JPH09306736A - 垂直磁化膜およびその製造法ならびに 光磁気記録媒体 - Google Patents
垂直磁化膜およびその製造法ならびに 光磁気記録媒体Info
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- JPH09306736A JPH09306736A JP16040796A JP16040796A JPH09306736A JP H09306736 A JPH09306736 A JP H09306736A JP 16040796 A JP16040796 A JP 16040796A JP 16040796 A JP16040796 A JP 16040796A JP H09306736 A JPH09306736 A JP H09306736A
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Landscapes
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】合金垂直磁化膜および製造法ならびに光磁気記
録媒体を提供する。 【解決手段】100Å以下の厚さの単体金属あるいは合
金からなるシード層を成膜し、次いで100〜1000
℃の基板温度で5μm以下(0を含まず)の厚さの面心
立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板温度
400〜700℃で該バッファ層上に一般式(FeaC
o1−a)100−x−yPtxMyで表わされ、副成
分MはBe、B、C、Mg、Al、Si、Ti、V、C
r、Ni、Mn、Cu、Ge、Zr、Nb、Mo、R
u、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、希土類元
素、Hf、Ta、W、Re、OS、Ir、Au、Biの
うちから選択される1種または2種以上の元素であり、
その組成比aと原子比率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの層を積層してなる。
録媒体を提供する。 【解決手段】100Å以下の厚さの単体金属あるいは合
金からなるシード層を成膜し、次いで100〜1000
℃の基板温度で5μm以下(0を含まず)の厚さの面心
立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板温度
400〜700℃で該バッファ層上に一般式(FeaC
o1−a)100−x−yPtxMyで表わされ、副成
分MはBe、B、C、Mg、Al、Si、Ti、V、C
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u、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、希土類元
素、Hf、Ta、W、Re、OS、Ir、Au、Biの
うちから選択される1種または2種以上の元素であり、
その組成比aと原子比率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの層を積層してなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録に用いられ
る垂直磁化膜及びその製造法並びにこの垂直磁化膜を用
いた光磁気記録媒体に関する。
る垂直磁化膜及びその製造法並びにこの垂直磁化膜を用
いた光磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】Fe−Pt系合金は耐蝕性に優れた永久
磁石材料で歯科等の医療用としての応用が期待されてい
る。またCo−Pt系、Fe−Co−Pt系合金も優れ
た永久磁石材料であり、精密機器・健康医療機具等に用
いられている。先に本発明者らは、ガラス基板上に成膜
した50at%Pt付近の組成のFe−Pt系合金薄膜
が、その微細な結晶組織のために15kOe以上の非常
に大きな保磁力を示すことを開示した(特開平6−22
4038)。しかし、この合金薄膜はc軸配向膜ではな
く面内で高保磁力を有する面内磁化膜であり、光磁気記
録・垂直磁気記録等で必要とされる垂直磁化膜ではない
ので、これらの記録媒体には適さない。
磁石材料で歯科等の医療用としての応用が期待されてい
る。またCo−Pt系、Fe−Co−Pt系合金も優れ
た永久磁石材料であり、精密機器・健康医療機具等に用
いられている。先に本発明者らは、ガラス基板上に成膜
した50at%Pt付近の組成のFe−Pt系合金薄膜
が、その微細な結晶組織のために15kOe以上の非常
に大きな保磁力を示すことを開示した(特開平6−22
4038)。しかし、この合金薄膜はc軸配向膜ではな
く面内で高保磁力を有する面内磁化膜であり、光磁気記
録・垂直磁気記録等で必要とされる垂直磁化膜ではない
ので、これらの記録媒体には適さない。
【0003】FePtおよびCoPt合金の極磁気カー
回転角はBuschowらによって調べられており、F
ePtは1000nm付近と300nm以下の波長で各
々約0.4°と0.5°以上の値を、CoPtは300
nm付近で0.5°以上の大きな値を示すことが報告さ
れている(J.Magn.Magn.Mater.Vo
l.38(1983)1)。Fe−Pt合金多結晶膜の
磁気光学効果の研究は片山らによってなされており、熱
処理後の規則化状態で約0.6°の値(波長250n
m)が得られている。しかし、これらの薄膜は配向制御
されていない面内磁化膜であるため、光磁気記録として
の応用には適さない(物理学会第45回年会講演予稿集
p.11)。また、ガラス基板上のCo−Pt合金多結
晶膜のマイナーループを利用した光磁気記録がD.Tr
evesらによってなされている(J.Appl.Ph
ys.46(1975)2760)。この場合、膜面垂
直方向に残留磁化成分は存在するが、膜面垂直方向が磁
化容易軸である垂直磁化膜ではなく、角型性にも劣る。
回転角はBuschowらによって調べられており、F
ePtは1000nm付近と300nm以下の波長で各
々約0.4°と0.5°以上の値を、CoPtは300
nm付近で0.5°以上の大きな値を示すことが報告さ
れている(J.Magn.Magn.Mater.Vo
l.38(1983)1)。Fe−Pt合金多結晶膜の
磁気光学効果の研究は片山らによってなされており、熱
処理後の規則化状態で約0.6°の値(波長250n
m)が得られている。しかし、これらの薄膜は配向制御
されていない面内磁化膜であるため、光磁気記録として
の応用には適さない(物理学会第45回年会講演予稿集
p.11)。また、ガラス基板上のCo−Pt合金多結
晶膜のマイナーループを利用した光磁気記録がD.Tr
evesらによってなされている(J.Appl.Ph
ys.46(1975)2760)。この場合、膜面垂
直方向に残留磁化成分は存在するが、膜面垂直方向が磁
化容易軸である垂直磁化膜ではなく、角型性にも劣る。
【0004】現在実用化されている光磁気記録材料であ
るTb−Fe−Co系アモルファス合金は、800nm
付近の波長で約0.3°の極磁気カー回転角θKを有す
るが、短波長側ではθKが低下するため高密度記録化に
は限界がある。また、希土類元素を多量に含んでいるた
め、耐食性に劣ることが欠点である。
るTb−Fe−Co系アモルファス合金は、800nm
付近の波長で約0.3°の極磁気カー回転角θKを有す
るが、短波長側ではθKが低下するため高密度記録化に
は限界がある。また、希土類元素を多量に含んでいるた
め、耐食性に劣ることが欠点である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一方、FePt合金と
CoPt合金は希土類系化合物に匹敵する一軸結晶磁気
異方性定数Kuの値を有しているので(FePt;7x
107erg/cc、CoPt;4x107erg/c
c)、ガラスあるいは多結晶基板上に成長させたこれら
合金薄膜は、高保磁力の垂直磁化成分を有するが、膜面
内方向が容易軸である面内磁化膜であり角型性に劣る。
しかし、(FeaCo1−a)100−xPtx(0≦
a≦1,45≦x≦75)合金膜の結晶配向を制御し異
方性化できれば、高角型比・高保磁力を持つ垂直磁化膜
が実現でき、光磁気記録媒体として応用できるものと考
えられる。特に、これらの合金は短波長で磁気光学効果
が大きいため、短波長対応高密度光磁気記録媒体として
用いることができる。また、(FeaCo1−a)
100−xPtx系合金膜は、貴金属ベースであるため
高い耐食性を示すことも有利な点である。本発明は(F
eaCo1−a)100−xPtx系合金の結晶配向を
揃えた垂直磁化膜及びこれを得る方法と、これを用いた
光磁気記録媒体を提供するものである。
CoPt合金は希土類系化合物に匹敵する一軸結晶磁気
異方性定数Kuの値を有しているので(FePt;7x
107erg/cc、CoPt;4x107erg/c
c)、ガラスあるいは多結晶基板上に成長させたこれら
合金薄膜は、高保磁力の垂直磁化成分を有するが、膜面
内方向が容易軸である面内磁化膜であり角型性に劣る。
しかし、(FeaCo1−a)100−xPtx(0≦
a≦1,45≦x≦75)合金膜の結晶配向を制御し異
方性化できれば、高角型比・高保磁力を持つ垂直磁化膜
が実現でき、光磁気記録媒体として応用できるものと考
えられる。特に、これらの合金は短波長で磁気光学効果
が大きいため、短波長対応高密度光磁気記録媒体として
用いることができる。また、(FeaCo1−a)
100−xPtx系合金膜は、貴金属ベースであるため
高い耐食性を示すことも有利な点である。本発明は(F
eaCo1−a)100−xPtx系合金の結晶配向を
揃えた垂直磁化膜及びこれを得る方法と、これを用いた
光磁気記録媒体を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はFePtおよび
CoPt合金の高い結晶磁気異方性に着目し、結晶配向
性と結晶組織を制御することにより、高角型比・高保磁
力の垂直磁化膜が得られることを見出したものである。
薄膜製造法としては真空蒸着法、各種スパッタリング法
(直流スパッタ、高周波スパッタ、マグネトロンスパッ
タ、イオンビームスパッタ、イオンプレーティング)
と、各種化学的気相成長法(CVD、MOCVD等)が
適用できる。
CoPt合金の高い結晶磁気異方性に着目し、結晶配向
性と結晶組織を制御することにより、高角型比・高保磁
力の垂直磁化膜が得られることを見出したものである。
薄膜製造法としては真空蒸着法、各種スパッタリング法
(直流スパッタ、高周波スパッタ、マグネトロンスパッ
タ、イオンビームスパッタ、イオンプレーティング)
と、各種化学的気相成長法(CVD、MOCVD等)が
適用できる。
【0007】成膜方法は、真空中または各種ガス(アル
ゴン、ネオン、キセノン、窒素など)雰囲気中において
先ず100〜1000℃の単結晶基板上に5μm以下
(0を含まず)の厚さの面心立方金属からなるバッファ
層を積層し、次いでその上に400〜700℃の基板温
度で(FeaCo1−a)100−xPtx(0≦a≦
1,45≦x≦75)または(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMy(0≦a≦1,45≦x≦7
5,0.001≦y≦15)合金層を積層する。必要な
らばバッファ層を積層する前に100Å以下(0を含ま
ず)の厚さの単体金属あるいは合金からなるシード層を
積層すれば、より結晶配向性の良好な薄膜が得られる。
ゴン、ネオン、キセノン、窒素など)雰囲気中において
先ず100〜1000℃の単結晶基板上に5μm以下
(0を含まず)の厚さの面心立方金属からなるバッファ
層を積層し、次いでその上に400〜700℃の基板温
度で(FeaCo1−a)100−xPtx(0≦a≦
1,45≦x≦75)または(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMy(0≦a≦1,45≦x≦7
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らばバッファ層を積層する前に100Å以下(0を含ま
ず)の厚さの単体金属あるいは合金からなるシード層を
積層すれば、より結晶配向性の良好な薄膜が得られる。
【0008】またバッファ層と(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMyあるいは(FeaC
o1−a)100−xPtx合金層を交互に積層した多
層膜としても、良好な磁気特性の垂直磁化膜が得られ
る。多層膜を構成するバッファ層厚は、光磁気特性の低
下を防ぐため200〜300Å以下が望ましい。
100−x−yPtxMyあるいは(FeaC
o1−a)100−xPtx合金層を交互に積層した多
層膜としても、良好な磁気特性の垂直磁化膜が得られ
る。多層膜を構成するバッファ層厚は、光磁気特性の低
下を防ぐため200〜300Å以下が望ましい。
【0009】本発明に関る基板としてはMgO、サファ
イア、Si、Ge、GaAs、スピネル、アルカリハラ
イド、マイカ等の単結晶基板を用いることができるが、
バッファ層の金属との格子整合がよいことが望ましい。
シード層としてはFe、Co、Ni、Mn、Cr等の遷
移金属あるいは遷移金属合金が望ましい。バッファ層と
してはFePt層との格子整合がよい面心立方晶の金属
・合金が望ましく、具体的にはPt、Au、Ag、C
u、Pdとこれらの元素からなる合金があげられる。
イア、Si、Ge、GaAs、スピネル、アルカリハラ
イド、マイカ等の単結晶基板を用いることができるが、
バッファ層の金属との格子整合がよいことが望ましい。
シード層としてはFe、Co、Ni、Mn、Cr等の遷
移金属あるいは遷移金属合金が望ましい。バッファ層と
してはFePt層との格子整合がよい面心立方晶の金属
・合金が望ましく、具体的にはPt、Au、Ag、C
u、Pdとこれらの元素からなる合金があげられる。
【0010】また、ガラスまたは多結晶基板上にMg
O、Si、Ge、GaAsの(100)配向膜を成膜
し、これを基板として用いてもよい。
O、Si、Ge、GaAsの(100)配向膜を成膜
し、これを基板として用いてもよい。
【0011】また、必要により200〜700℃の温度
で熱処理することで垂直磁気異方性が増すため、優れた
垂直磁化膜を得ることができる。
で熱処理することで垂直磁気異方性が増すため、優れた
垂直磁化膜を得ることができる。
【0012】本発明の特徴とするところは次の通りであ
る。 [第1発明]単結晶基板上に、5μm以下(0を含ま
ず)の厚さの面心立方金属からなるバッファ層と、該バ
ッファ層上に一般式(FeaCo1−a)100−xP
txで表わされ、組成比aと原子比率xは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層してなり、極磁気カー回
転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1000 O
e以上を有することを特徴とする角型性に優れた垂直磁
化膜。
る。 [第1発明]単結晶基板上に、5μm以下(0を含ま
ず)の厚さの面心立方金属からなるバッファ層と、該バ
ッファ層上に一般式(FeaCo1−a)100−xP
txで表わされ、組成比aと原子比率xは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層してなり、極磁気カー回
転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1000 O
e以上を有することを特徴とする角型性に優れた垂直磁
化膜。
【0013】[第2発明]単結晶基板上に、5μm以下
(0を含まず)の厚さの面心立方金属からなるバッファ
層と、該バッファ層上に一般式(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMyで表わされ、MはBe、B、
C、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、Ni、Mn、
Cu、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、A
g、In、Sn、Sb、希土類元素、Hf、Ta、W、
Re、Os、Ir、Au、Biのうちから選択される1
種または2種以上の元素であり、その組成比aと原子比
率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0.001≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層してなり、極磁気カー回
転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1000Oe
以上を有することを特徴とする角型性に優れた垂直磁化
膜。
(0を含まず)の厚さの面心立方金属からなるバッファ
層と、該バッファ層上に一般式(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMyで表わされ、MはBe、B、
C、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、Ni、Mn、
Cu、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、A
g、In、Sn、Sb、希土類元素、Hf、Ta、W、
Re、Os、Ir、Au、Biのうちから選択される1
種または2種以上の元素であり、その組成比aと原子比
率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0.001≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層してなり、極磁気カー回
転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1000Oe
以上を有することを特徴とする角型性に優れた垂直磁化
膜。
【0014】[第3発明]単結晶基板上とバッファ層の
間に、100Å以下(0を含まず)の厚さの単体金属あ
るいは合金からなるシード層を成膜したことを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載の垂直磁化膜。
間に、100Å以下(0を含まず)の厚さの単体金属あ
るいは合金からなるシード層を成膜したことを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載の垂直磁化膜。
【0015】[第4発明]単結晶基板がMgO、サファ
イア、Si、Ge、GaAs、スピネル、アルカリハラ
イドまたはマイカからなり、バッファ層がPt、Au、
Ag、CuおよびPdの1種または2種以上の金属から
なることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項
に記載の垂直磁化膜。
イア、Si、Ge、GaAs、スピネル、アルカリハラ
イドまたはマイカからなり、バッファ層がPt、Au、
Ag、CuおよびPdの1種または2種以上の金属から
なることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項
に記載の垂直磁化膜。
【0016】[第5発明]シード層がFe、Co、N
i、MnおよびCrの1種または2種以上の元素からな
ることを特徴とする請求項3に記載の垂直磁化膜。
i、MnおよびCrの1種または2種以上の元素からな
ることを特徴とする請求項3に記載の垂直磁化膜。
【0017】[第6発明]単結晶基板が、ガラスまたは
多結晶基板上にMgO、Si、Ge、GaASの(10
0)配向膜を成膜してなることを特徴とする請求項1な
いし5のいずれか1項に記載の垂直磁化膜。
多結晶基板上にMgO、Si、Ge、GaASの(10
0)配向膜を成膜してなることを特徴とする請求項1な
いし5のいずれか1項に記載の垂直磁化膜。
【0018】[第7発明]バッファ層と合金層とを交互
に積層した多層膜からなることを特徴とする請求項1な
いし6のいずれか1項に記載の垂直磁化膜。
に積層した多層膜からなることを特徴とする請求項1な
いし6のいずれか1項に記載の垂直磁化膜。
【0019】[第8発明]100℃〜1000℃の単結
晶基板上に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの面
心立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板温
度400〜700℃で該バッファ層上に一般式(Fea
Co1−a)100−xPtxで表わされ、組成比aと
原子比率xは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層することを特徴とし、極
磁気カー回転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1
000 Oe以上を有する角型性に優れた垂直磁化膜の
製造法。
晶基板上に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの面
心立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板温
度400〜700℃で該バッファ層上に一般式(Fea
Co1−a)100−xPtxで表わされ、組成比aと
原子比率xは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層することを特徴とし、極
磁気カー回転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1
000 Oe以上を有する角型性に優れた垂直磁化膜の
製造法。
【0020】[第9発明]100℃〜1000℃の単結
晶基板上に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの面
心立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板温
度400〜700℃で該バッファ層上に一般式(Fea
Co1−a)100−x−yPtxMyで表わされ、M
はBe、B、C、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、
Ni、Mn、CU、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、R
h、Pd、Ag、In、Sn、Sb、希土類元素、H
f、Ta、W、Re、Os、Ir、Au、Biのうちか
ら選択される1種または2種以上の元素であり、その組
成比aと原子比率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0.001≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層することを特徴とし、極
磁気カー回転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1
000 Oe以上を有する角型性に優れた垂直磁化膜の
製造法。
晶基板上に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの面
心立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板温
度400〜700℃で該バッファ層上に一般式(Fea
Co1−a)100−x−yPtxMyで表わされ、M
はBe、B、C、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、
Ni、Mn、CU、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、R
h、Pd、Ag、In、Sn、Sb、希土類元素、H
f、Ta、W、Re、Os、Ir、Au、Biのうちか
ら選択される1種または2種以上の元素であり、その組
成比aと原子比率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0.001≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層することを特徴とし、極
磁気カー回転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1
000 Oe以上を有する角型性に優れた垂直磁化膜の
製造法。
【0021】[第10発明]100℃〜1000℃の単
結晶基板上に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの
面心立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板
温度400〜700℃で該バッファ層上に一般式(Fe
aCo1−a)100−xPtxで表わされ、組成比a
と原子比率xは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層し、これをさらに真空中
または非酸化性雰囲気中の200〜700℃の温度で加
熱することを特徴とし、極磁気カー回転角が最大0.3
゜以上であり、保磁力が1000 Oe以上を有する角
型性に優れた垂直磁化膜の製造法。
結晶基板上に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの
面心立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板
温度400〜700℃で該バッファ層上に一般式(Fe
aCo1−a)100−xPtxで表わされ、組成比a
と原子比率xは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層し、これをさらに真空中
または非酸化性雰囲気中の200〜700℃の温度で加
熱することを特徴とし、極磁気カー回転角が最大0.3
゜以上であり、保磁力が1000 Oe以上を有する角
型性に優れた垂直磁化膜の製造法。
【0022】[第11発明]100℃〜1000℃の単
結晶基板上に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの
面心立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板
温度400〜700℃で該バッファ層上に一般式(Fe
aCo1−a)100−x−yPtxMyで表わされ、
MはBe、B、C、Mg、Al、Si、Ti、V、C
r、Ni、Mn、Cu、Ge、Zr、Nb、Mo、R
u、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、希土類元
素、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Au、Biの
うちから選択される1種または2種以上の元素であり、
その組成比aと原子比率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0.001≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層し、これをさらに真空中
または非酸化性雰囲気中の200〜700℃の温度で加
熱することを特徴とし、極磁気カー回転角が最大0.3
゜以上であり、保磁力が1000 Oe以上を有する角
型性に優れた垂直磁化膜の製造法。
結晶基板上に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの
面心立方金属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板
温度400〜700℃で該バッファ層上に一般式(Fe
aCo1−a)100−x−yPtxMyで表わされ、
MはBe、B、C、Mg、Al、Si、Ti、V、C
r、Ni、Mn、Cu、Ge、Zr、Nb、Mo、R
u、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、希土類元
素、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Au、Biの
うちから選択される1種または2種以上の元素であり、
その組成比aと原子比率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0.001≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層し、これをさらに真空中
または非酸化性雰囲気中の200〜700℃の温度で加
熱することを特徴とし、極磁気カー回転角が最大0.3
゜以上であり、保磁力が1000 Oe以上を有する角
型性に優れた垂直磁化膜の製造法。
【0023】[第12発明]バッファ層と合金層とを交
互に積層した多層膜とすることを特徴とする請求項8な
いし11のいずれか1項に記載の垂直磁化膜の製造法。
互に積層した多層膜とすることを特徴とする請求項8な
いし11のいずれか1項に記載の垂直磁化膜の製造法。
【0024】[第13発明]単結晶基板上とバッファ層
の間に、100Å以下(0を含まず)の厚さの単体金属
あるいは合金からなるシード層を成膜したことを特徴と
する請求項8ないし12のいずれか1項に記載の垂直磁
化膜の製造法。
の間に、100Å以下(0を含まず)の厚さの単体金属
あるいは合金からなるシード層を成膜したことを特徴と
する請求項8ないし12のいずれか1項に記載の垂直磁
化膜の製造法。
【0025】[第14発明]請求項1ないし7のいずれ
か1項に記載の垂直磁化膜からなることを特徴とする光
磁気記録媒体。
か1項に記載の垂直磁化膜からなることを特徴とする光
磁気記録媒体。
【0026】
【作用】本発明の一般式(FeaCo1−a)
100−xPtx系合金層の組成比aと原子比率xを
0≦a≦1.0 45≦x≦75 と限定したのは、この組成範囲ではバッファ層の存在に
より(FeaCo1−a)100−xPtx合金層の組
織制御がなされ、その結果高保磁力と高角型比の優れた
垂直磁化膜が得られるが、この組成を外れると結晶磁気
異方性が低下し良好な垂直磁化膜が得られないからであ
る。
100−xPtx系合金層の組成比aと原子比率xを
0≦a≦1.0 45≦x≦75 と限定したのは、この組成範囲ではバッファ層の存在に
より(FeaCo1−a)100−xPtx合金層の組
織制御がなされ、その結果高保磁力と高角型比の優れた
垂直磁化膜が得られるが、この組成を外れると結晶磁気
異方性が低下し良好な垂直磁化膜が得られないからであ
る。
【0027】また一般式(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMy系合金層の組成比aと原子比
率x、yを 0≦a≦1.0 40≦x≦75 0.001≦y≦15 のように限定したのは、その組成を外れた場合には結晶
磁気異方性が低下するため良好な垂直磁化膜が得られな
くなり、キュリー点が低下しすぎるためである。一般
に、光磁気記録の書き込みはキュリー点あるいは補償点
での磁化の消失を利用した熱磁気記録の方法で行うが、
本発明の(FeaCo1−a)100−x−yPtxM
y系合金の場合には補償点がないためキュリー点記録と
なる。50at%Pt組成のFePtおよびCoPt合
金のキュリー点はそれぞれ460℃と560℃であり、
両者共にPt側に組成をずらすことで低下する。従っ
て、より低温での書き込みが必要な場合にはPt側に組
成をずらせばよい。この時飽和磁化の値も減少するた
め、反磁場の影響も同時に軽減することができる。以上
述べたPt側に組成をずらすことによって得られる効果
は、各種の非磁性元素を副成分として添加することによ
っても得ることができる。
100−x−yPtxMy系合金層の組成比aと原子比
率x、yを 0≦a≦1.0 40≦x≦75 0.001≦y≦15 のように限定したのは、その組成を外れた場合には結晶
磁気異方性が低下するため良好な垂直磁化膜が得られな
くなり、キュリー点が低下しすぎるためである。一般
に、光磁気記録の書き込みはキュリー点あるいは補償点
での磁化の消失を利用した熱磁気記録の方法で行うが、
本発明の(FeaCo1−a)100−x−yPtxM
y系合金の場合には補償点がないためキュリー点記録と
なる。50at%Pt組成のFePtおよびCoPt合
金のキュリー点はそれぞれ460℃と560℃であり、
両者共にPt側に組成をずらすことで低下する。従っ
て、より低温での書き込みが必要な場合にはPt側に組
成をずらせばよい。この時飽和磁化の値も減少するた
め、反磁場の影響も同時に軽減することができる。以上
述べたPt側に組成をずらすことによって得られる効果
は、各種の非磁性元素を副成分として添加することによ
っても得ることができる。
【0028】Be、B、C、Mg、Al、Si、Ti、
V、Ni、Mn、Ge、Zr、Nb、Mo、In、S
n、Sb、Hf、Ta、Wのいずれかを15%以下添加
すると、保磁力を大きくする効果がある。さらに希土類
元素、Bi、Cu、Ag、Auのいずれかを15%以下
添加すると、極磁気カー回転角を大きくする効果があ
る。Cr、Ru、Rh、Pd、Re、Os、Irのいず
れかを15%以下添すると、合金膜の耐食性を向上させ
る効果がある。
V、Ni、Mn、Ge、Zr、Nb、Mo、In、S
n、Sb、Hf、Ta、Wのいずれかを15%以下添加
すると、保磁力を大きくする効果がある。さらに希土類
元素、Bi、Cu、Ag、Auのいずれかを15%以下
添加すると、極磁気カー回転角を大きくする効果があ
る。Cr、Ru、Rh、Pd、Re、Os、Irのいず
れかを15%以下添すると、合金膜の耐食性を向上させ
る効果がある。
【0029】バッファ層厚を5μm以下(0を含まず)
に限定した理由は、バッファ層の磁気特性改善への効果
が、5000Å〜1μm程度で最も大きくなるが、これ
以上の厚さでは保磁力・角型比ともに徐々に減少してく
るためである。この効果は選ぶ基板の種類と表面状態に
よって若干異なっている。
に限定した理由は、バッファ層の磁気特性改善への効果
が、5000Å〜1μm程度で最も大きくなるが、これ
以上の厚さでは保磁力・角型比ともに徐々に減少してく
るためである。この効果は選ぶ基板の種類と表面状態に
よって若干異なっている。
【0030】また、ガラスあるいは多結晶基板上にMg
O、Si、Ge、GaAs等の(100)配向膜を成膜
し、これを基板として用いれば若干特性は低下するが同
等の効果が得られる。
O、Si、Ge、GaAs等の(100)配向膜を成膜
し、これを基板として用いれば若干特性は低下するが同
等の効果が得られる。
【0031】100Å以下の単体金属あるいは合金から
なるシード層をバッファ層の前に成長させれば、結晶配
向性が改善され、より良好な磁気特性を有する垂直磁化
膜が得られる。
なるシード層をバッファ層の前に成長させれば、結晶配
向性が改善され、より良好な磁気特性を有する垂直磁化
膜が得られる。
【0032】シード層とバッファ層の成長中基板温度は
100〜1000℃としているが、1000℃以上の基
板温度では薄膜の平滑性が悪くなり、100℃以下では
エピタキシャル成長が困難となるためである。一般に3
00℃以下の比較的低温の場合にはエピタキシャル成長
が難しくなってくるため、最終到達真空度をあげて清浄
な雰囲気中で成膜することが望ましい。
100〜1000℃としているが、1000℃以上の基
板温度では薄膜の平滑性が悪くなり、100℃以下では
エピタキシャル成長が困難となるためである。一般に3
00℃以下の比較的低温の場合にはエピタキシャル成長
が難しくなってくるため、最終到達真空度をあげて清浄
な雰囲気中で成膜することが望ましい。
【0033】(FeaCO1−a)100−x−yPt
xMy合金層成長中の基板温度は400〜700℃とし
ているが、これは400℃以下では(FeaC
o1−a)100−x−yPtxMy合金層が規則化せ
ず、700℃以上ではバッファ層との拡散を抑えること
ができないためである。
xMy合金層成長中の基板温度は400〜700℃とし
ているが、これは400℃以下では(FeaC
o1−a)100−x−yPtxMy合金層が規則化せ
ず、700℃以上ではバッファ層との拡散を抑えること
ができないためである。
【0034】さらに必要に応じて成膜後に200〜70
0℃で加熱することにより、規則化が促進されその結果
垂直磁気異方性が大きくなり、優れた垂直磁化膜が得ら
れるが、200℃以下では効果が小さくまた700℃以
上ではバッファ層との拡散を抑えることができないので
200〜700℃と限定した。
0℃で加熱することにより、規則化が促進されその結果
垂直磁気異方性が大きくなり、優れた垂直磁化膜が得ら
れるが、200℃以下では効果が小さくまた700℃以
上ではバッファ層との拡散を抑えることができないので
200〜700℃と限定した。
【0035】Au、Ag、Cu等の貴金属の反射率スペ
クトルには反射率が急激に変化する吸収端が存在する
が、この吸収端の波長で磁気カー回転角が増大すること
が片山らによって報告されている(J.Phys.So
c.Jpn.Vol.55(1986)2539)。従
って、増大したい波長に吸収端を持つ貴金属をバッファ
層に選べば、磁気特性の改善と同時に見かけ上の磁気カ
ー回転角を増大させることができる。
クトルには反射率が急激に変化する吸収端が存在する
が、この吸収端の波長で磁気カー回転角が増大すること
が片山らによって報告されている(J.Phys.So
c.Jpn.Vol.55(1986)2539)。従
って、増大したい波長に吸収端を持つ貴金属をバッファ
層に選べば、磁気特性の改善と同時に見かけ上の磁気カ
ー回転角を増大させることができる。
【0036】
【実施例】次に本発明の実施例につき説明する。 実施例1 (FeaCo1−a)100−xPtxのa=1の場
合、すなわちFe100−xPtx薄膜の製造と評価に
ついて説明する。
合、すなわちFe100−xPtx薄膜の製造と評価に
ついて説明する。
【0037】図1に、本発明の垂直磁化膜の形成に用い
た3元マグネトロン高周波スパッタリング装置を示す。
真空チャンバ内にFe−Pt層形成用ターゲット1と、
PtおよびAuバッファ層形成用ターゲット2と、Fe
シード層形成用ターゲット3を設置してある。Fe−P
t層形成用ターゲットは、Feターゲット上にPtチッ
プを対称に配置した複合ターゲットである。各ターゲッ
トをスパッタリング電極に取り付けた後に、真空チャン
バ内を2x10−7Torr以下に排気した。その後M
gO(100)単結晶基板をヒータで加熱し、800℃
まで昇温した。温度が安定した後に、アルゴンガスを真
空チャンバ内に導入し、20mTorrの圧力となるよ
うにメインバルブを調整した。その後、高周波電力を電
源から各ターゲットに与えて予備スパッタを30分間行
った後に、基板上に薄膜成長を始めた。先ず、800℃
の基板温度でシード層であるFe層を10Åと、次いで
PtあよびAuバッファ層を200Å〜1μmの厚さま
で成長を行った。Fe−Pt層の形成は600℃で行っ
た。その後アルゴンガスを真空チャンバ内に導入し冷却
した。同様の方法で、MgO(100)単結晶基板上に
Fe50Pt50合金層とAuバッファ層からなる多層
膜を作製した。Fe50Pt50合金層厚とAu層厚
は、それぞれ100Åと50Åで、積層回数は10周期
である。多層膜部分の成長中基板温度は500℃であ
る。
た3元マグネトロン高周波スパッタリング装置を示す。
真空チャンバ内にFe−Pt層形成用ターゲット1と、
PtおよびAuバッファ層形成用ターゲット2と、Fe
シード層形成用ターゲット3を設置してある。Fe−P
t層形成用ターゲットは、Feターゲット上にPtチッ
プを対称に配置した複合ターゲットである。各ターゲッ
トをスパッタリング電極に取り付けた後に、真空チャン
バ内を2x10−7Torr以下に排気した。その後M
gO(100)単結晶基板をヒータで加熱し、800℃
まで昇温した。温度が安定した後に、アルゴンガスを真
空チャンバ内に導入し、20mTorrの圧力となるよ
うにメインバルブを調整した。その後、高周波電力を電
源から各ターゲットに与えて予備スパッタを30分間行
った後に、基板上に薄膜成長を始めた。先ず、800℃
の基板温度でシード層であるFe層を10Åと、次いで
PtあよびAuバッファ層を200Å〜1μmの厚さま
で成長を行った。Fe−Pt層の形成は600℃で行っ
た。その後アルゴンガスを真空チャンバ内に導入し冷却
した。同様の方法で、MgO(100)単結晶基板上に
Fe50Pt50合金層とAuバッファ層からなる多層
膜を作製した。Fe50Pt50合金層厚とAu層厚
は、それぞれ100Åと50Åで、積層回数は10周期
である。多層膜部分の成長中基板温度は500℃であ
る。
【0038】図2に作製したFe−Pt薄膜とFe50
Pt50/AU多層膜の構成を示す。
Pt50/AU多層膜の構成を示す。
【0039】図3に、一例として作製したFe50Pt
50薄膜のX線回折パターンを示す。Fe50Pt50
層は、(001)、(002)、(003)面のピーク
のみが観察され、ほぼ100%膜面垂直にc軸配向して
いることが分かる。
50薄膜のX線回折パターンを示す。Fe50Pt50
層は、(001)、(002)、(003)面のピーク
のみが観察され、ほぼ100%膜面垂直にc軸配向して
いることが分かる。
【0040】図4に、作製したFe50Pt50薄膜の
膜面垂直と膜面内に磁場を印加した時のヒステリシスル
ープを示す。膜面垂直方向が磁化容易方向の垂直磁化膜
であり、ほぼ100%の角型比と約5kOeの保磁力が
得られた。
膜面垂直と膜面内に磁場を印加した時のヒステリシスル
ープを示す。膜面垂直方向が磁化容易方向の垂直磁化膜
であり、ほぼ100%の角型比と約5kOeの保磁力が
得られた。
【0041】図5に、キュリー点、保磁力および角型比
のPt組成依存性を示す。キュリー点はほぼ50at%
Ptで約480℃の最大値をとり、Fe側あるいはPt
側に組成がずれると低下するが、FePt3の反強磁性
相の存在のために、Pt側の低下が顕著である。保磁力
および角型比は、ともにFePt規則相の存在する50
at%付近で最大値をとり、この組成からずれるほど特
性は低下する。
のPt組成依存性を示す。キュリー点はほぼ50at%
Ptで約480℃の最大値をとり、Fe側あるいはPt
側に組成がずれると低下するが、FePt3の反強磁性
相の存在のために、Pt側の低下が顕著である。保磁力
および角型比は、ともにFePt規則相の存在する50
at%付近で最大値をとり、この組成からずれるほど特
性は低下する。
【0042】図6に、角型比および保磁力のバッファ層
厚依存性を示す。バッファ層厚の増大とともに角型比と
保磁力が増大し、磁気特性の改善に非常に有効であるこ
とが分かる。バッファ層厚が0.5μm以上ではやや特
性の低下が見られる。
厚依存性を示す。バッファ層厚の増大とともに角型比と
保磁力が増大し、磁気特性の改善に非常に有効であるこ
とが分かる。バッファ層厚が0.5μm以上ではやや特
性の低下が見られる。
【0043】図7に、PtおよびAuバッファ層上に作
製したFePt垂直磁化膜の極磁気カー回転角スペクト
ルを示す。Ptバッファの場合、約600nmの波長で
約0.5°のピーク値が得られた。Auバッファの場合
には約550nmの波長でピークをとり、Ptバッファ
の場合よりも増大していることが観測される。これは約
500nmの波長で吸収端をもつAuバッファ層による
プラズマエンハンスメントによると考えられる。
製したFePt垂直磁化膜の極磁気カー回転角スペクト
ルを示す。Ptバッファの場合、約600nmの波長で
約0.5°のピーク値が得られた。Auバッファの場合
には約550nmの波長でピークをとり、Ptバッファ
の場合よりも増大していることが観測される。これは約
500nmの波長で吸収端をもつAuバッファ層による
プラズマエンハンスメントによると考えられる。
【0044】図8に、Fe50Pt50/Au多層膜の
波長633nmにおける極磁気カー回転角ヒステリシス
ループを示す。垂直磁化膜となり、0.8゜の極磁気カ
ー回転角が得られた。
波長633nmにおける極磁気カー回転角ヒステリシス
ループを示す。垂直磁化膜となり、0.8゜の極磁気カ
ー回転角が得られた。
【0045】実施例2 本実施例では各種副成分元素Mを添加した場合の(Fe
aCo1−a)100−x−yPtxMy(0≦a≦
1.0,40≦x≦75,0.001≦y≦15)合金
薄膜の磁気特性について示す。副成分添加はFe−Co
およびCoターゲット上にPtチップと同時に添加元素
のチップを対称に配置して行い、他の作製方法は実施例
1と同様である。表1、表2および表3に、(FeaC
o1−a)100−x−yPtxMy合金薄膜の代表的
なものについて、その磁気特性(保磁力、角型比、キュ
リー温度)と磁気カー回転角の値を示す。
aCo1−a)100−x−yPtxMy(0≦a≦
1.0,40≦x≦75,0.001≦y≦15)合金
薄膜の磁気特性について示す。副成分添加はFe−Co
およびCoターゲット上にPtチップと同時に添加元素
のチップを対称に配置して行い、他の作製方法は実施例
1と同様である。表1、表2および表3に、(FeaC
o1−a)100−x−yPtxMy合金薄膜の代表的
なものについて、その磁気特性(保磁力、角型比、キュ
リー温度)と磁気カー回転角の値を示す。
【0046】
【表1】
【0047】
【表2】
【0048】
【表3】
【0049】シード層は10ÅのFe層、バッファ層は
1000ÅのPt層の順でMgO(100)単結晶基板
上に成長させた。シード層およびバッファ層成長時の基
板温度は800℃で(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMy合金層成長時の基板温度は6
00℃である。
1000ÅのPt層の順でMgO(100)単結晶基板
上に成長させた。シード層およびバッファ層成長時の基
板温度は800℃で(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMy合金層成長時の基板温度は6
00℃である。
【0050】さらに各種副成分元素を添加する場合に
は、変態温度が低下し規則度も低下する。そのため、成
膜後に熱処理を行えば規則化が促進されて垂直異方性も
増加し、特性向上も期待される。表1、表2および表3
に、500℃で成膜後熱処理した場合と熱処理しない場
合の磁気特性を比較して示す。
は、変態温度が低下し規則度も低下する。そのため、成
膜後に熱処理を行えば規則化が促進されて垂直異方性も
増加し、特性向上も期待される。表1、表2および表3
に、500℃で成膜後熱処理した場合と熱処理しない場
合の磁気特性を比較して示す。
【0051】図9〜図15に、(Fe0.7C
o0.3)55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁
力Hcと副成分組成yと、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す。なお、希土類元素はSc、Yおよびランタン系
元素からなるものであるが、その効果は均等である。
o0.3)55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁
力Hcと副成分組成yと、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す。なお、希土類元素はSc、Yおよびランタン系
元素からなるものであるが、その効果は均等である。
【0052】実施例3 本実施例では、あらかじめMgO(100)配向膜が成
膜されたガラス基板上に作製したFe30Co20Pt
50垂直磁化膜の磁気特性について示す。作製方法は実
施例1および2と同様である。図16に、膜面垂直と膜
面内方向に磁場を印加した時のヒステリシスループを示
す。MgO(100)単結晶基板上に成膜した場合より
は角型性に若干劣るが、垂直磁化膜が得られていること
がわかる。なお、極磁気カー回転角は633nmの波長
で0.56゜であった。
膜されたガラス基板上に作製したFe30Co20Pt
50垂直磁化膜の磁気特性について示す。作製方法は実
施例1および2と同様である。図16に、膜面垂直と膜
面内方向に磁場を印加した時のヒステリシスループを示
す。MgO(100)単結晶基板上に成膜した場合より
は角型性に若干劣るが、垂直磁化膜が得られていること
がわかる。なお、極磁気カー回転角は633nmの波長
で0.56゜であった。
【0053】
【発明の効果】本発明の垂直磁化膜は良好な角型性と高
保磁力および大きな極磁気カー回転角を有するため、光
磁気記録媒体等に好適である。
保磁力および大きな極磁気カー回転角を有するため、光
磁気記録媒体等に好適である。
【図1】図1は、本発明の成膜に用いた3元高周波マグ
ネトロンスパッタ装置の模式図である。
ネトロンスパッタ装置の模式図である。
【図2】図2は、Fe−Pt垂直磁化膜とFe50Pt
50/Au多層膜の構成を示す模式図である。
50/Au多層膜の構成を示す模式図である。
【図3】図3は、Fe50Pt50垂直磁化膜のX線回
折パターンを示す特性図である。
折パターンを示す特性図である。
【図4】図4は、Fe50Pt50垂直磁化膜の磁化の
ヒステリシスループを示す特性図である。
ヒステリシスループを示す特性図である。
【図5】図5は、Fe−Pt垂直磁化膜のキュリー点T
c、角型比Mr/Msおよび保磁力Hcのpt組成依存
性を示す特性図である。
c、角型比Mr/Msおよび保磁力Hcのpt組成依存
性を示す特性図である。
【図6】図6は、Fe50Pt50垂直磁化膜の角型比
Mr/Msおよび保磁力HcのPtバッファ層厚依存性
を示す特性図である。
Mr/Msおよび保磁力HcのPtバッファ層厚依存性
を示す特性図である。
【図7】図7は、PtおよびAuバッファ層上に作製し
たFe50Pt50垂直磁化膜の極磁気カー回転角θK
スペクトルを示す特性図である。
たFe50Pt50垂直磁化膜の極磁気カー回転角θK
スペクトルを示す特性図である。
【図8】図8は、Fe50Pt50(100Å)/Au
(50Å)多層垂直磁化膜の波長633nmにおける極
磁気カー回転角θKヒステリシスループを示す特性図で
ある。
(50Å)多層垂直磁化膜の波長633nmにおける極
磁気カー回転角θKヒステリシスループを示す特性図で
ある。
【図9】図9は、(Fe0.7Co0.3)55−yP
t45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副成分組成y
の関係と、(Fe0.9Co0.1)52−yPt48
My合金垂直磁化膜の波長633nmにおける極磁気カ
ー回転角θKの副成分組成yとの関係を示す特性図であ
る。副成分はBe、B、C、Al、Mgである。
t45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副成分組成y
の関係と、(Fe0.9Co0.1)52−yPt48
My合金垂直磁化膜の波長633nmにおける極磁気カ
ー回転角θKの副成分組成yとの関係を示す特性図であ
る。副成分はBe、B、C、Al、Mgである。
【図10】図10は、(Fe0.7Co0.3)
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はSi、Ti、V、Ni、
Mnである。
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はSi、Ti、V、Ni、
Mnである。
【図11】図11は、(Fe0.7Co0.3)
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はGe、Zr、Nb、M
o、Inである。
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はGe、Zr、Nb、M
o、Inである。
【図12】図12は、(Fe0.7Co0.3)
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はSn、Sb、Hf、T
a、Wである。
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はSn、Sb、Hf、T
a、Wである。
【図13】図13は、(Fe0.7Co0.3)
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はNd、Bi、Cu、A
g、Auである。
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はNd、Bi、Cu、A
g、Auである。
【図14】図14は、(Fe0.7Co0.3)
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はCr、Ru、Rh、P
d、Reである。
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はCr、Ru、Rh、P
d、Reである。
【図15】図15は、(Fe0.7Co0.3)
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はOs、Irである。
55−yPt45My合金垂直磁化膜の保磁力Hcと副
成分組成yの関係と、(Fe0.9Co0.1)
52−yPt48My合金垂直磁化膜の波長633nm
における極磁気カー回転角θKの副成分組成yとの関係
を示す特性図である。副成分はOs、Irである。
【図16】図16は、ガラス基板上にMgO(100)
配向膜を成膜し、その上に作製したFe30Co20P
t50垂直磁化膜の波長633nmにおける極磁気カー
回転角θKヒステリシスループを示す特性図である。
配向膜を成膜し、その上に作製したFe30Co20P
t50垂直磁化膜の波長633nmにおける極磁気カー
回転角θKヒステリシスループを示す特性図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 41/18 H01F 41/18
Claims (14)
- 【請求項1】単結晶基板上に、5μm以下(0を含ま
ず)の厚さの面心立方金属からなるバッファ層と、該バ
ッファ層上に一般式(FeaCo1−a)100−xP
txで表わされ、組成比aと原子比率xは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層してなり、極磁気カー回
転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1000Oe
以上を有することを特徴とする角型性に優れた垂直磁化
膜。 - 【請求項2】単結晶基板上に、5μm以下(0を含ま
ず)の厚さの面心立方金属からなるバッファ層と、該バ
ッファ層上に一般式(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMyで表わされ、MはBe、B、
C、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、Ni、Mn、
Cu、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、A
g、In、Sn、Sb、希土類元素、Hf、Ta、W、
Re、Os、Ir、Au、Biのうちから選択される1
種または2種以上の元素であり、その組成比aと原子比
率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0.001≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層してなり、極磁気カー回
転角が最大0.3°以上であり、保磁力が1000Oe
以上を有することを特徴とする角型性に優れた垂直磁化
膜。 - 【請求項3】単結晶基板上とバッファ層の間に、100
Å以下(0を含まず)の厚さの単体金属あるいは合金か
らなるシード層を成膜したことを特徴とする請求項1ま
たは請求項2に記載の垂直磁化膜。 - 【請求項4】単結晶基板がMgO、サファイア、Si、
Ge、GaAs、スピネル、アルカリハライドまたはマ
イカからなり、バッファ層がPt、Au、Ag、Cuお
よびPdの1種または2種以上の金属からなることを特
徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の垂直
磁化膜。 - 【請求項5】シード層がFe、Co、Ni、Mnおよび
Crの1種または2種以上の元素からなることを特徴と
する請求項3に記載の垂直磁化膜。 - 【請求項6】単結晶基板が、ガラスまたは多結晶基板上
にMgO、Si、Ge、GaAsの(100)配向膜を
成膜してなることを特徴とする請求項1ないし5のいず
れか1項に記載の垂直磁化膜。 - 【請求項7】バッファ層と合金層とを交互に積層した多
層膜からなることを特徴とする請求項1ないし6のいず
れか1項に記載の垂直磁化膜。 - 【請求項8】100℃〜1000℃の単結晶基板上に、
先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの面心立方金属か
らなるバッファ層を成膜し、次いで基板温度400〜7
00℃で該バッファ層上に一般式(FeaCO1−a)
100−xPtxで表わされ、組成比aと原子比率xは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層することを特徴とし、極
磁気カー回転角が最大0.3゜以上であり、保磁力が1
000 Oe以上を有する角型性に優れた垂直磁化膜の
製造法。 - 【請求項9】100℃〜1000℃の単結晶基板上に、
先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの面心立方金属か
らなるバッファ層を成膜し、次いで基板温度400〜7
00℃で該バッファ層上に一般式(FeaCo1−a)
100−x−yPtxMyで表わされ、MはBe、B、
C、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、Ni、Mn、
Cu、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、A
g、In、Sn、Sb、希土類元素、Hf、Ta、W、
Re、Os、Ir、Au、Biのうちから選択される1
種または2種以上の元素であり、その組成比aと原子比
率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0.001≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層することを特徴とし、極
磁気カー回転角が最大0.3°以上であり、保磁力が1
000 Oe以上を有する角型性に優れた垂直磁化膜の
製造法。 - 【請求項10】100℃〜1000℃の単結晶基板上
に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの面心立方金
属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板温度400
〜700℃で該バッファ層上に一般式(FeaCo
1−a)100−xPtxで表わされ、組成比aと原子
比率xは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層し、これをさらに真空中
または非酸化性雰囲気中の200〜700℃の温度で加
熱することを特徴とし、極磁気カー回転角が最大0.3
゜以上であり、保磁力が1000 Oe以上を有する角
型性に優れた垂直磁化膜の製造法。 - 【請求項11】100℃〜1000℃の単結晶基板上
に、先ず5μm以下(0を含まず)の厚さの面心立方金
属からなるバッファ層を成膜し、次いで基板温度400
〜700℃で該バッファ層上に一般式(FeaCo
1−a)100−x−yPtxMyで表わされ、MはB
e、B、C、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、N
i、Mn、Cu、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、R
h、Pd、Ag、In、Sn、Sb、希土類元素、H
f、Ta、W、Re、Os、Ir、Au、Biのうちか
ら選択される1種または2種以上の元素であり、その組
成比aと原子比率x、yは 0≦a≦1.0 45≦x≦75 0.001≦y≦15 である組成と少量の不純物からなる500Å以下(0を
含まず)の厚さの合金層を積層し、これをさらに真空中
または非酸化性雰囲気中の200〜700℃の温度で加
熱することを特徴とし、極磁気カー回転角が最大0.3
゜以上であり、保磁力が1000 Oe以上を有する角
型性に優れた垂直磁化膜の製造法。 - 【請求項12】バッファ層と合金層とを交互に積層した
多層膜とすることを特徴とする請求項8ないし11のい
ずれか1項に記載の垂直磁化膜の製造法。 - 【請求項13】単結晶基板上とバッファ層の間に、10
0Å以下(0を含まず)の厚さの単体金属あるいは合金
からなるシード層を成膜したことを特徴とする請求項8
ないし12のいずれか1項に記載の垂直磁化膜の製造
法。 - 【請求項14】請求項1ないし7のいずれか1項に記載
の垂直磁化膜からなることを特徴とする光磁気記録媒
体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16040796A JPH09306736A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 垂直磁化膜およびその製造法ならびに 光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16040796A JPH09306736A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 垂直磁化膜およびその製造法ならびに 光磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09306736A true JPH09306736A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=15714277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16040796A Abandoned JPH09306736A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 垂直磁化膜およびその製造法ならびに 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09306736A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003036514A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Toyota Gakuen | 垂直磁化膜の作成及び垂直磁化膜、磁気記録媒体並びに磁気デイスク |
JP2007081308A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Ishifuku Metal Ind Co Ltd | 磁性薄膜 |
CN100369121C (zh) * | 2005-03-28 | 2008-02-13 | 中国科学院物理研究所 | 一种基于FePt磁性层的磁记录介质及其制备方法 |
JP2010219412A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果素子および磁気ランダムアクセスメモリ |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP16040796A patent/JPH09306736A/ja not_active Abandoned
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003036514A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Toyota Gakuen | 垂直磁化膜の作成及び垂直磁化膜、磁気記録媒体並びに磁気デイスク |
CN100369121C (zh) * | 2005-03-28 | 2008-02-13 | 中国科学院物理研究所 | 一种基于FePt磁性层的磁记录介质及其制备方法 |
JP2007081308A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Ishifuku Metal Ind Co Ltd | 磁性薄膜 |
JP2010219412A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果素子および磁気ランダムアクセスメモリ |
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Effective date: 20050913 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20051020 |