[发明专利]Co-Cr-Pt-B型合金溅射靶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适于制造磁记录介质的Co-Cr-Pt-B型合金溅射靶及其制造方法。

背景技术

近年来，Co-Cr-Pt-B型合金作为用于形成磁记录介质(硬盘的磁性膜等)的溅射靶使用。

通过溅射法形成膜时，通常使正电极与由负电极构成的靶对置，在惰性气体气氛下在这些基板与靶之间施加高电压从而产生电场来进行。

使用如下原理：通过上述高电压的施加，电离后的电子与惰性气体发生撞击而形成等离子体，该等离子体中的阳离子撞击到靶(负电极)表面上，击打出靶的构成原子，该飞出的原子附着到对置的基板表面上而形成膜。

这样的溅射法有高频溅射(RF)法、磁控溅射法、DC(直流)溅射法等，根据靶材料或膜形成的条件适当使用。

Co-Cr-Pt-B型合金作为用于形成硬盘的磁性膜的溅射靶使用。此时，如果溅射靶的漏磁通密度低，则在溅射时不会放电，因此，在漏磁通密度低的情况下，必须提高溅射时的电压。但是，溅射时的电压增高时，会出现产生电弧或电压变得不稳定等问题。

因此，为了提高漏磁通密度，在制造靶时，一般的做法是人为地引入应变来提高漏磁通密度。

但是，对Co-Cr-Pt-B型合金进行冷轧时，新出现在合金内的富B层(脆的)产生显微尺寸的裂纹(以下称为微裂纹)的问题。这是由于，如后所述，该微裂纹在溅射中成为电弧的起点，成为结瘤或粉粒产生的原因。

因此，可以认为要求微裂纹少的靶是必然的。但是，以往的技术中，没有意识到这一点会成为问题，另外，也没有提及用于解决其的方法。

从以往的技术来看，专利文献1中公开了含有1≤B≤10(原子%)的Co-Pt-B型靶及其制造方法。该制造方法中，记载了：在热轧温度800～1100℃下、热轧前在800～1100℃下进行1小时以上的热处理。另外记载了：如果含有B则难以进行热轧，但通过控制温度，可抑制在铸锭的热轧中产生裂纹。

但是，关于漏磁通密度与B的关系、以及微裂纹产生的问题及其解决方法完全没有记载。

专利文献2中公开了含有B作为必要成分的CoCrPt型、CoCrPtTa型、CoCrPtTaZr型的溅射靶。该技术中，通过降低Cr-B型金属间化合物相，能够改善轧制特性。

作为制造方法以及制造工序，记载了：在1450℃下抽真空，在铸造温度1360℃、1100℃下加热保持6小时后进行炉冷。具体而言，记载了：第一次在1100℃下加热60分钟后，以2mm/道次进行轧制，第二次以后，在1100℃下加热30分钟，以1道次轧制至5～7mm。

但是，关于漏磁通密度与B的关系、以及微裂纹产生的问题及其解决方法完全没有记载。

专利文献3中公开了一种Co-Cr-Pt-B型合金溅射靶，其中，枝状晶体的枝的直径为100μm以下，具有共晶组织部的层的厚度为50μm以下的微细铸造组织。另外提出了：对铸锭进行10%以下的轧制或锻造的冷加工。

该技术的课题在于消除孔，记载了：对铸造工序(使用Cu制平台、包含钛酸铝的模具)进行研究，规定出模温度，并且根据需要对铸锭进行10%以下的轧制或锻造等冷加工。另外，最大磁导率(μmax)达到20以下。

但是，关于微裂纹产生的问题及其解决方法没有记载。

专利文献4及专利文献5中分别公开了Co-Cr-Pt-B-X1-X2-X3和Co-Cr-Pt-B-Au-X1-X2。虽然发现了利用添加物来改善B的脆性的记载，但还不太明确。可见，仅停留于组成的方案，并且没有公开具体的制法。另外，关于微裂纹产生的问题及其解决方法完全没有记载。

专利文献6中公开了一种溅射靶，关于Co-Cr-Pt-B型合金，通过改善铸造工序并改善轧制工序，使其具有微细均匀化后的组织。

作为铸造后的工序，具体而言，将铸块在1道次的压下率1.33%、温度1100℃的条件下进行热轧，为了使合金的晶粒直径为100μm以下，进行48次的轧制。记载了此时的压下率为55%(压下率为约45%～约65%)。但是，关于漏磁通密度与B的关系、以及微裂纹产生的问题及其解决方法完全没有记载。

专利文献7中公开了一种Co-Cr-Pt-B型合金溅射靶，在以初晶为基体的包含富Co相的岛状的组织间具备以凝固时的共晶组织为基体的富Co相和富B相的岛状组织。该技术的目的在于，通过热轧实现溅射靶内部的偏析以及内部应力的减少，得到微细并且均匀的轧制组织，由此，提高膜的品质，提高制品成品率。但是，关于漏磁通密度与B的关系、以及微裂纹产生的问题及其解决方法没有记载。

现有技术文献