JPS60140706A - 垂直磁気記録用磁性媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は垂直磁気記録に用いられる磁性薄膜記録媒体
に関し、特に高読出出力に対応する高残留磁化を有し、
この高残留磁化に対して垂直磁化条件を満足させるに充
分に保磁力を大きくするように安定な柱状積層構造をな
す微細多結晶体として構成された垂直゛磁気記録用磁性
媒体に関するものである。

〈背　景〉 面内磁気記録方式に代わる高密度磁気記録技術として垂
直磁気記録方式が提唱されて以来、この新しい記録方式
に使用可能な垂直磁気記録用磁性媒体がいくつか提案さ
れ研究されてきている。

その代表例としては、主として磁気ヘッドによって記録
・再生する場合に用いられるＣｏ−Ｃｒ系、Ｃ０−０糸
等の磁性材、あるいは主として光熱磁気効果によって記
録・再生する場合に用いられるＩＶｌｎ−Ｂｉ系、希土
類−３ｄ遷移金属アモルファス合金糸等の磁性材がある
。

これらの磁性材によシ構成される垂直磁化膜では理論的
には面内磁化膜の場合に比較して１００倍以上の高密度
記録が可能である。しかし、実際の記録再生システムに
おいては、記録の高密度化に伴って再生出力が減少して
ノイズレベルニ近つくという原理的な欠点が存在するだ
めに、同一の記録再生誤り率の条件下で比較すると垂直
磁気記録方式による再生可能な記録密度は、十分精巧な
面内磁気記録システム、例えはハードディスク系の場合
における最高記録密度と大差がない。従って従来提案さ
れている垂直磁気記録方式は必ずしも面内磁気記録方式
に対して有利であるとは言えない。

第１表 第１表に従来提案されている代表的な垂直磁気記録用磁
性媒体の媒体主成分とそれらにそれぞれ対応して得られ
る残留磁化４πＭｒ（Ｇ）及び保磁力Ｈｅ　（Ｏｅ　）
の各位を示１゜一般に磁気ヘッドと磁気記録媒体表面間
の距離は０．１〜１．０μ程度あり、また通常、磁気記
録媒体表面には耐蝕・耐琴耗の目的で非磁性保護膜が積
層されているので、磁気ヘッドと磁気記録媒体表１ｍ間
距離０１〜１０μに非磁性保護膜の厚さを加えた総距離
ｄに対して、記録波長がλである場合にははＸ　Ｔ（ｄ
Ｂ）に比例する間隙損失として知られている記録両生特
性の劣化が存在する。この劣化を補償するためには一般
には残留磁化４πＭｒの値が大きいことが望ましい また、面内磁気記録方式、垂直磁気記録方式を問わず磁
気ヘッドによる再生技術は現在では主として記録媒体の
残留磁化４πＭｒの時間ｔに対する微分値、 θ（４πＭｒ） ｔ の処理にその基礎を置いている。このために例えば漏洩
磁場が問題となり、漏洩磁場の存在に基づく高密度読み
出しの限界という、１つの原理的な欠点が磁気記録再生
技術には存在する。

この欠点を回避するために将来の記録再生技術として゛
は互立ＰヒサＱ−を処理する代わりに直接に磁ｔ 化４πＭｒを処理する技術を基にした磁気記録再生方式
が提案されているが、この面からも大きな残留磁化４π
ＩＶｆｒの実現が期待されている。

一方、光熱磁気効果による記録・再生方式では再生法の
原理に磁気Ｋｅｒｒ効果またはＦａｒａｄａｙ効果ある
いはこれらの効果の相乗作用に基づく効果を使用してい
る。

これらの効果は記録媒体からの反射光または透過光の偏
光面の入射光の偏光面よりの回転角θ（０）が（１）式
で表わされることを基礎にしている。

θｚＶＭｒ　（ＩＩ こ＼にＩＶｆｒは係数４πは省略されているが、すでに
述べた残留磁化を示し、■は光学的量θと磁気的量Ｍｒ
とを結合する物性矩数である。

このように光熱磁気効果による記録・再生方式は直接残
留磁化を読み出す方式の一種と考えられるが、現在最も
有望な薄膜材と考えられている希十Ｍ−ａｄ遷移金属ア
モルファス合金系薄膜においてもその単層膜からの磁気
Ｋｅｒｒ効果を測定すると回転角θが最大で０３〜０４
°程度しかなく、これが両生特性の劣化の主な原因とな
っている。

（１）式よシ回転角θははソＭｒに比例することは明ら
かで、この光熱磁気効果による記録・再生方式において
もまた結合物理定数■が犬であると同時に残留磁化Ｍｒ
そのものも可能な限り大きな垂直磁気記録媒体の開発が
望まれることは明らかである。

一方、薄膜の垂直磁化条件は、保磁力をＪ−１ｃ（Ｏｅ
）残留磁化を４πＭｒ（Ｇ）として（２）式で示される
。

Ｈｃ＞４ｙｒＭｒ　’　ｆ２１ （２）式の条件を満足させるためには、現在の主流であ
るＣｏ系の垂直磁気記録媒体においては残留ｆＭとＭｒ
をＣＯ単体の場合よりも大幅に減少させる必要がある。

この目的で非強磁性成分材であるＣｒ。

Ｎｉｐ、ＣｏｏなどをあるいＵＣＯよりも弱い強磁性成
分材であるＮｉなどをドープし、更に保磁力ｆ（ｃを増
加させるために適当な構造を有する磁性媒体を作成する
試みが行なわれている。

なお一般に垂直磁気記録媒体として必須の磁気特性を有
する磁性媒体は必ずしも単に垂直磁化薄膜を構成しての
み得られるものではない。例えば永久磁石のうち（２）
式の条件を満足しているものを両磁極Ｓ、Ｎを結ぶ線に
垂直に１〜１０μｍ以下の厚さに切断することによって
も垂直磁化薄膜ができる。現在の微細加工技術ではこの
ような切断加工は容易に行なわれる。

しかし、このようにして作成された希土類−ＣＯ系、バ
リウムフェライトなどの垂直磁化膜は高価な特殊の単結
晶の場合を除いてその構成結晶粒径や膜強度などの点で
高密度記録用としては特性上適当でない。

このように単なる垂直磁化膜というものは概念的にも技
術的にも何種類かは提案されているが、磁気記録に利用
して特性上優れた効果を奏し得るものは未だ存在しない
。従って如何彦る組成、如何なる構造で磁気記録再生上
優れた特性の垂直磁気記録用磁性媒体を形成できるかと
いうことにこの発明の課題が存在する。

一般に高密度記録の目的に対して理想的な磁性媒体は非
晶質であり、非晶質Ｓｍ−Ｃｏ薄膜については桜井等を
中心とする大阪大学のグループが組織的な研究を行って
おり、最近非晶質の垂直磁化膜の試作に成功している。

（第７１Ｃ］Ｊ　応用磁気学会学術講演概侠集（１９８
３）８ｐＤ−９，Ｔ）、１９５参照）この研究は非晶質
材により構成することにより高密度記録の目的に沿うと
いう優れた特徴を有するが反面保磁力及び残留磁化１（
ｃ、ＭｒＯ値を犠牲にしてかなり低下させており、また
非晶質を含む媒体ではその長期保存性に疑問が残ってい
る。

実際に磁気記録再生に使用する面から舊えば、残留磁化
Ｍｒが大きく、従って再生出力が十分大きけれは、多結
晶質材でもその析出粒径が１０〜数士Ａ程度と小さいも
のならば高密度記録用としてそれほどの差異は存在しな
いし、記録の長期保存には多結晶質のほうが適している
。

一方、高密反磁気記録媒体として使用用能であるかどう
かの決定的な判定基準はその磁気特性にある。一般に磁
化には膜面に垂直な垂直磁化成分と膜面内方向の水平磁
化成分とがあって、垂直磁化成分が水平磁化成分より少
しでも大きければ垂直磁化膜と称している。しかし、こ
のような磁化膜では水平磁化成分が垂直磁化成分に対し
て十分小さくなければ垂直磁気記録媒体としての特性が
優れているとは言えない。また、大きな水平磁化成分が
膜面内において柚々の方向に分布しており全体としてそ
れらが互に打ち消し合って見かけ一ヒの水平磁化成分が
小さいに過ぎないこともある。

従って得られた磁化膜に対して十分精密な磁化あるいは
磁気異方性の測定を行ない、その垂直磁化の程度や記録
可能密度を示す磁区観桜の結果から判断し々いと、特性
の優れた垂直磁気記録媒体であるとの結論に達すること
はできない、１この点からは従来の研究報告ではこれら
について充分な記載が行なわれているものはなく、この
発明が目的とするような垂直磁気記録媒体は未だ得られ
ていない。

〈発明の概要〉 この発明は前述のように、茜胱出出力に対応する冒残留
磁化を有し、この高残留磁化に対して垂直磁化成分を満
足させるために安定な柱状、積層構造を構成して、その
保磁力を充分大きくした、従来存在しない新しい垂直磁
気記録用磁性媒体を提供するものである。

この発明の垂直磁気記録用磁性媒体は結晶質お１状析出
体が柱状積層禍造をなした構成で、この粒状析出体は実
質部と媒体総重量の１０％以下を占める殻とからなって
いる。実質部の組成はＲをＣｅ＋　Ｐ　ｒ　＋　Ｎ　ｄ
　＋　Ｓ　”’　＋　Ｇｄ　＋　Ｔ　ｂ　＋　Ｄ　ｙ　
＋　ＨＯ＋　Ｊリ　ｒ　、Ｔｍ　、ｌ、ｕ、Ｙの希土類
元素群から選択された少なく七も一つの元素よりなる表
示として、ＲＣＯｓを主成分としている。

実質部の組成成分の残余はＲｅＯ２，Ｒ２ＣＯ７゜ＲＣ
Ｏｓ、Ｒ２Ｃ０１７及び不可避不純物からなり、残余の
総計は媒体総則量の２０係以下となっている。

一方、殻の組成はＲ及びＣＯの酸化物と媒体総重駁の５
チ以下の不可避不純物で構成されている。この発明の垂
直磁気記録用磁性媒体では磁化容易軸が柱状積層の成長
方向と一致した構成となっている。

〈実施例〉 以下、この発明の垂直磁気記録用磁性媒体を、その実施
例に基づき図面を使用して詳細に説明する。

発明者等は従来高性能永久磁石材料として使用されてい
る希土類−Ｃｏ合金を検討した。一般に希土類を記号Ｒ
で代表させてＲ４ＣＯ３，ＲｅＯ２，１ＲｃＯ３ｒ　Ｒ
２Ｃ０７ｒ　ＲＣｏ　５　＋　Ｒ２ＣＯ１７で表わされ
る合金カコノ種の永久磁石材料として使用されている。

これらの永久磁石材料は一部研究不十分のものもあるが
大体においてその磁気構造はＲ−Ｒ間及びＣｏ　−Ｃｏ
間が７工ロ磁性的結合、Ｒ−Ｃ０間がフェリ磁性的結合
となっていると考えられている。

これらの希土類−Ｃｏ合金の内ではＲＣｏ５とＲ２Ｃ０
１７がその磁気的結合が最大であり、キューリ一温度も
７３０に以上と高く、一部は永久磁石材料として実用化
されている。他の組成のものは多結晶質希土類−Ｃｏ系
永久峰石材料において、その析出成分の一部として含肩
されていることがあるが、従来これらの希土類−Ｃｏ合
金（Ｒ４Ｃｏ　３　、　ＲＣｏ　２　、　ＲｅＯ２、Ｒ
２Ｃｏ７）は単独で磁性祠相として利用されていない。

この発明ではこれらの希土類−Ｃｏ合金の内Ｊ、ｔＣＯ
３合金のキューリ一温度が室温から約６００にの範囲内
というＲＣｏ５．Ｒ２Ｃｏ１７に比較してかなり低温側
に存在し、且つＲＣｏ５合金の磁気異方性が極めて犬で
、従来永久磁石材として使用されているＲＣｏ５のそれ
に匹敵することに着目して、とのＲＣｏ５合金を磁性媒
体の主組成成分とした。このようにＲＣｏ５合金を磁性
媒体の主組成成分とし、更にこの発明ではＲＣｏａ析出
体からなる柱状積層構造の成長方向に磁化宕易軸が向く
ように磁性媒体を構成する。

捷ずこの発明の垂直磁気記録用磁性媒体を得るだめの基
礎的試験として、電子ビーム蒸着の手段により確実に柱
状積層構造か得られるようにガラス基板に対し８０の高
入射角にて、いわゆる斜め蒸着を行なって得られた柱状
成長体中の微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用
いて調査した６第１図ｔａ＋　（ｂ）　（ｃｌはその結
果得られた顕微鏡写真であシ、第１図（ａ＋はＣｏの組
成構造、第１図（ｂｌはＧｄ４゜Ｃ０６０の組成構造、
第１図ｔｃ＋はＧｄの組成構造をそれぞれ示すＳＥＭ写
真の拡大図である。これらの場合、いずれも真空度１０
’Ｔｏｒｒの条件下で、電子ビーム蒸発を行ないはソ５
分間で１，２μｍの厚みに蒸着膜が形成されている。第
１図（ａｌ　（ｂｌ　（ｃｌを比較して明らかなように
、ＧｄおよびＧｄを含むＣ。

では通常の斜め蒸着効果に加えて、Ｃｏ単独の場合に比
較して明瞭な粒状の微結晶の成長が行なわれ易いことが
明らかである。

Ｇｄ以外の希土類元素でも同様の結果が得られることが
発明者等により確認され、これらの希土類元素を単独で
あるいはＣｏに添加することによって微結晶からなる非
常に細かな柱状積層構造が成長し易いことが判明した。

基板に対して垂直に電子ビームを入射させた場合にはＣ
ｏについては酸素導入の手段を取ることにより蒸着膜を
垂直磁化膜化することが知られている。希土類元素をＣ
ｏに添加したものでは１逆に尚真空側（１０−６〜ＩＱ
　”ｐｏｒｒ）で微細な柱状構造か形成される傾向にあ
ることが発明者等により確認された。これは一般に希土
類元素と暇、素との親和性が極めて大きいために得られ
る結果であシ、これら微細な柱状構造の境界表面には主
として希土類元素酸化物が形成されていると考えられる
。

以上の基礎的試験を基にして以下に順次説明するように
、この発明の垂直磁気記録用媒体を製作した。

ＲＣｏ５合金のうち単体でキューυ〜温度がは■４００
７に以上であるか、あるいはそう推定されているものは
、ＲとしてＮｄ、Ｓｍ＋Ｇｄ、Ｔｂ＋Ｄｙ＋Ｈａ、Ｅｒ
を取るものである。Ｒとしてこれ以外のＣｅ、Ｐｒ、Ｔ
ｍ、Ｌｕ、Ｙを取るＲＣｏ５単体では室温における垂直
磁気記録材料としてよりは、特殊な低温環境下で使用す
る垂直磁気記録材料として使用されるものである。これ
らの合金はいずれもその化学的性質が類似しているため
に製造段階において、これら各鍾のＲが混合した材料が
でき易い。

この発明の磁性媒体の製作法としてはスパッタリング法
、真空蒸着法、イオンブレーティング法等の手段を用い
ることが可能である。基板としては石英またはソーダケ
イ酸ガラス基板を使用し、この基板上に膜面を形成する
場合、製作す、囲気の真空度を１０−６〜１０−９（意
図的に導入されるガス等の圧力は含めない。）ＴＯｒｒ
に設定し、基板温度を１００℃〜５００℃の範囲内に保
持すると、いずれの方法を用いた場合でも優れた特性の
磁性媒体を得ることが可能であった。

この場合に留意すべきことは、これら真空系内での膜成
長機構において、膜の表面の成長個所における温度は必
ずしも基板温度には一致せず、媒体の成膜率が大きいと
いう条件、赤外線等の照射が不可避であるという条件、
あるいは膜表面へのイオンなどの衝撃が不可避であると
いう条件下では膜表面温度は通常基板温度と呼ばれてい
る値よりも相当大きな値になっているものと考えられる
。

しかし発明者等はこの温度の不一致を積極的に利用する
ことにより、基板温６　］−００℃程度であって充分こ
の発明が目的とする媒体が得られることを確認した。特
に製作雰囲気の真空度の低い条件下では基板温度が低い
ほど良好な収率が得られた。このことは一般的に舊うと
面１熱性において劣っているプラスチックのような基板
材料の使用を可能にするものであって、工業上大きな意
味がある。

実施例においてはポリエステル樹脂、ポリカーボネート
樹脂などの基板に１０−７Ｔｏｒｒ程度の製作雰囲気の
真空条件下で、膜成長速度１〜１０　Ａ／Ｓという低速
度でＲＦスパッタを行なった。

更に断続的な状態で形成される膜表面に対してＡｒイオ
ン衝撃と赤外線照射の操作を繰り返し行なうことにより
、ＳｍＣｏ３．ＧｄＣｏａ＋Ｔｂｏ、ｓ　Ｄｙｏ、２Ｃ
ｏａなどにつき、ガラス基板上の場合とほとんど同一な
磁気特性を有する磁性媒体を得ることができた。

これは一種の表面アニールの方式であって、この効果を
確認するために、発明者等はＴｂｏ、５Ｄｙｏ、２Ｃｏ
３について、真空中で０．５　Ｗのアルゴンレーザー光
をスポット状及び１ｉｌｋに膜表面に照射し、照射部分
と非照射部分との差異を確認した。第２図はこの確認結
果を示す偏光顕微鏡写真であシ、明らかに照射部分が組
織上の変性を受けていることが確認できる。なお第２図
に示されるスポット径及び線幅ははソ１０〜２０μｍの
範囲にある。

電子ビーム蒸着によると膜成長速度は１０〜１００Ｘ／
Ｓ程度であり、この場合膜表面に赤外線照射を行なって
はソ同一の磁気特性を有する磁性媒体を得ることができ
る。この場合にはその収率はＲＦスパッタの場合に比較
してやや低下する。その他この種の磁性媒体の製造条件
に関してはそれぞれ各製造装置特有の問題があるが、発
明者等の試作によればＲＣｏａ膜の最適収率条件の設定
は同類のＲ−ｃｏ系磁性材料であるＲＣｏ５系、Ｒ２Ｃ
０１７系永久磁石材で行なわれている複雑な熱処理工程
を含む製造条件に比較するとその製造条件を大幅に簡略
化することができる。

第２表に発明者等によって得られたこの発明の垂直磁気
記録用磁性媒体のそれぞれの主組成、製作条性及び膜厚
、残留磁化、保磁力、キューり温度の緒特性を示す。い
ずれの成分のものも厚み１．２〜２．０　ｍｍのソータ
ケイ酸ガラス基板上に作成した。

なお第２表中＊は雰囲気温度１８０Ｋにおける値であシ
、＊が例されていないものは室温における値を示してい
る。

ＲＣｏ５は基本的にはＲ２Ｃ０７と同様にＣａＣｕ５　
構造から一部原子の置換により導出されるストイキオメ
トリ−を有する結晶構造（ｒｈｏｍｂｏｈｅｄｒａｌ　
）を持ち、通常ははソ六方晶系の結晶構造を有するもの
と推定して各種の特性が文献上説明されているが、学問
的には完全に解明されているわけではない。

Ｘ線回折法を使用した結晶構造の解析では析出したＲＣ
ｏ５結晶は単純にＣ−軸が柱状積層の成長方向に配列さ
れた構造のみならず、柱状積層の成長方向から見て＜２
２０＞、＜１１１＞のものが混在した構造のものも存在
するととが確認された。この場合＜２２０＞、＜１１１
＞のものの混在比率を製作時の温度条件を設定すること
によシ制御可能である。このようにこの発明の磁性媒体
は、従来知られているＣｏＣｒ系垂直磁気記録媒体とは
異なり、形状異方性をもとにしていて、更に結晶磁気異
方性の程度を制御可能であるという特徴を有する。

又、後述の実施例に示す走査型電子顕微鏡（ＳＥ、Ｍ）
写真及びＥＰＭＡ等の分析結果によれば、この発明はそ
の特徴を反映して、柱状積層はさらに結晶質粒状析出体
から構成され、この析出体は実質部と媒体総重量の１０
％以下を占める殻とからなっている。このうち殻の組成
はＲ及びＣＯの酸化物及び媒体総重量の５％以下である
不可避不純物とで構成されている。

なお第２表に示しだ基板底部温度捷たは膜表面推定温度
より高温の条件下では一部磁気的結合のより強い成分（
Ｒ２ＣＯ７＋ＲＣｏ５　、Ｒ２Ｃ０１７）の混在比が増
加してくる傾向が見られ、よシ低温の榮件下では一部Ｒ
ＣＯ２，Ｒ２ＣＯ７の混在比が増加してくる傾向が見ら
れた。しかし、これらＲＣｏａ以外の成分及び不可避不
純物の総組が媒体総重量に占める割合は２０チ以下が適
当であって、それ以上では柱状積層の成長方向と磁化容
易軸方同表の一致が困難になる。

発明者等が第２表で得られた各組成の実施例中Ｒ＝Ｓｍ
のものを例に取って高苦度磁気記録媒体としての磁性特
性を上げてそれぞれについてその特長を説明する。

第３図ｔａｌにおいて、ＳｍＣＯ３を主組成とする磁性
媒体について走査型電子顕微鏡により撮影された膜断面
構造を電子顕微鏡写真として示す。第３図（ｂｌに符号
を付して示すように膜表面部分すに白色の筋よりなる明
瞭な境界層が存在する。又膜面に対してはソ直角方向に
成長している大きな境界層ａ、ｃが写真上明瞭に認めら
れ、この他にも微細な境界層が多数膜面にはソ直角方向
に存在することが確認可能である。

このように実施例で得られたＳｍＣｏ３を主組成とする
磁性媒体は柱状組織が成長した磁気記録材料として理想
的な構造のものとなっていることが明らかである。

又ガラス基板に近い部分ｅにはこれらの柱状組織中に顆
粒状の結晶成長が認められる。

第４図（ａｌはさらに細部の構造を確認するだめに第３
図ｔｂ＋で得られた電子顕微鏡写真を部分的に拡大した
走査型電子顕微鏡写真である。第４図（ｂｌにおいて膜
表面近傍にｃ、ｄの各符号を付して示したそれぞれの位
置には幅数１０Ｘ以下の微細な柱状組織中に更に微細な
数Ａから数１ＯＡの径の微細な顆粒状の結晶成長部分が
存在することが認められる。

第４図（ｂｌにおいて符号ａ、ｂを付して示す部分は第
３図（ａｌ　（ｂ）を用いてすでに説明したのと同様な
明瞭な境界層である。特に符号すを付して示す部分には
特に明瞭な境界層が認められるが、これは得られた磁性
媒体断面を弁開する時に境界層の一部が表出したものと
考えられる。

第５図はこの発明のＳｍＣＯ３を主組成とする磁性媒体
において成膜直後の自然状態（ａｓ−ｄｅｐｏｓｉｔｅ
ｄ）時の膜表面状態を観察するために膜面を斜め方向か
ら撮影した走査型電子顕微鏡写真である。又、第６図は
反射型偏光顕微鏡を使用して撮影したＳｍＣＯ３を主組
成とする磁性媒体の磁区パターンを示す顕微鏡写真であ
る。発明者等の実測による表化２表に示した各主組成を
有する各実施例に対して行なったＫｅ　ｒ　１回転角の
精密計測の結果得られた値は旬間て０．０１〜００６の
範囲にあり、高解像度偏光卵微鋭で磁区観察が可能であ
ることが確められている。

第７図はこの発明の実施例で得られたｓｍｃ　ｏ　３磁
性媒体の膜面に垂直に１５ＫＯｅのｉ場を印加した後に
この磁場の印加を解除して磁場零の状態で撮影した偏光
顕微鏡写真である。第７図の偏光顕微鏡写真から明らか
なように１５ＫＯｅの磁場の印加によっても磁区パター
ンがかなり消失していることが確認される。

第８図は第６図の磁区パターンを示す顕微鏡写真の拡大
写真であシ、垂直磁気記録媒体に特有な所謂ストライプ
状の磁区が確認される。第８図では磁性媒体の表面形状
の影響を受けて明確に示されていないが、更に微細な磁
区構造が存在するものと考えられる。

第９図はＳｍＣＯ３磁性媒体の膜面に垂直な方向ａ及び
膜面内方向すに最大２００ＫＯｅの磁場をパルス的に印
加し、カスケード２段積分法（近角、三浦、木戸、秋広
：　ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳ　ｏｎ　、ｌＶａｇ、Ｍ、ａ
ｇ−１４（１９７８）５７７参照）により高感度状態で
その磁化を測定して得た磁化特性を示すものである。

この場合、磁場が大きな範囲にあることを別にすれば、
第９図に示される磁化特性は垂直磁気記録媒体の典型的
なものであり、磁化の面内成分の割合が小さく、垂直磁
気記録媒体としては優れ／ζ特性を有していることが明
らかである。

第１０図に示すのはこの発明の実施例で得られだＳｍＣ
ｏ３磁性媒体の膜面に垂直な方向ａ及び膜面内方向すに
つき最大磁場１５ＫＯｅｔでの磁場を印加した状態でＶ
ＳＭ（振動試料型磁力計）で測定して得られた磁化特性
曲線である。第１０図から明らかなように、この発明で
得られるＳｍＣｏ３磁性媒体では１５　ＫＯ’ｅ程度の
磁場では特性上磁化の飽和は見られない。

以上においてはこの発明の実施例として、Ｒ−８ｍの場
合を取部上げてそれぞれその特性を説明したが、第２表
に上げたこの発明で得られた他の実施例に対しても発明
者の実測の結果磁気特性上同一の傾向が確認された。こ
れらの実施例においては希土類元素間の類似した化学的
特性のためにその構造には基本的な差異が存在せず、そ
の磁気特性上も類似性が現われるためである。発明者等
の実測の結果、各実施例に対してはその磁気特性が量的
にかなシの範囲一分布しておシ、この分布の程度はＲの
種類だけでなく、製造条件や製造に使用する装置にも依
存することが確認されている。

又、この発明の磁性媒体は柱状積層の成長方向に磁化容
易軸を向ける構成のものであるから、実際に基板上に膜
を形成する際にはＲ及びＣｏ原子の入射方向を変化させ
ることによって膜面に対して垂直以外の方向に磁化容易
軸を向けるようにするととも実現可能である。

従来は保磁力Ｈｃが大き過ぎる媒体では磁気記録を行な
わせるためた大き々磁場が必要であってこれが欠点とな
っていたが磁気記録システムの進歩に伴って大きな保磁
力Ｈｅの媒体が使用ｎ」能な傾向にある。又、特性が安
定した媒体であれば、レーザー等を用いるスポット加熱
の手段によって一時的に保磁力１（ｃは低下させ得るし
、一般には保磁力Ｈｅを低下させるよりも増加させるほ
うが技術的に困難であシ、この面からもこの発明の工業
的意義は大きい。

特性上も高密度の安定した情報記憶を行なうことができ
、その再生出力を従来に比して大幅に向上させ、且つ信
号対雑音比を向上させた状態で取り出すことが可能であ
る。又その組成比及び柱状組織化の度合を変化させるこ
とによって磁気特性を調整することができ、その製造費
用も低減させることができる。

以上詳細に説明したように、この発明によると高読出出
力に対応する高残留磁化を有し、この高残留磁化に対、
して垂直磁化条件を満足させるために充分に保磁力を大
きく設定可能であり、安定な柱状積層構造をなす微細多
結晶体として構成され、高密度の安定した情報記憶が戸
Ｊ能で信号対雑音比を向」−させて大きな回生出力を（
’Ｊることかできる非直磁気記録用磁性媒体を提供する
ことがｏＪ能となる３゜

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ　（ｂｌ　（Ｃ）はそれぞれｃ　ｏ　、　
Ｇｄ４ｏＣｏ６ｏ及びＧｄの組成構造を示す走査型電子
顕微鏡写真、第２図はＴｂｏ、ｓ　Ｄｙｏ、２Ｃｏ　３
に対するレーザ光による１１す表面の変化状態を示す偏
光顕微鏡写真、第３図ｆａｌ　ｆｂｌ　ＩｒＪ−５ＩＴ
ＩＣＯ３磁性媒体の断面構造を示す走査型電子顕微鏡写
真、第４図ｔａ＋　ｆｌ）ｌはＳｍＣｏ３磁性媒体の柱
状成長層の微細構造を示す走査型電子顕微鏡写真、第５
図はＳｍＣｏ３＠性媒体の自然状態（ａｓ−ｄｅｐｏｓ
ｉｔ）における表面の走査型電子顕微鏡写真、第６図は
５ＩＴＩＣＯ３磁性媒体の自然状態（ａｓ−ｄｅｐｏｓ
ｉｔ’５’Ｑ区パターンを示す走査型パターン鏡写真、
第７図はＳｍＣｏａｉ性媒体の膜面に垂直に磁場を印加
し、その磁場を解除１〜て撮影した偏光顕微鏡写真、第
８図は第６図に示す顕微鏡写真の拡大写真、第９図はＳ
ｍＣｏ３磁性媒体の磁化特性曲線、第１０図は第９図に
示すＳｍＣＯ３磁性媒体に対し膜面に垂直方向及び膜面
内方向に磁場を印加して得られる磁化特性曲線である。 特許出願人　住友金属鉱山株式会社 代理人　草野　沖 第１図 第２図 片７３凹（−αつ 第３　図（ｂ） ＼＼、 ｚ’、、、４”Ｙ　？ｉ、、−Ｇ、、、１　（−へ、）
牙ｑ、図　（シ） 煙し図　半　６１Ｄ ８７９霞 汗１０眠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＲをＣｅ　＋　Ｐ　ｒ　＋　Ｎ　ｄ　＋　Ｓ　ｍ
   　！　Ｇ　ｄ　＋　Ｔｂ＋　Ｄ　ｙ　＋　Ｈｏ　＋Ｅｒ
   ＋　Ｔ　ｍ　＋　Ｌ　ｕ　＋　Ｙの希土類元素群から選
   択された少なくとも一つの元素よシなる表示とし、結晶
   質粒状析出体が柱状積層構造をなし、前記粒状析出体は
   実質部と媒体総重量の１０％以下を占める殻とから構成
   され、前記実質部の組成はＲＣＯｓを主組成成分とし、
   前記組成の残余はＲｅＯ２，Ｒ２ＣＯ７，ＲＣＯｓ、Ｒ
   ２Ｃ０ｔ７及び不可避不純物であり、前記残余の操針は
   前記媒体総重量の２０チ以下であシ、前記殻の組成は前
   記Ｒ及びＣＯの酸化物及び前記媒体総重量の５％り汗−
   である不可避不純物であり、磁化容易軸が前記柱状積層
   の成長方向と一致する構成とされてなることを特徴とす
   る垂直磁気記録用磁性媒体。