JPH02168427A - 垂直磁気記録媒体の製造方法 - 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 本発明は高密度記録特性の優れた垂直磁気記録媒体の製
造方法に関する。

従来の技術 短波長記録特性の優れた磁気記録方式として、垂直磁気
記録方式がある。この方式においては垂直磁気異方性を
有する垂直磁気記録媒体が必要となる。このような媒体
に信号を記録すると。磁化は媒体の膜面に垂直な方向を
向く。従って信号が短波長になるほど、媒体内反磁界が
減少し、高い再生出力が得られる。

現在−殻内に用いられている垂直磁気記録媒体は、高分
子フィルム等の非磁性基板上に直接に、あるいはＴ＋　
、Ｇｅ、Ｓｔ　、ＣｏＯ＋Ａｆｆ　２０１等の下地層を
介して、Ｃｏ基の垂直磁気異方性を有する合金磁性層を
スパッタ法により形成したものである。特にＧｏとＣｒ
を含有するスパッタ膜は、Ｃｒの量が３０重量％以下の
範囲では結晶系が、稠密六方構造であり、そのＣ軸を膜
面に対して垂直方向に配向させることが可能であるので
、容易に垂直磁気異方性膜を実現出来る。

しかし、スパッタ法は磁性薄膜の形成速度が遅いので、
低コストで垂直磁気異方性膜を生産することが困難であ
る。スパッタ法に対し、真空蒸着法によれば数１００Ｏ
Ａ／秒という速い膜堆積速度でＧｏ基合金垂直磁気異方
性膜が得られる。

発明が解決しようとする課題 垂直磁気異方性膜が優れた短波長記録再生特性を有する
ためには、垂直異方性磁界■ｋ及び膜面に垂直方向の保
磁力Ｈｃ＋が大きい方が好ましい。しかし従来、ＣＯ合
金垂直磁気異方性膜の中で最も特性が優れていると考え
られているＣｏ−Ｃｒ垂直磁気異方性膜を、真空蒸着法
によって作製すると、膜のＨｋは２〜３ＫＯｅ　、Ｈｃ
ｌは高々７０００ｅ程度であり、スパッタ法により作製
されたＧｏ−Ｃｒ垂直磁気異方性膜に及ばなかった。こ
のように真空蒸着法により得られるＣｏ−Ｃｒ垂直磁気
異方性膜はスパッタ法により得られるものに比べて性能
が劣っていた。したがって真空蒸着法により高い生産性
のみならず、性能面においても優れたＣｏ−Ｃｒ垂直磁
気異方性能を有する垂直磁気記録媒体の製造法の開発が
要望されている。

課題を解決するための手段 本発明は上記要望を実現したものであって、真空蒸着法
により基板上にＣＯとＯｒを含有する合金から成る垂直
磁気異方性膜を形成する垂直磁気記録とを特徴とする。

作用 本発明の構成によれば、基板近辺に配設したイオン銃に
より加速されたイオンを基板面に対して略平行方向に照
射すると、基板上におりる蒸着原子の水平方向の運動量
が高くなるために、基板上に形成される垂直磁気異方性
膜の、結晶配向性が改善される。その結果、高いＨｋを
有する垂直磁気異方性膜を有する垂直磁気記録媒体が得
られる。

さらに、ＣＯとＯｒを含有する垂直磁気異方性膜である
のでＨＣＩも増加する。なぜならば、ＣＯとＣｒを含有
する垂直磁気異方性膜のＨＣＩの主な起因は結晶粒界へ
のＣｒの偏析にあり、基板上における蒸着原子の水平方
向の運動量の増加は、Ｃｒの偏析を促進するからである
。

実施例 次に、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は本発明を実施するための真空蒸着装置内部の構
成の一例を示す。１はＳＵＳ製の基板ホルダーであり昇
温可能である。実験においては基板ホルダー１の温度を
２５０℃一定とした。基板２としては市販のスライドガ
ラスを用いた。３は電子ビーム蒸発源であり、この中に
蒸発物質４としてのＣ０−Ｃｒ合金を充填した。なお、
蒸発源として電子ビーム蒸発源３を用いるのは、ＣＯ等
の高融点金属を高い蒸発速度で蒸発させるためである。

５は蒸発したＧｏ、Ｃｒ等の蒸発原子である。６はイオ
ンビームスパッタやイオンミリング等で使用されている
ものと同様のイオン銃である。イオン銃６からはイオン
７が基板２に向かって、基板面に略平行な方向に放射さ
れる。比較のためにイオン銃を６′の位置に配置して、
基板に向かってイオンを放射しつつ成膜する実験も行っ
た。

第１図に示される真空蒸着装置にて、膜厚０．２５μｍ
のＣｏ−Ｃｒ垂直磁気異方性膜を形成した場合の実験結
果を表に示す。なおイオン銃はカウフマン型を使用しイ
オン銃の加速電圧は−ｅｏｏｖ１　　イオン電流密度は
１．３ｍＡ／ｗｒ、イオン銃への導入ガスはＡｒ１膜堆
積速度は０．４μｍ１秒とした。

表から、イオンを照射しない従来の方法の場合には、Ｈ
ｋ　　２．５ｋＯｅ、　　Ｈ（＋　　ＧＯＯＯｅである
が、本発明の方法によると、Ｈｋ　　４　ｋｏｅ、　　
Ｈｃｌ　　８０００ｅと大幅に磁気特性が改善されてい
ることがわかる。この改善は、イオン銃からの加速され
たイオンにより、基板上における蒸着原子の水平方向の
運動量が高くなるために、結晶量同性が改善され、Ｃｒ
の粒界偏析が促進されるためと考えられる。ただし、た
とえイオン銃からの加速されたイオンを照射しても、そ
の方法が適切でない（イオン銃の位置が第１図の６′で
ある場合）と効果があまりないことが表かられかる。す
なわち、イオンの照射方向が基板面に略平行な方向では
なく、第１図の６′の位置に配置したイオン銃からのイ
オンの様に、基板面に対して垂直成分も有する照射方向
の場合には、Ｈｋは増加するがＨｃ、が大幅に低下して
しまう。

Ｈｃ＋が低下すると、信号を記録し再生した際にノイズ
が増えてしまい、イオンを照射しないで成膜した従来の
垂直磁気異方性膜に対する優位性はあまり見られない。

膜面に垂直方向の成分を持つ方向からイオンを照射した
場合にＨｃｌが低下する原因は次の様に考えられる。こ
の様なイオン照射の場合には、従来、イオンブレーティ
ング法あるいはイオンアシスト蒸着法において言われて
いる様に、膜が均質化され、結晶粒界が減少してしまう
。Ｃ０−０ｒ垂直磁気異方性膜が高いＨｃ、を有するた
めには、結晶粒界が存在し、そこにＣｒが偏析するとい
う不均一性が要求される。従って、イオンの照射方向が
膜面に対して垂直成分を有する場合には、この要求と全
く逆になってしまうのでＨｃ１が低下するものと考えら
れる。上記ではイオン銃の加速電圧を−ｅ　ｏ　ｏｖｌ
　　イオン電流密度を１．３ｍＡ／ｃｄとした例につい
て述べたが、加速電圧及びイオン電流密度を変化させて
も、基本的には上記と同様の結果が得られた。またイオ
ンとしてＡｒイオンではなく、他の不活性気体のイオン
あるいは窒素イオンを用いても同様であった。また基板
としてはガラスではなく、ＡＬｌ　ポリイミドフィルム
、ポリアミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、
ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナ
フタレートフィルム等を用いても上記と同様の結果が得
られた。また本発明の磁性層はＣｏ−Ｃｒ膜に限ったも
のではない。Ｃｏ−Ｃｒ−旧、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ　、Ｃｏ
−０ｒ−Ｎｂ　、Ｃｏ−０ｒ−Ｔａ　＊Ｃｏ−Ｃｒ−旧
−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｃｒ−旧−ＡＬ等の合金膜でも上記と全
く同様に本発明の効果が現われる。

次に本発明の他の実施例を第２図に基づいて説明する。

真空蒸着法においては基板を円筒状キャンの周面に沿っ
て走行させつつ薄膜の形成を行うとテープ状の垂直磁気
記録媒体が非常に生産性よく得られる。第２図はこのよ
うな真空蒸着装置の内部構造の概略図である。高分子フ
ィルムより成る基板８が円筒状キャン９の周面に沿って
矢印１３の方向へ走行する。蒸発源３と円筒状キャン９
との間には遮へい板１２が配置されており、この遮へい
板の開口部を通って蒸発原子５は基板８に付着する。１
０．１１はそれぞれ基板８の供給ロール及び巻き取りロ
ールである。この様な真空蒸着装置よりＣｏとＯｒを含
有する垂直磁気異方性膜を作製する際にも、第２図に示
す如くイオン銃６を設置し、基板面に略平行な方向にイ
オン７を照射することにより、１１ｋ及びＨｃ＋の改善
が見られる。

発明の効果 本発明によれば、垂直異方性磁界１１ｋ及び膜面に垂直
方向の保磁力Ｈｃ＋の高い垂直磁気異方性膜を存する垂
直磁気記録媒体が、真空蒸着法により非常に優れた生産
性で得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における真空蒸着装置内部の
概略を示す図、第２図は本発明の他の実施例における真
空蒸着装置内部の概略を示す図である。 １・・・・基板ホルダー、２・・・・基板、３・・・・
蒸発源、４・・・・蒸発物質、５・・・・蒸発原子、６
・・・・イオン銃、　７・・・・イオン。 代理人の氏名　弁理士　栗野重孝　はか１名１−−一基
板ホルダー ２一基板 ３−　電菩ビーＡ奏発源 今−蒸発物質 ５−蕉！￥、屑、子 ｇ、ｇ’−−−イオン銚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　真空蒸着法により基板上にＣｏとＣｒを含有する合金
   から成る垂直磁気異方性膜を形成する垂直磁気記録媒体
   の製造方法において前記基板面に対して略平行方向にイ
   オン銃により加速された不活性気体あるいは窒素のイオ
   ンを照射しつつ成膜を行うことを特徴とする垂直磁気記
   録媒体の製造方法。