本發(fā)明涉及用于磁記錄介質(zhì)的磁性體薄膜、特別是采用垂直磁記錄方式的硬盤的磁記錄層的成膜的強(qiáng)磁性材料濺射靶，并涉及初始粉粒少、在濺射時可得到穩(wěn)定的放電的非磁性材料粒子分散型濺射靶。
背景技術(shù)：
在以硬盤驅(qū)動器為代表的磁記錄領(lǐng)域，作為磁記錄介質(zhì)中的磁性薄膜的材料，使用以作為強(qiáng)磁性金屬的Co、Fe或Ni為基質(zhì)的材料。例如，在采用面內(nèi)磁記錄方式的硬盤的磁性薄膜中使用以Co作為主要成分的Co-Cr基或Co-Cr-Pt基強(qiáng)磁性合金。
另外，在采用近年實用化的垂直磁記錄方式的硬盤的磁性薄膜中，多使用包含以Co作為主要成分的Co-Cr-Pt基強(qiáng)磁性合金和非磁性無機(jī)物粒子的復(fù)合材料。而且，從生產(chǎn)率高的觀點考慮，上述磁性薄膜經(jīng)常通過將以上述材料作為成分的濺射靶利用DC磁控濺射裝置進(jìn)行濺射來制作。
另一方面，硬盤的記錄密度逐年急速增大，認(rèn)為將來會從目前的600千兆比特/平方英寸的面密度達(dá)到1萬億比特/平方英寸。記錄密度達(dá)到1萬億比特/平方英寸時，記錄比特(bit)的尺寸小于10nm，在這種情況下，可以預(yù)料到由熱起伏造成的超順磁化成為問題，并且可以預(yù)料到現(xiàn)在使用的磁記錄介質(zhì)的材料，例如通過在Co-Cr基合金中添加Pt而提高了晶體磁各向異性的材料是不充分的。這是因為：以10nm以下的尺寸穩(wěn)定地表現(xiàn)出強(qiáng)磁性的粒子需要具有更高的晶體磁各向異性。
鑒于上述理由，具有L10結(jié)構(gòu)的FePt相作為超高密度記錄介質(zhì)用材料受到關(guān)注。具有L10結(jié)構(gòu)的FePt相的晶體磁各向異性高，并且耐腐蝕性、抗氧化性優(yōu)良，因此，被期待為適合作為磁記錄介質(zhì)應(yīng)用的材料。并且，在使用FePt相作為超高密度記錄介質(zhì)用材料時，要求開發(fā)出使有序化的FePt磁性粒子以磁隔離的狀態(tài)盡可能高密度且取向一致地分散的技術(shù)。
由于如上所述的情況，提出了將使具有L10結(jié)構(gòu)的FePt磁性粒子利用氧化物、碳(C)等非磁性材料隔離的粒狀結(jié)構(gòu)的磁性薄膜用作采用熱輔助磁記錄方式的下一代硬盤的磁記錄介質(zhì)。該粒狀結(jié)構(gòu)磁性薄膜形成了磁性粒子彼此因非磁性物質(zhì)存在于它們之間而磁絕緣的結(jié)構(gòu)。作為具有粒狀結(jié)構(gòu)磁性薄膜的磁記錄介質(zhì)和與其相關(guān)的公知文獻(xiàn)，可列舉例如專利文獻(xiàn)1。
作為上述含有具有L10結(jié)構(gòu)的FePt相的粒狀結(jié)構(gòu)磁性薄膜，以體積比率計含有10％～50％的碳(C)作為非磁性物質(zhì)的磁性薄膜尤其由于其磁特性高而受到關(guān)注。已知這樣的粒狀結(jié)構(gòu)磁性薄膜通過使用Fe靶、Pt靶、C靶的單元素靶同時進(jìn)行濺射，或者使用Fe-Pt合金靶、C靶同時進(jìn)行濺射來制作。然而，為了使用這些濺射靶同時濺射，需要價格昂貴的同時濺射裝置。
因此，在批量生產(chǎn)時，使用包含F(xiàn)e基合金和非磁性材料的一體型燒結(jié)體濺射靶進(jìn)行磁性薄膜的制作。但是，這樣的靶在精(機(jī)械)加工時，在表面露出的非磁性相有時受到缺損、擠裂(むしれ)等損傷，其在濺射時存在意外脫落或者導(dǎo)致異常放電，從而粉粒(附著于基板上的異物)的產(chǎn)生增加的問題。
為了解決這樣的問題，以往多使用減小表面粗糙度的方案。例如，專利文獻(xiàn)2教導(dǎo)了一種進(jìn)行將濺射靶的表面粗糙度調(diào)節(jié)為Ra≤1.0μm等，從而抑制結(jié)瘤的生成并抑制粉粒的產(chǎn)生的技術(shù)。然而，在此公開的濺射靶由于不存在氧化物等非磁性粒子，因此靶的表面機(jī)械加工是容易的，比較容易實現(xiàn)粉粒的抑制效果，但是存在不能用于本發(fā)明這樣的非磁性粒子微細(xì)分散的濺射靶的問題。
另外，作為其它方案，對于不含有非磁性材料的濺射靶而言，為了減少初始粉粒(縮短預(yù)燒時間)，還進(jìn)行通過蝕刻等的化學(xué)方法而非通過機(jī)械加工等物理方法來除去加工應(yīng)變。然而，在Fe、Pt等金屬中含有碳(C)、氧化物的磁性材料靶的情況下，不能進(jìn)行良好的蝕刻，不能進(jìn)行與包含單元素的靶同樣的表面粗糙度的改善。
另外，專利文獻(xiàn)3中公開了一種通過除去濺射靶的表面變形層來實現(xiàn)縮短濺射時的預(yù)燒時間的技術(shù)。該表面處理方法通過使靶表面與粘彈性研磨介質(zhì)(VEAM)接觸而對靶表面進(jìn)行擠壓珩磨拋光。然而，這樣的表面處理方法對于不存在非磁性粒子的金屬材料是有效的，而在應(yīng)用于存在非磁性粒子的靶的情況下，存在這些非磁性粒子脫落的問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-152471號公報
專利文獻(xiàn)2：日本特開平11-1766號公報
專利文獻(xiàn)3：日本特表2010-516900號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的問題
如上所述，含有Fe等金屬材料和碳(C)等非磁性材料的磁性材料靶的情況下，露出于靶表面的非磁性相由于機(jī)械加工而受到缺損、擠裂等損傷，存在濺射時粉粒產(chǎn)生增加這樣的問題。另外，即使能夠解決該機(jī)械加工成為原因的非磁性相的缺損、擠裂的問題，與表面機(jī)械加工相伴的殘余加工應(yīng)變存在于靶中，這也成為粉粒產(chǎn)生的原因。尤其是，由于該殘余加工應(yīng)變的把握并不充分，因而對表面加工方法和加工的精度造成影響，未實現(xiàn)從根本上解決粉粒產(chǎn)生。
用于解決問題的手段
為了解決上述的問題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過減少機(jī)械加工時的非磁性相的缺損、擠裂，并且減少濺射靶的殘余加工應(yīng)變，以X射線衍射的峰的積分寬度鑒定該殘余加工應(yīng)變的程度，由此可以提供非磁性材料粒子分散型濺射靶，該濺射靶能夠抑制濺射時的初始粉粒的產(chǎn)生從而大幅縮短預(yù)燒時間，并且在濺射時可得到穩(wěn)定的放電。
基于這樣的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供：
1)一種濺射靶，其為具有含有Fe的金屬基質(zhì)相、和形成粒子并分散存在的非磁性相的濺射靶，其特征在于，作為非磁性相含有0.1～40摩爾％的C，所述濺射靶的X射線衍射的單峰之中強(qiáng)度最高的衍射峰的積分寬度為0.8以下。
2)如1)所述的濺射靶，其特征在于，金屬基質(zhì)相中，Pt為33摩爾％以上且56摩爾％以下、剩余部分為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
3)如1)或2)所述的濺射靶，其特征在于，
作為非磁性相含有5～25摩爾％的選自SiO2、TiO2、Ti2O3、Cr2O3、Ta2O5、Ti5O9、B2O3、CoO、Co3O4中的一種以上氧化物。
4)如1)～3)中任一項所述的濺射靶，其特征在于，
金屬基質(zhì)相含有0.1摩爾％～10摩爾％的選自Ag、Cu、B、Ti、V、Mn、Zr、Nb、Ru、Mo、Ta、W中的一種以上元素。
發(fā)明效果
本發(fā)明可以提供一種非磁性材料粒子分散型濺射靶，其能夠抑制濺射時的初始粉粒的產(chǎn)生從而大幅縮短預(yù)燒(burn-in)時間，并且在進(jìn)行濺射時可得到穩(wěn)定的放電。另外，由此靶壽命延長，能夠以低成本制造磁性體薄膜。還具有能夠顯著提高由濺射形成的膜的品質(zhì)的效果。
具體實施方式
構(gòu)成本發(fā)明的濺射靶的成分具有含有Fe的金屬基質(zhì)相、和形成粒子并分散存在的非磁性相。并且，其特征在于，X射線衍射的單峰之中強(qiáng)度最高的衍射峰的積分寬度為0.8以下。這成為殘余加工應(yīng)變降低的指標(biāo)。由此，能夠降低殘余加工應(yīng)變，因此起因于殘余加工應(yīng)變的初始粉粒的產(chǎn)生少，能夠大幅減少預(yù)燒時間。
關(guān)于X射線衍射峰的積分值評價，根據(jù)JCPDS卡片：03-065-4899，已知α-Fe的X射線衍射峰中在2θ＝44.66°觀察到歸屬于(111)面的峰、在65.01°觀察到歸屬于(200)面的峰。另外，根據(jù)JCPDS卡片：01-074-4586，已知Fe3Pt的X射線衍射峰中在42.50°觀察到歸屬于(202)面的峰，在44.70°觀察到歸屬于(220)面的峰。然而，在包含F(xiàn)e-Pt合金的靶的情況下，即使在44.7°附近觀察到X射線衍射峰，有時也難以判斷是得自歸屬于α-Fe(111)面的峰，還是得自歸屬于Fe3Pt(220)面的峰，或者是得自它們的加總。
因此，本發(fā)明中，作為用于積分寬度評價的X射線衍射峰，設(shè)定為從沒有與其它峰重疊的可能性的單峰中選擇。另外，其中，為了使測定誤差的影響最小，選擇單峰中強(qiáng)度最高的峰。加工應(yīng)變的大小在X射線衍射中影響峰位置和峰寬。在晶格間距的偏差恒定的狀態(tài)下以使得其平均值減小或增大的方式產(chǎn)生應(yīng)變的情況下，不影響峰寬，僅峰位置向高角度側(cè)或低角度側(cè)偏移。然而，賦予加工應(yīng)變時，實際上晶格間距的偏差增大，因此有時峰寬增大，同時峰位置也一定程度地偏移。因此，定量地比較峰寬的大小相當(dāng)于比較應(yīng)變的大小。并且，作為峰的寬度的指標(biāo)，可使用由測定條件造成的影響少的積分寬度。此處，積分寬度是指峰的積分面積除以峰強(qiáng)度而得到的值。
在本發(fā)明中，作為金屬基質(zhì)相，Pt為33摩爾％以上且56摩爾％以下、剩余部分為Fe和不可避免的雜質(zhì)的濺射靶為代表性的組成，本申請發(fā)明包括這些濺射靶。這些濺射靶是在磁記錄介質(zhì)的磁性體薄膜、特別是采用垂直磁記錄方式的硬盤的磁記錄層的成膜中使用的強(qiáng)磁性材料濺射靶。
另外，作為非磁性相，至少含有0.1～40摩爾％的碳(C)。若濺射靶組成中的C粒子的含量小于0.1摩爾％，則在磁性薄膜中碳不能使磁性粒子間的磁相互作用充分絕緣，因此有時得不到良好的磁特性，另外，若大于40摩爾％，則有時C粒子聚集，在靶組織中產(chǎn)生粗大的C相，從而增加粉粒的產(chǎn)生。
另外，作為非磁性相，除了在上文中描述的碳(C)以外，還可以列舉選自SiO2、TiO2、Ti2O3、Cr2O3、Ta2O5、Ti5O9、B2O3、CoO、Co3O4中的一種以上氧化物。本申請發(fā)明的靶含有5～25摩爾％的這些氧化物。需要說明的是，在后述的實施例中，僅表示了它們的一部分的例子，但是作為非磁性相均具有大致等價的功能。
此外，本發(fā)明的濺射靶中，作為金屬基質(zhì)相，可以含有0.1摩爾％以上且10摩爾％以下的選自Ag、Cu、B、Ti、V、Mn、Zr、Nb、Ru、Mo、Ta、W中的一種以上元素。這些是為了提高作為磁記錄介質(zhì)的特性而根據(jù)需要添加的元素。配合比例可以設(shè)定為上述范圍，均能夠保持作為有效的磁記錄介質(zhì)的特性。
本發(fā)明的濺射靶能夠通過粉末燒結(jié)法進(jìn)行制作。
首先，準(zhǔn)備各金屬元素的金屬元素的粉末。這些粉末優(yōu)選使用粒徑為0.5μm以上且10μm以下的粉末。粉末的粒徑過小時，存在氧化被促進(jìn)從而使濺射靶中的氧濃度上升等問題，因此優(yōu)選為0.5μm以上。另一方面，若粉末的粒徑大，則不易使C粒子在合金中微細(xì)分散，因此優(yōu)選使用10μm以下的粉末。
另外，可以使用這些金屬的合金粉末(例如Fe-Pt粉)代替各金屬元素的粉末。尤其是，對于包含Pt的合金粉末而言，雖然取決于其組成，但是對于降低原料粉末中的氧量是有效的。在使用合金粉末的情況下，也優(yōu)選使用粒徑為0.5μm以上且10μm以下的粉末。
然后，將這些的金屬粉末按照所期望的組成進(jìn)行稱量，使用球磨機(jī)等公知的方法進(jìn)行粉碎及混合。在添加非磁性粒子的情況下，在該階段與金屬粉末進(jìn)行混合即可。
作為非磁性粒子的粉末，準(zhǔn)備C粉末和氧化物粉末，非磁性粒子的粉末優(yōu)選使用粒徑為0.5μm以上且10μm以下的粉末。粉末的粒徑過小時，容易聚集，因此優(yōu)選為0.5μm以上，另一方面，若粒徑大，則成為粉粒的產(chǎn)生源，因此優(yōu)選使用10μm以下的粉末。
然后，將上述的粉末按照所期望的組成進(jìn)行稱量后，使用磨碎機(jī)將上述原料粉末粉碎并混合。此處，作為混合裝置，可以使用球磨機(jī)、研缽等，優(yōu)選使用球磨機(jī)等強(qiáng)力的混合方法。另外，若考慮混合中的氧化的問題，則優(yōu)選在惰性氣體氣氛中或真空中進(jìn)行混合。
使用熱壓裝置對如此得到的混合粉末進(jìn)行成形和燒結(jié)，從而制成燒結(jié)體。成形和燒結(jié)不限于熱壓，也可以使用放電等離子體燒結(jié)法、熱等靜壓燒結(jié)法。燒結(jié)時的保持溫度雖然取決于靶的組成，但是多數(shù)情況下設(shè)定為1100℃～1400℃的溫度范圍。
之后，從熱壓裝置中取出，對燒結(jié)體進(jìn)行熱等靜壓加工。這是對于提高燒結(jié)體的密度有效的手段。熱等靜壓加工時的保持溫度雖然也取決于靶的組成，但是多數(shù)情況下設(shè)定為1100℃～1400℃的溫度范圍。另外，加壓壓力設(shè)定為100MPa以上。然后，利用車床將如此得到的燒結(jié)體加工成所期望的形狀。
本發(fā)明中除去殘余加工應(yīng)變是重要的，在車床加工后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平面磨削加工，之后進(jìn)行利用磨粒的研磨加工(精加工)?；谶@些加工的評價通過觀察XRD(X射線衍射)的峰來進(jìn)行。然后，使得XRD的單峰之中強(qiáng)度最強(qiáng)的峰的積分寬度為0.8以下。
上述靶的通過X射線衍射測定的峰(是指晶面)的積分寬度反映該晶面中包含的內(nèi)部應(yīng)變，其是由于進(jìn)行靶制造時的塑性加工、靶切削等機(jī)械加工時的加工應(yīng)變而產(chǎn)生的。在該情況下，積分寬度越大(峰越寬)，意味著殘余應(yīng)變大。
其最終評價依賴于原材料的種類和表面加工，因而反復(fù)進(jìn)行一定程度的試驗，使得能夠達(dá)成目標(biāo)。若表面加工工藝一旦確定，則能夠恒定地獲得使得XRD的單峰之中強(qiáng)度最強(qiáng)的峰的積分寬度為0.8以下的條件。這些可以說是如果清楚把握本申請發(fā)明則本領(lǐng)域技術(shù)人員容易得到的條件。如此進(jìn)行，能夠制造非磁性粒子微細(xì)分散的濺射靶。
實施例
以下，基于實施例和比較例進(jìn)行說明。需要說明的是，本實施例僅僅是一例，本發(fā)明不限于該例。即，本發(fā)明僅由權(quán)利要求書限制，還包括本發(fā)明中所含的實施例以外的各種變形。
(實施例1)
作為原料粉末，準(zhǔn)備平均粒徑3μm的Fe粉末、平均粒徑3μm的Pt粉末、平均粒徑1μm的TiO2粉末、平均粒徑1μm的C粉末。C粉末使用市售的無定形碳。對于這些粉末，按照靶的組成為Fe-40Pt-9TiO2-10C(摩爾％)稱量合計重量2600g的Fe粉末、Pt粉末、TiO2粉末、C粉末。
接著，將稱量的粉末與作為粉碎介質(zhì)的二氧化鈦球一起封入容量10升的球磨罐中，旋轉(zhuǎn)4小時而進(jìn)行混合和粉碎。然后，將從球磨機(jī)中取出的混合粉末填充到碳制模具中并進(jìn)行熱壓。熱壓的條件設(shè)定為真空氣氛、升溫速度300℃/小時、保持溫度1200℃、保持時間2小時，從升溫開始時至保持結(jié)束以30MPa進(jìn)行加壓。保持結(jié)束后在腔室內(nèi)原樣自然冷卻。
接著，對于從熱壓機(jī)的模具中取出的燒結(jié)體實施熱等靜壓加工。熱等靜壓加工的條件設(shè)定為升溫速度300℃/小時、保持溫度1100℃、保持時間2小時，從升溫開始時緩緩提高Ar氣體的氣體壓力，在保持在1100℃的過程中以150MPa進(jìn)行加壓。保持結(jié)束后在爐內(nèi)原樣自然冷卻。對如此制作的燒結(jié)體進(jìn)行車床加工，之后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平面磨削加工，然后進(jìn)行利用磨粒的研磨加工(精加工)，從而得到了直徑180mm、厚度5mm的圓盤狀的靶。旋轉(zhuǎn)平面磨削加工的加工量設(shè)定為50μm，研磨加工(精加工)的加工量設(shè)定為3μm。
為了推測在該靶表面殘留的殘余應(yīng)變，進(jìn)行了XRD(X射線衍射)測定，結(jié)果單峰中強(qiáng)度最大的2θ＝41°附近的衍射峰的積分寬度為0.6，在本申請發(fā)明的范圍內(nèi)。需要說明的是，使用理學(xué)公司制UltimaIV作為測定裝置，測定條件設(shè)定為管電壓40kV、管電流30mA、掃描速度1°/分鐘、步長0.005°。
接著，將該靶安裝在磁控濺射裝置(Canon ANELVA制C-3010濺射系統(tǒng))中，并進(jìn)行濺射。濺射的條件設(shè)定為輸入功率1kW、Ar氣體壓力1.7Pa，實施2kWh的預(yù)濺射后，在4英寸直徑的硅基板上以1kW進(jìn)行20秒鐘的成膜。
然后，用粉粒計數(shù)器對基板上附著的粉粒的個數(shù)進(jìn)行測定。結(jié)果，在進(jìn)行了0.4kWh的濺射的時刻，粉粒數(shù)減少至背景水平(5個)以下。即，能夠?qū)⒎€(wěn)定濺射靶的特性所需的時間(預(yù)燒時間)縮短至0.4kWh。需要說明的是，由于在進(jìn)行預(yù)燒的期間不能開始生產(chǎn)，因此預(yù)燒時間越短越優(yōu)選，期望為1.0kWh以下。
(實施例2)
通過與實施例1同樣的方法，制作了組成為Fe-40Pt-9TiO2-10C(摩爾％)的燒結(jié)體。對該燒結(jié)體進(jìn)行車床加工，之后進(jìn)行平面磨削加工，從而得到了直徑180mm、厚度5mm的圓盤狀的靶。精加工也通過平面磨削實施，在將切削量設(shè)定為無限接近零的條件下實施了精加工。平面磨削加工的加工量設(shè)定為50μm，其中精加工設(shè)定為1μm。為了推測在該靶表面殘留的殘余應(yīng)變，在與實施例1相同的條件下進(jìn)行了XRD(X射線衍射)測定，結(jié)果單峰中強(qiáng)度最大的2θ＝41°附近的衍射峰的積分寬度為0.8，在本申請發(fā)明的范圍內(nèi)。
接著，使用該靶在與實施例1同樣的條件下進(jìn)行濺射，用粉粒計數(shù)器對基板上附著的粉粒的個數(shù)進(jìn)行測定。結(jié)果，在進(jìn)行了0.8kWh的濺射的時刻，粉粒數(shù)減少至背景水平(5個)以下。即，能夠?qū)⒎€(wěn)定濺射靶的特性所需的時間(預(yù)燒時間)縮短至0.8kWh。需要說明的是，由于在進(jìn)行預(yù)燒的期間不能開始生產(chǎn)，因此預(yù)燒時間越短越優(yōu)選，期望為1.0kWh以下。
(實施例3)
作為原料粉末，準(zhǔn)備平均粒徑3μm的Fe粉末、平均粒徑3μm的Pt粉末、平均粒徑5μm的B2O3粉末、平均粒徑2μm的C粉末。對于這些粉末，按照靶的組成為Fe-40Pt-5B2O3-14C(摩爾％)稱量合計重量2500g的Fe粉末、Pt粉末、B2O3粉末、C粉末。
接著，將稱量的粉末與作為粉碎介質(zhì)的鋼球一起封入容量10升的球磨罐中，旋轉(zhuǎn)4小時而進(jìn)行混合和粉碎。然后，將從球磨機(jī)中取出的混合粉末填充到碳制模具中并進(jìn)行熱壓。熱壓的條件設(shè)定為真空氣氛、升溫速度300℃/小時、保持溫度1000℃、保持時間2小時，從升溫開始時至保持結(jié)束以30MPa進(jìn)行加壓。保持結(jié)束后在腔室內(nèi)原樣自然冷卻。
接著，對從熱壓機(jī)的模具中取出的燒結(jié)體實施熱等靜壓加工。熱等靜壓加工的條件設(shè)定為升溫速度300℃/小時、保持溫度1100℃、保持時間2小時，從升溫開始時起緩緩提高Ar氣體的氣體壓力，在保持在1100℃的過程中以150MPa進(jìn)行加壓。保持結(jié)束后在爐內(nèi)原樣自然冷卻。對如此制作的燒結(jié)體進(jìn)行車床加工，之后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平面磨削加工，然后進(jìn)行利用磨粒的研磨加工(精加工)，從而得到了直徑180mm、厚度5mm的圓盤狀的靶。旋轉(zhuǎn)平面磨削加工的加工量設(shè)定為50μm，研磨加工(精加工)的加工量設(shè)定為3μm。
為了推測在該靶表面殘留的殘余應(yīng)變，在與實施例1相同的條件下進(jìn)行了XRD(X射線衍射)測定，結(jié)果單峰中強(qiáng)度最大的2θ＝41°附近的衍射峰的積分寬度為0.7，在本申請發(fā)明的范圍內(nèi)。接著，將該靶安裝在磁控濺射裝置(Canon ANELVA制C-3010濺射系統(tǒng))中，并進(jìn)行濺射。濺射的條件設(shè)定為輸入功率1kW、Ar氣體壓力1.7Pa，實施2kWh的預(yù)濺射后，在4英寸直徑的硅基板上以1kW進(jìn)行20秒鐘的成膜。
然后，用粉粒計數(shù)器對基板上附著的粉粒的個數(shù)進(jìn)行測定。結(jié)果，在進(jìn)行了0.4kWh的濺射的時刻，粉粒數(shù)減少至背景水平(5個)以下。即，能夠?qū)⒎€(wěn)定濺射靶的特性所需的時間(預(yù)燒時間)縮短至0.6kWh。需要說明的是，在進(jìn)行預(yù)燒的期間不能開始生產(chǎn)，因此預(yù)燒時間越短越優(yōu)選，期望為1.0kWh以下。
(實施例4)
通過與實施例3同樣的方法，制作了組成為Fe-40Pt-5B2O3-14C(摩爾％)的燒結(jié)體。對該燒結(jié)體進(jìn)行車床加工，之后進(jìn)行平面磨削加工，從而得到了直徑180mm、厚度5mm的圓盤狀的靶。精加工也通過平面磨削實施，在將切削量設(shè)定為無限接近零的條件下實施了精加工。平面磨削加工的加工量設(shè)定為50μm，其中精加工設(shè)定為1μm。為了推測在該靶表面殘留的殘余應(yīng)變，在與實施例1相同的條件下進(jìn)行了XRD(X射線衍射)測定，結(jié)果單峰中強(qiáng)度最大的2θ＝41°附近的衍射峰的積分寬度為0.8，在本申請發(fā)明的范圍內(nèi)。
接著，使用該靶在與實施例1同樣的條件下進(jìn)行濺射，用粉粒計數(shù)器對基板上附著的粉粒的個數(shù)進(jìn)行測定。結(jié)果，在進(jìn)行了0.9kWh的濺射的時刻，粉粒數(shù)減少至背景水平(5個)以下。即，能夠?qū)⒎€(wěn)定濺射靶的特性所需的時間(預(yù)燒時間)縮短至0.9kWh。需要說明的是，在進(jìn)行預(yù)燒的期間不能開始生產(chǎn)，因此預(yù)燒時間越短越優(yōu)選，期望為1.0kWh以下。
(比較例1)
與實施例1同樣地進(jìn)行，制作了組成為Fe-40Pt-9TiO2-10C(摩爾％)的靶。但是，在對燒結(jié)體進(jìn)行機(jī)械加工時，僅采用車床加工。為了推測在該靶表面殘留的殘余應(yīng)變，在與實施例1相同的條件下進(jìn)行了XRD(X射線衍射)測定，結(jié)果單峰中強(qiáng)度最大的2θ＝50°附近的衍射峰的積分寬度為1.2，超出了本申請發(fā)明的范圍。使用該靶在與實施例1同樣的條件下進(jìn)行了濺射，結(jié)果在進(jìn)行了1.5kWh的濺射的時刻，粉粒數(shù)減少至背景水平(5個)以下。即預(yù)燒時間為1.5kWh，比實施例1長。
(比較例2)
通過與實施例3同樣的方法，制作了組成為Fe-40Pt-5B2O3-14C(摩爾％)的燒結(jié)體。但是，在對燒結(jié)體進(jìn)行機(jī)械加工時，僅采用車床加工。為了推測在該靶表面殘留的殘余應(yīng)變，在與實施例1相同的條件下進(jìn)行了XRD(X射線衍射)測定，結(jié)果單峰中強(qiáng)度最大的2θ＝50°附近的衍射峰的積分寬度為1.6，超出了本申請發(fā)明的范圍。使用該靶在與實施例1同樣的條件下進(jìn)行了濺射，結(jié)果在進(jìn)行了2.2kWh的濺射的時刻，粉粒數(shù)減少至背景水平(5個)以下。即，預(yù)燒時間為2.2kWh，比實施例3長。
[表1]
產(chǎn)業(yè)實用性
本發(fā)明提供一種非磁性材料粒子分散型濺射靶，其可以抑制濺射時的初始粉粒的產(chǎn)生從而大幅減少預(yù)燒時間，并且在濺射時可以得到穩(wěn)定的放電。靶壽命延長，能夠以低成本制造磁性體薄膜。此外，能夠顯著提高通過濺射形成的膜的品質(zhì)。作為在磁記錄介質(zhì)的磁性體薄膜、尤其是硬盤驅(qū)動器記錄層的成膜中使用的強(qiáng)磁性材料濺射靶有用。