JPH0384723A - 磁気記録媒体 - 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、磁気記録媒体、特に面内磁化膜にょる磁気記
録媒体に係わる。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気記録媒体に係わり、 （Ｃｏ、　Ｐｔｂ　Ｍｅ’　Ｍｊ■）ｔｏｏ−ｘ　ＯＸ
（但し、ａ、ｂ、ｃ。

ｄは原子％、Ｘは重量％〉なる組成式で示され、この組
成式において、 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ Ｑ＜ｃ≦２０ ０≦ｄ≦２０ Ｑ＜ｘ≦１１０ であって、［ＫがＰ、　Ｓｉ、　Ｇｅのうちの１以上、
Ｍ”ｉＪ＜Ｂ、　Ｇａ、　ｋｌ、　Ｉｎ、　Ｓｎ、　Ｓ
ｂのうちの１以上の元素である磁性薄膜を有して成るも
のであって成膜時の基体温度を高めることなく高い保磁
力を有する磁性薄膜を得ることができるようにする。

〔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では、［：
ｏｉｉ、　Ｃｏｄ、　ＣｏＰｔ等の合金磁性薄膜カ知ら
れている。これらＣｏＮ　ｉ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ＩＱｋＧ、保磁力１１ｃは、約１　（ｋ
Ｏｅ）ないしはそれ以下である。また、ＣｏＰｔ磁性薄
膜については、例えば特開昭５８−２００５１３号／Ｊ
−Σ報にその開示があるが、この場合、その膜厚が３０
０Å以下においては、１．５　（ｋＯｅ）以上に及ぶ高
い保磁力Ｈｅを示すものの、その膜厚が大となるど、Ｂ
ｓは１０ｋＧ前後であるが、Ｈｃは高々７００　（Ｏｅ
）　　という低い位となる。

一方、ＣｏＣｒ、　ＣｏＭｏ、　ＣｏＶ、　ＣｏＲ＋、
＋等の合金磁性薄膜が垂直磁化による磁性薄膜、として
知られているが、これら合金磁性薄膜はそのスパッタリ
ング等の被着成膜時の基体温度を１５０℃程度に加熱す
ることによって高い保磁力を得ることができるものの、
その成膜時の基体温度が、室温程度である場合は、約３
００　（Ｏｅ）　　となる。したがって、この場合その
基体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）　（ＰＥＴ）　　基体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〕

本発明は膜厚に依存することなく高い保磁力ｔｉｃを有
する磁性薄膜をその成膜時の基体温度を高めることなく
形成できる面内磁気記録媒体を得るようにするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、 （Ｃｏ、　Ｐｔｂ　Ｍｃ’　Ｍ、”）ｚｏｏ−、ｌＯＸ
　　　　−−−−−・（１）（但し、ａ、ｂ、ｅ、ｄは
原子％、Ｘは重量％）なる組成式（１）で示され、この
組成式（１）において、ａ　＋　ｂ　＋　ｅ　＋　ｄ　
＝１０００＜ｅ≦２０ ０６ｄこ２０ ０＜ｘ≦１０（望ましくは０＜ｘ≦６）であって、Ｍ［
がＰ、　Ｓｊ、　Ｇｅのうちの１辺上、ＶがＢ、Ｇａ、
　八（！、　Ｉｎ、　Ｓｎ、　Ｓｂのうちの１以上の元
素である磁性薄膜を形成する。

〔作用〕

本発明による磁気記録媒体は、磁性薄膜の生成時の基体
温度を高めることな（、また膜厚に依存することなく高
い保磁力と高い飽和磁束密度とを得ることができた。

〔実施例〕

例えばスライドガラス板より成る基体上に、基体温度を
室温としたままでマグネトロン型スパッタ装置によって
磁性薄膜を生成した。この場合のスパッタ方法は、 スパッタガス圧力＋　２０ｍＴｏｒｒ スパッタガス流量；約１８０ＳＣＣＭ 生膜速度：約７００人／分 膜　　厚：　５００〜５０００　Ａ とした。

また、 この場合のターゲラ ト　は、 直径４ インチ、厚さ３ＩＴ１ｍのＣｏＭ’　１４１の合金ター
ゲット」二に厚さ１ｍｍのＰｔの中心角度が６°の扇形
チップを３枚〜６枚置いたターゲットを用いた。

このときのスパッタガス中の酸素流量φｏ２と、このと
きの酸素分圧Ｐｏ、と、生成薄膜中の酸素含有量との関
係は、第６図に示す関係となることが確められた。

実施例１ 上述のスパッタ方法及び条件をもって前記ｉｔ式（１）
中のがとしてＰを用い、ｃ＝２゜５（原子％〉　とし、
「を添加しナイフま１）ｄ＝ｏとしりＣ０ｔｓＰｔ２＋
、　５Ｐ２．５（酸素を除いた組成：以下同様に各組成
式は酸素を除いた組成式で表わす〉の磁性薄膜を生成し
た。この場合のスパッタガス中の酸素流量φｏ２と酸素
分圧Ｐｏ、を変えてそれぞれ得た磁性薄膜の面内保磁力
）１ｃ“を測定した結果は、第１図中曲線（１）に示す
ように高いＨｃ”が得られた。また、スパッタガス中の
酸素流量の選定によってこのＣｏ、。

Ｐｔ２１．＝ｉＰ２．５の磁性薄膜中の酸素量を４．ｏ
（重量〉％とした磁性薄膜の筒内磁化曲線は、第２図に
示すようになり、４πＭｓ１３ｋＧ程度が得られた。ま
た、この磁性薄膜は、上述の厚さ５００人〜５０００人
の範囲で磁気的に殆ど変化がみられなかった。

実施例２ 前記実施例１において、その組成がＣ０ｔｏＰｊ２ｏＰ
＋。

の磁性薄膜を得た。この場合の同様のφｏ２とＰｏ２に
対するＨｃ”の測定結果は第１図中曲線（２）となった
。゛ 比較例１ 実施例１と同様の方法によって前記組成式（１）の１及
びＭｌを含まないＣ（ｈｓＰｔ２＋の磁性薄膜を得た。

この場合の同様のφ０２とＰｏ、に対するＨｃ“の測定
結果は第１図中曲線Ｃ５となった。

比較例２ 実施例１と同様の方法によるものの前記組成式（１）の
Ｍ【及びＭｉを含まず炭素Ｃが添加されたＣＯｌ。

Ｐｔｚ。Ｃ１の磁性薄膜を得た。この場合の同様のφ０
２とＰＯ□に対する）Ｉｃ”の測定結果は第１図曲線Ｃ
２となった。

比較例３ 実施例１と同様の方法によって組成式（１）のＣを２０
原子％より大きいＣ＝２５としたＣ０５ｓＰｈ。Ｐ２ｓ
　の磁性薄膜を得た。この場合の同様のφ０２とＰＯ２
に対するＨｃ”の測定結果は第１図中曲線Ｃ４となる。

実施例３ 実施例１と同様の方法によるものの、磁性薄膜の組成を
、前記組成式（１）においてがとしてＳｉを用いてＣ０
ｔｔ、Ｐｈ。１Ｓ！２　とした。この場合の同様のφＯ
１とＰＯ□に対するＨｃ”の測定結果は第１図中曲線（
３）となった。

実施例４ 実施例１と同様の方法によるものの、磁性薄膜の組成を
、前記組成式（１）においてＭｌとしてＧｅを用いてＣ
０ｙ７．５Ｐｔｉ。１Ｇｅ、　とした。この場合の同様
のφｏ２とＰａ２　に対するＨｃ“の測定結果は第１図
中曲線（４）となった。

第１図の曲線（１）〜（４）と曲線ＣＩ　”−０３とを
比較して明らかなように、本発明による実施例は１〜４
の磁性薄膜は、比較例１〜３に比して高い面内保磁力Ｈ
ｃ”を示す。

実施例５ 実施例１において、磁性薄膜の組成を変えてＣ（ｈｓＰ
ｔ２＋Ｐ４なる組成の磁性薄膜を得た。この場合の同様
のφｏ２とＰｏ２　に対するＨｃ”の測定結果を第３図
中曲線（５）に示す。

実施例６ 実施例１において、磁性薄膜の組成を変えてＣ０７ｓＰ
ｈ＋Ｐ４なる組成の磁性薄膜を得た。この場合の同様の
φ０２Ｐｏ２　に対する）ｌｃ“の測定結果を第３図中
曲線（６）に示す。

実施例７ 実施例１において、磁性薄膜の組成を変えてＣ（ｈｔＰ
ｔ２＋、　！ＩＰ１．　Ｓなる組成の磁性薄膜を得た。

この場合の同様のφｏ２とＰａ、に対するＨｃ“の測定
結果を第３図中曲線（７）に示す。

比較例４ 実施例１と同様の方法によるものの前記組成式（１）の
Ｍ［及びＭＸを含まないＣＯ５３Ｐｔ＋ｔの磁性薄膜を
得た。この場合の同様のφｏ２とＰａ、に対する）Ｉｃ
”の測定結果は第３図中曲線ｃ４　となった。

実施例８〜１２ 実施例１と同様の方法によるものの、磁性薄膜の組成を
、前記組成式（１）においてＭｌとしてＢをそれぞれＣ
ｏｔｓＰｔ、、　ｓＰ＋−５Ｂｚ（実施例８）、　Ｃ０
ｔｓＰｔａ。、ＳＰｚ。ａｔ（実施例９）、　Ｃｏｔｚ
Ｐｔ２ｏ、ｓＰ＋、５Ｂａ（実施例１０）。

Ｃ０ａｖＰｔｚ＋Ｐ２Ｂｔｏ（実施例１２＞　　の磁性
薄膜を生成した。

この場合の同様のφ０□とＰｏ、　に対するｆｌｃ”の
測定結果はそれぞれ第４図中曲線（８）〜（１２）とな
った。

比較例５ 実施例８〜１２と同様にＣｏ　Ｐｔ　Ｐ　Ｂ系の磁性薄
膜とするものの組成式（１）のｄ　（原子％）を、２０
より大きい、すなわちｄ＝２５のＣＯ５２Ｐｔ２＋ＰＪ
ｚｓ　の磁性薄膜を作製した。この場合の同様のφｏ２
とＰｏ２　に対するＨｃ“の測定結果は第４図中曲線Ｃ
３で示されるように、同図曲線（８）〜（１２）に比し
面内保磁力Ｈｃ”の著しい低下がみられる。

尚、磁性薄膜中の酸素○の含有量、したがって第６図か
ら分かるようにスパッタガス中の酸素流量φ０２ないし
は酸素分圧Ｐ０２　は、垂直異方性磁界Ｈｋに影響を与
えるものであり、第３図及び第４図中には、横軸にＨｋ
との関係が示されている。ｌｌｋが余り大きいと面内磁
気記録媒体として雑音の増大化を来たし、余り小さい乏
出力低下を来すことから酸素０の含有量Ｘ　（重１％）
はＱ　＜　ｘ　＄１０より望ましくは０＜ｘ≦６とする
ことが良いことが認められた。

実施例１３ ＣＯｔ６Ｐｊ２＋、　５１”２．３の磁性薄膜において
酸素含有量（Ｘ重量％〉を変えた各試料（番号Ｉ〜５）
によってハードディスクを作製して特性評価を行った。

その結果を比較例と共に第５図に示す。この場合のハー
ドディスク評価装置は、３．３３！４Ｈｚ、　３６Ｑ（
ｌｒｐｍ。

半径２７ｍｍの円周上でのデータで、第５図の要因中、
Ｓはトラック上のピーク・トウ・ピークの平均再生膓力
電圧（ｍＶＰ、、、Ｐ） で与えられる。（ＮＣ：キヤＣＪア記録時のキャリアを
除いたスペクトル、Ｎ、：ＤＣ消去したときのスペクト
ル） Ｓ　Ｎ　Ｒは、２０　ｌ１０ｇ１　ｏ　（Ｓｏ−ｐ／　
Ｎ）　（ここに５ｏ−Ｐ＝Ｓ／２）Ｃ／Ｎは、３．３３
ＭＨｚ　　と２．３３ＭＨｚ　のスペクトル比 ○／Ｗは、１．２５ＭＨｚ信号を３．３３ＭＨｚで重ね
書きしたときの１．２５Ｈｚ信号の消去率、Ｒｅｓｏ　
は、分解能で３．３３ＭＨｚ再生信号電圧／１、２５Ｍ
Ｈｚ再生（ｉ　号ＩＥ　圧、ＦＷ、。はパルス輻、すな
わち孤立波の半鋏幅、Ｓは角形比、 Ｓ“は保磁力角形比、 Ｍ”　／Ｍ“は、乗置及び面内の各残留磁化の比である
。

尚、第５図の表図中試料番号６の比較例はスパッタによ
って８１下地層上にＣｏＮ　ｉ層を被着した磁性薄膜に
よるハードディスク、試料番号７は、ＣｏＮ１Ｐのメツ
キ層のよる磁性薄膜によるハードディスクである。

尚、本明細書における磁性特性は、試料振動型磁力計で
最大印加磁場１７ｋＯｅで測定したものであり、膜組成
は、電子線プローブマイクロアナリシス（ＥＰＭＡ）と
Ｉ　ＣＰ　（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ
　ＰｌａｓｍａＡｎａｌｙｓｉｓ）　　発光分析を併用
したものであり、酸素濃度は１ドース量の明確な標準試
料との比較で２次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）とＥＰ
ＭＡ法とを併用したものである。

また、上述の各側は、磁性薄膜がＣｏ　Ｐｔ　Ｐ　Ｏ系
、Ｃｏ　ｐｔ　ｓｉ　Ｏ系、Ｃｏ　Ｐｔ　Ｇｅ　Ｏ系、
Ｃｏ　Ｐｔ　Ｐ　Ｂ　Ｏ系である場合を例示したもので
あるが、前記組成１式（］）において、■１として他の
Ｇａ、　　ＡＩｔ、　Ｉｎ、　Ｓｎ、　Ｓｂを用いるこ
ともできるし、ト及びＩＮとして２種以上の元素を用い
た場合においても、各ａ、ｂ、ｃ、ｄ（原子％〉、Ｘ（
重量％）を前記の関係ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝ｌ（ＩＱとして ０＜ｅ≦２０ ０５ｄ≦２０ ０＜Ｘ≦１０ とするどき、面内磁化膜として高い保磁力及び飽和磁化
が得られろことを確かめた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、面内磁気記録媒体として高い保磁力及
び飽和磁化が得られ、テープ状、シート状、ディスク状
の各種磁気記録媒体に適用することができるものである
が、第５図で示されているように、特にハードディスク
に用いて、低雑音、高出力媒体となる。そして、この場
合、磁性薄膜の形成、すなわち例えばスパッタリングに
当たって基体を加熱する必要がないことから基体材料の
選定の自由度が大となり、廉価な材料の使用が可能とな
る。

また試料番号６で示した例のように下地層を設ける必要
がないことから製造の簡易化、価格の低廉化をはかるこ
とができる。また保磁力の膜厚依存性が殆どないことか
ら、膜厚増加により高出力化をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図及び第４図は、面内保磁力の測定曲線図
、第２図は磁化曲線図、第５図は特性評価ディスク表図
、第６図は磁性簿膜の酸素含有量とスパッタガス中の酸
素流量及び酸素分圧との関係を示す曲線図である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 Ｐｏｔ　（／Ｊ　Ｔｏｒｒ） φ０ｘ（ＳＣＣＵ） ／’ｌｅ　２１．Ｉ　Ｐｔｌ） 手続補正書 １．事件の表示 平底 ２、発明の名称 １年 ３、補正をする者 事件との関係 特 許 願 第２２１０２４号 磁気記録媒体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｃｏ＿ａＰｔ＿ｂＭ＿ｃ＾ I Ｍ＿ｄ＾II）＿１＿０
   ＿０＿−＿ＫＯ＿ｘ（但し、ａ、ｂ、ｃ、ｄは原子％、
   ｘは重量％）なる組成式で示され、 この組成式において、 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ ０＜ｃ≦２０ ０≦ｄ≦２０ ０＜ｘ≦１０ であって、 Ｍ＾ I がＰ、Ｓｉ、Ｇｅのうちの１以上、 Ｍ＾IIがＢ、Ｇａ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂのうちの１
   以上の元素である 磁性薄膜を有して成ることを特徴とする磁気記録媒体。