JPH02154318A - 磁気記録体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高い保磁力を有する面内記録型の磁気記録体
に関する。

（従来の技術） 蒸着法やスパッタ法で例えばアルミニウム材から成る非
磁性体基板上にＣ「膜を形成し、次いで該Ｃｒ膜上にＣ
ｏ合金膜を形成した磁気記録体は知られている。この磁
気記録体は面内方向に高い保磁力を有するので高密度記
録可能なハードディスク媒体として多用されている。

この磁気記録体の保磁力の発生メカニズムは次の通りで
ある。すなわち、蒸着法やスパッタ法により非磁性体基
板上にＣｒ膜を形成するとそのＢＣＣの（１１０）面が
基板面と平行になるように結晶配向した柱状粒子膜が得
られる。該Ｃ「膜上に連続的にＣｏ合金膜を形成すると
、Ｃｏ合金膜のＩＩＣＰのＣ軸の原子間距離とＣｒ膜の
（１１０）面の原子間距離がほとんど等しいため、Ｃｏ
合金膜はＣ軸が基板面に平行になるようにエピタキシャ
ル成長する。このＣｏ合金膜のＩＩＣＰのＣ軸は磁化容
易軸なので、該Ｃｏ合金膜は面内磁化膜となる。また下
地のＣｒ膜は比較的明瞭な柱状粒子構造をとるので、該
ＣｒＷＡ上に成長したＣｏ合金膜も相互に隔離した粒子
構造となる。このように結晶磁気異方性を市内にもった
単磁区粒子構造となる結果、高保磁力が発生する。

もし下地のＣｒ膜がない場合、或いはＣｒ膜の表面が汚
染されてエピタキシャル成長が出来ないような場合には
、Ｃｏ合金膜はＣ軸を基板面に垂直にした結晶配向をと
ってしまう。いわゆる垂直磁化膜はこのような場合に相
当する。

このように、この種の面内記録型の磁気記録体では、下
地のＣｒ膜はＣｏ合金膜の結晶方向と粒子形状を制御し
ており、高保磁力を発生させる上で極めて重要な役割を
はたしている。

前記Ｃｏａ金膜としては、例えばＣｏ−Ｎ１５Ｃｏ−Ｎ
ｌ−Ｃｒ、　Ｃｏ−Ｎ１−ＰＬ、　Ｃｏ−Ｃｒ　、　Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｐｔ５Ｇｏ−Ｎｉ−Ｚｒ％Ｃｏ−Ｎ１−Ｗ　
、　Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ等の合金膜が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、記録密度を増加させるために、更に高い
保磁力が要求されている。

本発明は、更に、保磁力を向上させた面内記録型の磁気
記録体を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 磁気記録媒体の保磁力の発生には、下地のＣｒ膜が次の
二点で重要な役割をはたしており、その一つはＣｒ膜上
に形成されるＣｏ合金膜の結晶方位の制御であり、もう
一つはＣｏ合金膜を粒子の集合体状の膜構造にすること
である。

そこで本発明者らは、下地Ｃｒ膜の特に後者の作用に着
眼し、該下地Ｃｒ膜の結晶粒を微細化すべく種々試みた
ところ、Ｃｒに固溶しないか、或いは固溶しにくい元素
をＣ「に添加混入することによりＣｒ膜の結晶粒は微細
化して柱状粒子構造が明瞭となり、高い保磁力が得られ
ることを見知した。

本発明の磁気記録体は、前記見知に基づいてなされたも
のであって、非磁性体基板上にＣｒ膜とＣｏ合金膜を連
続的に形成してなる面内記録型の磁気記録体において、
前記Ｃ「膜中に希土類元素、８１元素、Ｃｕ元素のうち
少なくともｌｌ類を添加したことを特徴とする。

本発明で、Ｃ「に添加する元素としては、Ｙ（イツトリ
ウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｃｅ（セリウム）、Ｐｒ（
プラセオジウム）　、Ｎｄ　（ネオジウム）、Ｐｍ（プ
ロメチウム）、５ｆｆｉ（サマリウム）、１シＵ（ユー
ロピウム）　、Ｇｄ　（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビ
ウム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）　、ｌｌ。

（ホルミウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔ１１（ツリウ
ム）、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｌｕ（ルテチウム）等
の希土類元素、８１元素、Ｃｕ元素が挙げられる。

Ｃ「への前記元素の添加量はＣ「膜の上に形成されるＣ
ｏ合金膜の結晶方位の制御が損なわれないように、該Ｃ
「膜の結晶性が悪くなくならない程度に、添加元素の種
類に応じて適宜選択する。

（作　用） 下地となるＣｒ膜中に希土類元素、３１元素、Ｃｕ元素
のうち少なくとも１種類を添加することによって、これ
等の元素はＣ「に固溶しにくいため、Ｃｒ結晶粒子の粒
界に偏析するなどして、Ｃｒ結晶粒子が粗大化すること
を防止したり、粒子間の隔離を促進する。

（実施例） 次に本発明を実施例につき説明する。

実験例１ 本実験例では、下地となるＣｒ膜中に添加する元素とし
てＣｅ、　ＹＳＧｔＬ　Ｌａを用い、非磁性体基板上へ
のＣｒＨと、Ｃｏ合金膜の連続的形成を次のように行っ
た。

先ス、アルミニウム板上にＮ１−Ｐを無電解メツキを施
した非磁性体基板を径ツイフチの直流マグネトロンカソ
ードを３台備えたバッチ式スパッタ装置内に載置した後
、該スパッタ装置の処理室内を真空ポンプを介して真空
度Ｉ　Ｘ　１Ｏ−６Ｔｏｒｒ以下に設定し、続いて、処
理室内が２×１Ｏ−３Ｔｏｒｒとなるようにアルゴンガ
スを導入した。

次いで該基板を温度２００℃に加熱保持し、これに−５
００Ｖのバイアス電圧を印加しながら直流マグネトロン
スパッタ法で該基板上に厚さ５００人の第１図に示すよ
うに元素の添加量が異なったＣ「合金膜を形成し、続い
て該Ｃ「合金膜上に厚さ５００人のＣｏ−２０ａｔ％旧
−１Ｏａｔ％Ｃｒ組成から成るＣｏ合金膜を形成した後
、更に該Ｃｏ合金膜上に厚さ３００人のＣ保護膜を形成
した磁気記録体を作成した。

尚、基板上に形成する下地のＣｒ膜層の前記添加元素の
添加量調整はＣ「ターゲット上に載置する該添加元素の
ベレットの面積を変化させて行い、また下地のＣｒ膜上
に形成するＣｏ合金膜はＣ。

−２０ａｔ％Ｎ１ＧＴターゲット上にＮｉおよびＣ「ベ
レットを載置してＣｏ−２０３，ｔ％Ｎｉ　−１０ａＬ
％Ｃｒ組成となるように調整した。

そして得られた各磁気記録体の保磁力を下地のＣｒへの
元素添加量毎にＡｌ１１定した。得られた測定結果を第
１図に示す。

また、下地のＣｒ膜に元素を無添加としたときの磁気記
録体の保磁力（Ｏｅ）は１３００であった。

尚、Ｃ「膜中の添加元素の分析はオージェ分析法により
行い、また保磁力は振動式磁束計（ＶＳＭ）により測定
した。

実験例２ 非磁性体基板上に形成する下地のＣｒ膜への添加する元
素として前記各元素の代わりにＮｄ、　Ｔｂ、Ｃｕ、　
３１を用い、また基板上に厚さ５００人の第２図に示す
ように元素の添加量が異なったＣｒ合金膜を形成する以
外は実験例１と同様方法で磁気記録体を作成した。そし
て得られた各磁気記録体の保磁力を実験例１と同様方法
で下地のＣ「膜への元素添加量毎に測定した。得られた
測定結果を第２図に示す。

第１図および第２図に示すように非磁性体基１反上に形
成する下地のＣｒ膜に希土類元素、Ｓｉ元素、Ｃｕ元素
のいずれかを添加することによって、添加しない場合に
比して保磁力が向上したことが確認された。

また、Ｓｌを１ａＬ９６添加したＣｒ膜を非磁性体基板
上に形成する下地とし、該Ｃｒ膜上に前記００合金膜お
よびＣ膜を形成して作成された磁気記録体の断面をＳＥ
Ｈにより観察したところ、元素を全く添加していないＣ
ｒ単独膜を下地とし、該Ｃ「膜上に前記Ｃｏ合金膜およ
びｃｍを形成して作成された磁気記録体に比してＣｒ膜
の柱状粒子構造が明確で、粒子も微細化していることが
確認された。

前記実験例では非磁性体基板上に形成する下地のＣｒ膜
層への元素の添加をＣ「ターゲット上に該元素のベレッ
トを載置して行ったが、これ等の添加元素をＣｒに予め
添加した合金をターゲットとして用いても同様の効果が
得られることが確認された。

実験例３ 前記実験例１および２で作成した磁気記録体の内ＳＬ　
Ｃｅ、　Ｃｕ、　Ｇｄ元素を添加して得られた磁気記録
体のディスクにおける５ＭＩＩｚを記録再生した場合の
Ｓ／Ｎ比を下地のＣｒ膜への元素添加量毎に７ＩＩＩ定
した。得られた結果を第３図に示す。

第３図から明らかなようにうにＣ「膜中に元素を添加す
ることによって、添加しない場合に比してＳ／Ｎ比が３
〜６ｄＢ向上した。これは磁気記録体の保磁力が向上し
たためと考えられる。

比較実験例 非磁性体基板上に形成する下地のＣ「膜への添加する元
素として前記各元素の代わりにＷ、Ｖ。

Ｍｏ５Ｔｉを用い、その添加量を夫々１　ａｔ％とした
以外は実験例１と同様方法で磁気記録体を作成した。そ
して得られた各磁気記録体の保磁力を実験例１と同様方
法で測定した。得られた測定結果を第４図に示す。

第４図から明らかなように下地となるＣｒ膜への添加元
素として希土類元素、Ｃｕ元素、Ｓ１元素以外の元素を
用いると得られる磁気記録体の保磁力は向上せずにむし
ろ減少することが確認された。

（発明の効果） このように本発明磁気記録体によるときは、非磁性体基
板上のＣ「膜中に希土類元素、Ｓｉ元素、Ｃｕ元素のう
ち少なくとも１種類を添加せしめることによって、非磁
性体基板上に形成されたＣｒ膜構造は柱状構造が明瞭と
なり、各粒子間の隔離作用が大きくなるので、該Ｃｒ膜
上に形成されるＣｏ合金膜の粒子間の隔離が進行するた
め、従来の無添加のＣｒ単独膜を下地とした磁気記録体
に比して保磁力を向上させることが出来る効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明実験例における磁気記録体
の保磁力と添加元素の添加量変化との関係を示す特性図
、第３図は本発明の磁気記録体のディスクの記録再生時
におけるＳ／Ｎ比と添加元素の添加量変化との関係を示
す特性図、第４図は比較実験例における磁気記録体の保
磁力と添加元素の関係を示す特性図である。 許 出 理 願 日本真空技術株式会社 北　村゛　欣 外３名 第１ 図 ソト加　ｔ（ａｔ″ム） ３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性体基板上にＣｒ膜とＣｏ合金膜を連続的に形成し
   てなる面内記録型の磁気記録体において、前記Ｃｒ膜中
   に希土類元素、Ｓｉ元素、Ｃｕ元素のうち少なくとも１
   種類を添加したことを特徴とする磁気記録体。