FePt-C系濺射靶及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及化Pt-c系瓣射祀及其制造方法。 現有技術
[0002] 化Pt合金由于通過在高溫（例如600°CW上）進行熱處理而可具備具有高的磁晶 各向異性的fct(OrderedFaceCenteredTetragonal,有序面屯、立方）結構，因此作為磁記 錄介質備受矚目。為了使該化Pt合金的薄膜中的化Pt粒子小且均勻，已提出在該化Pt薄 膜中含有規定量的碳（C)(例如專利文獻1)。
[0003] 然而，專利文獻1中所記載的化Ptc薄膜的形成方法是使用2英寸直徑的化祀及 C勒及長寬5mm的Pt勒1，將化、Pt、C同時蒸鍛于MgO(lOO)基板上的方法。該方法難W 嚴格控制所得到的膜的組成。此外，由于需要3個祀并且需要針對各個祀的陰極、電源等， 因此瓣射的準備操作費事，也使裝置成本變高。
[0004] 相對于此，專利文獻2中公開了不使用多個祀而可單獨形成FePtC系薄膜的 化Pt-C系瓣射祀及其制造方法，專利文獻3中公開了不使用多個祀而可單獨形成碳含量較 多的化PtC系薄膜的化Pt-C系瓣射祀及其制造方法。 陽0化]此外，專利文獻4中公開了一種磁記錄介質膜形成用瓣射祀，其特征在于，由具 有不含碳似而含Si〇2、且W通式：(FexPt(i。。X)) (1。。y) (Si〇2)y、其中40《X《60(單位：摩 爾％ )、5《y《30(單位：摩爾％ )表示的組成的燒結體構成，所述瓣射祀的組織由Si〇2 相、化和Pt的固溶體所構成的化Pt合金相、W及使Si、0、化和Pt各元素在Si〇2相和化Pt 合金相的界面相互擴散而形成的含有Si、0、化和Pt的相互擴散相構成。
[0006] 如上所述，已提出多個被認為可單獨形成作為新的磁記錄介質受到矚目的含有 化Pt系合金的薄膜的瓣射祀。
[0007] 另一方面，瓣射祀一般要求瓣射時產生的顆粒少，運對于認為可單獨形成含有 化Pt系合金的薄膜的瓣射祀也同樣要求。
[0008] 現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1:日本專利第3950838號公報
[0011] 專利文獻2:日本特開2012-102387號公報 陽01引專利文獻3:日本特開2012-214874號公報
[0013] 專利文獻4:日本特開2011-208167號公報
【發明內容】
[0014] 發明所要解決的問題
[0015] 本發明鑒于上述問題而完成，其課題在于提供一種不使用多個祀、可單獨形成能 夠作為磁記錄介質使用的含有化Pt系合金的薄膜，且瓣射時產生的顆粒少的化Pt-c系瓣 射祀及其制造方法。
[0016] 用于解決問題的方法
[0017] 本發明人為解決上述課題而進行了潛屯、研究開發，結果發現通過W下的化Pt-C 系瓣射祀及其制造方法，可解決上述課題，從而完成了本發明。
[0018]目P，本發明的化Pt-c系瓣射祀的第一方式為：一種化Pt-c系瓣射祀，其是含有 Fe、Pt及C的化Pt-C系瓣射祀，其特征在于具有下述結構：在含有33原子％W上且60原 子％W下的Pt且余量由化及不可避免的雜質所構成的化Pt系合金相中，含有不可避免的 雜質的一次粒子的C彼此W不相互接觸的方式分散。
[0019] 在此，本說明書中，記載為化Pt系合金時是指含有化和Pt作為主成分的合金，不 僅是指僅含化和Pt的二元系合金，也指含有化和Pt作為主成分、且含有化和PtW外的 金屬元素的S元系W上的合金。此外，記載為化-Pt-c系瓣射祀時，是指含有化、Pt、C作為 主成分的瓣射祀，也包括進一步含有作為主成分的化、Pt、cW外的元素的瓣射祀。此外，記 載為化Ptc系薄膜時，是指含有化、Pt、C作為主成分的薄膜，也包括進一步含有作為主成分 的化、Pt、CW外的元素的薄膜。此外，記載為化Ptc系層時，是指含有化、Pt、C作為主成 分的層，也包括進一步含有作為主成分的化、Pt、CW外的元素的層。
[0020] 本發明的化Pt-c系瓣射祀的第二方式為：一種化Pt-c系瓣射祀，其是含有化、Pt 及C，且進一步含有化、PtW外的1種W上的金屬元素的化Pt-c系瓣射祀，其特征在于具 有下述結構：在含有33原子％ ^上且小于60原子％的Pt、含有大于0原子％且20原子％ W下的化、PtW外的上述1種W上的金屬元素、且Pt與上述1種W上的金屬元素的合計為 60原子％ ^下、余量由化及不可避免的雜質所構成的化Pt系合金相中，含有不可避免的雜 質的一次粒子的C彼此W不相互接觸的方式分散。
[0021] 本發明的化Pt-c系瓣射祀的第二方式中，Fe、PtW外的上述1種W上的金屬元素 可為〇1、4邑、]?11、化、(：〇、口(1、化、￥、8中的1種^上。
[0022] 上述一次粒子的平均粒徑優選為1ymW上且30ymW下。
[0023] 基于降低瓣射時產生的顆粒的觀點，上述C的晶體結構優選為非晶態結構或金剛 石結構。
[0024] 此外，上述C相對于祀整體的體積百分數優選為5體積％W上且60體積％W下， 上述C的總表面積中被上述化Pt系合金相覆蓋的表面積優選為上述C的總表面積的80% 社。
[00巧]此外，上述化Pt系合金相中也可進一步分散有氧化物化該情況下，上述C相對于 祀整體的體積百分數優選為5體積％ ^上且小于60體積％，上述氧化物相相對于祀整體的 體積百分數優選為3體積％ ^上且小于55體積％，且上述C與上述氧化物相的合計相對于 祀整體的體積百分數優選為8體積％W上且60體積％W下。
[0026] 上述氧化物相可 含有 Si〇2、Ti〇2、Ti2〇3、了曰2〇5、化2〇3、CoO、C〇3〇4、B203、化2〇3、 CuO、化2〇、Y203、MgO、AI2O3、Z;r〇2、佩2〇5、Mo〇3、Ce〇2、Sm2〇3、Gd2〇3、W〇2、W〇3、Hf〇2、Ni〇2中的至少 1種的方式構成。
[0027] 上述C可為例如長徑除W短徑的值為2W下的近似球形。
[0028] 上述化Pt-C系瓣射祀中，相對密度優選為90%W上。
[0029] 本發明的化Pt-C系瓣射祀的制造方法的第一方式為：一種化Pt-C系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，在含有33原子％W上且60原子％W下的Pt且余量由化及不可避免 的雜質構成的平均粒徑20ymW下的化Pt系合金粉末中，添加含有不可避免的雜質的由一 次粒子構成且不構成二次粒子的C粉末，在該C粉末的一次粒徑實質上不變小的范圍內進 行混合，制作加壓燒結用混合粉末，然后，在加壓條件下加熱所制作的該加壓燒結用混合粉 末進行成形。
[0030] 在此，"在C粉末的一次粒徑實質上不變小的范圍內進行混合"是指在不發生C粉 末的一次粒徑因混合而變小并且結果導致顆粒的產生數增加的范圍內進行混合，是只要顆 粒的產生數不增加則也包括C粉末的一次粒徑在某種程度上變小的混合的概念。
[0031] 本發明的化Pt-c系瓣射祀的制造方法的第二方式為：一種化Pt-c系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，稱量含有不可避免的雜質的平均粒徑為20ymW下的pt粉末、與含有 不可避免的雜質的平均粒徑為20ymW下的化粉末，W使Pt相對于Pt與化的合計的含 有比例為33原子％W上且60原子％ ^下，并使所稱量的上述Pt粉末、所稱量的上述化粉 末、和含有不可避免的雜質的由一次粒子構成且不構成二次粒子的C粉末，在上述C粉末的 一次粒徑實質上不變小的范圍內進行混合，制作加壓燒結用混合粉末，然后，在加壓條件下 加熱所制作的該加壓燒結用混合粉末進行成形。
[0032] 此外，本說明書中，Pt粉末有時記載為Pt單質粉末，化粉末有時記載為化單質粉 〇
[0033] 本發明的化Pt-C系瓣射祀的制造方法的第=方式為：一種化Pt-C系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，在含有33原子％ ^上且小于60原子％的Pt、含有大于0原子％且20 原子％ ^下的化、PtW外的1種W上的金屬元素、且Pt與上述1種W上的金屬元素的合計 為60原子％ ^下、余量由化及不可避免的雜質構成的平均粒徑20ymW下的化Pt系合金 粉末中，添加含有不可避免的雜質的由一次粒子構成且不構成二次粒子的C粉末，在該C粉 末的一次粒徑實質上不變小的范圍內進行混合，制作加壓燒結用混合粉末，然后，在加壓條 件下加熱所制作的該加壓燒結用混合粉末進行成形。
[0034] 本發明的化Pt-C系瓣射祀的制造方法的第四方式為：一種化Pt-C系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，稱量由PtJe及不可避免的雜質所構成的平均粒徑20ymW下的化Pt 系合金粉末、含有不可避免的雜質的由Fe、PtW外的1種W上的金屬元素所構成的平均粒 徑20ymW下的金屬粉末，W使上述Pt相對于上述Pt、上述化、上述1種W上的金屬元素的 總合計的比例為33原子％^上且小于60原子％，上述1種W上的金屬元素相對于上述總 合計的比例為大于0原子％且20原子％ ^下，上述Pt與上述1種W上的金屬元素的合計 相對于上述總合計的比例為60原子％ ^下，將所稱量的上述化Pt系合金粉末、所稱量的由 上述1種W上的金屬元素所構成的金屬粉末、和含有不可避免的雜質的由一次粒子構成且 不構成二次粒子的C粉末，在上述C粉末的一次粒徑實質上不變小的范圍內進行混合，制作 加壓燒結用混合粉末，然后，在加壓條件下加熱所制作的該加壓燒結用混合粉末進行成形。
[0035] 本發明的化Pt-C系瓣射祀的制造方法的第五方式為：一種化Pt-C系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，稱量含有不可避免的雜質的平均粒徑為20ymW下的Pt粉末、含有 不可避免的雜質的平均粒徑為20ymW下的化粉末、和含有不可避免的雜質的平均粒徑 為20ymW下的由Fe、PtW外的1種W上金屬元素所構成的金屬粉末，W使上述Pt相對 于上述Pt、上述化、上述1種W上的金屬元素的總合計的比例為33原子％ ^上且小于60 原子％，上述1種W上的金屬元素相對于上述總合計的比例為大于0原子％且20原子％W 下，上述Pt與上述1種W上的金屬元素的合計相對于上述總合計的比例為60原子％W下， 將所稱量的上述Pt粉末、所稱量的上述Fe粉末、所稱量的由上述1種W上的金屬元素所構 成的金屬粉末、和含有不可避免的雜質的由一次粒子構成且不構成二次粒子的C粉末，在 上述C粉末的一次粒徑實質上不變小的范圍內進行混合，制作加壓燒結用混合粉末，然后， 在加壓條件下加熱所制作的該加壓燒結用混合粉末進行成形。
[0036] 本發明的化Pt-C系瓣射祀的制造方法的第一~第五方式中，上述C粉末相對于上 述加壓燒結用混合粉末整體的體積百分數優選為5體積％W上且60體積％W下。
[0037] 本發明的化Pt-C系瓣射祀的制造方法的第六方式為：一種化Pt-C系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，在含有33原子％W上且60原子％W下的Pt且余量由化及不可避免 的雜質所構成的化Pt系合金粉末中，添加含有不可避免的雜質的氧化物粉末，混合至發生 機械合金化的程度制作第一混合粉末，在所制作的該第一混合粉末中添加含有不可避免的 雜質的由一次粒子構成且不構成二次粒子的C粉末，在該C粉末的一次粒徑實質上不變小 的范圍內進行混合，制作加壓燒結用混合粉末，然后，在加壓條件下加熱所制作的該加壓燒 結用混合粉末進行成形。
[0038] 本發明的化Pt-C系瓣射祀的制造方法的第屯方式為：一種化Pt-C系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，稱量含有不可避免的雜質的Pt粉末和含有不可避免的雜質的化粉 末，W使Pt相對于Pt與化的合計的含有比例為33原子％W上且60原子％ ^下，混合所 稱量的上述Pt粉末、所稱量的上述Fe粉末、和含有不可避免的雜質的氧化物粉末，混合至 發生機械合金化的程度制作第一混合粉末，在所制作的該第一混合粉末中添加含有不可避 免的雜質的由一次粒子構成且不構成二次粒子的C粉末，在該C粉末的一次粒徑實質上不 變小的范圍內進行混合，制作加壓燒結用混合粉末，然后，在加壓條件下加熱所制作的該加 壓燒結用混合粉末進行成形。
[0039] 本發明的化Pt-C系瓣射祀的制造方法的第八方式為：一種化Pt-C系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，在含有33原子％ ^上且小于60原子％的Pt、含有大于0原子％且20 原子％ ^下的化、PtW外的1種W上的金屬元素、且Pt與上述1種W上的金屬元素的合計 為60原子％ ^下、并且余量由化及不可避免的雜質所構成的化Pt系合金粉末中，添加含 有不可避免的雜質的氧化物粉末，混合至發生機械合金化的程度制作第一混合粉末，在所 制作的該第一混合粉末中添加含有不可避免的雜質的由一次粒子構成且不構成二次粒子 的C粉末，在該C粉末的一次粒徑實質上不變小的范圍內進行混合，制作加壓燒結用混合粉 末，然后，在加壓條件下加熱所制作的該加壓燒結用混合粉末進行成形。
[0040] 本發明的化Pt-c系瓣射祀的制造方法的第九方式為：一種化Pt-c系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，稱量由PtJe及不可避免的雜質所構成的化Pt系合金粉末、含有不可 避免的雜質的由Fe、PtW外的1種W上的金屬元素所構成的金屬粉末，W使上述Pt相對 于上述Pt、上述化、上述1種W上的金屬元素的總合計的比例為33原子％ ^上且小于60 原子％，上述1種W上的金屬元素相對于上述總合計的比例為大于0原子％且20原子％W 下，上述Pt與上述1種W上的金屬元素的合計相對于上述總合計的比例為60原子％W下， 混合所稱量的上述化Pt系合金粉末、所稱量的由上述1種W上的金屬元素所構成的金屬粉 末、和含有不可避免的雜質的氧化物粉末，混合至發生機械合金化的程度制作第一混合粉 末，在所制作的該第一混合粉末中添加含有不可避免的雜質的由一次粒子構成且不構成二 次粒子的c粉末，在該c粉末的一次粒徑實質上不變小的范圍內進行混合，制作加壓燒結用 混合粉末，然后，在加壓條件下加熱所制作的該加壓燒結用混合粉末進行成形。
[0041] 本發明的化Pt-c系瓣射祀的制造方法的第十方式為：一種化Pt-c系瓣射祀的制 造方法，其特征在于，稱量含有不可避免的雜質的Pt粉末、含有不可避免的雜質的化粉末、 含有不可避免的雜質的由化、PtW外的1種W上金屬元素所構成的金屬粉末，W使上述Pt 相對于上述Pt、上述化、上述1種W上的金屬元素的總合計的比例為33原子％ ^上且小于 60原子％，上述1種W上的金屬元素相對于上述總合計的比例為大于0原子％且20原子％ W下，上述Pt與上述1種W上的金屬元素的合計相對于上述總合計的比例為60原子％W 下，混合所稱量的上述Pt粉末、所稱量的上述化粉末、所稱量的由上述1種W上