JPH0719350B2 - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
垂直磁気記録媒体Info
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- JPH0719350B2 JPH0719350B2 JP14934181A JP14934181A JPH0719350B2 JP H0719350 B2 JPH0719350 B2 JP H0719350B2 JP 14934181 A JP14934181 A JP 14934181A JP 14934181 A JP14934181 A JP 14934181A JP H0719350 B2 JPH0719350 B2 JP H0719350B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- recording medium
- magnetic recording
- perpendicular magnetic
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/851—Coating a support with a magnetic layer by sputtering
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、高密度記録が可能な垂直磁気記録方式に使用
する垂直磁気記録媒体に関し、新規な構造の垂直磁気記
録層を提供するものである。
する垂直磁気記録媒体に関し、新規な構造の垂直磁気記
録層を提供するものである。
前記垂直磁気記録方式は、磁性膜の垂直方向の磁化によ
り記録するもので、高密度記録ができるため、最近の実
用化研究が盛んである。特に該方式に用いる磁気記録媒
体については該方式実用化の鍵としてその研究が盛んで
あり、既に特開昭52−134706号公報，電子通信学会技術
研究報告MR80−43,同MR81−５等多くの提案があり、又
次第に要求される特性も解明されてきている。
り記録するもので、高密度記録ができるため、最近の実
用化研究が盛んである。特に該方式に用いる磁気記録媒
体については該方式実用化の鍵としてその研究が盛んで
あり、既に特開昭52−134706号公報，電子通信学会技術
研究報告MR80−43,同MR81−５等多くの提案があり、又
次第に要求される特性も解明されてきている。
そして、垂直磁気記録方式に適した磁性膜としては、Co
（コバルト）とCr（クロム）を主成分とし膜面に垂直方
向の磁気異方性すなわち垂直磁気異方性を有する合金磁
性膜からなる垂直磁化膜で下記特性を有するものが良い
とされている。すなわち、その１つは前述の垂直磁気異
方性が十分大きいこと、具体的には膜の減磁界４πMs
（Ms:飽和磁化）と異方性磁界Hkの関係が垂直磁化を有
する条件一般的にはHk４πMsを満足する小さなMsを有
することである。しかしながら、垂直磁気記録媒体とし
ては、特に高密度記録時には必ずしも膜全体としてHk
４πMsの関係を満足する必要はなく、むしろMsが大きい
ことが要求される。従つて、一般にはCoにCrを添加して
Msが200〜800emu/ccの範囲のものが使用される。また、
十分な大きさのHkを有することが必要とされるが、これ
にはCoのhcp（六方最密結晶）構造の一軸磁気異方性が
利用される。すなわち、Co合金系はhcp構造で膜面に垂
直方向に配向しており、その垂直配向性が良い場合十分
大きなHkが得られる。そして、前記の垂直配向性はhcp
構造の（002）ピークのロツキングカーブをＸ線回折で
測定した時の半値幅すなわち分散角△θ50で評価され、
分散角△θ50が15度以下であれば、垂直配向性は十分と
されている。なお、垂直方向の保持力Hcvは数百Oe（エ
ルステツド）以上あれば十分とされている。
（コバルト）とCr（クロム）を主成分とし膜面に垂直方
向の磁気異方性すなわち垂直磁気異方性を有する合金磁
性膜からなる垂直磁化膜で下記特性を有するものが良い
とされている。すなわち、その１つは前述の垂直磁気異
方性が十分大きいこと、具体的には膜の減磁界４πMs
（Ms:飽和磁化）と異方性磁界Hkの関係が垂直磁化を有
する条件一般的にはHk４πMsを満足する小さなMsを有
することである。しかしながら、垂直磁気記録媒体とし
ては、特に高密度記録時には必ずしも膜全体としてHk
４πMsの関係を満足する必要はなく、むしろMsが大きい
ことが要求される。従つて、一般にはCoにCrを添加して
Msが200〜800emu/ccの範囲のものが使用される。また、
十分な大きさのHkを有することが必要とされるが、これ
にはCoのhcp（六方最密結晶）構造の一軸磁気異方性が
利用される。すなわち、Co合金系はhcp構造で膜面に垂
直方向に配向しており、その垂直配向性が良い場合十分
大きなHkが得られる。そして、前記の垂直配向性はhcp
構造の（002）ピークのロツキングカーブをＸ線回折で
測定した時の半値幅すなわち分散角△θ50で評価され、
分散角△θ50が15度以下であれば、垂直配向性は十分と
されている。なお、垂直方向の保持力Hcvは数百Oe（エ
ルステツド）以上あれば十分とされている。
ところで、以上の条件を満足するCo−Cr合金からなる従
来の垂直磁化膜はCoにCrを15〜25at％（原子パーセン
ト）程度添加した合金膜でその破断面が膜面に垂直方向
の縦縞模様を呈する柱状構造のものであることが知られ
ており、柱状構造が形状異方性の成長に影響を与え垂直
異方性に重要な役割を果たすとされている（Japanese J
ournal of Applied Physics Vol20,No.7,電子通信学会
技術研究報告MR81−５）。
来の垂直磁化膜はCoにCrを15〜25at％（原子パーセン
ト）程度添加した合金膜でその破断面が膜面に垂直方向
の縦縞模様を呈する柱状構造のものであることが知られ
ており、柱状構造が形状異方性の成長に影響を与え垂直
異方性に重要な役割を果たすとされている（Japanese J
ournal of Applied Physics Vol20,No.7,電子通信学会
技術研究報告MR81−５）。
しかし、上述の垂直磁化膜は、RFスパツタ法あるいは蒸
着法により作製されるが、以下の問題があつた。その１
つは、柱状構造による膜の内部歪応力が大きいためか膜
のカールが大きいことである。その２は、柱状構造とす
るためには基板温度を高める必要があり、従つて磁気テ
ープ，フロツピデイスクの如く基板にフイルムを用いる
場合基板がポリイミドフイルム等の高価な耐熱性高分子
フイルムに限定され、実用化上大きな障害となる。その
３は、RFスパツタ法では膜形成速度が小さく従つて実用
化した場合生産性が低い。その４は、柱状構造のためか
記録媒体として可撓性が小さい。
着法により作製されるが、以下の問題があつた。その１
つは、柱状構造による膜の内部歪応力が大きいためか膜
のカールが大きいことである。その２は、柱状構造とす
るためには基板温度を高める必要があり、従つて磁気テ
ープ，フロツピデイスクの如く基板にフイルムを用いる
場合基板がポリイミドフイルム等の高価な耐熱性高分子
フイルムに限定され、実用化上大きな障害となる。その
３は、RFスパツタ法では膜形成速度が小さく従つて実用
化した場合生産性が低い。その４は、柱状構造のためか
記録媒体として可撓性が小さい。
本発明は、かかる現状に鑑みなされたもので、従来の柱
状構造を有しない全く新規な構造からなり、膜のカール
も小さくかつ低温膜形成が可能で安価なポリエチレンテ
レフタレート，ポリエチレンナフタレート等の耐熱性の
低いフイルムを基板に使用できるCo合金系からなる垂直
磁気記録媒体を提供するものである。
状構造を有しない全く新規な構造からなり、膜のカール
も小さくかつ低温膜形成が可能で安価なポリエチレンテ
レフタレート，ポリエチレンナフタレート等の耐熱性の
低いフイルムを基板に使用できるCo合金系からなる垂直
磁気記録媒体を提供するものである。
すなわち、本発明は、基板の法線方向に磁化容易軸を有
するCo系合金からなる磁性膜を有する垂直磁気記録媒体
において、前記磁性層の凍結割断法による走査電子顕微
鏡観察の割断面が柱状構造を示す膜厚方向の縦筋のな
い、外接円の直径が2000Å以下の細片が堆積した細片堆
積パターンを示すことを特徴とする垂直磁気記録媒体で
ある。
するCo系合金からなる磁性膜を有する垂直磁気記録媒体
において、前記磁性層の凍結割断法による走査電子顕微
鏡観察の割断面が柱状構造を示す膜厚方向の縦筋のな
い、外接円の直径が2000Å以下の細片が堆積した細片堆
積パターンを示すことを特徴とする垂直磁気記録媒体で
ある。
上述の本発明は、前述した所望のCo合金膜からなる垂直
磁化膜、具体的にはCoとCrを主成分とするhcp構造から
なる合金膜で、そのＣ軸の膜法線方向への配向度が半値
幅△θ50で15度以下であり、その飽和磁化Msが200〜800
cmu/ccの範囲にある垂直磁化膜をスパツタ法により低温
かつ高速に作成すべく種々検討する過程でなされたもの
である。
磁化膜、具体的にはCoとCrを主成分とするhcp構造から
なる合金膜で、そのＣ軸の膜法線方向への配向度が半値
幅△θ50で15度以下であり、その飽和磁化Msが200〜800
cmu/ccの範囲にある垂直磁化膜をスパツタ法により低温
かつ高速に作成すべく種々検討する過程でなされたもの
である。
以下、本発明の詳細を実施例に基づいてその製法と共に
説明する。
説明する。
まず、本発明の垂直磁気記録媒体の作成に用いたスパツ
タ装置について説明する。
タ装置について説明する。
第１図は上述のスパツタ装置の説明図であり、第２図，
第３図はそのターゲツト部の詳細図である。図におい
て、10は真空容器,20は真空容器10を排気する真空ポン
プ等からなる排気系,30は真空容器10内に所定のガスを
導入して真空容器10内の圧力を10-1〜10-4Torr程度の所
定のガス圧力に設定するガス導入系である。
第３図はそのターゲツト部の詳細図である。図におい
て、10は真空容器,20は真空容器10を排気する真空ポン
プ等からなる排気系,30は真空容器10内に所定のガスを
導入して真空容器10内の圧力を10-1〜10-4Torr程度の所
定のガス圧力に設定するガス導入系である。
ところで、真空容器10内には、図示の如く真空容器10の
側板11,12に絶縁部材13,14を介して固着されたターゲツ
トホルダー15,16により１対のターゲツトT1,T2が、その
スパツタされる面T1s,T2sを空間を隔てて平行に対面す
るように配設してある。そして、ターゲツトT1,T2とそ
れに対応するターゲツトホルダー15,16は、第２図，第
３図に示す如く、水冷パイプ151,161を介して冷却水に
よりターゲツトT1,T2、永久磁石152,162が冷却される。
磁石152,162はターゲツトT1,T2を介してＮ極,S極が対向
するように設けてあり、従つて磁界はターゲツトT1,T2
に垂直な方向にかつターゲツト間のみに形成される。な
お、17,18は絶縁部材13,14及びターゲツトホルダー15,1
6をスパツタリング時のプラズマ粒子から保護するため
とターゲツト表面以外の部分の異常放電を防止するため
のシールドである。一方、磁性薄膜が形成される基板40
を保持する基板保持手段41は、真空容器10内のターゲツ
トT1,T2の側方に設けてある。基板保持手段41は、基板4
0をターゲツトT1,T2間の空間に対面するようにスパツタ
面T1s,T2sに対して略直角方向に保持するように配置し
てある。一方、スパツタ電力を供給する直流電源からな
る電力供給手段52,53はプラス側をアースに、マイナス
側をターゲツトT1,T2に夫々接続する。従つて電力供給
手段52,53からのスパツタ電力は、アースをアノードと
し、ターゲツトT1,T2をカソードとして、アノード，カ
ソード間に供給される。
側板11,12に絶縁部材13,14を介して固着されたターゲツ
トホルダー15,16により１対のターゲツトT1,T2が、その
スパツタされる面T1s,T2sを空間を隔てて平行に対面す
るように配設してある。そして、ターゲツトT1,T2とそ
れに対応するターゲツトホルダー15,16は、第２図，第
３図に示す如く、水冷パイプ151,161を介して冷却水に
よりターゲツトT1,T2、永久磁石152,162が冷却される。
磁石152,162はターゲツトT1,T2を介してＮ極,S極が対向
するように設けてあり、従つて磁界はターゲツトT1,T2
に垂直な方向にかつターゲツト間のみに形成される。な
お、17,18は絶縁部材13,14及びターゲツトホルダー15,1
6をスパツタリング時のプラズマ粒子から保護するため
とターゲツト表面以外の部分の異常放電を防止するため
のシールドである。一方、磁性薄膜が形成される基板40
を保持する基板保持手段41は、真空容器10内のターゲツ
トT1,T2の側方に設けてある。基板保持手段41は、基板4
0をターゲツトT1,T2間の空間に対面するようにスパツタ
面T1s,T2sに対して略直角方向に保持するように配置し
てある。一方、スパツタ電力を供給する直流電源からな
る電力供給手段52,53はプラス側をアースに、マイナス
側をターゲツトT1,T2に夫々接続する。従つて電力供給
手段52,53からのスパツタ電力は、アースをアノードと
し、ターゲツトT1,T2をカソードとして、アノード，カ
ソード間に供給される。
なお、プレスパツタ時基板40を保護するため、基板40と
ターゲツトT1,T2との間に出入するシヤツター（図示省
略）が設けてある。
ターゲツトT1,T2との間に出入するシヤツター（図示省
略）が設けてある。
以上の構成から、ターゲツトT1,T2間の空間に、磁界の
作用によりスパツタガスイオン，スパツタにより放出さ
れたγ電子等が束縛され高密度プラズマが形成される。
従つて、ターゲツトのスパツタが促進されて前記空間よ
り析出量が増大し基板40上への堆積速度が増し高速スパ
ツタが出来る上、基板40がターゲツトT1,T2の側方にあ
るので低温スパツタも出来る。すなわち、上述のターゲ
ツトを対向させた対向ターゲツト式のスパツタ装置によ
れば高温低温スパツタが可能である。
作用によりスパツタガスイオン，スパツタにより放出さ
れたγ電子等が束縛され高密度プラズマが形成される。
従つて、ターゲツトのスパツタが促進されて前記空間よ
り析出量が増大し基板40上への堆積速度が増し高速スパ
ツタが出来る上、基板40がターゲツトT1,T2の側方にあ
るので低温スパツタも出来る。すなわち、上述のターゲ
ツトを対向させた対向ターゲツト式のスパツタ装置によ
れば高温低温スパツタが可能である。
以上本発明に用いたスパツタ装置を説明した。続いて、
得られた磁性膜の評価方法を説明する。
得られた磁性膜の評価方法を説明する。
結晶構造は理学電機製計数Ｘ線回折装置を用いて同定
し、垂直配向性は六方最密構造（hcp）かつ（002）面ピ
ークのロツキングカーブを前記計数Ｘ線回折装置で求め
その半値幅△θ50を求める。
し、垂直配向性は六方最密構造（hcp）かつ（002）面ピ
ークのロツキングカーブを前記計数Ｘ線回折装置で求め
その半値幅△θ50を求める。
垂直方向の保持力Hcv及び異方性磁界Hkは、磁性媒体を
東英工業KK製振動試料型磁力計（VSM）を用いて、垂直
方向及び面内方向の磁気特性を求め第４図に示す如く算
定した。なお異方性磁界Hkの算定法はIEEE TRANSACTION
S ON MAGNETICS,VOL.MAG−16,No.5,SEP1980.1113頁の方
法に拠る。
東英工業KK製振動試料型磁力計（VSM）を用いて、垂直
方向及び面内方向の磁気特性を求め第４図に示す如く算
定した。なお異方性磁界Hkの算定法はIEEE TRANSACTION
S ON MAGNETICS,VOL.MAG−16,No.5,SEP1980.1113頁の方
法に拠る。
膜構造は膜表面及び割断面を走査電子顕微鏡（日本電子
（株）製JSM−35C）により観察して評価した。なお、観
察はサンプル表面にAu（金）−Pd（パラジウム）をスパ
ツタ法で約200Å厚付着して、加速電圧25KVで、倍率４
万倍で写真観察により行なつた。又、割断面は、サンプ
ルをエタノールと共にゼラチンカプセルに入れ、液体窒
素を用い２時間冷却後に割断ナイフを用い割断する凍結
割断法により作成した。使用装置はエイコ−エンジニア
リング製TF−１型凍結割断器である。
（株）製JSM−35C）により観察して評価した。なお、観
察はサンプル表面にAu（金）−Pd（パラジウム）をスパ
ツタ法で約200Å厚付着して、加速電圧25KVで、倍率４
万倍で写真観察により行なつた。又、割断面は、サンプ
ルをエタノールと共にゼラチンカプセルに入れ、液体窒
素を用い２時間冷却後に割断ナイフを用い割断する凍結
割断法により作成した。使用装置はエイコ−エンジニア
リング製TF−１型凍結割断器である。
記録媒体の機械的歪は第５図に示す方法で評価した。す
なわち、反りのない場合の試料長l0に対して反りによつ
て生じた両端のずれをh1,h2とし、歪KpをKp＝（h1＋
h2）/2l0×100（％）として評価した。なお、歪Kpの極
性は基板Ｂを内側に磁性層Ｍを外側にして変形した場合
を正、その逆の場合を負とした。
なわち、反りのない場合の試料長l0に対して反りによつ
て生じた両端のずれをh1,h2とし、歪KpをKp＝（h1＋
h2）/2l0×100（％）として評価した。なお、歪Kpの極
性は基板Ｂを内側に磁性層Ｍを外側にして変形した場合
を正、その逆の場合を負とした。
次に、以上の説明を参照して、本発明の垂直磁気記録媒
体を説明する。
体を説明する。
第６図は本発明の一実施例（以下“実施例1"という）の
磁性層の表面の前述の電子顕微鏡写真（以下“電顕写
真”という），第７図は該磁性層の割断面の電顕写真，
第８図，第９図は比較のための従来例に属する磁性層の
表面と割断面の電顕写真である。
磁性層の表面の前述の電子顕微鏡写真（以下“電顕写
真”という），第７図は該磁性層の割断面の電顕写真，
第８図，第９図は比較のための従来例に属する磁性層の
表面と割断面の電顕写真である。
ところで、第６図，第７図に示した実施例は前述の対向
ターゲツト式スパツタ装置を用い次のようにして作成し
たものである。
ターゲツト式スパツタ装置を用い次のようにして作成し
たものである。
A. 装置条件 a. ターゲツト:Co−Cr合金（Cr量:17wt％） b. 基板:75μ厚のポリイミドフイルム c. ターゲツトT1,T2間隔:100m/m d. スパツタ表面の磁界:150〜300ガウス e. ターゲツト形状:150m/m×100m/m×5m/m厚２枚 f. 基板とターゲツト端部の距離:35m/m B. 操作手順 以下の手順で膜形成を行なつた。
a. 基板を設置後、真空容器10内を到達真空度が１×10
-6Torr以下まで排気する。
-6Torr以下まで排気する。
b. アルゴン（Ar）ガスを所定の圧力まで導入し、３〜
５分間のプレスパツタを行ない、シヤツターを開き、基
板に膜形成を行なつた。
５分間のプレスパツタを行ない、シヤツターを開き、基
板に膜形成を行なつた。
なお、スパツタ条件のArガス圧は4mmTorrとした。
c. そして析出速度0.10μm/minで、膜厚1.3μｍになる
ように膜形成した。
ように膜形成した。
一方、第８図，第９図に示した従来例は先に特願昭55−
108195号で提案した基板とターゲツトを対向配置した２
極式DCマグネトロンスパツタ装置で基板ホルダーに真空
容器に対して−100Vのバイアス電圧を印加して作成した
ものである。なお、基板は実施例１と同じ75μ厚ポリイ
ミドフイルムを用い、析出速度0.02μm/minで膜厚0.8μ
ｍになるようにした。
108195号で提案した基板とターゲツトを対向配置した２
極式DCマグネトロンスパツタ装置で基板ホルダーに真空
容器に対して−100Vのバイアス電圧を印加して作成した
ものである。なお、基板は実施例１と同じ75μ厚ポリイ
ミドフイルムを用い、析出速度0.02μm/minで膜厚0.8μ
ｍになるようにした。
そして、以上の実施例１と従来例の評価結果は次表及び
前述の第６図〜第９図の通りである。
前述の第６図〜第９図の通りである。
すると、先ず前の第１表から、実施例１及び従来例共に
磁気特性については前述した垂直磁化膜の所望の条件を
充分に満足しており、垂直磁気記録媒体として優れた特
性を有することは明らかである。
磁気特性については前述した垂直磁化膜の所望の条件を
充分に満足しており、垂直磁気記録媒体として優れた特
性を有することは明らかである。
しかしながら、実施例１の歪Kpは３％と非常に小さなも
のであるが、従来例のそれは17％と非常に大きく、実用
上ヘツドと媒体のスペーシングロスの増加により電磁変
換特性の低下という問題が生ずる。
のであるが、従来例のそれは17％と非常に大きく、実用
上ヘツドと媒体のスペーシングロスの増加により電磁変
換特性の低下という問題が生ずる。
又、両者の析出速度を比較すると、実施例１が0.10μm/
minであるのに対し、従来例は0.02μm/minであり、実施
例１は従来例の５倍の速度で製作されながら歪Kpを小さ
くかつ磁気特性は同等である。
minであるのに対し、従来例は0.02μm/minであり、実施
例１は従来例の５倍の速度で製作されながら歪Kpを小さ
くかつ磁気特性は同等である。
ところで、両者の結晶構造及び膜構造を比較すると、以
下のことがわかる。
下のことがわかる。
まず結晶構造であるが、共にhcp構造でその配向度も△
θ50は小さく、両者において大差はない。
θ50は小さく、両者において大差はない。
又、膜構造についても、第６図と第８図の膜表面の電顕
写真においては、共に微粒子が集積したような粒界が提
示されており大きな差は認められない。なお、第６図の
実施例１の粒径はほぼ一様であり、平均約500Åであ
る。しかし、第７図と第９図の割断面の電顕写真におい
ては、第７図の実施例１と第９図の従来例とでは全く異
なつた割断表面が呈示されている。すなわち、従来例は
公知のものと同様に膜面に垂直方向の縦筋状亀裂を主体
とした割断表面を呈しているのに対して、実施例１はか
かる縦筋状亀裂がなく、細片が堆積した細片堆積パター
ンの割断表面を呈しており、両者の割断面は全く異なる
のである。なお、実施例１の割断表面の細片は、その大
きさが一定したものではないが、第７図から、膜表面に
近づくにつれて大きくなる傾向があり、細片の外接円の
径で大きさを表わすと約2000Å以下の大きさで分布して
いることがわかる。
写真においては、共に微粒子が集積したような粒界が提
示されており大きな差は認められない。なお、第６図の
実施例１の粒径はほぼ一様であり、平均約500Åであ
る。しかし、第７図と第９図の割断面の電顕写真におい
ては、第７図の実施例１と第９図の従来例とでは全く異
なつた割断表面が呈示されている。すなわち、従来例は
公知のものと同様に膜面に垂直方向の縦筋状亀裂を主体
とした割断表面を呈しているのに対して、実施例１はか
かる縦筋状亀裂がなく、細片が堆積した細片堆積パター
ンの割断表面を呈しており、両者の割断面は全く異なる
のである。なお、実施例１の割断表面の細片は、その大
きさが一定したものではないが、第７図から、膜表面に
近づくにつれて大きくなる傾向があり、細片の外接円の
径で大きさを表わすと約2000Å以下の大きさで分布して
いることがわかる。
そして、膜表面と割断面の電顕写真とを組合せて膜構造
を考えると、従来例は公知の柱状構造であると言える。
これに対して、実施例１は柱状構造の特徴と思われる縦
筋が割断面にはなく割断面は前述の通り細片が堆積した
割断表面となつており従つて柱状構造とは無縁な不定形
の塊状体が堆積した構造を有するものと考えられる。
を考えると、従来例は公知の柱状構造であると言える。
これに対して、実施例１は柱状構造の特徴と思われる縦
筋が割断面にはなく割断面は前述の通り細片が堆積した
割断表面となつており従つて柱状構造とは無縁な不定形
の塊状体が堆積した構造を有するものと考えられる。
してみると、驚くべきことに、実施例１は垂直磁気記録
媒体として優れた磁気特性，歪等の特性を呈しながら、
異方性に対する影響が大と考えられていた柱状構造を有
せず、不定形な塊状体が堆積した塊状堆積構造を有する
と考えられる。
媒体として優れた磁気特性，歪等の特性を呈しながら、
異方性に対する影響が大と考えられていた柱状構造を有
せず、不定形な塊状体が堆積した塊状堆積構造を有する
と考えられる。
そして、この割断面が不定形な細片を堆積し細片堆積パ
ターンの割断表面を呈する塊状堆積構造を有すると考え
られる磁性層が前述の如く優れた垂直磁気特性を有する
理由は次の如く推定される。すなわち対向するターゲツ
トT1,T2の空間内でターゲツト表面T1s,T2sからスパツタ
されたコバルト，クロムの原子状粒子は衝突しあいなが
ら主に拡散によつて基板40に堆積する。この際、プラズ
マ中で一部イオン化したコバルトあるいはクロム原子が
核になつて複数個の原子集団が形成される。この原子集
団が基板40に衝突することによりこわれて、構成要素の
コバルト，あるいはクロム原子は単原子となり基板上を
拡散する。従つて比較的低い基板温度のもとで、均一か
つ均質な結晶成長がなされる。特にコバルトが六方最密
構造（hcp）でＣ軸（膜面に垂直）方向に結晶成長し易
い性質が効果的に発現したと考えられる。
ターンの割断表面を呈する塊状堆積構造を有すると考え
られる磁性層が前述の如く優れた垂直磁気特性を有する
理由は次の如く推定される。すなわち対向するターゲツ
トT1,T2の空間内でターゲツト表面T1s,T2sからスパツタ
されたコバルト，クロムの原子状粒子は衝突しあいなが
ら主に拡散によつて基板40に堆積する。この際、プラズ
マ中で一部イオン化したコバルトあるいはクロム原子が
核になつて複数個の原子集団が形成される。この原子集
団が基板40に衝突することによりこわれて、構成要素の
コバルト，あるいはクロム原子は単原子となり基板上を
拡散する。従つて比較的低い基板温度のもとで、均一か
つ均質な結晶成長がなされる。特にコバルトが六方最密
構造（hcp）でＣ軸（膜面に垂直）方向に結晶成長し易
い性質が効果的に発現したと考えられる。
又、前述のように実施例１はその表面に近づくにつれて
細片の大きさが大きくなり粒状になるが、これは表面に
よる緩和現象等の影響と思われる。
細片の大きさが大きくなり粒状になるが、これは表面に
よる緩和現象等の影響と思われる。
そして、以上の理由から、実施例１すなわち本発明の垂
直磁気記録媒体は、機械的な歪Kpが小さく、かつ堆速速
度が大きいという優れた性質を有するものと思われる。
その上、前述の理由から低温膜作成も期待できる。この
点を確認すべく耐熱性の低いポリエステルフイルムを基
板に用い以下の検討を行なつた。
直磁気記録媒体は、機械的な歪Kpが小さく、かつ堆速速
度が大きいという優れた性質を有するものと思われる。
その上、前述の理由から低温膜作成も期待できる。この
点を確認すべく耐熱性の低いポリエステルフイルムを基
板に用い以下の検討を行なつた。
実施例２ 前述の実施例１の装置条件のうち基板のみをポリエステ
ルフイルムに変えて膜作成した。そして各種の厚さのポ
リエステルフイルムについて次の第２表の結果を得た。
なお、膜析出速度は0.08μm/minで膜厚0.7μｍになるよ
うに膜作成した。
ルフイルムに変えて膜作成した。そして各種の厚さのポ
リエステルフイルムについて次の第２表の結果を得た。
なお、膜析出速度は0.08μm/minで膜厚0.7μｍになるよ
うに膜作成した。
第２表の全てのサンプルの磁性層は実施例１と同じ外接
円の直径が2000Å以下の不定形の細片が堆積した細片堆
積パターンの割断表面を示した。又、フイルム厚が薄く
なるに従い機械的な歪Kpが増加しているが、この程度で
あれば、後述するように磁性層は可撓性があるので実用
上問題とならなかつた。
円の直径が2000Å以下の不定形の細片が堆積した細片堆
積パターンの割断表面を示した。又、フイルム厚が薄く
なるに従い機械的な歪Kpが増加しているが、この程度で
あれば、後述するように磁性層は可撓性があるので実用
上問題とならなかつた。
次に本発明の垂直記録媒体は前述の構造により可撓性に
優れていることがわかつたので、その点を確認するため
下記の通りテストを実施した。
優れていることがわかつたので、その点を確認するため
下記の通りテストを実施した。
実施例３ 基板にポリエステルフイルム（厚さ:12μｍ）を用い、
前述の装置を用い、基板上にパーマロイ磁性膜,Co−Cr
垂直磁化膜を順次形成してCo−Cr/パーマロイ／ポリエ
ステルフイルムの３層構造の垂直磁気記録媒体を作製
し、その電磁変換特性を検討した。
前述の装置を用い、基板上にパーマロイ磁性膜,Co−Cr
垂直磁化膜を順次形成してCo−Cr/パーマロイ／ポリエ
ステルフイルムの３層構造の垂直磁気記録媒体を作製
し、その電磁変換特性を検討した。
A. パーマロイ磁性膜の作成条件 a. 装置：前述の対向ターゲツトスパツタ装置（実施例
１と同様） ｂ ターゲツト:Ni（ニツケル）80wt％,Fe（鉄）20wt％
のパーマロイ板 c. 作成条件：アルゴン圧:1×10-2Torr 析出速度:400Å/min 膜膜:0.44μｍ d. 得られたパーマロイ層のHc:16エルステツド（Oe） B. Co−Cr垂直磁化膜の作成条件 実施例２のサンプルNo.3と同条件で作成した。
１と同様） ｂ ターゲツト:Ni（ニツケル）80wt％,Fe（鉄）20wt％
のパーマロイ板 c. 作成条件：アルゴン圧:1×10-2Torr 析出速度:400Å/min 膜膜:0.44μｍ d. 得られたパーマロイ層のHc:16エルステツド（Oe） B. Co−Cr垂直磁化膜の作成条件 実施例２のサンプルNo.3と同条件で作成した。
C. 電磁変換特性測定結果 主極と補極とを対向させた垂直磁気記録ヘツドを用いて
測定し、次の第３表の結果を得た。
測定し、次の第３表の結果を得た。
また、上記電磁変換特性は、テープを1000回以上繰り返
し使用しても変化せず、得られた記録媒体の可撓性が良
いことが確認された。なお、本記録媒体のCo−Cr垂直磁
化膜はその割断面が実施例１と同じ外接円の直径が2000
Å以下の不定形な細片が堆積した細片堆積パターンの割
断表面を呈するものであつた。
し使用しても変化せず、得られた記録媒体の可撓性が良
いことが確認された。なお、本記録媒体のCo−Cr垂直磁
化膜はその割断面が実施例１と同じ外接円の直径が2000
Å以下の不定形な細片が堆積した細片堆積パターンの割
断表面を呈するものであつた。
以上説明した通り、本発明の垂直磁気記録媒体は、外接
円の直径が2000Å以下の不定形な細片を堆積した細片堆
積パターンの割断表面を有するもので、従来の柱状構造
のものでは得られない機械的な歪が小さく、かつ可撓性
に優れた特性を呈し、その上高速低温膜形成が可能なも
のである。従つて、安価で大量生産されているポリエス
テルフイルム等の耐熱性が低い高分子フイルムがベース
として利用できる上、生産速度も大幅に向上させること
ができるので構造コストが低減できる。このように本発
明は垂直磁気記録方式の実用化に大きく寄与するもので
ある。
円の直径が2000Å以下の不定形な細片を堆積した細片堆
積パターンの割断表面を有するもので、従来の柱状構造
のものでは得られない機械的な歪が小さく、かつ可撓性
に優れた特性を呈し、その上高速低温膜形成が可能なも
のである。従つて、安価で大量生産されているポリエス
テルフイルム等の耐熱性が低い高分子フイルムがベース
として利用できる上、生産速度も大幅に向上させること
ができるので構造コストが低減できる。このように本発
明は垂直磁気記録方式の実用化に大きく寄与するもので
ある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に使用したスパツタ装置の説明図、第２
図，第３図は該スパツタ装置のターゲツト部の詳細図、
第４図は異方性磁界Hkの説明図、第５図は歪Kpの説明
図、第６図は本発明の実施例の膜表面の電子顕微鏡写
真、第７図は該実施例の割断面の電子顕微鏡写真、第８
図は従来例の膜表面の電子顕微鏡写真、第９図は第８図
の従来例の割断面の電子顕微鏡写真である。 10は真空容器,20は排気系,30はガス導入系,T1,T2はター
ゲツト
図，第３図は該スパツタ装置のターゲツト部の詳細図、
第４図は異方性磁界Hkの説明図、第５図は歪Kpの説明
図、第６図は本発明の実施例の膜表面の電子顕微鏡写
真、第７図は該実施例の割断面の電子顕微鏡写真、第８
図は従来例の膜表面の電子顕微鏡写真、第９図は第８図
の従来例の割断面の電子顕微鏡写真である。 10は真空容器,20は排気系,30はガス導入系,T1,T2はター
ゲツト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 直江 正彦 東京都大田区北千束１−36−10
Claims (2)
- 【請求項１】基板の法線方向に磁化容易軸を有するCo系
合金からなる磁性膜を有する垂直磁気記録媒体におい
て、前記磁性膜の凍結割断法による走査電子顕微鏡観察
の割断面が、柱状構造を示す膜厚方向の縦筋のない、外
接円の直径が2000Å以下の細片が堆積した細片堆積パタ
ーンを示すことを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項２】前記磁性層がCo,Crを主体とする六方最密
結晶構造を有する合金よりなり、その配向度が半値幅
（△θ50）で15度以内であ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 |
|---|---|---|---|
| JP14934181A JPH0719350B2 (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 垂直磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14934181A JPH0719350B2 (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 垂直磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853020A JPS5853020A (ja) | 1983-03-29 |
| JPH0719350B2 true JPH0719350B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=15472987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14934181A Expired - Lifetime JPH0719350B2 (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 垂直磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719350B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193528A (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-02 | Teijin Ltd | 磁気記録媒体の製造法 |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP14934181A patent/JPH0719350B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5853020A (ja) | 1983-03-29 |
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