JP2924935B2 - 垂直磁化膜、垂直磁化膜用多層膜及び垂直磁化膜の製造法 - Google Patents
垂直磁化膜、垂直磁化膜用多層膜及び垂直磁化膜の製造法Info
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
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- G11B5/658—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition containing oxygen, e.g. molecular oxygen or magnetic oxide
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、垂直磁気記録用、殊
に、光磁気記録用材料として好適な、耐酸化性や耐食性
に優れており、保磁力や角型が大きく、且つ、大きなフ
ァラデー回転角θF を有しており、しかも、光の吸収係
数αが小さく、その結果、性能指数が大きいＣｏ含有γ
−Ｆｅ2 Ｏ3 からなる垂直磁化膜及びその製造法と該垂
直磁化膜を製造するにあたって用いられる中間体である
多層膜に関するものである。
に、光磁気記録用材料として好適な、耐酸化性や耐食性
に優れており、保磁力や角型が大きく、且つ、大きなフ
ァラデー回転角θF を有しており、しかも、光の吸収係
数αが小さく、その結果、性能指数が大きいＣｏ含有γ
−Ｆｅ2 Ｏ3 からなる垂直磁化膜及びその製造法と該垂
直磁化膜を製造するにあたって用いられる中間体である
多層膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報機器、システムの小型化と高
信頼性の傾向が顕著であり、高密度記録媒体として垂直
磁化膜の開発がさかんであり、実用化もされつつある。
垂直磁化膜は、膜面に垂直な方向への磁化容易軸、即
ち、垂直磁気異方性を有することによって垂直方向への
磁気特性、即ち、保磁力Ｈｃや角型（残留磁化σｒ／飽
和磁化σｓ）等が優れていることが必要である。
信頼性の傾向が顕著であり、高密度記録媒体として垂直
磁化膜の開発がさかんであり、実用化もされつつある。
垂直磁化膜は、膜面に垂直な方向への磁化容易軸、即
ち、垂直磁気異方性を有することによって垂直方向への
磁気特性、即ち、保磁力Ｈｃや角型（残留磁化σｒ／飽
和磁化σｓ）等が優れていることが必要である。
【０００３】そして、空気中の酸素による酸化により磁
気特性が劣化するので酸化に対して安定であることが要
求される。
気特性が劣化するので酸化に対して安定であることが要
求される。
【０００４】垂直磁化膜を、情報の記録・再生をレーザ
光等の光ビームを用いて行う光磁気記録媒体として用い
る場合、媒体のファラデー回転角θF 、光吸収係数α
（膜厚ｔの材料を透過した透過光強度Ｉ1 と入射光強度
Ｉ0 の比、即ち、透過率（Ｉ1／Ｉ0 ）をｅｘｐ（−α
ｔ）とした時のαを言う。）、性能指数（２｜θF ｜／
α）等の磁気光学特性が優れていることが要求される。
近時、高密度記録化に対する要求が強まっており、記録
されるキャリアー信号の周波数が益々高くなる傾向、即
ち、短波長領域に移行する傾向にあり、現在光磁気記録
用として使用されている光源の波長は８３０ｎｍあるい
は７８０ｎｍであるが、今後より高密度な記録を行う為
に６７０ｎｍ、６４０ｎｍ、５３５ｎｍ、４９０ｎｍな
どの半導体レーザーが候補として挙げられている。
光等の光ビームを用いて行う光磁気記録媒体として用い
る場合、媒体のファラデー回転角θF 、光吸収係数α
（膜厚ｔの材料を透過した透過光強度Ｉ1 と入射光強度
Ｉ0 の比、即ち、透過率（Ｉ1／Ｉ0 ）をｅｘｐ（−α
ｔ）とした時のαを言う。）、性能指数（２｜θF ｜／
α）等の磁気光学特性が優れていることが要求される。
近時、高密度記録化に対する要求が強まっており、記録
されるキャリアー信号の周波数が益々高くなる傾向、即
ち、短波長領域に移行する傾向にあり、現在光磁気記録
用として使用されている光源の波長は８３０ｎｍあるい
は７８０ｎｍであるが、今後より高密度な記録を行う為
に６７０ｎｍ、６４０ｎｍ、５３５ｎｍ、４９０ｎｍな
どの半導体レーザーが候補として挙げられている。
【０００５】即ち、光磁気記録の場合、記録されるビッ
ト径はレーザーの波長によって決まっており、波長が短
い程ビット径を小さくできる為、７８０ｎｍ以下の短波
長領域でファラデー回転角の波長依存性が高いことが強
く要求されている。
ト径はレーザーの波長によって決まっており、波長が短
い程ビット径を小さくできる為、７８０ｎｍ以下の短波
長領域でファラデー回転角の波長依存性が高いことが強
く要求されている。
【０００６】従来、光磁気記録用垂直磁化膜としては、
Ｇｄ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｆｅ等の希土類金属と遷移金属との
非晶質合金薄膜やコバルトフェライト等のスピネル型酸
化物薄膜（特開昭５１−１１９９９９号公報、特開昭６
３−４７３５９号公報、特開平３−１７８１３号公報、
特開平３−１８８６０４号公報、特開平４−１０５０９
号公報）、バリウムフェライト等のマグネトプランバイ
ト型酸化物薄膜（特開昭６２−２６７９４９号公報）及
び置換型ガーネット薄膜等の酸化物薄膜が提案されてい
る。
Ｇｄ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｆｅ等の希土類金属と遷移金属との
非晶質合金薄膜やコバルトフェライト等のスピネル型酸
化物薄膜（特開昭５１−１１９９９９号公報、特開昭６
３−４７３５９号公報、特開平３−１７８１３号公報、
特開平３−１８８６０４号公報、特開平４−１０５０９
号公報）、バリウムフェライト等のマグネトプランバイ
ト型酸化物薄膜（特開昭６２−２６７９４９号公報）及
び置換型ガーネット薄膜等の酸化物薄膜が提案されてい
る。
【０００７】上掲の垂直磁化膜のうち、スピネル型酸化
物として最も代表的なコバルトフェライト（ＣｏＦｅ2
Ｏ4 ）膜は酸化物であることによって酸化に対して安定
であって、結晶磁気異方性が大きいことに起因して高い
保磁力を有しており、且つ、７００ｎｍ付近と５００ｎ
ｍ付近の短波長領域で大きなファラデー回転角θF を有
しているという諸特性を有する為、光磁気記録媒体とし
て有望とされている。
物として最も代表的なコバルトフェライト（ＣｏＦｅ2
Ｏ4 ）膜は酸化物であることによって酸化に対して安定
であって、結晶磁気異方性が大きいことに起因して高い
保磁力を有しており、且つ、７００ｎｍ付近と５００ｎ
ｍ付近の短波長領域で大きなファラデー回転角θF を有
しているという諸特性を有する為、光磁気記録媒体とし
て有望とされている。
【０００８】周知の通り、コバルトフェライト（ＣｏＦ
ｅ2 Ｏ4 ）膜の製造法としては、スパッタ法、真空蒸着
法、ＭＯＣＶＤ法等各種方法が知られているが、主とし
てスパッタ法が採用されている。スパッタ法による場合
には、一般にコバルトフェライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜
の垂直磁化容易軸は（４００）面であるにもかかわら
ず、ランダム配向又は（１１１）面が基板に平行に配向
しやすい為、垂直磁化膜を作成し難く、大きな保磁力や
角型が得られないという欠点がある。（４００）面が基
板に平行に優先配向したコバルトフェライト（ＣｏＦｅ
2 Ｏ4 ）膜を得る方法として、例えば、第９回日本応
用磁気学会学術講演概要集２９ＰＢ−１０に記載の方
法、第１３回日本応用磁気学会学術講演概要集第２４
６頁に記載の方法及び特開平４−１０５０９号公報に
記載の方法が知られている。
ｅ2 Ｏ4 ）膜の製造法としては、スパッタ法、真空蒸着
法、ＭＯＣＶＤ法等各種方法が知られているが、主とし
てスパッタ法が採用されている。スパッタ法による場合
には、一般にコバルトフェライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜
の垂直磁化容易軸は（４００）面であるにもかかわら
ず、ランダム配向又は（１１１）面が基板に平行に配向
しやすい為、垂直磁化膜を作成し難く、大きな保磁力や
角型が得られないという欠点がある。（４００）面が基
板に平行に優先配向したコバルトフェライト（ＣｏＦｅ
2 Ｏ4 ）膜を得る方法として、例えば、第９回日本応
用磁気学会学術講演概要集２９ＰＢ−１０に記載の方
法、第１３回日本応用磁気学会学術講演概要集第２４
６頁に記載の方法及び特開平４−１０５０９号公報に
記載の方法が知られている。
【０００９】前出の方法は、酸素プラズマ中でＦｅ及
びＣｏをイオン化し５００℃に加熱したＭｇＡｌ2 Ｏ4
基板又は石英ガラスに蒸着する方法であり、成膜時に真
空中で基板温度を５００℃以上の高温に保持する必要が
ある為生産性が悪く、しかも、基板の材料が制限され、
工業的、経済的でない。
びＣｏをイオン化し５００℃に加熱したＭｇＡｌ2 Ｏ4
基板又は石英ガラスに蒸着する方法であり、成膜時に真
空中で基板温度を５００℃以上の高温に保持する必要が
ある為生産性が悪く、しかも、基板の材料が制限され、
工業的、経済的でない。
【００１０】前出の方法は、プラズマ励起ＭＯ−ＣＶ
Ｄ法であり、成膜時に真空中で基板温度を３００〜４０
０℃に保持する必要がある為、生産性が悪く、工業的、
経済的ではない。
Ｄ法であり、成膜時に真空中で基板温度を３００〜４０
０℃に保持する必要がある為、生産性が悪く、工業的、
経済的ではない。
【００１１】また、前出の方法は、ＣｏとＦｅを２層
以上積層して金属多層膜を形成した後、酸素を含む雰囲
気中５００℃以上で熱処理するものであり、高温を必要
とする為、基板の材料が制限され、工業的、経済的では
ない。
以上積層して金属多層膜を形成した後、酸素を含む雰囲
気中５００℃以上で熱処理するものであり、高温を必要
とする為、基板の材料が制限され、工業的、経済的では
ない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】耐酸化性や耐食性に優
れており、保磁力や角型が大きく、且つ、大きなファラ
デー回転角θF を有しており、しかも、光の吸収係数α
が小さく、その結果、性能指数が大きいスピネル型酸化
物からなる垂直磁化膜は、現在最も要求されているとこ
ろであるが、これら諸特性を十分満たすものは未だ得ら
れていない。
れており、保磁力や角型が大きく、且つ、大きなファラ
デー回転角θF を有しており、しかも、光の吸収係数α
が小さく、その結果、性能指数が大きいスピネル型酸化
物からなる垂直磁化膜は、現在最も要求されているとこ
ろであるが、これら諸特性を十分満たすものは未だ得ら
れていない。
【００１３】即ち、前出公知のコバルトフェライト（Ｃ
ｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜は、酸化物であることによって酸化に
対して安定であって、Ｃｏ量の増加に伴って結晶異方性
が大きくなることにより大きな保磁力を有しており、且
つ、７００ｎｍ付近と５００ｎｍ付近で大きなファラデ
ー回転角θF を有しているものではあるが、光吸収係数
αが７８０ｎｍで３．５〜４．０μｍ-1程度と大きいと
いう欠点を有し、その結果、性能指数（２｜θF ｜／
α）が小さいという欠点をも有するものである。
ｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜は、酸化物であることによって酸化に
対して安定であって、Ｃｏ量の増加に伴って結晶異方性
が大きくなることにより大きな保磁力を有しており、且
つ、７００ｎｍ付近と５００ｎｍ付近で大きなファラデ
ー回転角θF を有しているものではあるが、光吸収係数
αが７８０ｎｍで３．５〜４．０μｍ-1程度と大きいと
いう欠点を有し、その結果、性能指数（２｜θF ｜／
α）が小さいという欠点をも有するものである。
【００１４】殊に、基板温度を５００℃以上にする為に
は基板自体の耐熱性が要求されるが、垂直磁気記録媒体
用の基板材料として現在汎用されているポリカーボネー
ト、エポキシ樹脂、ガラス等の耐熱性は不十分であり、
基板材料が制限される等、工業的、経済的ではない。
は基板自体の耐熱性が要求されるが、垂直磁気記録媒体
用の基板材料として現在汎用されているポリカーボネー
ト、エポキシ樹脂、ガラス等の耐熱性は不十分であり、
基板材料が制限される等、工業的、経済的ではない。
【００１５】そこで、本発明は、耐酸化性や耐食性に優
れており、保磁力や角型が大きく、且つ、短波長領域で
大きなファラデー回転角を有し、しかも、光吸収係数が
小さく、その結果、性能指数（２｜θF ｜／α）も大き
いスピネル型酸化物からなる垂直磁化膜を５００℃未満
のできるだけ低温で工業的、経済的に製造することを技
術的課題とする。
れており、保磁力や角型が大きく、且つ、短波長領域で
大きなファラデー回転角を有し、しかも、光吸収係数が
小さく、その結果、性能指数（２｜θF ｜／α）も大き
いスピネル型酸化物からなる垂直磁化膜を５００℃未満
のできるだけ低温で工業的、経済的に製造することを技
術的課題とする。
【００１６】
【課題を解決する為の手段】 前記技術的課題は、次の
通りの本発明によって達成できる。 即ち、本発明は、
基板上に形成された（４００）面が基板に平行に優先配
向したＣｏ含有γ−Ｆｅ２Ｏ３膜であり、該膜中のＣｏ
がＦｅに対して０．０１〜０．３２ｍｏｌ％であって、
前記（４００）面の面間隔が２．０８５Å以下であっ
て、当該膜の７８０ｎｍにおける吸収係数が２．５μｍ
−１以下であることからなる垂直磁化膜、基板上に形成
された（４００）面が基板に平行に優先配向したＦｅ３
Ｏ４とＣｏＯとからなる多層膜であり、該多層膜の周期
が１３０Å以下であって、当該多層膜中のＣｏがＦｅに
対しモル比で０．０１〜０．３２であることからなる垂
直磁化膜用多層膜及び該多層膜を２８０〜４５０℃で加
熱することからなる基板上に形成された（４００）面が
基板に平行に優先配向したＣｏ含有γ−Ｆｅ２Ｏ３膜で
あり、該膜中のＣｏがＦｅに対して０．０１〜０．３２
ｍｏｌ％であって、前記（４００）面の面間隔が２．０
８５Å以下であって、当該膜の７８０ｎｍにおける光吸
収係数が２．５μｍ−１以下であることからなる垂直磁
化膜の製造法である。
通りの本発明によって達成できる。 即ち、本発明は、
基板上に形成された（４００）面が基板に平行に優先配
向したＣｏ含有γ−Ｆｅ２Ｏ３膜であり、該膜中のＣｏ
がＦｅに対して０．０１〜０．３２ｍｏｌ％であって、
前記（４００）面の面間隔が２．０８５Å以下であっ
て、当該膜の７８０ｎｍにおける吸収係数が２．５μｍ
−１以下であることからなる垂直磁化膜、基板上に形成
された（４００）面が基板に平行に優先配向したＦｅ３
Ｏ４とＣｏＯとからなる多層膜であり、該多層膜の周期
が１３０Å以下であって、当該多層膜中のＣｏがＦｅに
対しモル比で０．０１〜０．３２であることからなる垂
直磁化膜用多層膜及び該多層膜を２８０〜４５０℃で加
熱することからなる基板上に形成された（４００）面が
基板に平行に優先配向したＣｏ含有γ−Ｆｅ２Ｏ３膜で
あり、該膜中のＣｏがＦｅに対して０．０１〜０．３２
ｍｏｌ％であって、前記（４００）面の面間隔が２．０
８５Å以下であって、当該膜の７８０ｎｍにおける光吸
収係数が２．５μｍ−１以下であることからなる垂直磁
化膜の製造法である。
【００１７】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。本発明に係る垂直磁化膜は、基板上に形成
された（４００）面が基板に平行に優先配向したＣｏ含
有γ−Ｆｅ２Ｏ３膜であり、該膜中のＣｏがＦｅに対し
て０．０１〜０．３２ｍｏｌ％であって、前記（４０
０）面の面間隔が２．０８５Å以下であって、当該膜の
７８０ｎｍにおける光吸収係数が２．５μｍ−１以下で
ある。
いて述べる。本発明に係る垂直磁化膜は、基板上に形成
された（４００）面が基板に平行に優先配向したＣｏ含
有γ−Ｆｅ２Ｏ３膜であり、該膜中のＣｏがＦｅに対し
て０．０１〜０．３２ｍｏｌ％であって、前記（４０
０）面の面間隔が２．０８５Å以下であって、当該膜の
７８０ｎｍにおける光吸収係数が２．５μｍ−１以下で
ある。
【００１８】ＣｏがＦｅに対しモル比で０．０１未満で
ある場合には、（４００）面が基板に平行に優先配向し
たスピネル型酸化物膜が得にくくなる。（４００）面が
基板に平行に優先配向したスピネル型酸化物膜を容易に
得ようとすればＣｏがＦｅに対しモル比で０．０５以上
であることが好ましい。ＣｏがＦｅに対しモル比で０．
３２を越える場合には、４５０℃以下でＦｅ３Ｏ４から
γ−Ｆｅ２Ｏ３への変態が起こりにくくなり、また、光
吸収係数が増加し、その結果、性能指数が低くなる。
ある場合には、（４００）面が基板に平行に優先配向し
たスピネル型酸化物膜が得にくくなる。（４００）面が
基板に平行に優先配向したスピネル型酸化物膜を容易に
得ようとすればＣｏがＦｅに対しモル比で０．０５以上
であることが好ましい。ＣｏがＦｅに対しモル比で０．
３２を越える場合には、４５０℃以下でＦｅ３Ｏ４から
γ−Ｆｅ２Ｏ３への変態が起こりにくくなり、また、光
吸収係数が増加し、その結果、性能指数が低くなる。
【００１９】本発明に係る垂直磁化膜の（４００）面の
面間隔が２．０８５Åを越える場合には、磁歪異方性が
小さく、大きな保磁力を有する垂直磁化膜が得がたくな
る。
面間隔が２．０８５Åを越える場合には、磁歪異方性が
小さく、大きな保磁力を有する垂直磁化膜が得がたくな
る。
【００２０】本発明に係る垂直磁化膜は、基板上に形成
された（４００）面が基板に平行に優先配向したＦｅ3
Ｏ4 とＣｏＯとからなる多層膜であり、該多層膜の周期
が１３０Å以下であって、当該多層膜中のＣｏがＦｅに
対しモル比で０．０１〜０．３２である多層膜を２８０
〜４５０℃で熱処理することによって製造される。
された（４００）面が基板に平行に優先配向したＦｅ3
Ｏ4 とＣｏＯとからなる多層膜であり、該多層膜の周期
が１３０Å以下であって、当該多層膜中のＣｏがＦｅに
対しモル比で０．０１〜０．３２である多層膜を２８０
〜４５０℃で熱処理することによって製造される。
【００２１】本発明における多層膜は、Ｆｅ3 Ｏ4 とＣ
ｏＯとからなり、酸素雰囲気中で金属ターゲット（Ｆｅ
及びＣｏ）をスパッタする反応スパッタ法、Ｆｅ3 Ｏ4
及びＣｏ3 Ｏ4 の焼結ターゲットにより直接酸化膜を形
成する直接法、並びに酸素雰囲気中で金属（Ｆｅ及びＣ
ｏ）を蒸着する反応蒸着法のいずれの方法によっても得
ることができる。
ｏＯとからなり、酸素雰囲気中で金属ターゲット（Ｆｅ
及びＣｏ）をスパッタする反応スパッタ法、Ｆｅ3 Ｏ4
及びＣｏ3 Ｏ4 の焼結ターゲットにより直接酸化膜を形
成する直接法、並びに酸素雰囲気中で金属（Ｆｅ及びＣ
ｏ）を蒸着する反応蒸着法のいずれの方法によっても得
ることができる。
【００２２】基板は、 ガラス等汎用されている基板材
料のいずれも使用することができる。
料のいずれも使用することができる。
【００２３】本発明における多層膜は、周期が１３０Å
以下であって、ＣｏがＦｅに対しモル比で０．０１〜
０．３２でなければならない。周期が１３０Åを越える
場合、ＣｏがＦｅに対しモル比で０．０１未満の場合、
０．３２を越える場合のいずれの多層膜を用いても本発
明の目的とする垂直磁化膜を得ることができない。
以下であって、ＣｏがＦｅに対しモル比で０．０１〜
０．３２でなければならない。周期が１３０Åを越える
場合、ＣｏがＦｅに対しモル比で０．０１未満の場合、
０．３２を越える場合のいずれの多層膜を用いても本発
明の目的とする垂直磁化膜を得ることができない。
【００２４】本発明における多層膜は、Ｆｅ3 Ｏ4 とＣ
ｏＯとからなる積層膜を一周期として３周期以上であれ
ばよい。垂直磁化膜の厚みは実用上５０００Å程度以下
であるから、所望の厚みになる様に周期を定めればよ
い。
ｏＯとからなる積層膜を一周期として３周期以上であれ
ばよい。垂直磁化膜の厚みは実用上５０００Å程度以下
であるから、所望の厚みになる様に周期を定めればよ
い。
【００２５】本発明における多層膜の熱処理温度は２８
０〜４５０℃である。２８０℃未満の場合には、Ｆｅ3
Ｏ4 からγ−Ｆｅ2 Ｏ3 への変態やＣｏの拡散が充分で
はなく、本発明の目的とする垂直磁化膜が得られない。
４５０℃を越える場合には、γ−Ｆｅ2 Ｏ3 からα−Ｆ
ｅ2 Ｏ3 への変態が生起し始め、本発明の目的とする垂
直磁化膜が得られない。
０〜４５０℃である。２８０℃未満の場合には、Ｆｅ3
Ｏ4 からγ−Ｆｅ2 Ｏ3 への変態やＣｏの拡散が充分で
はなく、本発明の目的とする垂直磁化膜が得られない。
４５０℃を越える場合には、γ−Ｆｅ2 Ｏ3 からα−Ｆ
ｅ2 Ｏ3 への変態が生起し始め、本発明の目的とする垂
直磁化膜が得られない。
【００２６】熱処理にあたり、例えば、特開昭５７−５
４３０９号に記載されている通り、膜中にＣｕを含有さ
せてＦｅ3 Ｏ4 からγ−Ｆｅ2 Ｏ3 への変態温度を下げ
ることが行なわれているが、本発明においてもこの方法
を実施することができ、同様の効果を得ることができ
る。また、熱処理は、あらかじめＦｅ3 Ｏ4 からγ−Ｆ
ｅ2 Ｏ3 への変態を２４０〜３２０℃で行なった後、次
いで、２８０〜４５０℃でＣｏの拡散を行うという２段
階で行うこともでき、この場合にはγ化の際に生じやす
いクラックの発生を抑えることができる。
４３０９号に記載されている通り、膜中にＣｕを含有さ
せてＦｅ3 Ｏ4 からγ−Ｆｅ2 Ｏ3 への変態温度を下げ
ることが行なわれているが、本発明においてもこの方法
を実施することができ、同様の効果を得ることができ
る。また、熱処理は、あらかじめＦｅ3 Ｏ4 からγ−Ｆ
ｅ2 Ｏ3 への変態を２４０〜３２０℃で行なった後、次
いで、２８０〜４５０℃でＣｏの拡散を行うという２段
階で行うこともでき、この場合にはγ化の際に生じやす
いクラックの発生を抑えることができる。
【００２７】
【作用】本発明において最も重要な点は、本発明に係る
垂直磁化膜は、基板上に形成された（４００）面が基板
に平行に優先配向したＦｅ3 Ｏ4 とＣｏＯとからなる多
層膜であり、該多層膜の周期が１３０Å以下であって、
当該多層膜中のＣｏがＦｅに対しモル比で０．０１〜
０．３２である多層膜を熱処理することによって得られ
るという事実である。
垂直磁化膜は、基板上に形成された（４００）面が基板
に平行に優先配向したＦｅ3 Ｏ4 とＣｏＯとからなる多
層膜であり、該多層膜の周期が１３０Å以下であって、
当該多層膜中のＣｏがＦｅに対しモル比で０．０１〜
０．３２である多層膜を熱処理することによって得られ
るという事実である。
【００２８】本発明者は、後出比較例１及び比較例２と
図１ａ及びｂに示す通り、ＣｏがＦｅに対しモル比で
０．０１〜０．３２の範囲であってもＦｅ3 Ｏ4 とＣｏ
Ｏの周期が１３０Åを越えることによって（２２２）面
が基板に優先配向している多層膜である場合、Ｆｅ3 Ｏ
4 とＣｏＯの周期が１３０Å以下であって（４００）面
が基板に優先配向しているもののＣｏがＦｅに対しモル
比で０．０１〜０．３２の範囲外である多層膜である場
合のいずれの多層膜を用いても、本発明の目的とする垂
直磁化膜が得られないことから、この事実を確認してい
る。
図１ａ及びｂに示す通り、ＣｏがＦｅに対しモル比で
０．０１〜０．３２の範囲であってもＦｅ3 Ｏ4 とＣｏ
Ｏの周期が１３０Åを越えることによって（２２２）面
が基板に優先配向している多層膜である場合、Ｆｅ3 Ｏ
4 とＣｏＯの周期が１３０Å以下であって（４００）面
が基板に優先配向しているもののＣｏがＦｅに対しモル
比で０．０１〜０．３２の範囲外である多層膜である場
合のいずれの多層膜を用いても、本発明の目的とする垂
直磁化膜が得られないことから、この事実を確認してい
る。
【００２９】本発明に係る垂直磁化膜は、４ｋＯｅ以上
のより大きな保磁力と０．７以上のより高い角形比を有
する。
のより大きな保磁力と０．７以上のより高い角形比を有
する。
【００３０】本発明に係る垂直磁化膜がより大きな保磁
力を有する理由について、本発明者は、（４００）面が
基板に平行に優先配向している事実と従来のコバルトフ
ェライト（ＣｏＦｅ２Ｏ４）膜がコバルトによる結晶磁
気異方性を利用することにより大きい保磁力を得ている
のに対し、本発明に係る垂直磁化膜は、後出実施例に示
す通り、Ｆｅを主体とするスピネル結晶のなかでは最も
（４００）面の面間隔が小さいγ−Ｆｅ２Ｏ３の面間隔
２．０８６Åよりも更に小さい面間隔２．０８５Å以下
を有していることから、コバルトによる結晶異方性に加
えて格子の歪みによる磁歪異方性が付与されていること
によると考えている。
力を有する理由について、本発明者は、（４００）面が
基板に平行に優先配向している事実と従来のコバルトフ
ェライト（ＣｏＦｅ２Ｏ４）膜がコバルトによる結晶磁
気異方性を利用することにより大きい保磁力を得ている
のに対し、本発明に係る垂直磁化膜は、後出実施例に示
す通り、Ｆｅを主体とするスピネル結晶のなかでは最も
（４００）面の面間隔が小さいγ−Ｆｅ２Ｏ３の面間隔
２．０８６Åよりも更に小さい面間隔２．０８５Å以下
を有していることから、コバルトによる結晶異方性に加
えて格子の歪みによる磁歪異方性が付与されていること
によると考えている。
【００３１】尚、本発明に係る垂直磁化膜の面間隔が小
さいのは、基板の収縮等によるものではなく、膜自体に
よるものであることは、本発明に係る垂直磁化膜と同じ
ガラス基板上に（２２２）面が基板に平行に配向したＦ
ｅ3 Ｏ4 単層膜（２０００Å）を作成した後γ化した膜
の（２２２）面の面間隔がバルクの値２．４０８Åとほ
ぼ同等の２．４０７Åであったことにより確認してい
る。
さいのは、基板の収縮等によるものではなく、膜自体に
よるものであることは、本発明に係る垂直磁化膜と同じ
ガラス基板上に（２２２）面が基板に平行に配向したＦ
ｅ3 Ｏ4 単層膜（２０００Å）を作成した後γ化した膜
の（２２２）面の面間隔がバルクの値２．４０８Åとほ
ぼ同等の２．４０７Åであったことにより確認してい
る。
【００３２】本発明に係る垂直磁化膜の面間隔は、Ｃｏ
含有量が少ない程小さくなる傾向にあり、その結果、歪
が大きくなって磁歪異方性が大きくなるからＣｏの含有
量が減っても保磁力が減少することがない。
含有量が少ない程小さくなる傾向にあり、その結果、歪
が大きくなって磁歪異方性が大きくなるからＣｏの含有
量が減っても保磁力が減少することがない。
【００３３】上述した通り、本発明に係る垂直磁化膜の
保磁力はＣｏ含有量に依存していないので、量的な制約
を受けることがない。
保磁力はＣｏ含有量に依存していないので、量的な制約
を受けることがない。
【００３４】本発明に係る垂直磁化膜は、従来のコバル
トフェライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜が有する大きなファ
ラデー回転角を有するとともに光吸収係数αが小さく、
殊に、波長７８０ｎｍで２．５μｍ-1以下であり、その
結果、性能指数（２｜θF ｜／α）が大きいものであ
る。
トフェライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜が有する大きなファ
ラデー回転角を有するとともに光吸収係数αが小さく、
殊に、波長７８０ｎｍで２．５μｍ-1以下であり、その
結果、性能指数（２｜θF ｜／α）が大きいものであ
る。
【００３５】今、図によって説明すれば以下の通りであ
る。図２は、後出する実施例１、３及び４で得られた垂
直磁化膜のファラデー回転角と測定に用いた光の波長と
の関係図である。図２中、曲線ａ、曲線ｂ及び曲線ｃ
は、それぞれ実施例１、実施例３及び実施例４で得られ
た垂直磁化膜である。図２中に示される通り、コバルト
と鉄との割合を種々変化させることによって光の波長に
対するファラデー回転角が変化し、Ｃｏの割合がＦｅに
対し小さくなる程ファラデー回転角がマイナスからプラ
スに反転する周波数が短波長に移行している。従来のコ
バルトフェライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜は、保磁力等の
磁気特性がＣｏ量に依存した為、大きな保磁力を有する
為にはＣｏ量を一定量以上にする必要があり、その結
果、６７０〜６３０ｎｍの範囲でファラデー回転角がマ
イナスからプラスに反転してファラデー回転角の絶対値
が小さくなる為、これらの波長の範囲では垂直磁化膜と
して通常使用することができないが、本発明に係る垂直
磁化膜は、保磁力がＣｏ含有量に依存していないことか
ら、コバルトと鉄との割合を種々変化させることによっ
て光源の波長に対応してファラデー回転角の大きさを自
由に制御できる。
る。図２は、後出する実施例１、３及び４で得られた垂
直磁化膜のファラデー回転角と測定に用いた光の波長と
の関係図である。図２中、曲線ａ、曲線ｂ及び曲線ｃ
は、それぞれ実施例１、実施例３及び実施例４で得られ
た垂直磁化膜である。図２中に示される通り、コバルト
と鉄との割合を種々変化させることによって光の波長に
対するファラデー回転角が変化し、Ｃｏの割合がＦｅに
対し小さくなる程ファラデー回転角がマイナスからプラ
スに反転する周波数が短波長に移行している。従来のコ
バルトフェライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜は、保磁力等の
磁気特性がＣｏ量に依存した為、大きな保磁力を有する
為にはＣｏ量を一定量以上にする必要があり、その結
果、６７０〜６３０ｎｍの範囲でファラデー回転角がマ
イナスからプラスに反転してファラデー回転角の絶対値
が小さくなる為、これらの波長の範囲では垂直磁化膜と
して通常使用することができないが、本発明に係る垂直
磁化膜は、保磁力がＣｏ含有量に依存していないことか
ら、コバルトと鉄との割合を種々変化させることによっ
て光源の波長に対応してファラデー回転角の大きさを自
由に制御できる。
【００３６】図３は、本発明に係る垂直磁化膜と従来の
コバルトフェライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜の光吸収係数
を示したものである。図３中、曲線ａ、曲線ｂ及び曲線
ｃは、後出実施例１、実施例３及び実施例４で得られた
垂直磁化膜であり、点線は従来のコバルトフェライト
（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜である。
コバルトフェライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜の光吸収係数
を示したものである。図３中、曲線ａ、曲線ｂ及び曲線
ｃは、後出実施例１、実施例３及び実施例４で得られた
垂直磁化膜であり、点線は従来のコバルトフェライト
（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜である。
【００３７】尚、従来のコバルトフェライト（ＣｏＦｅ
2 Ｏ4 ）の光吸収係数は、アイイーイーイー トランザ
クションズ オン マグネティックス（ＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ）Ｍ
ＡＧ−１２巻（１９７６年）７７３頁の記載から抜粋
し、プロットしたものである。
2 Ｏ4 ）の光吸収係数は、アイイーイーイー トランザ
クションズ オン マグネティックス（ＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ）Ｍ
ＡＧ−１２巻（１９７６年）７７３頁の記載から抜粋
し、プロットしたものである。
【００３８】図３に示される通り、本発明に係る垂直磁
化膜は、従来のコバルトフェライト膜に比べ光吸収係数
がきわめて小さい。
化膜は、従来のコバルトフェライト膜に比べ光吸収係数
がきわめて小さい。
【００３９】図４は、本発明に係る垂直磁化膜と従来の
コバルトフェライト膜の性能指数２｜θF ｜／αを示し
たものである。図４中、曲線ａ、曲線ｂ及び曲線ｃは、
それぞれ後出実施例１、実施例３及び実施例４で得られ
た垂直磁化膜であり、点線は従来のコバルトフェライト
（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜である。尚、従来のコバルトフェ
ライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）の性能指数は、前記光吸収係
数を同資料に記載の性能指数の一般式に挿入し計算によ
って求めた値をプロットしたものである。
コバルトフェライト膜の性能指数２｜θF ｜／αを示し
たものである。図４中、曲線ａ、曲線ｂ及び曲線ｃは、
それぞれ後出実施例１、実施例３及び実施例４で得られ
た垂直磁化膜であり、点線は従来のコバルトフェライト
（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）膜である。尚、従来のコバルトフェ
ライト（ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ）の性能指数は、前記光吸収係
数を同資料に記載の性能指数の一般式に挿入し計算によ
って求めた値をプロットしたものである。
【００４０】図４に示される通り、本発明に係る垂直磁
化膜は、光吸収係数が小さく、その結果、性能指数が大
きくなり、殊に、光磁気記録媒体として適している。
化膜は、光吸収係数が小さく、その結果、性能指数が大
きくなり、殊に、光磁気記録媒体として適している。
【００４１】
【実施例】次に、実施例並びに比較例により本発明を説
明する。尚、以下の実施例並びに比較例における垂直磁
化膜の磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−
１５」（東英工業（株）製）を用いて測定した値で示
し、ファラデー回転角の波長依存性は、分光式カーファ
ラデー測定装置ＢＨ−Ｍ８００（（株）日本科学エンジ
ニアリング製）により測定した。
明する。尚、以下の実施例並びに比較例における垂直磁
化膜の磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−
１５」（東英工業（株）製）を用いて測定した値で示
し、ファラデー回転角の波長依存性は、分光式カーファ
ラデー測定装置ＢＨ−Ｍ８００（（株）日本科学エンジ
ニアリング製）により測定した。
【００４２】結晶の配向は、Ｘ線回折装置・回転対陰極
型ＲＩＧＡＫＵ ＲＵ３００（波長１．５４１８Å、通
常出力５０ｋＶ／２４０ｎｍＡ）（理学電機（株）製）
を用いてＸ線回折スペクトルを測定することにより示し
た。
型ＲＩＧＡＫＵ ＲＵ３００（波長１．５４１８Å、通
常出力５０ｋＶ／２４０ｎｍＡ）（理学電機（株）製）
を用いてＸ線回折スペクトルを測定することにより示し
た。
【００４３】光吸収係数は、多目的記録分光光度計ＭＰ
Ｓ２０００（島津製作所（株）製）を用いて測定した値
で示した。
Ｓ２０００（島津製作所（株）製）を用いて測定した値
で示した。
【００４４】性能指数は、光吸収係数の測定値を一般式
２｜θF ｜／αに挿入することにより計算により求めた
値で示した。
２｜θF ｜／αに挿入することにより計算により求めた
値で示した。
【００４５】実施例１ 高周波ハイレートスパッタ装置ＳＨ−２５０Ｈ−Ｔ０６
（（株）日本真空製）を用いた反応スパッタ法により、
基板のターゲット間距離を８０ｍｍに設定して２８０℃
に保持したガラス基板上に、酸素分圧０．１１ｍＴｏｒ
ｒ、全圧５ｍＴｏｒｒのアルゴンと酸素とからなる雰囲
気中で金属（Ｆｅ）ターゲットをスパッタリングして４
０Å／分の付着速度で第１層としてスピネル型Ｆｅ3 Ｏ
4 膜を４０Åの厚みで形成した。次に、シャッターを回
転し、４２Å／分の付着速度でスパッタリングして第２
層のスピネル型ＣｏＯを７Åの厚みで形成し、１周期と
した。１周期の厚みは４７Åであり、ＣｏがＦｅに対し
モル比で０．２６であった。この操作を交互に１００回
繰り返して４０Åの厚みのＦｅ3 Ｏ4 層と７Åの厚みの
ＣｏＯ層とがそれぞれ５０層からなる多層膜を得た。
尚、成膜時の投入電力はＦｅ側を３００Ｗ、Ｃｏ側を３
００Ｗとした。この多層膜は図１（ｃ）のＸ線回折スペ
クトルに示す通り、（４００）面が基板に対して平行に
優先配向していた。
（（株）日本真空製）を用いた反応スパッタ法により、
基板のターゲット間距離を８０ｍｍに設定して２８０℃
に保持したガラス基板上に、酸素分圧０．１１ｍＴｏｒ
ｒ、全圧５ｍＴｏｒｒのアルゴンと酸素とからなる雰囲
気中で金属（Ｆｅ）ターゲットをスパッタリングして４
０Å／分の付着速度で第１層としてスピネル型Ｆｅ3 Ｏ
4 膜を４０Åの厚みで形成した。次に、シャッターを回
転し、４２Å／分の付着速度でスパッタリングして第２
層のスピネル型ＣｏＯを７Åの厚みで形成し、１周期と
した。１周期の厚みは４７Åであり、ＣｏがＦｅに対し
モル比で０．２６であった。この操作を交互に１００回
繰り返して４０Åの厚みのＦｅ3 Ｏ4 層と７Åの厚みの
ＣｏＯ層とがそれぞれ５０層からなる多層膜を得た。
尚、成膜時の投入電力はＦｅ側を３００Ｗ、Ｃｏ側を３
００Ｗとした。この多層膜は図１（ｃ）のＸ線回折スペ
クトルに示す通り、（４００）面が基板に対して平行に
優先配向していた。
【００４６】得られた多層膜を４５０℃で１時間大気中
で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3 に酸化す
るとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜は、Ｘ線回
折スペクトル測定の結果、（４００）面が基板に対して
平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の磁化曲線を
図５に示す。図５中、実線ａは垂直方向に磁場をかけた
場合の磁化曲線、点線ｂは面内方向に磁場をかけた場合
の磁化曲線である。図５に示される通り、実線ａの残留
磁化値及び保磁力値が点線ｂのそれらに比べいずれも大
きいことから、垂直磁化膜であることが認められた。ま
た、この垂直磁化膜の磁気特性は、飽和磁化４２５０
Ｇ、保磁力５．４ｋＯｅ、角形比０．７５であり、（４
００）面の面間隔は２．０８２Åであった。また、７８
０ｎｍにおける光吸収係数は１．５μｍ-1であり、良好
な垂直磁化膜であることが認められる。
で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3 に酸化す
るとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜は、Ｘ線回
折スペクトル測定の結果、（４００）面が基板に対して
平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の磁化曲線を
図５に示す。図５中、実線ａは垂直方向に磁場をかけた
場合の磁化曲線、点線ｂは面内方向に磁場をかけた場合
の磁化曲線である。図５に示される通り、実線ａの残留
磁化値及び保磁力値が点線ｂのそれらに比べいずれも大
きいことから、垂直磁化膜であることが認められた。ま
た、この垂直磁化膜の磁気特性は、飽和磁化４２５０
Ｇ、保磁力５．４ｋＯｅ、角形比０．７５であり、（４
００）面の面間隔は２．０８２Åであった。また、７８
０ｎｍにおける光吸収係数は１．５μｍ-1であり、良好
な垂直磁化膜であることが認められる。
【００４７】実施例２ 実施例１と同様にして得られた多層膜を４００℃で１時
間大気中で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3
に酸化するとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ
2 Ｏ3 膜を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
は、Ｘ線回折スペクトル測定の結果、（４００）面が基
板に対して平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の
磁化曲線を観察した結果、垂直方向に磁場をかけた場合
の磁化曲線の保磁力値及び残留磁化値が面内方向に磁場
をかけた場合の磁化曲線のそれらに比べいずれも大きい
ことから、垂直磁化膜であることが認められた。この垂
直磁化膜の磁気特性は、飽和磁化４３００Ｇ、保磁力
６．７ｋＯｅ、角形比０．７６であり、（４００）面の
面間隔は２．０７５Åであった。また、７８０ｎｍにお
ける光吸収係数は１．５μｍ-1であり、良好な垂直磁化
膜であることが認められる。
間大気中で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3
に酸化するとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ
2 Ｏ3 膜を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
は、Ｘ線回折スペクトル測定の結果、（４００）面が基
板に対して平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の
磁化曲線を観察した結果、垂直方向に磁場をかけた場合
の磁化曲線の保磁力値及び残留磁化値が面内方向に磁場
をかけた場合の磁化曲線のそれらに比べいずれも大きい
ことから、垂直磁化膜であることが認められた。この垂
直磁化膜の磁気特性は、飽和磁化４３００Ｇ、保磁力
６．７ｋＯｅ、角形比０．７６であり、（４００）面の
面間隔は２．０７５Åであった。また、７８０ｎｍにお
ける光吸収係数は１．５μｍ-1であり、良好な垂直磁化
膜であることが認められる。
【００４８】実施例３ ２００℃に保持したガラス基板上に、酸素分圧０．１１
ｍＴｏｒｒ、全圧５ｍＴｏｒｒのアルゴンと酸素とから
なる雰囲気中で金属（Ｆｅ）ターゲットをスパッタリン
グして４０Å／分の付着速度で第１層としてスピネル型
Ｆｅ3 Ｏ4 膜を４０Åの厚みで形成した。次に、シャッ
ターを回転し、２８Å／分の付着速度でスパッタリング
して第２層のスピネル型ＣｏＯを５Åの厚みで形成し、
１周期とした。１周期の厚みは４５Åであり、ＣｏがＦ
ｅに対しモル比で０．１９であった。この操作を交互に
１００回繰り返して４０Åの厚みのＦｅ3 Ｏ4 層と５Å
の厚みのＣｏＯ層とがそれぞれ５０層からなる多層膜を
得た。尚、成膜時の投入電力はＦｅ側を３００Ｗ、Ｃｏ
側を２００Ｗとした。この多層膜はＸ線回折スペクトル
測定の結果、（４００）面が基板に対して平行に優先配
向していた。
ｍＴｏｒｒ、全圧５ｍＴｏｒｒのアルゴンと酸素とから
なる雰囲気中で金属（Ｆｅ）ターゲットをスパッタリン
グして４０Å／分の付着速度で第１層としてスピネル型
Ｆｅ3 Ｏ4 膜を４０Åの厚みで形成した。次に、シャッ
ターを回転し、２８Å／分の付着速度でスパッタリング
して第２層のスピネル型ＣｏＯを５Åの厚みで形成し、
１周期とした。１周期の厚みは４５Åであり、ＣｏがＦ
ｅに対しモル比で０．１９であった。この操作を交互に
１００回繰り返して４０Åの厚みのＦｅ3 Ｏ4 層と５Å
の厚みのＣｏＯ層とがそれぞれ５０層からなる多層膜を
得た。尚、成膜時の投入電力はＦｅ側を３００Ｗ、Ｃｏ
側を２００Ｗとした。この多層膜はＸ線回折スペクトル
測定の結果、（４００）面が基板に対して平行に優先配
向していた。
【００４９】得られた多層膜を４００℃で１時間大気中
で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3 に酸化す
るとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜は、Ｘ線回
折スペクトル測定の結果、（４００）面が基板に対して
平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の磁化曲線を
図６に示す。図６中、実線ａは垂直方向に磁場をかけた
場合の磁化曲線、点線ｂは面内方向に磁場をかけた場合
の磁化曲線である。図６に示される通り、実線ａの残留
磁化値及び保磁力値が点線ｂのそれらに比べいずれも大
きいことから、垂直磁化膜であることが認められた。こ
の垂直磁化膜の磁気特性は、飽和磁化４４００Ｇ、保磁
力５．２ｋＯｅ、角形比０．７８であり、（４００）面
の面間隔は２．０８１Åであった。また、７８０ｎｍに
おける光吸収係数は１．０μｍ-1であり、良好な垂直磁
化膜であることが認められる。
で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3 に酸化す
るとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜は、Ｘ線回
折スペクトル測定の結果、（４００）面が基板に対して
平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の磁化曲線を
図６に示す。図６中、実線ａは垂直方向に磁場をかけた
場合の磁化曲線、点線ｂは面内方向に磁場をかけた場合
の磁化曲線である。図６に示される通り、実線ａの残留
磁化値及び保磁力値が点線ｂのそれらに比べいずれも大
きいことから、垂直磁化膜であることが認められた。こ
の垂直磁化膜の磁気特性は、飽和磁化４４００Ｇ、保磁
力５．２ｋＯｅ、角形比０．７８であり、（４００）面
の面間隔は２．０８１Åであった。また、７８０ｎｍに
おける光吸収係数は１．０μｍ-1であり、良好な垂直磁
化膜であることが認められる。
【００５０】実施例４ １６０℃に保持したガラス基板上に、酸素分圧０．１１
ｍＴｏｒｒ、全圧５ｍＴｏｒｒのアルゴンと酸素とから
なる雰囲気中で金属（Ｆｅ）ターゲットをスパッタリン
グして４０Å／分の付着速度で第１層としてスピネル型
Ｆｅ3 Ｏ4 膜を６２Åの厚みで形成した。次に、シャッ
ターを回転し、２８Å／分の付着速度でスパッタリング
して第２層のスピネル型ＣｏＯを４Åの厚みで形成し、
１周期とした。１周期の厚みは６６Åであり、ＣｏがＦ
ｅに対しモル比で０．０９であった。この操作を交互に
１００回繰り返して６２Åの厚みのＦｅ3 Ｏ4 層と４Å
の厚みのＣｏＯ層とがそれぞれ５０層からなる多層膜を
得た。尚、成膜時の投入電力はＦｅ側を３００Ｗ、Ｃｏ
側を２００Ｗとした。この多層膜はＸ線回折スペクトル
測定の結果、（４００）面が基板に対して平行に優先配
向していた。
ｍＴｏｒｒ、全圧５ｍＴｏｒｒのアルゴンと酸素とから
なる雰囲気中で金属（Ｆｅ）ターゲットをスパッタリン
グして４０Å／分の付着速度で第１層としてスピネル型
Ｆｅ3 Ｏ4 膜を６２Åの厚みで形成した。次に、シャッ
ターを回転し、２８Å／分の付着速度でスパッタリング
して第２層のスピネル型ＣｏＯを４Åの厚みで形成し、
１周期とした。１周期の厚みは６６Åであり、ＣｏがＦ
ｅに対しモル比で０．０９であった。この操作を交互に
１００回繰り返して６２Åの厚みのＦｅ3 Ｏ4 層と４Å
の厚みのＣｏＯ層とがそれぞれ５０層からなる多層膜を
得た。尚、成膜時の投入電力はＦｅ側を３００Ｗ、Ｃｏ
側を２００Ｗとした。この多層膜はＸ線回折スペクトル
測定の結果、（４００）面が基板に対して平行に優先配
向していた。
【００５１】得られた多層膜を３５０℃で１時間大気中
で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3 に酸化す
るとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜は、Ｘ線回
折スペクトル測定の結果、（４００）面が基板に対して
平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の磁化曲線を
図７に示す。図７中、実線ａは垂直方向に磁場をかけた
場合の磁化曲線、点線ｂは面内方向に磁場をかけた場合
の磁化曲線である。図７に示される通り、実線ａの残留
磁化値及び保磁力値が点線ｂのそれらに比べいずれも大
きいことから、垂直磁化膜であることが認められた。ま
た、この垂直磁化膜の磁気特性は、飽和磁化４４００
Ｇ、保磁力５．３ｋＯｅ、角形比０．８１であり、（４
００）面の面間隔は２．０７７Åであった。また、７８
０ｎｍにおける光吸収係数は２．０μｍ-1であり、良好
な垂直磁化膜であることが認められた。
で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3 に酸化す
るとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜は、Ｘ線回
折スペクトル測定の結果、（４００）面が基板に対して
平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の磁化曲線を
図７に示す。図７中、実線ａは垂直方向に磁場をかけた
場合の磁化曲線、点線ｂは面内方向に磁場をかけた場合
の磁化曲線である。図７に示される通り、実線ａの残留
磁化値及び保磁力値が点線ｂのそれらに比べいずれも大
きいことから、垂直磁化膜であることが認められた。ま
た、この垂直磁化膜の磁気特性は、飽和磁化４４００
Ｇ、保磁力５．３ｋＯｅ、角形比０．８１であり、（４
００）面の面間隔は２．０７７Åであった。また、７８
０ｎｍにおける光吸収係数は２．０μｍ-1であり、良好
な垂直磁化膜であることが認められた。
【００５２】実施例５ Ｆｅ3 Ｏ4 層とＣｏＯ層とをそれぞれ１５層（トータル
の膜厚７００Å）とした以外は、実施例１と同様にして
多層膜を作成した。
の膜厚７００Å）とした以外は、実施例１と同様にして
多層膜を作成した。
【００５３】得られた多層膜を４００℃で１時間大気中
で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3 に酸化す
るとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜は、Ｘ線回
折スペクトル測定の結果、（４００）面が基板に対して
平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の磁化曲線を
観察した結果、実線ａの残留磁化値及び保磁力値が点線
ｂのそれらに比べいずれも大きいことから、垂直磁化膜
であることが認められた。また、この垂直磁化膜の磁気
特性は、飽和磁化４０００Ｇ、保磁力５．７ｋＯｅ、角
形比０．７５であり、（４００）面の面間隔は２．０７
６Åであった。また、７８０ｎｍにおける光吸収係数は
１．２μｍ-1であり、膜厚がきわめて薄いにもかかわら
ず良好な垂直磁化膜であることが認められる。
で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3 に酸化す
るとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜は、Ｘ線回
折スペクトル測定の結果、（４００）面が基板に対して
平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の磁化曲線を
観察した結果、実線ａの残留磁化値及び保磁力値が点線
ｂのそれらに比べいずれも大きいことから、垂直磁化膜
であることが認められた。また、この垂直磁化膜の磁気
特性は、飽和磁化４０００Ｇ、保磁力５．７ｋＯｅ、角
形比０．７５であり、（４００）面の面間隔は２．０７
６Åであった。また、７８０ｎｍにおける光吸収係数は
１．２μｍ-1であり、膜厚がきわめて薄いにもかかわら
ず良好な垂直磁化膜であることが認められる。
【００５４】実施例６ 実施例４と同様にして得られた多層膜を３００℃で２時
間大気中で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3
に酸化するとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ
2 Ｏ3 膜を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
は、Ｘ線回折スペクトル測定の結果、（４００）面が基
板に対して平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の
磁化曲線を観察した結果、実線ａの残留磁化値及び保磁
力値が点線ｂのそれらに比べいずれも大きいことから、
垂直磁化膜であることが認められた。また、この垂直磁
化膜の磁気特性は、飽和磁化４４００Ｇ、保磁力４．５
ｋＯｅ、角形比０．７４であり、（４００）面の面間隔
は２．０７９Åであった。また、７８０ｎｍにおける光
吸収係数は２．４μｍ-1であり、良好な垂直磁化膜であ
ることが認められる。
間大気中で熱処理をして、Ｆｅ3 Ｏ4 をγ−Ｆｅ2 Ｏ3
に酸化するとともにＣｏを拡散させ、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ
2 Ｏ3 膜を得た。得られたＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜
は、Ｘ線回折スペクトル測定の結果、（４００）面が基
板に対して平行に優先配向していた。この垂直磁化膜の
磁化曲線を観察した結果、実線ａの残留磁化値及び保磁
力値が点線ｂのそれらに比べいずれも大きいことから、
垂直磁化膜であることが認められた。また、この垂直磁
化膜の磁気特性は、飽和磁化４４００Ｇ、保磁力４．５
ｋＯｅ、角形比０．７４であり、（４００）面の面間隔
は２．０７９Åであった。また、７８０ｎｍにおける光
吸収係数は２．４μｍ-1であり、良好な垂直磁化膜であ
ることが認められる。
【００５５】比較例１ スピネル型Ｆｅ3 Ｏ4 膜の厚みを１３０Å、スピネル型
ＣｏＯ膜の厚みを２４Å（ＣｏがＦｅに対しモル比で
０．２８に該当する。）として１周期の厚みを１５４Å
とし、この操作を交互に６０回繰り返してＦｅ3 Ｏ4 膜
とＣｏＯ膜のそれぞれを３０層とした以外は、実施例１
と同様にして多層膜を得た。得られた多層膜のＸ線回折
スペクトルを図１ａに示す。図１ａに示される通り、
（２２２）面が基板に優先配向していることが認められ
た。
ＣｏＯ膜の厚みを２４Å（ＣｏがＦｅに対しモル比で
０．２８に該当する。）として１周期の厚みを１５４Å
とし、この操作を交互に６０回繰り返してＦｅ3 Ｏ4 膜
とＣｏＯ膜のそれぞれを３０層とした以外は、実施例１
と同様にして多層膜を得た。得られた多層膜のＸ線回折
スペクトルを図１ａに示す。図１ａに示される通り、
（２２２）面が基板に優先配向していることが認められ
た。
【００５６】上記多層膜を用いて実施例１と同様にして
スピネル型酸化物膜を作成した。得られたスピネル型酸
物膜は、Ｘ線回折スペクトル測定の結果、（２２２）面
が基板に対して平行に優先配向していた。このスピネル
型酸化物膜の酸化曲線を観察した結果、面内方向に磁場
をかけた場合の磁化曲線の保磁力値及び残留磁化値が垂
直方向に磁場をかけた場合の磁化曲線のそれに比べいず
れも大きいことから、垂直磁化膜ではないことが認めら
れた。
スピネル型酸化物膜を作成した。得られたスピネル型酸
物膜は、Ｘ線回折スペクトル測定の結果、（２２２）面
が基板に対して平行に優先配向していた。このスピネル
型酸化物膜の酸化曲線を観察した結果、面内方向に磁場
をかけた場合の磁化曲線の保磁力値及び残留磁化値が垂
直方向に磁場をかけた場合の磁化曲線のそれに比べいず
れも大きいことから、垂直磁化膜ではないことが認めら
れた。
【００５７】比較例２ スピネル型Ｆｅ3 Ｏ4 膜の厚みを３６Å、スピネル型Ｃ
ｏＯ膜の厚みを１７Å（ＣｏがＦｅに対しモル比で０．
６９に該当する。）として１周期の厚みを５３Åとし、
この操作を交互に１２０回繰り返してＦｅ3 Ｏ4 膜とＣ
ｏＯ膜のそれぞれを６０層とした以外は、実施例１と同
様にして多層膜を得た。得られた多層膜のＸ線回折スペ
クトルを図１ｂに示す。図１ｂに示される通り、（４０
０）面が基板に優先配向していた。
ｏＯ膜の厚みを１７Å（ＣｏがＦｅに対しモル比で０．
６９に該当する。）として１周期の厚みを５３Åとし、
この操作を交互に１２０回繰り返してＦｅ3 Ｏ4 膜とＣ
ｏＯ膜のそれぞれを６０層とした以外は、実施例１と同
様にして多層膜を得た。得られた多層膜のＸ線回折スペ
クトルを図１ｂに示す。図１ｂに示される通り、（４０
０）面が基板に優先配向していた。
【００５８】上記多層膜を用いて実施例１と同様にして
スピネル型酸化物膜を作成した。得られたスピネル型酸
化物膜は、Ｘ線回折スペクトル測定の結果、（４００）
面が基板に対して平行に優先配向していた。このスピネ
ル型酸化物膜の磁化曲線を観察した結果、面内方向に磁
場をかけた場合の磁化曲線の保磁力値及び残留磁化値が
垂直方向に磁場をかけた場合の磁化曲線のそれらに比べ
いずれも大きいことから、垂直磁化膜ではないことが認
められた。
スピネル型酸化物膜を作成した。得られたスピネル型酸
化物膜は、Ｘ線回折スペクトル測定の結果、（４００）
面が基板に対して平行に優先配向していた。このスピネ
ル型酸化物膜の磁化曲線を観察した結果、面内方向に磁
場をかけた場合の磁化曲線の保磁力値及び残留磁化値が
垂直方向に磁場をかけた場合の磁化曲線のそれらに比べ
いずれも大きいことから、垂直磁化膜ではないことが認
められた。
【００５９】
【発明の効果】本発明に係る垂直磁化膜は、前出実施例
に示した通り、耐酸化性や耐食性に優れており、保磁力
や角型が大きく、且つ、大きなファラデー回転角θF を
有しており、しかも、光吸収係数αが小さく、その結
果、性能指数が大きいＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜である
ので、垂直磁化膜、殊に、光磁気記録用として好適であ
る。
に示した通り、耐酸化性や耐食性に優れており、保磁力
や角型が大きく、且つ、大きなファラデー回転角θF を
有しており、しかも、光吸収係数αが小さく、その結
果、性能指数が大きいＣｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 膜である
ので、垂直磁化膜、殊に、光磁気記録用として好適であ
る。
【００６０】更に、本発明に係る垂直磁化膜の製造法に
よれば、真空中での膜作成時に３００℃以上の基板加熱
の必要がなく、しかも、５００℃以下の低い熱処理温度
で垂直磁化膜の作成が可能であるので工業的、経済的に
極めて有利である。
よれば、真空中での膜作成時に３００℃以上の基板加熱
の必要がなく、しかも、５００℃以下の低い熱処理温度
で垂直磁化膜の作成が可能であるので工業的、経済的に
極めて有利である。
【図１】多層膜のＸ線回折スペクトルである。
【図２】垂直磁化膜のファラデー回転角と測定光の波長
との関係図である。
との関係図である。
【図３】垂直磁化膜の光吸収係数と測定光の波長との関
係図である。
係図である。
【図４】垂直磁化膜の性能指数と測定光の波長との関係
図である。
図である。
【図５】実施例１で得られた垂直磁化膜の磁化曲線であ
る。
る。
【図６】実施例３で得られた垂直磁化膜の磁化曲線であ
る。
る。
【図７】実施例４で得られた垂直磁化膜の磁化曲線であ
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に形成された（４００）面が基板
に平行に優先配向したＣｏ含有γ−Ｆｅ２Ｏ３膜であ
り、該膜中のＣｏがＦｅに対して０．０１〜０．３２ｍ
ｏｌ％であって、前記（４００）面の面間隔が２．０８
５Å以下であって、当該膜の７８０ｎｍにおける光吸収
係数が２．５μｍ−１以下であることを特徴とする垂直
磁化膜。 - 【請求項２】 基板上に形成された（４００）面が基板
に平行に優先配向したＦｅ3 Ｏ4 とＣｏＯとからなる多
層膜であり、該多層膜の周期が１３０Å以下であって、
当該多層膜中のＣｏがＦｅに対しモル比で０．０１〜
０．３２であることを特徴とする垂直磁化膜用多層膜。 - 【請求項３】 請求項２記載の多層膜を２８０〜４５０
℃で熱処理することを特徴とする請求項１記載の垂直磁
化膜の製造法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP4252276A JP2924935B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 垂直磁化膜、垂直磁化膜用多層膜及び垂直磁化膜の製造法 |
| EP93306554A EP0586142B1 (en) | 1992-08-26 | 1993-08-19 | Perpendicular magnetic films, multi-layered films suitable for conversion to perpendicular magnetic films and process for producing perpendicular magnetic films from said multi-layered films. |
| DE69314581T DE69314581T2 (de) | 1992-08-26 | 1993-08-19 | Film für magnetische Senkrechtaufzeichnung, mehrschichtiger Film geeignet für die Konversion zum Film für magnetische Senkrechtaufzeichnung, und Verfahren zur Herstellung vom Film für magnetische Senkrechtaufzeichnung aus diesem mehrsichtigen Film. |
| US08/110,822 US5580671A (en) | 1992-08-26 | 1993-08-24 | Perpendicular magnetic film and multi-layered film for perpendicular magnetic film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4252276A JP2924935B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 垂直磁化膜、垂直磁化膜用多層膜及び垂直磁化膜の製造法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=17234996
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4252276A Expired - Fee Related JP2924935B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 垂直磁化膜、垂直磁化膜用多層膜及び垂直磁化膜の製造法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5580671A (ja) |
| EP (1) | EP0586142B1 (ja) |
| JP (1) | JP2924935B2 (ja) |
| DE (1) | DE69314581T2 (ja) |
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| JPH11110732A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Toda Kogyo Corp | 磁気記録媒体 |
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| SG87798A1 (en) | 1998-03-20 | 2002-04-16 | Toda Kogyo Corp | Magnetic recording medium and process for producing the same |
| US6268024B1 (en) | 1998-03-26 | 2001-07-31 | Toda Kogyo Corporation | Process for producing magnetic recording medium |
| US6746786B2 (en) | 2000-10-17 | 2004-06-08 | Toda Kogyo Corporation | Magnetic recording medium and process for producing the same |
| EP1515322B1 (en) * | 2002-05-31 | 2011-03-09 | Panasonic Corporation | Optical recording medium, optical information processor and optical recording/reproducing method |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0715752B2 (ja) * | 1985-06-29 | 1995-02-22 | 株式会社東芝 | 磁気記録媒体 |
| CA1315612C (en) * | 1986-03-18 | 1993-04-06 | Shogo Nasu | Perpendicular magnetic storage medium |
| US5290589A (en) * | 1986-03-24 | 1994-03-01 | Ensci, Inc. | Process for coating a substrate with iron oxide and uses for coated substrates |
| JP2521532B2 (ja) * | 1988-07-20 | 1996-08-07 | 鐘淵化学工業株式会社 | 垂直磁気記録媒体、該媒体の製造法並びに記録再生方法 |
| JP2816472B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1998-10-27 | ティーディーケイ株式会社 | 磁気記録媒体 |
| DE69007261D1 (de) * | 1989-12-27 | 1994-04-14 | Mitsubishi Chem Ind | Langgestreckter magnetischer Aufzeichnungsträger. |
| EP0443478A3 (en) * | 1990-02-19 | 1992-03-11 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Magnetic recording medium and method for preparing the same |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP4252276A patent/JP2924935B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-08-19 EP EP93306554A patent/EP0586142B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-19 DE DE69314581T patent/DE69314581T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-24 US US08/110,822 patent/US5580671A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| EP0586142A1 (en) | 1994-03-09 |
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