてスパッタリングを行うことにより、所定の基板上ないし他の膜上に成膜して、そこに磁性膜を形成することができる。

　次に、この発明のスパッタリングターゲットを試作し、その性能を確認したので以下に説明する。但し、ここでの説明は単なる例示を目的としたものであり、それに限定されることを意図するものではない。

（試験例１）
　Ｃｏ粉末、Ｐｔ粉末、ＴｉＯ₂粉末、ＳｉＯ₂粉末およびＺｎＯ粉末を、組成比が分子数比率で６４：２２：５：３：６となるように秤量し、該粉末を、粉砕媒体のジルコニアボールと共に容量１０リットルのボールミルポットに封入し、２４時間回転させて混合した。そして、ボールミルから取り出した混合粉末を直径１９０ｍｍのカーボン製の型に充填し、ホットプレスで焼結させた。ホットプレスの条件は、真空雰囲気、昇温速度３００℃／時間、保持温度９５０℃、保持時間２時間とし、昇温開始時から保持終了まで３０ＭＰａで加圧した。保持終了後はチャンバー内でそのまま自然冷却させた。このようにして得られた焼結体を、直径１８０．０ｍｍ、厚さ５．０ｍｍの円盤状になるよう旋盤で切削加工し、実施例１のスパッタリングターゲットを作製した。

　実施例２のスパッタリングターゲットは、原料粉末としてＣｏ粉末、Ｐｔ粉末、ＴｉＯ₂粉末およびＺｎＯ粉末を用いて、組成比を６３：２１：７：９としたことを除いて、実施例１のスパッタリングターゲットと同様に作製した。
　実施例３のスパッタリングターゲットは、原料粉末としてＣｏ粉末、Ｐｔ粉末、ＳｉＯ₂粉末およびＺｎＯ粉末を用いて、組成比を６４：２２：５：９としたことを除いて、実施例１のスパッタリングターゲットと同様に作製した。

　実施例４のスパッタリングターゲットは、原料粉末としてＣｏ粉末、Ｐｔ粉末、ＴｉＯ₂粉末、ＺｎＯ粉末およびＣｏ₃Ｏ₄粉末を用いて、組成比を６５：２２：５：６：２としたことを除いて、実施例１のスパッタリングターゲットと同様に作製した。
　実施例５のスパッタリングターゲットは、原料粉末としてＣｏ粉末、Ｐｔ粉末、ＴｉＯ₂粉末、ＺｎＯ粉末およびＢ₂Ｏ₃粉末を用いて、組成比を６５：２２：５：６：２としたことを除いて、実施例１のスパッタリングターゲットと同様に作製した。

　比較例１のスパッタリングターゲットは、原料粉末としてＣｏ粉末、Ｐｔ粉末、ＴｉＯ₂粉末およびＳｉＯ₂粉末を用いて、組成比を６６：２２：７：５としたことを除いて、実施例１のスパッタリングターゲットと同様に作製した。
　比較例２のスパッタリングターゲットは、原料粉末としてＣｏ粉末、Ｐｔ粉末およびＴｉＯ₂粉末を用いて、組成比を６４：２２：１４としたことを除いて、実施例１のスパッタリングターゲットと同様に作製した。
　比較例３のスパッタリングターゲットは、原料粉末としてＣｏ粉末、Ｐｔ粉末およびＳｉＯ₂粉末を用いて、組成比を６７：２３：１０としたことを除いて、実施例１のスパッタリングターゲットと同様に作製した。

　上記の実施例１～５の各スパッタリングターゲットについて、Ｒｉｇａｋｕ社製のＳｍａｒｔｌａｂ．を用いて、ターゲット表面のＸ線回折強度を測定した。このときの測定条件は、θ－２θ測定で、２θ＝１０－９０°とした。それにより、実施例１のスパッタリングターゲットでは、ＺｎがＺｎ₂ＴｉＯ₄及びＺｎ₂ＳｉＯ₄として存在し、実施例２、４及び５のスパッタリングターゲットでは、ＺｎがＺｎ₂ＴｉＯ₄として存在し、実施例３のスパッタリングターゲットでは、ＺｎがＺｎ₂ＳｉＯ₄として存在していることが解かった。
　なお、比較例１～３のスパッタリングターゲットでは、ＺｎＯを添加しなかったことにより、Ｚｎの酸化物が形成されていないことは明らかである。

　また、実施例１～５及び比較例１～３のそれぞれのスパッタリングターゲットを、マグネトロンスパッタリング装置（キヤノンアネルバ製Ｃ‐３０１０スパッタリングシステム）にセットし、ガラス基板上にＴａ（２．８ｎｍ）、Ｎｉ－Ｗ（５ｎｍ）及びＲｕ（１６ｎｍ）をこの順序で成膜したものに、Ａｒ５．０Ｐａ雰囲気下にて３００Ｗでスパッタリングを行い、膜厚が７ｎｍ、１１ｎｍ、１４ｎｍ及び１８ｎｍの各磁性膜を形成した。そして、それらの各膜厚の磁性膜について、保磁力Ｈｃ、磁気異方性Ｋｕ、磁化Ｍｓ、磁化曲線の傾きαを測定したところ、図１～４にグラフで示す結果を得た。

　なおここで、保磁力Ｈｃ、磁化Ｍｓ、磁化曲線の傾きαは玉川製作所製の試料振動型磁力計（ＶＳＭ）により測定し、玉川製作所製磁気トルク計（ＴＲＱ）により磁気異方性Ｋｕを測定した。

　図１より、ＴｉＯ₂－ＳｉＯ₂にＺｎＯを添加することにより、保磁力Ｈｃが上昇し、磁化曲線の傾きαが低下することが解かる。また、図２、３より、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂のそれぞれにＺｎＯを添加することにより、磁化Ｍｓと磁気異方性Ｋｕが上昇し、磁化曲線の傾きαが低下することが解かる。したがって、実施例１～３によれば、ＺｎＯの添加により磁性粒子の分離がよくなっていることが明らかである。さらに、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂にＺｎを添加すると磁性粒子の磁気特性がよくなっていることが明らかである。
　なお図４より、Ｃｏ₃Ｏ₄やＢ₂Ｏ₃を含む実施例４、５であっても、それらを含まない実施例２と同程度に、ＺｎＯ添加による効果が得られていることが解かる。

　また、上述したように、比較例１及び実施例１～３のそれぞれのスパッタリングターゲットを用いて成膜した各磁性膜について、Ａｒイオンミリングによりサンプルをガラス基板側から削り、磁性膜だけを残すように加工した後、当該磁性膜に対し、日本電子製透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）にてラインスキャンを行った。その結果を図５～８に示す。なお図５～８はそれぞれ、縦軸を相対強度とし、横軸を距離（ｎｍ）としたグラフであり、図５は比較例１、図６は実施例１、図７は実施例２、図８は実施例３の各結果にそれぞれ対応する。

　図５～８に示すところから、ＺｎＯを添加した実施例１～３では、比較例１に比して、元素分布のグラフの立ち上がりが急であることから、酸化物相と磁性粒子相の境目が明確であり、それ故に、実施例１～３は、酸化物による磁性粒子の相互の分離性に優れることが解かる。

（試験例２）
　Ｃｏ粉末、Ｐｔ粉末、ＴｉＯ₂粉末およびＺｎＯ粉末を用いて作製したスパッタリングターゲットと、Ｃｏ粉末、Ｐｔ粉末、ＳｉＯ₂粉末およびＺｎＯ粉末を用いて作製したスパッタリングターゲットのそれぞれで、ＺｎＯの量を変化させた複数の試作品を製造した。製造条件は、上記の試験例１で述べたものと実質的に同様である。
　これらの試作品のそれぞれを用いて、試験例１と同様の方法により磁性膜を成膜し、各磁性膜の磁化Ｍｓを測定した。その結果を図９に示す。

　図９に示すところから、磁化Ｍｓは、比較的少ないＺｎ量で急増し、Ｚｎ量が１５ａｔ．％を超えると若干低下することが解かる。したがって、磁化Ｍｓを上昇させるとの観点からは、Ｚｎ量が１～１５ａｔ．％であると好ましいといえる。

　なお、先述した実施例１～５及び比較例１～３のスパッタリングターゲットならびに、図９に示す各スパッタリングターゲットの組成を、参考として表１に示す。
　なお実施例６～１０のスパッタリングターゲットも作製したので、表１には、参考までに、それらの実施例６～１０の各スパッタリングターゲットの組成についても示している。

　以上より、この発明によれば、磁性粒子間の良好な磁気的分離性と、高い保磁力を両立させ、磁気特性を向上させた磁性膜を形成できることが解かった。

Claims

　原子比換算で１ａｔ．％以上のＺｎを含有し、その一部または全部がＺｎ‐Ｔｉ‐Ｏ及び／又はＺｎ‐Ｓｉ‐Ｏの複合酸化物を形成しており、Ｐｔが４５ａｔ．％以下であり、残部にＣｏ及び不可避的不純物を含むスパッタリングターゲット。
　酸化物が、Ｚｎ₂ＴｉＯ₄及び／又はＺｎ₂ＳｉＯ₄を含む請求項１に記載のスパッタリングターゲット。
　Ｚｎを１ａｔ．％～１５ａｔ．％で含有する請求項１又は２に記載のスパッタリングターゲット。
　さらに、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｗ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を形成している請求項１～３のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
　さらに、Ａｕ、Ａｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ及びＺｎからなる群から選択される少なくとも一種を、それぞれ６０ａｔ．％以下で含有する請求項１～４のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
　１ａｔ．％以上のＺｎとＴｉ及び／又はＺｎとＳｉを含有し、その一部または全部が酸化物として存在し、Ｐｔが４５ａｔ．％以下であり、残部にＣｏ及び不可避的不純物を含む磁性膜。
　Ｚｎを、１ａｔ．％以上かつ１５ａｔ．％以下で含有する請求項６に記載の磁性膜。
　さらに、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｗ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を形成している請求項６又は７に記載の磁性膜。
　さらに、Ａｕ、Ａｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ及びＺｎからなる群から選択される少なくとも一種を、それぞれ６０ａｔ．％以下で含有する請求項６～８のいずれか一項に記載の磁性膜。
　請求項１～５のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより、磁性膜を形成する、磁性膜の製造方法。