DE4023770A1

DE4023770A1 - Magnetisches aufzeichnungsmedium und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE4023770A1
Application number: DE4023770A
Authority: DE
Inventors: Noriyoshi Goda; Shyuichi Kojima; Noriyuki Shige
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-08-01
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1991-02-07
Also published as: JPH0363920A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium und ein Verfahren zur Herstellung desselben, insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, in dem der Sauerstoffgehalt der Magnetschicht so gesteuert wird, daß seine Koerzitivkraft Hc optimiert wird und die Variabilität der Koerzitivkraft vermindert wird (nachstehend als Koerzitivkraft-Variabilität bezeichnet) sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Es ist im Stand der Technik bekannt, daß der Sauerstoff-Partialdruck der Gasatmosphäre für die Bildung einer Magnetschicht erhöht wird, um die magnetostatischen Eigenschaften eines magnetischen Aufzeichnungsmediums zu verbessern, insbesondere die Koerzitivkraft, um zu verhindern, daß die Eigenschaften im Laufe der Zeit aufgrund von Sauerstoff-Korrosion verschlechtert werden, und um die Eigenschaften beizubehalten. Was beispielsweise die Verdampfungs-Verfahren zum Bilden einer metallischen Magnetschicht von Co oder Co-Ni betrifft, weist ein Verfahren die Einstellung eines Gasdruck-Verhältnisses zwischen einem Ar-Gas, Kr-Gas, Xe-Gas oder einem Gemisch diser und O₂-Gas (z. B. Ar/O₂) von 1 bis 1000 auf und ein [Abscheidungsrate]/[O₂-Gasdruck]- Verhältnis von 20 bis 6700 µm/min/Torr auf, um die magnetischen Eigenschaften aufrechtzuerhalten, so beschrieben in den japanischen Kokai-Patentanmeldungen 57-58 231 und 57-58 232 sowie ferner der japanischen Kokai-Patentanmeldung 57- 58 238. Ferner gibt es einige weitere Verfahren, die die Verwendung von He neben den obengenannten Gasen aufweisen, oder das Halten eines O₂-Gasdruck- Verhältnisses zu Inert-Gas auf nicht mehr als 1000, um die magnetischen Eigenschaften aufrechtzuerhalten (z. B. bei den japanischen Kokai-Patentanmeldungen 57-55 537, 57-58 236, 57-58 237, 57-1 52 546, 57-1 52 547 und 57-1 52 548).

Ferner ist ein weiteres Verfahren beschrieben in der japanischen Kokai-Patentanmeldung 57-1 13 417, bei der eine dünne magnetische Legierungsschicht auf einem Substrat gebildet wird durch Verdampfen, so daß ein Volumenverhältnis zwischen Co-Oxid (Y) und metallischem Kobalt (X), nämlich Y/(X+Y) zwischen 0,25 und 0,40 liegt.

Ferner offenbart die japanische Patentanmeldung 60-33 289 ein Verfahren zum Erhalten einer hohen Koerzitivkraft und Vermindern der Koerzitivkraft- Variabilität, in dem 10 bis 55 Gew.-% von Ni in einer Co-Ni/Legierung verwendet wird und der Sauerstoffgehalt bezogen auf die Gesamtanzahl von Co und Ni-Atomen einer Magnetschicht nach Definition zwischen 3 bis 45 at-% liegt.

Alle genannten Verfahren zum Stand der Technik haben versucht, den Sauerstoffgehalt einer Magnetschicht zu erhöhen, um Oxidationskorrosion und Verschlechterung der magnetostatischen Eigenschaften zu verhindern, insbesondere die Koerzitivkraft, und zwar im Verlauf der Zeit, und um eine hohe Qualität eines magnetischen Aufzeichnungsmediums zu erreichen.

Bei der starken Entwicklung von Materialien in den vergangenen Jahren ist es jedoch heutzutage Praxis, Magnetschichten zu verwenden, die gebildet werden durch Eintrag von dritten und vierten Elementen z. B. Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, Pt und dergleichen in einer Co-Ni/Legierung, um die Korrosionsbeständigkeit einer auf Co-basierenden Magnetschicht zu verbessern. In Legierungen, die solche korrosionsbeständigen dritten und vierten Elemente enthalten, ist es unmöglich, die elektrostatischen Eigenschaften durch Erhöhen des Sauerstoffgehaltes zu verbessern. Es ist schwierig, die Koerzitivkraft eines Films zu verbessern, der aus magnetischen Materialien von nicht weniger als drei Elementen gebildet wird (eine Kombination aus dem obigen Co-Ni/System mit wenigstens einem Element von Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W und Pt) durch Erhöhen des Sauerstoffgehaltes. Es ist vielmehr so, daß der Sauerstoff, der in einer solchen Koerzitivkraft enthalten ist, eine Hauptursache für die Verminderung der Koerzitivkraft und ihrer Variabilität darstellt. Daher besteht ein dringender Bedarf nach einem neuen Verfahren, um ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zu entwickeln, welches hervorragende magnetische Eigenschaften hat, durch Steuern des Sauerstoffgehaltes einer Magnetschicht, für das sie eine hohe Koerzitivkraft annimmt.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Magnetschichten in verschiedener Art und Weise untersucht und im Ergebnis gefunden, daß die Verbesserung der magnetischen Eigenschaften, d. h. die Erhöhung der Koerzitivkraft in Verhinderung swe Koerzitivkraft-Varibilität, etc., erreicht werden kann durch Verminderung des Sauerstoffgehaltes im Gegensatz zu einer herkömmlichen technischen Tendenz, nämlich den Sauerstoffgehalt zu erhöhen. Insbesondere taucht diese charakteristische Verbesserung bemerkenswert in magnetischen Materialien von nicht weniger als drei Elementen auf, die durch Eintragen der obigen Additive inein Co-Ni/System hergestellt werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, bei dem die Verbesserung eine metallische Magnetschicht mit einem Sauerstoffgehalt aufweist, der auf weniger als 3 at-% bezogen auf die gesamten Metall-Atome der metallsichen Magnetschicht eingeregelt wird.

Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein stabiles und hochqualitatives magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verfügung zu stellen, das eine hohe und weniger veränderliche Koerzitivkraft hat.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verfügung zu stellen, welches ein gegebenes magnetisches Material benutzt und welches mit einer maximalen Koerzitivkraft versehen wird, durch Einstellen des Sauerstoffgehaltes der Magnetschicht auf weniger als 3 at-% und ferner Steuern des Sauerstoffgehaltes in dem obigen Bereich, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verfügung zu stellen, welches Magnetschichten verwendet, die aus verschiedenen Materialzusammensetzungen bestehen, aber mit einer identischen Koerzitivkraft versehen sind, durch Steuern des Sauerstoffgehaltes auf weniger als 3 at-%, geeignet für jedes Verhältnis solcher Materialzusammensetzungen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten, der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform des magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Längsschnitt einer schichtbildenden Vorrichtung für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium;

Fig. 3 ist ein Kennliniendiagramm für eine Beziehung zwischen Sauerstoffgehalt und Koerzitivkraft einer Magnetschicht mit einem Zusammensetzungsverhältnis von 63Co-30Ni-7Zr;

Fig. 4 ist ein ähnliches Kennliniendiagramm einer Magnetschicht mit einem Zusammensetzungsverhältnis von 54Co-40Ni-6Zr;

Fig. 5 zeigt eine Beziehung zwischen Koerzitivkraft und höchstem Vakuumdruck in einer schichtbildenden Vakuumkammer.

In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung wird die Magnetschicht so eingestellt, daß sie einen Sauerstoffgehalt von weniger als 3at- %, bezogen auf alle ihre Metall-Atome, besitzt.

Der Magnetfilm ist zusammengesetzt aus einem Co-Ni-basierenden Material, das hauptsächlich aus Co und Ni besteht, und um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, enthält es insbesondere auch wenigstens ein Element, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Metallen besteht, welche zu den Gruppen 4a, 5a und 6a des Periodensystems gehören, z. B. Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, etc.

Die Magnetschicht wird gebildet durch ein DC (Gleichstrom) oder RF (Radiofrequenz) Sputter-Verfahren, Plasma CVD-Verfahren, Verdampfungsverfahren, oder dergleichen. Die Menge von Sauerstoff in einem übrigbleibenden Gas in einer schichtbildenden Vakuumkammer oder in einem Atmosphärengas, das mit einer Schichtbildungs-Zeit eingeführt wird, wird so gesteuert, daß der Sauerstoffgehalt der Magnetschicht (ein Verhältnis von der Anzahl der Sauerstoffatome zu der Gesamtanzahl von Metall-Atomen) auf weniger als 3 at-% eingestellt wird, wie oben beschrieben.

Um den Sauerstoffgehalt auf weniger als 3 at-% einstellen, ist es notwendig, Sauerstoff und Wasser zu entfernen, um Sauerstoff zu erzeugen, das in eine Vakuumkammer mit einem Substat und einem Substrathalter gebracht wird. Daher werden das Substrat und der Substrathalter erwärmt durch vorbereitendes Erhitzen desselben vor der Schichtbildung, und ferner sie in der Vakuumkammer erwärmt, wobei die Steuerung des Sauerstoffgehaltes der Magnetschicht, die gebildet wird, erleichtert werden kann.

Um ferner den Sauerstoffgehalt auf weniger als 3 at-% einzustellen, wird der höchste Vakuumdruck in der Vakuumkammer auf nicht mehr als 5×10^-7 Torr eingestellt, bevor die Schichtbildung gestartet wird, so daß der Sauerstoffdruck bei einer Schichtbildungs-Zeit leicht vorausgehend gesteuert werden kann. Danach wird der Magnetfilm in einem schichtbildenden Atmosphärengas gebildet, das einen bestimmten Sauerstoff-Partialdruck hat, wobei der Sauerstoffgehalt der Magnetschicht auf einen bestimmten Wert geregelt wird.

Nachstehend folgt eine Erläuterung der Umstände, wie eine gewünschte Koerzitivkraft erhalten werden kann durch Einstellen der Sauerstoffgehalte der Schichten mit verschiedenen Zusammensetzungen auf einen bestimmten Wert in dem Bereich von weniger als 3 at-%.

Zunächst werden das Substrat und der Substrathalter erwärmt, um Schmutz zu entfernen, z. B. eine Schicht, die an dem Substrathalter bei einer vorausgehenden Schichtbilbungs-Zeit anhängt, wobei Sauerstoff und Wasser, die in einer schichtbildenden Vakuumkammer möglicherweise freigesetzt werden, von dem Substrat und dem Substrathalter entfernt werden. Danach werden das Substrat und der Substrathalter in die schichtbildende Vakuumkammer gesetzt, und der höchste Vakuumdruck auf nicht mehr als 5 × 10^-7 Torr eingestellt. Wenn ein vorbestimmter Vakuumdruck in dem obigen Bereich erreicht ist, werden das Substrat und der Substrathalter durch weitere Aufheizung völlig entgast. Die schichtbildende Kammer wird mit einer Vakuumpumpe evakuiert, bis der Vakuumdruck nach dem Entgasen wiederum 5 × 10^-7 Torr erreicht. Durch Ausführen des obigen Verfahrens können Sauerstoffgas und Wasser in der schichtbildenden Vakuumkammer völlig entfernt werden. Danach wird ein schichtbildendes Atmosphärengas eingeführt. Der Sauerstoffgehalt der entstehenden Magnetschicht hängt ab von dem Sauerstoff- Partialdruck des Atmosphärengases. Der Sauerstoffgehalt, der eine maximale Koerzitivkraft ergibt, differiert in Abhängigkeit von dem Zusammensetzungsverhältnis der Magnetschicht. Daher muß der Sauerstoff-Partialdruck bereits vorher bestimmt werden.

Ferner ist der Sauerstoff-Partialdruck des Atmosphärengases gemäß den obigen Verfahren in Abhängigkeit von dem Zusammensetzungsverhältnis verändert, wobei es möglich ist, einer Vielzahl von Magnetschichten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen eine identische Koerzitivkraft zu erteilen.

Wenn Magnetschichten notwendigerweise eine identische Zusammensetzung haben müssen, ist es auch möglich, ihre Koerzitivkräfte dadurch leicht zu verändern, daß die Sauerstoffgehalte der Magnetschichten gemäß dem obigen Verfahren gesteuert werden.

Magnetische Aufzeichnungsmedien mit einer stabilen und weniger veränderlichen Koerzitivkraft können hergestellt werden in Abhängigkeit von gesteuerten Sauerstoffgehalten ihrer Magnetschichten und daher können magnetische Aufzeichnungsmedien mit einer identischen Qualität fortlaufend und auf stabile Weise hergestellt werden.

Um Sauerstoff und Wasser zu eliminieren, ist es wünschenswert, die Anzahl der Benutzungen des Substrathalters zu beschränken, mit dem Sauerstoff und Wasser in die Kammer gebracht werden, und Schmutz zu entfernen, z. B. Schicht, die an dem Substrathalter anhängt, wenn ein vorausgehendes magnetisches Aufzeichnungsmedium gebildet wurde. Diese Begrenzung und Entfernung machen es möglich, den Sauerstoffgehalt der Magnetschicht mit Leichtigkeit zu regeln.

Das magnetische Aufzeichnungsmedium dieser Erfindung als eine Ausführungsform kann ein nicht magnetisches Substrat haben, das aus einer Aluminiumlegierung, z. B. Al-Mg, Aluminium, Glas oder dergleichen, besteht. Eine Unterschicht, zusammengesetzt aus Ni-P, etc., eine Zwischenschicht, bestehend aus Cr, etc., und eine metallische Magnetschicht, zusammengesetzt aus einer auf Co-Ni basierenden Legierung etc., können auf dem nicht magnetischen Substrat in dieser Reihenfolge gebildet werden. Die Magnetschicht kann die dritten und vierten Elemente, wie zuvor beschrieben, enthalten.

Eine Schutzschicht kann auf der Magnetschicht gebildet werden, und die Schutzschicht ist zusammengesetzt aus Kohlenstoff, auf Kohlenstoff basierender Keramik, auf Nitrit basierender Keramik, oder dergleichen.

Die Dicke dieser Schichten beträgt vorzugsweise nicht mehr als 10 µm für die Unterschicht, nicht mehr als 1 µm für die Zwischenschicht und nicht mehr als 0,1 µm jeweils für die Magnetschicht und Schutzschicht.

Die Schichten, die über die Zwischenschicht vorliegen, werden gebildet durch ein DC-(Gleichstrom) oder RF-(Radiofrequenz) Sputter-Verfahren, ein Verdampfungsverfahren oder ein Plasma CVD-Verfahren, und die zu bildende Magnetschicht wird so eingestellt, daß sie einen Sauerstoffgehalt von weniger als 3 at-% hat.

Der Sauerstoffgehalt kann theoretisch Null sein.

Im Hinblick auf Massen-Herstellungverfahren beträgt der niedrigste Sauerstoffgehalt, der effektiv erreicht wird, jedoch 0,1 at-%.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend durch nicht beschränkende Ausführungsbeispiele erläutert.

Beispiel 1

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform des magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung zeigt, d. h. eine Magnetplatte. Eine Unterschicht 2 wurde gebildet durch Plattieren von Ni-P auf einem nicht magnetischen Substrat 1, das aus einer Al-Mg-Legierung zusammengesetzt ist. Eine Zwischenschicht 3 und Schichten, die über der Zwischenschicht 3 besteht, wurden durch ein DC-(Gleichstrom-) Sputter-Verfahren gebildet. Die Zwischenschicht 3 war zusammengesetzt aus Cr, eine Magnetschicht 4 aus einer Co-Ni-Zr-Legierung, und eine Schutzschicht aus C. Ein Schmierfilm 6 wurde gebildet auf der Schutzschicht durch ein Tauchverfahren.

In der obengenannten Struktur hatte die Unterschicht 2 aus Ni-P eine Dicke von 10 µm, die Zwischenschicht 3 aus Cr hatte eine Dicke von 0,25 µm, die Magnetschicht 4 hatte eine Dicke von 0,05 µm und die Schutzschicht hatte eine Dicke von 0,05 µm.

Zr wurde in der Magnetschicht 4 verwendet, um eine Korrosionsbeständigkeit zu erzielen.

Die Ni-P-Schicht 2 hatte eine etwa 0,01 µm tiefe Textur, d. h. feine Rillen, die auf einer Magnetplatte gebildet sind und in der Umfangsrichtung der Scheibe angeordnet sind.

Fig. 2 zeigt eine schichtbildende Vorrichtung für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das in der Erfindung verwendet wird. In dieser Ausführungsform werden die Schichten durch ein Stapelverfahren gebildet. Ein Substrathalter, auf dem ein Substrat gehalten wurde, wurde in eine Ladekammer 21 gesetzt, und die Kammer wurde mit Pumpen 22 und 23 evakuiert. Das Substrat und der Substrathalter wurden in einem Heizofen bei 150°C sechs Stunden lang erwärmt. Die Temperatur bzw. die Zeit für die Erwärmung sind vorzugsweise hoch bzw. lang. Es ist jedoch zu beachten, daß keine thermischen Schwankungen in einer Ni-P- Plattierungsstruktur verursacht werden dürfen.

Wenn der Druck im Inneren der Vakuumkammer 5 × 10^-7 Torr erreichte, wurde der Substrathalter längs eines Targets 24 für eine Zwischenschicht, eines Targets 25 für eine Magnetschicht und eines Targets 26 für eine Schutzschicht in dieser Ordnung bei einer konstanten Tragerate bewegt, wobei eine Tragevorrichtung in der schichtbildenden Vorrichtung angeordnet ist. In dieser Ausführungsform wurden die Schichten gebildet, während der Substrathalter bewegt wurde. Die Zwischenschicht und die Magnetschicht wurden bei einem Druck von 10 mTorr in einer Ar- und O₂-Gasgemisch-Atmosphäre gebildet, und die Schutzschicht wurde bei einem Druck von 1 mTorr an derselben Ar- und O₂-Gasgemisch Atmosphäre gebildet. Unmittelbar bevor die Schichten gebildet wurden, war das Substrat auf 180°C aufgeheizt worden, und die zum Sputtern eingegebene Leistung wurde so bestimmt, daß die Schichten vorbestimmte Dicken hatten.

Der Sauerstoffgehalt der gebildeten Magnetschicht wurde unter Verwendung einer Röntgenfluoreszenz-Meßvorrichtung aus Bequemlichkeitsgründen gemessen. Um die Anzahl der Sauerstoff-Zellimpulse mit der Röntgenfluoreszenz zu bestimmen, wurde ferner der Sauerstoffgehalt der gebildeten Schicht mit einem µ-Auger-Elektronenspektroskopie- Analysegerät analysiert, um at-% zu berechnen. Der Sauerstoffgehalt wurde berechnet als Verhältnis aus der Anzahl der O-Atome, bezogen auf die Gesamtanzahl der Metall-Atome (Co+Ni+Zr). Die magnetostatischen Eigenschaften wurden mit einem VSM (vibration sample magnetometer) gemessen. Der entstehende Mittelwert wurde für eine maximale Koerzitivkraft gemessen und Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.

Eine Änderung der Koerzitivkraft bezogen auf eine Änderung des Sauerstoff-Partialdruckes des Atmosphärengases wird nachstehend in bezug auf Fig. 3 erläutert, in der die Ordinatenachse die Koerzitivkräfte (zusammen mit ihrer Variabilität) zeigt und die Abszissenachse die Sauerstoffgehalte zeigt (at-%). Die Magnetschicht hatte ein Zusammensetzungsverhältnis von 63Co-30Ni-7Zr.

Das magnetische Material dieses Zusammensetzungsverhältnisses hatte eine maximale Koerzitivkraft, wenn es einen Sauerstoffgehalt von etwa 1,5 at-% hatte, und es zeigte sich eine Tendenz, daß seine Koerzitivkraft abnahm, wenn es einen Sauerstoffgehalt oberhalb dieses Wertes hatte. Wenn ferner der Sauerstoffgehalt über 3 at-% lag, stieg die Koerzitivkraft-Variabilität. Im allgemeinen wird der Sauerstoffgehalt nicht nur von einem Sauerstoff-Partialdruck beeinflußt, sondern auch von schichtbildenden Bedingungen, z. B. ein Typ des Sputterns, z. B. einem DC- oder RF-Sputtern, einer Sputter-Eingabeleistung, Herstellung oder Auswahl eines Target-Materials und dergleichen.

Wenn die Erwärmung bei einem höchsten Vakuumdruck von 1 × 10^-7 Torr ausgeführt wurde, und wenn der Sauerstoff-Partialdruckanteil auf 0,001, 0,01, 0,1 oder 1,0% eingestellt wurde, war in diesem Beispiel der entstehende Sauerstoffgehalt (at-%) entsprechend 0,5, 1,0, 3,0 oder 10,0. In jedem Fall kann ein Sauerstoffgehalt von weniger als 3 at-% mit Leichtigkeit erzielt werden. Dieses Beispiel benutzte 4N Ar (99,99% Reinheit).

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das Zusammensetzungsverhältnis der Magnetschicht auf 54Co-40Ni-6Zr verändert wurde, und die maximale Koerzitivkraft wurde durch Verändern des Sauerstoff-Partialdruckes in derselben Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Dieses Beispiel wird mit Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert. In diesem Beispiel veränderte sich die Koerzitivkraft bei einer Änderung des Sauerstoffgehaltes in derselben Weise wie in Beispiel 1. Der Sauerstoffgehalt, bei dem die Koerzitivkraft am größten wurde, war jedoch verschieden von dem in Beispiel 1, und die maximale Koerzitivkraft wurde erhalten, wenn der Sauerstoffgehalt geringer war als der in Beispiel 1. Es ist auch gezeigt, daß die Koerzitivkraft-Variabilität sich erhöhte, wenn der Sauerstoffgehalt etwa 3 at-% überstieg.

Wenn andere Elemente als Zr hinzugesetzt wurden, z. B. Ti, V, Cr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, Pt und dergleichen wurden etwa dieselben Ergebnisse erzielt, obwohl die entstehenden Eigenschaften in einem kleinen Maße sich unterschieden in Abhängigkeit von den zugesetzten Elementen.

Dies bedeutet, daß in magnetischen Legierungen, die aus wenigstens drei Elementen, einschließlich Co-Ni, zusammengesetzt waren, die Koerzitivkraft sich änderte in Abhängigkeit von einer Änderung des Sauerstoffgehaltes der Magnetschichten und die Magnetschichten hatten maximale Peaks der Koerzitivkraft, die den Zusammensetzungen oder Zusammensetzungsverhältnissen eigen waren. Mit einem Anstieg des Sauerstoffgehaltes begann sich eine Variabilität der Koerzitivkraft zu zeigen. Wenn der Sauerstoffgehalt 3 at-% überstieg, war es unmöglich, eine stabile Koerzitivkraft zu erhalten.

Demgemäß zeigt dieses Beispiel, daß die Einstellung des Sauerstoffgehaltes der Magnetschicht auf weniger als 3 at-% wirksam war, um die Koerzitivkraft zu stabilisieren (oder die Variabilität zu beseitigen). Gemäß diesem Beispiel wird die Beziehung von Koerzitivkraft an Sauerstoffgehalt ferner vorausgehend bestimmt, wobei der Sauerstoffgehalt gesteuert werden kann in dem Bereich unterhalb 3 at- %, so daß eine maximale Koerzitivkraft in Abhängigkeit von Zusammensetzungsverhältnissen erhalten werden kann. Ferner kann der Sauerstoffgehalt im Bereich unter 3 at-% so gesteuert werden, daß eine konstante Koerzitivkraft erhalten werden kann, auch wenn die Zusammensetzungsverhältnisse sich voneinander unterscheiden.

Gemäß diesem Beispiel kann ferner eine Magnetschicht mit einer beabsichtigten Koerzitivkraft versehen werden, und zwar durch Steuern einer Veränderung des Sauerstoffgehaltes der Magnetschicht mit einem identischen Zusammensetzungsverhältnis.

Beispiel 3

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß der höchste Vakuumdruck (der erzielt wird, bevor ein Atmosphärendruck für die Schichtbildung geladen wird und welcher ein höchster Grad von Vakuum ist, der notwendig ist, um einen vorbestimmten O₂-Gehalt zu erzielen) geändert wurde. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Messung der maximalen Koerzitivkraft. Die Beziehung zwischen dem letzten Vakuumdruck und der Koerzitivkraft wird mit Bezug auf Fig. 5 erläutert. In diesem Beispiel betrug der gesamte Gasdruck des Atmosphärengases konstant 10 mTorr und der Sauerstoff-Partialdruck des Atmosphärengases betrug konstant nicht mehr als 0,01 mTorr (4N, oder 99,99% Ar-Gas wurde benutzt). Die Bedingungen zum Erhitzen der Substrate und der Substrathalter wurden ebenso auf konstante Werte eingestellt. Bei einer Erhöhung des höchsten Vakuumdruckes nahm die Koerzitivkraft ab, und die Koerzitivkraft- Variabilität stieg an. In diesem Fall war der Sauerstoffgehalt der Magnetschicht proportional zu dem höchsten Vakuumdruck. Wenn der höchste Vakuumdruck gering war, war der Sauerstoffgehalt im Ergebnis gering, und wenn der höchste Vakuumdruck hoch war, war der Sauerstoffgehalt ebenso hoch. Wenn eine Magnetschicht bei einem höchsten Vakuumdruck in einer schichtbildenden Vakuumkammer von nicht mehr als 5 × 10^-7 Torr gebildet wurde, dann konnte gemäß diesem Beispiel der Sauerstoffgehalt der Magnetschicht auf weniger als 3 at-% eingestellt werden, und es stellte sich die Wirkung ein, daß eine hohe Koerzitivkraft und die Verminderung ihrer Variabilität erzielt wurden. Da die Basis für den höchsten Vakuumdruck konstant war, gab es eine Wirkung, daß der Sauerstoff-Partialdruck der schichtbildenden Atmosphäre ferner leicht gesteuert werden konnte.

Wie in Tabelle 1 gezeigt, zeigte das magnetische Aufzeichnungsmedium, das durch ein konventionelles Verfahren gebildet wurde, große Koerzitivkraft-Variabilität und ihre maximale Koerzitivkräfte lagen bei etwa 900 Oe, wobei die obigen Beispiele zeigten, daß die Koerzitivkraft-Variabilität auf etwa ½ von denen der herkömmlichen Aufzeichnungsmedien vermindert werden konnten, und daß die maximale Koerzitivkraft um etwa 100 Oe erhöht werden konnte gegenüber denen von herkömmlichen Aufzeichnungsmedien.

Es ist berichtet worden, daß, wenn der Sauerstoffgehalt einer Magnetschicht weniger als 3% beträgt, die Variabilität auffallend wird (vgl. japanische Kokoku Patentanmeldung No. 60-33 289). Die obigen Beispiele haben jedoch gezeigt, daß eine solche Tendenz nicht besteht und daß sich die Variabilität bei einem Anstieg des Sauerstoffgehaltes erhöht.

Tabelle 1

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, wobei die Verbesserung aufweist eine metallische Magnetschicht mit einem Sauerstoffgehalt, der auf weniger als 3 at-% bezogen auf die gesamten Metall-Atome der metallischen Magnetschicht gesteuert wird.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die metallische Magnetschicht zusammengesetzt ist aus Co und Ni als Hauptkomponenten und wenigstens einem Element gewählt aus der Gruppe, die aus Elementen besteht, welche zu den Gruppen (4a, 5a) und (6a) des Periodensystems gehören und Pt als Additiv.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit:
einem nicht magnetischen Substrat,
einer Unterschicht, die auf dem nicht magnetischen Substrat gebildet ist,
einer Zwischenschicht, die auf der Unterschicht gebildet ist,
einer metallischen Magnetschicht, die auf der Zwischenschicht gebildet ist und einen Sauerstoffgehalt hat, der auf weniger als 3 at-% bezogen auf die gesamten Metall-Atome der metallischen Magnetschicht gesteuert wird und
einer Schutzschicht, die auf der metallischen Magnetschicht gebildet ist.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, wobei das nicht magnetische Substrat zusammengesetzt ist aus wenigstens einem Element gewählt aus der Gruppe, die aus Al, Al-Legierungen und Glas besteht, wobei die Unterschicht zusammengesetzt ist aus Ni-P, wobei die Schutzschicht zusammengesetzt ist aus Cr, wobei die metallische Magnetschicht zusammengesetzt ist aus Co-Ni als Hauptkomponenten und wenigstens einem Element gewählt aus der Gruppe, die aus Elementen besteht, welche zu den Gruppen (4a, 5a und 6a) des Periodensystems gehören, und Pt als Additiv, und wobei die Schutzschicht zusammengesetzt ist aus C.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 4, wobei die Unterschicht feine Rillen hat.

6. Magnetplatte mit:
einem nicht magnetischen Substrat, das zusammengesetzt ist aus einem Element gewählt aus der Gruppe, die aus Al und Al-Legierungen besteht, einer Unterschicht, die aus Ni-P zusammengesetzt ist und auf dem nicht magnetischen Substrat gebildet ist,
einer Zwischenschicht, die aus Cr zusammengesetzt ist und auf der Unterschicht gebildet ist,
einer metallischen Magnetschicht, die auf Co-Ni-Zr zusammengesetzt ist, auf der Zwischenschicht gebildet ist und einen Sauerstoffgehalt hat, der auf weniger als 3 at-% gesteuert ist, und
eine Schutzschicht, die aus C zusammengesetzt ist und auf der metallischen Magnetschicht gebildet ist.

7. Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, wobei die Verbesserung das Einstellen eines höchsten Vakuumdruckes in einer Vakuumkammer zum Bilden einer metallischen Magnetschicht auf weniger als 5 × 10^-7 Torr aufweist und dann das Bilden der metallischen Magnetschicht in einem Film-bildenden Atmosphärengas, das einen gesteuerten Sauerstoff-Partialdruck hat, wobei ein Sauerstoffgehalt der metallischen Magnetschicht auf weniger als 3 at-% bezogen auf die gesamten Atome der metallischen Magnetschicht gesteuert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Atmosphärengas ein Ar- und O₂- Gasmisch ist und der Sauerstoff-Partialdruckanteil auf 0,001 bis 0,1% gesteuert ist.

9. Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, das aufweist:
Erhitzen eines nicht magnetischen Substrats,
Evakuieren einer Vakuumkammer auf nicht mehr als 5 × 10^-7 Torr und dann Einführen eines Ar- und O₂-Gasgemisches mit einem Sauerstoff- Partialdruckanteil, der auf 0,001 bis 0,1% gesteuert ist,
Tragen des Substrats in die Kammer, und
Bilden einer Zwischenschicht, einer metallischen Magnetschicht und einer Schutzschicht nacheinander auf dem Substrat.