JP4319058B2 - 磁性膜の形成方法、磁性パターンの形成方法及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Description
この発明によれば、前記の磁性膜の形成方法の場合と同様に、ホウ素イオンのみが局所的に注入された部分は、CuAuI型規則構造に十分に変化して高い保磁力を示し、Cr、Al、Nb及びMoから選ばれる少なくとも1種のイオン及びホウ素イオンが注入された部分は、CuAuI型規則構造に十分に変化せずに低い保磁力を示した磁性パターンが形成されることになる。また、薄膜の全面にホウ素イオンを注入することにより、熱処理後に得られた薄膜の全面の表面粗さが小さくなる。したがって、本発明の磁性パターンの形成方法によれば、磁性パターンを備えたディスクリートトラック媒体等を、従来のような溝等を形成することなく形成することができるので、実質的に表面凹凸のない磁性パターンを形成することができる。
本発明の磁気記録媒体の製造方法において、前記Cr、Al、Nb及びMoから選ばれる少なくとも1種のイオンの局所的な注入がマスクを用いて行われることを特徴とする。
図1は、本発明の磁性膜の形成方法の一例を示す工程図である。図1(a)は積層された薄膜の断面形態を示しており、図1(b)は薄膜にCr、Al、Nb及びMoから選ばれる少なくとも1種のイオンを局所的に注入する工程の断面形態を示しており、図1(c)は薄膜の全面にホウ素イオンを注入する工程の断面形態を示しており、図1(d)は熱処理された結果として形成された本発明の磁性膜の断面形態を示している。図2は、図1(d)に示す磁性膜において、基板と磁性膜との間に下地膜及び中間膜を設けた態様の一例を示す積層方向の断面図である。図3は、本発明の組成変調膜の成膜方法の一例を示す工程図である。
次に、本発明の磁性パターンの形成方法について説明する。
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について説明する。
非磁性基板30として厚さ0.635mmのガラス基板を用い、その上に下地膜31として厚さ150nmとなるようにスパッタリング法でNiFeNbを成膜し、さらにその上に中間膜32として厚さ3nmとなるようにスパッタリング法でMgOを成膜した。成膜された中間膜32上に、Pt単原子層を形成するために必要な量の75%に相当するPt原子41をスパッタリング法により堆積させ、引き続いて、Fe単原子層を形成するために必要な量の75%に相当するFe原子42をスパッタリング法により堆積させる。そして、こうしたPt原子41の堆積とFe原子42の堆積とを交互に繰り返し、その繰り返し数が63回になるまで交互に堆積を行って薄膜を成膜した。得られた薄膜は、Pt原子41とFe原子42との比率がそれぞれ3:1、1:1、1:3を1周期とする組成変調膜であり、この組成変調膜の原子組成比はエネルギー分散型X線分析装置(EDS(energy dispersive spectrumeter))による組成分析の結果ではPt45Fe55であり、その薄膜の総厚さは20nmであった。薄膜の成膜は、PtターゲットとFeターゲットとを回転可能なターゲットプレート上に配置し、そのターゲットプレートを回転させて所定位置で停止させ、それぞれのターゲットをスパッタすることにより行った。
実施例1のCrイオンの代わりにAlイオンを熱処理前の膜に注入した以外は前記の実施例1と同様にして2種の膜(試料7、8)を作製した。試料7及び試料8では、薄膜に注入電圧9keVで5原子%及び10原子%の注入量のAlイオンを注入した。作製した膜の磁気特性について、前記の実施例1と同様に振動試料型磁力計(VSM)により面内方向の保磁力Hcを測定した。その結果を表3に示した。
実施例1のCrイオンの代わりにNbイオンを熱処理前の膜に注入した以外は前記の実施例1と同様にして4種の膜(試料9〜12)を作製した。試料9〜12では、薄膜に注入電圧35keVで2.5原子%〜20原子%の注入量のNbイオンを注入した。作製した膜の磁気特性について、前記の実施例1と同様に振動試料型磁力計(VSM)により面内方向の保磁力Hcを測定した。その結果を表4に示した。なお、試料1は、Nbイオンが注入されていない場合である。
実施例1のCrイオンの代わりにMoイオンを熱処理前の膜に注入した以外は前記の実施例1と同様にして2種の膜(試料13、14)を作製した。試料13及び試料14では、薄膜に注入電圧40keVで5原子%及び10原子%の注入量のMoイオンを注入した。作製した膜の磁気特性について、前記の実施例1と同様に振動試料型磁力計(VSM)により面内方向の保磁力Hcを測定した。その結果を表5に示した。なお、試料1は、Moイオンが注入されていない場合である。
2 第1膜
3 第2膜
4 薄膜
5 マスク
6 Cr、Al、Nb及びMoから選ばれる少なくとも1種のイオン(Cr等のイオン)
7 Cr、Al、Nb及びMoから選ばれる少なくとも1種のイオン(Cr等のイオン)及びホウ素イオンが注入された部位
8 ホウ素イオンのみが注入された部位
9 低い保磁力を示す部位
10 高い保磁力を示す部位
11 磁性膜
20 ホウ素イオン
30 非磁性基板
31 下地膜
32 中間膜
41 Pt原子
42 Fe原子
Claims (7)
- Fe及びCoの少なくとも一方と、Pd及びPtの少なくとも一方とを主成分とする薄膜にCr、Al、Nb及びMoから選ばれる少なくとも1種のイオンを局所的に注入した後に、この注入後の薄膜の全面にホウ素イオンを注入してから熱処理することを特徴とする磁性膜の形成方法。
- 前記熱処理後のホウ素イオンのみが注入されている部分が、CuAuI型規則構造であることを特徴とする請求項1に記載の磁性膜の形成方法。
- 前記薄膜が、前記Fe及びCoの少なくとも一方を主成分とする膜と、前記Pd及びPtの少なくとも一方を主成分とする膜とを積層した薄膜であることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁性膜の形成方法。
- 前記薄膜が、前記Fe及びCoの少なくとも一方と前記Pd及びPtの少なくとも一方とが膜厚方向において組成が変調した組成変調膜であることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁性膜の形成方法。
- Fe及びCoの少なくとも一方と、Pd及びPtの少なくとも一方とを主成分とする薄膜の所定の箇所にマスクを用いてCr、Al、Nb及びMoから選ばれる少なくとも1種のイオンを注入した後に、この注入後の薄膜の全面にホウ素イオンを注入してから熱処理することを特徴とする磁性パターンの形成方法。
- 非磁性基板と、当該非磁性基板上に設けられる磁性膜とを少なくとも有する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記磁性膜が、Fe及びCoの少なくとも一方と、Pd及びPtの少なくとも一方とを主成分とする薄膜にCr、Al、Nb及びMoから選ばれる少なくとも1種のイオンを局所的に注入した後に、この注入後の薄膜の全面にホウ素イオンを注入してから熱処理してなることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 前記Cr、Al、Nb及びMoから選ばれる少なくとも1種のイオンの局所的な注入がマスクを用いて行われることを特徴とする請求項6に記載の磁気記録媒体の製造方法。
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