DE4033349A1 - Magnetaufzeichnungstraeger und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Magnetaufzeichnungstraeger und verfahren zu seiner herstellung

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DE4033349A1
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Kiyoto Yamaguchi
Hisashi Yamasaki
Yoshifumi Matsui
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetaufzeichnungsträger für die Anwendung in einem Magnetaufzeichnungsgerät, wie z. B. einem Magnetbandgerät und einem Magnetspeicherplattengerät und auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Magnetaufzeichnungsträgers.
Seit kurzem ist ein Magnetspeicherplattengerät in ausgedehntem Maße als externer Speicher für ein Datenverarbeitungsgerät wie z. B. einen Computer verwendet worden. Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines herkömmlichen Magnetaufzeichnungsträgers für die Anwendung in einem solchen Magnetspeicherplattengerät, der aus den JP-OS 63-79 233 und 63-79 234 bekannt ist. Der in Fig. 1 gezeigte Magnetaufzeichnungsträger weist ein Substrat 1, das aus einer nichtmagnetischen Substratplatte 11 und einer darauf gebildeten nichtmagnetischen Metallschicht 12 besteht, auf; ferner sind auf dem Substrat 1 eine Grundschicht 2 aus nichtmagnetischem Metall, eine magnetische Dünnfilmschicht 3 aus einer ferromagnetischen Legierung und eine Schutzschicht 4 aus amorphem Kohlenstoff aufgeschichtet. Ferner ist auf der Schutzschicht 4 eine aus einem flüssigen Schmiermittel hergestellte Schmiermittelschicht 5 gebildet.
Dieser herkömmliche Magnetaufzeichnungsträger wird nach folgendem Verfahren hergestellt: Die nichtmagnetische Metallschicht 12 aus einer Ni-P-Legierung wird auf der nichtmagnetischen Substratplatte 11, die beispielsweise aus einer Al-Legierung hergestellt und unter Erzielung von festgelegten Werten der Parallelität, Flachheit und Oberflächenrauheit fertigbearbeitet worden ist, durch stromloses Plattieren gebildet. Dann wird die Oberfläche der nichtmagnetischen Metallschicht 12 poliert, wodurch das nichtmagnetische Substrat 1 mit einer festgelegten Oberflächenrauheit erhalten wird. Das nichtmagnetische Substrat 1 wird auf 200°C erhitzt, und die nichtmagnetische Metall-Grundschicht 2 aus Cr mit einer Dicke von 300,0 nm, die magnetische Schicht 3 aus Co-Ni-Cr-Legierung (Ni: 30%; Cr: 7,5%) mit einer Dicke von 50,0 nm und die Schutzschicht 4 aus amorphem Kohlenstoff mit einer Dicke von 20,0 nm werden aufeinanderfolgend durch ein Zerstäubungsverfahren schichtweise auf der Oberfläche des Substrats 1 gebildet. Ferner wird auf die Schutzschicht 4 ein flüssiges Schmiermittel vom Fluorkohlenwasserstofftyp aufgetragen, wodurch die Schmiermittelschicht 5 mit einer Dicke von 2,0 nm gebildet wird. Der auf diese Weise gebildete Magnetaufzeichnungsträger hat mechanische Eigenschaften wie z. B. eine Festigkeit und Maßgenauigkeit, die gut genug sind, um bei der praktischen Anwendung zu keinerlei Störungen zu führen. Auch die magnetischen Eigenschaften dieses Magnetaufzeichnungsträgers sind gut; im einzelnen beträgt die Koerzitivkraft Hc etwa 796 A/cm und das Rechteckigkeitsverhältnis Br/Bs etwa 0,80 bis etwa 0,85.
Aus der US-PS 47 89 598 ist eine Magnetaufzeichnungsplatte für Vertikalaufzeichnung bekannt, bei der auf einem Aluminiumsubstrat mit einer Oberflächenschicht aus NiP aufeinanderfolgend eine Grundschicht aus Chrom, eine hinsichtlich der Vertikalmagnetisierbarkeit anisotrope Schicht aus einer Co-Pt-Cr-Legierung mit einem Cr-Gehalt von nicht weniger als 17% und eine Schutzschicht gebildet sind.
Seit kurzem haben sich jedoch die Zunahme und die Mannigfaltigkeit von Daten rasch entwickelt, und zur Erfüllung der Forderung nach einer Massenverarbeitung von Daten ist es in hohem Maße erwünscht gewesen, daß Magnetspeicherplattengeräte eine hohe Aufzeichnungsdichte und ein großes Speichervermögen haben. Es ist deshalb notwendig gewesen, einen Magnetaufzeichnungsträger bereitzustellen, der eine höhere Koerzitivkraft Hc und ein hohes Rechteckigkeitsverhältnis Br/Bs hat, die mit einem für die Erzielung einer hohen Aufzeichnungsdichte angewandten Dünnfilm-Magnetkopf im Einklang stehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetaufzeichnungsträger bereitzustellen, der eine höhere Koerzitivkraft und ein hohes Rechteckigkeitsverhältnis hat.
Ferner soll durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Magnetaufzeichnungsträgers der Bauart bereitgestellt werden, bei der die Kristallkörner einer magnetischen Schicht sehr fein sind und die Achse der leichten Magnetisierbarkeit leicht in die Ebene des Aufzeichnungsträgers gerichtet werden kann, so daß der Magnetaufzeichnungsträger eine hohe Koerzitivkraft und ein hohes Rechteckigkeitsverhältnis haben kann, die für eine Bauart mit hoher Aufzeichnungsdichte geeignet sind.
Die erste Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Magnetaufzeichnungsträger mit
einem nichtmagnetischen Substrat,
einer auf dem Substrat gebildeten Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall,
einer auf der Grundschicht gebildeten dünnen Schicht aus ferromagnetischer Legierung und
einer auf der Schicht aus ferromagnetischer Legierung gebildeten Schutzschicht,
wobei die Schicht aus ferromagnetischer Legierung aus höchstens 15 Atom-% Chrom, 6 bis 18 Atom-% Platin und Cobalt als Rest besteht.
In diesem Fall kann die Grundschicht aus Chrom oder Titan hergestellt sein und eine Dicke von 70,0 bis 350,0 nm haben, und die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung kann eine Dicke von wenigstens 30,0 nm haben.
Die zweite Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Magnetaufzeichnungsträger mit
einem nichtmagnetischen Substrat,
einer auf dem Substrat gebildeten Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall,
einer auf der Grundschicht gebildeten dünnen Schicht aus ferromagnetischer Legierung und
einer auf der Schicht aus ferromagnetischer Legierung gebildeten Schutzschicht,
wobei die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung aus einer Legierung hergestellt ist, die aus höchstens 15 Atom-% Chrom, höchstens 12 Atom-% Platin, 0,15 bis 5,4 Atom-% eines Metallelements, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Tantal, Hafnium, Wolfram, Zirkonium und Niob besteht, und Cobalt als Rest besteht.
In diesem Fall kann das Metallelement Tantal sein, und der Tantalgehalt kann in dem Bereich von 0,2 bis 3,0 Atom-% liegen.
Die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall kann aus Chrom oder Titan hergestellt sein und eine Dicke von 50,0 bis 300,0 nm haben, und die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung kann eine Dicke von 30,0 bis 70,0 nm haben.
Das Metallelement kann Hafnium sein, und der Hafniumgehalt kann in dem Bereich von 0,3 bis 4,7 Atom-% liegen.
Die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall kann aus Chrom oder Titan hergestellt sein und eine Dicke von 50,0 bis 340,0 nm haben, und die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung kann eine Dicke von 25,0 bis 80,0 nm haben.
Das Metallelement kann Wolfram sein, und der Wolframgehalt kann in dem Bereich von 0,15 bis 3,5 Atom-% liegen.
Die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall kann aus Chrom oder Titan hergestellt sein und eine Dicke von 50,0 bis 300,0 nm haben, und die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung kann eine Dicke von 25,0 bis 80,0 nm haben.
Das Metallelement kann Zirkonium sein, und der Zirkoniumgehalt kann in dem Bereich von 0,3 bis 5,4 Atom-% liegen.
Die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall kann aus Chrom oder Titan hergestellt sein und eine Dicke von 50,0 bis 350,0 nm haben, und die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung kann eine Dicke von 25,0 bis 75,0 nm haben.
Das Metallelement kann Niob sein, und der Niobgehalt kann in dem Bereich von 0,25 bis 4,8 Atom-% liegen.
Die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall kann aus Chrom oder Titan hergestellt sein und eine Dicke von 50,0 bis 300,0 nm haben, und die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung kann eine Dicke von 25,0 bis 85,0 nm haben.
Die dritte Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines Magnetaufzeichnungsträgers, das die folgenden Schritte umfaßt:
Erhitzen eines nichtmagnetischen Substrats auf 160 bis 270°C,
Zerstäuben eines Targets aus nichtmagnetischem Metall, um auf dem Substrat eine Grundschicht zu bilden,
Zerstäuben eines Targets aus ferromagnetischer Legierung, um auf der Grundschicht eine dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung zu bilden, die wenigstens Cobalt, Chrom und Platin enthält, und
Bilden einer Schutzschicht auf der dünnen Schicht aus ferromagnetischer Legierung.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittzeichnung eines herkömmlichen Magnetaufzeichnungsträgers.
Fig. 2 ist eine schematische Schnittzeichnung eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsträgers.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des ersten Beispiels eines erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsträgers und dem Platingehalt in einer dünnen magnetischen Schicht aus ferromagnetischer Legierung zeigt.
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des ersten Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Dicke einer Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall zeigt, wobei die Dicke der magnetischen Schicht als Parameter verwendet wird.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften eines zweiten Beispiels eines erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsträgers und dem Tantalgehalt in einer dünnen magnetischen Schicht aus ferromagnetischer Legierung zeigt.
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des zweiten Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Dicke einer Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall zeigt, wobei die Dicke der magnetischen Schicht als Parameter verwendet wird.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des zweiten Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Erhitzungstemperatur eines Substrats vor einem Verfahren der Filmbildung durch Zerstäuben zeigt.
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften eines dritten Beispiels eines erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsträgers und dem Hafniumgehalt in einer dünnen magnetischen Schicht aus ferromagnetischer Legierung zeigt.
Fig. 9 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des dritten Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Dicke einer Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall zeigt, wobei die Dicke der magnetischen Schicht als Parameter verwendet wird.
Fig. 10 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des dritten Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Erhitzungstemperatur eines Substrats vor einem Verfahren der Filmbildung durch Zerstäuben zeigt.
Fig. 11 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften eines vierten Beispiels eines erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsträgers und dem Wolframgehalt in einer dünnen magnetischen Schicht aus ferromagnetischer Legierung zeigt.
Fig. 12 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des vierten Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Dicke einer Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall zeigt, wobei die Dicke der magnetischen Schicht als Parameter verwendet wird.
Fig. 13 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des vierten Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Erhitzungstemperatur eines Substrats vor einem Verfahren der Filmbildung durch Zerstäuben zeigt.
Fig. 14 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften eines fünften Beispiels eines erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsträgers und dem Zirkoniumgehalt in einer dünnen magnetischen Schicht aus ferromagnetischer Legierung zeigt.
Fig. 15 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des fünften Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Dicke einer Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall zeigt, wobei die Dicke der magnetischen Schicht als Parameter verwendet wird.
Fig. 16 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des fünften Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Erhitzungstemperatur eines Substrats vor einem Verfahren der Filmbildung durch Zerstäuben zeigt.
Fig. 17 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften eines sechsten Beispiels eines erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsträgers und dem Niobgehalt in einer dünnen magnetischen Schicht aus ferromagnetischer Legierung zeigt.
Fig. 18 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des sechsten Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Dicke einer Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall zeigt, wobei die Dicke der magnetischen Schicht als Parameter verwendet wird.
Fig. 19 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen magnetischen Eigenschaften des sechsten Beispiels eines Magnetaufzeichnungsträgers und der Erhitzungstemperatur eines Substrats vor einem Verfahren der Filmbildung durch Zerstäuben zeigt.
Beispiel 1
Fig. 2 ist eine schematische Schnittzeichnung eines erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsträgers, der in Form einer Magnetspeicherplatte gebildet ist.
Der in Fig. 2 gezeigte Magnetaufzeichnungsträger enthält ein nichtmagnetisches Substrat 1, das aus einer nichtmagnetischen Substratplatte 11 und einer auf der Substratplatte 11 gebildeten, durch Plattieren aus einem nichtmagnetischen Metall hergestellten Oberflächenschicht 12 besteht, und er weist ferner eine nichtmagnetische Grundschicht 2, eine magnetische Schicht 31 aus Co-Cr-Pt-Legierung und eine Schutzschicht 4 auf, die aufeinanderfolgend durch Zerstäuben auf dem nichtmagnetischen Substrat 1 abgeschieden worden sind. Ferner ist auf der Schutzschicht 4 eine Schmiermittelschicht 5 aufgetragen. Dieser Magnetaufzeichnungsträger wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt: Zunächst wurde eine Platte aus Aluminiumlegierung spanend bearbeitet oder umgeformt, wodurch eine Scheibe mit festgelegtem Innen- und Außendurchmesser erhalten wurde, und die Oberfläche der auf diese Weise gebildeten scheibenförmigen Platte wurde spanend bearbeitet, wodurch die scheibenförmige Substratplatte 11 erhalten wurde. Dann wurde auf der Oberfläche der Substratplatte 11 durch stromloses Plattieren die nichtmagnetische Metall-Oberflächenschicht 12 aus einer Nickel-Phosphor- Legierung mit einem Phosphorgehalt von 11 bis 13 Atom-% gebildet. Dann wurde die Oberfläche der Oberflächenschicht 12 einer Feinst-Oberflächenpolierbehandlung unterzogen, wodurch eine derartige Oberflächenrauheit erzielt wurde, daß der arithmetische Mittelrauhwert Ra (definiert gemäß japanischer Industrienorm JIS B 0601) etwa 6,0 nm betrug. Danach wurden in der Oberfläche Ringnuten (Texturen gebildet, um das Anhaften eines Magnetkopfes zu verhindern, das auftritt, wenn sich die Magnetspeicherplatte in einem stationären Zustand befindet. Das auf diese Weise erhaltene Substrat 1 wurde einer Feinwaschbehandlung unterzogen und wurde in eine Halterung eingesetzt, und die Halterung, die das Substrat 1 festhielt, wurde in die Einbringkammer eines für Durchlauf eingerichteten ("in-line"-)Magnetron- Zerstäubungsgeräts eingebracht. Dann wurde die Einbringkammer auf einen Druck von 0,67 mPa oder weniger evakuiert, und das Substrat wurde 5 min lang bei 200°C erhitzt. Dann wurde die Halterung, die das Substrat 1 festhielt, zu einer Filmbildungskammer gebracht, und in der Filmbildungskammer wurden die nichtmagnetische Metall-Grundschicht 2 aus Chrom mit einer Dicke von 20,0 bis 400,0 nm, die magnetische Schicht 31 aus Co-Cr- Pt-Legierung und die Schutzschicht 4 aus amorphem Kohlenstoff mit einer Dicke von 20,0 nm aufeinanderfolgend durch Zerstäuben bei einem Druck von 0,67 Pa in einer Argongasatmosphäre auf dem Substrat gebildet. Bei der Abscheidung der magnetischen Schicht 31 wurden die magnetischen Schichten mit verschiedenen Zusammensetzungen hergestellt, indem Targets verwendet wurden, die jeweils Platinplatten mit verschiedenen Flächen hatten, die in eine Co-Cr-Legierung (85 Atom-% Co/15 Atom-% Cr) eingebettet waren. Die Zusammensetzung der magnetischen Schicht 31 wird durch (Co₈₅Cr₁₅)100-xPtx wiedergegeben. Bei der Bildung der Schutzschicht 4 aus amorphem Kohlenstoff wurde ein Graphittarget verwendet. Nach Beendigung der Abscheidung der nichtmagnetischen Grundschicht 2, der magnetischen Schicht 31 und der Schutzschicht 4 auf dem Substrat 1 durch Zerstäuben wurde die Halterung, die das Substrat festhielt, zu einer Entnahmekammer gebracht, und dann wurde das Substrat bei Atmosphärendruck von der Halterung abgenommen. Dann wurde auf die Oberfläche der Schutzschicht 4 aus amorphem Kohlenstoff ein flüssiges Schmiermittel vom Fluorkohlenwasserstofftyp aufgetragen, wodurch die Schmiermittelschicht 5 mit einer Dicke von 2,0 nm gebildet wurde. Auf diese Weise wurden die Magnetaufzeichnungsträger hergestellt.
Fig. 3 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem der Pt-Gehalt der magnetischen Schicht 31 mit der durch (Co₈₅Cr₁₅)100-xPtx wiedergegebenen Zusammensetzung verändert wurde. Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Koerzitivkraft Hc sowie das Rechteckigkeitsverhältnis S = Br/Bs, das aus dem Verhältnis der Remanenz Br zu der Sättigungsinduktion Bs errechnet wird, für den Fall zeigt, daß die nichtmagnetische Cr-Grundschicht 2 eine Dicke von 150,0 nm und die magnetische Co-Cr-Pt-Schicht 31 eine Dicke von 60,0 nm hat.
Wenn der Pt-Gehalt zunahm, wurde die Koerzitivkraft Hc verbessert; die Koerzitivkraft hatte bei 14 Atom-% Pt ihr Maximum und nahm danach allmählich ab. Andererseits nahm das Rechteckigkeitsverhältnis S weiter zu, bis es bei 10 Atom-% Pt sein Maximum erreichte, jedoch nahm das Rechteckigkeitsverhältnis S danach schnell ab. Wenn der Pt-Gehalt in dem Bereich von 6 bis 18 Atom-% lag, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger erhalten, der eine Koerzitivkraft von wenigstens 796 A/cm und ein Rechteckigkeitsverhältnis S von wenigstens 0,85 hatte, wie sie für einen Magnetaufzeichnungsträger mit hoher Aufzeichnungsdichte erforderlich sind.
Fig. 4 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem die Dicke T der nichtmagnetischen Metall-Grundschicht 2 aus Cr im Bereich von 20,0 bis 400,0 nm und die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Schicht 31 im Bereich von 25,0 bis 60,0 nm verändert wurde. Das Zusammensetzungsverhältnis der in diesem Fall verwendeten magnetischen Co-Cr-Pt-Schicht 31 wird durch
Co : Cr : Pt = 76,5 : 13,5 : 10
wiedergegeben. Diese Zusammensetzung ist gleich der Zusammensetzung (Co₈₅Cr₁₅)₉₀Pt₁₀, die in Fig. 3 das maximale Rechteckigkeitsverhältnis zeigt. Die magnetischen Eigenschaften des Aufzeichnungsträgers änderten sich nicht nur in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der magnetischen Schicht 31, sondern auch in Abhängigkeit von der Dicke der magnetischen Schicht 31 und der Dicke der nichtmagnetischen Grundschicht. Der Wert des Produkts der Remanenz Br und der Dicke δ der magnetischen Co-Cr- Pt-Schicht neigte dazu, bei einer Zunahme der Dicke T der Cr- Grundschicht monoton abzunehmen. Wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht nicht mehr als 350,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Schicht nicht weniger als 30,0 nm betrug, wurde ein Br · δ-Wert von wenigstens 30,0 mT · µm erhalten, wie er für eine Bauart mit hoher Aufzeichnungsdichte erforderlich ist. Andererseits bestand die Neigung, daß das Rechteckigkeitsverhältnis S sein Maximum hatte, wenn die Dicke T der Cr- Grundschicht um 175,0 nm herum lag, und das Rechteckigkeitsverhältnis S betrug wenigstens 0,85, wenn die Dicke T nicht kleiner als 70,0 nm war. Die Bereiche der Schichtdicken, die die Bedingungen eines Br · δ-Wertes von wenigstes 30,0 mT · µm und eines S-Wertes von wenigstens 0,85 erfüllen, wie sie für einen Magnetaufzeichnungsträger mit hoher Aufzeichnungsdichte erforderlich sind, sind deshalb eine Dicke T der Cr-Grundschicht von 70,0 bis 350,0 nm und eine Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt- Schicht von nicht weniger als 30,0 nm.
Durch einen anderen Versuch ist bestätigt worden, daß die vorstehend beschriebenen magnetischen Eigenschaften ähnliche Ergebnisse zeigen, wenn die nichtmagnetische Metall-Grundschicht 2 aus Titan hergestellt ist. Ferner ist bestätigt worden, daß die vorstehend beschriebenen magnetischen Eigenschaften auch in dem Fall nicht verändert werden, daß die Schutzschicht aus einem anderen Material (z. B. Siliciumdioxid) hergestellt oder weggelassen wird.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann der Magnetaufzeichnungsträger, der die nichtmagnetische Metall-Grundschicht mit einer Dicke von 70,0 bis 350,0 nm und die auf der Grundschicht gebildete magnetische Dünnfilmschicht aus ferromagnetischer Legierung (die aus einer Legierung hergestellt ist, die aus höchstens 15 Atom-% Cr, 6 bis 18 Atom-% Pt und Co als Rest besteht) mit einer Dicke von nicht weniger als 30,0 nm aufweist, als Aufzeichnungsträger mit hoher Aufzeichnungsdichte dienen, der eine hohe Koerzitivkraft von wenigstens 796 A/cm, einen Br · δ-Wert von wenigstens 30,0 mT · µm und ein hohes Rechteckigkeitsverhältnis von wenigstens 0,85 hat.
Beispiel 2
Als magnetische Schicht 31 des in Fig. 2 gezeigten Magnetaufzeichnungsträgers wurde ein Dünnfilm aus Co-Cr-Pt-Ta-Legierung verwendet. Im einzelnen wurde die magnetische Schicht 31, deren Zusammensetzung durch (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)100-xTax wiedergegeben wird, unter Verwendung von Targets für die Bildung einer magnetischen Schicht, die jeweils Ta-Stücke mit verschiedenen Flächen hatten, die in die Legierung Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂ eingebettet waren, durch Zerstäuben auf einer nichtmagnetischen Grundschicht 2 gebildet. Die ternäre Co-Cr-Pt-Legierung Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂ hat eine hohe Koerzitivkraft Hc und ein hohes Rechteckigkeitsverhältnis S. Das Verfahren zur Herstellung des Magnetaufzeichnungsmaterials war mit der Ausnahme, daß die Legierung für die magnetische Schicht verändert wurde, dasselbe wie in Beispiel 1.
Fig. 5 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem der Ta-Gehalt der magnetischen Co-Cr-Pt-Ta-Schicht verändert wurde. Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die die Koerzitivkraft Hc und das Rechteckigkeitsverhältnis S = Br/Bs für den Fall zeigt, daß die nichtmagnetische Cr-Grundschicht 2 eine Dicke von 150,0 nm und die magnetische Co-Cr-Pt-Ta-Schicht eine Dicke von 60,0 nm hat.
Wenn der Ta-Gehalt zunahm, wurde die Koerzitivkraft Hc verbessert; die Koerzitivkraft hatte bei 1,3 Atom-% Ta ihr Maximum und nahm danach abrupt ab. Andererseits neigte das Rechteckigkeitsverhältnis S dazu, bei einer Zunahme des Ta-Gehalts monoton abzunehmen. Wenn der Ta-Gehalt nicht mehr als 3,0 Atom-% betrug, wurden eine Koerzitivkraft von mehr als 796 A/cm und ein Rechteckigkeitsverhältnis von mehr als 0,85 erhalten. Insbesondere wurde eine hohe Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm erhalten, wenn der Ta-Gehalt in dem Bereich von 0,2 bis 3,0 Atom-% lag.
Fig. 6 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem die Dicke T der nichtmagnetischen Metall-Grundschicht 2 aus Cr und die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Ta-Schicht verändert wurde. Das Zusammensetzungsverhältnis der in diesem Fall verwendeten magnetischen Co-Cr-Pt-Ta-Schicht wird durch
Co : Cr : Pt : Ta = 71,8 : 14,7 : 11,8 : 1,7
wiedergegeben. Diese Zusammensetzung entspricht der Zusammensetzung (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)98,3Ta1,7, die in Fig. 5 die maximale Koerzitivkraft hat. Der Wert des Produkts der Remanenz Br und der Dicke δ der magnetischen Schicht neigte dazu, bei einer Zunahme der Dicke T der Cr-Grundschicht monoton abzunehmen. Wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht nicht mehr als 300,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Ta-Schicht nicht weniger als 30,0 nm betrug, wurde ein Br · δ-Wert von mehr als 30,0 mT · µm erhalten, wie er für eine Bauart mit hoher Aufzeichnungsdichte erforderlich ist. Andererseits bestand die Neigung, daß das Rechteckigkeitsverhältnis S sein Maximum hatte, wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht um 80,0 nm herum lag. Ferner nahm das Rechteckigkeitsverhältnis S bei einer Zunahme der Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Ta-Schicht ab. Wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht im Bereich von 50,0 bis 300,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Ta-Schicht im Bereich von 30,0 bis 70,0 nm lag, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm und einem Rechteckigkeitsverhältnis von mehr als 0,85 erhalten.
Es ist bereits erwähnt worden, daß das Substrat 1 vor der Filmbildung durch Zerstäuben auf 200°C erhitzt wird und dann die Filmbildung durch Zerstäuben durchgeführt wird.
Fig. 7 zeigt Änderungen der Koerzitivkraft für den Fall, daß die Erhitzungstemperatur des Substrats 1 vor der Filmbildung durch Zerstäuben verändert wurde. Die Dicke der Cr-Grundschicht 2 betrug 150,0 nm. Die magnetische Schicht 31 hatte die folgende Zusammensetzung: 71,8 Atom-% Co, 14,7 Atom-% Cr, 11,8 Atom-% Pt und 1,7 Atom-% Ta, und die Dicke der magnetischen Schicht 31 betrug 60,0 nm. Das Substrat 1 wurde 5 min lang erhitzt. Als eine Hitzebehandlung durchgeführt wurde, um eine Substrattemperatur von 170 bis 270°C zu erzielen, und dann die Filmbildung durchgeführt wurde, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm erhalten.
Beispiel 3
Der ternären Co-Cr-Pt-Legierung wurde im Unterschied zu Beispiel 2 nicht Ta, sondern Hf zugesetzt, und aus der Hf-haltigen Legierung wurde eine magnetische Schicht 31 hergestellt. Im einzelnen wurde die magnetische Schicht, deren Zusammensetzung durch (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)100-xHfx wiedergegeben wird, unter Verwendung von Targets, die Hf-Stücke mit verschiedenen Flächen hatten, die in eine Legierung mit der Zusammensetzung 73 Atom-% Co, 15 Atom-% Cr und 12 Atom-% Pt eingebettet waren, durch Zerstäuben auf einer Cr-Grundschicht 2 gebildet. Mit Ausnahme dieses Schrittes wurden Magnetaufzeichnungsträger, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind, nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 oder Beispiel 2 hergestellt.
Fig. 8 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem der Hf-Gehalt der magnetischen Co-Cr-Pt-Hf-Schicht verändert wurde. Fig. 8 ist eine graphische Darstellung, die die Koerzitivkraft Hc und das Rechteckigkeitsverhältnis S = Br/Bs für den Fall zeigt, daß sie nichtmagnetische Cr-Grundschicht 2 eine Dicke von 150,0 nm und die magnetische Co-Cr-Pt-Hf-Schicht eine Dicke von 60,0 nm hat.
Wenn der Hf-Gehalt zunahm, wurde die Koerzitivkraft Hc verbessert; die Koerzitivkraft hatte bei 2,2 Atom-% Hf ihr Maximum und nahm danach abrupt ab. Andererseits neigte das Rechteckigkeitsverhältnis S dazu, bei einer Zunahme des Hf-Gehalts monoton abzunehmen. Wenn der Hf-Gehalt nicht mehr als 5,0 Atom-% betrug, wurden eine Koerzitivkraft von mehr als 796 A/cm und ein Rechteckigkeitsverhältnis von mehr als 0,85 erhalten. Insbesondere wurde eine hohe Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm erhalten, wenn der Hf-Gehalt in dem Bereich von 0,3 bis 4,7 Atom-% lag.
Fig. 9 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem die Dicke T der nichtmagnetischen Metall-Grundschicht 2 aus Cr und die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Hf-Schicht verändert wurde. Das Zusammensetzungsverhältnis der in diesem Fall verwendeten magnetischen Co-Cr-Pt-Hf-Schicht wird durch
Co : Cr : Pt : Hf = 71,5 : 14,7 : 11,8 : 2,0
wiedergegeben. Diese Zusammensetzung entspricht der Zusammensetzung (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)98,0Hf2,0, die in Fig. 8 die maximale Koerzitivkraft hat. Der Wert des Produkts der Remanenz Br und der Dicke δ der magnetischen Schicht neigte dazu, bei einer Zunahme der Dicke T der Cr-Grundschicht monoton abzunehmen. Wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht nicht mehr als 340,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Hf-Schicht nicht weniger als 25,0 nm betrug, wurde ein Br · δ-Wert von mehr als 30,0 mT · µm erhalten, wie er für eine Bauart mit hoher Aufzeichnungsdichte erforderlich ist. Andererseits bestand die Neigung, daß das Rechteckigkeitsverhältnis S sein Maximum hatte, wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht um 150,0 nm herum lag. Ferner nahm das Rechteckigkeitsverhältnis S bei einer Zunahme der Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Hf-Schicht ab. Wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht im Bereich von 50,0 bis 340,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Hf-Schicht im Bereich von 25,0 bis 80,0 nm lag, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm und einem Rechteckigkeitsverhältnis von mehr als 0,85 erhalten.
Fig. 10 zeigt Änderungen der Koerzitivkraft für den Fall, daß die Erhitzungstemperatur des Substrates 1 vor der Filmbildung durch Zerstäuben verändert wurde. Die Dicke der Cr-Grundschicht 2 betrug 150,0 nm. Die magnetische Schicht 31 hatte die folgende Zusammensetzung: 71,5 Atom-% Co, 14,7 Atom-% Cr, 11,8 Atom-% Pt und 2,0 Atom-% Hf, und die Dicke der magnetischen Schicht 31 betrug 60,0 nm. Das Substrat 1 wurde 5 min lang erhitzt. Als eine Hitzebehandlung durchgeführt wurde, um eine Substrattemperatur von 170 bis 270°C zu erzielen, und dann die Filmbildung durchgeführt wurde, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm erhalten.
Beispiel 4
Der ternären Co-Cr-Pt-Legierung wurde im Unterschied zu Beispiel 2 nicht Ta, sondern W zugesetzt, und aus der W-haltigen Legierung wurde eine magnetische Schicht 31 hergestellt. Im einzelnen wurde die magnetische Schicht, deren Zusammensetzung durch (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)100-xWx wiedergegeben wird, unter Verwendung von Targets, die W-Stücke mit verschiedenen Flächen hatten, die in eine Legierung mit der Zusammensetzung 73 Atom-% Co, 15 Atom-% Cr und 12 Atom-% Pt eingebettet waren, durch Zerstäuben auf einer Cr-Grundschicht 2 gebildet. Mit Ausnahme dieses Schrittes wurden Magnetaufzeichnungsträger, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind, nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 oder Beispiel 2 hergestellt.
Fig. 11 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem der W-Gehalt der magnetischen Co-Cr-Pt-W-Schicht verändert wurde. Fig. 11 ist eine graphische Darstellung, die die Koerzitivkraft Hc und das Rechteckigkeitsverhältnis S = Br/Bs für den Fall zeigt, daß die nichtmagnetische Cr-Grundschicht 2 eine Dicke von 150,0 nm und die magnetische Co-Cr-Pt-W-Schicht eine Dicke von 60,0 nm hat.
Wenn der W-Gehalt zunahm, wurde die Koerzitivkraft Hc verbessert; die Koerzitivkraft hatte bei 0,6 Atom-% W ihr Maximum und nahm dadurch abrupt ab. Andererseits neigte das Rechteckigkeitsverhältnis S dazu, bei einer Zunahme des W-Gehalts monoton abzunehmen. Wenn der W-Gehalt im Bereich von 0,15 bis 3,5 Atom-% lag, wurden eine Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm und ein Rechteckigkeitsverhältnis von mehr als 0,85 erhalten.
Fig. 12 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem die Dicke T der nichtmagnetischen Metall-Grundschicht 2 aus Cr und die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-W-Schicht verändert wurde. Das Zusammensetzungsverhältnis der in diesem Fall verwendeten magnetischen Co-Cr-Pt-W-Schicht wird durch
Co : Cr : Pt : W = 72,6 : 14,9 : 11,9 : 0,6
wiedergegeben. Diese Zusammensetzung entspricht der Zusammensetzung (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)99,4W0,6, die in Fig. 11 die maximale Koerzitivkraft hat. Der Wert des Produkts der Remanenz Br und der Dicke δ der magnetischen Schicht neigte dazu, bei einer Zunahme der Dicke T der Cr-Grundschicht monoton abzunehmen. Wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht nicht mehr als 300,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-W-Schicht nicht weniger als 25,0 nm betrug, wurde ein Br · δ-Wert von mehr als 30,0 mT · µm erhalten, wie er für eine Bauart mit hoher Aufzeichnungsdichte erforderlich ist. Andererseits bestand die Neigung, daß das Rechteckigkeitsverhältnis S sein Maximum hatte, wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht um 100,0 nm herum lag. Ferner nahm das Rechteckigkeitsverhältnis S bei einer Zunahme der Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-W-Schicht ab. Wenn die Dicke T der Cr- Grundschicht im Bereich von 50,0 bis 300,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-W-Schicht im Bereich von 25,0 bis 80,0 nm lag, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm und einem Rechteckigkeitsverhältnis von mehr als 0,85 erhalten.
Fig. 13 zeigt Änderungen der Koerzitivkraft für den Fall, daß die Erhitzungstemperatur des Substrates 1 vor der Filmbildung durch Zerstäuben verändert wurde. Die Dicke der Cr-Grundschicht 2 betrug 150,0 nm. Die magnetische Schicht 31 hatte die folgende Zusammensetzung: 72,6 Atom-% Co, 14,9 Atom-% Cr, 11,9 Atom-% Pt und 0,6 Atom-% W, und die Dicke der magnetischen Schicht 31 betrug 60,0 nm. Das Substrat 1 wurde 5 min lang erhitzt. Als eine Hitzebehandlung durchgeführt wurde, um eine Substrattemperatur von 160 bis 270°C zu erzielen, und dann die Filmbildung durchgeführt wurde, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm erhalten.
Beispiel 5
Der ternären Co-Cr-Pt-Legierung wurde im Unterschied zu Beispiel 2 nicht Ta, sondern Zr zugesetzt, und aus der Zr-haltigen Legierung wurde eine magnetische Schicht 31 hergestellt. Im einzelnen wurde die magnetische Schicht, deren Zusammensetzung durch (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)100-xZrx wiedergegeben wird, unter Verwendung von Targets, die Zr-Stücke mit verschiedenen Flächen hatten, die in eine Legierung mit der Zusammensetzung 73 Atom-% Co, 15 Atom-% Cr und 12 Atom-% Pt eingebettet waren, durch Zerstäuben auf einer Cr-Grundschicht 2 gebildet. Mit Ausnahme dieses Schrittes wurden Magnetaufzeichnungsträger, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind, nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 oder Beispiel 2 hergestellt.
Fig. 14 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem der Zr-Gehalt der magnetischen Co-Cr-Pt-Zr-Schicht verändert wurde. Fig. 14 ist eine graphische Darstellung, die die Koerzitivkraft Hc und das Rechteckigkeitsverhältnis S = Br/Bs für den Fall zeigt, daß die nichtmagnetische Cr-Grundschicht 2 eine Dicke von 150,0 nm und die magnetische Co-Cr-Pt-Zr-Schicht eine Dicke von 60,0 nm hat.
Wenn der Zr-Gehalt zunahm, wurde die Koerzitivkraft Hc verbessert; die Koerzitivkraft hatte bei 1,5 Atom-% Zr ihr Maximum und nahm danach abrupt ab. Andererseits neigte das Rechteckigkeitsverhältnis S dazu, bei einer Zunahme des Zr-Gehalts monoton abzunehmen. Wenn der Zr-Gehalt im Bereich von 0,3 bis 5,4 Atom-% lag, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger erhalten, der eine Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm und ein Rechteckigkeitsverhältnis von nicht weniger als 0,85 hatte.
Fig. 15 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem die Dicke T der nichtmagnetischen Metall-Grundschicht 2 aus Cr und die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Zr-Schicht verändert wurde. Das Zusammensetzungsverhältnis der in diesem Fall verwendeten magnetischen Co-Cr-Pt-Zr-Schicht wird durch
Co : Cr : Pt : Zr = 71,9 : 14,8 : 11,8 : 1,5
wiedergegeben. Diese Zusammensetzung entspricht der Zusammensetzung (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)98,5Zr1,5, die in Fig. 14 die maximale Koerzitivkraft hat. Der Wert des Produkts der Remanenz Br und der Dicke δ der magnetischen Schicht neigte dazu, bei einer Zunahme der Dicke T der Cr-Grundschicht monoton abzunehmen. Wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht nicht mehr als 280,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Zr-Schicht nicht weniger als 25,0 nm betrug, wurde ein Br · δ-Wert von mehr als 30,0 mT · µm erhalten. Andererseits bestand die Neigung, daß das Rechteckigkeitsverhältnis S sein Maximum hatte, wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht um 80,0 nm herum lag. Ferner nahm das Rechteckigkeitsverhältnis S bei einer Zunahme der Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Zr-Schicht ab. Wenn die Dicke T der Cr- Grundschicht im Bereich von 50,0 bis 350,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Zr-Schicht im Bereich von 25,0 bis 75,0 nm lag, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm und einem Rechteckigkeitsverhältnis von mehr als 0,85 erhalten.
Fig. 16 zeigt Änderungen der Koerzitivkraft für den Fall, daß die Erhitzungstemperatur des Substrates 1 vor der Filmbildung durch Zerstäuben verändert wurde. Die Dicke der Cr-Grundschicht 2 betrug 150,0 nm. Die magnetische Schicht 31 hatte die folgende Zusammensetzung: 71,9 Atom-% Co, 14,8 Atom-% Cr, 11,8 Atom-% Pt und 1,5 Atom-% Zr, und die Dicke der magnetischen Schicht 31 betrug 60,0 nm. Das Substrat 1 wurde 5 min lang erhitzt. Als eine Hitzebehandlung durchgeführt wurde, um eine Substrattemperatur von 170 bis 270°C zu erzielen, und dann die Filmbildung durchgeführt wurde, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von wenigstens 1,19 kA/cm erhalten.
Beispiel 6
Der ternären Co-Cr-Pt-Legierung wurde im Unterschied zu Beispiel 2 nicht Ta, sondern Nb zugesetzt, und aus der Nb-haltigen Legierung wurde eine magnetische Schicht 31 hergestellt. Im einzelnen wurde die magnetische Schicht, deren Zusammensetzung durch (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)100-xNbx wiedergegeben wird, unter Verwendung von Targets, die Nb-Stücke mit verschiedenen Flächen hatten, die in eine Legierung mit der Zusammensetzung 73 Atom-% Co, 15 Atom-% Cr und 12 Atom-% Pt eingebettet waren, durch Zerstäuben auf einer Cr-Grundschicht 2 gebildet. Mit Ausnahme dieses Schrittes wurden Magnetaufzeichnungsträger, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind, nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 oder Beispiel 2 hergestellt.
Fig. 17 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem der Nb-Gehalt der magnetischen Co-Cr-Pt-Nb-Schicht verändert wurde. Fig. 17 ist eine graphische Darstellung, die die Koerzitivkraft Hc und das Rechteckigkeitsverhältnis S = Br/Bs für den Fall zeigt, daß die nichtmagnetische Cr-Grundschicht 2 eine Dicke von 150,0 nm und die magnetische Co-Cr-Pt-Nb-Schicht eine Dicke von 60,0 nm hat.
Wenn der Nb-Gehalt zunahm, wurde die Koerzitivkraft Hc verbessert; die Koerzitivkraft hatte bei 2,7 Atom-% Nb ihr Maximum und nahm danach abrupt ab. Andererseits neigte das Rechteckigkeitsverhältnis S dazu, bei einer Zunahme des Nb-Gehalts monoton abzunehmen. Wenn der Nb-Gehalt im Bereich von 0,25 bis 4,8 Atom-% lag, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger erhalten, der eine Koerzitivkraft von wenigstens 1,19 kA/cm und ein Rechteckigkeitsverhältnis von wenigstens 0,85 hatte.
Fig. 18 zeigt magnetische Eigenschaften von Magnetaufzeichnungsträgern, die hergestellt wurden, indem die Dicke T der nichtmagnetischen Metall-Grundschicht 2 aus Cr und die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Nb-Schicht verändert wurde. Das Zusammensetzungsverhältnis der in diesem Fall verwendeten magnetischen Co-Cr-Pt-Nb-Schicht wird durch
Co : Cr : Pt : Nb = 72,3 : 14,9 : 11,9 : 0,9
wiedergegeben. Diese Zusammensetzung entspricht der Zusammensetzung (Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂)99,1Nb0,9, die in Fig. 17 die maximale Koerzitivkraft hat. Der Wert des Produkts der Remanenz Br und der Dicke δ der magnetischen Schicht neigte dazu, bei einer Zunahme der Dicke T der Cr-Grundschicht monoton abzunehmen. Wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht nicht mehr als 300,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Nb-Schicht nicht weniger als 25,0 nm betrug, wurde ein Br · δ-Wert von mehr als 30,0 mT · µm erhalten. Andererseits bestand die Neigung, daß das Rechteckigkeitsverhältnis S sein Maximum hatte, wenn die Dicke T der Cr-Grundschicht um 100,0 nm herum lag. Ferner nahm das Rechteckigkeitsverhältnis S bei einer Zunahme der Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Nb-Schicht ab. Wenn die Dicke T der Cr- Grundschicht im Bereich von 50,0 bis 300,0 nm und gleichzeitig die Dicke δ der magnetischen Co-Cr-Pt-Nb-Schicht im Bereich von 25,0 bis 85,0 nm lag, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von wenigstens 1,19 kA/cm und einem Rechteckigkeitsverhältnis von wenigstens 0,85 erhalten.
Fig. 19 zeigt Änderungen der Koerzitivkraft für den Fall, daß die Erhitzungstemperatur des Substrates 1 vor der Filmbildung durch Zerstäuben verändert wurde. Die Dicke der Cr-Grundschicht 2 betrug 150,0 nm. Die magnetische Schicht 31 hatte die folgende Zusammensetzung: 72,3 Atom-% Co, 14,9 Atom-% Cr, 11,9 Atom-% Pt und 0,9 Atom-% Nb, und die Dicke der magnetischen Schicht 31 betrug 60,0 nm. Das Substrat 1 wurde 5 min lang erhitzt. Als eine Hitzebehandlung durchgeführt wurde, um eine Substrattemperatur von 160 bis 270°C zu erzielen, und dann die Filmbildung durchgeführt wurde, wurde ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von mehr als 1,19 kA/cm erhalten.
In den vorstehend beschriebenen Beispielen 2 bis 6 wurden die magnetischen Eigenschaften nicht verändert, wenn die nichtmagnetische Metallschicht 2 aus Titan hergestellt wurde und wenn die Schutzschicht aus einem anderen Material wie z. B. Siliciumdioxid hergestellt wurde und wenn die Schutzschicht weggelassen wurde. Die Erhitzungsdauer des Substrats vor der Filmabscheidung kann in einem Bereich von 2 bis 30 min verändert werden.
Ferner wird zwar die Zusammensetzung der ternären Co-Cr-Pt-Legierung, der Ta oder ein anderes Element zugesetzt wird, in den Beispielen 2 bis 6 durch Co₇₃Cr₁₅Pt₁₂ wiedergegeben, jedoch beschränkt sich das Zusammensetzungsverhältnis von Co : Cr : Pt nicht auf diesen Wert. Durch den Zusatz von Ta, Hf, W, Zr oder Nb kann auch in dem Fall ein Magnetaufzeichnungsträger mit einer Koerzitivkraft von wenigstens 1,19 kA/cm und einem Rechteckigkeitsverhältnis von wenigstens 0,85 erhalten werden, daß die Gehalte von Co, Cr und Pt um etwa ±3%, ±2% bzw. ±3% variieren.
Im Rahmen der Erfindung sind die Kristallkörner der magnetischen Schicht sehr fein und kann die Achse der leichten Magnetisierbarkeit leicht in die Ebene des Aufzeichnungsträgers gerichtet werden. Infolgedessen kann ein Magnetaufzeichnungsträger erhalten werden, der eine hohe Koerzitivkraft und ein hohes Rechteckigkeitsverhältnis hat, die für eine Bauart mit hoher Aufzeichnungsdichte geeignet sind.
Zwar ist in den vorstehenden Beispielen die Anwendung der Erfindung auf Magnetspeicherplatten beschrieben worden, jedoch kann auch eine Diskette oder ein Magnetband hergestellt werden, indem die nichtmagnetische Metallschicht und die vorstehend erwähnte magnetische Legierungsschicht aufeinanderfolgend auf einem flexiblen Substrat gebildet werden.

Claims (14)

1. Magnetaufzeichnungsträger, gekennzeichnet durch
ein nichtmagnetisches Substrat,
eine auf dem Substrat gebildete Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall,
eine auf der Grundschicht gebildete dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung und
eine auf der Schicht aus ferromagnetischer Legierung gebildete Schutzschicht,
wobei die Schicht aus ferromagnetischer Legierung aus höchstens 15 Atom-% Chrom, 6 bis 18 Atom-% Platin und Cobalt als Rest besteht.
2. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht aus Chrom oder Titan hergestellt ist und eine Dicke von 70,0 bis 350,0 nm hat und daß die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung eine Dicke von wenigstens 30,0 nm hat.
3. Magnetaufzeichnungsträger, gekennzeichnet durch
ein nichtmagnetisches Substrat,
eine auf dem Substrat gebildete Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall,
eine auf der Grundschicht gebildete dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung und
eine auf der Schicht aus ferromagnetischer Legierung gebildete Schutzschicht,
wobei die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung aus einer Legierung hergestellt ist, die aus höchstens 15 Atom-% Chrom, höchstens 12 Atom-% Platin, 0,15 bis 5,4 Atom-% eines Metallelements, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Tantal, Hafnium, Wolfram, Zirkonium und Niob besteht, und Cobalt als Rest besteht.
4. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallelement Tantal ist und der Tantalgehalt in dem Bereich von 0,2 bis 3,0 Atom-% liegt.
5. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall aus Chrom oder Titan hergestellt ist und eine Dicke von 50,0 bis 300,0 nm hat und daß die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung eine Dicke von 30,0 bis 70,0 nm hat.
6. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallelement Hafnium ist und der Hafniumgehalt in dem Bereich von 0,3 bis 4,7 Atom-% liegt.
7. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall aus Chrom oder Titan hergestellt ist und eine Dicke von 50,0 bis 340,0 nm hat und daß die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung eine Dicke von 25,0 bis 80,0 nm hat.
8. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallelement Wolfram ist und der Wolframgehalt in dem Bereich von 0,15 bis 3,5 Atom-% liegt.
9. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall aus Chrom oder Titan hergestellt ist und eine Dicke von 50,0 bis 300,0 nm hat und daß die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung eine Dicke von 25,0 bis 80,0 nm hat.
10. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallelement Zirkonium ist und der Zirkoniumgehalt in dem Bereich von 0,3 bis 5,4 Atom-% liegt.
11. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall aus Chrom oder Titan hergestellt ist und eine Dicke von 50,0 bis 350,0 nm hat und daß die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung eine Dicke von 25,0 bis 75,0 nm hat.
12. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallelement Niob ist und der Niobgehalt in dem Bereich von 0,25 bis 4,8 Atom-% liegt.
13. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht aus nichtmagnetischem Metall aus Chrom oder Titan hergestellt ist und eine Dicke von 50,0 bis 300,0 nm hat und daß die dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung eine Dicke von 25,0 bis 85,0 nm hat.
14. Verfahren zur Herstellung eines Magnetaufzeichnungsträgers, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
Erhitzen eines nichtmagnetischen Substrats auf 160 bis 270°C,
Zerstäuben eines Targets aus nichtmagnetischem Metall, um auf dem Substrat eine Grundschicht zu bilden,
Zerstäuben eines Targets aus ferromagnetischer Legierung, um auf der Grundschicht eine dünne Schicht aus ferromagnetischer Legierung zu bilden, die wenigstens Cobalt, Chrom und Platin enthält, und
Bilden einer Schutzschicht auf der dünnen Schicht aus ferromagnetischer Legierung.
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