JPH0294109A - 磁気記録媒体とその製造方法及びそれを用いた記録再生装置 - 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〕 本発明は磁性金属微粒子とその酸化物との混合物よりな
る磁性層を非磁性基体上に形成して成る磁気記録媒体と
その製造方法及びそれを用いた磁気記録再生装置に係り
、特に磁気特性の優れた垂直磁気記録媒体に好適な磁気
記録媒体とその製造方法及びそれを用いた記録再生装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

磁気記録の分野における記録密度の向上は近年著しいも
のがある。特に垂直磁気記録方式は現在実用化されてい
る面内磁気記録方式とは異なり、記録密度が高くなるほ
ど自己減磁作用が小さくなる特徴を有し、将来の磁気記
録方式として注目を集め精力的に研究がなされている。

垂直磁気記録媒体に関しては、例えば岩崎らによってＣ
ｏ−Ｃｒ合金の特性について、アイ・イー・イー・イー
、トランザクション　オン　マグネチックス、エム、ニ
ー、ジー１４，８４９　（１９７８年）（（Ｓ、Ｉｗａ
ｓａｋｉ　ａｎｄ　Ｋ、０ｕｃｈｉ　：　ＩＥＥＥ　Ｔ
ｒａｎｓ、　Ｍａｇｎ、。

ＭＡＧ−１４，８４９（１９７８））において論じされ
ている。

Ｇｏ−Ｃｒ合金は磁気異方性、飽和磁化ともに大きく、
垂直磁気記録媒体として優れた特性を備えている。とこ
ろが、Ｇｏ−Ｃｒ合金は金属であるために摩耗しやすい
問題点がある。このような観点から、例えば特開昭５９
−１４０６２９号に見られるように酸化物との混合物で
あるＣｏ部分酸化膜が検討され、磁気異方性の大きな垂
直磁化膜が得られている。また、例えば、日本応用磁気
学会誌、Ｖｏｌ、１１゜Ｎｏ、２．１９８７．　ｐ、６
１に見られるように、Ｆｅ−Ｃ。

の部分酸化膜を用いた垂直磁気記録媒体の研究も盛んに
行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記Ｃｏ部分酸化膜及びＦｅ−Ｃｏ部分酸化膜
では飽和磁化（Ｍ　ｓ　）が１０３ｋＡ／ｍ以下の範囲
で垂直磁化膜が得られるものの、実際に磁気ヘットを用
いて記録再生を行うと再生出方が低く、磁気記録媒体と
しては不十分な特性しか得られていない。

磁気ヘッドとの摺動による耐摩耗性を改善する上で、こ
れらの磁性金属を部分的に酸化することは確かにそれな
りの効果が認められるが、上述のとおり、再生出力の点
で不十分であり、更に特性の改善が望まれていた。

本発明の目的は、この課題を解決することにあり、その
第１の目的は、記録再生出方の高い実用に供する改良さ
れた垂直磁気記録媒体を、第２の目的はその製造方法を
、そして第３の目的はそれを用いた記録再生装置をそれ
ぞれ提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記本発明の第１の目的は、非磁性基体上に磁性金属微
粒子とその酸化物から成る磁性層を形成して成る磁気記
録媒体であって、前記磁性金属微粒子を岩塩型結晶構造
を有する前記磁性金属の酸化物結晶中に分散せしめ、柱
状組織化を防ぐべく結晶粒の成長を押え、等方向な組織
構造として成ることを特徴とする磁気記録媒体により、
達成される。

そして、更に好ましい特徴点を列挙すると下記のとおり
である。

（１）上記磁性金属微粒子の短軸長が４〜３０ｎｍ、よ
り好ましくは４〜２０ｎｍ、長軸長が５〜４０ｎｍ、よ
り好ましくは５〜２５ｎｍであると共に上記磁性層中に
含まれる前記金属微粒子の割合が体積比で２０〜８５％
であることを特徴とする。この短軸、長軸の軸比につい
ては、長軸長／短軸長が１．０〜１０．０、より好まし
くは１．０〜５．０である。また、金属微粒子のより好
ましい割合は４５〜７５％である。耐摩耗性の点からは
酸化物の多い方が好ましいが、磁気特性の面からは少な
い方が良く、これら両者の関係から上記の好ましい割合
が設定される。

（２）　　１−起磁性金属微粒子がコバルト、鉄、ニッ
ケル及びこれらの合金から成る群から選択されて成る少
なくとも１種から成ると共に上記その酸化物が酸化コバ
ルト、酸化鉄、酸化ニッケル及びこれらの混晶から成る
群から選択されて成る少なくとも１種の金属酸化物から
成ることを特徴とする。

（３）−，１−起磁性層中に含まれる磁性金属酸化物の
方位分散として、磁性膜面に対して垂直の方向を基準と
した場合に＜１．１１＞方位が＜１００＞方位より優勢
であることを特徴とする。

なお、磁性層を構成する材料としては、磁気ヘットとの
磁気特性（保磁力）を所定値に合せるためにその調整剤
として、上記磁性層中に保磁力を減少させるものとして
、Ｔ］、Ａ　Ｑ　、　Ｍｎ、　Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒを、逆
に保磁力を増加させるものとして、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｔ、Ｒ
ｕ、Ｒｅ等の金属を原子％で０．１〜１０％含有せしめ
ることもできる。

次に、本発明の第２の目的は、酸素ガス含有雰囲低下で
磁性金属粒子を蒸発させ非磁性基体上に、磁性金属微粒
子とその酸化物から成る磁性層を蒸着により形成する磁
気記録媒体の製造方法であって、前記蒸着による磁性層
の形成速度を５０ｎｍ／ｓ以下の低速下で行うことを特
徴とする磁気記録媒体の製造方法により、達成される。

そして、好ましい上記磁性金属微粒子としては、コバル
ト、鉄及びニッケル及びこれらの合金から成る群から選
択されて成る少なくとも１種から成ることを特徴とする
が、その他必要に応じ磁気ヘッドの特性に合わせて保磁
力を調整するために保磁力の増、減可能なその他の金属
元素を加えることもできる。

磁性層の形成は、周知の電子ビーム溶解による蒸着の他
、高周波電力やマイクロ波電力印加によるプラズマ発生
装置によるスパッタリングにより容易に形成でき、酸化
物の形成は膜形成雰囲気中の酸素ガス分圧を調整するこ
とにより所定の酸素含有量を形成できる。また、蒸着速
度つまり磁性層の形成速度は、投入する電力を調整する
ことにより任意に制御可能である。この磁性層のより好
ましい形成速度は３０〜０．３ｎｍ／ｓ、更に好ましく
は３　、０−０　、３　ｎ　ｍ　／　ｓである。０．３
ｎｍ／ｓより遅い速度でも可能であるが、余り遅いと必
要な膜厚を形成するのに相当の時間を要するため実用的
でない。磁性層の膜面垂直方向保磁力（ＨＣＪＬ）特性
の点から見ると形成速度が遅くなるほどその値は大きく
なる傾向にあるが、工業的な生産性の面から上記の好ま
しい速度が設定される。

本発明の第３の目的は、磁気記録媒体と、それを走行さ
せる駆動手段と、この磁気記録媒体に情報を記録する磁
気ヘッドと、再生ヘッドとから成る磁気記録再生装置で
あって、上記磁気記録媒体を本発明の第１の目的を達成
することのできる上記磁気記録媒体で構成して成ること
を特徴とする記録再生装置により、達成される。

再生ヘッドとしては、磁気ヘッドの他に、例えばファラ
デーもしくはカー効果などの光学的手段による光ヘット
を用いることにより、高密度で転送速度の速い、光磁気
記録再生装置を実現することができる。

以上のとおり、本発明の目的を達成するための手段につ
いて詳述してきたが、ここで以下のとおり総括してみる
。

これまでに報告されているＣｏ系部分酸化膜では金属微
粒子が酸化物中で柱状のコラム構造を成し、その柱状組
織構造が垂直磁気異方性発生の主要因とされている（中
村、谷他ニジエイ・ジェイ・ニー・ピー・２３　（６）
エル３９７　（１９８４年）（Ｋ。

Ｎａｋａｍｕｒａ、　Ｎ、Ｔａｎ１　ｅｔ、　ａｌ、　
：　Ｊ、Ｊ、Ａ、Ｐ、　２３　（６）　ＬａＯ２（１９
８４））。しかしながら、このような従来例では、飽和
磁化（Ｍ　ｓ　）の値が５−６００ｋＡ／ｍ以上の領域
では強磁性金属粒子が肥大化、もしくは隣り合った粒子
同士が接触するために、結果として、膜の面内方向の磁
気的相互作用が強まり、垂直磁気記録媒体としての充分
な垂直磁気異方性を有する薄膜が得られていない。

そこで、本発明では強磁性金属微粒子の大きさを磁性膜
厚方向に関しても微細化し、強磁性金属微粒子の柱状成
長を防いだ。その結果、後の実施例の項で述べるように
飽和磁化（Ｍ　ｓ　）が５〜６００ｋ　Ａ　／　ｍ以上
の領域においても、大きな垂直磁気異方性を有し、実際
に磁気ヘッドを用いた記録再生においてもこれまでにな
い良好な特性が得られるようになった。

このような部分酸化膜は従来例と同じ装置を用い酸素雰
囲気中でＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ等の磁性金属を蒸着すること
により作製されるが、上述の強磁性金属の蒸着速度を従
来例のおよそ１１００ｎ／ｓに比べ著しく遅い５０ｎｍ
／ｓ以下、実用的には３０−０．３ｎｍ／Ｓという遅い
速度とし、金属微粒子が成長する前に酸化被膜が形成さ
れるように工夫した点が異なる。このような方法で形成
した部分酸化膜は、後の実施例で示すように強磁性金属
微粒子は従来例で示されたような柱状の形状ではなく、
その長軸長の長さにおいても４０ｎｍ以下、望ましくは
２５ｎｍ以下の粒状の粒子がマトリックス状に分散され
ている構造であり、これまでに無い良好な磁気特性を有
する垂直磁気記録媒体であった。

〔作用〕

特に柱状構造の組織を持たず、酸化物中に金属微粒子を
分散せしめた構造の磁性膜が良好な垂直磁気記録特性を
有する明確な理由は明らかではないが、以下にように考
えられる。

第１図に本発明により作製した垂直磁気記録媒体の磁性
層断面の微細組織の模式図を示す。磁性層は強磁性の金
属微粒子１を酸化物２中に分散せしめた構造であり、薄
膜全体としては垂直磁気異方性を発生するような形状的
要因はほとんど無い。

しかし、実際に良好な垂直磁気記録特性を示すことから
、第１図で示すところの金属微粒子もしくはその周囲を
も含めたミクロな領域では垂直方向の磁気異方性が優勢
になっているのではないかと考えられる。なおそのミク
ロな領域で垂直磁気異方性が発生する理由は明確ではな
いが、酸化物である例えばＣｏｏ、Ｆｅ○、ＮｉＯもし
くはそれらの混晶の磁性膜面に対して垂直方向の結晶方
位分散が＜１００＞方位に比べく１１１＞方位が優勢で
ある場合に、特に磁気特性が優れていることから、強磁
性の金属微粒子と反強磁性の酸化物との交換相互作用に
より垂直磁気異方性を発生してぃるものと推定される。

また、−船釣に、薄膜形状で垂直磁気記録媒体を実現す
るためには垂直磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の値が薄
膜の形状磁気異方性エネルギー（２ｘ　Ｍ”ｓ、　Ｍｓ
　：飽和磁化）に対し、Ｋｕ＞２πＭ　”　ｓもしくは
それに近い条件であることが必要とされていた。そのた
め、これまで実現されてきたＣｏ−Ｃｒなどの垂直磁気
記録媒体は磁性面に対し垂直方向の柱状組織を形成し、
結晶磁気異方性と柱状組織による形状磁気異方性の相乗
効果により、Ｋｕ）２πＭ　’　ｓもしくはそれに近い
条件を満たすようにしている。なぜなら、この条件を満
たさない媒体では良好な記録再生特性が得られなかった
からである。

これに対し、本発明で得られた垂直磁気記録媒体は例え
ば飽和磁化（Ｍ　ｓ　）が１２００ｋＡ／ｍの媒体の場
合、薄膜形状で測定した垂直磁気異方性エネルギー（Ｋ
ｕ）の値が面内形状異方性エネルギー（２πＭ　２ｓ　
）の０．６倍程度であるにもかかわらず垂直磁気記録が
可能であり、これまでに無い良好な記録再生特性が得ら
れた。これは本発明で得られた垂直磁気記録媒体では、
薄膜状態で測定される垂直磁気異方性エネルギー（Ｋｕ
）は面内形状異方性エネルギー（２πＭ　２ｓ　）に比
べ、飽和磁化の大きな領域では小さくなるにもかかわら
ず、実際に垂直磁気記録される場合には第２図に示すよ
うに柱状に近い磁区が形成され易くなるためである。な
お、同図において、大きな矢印３は記録磁化の方向を、
そして小さな矢印３′は磁性金属微粒子１の磁化方向を
それぞれ示す。この膜面垂直方向に磁区が形成され易い
性質は、本発明の垂直磁気記録媒体が第１図に示したよ
うな金属微粒子を酸化物中に分散させた独特な構造であ
ることに起因しているためと推察される。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１ 第３図に示した真空蒸着装置を用いてポリイミド基板４
上にＧｏ部分酸化膜を形成した。ｃｏは電子ビーム加熱
蒸着源６を用いて溶解し、蒸着した。

また部分酸化を行うための酸素ガス導入はニードルバル
ブ８により調整した。

まず、部分酸化膜を形成する際の蒸着速度について検討
するために、基板温度を３０℃と一定にして、Ｃｏの蒸
着速度を０．３．３．３ｏ、１００ｒ＋ｍ／ｓとそれぞ
れ異なる条件で厚さ２００ｎｍのＣｏ部分酸化膜から成
る磁性層を作製した。なお、形成した部分酸化膜の飽和
磁化（Ｍｓ）が約１０００ｋＡ／ｍと同一になるように
蒸着中の酸素分圧を４　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒから１
Ｏ−３Ｔ　ｏｒｒの範囲で調整した。これらのＣｏ部分
酸化膜について試料振動型磁力計を用いて測定した膜面
垂直方向の保磁力（Ｈｅ　）ならびに磁気トルクメータ
を用いて測定した垂直磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の
値を第１表に示す。

第１表 ×比較例（従来例） Ｃｏの蒸着速度が従来の１１００ｎ／ｓの場合、膜面垂
直方向の保磁力は４８ｋＡ／ｍ、垂直磁気異方性エネル
ギー（Ｋｕ）の値は２．７Ｘ　１０５Ｊ　７ｍ３であっ
た。

この場合、垂直磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の値は、
薄膜形状に起因する面内形状異方性エネルギー（２ＴＭ
　”　ｓ　）の半分以下である。そのため、実際に磁気
ヘッドを用いて記録を試みても、膜面垂直方向に磁化を
記録することはできなかった。

次に、Ｃｏの蒸着速度を遅くした場合、垂直方向保磁力
（Ｈｅ上）及び垂直磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の値
は大幅に増加する傾向が見られた。

特に、Ｃｏの蒸着速度を０．３０ｍ／ｓとした場合には
垂直方向保磁力（Ｈｅ）が１４０ｋＡ／ｍ、垂直磁気異
方性エネルギー（Ｋｕ）が４．６Ｘ１０’　Ｊ　／ｍ”
と大きな値が得られた。この場合、垂直磁気異方性エネ
ルギー（Ｋｕ）は薄膜形状に起因する面内形状異方性エ
ネルギー（２ＴＭ　２ｓ　）の０．７倍程度であるが、
実際に磁気ヘッドを用いて記録を試みたところ膜面垂直
方向に磁化が記録され、後述するように、これまでにな
い良好な記録再生特性が得られた。

次に蒸着条件として、基板温度を３０℃、Ｃｏの蒸着速
度を０．３Ｔｍ／ｓと同一にし、蒸着前の酸素導入圧力
を２ｍＰａから２０ｍＰａの間で変化させ、飽和磁化（
Ｍ　ｓ　）の値が、３３０．５２０．６００．８５０．
１０００．１２００ｋＡ／ｍのＣｏ部分酸化膜を作製し
た。なお、膜厚はいずれも２００ｎｍ程度である。これ
らのＣｏ部分酸化膜について試料振動型磁力計を用いて
測定した磁気特性値を第２表に示す。

第２表 また、磁気トルクメータを用いて測定した００部分酸化
膜の垂直磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の値を第４図に
示す。また、これらの００部分酸化膜の記録再生特性を
ギャップ長０．２μｍの磁気ヘッドを用いて測定した結
果として、低周波規格化再生比カニＥ１ｏｈ（巻線１タ
ーン、相対速度１ｍ／Ｓ、トラック幅１μｍ、線記録密
度１０ｋＰＣＩにおける値）と出力半減線記録密度（Ｄ
Ｓ　Ｏ）の値を第５図にまとめた。

第５図に示すように飽和磁化（Ｍ　ｓ　）の値が３３０
から１２００ｋＡ／ｍの範囲でいずれも良好な垂直磁気
記録特性が得られた。なお、これらの中で、飽和磁化（
Ｍ　ｓ　）の値が１０００ｋＡ／ｍ及び１２００ｋ　Ａ
　／　ｍのＣｏ部分酸化膜では、第４図に示したように
垂直磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の値が面内形状異方
性エネルギー（２ＴＭ　２ｓ　）の値のそれぞれ０．８
及び０．６程度であるにもかかわらず、良好な垂直磁気
記録特性が得られている。

垂直磁気記録の分野において、このようなことはこれま
でに無かったことである。これは、強磁性の金属微粒子
を酸化物中に分散せしめ、かつ薄膜形状で泪測し得ない
ミクロな領域での垂直磁気異方性をもたせたことに起因
するものと推察される。

第６図（ａ）には上記したＣｏ部分酸化膜の微細組織構
造を示す一例として、飽和磁化（Ｍ　ｓ　）の値が５２
０ｋＡ／ｍのＣｏ部分酸化膜の断面方向からｆＲ察した
透過電子顕微鏡写真を示す。なお、第６図（ｂ）には組
織の模式図を示したものであり、１は磁性金属微粒子、
２はその酸化物マトリックスをそれぞれ示す。写真の中
で黒っぽく見える粒状の部分が金属Ｃｏの微粒子の像で
あり、１０ｎｍないし３０ｎｍの粒径の金属Ｃｏの微粒
子が、はとんど均一に膜中に分散しており、柱状構造の
ような膜面垂直方向への大きな形状磁気異方性を発生す
る構造ではない。従って、本実施例で示した００部分酸
化膜の垂直磁気異方性は柱状構造のような形状磁気異方
性が主要因ではなく、膜内部のミクロな領域、即ち酸化
物をも含む金属微粒子近傍内で発生しているものと考え
られる。

なお、上述したＣｏ部分酸化膜にＴｉをＣｏに対して３
．５ａｔ％添加したＣｏ部分酸化膜の磁気特性の典型例
を第４図、記録再生特性値を第５図の中に◇もしくは◆
印で示した。Ｔｉを添加することにより、第５図中に示
したように記録再生特性が向上した。これはＴｉを添加
することにより、垂直方向の保磁力（Ｈｃ上）が減少し
、磁気ヘッドによる書き込み効率が向上したためである
。またＴｉを添加した００部分酸化膜では、第７図（ａ
）の透過電子顕微鏡写真に示すように、第６図（ａ）で
示した何も添加していない００部分酸化膜中の金属ＣＯ
の微粒子に比べ、さらに微粒子化し、微粒子の粒径は１
０ｎｍ程度になっていた。第７図（ｂ）は第６図（ｂ）
と同様に、組織の模式図を示した。

なお、このように粒子がより微粒子化し、保磁力が減少
する傾向はＴｉの他にＡ℃、Ｍｎ、　Ｔａ、　Ｎｂ、Ｚ
ｒ等の元素を添加した場合にも見られた。なお、Ｗ、Ｍ
ｏ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｅ等の元素を添加した場合には保磁
力が増加する傾向がみられた。

以下余白 実施例２ 実施例１で述べた方法と同様の方法でＣｏ−Ｆｅ合金、
Ｃｏ−Ｎｉ合金を蒸着原料に用いてＣｏ−Ｆａ、Ｇｏ−
Ｎｉ合金の部分酸化膜を作製した。作製したＧｏ−Ｆｅ
及びＣｏ−Ｎｉ合金の部分酸化膜の磁気特性の例を第３
表に示す。

第３表 実施例１と同様に蒸着時の基板温度が３０℃、蒸着速度
が０．３ｎｍ／ｓの条件では、Ｆｅを４ａｔ％添加した
場合には良好な磁気特性を得たが、Ｆｅが１９ａｔ％か
ら７６ａｔ％含まれるＣｏ−Ｆｅ合金の部分酸化膜では
垂直方向の保磁力（）（ｃ上）が３０ｋ　Ａ　／　ｍ以
下と小さく良好な垂直磁気記録媒体が得られなかった。

なお、蒸着時の基板温度を１５０℃と高くしてＦｅを１
９ａｔ％含有した試料ＮαＣＦ−１９Ｈで表示したＧｏ
−Ｆｅ合金の部分酸化膜を作製した結果、第３表中に示
すように比較的良好な磁気特性が得られた。

第８図にＦｅを含まないＣｏ部分酸化膜（曲線Ａ）、Ｆ
ｅを４ａｔ％（曲線Ｂ）、１９ａｔ％（曲線Ｃ）、６１
ａｔ％（曲線Ｄ）含有するＣｏ−Ｆｅ合金の部分酸化膜
のＸ線回折強度曲線を示す。良好な磁気特性を示した部
分酸化膜ではこの図の曲線Ａ、Ｂ、Ｅに示すように、Ｃ
ｏｏもしくはＦｅＯもしくはそれらの混晶の１１１反射
が２００反射に比べ優勢に現われている。一方垂直方向
の保磁力（Ｈｃ上）が小さく、好ましい磁気特性の得ら
れなかった部分酸化膜では曲線Ｃ，Ｄに示すように１１
１反射に比べ２００反射の方が優勢に現われている。即
ち、垂直磁気異方性が発生している部分酸化膜では、膜
面垂直方向にＣｏｏ、ＦｅＯ等の岩塩型構造の酸化物の
＜１１１＞方位が＜１００＞方位に比べ優先約に配向し
ていることが分かる。

な才辷本実施例で示したＦｅを４ａｔ％含むＣｏ−Ｆｅ
合金の部分酸化膜及びＮ１を５ａｔ％及び１０ａｔ％含
むＣｏ−Ｎｉ合金の部分酸化膜においても実施例１で示
した記録再生特性と同様の優れた記録再生特性が得られ
た。

実施例３ 実施例１−で述べた方法と同様の方法でＦｅ及びＦｅ−
Ｎｉ合金を蒸着原料に用いてＦｅ及びＦｅＮ１合金の部
分酸化膜を作製した。従来例との比較のためにＦｅ及び
Ｆｅ−Ｎｉ合金の蒸着速度は１１００ｎ／ｓ（従来）と
０．３ｎｍ／ｓ　（本実施例）とした。

なお、蒸着時の基板温度は３０℃である。また、いずれ
の部分酸化膜においても、飽和磁化（Ｍ　ｓ　）が８０
０ｋＡ／ｍとなるように酸素ガス導入量を適宜調整した
。また、本実施例で作製したＦｅ−Ｎｉ合金の部分酸化
膜中に含まれるＮｉの割合はＦｅとＮ」の和に対して５
ａｔ％であった。

作製したＦＣ及びＦｅ−Ｎｉ合金の部分酸化膜の磁気特
性を以下の第４表に示す。

第４表 Ｆｅ及びＦｅ−Ｎｉ合金の部分酸化膜の場合、実施例１
及び実施例２で示したＣＯを主成分とする部分酸化膜に
比へ垂直方向保磁力（Ｈｃ上）が小さく、特性的には劣
っているが、従来例である蒸着速度が１１００ｎ／ｓの
場合に比べ蒸着速度を０．３ｎｍ／ｓと遅くすることに
より、垂直方向保磁力（Ｉ（Ｃ，Ｌ）が２倍以上に増加
し、垂直磁気異方性が格段に向上していることが分かる
。

実施例４ 第９図に本発明による垂直磁気記録媒体を光磁気記録再
生に応用した場合の装置の概略を示す。

同図に示すように光透過性の良いテープ１４上に形成し
た垂直磁気記録媒体９をテープ送り機構（図＝２３ 面省略）に取り付け、信号記録用の磁気ヘッド１０と光
再生システム１５を構成する偏光子１１、レーザビーム
１２、検光子１３を備えた装置である。なお、垂直磁気
記録媒体９は実施例］と同じ条件で作製したものであり
、作製した垂直磁気記録媒体９の磁気特性は飽和磁化＜
Ｍｓ）が５２０ｋＡ／ｍ、垂直方向保磁力（Ｈｃｉ）が
７２ｋＡ／ｍ、垂直方向角形比（Ｍｒ／Ｍｓ）工が０．
１９である。また、信号記録に使用した磁気ヘッド１０
はギャップ長が０．５μｍ、トラック幅が５μｍのもの
である。また光再生系に用いた光源は波長が８３０ｎｍ
の半遵体レーザーであり、１７ｚｍのスポット程に集光
した。

このように信号記録を磁気ヘッドで行い、信号再生を光
再生システムで行って記録再生特性を評価したところ、
０．７μｍのビット長において、Ｃ／Ｎ比が約４５ｄＢ
　（ノイズ帯域幅３０ｋＨｚ）の良好な特性が得られた
。

〔発明の効果〕

本発明による磁気記録媒体は、垂直磁気記録再生特性が
優れており、所期の目的を達成することができた。また
、この磁気記録媒体は製造方法が簡単であり、室温で作
製が可能であるから耐熱性の弱い基板上にも形成できる
。また実施例で示したように飽和磁化が１０００ｋ　Ａ
　／　ｍ以上の磁気記録媒体を作製した場合にも垂直磁
気記録が可能であり、高い記録再生出力が得られる。ま
た、磁性金属微粒子の粒径が小さいことから、高いＳ／
Ｎ比及び高密度磁気記録が期待でき、実用上の利点は大
きい。

また実施例では蒸着法により基板上に直接垂直磁気記録
媒体を作製した例について説明したが、例えば金属Ｃｏ
を酸素ガス中で蒸発し、表面がＣ００で覆われた金属Ｃ
Ｏ微粒子を作製し、その粉末をフィルム上に塗布する方
法によっても優れた特性を有する垂直磁気記録媒体を得
ることができる。

また本発明による磁気記録媒体を光磁気記録再生装置に
応用した例として、実施例ではファラデー効果を利用し
た装置について示したが、カー効果を利用した場合しこ
おいても同様である。このように本発明による磁気記録
媒体を用いることにより、磁気ヘッドによる信号記録及
び光によって信号再生する光磁気記録再生装置が実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の垂直磁気記録媒体の断面構成を示した
微細組織の模式図、第２図は同しく本発明の磁気記録媒
体における磁化記録状態の模式図、第３図は本発明の磁
気記録媒体の作製に用いた電子ビーム加熱蒸着装置の概
略断面図、第４図はＣｏ部分酸化膜の垂直磁気異方性エ
ネルギーの飽和磁化依存性、第５図はＣｏ部分酸化膜の
記録再生特性、第６図はＣｏ部分酸化膜断面の透過電子
顕微鏡像、第７図はＴ１を３．５ａｔ％添加したＣｏ部
分酸化膜断面の透過電子顕微鏡像、第８図はＣ。 −Ｆｅ合金の部分酸化膜のＸ線回折強度曲線図、第９図
は本発明による垂直磁気記録媒体を用いた光磁気記録再
生装置の概略図である。 符号の説明 １・・・金属微粒子　　　　２・・・酸化物３・記録磁
化　　　　　４・・ポリイミド基板・・Ｃｏ蒸気流 電子ビーム加熱蒸着源 ０２ガス流　　　　　８・・・ニードルバルブ垂直磁気
記録媒体　１０・・磁気ヘッド偏光子　　　　　　１２
・・レーザビーム検光子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性基体上に磁性金属微粒子とその酸化物から成
   る磁性層を形成して成る磁気記録媒体であって、前記磁
   性金属微粒子を岩塩型結晶構造を有する前記磁性金属の
   酸化物結晶中に分散せしめ、柱状組織化を防ぐべく結晶
   粒の成長を押え、等方的な組織構造として成ることを特
   徴とする磁気記録媒体。 ２、上記磁性金属微粒子の短軸長が４〜３０ｎｍ、長軸
   長が５〜４０ｎｍであると共に上記磁性層中に含まれる
   前記金属微粒子の割合が体積比で２０〜８５％であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。 ３、上記磁性金属微粒子がコバルト、鉄、ニッケル及び
   これらの合金から成る群から選択されて成る少なくとも
   １種から成ると共に上記その酸化物が酸化コバルト、酸
   化鉄、酸化ニッケル及びこれらの混晶から成る群から選
   択されて成る少なくとも１種の金属酸化物から成ること
   を特徴とする請求項１もしくは２記載の磁気記録媒体。 ４、上記磁性層中に含まれる磁性金属酸化物の方位分散
   として、磁性膜面に対して垂直の方向を基準とした場合
   に＜１１１＞方位が＜１００＞方位より優勢であること
   を特徴とする請求項１、２もしくは３記載の磁気記録媒
   体。 ５、酸素ガス含有雰囲気下で磁性金属粒子を蒸発させ非
   磁性基体上に、磁性金属微粒子とその酸化物から成る磁
   性層を蒸着により形成する磁気記録媒体の製造方法であ
   って、前記蒸着による磁性層の形成速度を５０ｎｍ／ｓ
   以下の低速下で行うことを特徴とする磁気記録媒体の製
   造方法。 ６、上記磁性金属微粒子がコバルト、鉄及びニッケル及
   びこれらの合金から成る群から選択されて成る少なくと
   も１種から成ることを特徴とする請求項５記載の磁気記
   録媒体の製造方法。 ７、磁気記録媒体と、それを走行させる駆動手段と、こ
   の磁気記録媒体に情報を記録する磁気ヘッドと、再生ヘ
   ッドとから成る磁気記録再生装置であって、上記磁気記
   録媒体を請求項１、２、３もしくは４記載の磁気記録媒
   体で構成して成ることを特徴とする記録再生装置。