JPH10112017A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH10112017A JPH10112017A JP26606196A JP26606196A JPH10112017A JP H10112017 A JPH10112017 A JP H10112017A JP 26606196 A JP26606196 A JP 26606196A JP 26606196 A JP26606196 A JP 26606196A JP H10112017 A JPH10112017 A JP H10112017A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- film
- underlayer
- recording medium
- 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.)
- Granted
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
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/739—Magnetic recording media substrates
- G11B5/73911—Inorganic substrates
- G11B5/73921—Glass or ceramic substrates
-
- 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
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/7368—Non-polymeric layer under the lowermost magnetic recording layer
- G11B5/7371—Non-magnetic single underlayer comprising nickel
-
- 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
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/7368—Non-polymeric layer under the lowermost magnetic recording layer
- G11B5/7373—Non-magnetic single underlayer comprising chromium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気記録密度が高く、かつノイズが小さい磁
気記録媒体を安定に量産する。 【解決手段】 非磁性基板上に、非磁性金属下地層、磁
性層および保護層を順次スパッタ法で積層形成してなる
磁気記録媒体であって、磁性金属下地層がＮｉＡｌに
Ｗ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，ＺｒおよびＮｂの中から
１元素以上を加えた合金膜からなっている。
気記録媒体を安定に量産する。 【解決手段】 非磁性基板上に、非磁性金属下地層、磁
性層および保護層を順次スパッタ法で積層形成してなる
磁気記録媒体であって、磁性金属下地層がＮｉＡｌに
Ｗ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，ＺｒおよびＮｂの中から
１元素以上を加えた合金膜からなっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定磁気ディスク
装置等、磁気記録を利用した記憶装置に用いられる磁気
記録媒体およびその製造方法に関する。
装置等、磁気記録を利用した記憶装置に用いられる磁気
記録媒体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１に代表的な磁気記録媒体の膜構成を
表す模式的断面図を示す。ガラスまたはＡｌ等の基板１
上に、Ｎｉ−ＰまたはＡｌ等のような第１下地層２が形
成された基体１１の上に、第２下地層３、単層の磁性層
４（例えばＣｏＣｒＰｔＢまたはＣｏＣｒＰｔＴａ等）
およびＣを主とする保護層５が形成されており、さらに
その上に、液体潤滑剤からなる潤滑層６が形成されてい
る。このような媒体は、例えばガラス材料またはＡｌ合
金からなる所要の平行度、平面度および表面粗さに機械
加工された非磁性の基板１の表面に無電界めっきのよう
な湿式成膜工程、または真空中におけるスパッタ、蒸着
等のようなドライ工程によりＮｉ−ＰまたはＡｌ膜から
なる第１下地層２を形成して非磁性の基体１１とする。
この後、機械加工、レーザ加工により、所定の平面度お
よび表面粗さに再度加工する。その後、洗浄等により、
基体１１の表面を清浄な状態とする。次に真空中にて、
５０〜３００℃に加熱し、基体に直流バイアス電圧を約
−２００Ｖ印加しながらｄｃスパッタ法を用い、表面に
Ｃｒからなる膜厚約５０ｎｍの第２下地層３、Ｃｏを主
とするＣｏＣｒＰｔＴａ等のような膜厚約３０ｎｍの磁
性層４およびＣを主とする膜厚約１０ｎｍの保護層５を
形成する。その後、大気中にて保護層５上に潤滑層６と
してフロロカーボン系の液体潤滑剤を膜厚１ｎｍ塗布
し、磁気記録媒体が作製される。このように作製された
媒体は、強度、寸法精度等の機械特性は実用上支障なく
良好であり、磁気特性もＨｃが約２０００Ｏｅ程度、か
つ残留磁束密度と膜厚の積（Ｂｒｔ）が１５０Ｇμｍ程
度と良好である。磁化曲線のＨｃ近傍の傾き（Ｓ* ）
も、０．８５程度と良好である。
表す模式的断面図を示す。ガラスまたはＡｌ等の基板１
上に、Ｎｉ−ＰまたはＡｌ等のような第１下地層２が形
成された基体１１の上に、第２下地層３、単層の磁性層
４（例えばＣｏＣｒＰｔＢまたはＣｏＣｒＰｔＴａ等）
およびＣを主とする保護層５が形成されており、さらに
その上に、液体潤滑剤からなる潤滑層６が形成されてい
る。このような媒体は、例えばガラス材料またはＡｌ合
金からなる所要の平行度、平面度および表面粗さに機械
加工された非磁性の基板１の表面に無電界めっきのよう
な湿式成膜工程、または真空中におけるスパッタ、蒸着
等のようなドライ工程によりＮｉ−ＰまたはＡｌ膜から
なる第１下地層２を形成して非磁性の基体１１とする。
この後、機械加工、レーザ加工により、所定の平面度お
よび表面粗さに再度加工する。その後、洗浄等により、
基体１１の表面を清浄な状態とする。次に真空中にて、
５０〜３００℃に加熱し、基体に直流バイアス電圧を約
−２００Ｖ印加しながらｄｃスパッタ法を用い、表面に
Ｃｒからなる膜厚約５０ｎｍの第２下地層３、Ｃｏを主
とするＣｏＣｒＰｔＴａ等のような膜厚約３０ｎｍの磁
性層４およびＣを主とする膜厚約１０ｎｍの保護層５を
形成する。その後、大気中にて保護層５上に潤滑層６と
してフロロカーボン系の液体潤滑剤を膜厚１ｎｍ塗布
し、磁気記録媒体が作製される。このように作製された
媒体は、強度、寸法精度等の機械特性は実用上支障なく
良好であり、磁気特性もＨｃが約２０００Ｏｅ程度、か
つ残留磁束密度と膜厚の積（Ｂｒｔ）が１５０Ｇμｍ程
度と良好である。磁化曲線のＨｃ近傍の傾き（Ｓ* ）
も、０．８５程度と良好である。
【０００３】この場合の第２下地層３を２分割し、第１
層としてＮｉＡｌ層、第２層としてＣｒ層を用い、磁性
層４としてＣｏＣｒ10Ｐｔ18（ａｔ．％）を全てｒｆス
パッタ法により形成した場合、３０００Ｏｅ以上の高い
Ｈｃが得られることが報告されている（Li-Lien Lee, e
t al : IEEE Trans. Magn., 31, 2728 (1995) 参照）。
層としてＮｉＡｌ層、第２層としてＣｒ層を用い、磁性
層４としてＣｏＣｒ10Ｐｔ18（ａｔ．％）を全てｒｆス
パッタ法により形成した場合、３０００Ｏｅ以上の高い
Ｈｃが得られることが報告されている（Li-Lien Lee, e
t al : IEEE Trans. Magn., 31, 2728 (1995) 参照）。
【０００４】本発明は、これらの報告をさらに改良した
技術に関する。
技術に関する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】最近、情報の多量化、
多様化が急速に進み、情報の大量処理の必要性から固定
磁気ディスク装置の高記録密度化、大容量化が強く望ま
れている。そのため、磁気記録媒体には、高い線記録密
度を有し、ノイズ（Ｎ）を小さくし、良好な電磁変換特
性を有することが望まれる。低ノイズ化のためには、磁
性粒子の粒径が小さく、かつ磁気的な孤立度が高いこと
が必要であり（M. Takahashi, et al : IEEE Trans. Ma
gn., 31, 2833 (1995)参照）、高い線記録密度を維持す
るためにはある程度Ｈｃが高いことが必要である。
多様化が急速に進み、情報の大量処理の必要性から固定
磁気ディスク装置の高記録密度化、大容量化が強く望ま
れている。そのため、磁気記録媒体には、高い線記録密
度を有し、ノイズ（Ｎ）を小さくし、良好な電磁変換特
性を有することが望まれる。低ノイズ化のためには、磁
性粒子の粒径が小さく、かつ磁気的な孤立度が高いこと
が必要であり（M. Takahashi, et al : IEEE Trans. Ma
gn., 31, 2833 (1995)参照）、高い線記録密度を維持す
るためにはある程度Ｈｃが高いことが必要である。
【０００６】さらに、磁気記録媒体は大量に生産して１
個あたりの値段を安くし、かつ良品率（歩留り）を高く
する必要がある。そのためには、より簡単な製造方法を
用いることが望ましい。
個あたりの値段を安くし、かつ良品率（歩留り）を高く
する必要がある。そのためには、より簡単な製造方法を
用いることが望ましい。
【０００７】この発明は、これらの点を鑑みてなされた
ものであって、Ｈｃが高く、粒径が小さく、磁気的な分
離度が高く、かつＨｃが約４ｋＯｅ程度と高い媒体を従
来からのプロセスと同様、または若干簡便に作製するこ
とを可能とすることを課題とする。結果として線記録密
度が高く、かつノイズが小さい媒体を安定に、量産する
ことを目的とする。
ものであって、Ｈｃが高く、粒径が小さく、磁気的な分
離度が高く、かつＨｃが約４ｋＯｅ程度と高い媒体を従
来からのプロセスと同様、または若干簡便に作製するこ
とを可能とすることを課題とする。結果として線記録密
度が高く、かつノイズが小さい媒体を安定に、量産する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による磁気記録媒体は、非磁性基板上に、非
磁性金属下地層、磁性層および保護層を順次スパッタ法
で積層形成してなる磁気記録媒体において、前記非磁性
金属下地層がＮｉＡｌにＷ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，
ＺｒおよびＮｂの中から１元素以上を加えた合金膜から
なることを特徴とする。
に、本発明による磁気記録媒体は、非磁性基板上に、非
磁性金属下地層、磁性層および保護層を順次スパッタ法
で積層形成してなる磁気記録媒体において、前記非磁性
金属下地層がＮｉＡｌにＷ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，
ＺｒおよびＮｂの中から１元素以上を加えた合金膜から
なることを特徴とする。
【０００９】ここで、前記非磁性金属下地層の合金膜組
成が、Ｎｉx Ａｌ1-x-y Ｚy （ただし、ｘ＝０．０５〜
０．３、ｙ＝０．０１〜０．０８：原子濃度、ＺはＷ，
Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，ＺｒおよびＮｂの中から選択
された１種以上の元素を示し、それらの元素の原子濃度
を全て加えた値をｙとする）であるとよい。
成が、Ｎｉx Ａｌ1-x-y Ｚy （ただし、ｘ＝０．０５〜
０．３、ｙ＝０．０１〜０．０８：原子濃度、ＺはＷ，
Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，ＺｒおよびＮｂの中から選択
された１種以上の元素を示し、それらの元素の原子濃度
を全て加えた値をｙとする）であるとよい。
【００１０】本発明による磁気記録媒体の製造方法は、
非磁性基板上に、上述した非磁性金属下地層、磁性層お
よび保護層を順次積層形成することを特徴とする。
非磁性基板上に、上述した非磁性金属下地層、磁性層お
よび保護層を順次積層形成することを特徴とする。
【００１１】ここで、前記非磁性金属下地層をｄｃスパ
ッタ法により、前記磁性層をｒｆスパッタ法により成膜
することが望ましい。
ッタ法により、前記磁性層をｒｆスパッタ法により成膜
することが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明においては、特別の組成を
有する単層の非磁性金属下地層を用いる。
有する単層の非磁性金属下地層を用いる。
【００１３】すなわち、本発明の磁気記録媒体は、図１
に示した従来例と同様に基体１１上に、非磁性金属下地
層１３、磁性層４、その上に保護層５を順次スパッタま
たは蒸着して積層形成された磁気記録媒体において、非
磁性金属下地層１３がＮｉＡｌに、Ｗ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｍ
ｏ，Ｃｒ，ＺｒおよびＮｂの中から１元素以上を加えた
合金膜を用いる。さらには、その合金膜の組成をＮｉx
Ａｌ1-x-y Ｚy （ｘ＝０．０５〜０．３、ｙ＝０．０１
〜０．０８：原子濃度）とする。
に示した従来例と同様に基体１１上に、非磁性金属下地
層１３、磁性層４、その上に保護層５を順次スパッタま
たは蒸着して積層形成された磁気記録媒体において、非
磁性金属下地層１３がＮｉＡｌに、Ｗ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｍ
ｏ，Ｃｒ，ＺｒおよびＮｂの中から１元素以上を加えた
合金膜を用いる。さらには、その合金膜の組成をＮｉx
Ａｌ1-x-y Ｚy （ｘ＝０．０５〜０．３、ｙ＝０．０１
〜０．０８：原子濃度）とする。
【００１４】基体１１はガラス基板であってもよく、ガ
ラス基板の表面にＣｒ薄膜層またはＣｒ／Ａｌ薄膜層を
形成して基体としてもよい。
ラス基板の表面にＣｒ薄膜層またはＣｒ／Ａｌ薄膜層を
形成して基体としてもよい。
【００１５】また、このような媒体作製には、非磁性金
属下地層の成膜には、ｄｃスパッタ法を用い、磁性層の
成膜にはｒｆスパッタ法を用いる。基板バイアス印加を
施さずとも約４ｋＯｅ程度のＨｃを得ることができる。
基板バイアスを印加すると、さらに高いＨｃを得ること
ができる。
属下地層の成膜には、ｄｃスパッタ法を用い、磁性層の
成膜にはｒｆスパッタ法を用いる。基板バイアス印加を
施さずとも約４ｋＯｅ程度のＨｃを得ることができる。
基板バイアスを印加すると、さらに高いＨｃを得ること
ができる。
【００１６】上記のような構成にすることによって、高
い線記録密度を有し、低ノイズを維持し得る媒体を作製
することができる。
い線記録密度を有し、低ノイズを維持し得る媒体を作製
することができる。
【００１７】また、このような高品質媒体を安定に量産
することも可能となる。
することも可能となる。
【００１８】
実施例１ 第１の実施例について述べる。所定の平行度、平面度お
よび表面粗さを有するガラスからなる非磁性の基板上に
所定の真空中で、ランプヒータにより所定の温度に加熱
後ｄｃスパッタ法により非磁性金属下地層を、ｒｆスパ
ッタ法により磁性層を順次成膜する。ここでは、図１に
示した従来例における第１下地層は成膜せず、あるいは
Ｃｒ層を第１下地層としてもよい。この際の主な成膜条
件を表１に示す。膜構成についての表記は、以下、Ｇｌ
ａｓｓ／ｄｃ４０ｎｍＣｒ（０Ｖ）／（大気暴露）／ｄ
ｃ約７０ｎｍＮｉＡｌＺ（−２００Ｖ）／ｒｆ約２０ｎ
ｍＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）とした場合、ガラス基板上
に、ｄｃスパッタ法で基板バイアス０Ｖにて４０ｎｍの
厚さのＣｒを成膜し、一回大気暴露し、その後排気し
て、ｄｃスパッタ法で基板バイアス電圧−２００Ｖにて
約７０ｎｍの厚さのＮｉＡｌＺ膜を成膜し、次にｒｆス
パッタ法で基板バイアス電圧０Ｖにて約２０ｎｍのＣｏ
ＣｒＰｔＢ膜を成膜した試料ということを表す。
よび表面粗さを有するガラスからなる非磁性の基板上に
所定の真空中で、ランプヒータにより所定の温度に加熱
後ｄｃスパッタ法により非磁性金属下地層を、ｒｆスパ
ッタ法により磁性層を順次成膜する。ここでは、図１に
示した従来例における第１下地層は成膜せず、あるいは
Ｃｒ層を第１下地層としてもよい。この際の主な成膜条
件を表１に示す。膜構成についての表記は、以下、Ｇｌ
ａｓｓ／ｄｃ４０ｎｍＣｒ（０Ｖ）／（大気暴露）／ｄ
ｃ約７０ｎｍＮｉＡｌＺ（−２００Ｖ）／ｒｆ約２０ｎ
ｍＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）とした場合、ガラス基板上
に、ｄｃスパッタ法で基板バイアス０Ｖにて４０ｎｍの
厚さのＣｒを成膜し、一回大気暴露し、その後排気し
て、ｄｃスパッタ法で基板バイアス電圧−２００Ｖにて
約７０ｎｍの厚さのＮｉＡｌＺ膜を成膜し、次にｒｆス
パッタ法で基板バイアス電圧０Ｖにて約２０ｎｍのＣｏ
ＣｒＰｔＢ膜を成膜した試料ということを表す。
【００１９】
【表１】
【００２０】図２にＮｉＡｌターゲット上に各チップを
６〜１６個載せた場合のＧｌａｓｓ／ｄｃ約７０ｎｍ
（実際には６５〜８０ｍｍ）ＮｉＡｌＺ（０Ｖ）／ｒｆ
約１６ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）のような層構成の膜
について、それぞれＨｃ，ＢｒｔおよびＳ* （グラフ上
では１００×Ｓ* ）を示す。ＮｉＡｌ下地の場合を最も
左端に示すように、Ｈｃは約１５００Ｏｅ値をとる。Ｈ
ｃはＷ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，ＺｒまたはＮｂチッ
プを添加すると増加する。特にＷ８チップ、Ｔａ１６チ
ップまたはＨｆ８チップ添加した複合ターゲットを用い
た場合においてＨｃは２８００Ｏｅ以上の大きな値を示
す。Ｂｒｔ，Ｓ* はＮｉＡｌターゲットにＰｔ１６チッ
プ添加した場合極端に低下するが、その他はチップ構成
に大きく依存せず、それぞれ約８０〜１１０Ｇμｍ、
０．０８０〜０．９０である。
６〜１６個載せた場合のＧｌａｓｓ／ｄｃ約７０ｎｍ
（実際には６５〜８０ｍｍ）ＮｉＡｌＺ（０Ｖ）／ｒｆ
約１６ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）のような層構成の膜
について、それぞれＨｃ，ＢｒｔおよびＳ* （グラフ上
では１００×Ｓ* ）を示す。ＮｉＡｌ下地の場合を最も
左端に示すように、Ｈｃは約１５００Ｏｅ値をとる。Ｈ
ｃはＷ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，ＺｒまたはＮｂチッ
プを添加すると増加する。特にＷ８チップ、Ｔａ１６チ
ップまたはＨｆ８チップ添加した複合ターゲットを用い
た場合においてＨｃは２８００Ｏｅ以上の大きな値を示
す。Ｂｒｔ，Ｓ* はＮｉＡｌターゲットにＰｔ１６チッ
プ添加した場合極端に低下するが、その他はチップ構成
に大きく依存せず、それぞれ約８０〜１１０Ｇμｍ、
０．０８０〜０．９０である。
【００２１】図３にＮｉＡｌＺ（ＺはＷ，Ｈｆ，Ｍｏ，
Ｔａ）膜組成の複合ターゲット条件（Ｚのチップ添加
数）依存性を示す。同図よりＷチップを添加することで
Ａｌリッチな膜となり、８チップの場合極大を示し、Ｗ
組成はＷチップの添加に伴いやや増加するものの１０ａ
ｔ．％以下であることがわかる。Ｈｆ，Ｍｏ，Ｔａの組
成はチップ数と共に増加する。表１に示したチップ面積
を参照すると、ＨｆおよびＴａは同一のチップ面積の場
合Ｗより高組成になり、Ｍｏの濃度はＷと同程度であ
る。またＨｆの添加により、Ａｌの濃度に大きな変化は
ないが、Ｎｉの濃度は減少する。ＭｏおよびＴａの添加
によりＡｌリッチとなり、Ｎｉの濃度は減少する。
Ｔａ）膜組成の複合ターゲット条件（Ｚのチップ添加
数）依存性を示す。同図よりＷチップを添加することで
Ａｌリッチな膜となり、８チップの場合極大を示し、Ｗ
組成はＷチップの添加に伴いやや増加するものの１０ａ
ｔ．％以下であることがわかる。Ｈｆ，Ｍｏ，Ｔａの組
成はチップ数と共に増加する。表１に示したチップ面積
を参照すると、ＨｆおよびＴａは同一のチップ面積の場
合Ｗより高組成になり、Ｍｏの濃度はＷと同程度であ
る。またＨｆの添加により、Ａｌの濃度に大きな変化は
ないが、Ｎｉの濃度は減少する。ＭｏおよびＴａの添加
によりＡｌリッチとなり、Ｎｉの濃度は減少する。
【００２２】さらに、ＮｉＡｌ膜およびＮｉＡｌＷ膜に
ついて基板に印加する電圧が膜組成に与える影響を調べ
た。結果を図４に示す。ＮｉＡｌ膜の場合はバイアス印
加の有無に依らずＮｉとＡｌの組成に大きな違いはみら
れないが、ＮｉＡｌＷの場合はバイアスを印加するとＷ
およびＮｉが増えＡｌが減って、結果的にＮｉＡｌ＋１
２Ｗの０バイアスの場合と組成は近くなる。原因として
は逆スパッタ等の効果が考えられる。
ついて基板に印加する電圧が膜組成に与える影響を調べ
た。結果を図４に示す。ＮｉＡｌ膜の場合はバイアス印
加の有無に依らずＮｉとＡｌの組成に大きな違いはみら
れないが、ＮｉＡｌＷの場合はバイアスを印加するとＷ
およびＮｉが増えＡｌが減って、結果的にＮｉＡｌ＋１
２Ｗの０バイアスの場合と組成は近くなる。原因として
は逆スパッタ等の効果が考えられる。
【００２３】実施例２ 次に最もＨｃが大きくなったＷ添加の場合に着目し、実
施例１と同様な成膜条件にてＷチップ数を４，６，８，
１０，１２のように変えて、磁気特性、膜組成および結
晶構造の変化を調べた。
施例１と同様な成膜条件にてＷチップ数を４，６，８，
１０，１２のように変えて、磁気特性、膜組成および結
晶構造の変化を調べた。
【００２４】（１）磁気特性についてのＮｉＡｌＷ下地
膜の組成依存性 図５，図６，図７にＮｉＡｌターゲット上にＷチップを
４〜１２個載せた場合のＧｌａｓｓ／ｄｃ約７９ｎｍＮ
ｉＡｌ（０Ｖ）／ｒｆ約２０ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０
Ｖ）膜について、それぞれＨｃ，ＢｒｔおよびＳ* を示
す。Ｈｃは０チップの場合約１７００Ｏｅの値をとり、
Ｗ６〜１０チップにおいて極大を示し約３４００Ｏｅの
値をとり、１２チップの場合はそれよりやや減少する傾
向がある。Ｂｒｔ，Ｓ* はチップ構成に大きく依存せ
ず、それぞれ約１２０Ｇμｍ、０．８８である。
膜の組成依存性 図５，図６，図７にＮｉＡｌターゲット上にＷチップを
４〜１２個載せた場合のＧｌａｓｓ／ｄｃ約７９ｎｍＮ
ｉＡｌ（０Ｖ）／ｒｆ約２０ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０
Ｖ）膜について、それぞれＨｃ，ＢｒｔおよびＳ* を示
す。Ｈｃは０チップの場合約１７００Ｏｅの値をとり、
Ｗ６〜１０チップにおいて極大を示し約３４００Ｏｅの
値をとり、１２チップの場合はそれよりやや減少する傾
向がある。Ｂｒｔ，Ｓ* はチップ構成に大きく依存せ
ず、それぞれ約１２０Ｇμｍ、０．８８である。
【００２５】以上の結果から、非磁性体金属下地層の組
成の望ましい範囲はＮｉ０．０５〜０．３ａｔ．％、Ａ
ｌ０．６５〜０．９６ａｔ．％、Ｗ０．０１〜０．０８
ａｔ．％である。Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｚｒおよび
Ｎｂの望ましい組成範囲はＷと同様である。
成の望ましい範囲はＮｉ０．０５〜０．３ａｔ．％、Ａ
ｌ０．６５〜０．９６ａｔ．％、Ｗ０．０１〜０．０８
ａｔ．％である。Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｚｒおよび
Ｎｂの望ましい組成範囲はＷと同様である。
【００２６】図８に回転ヒステリシス損失（トルク解
析）より求めたＨｐとＨｋＧ．の比（Ｈｐ／ＨｋＧ．）
について、ＮｉＡｌＷ組成依存性を示す。ここでＨｐは
レマネンスコーシビィティー（不可逆な磁化反転によっ
て定まる抗磁力）であり、回転ヒステリシス損失のピー
クの磁界によって定まる量である。ＨｋＧ．は回転ヒス
テリシス損失が消失する磁界であり、結晶粒内の異方性
磁界にほぼ一致する。ＨｋＧは結晶粒の配向および粒内
の磁化反転機構に依存しない。Ｗ０チップからＷチップ
数が増加するに従ってＨｐ／ＨｋＧ．が増加し、Ｗ８チ
ップにおいて極大値０．４５をとり、それからさらにＷ
チップを増加させるとＨｐ／ＨｋＧ．が減少する。Ｗ８
チップの場合においてＨｐ／ＨｋＧ．が高くなってお
り、このことは結晶粒間の磁気的な結合が弱いこと、す
なわち磁気的な孤立度が高いことを示す。
析）より求めたＨｐとＨｋＧ．の比（Ｈｐ／ＨｋＧ．）
について、ＮｉＡｌＷ組成依存性を示す。ここでＨｐは
レマネンスコーシビィティー（不可逆な磁化反転によっ
て定まる抗磁力）であり、回転ヒステリシス損失のピー
クの磁界によって定まる量である。ＨｋＧ．は回転ヒス
テリシス損失が消失する磁界であり、結晶粒内の異方性
磁界にほぼ一致する。ＨｋＧは結晶粒の配向および粒内
の磁化反転機構に依存しない。Ｗ０チップからＷチップ
数が増加するに従ってＨｐ／ＨｋＧ．が増加し、Ｗ８チ
ップにおいて極大値０．４５をとり、それからさらにＷ
チップを増加させるとＨｐ／ＨｋＧ．が減少する。Ｗ８
チップの場合においてＨｐ／ＨｋＧ．が高くなってお
り、このことは結晶粒間の磁気的な結合が弱いこと、す
なわち磁気的な孤立度が高いことを示す。
【００２７】（２）結晶構造解析との相関 図９にＷ８チップの場合のθ−２θ法によるＸ線回折パ
ターンを示す。同図では、ＮｉＡｌ（１１０）およびＣ
ｏＣｒＰｔＢ（１００）面が膜面と平行に配向してい
る。このＮｉＡｌ（１１０）およびＣｏＣｒＰｔＢ（１
００）面の面間隔、ｄＮｉＡｌ（１１０），ｄＣｏＣｒ
ＰｔＢ（１００）およびＮｉ（１１０）とＣｏＣｒＰｔ
Ｂ（１００）のＸ線回折ピークの半値幅ＦＷＨＭ−Ｎｉ
Ａｌ（１１０），ＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（１００）
のＷチップ数依存性を図９に示す。ｄＮｉＡｌ（１１
０）は０チップの場合約２．０４６Åの値をとり、Ｗチ
ップを加えていくと単調に増加し、８チップでは２．０
７１Å、さらに１２チップでは２．０８１Åの値をと
る。ｄＣｏＣｒＰｔＢ（１００）は、０チップから１２
チップに変化するに従いほとんど変化しなかった。次に
ＮｉＡｌ（１１０）半値幅は、０チップではピーク強度
が低いこととＣｏＣｒＰｔＢ（００２）の重畳等から正
確に測定されないが、４から１２チップへとチップ数が
増えるに従って単調に減少し０．７６２ｄｅｇから０．
７１１ｄｅｇの値をとる。つまりＮｉＡｌの粒径がやや
大きくなっている、または格子歪みが小さくなっている
と考えられる。一方、ＣｏＣｒＰｔＢ（１００）の半値
幅は０チップの場合０．７５６ｄｅｇの値をとり、８チ
ップに増えると大きく減少し０．６２１ｄｅｇの値をと
り、１２チップに増えるとやや増加し０．６４７ｄｅｇ
の値をとる。８チップの場合において、ＣｏＣｒＰｔＢ
の粒径が最も大きい、または格子歪みが小さくなってい
ると考えられる。
ターンを示す。同図では、ＮｉＡｌ（１１０）およびＣ
ｏＣｒＰｔＢ（１００）面が膜面と平行に配向してい
る。このＮｉＡｌ（１１０）およびＣｏＣｒＰｔＢ（１
００）面の面間隔、ｄＮｉＡｌ（１１０），ｄＣｏＣｒ
ＰｔＢ（１００）およびＮｉ（１１０）とＣｏＣｒＰｔ
Ｂ（１００）のＸ線回折ピークの半値幅ＦＷＨＭ−Ｎｉ
Ａｌ（１１０），ＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（１００）
のＷチップ数依存性を図９に示す。ｄＮｉＡｌ（１１
０）は０チップの場合約２．０４６Åの値をとり、Ｗチ
ップを加えていくと単調に増加し、８チップでは２．０
７１Å、さらに１２チップでは２．０８１Åの値をと
る。ｄＣｏＣｒＰｔＢ（１００）は、０チップから１２
チップに変化するに従いほとんど変化しなかった。次に
ＮｉＡｌ（１１０）半値幅は、０チップではピーク強度
が低いこととＣｏＣｒＰｔＢ（００２）の重畳等から正
確に測定されないが、４から１２チップへとチップ数が
増えるに従って単調に減少し０．７６２ｄｅｇから０．
７１１ｄｅｇの値をとる。つまりＮｉＡｌの粒径がやや
大きくなっている、または格子歪みが小さくなっている
と考えられる。一方、ＣｏＣｒＰｔＢ（１００）の半値
幅は０チップの場合０．７５６ｄｅｇの値をとり、８チ
ップに増えると大きく減少し０．６２１ｄｅｇの値をと
り、１２チップに増えるとやや増加し０．６４７ｄｅｇ
の値をとる。８チップの場合において、ＣｏＣｒＰｔＢ
の粒径が最も大きい、または格子歪みが小さくなってい
ると考えられる。
【００２８】図１０におけるｄＮｉＡｌ（１１０）およ
びＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（１００）値を横軸に用い
て、Ｈｃの値を、それぞれ図１１，図１２に示す。図１
３に示すようにＨｃはｄＮｉＡｌ（１１０）の増加に伴
い増加する傾向がある。図１２に示すようにＦＷＨＭ−
ＣｏＣｒＰｔＢ（１００）が減少するとＨｃが増加する
傾向がある。つまり、ｄＮｉＡｌ（１１０）がＷ添加に
より増加し、ＣｏＣｒＰｔＢ層の結晶性が良くなり（結
晶粒径が大きく、または格子歪みが小さくなり）、Ｈｃ
が増加したと考えられる。
びＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（１００）値を横軸に用い
て、Ｈｃの値を、それぞれ図１１，図１２に示す。図１
３に示すようにＨｃはｄＮｉＡｌ（１１０）の増加に伴
い増加する傾向がある。図１２に示すようにＦＷＨＭ−
ＣｏＣｒＰｔＢ（１００）が減少するとＨｃが増加する
傾向がある。つまり、ｄＮｉＡｌ（１１０）がＷ添加に
より増加し、ＣｏＣｒＰｔＢ層の結晶性が良くなり（結
晶粒径が大きく、または格子歪みが小さくなり）、Ｈｃ
が増加したと考えられる。
【００２９】次にＣｏＣｒＰｔＢ膜の粒径について述べ
る。図１３にＧｌａｓｓ／ｄｃ５０ｎｍＮｉＡｌ８Ｗ
（０Ｖ）／ｄｃ１５ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）の透過
電顕（ＴＥＭ）像（倍率３０万倍）を示すようにＣｏＣ
ｒＰｔＢ粒子径は約１００Åであった。Ｃｒ下地の場合
との比較のために、成膜条件および磁性材料等が異なる
が、図１４にＧｌａｓｓ／Ｃｒ／ＣｏＣｒＰｔＴａの場
合の同じ倍率のＴＥＭ像を示す。Ｇｌａｓｓ／Ｃｒ／Ｃ
ｏＣｒＰｔＴａの磁気特性はＨｃ＝２３００Ｏｅ、Ｂｒ
ｔ＝１００Ｇμｍであり、従来の磁性材料を用いた場合
では、粒径は先のＮｉＡｌＷ下地膜の場合の倍以上であ
った。なお、ＴＥＭ観察からはＷ０チップとＷ８チップ
の場合とでは大きな差異はみられなかった。
る。図１３にＧｌａｓｓ／ｄｃ５０ｎｍＮｉＡｌ８Ｗ
（０Ｖ）／ｄｃ１５ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）の透過
電顕（ＴＥＭ）像（倍率３０万倍）を示すようにＣｏＣ
ｒＰｔＢ粒子径は約１００Åであった。Ｃｒ下地の場合
との比較のために、成膜条件および磁性材料等が異なる
が、図１４にＧｌａｓｓ／Ｃｒ／ＣｏＣｒＰｔＴａの場
合の同じ倍率のＴＥＭ像を示す。Ｇｌａｓｓ／Ｃｒ／Ｃ
ｏＣｒＰｔＴａの磁気特性はＨｃ＝２３００Ｏｅ、Ｂｒ
ｔ＝１００Ｇμｍであり、従来の磁性材料を用いた場合
では、粒径は先のＮｉＡｌＷ下地膜の場合の倍以上であ
った。なお、ＴＥＭ観察からはＷ０チップとＷ８チップ
の場合とでは大きな差異はみられなかった。
【００３０】実施例３ ・基板バイアス効果 実施例２における、下地層成膜時の基板バイアス依存性
について、述べる。主な成膜条件は実施例１および２と
同様であるが、基板にはガラスを用い４０ｎｍＣｒを予
め成膜し、一回大気に曝し、排気後、ＮｉＡｌ膜、Ｃｏ
ＣｒＰｔＢ膜の成膜を行った。
について、述べる。主な成膜条件は実施例１および２と
同様であるが、基板にはガラスを用い４０ｎｍＣｒを予
め成膜し、一回大気に曝し、排気後、ＮｉＡｌ膜、Ｃｏ
ＣｒＰｔＢ膜の成膜を行った。
【００３１】図１５，図１６および図１７にＮｉＡｌタ
ーゲット上にＷチップを０、８個載せた場合のＧｌａｓ
ｓ／４０ｎｍＣｒ／（大気暴露）／ｄｃ約７９ｎｍＮｉ
ＡｌＺ（ＸＶ）／ｒｆ約１６ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０
Ｖ）膜について、それぞれＨｃ，ＢｒｔおよびＳ* の下
地層成膜時の基板バイアス電圧依存性を示す。Ｈｃはい
ずれの場合も、下地層成膜時の基板バイアス電圧の増加
に伴い、単調に増加する。特に０チップの場合がＷ８チ
ップの場合と比較して増加の割合が大きいが、Ｗ８チッ
プの場合を上回ることはない。
ーゲット上にＷチップを０、８個載せた場合のＧｌａｓ
ｓ／４０ｎｍＣｒ／（大気暴露）／ｄｃ約７９ｎｍＮｉ
ＡｌＺ（ＸＶ）／ｒｆ約１６ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０
Ｖ）膜について、それぞれＨｃ，ＢｒｔおよびＳ* の下
地層成膜時の基板バイアス電圧依存性を示す。Ｈｃはい
ずれの場合も、下地層成膜時の基板バイアス電圧の増加
に伴い、単調に増加する。特に０チップの場合がＷ８チ
ップの場合と比較して増加の割合が大きいが、Ｗ８チッ
プの場合を上回ることはない。
【００３２】ＢｒｔはＷ０チップの場合は下地層成膜時
の基板バイアス印加電圧の減少に伴いやや減少する傾向
があるが、Ｗ８チップの場合は基板バイアス印加電圧を
変化させても大きな変化はみられなかった。Ｓ* はほぼ
０．８から０．８５の値をとる。
の基板バイアス印加電圧の減少に伴いやや減少する傾向
があるが、Ｗ８チップの場合は基板バイアス印加電圧を
変化させても大きな変化はみられなかった。Ｓ* はほぼ
０．８から０．８５の値をとる。
【００３３】図１８に、下地層成膜時の基板バイアス電
圧を印加した試料および印加しない試料について、実施
例２の場合と同様にθ−２θ法によるＸ線回折パターン
から得られたｄＮｉＡｌ（１１０）を横軸にとり、縦軸
にＨｃ，ＨｐおよびＨｋＧ値を示す。図１８において、
データ群Ａ1 、およびＡ2 はそれぞれ図１５〜図１７の
Ｇｌ．／Ｃｒ／ｄｃ７９ＮｉＡｌ（ＸＶ）／ｒｆ１６Ｃ
ｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）における基板バイアス電圧０Ｖお
よび−２００Ｖの場合である。一方、データ群Ｂ1 およ
びＢ2 はそれぞれＧｌ．／Ｃｒ／ｄｃ７９ＮｉＡｌ８Ｗ
（ＸＶ）／ｒｆ１６ＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）の基板バイ
アス電圧０Ｖおよび−２００Ｖの場合である。データ群
Ａ3 およびＢ3 は基体としてＣｒを成膜しないガラス基
板を用い、基板バイアス電圧０Ｖの場合、すなわちそれ
ぞれＧｌａｓｓ／ｄｃ７９ＮｉＡｌ（０Ｖ）／ｒｆ１６
ＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）およびＧｌａｓｓ／ｄｃ７９Ｎ
ｉＡｌ８Ｗ（０Ｗ）／ｒｆ１６ＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）
の場合である。さらに、データＣはＧｌａｓｓ／ｄｃ７
９ＮｉＡｌ１２Ｗ（０Ｖ）／ｒｆ１６ＣｏＣｒＰｔＢ
（０Ｖ）のＨｃを示す。
圧を印加した試料および印加しない試料について、実施
例２の場合と同様にθ−２θ法によるＸ線回折パターン
から得られたｄＮｉＡｌ（１１０）を横軸にとり、縦軸
にＨｃ，ＨｐおよびＨｋＧ値を示す。図１８において、
データ群Ａ1 、およびＡ2 はそれぞれ図１５〜図１７の
Ｇｌ．／Ｃｒ／ｄｃ７９ＮｉＡｌ（ＸＶ）／ｒｆ１６Ｃ
ｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）における基板バイアス電圧０Ｖお
よび−２００Ｖの場合である。一方、データ群Ｂ1 およ
びＢ2 はそれぞれＧｌ．／Ｃｒ／ｄｃ７９ＮｉＡｌ８Ｗ
（ＸＶ）／ｒｆ１６ＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）の基板バイ
アス電圧０Ｖおよび−２００Ｖの場合である。データ群
Ａ3 およびＢ3 は基体としてＣｒを成膜しないガラス基
板を用い、基板バイアス電圧０Ｖの場合、すなわちそれ
ぞれＧｌａｓｓ／ｄｃ７９ＮｉＡｌ（０Ｖ）／ｒｆ１６
ＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）およびＧｌａｓｓ／ｄｃ７９Ｎ
ｉＡｌ８Ｗ（０Ｗ）／ｒｆ１６ＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）
の場合である。さらに、データＣはＧｌａｓｓ／ｄｃ７
９ＮｉＡｌ１２Ｗ（０Ｖ）／ｒｆ１６ＣｏＣｒＰｔＢ
（０Ｖ）のＨｃを示す。
【００３４】Ｗ０チップの場合とＷ８チップの場合では
ガラス基板にＣｒ薄膜を形成するといずれの場合もｄＮ
ｉＡｌ（１１０）は低下し、それは下地Ｃｒの（１１
０）面間隔、ｄＣｒ（１１０）＝２．０３３Ａ＜ｄＮｉ
Ａｌ（１１０）の影響を受けたためと考えられる。その
時Ｈｃはいずれも増加しており、それはｄＮｉＡｌ（１
１０）の変化とＣｒ薄膜形成によるＮｉＡｌ膜の成膜時
およびＣｏＣｒＰｔＢ膜の成膜時の基板温度保温効果に
よると考えられる。基板加熱時間を長くした場合、Ｈｃ
が増加することと同様と考える。次に、ＮｉＡｌまたは
ＮｉＡｌＷ膜組成を一定とし基板バイアス電圧を印加す
ると、ＮｉＡｌおよびＮｉＡｌＷ（Ｇ１．／ＮｉＡｌ１
２Ｗ（０Ｖ）、ＧＩ．／Ｃｒ／ＮｉＡｌ８Ｗ（−２００
Ｖ））では同様Ｈｃは増加するが、ｄＮｉＡｌ（１１
０）は前者では減少し、後者では増加する。Ｇ１．／Ｎ
ｉＡｌ１２Ｗ（０Ｖ）のｄＮｉＡｌ（１１０）は２．０
８１Å、Ｇ１．／Ｃｒ／ＮｉＡｌ８Ｗ（−２００Ｖ）の
ｄＮｉＡｌ（１１０）は２．０６８Åであり、その差が
０．０１３Åである。一方、ＮｉＡｌの場合はその差は
０．０１４Åであり、ＮｉＡｌＷ膜の場合と近い値であ
る。上層のＣｏＣｒＰｔＢ層との格子マッチングは、放
射光を用いた平面内の磁性粒子の構造解析の結果、ｄＣ
ｏＣｒＰｔＢ（００２）は２．０７３６６Åであり、一
方ｄＮｉＡｌ（１１０）は２．０３６２Å（ミスフィッ
ト１．８％）、ｄＮｉＡｌ（１１０）は２．０５１８２
Å（ミスフィット１．１％）であり僅かに、ＮｉＡｌＷ
の方が優れる。しかし、基板バイアス電圧の印加または
Ｃｒ膜形成の結果と必ずしも一致しておらず、Ｃｒ膜形
成または基板バイアス印加は成膜雰囲気中の不純なガス
を吸着するゲッター作用や、ガラス基板からの放出ガス
を抑制する効果、下地層Ｎｉ，Ａｌ，Ｗ等逆スパッタの
効果によりＣｏＣｒＰｔＢ膜中の磁気的な孤立度を上げ
ることが原因と考えられる。同図より、下地膜としてＮ
ｉＡｌ膜を用いる場合とＮｉＡｌＷ膜を用いる場合とで
は、基板バイアス印加による下地膜の格子歪みがまった
く逆に生ずるにもかかわらず、すなわち、ＮｉＡｌ膜の
場合はＮｉＡｌ（１１０）の面間隔が減少し、ＮｉＡｌ
Ｗ膜の場合には面間隔が増加するにもかかわらず、Ｈｃ
等の磁気特性は同様に変化している。従って、Ｗ添加の
効果は従来のＮｉＡｌ膜の場合のＨｃ導出とは異なるメ
カニズムに起因するものと考えられる。その原因として
はＮｉＡｌ２元系に比較して、Ｗが添加された３元系の
場合ではＣｏＣｒＰｔＢ膜を成膜する際のＮｉＡｌＷ下
地膜中のＷの表面拡散、Ｗの脱ガス効果（ゲッター作
用）も付随すること等が考えられるが、決定的な要因は
今のところ不明である。なお、図１０，図１１に示した
結果と図１８の結果を比較すると、ＮｉＡｌＷ下地膜形
成時のバイアス電圧の印加は、Ｗの量を増加させるのと
同様の効果をもたらすことがわかる。
ガラス基板にＣｒ薄膜を形成するといずれの場合もｄＮ
ｉＡｌ（１１０）は低下し、それは下地Ｃｒの（１１
０）面間隔、ｄＣｒ（１１０）＝２．０３３Ａ＜ｄＮｉ
Ａｌ（１１０）の影響を受けたためと考えられる。その
時Ｈｃはいずれも増加しており、それはｄＮｉＡｌ（１
１０）の変化とＣｒ薄膜形成によるＮｉＡｌ膜の成膜時
およびＣｏＣｒＰｔＢ膜の成膜時の基板温度保温効果に
よると考えられる。基板加熱時間を長くした場合、Ｈｃ
が増加することと同様と考える。次に、ＮｉＡｌまたは
ＮｉＡｌＷ膜組成を一定とし基板バイアス電圧を印加す
ると、ＮｉＡｌおよびＮｉＡｌＷ（Ｇ１．／ＮｉＡｌ１
２Ｗ（０Ｖ）、ＧＩ．／Ｃｒ／ＮｉＡｌ８Ｗ（−２００
Ｖ））では同様Ｈｃは増加するが、ｄＮｉＡｌ（１１
０）は前者では減少し、後者では増加する。Ｇ１．／Ｎ
ｉＡｌ１２Ｗ（０Ｖ）のｄＮｉＡｌ（１１０）は２．０
８１Å、Ｇ１．／Ｃｒ／ＮｉＡｌ８Ｗ（−２００Ｖ）の
ｄＮｉＡｌ（１１０）は２．０６８Åであり、その差が
０．０１３Åである。一方、ＮｉＡｌの場合はその差は
０．０１４Åであり、ＮｉＡｌＷ膜の場合と近い値であ
る。上層のＣｏＣｒＰｔＢ層との格子マッチングは、放
射光を用いた平面内の磁性粒子の構造解析の結果、ｄＣ
ｏＣｒＰｔＢ（００２）は２．０７３６６Åであり、一
方ｄＮｉＡｌ（１１０）は２．０３６２Å（ミスフィッ
ト１．８％）、ｄＮｉＡｌ（１１０）は２．０５１８２
Å（ミスフィット１．１％）であり僅かに、ＮｉＡｌＷ
の方が優れる。しかし、基板バイアス電圧の印加または
Ｃｒ膜形成の結果と必ずしも一致しておらず、Ｃｒ膜形
成または基板バイアス印加は成膜雰囲気中の不純なガス
を吸着するゲッター作用や、ガラス基板からの放出ガス
を抑制する効果、下地層Ｎｉ，Ａｌ，Ｗ等逆スパッタの
効果によりＣｏＣｒＰｔＢ膜中の磁気的な孤立度を上げ
ることが原因と考えられる。同図より、下地膜としてＮ
ｉＡｌ膜を用いる場合とＮｉＡｌＷ膜を用いる場合とで
は、基板バイアス印加による下地膜の格子歪みがまった
く逆に生ずるにもかかわらず、すなわち、ＮｉＡｌ膜の
場合はＮｉＡｌ（１１０）の面間隔が減少し、ＮｉＡｌ
Ｗ膜の場合には面間隔が増加するにもかかわらず、Ｈｃ
等の磁気特性は同様に変化している。従って、Ｗ添加の
効果は従来のＮｉＡｌ膜の場合のＨｃ導出とは異なるメ
カニズムに起因するものと考えられる。その原因として
はＮｉＡｌ２元系に比較して、Ｗが添加された３元系の
場合ではＣｏＣｒＰｔＢ膜を成膜する際のＮｉＡｌＷ下
地膜中のＷの表面拡散、Ｗの脱ガス効果（ゲッター作
用）も付随すること等が考えられるが、決定的な要因は
今のところ不明である。なお、図１０，図１１に示した
結果と図１８の結果を比較すると、ＮｉＡｌＷ下地膜形
成時のバイアス電圧の印加は、Ｗの量を増加させるのと
同様の効果をもたらすことがわかる。
【００３５】ＮｉＡｌＷはＮｉＡｌよりＣｏＣｒＰｔＢ
との格子マッチングに優れると考えられるので、この点
を確かめるために以下の実験を行った。表２に示すよう
に、ＮｉＡｌＷ下地膜およびＮｉＡｌ下地膜の形成条件
を変えて磁気記録媒体を作製し、そのＨｃおよびＣｏＣ
ｒＰｔＢの（００２）ピークの半値幅、ＦＷＨＭ−Ｃｏ
ＣｒＰｔＢ（００２）を測定した。表２中にはＣｒ膜の
有無、基板バイアス電圧以下の有無、以外に、参考とし
て下地膜の厚さを変えた場合および磁性膜の形成に通常
のｒｆスパッタ法でなくｄｃスパッタ法を採用した例も
示してある。
との格子マッチングに優れると考えられるので、この点
を確かめるために以下の実験を行った。表２に示すよう
に、ＮｉＡｌＷ下地膜およびＮｉＡｌ下地膜の形成条件
を変えて磁気記録媒体を作製し、そのＨｃおよびＣｏＣ
ｒＰｔＢの（００２）ピークの半値幅、ＦＷＨＭ−Ｃｏ
ＣｒＰｔＢ（００２）を測定した。表２中にはＣｒ膜の
有無、基板バイアス電圧以下の有無、以外に、参考とし
て下地膜の厚さを変えた場合および磁性膜の形成に通常
のｒｆスパッタ法でなくｄｃスパッタ法を採用した例も
示してある。
【００３６】
【表２】
【００３７】図１９は表２の結果を横軸にＦＷＨＭ−Ｃ
ｏＣｒＰｔＢ（００２）を、縦軸にＨｃをとってグラフ
化したものである。図１９において、ＮｉＡｌＷ下地膜
は黒丸で、ＮｉＡｌ下地膜は白丸で示してあるが、全体
の傾向として、ＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（００２）の
減少と共にＨｃが増加している。そして、ＮｉＡｌＷ下
地膜はＮｉＡｌ下地膜に比較してＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰ
ｔＢ（００２）が小さく、Ｈｃが大きい。Ｃｒ膜の形成
は、代表的なものを点線の矢印で示すように、Ｈｃを増
加させ、ＮｉＡｌ下地膜の場合はＨｃの増加と共にＦＷ
ＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（００２）を減少させる。バイア
ス電圧の印加は、代表的な例を実線の矢印で示すように
Ｈｃを増加させ、ＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（００２）
を減少させる。これらのことから、ＮｉＡｌＷ下地膜は
ＮｉＡｌ下地膜よりＣｏＣｒＰｔＢ磁性膜との格子マッ
チングに優れており、さらに基板バイアス電圧の印加は
前述したゲッター作用および下地膜の逆スパッタを促進
しているため、ＣｏＣｒＰｔＢ膜の結晶性が良くなった
（粒径が若干増加し、格子歪みが減少した）ことが考え
られ、Ｈｃの増加と良く一致する。
ｏＣｒＰｔＢ（００２）を、縦軸にＨｃをとってグラフ
化したものである。図１９において、ＮｉＡｌＷ下地膜
は黒丸で、ＮｉＡｌ下地膜は白丸で示してあるが、全体
の傾向として、ＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（００２）の
減少と共にＨｃが増加している。そして、ＮｉＡｌＷ下
地膜はＮｉＡｌ下地膜に比較してＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰ
ｔＢ（００２）が小さく、Ｈｃが大きい。Ｃｒ膜の形成
は、代表的なものを点線の矢印で示すように、Ｈｃを増
加させ、ＮｉＡｌ下地膜の場合はＨｃの増加と共にＦＷ
ＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（００２）を減少させる。バイア
ス電圧の印加は、代表的な例を実線の矢印で示すように
Ｈｃを増加させ、ＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（００２）
を減少させる。これらのことから、ＮｉＡｌＷ下地膜は
ＮｉＡｌ下地膜よりＣｏＣｒＰｔＢ磁性膜との格子マッ
チングに優れており、さらに基板バイアス電圧の印加は
前述したゲッター作用および下地膜の逆スパッタを促進
しているため、ＣｏＣｒＰｔＢ膜の結晶性が良くなった
（粒径が若干増加し、格子歪みが減少した）ことが考え
られ、Ｈｃの増加と良く一致する。
【００３８】さらに、下地膜の厚さについて言えば、試
料番号２と３、４と５、９と１０、１１と１２の比較か
ら明らかなように、３５ｎｍでは薄過ぎる。また、磁性
膜形成のためのスパッタ方式は、試料番号１と６、２と
８、８と１３、９と１４の比較から、ｒｆスパッタが優
れているということができる。
料番号２と３、４と５、９と１０、１１と１２の比較か
ら明らかなように、３５ｎｍでは薄過ぎる。また、磁性
膜形成のためのスパッタ方式は、試料番号１と６、２と
８、８と１３、９と１４の比較から、ｒｆスパッタが優
れているということができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い線記録密度を有し、低ノイズを維持しうる媒体を作
製することができた。
高い線記録密度を有し、低ノイズを維持しうる媒体を作
製することができた。
【００４０】またこのような高品質媒体を安定に量産す
ることも可能となった。
ることも可能となった。
【図１】従来の磁気記録媒体の構成を示す模式的な断面
図である。
図である。
【図２】ＮｉＡｌＸ複合ターゲットを用いた場合の媒体
の磁気特性を示す図である。
の磁気特性を示す図である。
【図３】ＮｉＡｌＸ膜の組成の複合ターゲット条件依存
性を示す図である。
性を示す図である。
【図４】ＮｉＡｌ下地膜およびＮｉＡｌＷ下地膜の組成
の基板バイアス電圧依存性を示す図である。
の基板バイアス電圧依存性を示す図である。
【図５】ＨｃのＮｉＡｌＷ複合ターゲット条件依存性を
示す図である。
示す図である。
【図６】ＢｒｔのＮｉＡｌＷ複合ターゲット条件依存性
を示す図である。
を示す図である。
【図７】Ｓ* のＮｉＡｌＷ複合ターゲット条件依存性を
示す図である。
示す図である。
【図８】Ｈｐ／ＨｋＧ．のＮｉＡｌＷ複合ターゲット条
件依存性を示す図である。
件依存性を示す図である。
【図９】Ｇｌ．／ＮｉＡｌＷ／ＣｏＣｒＰｔＢ膜のＸ線
回折パターンを示す図である。
回折パターンを示す図である。
【図１０】Ｘ線回折測定結果の複合ターゲット条件依存
性を示す図である。
性を示す図である。
【図１１】ＨｃのｄＮｉＡｌ（１１０）依存性を示す図
である。
である。
【図１２】ＨｃのＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（１００）
依存性を示す図である。
依存性を示す図である。
【図１３】Ｇｌａｓｓ／ｄｃ５０ｎｍＮｉＡｌ（０Ｖ）
／ｒｆ１５ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）膜の透過電子顕
微鏡写真である。
／ｒｆ１５ｎｍＣｏＣｒＰｔＢ（０Ｖ）膜の透過電子顕
微鏡写真である。
【図１４】Ｇｌａｓｓ／Ｃｒ／ｄｃＣｒ（−２００Ｖ）
／ｄｃＣｏＣｒＰｔＴａ（−２００Ｖ）膜の透過電子顕
微鏡写真である。
／ｄｃＣｏＣｒＰｔＴａ（−２００Ｖ）膜の透過電子顕
微鏡写真である。
【図１５】ＮｉＡｌＷおよびＮｉＡｌ膜のＨｃの下地層
成膜時の基板バイアス依存性を示す図である。
成膜時の基板バイアス依存性を示す図である。
【図１６】ＮｉＡｌＷおよびＮｉＡｌ膜のＢｒｔの下地
層成膜時の基板バイアス依存性を示す図である。
層成膜時の基板バイアス依存性を示す図である。
【図１７】ＮｉＡｌＷおよびＮｉＡｌのＳ* の下地層成
膜時の基板バイアス依存性を示す図である。
膜時の基板バイアス依存性を示す図である。
【図１８】下地層成膜時の基板バイアス印加の有る場合
および無い場合のＨｃのｄＮｉＡｌ（１１０）依存性を
示す図である。
および無い場合のＨｃのｄＮｉＡｌ（１１０）依存性を
示す図である。
【図１９】ＦＷＨＭ−ＣｏＣｒＰｔＢ（００２）とＨｃ
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
１ 基板 ２ 第１下地層 ３ 第２下地層 ４ 磁性層 ５ 保護層 ６ 潤滑層 １１ 基本 １３ 非磁性金属下地層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝澤 直樹 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 榎本 一雄 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 非磁性基体上に、非磁性金属下地層、磁
性層および保護層を順次スパッタ法で積層形成してなる
磁気記録媒体において、前記非磁性金属下地層がＮｉＡ
ｌにＷ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，ＺｒおよびＮｂの中
から１元素以上を加えた合金膜からなることを特徴とす
る磁気記録媒体。 - 【請求項２】 前記非磁性金属下地層の合金膜組成が、
Ｎｉx Ａｌ1-x-y Ｚy （ただし、ｘ＝０．０５〜０．
３、ｙ＝０．０１〜０．０８：原子濃度、ＺはＷ，Ｔ
ａ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｃｒ，ＺｒおよびＮｂの中から選択さ
れた１種以上の元素を示し、それらの元素の原子濃度を
全て加えた値をｙとする）であることを特徴とする請求
項１に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項３】 前記非磁性基体がガラス基板であること
を特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項４】 前記非磁性基体が表面にＣｒ薄膜または
Ｃｒ／Ａｌ薄膜が形成されたガラス基板であることを特
徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項５】 非磁性基体上に、請求項１または２に記
載の非磁性金属下地層、磁性層および保護層を順次積層
形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項６】 前記非磁性金属下地層をｄｃスパッタ法
により、前記磁性層をｒｆスパッタ法により成膜するこ
とを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体の製造方
法。 - 【請求項７】 前記非磁性金属下地層のスパッタ形成時
に前記基体に負のバイアス電圧を印加することを特徴と
する請求項６に記載の磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26606196A JP3022909B2 (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US08/944,538 US5939202A (en) | 1996-10-07 | 1997-10-07 | Magnetic recording medium and method for manufacturing the same |
| DE1997144348 DE19744348A1 (de) | 1996-10-07 | 1997-10-07 | Magnetisches Speichermedium und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26606196A JP3022909B2 (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112017A true JPH10112017A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3022909B2 JP3022909B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17425839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26606196A Expired - Lifetime JP3022909B2 (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5939202A (ja) |
| JP (1) | JP3022909B2 (ja) |
| DE (1) | DE19744348A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000060583A1 (fr) * | 1999-03-31 | 2000-10-12 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement magnetique et dispositif d'enregistrement magnetique |
| US6689496B1 (en) | 2000-04-07 | 2004-02-10 | Fujitsu Limited | Magnetic recording medium, method of producing magnetic recording medium, and magnetic storage apparatus |
| JP2019062060A (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-18 | Tdk株式会社 | 積層体、磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、センサ、高周波フィルタ及び発振素子 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6938825B1 (en) * | 1989-04-24 | 2005-09-06 | Ultracard, Inc. | Data system |
| US6174598B1 (en) * | 1997-09-30 | 2001-01-16 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Magnetic recording medium, non-magnetic alloy film and sputtering target |
| US6218003B1 (en) * | 1998-02-10 | 2001-04-17 | Seagate Technology, Llc | Magnetic recording medium containing a Cr(TiO2) underlayer |
| JPH11328647A (ja) * | 1998-05-12 | 1999-11-30 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体および磁気記録媒体の製造方法 |
| JP4082785B2 (ja) * | 1998-05-15 | 2008-04-30 | 富士通株式会社 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| US6139950A (en) * | 1998-06-04 | 2000-10-31 | Seagate Technology Llc | Magnetic recording medium containing a Cr(HfO2) or Cr(ZrO2) |
| KR100639620B1 (ko) * | 1999-06-14 | 2006-10-30 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 자기 기록 매체 및 그 제조 방법과 자기 디스크 장치 |
| US7487908B1 (en) | 1999-10-23 | 2009-02-10 | Ultracard, Inc. | Article having an embedded accessible storage member, apparatus and method for using same |
| US8397998B1 (en) | 1999-10-23 | 2013-03-19 | Ultracard, Inc. | Data storage device, apparatus and method for using same |
| US6620531B1 (en) | 1999-12-20 | 2003-09-16 | Seagate Technology Llc | Magnetic recording media with oxidized seedlayer for reduced grain size and reduced grain size distribution |
| US6838188B1 (en) * | 2000-05-30 | 2005-01-04 | Maxtor Corporation | Magnetic recording medium having ternary or quaternary alloy seedlayer |
| JP2003168206A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体及びその製造方法ならびにこれを用いた磁気記憶装置 |
| US8573579B2 (en) * | 2010-03-01 | 2013-11-05 | Seagate Technology Llc | Biasing a pre-metalized non-conductive substrate |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3137731A1 (de) * | 1981-09-23 | 1983-04-14 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Hochtemperatur- und thermoschockbestaendige kompaktwerkstoffe und beschichtungen |
| US5800931A (en) * | 1994-09-29 | 1998-09-01 | Carnegie Mellon University | Magnetic recording medium with a MgO sputter deposited seed layer |
| US5516380A (en) * | 1994-10-14 | 1996-05-14 | General Electric Company | NiAl intermetallic alloy and article with improved high temperature strength |
-
1996
- 1996-10-07 JP JP26606196A patent/JP3022909B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-10-07 US US08/944,538 patent/US5939202A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-07 DE DE1997144348 patent/DE19744348A1/de not_active Ceased
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000060583A1 (fr) * | 1999-03-31 | 2000-10-12 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement magnetique et dispositif d'enregistrement magnetique |
| US7115329B1 (en) | 1999-03-31 | 2006-10-03 | Hitachi Global Storage Technologies Japan, Ltd. | Magnetic recording medium and magnetic storage device |
| US6689496B1 (en) | 2000-04-07 | 2004-02-10 | Fujitsu Limited | Magnetic recording medium, method of producing magnetic recording medium, and magnetic storage apparatus |
| JP2019062060A (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-18 | Tdk株式会社 | 積層体、磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、センサ、高周波フィルタ及び発振素子 |
| US11422211B2 (en) | 2017-09-26 | 2022-08-23 | Tdk Corporation | Stacked structure, magnetoresistive effect element, magnetic head, sensor, high frequency filter, and oscillator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19744348A1 (de) | 1998-04-09 |
| US5939202A (en) | 1999-08-17 |
| JP3022909B2 (ja) | 2000-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3143611B2 (ja) | 磁気薄膜媒体用の超薄核形成層および該層の製造方法 | |
| JP3022909B2 (ja) | 磁気記録媒体およびその製造方法 | |
| JP2004178753A (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| JP2003085727A (ja) | 磁気記録媒体及び磁気記憶装置 | |
| JP4746778B2 (ja) | 磁気記録媒体及びそれを用いた磁気記憶装置 | |
| JP3371062B2 (ja) | 磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記憶装置 | |
| JP4534711B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| JP2005108268A (ja) | 垂直磁気記録媒体およびその製造方法 | |
| JP4435558B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JP4091228B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| JP4716534B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
| US6689497B1 (en) | Stabilized AFC magnetic recording media with reduced lattice mismatch between spacer layer(s) and magnetic layers | |
| JP2004110941A (ja) | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 | |
| JP2006260633A (ja) | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 | |
| JP2004355716A (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JP3588039B2 (ja) | 磁気記録媒体および磁気記録再生装置 | |
| JP2001134927A (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JP2006179133A (ja) | 磁気記録媒体及びそれを用いた磁気記憶装置 | |
| JPH11219511A (ja) | 磁気記録媒体および磁気記録装置 | |
| JP2005174531A (ja) | 粒状垂直記録用途の非反応処理のための磁性体 | |
| JP3222141B2 (ja) | 磁気記録媒体及び磁気記憶装置 | |
| JP4037139B2 (ja) | 磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法および磁気記録再生装置 | |
| JPS61113122A (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| JP4072324B2 (ja) | 磁気記録媒体及びその製造方法 | |
| JP2001250223A (ja) | 磁気記録媒体及び磁気記録装置 |