JPS61224125A - 磁気記録媒体 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は合金磁性薄膜を有する磁気記録媒体に係るもの
であり、特に、この合金磁性薄膜がバナジウム（Ｖ）、
モリブデン（ＭＯ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（
Ｍｎ　）のうちのいずれか１種以上を含有するコバルト
基合金からなる磁気記録媒体に関する。

［従来の技術］ 記録密度の高い合金磁性薄膜を有する磁気記録媒体の研
究開発が近年大いに推進されているが、その一つとして
無電解メッキ法によるコバルト（ＣＯ）−ニッケル（Ｎ
ｉ　）−リン（Ｐ）合金磁性＠膜を用いたものがある。

しかしながらＣｏｏ　−Ｎ１−Ｐ合金は耐食性に問題が
あり、該合金磁性薄膜を用いた記録媒体は、永年使用し
た際の記録エラー等信頼性の点で劣っていた。例えば、
該合金磁性薄膜を温度５７℃、湿度８５％の条件下にて
２週間放置した場合には飽和磁化の劣化が３０％であり
、また、純水中に１週間放置した場合のそれは４０％に
も達する。このような特性の劣化は実機使用した際の出
力低下を招き、また腐蝕部の存在はエラーの増大を引き
起こすという問題がある。

［発明が解決しようとする問題点］ このように、無電解メッキ法によるＧｏ　−Ｎｉ−Ｐ合
金磁性薄膜は、出力低下やエラーの増大などといった信
頼性の低下に帰結する耐食性・耐候性の問題があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは上記不具合を解決するために様々な観点か
ら検討を加え、Ｖ、Ｍｏ　、Ｗ、Ｍｎのうちのいずれか
１種以上を添加したＣｏ基合金磁性薄膜が極めて優れた
耐食性・耐候性を有することを見い出した。

即ち、本発明は、基板上に形成された合金磁性薄膜を有
する磁気記録媒体において、上記合金磁性薄膜をＶ、Ｍ
ｏ　、Ｗ、Ｍｎのうちのいずれか１種以上２〜１２原子
％と、０．２〜５原子％の窒素とを含有するＣｏ基合金
で構成したことを特徴とするものである。

以下本発明の構成について更に詳細に説明する。

本発明において用いられる磁性薄膜はＶ、Ｍｏ　。

Ｗ、Ｍｎのうちのいずれか１一種以上を２〜１２原子％
と、Ｎを０．５〜５原子％含むＣｏ基合金からなるもの
である。

これら添加物の含有量を２〜１２原子％とした理由は、
その含有量が２原子％未満では耐食性が低下するように
なるからである。一方、その含有量が１２原子％を越え
るときは飽和磁化が低くなりすぎ、薄層化という高密度
記録に適った合金磁性薄膜の特長が活かし得ないためで
ある。

また、Ｎを０．２〜５原子％とした理由は、主として製
造上の関係によるものであり、゛例えば、後述する本発
明に係る製造法では０．２原子％以上のＮが残存してし
まうためである。一方、５原子％を越えるようになると
磁気特性のうち角型比Ｓと称されているものが低下する
ようになるからである。通常、磁気記録媒体の角型比Ｓ
は０．７以上であることが要求されているが、本発明に
おいて、特に好ましいＮの含有量は０．２〜３原子％で
ある。

本発明においてＶ、Ｍｏ　、Ｗ、Ｍｎなとの添加物及び
Ｎ以外の組成としては、 （イ）Ｃｏのみ （ロ）Ｃｏの一部をＮ１及び／又はｌ”ｅで置換したも
の であってもよい、（ロ）の組成の場合、Ｃｏの一部をＮ
ｉ及び／又はＦｅで置換するときの置換比率はＣｏの２
５原子％以下とするのが好ましい。置換比率が２５原子
％を越えるとｈａｐ母結晶中にｆｃｃ相が出現し、膜面
内の磁気特性の低下をもたらす。

また、Ｆｅ置換の場合には、その置換比率が２５原子％
を越えると薄膜の耐食性、耐候性も低下させるようにな
る。

本発明の磁気記録媒体は、例えば次のようにして製造す
ることができる。即ち、Ｎ２を含むＡｒガス雰囲気中で
スパッタリング等の真空蒸着法によってＶ、Ｍｏ　、Ｗ
、Ｍｎのうちの１種以上と、ＣＯ及びＮ（及び所望によ
り、更にＮｉ及び／又は）ｌ）を含む合金薄膜を基板上
に形成し、然る後熱処理し、Ｎを放出させてＮ含有率を
０．２〜５原子％とするものである。

この製造方法において、基板上にまず形成される薄膜は
アモルファス状又は粒径５０〜１００Ａ程度の微結晶体
より成り、後工程の熱処理で結晶化又は粒径１００〜４
００Ａ程度の結晶粒に成長し、適度なＨｃを有しかつ高
角形比の磁気記録媒体を形成するようになる。

この熱処理の温度としては２８０℃以上が好ましく、熱
処理の温度が２８０℃を下回る場合は脱Ｎの活性点にな
っておらず脱Ｎが進行しない。また、熱処理温度があま
り高温の場合には結晶粒が異常成長し保磁力ＨＣの低下
を招く。従って好ましい熱処理温度は２８０〜５００℃
である。

また、本発明において用いられる基板としては、非磁性
基板であるならば従来から用いられている各種のものが
採用でき、合金系基板（例えばＡ１に数％以下程度のマ
グネシウムを添加した合金やチタン合金の基板）、各種
のセラミックス、又はガラス基板などが用いられる。ま
た、基板と磁性ｆｉｌｌ！との間にクロムやチタンある
いはアルマイト、Ｎ１−Ｐ等から成る硬質な下地層の他
、磁性薄膜の付着強度を増大させる各種の非磁性中間層
などを設けてもよい。また、磁性Ｍ膜上に非磁性金属中
間層及び／又は炭素、ポリ珪酸等の保護膜を設けてもよ
い。さらに、この保護股上に＆Ｊ滑剤を塗布しても良い
。

［作用］ Ｖ、ＭＯ、Ｗ、Ｍｎのうちのいずれか１種以上を２〜１
２原子％含有し、Ｎ含有量が０．２〜５原子％であるＣ
Ｏ基合金磁性薄膜は適当な磁気特性を有し、後述の実施
例などに示す如く耐食性・耐候性に優れる。

［実施例Ｊ 以下、本発明を具体的実施例によって詳細に説明する。

なお、以下に述べる実施例は、ｒＪ、マグネトロンスパ
ッタ装置によったが、イオン工学的に同様のことが言え
るイオンビームスパッタリング等によっても本発明の効
果を得ることが可能であることは勿論である。

実施例１ ｒＪ、プレーナーマグネトロンスパッタ装置を用い、下
記条件にて、ガラス基板上に様々な組成のＣＯ基合金磁
性薄膜を形成した。

初期排気　　　１〜２ｘ１０−’　Ｔｏｒｒ全雰囲気圧
（Ａ　ｒ　＋　Ｎ　２　）　　１０〜２０　ｍＴｏｒｒ
（全圧に対するＮ２分圧の％）５０〜８０％投入電力　
　　　　　１　　ｋＷ ターゲット組成　　　ＣＯ （目標とする薄膜の組成に一致させる場合は、各添加物
のチップを適当にターゲット上に配置させることにより
行なう。） 極ｌＳＩ！隔　　　　　　　１０８ｍｍ膜厚（スパッタ
時）　　　　　　７００Ａ薄膜形成速度　　　　２５０
〜５００Ａ／１ｎ基板温度　　　　　　　　　２００℃ スパッタ膜形成後、１０−’　Ｔｏｒｒ以下の真空中に
て３００〜４５０″ＣＸ　１〜５ｈｒの熱処理を行ない
、膜を結晶化させるとともに、膜中に含有された窒素を
放出させた。その後耐食性及び耐候性の検討を行なった
。ここに、耐蝕性の評価は３ＭΩ・ｃｍの純水中に１週
間浸すことにより、また耐候性の評価は温度５７℃、湿
度８０％の条件下に２週間放置することにより行なった
。

この結果を、第１表に示す。

比較例１ 下記条件により、適宜に表面処理されたガラス基板上に
Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｐ合金磁性膜を作成し、その後耐食性、
耐候性の評価を行なった。その結果を第１表に示す。

メッキ浴　硫酸コバルト　　　　０．０６　ｍｏｌ　／
　１硫酸ニツケル　　　　０．０４ 次亜リン酸　　　　　　０．２ 硫酸アンモニウム　　０．１ マロン酸ナトリウム　　０．３ リンゴ酸ナトリウム　０．４ コハク酸ナトリウム　０．５ ＤＨ＝８．９〜９．３　　温度７５〜８５℃　膜厚７０
０Ａ比較例２ スパッタリング時の雰囲気をＡｒ　　ｉｏｏ％とじたこ
と以外は実施例１と同様にして、Ｎ含有率０％の薄膜を
作成した。また、残存Ｎ１度が５原子％を越える場合、
　Ｎ、ｉ　１１度が２５原子％を越える場合、及び規定
量を越える量の添加物を含む場合の合金薄膜も同様に実
施例１の条件下で作成した。

その磁気特性を第１表に示す。

第１表より、本発明によるＶ、Ｍｏ　、Ｗ、Ｍｎなどを
含むＣＯ基合金磁性薄膜は、従来のＣＯ−Ｎｉ−Ｐ無電
解メッキ磁性薄膜に比較し、遥かに優れた耐食性・耐候
性を示すことが認められる。

また、磁気記録媒体としての特性を満足するためには、
アルゴンと窒素の混合雰囲気下で膜が形成されなければ
ならないことも認められる。

実施例２ 表面研磨されたアルミ合金上にアルマイト処理を施して
成る基板上に、第２表に示すような所望の組成となるよ
うに、実施例１に記したと同様の条件下にて５１／４“
φディスクを作成し、真空中３５０℃ｘ　３ｈｒ熱処理
を施した後、ｒ、「、プレーナーマグネトロン装置にて
４００Ａのアモルファス状カーボン膜を形成した。

次に、これらのディスクを用い耐食性、耐候性の評価を
行なった。その結果を第２表に示す。なお、磁気記録媒
体の電磁変換特性の評価は、下記の如き条件で行なった
。

使用ヘッド　Ｍｎ−２ｎフエライトヘツド（トラック幅
１６μｍ、ギャップ長１．１μｍ１ギャップ深さ２０μ
ｍ１巻数１９ＴＸ　２）浮上量　０．３４μｍ 書き込み周波数　１　Ｆ　；　　１．２５　ＭＨ２２Ｆ
：　　２．５　　ＭＨｚ ディスク回転数　３６００ｒｐｎ＋ 測定箇所　ディスク中心よりの距離Ｒ＝　３０ｍｍ比較
例３、 表面研磨されたアルミニウム合金上にＮｉ　−Ｐメッキ
下地層が施された５１／４″φデイスク基板上に、比較
例１と同様の条件下でＧｏ　−Ｊｌｉ　−Ｐ合金磁性膜
を形成し、その後実施例２と同様に４０ＯＡのアモルフ
ァス状カーボン膜を形成した。

次に、これらを耐食性及び耐候性の評価に用いた。

その結果を第２表に示す。電磁変換緒特性の評価は実施
例２と全く同様の条件下で行なった。

以上のことから、本発明における磁気記録媒体は耐食性
・耐候性に優れた媒体であることが証明された。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に形成された合金磁性薄膜を有する磁気記
   録体において、該合金磁性薄膜がバナジウム、モリブデ
   ン、タングステン、マンガンのうちのいずれか１種以上
   を２〜１２原子％含むコバルト基合金からなることを特
   徴とする磁気記録媒体。
2. （２）上記合金磁性薄膜は、基板上にスパッタリングさ
   れ、かつ熱処理されて形成されたものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。
3. （３）上記合金磁性薄膜が、バナジウム、モリブデン、
   タングステン、マンガンのうちのいずれか１種以上を２
   〜１２原子％と、窒素を０．２〜５原子％含み、残部コ
   バルトからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載の磁気記録媒体。
4. （４）上記合金磁性薄膜が、バナジウム、モリブデン、
   タングステン、マンガンのうちのいずれか１種以上を２
   〜１２原子％と、窒素を０．２〜５原子％含み、残部が
   コバルトとニッケル及び／又は鉄とから成り、ニッケル
   及び／又は鉄の含有量は、コバルトの２５原子％以下を
   置換した量であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載の磁気記録媒体。