JPH07122931B2 - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
垂直磁気記録媒体Info
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- JPH07122931B2 JPH07122931B2 JP22347887A JP22347887A JPH07122931B2 JP H07122931 B2 JPH07122931 B2 JP H07122931B2 JP 22347887 A JP22347887 A JP 22347887A JP 22347887 A JP22347887 A JP 22347887A JP H07122931 B2 JPH07122931 B2 JP H07122931B2
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- recording layer
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特に高透磁率層と記録層とを有する２層構造
の垂直磁気記録媒体に関するものである。
の垂直磁気記録媒体に関するものである。
従来の技術 垂直磁気記録方式に用いられる垂直磁気記録媒体はその
面に垂直な方向に磁化容易軸を持つ磁性層である記録層
と、その下に高透磁率層を有する二層構造が最も高密度
の記録が原理的に可能となる。
面に垂直な方向に磁化容易軸を持つ磁性層である記録層
と、その下に高透磁率層を有する二層構造が最も高密度
の記録が原理的に可能となる。
従来、この２層構造の垂直磁気記録媒体では、一般的に
記録層としてCo−Cr合金薄膜が用いられ、高透磁率層と
してNi−Fe合金（パーマロイ）が用いられる。そして、
垂直磁気記録方式は垂直方向に磁化容易軸を持つ記録層
に垂直方向の磁界を発生する磁気ヘッド（以下、単磁極
ヘッドと称す）により記録することにより磁化を垂直に
向け、磁化反転境界で減磁界を減少させるため、高密度
記録が可能となる。更に記録層の下に高透磁率層を設け
ることにより、垂直磁気記録方式に用いる単磁極ヘッド
の効率、すなわち記録再生時の単磁極ヘッドからの磁束
や媒体磁化からの磁束や環流効率を高めることができ
る。
記録層としてCo−Cr合金薄膜が用いられ、高透磁率層と
してNi−Fe合金（パーマロイ）が用いられる。そして、
垂直磁気記録方式は垂直方向に磁化容易軸を持つ記録層
に垂直方向の磁界を発生する磁気ヘッド（以下、単磁極
ヘッドと称す）により記録することにより磁化を垂直に
向け、磁化反転境界で減磁界を減少させるため、高密度
記録が可能となる。更に記録層の下に高透磁率層を設け
ることにより、垂直磁気記録方式に用いる単磁極ヘッド
の効率、すなわち記録再生時の単磁極ヘッドからの磁束
や媒体磁化からの磁束や環流効率を高めることができ
る。
このような二層の垂直磁気記録媒体として、一般に高透
磁率層は0.5μｍ〜0.6μｍの厚さのNi−Fe合金薄膜が用
いられ、また記録層として、約0.2μｍ厚さのCo−Cr合
金薄膜が用いられている。その構造を第１図を借りて説
明する。
磁率層は0.5μｍ〜0.6μｍの厚さのNi−Fe合金薄膜が用
いられ、また記録層として、約0.2μｍ厚さのCo−Cr合
金薄膜が用いられている。その構造を第１図を借りて説
明する。
第１図に示すように非磁性基板１上に高透磁率層２が形
成され、この高透磁率層２上に記録層３が形成されてい
る。各層2,3の合金薄膜はスパッタリング法や真空蒸着
法などで形成される。その代表的なスパッタリング装置
の概略について第２図を借りて説明する。本製造装置は
長尺の非磁性基板１である高分子フィルム上に連続的に
高透磁率層２および記録層３を形成することが可能であ
る。
成され、この高透磁率層２上に記録層３が形成されてい
る。各層2,3の合金薄膜はスパッタリング法や真空蒸着
法などで形成される。その代表的なスパッタリング装置
の概略について第２図を借りて説明する。本製造装置は
長尺の非磁性基板１である高分子フィルム上に連続的に
高透磁率層２および記録層３を形成することが可能であ
る。
第２図に示すように巻き出しロール11より送り出した高
分子フィルム（ポリエステルフィルム等）１をキャンロ
ール12に密着させて走行させ、巻き取りロール13に巻き
取る。各層形成に当り高分子フィルム１はキャンロール
12によりそれぞれ一定の温度に保持される。まず、矢印
Ａ方向に高分子フィルム１を走行させながら高透磁率層
２を形成し、所望の長さにわたり形成し終えたら、矢印
Ａと反対方向に高分子フィルム１を移動させて既に形成
された高透磁率層２の上に記録層３を形成する。高透磁
率層２はNi−Fe合金ターゲット14からスパッタさせ、記
録層３はCo−Cr合金ターゲット15からスパッタさせる。
スパッタガス圧力はArガスをニードルバルブ16、真空排
気系17により調節する。各層2,3の膜厚は高分子フィル
ム１の走行速度とスパッタ電力により調節する。すなわ
ち、各層2,3は各々最適なスパッタ条件（基板温度、ス
パッタガス圧、スパッタ電力等）で形成される。
分子フィルム（ポリエステルフィルム等）１をキャンロ
ール12に密着させて走行させ、巻き取りロール13に巻き
取る。各層形成に当り高分子フィルム１はキャンロール
12によりそれぞれ一定の温度に保持される。まず、矢印
Ａ方向に高分子フィルム１を走行させながら高透磁率層
２を形成し、所望の長さにわたり形成し終えたら、矢印
Ａと反対方向に高分子フィルム１を移動させて既に形成
された高透磁率層２の上に記録層３を形成する。高透磁
率層２はNi−Fe合金ターゲット14からスパッタさせ、記
録層３はCo−Cr合金ターゲット15からスパッタさせる。
スパッタガス圧力はArガスをニードルバルブ16、真空排
気系17により調節する。各層2,3の膜厚は高分子フィル
ム１の走行速度とスパッタ電力により調節する。すなわ
ち、各層2,3は各々最適なスパッタ条件（基板温度、ス
パッタガス圧、スパッタ電力等）で形成される。
発明が解決しようとする問題点 上記のような２層構造の垂直磁気記録媒体では、高透磁
率層２の上に記録層３が形成されるため、記録層３は高
透磁率層２の結晶学的、磁気学的影響を受けることが知
られている。特に記録層３は磁気ヘッドにより信号が記
録され、または記録信号に対応して残留した垂直磁気記
録媒体の磁化により磁気ヘッドに信号が再生される。こ
のため、記録層３はある特性を有する必要がある。例え
ば、抗磁力（HCL）、異方性磁界（HK）等が最適である
必要がある。また、その他、結晶配向性も優れている必
要がある。現在、記録層３の特性の記録再生出力との関
係は充分には解明されていないが、数多くの研究結果か
らほぼ高密度記録を可能にする記録層の特性が明らかと
なってきている。特にCo−Cr合金薄膜では、Co−Cr合金
はHCPの結晶構造であり、しかも結晶のＣ軸は記録層
（媒体）の面に垂直に配向している。この配向の均一さ
（配向度）が良い記録層程、HKは大きくなり、記録再生
特性を優れていることが解明されている。すなわち、優
れた記録層３を形成するには、Co−Cr薄膜の結晶配向性
を大きくすることが必要となる。
率層２の上に記録層３が形成されるため、記録層３は高
透磁率層２の結晶学的、磁気学的影響を受けることが知
られている。特に記録層３は磁気ヘッドにより信号が記
録され、または記録信号に対応して残留した垂直磁気記
録媒体の磁化により磁気ヘッドに信号が再生される。こ
のため、記録層３はある特性を有する必要がある。例え
ば、抗磁力（HCL）、異方性磁界（HK）等が最適である
必要がある。また、その他、結晶配向性も優れている必
要がある。現在、記録層３の特性の記録再生出力との関
係は充分には解明されていないが、数多くの研究結果か
らほぼ高密度記録を可能にする記録層の特性が明らかと
なってきている。特にCo−Cr合金薄膜では、Co−Cr合金
はHCPの結晶構造であり、しかも結晶のＣ軸は記録層
（媒体）の面に垂直に配向している。この配向の均一さ
（配向度）が良い記録層程、HKは大きくなり、記録再生
特性を優れていることが解明されている。すなわち、優
れた記録層３を形成するには、Co−Cr薄膜の結晶配向性
を大きくすることが必要となる。
ところで、上記のように記録層３の結晶性、または結晶
配向性は下地である高透磁率層２の影響を受ける。特に
Fe−Ni薄膜を高透磁率層２として用いた場合、Co−Cr薄
膜の結晶配向性は著しく低下してしまう。Fe−Ni薄膜の
結晶性を大きくすれば、ある程度、配向性を改善するこ
とができるが、充分ではない。
配向性は下地である高透磁率層２の影響を受ける。特に
Fe−Ni薄膜を高透磁率層２として用いた場合、Co−Cr薄
膜の結晶配向性は著しく低下してしまう。Fe−Ni薄膜の
結晶性を大きくすれば、ある程度、配向性を改善するこ
とができるが、充分ではない。
上記実状に鑑み本発明者らは種々の試験研究を行った結
果、Fe−Ni合金の代わりにCo−Cr−Brの三元合金を高透
磁率層として用いることによりCo−Cr薄膜の配向性を著
しく改善することができることを見だした。
果、Fe−Ni合金の代わりにCo−Cr−Brの三元合金を高透
磁率層として用いることによりCo−Cr薄膜の配向性を著
しく改善することができることを見だした。
そこで、本発明は、上記試験結果に基づき、記録層の結
晶配向性を向上することができ、したがって、記録再生
特性を向上することができるようにした垂直磁気記録媒
体を提供しようとするものである。
晶配向性を向上することができ、したがって、記録再生
特性を向上することができるようにした垂直磁気記録媒
体を提供しようとするものである。
問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決するための本発明の技術的な手
段は、基板上に高透磁率層と記録層が順次形成され、上
記高透磁率層がCo−Cr−Brの三元合金より形成され、上
記記録層がCo−Cr合金により形成されたものである。
段は、基板上に高透磁率層と記録層が順次形成され、上
記高透磁率層がCo−Cr−Brの三元合金より形成され、上
記記録層がCo−Cr合金により形成されたものである。
作用 上記技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、Co−Cr合金は従来、抗磁力が比較的大きいハ
ード磁性材料であるが、この二元合金にBrを添加するこ
とにより、ソフト磁性となる。そして、この高透磁率層
の上に記録層であるCo−Cr合金薄膜を形成することによ
り、結晶配向性を改善することができる。
ード磁性材料であるが、この二元合金にBrを添加するこ
とにより、ソフト磁性となる。そして、この高透磁率層
の上に記録層であるCo−Cr合金薄膜を形成することによ
り、結晶配向性を改善することができる。
実 施 例 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
第２図に示すスパッタリング装置により第１図に示すよ
うに基板である高分子フィルム、例えばポリエステルフ
ィルム１上に高透磁率層２と記録層３を順次形成した。
高透磁率層２であるCo−Cr−Br薄膜はArガス圧、20m to
rr、スパッタ電力、10Watt/cm2を各々一定にし、基板温
度を20゜〜100℃まで変化させて形成した。使用したタ
ーゲット14の組成はCoが78.4wt％、Crが19.6wt％、Brが
2wt％であった。膜厚は0.5μｍで一定とした。記録層３
は一定のスパッタリング条件で、Co−Crターゲット（Cr
量は20wt％）15を用いて形成した。アルコンガス圧は1m
m torrで、基板温度は130℃、スパッタ電力は10Watt/cm
2であった。膜厚は0.2μｍで一定とした。結晶配向度は
高透磁率層２であるCo−Cr−Br薄膜と記録層３であるCo
−Cr薄膜とのＸ線回折ピークが重なるため、エッチング
により記録層３またはガラス基板に転写しておいて高速
磁率層を除去し、各々単層の薄膜にしてロッキングカー
ブを測定した。
うに基板である高分子フィルム、例えばポリエステルフ
ィルム１上に高透磁率層２と記録層３を順次形成した。
高透磁率層２であるCo−Cr−Br薄膜はArガス圧、20m to
rr、スパッタ電力、10Watt/cm2を各々一定にし、基板温
度を20゜〜100℃まで変化させて形成した。使用したタ
ーゲット14の組成はCoが78.4wt％、Crが19.6wt％、Brが
2wt％であった。膜厚は0.5μｍで一定とした。記録層３
は一定のスパッタリング条件で、Co−Crターゲット（Cr
量は20wt％）15を用いて形成した。アルコンガス圧は1m
m torrで、基板温度は130℃、スパッタ電力は10Watt/cm
2であった。膜厚は0.2μｍで一定とした。結晶配向度は
高透磁率層２であるCo−Cr−Br薄膜と記録層３であるCo
−Cr薄膜とのＸ線回折ピークが重なるため、エッチング
により記録層３またはガラス基板に転写しておいて高速
磁率層を除去し、各々単層の薄膜にしてロッキングカー
ブを測定した。
第３図に高透磁率層２であるCo−Cr−Br膜形成時の基板
１の温度と記録層３であるCo−Cr膜の結晶配向度Δθ50
を示す。基板１の温度が高くなるに伴い記録層３である
Co−Cr膜の結晶配向度は大きくなり、配向度が悪くなる
が、50℃以下の比較的低温の基板温度でCo−Cr−Br膜を
形成することによりCo−Cr−Br膜上のCo−Cr膜の配向度
は３゜〜５゜となる。比較例として、例えば、Ni−Fe合
金薄膜上に形成したCo−Cr薄膜の結晶配向度は約８゜〜
10゜程であるので、本発明実施例によれば、配向性が良
くなっていることは明らかである。このことにより、Co
−Cr−Br合金薄膜が高透磁率層２として、充分に使用可
能であることが判明した。例えば、基板１の温度が30
℃、スパッタガス圧20mm torrで形成した0.5μｍのCo−
Cr−Br膜は、抗磁力が約３〜6Oeとなっている。
１の温度と記録層３であるCo−Cr膜の結晶配向度Δθ50
を示す。基板１の温度が高くなるに伴い記録層３である
Co−Cr膜の結晶配向度は大きくなり、配向度が悪くなる
が、50℃以下の比較的低温の基板温度でCo−Cr−Br膜を
形成することによりCo−Cr−Br膜上のCo−Cr膜の配向度
は３゜〜５゜となる。比較例として、例えば、Ni−Fe合
金薄膜上に形成したCo−Cr薄膜の結晶配向度は約８゜〜
10゜程であるので、本発明実施例によれば、配向性が良
くなっていることは明らかである。このことにより、Co
−Cr−Br合金薄膜が高透磁率層２として、充分に使用可
能であることが判明した。例えば、基板１の温度が30
℃、スパッタガス圧20mm torrで形成した0.5μｍのCo−
Cr−Br膜は、抗磁力が約３〜6Oeとなっている。
以上のようにCo−Cr−Br薄膜50℃以下の比較的低温の基
板温度で形成することにより、高透磁率層２として抗磁
力の小さい軟磁性となる。さらにその上にCo−Cr薄膜を
形成すると結晶配向性が極めて改善される。
板温度で形成することにより、高透磁率層２として抗磁
力の小さい軟磁性となる。さらにその上にCo−Cr薄膜を
形成すると結晶配向性が極めて改善される。
上記効果は高透磁率層２であるCo−Cr−Brのうち、Brが
２〜3wt％の範囲で顕著に表われる。更に体積％でN2を
５〜10％含有するArとＮの混合ガスをスパッタガスとし
て用いるとCo−Cr−Brの抗磁力HCLは１〜2Oeと低くな
り、高透磁率層２としてより適している。
２〜3wt％の範囲で顕著に表われる。更に体積％でN2を
５〜10％含有するArとＮの混合ガスをスパッタガスとし
て用いるとCo−Cr−Brの抗磁力HCLは１〜2Oeと低くな
り、高透磁率層２としてより適している。
発明の効果 以上を述べたように本発明によれば、基板上に高透磁率
層と記録層を順次形成し、上記高透磁率層をCo−Cr−Br
の三元合金により形成し、上記記録層をCo−Cr合金によ
り形成しているので、記録層の結晶配向性を向上するこ
とができ、したがって、記録再生特性を向上することが
できる。
層と記録層を順次形成し、上記高透磁率層をCo−Cr−Br
の三元合金により形成し、上記記録層をCo−Cr合金によ
り形成しているので、記録層の結晶配向性を向上するこ
とができ、したがって、記録再生特性を向上することが
できる。
第１図は本発明の一実施例における垂直磁気記録媒体を
示す断面図、第２図は上記実施例の垂直磁気記録媒体の
スパッタリング装置の概略図、第３図は本発明実施例に
おけるCo−Cr−Br高透磁率層形成時の基板温度とCo−Cr
記録層の結晶配向性（Δθ50）の関係を示す図である。 １……基板、２……高透磁率層、３……記録層、11……
巻き出しロール、12……キャンロール、13……巻き取り
ロール、14,15……ターゲット。
示す断面図、第２図は上記実施例の垂直磁気記録媒体の
スパッタリング装置の概略図、第３図は本発明実施例に
おけるCo−Cr−Br高透磁率層形成時の基板温度とCo−Cr
記録層の結晶配向性（Δθ50）の関係を示す図である。 １……基板、２……高透磁率層、３……記録層、11……
巻き出しロール、12……キャンロール、13……巻き取り
ロール、14,15……ターゲット。
Claims (2)
- 【請求項１】基板上に高透磁率層と記録層が順次形成さ
れ、上記高透磁率層がCo−Cr−Brの三元合金により形成
され、上記記録層がCo−Cr合金により形成されているこ
とを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項２】基板温度が50℃以下で高透磁率層であるCo
−Cr−Br合金薄膜が形成されたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の垂直磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22347887A JPH07122931B2 (ja) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | 垂直磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22347887A JPH07122931B2 (ja) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | 垂直磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6466815A JPS6466815A (en) | 1989-03-13 |
| JPH07122931B2 true JPH07122931B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=16798764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22347887A Expired - Fee Related JPH07122931B2 (ja) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | 垂直磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122931B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06342512A (ja) * | 1991-09-30 | 1994-12-13 | Victor Co Of Japan Ltd | 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-09-07 JP JP22347887A patent/JPH07122931B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6466815A (en) | 1989-03-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |