JPS60163225A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - 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】 本発明は、コバル１へ（以下ＣＯ）、ニラクル（以下Ｎ
１）ｊ５よび酸素よりなるスパッタ膜を非磁性基板上に
形成した磁気記録媒体で、例えば磁気ディスク等への適
用に好適なものである。

従来からハードディスク、フロッピーディスク等の磁気
ディスクには酸化鉄系の磁性粉が主に用いられているが
、それらは一般に、樹脂等とともに基板上に塗布される
ため、磁性層中に磁性体の占める割合は３０〜４０％程
度である。そのため磁性層の飽和磁束密度が不十分であ
るという欠点があつ　ｌこ　。

上記欠点を解消するための手法として、上記塗布媒体に
対し、高飽和磁束密度の連続薄膜媒体が検問されてａ３
す、Ｃｏ−Ｐ、Ｇｏ　−Ｎｉ　−Ｐ等のメッキ媒体はそ
の代表例の一つである。しかし、メッキ法は廃液などの
公害を生じやすい欠点がある。このため、スパッタ法、
哀空蒸着法、イオンプレーアイング法等の乾式法による
合金′ａ膜膜体体検問されているが、生産性の低さある
いは特性の不安定性等の問題を残している。

方、磁気特性の濠れた薄膜磁気記録媒体を得ることは、
特開昭５７−７２３０７号公報、およびＪ。

Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ　、　５３（５）　Ｍａｙ、１９８
２のＨｌＭａｅｄａによる）−１ｉｇｈ　ｃｏｅｒｃｉ
ｖｉｔｙ　Ｃｏ　ａｎｄ　Ｃｏ　−Ｎ　ｉａｌｌｏｙ　
ｆｉｌｌｓ　、Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ
　ｏｎ　ｔｂｅ１＋ｉｇｅ　ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ　ａ
ｎｄ　ｍ１ｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｏｆＣｏ　−
ｐｓＪ　ｉ　ａｌｌｏｙ　ｆｉｌｍｓ等により知られて
いる。

しかし、これらの特許公報および論文においては、スパ
ッタ時に基板又は基板ホルダを液体窒素で冷却すること
によって、膜中に窒素が含まれ磁気特性が改善されるも
のであると報告されている。このような液体窒素による
冷却は、経済性のみならず装置が複雑になる等の欠点を
持っており、実際に生産を行うにあたっては大きな障害
となる。

本発明は、上記従来技術の欠点を改良し、良好な磁気特
性を持つ合金スパッタ膜を提供することを目的とする。

すなわち、スパッタ時に基板を液体窒素等で冷却するこ
となしに良好な磁気特性を持つ膜が得られるため、装置
には特殊な構造を必要どせず生産が容易である。

このＪ：うな合金スパッタ膜を得るため、本発明はＧｏ
−Ｎｉ合金スパッタ股中に酸素を含有させ、磁気特性の
改善を実現したことを特徴とするものである。

Ｇｏあるいはｃｏ−Ｎｔスパッタ膜において、膜がｈｃ
ｐ構造をとる場合にはＣ軸が膜面に垂直に配列しやすく
、面内磁気記録媒体には適さない。

したがって、スパッタ法によって上記スパッタ膜の磁気
特性を改善するには、Ｃ軸の配向性を弱めること、均一
な微粒子構造にすること等の方法が考えられるが、通常
のスパッタ法で試みるようなＡｒ圧力あるいは基板温度
等の変化によっては、所望の磁気特性は得られないのが
普通である。

本発明において、上記のようなＣ０−Ｊｌｉ膜作製上の
欠点を補うために、酸素を含むアルゴンガス中でスパッ
タリングを行うものである。すなわら、前記公知例にお
いては、窒素を含むアルゴンガス中でスパッタリングを
行うことが必須条件であり、スパッタ後の膜はアモルフ
ァスに近い状態であることが報告されている。本発明に
よるＣ０−Ｎｉ　−０膜も前記公知例と同様にスパッタ
後ではアモルファスに近い状態であるが、ぞの後の熱処
理によってより優れた磁気特性が得られるものである。

その磁気特性は、通常の方法による酸素および窒素を含
まない膜、あるいは前記公知例における窒素を含む膜の
いずれよりも優れており、特に残留磁束密度が大幅に大
きいことを特長と覆る。

本発明において、スパッタ膜にお（シるニッケル濃度が
３５８（％を越える場合には、残留磁束密度が低下し、
電磁変換特性が劣化する。また、熱処理後の膜中酸素量
が５８ｔ％より高い場合には残留磁束密度が低下する。

したがって、本発明にお【Ｊるスパッタ膜はＮｉ１１度
が５〜３５ａｔ％であることが望ましい。また、特に大
きな残留磁束密度あるいは角形比を得るに【ま、熱処理
後の膜中酸素量を０〜２ａｔ％とするのがより好ましい
。

本発明において、上記スパッタ膜を１７るためには、分
圧比で１０〜５０％の酸素を含むアルゴンガス雰囲気中
でスパッタリングを行う必要があるが、酸素が１０％よ
り少ない場合にはアモルファスに近い状態のスパッタ膜
が１７られす、熱処理後の保磁力あるいは残留磁束密度
が不十分である。一方、酸素が５０％より多い場合には
、熱処理後のＩＩＱの１残留磁束密度が低下するので、
酸素量は１０〜５０％であることが望ましい。

また、熱処理温度が２５０°Ｃより低い場合には、スパ
ッタ時に膜中に取り込まれた酸素の放出が不十分で残留
磁束密度の低下を生じ、熱処ｙＪ！温度が６００℃より
高い場合には保磁力の低下、あるいは膜の亀裂が生じる
ため、熱処理温度は２５０〜６００℃が適当である。

以下に実ＩＪ１！１例を用い、本発明についてさらに詳
細に説明する。

実施例 平板マグネ１ヘロンスバツタ装置を用い、薄膜媒体を陽
極酸化アルミ基板、Ａｌ２Ｏ３セラミック基板、Ｃ１・
下地アルミ基板およびガラス基板上に次の条件で形成し
た。

到達真空度　８ｘ　１０’　Ｔ　ｏｒｒ全雰囲気圧　１
〜２０×１０ＴＯｒｒ 酸素ガス濃度　０〜６酸素 ガス式　電　ツノ　６００Ｗ ターゲツトｔ￥　１２０ｍｍ 極間距離　１００ＩｌｌＩ１１ 膜　厚　８００〜１０００Ａ 基板温度　字部〜３００℃ 熱処理後のスパッタ膜の酸素量はオージェ電子分析によ
りめた。熱処理前のスパッタ膜をＸ＠回折によって調べ
たところ、酸素を１０〜６０％含むアルゴンガス中で形
成したスパッタ膜は、アモルフＩス構造に待右のハロー
パターンを示しＩＪ０スパッタ膜を真空中あるいは窒素
、水素等の非酸化性雰囲気中２５０・〜６００℃で１時
間熱処理した後、振動試わ１型磁ツノｉ−ｔを用いて膜
面に平ｔｊな方向の磁気特性を測定した。各種基板の相
異による股の磁気特性の差はわずかであった。

これらの実施例を第１表に示す。

第１表 角形比Ｓは３　ｋ　Ｏｅの磁界での磁化Ｍ３−こ対Ｊる
残留磁化Ｍｒの比Ｍｒ／〜１３にテある。２５０〜６０
０℃で熱処理された膜は、Ｎ１が３５ａ［％を越えない
場合はｌ＋ｃｐで単相であることがＸ線回折によって確
認された。Ｎ１が３５ａｔ％を越える場合は、ｌ＋ｃｐ
相にｆｃｃ相が混入し、残留磁束密度あるいは角形比が
低下し、磁気記録媒体には適さない。また、本発明の方
法によって作成された磁気特性の優れた膜は、１１ａｐ
結晶のＣ軸の膜面内に配向し−Ｃいることも確認された
。

これらの実施例から、スパッタ時の酸素ガス濃度は分圧
比で１０〜５０％が適当であり、１０％より低い場合は
保磁力、角形比が小さく、５０％Ｊ：り高い場合は残留
磁束密度、角形比が低ｒすることか分る。また、熱処理
後の膜中酸素ｍが２ａｔ％以上の場合には、特に角形比
あるいは残留磁束密度が大きく、磁気記録媒体に適する
。

本発明の方法では、基板温度が室温から３００℃の広い
範囲で磁気特性の優れたＩＩ９が得られ、前記公知例に
おける液体窒素を用いる特殊な方法に対する優位性は明
らかである。なお、前記公知例には数％の窒素Ｊｊよび
酸素がともに膜中に含まれることが記述され（いるが、
本発明の方法では膜中には窒素の含有がほとんどみられ
ず、実質的に酸素のみが含まれているものであり、その
結果、第１表での比較から明らかなように残留磁束密度
が大さいど考えられる。

以上のように、本発明によれば磁気特性の優れｌご薄１
／ｊ磁気記録媒体が容易に得られ、その工業的奇Ｌ〕は
極めて人さい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性基板上に、酸素５ａｔ％以下、ニッケル３５
   ａｔ％以下、残部コバルトよりなるスパッタ膜が形成さ
   れていることを特徴とする磁気記録媒体。 ２、特許請求の範囲第１項において、スパッタ膜中の酸
   素但が０・〜２ａｔ％であることを特徴とする磁気記録
   媒体。 ３、非磁性基板上に酸素５ａｔ％以下、ニッケル３５ａ
   ｔ％以モ、残部コバル［・よりなるスパッタ膜を形成−
   づるに際し、分圧比ぐ１０〜５０％の酸素を含むアルゴ
   ンガス雰囲気中でスパッタリングを行った後、２５０〜
   ６００℃で熱処理づることを特徴どする磁気記録媒体の
   製造方法。