燒結(jié)體以及濺射靶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種燒結(jié)體以及濺射靶，具體而言，涉及一種高密度、低氧含量且具有 均勻的組織、且含有低熔點(diǎn)物質(zhì)Ag的FePtC類(lèi)燒結(jié)體以及濺射靶。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為構(gòu)成被搭載于計(jì)算機(jī)等中的硬盤(pán)等的磁記錄膜，一直以來(lái)使用CoPt類(lèi)薄膜， 并通過(guò)垂直磁記錄方式逐步實(shí)現(xiàn)了高記錄密度化。但是，近年來(lái)高記錄密度化的要求日益 提高，CoPt類(lèi)薄膜很難滿足這種要求。
[0003] 因此，作為代替CoPt類(lèi)薄膜的下一代磁記錄膜，提出了 FePt類(lèi)薄膜。FePt類(lèi)薄膜 與CoPt類(lèi)薄膜相比具有磁各向異性較高的優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到控制FePt類(lèi)薄膜中的膜結(jié)構(gòu)的目 的，可以采用添加碳等方法。
[0004] 此外，為了使FePt類(lèi)薄膜具有磁各向異性，可實(shí)施通過(guò)加熱而使薄膜中的FePt顆 粒有序化的處理。由于在該有序化處理過(guò)程中需要較高的溫度，因此對(duì)基板要求高耐熱性。 因此，為了降低該有序化溫度，可采用使薄膜含有Ag等低熔點(diǎn)物質(zhì)的方法。
[0005] 這樣的磁記錄膜通常是通過(guò)對(duì)濺射靶進(jìn)行濺射而成膜的。因此，期待開(kāi)發(fā)出一種 高特性的FePtAgC濺射靶等。這些濺射靶通常通過(guò)粉末冶金法而被制造出。
[0006] 當(dāng)濺射靶不是高密度時(shí)，在濺射時(shí)的真空環(huán)境下，會(huì)從濺射靶會(huì)釋放出大量的氣 體，使所形成的薄膜特性顯著降低。因此，要求濺射靶為高密度。只要在粉末冶金法中提 高燒結(jié)溫度，便可得到高密度的濺射靶。但是，由于在采用FePtC類(lèi)合金的情況下，金屬相 Fe-Pt與半金屬相C的熔點(diǎn)存在較大不同，因此幾乎無(wú)法提高燒結(jié)溫度，從而很難通過(guò)提高 燒結(jié)溫度來(lái)增加密度。在合金包含Ag等低熔點(diǎn)物質(zhì)的情況下，更加無(wú)法提高燒結(jié)溫度，從 而很難增加密度。
[0007] 此外，由于當(dāng)濺射靶中氧等雜質(zhì)的含量較多時(shí)，所形成的薄膜特性會(huì)降低，因此優(yōu) 選為不含有這樣的雜質(zhì)。但是，在原料中所使用的Fe粉等通常會(huì)使表面被氧化，從而含有 表面氧化層。因此，很難完全抑制氧氣混入濺射靶中的情況。
[0008] 而且，由于當(dāng)濺射靶中組織不均勻時(shí)，在濺射時(shí)會(huì)引起電弧的產(chǎn)生等，使所得到的 膜的平滑性受損等而膜特性降低，因此優(yōu)選為組織均勻的濺射靶。
[0009] 作為使FePtC類(lèi)派射革E高密度化的方法，已知一種對(duì)通過(guò)熱壓（hot press、HP)法 等的加壓成型法而制造出的預(yù)燒結(jié)體進(jìn)行熱等靜壓（Hot Isostatic Press、HIP)處理的方 法。在預(yù)燒結(jié)體的密度低的情況下，熱等靜壓處理通過(guò)將預(yù)燒結(jié)體密封于SUS管等內(nèi)的方 式而實(shí)施。此時(shí)，當(dāng)預(yù)燒結(jié)體的氧含量較多時(shí)，處理時(shí)在密封管內(nèi)將產(chǎn)生因預(yù)燒結(jié)體中所含 有的氧氣而產(chǎn)生的氣體，從而無(wú)法使濺射靶高密度化。此外，預(yù)燒結(jié)體的氧含量較多，所得 到的濺射靶的氧含量也自然增多。
[0010] 因此，在通過(guò)對(duì)預(yù)燒結(jié)體進(jìn)行熱等靜壓處理來(lái)制造濺射靶的情況下，為了使濺射 靶高密度化，也為了使濺射靶的氧含量降低，而優(yōu)選為降低預(yù)燒結(jié)體的氧含量。如前所述， 可認(rèn)為預(yù)燒結(jié)體中所含有的氧氣主要來(lái)源于原料中所使用的Fe粉等所具有的表面氧化 層。
[0011] 因此，優(yōu)選為，在熱等靜壓處理前將Fe粉等所具有的表面氧化層還原。該還原例 如，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述，通過(guò)在Fe粉等與C粉共存的條件下且在惰性環(huán)境中對(duì)Fe粉等進(jìn)行 加熱而實(shí)施的。另外，即使僅在形成預(yù)燒結(jié)體時(shí)實(shí)施熱壓等加壓燒結(jié)，也可充分實(shí)施Fe粉 等的表面氧化層的還原。雖然作為在這些操作中用于使表面氧化層還原的溫度會(huì)根據(jù)環(huán)境 而有所不同，但是通常需要700?900°C。然而，當(dāng)在原料中含有Ag等低熔點(diǎn)物質(zhì)的情況下， 在如上所述的溫度下實(shí)施還原操作時(shí)，有時(shí)會(huì)引起低熔點(diǎn)物質(zhì)的凝結(jié)或溶出而無(wú)法制造出 預(yù)期組成的燒結(jié)體或使組織粗大。
[0012] 由于如上所述的情況，因而很難得到高密度以及低氧含量且具有均勻組織的、含 有Ag等低熔點(diǎn)物質(zhì)的FePtC類(lèi)濺射靶。
[0013] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0015] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平6-57365號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 發(fā)明所要解決的課題
[0017] 本發(fā)是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題而被完成的，其明目的在于提供一種 高密度、低氧含量且具有均勻的組織的、含有低熔點(diǎn)物質(zhì)Ag的FePtC類(lèi)燒結(jié)體以及濺射靶。
[0018] 用于解決課題的方法
[0019] 達(dá)成上述目的的本發(fā)明為一種燒結(jié)體，其含有Fe、Pt、C以及Ag，所述燒結(jié)體的特 征在于，在將 Fe、Pt、C 以及 Ag 的組成表示為（Fex/1(l(lPtQ(l(l_x)/ 1(l(l)lcl(l_y_zAgyC z時(shí)，35 彡 x 彡 65， 1彡y彡20,13彡z彡60,且所述燒結(jié)體的相對(duì)密度為95%以上，氧含量為700ppm以下，并 且由Ag構(gòu)成的相的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為20 ym以下。
[0020] 所述燒結(jié)體可通過(guò)對(duì)含有Fe、Pt、C以及Ag的預(yù)燒結(jié)體進(jìn)行熱等靜壓處理來(lái)制造。
[0021] 此外，所述燒結(jié)體可以通過(guò)對(duì)由放電等離子燒結(jié)法而制作出的含有Fe、Pt、C以及 Ag的預(yù)燒結(jié)體進(jìn)行熱等靜壓處理來(lái)制造。
[0022] 另一個(gè)發(fā)明為由所述燒結(jié)體而得到的濺射靶。
[0023] 發(fā)明效果
[0024] 本發(fā)明的燒結(jié)體為一種含有Fe、Pt、C以及Ag的燒結(jié)體，其相對(duì)密度為95%以上， 氧含量為700ppm以下，由Ag構(gòu)成的相的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為20 ym以下。因此，由于由所述燒結(jié)體 而得到的濺射靶為高密度、低氧含量，且具有均勻的組織，因此能夠形成高特性的薄膜例如 磁記錄膜。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為通過(guò)在實(shí)施例1中得到的預(yù)燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag 的映像。
[0026] 圖2為通過(guò)在實(shí)施例1中得到的燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag的 映像。
[0027] 圖3為通過(guò)在比較例1中得到的預(yù)燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag 的映像。
[0028] 圖4為通過(guò)在比較例1中得到的燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag的 映像。
[0029] 圖5為通過(guò)在比較例2中得到的預(yù)燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag 的映像。
[0030] 圖6為通過(guò)在比較例2中得到的燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag的 映像。
[0031] 圖7為通過(guò)在比較例4中得到的預(yù)燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag 的映像。
[0032] 圖8為通過(guò)在比較例4中得到的燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag的 映像。
[0033] 圖9為通過(guò)在實(shí)施例2中得到的預(yù)燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag 的映像。
[0034] 圖10為通過(guò)在實(shí)施例2中得到的燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag的 映像。
[0035] 圖11為通過(guò)在實(shí)施例3中得到的預(yù)燒結(jié)體的能量分散X線分析而得到的Ag的映 像。
[0036] 圖12為通過(guò)在實(shí)施例3中得到的燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag的 映像。
[0037] 圖13為通過(guò)在實(shí)施例4中得到的預(yù)燒結(jié)體的能量分散X線分析而得到的Ag的映 像。
[0038] 圖14為通過(guò)在實(shí)施例4而得到的燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag的 映像。
[0039] 圖15為通過(guò)在實(shí)施例5中得到的預(yù)燒結(jié)體的能量分散X線分析而得到的Ag的映 像。
[0040] 圖16為通過(guò)在實(shí)施例5中得到的燒結(jié)體的能量分散型X射線分析而得到的Ag的 映像。
[0041] 圖17為表示由Ag構(gòu)成的相的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的一個(gè)示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 〈燒結(jié)體〉
[0043] 本發(fā)明的燒結(jié)體含有Fe、Pt、C以及Ag。由于本發(fā)明的燒結(jié)體