专利名称：含硼靶材及其利记博彩app、薄膜、磁记录媒体的利记博彩app
技术领域：
本发明为一种含硼靶材的利记博彩app，尤其是一种使用钴铬预合金粉而能够使靶材 中的钴、铬、硼等元素分布均勻的方法。
背景技术：
一般的钴铬钼-氧化物(CoCrPt-oxide)复合材料是用于垂直式磁记录媒体 (perpendicular magnetic recording media)的记录层(recordinglayer),该记录层的薄 膜在工业上通常使用溅镀的方式来形成；复合材料靶材因含有绝缘性的陶瓷物质，在直流 磁控溅镀时易产生电弧放电(arcing)及颗粒(particles)等问题。为了使溅镀时不易产生 电弧放电(arcing)及颗粒(particles)现象，美国专利US2004/112734中教示钴铬钼-氧 化物靶材中氧化物相的尺寸需小于IOym ；另外，为了避免造成不均勻的薄膜成份分布，靶 材成份分布需越均勻越佳。为了使磁记录向更高密度迈进，常常在钴铬钼_氧化物中加入硼(B)，以使磁性晶 粒的分隔更佳；然而在制作靶材时，若直接使用Co、Cr、Pt、B及氧化物的粉末混合，烧结后 的靶材中会形成大于20 μ m的粗大Co-Cr-B合金相，这种组织将使靶材中成份分布不均，也 容易导致溅镀时产生电弧放电与颗粒等问题。避免产生粗大硼化物相的方法可参考如美国第6797137号专利及美国第RE40100 号专利所述，其使用快速固化法，如雾化(atomization)，以形成Co-B或/及Co-Cr-B粉末， 将其作为原料，再经由烧结制造过程来制作靶材，由此可得到相当细致的硼化物相；但是其 均使用于制作不含氧化物的靶材，因此无法适用于含有氧化物的靶材的制作。
发明内容
本发明人鉴于目前尚无适用于制作均勻含硼的氧化物靶材的方法，因此经过不断 的研究以及无数次的试验之后，终于发明出该含硼靶材的利记博彩app。本发明的目的在于提供一种使用钴铬预合金粉而能够使靶材中的钴、铬、硼等元 素分布均勻的方法。为达到上述目的，本发明的含硼靶材的利记博彩app包括提供钴铬(Co-Cr)预合金粉；混合钴铬预合金粉以及原料粉末后，将其预成型以形成初胚，其中所述原料粉末 包含硼(B)粉和氧化物粉；烧结该初胚以获得所述含硼靶材。优选地，所述氧化物粉末为二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二钛 (Ti2O3)、氧化铬(Cr2O3)或氧化钽(Ta2O5)粉。优选地，所述原料粉末还包括钼(Pt)粉。优选地，烧结所述初胚的温度为950 1180°C，压力为300 425Bar。本发明还包括一种含硼靶材，其包含钴、铬、硼和氧化物，且其硼化物相的尺寸小于 10 μ m。优选地，所述含硼靶材还包括钼。优选地，所述含硼靶材由钴、铬、硼和氧化物组成，其硼化物相的尺寸小于5 μ m。本发明还涉及一种薄膜，其通过溅镀上述含硼靶材而形成。本发明又涉及一种磁记录媒体，其利用上述薄膜制成。本发明使用钴铬预合金粉作为原料，再与硼、氧化物等原料混合，由此所制成的靶 材的硼化物的尺寸及分布会被有效控制，并使靶材中的Co、Cr、B等元素的分布均勻性大幅 提升。
图1为比较例一的金相图。图2为本发明的实施例一的金相图。图3A和3B为比较例一与实施例一的电子探针显微分析(EPMA)图。图4为本发明的实施例二的金相图。
具体实施例方式本发明的含硼靶材的利记博彩app包括提供钴铬(Co-Cr)预合金粉；混合钴铬 (Co-Cr)预合金粉以及原料粉末后，将其预成型以形成初胚，其中所述原料粉末包含硼粉和 氧化物粉(如氧化钛)，该原料粉末还可依据实际的应用与需要而添加包含钼等金属；在温 度为950 1180°C、压力为300 425Bar的烧结条件下烧结所述初胚以获得所述含硼靶 材，该含硼靶材的硼化物相的尺寸小于10 μ m。实施例比较例一制作原子百分比为71. 5Co-17Cr-4B-7. 5 (Ti2O3)的靶材将78. 67克的Co粉(粉末粒径7 μ m)、16. 50克的Cr粉(粉末粒径20 μ m)、0· 81 克的B粉(粉末粒径8 μ m)及4. 02克的Ti2O3粉(粉末粒径10 μ m)用自动研磨机研磨30 分钟，而后用60筛目(mesh)的筛网过筛；将通过60筛目的混合粉末均勻填充石墨模具后， 利用油压机以300psi的压力预成型，再将成型好的粉末与模具一同置入热压炉中进行烧 结，热压温度为1100°C、热压时间为180分钟、压力为362Bar。请参见图1，其为使用纯Co及纯Cr粉制得的靶材的金相图，从图中可明显看出硼 化物相当粗大且分散不均，且颗粒尺寸约为20 μ m。实施例一制作原子百分比为71. 5Co-17Cr-4B-7. 5 (Ti2O3)的靶材将35. 02克的Co粉(粉末粒径7 μ m)、60. 15克的70Co_30Cr预合金粉末(粉末 粒径15 μ m)、0. 81克的B粉(粉末粒径8 μ m)及4. 02克的Ti2O3粉(粉末粒径10 μ m)用 自动研磨机研磨30分钟，而后用60筛目的筛网过筛；将通过60筛目的混合粉末均勻填充 石墨模具后，利用油压机以300psi的压力预成型，再将成型好的粉末与模具一同置入热压 炉中进行烧结，热压温度为1100°C、热压时间为180分钟、压力为362Bar。请参见图2所示，其为使用Co-Cr预合金粉制得的靶材的金相图，可发现硼化物的 分散情形大幅改善，其颗粒尺寸也由20 μ m细化到小于5 μ m。请参见图3A和3B所示，其为使用电子探针显微分析仪(electronprobemicroanalyser,EPMA)检测的比较例一及实施例一中Cr的分布情形，可看出使用本发明的 方法以Co-Cr预合金粉末作为原料来制作靶材时，不仅硼化物的尺寸会减小，且元素分布 更为均勻。实施例二 制作原子百分比为63Co-17Cr-12Pt-5B_3 (TiO2)的靶材将51. 35克的Co粉(粉末粒径7 μ m)、12. 23克的70Co_30Cr预合金粉末(粉末 粒径15 μ m)、32. 38克的Pt粉(粉末粒径5 μ m)、0. 75克的B粉(粉末粒径8 μ m)及3. 30 克的TiO2粉(粉末粒径1 μ m)用自动研磨机研磨30分钟，而后用60筛目的筛网过筛；将 通过60筛目的混合粉末均勻填充石墨模具后，利用油压机以300psi的压力预成型，再将成 型好的粉末与模具一同置入热压炉中进行烧结，热压温度为1100°C、热压时间为180分钟、 压力为362Bar。请参见图4所示，其为使用Co-Cr预合金粉制得的Co-Cr-Pt-B-TiO2靶材的金相 图，从图中可明显看出硼化物的尺寸约为10 μ m，其原因应为Pt会促进硼扩散而导致硼化 物比实施例一大。使用钴铬预合金粉制备含硼靶材会使硼化物存在于原始钴铬预合金粉的内部，其 硼化物的尺寸可由20 μ m降到10 μ m以下，且改善硼化物的分散情形。
权利要求
一种含硼靶材的利记博彩app，其包括提供钴铬(Co Cr)预合金粉；混合钴铬预合金粉以及原料粉末后，将其预成型以形成初胚，其中所述原料粉末包含硼粉和氧化物粉；烧结所述初胚以获得该含硼靶材。
2.根据权利要求1所述的含硼靶材的利记博彩app，其中所述氧化物粉末为二氧化钛 (TiO2)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二钛(Ti2O3)、氧化铬(Cr2O3)或氧化钽(Ta2O5)粉。
3.根据权利要求1所述的含硼靶材的利记博彩app，其中所述原料粉末还包括钼(Pt)粉。
4.根据权利要求2所述的含硼靶材的利记博彩app，其中所述原料粉末还包括钼(Pt)粉。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的含硼靶材的利记博彩app，其中烧结所述初胚的温 度为9δ0 1180°C，压力为300 425Bar。
6.一种含硼靶材，其包含钴、铬、硼和氧化物，且其硼化物相的尺寸小于10 μ m。
7.根据权利要求6所述的含硼靶材，其中该含硼靶材还包括钼。
8.根据权利要求6所述的含硼靶材，其中该含硼靶材由钴、铬、硼和氧化物组成，其硼 化物相的尺寸小于5 μ m。
9.一种薄膜，其通过溅镀根据权利要求1至8中任一项所述的含硼靶材的利记博彩app所 制成的含硼靶材而形成。
10.一种磁记录媒体，其利用权利要求9所述的薄膜制成。全文摘要
本发明涉及含硼靶材及其利记博彩app、薄膜、磁记录媒体。本发明为一种含硼靶材的利记博彩app，其包括提供钴铬(Co-Cr)预合金粉；混合钴铬预合金粉以及原料粉末后，将其预成型以形成初胚，其中所述原料粉末包含硼(B)粉和氧化物粉；以及烧结所述初胚以获得所述含硼靶材。通过使用钴铬预合金粉作为原料，再与硼、氧化物等原料混合，由此所制成的靶材的硼化物的尺寸及分布会被有效控制，并使靶材中的钴、铬、硼等元素的分布均匀性大幅提升。
文档编号G11B5/851GK101928851SQ20091015047
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者吴明伟, 廖浩嘉 申请人:光洋应用材料科技股份有限公司