JPH05343226A - 磁性薄膜及びその製造方法 - Google Patents
磁性薄膜及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH05343226A JPH05343226A JP4147499A JP14749992A JPH05343226A JP H05343226 A JPH05343226 A JP H05343226A JP 4147499 A JP4147499 A JP 4147499A JP 14749992 A JP14749992 A JP 14749992A JP H05343226 A JPH05343226 A JP H05343226A
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- magnetic thin
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- transition metal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きいカー回転角を有し、抗磁力に優れた光
磁気記録媒体として用いることのできる磁性薄膜および
その製法を提供すること。 【構成】 Ｃｏ、Ｆｅ等の遷移金属又はＧｄ、Ｔｂ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｈｏ等の希土類元素と遷移金属との合金から
なる磁性薄膜を、例えば蒸着法により製造する。この
際、酸素圧１×１０-8〜１×１０-2torrの酸素雰囲気中
で成膜し、磁性薄膜中に部分的に酸素を取り込ませる。
磁性薄膜はこれら元素の他、磁性特性耐腐食性を改善す
るため、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ等を含んでいて
もよい。この磁性薄膜は、光磁気記録材料として、また
光アイソレーター、反射防止膜、特定波長フィルター、
光磁気スイッチ等の用途にも用いることができる。
磁気記録媒体として用いることのできる磁性薄膜および
その製法を提供すること。 【構成】 Ｃｏ、Ｆｅ等の遷移金属又はＧｄ、Ｔｂ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｈｏ等の希土類元素と遷移金属との合金から
なる磁性薄膜を、例えば蒸着法により製造する。この
際、酸素圧１×１０-8〜１×１０-2torrの酸素雰囲気中
で成膜し、磁性薄膜中に部分的に酸素を取り込ませる。
磁性薄膜はこれら元素の他、磁性特性耐腐食性を改善す
るため、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ等を含んでいて
もよい。この磁性薄膜は、光磁気記録材料として、また
光アイソレーター、反射防止膜、特定波長フィルター、
光磁気スイッチ等の用途にも用いることができる。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は磁性薄膜に係り、特に光磁
気記録媒体に好適な磁性薄膜及びその製造方法に関す
る。
気記録媒体に好適な磁性薄膜及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来技術】従来、光磁気記録材料として、鉄、コバル
トなどの遷移金属と、テルビウム（Ｔｂ）、ガドリニウ
ム（Ｇｄ）などの希土類元素からなるアモルファス合金
が主流となっている。このような遷移金属−希土類元素
（以下、Ｔ−ＲＥという）アモルファス合金から成る磁
性薄膜は、一般にスパッタ法、蒸着法、イオンプレーテ
ィング等によって作製される。また、希土類元素と遷移
金属とを所定の比率にすることにより、薄面に垂直方向
に磁化容易軸を有する垂直磁化膜にすることができる。
これにより一方向に全面磁化された膜面にレーザー光を
照射しその熱作用を用いて逆方向の小さな反転磁区を形
成することで、薄膜にデジタル信号を記録させることが
できる。
トなどの遷移金属と、テルビウム（Ｔｂ）、ガドリニウ
ム（Ｇｄ）などの希土類元素からなるアモルファス合金
が主流となっている。このような遷移金属−希土類元素
（以下、Ｔ−ＲＥという）アモルファス合金から成る磁
性薄膜は、一般にスパッタ法、蒸着法、イオンプレーテ
ィング等によって作製される。また、希土類元素と遷移
金属とを所定の比率にすることにより、薄面に垂直方向
に磁化容易軸を有する垂直磁化膜にすることができる。
これにより一方向に全面磁化された膜面にレーザー光を
照射しその熱作用を用いて逆方向の小さな反転磁区を形
成することで、薄膜にデジタル信号を記録させることが
できる。
【０００３】ところで、このような光磁気記録材料にあ
っては、Ｃ／Ｎ比（雑音に対する出力信号比）を高める
ために、カー回転角（θｋ）が大きいことが望まれる。
Ｔ−ＲＥ系光磁気記録材のカー回転角を向上させるため
に、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ等を添加する提案が
成されている（特開昭５９−８４３５８号公報）。
っては、Ｃ／Ｎ比（雑音に対する出力信号比）を高める
ために、カー回転角（θｋ）が大きいことが望まれる。
Ｔ−ＲＥ系光磁気記録材のカー回転角を向上させるため
に、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ等を添加する提案が
成されている（特開昭５９−８４３５８号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のＴ−ＲＥ系光磁気記録膜は、カー回転角、抗磁力双
方を向上させることが難しく、特にカー回転角の波長依
存性は、薄膜の組成によっても大きく変化するため必要
な波長で、大きなθｋを得るには、組成を選択する必要
がある。その場合、抗磁力が小さくなる等の問題点があ
った。又、遷移金属と希土類元素との組成によっては、
蒸着法によって垂直磁化膜が形成できないという難点が
あった。
来のＴ−ＲＥ系光磁気記録膜は、カー回転角、抗磁力双
方を向上させることが難しく、特にカー回転角の波長依
存性は、薄膜の組成によっても大きく変化するため必要
な波長で、大きなθｋを得るには、組成を選択する必要
がある。その場合、抗磁力が小さくなる等の問題点があ
った。又、遷移金属と希土類元素との組成によっては、
蒸着法によって垂直磁化膜が形成できないという難点が
あった。
【０００５】本発明はこのような従来の難点に鑑みなさ
れたもので、大きいカー回転角を有し、抗磁力に優れた
光磁気記録媒体として用いることのできる磁性薄膜およ
びその製法を提供することを目的とする。
れたもので、大きいカー回転角を有し、抗磁力に優れた
光磁気記録媒体として用いることのできる磁性薄膜およ
びその製法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の磁性薄膜は、遷移金属、又は希土類元素およ
び遷移金属からなる磁性薄膜であって、部分的に酸素を
取り込んでいるものであり、又、本発明の磁性薄膜の製
造方法は、例えば蒸着法により遷移金属、又は希土類元
素および遷移金属からなる磁性薄膜を製造するに際し、
酸素圧１×１０ -8〜１×１０-2torrの酸素雰囲気中で成
膜するものである。
る本発明の磁性薄膜は、遷移金属、又は希土類元素およ
び遷移金属からなる磁性薄膜であって、部分的に酸素を
取り込んでいるものであり、又、本発明の磁性薄膜の製
造方法は、例えば蒸着法により遷移金属、又は希土類元
素および遷移金属からなる磁性薄膜を製造するに際し、
酸素圧１×１０ -8〜１×１０-2torrの酸素雰囲気中で成
膜するものである。
【０００７】ここで、遷移金属としてＣｏ、Ｆｅまたは
これら両者が用いられる。本発明の磁性薄膜は遷移金属
のみから成るものであってもよいが、遷移金属と希土類
元素との合金であってもよい。希土類元素としては、Ｇ
ｄ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、
Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの一
種以上が挙げられ、特にＧｄ、Ｔｂ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｈｏ
が好適である。
これら両者が用いられる。本発明の磁性薄膜は遷移金属
のみから成るものであってもよいが、遷移金属と希土類
元素との合金であってもよい。希土類元素としては、Ｇ
ｄ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、
Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの一
種以上が挙げられ、特にＧｄ、Ｔｂ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｈｏ
が好適である。
【０００８】本発明の磁性薄膜は、これら元素の他、磁
性特性耐腐食性を改善するため、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａ
ｕ、Ｐｔ等を含んでいてもよい。作成した薄膜はアモル
ファス状態であっても組織の一部が結晶質であってもよ
い。本発明の磁性薄膜は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ
法等により成膜することが可能であり、酸素の存在下で
成膜することにより材料中に酸素を取り込ませることが
できる。蒸着法の場合には酸素圧１×１０-8〜１×１０
-2torrの酸素雰囲気中で成膜することにより、材料中に
酸素を取り込ませることができる。またスパッタ法によ
って成膜する場合は酸素分圧が１×１０-6〜１×１０-2
の酸素含有ガス（例えばＡｒ−Ｏ2の混合ガス、Ｎ2−Ｏ
2の混合ガス）中で成膜することにより材料中に部分的
に酸素を取込ませることができる。磁性薄膜中に取り込
まれる酸素の量は、成膜時の酸素分圧を制御することに
より制御できる。材料中の酸素は、部分的に金属と結び
ついた形で取り込まれていると推定され、このように材
料中に酸素を取り込ませることにより薄膜はカー回転角
が周期的な波長依存性を示し、さらに所定の波長でピー
クを示す。
性特性耐腐食性を改善するため、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａ
ｕ、Ｐｔ等を含んでいてもよい。作成した薄膜はアモル
ファス状態であっても組織の一部が結晶質であってもよ
い。本発明の磁性薄膜は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ
法等により成膜することが可能であり、酸素の存在下で
成膜することにより材料中に酸素を取り込ませることが
できる。蒸着法の場合には酸素圧１×１０-8〜１×１０
-2torrの酸素雰囲気中で成膜することにより、材料中に
酸素を取り込ませることができる。またスパッタ法によ
って成膜する場合は酸素分圧が１×１０-6〜１×１０-2
の酸素含有ガス（例えばＡｒ−Ｏ2の混合ガス、Ｎ2−Ｏ
2の混合ガス）中で成膜することにより材料中に部分的
に酸素を取込ませることができる。磁性薄膜中に取り込
まれる酸素の量は、成膜時の酸素分圧を制御することに
より制御できる。材料中の酸素は、部分的に金属と結び
ついた形で取り込まれていると推定され、このように材
料中に酸素を取り込ませることにより薄膜はカー回転角
が周期的な波長依存性を示し、さらに所定の波長でピー
クを示す。
【０００９】図１は本発明の磁性薄膜の製造装置の一実
施例である電子ビーム蒸着装置を示す図である。ベルジ
ャー１は成膜すべき基板２を保持、回転する回転板３
と、これに対向して電子ビーム機４が設置され、ターボ
分子ポンプ等の排気手段５によって所定の真空度に保持
されると共に所定分圧の酸素が導入されるようになって
いる。
施例である電子ビーム蒸着装置を示す図である。ベルジ
ャー１は成膜すべき基板２を保持、回転する回転板３
と、これに対向して電子ビーム機４が設置され、ターボ
分子ポンプ等の排気手段５によって所定の真空度に保持
されると共に所定分圧の酸素が導入されるようになって
いる。
【００１０】遷移金属、希土類元素等の母材７、７’は
それぞれ仕切板８を介して電子ビーム機４に並置され
る。母材７、７’と基板２との間には、シャッタ９及び
膜厚モニタ１０が設けられる。
それぞれ仕切板８を介して電子ビーム機４に並置され
る。母材７、７’と基板２との間には、シャッタ９及び
膜厚モニタ１０が設けられる。
【００１１】
実施例１ 図１に示す電子ビーム蒸着装置を用い、Ｃｏを母材とし
て１×１０-5torrの酸素雰囲気中で電子ビーム蒸着法に
よってガラス基材上に成膜した。得られた磁性薄膜につ
いて、各波長（４００mm〜１０００mm）におけるカー回
転角を測定した。結果を図２に示した。
て１×１０-5torrの酸素雰囲気中で電子ビーム蒸着法に
よってガラス基材上に成膜した。得られた磁性薄膜につ
いて、各波長（４００mm〜１０００mm）におけるカー回
転角を測定した。結果を図２に示した。
【００１２】図２からも明らかなように、カー回転角は
周期的波長依存性を示し、波長８００mm付近でピークが
見られた。その値は約０.６degであり、Ｔ−ＲＥアモル
ファス合金膜の２倍程度であった。又、波長６００mm付
近においてもカー回転角は約０.４degの大きな値を示し
た。 実施例２ 実施例１と同様の電子ビーム蒸着装置を用い、酸素分圧
を１×１０-5torr、５×１０-6torr、１×１０-6torr、
１×１０-7torrに変えて、Ｃｏ90Ｇｄ10合金を成膜し
た。得られた磁性薄膜について、カー回転角の波長依存
性を測定した。結果を図３に示した。図３からも明らか
なように、１×１０-5torrの場合波長８００mm付近で約
０.５deg程度の大きな値を示した。 実施例３ 酸素分圧を５×１０-6torr、１×１０-6torr、１×１０
-7torrに変えて、Ｃｏ 80Ｇｄ20合金を成膜した。得られ
た磁性薄膜について、カー回転角の波長依存成を測定し
た。結果を図４に示した。
周期的波長依存性を示し、波長８００mm付近でピークが
見られた。その値は約０.６degであり、Ｔ−ＲＥアモル
ファス合金膜の２倍程度であった。又、波長６００mm付
近においてもカー回転角は約０.４degの大きな値を示し
た。 実施例２ 実施例１と同様の電子ビーム蒸着装置を用い、酸素分圧
を１×１０-5torr、５×１０-6torr、１×１０-6torr、
１×１０-7torrに変えて、Ｃｏ90Ｇｄ10合金を成膜し
た。得られた磁性薄膜について、カー回転角の波長依存
性を測定した。結果を図３に示した。図３からも明らか
なように、１×１０-5torrの場合波長８００mm付近で約
０.５deg程度の大きな値を示した。 実施例３ 酸素分圧を５×１０-6torr、１×１０-6torr、１×１０
-7torrに変えて、Ｃｏ 80Ｇｄ20合金を成膜した。得られ
た磁性薄膜について、カー回転角の波長依存成を測定し
た。結果を図４に示した。
【００１３】更に酸素分圧１×１０-6torrで作成したＣ
ｏ80Ｇｄ20合金磁性薄膜について、カー回転角のループ
を示した（図５）。その結果、図５に示すように抗磁力
が約４ＫＯｅ、角型比が約１であり、かつ、カー回転角
が０.３deg程度の良好な垂直磁化膜が形成されているこ
とが認められた。このように従来の蒸着法でＣｏＧｄの
垂直磁化膜を形成することは難しいが、本発明において
蒸着時に酸素を導入することで比較的簡単に垂直磁化膜
を作成することが可能となった。
ｏ80Ｇｄ20合金磁性薄膜について、カー回転角のループ
を示した（図５）。その結果、図５に示すように抗磁力
が約４ＫＯｅ、角型比が約１であり、かつ、カー回転角
が０.３deg程度の良好な垂直磁化膜が形成されているこ
とが認められた。このように従来の蒸着法でＣｏＧｄの
垂直磁化膜を形成することは難しいが、本発明において
蒸着時に酸素を導入することで比較的簡単に垂直磁化膜
を作成することが可能となった。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る磁性膜およびその製造方法
によれば、製造時に導入する酸素の分圧を制御すること
で、部分的に酸化された磁性膜の作製が可能である。ま
た、酸素の分圧を変化させることでカー回転角、抗磁力
を増大させることのみならず、従来、作製上困難であっ
た組成で、垂直磁化膜をより簡単に作製することが可能
となった。
によれば、製造時に導入する酸素の分圧を制御すること
で、部分的に酸化された磁性膜の作製が可能である。ま
た、酸素の分圧を変化させることでカー回転角、抗磁力
を増大させることのみならず、従来、作製上困難であっ
た組成で、垂直磁化膜をより簡単に作製することが可能
となった。
【００１５】したがって、本発明に係る磁性膜は、光磁
気記録材料として好適に用いることが可能である。ま
た、光磁気記録材料としての用途以外にも、光アイソレ
ーター、反射防止膜、特定波長フィルター、光磁気スイ
ッチ等の用途にも用いることが可能である。
気記録材料として好適に用いることが可能である。ま
た、光磁気記録材料としての用途以外にも、光アイソレ
ーター、反射防止膜、特定波長フィルター、光磁気スイ
ッチ等の用途にも用いることが可能である。
【図１】本発明の磁性薄膜を製造するための電子ビーム
蒸着装置の概要を示す図。
蒸着装置の概要を示す図。
【図２】本発明の磁性薄膜の実施例１のカー回転角の波
長依存性を示す図。
長依存性を示す図。
【図３】本発明の磁性薄膜の実施例２のカー回転角の波
長依存性を示す図。
長依存性を示す図。
【図４】本発明の磁性薄膜の実施例３のカー回転角の波
長依存性を示す図。
長依存性を示す図。
【図５】１×１０-6torrの酸素雰囲気中で作成したＣｏ
80Ｇｄ20合金磁性薄膜のカー回転角、抗磁力、角型比を
示す図。
80Ｇｄ20合金磁性薄膜のカー回転角、抗磁力、角型比を
示す図。
２・・・・・・基板 ４・・・・・・電子ビーム機 ７・・・・・・遷移金属、希土類元素等の母材
Claims (2)
- 【請求項１】遷移金属、又は希土類元素および遷移金属
からなる磁性薄膜であって、部分的に酸素を取り込んで
いることを特徴とする磁性薄膜。 - 【請求項２】蒸着法により遷移金属、又は希土類元素お
よび遷移金属からなる磁性薄膜を製造するに際し、酸素
圧１×１０-8〜１×１０-2torrの酸素雰囲気中で成膜す
ることを特徴とする磁性薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4147499A JPH05343226A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 磁性薄膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4147499A JPH05343226A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 磁性薄膜及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343226A true JPH05343226A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15431760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4147499A Withdrawn JPH05343226A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 磁性薄膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05343226A (ja) |
-
1992
- 1992-06-08 JP JP4147499A patent/JPH05343226A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |