JPS61204836A - 垂直磁気記録媒体の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は垂直磁気記録媒体の製造方払に係り、特に垂直
磁気記録再生特性の良好な垂直磁気記録媒体を生産性を
もって製造し得る垂直磁気記録媒体の製造方法に関する
。

従来の技術 一般に、磁気ヘッドににり磁気記録媒体に記録。

再生を行なうには、磁気ヘッドにより磁気記録媒体の磁
性層にその媒体長手方向（面内方向）の磁化を行なわせ
て記録し、これを再生ずるものが汎用されている。しか
るに、これによれば記録が高密度になるに従って減磁界
が大きくなり減磁作用が高密度記録に悪影響を及ぼすこ
とが知られている。そこで近年上記悪影響を解消するも
のとして、磁気記録媒体の！ｉ　ｔ！１層に垂直方向に
磁化を行なう垂直磁気記録方式が提案されている。これ
によれば記録密庶を白土ざゼるに従い減磁界が小さくな
り理論的には残留磁化の減少がない良好な高密度記録を
行なうことができる。

この垂直磁気記録方式に用いる垂直磁気記録媒体として
は、Ｃｏ−Ｃｒ膜とベースフィルムどの間に、いわゆる
裏打ち層である高透磁率層（すなわち抗磁力ＨＣが小な
る層。例えばＮｉ　−Ｆｅ　）を別個形成して二層構造
とし高透磁率層内で広がっている磁束を所定磁気記録位
置にて磁気ヘッドの磁極に向（）集中さｂ−ｒ吸い込ま
れることにより分イ０が鋭くかつ強い垂直１１目ヒを行
ない１１する構成の垂直磁気記録媒体があった。

従来この種の垂直磁気記録媒体の製造ｊＪ法としＣは、
第１９図に示Ｊ如く、Ｎｉ−Ｆｃ合金をターゲット１ど
り−るブＡ７ンパー２とＣｏ−Ｃｒ合金をターグツ１＜
３どＪるブＮ７ンバー４を有するスパック装首５を用Ａ
’ＲＬで、供給リール６から差取りリール７に向（）走
行Ｊるベースフィルｌ−８十にまずヂＸ７ンバー２内に
（１−３イテ！／Ｊ１］ノ）　層ｃ′あるＮ１Ｆｃｈ゛
パｊをスパッタリングにより膜形成さび、次にＮｉ−［
ｅ層を膜形成されたペースフィルｌ＼８をヂＸノンパー
４内に送り込み、Ｎｉ−Ｆｅ層層上ｃｏ−Ｃｒ層をスパ
ッタリングにより膜形成り−ることに」：リ−，Ｆ′ｉ
構造を有Ｊる垂直磁気記録媒１本を製造していた。。

発明が解決しようどする問題点 しかるにＦ記？、Ｙ、来の垂直磁気記録媒体の製ｊろプ
ｊ法では二層構造の垂直磁気記録媒体を１ｑるには、ま
ず高透磁率層を形成するに適しｌ〔所定呆イ′１にてベ
ースフィルム十に例えばＦＣ−Ｎｉ　／アモルファス等
をスパッタリングにより被膜し、次にＣ。

−Ｃｒ膜を形成するに適した所定条件にてＣｏ−Ｃｒを
スパッタリングにＪ：り被膜Ｊ−る必要があり、各層の
形成毎にスパッタリング条ｆ９及びターグツ１−を変え
る必要があり連続スパッタリングを行なうことができず
、製造工程が複鮪になると共に量産性にも劣るという問
題点があった。

そこで本発明では、ｉｆ　（’Ｉ月を」−ディングした
際、磁性層が抗磁力の異なる二層に分かれて形成される
ことに注目し、この抗磁力の異なる二層を右する磁＋Ｉ
ｇ　Ｗを同時に形成することにより上記問題点を解決し
ｌ〔垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的
とＪる。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明では、−の磁性材を
イ」肴源としＣ単一工程ににリベース上に第一の層と、
この第一の層上に第二の層を連続的に形成した。

実施例 本発明に４する１′Ｉｉ直磁気記録媒体の製造１）法に
おいて垂直磁気記録媒体（以小甲に記録媒体という）（
１１１、ベースどなるポリイミド基板１−に例えばコパ
ル１−（Ｃｏ）、り１１ム（Ｃｒ）に二；４ブ（Ｎｌ）
　）及びタンタル（［ａ）のうら少なくとも一方を加え
てなる磁↑ノＬ　Ｉオをターゲットどじでスパッタリン
グη−ることによって１．９られる。

従来Ｊ：り金属等（例えばＣｏ−Ｃｒ合金）をベース十
にスパッタリングした際、被膜形成されｌ、：簿膜はそ
の膜面に垂直方向に対して同一結晶構造を形成するので
はなく、ベース近傍の極め’ＣＦ＋’Ｊい部分にまず小
粒径の第一の結晶層を形成し、ぞの上部に続いて大粒径
の第二の結晶層が形成されることが各種の実験（例えば
走査型電ｒ顕微鏡にょる写貞１最影）により明らかにな
ってきている（　Ｆ　ｄｗａｒｄ　　Ｒ、Ｗｕｏｒｉ　
　ａｎｄ　　Ｐ　ｒｏｆｅｓｓｏｒ　　Ｊ。

Ｉｆ　Ｊｔ＋ｄｙ　：″“ＴＮｒＴＩ△１−１−△ＹＥ
ＲＦ「ＦＦＣＴ　　ＩＮ　　Ｃｏ−ＣＲＦＩＩＭＳ”。

ｌＦＦ［Ｔｒａｎｓ、、ＶＯＩ　、ＭＡＱ−２０゜Ｎｏ
、５．　ＳＦＰＴＦＭＢＥＲ１９８４，Ｐ　７７４−へ
・Ｐ７７５またはＷｉｌｌｉａｍ　　Ｇ、　ｔ−１ａｉ
ｎｅｓ　　：　”ＶＳＭＰＲＯＦ　Ｉ　　Ｉ　　Ｉ　Ｎ
Ｇ　　　ＯＦ　　　ＣＯＣｒＦ　Ｉ　ＬＭＳ　：Δ　Ｎ
ＥＷ　　ＡＮＡＩＹＴＩＣＡＬＴＥＣＩ−ＩＮ　ＩＱＬ
ＪＥ”　　ＩＥＦＥ　　　Ｔｒａｎｓ、、ＶＯｌ　、Ｍ
ＡＧ−２０，Ｎｏ、５．ＳＦＰＴＦＭＢＥＲ１９８４、
Ｐ　８１２〜ｐ　８１４）。本発明者は上記観点に注目
しＣ０−Ｃｒ合金を基どし、またこれに第三元素を添加
した金属を各種スパッタリングし、形成される小粒径の
結晶層とその上部に形成された大粒径の結晶層との物理
的性質を測定した結果、特に第三元素としてＮｂまたは
Ｔａを添加した場合、小粒径結晶層の抗磁力が大粒径結
晶層にりも非常に小であることがわかった。本発明では
この抵抗磁力を右する層と高抗磁力を有する層とを右す
る磁性層を同時に形成することを特徴とする。

以下本発明になる垂直磁気記録媒体の製造方法の一実施
例を示し、続いて本発明により形成された低い抗磁力を
有する層及び高抗磁力を右する層の抗磁力を測定した実
験結果を詳述する。

本発明になる垂直磁気記録媒体の製造り法にお＝　６− いて【３１第１図に示Ｊスパッタ装防９を使用引る。

同図において、１０はブヤンバー、１１はターグツ１〜
，１２は供給リール、１３は巻取りリール。

１４はベースフィルムを人々示している。スパッタ装置
９はひとつのブＸフンパー１０より構成されており、こ
のブヤンバー１０は真空υ１気系（図示せず）に接続さ
れて内部の真空Ｉσを調整し１［する椙）告と４＋：っ
ている。ターグツ１へ１１は一ト記ブーヤンバー１０内
にひとつ配設されている。ターグツ１〜１１は所定組成
率（これについては後に前述する）の例えばＧＯ−Ｃｊ
−Ｎ１１またはＣＯ−Ｏｒ　−Ｔａ合金である。ベース
フィルム１４は供給り一ル１２から巻取りリール１３に
向かい走行し、ぞの走行粁路にａ３いてチャンバー１０
内に進入しスパッタリングされＧｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　
　（Ｃｏ　−Ｃｒ−Ｔａ）薄膜を形成づる。このｃｏ−
Ｃｒ−Ｎｂ（Ｃｏ−Ｃｒ　−Ｔａ　）　Ｆａ）膜のスパ
ッタリングにおいて、まずベースフィルム１４上には初
期層どして粒径の小なる小粒径結晶層が成長形成され、
ある膜厚＼」法まで小１（＋径結晶層が形成された後、
粒径は漸時人どなり小粒径結晶層」−には大粒径結晶層
が連続的に成長形成される（前記負わ１参照）。

すなわち、同−組成率を有し、かつ粒径の異なる小粒径
結晶層と大粒径結晶層とよりイする磁性層は特にターゲ
ットを交換したりまたスパッタリング条ｆ−＋を変える
ことなく同時に形成される。換言寸れば、小粒径結晶層
と大粒径結晶層の二層よりなるＣｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　
　（Ｃｏ　〜Ｃｒ　−Ｔａ　）磁性層は同−条ｆ′ｉ下
のスパッタリングにより同時に形成される。

また上記の如くチャンバー１０内にひとつのターゲーツ
１〜１１を配設するに限らず、第２図（第１図と同一構
成には同一符号を付？ｌ−）に示すようにブＡ７ンバー
１０内に複数（第２図においては２個）のターグツ１〜
１５．１６を配設する構成どしたスパッタ装置１７を用
いても良い。これににす、例えばターグツ］・１５をＣ
ｏ−Ｃｒ合金どし、ターグツｉ〜１６を第三元素である
Ｎｂ（Ｔａ）とＪることにより、夫々別個のターゲット
１５．１６より電離された気体分子はベースフィルム１
／Ｉに達する間におい′Ｃ混合されてベースフィルム１
４上には所定組成率を有するＧ　ｏ　−Ｃｒ−Ｎ　１１
（Ｇｏ　−Ｃｒ　−Ｔａ　）　’ｆＪＪ膜がスパッタリ
ングされる。従って組成率の大４する（８！ｉ費用の大
なる）Ｇ　ｏ　’　Ｃｒ合金を第三元素と別個に取換う
ことか可能になるど共に各ターグツＩ”１５．１６を別
個に制御することにより磁性層の組成率を変化させるこ
とも可能と４【る。

なお、Ｃｏ−Ｃｒ　Ｆａ膜、　Ｃｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　
薄膜及び（’、ｏ　−Ｏｒ　−Ｔａ　簿膜をスパッタリ
ングするに際し、具体的なスパッタリング条件は上記の
如く設定した（ＮｂまたはＴａを添加した各場合におい
てスパッタリング条１１は共に等しく設定した）＊スパ
ッタ装置 ＲＦマグネ１−ロンスパッタ装置 ＊スパッタリング方法 連続スパッタリング。予め予備Ｄ１気圧１×１０’ｌ　
ｏｒｒまで排気した後Ａｒガスを導入し１　ｘ　ｉｏ’
Ｔｏｒｒとした ＝　　９　− ＊ベース ポリイミド（厚さ２０μｍ１） ＊ターゲット Ｃ（・　　ｒ合金上にＮｂあるいはＴａの小片をｌ！！
間した複合ターグツ１〜 ＊ターゲツ１〜基板間距離 １０ｍｍ 続いて上記製造方法ににり製造される垂直磁気記録媒体
の磁気的性質について以下前述する。なＪ５薄膜の磁気
特性は振動試料型磁カ泪（埋研電子製。

以下ＶＳＭと略称する）にて、薄膜の組成はエネルギー
分散型マイクロアナライザ（ＫＥＶＥＸネ１製、以下Ｉ
ＥＤＸと略称する）にて、また結晶配向性はＸ線回折装
置（理学電機製）にて夫々測定した。

Ｃｏ−Ｃｒに第三元素どしてＮｂを添加（２〜１０ａｔ
％添加範囲において同一現象が生ずる）し、ポリイミド
ベースに０．２μｍの膜厚でスパッタリングした記録媒
体に１５ＫＯｅの磁界を印加した場合の面内方向のヒス
テリシス曲線を第３図に示す。同図より面内方向の抗磁
力（記１−ｌｃ／で示？Ｉ）が１口近傍部分でヒステリ
シス曲線（ま急激に変則的に立ち十がり（図中矢印Ａで
示７１）、いわゆる磁化ジャンプが生じていることがわ
かる。スパッタリングされたｃｏ　−Ｃｒ　−Ｎｌｌ　
ｉｊＤ膜がスパッタリング時に常に均一の結晶成長を行
なったと仮定した場合、第３図に示され１こ磁１ヒジ１
７ンブは生ずるＧ、ｉずはなく、これ」２すＣｏ　−Ｃ
ｒ　−Ｎｌｌ　ｐ膜内に磁気的ｔｌＩ質の異なる複数の
結晶層が存在Ｊ−ることが＋ｉｔ測される。

続いて第３図で示した実験条！１と同一・条！１にてＣ
ｏ　　Ｃｒ　　Ｎ　ｂをポリイミドベースに０．０５μ
ｍの膜厚でスパッタリングした記録媒体に１５ＫＯｃの
磁界を印加１ノだ場合の面内方向のヒステリシス曲線を
第４図に示す。同図においては第３図に見られたような
ヒステリシス曲線の磁化ジャンプは生じておらず０．０
５μ■稈邸の膜厚にお（するＣｏ　−Ｃｒ−Ｎｂ薄膜は
１均−な結晶どなっていることが理解される。これに加
えて同図より０．０！１７１ｍ程度の膜厚にお（Ｊる抗
磁力１−Ｉ　Ｃ’　／に注目するに、抗磁力１１Ｃ／は
極めて小なる値とイ１っており面内方向に対する透磁率
が大であることが理解される。］：記結果」：リスバッ
タリングによりベース近傍位置にはじめに成長する初Ｉ
ＩＪＩ層は抗磁力１−ＩＣ／が小であり、この初期層は
走査型電子顕微鏡写真で確かめられている（前記資料参
照）ベース近傍位置に成長する小粒径の結晶層であると
考えられる。また初期層の−に方に成長する層は、初期
層の抗磁力ＨＣ／より犬なる抗磁力１−ＩＣ／を右し、
この層は同じく走査型電子顕微鏡写真で確かめられてい
る大粒径の結晶層であると考えられる。

小粒径結晶層と大粒径結晶層が併存づ゛るＣＯ−Ｃｒ　
−Ｎｂ　ｔｌｉｌ膜において磁化ジャンプが生ずる理由
を第５図から第７図を用いて以下述べる。なお後述する
如く、磁化ジ（７ンブは組成率及びスパッタリング条件
に関し全てのＧＯ−Ｃｒ　−Ｎｂ　薄膜に対して発生す
るものではない。所定の条件下においてＣｏ　−Ｃｒ　
−Ｎｂ　′Ｒ膜をスパッタリングにより形成しこの簿膜
のヒステリシス曲線を測定により描くと第５図に示り如
く磁化ジ１７ンプが現われたヒステリシス曲線と４する
。また小粒径結晶層のみからなるヒステリシス曲線は膜
片寸法を小としたスパッタリング（約ｏ、ｏ７５ｆｚｍ
以−ト、これについＵ　１．；Ｌ後述する）を行ない、
これを測定り−ることにＪ、す１ｑることができる（第
６図に示す）。また大粒径結晶層は均一結晶構造を有し
ていると考えられ、かつ第５図に示すヒステリシス曲線
は小粒径結晶層のヒステリシス曲線と大粒径結晶層のヒ
ステリシス曲線を合成したものと考えられるため第７図
に示づ−如く抗磁力１−１ｃ／が小粒径結晶層より：ｂ
人であり、ＩＮヒジＶンプのない滑らか＜ｒヒスプリシ
ス曲線を形成すると考えられる。ずなわら第５図におい
て示されている磁化ジャンプの存在は、磁気特性の異イ
【る二層が同一のａ９膜内に形成されていることを示し
ており、従って第３図に示された°Ｃｏ　−Ｃｒ−Ｎｂ
薄膜にも磁気特性の異なる二層が形成されていることが
叩解できる３、４１お大粒径結晶層の抗磁力は、小粒径
結晶層と大粒径結晶層が（７１存ザるＣｏ　−Ｃｒ−Ｎ
ｂ薄膜のヒステリシス曲線から小粒径結晶層のみのＧｏ
　−Ｃｒ−Ｎｂ薄膜のヒステリシス曲線を差引いて得ら
れるヒステリシス曲線より求めることかできる。上記各
実験結果によりｃｏ　−ｃｒ−Ｎｂ薄膜のヒステリシス
曲線に磁化ジャンプが生じている時、磁気特性の異なる
二層が形成されていることが証明されたことになる。

続いてＧｏ　−Ｏｒ　−Ｎｂ　ＦａＪ膜のベース上への
スパッタリングの際形成される上記二層の夫々の磁気的
性質をＣｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　薄膜の厚さ寸法に関連さ
せつつ第８図を用いて以下説明する。第８図はＣ０−Ｃ
ｒ−Ｎｂ薄膜の膜厚寸法をスパッタリング時間を変える
ことにより制御し、各膜厚寸法における面内方向の抗磁
力１−１ｃ／、垂直方向の抗磁力Ｈｃ　土、磁化ジＶン
プ量σｊを夫々描いたものである。

まず面内方向の抗磁力ＨＣ／に注目するに、膜厚寸法が
０．０８μｍ以下においては極めて小なる値（１５００
（！以下）どなっており、面内方向に対する透磁率は高
いと考えられる。また膜厚寸法が人と＜２つ−Ｃも抗磁
力１−ＩＣ／は大きく磁化りるＪ、うにことはない。２
した磁化ジャンプ化σ１に？＋［ｌ　−するど、磁化ジ
Ｘ７ンプ吊は膜厚寸法が０．０７．’＋　Ｉｌｍにて急
激にＡ”７Ｊ５１−がり０．０７５／ｌＩｌ＋以上の膜
厚においては滑らかな下に凸の放物線形状を描く。更に
垂直方向の抗磁力１−Ｉ　Ｃ土に注目−ると、抗磁力１
−ＩＣ土は膜厚寸法０．０５７１ｍ　〜ｏ、ｉμｍ　’
−Ｑ急激に立１５−１−かり０．１７１ｍ以十の膜厚寸
法では９００Ｑｅ以」ニの高い抗Ｉ石力を示す１．これ
らの結果より小粒径結晶層と大粒径結晶層の境は略００
７５μＩＩＩの膜厚寸法のところにあり、膜厚寸法が０
．０７５ｆ１ｍ以下の小粒径結晶層は面内方向及び垂直
右向に対する抗磁力ＨＣ／、１−ＩＣ土が低い、いわゆ
る低抗磁力層と４１っており、また膜厚寸法が０．０７
５７１ｍ以上の大粒径結晶層は面内方向の抗磁力１−１
ｃ／は低いものの垂直方向に対する抗磁力１１Ｃ１は非
常に高い値を右する、いわゆる高抗…力層となっており
垂直磁気記録に適した層どなっている。更に磁化ジャン
プが生じない膜厚寸法（０，０７５ｆ１Ｍ以下）におい
ては、面内方向及び垂直方向に対する抗磁力１−ＩＣ／
、　ｔｌｃ土は低く、これより大なる膜厚寸法（０，０
７５μｍ以上）においでは垂直方向に対する抗磁ノ］　
Ｈｃ土が急増する。これによっても磁化ジ（７ンプが生
シティる場合、ＧＯ−Ｃｒ　−Ｎｂ　’ＡＶ膜に磁気特
性の異なる二層が形成されていることが推測される。

次にＣｏ−０ｒに第三元素どしてＴａを添加（１〜１Ｑ
ａｔ％添加範囲において同−視象が生ずる）し、上記し
たＮｌ）添加した場合と同一の実験を行なった結果を第
９図に示り一６第９図はＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ薄膜の膜厚Ｘ
１法をスパッタリング時間を変えることにＪ二り制御し
、各膜厚寸法にお（−Ｊる面内方向の抗磁力１−１ｃ／
、垂直方向の抗磁力１−ＩＣ土、磁化ジＡ７ンブ吊σＪ
を夫々描いたｂのである。同図よりＣ０−０ｒにＴａを
添加した場合も、ＣＯ〜ＯｒにＮ　ｌ）を添加した場合
と略同様な結果が得られ、小粒径結晶層ど大粒径結晶層
の境は略０．０７５μｍの膜厚寸法のところにあり、膜
厚寸法が０．０７５μｍ以下の小粒径結晶層は面内方向
及び垂直方向に対する抗磁力１−１ｃ　／　、　１−１
ｃ　ｌが低い（１−ＩＣ／、　１−１ｃ　ｌ共に１７０
０ｅ以Ｆ）、いわゆる抵抗磁力層と４１つており、また
膜厚寸法が００７５μｍ以１−の大粒径結晶層は面内り
向の抗磁力１−１ｃ／は低いものの垂直１ノ向に対４る
抗磁力１１Ｃ１は非常に高い値（７５０Ｑｅ以上）とな
っている。

なお１記実験で注意ずべぎことは、スパッタリング条イ
１及びＮｂ、Ｔａ（７）添加量を前記した値（Ｎｌ）　
：　２〜１０ａｔ％、　Ｔａ　　：　１〜１０ａｔ％）
Ｊ：り変えた場合磁化ジャンプは生じないが、しかるに
磁化ジャンプが生じないＣｏ　−Ｃｒ−Ｎｂ　８！膜。

Ｃ０−Ｃｒ−Ｔａ薄膜におい−Ｃも小粒径結晶層及び大
粒径結晶層が形成されていることである（前記資料参照
）、、磁化ジャンプが生じないＣ０−Ｃｒ　−Ｎｂ　’
ＸＩＪ膜のヒステリシス曲線の一例を第１０図に示す。

第１０図（Ａ＞は小粒径結晶層及び大粒径結晶層を含む
面内方向のヒステリシス曲線であり、第１０図（Ｂ）は
小粒径結晶層のみの面内方向のヒステリシス曲線、第１
０図（Ｃ）は大粒径結晶層のみの面内方向のヒステリシ
ス曲線である。各図より小粒径結晶層の面内方向の残留
磁化Ｍｒ　Ｂ　／は大粒径結晶層の残留磁化Ｍｒｃ／よ
りｂ大であるため、両結晶層を含む残留磁化Ｍｒ　Ａ　
／は大粒径結晶層の残留磁化Ｍｒ　ｃ　／のみの時より
も不利となり異７！５刊磁界１−１ｋが小さクイする。

また小粒径結晶層は配向が悪いこと（八〇り０が大）が
知られており、ま７ｊ面内方向の抗磁力１」ＣＩも人で
垂直磁気記録には適さ４１い。

ここで上記の如く小粒径結晶層と大粒径結晶層を有する
Ｃ０−０ｒ　−Ｎ　ｂ　１ｉＮ６！及びＣｏ　−Ｃｒ　
’Ｔａ薄膜を垂直磁気記録媒体とじＣ考えた場合、Ｇｏ
　−Ｃｒ　−Ｎｂ　Ｒ？膜及びＣｏ　　Ｃｒ　　Ｔａ　
ａ９膜にその膜面に対し重直り向に膜厚の全てに口って
垂直磁化を行なおうとＪるど、小才（１径結晶層の存在
は垂直磁化に対し極めて不利な要因となる（磁化ジャン
プが生じている場合及び磁化ジＡ７ンプが生じていない
場合の相方において不利な要因と／ｆる）。すなわら磁
化ジャンプが生じている場合の小粒径結晶層は、面内方
向及び垂直方向に対する抗磁力Ｈｃ７．ｆ−ＩＣ上が共
に極めて低く（１７ＱＱｅ以下）、この層においては垂
直磁化ははどんどされイτいど考えられる。また磁化ジ
Ｘ７ンブがイ１じていない場合の小粒径結晶層においで
も、面内方向の抗磁力１−ＩＣ／は（君化ジＶンブの牛
しでいる揚台の抗磁力１１ｃ／より（１人であるが千両
方向の抗１６カ＋１Ｃ土は垂直磁気記録を実現しｉする
稈の抗ｉｌｌ力はなくやはり良好４１　、！ｌ直磁化は
ｈなわれないど古えられる。従って膜面に対し６重直り
向（こ（４４ヒを行なっても小粒径結晶層にお【ノる重
直磁（ｔは（，１どＩυど行ムわれず、［１）　＋！４
膜全体としＣ（ｒ）垂直磁化効率が低下してしまう。こ
の影響はリング」アヘッドのように磁束の面内成分を多
く含む磁気ヘッドにおいては顕著である。また膜厚寸法
に注目づ−るにト記ＣＯ−Ｃｒ　−Ｎｂ　油膜及びＣ０
−０ｒ−Ｔ　ａ　ｆ、９膜を垂直磁気記録媒体どして実
用に足る膜厚寸法（約０３μｍ以下）にすると、小粒径
結晶層の厚さ州法は０１μＩ以下で略一定であるため（
実験においては小粒径及び大粒径結晶層を含む膜厚寸法
を小どするど小粒１￥結晶層の厚さく１法（Ｊ若干犬ど
イｒる傾向を示１−）、１ｌｉｌ’膜の膜厚■法に　１
９一 対する小粒径結晶層の相対的厚さ寸法が人となり更に垂
直磁化層ｆ１が劣化してしまう。

しかるに小粒径結晶層の磁気性↑ηは、面内方向に対す
る抗磁力ＨＣ／が小であり比較的高い透磁率を右してお
り、これは従来ＣＯ−Ｏｒ　薄膜とベース間に配設した
天打ち層（例えばＦｃ−Ｎ１ｐ？膜）と似た特１りを右
している。′つまりＣｏ　−Ｃｒ−Ｎｈ　Ｍ膜及びＧｏ
　−Ｃｒ　−Ｔａ　ｉｌ’Ｊの単一膜において、但抗磁
ノ：ｌ１−ＩＣ／を右Ｊる小粒径結晶層をいわゆる裏打
ら層である高透磁率層どして用い、垂直り向に高抗磁力
１−１Ｃ上を右づ−る大粒径結晶層を垂直磁化層として
用いることにより単一膜構造において二層膜構造の垂直
磁気記録媒体と等しい機能を実現することが可能である
と考えられる１゜この点に鑑み、ｃｏ−Ｏｒ−Ｎｂ薄膜
及びＣ。

Ｃｒ　　Ｔ　ａ薄膜の組成率を変化さゼた場合、各薄膜
の厚さ寸法を変化さ′ｌ！た場合における磁気性１（１
の変化及び再生出力の引責を第１１図から第１８図を用
いて以下説明引る。第１１図はＣｏ−Ｃｒ−Ｎｂ薄膜の
組成率及び膜厚寸法を変化させた場合（こおける各種磁
気狛（４１を示す図で、第１２図（Ａ）−１Ｆ＞は第１
′１図に示した名薄膜のヒステリシス曲線を描いノこも
のである３３両図よりｃｏ−ｃｒに第三元素どしてＮｂ
を添加した場合−ｃ”ｂ、ｖＡ化ジャンプ（第１２図（
Ａ）、（Ｄ＞に矢印Ｂ、Ｃで示す）が生じている時は垂
直磁化に寄りりる垂直方向の抗磁力１−１ｃ上は高い値
となるが磁化ジャンプが生じていない時は抗ｌｆｌ力１
−ＩＣ上は低い値となっている。またＣＯ−Ｃｒ　−Ｎ
ｂ　Ｎ膜の膜厚寸法が小（データＣは約１／２）のｈが
抗磁力］−ＩＣ土は高い値と４１っている。これに加え
て磁化ジ＼Ｉンプが４１−している時（五重直ｗ方刊１
１弄１」舷が小さく、Ｍｒ／／Ｍ’ＳはＣｏ−ＣｒＭ膜
に比べて犬でありかつＩＩＱ厚寸法δが薄くなるに従っ
て人なる値どなる。これは面内方向に磁束分布が大であ
るリングコアヘッドを用いる際不利な条ｆ′Ｉどシラえ
られていた。しかるに上記各Ｃ’ｏ−Ｃｒ−Ｎ４ｉ薄膜
を垂直磁気記録媒体として用いＩ、：際の記録波長−再
生出力曲線（第１３図に示７１−　）を見ると、ｌａ化
ジＡ７ンプが４１じているＣ６−Ｃｒ−Ｎ’ｂ薄膜の再
１４出力の方が磁化ジＡ７ンプの生じていなイｃｏ　−
Ｃｒ　−Ｎｂ　薄膜及びＣ０−Ｃｒｙ？膜の再生出力よ
り８良好と４１つており、特に記録波長が短波長領域に
おいて顕著である。短波長領域（記録波長が０．２μｍ
　〜１．０μｍ稈俄の領ｆｉｉｌ！　）においてはＣｏ
　−Ｃｒ　Ｒ膜及び磁化ジＡ７ンプの生じていないＧｏ
　−Ｃｒ　−Ｎｂ　Ｍ膜においても再生出力は増加して
いる。しかるに磁化ジャンプの生じているＣｏ　−Ｃｒ
−Ｎｂ簿膜は、上記各薄膜の再生出力増加率に対して、
それよりも高い再生出力増加率を示しており、磁化ジャ
ンプの生じているＣ０−０ｒ−−Ｎｂ薄膜は特に短い記
録波長の垂直磁化に適しているということができる。」
−２短波長領域においては再生出力曲線は上に凸の放物
線形状をとるが、その全域において磁化ジャンプの生じ
ているＣｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　’ａ膜はＣｏ　−Ｃｒ　
薄膜及び磁化ジャンプの生じていないＣ０−Ｃｒ−Ｎｂ
薄膜より大なる再生出力を得ることができた。なおｃｏ
　−ｃｒ　−Ｔａ　ｒｅ膜においてもＧｏ　−Ｏｒ　−
Ｎｂ薄膜と略同様な結束を得られた。第１４図に＝　２
２− 膜厚＼１法の異４Ｉ：るＣ０−（”；ｒ薄膜に対するＧ
ｏ−Ｃｒ−丁ａ　Ｆ＋’）膜の磁気特性を示し、第１５
図（Ａ＞へ・（Ｃ）に各薄膜の形成する面内方向じステ
リシス曲線を１．Ｊ、た第１６図に記録波長−再生出力
Ｒ性を示７Ｊ−。

上記現象は以Ｆに示す理由に起因して生ずると考えられ
る。Ｇｏ−Ｃｒ　−Ｎｂ　薄膜及びＣ０−０ｒ　−１−
ａ　ＷＪＷ）　（以下ＧＯ、−ｃｒ　−Ｎｌｌ　薄ｌｌ
：Ｃｏ−Ｃｒ　−Ｔａ　ｅ膜を総称してＧｏ　　’Ｃｒ
−Ｎｂ　　（Ｔａ　）　ｉｌ／膜という）はスパッタリ
ングによる薄膜形成時に第１７図に示す如くベース１近
傍に低抗磁力をイ］７３−る小粒径結晶層２どての−１
一方１こ狛に垂直り向に高い抗磁力を右づる大粒径結晶
層３と二層構造を形成する。磁気ヘッド４から放たれた
磁束線は大粒径結晶層Ｊ３を貫通して小粒径結晶層２に
到り、抵抗磁力でかつ高透磁率を右づる小粒径結晶層２
内で磁束は面内す向に進行し、磁気ヘッド１の磁極部分
で急激に磁束が吸い込まれることにより大粒径結晶層３
に垂直磁化がされると考えられる、１よって磁束が形成
する磁気ループは第１７図に矢印で示す如く、馬蹄形状
どなり所定垂直磁気記録位置にａ３いで大粒径結晶層３
に磁束が鋭く貫通するため、大粒径結晶層３には残留磁
化の入イヱるΦ直（６化が行なわれる。ここで磁化ジャ
ンプが４１−じている場合と生じていない場合にお＋Ｊ
る小粒径結晶層２の面内方向の抗磁力ｌ−１ｃｚに注目
すると、第１１図及び第１４図［こ示される如く磁化ジ
ャンプが生じている場合の面内方向の抗磁力ｌ−１ｃ／
は磁化ジＡ７ンブが一トしていない場合の抗磁力１−１
ｃ／より小なる値とイよっている。周知の如く小粒径結
晶層２がいわゆる裏打ち層どして機能するためには抵抗
磁力、高透磁率を有することが望ましく、Ｊ：つて磁化
ジャンプの住じているＣｏ　−’Ｃｒ　−Ｎｂ　　（Ｔ
ａ　）　Ｆｉ１膜の方が再生出力が良好であるど１１［
測される。またｃｏ−Ｏｒ−Ｎ１）（Ｔａ　）薄膜の膜
厚寸法に注目すると、膜厚寸法を人とすることは大粒径
結晶層３の厚さ寸法を人とすることであり（小粒径結晶
層２の厚ざ寸法は略一定である）、これを大どすること
により磁気ヘッド４と小粒径結晶層２の距饋が人とイｒ
す、小−２／Ｉ　　− 粒径結晶層２に」：る１ｉｔ１束の吸込み効果はわずか
で第１８図に矢印で示す如く磁気ヘッド４から放たれた
磁力線（，１，小粒径結晶層２に到ること／’Ｋ　＜大
粒径結晶層３を横切って磁気ヘラじ４の磁極に吸い込ま
れる。従って垂直方向に対する磁化は分散された弱い−
ｂのどなり良好４１垂直磁化は行なわれない。しかるに
Ｃｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　　（Ｔａ　）酸１漠の膜厚用法
を小どするど、磁気ヘッド４ど小粒径結晶層２のｒｌｉ
　１１１１＋が小と４藪り、小粒径結晶Ｎ２による磁束
の吸込み効果が人と４Ｔり磁気ヘッド４から放たれた磁
束は小粒径結晶層２に確実に進行し］−記馬蹄形の磁気
ループを形成する。即ち、垂直磁化に寄りする１６束は
馬蹄形の極めて鋭い磁界であるので残留磁化は大となり
良好な垂直磁化が行なわれるど考えられる。すな４つら
Ｃｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ（Ｔａ）ｉｆｆ膜の膜厚寸法を小
どした方が（記録媒体の厚さを薄くした方が）良好な垂
直磁化を行イ１うことかでき、これに」：り磁気ヘッド
４どのいわゆる当たりの良好な薄い記録媒体を実便する
ことができる（本発明名の実験によると膜厚寸法が０．
１μｍ〜０３μｍＰｉ！ｆＪＺの寸法まで高出力を保持
で　ぎ　）こ　）　　。

上記の如く高抗磁力を有する層と低抗磁力を右すル１ａ
を形成づ−るＣｏ　−０ｒ−Ｎｂ　　（ゴーａ　）　８
１１％！は特にスパッタリング条（’＋　？＞ターグツ
１−を変えることなく連続スパッタリングにより同前に
形成されるため、二層構造を形成させるためにわざわざ
スパッタリング条（１を変えたりターグツ１へを取換え
る作業等は不用でＧｏ　−Ｏｒ　−Ｎｂ　　（Ｔａ　）
　薄膜の形成工程を容易にｌノ得ると共にスパッタリン
グ時間を短くしくｑ、低コストでかつ早産性をもって垂
直磁気記録媒体を製造り−ることができる。Ｊ、た小粒
径結晶層２の面内方向の抗磁力［」Ｃ／は第８図、第９
図より１００ｅ　〜５０　Ｑｃ程ｉ印であり大粒径結晶
層３の抗磁力１−ＩＣ上に対して極端に小なる値ではな
いため衝撃１１のバルクハウ１２ンノイズが発生ずるこ
とも４１＜良’ＪＴ　ｌｒ垂直磁気記録再生を行ない得
る。なお１−記実施例にｄ３いては、磁ｆＩ腟を同時に
形成するのにスパッタ装置９，１７（第１図、第２図に
示す）を用いてスパッタリングすることにより形成した
が、これに限るしのではなく、例えば真空蒸着やＣＶ　
Ｄ　（Ｃｈｃｍｉｃａｌｖａｐｏｒ　ｄｉｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）　７５等の他の薄膜形成技術を用いても良い。

発明の効果 １述の如く本発明になる垂直磁気記録媒体の製造方法に
にれば、−の＋ｉ１１　＋／１月を０着源どして単一工
程によりベース」−に第一の層と、この第一の層重に第
二層を連続的に形成覆ることにより、二の層を有する磁
↑！ｌ薄膜は連続スパッタリングにより形成されるため
、二層構造を形成さ１！るためのスパッタリング条ｆ１
の調整やターゲラ１〜の取換え作業は不用となり、垂直
磁気記録媒体の製造Ｔ稈を容易にできると共にスパッタ
リング時間の短縮を行ない得るため、高い再牛出ノｊを
実現し得、特に短波長領域にお（′Ｊる特性の良好な垂
直磁気記録媒体を量産性をしってかつ低コス１−で製造
り−ることができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明になる平向磁気記録−２７＝ 媒体の製造方法の一実施例を説明するためのスパッタ装
置を示す概略構成図、第３図は本発明に１する垂直磁気
記録媒体の製造方法Ｊ：り形成されたＣｏ　−Ｃｒ−Ｎ
ｔ＋薄膜のヒステリシス曲線を示す図、第４図は小粒径
結晶層のヒステリシス曲線を示す図、第５図から第７図
は磁化ジャンプが生ずる理由を説明するための図、第８
図はＣｏ　−Ｃｒ−Ｎｂ薄膜が二層構造となっているこ
と及び各層の磁気特性を示す図、第９図はｃｏ−Ｏｒ−
Ｔａ薄膜が二層構造とイアっていること及び各層の磁気
特性を示す図、第１０図は磁化ジャンプが生じてイナい
Ｃｏ−Ｃｒ−ＮｂＦＪｊ膜のヒステリシス曲線の一例を
示す図、第１１図はＣＯ−Ｃｒ　Ｍ膜及びＣｏ　−Ｃｒ
−Ｎｂ薄膜の組成率及び膜厚寸法を変化させた場合にお
ける各種磁気性ｆ１を示す図、第１２図は第１１図に示
した各薄膜のヒステリシス曲線を示す図、第１３図はＧ
ｏ　−Ｃｒ−Ｎｂ薄膜及びｃｏ　−Ｃｒ　薄膜に垂直磁
気記録再生を行イｆつた時の記録波長と再生出力の関係
を示寸図、第１４図はｃｏ　−ｃｒ　＃膜及びＣＯ−Ｃ
ｒ　−Ｔａ　７Ｉｖ膜の所定膜厚寸法にお（〕る磁磁気
性を示す図、第１５図は第１４図に示した各薄膜のヒス
テリシス曲線を示づ一図、第１６図は第１４図におＩ′
ＪるＣｏ８４．８　Ｃｒ１３．４　Ｔａ１．８ａ９膜及
びＣｏ８１　Ｃｒ１９　薄膜（δ−０，１０ｆｌｍ　）
に垂直磁気記録再生を行４１つだ時の記録波長と再生出
力の関係を示１図、第１７図（Ｊ本発明記録媒体の厚さ
寸法を小とした場合に磁束が形成する磁気ループを゛示
す図、第１８図は本発明配録媒体の厚さ寸法を人とした
場合に磁束が形成する磁気ループを示す図、第１９図は
従来の垂直磁気記録媒体の製造方法の一例を説明づるた
めのスパッタ装置を示す概略構成図である。 ９．１７・・・スパッタ装置、１０・・・チャンバー、
１１．１５．１６・・・ターゲット、１４・・・ペース
ノイルム。 特Ｙ１出願人　日本ビクター株式会ネ１第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一の磁性材を付着源として単一工程によりベース
   上に第一の層とこの第一の層上に第二の層を連続的に形
   成してなることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方
   法。
2. （２）該磁性材の形成は複数の付着源を用いてなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気記録
   媒体の製造方法。
3. （３）該磁性材の形成はひとつの付着源を用いてなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気記
   録媒体の製造方法。