JPH05101369A - 磁気薄膜記録媒体と磁気媒体薄膜形成方法 - Google Patents
磁気薄膜記録媒体と磁気媒体薄膜形成方法Info
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- JPH05101369A JPH05101369A JP3280823A JP28082391A JPH05101369A JP H05101369 A JPH05101369 A JP H05101369A JP 3280823 A JP3280823 A JP 3280823A JP 28082391 A JP28082391 A JP 28082391A JP H05101369 A JPH05101369 A JP H05101369A
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Abstract
(57)【要約】
コバルト、クロム、ニッケル及びプラチナからなる水平
記録のための磁気薄膜合金であって、高い保磁度、良好
な耐食性、及び良好な雑音性能を有する。プラチナの濃
度は原子百分率で（以下同じ）８〜１５％の範囲内であ
り、クロムの濃度は３〜８％、ニッケルの濃度は５〜１
０％であり、残部が主としてコバルトからなる。この磁
気合金は、膜厚が１００nm以下であり、ニッケル及び燐
からなる下塗り層の上にスパッタされる。燐の含有量は
５〜３０重量％であり、ニッケル燐の膜厚は５〜１００
nmである。別のアモルファス金属薄膜からなる下塗り層
を塗布することができる。合金中のクロム及びニッケル
の量を適当に選択することによって、良好な耐食性を維
持しつつ飽和磁化を高く維持することができる。更に、
スパッタされた媒体は低雑音性能を発揮する。
記録のための磁気薄膜合金であって、高い保磁度、良好
な耐食性、及び良好な雑音性能を有する。プラチナの濃
度は原子百分率で（以下同じ）８〜１５％の範囲内であ
り、クロムの濃度は３〜８％、ニッケルの濃度は５〜１
０％であり、残部が主としてコバルトからなる。この磁
気合金は、膜厚が１００nm以下であり、ニッケル及び燐
からなる下塗り層の上にスパッタされる。燐の含有量は
５〜３０重量％であり、ニッケル燐の膜厚は５〜１００
nmである。別のアモルファス金属薄膜からなる下塗り層
を塗布することができる。合金中のクロム及びニッケル
の量を適当に選択することによって、良好な耐食性を維
持しつつ飽和磁化を高く維持することができる。更に、
スパッタされた媒体は低雑音性能を発揮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水平記録のための薄膜
磁気記録媒体に使用される磁性合金に関する。
磁気記録媒体に使用される磁性合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜磁気ディスクに水平磁気記録するた
めにコバルトを主成分とする合金が広く使用されてい
る。このコバルトを主成分とする合金は、一般にメッ
キ、スパッタリング、また真空蒸着によって被着され
る。磁気媒体の薄膜に使用される一般的な合金には、Ｃ
ｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ
−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｃｏ−
Ｓｍ及びＣｏ−Ｒｅがある。薄膜磁気媒体に使用される
磁性合金は、一般に判断基準として次のような条件を充
足しなければならない。
めにコバルトを主成分とする合金が広く使用されてい
る。このコバルトを主成分とする合金は、一般にメッ
キ、スパッタリング、また真空蒸着によって被着され
る。磁気媒体の薄膜に使用される一般的な合金には、Ｃ
ｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ
−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｃｏ−
Ｓｍ及びＣｏ−Ｒｅがある。薄膜磁気媒体に使用される
磁性合金は、一般に判断基準として次のような条件を充
足しなければならない。
【０００３】第１に、合金の保磁度が、高い記録密度を
支持し得るように十分に高くなければならない。第２
に、或る一定の膜厚について強い出力信号が生成される
ように飽和磁化が十分に高くなければならない。第３
に、磁性合金によって得られる信号対ノイズ比が高くな
ければならない。第４に、磁性合金はでき得る限り高い
耐食性を発揮しなければならない。第５に、製造コスト
を最小にするように合金を選択しなければならない。こ
れらの判断基準の最適化を図ることは非常に困難であ
る。
支持し得るように十分に高くなければならない。第２
に、或る一定の膜厚について強い出力信号が生成される
ように飽和磁化が十分に高くなければならない。第３
に、磁性合金によって得られる信号対ノイズ比が高くな
ければならない。第４に、磁性合金はでき得る限り高い
耐食性を発揮しなければならない。第５に、製造コスト
を最小にするように合金を選択しなければならない。こ
れらの判断基準の最適化を図ることは非常に困難であ
る。
【０００４】上述したように、高い記録密度を支持する
たには、保磁度Ｈｃが長手方向単位長さ当たりの磁束反
転数を高密度に維持するように十分に高くなければなら
ない。一般的に高密度な用途では、保磁度が１２００Ｏ
ｅまたはそれ以上であり、かつエム・クライダー（M. K
ryder）が「Magnetic Recording in the Year 2000」、
IEEE Trans. on Magnetics（１９８９年１１月）に於て
述べているように、西暦２０００年までにはそれ以上に
高い保磁度が要求されるようになると考えられている。
同様に、ティー・ヨギ（T. Yogi）他による「Longitudi
nal Media for1 Gb/in2 Areal Density」、ＩＢＭ発行
の研究レポート（１９９０年４月１７日）を参照するこ
とができる。このように、高い保磁度の合金を提供する
ことが非常に重要である。
たには、保磁度Ｈｃが長手方向単位長さ当たりの磁束反
転数を高密度に維持するように十分に高くなければなら
ない。一般的に高密度な用途では、保磁度が１２００Ｏ
ｅまたはそれ以上であり、かつエム・クライダー（M. K
ryder）が「Magnetic Recording in the Year 2000」、
IEEE Trans. on Magnetics（１９８９年１１月）に於て
述べているように、西暦２０００年までにはそれ以上に
高い保磁度が要求されるようになると考えられている。
同様に、ティー・ヨギ（T. Yogi）他による「Longitudi
nal Media for1 Gb/in2 Areal Density」、ＩＢＭ発行
の研究レポート（１９９０年４月１７日）を参照するこ
とができる。このように、高い保磁度の合金を提供する
ことが非常に重要である。
【０００５】記録媒体が読取り時に強い出力信号を発生
し得るためには、磁気媒体がもともと約４００ｅｍｕ／
ｃｃ以上の、好適には６００ｅｍｕ／ｃｃ以上の高い飽
和磁化Ｍｓを有しなければならない。また、磁気媒体
は、高い残留磁気Ｍｒが得られるように、少なくとも８
０％のヒステリシスループ矩形比Ｓ（Ｓ＝Ｍｒ／Ｍｓ）
を有しなければならない。読取り／書込みヘッド（同じ
コイルが読取り及び書込みの双方に使用されるような単
一の誘導性ヘッドの場合）から受け取った読取り（read
-back）信号の強さは、磁気Ｍｒに膜厚Ｔを掛けたもの
に比例する。Ｍｒ×Ｔは、一般に１×１０-3ｅｍｕ／cm
2とすべきであり、一般に実際のディスクドライブにつ
いて十分に強い出力信号が得られるように２×１０-3〜
３×１０-3ｅｍｕ／cm2以上でなければならない。高い
残留磁気Ｍｒが達成できる場合には、より薄い合金薄膜
を用いることによって、製造プロセスに用いられる磁性
合金の量を少なくし、製造コストを低下させることがで
きる。また、より薄い合金薄膜を形成することによっ
て、スパッタリング装置を開いたり清浄する回数を少な
くすることができる。
し得るためには、磁気媒体がもともと約４００ｅｍｕ／
ｃｃ以上の、好適には６００ｅｍｕ／ｃｃ以上の高い飽
和磁化Ｍｓを有しなければならない。また、磁気媒体
は、高い残留磁気Ｍｒが得られるように、少なくとも８
０％のヒステリシスループ矩形比Ｓ（Ｓ＝Ｍｒ／Ｍｓ）
を有しなければならない。読取り／書込みヘッド（同じ
コイルが読取り及び書込みの双方に使用されるような単
一の誘導性ヘッドの場合）から受け取った読取り（read
-back）信号の強さは、磁気Ｍｒに膜厚Ｔを掛けたもの
に比例する。Ｍｒ×Ｔは、一般に１×１０-3ｅｍｕ／cm
2とすべきであり、一般に実際のディスクドライブにつ
いて十分に強い出力信号が得られるように２×１０-3〜
３×１０-3ｅｍｕ／cm2以上でなければならない。高い
残留磁気Ｍｒが達成できる場合には、より薄い合金薄膜
を用いることによって、製造プロセスに用いられる磁性
合金の量を少なくし、製造コストを低下させることがで
きる。また、より薄い合金薄膜を形成することによっ
て、スパッタリング装置を開いたり清浄する回数を少な
くすることができる。
【０００６】上述した磁気パラメータについては、ジェ
イ・ケイ・ハワード（J. K. Howard）の論文「Thin Fil
m Magnetic Recording Technology: A Review」、The
Journal of Vacuum Science and Technology、１９８５
年１月発行に詳細に記載されている。
イ・ケイ・ハワード（J. K. Howard）の論文「Thin Fil
m Magnetic Recording Technology: A Review」、The
Journal of Vacuum Science and Technology、１９８５
年１月発行に詳細に記載されている。
【０００７】コバルト−プラチナ合金は当業者にとって
周知であり、高い飽和磁化を有しかつ高い保磁度を発揮
する。コバルト−プラチナ合金は、例えばオプフェル
（Opfer）他の「Thin Film Memory Disk Developmen
t」、Hewlett-Packard Journal、１９８５年１１月、第
４〜１０頁、アボーフ（Aboaf ）他の「Magnetic Prope
rties and Structure of Cobalt-Platinum Thin Film
s」、IEEE Trans. on Magnetics（第１５１４〜１５１
９頁、１９８３年７月）、及びアボーフ他の米国特許第
４，４３８，０６６号明細書に記載されている。上述し
たアボーフの論文によれば、プラチナ濃度が原子百分率
で２５％まで増加するにつれて保磁度が増大する。（上
記アボーフ論文の第３図及び本文の第１５１５頁を参
照。）
周知であり、高い飽和磁化を有しかつ高い保磁度を発揮
する。コバルト−プラチナ合金は、例えばオプフェル
（Opfer）他の「Thin Film Memory Disk Developmen
t」、Hewlett-Packard Journal、１９８５年１１月、第
４〜１０頁、アボーフ（Aboaf ）他の「Magnetic Prope
rties and Structure of Cobalt-Platinum Thin Film
s」、IEEE Trans. on Magnetics（第１５１４〜１５１
９頁、１９８３年７月）、及びアボーフ他の米国特許第
４，４３８，０６６号明細書に記載されている。上述し
たアボーフの論文によれば、プラチナ濃度が原子百分率
で２５％まで増加するにつれて保磁度が増大する。（上
記アボーフ論文の第３図及び本文の第１５１５頁を参
照。）
【０００８】コバルト−プラチナ合金の１つの欠点は、
その耐食性が低いことである。耐食性を強化するため
に、コバルト−プラチナ合金にクロムを添加して三元合
金を形成することがよく知られている。ハワード（Howa
rd）他の米国特許第４，７８９，５９８号明細書には、
原子百分率で（以下同じ）１７％のクロムによって腐食
が防止される（かつ雑音が低下する）ことが述べられて
いる。ヤナギサワ他による日本国特開昭５９−８８８０
６号公報には、６〜１７％のクロムを含有するＣｏ−Ｃ
ｒ−Ｐｔ合金からなる多数のディスクを２５℃の水に浸
漬した実験の結果が示されている。同明細書に於て、ヤ
ナギサワは結果的に飽和磁化（腐食の程度）が全く失わ
れなかったことを報告している。（同公報第４図を参
照。）
その耐食性が低いことである。耐食性を強化するため
に、コバルト−プラチナ合金にクロムを添加して三元合
金を形成することがよく知られている。ハワード（Howa
rd）他の米国特許第４，７８９，５９８号明細書には、
原子百分率で（以下同じ）１７％のクロムによって腐食
が防止される（かつ雑音が低下する）ことが述べられて
いる。ヤナギサワ他による日本国特開昭５９−８８８０
６号公報には、６〜１７％のクロムを含有するＣｏ−Ｃ
ｒ−Ｐｔ合金からなる多数のディスクを２５℃の水に浸
漬した実験の結果が示されている。同明細書に於て、ヤ
ナギサワは結果的に飽和磁化（腐食の程度）が全く失わ
れなかったことを報告している。（同公報第４図を参
照。）
【０００９】本願発明者は、含有量１０〜１１％のプラ
チナと含有量６．５〜１３．２％のクロムとを含むコバ
ルト−クロム−プラチナ合金からなる三元合金を含むデ
ィスクについて実験を行った。前記ディスクは、アルミ
ニウム基板と、Ｎｉ−Ｐメッキ下塗り層と、Ｎｉ−Ｐス
パッタ下塗り層と、前記Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金と、膜厚
３５nmの炭素上塗り層とで構成した。前記ディスクを８
０℃の水に２４時間浸漬した。これにより、クロム含有
量を少なくとも１０％とした場合に、クロムによってＣ
ｏ−Ｃｒ−Ｐｔからなる三元合金が十分に保護されるこ
とが分った。クロムの含有量と比較した最初の飽和磁化
に対する最終的な飽和磁化（Ｍｓ）の比が図１に示され
ている。この実験は、クロムの防食効果を示すために上
述したヤナギサワの場合よりも過酷な条件を用いてお
り、前記合金の耐食能力が約１０％のクロム含有量に於
て著しく増加したことを示している。
チナと含有量６．５〜１３．２％のクロムとを含むコバ
ルト−クロム−プラチナ合金からなる三元合金を含むデ
ィスクについて実験を行った。前記ディスクは、アルミ
ニウム基板と、Ｎｉ−Ｐメッキ下塗り層と、Ｎｉ−Ｐス
パッタ下塗り層と、前記Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金と、膜厚
３５nmの炭素上塗り層とで構成した。前記ディスクを８
０℃の水に２４時間浸漬した。これにより、クロム含有
量を少なくとも１０％とした場合に、クロムによってＣ
ｏ−Ｃｒ−Ｐｔからなる三元合金が十分に保護されるこ
とが分った。クロムの含有量と比較した最初の飽和磁化
に対する最終的な飽和磁化（Ｍｓ）の比が図１に示され
ている。この実験は、クロムの防食効果を示すために上
述したヤナギサワの場合よりも過酷な条件を用いてお
り、前記合金の耐食能力が約１０％のクロム含有量に於
て著しく増加したことを示している。
【００１０】クロムは腐食を妨げるという点で有効であ
るにも拘らず、クロムの添加は、合金の飽和磁化Ｍｓを
低下させるという点で不都合がある。図２は、バルク形
態のＣｏ−Ｃｒからなる二元合金に関する飽和磁化４π
Ｍｓ対クロム含有量を示している。（４πＭｓはガウス
単位で計測。）（クロムが同様にＣｏ−Ｐｔ合金の飽和
磁化Ｍｓを低下させている。）同図から分かるように、
４πＭｓは、クロムが約２５％の時に実質的に０まで低
下するように、急激に低下する。クロム含有量が１０％
では、４πＭｓが約１８０００ガウスから１１０００ガ
ウスに低下している。
るにも拘らず、クロムの添加は、合金の飽和磁化Ｍｓを
低下させるという点で不都合がある。図２は、バルク形
態のＣｏ−Ｃｒからなる二元合金に関する飽和磁化４π
Ｍｓ対クロム含有量を示している。（４πＭｓはガウス
単位で計測。）（クロムが同様にＣｏ−Ｐｔ合金の飽和
磁化Ｍｓを低下させている。）同図から分かるように、
４πＭｓは、クロムが約２５％の時に実質的に０まで低
下するように、急激に低下する。クロム含有量が１０％
では、４πＭｓが約１８０００ガウスから１１０００ガ
ウスに低下している。
【００１１】図２のデータは、例えばイワサキ他の「Co
-Cr Recording Films With Perpendicular Magnetic An
isotropy」、IEEE Trans. Mag. Vol. Mag-14, No.5、１
９７８年９月、第８４９〜８５１頁に記載の図１に示さ
れるように、Ｃｏ−Ｃｒ薄膜の動作に類似している。従
って、クロムを添加することによって合金の腐食を防止
したいが、パラメータＭｒ×Ｔについて一定の値を維持
したい場合には、クロムの添加は膜厚Ｔを大きくしなけ
ればならないことを意味する。上述したように、これは
前記媒体の価格を高騰させる。更に、磁性合金の膜厚が
より厚くなることによって記録性能及び記録密度が低下
する。従って、腐食を防止するためのクロムの添加は、
でき得るならばＭｓの低下を回避するために最小にしな
ければならない。
-Cr Recording Films With Perpendicular Magnetic An
isotropy」、IEEE Trans. Mag. Vol. Mag-14, No.5、１
９７８年９月、第８４９〜８５１頁に記載の図１に示さ
れるように、Ｃｏ−Ｃｒ薄膜の動作に類似している。従
って、クロムを添加することによって合金の腐食を防止
したいが、パラメータＭｒ×Ｔについて一定の値を維持
したい場合には、クロムの添加は膜厚Ｔを大きくしなけ
ればならないことを意味する。上述したように、これは
前記媒体の価格を高騰させる。更に、磁性合金の膜厚が
より厚くなることによって記録性能及び記録密度が低下
する。従って、腐食を防止するためのクロムの添加は、
でき得るならばＭｓの低下を回避するために最小にしな
ければならない。
【００１２】上述したように、磁気媒体の雑音を最小に
することも必要である。ハワード他の米国特許第４，７
８９，５９８５明細書には、クロムをその濃度が１７％
以上となるように添加することによって、Ｃｏ−Ｐｔ合
金の雑音を低下させ得ることが示されている。図２から
分かるように、純粋なコバルトに１７％のクロムを添加
すると、４πＭｓが約６０００ガウスに低下する。上記
ハワードの特許明細書の第４図に示される情報に基づい
て、ハワードが行なった実験ではそのＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
からなる三元合金について４πＭｓが３９７３ガウスで
あったことが計算される。このような飽和磁化値は低す
ぎて好ましくないものである。（図２に示される６００
０ガウスと上記ハワードの図４によって示される３９７
２ガウスとの差異は、（１）ハワードの合金がプラチナ
を含み、かつ図２のデータがプラチナを含まない合金に
関するものであること、及び（２）ハワードのデータが
薄膜合金に基づくものであり、かつ図２がバルク形態の
Ｃｏ−Ｃｒに関するものであることによると考えること
ができる。）
することも必要である。ハワード他の米国特許第４，７
８９，５９８５明細書には、クロムをその濃度が１７％
以上となるように添加することによって、Ｃｏ−Ｐｔ合
金の雑音を低下させ得ることが示されている。図２から
分かるように、純粋なコバルトに１７％のクロムを添加
すると、４πＭｓが約６０００ガウスに低下する。上記
ハワードの特許明細書の第４図に示される情報に基づい
て、ハワードが行なった実験ではそのＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
からなる三元合金について４πＭｓが３９７３ガウスで
あったことが計算される。このような飽和磁化値は低す
ぎて好ましくないものである。（図２に示される６００
０ガウスと上記ハワードの図４によって示される３９７
２ガウスとの差異は、（１）ハワードの合金がプラチナ
を含み、かつ図２のデータがプラチナを含まない合金に
関するものであること、及び（２）ハワードのデータが
薄膜合金に基づくものであり、かつ図２がバルク形態の
Ｃｏ−Ｃｒに関するものであることによると考えること
ができる。）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】高い保磁度、飽和磁
化、耐食性、低い雑音及び低い生産コストの最適な組合
わせを得るためには、磁性合金の選択及び合金の組成範
囲の選択がキーとなる要素である。保磁度を増加させる
ためには高いプラチナ濃度が必要であるが、製造コスト
が高くなる。クロムの濃度は、耐食性が強化されるよう
に大きくすることができる。しかしながら、上述したよ
うに、クロムは飽和磁化Ｍｓを大幅に低下させる。従っ
て、クロムの含有量は、十分な耐食性を確保しつつ、十
分に高い飽和磁化Ｍｓが得られるように最小にしなけれ
ばならない。
化、耐食性、低い雑音及び低い生産コストの最適な組合
わせを得るためには、磁性合金の選択及び合金の組成範
囲の選択がキーとなる要素である。保磁度を増加させる
ためには高いプラチナ濃度が必要であるが、製造コスト
が高くなる。クロムの濃度は、耐食性が強化されるよう
に大きくすることができる。しかしながら、上述したよ
うに、クロムは飽和磁化Ｍｓを大幅に低下させる。従っ
て、クロムの含有量は、十分な耐食性を確保しつつ、十
分に高い飽和磁化Ｍｓが得られるように最小にしなけれ
ばならない。
【００１４】
【課題を解決するための手段】磁気合金薄膜は、８〜１
５％（原子百分率、以下同じ）の濃度を有するプラチナ
と、５〜１０％の濃度を有するニッケルと、３〜８％の
濃度を有するクロムと、コバルトとで構成される。前記
コバルトの含有量は、約７５％以上でなければならな
い。或る実施例では、前記合金が四元合金からなる。こ
の合金は、真空蒸着されたＮｉ合金の下塗り層の上に真
空蒸着（通常スパッタリング）によって形成される。或
る実施例では、前記Ｎｉ合金下塗り層がスパッタされた
Ｎｉ−Ｐである。磁気薄膜の膜厚が１００nm以下の場合
には、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔ合金は、１２００Ｏ
ｅ以上の保磁度を発揮する。
５％（原子百分率、以下同じ）の濃度を有するプラチナ
と、５〜１０％の濃度を有するニッケルと、３〜８％の
濃度を有するクロムと、コバルトとで構成される。前記
コバルトの含有量は、約７５％以上でなければならな
い。或る実施例では、前記合金が四元合金からなる。こ
の合金は、真空蒸着されたＮｉ合金の下塗り層の上に真
空蒸着（通常スパッタリング）によって形成される。或
る実施例では、前記Ｎｉ合金下塗り層がスパッタされた
Ｎｉ−Ｐである。磁気薄膜の膜厚が１００nm以下の場合
には、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔ合金は、１２００Ｏ
ｅ以上の保磁度を発揮する。
【００１５】Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金に於て、本願発明者
の実験データが、十分な防食効果を達成するためには約
１０％のクロムが必要であることを示しているという事
実にも拘らず、３％程度という最小量のクロムで、Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔの四元合金からなる薄膜が良好な耐
食性、良好な雑音性能及び高い残留磁気を発揮するとい
う驚くべき事実を発見した。
の実験データが、十分な防食効果を達成するためには約
１０％のクロムが必要であることを示しているという事
実にも拘らず、３％程度という最小量のクロムで、Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔの四元合金からなる薄膜が良好な耐
食性、良好な雑音性能及び高い残留磁気を発揮するとい
う驚くべき事実を発見した。
【００１６】雑音性能を改善するためには、上記ハワー
ドによれば、１７％以上の濃度のクロムが必要である。
しかしながら、本願発明者が発見したところによれば、
例えばＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金のようにＣｏ−Ｐｔ
に適当な比率でＣｒ及びＮｉを加えることによって、前
記合金に於けるＣｒ及びＮｉの合計量を低く維持でき、
それによって飽和磁化に与える逆作用を最小にし、同時
に優れた信号対雑音比及び良好な耐食性を得ることがで
きる。本発明のこれらの利点及びその他の利点について
は、以下に添付図面を参照しつつ実施例を用いて詳細に
説明する。
ドによれば、１７％以上の濃度のクロムが必要である。
しかしながら、本願発明者が発見したところによれば、
例えばＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金のようにＣｏ−Ｐｔ
に適当な比率でＣｒ及びＮｉを加えることによって、前
記合金に於けるＣｒ及びＮｉの合計量を低く維持でき、
それによって飽和磁化に与える逆作用を最小にし、同時
に優れた信号対雑音比及び良好な耐食性を得ることがで
きる。本発明のこれらの利点及びその他の利点について
は、以下に添付図面を参照しつつ実施例を用いて詳細に
説明する。
【００１７】
【実施例】図３は、本発明により構成される磁気ディス
クの断面を示している。このディスクは、アルミニウム
合金の基板１と、基板１上に化学メッキされたＮｉ−Ｐ
合金層に２とを有する。合金層２の膜厚は５〜２０μｍ
である。このＮｉ−Ｐ合金層２によって比較的柔らかい
アルミニウム基板１上に強い機械的支持構造が得られ
る。従って、前記ディスクは該ディスク表面に対して読
取り−書込みヘッドが与える衝撃による損傷を受ける虞
れが少なくなる。
クの断面を示している。このディスクは、アルミニウム
合金の基板１と、基板１上に化学メッキされたＮｉ−Ｐ
合金層に２とを有する。合金層２の膜厚は５〜２０μｍ
である。このＮｉ−Ｐ合金層２によって比較的柔らかい
アルミニウム基板１上に強い機械的支持構造が得られ
る。従って、前記ディスクは該ディスク表面に対して読
取り−書込みヘッドが与える衝撃による損傷を受ける虞
れが少なくなる。
【００１８】Ｎｉ−Ｐ合金層２をメッキした後に、前記
ディスクは研磨されかつ清浄にされる。Ｎｉ−Ｐ合金層
２は、前記ディスクを静止位置から回転させた時に、読
取り−書込みヘッドと完成品である磁気ディスクの表面
との間でスティクションを低減させるように、通例「加
工」（texture）される。図示した実施例ではアルミニ
ウム基板が用いられているが、ガラスのような他の基板
材料を用いることができる。
ディスクは研磨されかつ清浄にされる。Ｎｉ−Ｐ合金層
２は、前記ディスクを静止位置から回転させた時に、読
取り−書込みヘッドと完成品である磁気ディスクの表面
との間でスティクションを低減させるように、通例「加
工」（texture）される。図示した実施例ではアルミニ
ウム基板が用いられているが、ガラスのような他の基板
材料を用いることができる。
【００１９】次に、アモルファスＮｉ−Ｐ層３を合金層
２の上に真空蒸着させる。或る実施例では、これをチェ
ン（Chen）他の米国特許第４，７８６，５６４号明細書
に記載されているような手法で行なうことができる。
（Ｎｉ−Ｐの代わりに、ニッケルにＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉ
ｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、
Ｓ、ＳｅまたはＴｅを混合した合金を層３に用いること
ができる。また、スパッタリングの代わりに、他の真空
蒸着技術を用いることができる。）一般に、層３は膜厚
が１００nm以下であり、一般に約５０nmである。下塗り
層は、製造時にＮｉ−Ｐスパッタリングターゲットを消
耗により交換する回数が少なくなることから、より薄く
することが好ましい。また、スパッタリング装置を清掃
する回数を少なくできるので、その利用効率が向上す
る。
２の上に真空蒸着させる。或る実施例では、これをチェ
ン（Chen）他の米国特許第４，７８６，５６４号明細書
に記載されているような手法で行なうことができる。
（Ｎｉ−Ｐの代わりに、ニッケルにＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉ
ｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、
Ｓ、ＳｅまたはＴｅを混合した合金を層３に用いること
ができる。また、スパッタリングの代わりに、他の真空
蒸着技術を用いることができる。）一般に、層３は膜厚
が１００nm以下であり、一般に約５０nmである。下塗り
層は、製造時にＮｉ−Ｐスパッタリングターゲットを消
耗により交換する回数が少なくなることから、より薄く
することが好ましい。また、スパッタリング装置を清掃
する回数を少なくできるので、その利用効率が向上す
る。
【００２０】前記Ｎｉ−Ｐ合金は、Ｎｉ2Ｐ、Ｎｉ3Ｐま
たは様々なＰ濃度を有する別のＮｉ−Ｐ合金とすること
ができる。或る実施例では、Ｎｉ−Ｐが１５重量％のＰ
と８５重量％のＮｉとからなる。Ｎｉ−Ｐ層３が雑音及
びビットシフト（bit shift）を低減させ、かつ保磁度
を増大させることが判明している。Ｎｉ−Ｐ層３は、５
〜４０ミリトルの圧力下でかつ１〜４Ｗ／cm2の電力密
度でＤＣマグネトロンスパッタリング、ＲＦダイオード
スパッタリングまたはＲＦマグネトロンスパッタリング
によって形成される。或る実施例では、Ｎｉ−Ｐ層３
が、２５ミリトルの圧力及び２〜３Ｗ／cm2の電力密度
でＲＦダイオードスパッタリングされる。また、或る実
施例では、含有量１５重量％のＰを含むＮｉ−Ｐスパッ
タリングターゲットが、化学メッキ溶液から沈殿させた
Ｎｉ−Ｐ粉末を焼結させて形成することができる。この
Ｐ濃度は、他のＰ濃度を有するＮｉ2ＰまたはＮｉ−Ｐ
合金を前記粉末に添加することによって調整することが
できる。
たは様々なＰ濃度を有する別のＮｉ−Ｐ合金とすること
ができる。或る実施例では、Ｎｉ−Ｐが１５重量％のＰ
と８５重量％のＮｉとからなる。Ｎｉ−Ｐ層３が雑音及
びビットシフト（bit shift）を低減させ、かつ保磁度
を増大させることが判明している。Ｎｉ−Ｐ層３は、５
〜４０ミリトルの圧力下でかつ１〜４Ｗ／cm2の電力密
度でＤＣマグネトロンスパッタリング、ＲＦダイオード
スパッタリングまたはＲＦマグネトロンスパッタリング
によって形成される。或る実施例では、Ｎｉ−Ｐ層３
が、２５ミリトルの圧力及び２〜３Ｗ／cm2の電力密度
でＲＦダイオードスパッタリングされる。また、或る実
施例では、含有量１５重量％のＰを含むＮｉ−Ｐスパッ
タリングターゲットが、化学メッキ溶液から沈殿させた
Ｎｉ−Ｐ粉末を焼結させて形成することができる。この
Ｐ濃度は、他のＰ濃度を有するＮｉ2ＰまたはＮｉ−Ｐ
合金を前記粉末に添加することによって調整することが
できる。
【００２１】Ｎｉ−Ｐ層３をスパッタリングにより形成
した直後に、磁気層４を前記ディスク上にスパッタリン
グして形成する。磁気層４は、コバルト、ニッケル、ク
ロム及びプラチナからなる合金である。これらニッケ
ル、クロム及びプラチナの濃度は、それぞれ約５〜１０
％（原子百分率、以下同じ）、３〜８％、及び８〜１５
％である。コバルトの濃度は約７５％より大きい。或る
実施例では、磁気層４は、２５ミリトル及び２〜３Ｗ／
cm2の電力密度でＲＦダイオードスパッタリングされた
Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金である。使用可能な別の合
金の例として、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ4Ｐｔ12及びＣｏ76Ｎｉ
6Ｃｒ4Ｐｔ14がある。
した直後に、磁気層４を前記ディスク上にスパッタリン
グして形成する。磁気層４は、コバルト、ニッケル、ク
ロム及びプラチナからなる合金である。これらニッケ
ル、クロム及びプラチナの濃度は、それぞれ約５〜１０
％（原子百分率、以下同じ）、３〜８％、及び８〜１５
％である。コバルトの濃度は約７５％より大きい。或る
実施例では、磁気層４は、２５ミリトル及び２〜３Ｗ／
cm2の電力密度でＲＦダイオードスパッタリングされた
Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金である。使用可能な別の合
金の例として、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ4Ｐｔ12及びＣｏ76Ｎｉ
6Ｃｒ4Ｐｔ14がある。
【００２２】別の実施例では、ニッケル及びクロムの濃
度を雑音及び耐食性が最適化されるように変化させるこ
とができる。しかしながら、ニッケル及びクロムの合計
値が、高い飽和磁気を維持するためには合金全体の約１
５％を越えてはならない。プラチナの濃度は、薄膜の保
磁度を調整するために変化させることができる。コバル
ト合金に与えるプラチナの作用は、上述したオプフェル
及びアボーフの各論文並びにアボーフの前記特許明細書
に記載されている。コバルトの濃度は約７５％を越えて
はならず、かつクロム、ニッケル及びプラチナの濃度の
合計値が約２５％以下でなければならない。
度を雑音及び耐食性が最適化されるように変化させるこ
とができる。しかしながら、ニッケル及びクロムの合計
値が、高い飽和磁気を維持するためには合金全体の約１
５％を越えてはならない。プラチナの濃度は、薄膜の保
磁度を調整するために変化させることができる。コバル
ト合金に与えるプラチナの作用は、上述したオプフェル
及びアボーフの各論文並びにアボーフの前記特許明細書
に記載されている。コバルトの濃度は約７５％を越えて
はならず、かつクロム、ニッケル及びプラチナの濃度の
合計値が約２５％以下でなければならない。
【００２３】或る実施例では、米国特許第４，７４９，
４５９号明細書が教示するように、スパッタリング室内
に窒素または酸素を導入することによって薄膜の保磁度
を変えることができる。他の実施例では、濃度が２体積
％未満（一般には１体積％未満）の窒素をスパッタリン
グ室内に導入する。上記米国特許第４，７４９，４５９
号明細書がＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔに関して教示するように、
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔをスパッタリングする際に、ス
パッタリング室内の水蒸気は最小にしなければならな
い。
４５９号明細書が教示するように、スパッタリング室内
に窒素または酸素を導入することによって薄膜の保磁度
を変えることができる。他の実施例では、濃度が２体積
％未満（一般には１体積％未満）の窒素をスパッタリン
グ室内に導入する。上記米国特許第４，７４９，４５９
号明細書がＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔに関して教示するように、
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔをスパッタリングする際に、ス
パッタリング室内の水蒸気は最小にしなければならな
い。
【００２４】重要なことは、保磁度を制御するためだけ
でなく、ヒステリシスループ矩形比Ｓを改善するために
窒素を用いることができ、かつ十分な量が供給された場
合には、合金のｃ軸の垂直成分を低減させて記録性能を
改善することができる。窒素が合金の特性に与える効果
について以下に詳細に説明する。スパッタリング室内の
窒素及びＮｉ−Ｐスパッタ下塗り層を組み合せて用いる
ことによって、Ｎｉ−Ｐ層３によって保磁度が強化され
ることから、保磁度を所望のレベルに低下させるために
はより多くの窒素が必要であるという興味ある利点が得
られる。この窒素の追加によって、記録性能を改善する
という利点が得られる。
でなく、ヒステリシスループ矩形比Ｓを改善するために
窒素を用いることができ、かつ十分な量が供給された場
合には、合金のｃ軸の垂直成分を低減させて記録性能を
改善することができる。窒素が合金の特性に与える効果
について以下に詳細に説明する。スパッタリング室内の
窒素及びＮｉ−Ｐスパッタ下塗り層を組み合せて用いる
ことによって、Ｎｉ−Ｐ層３によって保磁度が強化され
ることから、保磁度を所望のレベルに低下させるために
はより多くの窒素が必要であるという興味ある利点が得
られる。この窒素の追加によって、記録性能を改善する
という利点が得られる。
【００２５】窒素の存在下でスパッタリングを行なうこ
とが本発明の新規なＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ−Ｃｒ合金と組み
合せた場合に特に有利な別の理由は、合金の耐食性を向
上させるクロムが残念ながらヒステリシスループ矩形比
を低下させるからである。この矩形比の低下は、媒体か
らの出力遷移パルス信号の幅を広くし、それによって以
下に述べるパルス幅ＰＷ50を増加させかつ分解能を低下
させる傾向がある。矩形比の低下は、同様に出力信号の
大きさを低下させる。スパッタリング室内に窒素を存在
させることによって、この効果をヒステリシスループ矩
形比を増大させることによって相殺することができる。
従って、通例磁性合金中にクロムを加えることがヒステ
リシスループ矩形比の好ましくない低下を招くにも拘ら
ず、本発明のＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔ合金を窒素の存在
下でスパッタリングすることによって、この欠点が排除
される。
とが本発明の新規なＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ−Ｃｒ合金と組み
合せた場合に特に有利な別の理由は、合金の耐食性を向
上させるクロムが残念ながらヒステリシスループ矩形比
を低下させるからである。この矩形比の低下は、媒体か
らの出力遷移パルス信号の幅を広くし、それによって以
下に述べるパルス幅ＰＷ50を増加させかつ分解能を低下
させる傾向がある。矩形比の低下は、同様に出力信号の
大きさを低下させる。スパッタリング室内に窒素を存在
させることによって、この効果をヒステリシスループ矩
形比を増大させることによって相殺することができる。
従って、通例磁性合金中にクロムを加えることがヒステ
リシスループ矩形比の好ましくない低下を招くにも拘ら
ず、本発明のＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔ合金を窒素の存在
下でスパッタリングすることによって、この欠点が排除
される。
【００２６】磁気層４の上に保護層５が形成される。こ
の保護層は、エフ・ケイ・キング（F. K. King）の「Da
tapoint Thin Film Media」、IEEE Trans. on Magneti
c、１９８１年７月に記載されているように、炭素をス
パッタリングすることによって形成される。このような
実施例では、保護層５が１〜１０ミリトルの圧力（或る
実施例では５ミリトル）及び１〜４Ｗ／cm2（或る実施
例では２〜３Ｗ／cm2）の電力密度でＤＣマグネトロン
スパッタリングによって形成される。
の保護層は、エフ・ケイ・キング（F. K. King）の「Da
tapoint Thin Film Media」、IEEE Trans. on Magneti
c、１９８１年７月に記載されているように、炭素をス
パッタリングすることによって形成される。このような
実施例では、保護層５が１〜１０ミリトルの圧力（或る
実施例では５ミリトル）及び１〜４Ｗ／cm2（或る実施
例では２〜３Ｗ／cm2）の電力密度でＤＣマグネトロン
スパッタリングによって形成される。
【００２７】別の実施例では、保護層５が、例えばツト
ム・トム・ヤマシタ（Tsutomu TomYamashita）による１
９９０年２月１日付け米国特許出願第０７／４７３，５
４０号明細書、発明の名称「Method for Sputtering a
Hydrogen-Doped Carbon Protective Film on a Magneti
c Disk」、に教示されるように、水素の存在下でスパッ
タリングされた炭素である。この実施例では、前記炭素
が、アルゴン中に約２０体積％のＨ2を含む流量５０〜
１００ＳＣＣＭの雰囲気内でスパッタリングされる。
ム・トム・ヤマシタ（Tsutomu TomYamashita）による１
９９０年２月１日付け米国特許出願第０７／４７３，５
４０号明細書、発明の名称「Method for Sputtering a
Hydrogen-Doped Carbon Protective Film on a Magneti
c Disk」、に教示されるように、水素の存在下でスパッ
タリングされた炭素である。この実施例では、前記炭素
が、アルゴン中に約２０体積％のＨ2を含む流量５０〜
１００ＳＣＣＭの雰囲気内でスパッタリングされる。
【００２８】更に別の実施例では、保護層５が、ヤマシ
タ他の米国特許第４，８９８，７７４号明細書に記載さ
れるようなＺｒＯ2層である。保護層５がＺｒＯ2の場合
には、２〜１０ミリトル（好適には２〜６ミリトル）で
かつ２〜３Ｗ／cm2の電力密度でＲＦマグネトロンスパ
ッタリングによって形成することができる。水素の存在
下でスパッタリングされた炭素及びスパッタリングによ
るＺｒＯ2によって優れた耐食保護膜が得られるにも拘
らず、媒体を常に確実に完全に被覆することは困難であ
る。従って、本発明による合金が腐食に対する耐性をも
有することは重要でありかつ有利である。
タ他の米国特許第４，８９８，７７４号明細書に記載さ
れるようなＺｒＯ2層である。保護層５がＺｒＯ2の場合
には、２〜１０ミリトル（好適には２〜６ミリトル）で
かつ２〜３Ｗ／cm2の電力密度でＲＦマグネトロンスパ
ッタリングによって形成することができる。水素の存在
下でスパッタリングされた炭素及びスパッタリングによ
るＺｒＯ2によって優れた耐食保護膜が得られるにも拘
らず、媒体を常に確実に完全に被覆することは困難であ
る。従って、本発明による合金が腐食に対する耐性をも
有することは重要でありかつ有利である。
【００２９】次に、通常の潤滑剤を保護層５の表面に塗
布する。
布する。
【００３０】本明細書に記載される新規な磁性合金によ
って、従来（例えば上述したハワードまたはヤナギサワ
により教示されるように）よりもクロムを少なくして、
ニッケルを加えることによって十分な耐食性及び優れた
雑音性能が達成される。コバルト合金に何かの元素を添
加することは、一般に飽和磁化４πＭｓをその他のもの
より幾分余計に低下させる。コバルトの飽和磁化Ｍｓ対
してニッケルが与える影響が図４に示されている。図２
と図４とを比較することによって分かるように、ニッケ
ルはクロムよりもＭｓに対して与える影響が小さい。ま
た、前記合金にプラチナを添加することによって該合金
のＭｓが低くなるが、プラチナがＭｓに与える影響もク
ロムに比べると少ない。
って、従来（例えば上述したハワードまたはヤナギサワ
により教示されるように）よりもクロムを少なくして、
ニッケルを加えることによって十分な耐食性及び優れた
雑音性能が達成される。コバルト合金に何かの元素を添
加することは、一般に飽和磁化４πＭｓをその他のもの
より幾分余計に低下させる。コバルトの飽和磁化Ｍｓ対
してニッケルが与える影響が図４に示されている。図２
と図４とを比較することによって分かるように、ニッケ
ルはクロムよりもＭｓに対して与える影響が小さい。ま
た、前記合金にプラチナを添加することによって該合金
のＭｓが低くなるが、プラチナがＭｓに与える影響もク
ロムに比べると少ない。
【００３１】幾つかのＣｏ−Ｐｔ合金に関する飽和磁化
４πＭｓの比較が以下の表１に示されている。いずれの
場合にも、膜厚は同様のリードバック信号が得られるよ
うに、即ち、Ｍｒ×Ｔが約４．０×１０-3ｅｍｕ／cm2
と等しくなるように選択される。Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ
10及びＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10を比較することによって、Ｃ
ｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金の４πＭｓの値が、クロム含
有量の差によってＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10よりも大きいこと
が分かる。
４πＭｓの比較が以下の表１に示されている。いずれの
場合にも、膜厚は同様のリードバック信号が得られるよ
うに、即ち、Ｍｒ×Ｔが約４．０×１０-3ｅｍｕ／cm2
と等しくなるように選択される。Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ
10及びＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10を比較することによって、Ｃ
ｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金の４πＭｓの値が、クロム含
有量の差によってＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10よりも大きいこと
が分かる。
【００３２】
【表１】
【００３３】様々な磁気ディスクの耐食性能のデータが
図５に示されている。このデータは、初期の飽和磁化の
値Ｍｓ（ｉ）を測定し、次にディスクを８０℃の温水中
に浸漬することによって得られた。周期的に飽和磁化Ｍ
ｓを再測定した。時間に対する比Ｍｓ（ｔ）／Ｍｓ
（ｉ）がディスク１１〜１４についてグラフ上に示され
ている。（Ｍｓ（ｔ）は、時間ｔに測定した飽和磁化で
ある。）これら全ディスクは、アルミニウム基板上にメ
ッキされたＮｉ−Ｐ層と、前記Ｎｉ−Ｐ層の上にスパッ
タされた膜厚５０nmのＮｉ−Ｐ層と、前記Ｎｉ−Ｐ層の
上にスパッタされた磁性合金と、前記磁性合金の上にス
パッタされた膜厚３５nmの炭素とからなる。ディスク１
１〜１４の組成は次の通りである。
図５に示されている。このデータは、初期の飽和磁化の
値Ｍｓ（ｉ）を測定し、次にディスクを８０℃の温水中
に浸漬することによって得られた。周期的に飽和磁化Ｍ
ｓを再測定した。時間に対する比Ｍｓ（ｔ）／Ｍｓ
（ｉ）がディスク１１〜１４についてグラフ上に示され
ている。（Ｍｓ（ｔ）は、時間ｔに測定した飽和磁化で
ある。）これら全ディスクは、アルミニウム基板上にメ
ッキされたＮｉ−Ｐ層と、前記Ｎｉ−Ｐ層の上にスパッ
タされた膜厚５０nmのＮｉ−Ｐ層と、前記Ｎｉ−Ｐ層の
上にスパッタされた磁性合金と、前記磁性合金の上にス
パッタされた膜厚３５nmの炭素とからなる。ディスク１
１〜１４の組成は次の通りである。
【００３４】
【表２】
【００３５】図５から分かるように、Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ
10を含むディスク及びＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10を含むデ
ィスクが最も優れた耐食性を示した。Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ
10合金は、そのクロム含有量が最も高いことによって最
高の耐食性を示した。しかしながら、上述したようにコ
バルト合金のディスクに１２％のクロムを含むことによ
って飽和磁化Ｍｓ、保磁度Ｈｃ及び他の磁気記録特性が
低下する。原子百分率で８％のニッケルを含むことによ
って、ディスク１３は飽和磁化Ｍｓ及び保磁度Ｈｃを犠
牲にすることなくＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10のディスク１４の
それに近い耐食性能を有する。
10を含むディスク及びＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10を含むデ
ィスクが最も優れた耐食性を示した。Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ
10合金は、そのクロム含有量が最も高いことによって最
高の耐食性を示した。しかしながら、上述したようにコ
バルト合金のディスクに１２％のクロムを含むことによ
って飽和磁化Ｍｓ、保磁度Ｈｃ及び他の磁気記録特性が
低下する。原子百分率で８％のニッケルを含むことによ
って、ディスク１３は飽和磁化Ｍｓ及び保磁度Ｈｃを犠
牲にすることなくＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10のディスク１４の
それに近い耐食性能を有する。
【００３６】特に重要なことは、図１の含有量６．５％
のクロムを有するＣｏＣｒＰｔ薄膜が２４時間で２０％
の飽和磁化を喪失したのに対して、僅かに６％のクロム
を含む薄膜１３が、２４時間で飽和磁化を８％しか喪失
しなかったという事実である。（クロムを含まない合金
薄膜１１、１２（Ｃｏ79Ｎｉ9Ｐｔ12及びＣｏ81Ｎｉ9Ｐ
ｔ10）は、クロムを含む薄膜１３及び１４よりも大幅に
悪い。）これらの結果は、許容し得る耐食性を維持しつ
つ大部分のクロムをニッケルと交換し得ることを示して
いる。従って、ニッケルの添加によってＣｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ合金の耐食性が強化される。
のクロムを有するＣｏＣｒＰｔ薄膜が２４時間で２０％
の飽和磁化を喪失したのに対して、僅かに６％のクロム
を含む薄膜１３が、２４時間で飽和磁化を８％しか喪失
しなかったという事実である。（クロムを含まない合金
薄膜１１、１２（Ｃｏ79Ｎｉ9Ｐｔ12及びＣｏ81Ｎｉ9Ｐ
ｔ10）は、クロムを含む薄膜１３及び１４よりも大幅に
悪い。）これらの結果は、許容し得る耐食性を維持しつ
つ大部分のクロムをニッケルと交換し得ることを示して
いる。従って、ニッケルの添加によってＣｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ合金の耐食性が強化される。
【００３７】Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10及びＣｏ81Ｎｉ9
Ｐｔ10からなる薄膜を有しかつ異なる種類の保護被膜を
有するディスクの耐食性能が示されている。図６のデー
タは、試料ディスクを８０％の相対湿度を含む８０℃の
空気中に配置し、かつ腐食によって生じる「失われたビ
ット」の数を測定することによって得られた。１ビット
について媒体の出力信号がその予測値の６７％以下とな
った場合に「失われた」ものと定義した。全薄膜のＭｒ
×Ｔ値は同じであり、かつそれぞれには次のように膜厚
３５nmの保護被膜を設けた。
Ｐｔ10からなる薄膜を有しかつ異なる種類の保護被膜を
有するディスクの耐食性能が示されている。図６のデー
タは、試料ディスクを８０％の相対湿度を含む８０℃の
空気中に配置し、かつ腐食によって生じる「失われたビ
ット」の数を測定することによって得られた。１ビット
について媒体の出力信号がその予測値の６７％以下とな
った場合に「失われた」ものと定義した。全薄膜のＭｒ
×Ｔ値は同じであり、かつそれぞれには次のように膜厚
３５nmの保護被膜を設けた。
【００３８】
【表３】
【００３９】全磁気合金薄膜は、アルミニウム基板上に
メッキされたＮｉ−Ｐ層の上にスパッタリングにより形
成された膜厚５０nmのＮｉ−Ｐ層の上に被着された。
メッキされたＮｉ−Ｐ層の上にスパッタリングにより形
成された膜厚５０nmのＮｉ−Ｐ層の上に被着された。
【００４０】図６に於て、最高の耐食性は、流量９０Ｓ
ＣＣＭのＨ2２０％／Ａｒ混合気の存在下でスパッタリ
ングされた炭素被膜を被覆したＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10
の薄膜について得られた。即ち、図６のデータは炭素に
よって得られる防食効果が、大量のＨ2の存在下で炭素
をスパッタリングすることによって強化されるという興
味ある事実を確認するものである。
ＣＣＭのＨ2２０％／Ａｒ混合気の存在下でスパッタリ
ングされた炭素被膜を被覆したＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10
の薄膜について得られた。即ち、図６のデータは炭素に
よって得られる防食効果が、大量のＨ2の存在下で炭素
をスパッタリングすることによって強化されるという興
味ある事実を確認するものである。
【００４１】また、図６は、流量６０ＳＣＣＭのＨ2２
０％／Ａｒ８０％の混合気の存在下でスパッタリングさ
れた炭素によってＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10合金に与えられる
防食効果を、スパッタリングされたＺｒＯ2によって得
られるものと比較している。同図から分かるように、Ｚ
ｒＯ2によって、流量６０ＳＣＣＭのＨ2２０％／Ａｒ混
合気の存在下でスパッタリングされた炭素と比較した場
合でさえ、優れた防食効果が得られる。また、ＺｒＯ2
は、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金について保護層として
使用する場合にも優れている。即ち、本発明の合金によ
って得られる耐食性及びＺｒＯ2によって得られる防食
性は、組み合せると特に効果的である。ＺｒＯ2被膜に
ついては、上述した米国特許第４，８９８，７７４号明
細書に詳細に記載されている。
０％／Ａｒ８０％の混合気の存在下でスパッタリングさ
れた炭素によってＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10合金に与えられる
防食効果を、スパッタリングされたＺｒＯ2によって得
られるものと比較している。同図から分かるように、Ｚ
ｒＯ2によって、流量６０ＳＣＣＭのＨ2２０％／Ａｒ混
合気の存在下でスパッタリングされた炭素と比較した場
合でさえ、優れた防食効果が得られる。また、ＺｒＯ2
は、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金について保護層として
使用する場合にも優れている。即ち、本発明の合金によ
って得られる耐食性及びＺｒＯ2によって得られる防食
性は、組み合せると特に効果的である。ＺｒＯ2被膜に
ついては、上述した米国特許第４，８９８，７７４号明
細書に詳細に記載されている。
【００４２】図７は、Ｃｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10合金薄膜４
６、Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10合金薄膜４７及びＣｏ76Ｎｉ8
Ｃｒ6Ｐｔ10合金薄膜４８をそれぞれ形成するために使
用されるスパッタリング室内の窒素濃度の関数として保
磁度（Ｈｃ）の関係を示している。少量の窒素をスパッ
タリング室内のアルゴン雰囲気内に加えることによっ
て、曲線４６で示されるようにＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10合金
の保磁度Ｈｃが低下する。Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10及びＣｏ
76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10（曲線４７及び７８）については、
保磁度曲線が最初に少量の窒素（約０．３％以下）に対
して増加し、かつ０．３％以上の濃度の窒素の存在下で
スパッタリングした合金については低下する。これら３
つの合金薄膜４６〜４８の膜厚は、Ｍｒ×Ｔが約４×１
０-3ｅｍｕ／cm2であり、かつ設定された前記データの
薄膜に関してヒステリシスループ矩形比が約０．８〜
０．９であるように決定された。薄膜４６〜４８は、Ｎ
ｉ−Ｐメッキしたアルミニウム基板上にスパッタリング
された膜厚５０nmのＮｉ−Ｐ層の上に形成した。
６、Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10合金薄膜４７及びＣｏ76Ｎｉ8
Ｃｒ6Ｐｔ10合金薄膜４８をそれぞれ形成するために使
用されるスパッタリング室内の窒素濃度の関数として保
磁度（Ｈｃ）の関係を示している。少量の窒素をスパッ
タリング室内のアルゴン雰囲気内に加えることによっ
て、曲線４６で示されるようにＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10合金
の保磁度Ｈｃが低下する。Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10及びＣｏ
76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10（曲線４７及び７８）については、
保磁度曲線が最初に少量の窒素（約０．３％以下）に対
して増加し、かつ０．３％以上の濃度の窒素の存在下で
スパッタリングした合金については低下する。これら３
つの合金薄膜４６〜４８の膜厚は、Ｍｒ×Ｔが約４×１
０-3ｅｍｕ／cm2であり、かつ設定された前記データの
薄膜に関してヒステリシスループ矩形比が約０．８〜
０．９であるように決定された。薄膜４６〜４８は、Ｎ
ｉ−Ｐメッキしたアルミニウム基板上にスパッタリング
された膜厚５０nmのＮｉ−Ｐ層の上に形成した。
【００４３】同図から分かるように、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6
Ｐｔ10がこの膜厚について約１６００ＯｅものＨｃを達
成した。Ｍｒ×Ｔを低下させることなく１６００Ｏｅ以
下のＨｃ値を選択できると好都合である。例えば、スパ
ッタリング室内に１％のＮ2を導入することによって、
保磁度は約１６００Ｏｅから１３００Ｏｅに低下させる
ことができる。ヒステリシスループ矩形比Ｓ及び保磁度
矩形比Ｓ＊は、実際にはスパッタリング室内に窒素を加
えることによって改善される。
Ｐｔ10がこの膜厚について約１６００ＯｅものＨｃを達
成した。Ｍｒ×Ｔを低下させることなく１６００Ｏｅ以
下のＨｃ値を選択できると好都合である。例えば、スパ
ッタリング室内に１％のＮ2を導入することによって、
保磁度は約１６００Ｏｅから１３００Ｏｅに低下させる
ことができる。ヒステリシスループ矩形比Ｓ及び保磁度
矩形比Ｓ＊は、実際にはスパッタリング室内に窒素を加
えることによって改善される。
【００４４】クロム含有量を最小にすることによって、
Ｈｃ対Ｎ2曲線（図７参照）について最大保磁度Ｈｃを
増大させることができる。即ち、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ
10薄膜が、Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10薄膜より高い保磁度を達
成した。従って、クロム濃度を最小にする本発明による
耐食性合金によって、更に保磁度が向上するという利益
が得られる。
Ｈｃ対Ｎ2曲線（図７参照）について最大保磁度Ｈｃを
増大させることができる。即ち、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ
10薄膜が、Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10薄膜より高い保磁度を達
成した。従って、クロム濃度を最小にする本発明による
耐食性合金によって、更に保磁度が向上するという利益
が得られる。
【００４５】図８は、それぞれにＭｒ×Ｔの値が４×１
０の-3ｅｍｕ／cm2、３×１０-3ｅｍｕ／cm2及び２×１
０-3ｅｍｕ／cm2である（即ち、それぞれに膜厚が異な
る）Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10薄膜について保磁度対スパ
ッタリング室内の窒素濃度を比較している。同図から分
かるように、膜厚が薄くなるにつれて保磁度ピーク値が
増大する。即ち、Ｍｒ×Ｔ１が２×１０-3ｅｍｕ／ｃｍ
2である薄膜の保磁度が最大１８００Ｏｅであるのに対
して、Ｍｒ×Ｔの値が４×１０-3ｅｍｕ／cm2である薄
膜は保磁度ピーク値が１６００Ｏｅ以下である。図８の
前記各薄膜は、アルミニウム基板上にメッキしたＮｉ−
Ｐ層の上にスパッタリングにより被着された膜厚５０nm
のＮｉ−Ｐ層の上に被着した。前記薄膜には、炭素被膜
を被覆した。
０の-3ｅｍｕ／cm2、３×１０-3ｅｍｕ／cm2及び２×１
０-3ｅｍｕ／cm2である（即ち、それぞれに膜厚が異な
る）Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10薄膜について保磁度対スパ
ッタリング室内の窒素濃度を比較している。同図から分
かるように、膜厚が薄くなるにつれて保磁度ピーク値が
増大する。即ち、Ｍｒ×Ｔ１が２×１０-3ｅｍｕ／ｃｍ
2である薄膜の保磁度が最大１８００Ｏｅであるのに対
して、Ｍｒ×Ｔの値が４×１０-3ｅｍｕ／cm2である薄
膜は保磁度ピーク値が１６００Ｏｅ以下である。図８の
前記各薄膜は、アルミニウム基板上にメッキしたＮｉ−
Ｐ層の上にスパッタリングにより被着された膜厚５０nm
のＮｉ−Ｐ層の上に被着した。前記薄膜には、炭素被膜
を被覆した。
【００４６】磁気薄膜の膜厚を薄くして高い保磁度Ｈｃ
を達成することは、より高い記録密度が要求されると考
えられる将来のディスクドライブについて重要な問題で
ある。これは、保磁度Ｈｃを高くしかつＭｒ×Ｔの値を
小さくすることによって達成される。しかしながら、こ
のＭｒ×Ｔを小さくすることは、ディスクドライブシス
テムの雑音に対して読み取ることができる出力信号の振
幅が十分に得られないという逆効果がある。従って、或
る与えられた値のＶｒ×Ｔについてできる限り高い保磁
度Ｈｃを提供し得るような媒体が、次世代のディスクド
ライブにはより有利である。
を達成することは、より高い記録密度が要求されると考
えられる将来のディスクドライブについて重要な問題で
ある。これは、保磁度Ｈｃを高くしかつＭｒ×Ｔの値を
小さくすることによって達成される。しかしながら、こ
のＭｒ×Ｔを小さくすることは、ディスクドライブシス
テムの雑音に対して読み取ることができる出力信号の振
幅が十分に得られないという逆効果がある。従って、或
る与えられた値のＶｒ×Ｔについてできる限り高い保磁
度Ｈｃを提供し得るような媒体が、次世代のディスクド
ライブにはより有利である。
【００４７】図９は、１．２５ＭＨｚの出力パルス周波
数について出力を現すパルス振幅（エルステッド／ミリ
ボルトで測定）で割った保磁度Ｈｃで定義される値Ｈｃ
／１Ｆとパルス幅ＰＷ５０との関係を示している。パル
ス幅ＰＷ５０は、パルスがそのピーク値の半分にまで上
昇した時と、そのピークを過ぎてピーク値の半分にまで
低下した時との間のナノセカンド単位の持続時間として
定義される。
数について出力を現すパルス振幅（エルステッド／ミリ
ボルトで測定）で割った保磁度Ｈｃで定義される値Ｈｃ
／１Ｆとパルス幅ＰＷ５０との関係を示している。パル
ス幅ＰＷ５０は、パルスがそのピーク値の半分にまで上
昇した時と、そのピークを過ぎてピーク値の半分にまで
低下した時との間のナノセカンド単位の持続時間として
定義される。
【００４８】符号間干渉を最小にするためには、パルス
幅ＰＷ５０を低くすることが一般に好ましい。符号間干
渉は、隣接する磁気遷移からの出力パルスが互いに干渉
し始める時に生じる。パルス幅ＰＷ５０は磁区間に於け
る遷移の鋭さを示す指標であり、一般にＭｒ×Ｔの値が
高くなると大きくなる（Ｍｒは、出力パルスの振幅に関
連する）。図９から分かるように、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐ
ｔ10の曲線５０は、あらゆるＨｃ／１Ｆの値に対してパ
ルス幅がＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10合金（曲線５１）またはＣ
ｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10合金（曲線５２）より小さいことを示
している。
幅ＰＷ５０を低くすることが一般に好ましい。符号間干
渉は、隣接する磁気遷移からの出力パルスが互いに干渉
し始める時に生じる。パルス幅ＰＷ５０は磁区間に於け
る遷移の鋭さを示す指標であり、一般にＭｒ×Ｔの値が
高くなると大きくなる（Ｍｒは、出力パルスの振幅に関
連する）。図９から分かるように、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐ
ｔ10の曲線５０は、あらゆるＨｃ／１Ｆの値に対してパ
ルス幅がＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10合金（曲線５１）またはＣ
ｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10合金（曲線５２）より小さいことを示
している。
【００４９】図９のデータ（及び図１０及び図１１のデ
ータ）は、３６００ｒｐｍのディスク回転速度、２．２
８cmの試験半径及び薄膜ヘッドを用いて得られた。前記
薄膜ヘッドは、磁極先端部の幅が１２μｍ、長さが３μ
ｍであり、ギャップの大きさが０．５４μｍである。前
記ヘッドが浮動する高さは０．１９６μｍであり、２７
ｍＡの電流を使用しかつ巻数を３０とした。使用したテ
スターは、米国カリフォルニア州サンタクララに所在す
るゴジック（Guzik）社によって製造されているモデル
番号ＲＷＡ２０１６であった。前記ディスクの直径は９
５mmであり、アルミニウム基板と、メッキされたＮｉ−
Ｐ層と、膜厚５０nmのＮｉ−Ｐ層と、磁性合金と、膜厚
３５nmのカーボン被膜とで構成された。
ータ）は、３６００ｒｐｍのディスク回転速度、２．２
８cmの試験半径及び薄膜ヘッドを用いて得られた。前記
薄膜ヘッドは、磁極先端部の幅が１２μｍ、長さが３μ
ｍであり、ギャップの大きさが０．５４μｍである。前
記ヘッドが浮動する高さは０．１９６μｍであり、２７
ｍＡの電流を使用しかつ巻数を３０とした。使用したテ
スターは、米国カリフォルニア州サンタクララに所在す
るゴジック（Guzik）社によって製造されているモデル
番号ＲＷＡ２０１６であった。前記ディスクの直径は９
５mmであり、アルミニウム基板と、メッキされたＮｉ−
Ｐ層と、膜厚５０nmのＮｉ−Ｐ層と、磁性合金と、膜厚
３５nmのカーボン被膜とで構成された。
【００５０】図１０は、信号対媒体雑音比（ＳＴＮＭ
Ｒ）とＨｃ／１Ｆとの関係を示している。ＳＴＮＭＲは
次のように定義される。
Ｒ）とＨｃ／１Ｆとの関係を示している。ＳＴＮＭＲは
次のように定義される。
【００５１】
【数１】
【００５２】Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10の雑音特性（曲線
５３）は、Ｈｃ／１Ｆの与えられた各値についてＣｏ81
Ｎｉ9Ｐｔ10（曲線５４）及びＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10（曲
線５５）のそれより優れている。
５３）は、Ｈｃ／１Ｆの与えられた各値についてＣｏ81
Ｎｉ9Ｐｔ10（曲線５４）及びＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10（曲
線５５）のそれより優れている。
【００５３】図１１は、オーバライト良度指数ＯＷとＨ
ｃ／１Ｆとの関係を示している。図１１のデータは、
１．２５ＭＨｚの周波数で媒体に一連のパルスを書き込
み、出力信号のパルス振幅を測定し、３．３５ＭＨｚの
周波数で新たな一連のパルスを書き込み、かつ３．３５
ＭＨｚの前記パルスの書込み後に於ける１．２５ＭＨｚ
の残留信号の振幅を測定することによって得られた。オ
ーバーライト前の元の１．２５ＭＨｚのパルスの振幅に
対するオーバライト後の１．２５ＭＨｚの残留信号の比
（単位ｄＢ）が、図１１に表されたＯＷの数値である。
ｃ／１Ｆとの関係を示している。図１１のデータは、
１．２５ＭＨｚの周波数で媒体に一連のパルスを書き込
み、出力信号のパルス振幅を測定し、３．３５ＭＨｚの
周波数で新たな一連のパルスを書き込み、かつ３．３５
ＭＨｚの前記パルスの書込み後に於ける１．２５ＭＨｚ
の残留信号の振幅を測定することによって得られた。オ
ーバーライト前の元の１．２５ＭＨｚのパルスの振幅に
対するオーバライト後の１．２５ＭＨｚの残留信号の比
（単位ｄＢ）が、図１１に表されたＯＷの数値である。
【００５４】また、前記データは、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐ
ｔ10（曲線５６）のＯＷがＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10（曲線５
７）のＯＷ値より高く、従って優れていることを示して
いる。Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10（曲線５６）のＯＷ値
は、Ｃｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10（曲線５８）よりも低いが、許
容可能な範囲内である。ＯＷの値の僅かな低下は、大幅
に改善された信号対雑音比によって十分に補償される。
ｔ10（曲線５６）のＯＷがＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10（曲線５
７）のＯＷ値より高く、従って優れていることを示して
いる。Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10（曲線５６）のＯＷ値
は、Ｃｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10（曲線５８）よりも低いが、許
容可能な範囲内である。ＯＷの値の僅かな低下は、大幅
に改善された信号対雑音比によって十分に補償される。
【００５５】Ｃｏ−Ｐｔ合金へのクロムの添加は、前記
合金中の六角形の結晶のｃ軸の垂直方位（即ち、合金の
薄膜に対する垂直方向）の大きさに影響を与える。前記
ｃ軸は、薄膜の面に対して垂直に配向される強い傾向が
ある。前記ｃ軸の垂直方位を抑えることは、さもなけれ
ば薄膜が保磁度を喪失する傾向がありかつヒステリシツ
ループが矩形性を失うことから、望ましい。
合金中の六角形の結晶のｃ軸の垂直方位（即ち、合金の
薄膜に対する垂直方向）の大きさに影響を与える。前記
ｃ軸は、薄膜の面に対して垂直に配向される強い傾向が
ある。前記ｃ軸の垂直方位を抑えることは、さもなけれ
ば薄膜が保磁度を喪失する傾向がありかつヒステリシツ
ループが矩形性を失うことから、望ましい。
【００５６】これによって、ＰＷ５０の増加及びＯＷの
減少によりビットシフトが低下する。この結果、前記媒
体は高い記録密度を達成する能力を失うことになる。薄
膜に於ける前記ｃ軸の好適な方位の相対的範囲は、（０
００２）面から離れるＸ線の反射のＸ線回折（ｃ軸が前
記（０００２）面に対して垂直）に於ける別の反射の強
度に関する相対強度によって測定することができる。
減少によりビットシフトが低下する。この結果、前記媒
体は高い記録密度を達成する能力を失うことになる。薄
膜に於ける前記ｃ軸の好適な方位の相対的範囲は、（０
００２）面から離れるＸ線の反射のＸ線回折（ｃ軸が前
記（０００２）面に対して垂直）に於ける別の反射の強
度に関する相対強度によって測定することができる。
【００５７】図１２は、Ｃｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10（曲線６
０）、Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10（曲線６１）、及びＣｏ76Ｎ
ｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10（曲線６２）のＸ線回折走査である。図
１２の合金は、Ｎ2が存在しないアルゴン中でスパッタ
リングした。例えばピー・エイ・フリン（P. A. Flin
n）他による「A. New X-RayDiffractometer Design for
Thin Film Texture, Strain and Phase Characterizati
on」、J. Vac. Sci. Technol.、１９８８年１１月／１
２月、第１７４９〜１２５５頁、に記載されているよう
に、シーマン−ボーリン（Seehman-Bohlin）回折ジオメ
トリとして知られる視射角ジオメトリを参照することが
できる。
０）、Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10（曲線６１）、及びＣｏ76Ｎ
ｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10（曲線６２）のＸ線回折走査である。図
１２の合金は、Ｎ2が存在しないアルゴン中でスパッタ
リングした。例えばピー・エイ・フリン（P. A. Flin
n）他による「A. New X-RayDiffractometer Design for
Thin Film Texture, Strain and Phase Characterizati
on」、J. Vac. Sci. Technol.、１９８８年１１月／１
２月、第１７４９〜１２５５頁、に記載されているよう
に、シーマン−ボーリン（Seehman-Bohlin）回折ジオメ
トリとして知られる視射角ジオメトリを参照することが
できる。
【００５８】図１２に示されるように、図示される３つ
の合金の中で最もクロムの含有量が大きいＣｏ78Ｃｒ12
Ｐｔ10は、（０００２）面の反射強度が他の面の反射強
度に関して最も高く、薄膜に於ける結晶の垂直方位が強
いことを示している。スパッタリング室にＮ2を入れる
と、図１３に於てＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10の薄膜について示
されるように、垂直成分が小さくなる。同様の垂直成分
の減少は、図１４及び図１５に示されるＣｏ81Ｎｉ9Ｐ
ｔ10及びＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10について認められる。
しかしながら、先ず第一にＣｏ81Ｎｉ9 Ｐｔ10合金及び
Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金に関して（０００２）面の
反射が少ないことから、ｃ軸方位にＮ2が与える影響は
それ程顕著なものではない。
の合金の中で最もクロムの含有量が大きいＣｏ78Ｃｒ12
Ｐｔ10は、（０００２）面の反射強度が他の面の反射強
度に関して最も高く、薄膜に於ける結晶の垂直方位が強
いことを示している。スパッタリング室にＮ2を入れる
と、図１３に於てＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10の薄膜について示
されるように、垂直成分が小さくなる。同様の垂直成分
の減少は、図１４及び図１５に示されるＣｏ81Ｎｉ9Ｐ
ｔ10及びＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10について認められる。
しかしながら、先ず第一にＣｏ81Ｎｉ9 Ｐｔ10合金及び
Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10合金に関して（０００２）面の
反射が少ないことから、ｃ軸方位にＮ2が与える影響は
それ程顕著なものではない。
【００５９】先ず第一に（１０１０）及び（１０１１）
のような他の反射が比較的弱く、かつ窒素ガスの添加に
よる影響を余り受けていないように思われる（結晶コバ
ルトの六面体に於ける（１０１０）面及び（１０１１）
面の配向が図１６に示されている）。Ｎ2が前記コバル
ト合金に積層欠陥をもたらし、コバルト結晶の垂直方位
を小さくすると理論付けることができる。Ｎ2の前記ｃ
軸垂直成分への影響は、本発明による合金を用いたディ
スクにとって最も重要であると解される。
のような他の反射が比較的弱く、かつ窒素ガスの添加に
よる影響を余り受けていないように思われる（結晶コバ
ルトの六面体に於ける（１０１０）面及び（１０１１）
面の配向が図１６に示されている）。Ｎ2が前記コバル
ト合金に積層欠陥をもたらし、コバルト結晶の垂直方位
を小さくすると理論付けることができる。Ｎ2の前記ｃ
軸垂直成分への影響は、本発明による合金を用いたディ
スクにとって最も重要であると解される。
【００６０】ニッケルの添加が、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ薄膜
及びＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔ薄膜の双方について前記ｃ
軸の垂直方位を抑制することに大きな影響を有すると考
えられる。それ故に、ニッケルを加えることによって媒
体薄膜の垂直磁化成分が減少し、ヒステリシスループ矩
形比Ｓが増大し、パルス幅ＰＷ５０が減少し、分解能が
向上し、かつオーバライト特性が改善される。
及びＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐｔ薄膜の双方について前記ｃ
軸の垂直方位を抑制することに大きな影響を有すると考
えられる。それ故に、ニッケルを加えることによって媒
体薄膜の垂直磁化成分が減少し、ヒステリシスループ矩
形比Ｓが増大し、パルス幅ＰＷ５０が減少し、分解能が
向上し、かつオーバライト特性が改善される。
【００６１】以上本発明について特定の実施例を用いて
説明したが、当業者であれば容易に理解されるように、
本発明はその技術的範囲内に於いて上記実施例に様々な
変形・変更を加えることができる。例えばスパッタリン
グ以外の成膜技術、例えばイオンプレーティング、また
は蒸着（evaporation）を用いることができる。更に、
下塗り層３についてＮｉ−Ｐを用いる代りに、別の真空
蒸着された非磁性アモルファス金属材料を用いることが
できる。これらの様々な変形が本発明の技術的範囲内に
含まれることは云うまでもない。
説明したが、当業者であれば容易に理解されるように、
本発明はその技術的範囲内に於いて上記実施例に様々な
変形・変更を加えることができる。例えばスパッタリン
グ以外の成膜技術、例えばイオンプレーティング、また
は蒸着（evaporation）を用いることができる。更に、
下塗り層３についてＮｉ−Ｐを用いる代りに、別の真空
蒸着された非磁性アモルファス金属材料を用いることが
できる。これらの様々な変形が本発明の技術的範囲内に
含まれることは云うまでもない。
【図１】Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金を８０℃の水槽に浸漬し
た実験のデータを示す線図である。
た実験のデータを示す線図である。
【図２】Ｃｏ−Ｃｒからなる２元合金に於ける飽和磁化
４πＭｓとＣｒ濃度との関係を示す線図である。
４πＭｓとＣｒ濃度との関係を示す線図である。
【図３】本発明により構成される磁気ディスクの１実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図４】Ｃｏ−Ｎｉからなる２元合金の飽和磁化４πＭ
ｓとＮｉ濃度との関係を示す線図である。
ｓとＮｉ濃度との関係を示す線図である。
【図５】Ｃｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10、合金、Ｃｏ78Ｃｒ12Ｐｔ1
0合金、Ｃｏ79Ｎｉ9Ｐｔ12合金、及びＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6
Ｐｔ10合金の各薄膜を有する磁気ディスクを８０℃の水
槽に浸漬した実験から得られた腐食データを示す線図で
ある。
0合金、Ｃｏ79Ｎｉ9Ｐｔ12合金、及びＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6
Ｐｔ10合金の各薄膜を有する磁気ディスクを８０℃の水
槽に浸漬した実験から得られた腐食データを示す線図で
ある。
【図６】Ｃｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10及びＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ1
0を含む磁気ディスクを相対出度８０％の９０℃の空気
環境に暴露した実験から得られた腐食データを示す線図
である。
0を含む磁気ディスクを相対出度８０％の９０℃の空気
環境に暴露した実験から得られた腐食データを示す線図
である。
【図７】スッパタリングによる各合金の保磁度とスパッ
タリング室内の窒素濃度との関係を示す線図である。
タリング室内の窒素濃度との関係を示す線図である。
【図８】様々なＭｒ×Ｔ１のＣｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10薄
膜の保磁度とスパッタリング室内の窒素濃度との関係を
示す線図である。
膜の保磁度とスパッタリング室内の窒素濃度との関係を
示す線図である。
【図９】媒体出力信号のパルス幅と、１．２５ＭＨｚの
パルス周波数に於ける出力信号パルス振幅で割った保磁
度Ｈｃとの関係を示す線図である。
パルス周波数に於ける出力信号パルス振幅で割った保磁
度Ｈｃとの関係を示す線図である。
【図１０】信号対媒体の雑音比と１．２５ＭＨｚのパル
ス周波数に於けるパルス出力信号の振幅で割った保磁度
Ｈｃとの関係を示す線図である。
ス周波数に於けるパルス出力信号の振幅で割った保磁度
Ｈｃとの関係を示す線図である。
【図１１】上述したオーバライト良度指数ＯＷと保磁度
Ｈｃとの関係を示す線図である。
Ｈｃとの関係を示す線図である。
【図１２】窒素を含まないアルゴン中でスパッタリング
されたＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10及
びＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10のＸ線回折パターンを示す線図で
ある。
されたＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10、Ｃｏ76Ｎｉ8Ｃｒ6Ｐｔ10及
びＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10のＸ線回折パターンを示す線図で
ある。
【図１３】窒素の濃度がそれぞれ０、０．５６または
０．９４体積％のアルゴン雰囲気内でスパッタリングさ
れたＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10合金のＸ線回折パターンを示す
線図である。
０．９４体積％のアルゴン雰囲気内でスパッタリングさ
れたＣｏ78Ｃｒ12Ｐｔ10合金のＸ線回折パターンを示す
線図である。
【図１４】窒素濃度が０、０．２５、０．５０、０．７
５または１．０体積％のアルゴン雰囲気内でスパッタリ
ングされたＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10合金のＸ線回折パターン
を示す線図である。
５または１．０体積％のアルゴン雰囲気内でスパッタリ
ングされたＣｏ81Ｎｉ9Ｐｔ10合金のＸ線回折パターン
を示す線図である。
【図１５】窒素濃度が０、０．２５または１．０体積％
のアルゴン雰囲気内でスパッタリングされたＣｏ76Ｎｉ
8Ｃｒ6Ｐｔ10合金のＸ線回折パターンを示す線図であ
る。
のアルゴン雰囲気内でスパッタリングされたＣｏ76Ｎｉ
8Ｃｒ6Ｐｔ10合金のＸ線回折パターンを示す線図であ
る。
【図１６】コバルト結晶の（０００２）面、（１０１＊
０）面及び（１０１＊１）面を示す結晶構造の概略斜視
図である。（１＊は、
０）面及び（１０１＊１）面を示す結晶構造の概略斜視
図である。（１＊は、
【外１】 を表わす。）
１ アルミニウム基板 ２ Ｎｉ−Ｐ合金層 ３ アモルファスＮｉ−Ｐ層 ４ 磁気層 ５ 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チユ・チエン アメリカ合衆国カリフオルニア州95030・ モンテセレノ・グレゴリープレイス 18225
Claims (13)
- 【請求項１】 水平記録のための磁気薄膜記録媒体で
あって、 基板と、 コバルトと、ニッケルと、クロムと、プラチナとからな
る合金であり、前記プラチナの濃度が原子百分率で（以
下同じ）約８〜１５％、前記ニッケルの濃度が約５〜１
０％、前記クロムの濃度が約３〜８％、及び残部がコバ
ルトからなり、かつ該コバルトの濃度が約７５％以上で
あって、前記基板の上に真空蒸着によって形成される磁
気層とからなることを特徴とする磁気薄膜記録媒体。 - 【請求項２】 前記ニッケルの濃度とクロムの濃度と
の合計値がで１５％以下であることを特徴とする請求項
１に記載の磁気薄膜記録媒体。 - 【請求項３】 前記残部が実質的にコバルトからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気薄膜記録媒体。 - 【請求項４】 前記基板の上に真空蒸着されたニッケ
ル−燐下塗り層を更に有し、かつ前記磁気層が前記ニッ
ケル−燐下塗り層の上に直接形成されることを特徴とす
る請求項１に記載の磁気薄膜記録媒体。 - 【請求項５】 前記下塗り層の燐濃度が約５〜３０重
量％であり、かつその膜厚が２．５〜２０nmであること
を特徴とする請求項４に記載の磁気薄膜記録媒体。 - 【請求項６】 前記合金の保磁度が８００〜２５００
Ｏｅであることを特徴とする請求項１に記載の磁気薄膜
記録媒体。 - 【請求項７】 前記合金が窒素の存在下でスパッタさ
れたスパッタ合金からなり、かつ水素の存在下でスパッ
タされた炭素層を更に有することを特徴とする請求項１
に記載の磁気薄膜記録媒体。 - 【請求項８】 基板の上に磁気媒体の薄膜を形成する
ための方法であって、 原子百分率で約８〜１５％の濃度を有するプラチナと、
約５〜１０％の濃度を有するニッケルと、約３〜８％の
濃度を有するクロムと、残部のコバルトとからなる合金
の薄膜を前記基板の上にスパッタリングする過程からな
ることを特徴とする磁気媒体薄膜形成方法。 - 【請求項９】 前記残部が実質的にコバルトからなる
ことを特徴とする請求項８に記載の磁気媒体薄膜形成方
法。 - 【請求項１０】 前記スパッタリング過程が、スパッ
タリング室内で約２％未満の窒素を含む雰囲気内で行わ
れることを特徴とする請求項８に記載の磁気媒体薄膜形
成方法。 - 【請求項１１】 前記スパッタリング過程の前に、前
記基板の上に燐−ニッケル合金の下塗り層を真空蒸着す
る過程を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の
磁気媒体薄膜形成方法。 - 【請求項１２】 前記ニッケル合金の下塗り層がＮｉ
−Ｐからなることを特徴とする請求項１１に記載の磁気
媒体薄膜形成方法。 - 【請求項１３】 水素の存在下で前記合金の上に炭素
保護層をスパッタリングする過程を更に含むことを特徴
とする請求項１２に記載の磁気媒体薄膜形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/590,885 US5180640A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | Magnetic recording medium comprising a magnetic alloy layer of cobalt nickel, platinum and chromium formed directly on a nickel alloy amorphous underlayer |
| US07/590,885 | 1990-10-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05101369A true JPH05101369A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=24364127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280823A Pending JPH05101369A (ja) | 1990-10-01 | 1991-10-01 | 磁気薄膜記録媒体と磁気媒体薄膜形成方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5180640A (ja) |
| EP (1) | EP0479232B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05101369A (ja) |
| DE (1) | DE69104456T2 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6938825B1 (en) * | 1989-04-24 | 2005-09-06 | Ultracard, Inc. | Data system |
| US5282946A (en) * | 1991-08-30 | 1994-02-01 | Mitsubishi Materials Corporation | Platinum-cobalt alloy sputtering target and method for manufacturing same |
| TW279972B (ja) * | 1993-06-21 | 1996-07-01 | Komag Inc | |
| US6156404A (en) * | 1996-10-18 | 2000-12-05 | Komag, Inc. | Method of making high performance, low noise isotropic magnetic media including a chromium underlayer |
| USRE38544E1 (en) | 1994-01-28 | 2004-07-06 | Komag, Inc. | Thin film magnetic alloy having low noise, high coercivity and high squareness |
| US5631094A (en) * | 1994-01-28 | 1997-05-20 | Komag, Incorporated | Magnetic alloy for improved corrosion resistance and magnetic performance |
| US5871621A (en) | 1994-09-27 | 1999-02-16 | Komag, Incorporated | Method of fabricating a textured magnetic storage disk |
| DE19508535A1 (de) * | 1995-03-10 | 1996-09-12 | Leybold Materials Gmbh | Sputtertarget aus einer Kobalt-Basislegierung mit hohem Magnetfelddurchgriff |
| US5915915A (en) * | 1996-03-07 | 1999-06-29 | Komag, Incorporated | End effector and method for loading and unloading disks at a processing station |
| US5980997A (en) * | 1996-06-03 | 1999-11-09 | Komag, Incorporated | Method for preparing a substrate for a magnetic disk |
| US6103404A (en) * | 1996-06-03 | 2000-08-15 | Komag, Inc. | Laser textured magnetic disk comprising NiNb |
| JP3249068B2 (ja) * | 1997-05-26 | 2002-01-21 | 富士通株式会社 | 磁気記録方法及び装置 |
| US6871787B1 (en) | 1998-07-10 | 2005-03-29 | Ultracard, Inc. | Data storage card having a glass substrate and data surface region and method for using same |
| US6143375A (en) * | 1999-01-28 | 2000-11-07 | Komag, Incorporated | Method for preparing a substrate for a magnetic disk |
| US7487908B1 (en) | 1999-10-23 | 2009-02-10 | Ultracard, Inc. | Article having an embedded accessible storage member, apparatus and method for using same |
| US7036739B1 (en) * | 1999-10-23 | 2006-05-02 | Ultracard, Inc. | Data storage device apparatus and method for using same |
| US8397998B1 (en) | 1999-10-23 | 2013-03-19 | Ultracard, Inc. | Data storage device, apparatus and method for using same |
| US6967061B1 (en) * | 1999-11-03 | 2005-11-22 | Seagate Technology Llc | Bilayer magnetic structure for high density recording media |
| US6537684B1 (en) * | 2000-08-04 | 2003-03-25 | International Business Machines Corporation | Antiferromagnetically coupled magnetic recording media with boron-free first ferromagnetic film as nucleation layer |
| US6969006B1 (en) | 2000-09-15 | 2005-11-29 | Ultracard, Inc. | Rotable portable card having a data storage device, apparatus and method for using same |
| US6572989B2 (en) | 2001-06-06 | 2003-06-03 | International Business Machines Corporation | Thin film magnetic recording disk with a chromium-nickel pre-seed layer |
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