(57)【要約】      （修正有）【課題】スパッタリングプロセスに好適なコバルト合金母材組成を提供する。【解決手段】Ｃｏf1−(ＭuＯv)f2として定式化され(ここで、Ｍは、マグネシウム，チタン，バナジウム，クロム，マンガン，鉄，ニッケル，銅，亜鉛，アルミニウム，ケイ素，イットリウム，ジルコニウム，ニオブ，モリブデン，ルテニウム，インジウム，ランタン，ハフニウム，タンタル及びタングステンからなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素(Ｏ)の原子数を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋(ｕ＋ｖ)ｆ2＝１によって表されたモル分率である)、同定式による単一成分母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成を製造する。この製造方法は、対応式(ＣｏaＭ1-a)f1'−(Ｃｏu'Ｏv')f2'になるようにＣｏ−Ｍ母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、混合された粉末を緻密にする工程とを含む。【選択図】図１
2006299401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コバルト合金の製造方法であって、
前記コバルト合金は、Ｃｏf1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である）、該定式による単一成分母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏ−Ｍ母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、
【数１】
2006299401.tif 000020
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を含むことを特徴とするコバルト合金の製造方法。
【請求項２】
更に、前記混合された粉末をボールミル粉砕する工程を含む請求項１に記載のコバルト合金の製造方法。
【請求項３】
前記緻密化工程が、更に、
前記混合された粉末を容器内に封入する工程と、
前記粉末を封入した容器からガスを排出する工程と、
前記ガスを排出した容器を高温高圧に曝す工程と、
を含む請求項１に記載のコバルト合金の製造方法。
【請求項４】
コバルト合金の製造方法であって、
前記コバルト合金は、（ＣｏaＰｔ1-a）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である）、該定式による二元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa'Ｍb'Ｐｔ1-a'-b'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、
【数２】
2006299401.tif 000021
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を含むことを特徴とする特徴とするコバルト合金の製造方法。
【請求項５】
コバルト合金の製造方法であって、
前記コバルト合金は、（ＣｏaＣｒbＰｔ1-a-b）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である）、該定式による三元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍd'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、
【数３】
2006299401.tif 000022
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を含むことを特徴とするコバルト合金の製造方法。
【請求項６】
コバルト合金の製造方法であって、
前記コバルト合金は、（ＣｏaＣｒbＰｔ1-a-b）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である）、該定式による三元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍd''母合金粉末とＣｒu''Ｏv''粉末を混合する工程と、
【数４】
2006299401.tif 000023
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を含むことを特徴とするコバルト合金の製造方法。
【請求項７】
コバルト合金の製造方法であって、
前記コバルト合金は、（ＣｏaＣｒbＰｔcＭ′d）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍ′は、ホウ素（Ｂ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ジルコニウム（Ｚｒ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなるグループから選択された１つの成分を表し、Ｍは、Ｍ′と異なる卑金属を表し、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表し、ｄは、式ｄ＝１−ａ−ｂ−ｃで表される）、該定式による四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍ′d'Ｍe'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、
【数５】
2006299401.tif 000024
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を含むことを特徴とするコバルト合金の製造方法。
【請求項８】
コバルト合金の製造方法であって、
前記コバルト合金は、（ＣｏaＣｒbＰｔcＭ′d）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍ′は、ホウ素（Ｂ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ジルコニウム（Ｚｒ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなるグループから選択された１つの成分を表し、Ｍは、Ｍ′と異なる卑金属を表し、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択される１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表し、ｄは、式ｄ＝１−ａ−ｂ−ｃで表される）、該定式による四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍ′d''Ｍe''母合金粉末とＣｒu''Ｏv''粉末を混合する工程と、
【数６】
2006299401.tif 000025
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を含むことを特徴とするコバルト合金の製造方法。
【請求項９】
Ｃｏf1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である）、該定式による単一成分母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏ−Ｍ母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、
【数７】
2006299401.tif 000026
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を用いて製造したことを特徴とするコバルト合金。
【請求項１０】
（ＣｏaＰｔ1-a）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である）、該定式による二元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa'Ｍb'Ｐｔ1-a'-b'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、
【数８】
2006299401.tif 000027
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を用いて製造したことを特徴とするコバルト合金。
【請求項１１】
（ＣｏaＣｒbＰｔ1-a-b）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である）、該定式による三元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍd'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、
【数９】
2006299401.tif 000028
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を用いて製造したことを特徴とするコバルト合金。
【請求項１２】
（ＣｏaＣｒbＰｔ1-a-b）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である）、該定式による三元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍd''母合金粉末とＣｒu''Ｏv''粉末を混合する工程と、
【数１０】
2006299401.tif 000029
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を用いて製造したことを特徴とするコバルト合金。
【請求項１３】
（ＣｏaＣｒbＰｔcＭ′d）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍ′は、ホウ素（Ｂ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ジルコニウム（Ｚｒ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなるグループから選択された１つの成分を表し、Ｍは、Ｍ′と異なる卑金属を表し、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択される１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表し、ｄは、式ｄ＝１−ａ−ｂ−ｃで表される）、該定式による四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍ′d'Ｍe'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、
【数１１】
2006299401.tif 000030
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を用いて製造したことを特徴とするコバルト合金。
【請求項１４】
（ＣｏaＣｒbＰｔcＭ′d）f1−（ＭuＯv）f2として定式化され（ここで、Ｍ′は、ホウ素（Ｂ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ジルコニウム（Ｚｒ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなるグループから選択された１つの成分を表し、Ｍは、Ｍ′と異なる卑金属を表し、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択される１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表し、ｄは、式ｄ＝１−ａ−ｂ−ｃで表される）、該定式による四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成であり、
下記の対応式になるようにＣｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍ′d''Ｍe''母合金粉末とＣｒu''Ｏv''粉末を混合する工程と、
【数１２】
2006299401.tif 000031
前記混合された粉末を緻密にする工程と、
を用いて製造したことを特徴とするコバルト合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コバルト合金の製造方法に関し、特に、スパッタリングプロセスの改善及びこのスパッタリングプロセスにより生成された薄膜の性能向上のために、改善されたスパッタリング特性と主要合金成分の高い分散度を供するコバルト合金母材組成の定式化に関する。また、この製造方法により製造されたコバルト合金に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＣマグネトロンスパッタリングプロセスは、例えば半導体表面を被覆したり、磁気記録媒体の表面に膜を形成したりするような、精密に制御された厚さ及び原子比の狭い公差内の薄膜材料を基板上に堆積、形成する種々の分野に用いられている。１つの共通の形態において、長円形状の磁場を、ターゲットの背面に磁石を配置することによりスパッタターゲットに与える。電子が、スパッタターゲット近傍で捕捉され、アルゴンイオンの生成を改善し、スパッタリング率を増大する。このプラズマ内のイオンはスパッタターゲット表面に衝突してスパッタターゲットがその表面から原子を放出する。陰極のスパッタターゲットと被覆される陽極の基板との間の電圧差で、放出された原子が基板表面に所望の膜を形成する。
【０００３】
従来の磁気記録媒体の製造時には、夫々が異なる材料の複数のスパッタターゲットにより、複数の薄膜層が順次、基板上にスパッタされ、その結果、薄膜の堆積（積層構造）が形成される。図８は、従来の磁気記録媒体の一般的な薄膜積層構造を示す。積層構造の底部に、一般的にはアルミニウム或いはガラスの非磁性基板１０１がある。最初の付着層であるシード層１０２は、上層の粒状組織の形態及び方位を規定し、通常はＮｉＰ或いはＮｉＡｌからなる。次に、多くの場合、ＦｅＣｏＢ，ＣｏＮｂＺｒ，ＣｏＴａＺｒ或いはＣｏＴａＮｂのような合金からなる軟磁性の下地層（ＳＵＬ）１０４が、リード／ライト磁場のリターンパスを提供するために形成される。ＳＵＬ１０４は、非晶質であり、信号対雑音比（ＳＮ比）の低下を生じさせかねない磁気領域の形成を防止する。
【０００４】
シード層１０５は、上層の配向成長を促進するためにＳＵＬ１０４の上に形成される。ルテニウム（Ｒｕ）が、コバルト（Ｃｏ）の稠密六方（ＨＣＰ）格子定数と類似した稠密六方（ＨＣＰ）格子定数を有するので、シード層１０５は、多くの場合、ルテニウム（Ｒｕ）からなる。高密度データ記録用途のために、磁気データ記録層１０６を、シード層１０５の上に付着する。データ記録層１０６は、強磁性合金母材と金属酸化物からなる金属母材複合材である。一般的に、強磁性合金母材は、ＣｏＰｔのような２元母材合金、ＣｏＣｒＰｔのような３元母材合金、或いは、ＣｏＣｒＰｔＸのような４元母材合金である。ここで、前記Ｘは、ホウ素（Ｂ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）或いは金（Ａｕ）である。多くの異なる酸化物が使用されるが、最も一般的な金属酸化物は、卑金属のケイ素（Ｓｉ）とチタン（Ｔｉ）の酸素に対する親和性が高いという理由からＳｉＯ2とＴｉＯ2のいずれかであり、これら酸化物によって有益なデータ記録性能が観測される。最後に、カーボン潤滑層１０８を磁気データ記録層１０６の上に形成する。
【０００５】
磁気記録媒体上の単位面積当たりの記録可能なデータ量は、磁気データ記録層１０６の粒子サイズ（粒径）に反比例し、同様に、データ記録層をスパッタするスパッタターゲット材組成に反比例し、その場合、粒子が単一で、略１０ナノメートルの薄膜合金結晶に相当する。粒界偏析、粒子の物理的分離の程度もまた、データ記録容量の増大に貢献し、粒子サイズと粒界偏析は、データ記録層をスパッタするスパッタターゲットのミクロ組織の特徴及びシード層の構造的微細化の程度によって直接に影響を受ける。
【０００６】
磁気データ記録産業から要望されているデータ記録容量の持続的な増大を維持するために、従来の長手磁気記録（ＬＭＲ）に対抗して垂直磁気記録（ＰＭＲ）として知られる技術が、軟磁性下地層と組み合わせて垂直単磁極記録ヘッドを使用することによる高い書込み効率を示すために、最も有望且つ有効な技術である。ＰＭＲを使用する場合、ビットは磁気記録媒体面に対して垂直に記録され、より小さなビットサイズとより大きな保磁力を可能にさせる。将来、ＰＭＲは、ディスクの保磁力を増大し信号増幅を増強することが期待され、優れた記録文書のデータ保持が可能になる。
【０００７】
酸素（Ｏ）を含有する複合材ＰＭＲ媒体は、酸素濃度の高い粒界領域を発達させることにより有益な粒界偏析を与えることができる。初期の粒状媒体開発研究では、酸素（Ｏ）の重要な効果を、装置が動作中に局部過熱を受けたときにおこる熱的不安定性による異方性定数（Ｋｕ）の低下を抑制することであると認識していた。酸素（Ｏ）を含有する媒体は、低い媒体ノイズ及び高い熱的安定性も示し、高密度ＰＭＲに有用である。従って、磁気合金内の酸素（Ｏ）を含有する粒界領域は、粒子の精製場所及び粒子の成長抑制場所としての役割を果たし、効果的に粒子を物理的に分離する。言い換えれば、この物理的分離は、粒子間の磁気的結合を低減し、ＳＮ比及び磁化の熱的安定性を増大する。
【０００８】
従来の磁気記録媒体に関して、磁気データ記録層１０６は、ルテニウム（Ｒｕ）を主成分とするシード層１０５の上に成膜される。シード層１０５の目的は、媒体層内に集合組織化された成長を実現することである。最大で２００Ｇbits/in2の高記録密度は、一般的にナノスケール粒子の核生成及び効果的な粒子絶縁によって達成され、粒子内で磁化の熱攪拌に対する強力な抵抗力を可能にさせる。一般的に、この粒子構造形態において、（Ｃｏ90Ｃｒ10）80Ｐｔ20−１０ＳｉＯ2（ｍｏｌ．％）のような複合合金は、約７×１０6ｅｒｇ．ｃｍ-3オーダーの粒子磁気結晶異方性定数Ｋｕ値を示し、この媒体の高い熱的安定性を示す。
【０００９】
従って、粒状媒体スパッタリング材として強化されたスパッタリング性能を達成するために、低い重量分率の強磁性相と適切な体積分率の酸化物成分を持つコバルト（Ｃｏ）を主成分とする合金母材組織を提供することが望ましい。特に、スパッタターゲット内の強磁性相の量を最小限にするために、強磁性相の総量を減少させた酸化物含有組成の製造方法を提供することが望ましい。この点に関し、本発明は、スパッタリングで形成する最も反応的な成分の酸化物或いは複数の酸化物の代用として酸素供給源としての卑金属母材合金の酸化物を用いることにより、また、母材卑金属のより一層の希釈を達成するために直接母材内に反応的成分を導入することにより、これら及び他の目的を達成する。
【発明の開示】
【００１０】
本発明は、一般的にはコバルト合金の製造に関し、特に、スパッタリングプロセスの改善及びこのスパッタリングプロセスにより生成され薄膜の性能向上のために、スパッタリング特性を改善し主要合金成分の高い分散度を供するコバルト合金母材組成の定式式化に関する。この点に関し、本発明は、定式化方法及びこれによって生成された材料或いは組成を含む調製方法を開示し、改善されたスパッタリング性能及び主要合金成分の有益な分散を有したスパッタリングターゲットの生産の有用な代替案を提供する。
【００１１】
粒状媒体合金は、コバルト（Ｃｏ）或いはコバルト合金母材と１つ以上の酸化物粒子を混合した複合材料であり、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及び／又はタングステン（Ｗ）の酸化物のグループから選択された酸化物粒子を含む。従って、ここに開示された代替案の定式化アプローチと粉状原料を多様なコバルトを主成分とする粒状媒体合金の製造に利用することが可能である。
【００１２】
第１の構成によれば、本発明は、Ｃｏf1−（ＭuＯv）f2として定式化された単一成分母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造方法である。ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ｆ1及びｆ2は、方程式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である。この方法は、対応式（ＣｏaＭ1-a）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'となるようにＣｏ−Ｍ母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、混合された粉末を緻密にする工程とを含む。かかる構成によれば、ｆ2′は下記の（１）式によって表され、ｆ1′は下記の（２）式によって表され、ａは下記の（３）式で表される。
【数１】
2006299401.tif 000003
【００１３】
かかる第１の構成によれば、ｆ1′（１−ａ）／（ｆ2′・ｖ′）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｏu'Ｏv'酸化物を主成分とする二元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする単一成分母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００１４】
本発明方法は、更に、混合された粉末をボールミル粉砕する工程を含む。また、本発明方法は、混合された粉末を容器内に封入する工程と、粉末を混合した容器からガスを排出する工程と、ガスを排出した容器を高温高圧に曝す工程とを含む。
【００１５】
第２の構成によれば、本発明は、（ＣｏaＰｔ1-a）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された二元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成物の製造方法である。ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、方程式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表している。この方法は、対応式（Ｃｏa'Ｍb'Ｐｔ1-a'-b'）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'となるようにＣｏa'Ｍb'Ｐｔ1-a'-b'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、混合された粉末を緻密にする工程とを含む。かかる構成によれば、ｆ2′は上述の（１）式によって表され、ｆ1′は上述の（２）式によって表され、ａ′及びｂ′は下記の（３）及び（４）式でそれぞれ表される。
【数２】
2006299401.tif 000004
【００１６】
かかる第２の構成によれば、（ｆ1′・ｂ′）／（ｆ2′・ｖ′）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｏu'Ｏv'酸化物を主成分とする三元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする二元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００１７】
第３の構成によれば、本発明は、（ＣｏaＣｒbＰｔ1-a-b）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された三元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成物の製造方法である。ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表している。この方法は、対応式（Ｃｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍd'）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'となるようにＣｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍd'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、混合された粉末を緻密にする工程とを含む。かかる構成によれば、ｆ2′は上述の（１）式によって表され、ｆ1′は上述の（２）式によって表され、ａ′上述の（４）式によって表され、ｂ′、ｃ′及びｄ′は下記の（６）〜（８）式でそれぞれ表される。
【数３】
2006299401.tif 000005
【００１８】
かかる第３の構成によれば、（ｆ1′・ｄ′）／（ｆ2′・ｖ′）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｏu'Ｏv'酸化物を主成分とする四元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする三元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００１９】
第４の構成によれば、本発明は、（ＣｏaＣｒbＰｔ1-a-b）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された三元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成物の製造方法である。ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表している。この方法は、対応式（Ｃｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍd''）f1''−（Ｃｒu''Ｏv''）f2''となるようにＣｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍd''母合金粉末とＣｒu''Ｏv''粉末を混合する工程と、混合された粉末を緻密にする工程とを含む。かかる構成によれば、下記の（９）式によって示された条件が適用される。
【数４】
2006299401.tif 000006
【００２０】
更に、本発明の第４の構成によれば、ｆ2"は下記の（１０）式よって表され、ｆ1"は下記の（１１）式によって表され、ａ"，ｂ"，ｃ"及びｄ"は、下記の（１２）〜（１５）式によってそれぞれ表される。
【数５】
2006299401.tif 000007
【００２１】
かかる第４の構成によれば、（ｆ1"・ｄ"）／（ｆ2"・ｖ"）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｒu''Ｏv''酸化物を主成分とする四元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする三元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００２２】
第５の構成によれば、本発明は、（ＣｏaＣｒbＰｔcＭ′d）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成物の製造方法である。ここで、Ｍ′は、ホウ素（Ｂ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ジルコニウム（Ｚｒ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなるグループから選択された１つの成分を表し、Ｍは、Ｍ′と異なる卑金属を表し、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択される１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表し、ｄは、式ｄ＝１−ａ−ｂ−ｃで表される。この方法は、対応式（Ｃｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍ′d'Ｍe'）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'となるようにＣｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍ′d'Ｍe'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を混合する工程と、混合された粉末を緻密にする工程とを含む。かかる構成によれば、ｆ2′は上述の（１）式によって表され、ｆ1′は上述の（２）式よって表され、ａ′，ｂ′及びｃ′は、上述の（４），（６）及び（７）式によってそれぞれ表され、ｄ′及びｅ′は下記の式（１６）及び（１７）でそれぞれ表される。
【数６】
2006299401.tif 000008
【００２３】
かかる第５の構成によれば、（ｆ1′・ｅ′）／（ｆ2′・ｖ′）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｏu'Ｏv'酸化物を主成分とする五元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする四元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００２４】
第６の構成によれば、本発明は、（ＣｏaＣｒbＰｔcＭ′d）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成物の製造方法である。ここで、Ｍ′は、ホウ素（Ｂ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ジルコニウム（Ｚｒ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなるグループから選択された１つの成分を表し、Ｍは、Ｍ′と異なる卑金属を表し、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択される１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表し、ｄは、式ｄ＝１−ａ−ｂ−ｃで表される。この方法は、対応式（Ｃｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍ′d''Ｍe''）f1''−（Ｃｒu''Ｏv''）f2''となるようにＣｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍ′d''Ｍe''母合金粉末とＣｒu''Ｏv''粉末を混合する工程を含む。かかる構成によれば、上述の（９）式によって示された条件が適用される。
【００２５】
更に、本発明の第６の構成によれば、ｆ2"は上述の（１０）式よって表され、ｆ1"は上述の（１１）式によって表され、ａ"，ｂ"及びｃ"は、上述の（１２）〜（１４）式によってそれぞれ表される。更に、ｄ"とｅ"は、下記の（１８）及び（１９）式によって表される。
【数７】
2006299401.tif 000009
【００２６】
かかる第６の構成において、（ｆ1"・ｅ"）／（ｆ2"・ｖ"）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｒu''Ｏv''酸化物を主成分とする四元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする三元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００２７】
更に、本発明の第７から第１２の構成もまた考えられ、第７から第１２の構成のそれぞれが、上述した第１から第６の構成で開示されたプロセスを用いて生産される単一成分、二元、三元或いは四元母材のコバルトを主成分とする粒状媒体合金組成物である。
【００２８】
下記の好ましい実施形態の記載において、同記載の一部をなす添付図面を参照して本発明を実施する特定の実施形態について説明する。尚、他の諸実施形態を利用することが可能であり、且つ、本発明を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることを理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は、定式化方法及びこの方法によって生産された材料或いは組成を含む調製方法を開示し、この調製方法は、改善されたスパッタリング特性及び主要合金元素の優先的分散を有するスパッタターゲットを製造するために有用な代替案を提供する。
【００３０】
粒状媒体合金は、コバルト（Ｃｏ）或いはコバルト合金母材と１つ以上の酸化物粒子を混合した複合材料である。前記酸化物粒子は、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及び／又はタングステン（Ｗ）の酸化物から選択される。従って、ここに開示された代替案の定式化アプローチと粉状原料を多様なコバルトを主成分とする粒状媒体合金の製造に利用することが可能である。本発明により考えられる具体的な合金群を下記に説明する。
【００３１】
単一成分母材：Ｃｏ−ＭuＯv、ここで、酸化物用卑金属Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）又はタングステン（Ｗ）である。
【００３２】
二元母材：Ｃｏ−Ｐｔ−ＭuＯv、ここで、酸化物用卑金属Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）又はタングステン（Ｗ）である。
【００３３】
三元母材：Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＭuＯv、ここで、酸化物用卑金属Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）又はタングステン（Ｗ）である。
【００３４】
四元母材：Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｍ′−ＭuＯv、ここで、Ｍ′は、ホウ素（Ｂ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ジルコニウム（Ｚｒ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）又はルテニウム（Ｒｕ）であり、卑金属Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及び／又はタングステン（Ｗ）である。ただし、Ｍ′≠Ｍである。
【００３５】
本発明を、上記及び下記に、１成分から４成分の母材例を用いて説明するが、本発明の代替構成は、これらの明示的に説明した例に限定されるものではない。特に、ここに述べられた原理は、同様にして４成分より多い成分を含むコバルト合金母材にも適用できる。
【００３６】
いくつかの最も好ましいコバルト（Ｃｏ）合金組成は、Ｃｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ2（又は−ＴｉＯ2），Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ2（又は−ＴｉＯ2）と、場合によっては、所定のモル分率範囲内の前記２つの酸化物或いは他の酸化物の組み合わせを含む。純成分粉末は、これら粒状媒体合金の製造技術の１つとして利用されているが、実用や経費を考慮すると、コバルト（Ｃｏ）は、常時、化学的均一性とＰＴＦ（Pass-Through-Flux）制御のために、Ｃｏ−Ｃｒ或いはＣｏ−ＣＲ−Ｂの予め合金化された粉末にされている。酸化物成分は、予め合金化された酸化物を主成分とする粉末複合材を製造するという代わりの方法がないために、純粉末として混合される。白金（Ｐｔ）もまた、材料コストが高いために、材料投入量の制御をより上手に行うために純粉末として後から混合される。
【００３７】
所定の粒状媒体母材について、考えられる多くの合金の定式化が可能である。Ｃｏ−ＭuＯv粒状合金の単純な例において、２つの異なる混合式を用いることが可能である。１つのケースは、２つの粉末成分、i）コバルト（Ｃｏ）粉末とii）ＭuＯv酸化物粉末を、Ｃｏf1−（ＭuＯv）f2のターゲット組成を達成するために混合する。ここで、ｆ1とｆ2（ｆ1′とｆ2′）は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されるモル分率である。もう１つのケースは、同一組成を、対応式（ＣｏaＭ1-a）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'となるように、Ｃｏ−Ｍ母合金を主成分とする母材粉末とＣｏu'Ｏv'酸化物粉末を混合することによって製造する。ここで、ｆ1′とｆ2′は（１）式と（２）式によって示される。下記で詳述するように、酸素（Ｏ）供給源として選択されるどんなＣｏu'Ｏv'酸化物原料についても、Ｃｏ−Ｍ母合金を主成分とする母材の組成と相対的モル分率を計算できる。
【００３８】
図１及び図２は、本発明の第１実施形態による単一成分母材、二元母材、三元母材或いは四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造方法を示すフローチャートである。
簡潔に述べれば、本発明方法は、コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造に関し、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする母材合金粉末をコバルト（Ｃｏ）又はクロム（Ｃｒ）を主成分とする酸化物と特定の式になるように混合する工程と、混合された粉末を緻密にする工程とを含む。
【００３９】
より詳細には、ステップ２０１で、本プロセスは開始し、ステップ２０２で、コバルト（Ｃｏ）或いはコバルト（Ｃｏ）を主成分とする母材合金粉末を、コバルト（Ｃｏ）又はクロム（Ｃｒ）を主成分とする酸化物粉末と混合する。
【００４０】
１つの特有な構成は、Ｃｏf1−（ＭuＯv）f2として定式化された単一成分母材のコバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造に関する。ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率である。この特有な構成において、ステップ２０２で、Ｃｏ−Ｍ母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を、対応式（ＣｏaＭ1-a）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'となるように混合する。ここで、ｆ2′は下記の（１）式によって表され、ｆ1′は下記の（２）式によって表され、ａは下記の（３）式で表される。
【数８】
2006299401.tif 000010
【００４１】
ここに記載された全ての組成式について、各合金組成式の原子比の総和が１となるように、改良された合金形成の原子比及びモル分率の導出が調整されているということを留意すべきである。例えば、総モル分率が１．４８である（Ｃｏ0.71Ｃｒ0.13Ｐｔ0.16）0.92−（Ｎｂ2Ｏ5）0.08のような合金組成式は、係数が等しく減量され、総モル分率が１となる式（Ｃｏ0.71Ｃｒ0.13Ｐｔ0.16）0.622−（Ｎｂ2Ｏ5）0.0541とされる。
【００４２】
更に、かかる第１の構成によれば、ｆ1′（１−ａ）／（ｆ2′・ｖ′）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｏu'Ｏv'酸化物を主成分とする二元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする単一成分母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００４３】
付加的な構成は、（ＣｏaＰｔ1-a）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された二元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造である。ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表している。この特有の構成によれば、ステップ２０２で、Ｃｏa'Ｍb'Ｐｔ1-a'-b'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を、対応式（Ｃｏa'Ｍb'Ｐｔ1-a'-b'）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'となるように混合する。ここで、ｆ2′は上述の（１）式によって表され、ｆ1′は上述の（２）式によって表され、ａ′及びｂ′は、それぞれ、下記の（４）式及び（５）式で表される。
【数９】
2006299401.tif 000011
【００４４】
この構成によれば、（ｆ1′・ｂ′）／（ｆ2′・ｖ′）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｏu'Ｏv'酸化物を主成分とする三元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする二元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００４５】
さらに別の構成は、（ＣｏaＣｒbＰｔ1-a-b）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された三元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造方法に関する。ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表している。この特有の構成によれば、ステップ２０２で、Ｃｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍd'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を、対応式（Ｃｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍd'）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'となるように混合する。ここで、ｆ2′は上述の（１）式によって表され、ｆ1′は上述の（２）式によって表され、ａ′は上述の（４）式によって表され、ｂ′、ｃ′及びｄ′は、それぞれ、下記の（６）式〜（８）式で表される。
【数１０】
2006299401.tif 000012
【００４６】
この構成によれば、（ｆ1′・ｄ′）／（ｆ2′・ｖ′）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｏu'Ｏv'酸化物を主成分とする四元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする三元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００４７】
更に、本発明の別の構成は、（ＣｏaＣｒbＰｔ1-a-b）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された三元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造方法に関する。ここで、Ｍは、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択された１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表している。この特有な構成によれば、ステップ２０２で、Ｃｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍd''母合金粉末とＣｒu''Ｏv''粉末を、対応式（Ｃｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍd''）f1''−（Ｃｒu''Ｏv''）f2''となるように混合する。ここで、下記の（９）式によって示された条件が適用される。
【数１１】
2006299401.tif 000013
【００４８】
この特有な構成によれば、ｆ2"は下記の（１０）式よって表され、ｆ1"は下記の（１１）式によって表され、ａ"，ｂ"，ｃ"及びｄ"は、それぞれ、下記の（１２）式〜（１５）式によって表される。
【数１２】
2006299401.tif 000014
【００４９】
この構成によれば、（ｆ1"・ｄ"）／（ｆ2"・ｖ"）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｒu''Ｏv''酸化物を主成分とする四元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする三元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００５０】
別の構成は、（ＣｏaＣｒbＰｔcＭ′d）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造方法に関する。ここで、Ｍ′は、ホウ素（Ｂ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ジルコニウム（Ｚｒ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなるグループから選択された１つの成分を表し、Ｍは、Ｍ′と異なる卑金属を表し、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択される１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表し、ｄは、式ｄ＝１−ａ−ｂ−ｃで表される。この特有な構成によれば、ステップ２０２で、Ｃｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍ′d'Ｍe'母合金粉末とＣｏu'Ｏv'粉末を、対応式（Ｃｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍ′d'Ｍe'）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'となるように混合する。この構成において、ｆ2′は上述の（１）式によって表され、ｆ1′は上述の（２）式よって表され、ａ′、ｂ′及びｃ′は、それぞれ、上述の（４）式、（６）式及び（７）式によって表され、ｄ′及びｅ′は、それぞれ、下記の（１６）式及び（１７）式によって表される。
【数１３】
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【００５１】
この構成によれば、（ｆ1′・ｅ′）／（ｆ2′・ｖ′）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｏu'Ｏv'酸化物を主成分とする五元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする四元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００５２】
更に、本発明の別の構成は、（ＣｏaＣｒbＰｔcＭ′d）f1−（ＭuＯv）f2として定式化された四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造方法に関する。ここで、Ｍ′は、ホウ素（Ｂ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ジルコニウム（Ｚｒ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなるグループから選択された１つの成分を表し、Ｍは、Ｍ′と異なる卑金属を表し、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），アルミニウム（Ａｌ），ケイ素（Ｓｉ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），ルテニウム（Ｒｕ），インジウム（Ｉｎ），ランタン（Ｌａ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）からなるグループから選択される１つの卑金属を表し、ｕ及びｖは、それぞれ、酸化物式の卑金属Ｍ及び酸素（Ｏ）の原子数を表し、ａ及びｂは原子比を表し、ｆ1及びｆ2は、式ｆ1＋（ｕ＋ｖ）ｆ2＝１によって表されたモル分率を表し、ｄは、式ｄ＝１−ａ−ｂ−ｃで表される。この特有な構成によれば、ステップ２０２で、Ｃｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍ′d''Ｍe''母合金粉末とＣｒu''Ｏv''粉末を、対応式（Ｃｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍ′d''Ｍe''）f1''−（Ｃｒu''Ｏv''）f2''となるように混合する。この構成によれば、上述の（９）式によって示された条件が適用される。
【００５３】
この構成によれば、ｆ2"は上述の（１０）式よって表され、ｆ1"は上述の（１１）式によって表され、ａ"，ｂ"及びｃ"は、それぞれ、上述の（１２）式〜（１４）式によって表される。更に、ｄ"とｅ"は、下記の（１８）式及び（１９）式によって表される。
【数１４】
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【００５４】
この第６の構成において、（ｆ1"・ｅ"）／（ｆ2"・ｖ"）＝ｕ／ｖとすれば、Ｃｒu''Ｏv''酸化物を主成分とする四元母材複合材はどれも、ＭuＯv酸化物を主成分とする三元母材複合材と化学的に同等と見なせるということが理解される。
【００５５】
ステップ２０４で、混合した粉末をボールミル粉砕する。別の態様によれば、混合した粉末を異なる技術を用いて粉砕してもよく、或いは、全く粉砕しなくともよい。ボールミル粉砕技術は、粉末冶金分野の当業者には周知である。
【００５６】
ステップ２０５で、混合した粉末を緻密化し、ステップ２０６で、プロセスを終了する。図２に更に詳細に示すように、ステップ２０５の緻密化工程は、更に、混合した粉末を容器内に封入する工程（ステップ２０５ａ）と、混合した粉末を封入した容器からガスを排出する工程（ステップ２０５ｂ）と、ガスを排出した容器を高温高圧下に曝す工程（ステップ２０５ｃ）を含む。ステップ２０５ａ〜ステップ２０５ｃの粉末緻密化プロセスは、粉末冶金分野の当業者には周知である。
【００５７】
上述の強化された製造方法の実施例を検討してみると、Ｃｏ90−（ＳｉＯ2）10のような粒状媒体合金を、（Ｃｏ0.875Ｓｉ0.125）80（ＣｏＯ）20複合材として定式化することができる。この定式化は、スパッタリング材に対する所望のＰＴＦを達成するために、ＣｏＯやＣｏ−Ｓｉ母材合金を介してコバルト（Ｃｏ）を採り入れることを可能にさせる。同様に、（ＣｏaＣｒbＰｔ1-a-b）f1−（ＭuＯv）f2（Ｍ≠Ｃｏ，Ｃｒ）粒状合金もまたコバルト（Ｃｏ）酸化物を含有した複合材（Ｃｏa'Ｃｒb'Ｐｔc'Ｍd'）f1'−（Ｃｏu'Ｏv'）f2'或いはクロム（Ｃｒ）酸化物を含有した複合材（Ｃｏa''Ｃｒb''Ｐｔc''Ｍd''）f1''−（Ｃｒu''Ｏv''）f2''に転換できる。両定式化は、スパッタリング材を所望の特徴に調整するために有用であり、ターゲットのＰＴＦの改善及び粒子生成の減少という２つの目的を達成する。
【００５８】
ターゲットの定式化に関して、粒状媒体合金の組成式は、種々のアプローチを活用し、利用可能な原料を使用して達成できるが、本発明は、原料の適切な選択によって、生成されたターゲットのミクロ組織の結果として得られた相の改良された分散及び構造のための適切な配合表を提供する。特に、ＳｉＯ2或いはＴｉＯ2粒界偏析を有する粒状媒体の成膜を目的としたコバルト（Ｃｏ）合金を主成分とする母材酸化物複合スパッタリング材は、強磁性コバルト合金母材の最終的な重量分率を減少するように定式化される。
【００５９】
規定厚さの強磁性材料のターゲットを貫通する磁束線量の尺度であり、透磁率に反比例するターゲットのＰＴＦにもまた影響を及ぼす。多成分材料の透磁率は、また強磁性成分の重量分率に比例する。従って、強磁性相の重量分率を最小化することによって、ターゲットのＰＴＦ及びスパッタリングの歩留まりもまた改善される。
【００６０】
更に、所定の粒状媒体の組成式と酸素（Ｏ）含有量に対して、酸化物は、ターゲット全体への酸化物粒子の有益な分散を保証するのに充分に大きな体積分率になるように選択される。同時に、ケイ素（Ｓｉ）或いはチタン（Ｔｉ）以外の選択された合金元素の酸化物は、強磁性母材内に直接後者の元素を導入する可能性を提供し、それは、コバルト（Ｃｏ）母材の付加的な希釈を介してＰＴＦを増大させる別の手段である。
【００６１】
一方、ターゲット材の原子と分子は、スパッタリング中に解離され、自由原子のプラズマを形成し、その後、再結合し、ディスク上に付着して母材強磁性材料の均一な粒子の薄膜を生成する。強磁性材料内の酸素（Ｏ）の固体溶解度は、非常に限られ、結果的に、大部分の酸素（Ｏ）は、粒界方向に動かされ、その酸素（Ｏ）が媒体合金の最も反応的な成分の酸化物或いは複数の酸化物、多くの場合、実質的にはＳｉＯ2或いはＴｉＯ2を形成する。
【００６２】
（Ｃｏ71Ｃｒ13Ｐｔ16）90−（ＳｉＯ2）10粒状合金の場合、この解答は、合金の２つの別の、実質的に同じ組成式を与える、定式化を通して実証される。第１の定式化は、ＳｉＯ2粉末が混合される、個別のコバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ），白金（Ｐｔ）及び／又はこれら元素の母合金の多成分粉末混合の調製を示唆する。別の態様では、ケイ素を直接的に或いは等価な（Ｃｏ54.88Ｃｒ14.62Ｓｉ12.50Ｐｔ18.00）80−（ＣｏＯ）20合金式の４番目の成分として母合金を通して付加される一方、ＣｏＯのようなコバルト酸化物が、酸素供給源として選択される。
【００６３】
酸化物相分散の程度である体積分率は、もし代替酸化物の密度がＳｉＯ2或いはＴｉＯ2の密度未満であれば、増加されるか、大抵の場合、少なくとも維持される。ミクロ組織構造の上述した代替の定式化の理論的効果の詳細を、表１に示す。コバルト（Ｃｏ）を付加的に希釈して０．５４８８の原子比にする他に、代替の定式化は、酸化物体積分率の有意な減少なしに母材の重量分率の減少をもたらした。
【表１】
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【００６４】
図３は、改善された磁気記録媒体の薄膜積層構造を示す。その磁気データ記録層は、本発明の第２実施形態によるコバルトを主成分とする粒状媒体合金組成からなる。上述したように、薄膜の各層は、それぞれ異なる材料或いは組成からなる複数のスパッタターゲットによって順次基板上にスパッタされる。
【００６５】
改善された薄膜積層構造の底部に、非磁性基板１０１があり、上層の粒子組織の形態及び配向を規定するシード層１０２が続いて積層される。それから、ＳＵＬ１０４が、リード／ライト磁場用のリターンパスを提供するために付着される。ＳＵＬ１０４は、信号対雑音比（ＳＮ比）の低下を生じさせかねない磁気領域の形成を防止するために非晶質である。
【００６６】
シード層１０５は、上層の配向成長を促進するためにＳＵＬ１０４の上に形成される。磁気データ記録層３０６がシード層１０５の上に付着され、そのデータ記録層３０６は、強磁性合金母材及び金属酸化物からなる金属母材複合材である。データ記録層３０６としてその組成を付着するために、コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成を、上述した製造方法のいずれかで製造し、従来の技術を用いてスパッタターゲットに形成し、基板上にスパッタする。最後に、カーボン潤滑層１０８を磁気データ記録層３０６の上に形成する。
【００６７】
第７〜第１２の構成によれば、本発明は、上述した製造方法のいずれかを用いて製造されるコバルトを主成分とする粒状媒体合金組成である。更に、その合金組成の説明或いはこれら組成を製造するために用いる製造方法については省略する。
【００６８】
実験室の条件下で、上述した製造方法を用いて製造した試験的組成の３つの実施例について検討する。Ｃｏ91（ＴｉＯ2）9粒状合金は、コバルト酸化物含有複合材（Ｃｏ89Ｔｉ11）82（ＣｏＯ）18に定式化される。その粉末混合物は、純度９９．９％のコバルト（Ｃｏ）粉末と純度９９．５％のＣｏＯとＣｏ−５０Ｔｉ（ａｔ．％）粉末の混合物からなる。その混合物の重量パーセント組成を下記の表２に示す。
【表２】
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【００６９】
その粉末は、混合成分の最適な混合及び酸化物粒子の完全な分散を保証するために１６時間ボールミル粉砕した。圧密化に先立って、その粉末を容器に封入し、ＨＩＰ容器内に装填する前に４５０℃で１０-3ｔｏｒｒまでガスを排出し減圧した。圧密化は、１２３６℃で、平方インチ当たり２９．５キロパンド（ｋｓｉ）の圧力下で３時間遂行した。充分に圧密化した生成物の典型的なミクロ組織を図４に示す。
【００７０】
Ｃｏ91（Ｎｂ2Ｏ5）9粒状合金の定式化と調製に関する２番目の例に関して、第１の例と同様のアプローチをとった。Ｃｏ91（Ｎｂ2Ｏ5）9粒状合金を、純度９９．９％のコバルト（Ｃｏ）と純度９９．５％のＣｏＯとＣｏ−４３．２Ｎｂ原子％の各粉末を混合して準備した。等価の（Ｃｏ71.9Ｎｂ28.1）58.7（ＣｏＯ）41.3複合材の混合組成を下記の表３に示す。
【表３】
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【００７１】
その粉末混合物は、混合成分の最適な混合及び酸化物粒子の完全な分散を保証するために１６時間ボールミル粉砕した。圧密化に先立って、その粉末を容器に封入し、ＨＩＰ容器内に装填する前に４５０℃で１０-3ｔｏｒｒの圧力までガスを排出した。圧密化は、１２３６℃で、２９．５ｋｓｉの圧力下で３時間遂行した。充分に圧密化した生成物の典型的なミクロ組織を図５に示す。
【００７２】
図６は、ＳｉＯ2を用い、圧密化した（Ｃｏ74Ｃｒ10Ｐｔ16）92−（ＳｉＯ2）8粒状合金の典型的なミクロ組織を示し、図７は、ＣｏＳｉ2とＣｏＯを用い、圧密化した（Ｃｏ74Ｃｒ10Ｐｔ16）92−（ＳｉＯ2）8粒状合金の典型的なミクロ組織を示す。より詳細には、図６に示す最初のアプローチによれば、（Ｃｏ74Ｃｒ10Ｐｔ16）92−（ＳｉＯ2）8合金は、等価な合金組成Ｃｏ74.08Ｃｒ9.20Ｐｔ14.72−（ＳｉＯ2）8ａｔ．％を計算することによって製造される。この混合物は、１００メッシュのコバルト（Ｃｏ）粉末２９．５３ｗｔ．％、１００メッシュのＣｏ−２４．２２Ｃｒ粉末２７．７３ｗｔ．％、５μｍ未満のＳｉＯ2粉末６．１３ｗｔ．％及び白金（Ｐｔ）粉末３６．６１ｗｔ．％を使用する。
【００７３】
図７に示す第２の改善されたアプローチによれば、（Ｃｏ74Ｃｒ10Ｐｔ16）92−（ＳｉＯ2）8合金は、１６．９７ｗｔ．％のコバルト（Ｃｏ）粉末、５．４９ｗｔ．％のＣｏＳｉ2粉末、１４．５２ｗｔ．％のＣｏＯ粉末、２６．４ｗｔ．％のＣｏ−２４．２２Ｃｒ粉末及び３６．６２ｗｔ．％の白金（Ｐｔ）粉末を混合することによって製造される。図７に示すように、この改善されたアプローチを用いることにより、非常に低いコバルト（Ｃｏ）含有量を示す。
【００７４】
本発明は、また、単一の酸化物式によってもたらされる理論的含有量より高い酸素（Ｏ）含有量が要求される合金に対しては、２つ以上の酸化物が要求される状況を考慮している。例えば、合金組成がＸ（Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ）−Ｙ（Ｓｉ）−３Ｙ（Ｏ）を要求する場合、この合金をＳｉＯ2だけを用いて製造することはできない。なぜならば、ＳｉＯ2だけではＳｉ：Ｏは１：２の比率となり、必要なＳｉ：Ｏの比率１：３と一致できないためである。従って、付加的なコバルト（Ｃｏ）或いはクロム（Ｃｒ）酸化物は、この状況において酸素（Ｏ）含有量を高めるために利用される。
【００７５】
上記実施形態では、特定な具体的実施形態について記述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や変形が本発明の精神及び範囲から逸脱することなく当業者によってなされるであろうことは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態による単一成分、二元、三元或いは四元母材コバルトを主成分とする粒状媒体合金組成の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】図１の緻密化工程の詳細を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態によるコバルトを主成分とする粒状媒体合金組成からなる磁気データ記録層を備える改良された磁気記録媒体の薄膜積層構造を示す図である。
【図４】圧密した（Ｃｏ89Ｔｉ11）82（ＣｏＯ）18複合材の典型的なミクロ組織を示す図である。
【図５】圧密した（Ｃｏ71.9Ｎｂ28.1）58.7（ＣｏＯ）41.3複合材の典型的なミクロ組織を示す図である。
【図６】ＳｉＯ2を用いた、圧密した（Ｃｏ74Ｃｒ10Ｐｔ16）92−（ＳｉＯ2）8粒状合金の典型的なミクロ組織を示す図である。
【図７】（ＣｏＳｉ2）とＣｏＯを用いた、圧密した（Ｃｏ74Ｃｒ10Ｐｔ16）92−（ＳｉＯ2）8粒状合金の典型的なミクロ組織を示す図である。
【図８】従来の薄膜積層構造を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０１    非磁性基板
１０２    シード層
１０４    軟磁性下地層（ＳＵＬ）
１０５    シード層
１０８    カーボン潤滑層
３０６    データ記録層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図８】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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