JP2615847B2 - 垂直磁気記録膜 - Google Patents
垂直磁気記録膜Info
- Publication number
- JP2615847B2 JP2615847B2 JP12884688A JP12884688A JP2615847B2 JP 2615847 B2 JP2615847 B2 JP 2615847B2 JP 12884688 A JP12884688 A JP 12884688A JP 12884688 A JP12884688 A JP 12884688A JP 2615847 B2 JP2615847 B2 JP 2615847B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cobalt
- film
- magnetic recording
- alloy layer
- perpendicular magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は新しい垂直磁気記録膜に関するものである。
（従来の技術） 垂直磁気記録は従来の長手記録方式に比べ磁気記録密
度を飛躍的に高める記録方式として注目されさかんに研
究されている。特にコバルト・クロム合金膜は、垂直磁
気記録膜としてすぐれた特性を有している。このコバル
ト・クロム合金の垂直磁気特性は、コバルトの濃度が20
％の近傍のみでしか得られないこと、また保磁力、垂直
磁気異方性磁界などの磁気特性は、膜の作製条件などに
非常に敏感であることから、垂直磁気記録膜として最適
な膜を作製するには、種々の成膜パラメータを厳密に制
御しなければならないことが知られている。
度を飛躍的に高める記録方式として注目されさかんに研
究されている。特にコバルト・クロム合金膜は、垂直磁
気記録膜としてすぐれた特性を有している。このコバル
ト・クロム合金の垂直磁気特性は、コバルトの濃度が20
％の近傍のみでしか得られないこと、また保磁力、垂直
磁気異方性磁界などの磁気特性は、膜の作製条件などに
非常に敏感であることから、垂直磁気記録膜として最適
な膜を作製するには、種々の成膜パラメータを厳密に制
御しなければならないことが知られている。
一方コバルトとクロムを交互に積層した組成変調構造
を有する膜の垂直磁気記録膜への研究も行なわれている
（例えばジャーナルオブアプライドフィジクス（J.App
l.Phys.）第61巻、第５号1979頁から1989頁参照）。し
かしながらこのコバルトとクロムの組成変調膜では、コ
バルト層の膜厚が小さいところで垂直磁化膜となるもの
の、飽和磁化の値が小さいため垂直磁気記録膜として用
いるには不適当である。
を有する膜の垂直磁気記録膜への研究も行なわれている
（例えばジャーナルオブアプライドフィジクス（J.App
l.Phys.）第61巻、第５号1979頁から1989頁参照）。し
かしながらこのコバルトとクロムの組成変調膜では、コ
バルト層の膜厚が小さいところで垂直磁化膜となるもの
の、飽和磁化の値が小さいため垂直磁気記録膜として用
いるには不適当である。
（発明が解決しようとする課題） コバルト・クロム合金膜は垂直磁化膜となる合金組成
の幅が非常にせまく、そのために結晶磁気異方性にかか
わる基本的な磁気特性を向上させることができないこ
と、さらに磁気記録特性に影響を与える保磁力、垂直磁
気異方性電界などの磁気特性が成膜条件に大きく依存
し、成膜条件のコントロールが非常に厳しいという問題
をもっている。
の幅が非常にせまく、そのために結晶磁気異方性にかか
わる基本的な磁気特性を向上させることができないこ
と、さらに磁気記録特性に影響を与える保磁力、垂直磁
気異方性電界などの磁気特性が成膜条件に大きく依存
し、成膜条件のコントロールが非常に厳しいという問題
をもっている。
一方コバルト／クロムの組成変調膜は、垂直磁化膜と
なる領域での飽和磁化の値が小さいために磁気記録膜に
は用いることができないという欠点がある。
なる領域での飽和磁化の値が小さいために磁気記録膜に
は用いることができないという欠点がある。
本発明の目的は垂直磁化膜となる領域が広く、この領
域でも飽和磁化が大きく、さらに磁気記録特性に影響を
与える膜の磁気的性質が成膜条件に依存しない、つまり
成膜条件の厳密なコントロールを必要としない、新しい
垂直磁気記録膜を提供することにある。
域でも飽和磁化が大きく、さらに磁気記録特性に影響を
与える膜の磁気的性質が成膜条件に依存しない、つまり
成膜条件の厳密なコントロールを必要としない、新しい
垂直磁気記録膜を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、コバルトリッチのコバルト・クロム合金層
と、コバルトプアのコバルト・クロム合金またはクロム
の層が交互に積層された組成変調構造を有し、（１）組
成変調波長が10Åから100Åの範囲内にあって、（２）
コバルトリッチ合金層の組成変調波長に対する膜厚比が
1/10から1/2に範囲内にあり、（３）コバルトリッチ合
金層のコバルト濃度が70at％以上で、コバルトリッチ合
金層とコバルトプア合金層のコバルト濃度の差が10at％
以上あることを特徴とする垂直磁気記録膜である。
と、コバルトプアのコバルト・クロム合金またはクロム
の層が交互に積層された組成変調構造を有し、（１）組
成変調波長が10Åから100Åの範囲内にあって、（２）
コバルトリッチ合金層の組成変調波長に対する膜厚比が
1/10から1/2に範囲内にあり、（３）コバルトリッチ合
金層のコバルト濃度が70at％以上で、コバルトリッチ合
金層とコバルトプア合金層のコバルト濃度の差が10at％
以上あることを特徴とする垂直磁気記録膜である。
（実施例） 以下本発明について実施例により説明する。第１図は
本発明の垂直磁気記録膜断面に模式図である。本発明の
実施にあたっては、第２図に示した交互蒸着装置を用い
て成膜を行なった。第２図の蒸着装置の真空チャンバー
内にはそれぞれ組成の異なる２つのコバルト・クロム合
金インゴットを充填した２つの電子ビーム蒸着源1,
1′、基板２、基板加熱ヒーター３、二つの電子ビーム
蒸着源の蒸着レートをモニターするための水晶振動子膜
厚計4,4′、二つの蒸着源から出た分子線の開閉を行な
うシャッター5,5′、真空ゲージがあり、ゲートバルブ
７を通して図示していない真空ポンプにより真空排気さ
れる。蒸着用基板としてはシリコンを用いた。なお比較
例としてCo80Cr20の組成をもつ合金膜を蒸着前の真空度
が2.0×10-8Torr、基板温度100℃、蒸着レート1.0Å/se
cの条件で作製した。この膜は、飽和磁化400emu/cm3、
保磁力800Oe、垂直磁気異方性エネルギー４×105erg/cm
3の垂直磁化膜であった。
本発明の垂直磁気記録膜断面に模式図である。本発明の
実施にあたっては、第２図に示した交互蒸着装置を用い
て成膜を行なった。第２図の蒸着装置の真空チャンバー
内にはそれぞれ組成の異なる２つのコバルト・クロム合
金インゴットを充填した２つの電子ビーム蒸着源1,
1′、基板２、基板加熱ヒーター３、二つの電子ビーム
蒸着源の蒸着レートをモニターするための水晶振動子膜
厚計4,4′、二つの蒸着源から出た分子線の開閉を行な
うシャッター5,5′、真空ゲージがあり、ゲートバルブ
７を通して図示していない真空ポンプにより真空排気さ
れる。蒸着用基板としてはシリコンを用いた。なお比較
例としてCo80Cr20の組成をもつ合金膜を蒸着前の真空度
が2.0×10-8Torr、基板温度100℃、蒸着レート1.0Å/se
cの条件で作製した。この膜は、飽和磁化400emu/cm3、
保磁力800Oe、垂直磁気異方性エネルギー４×105erg/cm
3の垂直磁化膜であった。
以下実施例で作製した膜の全体の膜厚は3000Åであ
る。
る。
まず、蒸着前の真空度が2.0×10-8Torr、基板温度100
℃、蒸着レート1.0Å/secの条件でコバルトリッチ合金
がCo90Cr10、コバルトプア合金がCo65Cr35について、組
成変調波長およびそれぞれの合金層の厚さを変えた膜を
作製し、飽和磁化、垂直磁気異方性エネルギーを測定し
た。飽和磁化、磁気異方性の大きさは振動試料型磁力計
およびトルク磁力計を用いて測定した。その結果を第１
表に示す。なお垂直異方性の認められなかったものにつ
いては垂直磁気異方性エネルギーの欄は単に（−）の符
号を、同じく非磁性のものについては（×）の符号を付
すにとどめた。
℃、蒸着レート1.0Å/secの条件でコバルトリッチ合金
がCo90Cr10、コバルトプア合金がCo65Cr35について、組
成変調波長およびそれぞれの合金層の厚さを変えた膜を
作製し、飽和磁化、垂直磁気異方性エネルギーを測定し
た。飽和磁化、磁気異方性の大きさは振動試料型磁力計
およびトルク磁力計を用いて測定した。その結果を第１
表に示す。なお垂直異方性の認められなかったものにつ
いては垂直磁気異方性エネルギーの欄は単に（−）の符
号を、同じく非磁性のものについては（×）の符号を付
すにとどめた。
第１表からわかるように、垂直磁気異方性を有する膜
は組成変調波長が10Åから100Åで、コバルトリッチ合
金層の組成変調波長に対する膜厚比が1/10から1/2の広
い範囲にわたって得られることがわかる。
は組成変調波長が10Åから100Åで、コバルトリッチ合
金層の組成変調波長に対する膜厚比が1/10から1/2の広
い範囲にわたって得られることがわかる。
次にコバルトリッチ合金層の厚さを10Å、コバルトプ
ア合金層の厚さを50Åに固定し、それぞれの合金のコバ
ルト濃度を変えた場合、飽和磁化、垂直磁気異方性エネ
ルギーの大きさがどう変化するかを調べた結果を第２表
に示す。垂直磁気異方性エネルギーの欄の符号について
は第１表と同じである。
ア合金層の厚さを50Åに固定し、それぞれの合金のコバ
ルト濃度を変えた場合、飽和磁化、垂直磁気異方性エネ
ルギーの大きさがどう変化するかを調べた結果を第２表
に示す。垂直磁気異方性エネルギーの欄の符号について
は第１表と同じである。
第２表からわかるように垂直磁気異方性を有する膜
は、コバルトリッチ合金層のコバルト濃度が70at％以上
で、コバルトリッチ合金層とコバルトプア合金層のコバ
ルト濃度の差が10％以上のときに得られ、また垂直磁気
記録膜として十分な大きさの飽和磁化をもっていること
がわかる。
は、コバルトリッチ合金層のコバルト濃度が70at％以上
で、コバルトリッチ合金層とコバルトプア合金層のコバ
ルト濃度の差が10％以上のときに得られ、また垂直磁気
記録膜として十分な大きさの飽和磁化をもっていること
がわかる。
次に、磁気記録特性上重要な因子である保磁力が成膜
条件にどう依存するか調べた。成膜条件のパラメータと
して蒸着前のチャンバーのベース真空度、基板温度、蒸
着レートを変えて保磁力がどう変化するかを調べた。保
磁力（膜面に垂直方向に磁場をかけた時の保磁力）は、
振動試料型磁力計で得られたＭ−Ｈループより読みとっ
た。作製した膜の構造はすべて同一で、コバルトリッチ
合金層としてCo80Cr20を15Å、コバルトプア合金層とし
て、Co60Cr40を45Åの厚さで交互に積層したものであ
る。保磁力の成膜条件に対する依存性を第３表にまとめ
た。
条件にどう依存するか調べた。成膜条件のパラメータと
して蒸着前のチャンバーのベース真空度、基板温度、蒸
着レートを変えて保磁力がどう変化するかを調べた。保
磁力（膜面に垂直方向に磁場をかけた時の保磁力）は、
振動試料型磁力計で得られたＭ−Ｈループより読みとっ
た。作製した膜の構造はすべて同一で、コバルトリッチ
合金層としてCo80Cr20を15Å、コバルトプア合金層とし
て、Co60Cr40を45Åの厚さで交互に積層したものであ
る。保磁力の成膜条件に対する依存性を第３表にまとめ
た。
第３表からわかるように、磁気記録特性上重要な因子
となる保磁力は、チャンバーのベース真空度、基板温
度、蒸着レートの成膜パラメータにはほとんど依存しな
い。つまり、垂直磁化膜を作製する上で従来のコバルト
・クロム合金膜で必要であった、種々の成膜パラメータ
の厳密な制御が不要であることがわかる。
となる保磁力は、チャンバーのベース真空度、基板温
度、蒸着レートの成膜パラメータにはほとんど依存しな
い。つまり、垂直磁化膜を作製する上で従来のコバルト
・クロム合金膜で必要であった、種々の成膜パラメータ
の厳密な制御が不要であることがわかる。
以上の実施例は、基板としてシリコンを用いたもので
あったが、ガラスあるいはポリイミド基板を用いても同
様の結果が得られた。
あったが、ガラスあるいはポリイミド基板を用いても同
様の結果が得られた。
（発明の効果） 以上実施例にて説明したように本発明の構造を有する
垂直磁気記録膜は、従来のコバルト・クロム合金膜の製
造に必須であった成膜条件の厳密なコントロールが必要
でなく、また、従来のコバルト／クロムの組成変調膜に
比べ飽和磁化の値が大きく、従来のコバルト・クロム合
金膜と同程度の値をもつために垂直磁気記録膜として用
いることができるものである。
垂直磁気記録膜は、従来のコバルト・クロム合金膜の製
造に必須であった成膜条件の厳密なコントロールが必要
でなく、また、従来のコバルト／クロムの組成変調膜に
比べ飽和磁化の値が大きく、従来のコバルト・クロム合
金膜と同程度の値をもつために垂直磁気記録膜として用
いることができるものである。
第１図は本発明の垂直磁気記録膜の構造を示す模式図。
第２図は本発明を実施するために用いた蒸着装置の模式
図。 図において1,1′は蒸着源、２は基板、5,5′はシャッタ
ー、８はコバルトリッチ合金層、９はコバルトプア合金
層。
第２図は本発明を実施するために用いた蒸着装置の模式
図。 図において1,1′は蒸着源、２は基板、5,5′はシャッタ
ー、８はコバルトリッチ合金層、９はコバルトプア合金
層。
Claims (1)
- 【請求項１】コバルト濃度が相対的に高いコバルトリッ
チのコバルト・クロム合金層と、コバルト濃度が相対的
に低いコバルトプアのコバルト・クロム合金またはクロ
ムの層が交互に積層された組成変調構造を有する膜にお
いて、組成変調波長が10Åから100Åの範囲内であり、
コバルトリッチ合金層の組成変調波長に対する膜厚比が
1/10から1/2の範囲内にあり、コバルトリッチ合金層の
コバルト濃度が70at％以上で、コバルトリッチ合金層と
コバルトプア合金層のコバルト濃度の差が10at％以上あ
ることを特徴とする垂直磁気記録膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12884688A JP2615847B2 (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 垂直磁気記録膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12884688A JP2615847B2 (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 垂直磁気記録膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01298518A JPH01298518A (ja) | 1989-12-01 |
| JP2615847B2 true JP2615847B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=14994828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12884688A Expired - Lifetime JP2615847B2 (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 垂直磁気記録膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2615847B2 (ja) |
-
1988
- 1988-05-25 JP JP12884688A patent/JP2615847B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01298518A (ja) | 1989-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI57673C (fi) | Magnetisk domaenanordning | |
| Kamiguchi et al. | Giant magnetoresistance and soft magnetic properties of Co90Fe10/Cu spin‐valve structures | |
| JP2615847B2 (ja) | 垂直磁気記録膜 | |
| Krishnan et al. | Magnetic properties of Co x Ni1− x/Pt multilayers | |
| US4623439A (en) | Thin film of Ni-Co-Fe ternary alloy and process for producing the same | |
| JPS61196439A (ja) | 光磁気記録媒体とその製造方法 | |
| JPH05109046A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造方法 | |
| JPH0721544A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造方法 | |
| JP2636860B2 (ja) | 光磁気記録用薄膜の製造方法 | |
| JP2595656B2 (ja) | 垂直磁気記録膜の製造方法 | |
| JPS59162622A (ja) | 垂直磁気記録体並にその製造法 | |
| JPH0231404A (ja) | 垂直磁気記録膜 | |
| US3850690A (en) | METHOD OF MAKING MnGaGe FILMS | |
| JP2853204B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子の製造方法 | |
| Train et al. | Morphology and magnetic properties of Pt/Co/Pt/Al2O3 (0001) structures:: influence of the growth temperature | |
| JPH0227524A (ja) | 垂直磁気記録膜の製造方法 | |
| JP2658185B2 (ja) | 垂直磁気記録膜 | |
| JPH02103715A (ja) | 垂直磁気記録媒体およびその製造方法 | |
| JPH03256305A (ja) | 垂直磁気記録膜およびその製造方法 | |
| JPS63233097A (ja) | 単結晶薄膜 | |
| JPS63228443A (ja) | 光磁気記録材料の製造方法 | |
| JPH0223680A (ja) | 磁気抵抗効果薄膜およびその製造方法 | |
| JPH03256309A (ja) | 垂直磁気記録膜の製造方法 | |
| Djayaprawira et al. | Improvement of exchange bias field by introduction of oxygen during deposition of Ru layer in antiferromagnetic coupled media | |
| Krishnan et al. | Giant moment in sputtered Fe-N films grown epitaxially on Si (001) |