JPH0256717A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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- JPH0256717A JPH0256717A JP20766288A JP20766288A JPH0256717A JP H0256717 A JPH0256717 A JP H0256717A JP 20766288 A JP20766288 A JP 20766288A JP 20766288 A JP20766288 A JP 20766288A JP H0256717 A JPH0256717 A JP H0256717A
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
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
本発明は磁気記録媒体、特に磁気記録層が薄膜であるよ
うな磁気記録媒体に関するものである。
うな磁気記録媒体に関するものである。
従来の技術
近年、磁気記録媒体はAV関連分野の記録媒体のほとん
どを占め、また情報処理によるメモリー関連分野におい
ても、半導体とならんで主流を占めている。しかもこれ
らの分野は最近とみに発展が著しく、高い記録密度、高
い信頼性、低いコスト等さまざまな優れた特性が求めら
れている。
どを占め、また情報処理によるメモリー関連分野におい
ても、半導体とならんで主流を占めている。しかもこれ
らの分野は最近とみに発展が著しく、高い記録密度、高
い信頼性、低いコスト等さまざまな優れた特性が求めら
れている。
従来、多種の磁性材料がテープ・ディスク・カード等、
多様な形態で使用されている。そして磁気記録媒体とし
ては磁性酸化鉄粉の塗布膜が主流を占め、記録密度の点
でもかなり向上してきている。しかし上記媒体は、樹脂
の中に酸化鉄を分散させた不連続膜であるため、記録密
度や信号品質(S/N特性)の面で本質的に不利である
。そのためコバルト・鉄・クロム等を成分とする金属薄
膜が、メタルビデオテープあるいはスパッタ型ハードデ
ィスク等の形で、かなり利用されてきてい上記の記録媒
体として用いられる金属薄膜媒体は、磁気特性の面で酸
化物系材料より優れているが、大気中では水分や酸素の
作用により、徐々にF1= i+され劣化してゆくとい
う欠点を持っている。
多様な形態で使用されている。そして磁気記録媒体とし
ては磁性酸化鉄粉の塗布膜が主流を占め、記録密度の点
でもかなり向上してきている。しかし上記媒体は、樹脂
の中に酸化鉄を分散させた不連続膜であるため、記録密
度や信号品質(S/N特性)の面で本質的に不利である
。そのためコバルト・鉄・クロム等を成分とする金属薄
膜が、メタルビデオテープあるいはスパッタ型ハードデ
ィスク等の形で、かなり利用されてきてい上記の記録媒
体として用いられる金属薄膜媒体は、磁気特性の面で酸
化物系材料より優れているが、大気中では水分や酸素の
作用により、徐々にF1= i+され劣化してゆくとい
う欠点を持っている。
そのため実用に供すためには、表面に有機物や非磁性酸
化物等の層をコーティングする等の方法により、耐蝕性
を向上させる方法を講しなければならない(例えば特開
昭58−189827号公報特開昭62−293509
号公報)。これは工程を増やし、コストの面で不利とな
る等の問題点がある。
化物等の層をコーティングする等の方法により、耐蝕性
を向上させる方法を講しなければならない(例えば特開
昭58−189827号公報特開昭62−293509
号公報)。これは工程を増やし、コストの面で不利とな
る等の問題点がある。
一方窒化鉄や炭化鉄は化学的に安定である上に磁気特性
も金属系材料に比肩するものが報告されている。これら
は軟磁性的であり、共に高い飽和磁化を有しており、ヘ
ッド材料などの分野では盛んに研究されている。(例え
ば特開昭6025012号公報・特開昭62−2974
37号公報) 発明が解決しようとする課題 しかしながら炭化鉄や窒化鉄等の酸化鉄を除く鉄の化合
物の、磁気記録媒体としての研究は比較的少なく、記録
密度を高密度化する際に重要な特性である媒体の角形比
〔飽和磁束に対する残留磁束の比〕も、記録媒体として
実用的な値を持った炭化鉄薄膜は、まだ報告されていな
い。
も金属系材料に比肩するものが報告されている。これら
は軟磁性的であり、共に高い飽和磁化を有しており、ヘ
ッド材料などの分野では盛んに研究されている。(例え
ば特開昭6025012号公報・特開昭62−2974
37号公報) 発明が解決しようとする課題 しかしながら炭化鉄や窒化鉄等の酸化鉄を除く鉄の化合
物の、磁気記録媒体としての研究は比較的少なく、記録
密度を高密度化する際に重要な特性である媒体の角形比
〔飽和磁束に対する残留磁束の比〕も、記録媒体として
実用的な値を持った炭化鉄薄膜は、まだ報告されていな
い。
本発明は、炭化鉄薄膜の角形比を向上させることにより
、酸化鉄と同程度以上の化学的安定性を備えた炭化鉄薄
膜において高い記録密度を兼ね備えた磁気記録媒体を提
供することを目的としている。
、酸化鉄と同程度以上の化学的安定性を備えた炭化鉄薄
膜において高い記録密度を兼ね備えた磁気記録媒体を提
供することを目的としている。
課題を解決するための手段
上記の目的を達成するために本発明の磁気記録媒体は、
磁気記録層となる炭化鉄・酸化鉄等の化合物系強磁性薄
膜を基板に形成する前に、予め基板上に下地層を設ける
。
磁気記録層となる炭化鉄・酸化鉄等の化合物系強磁性薄
膜を基板に形成する前に、予め基板上に下地層を設ける
。
上記下地層としてはIVA族〜VIIA族の元素または
白金族の元素またはNi元素またはCu元素またはこれ
らの合金を使用する。
白金族の元素またはNi元素またはCu元素またはこれ
らの合金を使用する。
作用
上記のように構成された磁気記録媒体の、磁性層中の結
晶軸の内の一つが面に垂直(別の生成方法によれば、基
板面と水平な方向に配向させることも可能である)に優
先的に配向され、角形比(飽和磁化に対する残留磁化の
比)が向上する。
晶軸の内の一つが面に垂直(別の生成方法によれば、基
板面と水平な方向に配向させることも可能である)に優
先的に配向され、角形比(飽和磁化に対する残留磁化の
比)が向上する。
実施例
以下、本発明の第一の実施例の磁気記録媒体について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
本発明の磁気記録媒体は基本的に第2図(a)、 (b
)に示すように、ソーダ石灰ガラス等の基板上に強磁性
薄膜の層が形成されている(第2図(a))、あるいは
下地層を設けた該基板上に強磁性薄膜の層が形成されて
いる(第2図(b))、という構成をしている。
)に示すように、ソーダ石灰ガラス等の基板上に強磁性
薄膜の層が形成されている(第2図(a))、あるいは
下地層を設けた該基板上に強磁性薄膜の層が形成されて
いる(第2図(b))、という構成をしている。
第1図は本発明の磁気記録媒体の製造装置の一例を示す
ものである。第1図において、マイクロ波発生装置1か
ら2.45G)lzのマイクロ波が導波管2によりEC
Rプラズマ室3に供給される。窒素元素を含むプラズマ
発生用ガスは、ガス供給管4によりプラズマ室3に送ら
れる。電磁石コイル5によりプラズマ室のあたりで87
5 Gauss程度の強さを持ち、反応室6の方に開い
た発散磁界が形成される。この磁場と高周波電界が電子
サイクロトロン共鳴(ECR)を起し、効率良く発生し
たプラズマが発散磁界により反応室6に輸送される。
ものである。第1図において、マイクロ波発生装置1か
ら2.45G)lzのマイクロ波が導波管2によりEC
Rプラズマ室3に供給される。窒素元素を含むプラズマ
発生用ガスは、ガス供給管4によりプラズマ室3に送ら
れる。電磁石コイル5によりプラズマ室のあたりで87
5 Gauss程度の強さを持ち、反応室6の方に開い
た発散磁界が形成される。この磁場と高周波電界が電子
サイクロトロン共鳴(ECR)を起し、効率良く発生し
たプラズマが発散磁界により反応室6に輸送される。
原料であるフェロセンは気化器7内で所定の草気圧の温
度に保たれ、キャリアガス管8より注入されるアルゴン
ガス等のキャリアガスによって、ノズル9より反応室6
に供給される。フェロセン蒸気の量は、気化器の温度と
キャリアガス管を流れるキャリアガスの量によって1周
節される。また気化器7からノズル9までの経路は、途
中でフェロセンが再結晶するのを防ぐため、シーズヒー
ター10により、気化器よりも二側程度高い温度に保た
れている。ノズル9より供給されたフェロセンは発散磁
界によって輸送されてきたECRプラズマによって分解
・励起され、基板11上に炭化鉄となって堆積する。
度に保たれ、キャリアガス管8より注入されるアルゴン
ガス等のキャリアガスによって、ノズル9より反応室6
に供給される。フェロセン蒸気の量は、気化器の温度と
キャリアガス管を流れるキャリアガスの量によって1周
節される。また気化器7からノズル9までの経路は、途
中でフェロセンが再結晶するのを防ぐため、シーズヒー
ター10により、気化器よりも二側程度高い温度に保た
れている。ノズル9より供給されたフェロセンは発散磁
界によって輸送されてきたECRプラズマによって分解
・励起され、基板11上に炭化鉄となって堆積する。
12は真空排気の為の装置、13は例えばアルボンガス
ボンベ、14は電磁石のコイルを冷却するための冷却水
の配管である。
ボンベ、14は電磁石のコイルを冷却するための冷却水
の配管である。
第1図の製造装置を用いて、炭化鉄薄膜を材料の異なる
多種の基板上に生成させた場合の緒特性を第1表に示し
た。
多種の基板上に生成させた場合の緒特性を第1表に示し
た。
(以 下 余 白)
第1表において、基板のうちで、ガラスの種類はソーダ
石灰、強化ガラスとはHOYA株式会社製の化学強化ガ
ラスN−5であり、下地層はスパンタ装置を用いて予め
ガラスあるいはポリイミドフィルム上に成膜したものを
使用した。
石灰、強化ガラスとはHOYA株式会社製の化学強化ガ
ラスN−5であり、下地層はスパンタ装置を用いて予め
ガラスあるいはポリイミドフィルム上に成膜したものを
使用した。
第2図(a)の基板21の上に直接強磁性薄膜22を成
形するという構成を有した一般的な炭化鉄薄膜のX線回
折で、反射線の強度と入射線の薄膜との成す角度との関
係を示したものが第4図であるが、Fe5Cの(121
)面のビーク41が見え、この面が基板に水平に優先配
向しているのがわかる。これに対して第2図(b)の基
板21の上に下地層23を形成し、その上に強磁性薄膜
22を成形するという構成をした本発明の炭化鉄薄膜の
X線回折で、反射線の強度と入射線と薄膜との成す角度
との関係を示したものが第3図であるが、ここではFe
5Cの(120)面のピーク31と、Crの(110)
面のビーク32とが見え、Fe5Cの(120)面が基
板に水平に優先配向しているのがわかる。(第1図・第
1図で示した以外のピークは観測されなかった。) したがって下地層を設けた基板上に形成された薄膜中で
は、Fe5Cの結晶軸の内の一つが薄膜の面内に配向し
ている。
形するという構成を有した一般的な炭化鉄薄膜のX線回
折で、反射線の強度と入射線の薄膜との成す角度との関
係を示したものが第4図であるが、Fe5Cの(121
)面のビーク41が見え、この面が基板に水平に優先配
向しているのがわかる。これに対して第2図(b)の基
板21の上に下地層23を形成し、その上に強磁性薄膜
22を成形するという構成をした本発明の炭化鉄薄膜の
X線回折で、反射線の強度と入射線と薄膜との成す角度
との関係を示したものが第3図であるが、ここではFe
5Cの(120)面のピーク31と、Crの(110)
面のビーク32とが見え、Fe5Cの(120)面が基
板に水平に優先配向しているのがわかる。(第1図・第
1図で示した以外のピークは観測されなかった。) したがって下地層を設けた基板上に形成された薄膜中で
は、Fe5Cの結晶軸の内の一つが薄膜の面内に配向し
ている。
第1表から顕らかなように、予め下地層を設けた基板上
に炭化鉄の強磁性薄膜を成膜した場合、上記薄膜の結晶
軸の一つを優先配向することにより角形比(残留磁化の
飽和磁化に対する比)の良好な磁性薄膜が得られること
が判る。
に炭化鉄の強磁性薄膜を成膜した場合、上記薄膜の結晶
軸の一つを優先配向することにより角形比(残留磁化の
飽和磁化に対する比)の良好な磁性薄膜が得られること
が判る。
以下、本発明の第二の実施例の磁気記録媒体について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
第一の実施例で説明した第1図の製造装置を用いて、炭
化鉄薄膜を膜厚を変化させた多種の下地層上に生成させ
た場合の諸特性を第2表に示した。
化鉄薄膜を膜厚を変化させた多種の下地層上に生成させ
た場合の諸特性を第2表に示した。
(以 下 余 白)
第2表
第2表は上記製造装置を用いて、さまざまな下地層の上
に炭化鉄薄膜を形成した場合の、生成膜の緒特性を示し
た表である。
に炭化鉄薄膜を形成した場合の、生成膜の緒特性を示し
た表である。
第2表において、膜厚は段差針を用いて測定したので、
デポジション時に基板が多少はエツチングされてしまう
ということもあって、ガラス上に設けた下地層は10n
m以下の膜厚が、ポリイミドフィルム上に設けた下地層
は20nm以下の膜厚が測定できなかった。
デポジション時に基板が多少はエツチングされてしまう
ということもあって、ガラス上に設けた下地層は10n
m以下の膜厚が、ポリイミドフィルム上に設けた下地層
は20nm以下の膜厚が測定できなかった。
第2表から顕らかなように、予め基板上に設けた下地層
はその厚さに関係なく、その上に成膜した炭化鉄薄膜の
磁化容易軸を優先配向する作用があることが判る。
はその厚さに関係なく、その上に成膜した炭化鉄薄膜の
磁化容易軸を優先配向する作用があることが判る。
なお上記二つの実施例において、磁性層の作製はECR
プラズマCVD法を用いて、下地層はスパッタ法を用い
て作製したが、上記以外の方法によって作製してもよい
、また下地層は、IVA族〜VIIA族の元素又は白金
族の元素又はNi又はCuを用いたが、炭化鉄薄膜の結
晶軸の一つを面内あるいは面に垂直に配向する元素であ
ればよい。
プラズマCVD法を用いて、下地層はスパッタ法を用い
て作製したが、上記以外の方法によって作製してもよい
、また下地層は、IVA族〜VIIA族の元素又は白金
族の元素又はNi又はCuを用いたが、炭化鉄薄膜の結
晶軸の一つを面内あるいは面に垂直に配向する元素であ
ればよい。
また第5表において、下地層はTiとCrの場合のみを
示したが、IVA族〜VIIA族の他の元素又は白金族
の元素又はNi又はCuの各元素についても、はぼ同様
の傾向にある。
示したが、IVA族〜VIIA族の他の元素又は白金族
の元素又はNi又はCuの各元素についても、はぼ同様
の傾向にある。
発明の効果
以上のように本発明は、強磁性素材として化合物系磁性
材を用いた薄膜型媒体に、下地層を設けることにより、
磁性層中の磁性体の磁化容易方向を特定の向きに揃えて
、媒体の角形比〔飽和磁束に対する残留磁束の比〕を向
上させ、媒体の記録密度を高めることにより、酸化鉄と
同程度以上の化学的安定性を備えた炭化鉄薄膜において
高い記録密度を兼ね備えた磁気記録媒体を実現すること
ができる。
材を用いた薄膜型媒体に、下地層を設けることにより、
磁性層中の磁性体の磁化容易方向を特定の向きに揃えて
、媒体の角形比〔飽和磁束に対する残留磁束の比〕を向
上させ、媒体の記録密度を高めることにより、酸化鉄と
同程度以上の化学的安定性を備えた炭化鉄薄膜において
高い記録密度を兼ね備えた磁気記録媒体を実現すること
ができる。
第1図は本発明の磁気記録媒体の製造装置の一例の概観
図、第2図は下地層と、磁性層および基板との位置関係
図、第3図は(120)面が基板面に水平に優先配向し
た薄膜の、X線回折で反射線の強度と、入射線と薄膜と
の成す角度との関係図、第4図は(121)面が基板面
に水平に優先配向した薄膜の、X線回折で反射線の強度
と入射線と薄膜との成す角度との関係図である。 1・・・・・・マイクロ波発生装置、2・・・・・・導
波管、3・・・・・・ECRプラズマ室、4・・・・・
・プラズマガス供給管、5・・・・・・電磁石コイル、
6・・・・・・反応室、7・・・・・・気化器、8・・
・・・・キャリアガス管、9・・・・・・リング状ノズ
ル、lO・・・・・・シーズヒーター、11・・・・・
・基板、12・・・・・・真空系排気装置、13・・・
・・・アルゴンガスボンベ、14・・・・・・電磁石コ
イル冷却用の冷却水管、21・・・・・・基板、22・
・・・・・強磁性薄膜、23・・・・・・下地層、31
・・・・・1e3Cの(120)面、32 ・・・−−
・Crの(110)面、4l−=ie3Cの(120)
面。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名ず−−フイ
2訂2ぞξ;′う喝;:ンts:L2−15/v寸 クーーr+47°ラズ7宝 十−−−プラス゛7プズブ牙鰭蓄 5−’壜?五劣jイジコイノ( G−一互メこ・1[ 0−−シー7′と〜り +1、−一基叛 +2− 賽r駐ハ敷装置 13− ア几コ′ソ刀′ズ・rンヘ 4−−−4:eAそコ4!い→り四層4スNが呪刊嘴f
jCりど121〕面
図、第2図は下地層と、磁性層および基板との位置関係
図、第3図は(120)面が基板面に水平に優先配向し
た薄膜の、X線回折で反射線の強度と、入射線と薄膜と
の成す角度との関係図、第4図は(121)面が基板面
に水平に優先配向した薄膜の、X線回折で反射線の強度
と入射線と薄膜との成す角度との関係図である。 1・・・・・・マイクロ波発生装置、2・・・・・・導
波管、3・・・・・・ECRプラズマ室、4・・・・・
・プラズマガス供給管、5・・・・・・電磁石コイル、
6・・・・・・反応室、7・・・・・・気化器、8・・
・・・・キャリアガス管、9・・・・・・リング状ノズ
ル、lO・・・・・・シーズヒーター、11・・・・・
・基板、12・・・・・・真空系排気装置、13・・・
・・・アルゴンガスボンベ、14・・・・・・電磁石コ
イル冷却用の冷却水管、21・・・・・・基板、22・
・・・・・強磁性薄膜、23・・・・・・下地層、31
・・・・・1e3Cの(120)面、32 ・・・−−
・Crの(110)面、4l−=ie3Cの(120)
面。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名ず−−フイ
2訂2ぞξ;′う喝;:ンts:L2−15/v寸 クーーr+47°ラズ7宝 十−−−プラス゛7プズブ牙鰭蓄 5−’壜?五劣jイジコイノ( G−一互メこ・1[ 0−−シー7′と〜り +1、−一基叛 +2− 賽r駐ハ敷装置 13− ア几コ′ソ刀′ズ・rンヘ 4−−−4:eAそコ4!い→り四層4スNが呪刊嘴f
jCりど121〕面
Claims (4)
- (1)予め基板上に下地層を設けることにより、磁気記
録層となる炭化鉄・酸化鉄等の化合物系強磁性薄膜の磁
化容易軸を優先配向することを特徴とする磁気記録媒体
。 - (2)予め基板上にIVA族〜VIIA族の元素又は白金族
の元素又はNi又はCu又はこれらの合金からなる下地
層を設けることにより、磁気記録層となる炭化鉄・酸化
鉄等の化合物系強磁性薄膜の磁化容易軸を優先配向する
ことを特徴とする磁気記録媒体。 - (3)IVA族〜VIIA族の元素は、Ti・Ta・Cr・
W・Reであることを特徴とする請求項(2)記載の磁
気記録媒体。 - (4)白金族の元素は、Ru・Ptであることを特徴と
する請求項(2)記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20766288A JPH0256717A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20766288A JPH0256717A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0256717A true JPH0256717A (ja) | 1990-02-26 |
Family
ID=16543480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20766288A Pending JPH0256717A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0256717A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59157829A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-07 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
JPH01277320A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
-
1988
- 1988-08-22 JP JP20766288A patent/JPH0256717A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59157829A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-07 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
JPH01277320A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
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