JPH0572727B2

JPH0572727B2 -

Info

Publication number: JPH0572727B2
Application number: JP57171694A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yanagisawa
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1982-09-30
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1993-10-12
Also published as: JPS5961106A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は磁気的記憶装置（磁気デイスク装置お
よび磁気ドラム装置等）に用いられる磁気記憶体
に関する。現在実用化されている磁気記憶体は不連続媒体
を有するものが主流である。この不連続媒体の磁
気記憶媒体は、γ−Fe₂O₃、CrO₂、Fe、Fe−Co
等の磁性体粒子を有機樹脂からなる結合剤中に混
合分散して、基体上に塗布・幹操・焼成して製造
するため、磁気記憶媒体は磁性体粒子の大きさの
レベルで不連続である。しかし、近年磁気記憶媒体の高記録密度化の要
請により、連続薄膜媒体からなる保持力の大きい
磁気記憶媒体の研究開発が盛んに行なわれてい
る。この連続薄膜媒体は主にメツキ、真空蒸着、
スパツタ、イオンプレーテイング等の手法により
作られる金属薄膜からなるものと、真空蒸着、ス
パツタ、イオンプレーテイング等の手法により作
られるFe₃O₄又はγ−Fe₂O₃等の金属酸化物薄膜
からなるものが知られている。金属酸化物薄膜は
残留磁束密度が小さいため磁性膜中の反磁界が小
さく、磁化遷移巾が小さいが大きな再生出力が得
られず高記録密度の面で制約を受ける。他方金属
薄膜からなる磁気記録媒体（以下金属薄膜媒体と
称する）は残留磁束密度が金属酸化物薄膜に比べ
大きく有望であるが、高温・高湿下の様な劣悪な
雰囲気では腐食し易く、十分耐食性のある金属薄
膜媒体はまだ知られていない。本発明の目的は上述の現況に鑑み、7000ガウス
程度の適度な残留磁束密度と保持力と優れた角形
性を有しかつ耐食性がきわめて優れた金属薄膜媒
体を有する磁気記憶体を提供するものである。す
なわち本発明の磁気記憶体は合金基板上に非磁性
合金層又は非磁性酸化物層が被覆され、該非磁性
合金層又は非磁性酸化物層上に20原子％以下のニ
ツケルと35原子％以下の白金と残部がコバルトか
らなる合金、または20原子％以下の鉄と35原子％
以下の白金と残部がコバルトからなる合金の薄膜
媒体が被覆され、さらに該媒体上に保護膜が被覆
されて構成されている。次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の磁気記憶体の部分断面図であ
る。第１図において磁気記憶体の合金基板１とし
てアルミ合金が軽くて加工性が良く安価なことか
ら最もよく用いられるが、場合によつてはチタン
合金が用いられることもある。基盤表面は機械加
工により小さなうねり（円周方向で50μｍ以下、
半径方向で100μｍ以下）を有する面に仕上げら
れている。次にこの基盤１の上に非磁性合金層２
としてニツケル−燐合金がめつきにより被覆さ
れ、この下地体２の表面は機械的研磨により最大
表面粗さ0.03μｍ以下に鏡面仕上げされる。次に
上記下地体２の鏡面研磨面上に金属磁性媒体３と
してニツケル、白金及びコバルトからなる合金又
は鉄、白金及びコバルトからなる白金の薄膜媒体
が高周波スパツタ法により被覆される。次に上記
金属薄膜媒体３の上にSiO₂に代表される保護膜
４が高周波スパツタ法により被覆される。前記、金属薄膜媒体は抗磁力（Hc）300〜
1200oe（ニルステツド）。飽和磁束密度（Bs）
8000〜12000G（ガラス）、角形比（Br／Bs）0.7〜
0.9、保持力角形比（S^*）0.7〜0.9の範囲の磁気記
録媒体として優れたヒステリシス特性を示す。し
かも上記特性は金属薄膜媒体中に白金およびニツ
ケル又は鉄の量に大きく依存する。第２図は膜厚800Åにおける飽和磁束密度、抗
磁力および角形性の金属薄膜媒体中のニツケルの
原子パーセントにより変化を白金の原子パーセン
トをパラメータとして示したものである。この図
のみからみると、膜厚800Åにおいて白金10〜35
原子パーセントおよびニツケル10〜20原子パーセ
ントの範囲で高記録密度可能な磁気記憶媒体とし
て使用出来ることがわかる。第３図は抗磁力の膜厚依存性を示したもので
Fe又はNiを添加しないCoとPtのみの膜ではHc
が高過ぎて、オーバーライト特性が悪くなる。高
記録密度に適した膜厚は1000Å以下であるので
Fe又はNi添加の効果が大きいことが分る。第２図、第３図の結果をまとめると白金を10〜
35原子パーセント以下及び鉄又はニツケルを10〜
20原子パーセント含むコバルト合金からなる金属
薄膜は磁気記録媒体として優れていることが分か
つた。なお、実施例に示すように膜厚500Åでは
白金７原子パーセントおよびニツケル10原子パー
セントにおいても優れた磁気特性を有する磁気記
憶媒体として使用できることが分かつた。金属薄
膜媒体３の上に被覆される保護膜は硬質であるこ
とが望ましく、オスミウム、ルテニウム、イリジ
ウム、マンガン、タングステン等の金属あるいは
ケイ素、チタン、タンタルまたはハウニウムの酸
化物、窒化物または炭化物あるいはホウ素、炭素
またはホウ素と炭素の合金あるいはポリ珪酸が望
ましい。さらに保護膜４の上にＲ−Ｇ（Ｒは炭素数10〜
40と飽和又は不飽和炭化水素又はふつ素化炭化水
素、ＧはCOOH、OH、NH₂、COOR′、Si
（OR′）₃、CONH₂などの官能基）からなる潤滑剤
あるいはフツ素化アルキルポリエーテル、ポリテ
トラフロロエチレンテロマー等の潤滑剤を塗布す
ることも出来る。次にいくつかの例のあげて本発明を説明する。実施例１合金円盤１として旋盤加工および熱矯正によつ
て十分小さなうねり（円周方向で50μｍ以下およ
び半径方向で10μｍ以下）を有する面に仕上げら
れたデイスク状アルミニウム合金盤上に非磁性合
金２としてニツケル−燐合金を約50μｍの厚さに
めつきし、このニツケル−燐めつき膜を最大表面
粗さ0.02μｍ、厚さ30μｍまで鏡面研磨仕上げし
た。次にこのニツケル−燐めつき膜の上に金属磁
性媒体３として高周波スパツタ法によりアルゴン
圧４×10^-2ton、パワー密度4.7W／cm²にて膜厚
500Åの、白金を20原子パーセント及びニツケル
を10原子パーセント含むコバルト合金薄膜を被覆
した。らにこの金属磁性媒体３の上にSiO₂を200
Åの膜厚に高周波スパツタ法により被覆して磁気
デイスクを作つた。抗磁力Hc、残留磁束密度Br
（Bs×Ｓ）はそれぞれ900Oe、7200Gであつた。実施例２実施例１と同様に但し金属磁性媒体３として白
金を10原子パーセント及びニツケルを10原子パー
セント含むコバルト合金薄膜を被覆して磁気デイ
スクを作つた。Hc、Brはそれぞれ900oe、9000G
であつた。実施例３実施例１と同様に但し金属磁性媒体３として白
金を７原子パーセント及びニツケルを10原子パー
セント含むコバルト合金薄膜を被覆して磁気デイ
スクを作つた。Hc、Brはそれぞれ500oe、
10000Gであつた。実施例４実施例１と同様にして但し金属磁性媒体３とし
て白金を35原子パーセント及びニツケルを10原子
パーセント含むコバルト合金薄膜を被覆して磁気
デイスクを作つた。Hc、Brはそれぞれ500oe、
7000Gであつた。実施例５実施例１と同様にして但し金属磁性媒体３とし
て白金を20原子パーセント、ニツケルを20原子パ
ーセント含むコバルト合金薄膜を被覆した。Hc、
Brはそれぞれ450oe、5200Gであつた。実施例６実施例１と同様してに但し金属磁性媒体３とし
て白金を10原子パーセント、ニツケルを20原子パ
ーセント含むコバルト合金薄膜を被覆した。Hc、
Brはそれぞれ400oe、6400Gであつた。実施例７実施例１と同様にして但し金属磁性媒体３とし
て白金を20原子パーセント、鉄を10原子パーセン
ト含むコバルト合金薄膜を被覆した。Hc、Brは
それぞれ900oe、8000Gであつた。実施例８実施例２と同様にして但しニツケルの代りに鉄
を用いて磁気デイスクを作つた。Hc、Brはそれ
ぞれ950oe、10000Gであつた。実施例９実施例４と同様にし但しニツケルの代りに鉄を
用いて磁気デイスクを作つた。Hc、Brはそれぞ
れ600oe、8500Gであつた。実施例 10 実施例５と同様にして但しニツケルの代りに鉄
を用いて磁気デイスクを作つた。Hc、Brはそれ
ぞれ500oe、6500Gであつた。実施例 11 実施例１と同様にして但し非磁性合金層として
アルミニウム合金円盤１表面を陽極酸化により非
磁性金属酸化物層として酸化アルミを被覆しこの
酸化アルミを最大表面粗さ0.02μｍまで鏡面研磨
仕上げした。実施例 12 実施例１と同様にして但し保護膜として次と物
質をそれぞれスパツタ法により200Åの厚さに被
覆してそれぞれ磁気デイスクを作つた。

【表】実施例 13 実施例１と同様にして但し保護膜としてテトラ
ヒドロキシシラン2.0重量パーセントアルコール
溶液をスピーン塗布法により塗布した後、200℃
３時間焼成して磁気デイスクを作つた。実施例 14 実施例５と同様にして但し金属磁性媒体３を膜
厚200Åで被覆して磁気デイスクを作つた。Hc、
Brはそれぞれ550oe、5200Gであつた。比較例実施例１と同様にして但し金属磁性媒体３とし
てコバルト薄膜を500Åの膜厚で被覆して磁気デ
イスクを作つた。Hc、Brはそれぞれ120oe、
12000Gであつた。以上実施例１〜14で示した磁
気デイスクを用いて電磁変換特性及びヘツドとの
摩耗試験及び環境試験を行なつた結果、次の特性
を得た。ヘツドとの摩耗試験は２万回のコンタク
トスタートストツプテストを行ないデイスク表面
に傷は全く見られなかつた。又、環境試験につい
て温度80℃、相対湿度90％で６ケ月放置した時の
エラーの増加数は全て０であり、十分な耐食性を
有していることが分つた。又、比較例については
抗磁力が低く十分な電磁変換特性が得られなかつ
たので比較の為、25℃の水中に浸漬して飽和磁束
密度Bsの変化を調べた所、第４図の様な結果が
得られ、比較例に比べ、実施例は優れた耐食性を
有することが分つた。第４図で縦軸は飽和磁束密度Bsの変化率
（Bs／Bo、ただしBoは浸漬前の飽和磁束密度）
である。同図よりニツケルと白金の合計含有量が
17原子パーセントの試料および鉄と白金と合計含
有量が20原子パーセントの試料はニツケルおよび
白金の含有量がより多い試料に比べ水浸漬４時間
後からわずかに腐食による飽和磁束密度の減少が
みられる。これ以上ニツケルまたは鉄および白金
の含有量を減らすと比較例のように水浸漬直後よ
り腐食による飽和磁束密度の大幅な減少が生じ
る。また、実施例１〜14のデイスクについて
20000〜50000BPIの高密度記録ができたが、比較
例は抗磁力が小さく高密度記録を達成することは
できなかつた。コバルト−ニツケル−白金系磁気記憶体におい
て、白金量は実施例１、２、３および４に示すよ
うに白金量の減少と共にHcが減少し、７原子パ
ーセントで500エルステツドと高記録密度を達成
する限界に近くなる。また、Hcは20原子パーセ
ントの白金量を最大にして白金量の増加と共に減
少し、35原子パーセントで500エルステツドと高
記録密度を達成する限界に近くなる。したがつ
て、高記録密度を達成できる白金含有量は７〜35
原子パーセントであることがわかつた。またコバ
ルト−鉄−白金系磁気記憶媒体において、白金量
は実施例７、８および９に示すように白金量の減
少と共にHcが高くなり、10原子パーセントで950
エルステツトと高くこれ以上では、オーバーライ
ト特性が悪くなる。また、Hcは20原子パーセン
トの白金量を最大にして白金量の増加と共に減少
し35原子パーンセントで600エルステツドと高記
録密度を達成する限界に近くなる。したがつて、
高記録密度を達成できる白金含有量は10〜35原子
パーセントであることがわかつた。また、Pt20原子パーセントでは、実施例10か
らFeの含有量は20原子パーセントではHcが500
エルステツドと高記録密度を達成する限界に近く
なり、また実施例８からFeの含有量が10原子パ
ーセントではHcが950エルステツドと高くこれ以
上ではオーバライト特性が悪くなる。したがつ
て、高記録密度を達成できる鉄含有量は10〜20原
子パーセントであることがわかつた。以上の結果から本発明の磁気記憶体は優れた耐
食性（耐環境性）及び耐磨耗性及び高記録密度特
性を有していることが分かつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記憶体の部分断面図であ
る。図中、１は基板、２は非磁性合金属、３は金
属薄膜媒体、４は保護膜である。第２図は本磁気
記憶体に用いられる金属薄膜媒体における飽和磁
束密度、抗磁力および角形性の、金属薄膜媒体中
のニツケルの原子パーセントによる変化を白金の
原子パーセントをパラメータとして示した特性図
である。第３図は本磁気記憶体に用いられる金属
薄膜媒体における抗磁力の膜厚依存性を示した特
性図である。第４図は本磁気記憶体に用いられる
金属薄膜媒体の水浸漬時間による飽和磁束密度の
変化率を示した特性図である。

Claims

【特許請求の範囲】１合金基板上に非磁性合金層又は非磁性酸化物
層が被覆され、該非磁性合金層又は非磁性酸化物
層上に10原子％以上、20原子％以下のニツケルと
７原子％以上、35原子％以下の白金と残部がコバ
ルトからなる合金、または10原子％以上、20原子
％以下の鉄と10原子％以上、35原子％以下の白金
と残部がコバルトからなる合金の薄膜媒体が被覆
され、さらに該媒体上に保護膜が被覆されている
ことを特徴とする磁気記憶体。２非磁性合金層がニツケル−燐である特許請求
の範囲第１項記載の磁気記憶体。３非磁性金属酸化物層が、酸化アルミニウムで
ある特許請求の範囲第１項記載の磁気記憶体。４保護膜がオスミウム、ルテニウム、イリジウ
ム、マンガン、タングステンである特許請求の範
囲第１項記載の磁気記憶体。５保護膜がケイ素、チタン、タンタルまたはハ
フニウムの酸化物、窒化物または炭化物である特
許請求の範囲第１項記載の磁気記憶体。６保護膜がホウ素、炭素またはホウ素と炭素の
合金である特許請求の範囲第１項記載の磁気記憶
体。