DE69128056T2

DE69128056T2 - Magnetischer Aufzeichnungsträger, sein Herstellungsverfahren und ein magnetisches Aufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE69128056T2
Application number: DE69128056T
Authority: DE
Inventors: Kyo Akagi; Hirotsugu Fukuoka; Masaaki Futamoto; Fumio Kugiya; Yoshibumi Matsuda; Yoshinori Miyamura; Takayuki Munemoto; Takeshi Nakao; Mikio Suzuki; Tokuho Takagaki; Hisashi Takano
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1991-08-06
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JPH04102223A; EP0472047A2; DE69128056D1; US5736235A; EP0472047B1; EP0472047A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger, sein Herstellungsverfahren sowie ein magnetisches Aufzeichnungsgerät für Magnetplatten, Magnetbänder, Magnetkarten und andere magnetische Informationseinrichtungen, und spezieller betrifft sie einen magnetischen Aufzeichnungsträger, sein Herstellungsverfahren und ein magnetisches Aufzeichnungsgerät, die zum Aufzeichnen von Information mit hoher Dichte geeignet sind.
Im allgemeinen wird ein magnetischer Aufzeichnungsträger dadurch hergestellt, dass ein magnetischer Film mit geeigneter Dicke unmittelbar oder über eine Unterschicht auf einem unmagnetischen Substrat hergestellt wird. Der magnetische Film besteht im allgemeinen aus einer Hauptkomponente, wie Kobalt oder ähnlichen ferromagnetischen Metallen, zuzüglich einem Zusatzstoff, wie Chrom, Tantal, Platin oder einem ähnlichen Metall.
Wenn der magnetische Aufzeichnungsträger über Aufzeichnungen mit höherer Dichte verfügt, als es einer bestimmten Grenze entspricht, besteht die Tendenz, dass das Signal/Rauschsignal-Verhältnis stark abnimmt. Dies beruht hauptsächlich auf einem sehr engen Bereich für den Streufluss, wie er vom Aufzeichnungsträger hervorgerufen wird, wenn Aufzeichnung mit hoher Dichte die Minimaleinheit für die Aufzeichnungsmagnetisierung zu klein macht. Wenn der Abstand zwischen dem Magnet und dem Aufzeichnungsträger extrem eng gemacht werden kann, kann jedoch das Signal/Rauschsignal-Verhältnis selbst für den engen Streuflussbereich erhöht werden. Jedoch kann der Abstand mit der aktuellen Magnetkopf-Schwebetechnik nicht enger gemacht werden, als es einer bestimmten Grenze entspricht.
Es existieren einige wenige bisherige Versuche zum Erhöhen der Aufzeichnungsdichte bei den aktuellen Abstandsbedingungen. Ein Beispiel ist es, den Gehalt des Zusatzmetalls an der Oberflächenseite des Aufzeichnungsträgers zu verringern, um die Sättigungsinduktion in diesem Abschnitt zu erhöhen. Ein anderes Beispiel ist es, den Gehalt des Zusatzmaterials an der Oberflächenseite des Aufzeichnungsträgers in umgekehrter Weise zu verringern, um die Koerzitivfeldstärke in diesem Abschnitt in Richtung der Achse leichter Magnetisie rung (nachfolgend als Koerzitivfeldstärke bezeichnet) zu erhöhen. (Siehe als Beispiele die Offenlegungen Nr. 56-127929 und 56-127930 zu japanischen Patentanmeldungen.)
Die obengenannten Versuche können so zusammengefasst werden, dass sie die Sättigungsinduktion oder die Koerzitivfeldstärke auf der Oberflächenseite des Aufzeichnungsträgers betreffen, um die magnetische Kopplung zwischen dem Magnetkopf und dem magnetischen Träger zu verbessern, um dadurch das Signal/Rauschsignal-Verhältnis zu verbessern. Jedoch ist die Nachfrage in der Industrie nach Aufzeichnen mit hoher Dichte so hoch und stark, dass ihr derartig einfache Maßnahmen in keiner Weise genügen können. Es ist stark erwünscht, dass weiter verbesserte magnetische Aufzeichnungsträger erscheinen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts des Vorstehenden ist eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten magnetischen Aufzeichnungsträger, dessen Herstellungsverfahren sowie ein magnetisches Aufzeichnungsgerät zu schaffen, mit denen Information mit sehr hoher Dichte aufgezeichnet werden kann, insbesondere mit einer linearen Aufzeichnungsdichte von bis zu 50 kFCI oder mehr bei Abstandsbedingungen von ungefähr 0,2 µm, was die Grenze für die derzeitige Magnetkopf-Schwebetechnik ist.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, einen neu strukturierten magnetischen Aufzeichnungsträger, dessen Herstellungsverfahren sowie ein magnetisches Aufzeichnungsgerät, in dem der Träger verwendet wird, zu schaffen, wobei die Sättigungsinduktion und die Koerzitivfeldstärke einiger Teile des magnetischen Films durch ein neues Verfahren einstellbar sind, zusätzlich zu einer Einstellung des Gehalts an Zusatzmetall.
Die obengenannte allgemeine Aufgabe der Erfindung wird auf solche Weise gelöst, dass sowohl die Sättigungsinduktion als auch die Koerzitivfeldstärke eines magnetischen Films an einer Position hoch gemacht werden, die nahe an der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers liegt. Anders gesagt, wird die allgemeine Aufgabe auf solche Weise gelöst, dass sowohl die Sättigungsinduktion als auch die Koerzitivfeldstärke des magnetischen Films von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zu einem unmagnetischen Substrat hin verringert werden.
Bei derartigen schräg verlaufenden Verteilungen der magnetischen Eigenschaften kann das magnetische Aufzeichnungsgerät so aufgebaut werden, dass es eine lineare Aufzeichnungsdichte von über 50 kFCI selbst dann aufweist, wenn der Abstand zwischen dem Ende des Magnetkopfs und dem magnetischen Aufzeichnungsträger in den Schreib- und Lesebetriebsmodi ungefähr 0,2 µm beträgt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Verringerung der Koerzitivfeldstärke vorzugsweise höher als die des Streuflusses vom Ende des Magnetkopfs ist.
Die obengenannten, schräg verlaufenden Verteilungen der magnetischen Eigenschaften werden durch herkömmliche Verfahren nicht erzielt, bei denen alleine der Gehalt des Zusatzmetalls eingestellt wird. Obwohl die Sättigungsinduktion und die Koerzitivfeldstärke eines magnetischen Metalls dadurch geändert werden können, dass der Gehalt an Zusatzmetall variiert wird, sind die Änderungen der Sättigungsinduktion und der Koerzitivfeldstärke tatsächlich zueinander umgekehrt. Daher verringert sich die Koerzitivfeldstärke, wenn der Gehalt des Zusatzmetalls verringert wird, um die Sättigungsinduktion zu erhöhen. Umgekehrt verringert sich die Sättigungsinduktion, wenn der Gehalt des Zusatzmetalls erhöht wird, um die Koerzitivfeldstärke zu erhöhen.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, stellten die Erfinder Untersuchungen hinsichtlich Möglichkeiten des Einstellens der Sättigungsinduktion und der Koerzitivfeldstärke an einer beliebigen Position eines magnetischen Films auf irgendeinen gewünschten Wert in bezug auf eine Kombination magnetischer Materialien verschiedener Arten oder eine Kombination eines magnetischen Materials mit einem unmagnetischen Material sowie hinsichtlich einer Optimierung der Bedingungen zum Herstellen des magnetischen Films an. Im Ergebnis erzielten sie die einigen folgenden Lösungen.
Als Beispiel verglichen die Erfinder eine Legierung der Kobaltgruppe, die Chrom mit 15 Atom-% und Tantal mit 5 Atom-% enthielt, mit einer anderen Legierung der Kobaltgruppe, die Chrom mit 10 Atom-% und Platin mit 5 Atom-% enthielt. Die letztere Legierung hatte sowohl hinsichtlich der Sättigungs induktion als auch der Koerzitivfeldstärke größere Werte als die erstere. Wenn manche oder alle der die Legierung bildenden metallischen Elemente als solche verschieden sind, tritt es häufig auf, dass sowohl die Sättigungsinduktion als auch die Koerzitivfeldstärke einer Legierung größer oder niedriger als diejenigen der anderen sind. Dies bedeutet, dass ein magnetischer Dünnfilm dadurch hergestellt werden kann, dass aus einer Anzahl von Legierungen zwei oder mehr Legierungen ausgewählt werden, die sowohl hinsichtlich der Sättigungsinduktion als auch der Koerzitivfeldstärke wenig voneinander verschieden sind.
Der magnetische Dünnfilm kann auf solche Weise hergestellt werden, dass magnetische Materialien, die sowohl hinsichtlich der Sättigung als auch der Koerzitivfeldstärke am schlechtesten sind, als erste auf ein Substrat aufgeschichtet werden, und andere magnetische Materialien, die sowohl hinsichtlich der Sättigung als auch der Koerzitivfeldstärke etwas besser sind, einzeln darauf aufgeschichtet werden, z. B. durch ein Sputterverfahren. Der fertiggestellte magnetische Film verfügt über eine treppenförmige magnetische Verteilung, bei der sowohl die Sättigungsinduktion als auch die Koerzitivfeldstärke an der Oberflächenschicht am höchsten sind, und sie zum Substrat hin abnehmen.
Eine ähnliche magnetische Verteilung kann dadurch hergestellt werden, dass das Sputterausmaß auf solche Weise eingestellt wird, dass ein magnetisches Material mit sowohl höherer Sättigungsinduktion als auch höherer Koerzitivfeldstärke sowie ein anderes magnetisches Material mit sowohl niedrigerer Sättigungsinduktion als auch niedrigerer Koerzitivfeldstärke gleichzeitig so gesputtert werden, dass der Gehalt des letzteren magnetischen Materials auf der Substratseite relativ hoch ist und derjenige des ersteren an der Oberflächenseite relativ niedrig ist. Der fertiggestellte magnetische Film verfügt über eine magnetische Verteilung, bei der sowohl die Sättigungsinduktion als auch die Koerzitivfeldstärke in Richtung der Tiefe abnehmen.
Eine andere, ähnliche magnetische Verteilung kann dadurch hergestellt werden, dass abwechselnd mehrere Schichten eines magnetischen Materials mit gewünschter Sättigungsinduktion und Koerzitivfeldstärke mit mehreren Schichten eines unmagnetischen Materials kombiniert werden. D. h., dass ein magnetischer Träger, auf das mehrere magnetische Schichten auflaminiert sind, durch mehrere unmagnetische Schichten getrennt sind, dadurch hergestellt werden kann, dass eine Kombination dadurch ausgeführt wird, dass auf ein Substrat abwechselnd mehrere Schichten aus einem magnetischen Material mit gewünschter Sättigungsinduktion und Koerzitivfeldstärke und mehrere Schichten aus einem unmagnetischen Material aufgeschichtet werden. Beim Herstellen der magnetischen Schichten und der unmagnetischen Schichten werden die Sputtermengen für das magnetische Material und das unmagnetische Material so eingestellt, dass die Dicke der magnetischen Schicht an der Oberflächenseite dick und an der Substratseite dünn ist, und umgekehrt die Dicke der unmagnetischen Schicht an der Oberflächenseite dünn und an der Substratseite dick ist. Der fertiggestellte magnetische Film verfügt über eine magnetische Verteilung, bei der sowohl die Sättigungsinduktion als auch die Koerzitivfeldstärke effektiv von der Oberflächenseite zur Substratseite hin abnehmen.
Hinsichtlich Legierungen der Kobaltgruppe, die Chrom als Zusatzmetall enthalten, macht, wie oben angegeben, ein Erhöhen des Gehalts an Chrom die Koerzitivfeldstärke hoch, jedoch wird dadurch die Sättigungsinduktion niedrig gemacht. Jedoch erscheint gemäß den Ergebnissen eines von den Erfindern ausführten Versuchs, wenn die Substrattemperatur allmählich beim Aufwachsen des magnetischen Films erhöht wird, getrennt ein Effekt einer Erhöhung der Koerzitivfeldstärke mit einer Temperaturerhöhung. Dadurch kann die Koerzitivfeldstärke an der Oberflächenseite des fertiggestellten Films zusammen mit der Sättigungsinduktion auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. So kann selbst dann, wenn nur eine Art magnetischen Materials individuell verwendet wird, die magnetische Verteilung des fertiggestellten magnetischen Films dadurch auf eine gewünschte Form eingestellt werden, dass die Substrattemperatur beim Aufschichten des Materials eingestellt wird. Die Substrattemperatur muss allmählich erhöht werden, und zwar vorzugsweise von Raumtemperatur auf nicht höher als 300ºC oder noch bevorzugter von Raumtemperatur auf 100 bis 300ºC.
Das Herstellen des magnetischen Films kann unter Verwendung einer Sputtertechnik, einer Aufdampftechnik im Vakuum, einer Plattiertechnik oder irgendeiner anderen angemessenen Technik erfolgen. Im folgenden werden kurz zwei typische Herstellungsverfahren zum Herstellen eines magnetischen Films unter Verwendung einer Sputtertechnik als Beispiel beschrieben.
Wenn beispielsweise verschiedene Arten magnetischer Materialien in einer Zeitreihe zum Herstellen eines magnetischen Films durch Sputtern hergestellt werden, müssen drei Arten von Targets bereitgestellt werden: ein Target mit einem magnetischen Material mit hohem Wert BH mit sowohl hoher Sättigungsinduktion als auch Koerzitivfeidstärke; ein anderes Target aus einem magnetischen Material mit mittlerem Wert BH mit sowohl mittlerer Sättigungsinduktion als auch Koerzitivfeldstärke; sowie ein anderes Target aus einem magnetischen Material mit niedrigem Wert BH mit sowohl niedriger Sättigungsinduktion als auch Koerzitivfeldstärke. Als erstes wird das magnetische Material mit niedrigem Wert BH einem Sputtervorgang unterzogen, um eine erste magnetische Schicht auf das Substrat auf zuschichten. Zweitens wird das magnetische Material mit dem mittleren Wert BH einem Sputtervorgang unterzogen, um eine zweite magnetische Schicht auf der ersten magnetischen Schicht aufzuschichten. Abschließend wird das magnetische Material mit hohem Wert BH einem Sputtervorgang unterzogen, um eine dritte magnetische Schicht auf der zweiten magnetischen Schicht aufzuschichten. Der fertiggestellte Aufzeichnungsträger verfügt über eine treppenförmige Verteilung der Sättigungsmagnetisierung und der Koerzitivfeldstärke, wobei diese in der dritten magnetischen Schicht nahe der Oberfläche am höchsten sind, in der zweiten magnetischen Schicht mittlere Werte zeigen und in der ersten magnetischen Schicht am niedrigsten sind.
Gemäß einem anderen Beispiel müssen, wenn verschiedene Arten magnetischer Materialien gleichzeitig einem Sputtervorgang unterzogen werden, um einen magnetischen Film herzustellen, zwei Arten von Targets bereitgestellt werden: ein Target aus einem magnetischen Material mit hohem Wert BH sowie ein anderes Target aus einem magnetischen Material mit niedrigem Wert BH. Die beiden magnetischen Materialien werden gleichzeitig auf das Substrat gesputtert. Dagegen wird die an das Target aus magnetischen Material mit hohem Wert BH angelegte Leistung mit der Zeit allmählich erhöht, und umgekehrt wird die an das Target aus magnetischem Material mit niedrigem Wert BH angelegte Leistung allmählich mit der Zeit verringert. Die magnetischen Materialien mit hohem und niedrigem Wert BH werden auf das Substrat aufgeschichtet, während ihre Relativgehalte geändert werden. Der fertiggestellte magnetische Träger hat nahe der Oberflächenseite einen hohen Gehalt des magnetischen Materials mit hohem Wert BH, während er nahe dem Substrat einen hohen Gehalt des magnetischen Materials mit niedrigem Wert BH aufweist. Im Ergebnis verfügt der Aufzeichnungsträger über schräg verlaufende Verteilungen der Sättigungsinduktion und der Koerzitivfeldstärke in solcher Weise, dass sie von der Oberflächenseite zur Substratseite hin kontinuierlich abnehmen.
Um einen Aufzeichnungsträger mit der besten magnetischen Verteilung auf wirkungsvolle Weise zu erhalten, muss eine integrierte Einstellung hinsichtlich der Substrattemperatur, der Abscheidungsrate, der Abscheidungsatmosphäre und anderer Abscheidungsbedingungen erfolgen. Hinsichtlich des Substrats kann jedes beliebige bekannte unmagnetische Material in geeigneter Weise zur Verwendung ausgewählt werden. Zur Verwendung bei einer magnetischen Platte ist es besonders bevorzugt, ein Substrat aus verstärktem Glas, ein Substrat aus einer mit Ni-P plattierten Al-Legierung, ein Keramiksubstrat, ein Kunststoffsubstrat oder ähnliche nicht biegbare Substrate zu verwenden. Für Magnetbänder und flexible Platten ist es besonders bevorzugt, ein PET(Polyethylenterephthalat)-Substrat, ein Polyimidsubstrat oder ein ähnliches flexibles Substrat zu verwenden.
Die Stärke des Streuflusses von einem Ende des Magnetkopfs nimmt stark mit dem Abstand vom Ende ab. Bei einem magnetischen Aufzeichnungsvorgang wird der Magnetkopf einen bestimmten Abstand über dem Aufzeichnungsträger gehalten oder er steht unmittelbar in Kontakt mit der Oberfläche des magnetischen Trägers. Daher ist es für wirkungsvolles magnetisches Aufzeichnen unabdingbar, die Beziehung zwischen der Verringerung der Stärke des Streuflusses vom Ende des magnetischen Kopfs und der mikromagnetischen Eigenschaften in Dickenrichtung des magnetischen Films zu optimieren.
Bei der Erfindung wird dafür gesorgt, dass die Koerzitivfeldstärke des Aufzeichnungsträgers an jeder beliebigen Position auf einen niedrigeren Wert eingestellt ist, als es dem Streufluss entspricht, der der Verringerung des Streuflusses vom Ende des Magnetkopfs entspricht, und zwar von der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers zum Substrat hin. Dies ist ein Merkmal der Erfindung, da sicheres Aufzeichnen erfolgen kann und Aufzeichnen bei Sättigung erzielt wird. Ein anderes Merkmal der Erfindung ist es, dass, da die Sättigungsinduktion an der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers hoch ist, während sie zum Substrat hin abnimmt, die Abspielleistung hoch gemacht werden kann. Ein anderes Merkmal der Erfindung geht dahin, dass, weil die Verringerung der Koerzitivfeldstärke größer als die des Streuflusses gemacht ist, stabiles Aufzeichnen ohne Umkehr der Koerzitivfeldstärke und des Streuflusses selbst auf der Substratseite des magnetischen Aufzeichnungsträgers, selbst dann, wenn der Magnetkopf nach oben und unten schwingt, aufrechterhalten werden kann.
Die Verringerung der Sättigungsinduktion und der Koerzitivfeldstärke in der Tiefenrichtung des Aufzeichnungsträgers muss nicht immer kontinuierlich sein. Selbst wenn einer dieser Werte treppenförmig äbnimmt, können ähnliche Wirkungen erwartet werden, vorausgesetzt, dass die mittlere Abnahme die Abnahme der Stärke des Streuflusses vom Ende des Magnetkopfs übersteigt. Daher können z. B. die magnetischen Eigenschaften dadurch auf beliebige Weise treppenförmig geändert werden, dass mehrere unmagnetische Schichten im mittleren Bereich in der Tiefenrichtung des Aufzeichnungsträgers eingefügt werden. Eine derartige treppenförmige Änderung der magnetischen Eigenschaften, wie sie später im einzelnen beschrieben wird, wird dadurch erzielt, dass ein mehrschichtiger Film hergestellt wird, der über mehrere abwechselnd aufeinanderlaminierte magnetische Schichten und unmagnetische Schichten verfügt.
Der magnetische Film kann ein solcher mit rechtwinkliger Magnetisierung, ein solcher mit Magnetisierung in Längsrichtung oder ein solcher mit isotroper Magnetisierung sein. Wenn der magnetische Film so ausgebildet ist, dass die Korngröße in Richtung der Ebene kleiner als 30 nm sein sollte, kann eine Störung der Magnetisierung im Bereich mit Magnetisierungsumkehr minimiert werden. Dies ist für Aufzeichnungsvorgänge mit hoher Dichte besonders bevorzugt, da die Aufzeichnungslänge pro Bit kurz gemacht werden kann. Wenn die Korngrößenverteilung in der in der Ebene liegenden Richtung so gewählt wird, dass das Doppelte der Streuung (2 ) der mittleren Korngröße kleiner als 10 % ist, kann eine Störung der Magnetisierung im Bereich mit Magnetisierungsumkehr weiter verringert werden und vergleichmäßigt werden. Die Korngröße des magnetischen Films kann auf einen beliebigen Wert in solcher Weise eingestellt werden, dass die Korngrößen der Unterschicht in einem gewünschten Bereich liegen, und zwar durch geeignetes Einstellen der Herstellbedingungen, und die magnetische Schicht wird darauf unter Verwendung z. B. des Epitaxievorgangs hergestellt.
Wenn ein Aufzeichnen unter Verwendung eines magnetischen Films mit der obengenannten Korngrößenverteilung erfolgt, kann eine Störung der Magnetisierung an den Kanten der Aufzeichnungsspuren minimiert werden. Dies ist dahingehend von Wirkung, Störsignale an den Kanten zu verringern, wenn ein Abspielen unter Verwendung eines Magnetkopfs erfolgt, um dadurch das Signal/Rauschsignal-Verhältnis beim Abspielen zu erhöhen. Hinsichtlich einer magnetischen Platte kann, wenn Mikrogräben zur magnetischen Trennung auf einem plattenähnlichen, unmagnetischen Substrat in dessen radialer und/oder Umfangsrichtung ausgebildet werden, eine Störung der Magnetisierung an den Kanten der Aufzeichnungsspuren minimiert werden. Dies ist auch dahingehend von Wirkung, Störsignale an den Kanten zu verringern, wenn ein Abspielvorgang unter Verwendung eines Magnetkopfs erfolgt, um dadurch das Signal/Rauschsignal-Verhältnis beim Abspielen weiter zu erhöhen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden durch das Nachfolgende und die Zeichnungen deutlicher.
Fig. 1 sind Kurven betreffend die Dichte zugeführter Energie in Abhängigkeit von der Abscheidungszeit für einen magnetischen Film;
Fig. 2 sind gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur in der Ebene liegenden Koerzitivfeldstärke abhängig von Magnetfilmdicken für die magnetische Platte eines Ausführungsbeispiels 1 und eine solche eines Vergleichsbeispiels 1;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht zu Ausführungsbeispielen 1, 3 und 8 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht zu Ausführungsbeispielen 2, 4 und 6 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger;
Fig. 5 sind gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur in der Ebene liegenden Koerzitivfeldstärke abhängig von Magnetfilmdicken für die magnetische Platte eines Ausführungsbeispiels 2 und eine solche eines Vergleichsbeispiels 1;
Fig. 6 sind gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur in der Ebene liegenden Koerzitivfeldstärke abhängig von Magnetfilmdicken für die magnetische Platte eines Ausführungsbeispiels 3 und eine solche eines Vergleichsbeispiels 2;
Fig. 7 sind gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur in der Ebene liegenden Koerzitivfeldstärke abhängig von Magnetfilmdicken für die magnetische Platte eines Ausführungsbeispiels 4 und eine solche eines Vergleichsbeispiels 2;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 5 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einem mehrschichtigen Film.
Fig. 9 ist eine gemessene Charakteristikkurve zur Sättigungsinduktion und zur in der Ebene liegenden Koerzitivfeldstärke abhängig von Magnetfilmdicken für die magnetische Platte eines Ausführungsbeispiels 5;
Fig. 10 ist eine Temperaturkurve für das unmagnetische Substrat abhängig vom Wachstum magnetischer Schichten und Zwischenschichten.
Fig. 11 sind gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur in der Ebene liegenden Koerzitivfeldstärke abhängig von Magnetfilmdicken für die magnetische Platte eines Ausführungsbeispiels 6;
Fig. 12 sind gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur in der Ebene liegenden Koerzitivfeldstärke abhängig von Magnetfilmdicken für die magnetische Platte eines Ausführungsbeispiels 8; und
Fig. 13 ist eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 9 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten veranschaulicht. Zusammensetzungen von Legierungen sind zur einfachen Wiedergabe durch Symbole abgekürzt, wie M&sub1;-aM&sub2;-bM&sub3;. Das Symbol M&sub1;, wie hier verwendet, bezeichnet ein metallisches Element als Hauptkomponente, M&sub2; und M&sub3; sind zugesetzte Metallelemente, und a und b sind Gehalte der zugesetzten Metallelemente in Atom-%.

[Ausführungsbeispiel 1]

Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen, in der eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 1 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger veranschaulicht ist. Eine magnetische Platte wurde unter Verwendung eines Gleichspannungsmagnetron-Sputtersystems hergestellt, das Chrom und Kohlenstoff einzeln und außerdem Co-15Cr-STA und Co-10Cr-SPT sputtern konnte. Als erstes wurde auf den beiden Seiten eines plattenförmigen, unmagnetischen Substrats 1 mit einem Durchmesser von 95 mm und einer Dicke von 1,5 mm aus verstärktem Glas eine Unterschicht 2 aus Chrom mit einer Dicke von 250 nm hergestellt. Als zweites wurde auf jeder der Unterschichten 2 eine magnetische Schicht 3 mit 100 nm Dicke hergestellt. Abschließend wurde auf jeder magnetischen Schicht 3 ein Überzugsfilm 4 aus Kohlenstoff mit 20 nm hergestellt.
Die magnetischen Schichten 3 wurden durch gleichzeitiges Sputtern von Co-15Cr-5Ta und Co-10Cr-SPT mit den in Fig. 1 dargestellten Bedingungen hergestellt, die Kurven zur Dichte der zugeführten Leistung abhängig von der Abscheidungszeit für einen magnetischen Film zeigt. Ein Substrat und der Ar- Gasdruck wurden in der Periode des Herstellens der Unterschichten 2, der magnetischen Schichten 3 und der Überzugsfilme 4 aus Kohlenstoff auf 150ºC bzw. 0,7 Pa gehalten. Die einem Target zugeführte Leistungsdichte betrug 50 kW/m², wenn die Unterschichten 2 und die Überzugsfilme 4 aus Kohlenstoff ausgebildet wurden.
Der fertiggestellte magnetische Aufzeichnungsträger war ein Längsfilm mit einer Achse leichter Magnetisierung in der in der Ebene liegenden Richtung. Zur Bezugnahme zeigt Tabelle 1 magnetische Eigenschaften der magnetischen Filme, wenn Co-15Cr-STA und Co-10Cr-5Pt einzeln gesputtert wurden, um magnetische Filme mit einer Dicke von 100 nm herzustellen. Tabelle 1

(Vergleichsbeispiel 1)

Es wurde eine Vergleichsmagnetplatte auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die magnetischen Schichten 3 aus Co-12Cr-5Ta hergestellt wurden. Die Dichte zugeführter Leistung wurde auf 50 kW/m² gehalten.

(Auswertung)

Fig. 2 zeigt gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur Koerzitivfeldstärke in der Ebene mit der Magnetfilmdicke für die magnetische Platte, wie beim Ausführungsbeispiel 1 und für die beim Vergleichsbeispiel 1 angegeben. Magnetplattengeräte wurden mit der Magnetplatte gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 und derjenigen gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 versehen. Die Tabelle 2 zeigt Auswertungsergebnisse zu Lese- und Schreibeigenschaften für die aufgebauten Magnetplattengeräte. Die Auswertung erfolgte unter Verwendung eines Dünnfilmkopfs mit einer Spaltlänge von 0,3 µm, wobei der Kopf in einer Höhe von 0,2 µm schwebte. Die Auswertung des Signal/Rauschsignal-Verhältnisses beim Schreiben erfolgte bei einer linearen Aufzeichnungsdichte von 50 kFCI und einer Spurdichte von 2 kTPI. Die Auswertung des Signal/Rauschsignal-Verhältnisses beim Überschreiben erfolgte hinsichtlich einer Verringerung des Abspielsignals nach einem Aufzeichnungsvorgang auf magnetischen Platten mit einer linearen Aufzeichnungsdichte von 18 kFCI und einem Überschreiben auf ihnen auf 50 kFCI. Es sei darauf hingewiesen, dass die Lese- und Schreibeigenschaften bei jedem der folgenden Ausführungsbeispiele durch Auswerteergebnisse bei den obengenannten Bedingungen für eingebaute Magnetplatten repräsentiert sind.
Wie es aus der Tabelle 2 ersichtlich ist, ist die Magnetplatte des Ausführungsbeispiels 1 derjenigen des Vergleichsbeispiels 1 sowohl in bezug auf die Aufzeichnungsdichte D&sub5; mit halber Ausgangsleistung, die die lineare Aufzeichnungsdichte bei der Hälfte des Werts der Ausleseleistung bei niedriger Aufzeichnungsdichte ist, hinsichtlich des Signal/Rauschsignal-Verhältnisses beim Lesen und hinsichtlich des Signal/Rauschsignal-Verhältnisses beim Überschreiben überlegen. Aus anderen Messergebnissen stellten die Erfinder auch klar, dass die Verringerungen der Sättigungsinduktion und der Koerzitivfeldstärke innerhalb des Magnetfilms diejenigen des Streuflusses des Magnetkopfs überstiegen. Tabelle 2

[Ausführungsbeispiel 2]

Nun wird auf Fig. 4 Bezug genommen, in der eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 2 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger dargestellt ist. Es wurde eine Magnetplatte unter Verwendung eines Gleichspannungsmagnetron-Sputtersystems vom Inlinetyp hergestellt. Als ers tes wurde auf beiden Seiten eines plattenförmigen, unmagnetischen Substrats 1 mit einem Durchmesser von 95 mm und einer Dicke von 1,5 mm aus verstärktem Glas eine Unterschicht aus Chrom mit 250 nm Dicke hergestellt. Als zweites wurde eine erste magnetische Schicht 3a aus mit einer Dicke von 20 nm auf jeder der Unterschichten 2 hergestellt. Als drittes wurde jeweils eine erste Zwischenschicht 2a aus Chrom mit 10 nm Dicke auf jeder der ersten magnetischen Schichten 3a hergestellt. Als viertes wurde eine zweite magnetische Schicht 3b aus Co-10Cr-10Pt mit einer Dicke von 30 nm auf jeder der ersten Zwischenschichten 2a hergestellt. Als fünftes wurde eine zweite Zwischenschicht 2b aus Chrom mit einer Dicke von 10 nm auf jeder der zweiten magnetischen Schichten 3b hergestellt. Als sechstes wurde eine dritte magnetische Schicht 3b aus Co-15Pt mit einer Dicke von 30 nm auf jeder der zweiten Zwischenschichten 3b hergestellt. Abschließend wurde auf jeder der dritten Zwischenschichten 3c ein Überzugsfilm 4 aus Kohlenstoff mit 20 nm hergestellt. Die Substrattemperatur, der Ar-Gasdruck und die Dichte der dem Target zugeführten Leistung wurden auf 150ºC, 0,7 Pa bzw. 50 kW/m² gehalten. Der fertiggestellte magnetische Aufzeichnungsträger war ein Längsfilm mit einer Achse leichter Magnetisierung in einer in der Ebene liegenden Richtung.

(Auswertung)

Fig. 5 zeigt gemessene Charakteristikkurven von zur Sättigungsinduktion und zur Koerzitivfeldstärke in der Ebene abhängig von Magnetfilmdicken für die magnetische Platte des Ausführungsbeispiels 2 und derjenigen des Vergleichsbeispiels 1.

[Ausführungsbeispiel 3]

Nun wird auf Fig. 3 Bezug genommen, in der eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels 3 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger dargestellt ist. Es wurde eine Magnetplatte unter Verwendung eines Gleichspannungsmagnetron-Sputtersystems hergestellt. Als erstes wurde auf den beiden Seiten eines plattenförmigen, unmagnetischen Substrats 1 mit einem Durchmesser von 95 mm und einer Dicke von 1,5 mm aus verstärktem Glas eine Unterschicht 2 aus Ti-15Ta mit einer Dicke von 250 nm hergestellt. Als zweites wurde auf jeder der Unterschichten 2 eine magnetische Schicht 3 mit einer Dicke von 200 nm hergestellt. Abschließend wurde auf jeder der magnetischen Schichten 3 ferner ein Überzugsfilm 4 aus Kohlenstoff mit 20 nm hergestellt.
Die magnetischen Schichten 3 wurden durch gleichzeitiges Sputtern von Co-25V und Co-20Cr mit den in Fig. 1 veran schaulichten Bedingungen hergestellt, die Kurven der Dichte der zugeführten Leistung abhängig von der Abscheidungszeit eines magnetischen Films zeigt. Das Substrat und der Ar-Gasdruck wurden während der Zeit des Herstellens der Unterschichten 2, der magnetischen Schichten 3 und der Überzugsfilme 4 aus Kohlenstoff auf 200ºC bzw. 0,7 Pa gehalten. Die Dichte der einem Target zugeführten Leistung betrug 50 kW/m², wenn die Unterschicht 2 und der Überzugsfilm 4 aus Kohlenstoff hergestellt wurden.
Der fertiggestellte magnetische Aufzeichnungsträger war ein Film mit rechtwinkliger Magnetisierung mit einer Achse leichter Magnetisierung in rechtwinkliger Richtung. Zur Bezugnahme zeigt die Tabelle 3 magnetische Eigenschaften der magnetischen Filme, wenn Co-15V und Co-20Cr einzeln aufgesputtert wurden, um magnetische Filme mit einer Dicke von 200 nm herzustellen. Tabelle 3

(Vergleichsbeispiel 2)

Es wurde eine Vergleichsmagnetplatte auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, dass die magnetischen Schichten 3 aus Co-18Cr hergestellt wurden. Die Dichte zugeführter Leistung wurde auf 50 kW/m² gehalten.

(Auswertung)

Fig. 6 zeigt gemessene Charakteristikkurven für die Sättigungsinduktion und die Koerzitivfeldstärke in rechtwinkliger Richtung abhängig von der Magnetfilmdicke für die Magnetplatte des Ausführungsbeispiels 3 und diejenige des Vergleichsbeispiels 2.

[Ausführungsbeispiel 4]

Nun wird auf Fig. 4 Bezug genommen, in der eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 4 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger dargestellt ist. Eine magnetische Platte wurde unter Verwendung eines Gleichspannungsmagnetron-Sputtersystems vom Inlinetyp hergestellt. Als erstes wurde auf beiden Seiten eines plattenförmigen, unmagnetischen Substrats 1 von 95 mm Durchmesser und 1,5 mm Dicke aus verstärktem Glas eine Unterschicht 2 aus Germanium mit 30 nm Dicke hergestellt. Als zweites wurde auf jeder der Unterschichten 2 eine erste magnetische Schicht 3a aus Co-15V mit einer Dicke von 10 nm hergestellt. Als drittes wurde auf jeder der ersten magnetischen Schichten 3a eine erste Zwischenschicht 2a aus Germanium mit einer Dicke von 10 nm hergestellt. Als viertes wurde auf jeder der ersten Zwischenschichten 2a eine zweite magnetische Schicht 3b aus Co-20Cr mit einer Dicke von 70 nm hergestellt. Als fünftes wurde auf jeder der zweiten magnetischen Schichten 3b eine zweite Zwischenschicht 2b aus Germanium mit einer Dicke von 10 nm hergestellt. Als sechstes wurde auf jeder der zweiten Zwischenschichten 2b eine dritte magnetische Schicht 3c aus Co-CoO (teiloxidiert) von 60 nm Dicke hergestellt. Abschließend wurde auf jeder der dritten magnetischen Schichten 3c ein überzugsfilm 4 aus Kohlenstoff mit 20 nm hergestellt. Die Substrattemperatur, der Ar-Gasdruck und die Dichte der einem Target zugeführten Leistung wurden auf 200ºC, 0,5 Pa bzw. 15 kW/m² gehalten. Der fertiggestellte magnetische Aufzeichnungsträger war ein Film mit rechtwinkliger Magnetisierung mit einer Achse leichter Magnetisierung in rechtwinkliger Richtung.

(Auswertung)

Fig. 7 zeigt gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur Koerzitivfeldstärke in rechtwinkliger Richtung abhängig von der Magnetfilmdicke für die magnetische Platte des Ausführungsbeispiels 4 sowie diejenige des Vergleichsbeispiels 2.

[Ausführungsbeispiel 5]

Es wird nun auf Fig. 8 Bezug genommen, in der eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 5 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einem mehrschichtigen Film dargestellt ist. Eine magnetische Platte wurde unter Verwendung einer Elektronenstrahl-Aufdampfvorrichtung mit drei Verdampfungsquellen für Kobalt, Palladium und Platin hergestellt. Als erstes wurden 40 Unterschichten 2 aus Palladium und 40 magnetische Schichten 3 aus Kobalt und Platin abwechselnd auf beiden Seiten eines plattenförmigen, unmagnetischen Substrats 1 mit einem Durchmesser von 95 mm und einer Dicke von 1,5 mm aus verstärktem Glas hergestellt. Als zweites wurde auf der äußersten magnetischen Schicht 3 ein Überzugsfilms 4 aus Kohlenstoff mit 20 nm hergestellt.
Das Herstellen der magnetischen Schichten 3 wurde durch Einstellen der Verdampfungsmengen von Kobalt und Platin so gesteuert, dass die Zusammensetzung der magnetischen Schicht i, gezählt ausgehend von der Seite des Substrats, Co-XiPt war, mit Xi = 18,9 - 0,1 x (i-1). Die Anzahl der Herstellvorgänge für die Unterschichten 2 und die magnetischen Schichten 3 wurden so eingestellt, dass die Dicke Si der un magnetischen Schicht i (Pd), gezählt ausgehend von der Seite des Substrats, und die Dicke δi der magnetischen Schicht i (Co-Pt) den folgenden Bedingungen genügen sollten. Der fertiggestellte magnetische Aufzeichnungsträger war ein Film mit rechtwinkliger Magnetisierung mit einer Achse leichter Magnetisierung in rechtwinkliger Richtung.
δi (Pd) = 79,0 - 2,0 x (i-1) nm und
δi (Co-Pt) = 0,22 + 0,02 x (i-1) nm.

(Auswertung)

Fig. 9 ist eine gemessene Charakteristikkurve zur Sättigungsinduktion und zur Koerzitivfeldstärke in rechtwinkliger Richtung abhängig von der Magnetfilmdicke für die beim Ausführungsbeispiel 5 angegebene Magnetplatte.

[Ausführungsbeispiel 6]

Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, in der eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 6 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger dargestellt ist. Eine magnetische Platte wurde unter Verwendung eines Gleichspannungsmagnetron-Sputtersystems vom Inlinetyp hergestellt. Als erstes wurde eine Unterschicht 2 aus Chrom mit einer Dicke von 250 nm auf den beiden Seiten eines plattenförmigen, un magnetischen Substrats 1 mit einem Durchmesser von 95 mm und einer Dicke von 1,5 mm aus verstärktem Glas hergestellt. Als zweites wurde auf jeder der Unterschichten 2 eine erste magnetische Schicht 3a aus Co-21Cr mit einer Dicke von 20 nm hergestellt. Als drittes wurde auf jeder der ersten magnetischen Schichten 3a eine erste Zwischenschicht 2 aus Chrom mit einer Dicke von 10 nm hergestellt. Als viertes wurde auf jeder der ersten Zwischenschichten 2a eine zweite magnetische Schicht 3b aus Co-19Cr mit einer Dicke von 30 nm hergestellt. Als fünftes wurde auf jeder der zweiten magnetischen Schichten 3b eine zweite Zwischenschicht 2b aus Chrom mit einer Dicke von 10 nm hergestellt. Als sechstes wurde auf jeder der zweiten Zwischenschichten 2b eine dritte magnetische Schicht 3c aus Co-17Cr mit einer Dicke von 30 nm hergestellt. Abschließend wurde auf jeder der dritten magnetischen Schichten 3c ein Überzugsfilm 4 aus Kohlenstoff von 20 nm hergestellt.
Beim Ausführungsbeispiel 6 wurde, wie es in Fig. 10 dargestellt ist&sub1; die Temperatur des unmagnetischen Substrats 1 beim Aufwachsen der magnetischen Schichten und der Zwischenschichten erhöht. Die Substrattemperatur wurde während der Herstellung der Unterschichten 2 und der Überzugsfilme 4 auf 100&sup0;c gehalten. Der Ar-Gasdruck und die Dichte der dem Target zugeführten Leistung wurden in der gesamten Herstellperiode auf 0,7 Pa und 50 kw/m² gehalten. Der fertiggestellte magnetische Aufzeichnungsträger war ein Längsfilm mit einer Achse leichter Magnetisierung in einer in der Ebene liegenden Richtung.

(Auswertung)

Fig. 11 zeigt gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur Koerzitivfeldstärke in der Ebene abhängig von der Magnetfilmdicke für die beim Ausführungsbeispiel 6 angegebene Magnetplatte.

Lausführungsbeispiel 7]

Eine Magnetplatte wurde auf dieselbe Weise wie beim obenbeschriebenen Ausführungsbeispiel 1 mit Ausnahme von Unterschichten 2 aus Chrom hergestellt. Beim Herstellen der Unterschichten 2 aus Chrom wurden die Substrattemperatur, die Dichte der dem Target zugeführten Leistung und der Ar-Gasdruck so eingestellt, dass die mittlere Korngröße d an ihren Oberflächen sowie das Verhältnis (26/d) aus der zweifachen Streuung (2δ) der Korngrößenverteilung zur mittleren Korngröße d die verschiedenen Werte einnehmen sollten, die in der Tabelle 4 angegeben sind.

(Auswertung)

Tabelle 4 zeigt Messergebnisse für die Aufzeichnungsdichte D&sub5;&sub0; bei halber Ausgangsleistung sowie für das Signal/Rauschsignal-Verhältnis beim Lesen für die Magnetplatte des Ausführungsbeispiels 7. Zur Bezugnahme zeigt die Tabelle auch die magnetischen Eigenschaften des Vergleichsbeispiels 1 in der rechten Spalte. Wie es aus der Tabelle zu ersehen ist, wurden dann, wenn die mittlere Korngröße d der Unterschichten aus Chrom kleiner als 30 nm war, Schreib- und Leseeigenschaften erzielt, bei denen die Aufzeichnungsdichte D&sub5;&sub0; bei halber Ausgangsleistung über 50 KFCI lag und das Signal/Rauschsignal-Verhältnis höher als 3 war. Aus den anderen Messergebnissen stellten die Erfinder klar, dass dann, wenn der Wert 26/d zu kleiner als 10 % gewählt wird, weiterhin gute Eigenschaften selbst dann erzielt werden, wenn dieselbe mittlere Korngröße d vorliegt. Tabelle 4

[Ausführungsbeispiel 8]

Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen, in der eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 8 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger dargestellt ist. Eine magnetische Platte wurde unter Verwendung eines Gleichspannungsmagnetron-Sputtersystems hergestellt. Als erstes wurde eine Unterschicht 2 aus Chrom mit einer Dicke von 250 nm auf den beiden Seiten eines plattenförmigen, unmagnetischen Substrats 1 mit einem Durchmesser von 95 mm und einer Dicke von 1,5 mm aus verstärktem Glas hergestellt. Als zweites wurde auf jeder der Unterschichten 2 eine magnetische Schicht 3 mit einer Dicke von 100 nm hergestellt. Abschließend wurde auf jeder der magnetischen Schichten 3 ein Überzugsfilm 4 aus Kohlenstoff mit 20 nin hergestellt.
Die magnetischen Schichten 3 wurden durch gleichzeitiges Sputtern von Tb-77Fe-5Co und Tb-64Fe-3Co mit den in Fig. 1 dargestellten Bedingungen hergestellt, die Kurven der Dichte zugeführter Leistung abhängig von der Abscheidungszeit für einen magnetischen Film zeigt. Während der Periode des Herstellens der Unterschichten 2, der magnetischen Schichten 3 und der Überzugsfilme 4 aus Kohlenstoff wurden die Substrattemperatur und der Ar-Gasdruck auf 150ºC bzw. 0,7 Pa gehalten. Die Dichte der dem Target zugeführten Leistung betrug 50 kW/m², wenn die Unterschichten 2 und die Überzugsfilme 4 aus Kohlenstoff hergestellt wurden.
Der fertiggestellte magnetische Aufzeichnungsträger war ein Film mit rechtwinkliger Magnetisierung mit einer Achse leichter Magnetisierung in rechtwinkliger Richtung. Durch Auswerten der hergestellten magnetischen Schichten 3 durch Röntgenbeugungsanalyse ermittelten die Erfinder, dass ihr Aufbau amorph war, und es wurden keine deutlichen Beugungspeaks beobachtet. Die Tabelle 5 zeigt magnetische Eigenschaften magnetischer Filme, wenn Tb-77Fe-5Co und Tb-64Fe-3Co einzeln gesputtert wurden, um magnetische Filme mit einer Dicke von 100 nm herzustellen. Tabelle 5

(Auswertung)

Fig. 12 zeigt gemessene Charakteristikkurven zur Sättigungsinduktion und zur Koerzitivfeldstärke in rechtwinkliger Richtung abhängig von der Magnetfilmdicke für die beim Ausführungsbeispiel 8 angegebene Magnetplatte und diejenige des Vergleichsbeispiels 1.

[Ausführungsbeispiel 9]

Nun wird auf Fig. 13 Bezug genommen, in der eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 9 der Erfindung für einen magnetischen Aufzeichnungsträger dargestellt ist. Eine Magnetplatte wurde unter Verwendung einer Photolithographietechnik hergestellt. Als erstes wurden konzentrische Magnettrenngräben 6 mit 300 nm und einer Breite von 5 µm mit Intervallen von 15 µm im Durchmesserbereich von 40 bis 85 mm zu den beiden Seiten eines plattenförmigen, unmagnetischen Substrats mit einem Durchmesser von 95 mm und einer Dicke von 1,5 mm aus verstärktem Glas hergestellt. Als zweites wurden auf dem unmagnetischen Substrat Unterschichten 2 aus Chrom, magnetische Schichten mit einer Achse leichter Magnetisierung in einer in der Ebene liegenden Richtung sowie Überzugsfilme 4 aus Kohlenstoff auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 hergestellt.

(Auswertung)

Tabelle 6 zeigt Messergebnisse zu Schreib- und Leseeigenschaften für die im Ausführungsbeispiel 9 angegebene Magnetplatte mit Gräben sowie für die Magnetplatte des Ausführungsbeispiels ohne Gräben. Zur Auswertung erfolgten Schreib- und Lesevorgänge in konzentrischen Vertiefungen einer Seite von 10 µm, die zwischen benachbarten Gräben ausgebildet waren, wozu ein Magnetfilmkopf mit einer Spurbreite von 12 µm verwendet wurde. Tabelle 6
Wie insoweit im einzelnen beschrieben, kann bei einem Aufzeichnungsträger mit einem magnetischen Film, der direkt oder über eine Unterschicht auf einem unmagnetischen Substrat ausgebildet ist, das Signal/Rauschsignal-Verhältnis beim Abspielen nach einem Aufzeichnen mit hoher Dichte dadurch stark verbessert werden, dass die Sättigungsinduktion und die Koerzitivfeldstärke von der Oberflächenseite des Aufzeichnungsträgers zum Substrat hin verringert werden. Im Ergebnis kann die lineare Aufzeichnungsdichte stark selbst dann auf den hohen Wert von 50 kFCI erhöht werden, wenn der Abstand zwischen dem Ende des Magnetkopfs und der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers ungefähr 0,2 µm beträgt.
Die Auswertungen zur Erfindung erfolgten dann, wenn der Abstand zwischen dem Ende des Magnetfelds und der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers ungefähr 0,2 µm betrug. Es muss kaum ausgeführt werden, dass wünschenswertere Ergebnisse dann erzielt werden, wenn der erfindungsgemäße magnetische Träger bei einem Abstand von 0,04 µm verwendet wird, wie z. B. in "IEEE Trans. Mag., Vol 26 (1990), S. 2272 - 2276" offenbart.
Der erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger ist bei einer Vielzahl von Anwendungen verfügbar, wie bei Magnetplattengeräten, Magnetbandgeräten, Diskettengeräten und anderen ähnlichen magnetischen Aufzeichnungsgeräten Auch ist die Erfindung sowohl bei Filmen mit rechtwinkliger Magnetisierung, Filmen mit in der Ebene liegender Magnetisierung sowie Filmen mit isotroper Magnetisierung mit einer Zwischeneigenschaft aus den beiden anwendbar.
Die vorstehende Beschreibung erfolgte hauptsächlich für einen polykristallinen, magnetischen Dünnfilm Statt dessen kann ein amorpher, magnetischer Dünnfilm verwendet werden, und selbstverständlich können ähnliche Effekte erwartet werden, solange die Sättigungsinduktion und die Koerzitivfeldstärke gemäß den obengenannten Bedingungen verringert werden.

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einem Magnetfilm aus mindestens einer Magnetschicht (3; 3a, 3b, 3c), die direkt oder über eine Unterschicht (2) auf einem unmagnetischen Substrat (1) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dab die Richtung leichter Magnetisierung über den Magnetfilm gleich ist und sowohl die Sättigungsinduktion als auch die Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung von einer Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums zum Substrat (1) hin abnimmt.

2. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei der Magnetfilm mindestens zwei Magnetschichten (3a, 3b, 3c; 3i) aufweist, wobei die auf einer Oberflächenseite des magnetischen Aufzeichnungsmediums angeordnete Magnetschicht (3c, 3&sub4;&sub0;) aus einem magnetischen Material mit sowohl der höchsten Sättigungsinduktion als auch der höchsten Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung und die auf einer Substratseite angeordnete Magnetschicht (3a, 3&sub1;) aus einem Material mit sowohl der niedrigsten Sättigungsinduktion als auch der niedrigsten Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung gebildet ist.

3. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, wobei der Magnetfilm mindestens drei Magnetschichten (3a, 3b, 3c) aufweist, deren Sättigungsinduktionen und Koerzitivkräfte in Richtung der leichten Magnetisierung von der vom Substrat (1) entfernten äußersten Schicht (3c) zur nahe am Substrat liegenden innersten Schicht (3a) hin abnehmen.

4. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei der Magnetfilm aus einem magnetischen Material höherer Sättigungsinduktion und Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung und einem Material niedrigerer Sättigungsinduktion und Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung zusammengesetzt ist und das Verhältnis der Zusammensetzung beider magnetischen Materialien so gesteuert ist, daß der Magnetfilm auf der Oberflächenseite des Aufzeichnungsmediums einen relativ höheren Gehalt an dem zuerst genannten magnetischen Material und auf der Substratseite einen relativ höheren Gehalt an dem zuletzt genannten magnetischen Material aufweist.

5. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, Wobei der Magnetfilm mehrere Magnetschichten (3a, 3b, 3c; 3i) und mehrere abwechselnd mit den Magnetschichten laminierte unmagnetische Schichten (2; 2a, 2b) aufweist, wobei die Dicke der Magnetschichten von der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zum Substrat hin gleichmäßig abnimmt und die Dicke der unmagnetischen Schichten von der Oberfläche zum Substrat hin gleichmäßig zunimmt.

6. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Magnetfilm ein Vertikalmagnetfilm, ein in der Ebene orientierter Magnetfilm oder ein isotroper Magnetfilm ist.

7. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 6, wobei die Korngröße in Richtung der Ebene des Magnetfilms kleiner als 30 nm ist.

8. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 6 oder 7, wobei die mit zwei multiplizierte Streuung der Korngrößenverteilung (2a) innerhalb 10% der mittleren Korngröße liegt.

9. Aufzeichungsmedium nach Anspruch 8, wobei der Magnetfilm polykristallin oder amorph ist.

10. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in radialer und/oder Umfangsrichtung des Magnetfilms periodische magnetische Trenngräben (6) ausgebildet sind.

11. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Arten magnetischer Materialien vorgesehen sind, die sich sowohl in der Sättigungsinduktion als auch in der Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung unterscheiden, wobei das magnetische Material mit der niedrigsten Sättigungsinduktion und Koerzitivkraft in der genannten Richtung zuerst auf einem unmagnetischen Substrat (1) aufgeschichtet wird und die anderen magnetischen Materialien bzw. das andere magnetische Material nacheinander daruber laminiert wird, so daß es jeweils eine höhere Sättigungsinduktion und Koerzitivkraft in der genannten Richtung als das vorhergehende aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei zwischen jeweils zwei der laminierten magnetischen Materialien der zwei oder mehr Arten eine Zwischenschicht (2; 2a, 2b) angeordnet wird.

13. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches Material sowohl höherer Sättigungsinduktion als auch höherer Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung und ein Material sowohl niedrigerer Sättigungsinduktion als auch niedrigerer Koerzitivkraft in der genannten Richtung gleichzeitig auf einem unmagnetischen Substrat aufgeschichtet werden, wobei die Mengen der magnetischen Materialien so gesteuert werden, daß der Anteil des zuletzt genannten magnetischen Materials in einer ersten Stufe am höchsten und der Anteil des zuerst genannten magnetischen Materials in einer letzten Stufe des Verfahrens am höchsten ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Anspruche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches Material (3a, 3b, 3c; 3i) mit einer gewnnschten Sättigungsinduktion und eilier gewünschten Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung und ein unmagnetisches Material (2; 2a, 2b) wiederholt abwechselnd auf ein unmagnetisches Substrat (1) laminiert werden, wobei in einer ersten Stufe die Schicht des magnetischen Materials dünner und die Schicht des unmagnetischen Materials dicker und in einer letzten Stufe des Verfahrens die Schicht des magnetischen Materials dicker und die Schicht des unmagnetischen Materials dünner ausgebildet wird.

Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Anteile an Metallelementen, die die Schichten (3a, 3b, 3c; 3i) aus magnetischem Material bilden, so gesteuert werden, daß von zwei Schichten aus magnetischem Material die näher an einer Oberfläche des Aufzeichnungsmediums liegende Schicht eine höhere Sättigungsinduktion oder Koerzitivkraft als die andere aufweist.

16. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprtlche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem unmagnetischen Substrat (1) mehrere Magnetschichten (3a, 3b, 3c; 3i) mit unterschiedlicher Sättigungsinduktion wiederholt aufgeschichtet werden, so daß die Sättigungsinduktion gleichmäßig zunimmt, wobei die Temperatur des Substrats mit dem Aufschichten der Magnetschichten graduell erhöht wird, um die Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung der Magnetschichten zur Oberfläche des Aufzeichnungsmediums hin zu erhöhen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Temperatur des Substrats von Raumtemperatur bis höchstens 300º C erhöht wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Temperatur des Substrats von Raumtemperatur auf 100 bis 300º C erhöht wird.

19. Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem magnetischen Aufzeichnungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme der Sättigungsinduktion und/oder die Abnahme der Koerzitivkraft in Richtung der leichten Magnetisierung des magnetischen Aufzeichnungsmediums die Abnahme des vom Ende eines magnetischen Aufzeichnungskopfes emittierten Magnetflusses übertreffen.

20. Verwendung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem magnetischen Aufzeichnungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen einem Ende eines Magnetkopfes und der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums in Schreibe- und Lese-Betriebsmodi nicht größer als 0,2 µm ist.

21. Verwendung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem magnetischen Aufzeichnungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Aufzeichnungsdichte bei einem Abstand zwischen einem Magnetkopf und dem magnetischen Aufzeichnungsmedium im Lese- Betriebsmodus von 0,20 µm nicht niedriger als 50 kFCI ist.