JPH05197944A - Magnetic recording medium and its production - Google Patents

Magnetic recording medium and its production

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JPH05197944A
JPH05197944A JP28545192A JP28545192A JPH05197944A JP H05197944 A JPH05197944 A JP H05197944A JP 28545192 A JP28545192 A JP 28545192A JP 28545192 A JP28545192 A JP 28545192A JP H05197944 A JPH05197944 A JP H05197944A
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JP
Japan
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magnetic
coercive force
sio
recording medium
film
Prior art date
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Pending
Application number
JP28545192A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Murayama
明宏 村山
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AG Technology Co Ltd
Original Assignee
AG Technology Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH05197944A publication Critical patent/JPH05197944A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain a magnetic recording medium having high recording density and excellent recording and reproducing characteristics. CONSTITUTION:This magnetic recording medium has a magnetic thin film having a compsn. represented by a formula Co100-a-b-x-y-zNiaCrbPtxMyOz (a, b, x, y and z are in atomic % where 0<=a<=15, 0<=b<=15, 0<x<=20, 0<y<=20, 0<z<=40, y+z<=40, a+b+x+y+z<=60 and M is at least one element selected from among Si, B, Zr, Al, Y, P, Ti, Sn and In.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術およびその問題点】コンピューターの高容
量記録媒体として用いられているハード磁気ディスク
は、近年、その記録密度のいっそうの増加が求められて
いる。一般に、その高記録密度化を達成するためには、
記録媒体である面内磁化磁性薄膜の高保磁力化と媒体ノ
イズの低減が極めて重要である。
2. Description of the Related Art In recent years, hard magnetic disks used as high-capacity recording media for computers have been required to have a higher recording density. Generally, in order to achieve the high recording density,
It is extremely important to increase the coercive force of the in-plane magnetized magnetic thin film that is the recording medium and reduce the medium noise.

【0003】高保磁力化が必要な理由は、磁気ヘッドに
より書き込まれた記録ビットたる磁区間の磁化遷移領域
の長さa が磁性膜の面内保磁力Hcに依存しているため
で、一般にa=2tMrf(S*)/Hcと表される。ここでt は磁性
膜の膜厚、Mrは残留磁化である。またf(S*) はa が保磁
力角型比S*の関数であることを表しており、S*の値が大
きいとf(S*) は小さくなる。したがってこの関係式よ
り、HcとS*を大きくすればa が小さくなり、より高密度
記録が達成されることがわかる。a が小さくなるとより
高密度な磁気記録が可能になるのは、記録再生に当って
は磁性膜に書き込まれた磁区によりヘッドに生じた電圧
を微分して出力信号として取り出しているため、a が小
さいことはより急峻に磁化が反転する、すなわちその微
分波形である出力パルスの時間幅が狭くなるためであ
る。
The reason why the high coercive force is required is that the length a of the magnetization transition region of the magnetic section, which is the recording bit written by the magnetic head, depends on the in-plane coercive force H c of the magnetic film. It is expressed as a = 2tM r f (S * ) / H c . Here, t is the film thickness of the magnetic film, and M r is the residual magnetization. The f (S *) is a is represents that the function of the coercive force squareness ratio S *, f and the value of S * is large (S *) is reduced. Therefore, it can be seen from this relational expression that if H c and S * are increased, a is decreased and higher density recording is achieved. The smaller a becomes, the higher density magnetic recording becomes possible.When recording and reproducing, the voltage generated in the head by the magnetic domain written in the magnetic film is differentiated and taken out as an output signal. The small value is because the magnetization is more rapidly inverted, that is, the time width of the output pulse which is the differential waveform thereof is narrowed.

【0004】現在一般的に使用されている小型磁気ディ
スクの磁性膜の保磁力は900 〜1500Oe 程度である。ま
たS*の値としては少なくとも0.7 以上であることが望ま
しい。ここで保磁力に上限があるのは、使用する書き込
み用ヘッドの発生する磁場に限界があるためである。
The coercive force of a magnetic film of a small magnetic disk which is generally used at present is about 900 to 1500 Oe. Moreover, it is desirable that the value of S * is at least 0.7 or more. The coercive force has an upper limit here because the magnetic field generated by the writing head used is limited.

【0005】しかしながら最近、より低い高さでヘッド
を飛ばすことが可能になり、同じ磁場強度のヘッドを用
いても、磁性薄膜に及ぼす磁場の強さとしては大きな磁
場が印加できるようになった。さらにヘッド自体に用い
られる磁性膜材料や微細加工の進歩によるコイル部の精
密加工により、ますますヘッドの発生磁場の増加が実現
されるようになった。したがってこれらのヘッド技術や
ヘッドの低フライングハイト化との組み合せにより、磁
性薄膜の保磁力角型比を少なくとも0.7 以上に保ちなが
ら保磁力をより大きくすることができれば、より高密度
な磁気記録媒体が作成可能になる。
However, recently, it has become possible to fly the head at a lower height, and even if a head having the same magnetic field strength is used, a large magnetic field can be applied as the strength of the magnetic field exerted on the magnetic thin film. Further, the magnetic field material used for the head itself and the precision processing of the coil part due to advances in microfabrication have made it possible to increase the magnetic field generated by the head. Therefore, if the coercive force can be increased while maintaining the squareness ratio of the coercive force of the magnetic thin film to at least 0.7 or more by combining these head technologies and low flying height of the head, a higher density magnetic recording medium can be obtained. Can be created.

【0006】現在広く用いられている面内磁気記録媒体
用磁性薄膜材料としては、CoNiPt,CoNiCrPt,CoCrPtなど
のCoPt系と、Cr下地と組み合されるCoNiCr,CoCrTa など
のCoCr系がある。その保磁力としては、例えば通常の磁
気記録媒体に要求される残留磁化3.0 ×10-3emu/cm2
は1800 Oe 程度が上限である。このうちCoPt系磁性薄膜
では、IEEE Trans.Magn.MAG-19(1983)1514やJ.Appl.Phy
s.54(1983)7089、IEEETrans.Magn.MAG-19(1983)1638な
どに示されているように、そのPt組成を20〜25原子%程
度まで高めてやることでより高保磁力が達成されること
が知られているが、著しいコストの増大を招き適当では
ない。またこのような多量のPt元素の添加は残留磁化の
大幅な低下を招き記録再生上好ましくない。
Magnetic thin film materials for in-plane magnetic recording media that are widely used at present include CoPt-based materials such as CoNiPt, CoNiCrPt and CoCrPt, and CoCr-based materials such as CoNiCr and CoCrTa combined with a Cr underlayer. As the coercive force, for example, at the residual magnetization of 3.0 × 10 −3 emu / cm 2 required for a general magnetic recording medium, the upper limit is about 1800 Oe. Of these, CoPt-based magnetic thin films include IEEE Trans.Magn.MAG-19 (1983) 1514 and J.Appl.Phy.
s.54 (1983) 7089, IEEE Trans.Magn.MAG-19 (1983) 1638, etc., a higher coercive force can be achieved by increasing the Pt composition to about 20 to 25 atom%. However, it is not suitable because it causes a significant increase in cost. Further, addition of such a large amount of Pt element causes a large decrease in residual magnetization, which is not preferable for recording and reproduction.

【0007】したがって現在コスト的に引き合う10%前
後の低Pt組成でより高保磁力が達成できなければ工業的
に実用化は難しい。そのような試みとして、Cr下地膜上
にBを添加したCoCrPtB 膜(Pt6.5原子%)を形成するこ
とにより 2000 Oe以上の高保磁力を達成したとの報告が
あるが(第14回日本応用磁気学会8pB-18(1990))、その
作成プロセスは基板温度として280 ℃かつ-300V の基板
バイアスを必要としており、量産性にはなはだ問題があ
る。また特開平3-84723 号によれば、CoPtにP,Si,Ge,B,
Ga,Al,In,Sn,Sbなどの元素を添加し酸素を含むArガス中
でスパッターすることで2000 Oe 以上の高保磁力磁性膜
を作成したことが述べられているが、このようにして作
成された磁性膜はその角型比および保磁力角型比がとも
に0.7 未満と極めて低く実用上大きな問題があり、高密
度記録媒体として優れたものとは言えない。
Therefore, it is difficult to industrially commercialize unless a high coercive force can be achieved with a low Pt composition of about 10%, which is currently costly. As such an attempt, it was reported that a high coercive force of 2000 Oe or more was achieved by forming a CoCrPtB film (Pt 6.5 at%) with B added on the Cr underlayer (14th Japanese Application Magnetics Society of Japan 8pB-18 (1990)), the manufacturing process requires a substrate temperature of 280 ° C and a substrate bias of -300V, which is a serious problem for mass production. According to Japanese Patent Laid-Open No. 3-84723, CoPt contains P, Si, Ge, B,
It is stated that a high coercive force magnetic film of 2000 Oe or more was created by adding elements such as Ga, Al, In, Sn, Sb and sputtering in Ar gas containing oxygen. The resulting magnetic film has a very low squareness ratio and a coercive force squareness ratio of less than 0.7, which is very low in practical use, and cannot be said to be excellent as a high-density recording medium.

【0008】さらに実際のハード磁気ドライブの設計に
当っては、ヘッドとの組み合せによりその記録再生特
性、特にオーバーライト特性上保磁力の最適値が存在
し、磁性膜の保磁力を調整する必要がある。したがって
高保磁力、かつその保磁力を量産時に他の磁気特性をあ
まり変えることなく簡単に調節することが可能でなけれ
ばならない。
Further, in the actual design of a hard magnetic drive, there is an optimum value of the coercive force in terms of recording / reproducing characteristics, especially overwriting characteristics, in combination with the head, and it is necessary to adjust the coercive force of the magnetic film. is there. Therefore, it must be possible to easily adjust the high coercive force and its coercive force during mass production without significantly changing other magnetic characteristics.

【0009】さらに磁気記録媒体にとっては、記録再生
時にその媒体に起因するノイズが低いことも、高密度磁
気記録を達成する上で非常に重要である。一般に薄膜メ
ディアの媒体ノイズは、磁区遷移境界領域の磁区構造の
乱れ、いわゆる"Zig-zag Domain"の形成に起因するもの
が支配的であり、これは磁性薄膜の結晶粒構造に大きく
左右される(J.Appl.Phys.,63,3248(1988))。
Further, for a magnetic recording medium, low noise caused by the medium at the time of recording / reproducing is also very important for achieving high density magnetic recording. In general, the medium noise of thin film media is dominated by the disorder of the magnetic domain structure in the domain transition boundary region, so-called "Zig-zag Domain" formation, which is greatly influenced by the crystal grain structure of the magnetic thin film. (J. Appl. Phys., 63, 3248 (1988)).

【0010】したがって媒体ノイズ改善のためには磁性
薄膜の結晶粒構造を改質、制御するために磁性膜合金成
分の検討やスパッタープロセス制御が必要である。一般
にCoPt系磁性膜に対してNiP スパッター下地膜を用いる
ことで媒体ノイズの低減が図れることが見いだされてい
る(米国特許第 4786564号)。これはNiP 下地膜の結晶
粒構造が磁性膜の結晶粒構造を制御する効果を利用した
ものである。
Therefore, in order to improve the medium noise, it is necessary to study the alloy components of the magnetic film and control the sputtering process in order to modify and control the crystal grain structure of the magnetic thin film. It has been generally found that the medium noise can be reduced by using a NiP sputter base film for a CoPt-based magnetic film (US Pat. No. 4,786,564). This utilizes the effect that the crystal grain structure of the NiP underlayer controls the crystal grain structure of the magnetic film.

【0011】しかしながら本発明者の検討結果では、今
後の高密度磁気記録に必要なノイズ特性としてはこの方
法だけでは不十分であり、したがってNiP スパッター膜
を下地としたCoPt系磁性膜でさらに磁性膜材料を改良
し、両者の相乗効果により、より一層の媒体ノイズ改善
を実現させる必要があるという結論に達した。以上によ
りNiP スパッター膜を下地としたCoPt系磁性膜におい
て、上述した高保磁力化と媒体ノイズ改善が達成されれ
ば、より高密度での磁気記録が達成されることが期待さ
れる。
However, according to the results of the study by the present inventor, this method alone is not sufficient for the noise characteristics required for future high-density magnetic recording, and therefore, a CoPt-based magnetic film on which a NiP sputter film is formed as an underlayer is used. It was concluded that it is necessary to improve the material and realize the further improvement of the medium noise by the synergistic effect of both. As described above, in the CoPt-based magnetic film having the NiP sputter film as the underlying layer, if the above-mentioned high coercive force and medium noise are achieved, it is expected that magnetic recording at a higher density will be achieved.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を解消しようとするものであり、高密度磁気記録媒体
として今後必要となる、少なくとも保磁力角型比が0.7
以上で、残留磁化 3.0×10-3emu/cm2 での保磁力が2000
Oe 以上、かつ低媒体ノイズ特性を兼ね備えた磁性膜お
よびそれを用いた磁気記録媒体を新規に得ることを目的
とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and has at least a coercive force squareness ratio of 0.7 which is required in the future as a high density magnetic recording medium.
With the above, the coercive force at a remanent magnetization of 3.0 × 10 -3 emu / cm 2 is 2000.
It is an object of the present invention to newly obtain a magnetic film having Oe or more and a low medium noise characteristic and a magnetic recording medium using the magnetic film.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたものであり、Co100-a-b-x-y-zNia
CrbPtxMyOz(ただしa,b,x,y,z は原子%)なる組成式で
表され、この組成式において、0 ≦a ≦15, 0 ≦b ≦1
5, 0 <x ≦20, 0 <y ≦20, 0 <z ≦40,y+z≦40,a+b
+x+y+z≦60であって、かつM がSi,B,Zr,Al,Y,P,Ti,Sn,I
n から選ばれた少なくとも一つの元素である磁性薄膜を
用いることを特徴とする磁気記録媒体を提供するもので
ある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and Co 100-abxyz Ni a
Cr b Pt x M y O z (where a, b, x, y, z are atomic%), and in this composition formula, 0 ≤ a ≤ 15, 0 ≤ b ≤ 1
5, 0 <x ≤ 20, 0 <y ≤ 20, 0 <z ≤ 40, y + z ≤ 40, a + b
+ x + y + z ≦ 60 and M is Si, B, Zr, Al, Y, P, Ti, Sn, I
A magnetic recording medium characterized by using a magnetic thin film which is at least one element selected from n.

【0014】また本発明は、CoNiPt合金、CoCrPt合金ま
たはCoNiCrPt合金をベースにして、これにSi,B,Zr,Al,
Y,P,Ti,Sn,In から選ばれた少なくとも一つの元素(M
)からなる酸化物(MOd, 0<d ≦5 )をあらかじめ含
有させてなるターゲットを用いてスパッター法により形
成することを特徴とするCo100-a-b-x-y-zNiaCrbPtxMyOz
(ただしa,b,x,y,z は原子%)なる組成式で表され、こ
の組成式において、0 ≦a ≦15, 0 ≦b ≦15, 0 <x ≦
20, 0 <y ≦20, 0 <z ≦40, y+z ≦40,a+b+x+y+z ≦6
0であって、かつM がSi,B,Zr,Al,Y,P,Ti,Sn,In から選
ばれた少なくとも一つの元素である磁性薄膜を有する磁
気記録媒体の製造方法を提供するものである。
The present invention is also based on a CoNiPt alloy, a CoCrPt alloy or a CoNiCrPt alloy, on which Si, B, Zr, Al,
At least one element selected from Y, P, Ti, Sn, In (M
Co 100-abxyz Ni a Cr b Pt x M y O z characterized by being formed by a sputtering method using a target containing in advance an oxide (MO d , 0 <d ≦ 5)
(Where a, b, x, y, z are atomic%), and in this composition formula, 0 ≤ a ≤ 15, 0 ≤ b ≤ 15, 0 <x ≤
20, 0 <y ≤ 20, 0 <z ≤ 40, y + z ≤ 40, a + b + x + y + z ≤ 6
And a method for producing a magnetic recording medium having a magnetic thin film in which M is at least one element selected from Si, B, Zr, Al, Y, P, Ti, Sn and In. is there.

【0015】前述のようにこれからの高密度磁気記録媒
体としては、まず保磁力角型比0.7以上で面内保磁力が
少なくとも2000 Oe 以上であることが特に望まれる。本
発明においては、この目的を達成するための手段とし
て、CoNiCrPt合金をベースにして、これにSi,B,Zr,Al,
Y,P,Ti,Sn,In から選ばれた少なくとも一つの元素から
なる酸化物をあらかじめ含有させたターゲットを用いて
スパッター法により磁性膜を形成する。ターゲット作成
方法としては、磁性合金と酸化物の粉末を混合焼結させ
た焼結ターゲットや、磁性合金ターゲット上に酸化物チ
ップを均等に置いた複合ターゲットを用いる。また磁性
合金と酸化物のターゲットを別々にスパッターし、基板
を両ターゲット正面で高速回転させたり、入射スパッタ
ー粒子を同一基板上に導き膜成長を行う二元同時スパッ
ター、いわゆるCo-sputtering 法でもよい。
As described above, as a high density magnetic recording medium in the future, it is particularly desirable that the coercive force squareness ratio is 0.7 or more and the in-plane coercive force is at least 2000 Oe or more. In the present invention, as a means for achieving this object, based on CoNiCrPt alloy, Si, B, Zr, Al,
A magnetic film is formed by a sputtering method using a target containing an oxide containing at least one element selected from Y, P, Ti, Sn, and In in advance. As a target producing method, a sintered target obtained by mixing and sintering powders of a magnetic alloy and an oxide, or a composite target in which oxide chips are evenly placed on the magnetic alloy target is used. It is also possible to use the so-called Co-sputtering method, in which the targets of magnetic alloy and oxide are separately sputtered and the substrate is rotated at high speed in front of both targets, or two-way simultaneous sputtering in which incident sputtered particles are guided to the same substrate for film growth ..

【0016】ここで本発明における磁性薄膜中にNiとCr
は少なくとも一方が含まれていればよい。したがって上
記 a,bは同時には0 をとらない。また、上記磁性薄膜に
窒素が含有されても差支えない。
Here, Ni and Cr are contained in the magnetic thin film of the present invention.
Need only include at least one. Therefore, a and b above do not take 0 at the same time. Further, it does not matter that the magnetic thin film contains nitrogen.

【0017】前述したようにCoNiPt,CoNiCrPt,CoCrPtな
どのCoPt系磁性膜は、Pt組成が10%程度で保磁力として
1200〜1500 Oe を得ることが可能である。我々はこれら
のCoPt系磁性膜作成時に、ターゲット合金中にあらかじ
めSi,B,Zr,Al,Y,P,Ti,Sn,Inから選ばれた少なくとも一
つの元素からなる酸化物を含有させることにより、その
磁性膜の面内保磁力が2000 Oe 以上と著しく増大するこ
とを見いだした。またこのようにして作成した磁性薄膜
は角型比や残留磁化の大きな低下は見られず、保磁力角
型比が0.7 以上であり、高密度磁気記録媒体として十分
な磁気特性を兼ね備えていることも明らかになった。
As described above, a CoPt-based magnetic film such as CoNiPt, CoNiCrPt, and CoCrPt has a coercive force of about 10% as a coercive force.
It is possible to get 1200-1500 Oe. At the time of forming these CoPt-based magnetic films, we have made the target alloy contain an oxide composed of at least one element selected from Si, B, Zr, Al, Y, P, Ti, Sn, and In beforehand. , And found that the in-plane coercive force of the magnetic film significantly increased to over 2000 Oe. In addition, the magnetic thin film thus prepared has no significant reduction in squareness ratio or remanent magnetization, has a coercive force squareness ratio of 0.7 or more, and has sufficient magnetic characteristics as a high-density magnetic recording medium. Also became clear.

【0018】ここで含有させる酸化物組成が20原子%を
超えると残留磁化が減少し始め、特に40原子%を超える
と残留磁化が大幅に減少し高密度磁気記録媒体としては
不適である。特に現在広く用いられている薄膜ヘッドや
MIG ヘッドなどの誘導起電圧により再生を行うタイプの
ヘッドに対しては20%以下が望ましい。
If the composition of the oxide contained here exceeds 20 atomic%, the remanent magnetization begins to decrease, and especially if it exceeds 40 atomic%, the remanent magnetization decreases greatly, which is unsuitable as a high density magnetic recording medium. Especially thin film heads that are widely used today
20% or less is desirable for the type of head that reproduces by induced electromotive force such as MIG head.

【0019】赤外吸収分光法により作成された磁性膜を
調べると、膜中においてもターゲット中と同じMOの形の
酸化物が含まれていることを示しており、このことはス
パッタープラズマ中でもターゲットに含有された酸化物
はほとんど分解されていないことを示している。また酸
化物を構成する非酸素元素のみを添加した場合には、保
磁力が増加する場合もあったがその増加はせいぜい200
Oe程度であって、500Oe以上といった大幅な保磁力の増
大は酸化物の形で添加物を加えた効果であることが明か
になった。一方CoPt系合金膜をスパッターする際に酸素
ガスを導入し反応性スパッターを行うと、磁性合金が酸
化し、保磁力や飽和磁化および残留磁化、角型比および
保磁力角型比の大幅な低下を惹き起こし実用にはならな
い。
Examination of the magnetic film prepared by infrared absorption spectroscopy shows that the film contains an oxide of the same MO form as in the target, which indicates that the target is also present in the sputter plasma. It is shown that the oxide contained in was hardly decomposed. When only non-oxygen elements forming the oxide were added, the coercive force sometimes increased, but the increase was at most 200%.
It was revealed that the large increase in coercive force of about Oe and 500 Oe or more is the effect of adding the additive in the form of oxide. On the other hand, when oxygen gas is introduced and reactive sputtering is carried out when sputtering a CoPt-based alloy film, the magnetic alloy is oxidized and the coercive force, saturation magnetization and remanent magnetization, squareness ratio and coercive force squareness ratio are drastically reduced. It does not become practical.

【0020】本発明においては、あらかじめターゲット
に含有させた酸化物は分解せず、したがって磁性合金の
酸化を惹き起こすことなしに高保磁力の磁性膜を作成す
ることが可能である。特開平3-84723 号によれば、CoPt
にP,Si,Ge,B,Ga,Al,In,Sn,Sbなどの元素を添加し酸素を
含むArガス中でスパッターすることで2000 Oe 以上の高
保磁力磁性膜を作成したことが示されているが、このよ
うにして作成された磁性膜はその角型比および保磁力角
型比が0.7 未満と極めて低く実用上大きな問題があり高
密度記録媒体として優れたものとは言えない。このよう
な磁気特性の違いは酸素による反応性スパッターによる
膜作成に起因していることが考えられ、本発明で提案さ
れている磁性膜とは本質的に異なる膜材料であると言え
る。
In the present invention, the oxide contained in the target in advance is not decomposed, so that it is possible to form a magnetic film having a high coercive force without causing the oxidation of the magnetic alloy. According to Japanese Patent Laid-Open No. 3-84723, CoPt
It was shown that by adding elements such as P, Si, Ge, B, Ga, Al, In, Sn, Sb, and sputtering in Ar gas containing oxygen, a high coercive force magnetic film of 2000 Oe or more was prepared. However, the magnetic film thus formed has an extremely low squareness ratio and coercive force squareness ratio of less than 0.7, which poses a serious problem in practical use and cannot be said to be excellent as a high-density recording medium. It is considered that such a difference in magnetic properties is caused by film formation by reactive sputtering with oxygen, and it can be said that the film material is essentially different from the magnetic film proposed in the present invention.

【0021】また前述したように、実際の量産時におい
ては主要な成膜条件を変えることなく、磁性膜の保磁力
が容易に調整される必要がある。本発明においては、ス
パッター成膜時に用いるArガス中に窒素などの不純物ガ
スを添加し、その添加量を調整することによりCo
100-a-b-x-y-zNiaCrbPtxMyOz磁性膜の保磁力を調節する
方法を用いる。この方法によれば、Arガス中の窒素ガス
の割合が増加するに連れて単調に膜の保持力は低下し、
他のスパッター条件を変えることなしに膜の保磁力を変
えることが可能になる。このように窒素を導入して作成
した膜の飽和磁化および残留磁化や角型比および保磁力
角型比などの磁気特性に劣化は生じない。またArガス中
に含まれる窒素ガスの比率については、10%より多いと
保磁力が著しく低下してしまうために不適である。ま
た、0.1 %より少ないと添加量の制御が困難になるため
に不適である。
Further, as described above, in actual mass production, the coercive force of the magnetic film needs to be easily adjusted without changing the main film forming conditions. In the present invention, Co is added by adding an impurity gas such as nitrogen to the Ar gas used during the sputtering film formation and adjusting the addition amount.
100-abxyz Ni a Cr b Pt x M y O z A method of adjusting the coercive force of the magnetic film is used. According to this method, the holding power of the film monotonously decreases as the proportion of nitrogen gas in Ar gas increases,
It is possible to change the coercive force of the film without changing other sputtering conditions. In this way, no deterioration occurs in the magnetic properties such as saturation magnetization and remanent magnetization, squareness ratio and coercive force squareness ratio of the film formed by introducing nitrogen. Further, with respect to the ratio of nitrogen gas contained in Ar gas, if it exceeds 10%, the coercive force is remarkably reduced, which is not suitable. On the other hand, if it is less than 0.1%, it becomes difficult to control the addition amount, which is not suitable.

【0022】さらに前述のように、磁気記録媒体として
は高保磁力に加えて、低媒体ノイズも重要な特性であ
る。我々はこのCo100-a-b-x-y-zNiaCrbPtxMyOz磁性膜
が、酸化物を含有させないCoNiCrPt合金磁性膜に比較し
て、著しくその媒体ノイズが改善されていることを見い
だした。この時、保磁力や角型比などの磁気特性に劣化
は生じない。この結果、磁気記録密度特性を直接表すビ
ットシフト値が、酸化物を含有させることにより改善さ
れる。またNiP スパッター下地膜を用いた場合、ノイズ
改善効果はより顕著であった。以上により、本発明にお
いて提案された、酸化物を含有させたターゲットにより
作成されたCo100-a-b-x-y-zNiaCrbPtxMyOz磁性膜は、今
後の高密度磁気記録媒体として大変適したものであるこ
とが見いだされた。
Further, as described above, in addition to high coercive force, low medium noise is also an important characteristic for a magnetic recording medium. We found that the Co 100-abxyz Ni a Cr b Pt x M y O z magnetic film has a significantly improved medium noise as compared with the CoNiCrPt alloy magnetic film containing no oxide. At this time, the magnetic properties such as coercive force and squareness do not deteriorate. As a result, the bit shift value, which directly represents the magnetic recording density characteristic, is improved by including the oxide. In addition, the noise improving effect was more remarkable when the NiP sputter base film was used. As described above, the Co 100-abxyz Ni a Cr b Pt x M y O z magnetic film produced by the target containing an oxide, which is proposed in the present invention, is very suitable as a high-density magnetic recording medium in the future. It was found to be a thing.

【0023】上記した方法により、CoPt系合金磁性膜に
おいてPt組成が10%程度と十分低コストである場合で
も、高記録密度化に必要と考えられる0.7 以上の保磁力
角型比S*を持ち、残留磁化 3.0×10-3emu/cm2 で2000 O
e 以上の高保磁力、および著しい低媒体ノイズ特性を実
現することが可能になった。
By the above-mentioned method, even if the Pt composition of the CoPt alloy magnetic film is about 10% and the cost is sufficiently low, the coercive force squareness ratio S * of 0.7 or more, which is considered necessary for high recording density, is obtained. , Remanent magnetization 3.0 × 10 -3 emu / cm 2 at 2000 O
It has become possible to realize a high coercive force of e or higher and a significantly low medium noise characteristic.

【0024】[0024]

【実施例】【Example】

[実施例1]表面に膜厚15μm のNiP メッキ膜を施した
後、テクスチャー処理を施したアルミニウムディスク基
板上に、NiP/CoNiPtSiO/カーボン膜を順次積層してなる
磁気記録媒体をスパッター法により形成した。磁性膜を
形成する際には、Co81Ni7Pt12 合金ターゲット上に酸化
物としてSiO2からなるチップ(以下、SiO2酸化物チップ
という)を均一に置いた複合ターゲットを使用した。ま
たNiP(15wt%P)下地膜厚は 420Å、磁性膜厚は 500Åと
した。成膜時には0.1 体積%の窒素ガスを含むArガスを
使用し、その圧力を20mTorr とした。また成膜時には積
極的な基板加熱や基板バイアス印加は行っていない。
[Example 1] A magnetic recording medium was formed by sequentially depositing a NiP plating film having a thickness of 15 µm on the surface and then sequentially laminating NiP / CoNiPtSiO / carbon films on a textured aluminum disk substrate by a sputtering method. did. In forming the magnetic film, Co 81 Ni 7 Pt 12 chips made of SiO 2 as an oxide on the alloy target (hereinafter, referred to as SiO 2 oxide chips) was used a composite target placed uniformly. The NiP (15 wt% P) underlayer film thickness was 420Å and the magnetic film thickness was 500Å. At the time of film formation, Ar gas containing 0.1 volume% of nitrogen gas was used, and the pressure was set to 20 mTorr. Further, the substrate is not heated positively or the substrate bias is not applied during the film formation.

【0025】ターゲット上に置いたSiO2酸化物チップの
ターゲットに対する面積比を0 〜17面積%と変えた場
合、得られた面内保磁力の値を図1に示す。SiO2を添加
しない場合の保磁力が1400 Oe であるのに対し、SiO2
添加と共に保磁力は急激に増加し、SiO2を9.5 %添加し
た場合2500 Oe 以上の保磁力が得られた。ここで実際に
スパッターされた膜の組成をオージェ電子分光法により
分析すると、例えば、SiO2をターゲットに面積比で9.5
%添加した場合の膜中のSiO2は7.9 原子%であった。
FIG. 1 shows the values of the in-plane coercive force obtained when the area ratio of the SiO 2 oxide chip placed on the target to the target was changed to 0 to 17 area%. While the coercivity without the addition of SiO 2 is 1400 Oe, the coercive force with the addition of SiO 2 is rapidly increased, the case of adding SiO 2 9.5% 2500 Oe or more the coercive force is obtained. Here, when the composition of the actually sputtered film is analyzed by Auger electron spectroscopy, for example, SiO 2 is used as a target and the area ratio is 9.5.
% SiO 2 in the film was 7.9 atom%.

【0026】このときの単位面積当りの飽和磁化および
残留磁化の値を図2に示す。いずれもSiO2の添加により
減少していくが、例えば、SiO2を9.5 %添加した場合で
もその減少は2割程度であり、これによる出力低下は磁
性膜厚を増すことにより調整され実用上問題はない。
The values of the saturation magnetization and the residual magnetization per unit area at this time are shown in FIG. Both decreases by the addition of SiO 2. For example, the decrease even when adding SiO 2 9.5% is about 20%, which according to the output decrease is adjusted by increasing the magnetic film thickness practically problematic There is no.

【0027】また、この場合の角型比S と保磁力角型比
S*の変化を図3に示す。SiO2を添加しても両者に大きな
変化はなく、5 %添加時にS=0.77,S*=0.87、9.5 %添加
した場合でもS=0.77,S*=0.82と実用上十分な値が得られ
た。
Further, in this case, the squareness ratio S and the coercive force squareness ratio are
The change in S * is shown in FIG. Even if SiO 2 is added, there is no significant change in both, and S = 0.77, S * = 0.87 when 5% is added, and S = 0.77, S * = 0.82, which is a practically sufficient value even when 9.5% is added. It was

【0028】ここでCoNiPt合金磁性膜に対するSiO2添加
効果は、上記組成に限定されるものではない。例えばCo
79Ni6Pt15 合金タ−ゲットに対して同様のSiO2添加を行
ったところ、SiO2を添加しない場合の保磁力が1700 Oe
であるのに対し、SiO2の添加と共に保磁力は増加し、Si
O2を9.5 %添加した場合最大3100 Oe の保磁力が得られ
た。
The effect of adding SiO 2 to the CoNiPt alloy magnetic film is not limited to the above composition. For example Co
79 Ni 6 Pt 15 alloy data - was subjected to the same SiO 2 added to the target, the coercive force without the addition of SiO 2 is 1700 Oe
On the other hand, the coercive force increases with the addition of SiO 2.
A maximum coercive force of 3100 Oe was obtained when 9.5% O 2 was added.

【0029】[実施例2]実施例1と同様に、アルミニ
ウムディスク基板上にNiP/CoNiPtSiO/カーボン膜を順次
積層してなる磁気記録媒体をスパッター法により形成し
た。磁性膜を作成する際には、同じくCo81Ni7Pt12 合金
ターゲット上に5 面積%のSiO2酸化物チップを置いた複
合ターゲットを使用した。またNiP 下地膜厚は 420Å、
磁性膜厚は500 Åとした。成膜時にはArガス中の窒素ガ
ス量を変えることにより、ヘッドの書き込み能力(ヘッ
ド特性)に合わせて、磁性膜の保磁力を調節した。
[Example 2] As in Example 1, a magnetic recording medium was formed by sputtering, in which NiP / CoNiPtSiO / carbon films were sequentially laminated on an aluminum disk substrate by a sputtering method. When the magnetic film was formed, a composite target in which 5 area% of SiO 2 oxide chips were placed on the Co 81 Ni 7 Pt 12 alloy target was also used. Also, the NiP base film thickness is 420Å,
The magnetic film thickness was 500Å. By changing the amount of nitrogen gas in Ar gas during film formation, the coercive force of the magnetic film was adjusted according to the writing ability (head characteristic) of the head.

【0030】表1に作成されたCoNiPtSiO 磁性膜と、比
較例として、SiO2チップを置かずに作成したCoNiPt膜の
電磁変換特性を示す。
The electromagnetic conversion characteristics of the CoNiPtSiO magnetic film prepared in Table 1 and a CoNiPt film prepared without placing a SiO 2 chip as a comparative example are shown.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】測定は浮上高さ0.1 μm の薄膜ヘッドによ
り書き込み、再生を行った。書き込み電流は27mAであっ
た。また、書き込み信号の周波数は5MHz、オーバーライ
ト測定に対しては1.88MHz を用いた。
The measurement was performed by writing and reproducing with a thin film head having a flying height of 0.1 μm. The write current was 27 mA. The frequency of the write signal was 5MHz, and 1.88MHz was used for the overwrite measurement.

【0033】測定結果によれば、再生出力、書き込み周
波数2.5MHzでの再生出力と5MHzでの再生出力の比をパー
センテージで表し媒体の高周波特性を表す分解能、媒体
の書換え能力を表すオーバーライト値の劣化なしに、酸
化物としてSiO2の添加により再生出力/媒体ノイズ比を
表すS/N 値が約28dBから33dBと大幅に改善されており、
結果として磁気記録密度特性を表すビットシフト値が1
1.56nsec から2nsec 以上改善された。
According to the measurement results, the ratio of the reproduction output and the reproduction output at the writing frequency of 2.5 MHz and the reproduction output at the 5 MHz is expressed as a percentage, the resolution indicating the high frequency characteristic of the medium, and the overwrite value indicating the rewriting ability of the medium. By adding SiO 2 as an oxide without deterioration, the S / N value representing the reproduction output / medium noise ratio has been significantly improved from about 28 dB to 33 dB.
As a result, the bit shift value representing the magnetic recording density characteristic is 1
It was improved from 1.56nsec to over 2nsec.

【0034】また、同一SiO2添加量の場合、より高保磁
力である試料Aの方がBと比較して、より高密度記録特
性の優れた低ビットシフト値を示し、このことは、低媒
体ノイズでありかつ高保磁力をもつ磁性膜がより高密度
磁気記録媒体として適していることを示している。
Further, in the case of the same SiO 2 addition amount, the sample A having a higher coercive force shows a low bit shift value which is superior in the high density recording characteristic as compared with the sample B. It is shown that a magnetic film that is noise and has a high coercive force is suitable as a higher density magnetic recording medium.

【0035】[実施例3]実施例1と同様のアルミニウ
ム基板上に、NiP/CoCrPtSiO/カーボン膜を順次積層して
なる磁気記録媒体をスパッター法により形成した。NiP
下地膜厚は 420Åである。磁性膜の作成には、Co78Cr12
Pt12合金ターゲット上に5 面積%のSiO2酸化物チップを
置いた複合ターゲットと、0.1 %の窒素ガスを含むArガ
スを使用し、その圧力は20 mTorrとした。なお成膜時に
は積極的な基板加熱や基板バイアス印加は行っていな
い。
[Embodiment 3] A magnetic recording medium in which NiP / CoCrPtSiO / carbon films were sequentially laminated on the same aluminum substrate as in Embodiment 1 was formed by the sputtering method. NiP
The base film thickness is 420Å. Co 78 Cr 12 is used to create the magnetic film.
A composite target in which 5 area% SiO 2 oxide chips were placed on a Pt 12 alloy target and Ar gas containing 0.1% nitrogen gas were used, and the pressure was set to 20 mTorr. Note that the substrate was not heated positively or the substrate bias was not applied during film formation.

【0036】成膜時間を変えて磁性膜厚を 250Åから10
00Åまで変えた場合の面内保磁力の値を図4に、SiO2
添加しない場合の保磁力との比較で示す。SiO2を添加し
ない場合に比較して、SiO2の添加により保磁力は増加
し、例えば膜厚 400ÅではSiO2を添加しない場合1270 O
e 程度であったのがSiO2の添加により1820 Oe と 500 O
e 以上の保磁力の増加が得られた。ここで実際のスパッ
ターされた膜中の組成をオージェ電子分光法により分析
した結果、例えば膜厚が 400Åの場合、SiO2の組成は3.
8 原子%と求められた。またここで示したスパッター条
件での、SiO2添加による保磁力の最大値は1800 Oe 程度
であったが、圧力を30mTorr とした場合は最大値で2200
Oe 程度が得られた。
The magnetic film thickness is changed from 250Å to 10 by changing the film formation time.
Fig. 4 shows the values of the in-plane coercive force when the value was changed to 00Å in comparison with the coercive force when SiO 2 was not added. As compared with the case without addition of SiO 2, the coercive force is increased by the addition of SiO 2, for example, without the addition of film thickness SiO 2 in 400 Å 1270 O
e was about 1820 Oe and 500 O due to the addition of SiO 2.
An increase in coercive force above e was obtained. Here, as a result of analyzing the composition in the actual sputtered film by Auger electron spectroscopy, for example, when the film thickness is 400 Å, the composition of SiO 2 is 3.
It was determined to be 8 atom%. Under the sputtering conditions shown here, the maximum value of coercive force due to the addition of SiO 2 was about 1800 Oe, but when the pressure was 30 mTorr, the maximum value was 2200 Oe.
Oe degree was obtained.

【0037】図5(a)にこの場合の飽和磁化の値を、
図5(b)に残留磁化の値を示す。飽和磁化はSiO2の添
加により減少しているが、残留磁化はほぼ同じである。
これは後述する角型比S の向上による効果であり、SiO2
の添加による利点である。
The value of the saturation magnetization in this case is shown in FIG.
The value of remanent magnetization is shown in FIG.5 (b). The saturation magnetization is decreased by the addition of SiO 2 , but the residual magnetization is almost the same.
This is effective by improving squareness ratio S described later, SiO 2
Is the advantage of the addition of.

【0038】図6(a)にこの場合の角型比S の変化
を、図6(b)に保磁力角型比S*の変化を示す。SiO2
添加しないとS やS*が0.7 以下と電磁変換特性上問題に
なる程度まで悪化するが、SiO2の添加により0.05〜0.10
程度の大幅な改善が見られ、電磁変換特性上十分な値が
得られた。
FIG. 6A shows changes in the squareness ratio S in this case, and FIG. 6B shows changes in the coercive force squareness ratio S * . Although Without the addition of SiO 2 S and S * are deteriorated to such an extent that a problem than 0.7 and the electromagnetic conversion characteristics on, by the addition of SiO 2 0.05 to 0.10
A significant improvement was observed and a sufficient value was obtained in terms of electromagnetic conversion characteristics.

【0039】ここでCoCrPt合金磁性膜に対するSiO2添加
効果は、上記組成に限定されるものではない。例えばCo
75Cr10Pt15合金タ−ゲットに対して同様のSiO2添加を行
ったところ、磁性膜厚 400ÅでSiO2を添加しない場合の
保磁力が1550 Oe であるのに対し、SiO2の添加と共に保
磁力は増加し、SiO2をチップで5 面積%添加した場合20
30 Oe の保磁力が得られた。
The effect of adding SiO 2 to the CoCrPt alloy magnetic film is not limited to the above composition. For example Co
75 Cr 10 Pt 15 alloy data - was subjected to the same SiO 2 added to the target, the coercive force without the addition of SiO 2 whereas a 1550 Oe in the magnetic film thickness 400 Å, with the addition of SiO 2 The coercive force increases, and when SiO 2 is added at 5% by area of the tip, 20
A coercive force of 30 Oe was obtained.

【0040】[実施例4]実施例3と同様のアルミディ
スク基板上に、NiP/CoCrPtSiO/カーボン膜を順次積層し
てなる磁気記録媒体をスパッター法により形成した。磁
性膜の作成には、Co76Cr12Pt12合金ターゲット上に5 面
積%と9.5 面積%のSiO2酸化物チップを置いた複合ター
ゲットを使用した。またNiP 下地膜厚は 420Å、磁性膜
厚は 500Åとした。成膜時にはArガス中の窒素ガス量を
変えることにより磁性膜の保磁力を調節した。
[Embodiment 4] A magnetic recording medium in which NiP / CoCrPtSiO / carbon films were sequentially laminated on the same aluminum disk substrate as in Embodiment 3 was formed by the sputtering method. To prepare the magnetic film, a composite target was used in which 5 area% and 9.5 area% SiO 2 oxide chips were placed on a Co 76 Cr 12 Pt 12 alloy target. The NiP underlayer film thickness was 420Å and the magnetic film thickness was 500Å. The coercive force of the magnetic film was adjusted by changing the amount of nitrogen gas in Ar gas during film formation.

【0041】表2に作成されたCoCrPtSiO 磁性膜と、比
較のためのCoCrPt膜の電磁変換特性を示す。
Table 2 shows the electromagnetic conversion characteristics of the CoCrPtSiO magnetic film prepared and the CoCrPt film for comparison.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】測定は実施例2と同様に、浮上高さ0.1 μ
m の薄膜ヘッドにより書き込み、再生を行った。書き込
み電流は27mAであった。また書き込み信号の周波数は5M
Hz、オーバーライト測定に対しては1.88MHz を用いた。
The measurement was carried out in the same manner as in Example 2, where the flying height was 0.1 μm.
Writing and reproduction were performed with a thin film head of m 2. The write current was 27 mA. The frequency of the write signal is 5M
1.88MHz was used for Hz and overwrite measurement.

【0044】測定結果によれば、再生出力/媒体ノイズ
比を表すSTMNR 値が約35dBからSiO2酸化物の添加量の増
加に伴い改善され9.5 %添加時に37dBという値が得られ
た。さらにSiO2添加による高保磁力化と保磁力角型比の
改善効果を反映してパルス分解能の著しい改善が見ら
れ、前述の媒体ノイズ改善効果と合わせてビットシフト
値が1 nsec改善された。また一般に高保磁力化に伴いオ
ーバーライト値は低下するが、本実施例においてはその
低下の程度が非常に少なかった。これは前述の保磁力角
型比の改善に起因する効果である。
According to the measurement results, the STMNR value representing the reproduction output / medium noise ratio was improved from about 35 dB with an increase in the amount of SiO 2 oxide added, and a value of 37 dB was obtained when 9.5% was added. In addition, the resolving power of the coercive force increased by adding SiO 2 and the improvement of the coercive force squareness ratio were remarkably improved, and the bit shift value was improved by 1 nsec together with the media noise improving effect described above. Further, the overwrite value generally decreases as the coercive force is increased, but in the present embodiment, the degree of the decrease was very small. This is an effect resulting from the improvement of the coercive force squareness ratio.

【0045】[実施例5]実施例1と同様のアルミニウ
ム基板上に、NiP/CoNiPtMO/ カーボン膜を順次積層して
なる磁気記録媒体をスパッター法により形成した。ここ
でMはSi,Ti,Al,Zr またはY である。磁性膜を作成する
際は、Co81Ni7Pt12 合金ターゲット上に 1〜5 面積%の
各酸化物チップ(SiO2,TiO2,Al2O3,ZrO2またはY2O3)を
置いた複合ターゲットを使用した。NiP 下地膜厚は 420
Å、磁性膜の膜厚は 500Åである。成膜時には0.1 %の
窒素ガスを含むArガスを使用し、その圧力を 20mTorrと
した。また成膜時には積極的な基板加熱や基板バイアス
印加は行っていない。
[Embodiment 5] A magnetic recording medium in which NiP / CoNiPtMO / carbon films were sequentially laminated on the same aluminum substrate as in Embodiment 1 was formed by the sputtering method. Here, M is Si, Ti, Al, Zr or Y. When creating a magnetic film, place 1 to 5 area% of each oxide chip (SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 or Y 2 O 3 ) on a Co 81 Ni 7 Pt 12 alloy target. Used composite targets. NiP base film thickness is 420
Å The magnetic film thickness is 500Å. At the time of film formation, Ar gas containing 0.1% nitrogen gas was used and the pressure was set to 20 mTorr. Further, the substrate is not heated positively or the substrate bias is not applied during the film formation.

【0046】得られた面内保磁力をチップ面積比に対し
てプロットしたものを図7に示す。いずれの酸化物添加
の場合も、添加しない場合に比較して、保磁力はチップ
面積比とともに増加し、例えば 5面積%では酸化物を添
加しない場合1500 Oe 程度であったのが、SiO2の添加に
より2400 Oe 、最も保磁力の増加の少ないAl2O3 の場合
でも1900 Oe 以上の保磁力が得られた。この時、飽和磁
化や残留磁化、あるいは角型比S と保磁力角型比S*の大
幅な低下は見られず実用上全く問題はなかった。ここで
実際のスパッターされた膜中の酸化物組成をオージェ電
子分光法により分析すると、5 面積%の添加の場合組成
は3.5 から 4原子%程度であった。
FIG. 7 shows the obtained in-plane coercive force plotted against the chip area ratio. For both oxide additives, as compared with the case of not adding, the coercive force increases with chip area ratio, that was a case about 1500 Oe without added example 5 area% in oxide, of SiO 2 With the addition of 2400 Oe, a coercive force of 1900 Oe or more was obtained even in the case of Al 2 O 3 with the smallest increase in coercive force. At this time, saturation magnetization, remanent magnetization, or a drastic decrease in the squareness ratio S and the coercive force squareness ratio S * were not seen, and there was no problem in practical use. Here, when the oxide composition in the actual sputtered film was analyzed by Auger electron spectroscopy, the composition was about 3.5 to 4 atom% when 5 area% was added.

【0047】[実施例6]実施例1と同様のアルミニウ
ム基板上に、NiP/CoNiCrPtSiO/カーボン膜を順次積層し
てなる磁気記録媒体をスパッター法により形成した。Ni
P 下地膜厚は 420Åである。磁性膜の作成には、Co81Ni
7Pt12 合金ターゲット上に 5及び9.5 面積%のCrとO か
ら9.5 面積%のSiO2酸化物チップを置いた複合ターゲッ
トと、0.1%の窒素ガスを含むArガスを使用し、その圧
力を 20mTorrとした。なお成膜時には積極的な基板加熱
や基板バイアス印加は行っていない。磁性膜厚は、各Cr
添加量においてSiO2を添加しない場合に飽和磁化が 5×
10-3emu/cm2 となるようにスパッター時間を変えて調節
し、SiO2の添加に対してはその膜厚を一定とした。
[Embodiment 6] A magnetic recording medium in which NiP / CoNiCrPtSiO / carbon films were sequentially laminated on the same aluminum substrate as in Embodiment 1 was formed by the sputtering method. Ni
P Underlayer film thickness is 420Å. Co 81 Ni is used to create the magnetic film.
7 Pt 12 alloy target with 5 and 9.5 area% Cr and O to 9.5 area% SiO 2 oxide chips on the composite target and Ar gas containing 0.1% nitrogen gas were used, and the pressure was 20 mTorr. And Note that the substrate was not heated positively or the substrate bias was not applied during film formation. Magnetic film thickness is Cr
Saturation magnetization is 5 × when SiO 2 is not added
The sputtering time was changed and adjusted so as to be 10 −3 emu / cm 2, and the film thickness was kept constant with respect to the addition of SiO 2 .

【0048】各Cr添加量に対する、SiO2の保磁力に対す
る添加効果を図8に示す。各Cr添加量において、SiO2
添加しない場合に比較して保磁力は増加し、例えばCr 5
%ではSiO2を添加しない場合1420 Oe 程度であったの
が、SiO2を 5%添加すると1690Oe 、9.5 %添加により1
980 Oe といずれも保磁力の増加が見られた。またCr 9.
5%ではSiO2を添加しない場合1270 Oe 程度であったの
が、9.5 %添加により2100 Oe と大幅な保磁力の増加が
見られた。ここで実際のスパッターされた膜中の組成を
オージェ電子分光法により分析した結果、Cr組成は5 %
添加で5 原子%、9.5 %添加で10原子%であり、例えば
Crを5 %及びSiO2を9.5 %添加した場合の磁性薄膜の組
成はCo75Ni5Cr5Pt10(SiO2)5 と求められた。
FIG. 8 shows the effect of addition to the coercive force of SiO 2 with respect to each Cr addition amount. At each Cr addition amount, the coercive force increases as compared to the case where SiO 2 is not added.
% Was about 1420 Oe when SiO 2 was not added, but it was 1690 Oe when 5% SiO 2 was added and 1% when 9.5% was added.
An increase in coercive force was observed with 980 Oe. Also Cr 9.
5% in the was about 1270 Oe without the addition of SiO 2, an increase of 2100 Oe and significant coercivity was observed by the addition of 9.5%. As a result of Auger electron spectroscopy analysis of the composition in the actual sputtered film, the Cr composition was found to be 5%.
It is 5 atomic% with addition and 10 atomic% with 9.5% addition.
The composition of the magnetic thin film when adding 5% Cr and 9.5% SiO 2 was calculated as Co 75 Ni 5 Cr 5 Pt 10 (SiO 2 ) 5 .

【0049】図9(a)に上記磁性膜の飽和磁化の値
を、図9(b)に残留磁化の値を示す。飽和磁化や残留
磁化はSiO2の添加により減少していくが、実用上問題な
い範囲である。
FIG. 9A shows the saturation magnetization value of the magnetic film, and FIG. 9B shows the residual magnetization value. Saturation magnetization and remanent magnetization decrease with the addition of SiO 2 , but they are within the practical range.

【0050】図10(a)にこの場合の角型比S の変化
を、図10(b)に保磁力角型比S*の変化を示す。Cr
9.5%添加の場合、SiO2を添加しないとS やS*が0.7 前
後と電磁変換特性上問題になるが、SiO2の添加により0.
05〜0.10程度の大幅な改善が見られ、電磁変換特性上十
分な値が得られた。
FIG. 10A shows the change in the squareness ratio S in this case, and FIG. 10B shows the change in the coercive force squareness ratio S * . Cr
For added 9.5%, but if not added SiO 2 S and S * is problematic 0.7 before and after the electromagnetic characteristics over, by the addition of SiO 2 0.
A significant improvement of about 05 to 0.10 was seen, and a sufficient value was obtained in terms of electromagnetic conversion characteristics.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明により、CoPt系合金磁性膜におい
てPt組成が10%程度と十分低コストである場合におい
て、スパッター量産性を著しく困難にする基板の高温加
熱やバイアス印加、あるいは活性が高く制御の難しいO2
反応性スパッターを用いずに、今後の磁気記録の高記録
密度化に必要な保磁力角型比が0.7 以上で、残留磁化
3.0×10-3emu/cm2 において保磁力として2000 Oe 以上
を実現できる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, when the Pt composition of CoPt-based alloy magnetic film is as low as about 10% and the cost is sufficiently low, high temperature heating of the substrate, bias application, or high activity which makes sputter mass productivity extremely difficult. Difficult to control O 2
Without using reactive sputtering, the coercive force squareness ratio required for future high recording density of magnetic recording is 0.7 or more, and the residual magnetization is
A coercive force of 2000 Oe or more can be realized at 3.0 × 10 -3 emu / cm 2 .

【0052】さらに本発明の磁性薄膜をNiP スパッター
下地膜と組み合せることにより、相乗的に特に著しい低
媒体ノイズを実現できる。
Further, by combining the magnetic thin film of the present invention with the NiP sputter base film, it is possible to synergistically realize particularly low medium noise.

【0053】上述の如く、本発明により優れた記録再生
特性を実現でき、より一層の高記録密度化が可能にな
る。また、本発明の磁気記録媒体は、量産性を損なうこ
となく、かつ生産コストの大幅な増大なしに得られると
いう優れた特徴を有する。
As described above, according to the present invention, excellent recording / reproducing characteristics can be realized, and a higher recording density can be achieved. Further, the magnetic recording medium of the present invention has an excellent feature that it can be obtained without impairing mass productivity and without significantly increasing the production cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】Co81Ni7Pt12 合金ターゲット上にSiO2酸化物チ
ップを置いた複合ターゲットを用いてスパッターした磁
性膜の保磁力のSiO2組成に対する変化を示したグラフ。
FIG. 1 is a graph showing changes in the coercive force of a magnetic film sputtered with a composite target in which a SiO 2 oxide chip is placed on a Co 81 Ni 7 Pt 12 alloy target, with respect to the SiO 2 composition.

【図2】CoNiPtSiO 磁性膜における、SiO2添加量に対す
る飽和磁化と残留磁化の変化を示したグラフ。
FIG. 2 is a graph showing changes in saturation magnetization and residual magnetization in a CoNiPtSiO magnetic film with respect to the amount of SiO 2 added.

【図3】CoNiPtSiO 磁性膜における、SiO2添加量に対す
る角型比 S(残留磁化/飽和磁化)と保磁力角型比S*
変化を示したグラフ。
FIG. 3 is a graph showing changes in squareness ratio S (residual magnetization / saturation magnetization) and coercive force squareness ratio S * with respect to the amount of SiO 2 added in a CoNiPtSiO 2 magnetic film.

【図4】Co76Cr12Pt12合金ターゲット上に面積比で 5%
のSiO2酸化物チップを置いた複合ターゲットを用いてス
パッターした磁性膜、およびCo76Cr12Pt12磁性膜の保磁
力の磁性膜厚に対する変化を示したグラフ。
[Fig. 4] Area ratio of 5% on Co 76 Cr 12 Pt 12 alloy target
Graph showing changes in coercive force with respect to magnetic film thickness of a magnetic film sputtered using a composite target with the SiO 2 oxide chip of Fig. 6 and a Co 76 Cr 12 Pt 12 magnetic film.

【図5】(a)CoCrPtSiO 磁性膜における、磁性膜厚に
対する飽和磁化の変化を示したグラフ。(b)CoCrPtSi
O 磁性膜における、磁性膜厚に対する残留磁化の変化を
示したグラフ。
FIG. 5A is a graph showing a change in saturation magnetization with respect to a magnetic film thickness in a CoCrPtSiO 2 magnetic film. (B) CoCrPtSi
3 is a graph showing changes in residual magnetization with respect to magnetic film thickness in an O 2 magnetic film.

【図6】(a)CoCrPtSiO 磁性膜における、磁性膜厚に
対する角型比S の変化を示したグラフ。(b)CoCrPtSi
O 磁性膜における、磁性膜厚に対する保磁力角型比S*
変化を示したグラフ。
FIG. 6 (a) is a graph showing changes in the squareness ratio S with respect to the magnetic film thickness in a CoCrPtSiO 2 magnetic film. (B) CoCrPtSi
9 is a graph showing changes in coercive force squareness ratio S * with respect to magnetic film thickness in an O 2 magnetic film.

【図7】Co81Ni7Pt12 合金ターゲット上に各種酸化物チ
ップを置いた複合ターゲットを用いてスパッターした磁
性膜の保磁力の酸化物組成に対する変化を示したグラ
フ。
FIG. 7 is a graph showing changes in coercive force of a magnetic film sputtered with a composite target in which various oxide chips are placed on a Co 81 Ni 7 Pt 12 alloy target, with respect to the oxide composition.

【図8】Co81Ni7Pt12 合金ターゲット上にCrチップとSi
O2酸化物チップを置いた複合ターゲットを用いてスパッ
ターした磁性膜の保磁力のSiO2組成に対する変化を示し
たグラフ。
Fig. 8 Cr chip and Si on Co 81 Ni 7 Pt 12 alloy target
3 is a graph showing a change in coercive force of a magnetic film sputtered using a composite target on which an O 2 oxide chip is placed, with respect to the SiO 2 composition.

【図9】CoNiCrPtSiO 磁性膜における、SiO2添加量に対
する飽和磁化と残留磁化の変化を示したグラフ。
FIG. 9 is a graph showing changes in saturation magnetization and residual magnetization in a CoNiCrPtSiO 2 magnetic film with respect to the amount of SiO 2 added.

【図10】(a)CoNiCrPtSiO 磁性膜における、SiO2
加量に対する角型比S の変化を示したグラフ。(b)Co
NiCrPtSiO 磁性膜における、SiO2添加量に対する保磁力
角型比S*の変化を示したグラフ。
FIG. 10 (a) is a graph showing changes in the squareness ratio S with respect to the added amount of SiO 2 in the CoNiCrPtSiO 2 magnetic film. (B) Co
In NiCrPtSiO magnetic film, a graph showing changes in coercive force squareness ratio S * for additive amount of SiO 2.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】Co100-a-b-x-y-zNiaCrbPtxMyOz(ただしa,
b,x,y,z は原子%)なる組成式で表され、この組成式に
おいて、 0 ≦a ≦15, 0 ≦b ≦15, 0 <x ≦20, 0 <y ≦20, 0
<z ≦40, y+z ≦40,a+b+x+y+z ≦60 であって、かつM がSi,B,Zr,Al,Y,P,Ti,Sn,In から選ば
れた少なくとも一つの元素である磁性薄膜を用いること
を特徴とする磁気記録媒体。
1. A Co 100-abxyz Ni a Cr b Pt x M y O z ( except a,
b, x, y, z are represented by a composition formula, in which 0 ≤ a ≤ 15, 0 ≤ b ≤ 15, 0 <x ≤ 20, 0 <y ≤ 20, 0
<Z ≤ 40, y + z ≤ 40, a + b + x + y + z ≤ 60, and M is selected from Si, B, Zr, Al, Y, P, Ti, Sn, In A magnetic recording medium comprising a magnetic thin film which is at least one element.
【請求項2】前記磁性薄膜に、酸化物がMOc(0 <c ≦5)
の形で含まれていることを特徴とする請求項1記載の磁
気記録媒体。
2. The magnetic thin film contains an oxide of MO c (0 <c ≤ 5).
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is included in the form of.
【請求項3】前記磁性薄膜の面内磁気ヒステリシスカー
ブにおける角型比S および保磁力角型比S*が0.7 以上で
あることを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。
3. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a squareness ratio S and a coercive force squareness ratio S * in an in-plane magnetic hysteresis curve of the magnetic thin film are 0.7 or more.
【請求項4】前記磁性薄膜が、NiP スパッター薄膜下地
上に形成されていることを特徴とする請求項1記載の磁
気記録媒体。
4. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic thin film is formed on a NiP sputter thin film underlayer.
【請求項5】CoNiPt合金、CoCrPt合金またはCoNiCrPt合
金をベースにして、これにSi,B,Zr,Al,Y,P,Ti,Sn,In か
ら選ばれた少なくとも一つの元素(M )からなる酸化物
(MOd, 0<d ≦5 )をあらかじめ含有させてなるターゲ
ットを用いてスパッター法により形成することを特徴と
するCo100-a-b-x-y-zNiaCrbPtxMyOz(ただしa,b,x,y,z
は原子%)なる組成式で表され、この組成式において、 0 ≦a ≦15, 0 ≦b ≦15, 0 <x ≦20, 0 <y ≦20, 0
<z ≦40, y+z ≦40,a+b+x+y+z ≦60 であって、かつM がSi,B,Zr,Al,Y,P,Ti,Sn,In から選ば
れた少なくとも一つの元素である磁性薄膜を有する磁気
記録媒体の製造方法。
5. A CoNiPt alloy, a CoCrPt alloy or a CoNiCrPt alloy is used as a base, and at least one element (M) selected from Si, B, Zr, Al, Y, P, Ti, Sn and In is added to the base. oxide (MO d, 0 <d ≦ 5) Co 100-abxyz and forming by sputtering method using a target made in advance by incorporating the Ni a Cr b Pt x M y O z ( except a, b, x, y, z
Is represented by a composition formula of 0% a), and in this composition formula, 0 ≤ a ≤ 15, 0 ≤ b ≤ 15, 0 <x ≤ 20, 0 <y ≤ 20, 0
<Z ≤ 40, y + z ≤ 40, a + b + x + y + z ≤ 60, and M is selected from Si, B, Zr, Al, Y, P, Ti, Sn, In A method of manufacturing a magnetic recording medium having a magnetic thin film which is at least one element.
【請求項6】前記スパッター法が、0.1 〜10体積%の窒
素ガスを含有させたArガスを用いたスパッター法である
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。
6. The method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 5, wherein the sputtering method is a sputtering method using Ar gas containing 0.1 to 10% by volume of nitrogen gas.
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