JP2006313584A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 Ｓｉと酸素を含むグラニュラー記録層の成膜時に生じる、巨大な珪素酸化物の堆積による媒体表面の突起を抑制し、浮上性及び信頼性に優れた磁気記録媒体を高い歩留で製造する。
【解決手段】 少なくともＣｏを含む合金と、結晶質ＳｉＯ2粉末を混合したターゲットを用いてスパッタリング法を用いて記録層を成膜する。
【選択図】 図１
【解決手段】 少なくともＣｏを含む合金と、結晶質ＳｉＯ2粉末を混合したターゲットを用いてスパッタリング法を用いて記録層を成膜する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、磁気記録媒体の製造方法に係り、特に、垂直磁気記録技術に適用される磁気記録媒体の製造方法に関わる。
磁気記録装置の大容量化のため、面記録密度を高める技術として、垂直磁気記録方式が注目されている。垂直磁気記録方式は、記録媒体の磁化を媒体面に垂直に、かつ隣り合う記録ビット内の磁化が互いに反平行になるように記録ビットを形成する方式である。垂直磁気記録方式では、磁化遷移領域での反磁界が小さいため面内磁気記録方式に比べて急峻な磁化遷移領域が形成され、高密度で磁化が安定する。従って、面内磁気記録方式と比較して、同じ記録分解能を得るために膜厚を大きくして磁性粒子体積を大きくすることができ、記録された磁化の経時的な減衰、すなわち熱減磁を抑制できる。さらに単磁極ヘッドと、垂直記録層及び軟磁性下地層を備えた垂直磁気記録媒体との組み合わせにおいて、高い記録磁界が得られ、垂直記録層に磁気異方性の高い材料を選択することが可能となり、熱減磁をさらに抑制することができる。
垂直磁気記録媒体の記録層材料として、現在ＣｏＣｒ基合金結晶質膜が主流となっている。ｈｃｐ構造を有するＣｏＣｒ結晶のｃ軸を媒体面に垂直になるように結晶配向を制御することにより、記録層の磁化容易軸を媒体面に垂直に保つことができる。ここでＣｏＣｒ基合金結晶粒子のサイズを小さく、かつばらつきを低減し、各粒子間の磁気的相互作用を低減することによって媒体ノイズを低減し、記録密度を向上することが可能となる。このような記録層構造を制御する一方式として、強磁性粒子の周囲を酸化物などの非磁性物質で取り囲んだ、一般にグラニュラー膜と呼ばれる記録層が提案されている。グラニュラー記録層において、非磁性の粒界相が磁性粒子を分離し、磁性粒子間の相互作用を低減し、磁化遷移領域でのノイズが低減することができる。特開２００３−１７８４１３号公報には、ＣｏとＰｔを含む強磁性合金と体積密度が１５％から４０％の酸化物からなる記録層を有する垂直磁気記録媒体が開示されている。また、IEEE Transactions on Magnetics, Vol.40, No.4, July 2004, pp. 2498-2500, “Role of Oxygen Incorporation in Co-Cr-Pt-Si-O Perpendicular Magentic Recording Media”には、ＣｏＣｒＰｔ合金とＳｉＯ2を含有する複合型ターゲットを用い、アルゴン酸素混合ガス雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタによりグラニュラー構造を有する記録層を形成する方法が開示されている。酸素含有雰囲気中で反応性スパッタを行うことにより、保磁力が増加するとともに記録再生特性が向上することが報告されている。
また、従来から用いられている面内磁気記録方式に用いる磁気記録媒体においても、グラニュラー構造を有する記録層を有した磁気記録媒体が、特開２００３−１７８４２３号公報に開示されている。
前記の磁気記録媒体の製造方法において、記録層を成膜するためのターゲットとしては、ＣｏＣｒＰｔ合金と粉末状の非晶質ＳｉＯ2を混合して焼結法などにより形成したターゲットを用いるのが一般的である。この製造方法において、スパッタリング工程中、ターゲットから比較的大きなサイズの珪素酸化物が飛散し、媒体上に堆積され、突起欠陥が発生するという問題があった。磁気ヘッドの浮上量が２０ｎｍよりも低い場合、磁気ヘッドと突起との衝突により磁気ヘッド、及び磁気記録媒体が損傷し、装置が故障する恐れがある。また、突起が磁気記録媒体の表面研磨行程において除去された場合においても、除去された部位の記録層、保護層の欠落や、剥離した粒子による媒体表面の損傷により、浮上性、耐食性を著しく劣化させる問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、浮上性や耐食性に優れ、磁気記録装置の故障発生率を低減する磁気記録媒体の製造方法を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、非磁性基板上に、磁性を有する結晶粒子とそれを取り巻くＳｉ酸化物を主成分とする非磁性結晶粒界から構成される記録層をスパッタリング法で形成する際、少なくともＣｏを含む合金と、結晶質ＳｉＯ2粉末を混合したターゲットを用いて、スパッタリング法によって記録層を成膜する。スパッタリング法としては、ＤＣスパッタリングやＤＣパルス電源を用いたスパッタリング法（ＤＣパルススパッタリング法）、ＲＦスパッタリング法が利用できる。
本発明によれば、結晶質ＳｉＯ2粉末を混合したターゲットを用いて記録層をスパッタリング法によって形成することにより、ターゲットからの巨大な珪素酸化物粒子の飛来が抑制され、媒体表面の突起が減少する。このことにより、浮上性及び信頼性に優れ、歩留まりの高い磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明の製造方法を垂直磁気記録媒体、及び長手磁気記録媒体に適用した実施例について説明する。
本実施例の垂直磁気記録媒体は、図２に示すインライン式のスパッタリング装置を用いて形成した。各チャンバは独立に排気されている。すべてのプロセスチャンバーは１×１０-5Ｐａ以下の真空度まで事前に排気し、基板を支持するキャリアを各プロセスチャンバーに移動させることにより順にプロセスを実施した。カーボン保護層は化学気相成長法（ＣＶＤ）により形成し、それ以外の層はＤＣマグネトロンスパッタにより形成した。
図３は、実施例１の製造方法により作製した垂直磁気記録媒体の断面構造の模式図である。この垂直磁気記録媒体は、基板１１上にシード層１２、軟磁性下地層１３、粒径制御層１４、グラニュラー記録層１５、保護層１６、及び液体潤滑層１７を順次積層した構造を右有する。ただし、図３に示す構造はその一例を示したものであり、本発明の製造方法で作製する垂直磁気記録媒体は、図３に示される構造に限定されるものではない。
図４は、この媒体の作製手順の概略図であり、以下に作製条件を示す。基板１１には直径６３．５ｍｍのガラス基板を用いた。基板搬入チャンバ２０１から基板１１を搬入し、真空排気後、シード層形成チャンバ２０２に基板を搬送し、基板１１の上に基板との密着性を高めるためにＮｉＴａ合金からなる膜厚３０ｎｍのシード層１２を形成した。ここでシード層１２の成膜には、Ｎｉ−３７．５ａｔ．％Ｔａターゲットを用いた。シード層１２は基板とシード層の上の層の両方に対する密着力を確保できれば良く、Ｎｉ系合金、Ｃｏ系合金、Ａｌ系合金等いずれも使用可能である。例えば、ＮｉＴａＺｒ合金、ＮｉＡｌ合金、ＣｏＴｉ合金、ＡｌＴａ合金などを用いることができる。
次に、軟磁性層形成チャンバ２０３〜２０５において、ＣｏＴａＺｒ合金を５０ｎｍ、Ｒｕを０．８ｎｍ、ＣｏＴａＺｒ合金を５０ｎｍに順次形成し、軟磁性層１３を３層からなる構成とした。ここでＣｏＴａＺｒ層の成膜には、Ｃｏ−３ａｔ．％Ｔａ−５ａｔ．％Ｚｒターゲットを用いた。このような３層構造とすることで、上下のＣｏＴａＺｒ合金層がＲｕ層を介して反強磁性的に結合し、軟磁性層に起因するノイズを低減することができる。
軟磁性材料、膜厚は、記録を行う際に十分なオーバーライト特性が得られる範囲内で選択すればよく、材料としては、例えばＣｏＴａＺｒ合金の代わりに、ＣｏＮｂＺｒ合金、ＣｏＴａＮｂ合金、ＦｅＣｏＢ合金などを用いることができ、軟磁性層材料全体の膜厚は５０ｎｍから３００ｎｍであれば問題ない。軟磁性層の構成としては、一層のＣｏＴａＺｒ合金などの軟磁性材料からなる軟磁性層の下に軟磁性層の磁区を固定するための磁区制御層を設けた構造や、前記のような３層構造の下に磁区制御層を設けた構造を用いても良い。
次に、中間層形成チャンバ２０６，２０７において、膜厚１ｎｍのＴａと膜厚２０ｎｍのＲｕを順次形成した。中間層１４は、記録層の結晶配向性や結晶粒径を制御し、記録層の結晶粒間の交換結合の低減に重要な役割を果たす。中間層１４の膜厚、構成、材料は、上記効果が得られる範囲で設定すればよく、特に上記の膜厚、構成、材料に限定するものではない。上記中間層構成においてＴａ層の役割はＲｕの膜面垂直方向のｃ軸配向性を高めることである。これが満足される範囲で膜厚を設定すればよく、通常１ｎｍから５ｎｍ程度の値が用いられる。Ｔａの代わりに、面心立方格子（ｆｃｃ）構造を有するＰｄ，Ｐｔ，Ｃｕやこれらを含有する合金、ＮｉＦｅなどの強磁性ＦＣＣ材料を用いても良く、ＮｉＴａなどのアモルファス構造を有する材料を用いてもよい。Ｒｕ層の役割は記録層の結晶粒径、結晶配向性の制御と結晶粒間の交換結合の低減である。これが満足される範囲で膜厚を設定すればよく、通常３ｎｍから３０ｎｍ程度の値が用いられる。また、Ｒｕの代わりにＲｕを主成分とする合金やＲｕにＳｉＯ2などの酸化物を含有させたものを用いても良い。
次に、記録層形成チャンバ２０８に搬送後、アルゴン酸素混合ガスを導入し、膜厚１４ｎｍの記録層１５を形成後、０．５Ｐａ以下まで排気を行い、チャンバ内に残留する酸素を低減した。記録層１５の形成には、Ｃｏ−１３ａｔ．％Ｃｒ−２０ａｔ．％Ｐｔ合金と粒子径１μｍの結晶質ＳｉＯ2を８８：１２ｍｏｌ％の比率で混合し、焼結法で形成した合金-酸化物複合型のターゲットを用いた。記録層１５を形成する際の製膜レートを２．６ｎｍ／ｓとした。
続いて、カーボン保護層形成チャンバ２０９に搬送後、保護層１６として化学的気相成膜法（ＣＶＤ法）により厚さ４ｎｍのＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）膜を形成した。続いて、基板搬出チャンバ２１０に基板を搬出後、大気開放してスパッタ装置から取り出し、その表面に有機系の潤滑剤を塗布して潤滑層１７を形成した。
中間層１４のＲｕ層の形成時には、スパッタガスとしてアルゴンガスを用いた。そのガス圧は２Ｐａから６Ｐａ程度であれば問題ないが、ここでは５Ｐａとした。記録層１５の形成時には、スパッタガスとしてアルゴンと酸素の混合ガスを用い、その総ガス圧は３Ｐａから６Ｐａ程度であれば問題ないが、ここでは４Ｐａとした。アルゴン酸素混合ガス中の酸素濃度は、十分なＳＮＲが得られる範囲で設定すればよく、ここでは２．５％とした。カーボン保護層の形成時にはエチレンに対して水素と窒素をそれぞれ２０％、２％混合したガスを用い、トータルのガス圧は２Ｐａとした。それ以外の層の形成の際には１Ｐａとし、スパッタガスとしてアルゴンガスを用いた。
実施例１と従来の製造方法との比較のため、非晶質ＳｉＯ2を含むターゲットを用いて記録層１５をスパッタ成膜する工程を含む製造方法を比較例１とした。比較例１の製造方法において、Ｃｏ−１３ａｔ．％Ｃｒ−２０ａｔ．％Ｐｔ合金と粒子径１μｍの非晶質ＳｉＯ2を８８：１２ｍｏｌ％の比率で混合し、焼結法で形成したターゲットを用いて記録層１５を成膜した。記録層のターゲット以外の膜構成及び作製条件は実施例１と同様とした。
ターゲットに添加したＳｉＯ2粉末の結晶構造の評価は、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折装置を用いて行った。磁気記録媒体の表面突起数の評価は、光学的表面検査装置を用いて媒体面あたりの０．２μｍ以上の突起の個数を計測した。作製した磁気記録媒体の信号-媒体ノイズ比ＳＮＲｄについて、記録ヘッド幅１７０ｎｍ、再生ヘッド幅１２５ｎｍの複合型単磁極ヘッドを用いて、一般的な記録再生特性評価テスタを用いて評価した。ＳＮＲｄは１５．７ｋｆｒ／ｍｍの線記録密度における再生出力と媒体ノイズの比によって評価した。
図５に、実施例１で用いた記録層のターゲットに添加した結晶質ＳｉＯ2粉末のＸ線回折ダイアグラムを示す。また、図６に、比較例１で用いた記録層のターゲットに添加した非晶質ＳｉＯ2粉末のＸ線回折ダイアグラムを示す。図５に示すように、本発明の製造方法に用いた記録層のターゲットに添加したＳｉＯ2粉末において、ブラッグ角度２θ＝２６．６±０．１°に最大強度のピークを有している。
図７に、実施例１の製造方法で用いた記録層のターゲットのＸ線回折ダイアグラムを示す。また、図８に、比較例１の製造方法で用いた記録層のターゲットのＸ線回折ダイアグラムを示す。図７に示すように、本発明の製造方法に用いた記録層のターゲットにおいても、ブラッグ角度２θ＝２６．６±０．１°にピークを有している。
図１に、実施例１及び比較例１の製造方法によって垂直磁気記録媒体を３０００枚作製したときの、媒体表面における０．２μｍ以上の突起個数の成膜枚数による推移を示す。成膜開始直後において、ターゲット表面の不純物などの影響により、いずれの製造方法においても突起個数が多いが、実施例１の製造方法において、約３００枚の成膜によって面あたりの突起個数が２００個以下となり、その後の成膜においても、常に突起個数が面あたり２００個以下の良好な状態であった。一方、比較例１において、突起個数が２００個以下となる枚数が約５００枚と、実施例１に比較して多く、その後の成膜において、突起個数が２００個以上となる媒体があった。
実施例１及び比較例１で用いた記録層のターゲットの、３０００枚成膜後の表面顕微鏡写真を、それぞれ図９、図１０に示す。比較例１で用いたターゲットにおいて、表面が粗くなっているのに対し、実施例１で用いたターゲットの表面凹凸の周期が小さく、比較的なめらかであった。これは比較例１で用いたターゲットにおいて、大きなＳｉＯ2粒子がスパッタリングによって発生したためと考えられる。
上記の結果について以下に考察する。結晶質ＳｉＯ2粉末において、Ｓｉ原子とＯ原子が共有結合によってＳｉＯ4四面体構造を形成し、さらに四面体のすべてのＯ原子が別の四面体に共有されて連結するため、各原子間の結合力が非常に強い。一方、非晶質ＳｉＯ2粉末において、ＳｉＯ4四面体構造は有しているがおのおのの四面体は無秩序に結合しており、その結合力は結晶質ＳｉＯ2に比べ弱い。従って、非晶質ＳｉＯ2を含むターゲットを用いた場合、低い衝突エネルギーにおいて、弱い結合の部分から比較的大きなサイズの珪素酸化物粒子が粉末から離脱し、これが媒体表面に到達して突起欠陥の原因となると考えられる。一方、結晶質ＳｉＯ2を含むターゲットを用いた場合、ＳｉＯ2粉末から粒子が離脱するエネルギーは高く均一であり、大きなサイズの粒子が離脱する確率が減少し、突起欠陥が減少すると考えられる。
表１に実施例１及び比較例１の製造方法で作製した垂直磁気記録媒体の媒体信号/ノイズ比ＳＮＲｄ及び媒体欠陥に起因する出力変動で評価した歩留まり率を示す。ＳＮＲｄは実施例１と比較例１で同等の値を示し、実施例１の製造方法で作製した磁気記録媒体の電磁変換特性については比較例１と遜色のないレベルであった。一方、実施例１の製造方法で作製した磁気記録媒体において突起欠陥が減少し、歩留まり率が改善した。
なお、ターゲットに添加するＳｉＯ2粉末において、結晶質ＳｉＯ2粉末と非晶質ＳｉＯ2粉末を混合した場合、非晶質ＳｉＯ2粉末から大きな粒子が飛来して突起欠陥を生ずるため、十分な歩留まり改善効果が得られない。従って、本発明の磁気記録媒体の製造方法において、グラニュラー記録層を形成するターゲットに添加するＳｉＯ2粉末の全量を結晶質ＳｉＯ2粉末にすることによって最大の効果が得られることは自明である。
図１１は、実施例２の製造方法により作製した長手磁気記録媒体の断面構造の模式図である。この長手磁気記録媒体は、基板１０１上に、第１シード層１０２、第２シード層１０３、下地層１０４、第１記録層１０５、Ｒｕ中間層１０６、第２記録層１０７、保護層１０８、液体潤滑層１０９を順次積層して形成したものである。ただし、図１１に示す構造はその一例を示したものであり、本発明の製造方法で作製する長手磁気記録媒体は、図１１に示される構造に限定されるものではない。
以下に、媒体の作製条件を示す。基板１０１には直径６３．５ｍｍのガラス基板を用いた。基板１０１の上にＴｉ−Ａｌ合金からなる膜厚３０ｎｍの第１シード層１０２をスパッタ法により形成した。ここで第１シード層１０２の成膜には、Ｔｉ−５２ａｔ．％Ａｌターゲットを用いた。次に、Ｒｕ−Ａｌ合金からなる３０ｎｍの第２シード層１０３をスパッタ法により形成した。ここで第２シード層１０３の成膜には、Ｒｕ−５０ａｔ．％Ａｌターゲットを用いた。さらにこの上に、膜厚５ｎｍのＣｒ−Ｍｏ合金からなる下地層１０４をスパッタ法により形成した。ここで下地層１０４の成膜には、Ｃｒ−２０ａｔ．％Ｍｏターゲットを用いた。
下地層１０４の上に、５ｎｍの第１の記録層１０５、０．６ｎｍのＲｕ中間層１０６、１５ｎｍの第２の記録層１０７を順次形成した。記録層をこのような３層構造とし、Ｒｕ中間層１０６を介して第１の記録層１０５、第２の記録層１０７が反強磁性的に結合することによって、熱揺らぎ耐性に優れ、媒体ノイズを小さくすることができることが一般に知られている。
ここで、第１の記録層１０５及び第２の記録層１０７は、第１の実施例の製造方法と同様、ＣｏＣｒＰｔ合金と結晶質ＳｉＯ2粉末を混合したターゲットを用いて、アルゴンと酸素の混合雰囲気中でＤＣスパッタ法により形成した。第１の記録層１０５の形成には、Ｃｏ−１２ａｔ．％Ｃｒ−１２ａｔ．％Ｐｔ合金と粒子径１μｍの結晶質ＳｉＯ2を９４：６ｍｏｌ％の比率で混合したターゲットを用いた。また、第２の記録層１０７の形成には、Ｃｏ−１１ａｔ．％Ｃｒ−１３ａｔ．％Ｐｔ合金と粒子径１μｍの結晶質ＳｉＯ2を９３：７ｍｏｌ％の比率で混合したターゲットを用いた。
続いて、第１の実施例の製造方法と同様に、４ｎｍのＤＬＣ保護膜１０８をＣＶＤ法により形成し、成膜装置から搬出後、潤滑層１０９を形成した。
本発明の製造方法の効果を評価するため、上記ターゲットに添加するＳｉＯ2を結晶質ＳｉＯ2に代えて非晶質ＳｉＯ2として、第１の記録層１０５及び第２の記録層１０７を形成する工程を含む製造方法を比較例２とした。
表２に媒体欠陥に起因する出力変動で評価した歩留まり率を示す。長手記録媒体において、一般に垂直記録媒体に比較して膜厚が小さく、スクラッチ耐性が良好なため、歩留まり率は良好であるが、結晶質ＳｉＯ2を添加したターゲットを用いた実施例２の製造方法は、比較例２の製造方法に比べ歩留まりが改善することが明らかとなった。
以上より、本発明の磁気記録媒体の製造方法により、浮上性や耐食性に優れ、磁気記録装置の故障発生率を低減する磁気記録媒体を提供することが可能となった。特に、長手記録媒体に比べ膜厚の大きい垂直磁気記録媒体において、生産性が著しく改善することができた。
１…垂直磁気記録媒体、１１…非磁性基板、１２…シード層、１３…軟磁性下地層、１４…粒径制御層、１５…グラニュラー記録層、１６…保護層、１７…液体潤滑層、１０１…非磁性基板、１０２…第１シード層、１０３…第２シード層、１０４…下地層、１０５…第１記録層、１０６…Ｒｕ中間層、１０７…第２記録層、１０８…保護層、１０９…液体潤滑層、２０１…基板導入チャンバ、２０２…シード層形成チャンバ、２０３〜２０５…軟磁性層形成チャンバ、２０６，２０７…中間層形成チャンバ、２０８…記録層形成チャンバ、２０９…保護層形成チャンバ、２１０…基板搬出チャンバ
Claims (4)
- 非磁性基板上に、非磁性の下地層を形成する工程と、前記非磁性の下地層の上に少なくともＣｏと珪素と酸素とを含む記録層をスパッタリング法で形成する工程とを有する磁気記録媒体の製造方法において、
前記記録層を形成する工程で用いるスパッタリングターゲットは、少なくともＣｏ又はＣｏを含む合金と二酸化珪素粉末とを含み、前記二酸化珪素粉末は結晶質であることを特徴とする、磁気記録媒体の製造方法。 - 前記スパッタリングターゲットに含まれる二酸化珪素粉末は、ＣｕＫα線による粉末Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ）２６．６±０．１°に最大の回折ピークを有することを特徴とする、請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記スパッタリングターゲットは、ＣｕＫα線によるＸ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ）２６．６±０．１°に回折ピークを有することを特徴とする、請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記非磁性基板上に、軟磁性下地層を形成する工程と、中間層を形成する工程とを有することを特徴とする、請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| US20080128931A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | National Chiao Tung University | Method for preparing nanocomposite ZnO-SiO2 fluorescent film by sputtering |
| US20080131735A1 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-05 | Heraeus Incorporated | Ni-X, Ni-Y, and Ni-X-Y alloys with or without oxides as sputter targets for perpendicular magnetic recording |
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| US20110003177A1 (en) * | 2009-07-06 | 2011-01-06 | Solar Applied Materials Technology Corp. | Method for producing sputtering target containing boron, thin film and magnetic recording media |
| JP2011065722A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Sony Corp | 光記録媒体の製造方法、光記録媒体 |
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| JP5807944B2 (ja) * | 2010-06-22 | 2015-11-10 | ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド | 垂直磁気記録媒体の製造方法 |
| US20120250178A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic media with thermal insulation layer for thermally assisted magnetic data recording |
| WO2014064995A1 (ja) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 非磁性物質分散型Ｆｅ－Ｐｔ系スパッタリングターゲット |
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| JP4582978B2 (ja) * | 2001-12-07 | 2010-11-17 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | 垂直磁気記録媒体の製造方法 |
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| JP2004339586A (ja) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Mitsubishi Materials Corp | 磁気記録膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
| JP2004348777A (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Hitachi Ltd | 垂直磁気記録媒体および磁気記録装置 |
| US7169488B2 (en) * | 2003-06-03 | 2007-01-30 | Seagate Technology Llc | Granular perpendicular media with surface treatment for improved magnetic properties and corrosion resistance |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012014504A1 (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 磁気記録膜用スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
| JP5032706B2 (ja) * | 2010-07-29 | 2012-09-26 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 磁気記録膜用スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
| JP5009447B1 (ja) | 2010-12-21 | 2012-08-22 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 磁気記録膜用スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
| JP2013127111A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-27 | Mitsubishi Materials Corp | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
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