JPS61242321A - 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、例えば磁気ディスク、磁気テープ等に使用さ
れる高密度磁気記録に対応した磁気記録媒体に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体上に強磁性金属による磁性薄膜
を形成してなり、高密度磁気記録に対応した磁気記録媒
体において、微量のＰａを添加した（Ｃｏｒｅ）　Ｐｔ
　　にて磁性薄膜を形成することによって、さらに高い
保磁力及び高い角形比を得ると共に、磁束密度を増大す
るようにしたものである。

〔従来の技術〕

近年、磁気記録の高密度化の目的で薄膜磁気記録媒体、
即ち非磁性支持体上に真空蒸着、スパッタリング等の方
法により強磁性金属による磁性薄膜を形成させた磁気記
録媒体についての研究が盛んである。このような薄膜磁
気記録媒体として、磁性薄膜にＣｏＰｔ膜を用いた磁気
記録媒体が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、このような磁気記録媒体においては、さらに
高い保磁力及び高い角形比を有し、且つ大きな磁束密度
を有することが望まれている。

本発明は、上述の点に鑑み、より高い保磁力、高い角形
比を有すると共に、大きな磁束密度を有するこの種の磁
気記録媒体を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、組成を（Ｃ０１００−Ｘ　Ｆ１３Ｘ　）　１
００−ｙ　Ｐｔｙと表わしたときにＯ＜ｘ≦３．０原子
％、Ｏ＜ｙ≦５０原子％を満足する（Ｃｏｄｅ）　Ｐｔ
合金からなる磁性薄膜を、非磁性支持体上に形成して磁
気記録媒体を構成する。

非磁性支持体としては、例えばポリエチレンテレフタレ
ート、ポリアミド、ポリアミドイミド。

ポリイミド等の高分子フィルム、　八ｌ、　　Ａ２合金
。

Ｃｕ等の金属基板、ガラス、セラミック、サファイア等
を用いることができる。

（ＣＯｌｏｏ−ＸＦｅＸ　）　ｍ−ｙ　Ｐｔｙからなる
磁性薄膜は、非磁性支持体上に真空蒸着法、スパッタリ
ング法或いはイオンブレーティング法等によって被着す
るもので、その際、Ｎ、Ｈｅ、　Ｎｅ、　Ａｒ、　Ｋｒ
＋　Ｘｅ＋　ＣＯ２等の不活性ガス雰囲気中で行うと、
より高い保磁力及び角形比が得られる。

（Ｃｏ１ｏｏ−ｘ　Ｆｅｘ　）　１００−ｙ　Ｐ　ｔｙ
の磁性薄膜において、Ｆｅの組成ｉ１ｘが３．０原子％
を越えると保磁力及び角形比がＣｏＰ　を磁性薄膜より
低下する。又ｐｔの組成Ｍｙが５０原子％を越えると保
磁力が低下する。

〔作用〕

本発明の磁気記録媒体においては、微量のＦｅを添加し
た（ＣｏＦｅ）　Ｐｔ　　にて磁性薄膜を構成すること
により、ｃｏｐｔＷ！の磁気記録媒体に比して更に高い
保磁力及び高い角形比が確保され、且つ磁束密度が増大
する。即ち、ＣｏにＦｅを加えると結晶異方性が大きく
なり、保磁力が増大する。またＣｏにＦｅを加えると磁
性薄膜の一部の結晶構造が最密六方格子から複六方格子
へと変わり、磁化容易軸方向が増えるため、角形比が向
上する。さらにＣｏにＦｅを加えることにより磁束密度
が増加する。

そして、非磁性支持体に対して垂直方向がら蒸着、スパ
ッタリング或いはイオンブレーティングすることによっ
て（ＣｏＦｅ）　Ｐｔ磁性薄膜が形成されるので、磁性
薄膜に配向性が生ずることなく、従って等方的な内面磁
気異方性を有する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に適用される真空蒸着装置である。この
真空蒸着装置（１）においては真空チャンバー（２）内
に非磁性支持体（３）が供給ロール（４）及び巻取ロー
ル（５）間に走行するように配され、非磁性支持体（３
）に対向してＣｏ−Ｆｅの蒸着源（６）とｐｔの蒸着源
（７）が配される。Ｃｏ−Ｆｅとｐｔとはその蒸気圧が
３〜４桁程異なるためにこの様な２つの蒸着源（６）及
び（７）が配される。蒸着源（６）及び（７）は例えば
図示しないが電子銃からの電子ビームの衝撃によって蒸
着材が蒸発するようになされる。（８）は各蒸着源（６
）及び（７）と非磁性支持体（３）との間に配された遮
蔽板である。（９）は真空チャンバー（２）内に不活性
ガスを導入するガス導入管、αωは膜厚モニターヘッド
、（１１）は排気系である。この装置（１）では、ガス
導入管（９）を通じて真空チャンバー（２）内に所要の
不活性ガスを導入し、この不活性ガス雰囲気中でＣｏ−
Ｆｅ蒸着源（６）及びｐｔ蒸着源（７）から同時にＧｏ
−Ｆｅ及びｐｔを蒸発させ、その混合蒸気流を遮蔽板（
８）のスリット（１２）を通して供給ロール（４）から
巻取ロール（５）へ移送される非磁性支持体（３）上に
堆積させて、ＹＣｏＦｅ）　Ｐｔ磁性薄膜を被着形成す
るようになされる。　Ｇｏ−Ｆｅ及びｐｔの蒸発量の制
御は夫々の金属の蒸着源（６）及び（７）の近傍にある
膜厚モニターヘッドα〔を通じて自動的に行なわれ、こ
れによって（ＣＯｌｏｏ−Ｘ　Ｆｅｘ　）　ｍ−ｙ　Ｐ
ｔｙの膜組成が自由に変えられる。また非磁性支持体（
３）上の膜厚は蒸発量と非磁性支持体（３）の移送速度
により変えることができる。

実施例１ 第１図の真空蒸着装置（１）を使用し、蒸着源（６）及
び（７）を加熱する前の真空チャンバー（２）内の真空
度を２　Ｘ　１０’″’　Ｔｏｒｒ以下とし、蒸着中に
窒素ガスを導入し、その窒素ガス分圧を７　Ｘ　１Ｏ−
４Ｔｏｒｒとなす。

この窒素ガス雰囲気中で高分子フィルムよりなる非磁性
支持体（３）を移送させ、非磁性支持体（３）上に厚さ
　　５００人の（Ｃｏ１ｏｏ−ｘ　Ｆｅｘ　）　ｓｏ　
Ｐ　ｔｔｏの磁性薄膜を被着形成して磁気記録媒体を作
製した。この磁気記録媒体について、Ｆｅの組成量Ｘを
変化させたときの保磁力の測定結果を第２図に示し、角
形比の測定結果を第３図に示す。

第２図から明らかなように（Ｃｏ１ｏｏ−ｘ　Ｐｅｘ　
）　ｓｏ　Ｐｔｔ。

磁性ＷｉＩＩｌｌＩの保磁力は！　＝　１．０原子％で
最大となる。

また第３図から明らかなように角形比も同様にＸ＝１．
０原子％で最大となる。ｘ＞ｌ。０原子％では保磁力及
び角形比共に最大値より減少するが、Ｘ≦３．０原子％
の範囲ではＣｏ５ｏ　Ｐｔ１ｏ膜よりも保磁力及び角形
比ともに大きい。したがって、Ｑ＜ｘ≦３．０原子％の
範囲でＧｏにＰｅを添加すれば、磁気特性はより向上す
ることになる。

実施例２ 実施例１と同様にして（窒素ガス分圧７　Ｘ　１０−’
Ｔｏｒｒ）　、Ｆｅの組成量Ｘを夫々０，１．帆３．０
原子％とした各Ｃｏ１ｏｏ−ｙＰｔｙ　＋　　（Ｃｏｓ
ｓＦｅｔ　）　１ｏｏ−ｙＰｔｙ　＋及び（ＣｏｓｙＦ
ｅｉ　）　ｍ−ｙＰｔｙの磁性ｉ膜を夫々高分子フィル
ムの非磁性支持体（３）上に厚さ５００人被着膨成して
３種の磁気記録媒体を作製した。

これら各磁気記録媒体についてｐｔの組成量ｙを変化さ
せたときの保磁力の測定結果を第４図に示す。曲線■は
ｘ＝ＯのＣ０ｘｏｏ−ｙＰｔｙＰｔ溝膜の場合、曲線■
はｘ　＝　１．０原子％の（ＣＯｓｓＦｅｔ　）　１ｏ
ｏ−ｙＰｔｙＰｔ溝膜の場合、曲線■はｘ＝３．０原子
％の（ＣＯ９ｖＦｅ３）□■−ｙｐｔｙ磁性薄膜の場合
である。

第４図から明らかのように、各磁性薄膜の保磁力はいず
れもｐｔの組成量ｙが２５原子％で最大となり、これを
越える（ｙ＞２５原子％）と減少する。従って、ｐｔの
組成量ｙが５０原子％以下、好ましくは５゜０原子％≦
ｙ≦４０原子％であれば大きな保磁力が得られる。

実施例１及び２より、（ＣｏＦｅ）　Ｐｔ磁性薄膜で高
い保磁力及び高い角形比が得られる組成は（ＣＯｌｏｏ
−Ｘ　Ｆｅｘ　）　１００−ｙ　ＰｔｙにおいてＱ＜ｘ
≦３０原子％、０くｙ≦５０原子％原子器ことが認めら
れる。

実施例３ 第１図の真空蒸着装置（１）を使用して蒸着中に不活性
ガスとしてアルゴン（＾ｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガ
スを導入し、アルゴンガス雰囲気中及びヘリウムガス雰
囲気中で夫々高分子フィルムよりなる非磁性支持体（３
）上に厚さ５００人の（Ｃｏｓｓ　Ｆｅｄ、　）ａ５　
ｐｔｉ５の磁性薄膜を被着形成して２種の磁気記録媒体
を作製した。

これらの磁気記録媒体に、夫々ガス分圧を変えたごとき
の保磁力の測定結果を第５図に示す。曲線■はアンボン
ガス雰囲気で蒸着した場合、曲線■はヘリウムガス雰囲
気で蒸着した場合である。

この第５図から明らかなようにガス分圧が大きくなると
保磁力も大きくなるのが認められる。

尚、上記各実施例においては非磁性支持体（３）として
高分子フィルムを用いたが、その他＾１２．　　Ａ１合
金、　Ｃｕなどの金属基板、セラミック、ガラス等の基
板を用いる場合には、これらを高分子フィルムに貼付け
て移送するようになすを可とする。

上記実施例１．２及び３では真空蒸着法を用いたが、ス
パッタリング法によってもＣｏにＦｅを添加すると同様
の効果が簿られる。次にスパッタリング法を用いた例を
示す。

実施例４ アルゴンガス雰囲気中でスパッタリングを行い（但しア
ルゴンガス分圧は５　Ｘ　１Ｏ−３Ｔｏｒｒ、残留ガス
分圧は５　Ｘ　１Ｏ−５Ｔｏｒｒ）　、Ｆｅの組成量Ｘ
を０．１．０原子％とした各Ｃ０１００−ｙ　Ｐ　ｔ　
ｙ及び（ＣＯｓｓ　Ｆｅ１　）　ｘｏｏ−ｙ　Ｐｔｙの
磁性薄膜を夫々非磁性支持体（３）上に厚さ８００人被
着膨成して２種類の磁気記録媒体を作製した。

各磁気記録媒体についてｐｔの組成量ｙ（原子％）を変
化させたときの保磁力の測定結果を第６図に示す。曲線
■はｘ　＝　１．０原子％の（Ｃｏｓｓ　Ｆｅ１）　１
ｏｏ−ｙ　Ｐｔｙ磁性１１１１の場合、曲線■はｘ＝０
のＣ０ｔｏｏ−ｙＰｔｙＰｔ溝膜の場合である。

この第６図から明らかなようにスパッタリング法におい
ても微量のＦｅを添加することで大きな保磁力が得られ
る。又、ｐｔの組成量ｙがＯ＜ｙ≦５０原子％原子器で
あれば、大きな保磁力が得られるのが認められる。

実施例５ 真空蒸着法とスパッタリング法とによって夫々非磁性支
持体上に厚さ１０００人の（ＣＯｌｏｏ−Ｘ　Ｆｅｘ　
）　ａｓ　Ｐｔｔｓの磁性薄膜を被着形成して２種類の
磁気記録媒体を作製した。但し、真空蒸着法では蒸着中
の窒素ガス雰囲気を５　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒとした
。またスパッタリング法では残留ガス分圧を２　Ｘ　１
Ｏ−６Ｔｏｒｒ、スパッタリング中のアルゴンガス分圧
を５　Ｘ　１Ｏ−３Ｔｏｒｒとした。各磁気記録媒体に
ついて、Ｆｅの組成１ｉｘを変化させたときの飽和磁束
密度の測定結果を第７図に示す。曲線■は真空蒸着法の
場合、曲線■はスパッタリング法の場合である。

第７図から明らかなように、全体としてスパッタリング
による磁性薄膜よりも、真空蒸着による磁性薄膜の方が
飽和磁束密度が大きいが、両方とも、Ｆｅの組成量Ｘが
増えると飽和磁束密度が大きくなる。

このように、Ｆｅを微量に添加した（ＣｏＦｅ）　Ｐｔ
による磁性薄膜を有した磁気記録媒体においては、保磁
力、角形比及び飽和磁束密度が向上する。

ところで、Ｃｏ−ＰｔにＦｅ元素を添加して上記効果が
得られる原因としては、１つにＦｅ−Ｃｏ系の結晶型の
相転移が考えられる。Ｆｅ−Ｃｏ系では、Ｆｅの添加と
ともに異方性（Ｋｕｌ）が最初は増大するが、１゜０４
原子％Ｆｅ−ＣｏではＫｕ□が不連続的に減少し、Ｋｕ
ｔ　＝　−１０，２Ｘ　１１０６ｅｒ　／　ｃｃという
大きな負の値を示すようになる。これは、ここで結晶型
が変わり、最密六方格子から複六方格子に変わることに
原因がある。このように異方性が大きくなったり、結晶
型が変わり磁化容易軸方向が増えたりすると、保磁力、
角形比の向上が予想される。本発明の場合には、薄膜で
あって、Ｇｏ−Ｆｅの膜の全体の結晶構造が変わるので
はなく、ｃｏｔｏｏ−Ｘ　ＦＥＩＸ　（０＜　ｘ≦３．
０）膜の一部が準安定的に相転移を起し、最密六方格子
から複六万格子へと結晶型を変えていることが、電子線
回折により明らかになった。

〔発明の効果〕

本発明の磁気記録媒体においては、磁性薄膜を（Ｃｏｉ
ｏｏ−ｘＦｅｘ）　ｍ−ｙＰｔｙ　　（但しＱ＜ｘ≦３
．０原子％、０くｙ≦５０原子九を満足する）にて形成
することにより、保磁力、角形比及び飽和磁束密度とも
に優れ、高密度記録等に適するものである。

また、本発明の磁気記録媒体は磁性薄膜を比磁性支持体
に対して垂直方向からの真空蒸着法、スパッタリング法
或いはイオンブレーティング法により形成するので、配
向性が生ずることはなく、等方的な面内磁気異方性を有
する。特に磁気ディスクの場合には、配向性があると出
力のエンベロープ波形のモジュレーションが大きく使用
が困難であるが、本発明の磁気記録媒体は配向性がない
ので、磁気ディスクに適用して好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用される真空蒸着装置の例を示す構
成図、第２図は（Ｃｏｗ−ｘ　Ｆｅｘ　）　ｓｏ　Ｐ　
ｔｚｏ膜におけるＦｅの組成量Ｘと保磁力の関係を示す
特性図、第３図は（Ｃｏ１ｏｏ−ｘＦｅｘ）　Ｐｔｘｏ
膜におけるＦｅの組成量Ｘと角形比の関係を示す特性図
、第４図は真空蒸着法で形成した（Ｃｏ１ｏｏ−ｘ　Ｆ
ｅｘ　）　ｚｏｏ−ｙ　Ｐｔｙ膜におけるｐｔの組成１
ｙと保磁力の関係を示す特性図、第５図は（ＣｏｓｓＦ
ｅｔ　）　５ｓＰｔ１ｓ膜における不活性ガス分圧と保
磁力の関係を示す特性図、第６図はスパッタリング法で
形成した（Ｃｏｉｏｏ−ｘ　Ｆｏｘ　）　１Ｉｘ１−ｙ
膜におけるｐｔの組成量ｙと保磁力の関係を示す特性図
、第７図は（Ｃ０１ＯＯ−Ｘ　Ｆｅｘ　）　ｅｓ　Ｐｔ
１５膜におけるＦｅの組成ｌｘと飽和磁束密度の関係を
示す特性図である。 （１）は真空蒸着装置、（２）は真空チャンバー、（３
）は非磁性支持体、（６）はＣｏ−Ｆｅ　凛着源、（７
）はｐｔ蒸着源である。 ＬＸｔ％、４１１に Ｆｅｅ）后雇量２【原子％２ ＦｅＬｙ）組成′量Ｚ（原子％２ （Ｃｏｔｏｏ−ｚ　Ｆｅｗ）ｔｏｏ−ｔＰｔ−角形比の
特枚図第３図 Ａ／１組裁量ｊｉ（＃子％ン が７分圧（Ｔｒｒ） ＣＣａｎＦ＊ｔ）ｅｓＰｔｔｓの保磁りの特趨図第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ｃｏ＿１＿０＿０＿−＿ｘＦｅ＿ｘ）＿１＿０＿０＿
   −＿ｙＰｔｙ（但しｘ、ｙは原子％を表わし、０＜ｘ≦
   ３．０、０＜ｙ≦５０を満足する）からなる磁性薄膜を
   非磁性支持体上に形成したことを特徴とする磁気記録媒
   体。