JPH0273511A

JPH0273511A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0273511A
Application number: JP22626788A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Hayashi; 和彦林; Masatoshi Hayakawa; 正俊早川; Koichi Aso; 阿蘇　興一
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1990-03-13
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JP2674132B2

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、磁気記録媒体、例えば垂直磁気記録媒体、長
手磁気記録媒体等に係わる。

〔発明の概要〕

本発明は、ＣｏＰｔ糸、或いはＣｏＰ　ｔＯ糸で、それ
ぞれＢまたは下記元素Ｍｌの少くともいずれか一方を含
む磁性ＷｉｌＩ！ｉ！！を有する磁気記録媒体におむ）
で、磁性薄膜を、下記元素Ｍ！＋の１種以上より成り、
厚さ１×１０〜ｌ×１０５人の下地膜上に形成すること
によって、垂直保磁力Ｈｃ上ないしは面内保磁力Ｈｃ″
或いは垂直磁気記録媒体”の向上をはかる。

ＭＩは、Ｔｔ、　Ｚｒｔ　Ｖ　ｒ　Ｃｒ＋　ｓｂ、　Ｍ
ｏ、　Ｔａ、　Ｗのうちのｌ！以上。

Ｍｎは、Ｔｉ、　Ｚｒ、　Ｖ　ＩＣｒ、　Ｎｂ、　Ｍｏ
、　Ｔａ、　ｗｌＩｆ、　Ｍｎ＋　Ｂｅｔ　Ｆｅ、　Ｒ
（１，Ｏｓ、　Ｇｏ、　ＲｈｔＩｒ、　Ｎｉ、　Ｐｄ、
　Ｐｔ、　Ｃｕ、　Ａｇ、＾ｕ１７ｒｎ＋Ｃｄ、　Ｂ＋
　ＡＱ＋　Ｇａ、　Ｉｎｔ　ＴＱ＋　Ｃ＋　５ｉｔＧｅ
、　Ｓｎ＋　Ｐｂ＋　Ｐ　、　Ａｓ、　Ｓｂｔ　Ｂｉ＋
　Ｓ　＋Ｓｅ＋　Ｔｅ＋　Ｂｅｔ　Ｍｇ＋　Ｃａ、　Ｓ
ｒ＋　Ｂｅｔ　ＳＣ＋Ｙ及び希土類元素のうちの１種以
上。

〔従来の技術〕

従来の薄膜磁気記録媒体として用いられる磁性薄膜の、
等方性、すなわち面内磁化による磁性薄膜としては、Ｃ
ｏＮｉ、　ＣｏＰ、　ＣｏＰｔ等の合金磁性Ｍｌ＞が知
られている。これらＣｏＮｉ及びＣｏＰによる各磁性薄
膜は、柱状構造を利用した硬磁気特性で、その飽和磁束
密度Ｂｓは約１０ｋＧ、保磁力Ｈｅは、約１（ｋＯｅ）
ないしはそれ以下である。また、Ｃｏ）’　を磁性ｉ膜
については、例えば特開昭５８−２００５１３号公報に
その開示があるが、この場合、その膜厚が３００Å以下
においては１．５　（ｋＯｅ　）以上に及ぶ高い保磁力
Ｈｃを示すものの、その膜厚が大となると、Ｂｓは１０
ｋＧ前後で、Ｈｃは高々７００（Ｏｅ）である。

また、一方垂直磁化による磁性薄膜としては、ＣｏＣｒ
、　ＣｏＭｏ＋　ＣｏＶ＋　ＣｏＲｕ等の合金磁性ｖｓ
繞が知られている。この場合、これら合金のうち、最も
磁気特性の優れているＣｏＣｒ系についてその代表的な
磁気特性をみると、ａｓが４　（ｋＧ）　〜６　（ｋＧ
）であり、垂直保磁力Ｈｃ↓は、この合金膜のスパッタ
リング等の被着成膜時の基板温度がｔｓｏ　’ｃ加熱の
場合は、約１．５　（ｋＯｅ　）に及ぶ値を示すものの
、その成膜時の基板温度が、室温程度である場合は、約
３００　（Ｏｅ）である。そして、垂直方向の角型比（
Ｍｒ／Ｍｓ）上は約０．２．異方性磁界Ｈｘは約４〜６
（ｋＯｅ　）である。この場合、そのＢｓが比較的低い
という課題と共にそのＨｃ上は、成膜時の基板温度を曲
クシないと高い値を得ることができないことから、その
基板としては耐熱性の低い安価なポリエチレンテレフタ
レート（ＰＦ！Ｔ）基板を用いることができないという
課題がある。

（発明が解決しようとする課題〕本発明は上述の課題を解決して成膜時の基板温度を高め
ることなく充分高い飽和磁束密度或いはく及び）高い保
磁力を得ることができる磁性薄膜を提供する。

Ｃ課題を解決するための手段〕本発明は、第１図に示すように、ＣｏＰｔ系、或いはＣ
ｏＰ　Ｔｏ系で、それぞれＢまたは下記元素Ｍ！の少く
ともいずれか一方を含む磁性溝５％（１）を有する磁気
記録媒体において、その磁性溝［ｌＩ！＋１１を、下記
元素Ｍ　ｕの１種以上より成り、厚さｌ×１０〜１×１
０ｂ人の下地膜（２）上に形成する。

ＭＩは、Ｔｉ、　Ｚｒ、　Ｖ　＋　Ｃｒ、　Ｎｂ、　Ｍ
ｏ＋　Ｔａ、　Ｗのうちの１種以上。

Ｍｎは、ＴＢ　Ｚｒ＋　Ｖ　＋　Ｃｒ、　Ｎｂ、　Ｍｏ
＋　Ｔｏ、　Ｗ　＋Ｈｆ、　Ｍｎ、　Ｒｅ、　Ｆｅ、　
Ｒｕ＋　Ｏｓ、　Ｃｏ、　Ｒｈ＋Ｉｒ、　Ｎｉ＋　Ｐｄ
＋　ＰＬ＋　Ｃｕ、　Ａｇ、　Ａｕ、　Ｚｎ＋Ｃｄ＋　
Ｂ　ＩＡＱ＋　Ｇａ＋　Ｉｎ＋　ＴＱｒ　Ｃ、Ｓｔ。

Ｇｅ、　Ｓｎ、　Ｐｂ、　Ｐ　、＾Ｓ、Ｓｂ、　Ｂｘ、
　Ｓ　＋Ｓｅ、　Ｔｅ、　Ｂｅ＋　Ｍｇ、　Ｃａ＋　Ｓ
ｒ、　Ｂａ、　Ｓｃ＋Ｙ及び希土類元素のうちの１種以
上。

スパッタリングによって形成して画い垂直保磁力Ｈｃ”
ないしは面内保磁力Ｈｃ“、或いは垂直磁気異方性翫”
の向上をはかることができた。

〔実施例〕

第１図に示すようにスライドガラス基板（３）上に、マ
グネトロン型スバ７タ装置によって下地膜（２）と磁性
薄膜（１）を作製した。そのスパッタ条件は、〔作用〕上述の本発明構成によれば、その磁性Ｎｉ膜（１１とし
て、ＢまたはＭＩの少くともいずれか一方を含むＣｏＰ
ｔＢＭｔ系の構成としたことと、上述のＭｎを含む下地
ＩＮ　（２１を設けたことが相俟って例えば室温程度の
基板温度で、これの上に各１％　＋１）及び（２）をと
した。この場合のターゲットは、直径４インチ。

厚さ３ｍｓのＣｏＭｔ系の合金ターゲット上にその中心
から、所要の広がり角を有する厚さＩＩＩＩＩＩのＰｉ
の扇形チップを３枚から６枚置いたターゲットを用いる
。或いは例えば直径４インチ、厚さ３ｎｓ＋の所要組成
の合金ターゲットを用いる。

実施例１合金ターゲットを用いて前記スパッタ方法及び条件でＣ
ｏマＩＰｈ＞Ｂｔの磁性ｖｓ模を作製した。しかしなが
ら、この場合、スパッタの開始に先立って行われるスバ
フタ室内の排気によって得るバックグラウンド真空度Ｐ
ＩＧを変えた。そして各バックグラウンド真空度Ｐｅｅ
でのそれぞれ得られた磁性薄膜Ｃｏｖｓ　Ｐｈ２ＢＴ中
の酸素濃度を測定した。また、この各ＰＢＧに等価な酸
素分圧を、磁性薄膜中の酸も濃度との対応によって求め
た。これらを、表１に朱す。

表　　　１この実施例においては、ＣｏｖＩＰＬ２２　Ｂ　Ｔ膜に
ついての膜中の酸素濃度と、ＰＢＧ及びＰＯ２との関係
をみたものであるが、他の組成のＣｏＰ　ｔＢ系の磁性
薄膜についても、これの酸素濃度と、ＰＢＧ及びＰＯ２
との関係は殆んど同等の関係となった。

実施例２前記スパッタ方法及び条件でＰＦＩＧ−４μＴｏｒｒと
して、前記各金属Ｍｎを１５００人の厚さにスパッタし
て下地膜（２）を形成し、これの上に各種合金ターゲッ
トを用い゛ζ各種組成の磁性Ｎ膜（１１を作製した。

第２図Ａ及びＢにこれら各磁性薄膜（１）についてその
使用した合金ターゲットの組成（原子％）と、得られた
薄膜の組成と、その膜厚と、用いた下地膜の種類と、こ
のような構成の各磁気記録媒体の各特性Ｈｃ上、］１ｃ
”＋　ＨＫ上、Ｈｘ”＋　４　πＭｓ、　Ｍｒ工／Ｍｒ
”の測定結果を示す。尚、これら各磁気特性は、第３図
にその面内磁化曲線と垂直磁化曲線のモデル図上で示し
た各値、つまり、垂直保磁力Ｈｃよ。

面内保磁力Ｈｃ”、異方性磁界Ｈｘ”　＋　Ｈに“、ｆ
！＠和磁束密度４πＭｓ、残留磁化比Ｍｒ工／Ｍｒ“の
測定結果である。尚、このようにして得た磁性薄膜中に
は、実施例１による表１から明らかなように、酸素が４
．２〜１０．７原子％含まれる。

実施例３それぞれ前記スパッタ方法及び条件により、厚さ１５０
０人のｐｔ下地膜（２）を形成し、これの上にＣｏＰｔ
８合金ターゲツトを用いて各種磁性溝Ｉ！ｉ！１（１）
を形成した。この場合の磁性薄膜（１）の形成時のアル
ゴンガスＰＡｒを変えて作製した各磁気記録媒体の垂直
保磁力Ｈｃ上の測定した結果を第４図に示す、第４図に
おいて○印及び０印は磁性＊　１％ｊ　（１）の厚さを
５０００人とした場合で、０印は磁性＠　繞（１）の形
成時にＰＢＧ−４μＴｏｒｒとした場合であり、０印は
、Ｐ田−１μＴｏｒｒとした場合である。また、・印及
び■印はそれぞれ磁性溝５％　（１１の厚さを５００人
とし、・印はＰ　ｅｃ　＝　４　＃　Ｔｏｒｒ、■印は
Ｐｅｅ＝１μＴｏｒｒとした場合の各測定値をプロット
したものである。

比較例１実施例３において下地Ｍ（２）の形成を省略した。

この場合の同様のＨｃ上−ＰＡｒの測定結果を第１０図
に示す、第１θ図においても、Ｏ印及び０印はＣｏＰｔ
Ｂ磁性薄膜＋１１の厚さを５０００人とした場合で、Ｏ
印は磁性溝Ｈ９！（１１の形成時にＰ　ｅＧ−４／Ｊ　
Ｔｏｒｒとした場合であり、０印は、ＰａＧ−１μＴｏ
ｒｒとした場合である。また、・印及び−印はそれぞれ
ＣｏＰｔＢ　磁性Ｓ膜（１）の厚さを５００人とし、・
印はＰ　ｅｃ　−４１ｔ　Ｔｏｒｒ＋■印はＰ　９Ｇ−
１μＴｏｒｒとした場合の各測定値をプロットしたもの
である。

実施例４実施例３において、Ｐ圓＝４μＴｏｒｒとして、ｐｔＴ
地膜の厚さを変えて、これの上にＣｏＰｔ８合金ターゲ
ツトを用いて４００人の厚さのＣｏＰ　ｔ８磁性薄膜を
形成し、各試料についてＨｃ上の測定を行った。

その測定結果を第５図に・印及びＯ印としてプロットし
た。すなわち・印は面内梗、０印は垂直異方性膜となっ
た。

実施例５実施例３において、それぞれＰ　ＦＩＧ＝　４μＴｏｒ
ｒとしチルｔ下地膜（２）を、厚さ１５００人と４００
人とし、ＣｏＰ　ｔＢ合金ターゲｙ　ｌを用いてＣｏｔ
ｖ　Ｐｔｘｅ　Ｂ　ｔのそれぞれ異る厚さｔの磁性薄膜
（１）を形成した。この場合の磁性ｉ膜Ｔｌ＋の膜厚ｔ
に対するＨｃ上の測定結果を第６図に示す。第６図にお
いて、Ｏ印及び・印はそれぞれｐｔ下地膜（２）の厚さ
を１５００人及び４００人とした場合を示す。

実施例６実施例３においてそれぞれＰ　ｅＧ−４μＴｏｒｒとし
て、各金属による下地膜（２）とこれの上に膜厚５００
人をもってＣｏ丁７Ｐｔｔｃ　Ｂ　Ｔの磁性薄膜（２）
を作製した。

各下地膜（２）においてその厚さｊｕｌを変えてＨｃ上
を測定した結果を第７図に示す０曲！！　（７１）　　
（７２）及び（７３）はそれぞれ下地膜（２）をＧｅ、
　ｐｔ、　Ｔａとした場合で、いずれも厚さ　ｔｕｌ＞
１０人でＨｃ上の向上がみられた。尚、同図においてＯ
印、Δ印は垂直異方性膜、・印、ム印は面内膜の性状を
示したものである。また、この場合Ｇｅ下地膜は非晶質
膜で、これと同様の性状のＳｔ、　Ｃ各下地膜について
もこの曲線（７１）と同等の特性を示し、ｐｔ下地膜は
、（ｃｃ膜で、これと同様の性状を示す例えばＰｄ下地
股についてもこの曲線（７２）と同等の特性を示し、Ｔ
ａ下地膜はｂ　ｃｄｉで、これと同様の性状を示す例え
ばＮｂ、　Ｗ、　Ｍｏｌ　Ｃｒ＋　Ｖの各下地膜につい
ても曲線（７３）と同等の特性を示す。

実施例７実施例３において、それぞれＰｅｃｉ−１μＴｏｒｒと
して１５００人の厚さのｐｔ下地膜とこれの上に、Ｃｏ
ＴｖＰｂｓＢｖの磁性薄膜をこの場合のスパッタ中の酸
素分圧ＰＯ２を変えて得た。この場合のＰＯ２とＨｃ上
の関係の測定結果を第８図に０印をもってプロットした
。

比較例２実施例７において下地膜を省略した。この場合のスパッ
タ中のＰＯ２とＨｃ上の関係を第８図Ｏ印でプロットし
た。

第８図でわかるように、下地膜を設ける場合、特に低い
ＰＯ２領域でのＨｃ上の向上がみられる。

実施例８実施例３において１５００人ｐｔ下地膜上に（ＣｏｔＩ
Ｐ　ｔ２゜ＢＹ　Ｔｉｚ　）　５ｓｏｓの組成による磁
性薄膜を作製した。この場合の磁化Ｍ−磁磁界面曲線第
９図に示す、同図中実線曲線は垂直方向のＭ−Ｈ曲線、
破線曲線は面内方向のＭ−Ｈ曲線を示す。

尚、上述したところにおいて磁気特性は、試料振動型磁
力針によって測定されたものであり、膜組成は電子線プ
ローブマイクロアナリシス（εＰＭＡ）と、Ｉ　Ｐ　Ｃ
（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｐｌａｓ
ｍａ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　）発光分析の併用により測定
し、表１の膜中の酸素濃度は、酸素ドース量の明確なｍ
ｉ−＋ａ試料との比較で２次イオン質量分析ＳＩＭＳ　
（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｉｏｎ　ＭａｓｓＳｐｅｃｔｒ
ｏｒａｅｔｅｒ）法とＥＰＭＡ法とを併用して測定した
。

尚、上述の各実施例においては、基板としてスライドガ
ラス板を用いた場合であるが、そのほかポリイミド樹脂
基板、結晶化ガラス基板を始めとして、ＰＥＴ基板等各
種基板を用いることもできる。

（発明の効果）上述の本発明による磁気記録媒体は、成腺時の基板温度
を高めることなくまた、例えば５０００人という膜厚に
おいても、下地膜の形成によって、より垂直磁気記録媒
体として、また長手磁気記録媒体としてすぐれた磁気特
性を示す媒体を得ることができた。

更にまた、室温程度での成膜が可能であることから、Ｐ
ＥＴ等の低廉な基板を用いることができるなど、実用上
大きな利益を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録媒体の断面図、第２図Ａ
及びＢは磁気記録媒体の各組成に対する磁気特性の測定
結果を示す表口、第３図は記号定義の説明に供する磁化
曲線のモデル図、第４図はスパッタ中のアルゴン分圧と
垂直保磁力との関係の測定結果を示す図、第５図は下地
膜厚と垂直保磁力の関係の測定結果を示す図、第６図は
磁性薄膜の厚さと垂直保磁力の関係の測定結果を示す図
、！＠７図は下地膜の厚さと垂直保磁力の関係の測定結
果を示す図、第８図はスパッタ中の酸素分圧と垂直保磁
力の関係の測定結果を示す図、第９図は本発明による磁
性薄膜の一例のＭ−Ｈ曲線図、第１θ図は比較例のスパ
ッタ中アルゴン分圧と垂直保磁力との関係の測定結果を
示す図である。（１）は磁性薄膜、（２）は下地膜、（３１は基板であ
る。第４図第図！（Ａ）Ｈさ一万住髄「１事受／ｌ膜厚ｔの」り定曲線図営ｉ　
Ｑ　閃刀又バッタｆ／１ＩＩｄ４ｆｌ　Ｐｏ２（ＨＴｏｒｒ）Ｈ
さ−Ｐｏ２’ｌり電曲岳扁１ｃＶコ第８図第図

Claims

【特許請求の範囲】ＣｏＰｔ系、或いはＣｏＰｔＯ系で、それぞれＢまたは
下記元素Ｍ＿１の少くともいずれか一方を含む磁性薄膜
を有する磁気記録媒体において、上記磁性薄膜を、下記元素Ｍ＿ｎの１種以上より成り、
厚さ１×１０〜１×１０＾５Åの下地膜上に形成するこ
とを特徴とする磁気記録媒体。Ｍ＿１は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、
Ｗのうちの１種以上。Ｍｎは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｈｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ
、Ｈｆ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、
Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓ
ｎ、Ｐｈ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂ
ｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ及び希土類元素
のうちの１種以上。