JPS62103842A - 磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法 - Google Patents
磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法Info
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- JPS62103842A JPS62103842A JP24487885A JP24487885A JPS62103842A JP S62103842 A JPS62103842 A JP S62103842A JP 24487885 A JP24487885 A JP 24487885A JP 24487885 A JP24487885 A JP 24487885A JP S62103842 A JPS62103842 A JP S62103842A
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- thin
- alloy
- thin film
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
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。
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、磁気記録用強磁性薄膜、殊に、フロッピーデ
ィスク、リジッドディスク等の高記録密度用磁気記録媒
体として好適である、基板上に、Fe、 Co合金を主
成分と子る厚さ15〜100 人の金属薄層とFe、
Coを主成分とする厚さ15〜100 人のスピネル型
酸化物薄層とが、交互に積層された多層膜であって、少
なくとも5回以上の繰り返しによる周期構造を有する人
工格子薄膜が形成されている磁気記録用強磁性薄膜及び
その製造方法に係るものである。
ィスク、リジッドディスク等の高記録密度用磁気記録媒
体として好適である、基板上に、Fe、 Co合金を主
成分と子る厚さ15〜100 人の金属薄層とFe、
Coを主成分とする厚さ15〜100 人のスピネル型
酸化物薄層とが、交互に積層された多層膜であって、少
なくとも5回以上の繰り返しによる周期構造を有する人
工格子薄膜が形成されている磁気記録用強磁性薄膜及び
その製造方法に係るものである。
本発明において、「人工格子薄膜」とは、異なる二種類
の蒸着物質の薄層が交互に積層されており、各薄層はそ
れぞれ蒸着物質そのものの結晶構造を有しているが、一
方、異なる二種類の蒸着物質のそれぞれ一層当たりの厚
さの和をもって一周期とする周期構造が基板面に垂直な
方向に一次元的に形成されている多層膜をいう。
の蒸着物質の薄層が交互に積層されており、各薄層はそ
れぞれ蒸着物質そのものの結晶構造を有しているが、一
方、異なる二種類の蒸着物質のそれぞれ一層当たりの厚
さの和をもって一周期とする周期構造が基板面に垂直な
方向に一次元的に形成されている多層膜をいう。
尚、人工的周期性は、その周期に対応して得られるX線
あるいは中性子線によってBragg反射として、観測
することができる。
あるいは中性子線によってBragg反射として、観測
することができる。
近年、情報機器、システムの小型化と高信頼性の傾向が
顕著であり、再生出力や感度等の優れた高密度磁気記録
媒体として、大きな残留磁束密度Br及び大きな飽和磁
束密度Bmを存する強磁性金属薄膜が注目を浴びている
。
顕著であり、再生出力や感度等の優れた高密度磁気記録
媒体として、大きな残留磁束密度Br及び大きな飽和磁
束密度Bmを存する強磁性金属薄膜が注目を浴びている
。
この事実は、例えば、日本応用磁気学会第39回研究会
資料(1985年)第21頁の[金属薄膜型媒体は、面
内、垂直の記録方式にかかわらず木質的な高密度化が可
能であり、記録音度や画質の点でメタルテープより有利
である。」なる記載、同資料第22頁の[強磁性金属(
Co、Ni合金等)の薄膜を真空蒸着法で形成したもの
が蒸着テープであり、これは有機バインダを用いないの
でメタルテープに比べ、Br (残留磁束密度)が非常
に高く、・・・・・・」なる記載及び株式会社総合技術
センター発行「高密度磁気記録技術集成J (198
3年)第45頁の「・・蒸着テープの特徴は飽和磁化お
よび残留磁化が大きく、酸化鉄テープに(らべて数倍以
上もあることである。」なる記載の通りである。
資料(1985年)第21頁の[金属薄膜型媒体は、面
内、垂直の記録方式にかかわらず木質的な高密度化が可
能であり、記録音度や画質の点でメタルテープより有利
である。」なる記載、同資料第22頁の[強磁性金属(
Co、Ni合金等)の薄膜を真空蒸着法で形成したもの
が蒸着テープであり、これは有機バインダを用いないの
でメタルテープに比べ、Br (残留磁束密度)が非常
に高く、・・・・・・」なる記載及び株式会社総合技術
センター発行「高密度磁気記録技術集成J (198
3年)第45頁の「・・蒸着テープの特徴は飽和磁化お
よび残留磁化が大きく、酸化鉄テープに(らべて数倍以
上もあることである。」なる記載の通りである。
強磁性金属薄膜の製造方法には、真空蕉着、スパッタリ
ング及びメブキによる方法等が知られているが、真空蒸
着法には、膜形成速度が大きく、また、スパッタリング
による方法に比べ装置が簡単な為、広く利用されている
。
ング及びメブキによる方法等が知られているが、真空蒸
着法には、膜形成速度が大きく、また、スパッタリング
による方法に比べ装置が簡単な為、広く利用されている
。
真空蒸着法による強磁性金属薄膜は、通常、真空槽中で
Co等の強磁性金属を蒸発材料として蒸発させ、蒸発源
に対向して設置されている基板上に1000〜3000
人の厚さにCo等の強磁性金属を蒸着させることにより
得られている。
Co等の強磁性金属を蒸発材料として蒸発させ、蒸発源
に対向して設置されている基板上に1000〜3000
人の厚さにCo等の強磁性金属を蒸着させることにより
得られている。
ところで、近年、新素材の研究、開発が盛んに行われて
いるが、特に、人工格子薄膜は、一層の厚みが極めて薄
く、界面の原子層が全体積に占める割合が極めて大きく
なる為に、いわば、物質全体が界面層からなる新物質と
みなされるので、界面効果が大きくなり、バルクの性質
とは全く異なった、新しい性質を示す物質として、物性
の研究面でも、また応用面でも注目されている新素材で
ある。
いるが、特に、人工格子薄膜は、一層の厚みが極めて薄
く、界面の原子層が全体積に占める割合が極めて大きく
なる為に、いわば、物質全体が界面層からなる新物質と
みなされるので、界面効果が大きくなり、バルクの性質
とは全く異なった、新しい性質を示す物質として、物性
の研究面でも、また応用面でも注目されている新素材で
ある。
〔発明が解決しようとする問題点3
強磁性金属薄膜は、面述した通り、大きな残留磁束密度
Brと大きな飽和磁束密度Bmを有する為、高密度磁気
記録媒体として好ましいものであるが、空気中における
磁気的(特に、飽和磁束密度Bm)安定性が劣る(この
不安定性の原因は、主として酸化によるので以下、単に
、酸化安定性という。
Brと大きな飽和磁束密度Bmを有する為、高密度磁気
記録媒体として好ましいものであるが、空気中における
磁気的(特に、飽和磁束密度Bm)安定性が劣る(この
不安定性の原因は、主として酸化によるので以下、単に
、酸化安定性という。
)という欠点があり、実用化に際して障害となっている
。
。
また、強磁性金属薄膜の一つである強磁性Fe金属薄膜
は、強磁性Co金属薄膜、強磁性Nt金属薄膜に比べ大
きな残留磁束密度Brと飽和磁束密度Bmを有するとい
う特徴を有するが、酸化安定性が悪く、しかも、保磁力
11cが2000e以下と著しく低いという欠点がある
。
は、強磁性Co金属薄膜、強磁性Nt金属薄膜に比べ大
きな残留磁束密度Brと飽和磁束密度Bmを有するとい
う特徴を有するが、酸化安定性が悪く、しかも、保磁力
11cが2000e以下と著しく低いという欠点がある
。
強磁性薄膜の保磁力を向上させる方法として、一般に斜
め蒸着という方法が知られているが、この方法による場
合には、高い保磁力を得る為には入射角を80°近くと
する必要があり、装置が煩雑となる。
め蒸着という方法が知られているが、この方法による場
合には、高い保磁力を得る為には入射角を80°近くと
する必要があり、装置が煩雑となる。
そこで、強磁性Fe金属薄膜の特徴である大きな残留磁
束密度Brと飽和磁束密度Bmを保持し、且つ、酸化安
定性に優れており、しかも、高い保磁力11cを有する
強磁性薄膜を得る方法が強く要望されている。
束密度Brと飽和磁束密度Bmを保持し、且つ、酸化安
定性に優れており、しかも、高い保磁力11cを有する
強磁性薄膜を得る方法が強く要望されている。
本発明者は、強磁性Fe金属薄膜と同等の大きな残留磁
束密度Brと飽和磁束密度Bmを有し、乱つ、酸化安定
性に優れており、しかも、高い保磁力Hcを有する強磁
性薄膜を得るべく種々検討を重ねた結果、本発明に到達
したのである。
束密度Brと飽和磁束密度Bmを有し、乱つ、酸化安定
性に優れており、しかも、高い保磁力Hcを有する強磁
性薄膜を得るべく種々検討を重ねた結果、本発明に到達
したのである。
即ち、本発明は、基板上に、Fe、 Co合金を主成分
とする厚さ15〜100人の金属薄層とFe、 Coを
主成分とする厚さ15〜100人のスピネル型酸化物薄
層とが、交互に積層された少なくとも5回以上の繰り返
しによる周期構造を有する人工格子薄膜が形成されてい
る磁気記録用強磁性薄膜及び、Fe。
とする厚さ15〜100人の金属薄層とFe、 Coを
主成分とする厚さ15〜100人のスピネル型酸化物薄
層とが、交互に積層された少なくとも5回以上の繰り返
しによる周期構造を有する人工格子薄膜が形成されてい
る磁気記録用強磁性薄膜及び、Fe。
Coを主成分とする合金を蒸発材料とし該蒸発材料を真
空度10−’Torr以上の真空槽内において基板に向
けて蒸発させることにより該基板上に15〜100人の
厚さでFe、 Co合金を主成分とする金属薄層を形成
させた後、真空槽内に酸素含有ガスを導入して10−’
Torr以上の酸素分圧とし前記Fe、 Co合金を主
成分とする金属薄層の表面部分を酸化することにより該
金属薄層表面層をFe、 Goを主成分とするスピネル
型酸化物薄層とし、次いで、蒸発金属を蒸発させる前記
操作とFe、 Co合金を主成分とする金属薄層の表面
部分を酸化させる前記操作とを交互に繰り返して前記F
e、 Coを主成分とするスピネル型酸化物薄層上にF
e、 Coを主成分とする金属薄層とlie、 Coを
主成分とするスピネル型酸化物薄層とを交互に積層させ
ることによって、金属薄層と酸化物薄層との少なくとも
5回以上の繰り返しによる周期構造を有する人工格子薄
膜を形成させることからなる磁気記録用強磁性薄膜の製
造方法である。
空度10−’Torr以上の真空槽内において基板に向
けて蒸発させることにより該基板上に15〜100人の
厚さでFe、 Co合金を主成分とする金属薄層を形成
させた後、真空槽内に酸素含有ガスを導入して10−’
Torr以上の酸素分圧とし前記Fe、 Co合金を主
成分とする金属薄層の表面部分を酸化することにより該
金属薄層表面層をFe、 Goを主成分とするスピネル
型酸化物薄層とし、次いで、蒸発金属を蒸発させる前記
操作とFe、 Co合金を主成分とする金属薄層の表面
部分を酸化させる前記操作とを交互に繰り返して前記F
e、 Coを主成分とするスピネル型酸化物薄層上にF
e、 Coを主成分とする金属薄層とlie、 Coを
主成分とするスピネル型酸化物薄層とを交互に積層させ
ることによって、金属薄層と酸化物薄層との少なくとも
5回以上の繰り返しによる周期構造を有する人工格子薄
膜を形成させることからなる磁気記録用強磁性薄膜の製
造方法である。
先ず、本発明において最も重要な点は、基板上に、Fe
、 Co合金を主成分とする金属薄層とFe、 Coを
主成分とするスピネル型酸化物薄層とが交互に積層され
た多層膜であって、少なくとも5回以上の繰り返しによ
る周期構造を有する人工格子薄膜が形成されていること
によって、強磁性Fe金属薄膜と同等の大きな残留磁束
密度Brと飽和磁束密度Bn+を有し、且つ、酸化安定
性に優れており、しかも、高い保磁力Hc、殊に、50
00e以上を有する強磁性薄膜が得られる点である。
、 Co合金を主成分とする金属薄層とFe、 Coを
主成分とするスピネル型酸化物薄層とが交互に積層され
た多層膜であって、少なくとも5回以上の繰り返しによ
る周期構造を有する人工格子薄膜が形成されていること
によって、強磁性Fe金属薄膜と同等の大きな残留磁束
密度Brと飽和磁束密度Bn+を有し、且つ、酸化安定
性に優れており、しかも、高い保磁力Hc、殊に、50
00e以上を有する強磁性薄膜が得られる点である。
本発明者は、上記強磁性薄膜が高い保磁力11cを有す
るのは、Fe、 Coを主成分とするスピネル型酸゛化
物中のCoイオンに起因して結晶異方性が生じたことと
、Fe、 Co合金を主成分とする金属薄層とFe。
るのは、Fe、 Coを主成分とするスピネル型酸゛化
物中のCoイオンに起因して結晶異方性が生じたことと
、Fe、 Co合金を主成分とする金属薄層とFe。
Goを主成分とするスピネル型酸化物薄層とが交互に積
層されていることに起因して界面において表面異方性が
生じたことによって、異方性定数が増加した為であろう
と考えている。
層されていることに起因して界面において表面異方性が
生じたことによって、異方性定数が増加した為であろう
と考えている。
また、強磁性Co金属薄膜の保磁力Hcは、一般に40
0〜5000e程度であり、更に、保磁力を高める為に
前述した斜め蒸着という方法が採られているが、強磁性
Fe−Co合金の異方性定数は、Coの添加によって減
少することが知られているから、FeとCoとを混合す
ることによって本発明における#IMi性薄膜の保磁力
が向上したものとは考えられない。
0〜5000e程度であり、更に、保磁力を高める為に
前述した斜め蒸着という方法が採られているが、強磁性
Fe−Co合金の異方性定数は、Coの添加によって減
少することが知られているから、FeとCoとを混合す
ることによって本発明における#IMi性薄膜の保磁力
が向上したものとは考えられない。
本発明における強磁性薄膜が、強磁性Fe金属薄膜と同
等の大きな残留磁束密度Brと飽和磁束密度Bmを有し
、且つ、酸化安定性に優れているのは、人工格子が形成
されていることによって、新しい特性が発揮されたもの
と考えられる。
等の大きな残留磁束密度Brと飽和磁束密度Bmを有し
、且つ、酸化安定性に優れているのは、人工格子が形成
されていることによって、新しい特性が発揮されたもの
と考えられる。
尚、「日本化学会第47回春季大会(1983年)講演
予稿集■第582頁」には、金属薄層と酸化物薄層との
多層膜であって、人工格子薄膜が形成されている強磁性
薄膜とその製造方法について報告されているが、この公
知方法は酸化物薄層を反応蒸着によって形成するもので
あって、酸素含有ガスを導入することによってFe、
Co合金を主成分とする金属薄層の表面部分を酸化する
本発明の方法とは、その技術手段を全く異にするもので
あり、生成される金属薄層及び酸化物薄層の種類も異な
るものである。
予稿集■第582頁」には、金属薄層と酸化物薄層との
多層膜であって、人工格子薄膜が形成されている強磁性
薄膜とその製造方法について報告されているが、この公
知方法は酸化物薄層を反応蒸着によって形成するもので
あって、酸素含有ガスを導入することによってFe、
Co合金を主成分とする金属薄層の表面部分を酸化する
本発明の方法とは、その技術手段を全く異にするもので
あり、生成される金属薄層及び酸化物薄層の種類も異な
るものである。
次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べる。
本発明における蒸着源としては、Fe、 Coを主成分
とする合金を蒸着材料として用いることができ、該蒸着
材料のCo量を調製することにより、合金の組成を制御
して任意の組成を有するFe、 Co合金を主成分とす
る金属薄膜を得ることができる。
とする合金を蒸着材料として用いることができ、該蒸着
材料のCo量を調製することにより、合金の組成を制御
して任意の組成を有するFe、 Co合金を主成分とす
る金属薄膜を得ることができる。
また、強磁性薄膜の膜強度を向上させることを目的とし
て通常添加されるNi、 Cr、 AI、 Ti等を蒸
着材料に添加しておくことができ、この場合には、Fe
、 Co合金を主成分とし必要に応じてNi、 Cr、
AI、Ti等の一種又は二種以上を含有する金属薄膜
とFe、Coを主成分とし必要に応じてNi、 Cr、
AI、Ti等の一種又は二種以上を含有するスピネル
型酸化物との多層膜が得られる。
て通常添加されるNi、 Cr、 AI、 Ti等を蒸
着材料に添加しておくことができ、この場合には、Fe
、 Co合金を主成分とし必要に応じてNi、 Cr、
AI、Ti等の一種又は二種以上を含有する金属薄膜
とFe、Coを主成分とし必要に応じてNi、 Cr、
AI、Ti等の一種又は二種以上を含有するスピネル
型酸化物との多層膜が得られる。
本発明におけるFe、 Co合金を主成分とする金属の
蒸発時の真空度は1O−5Torr以上の高真空である
。
蒸発時の真空度は1O−5Torr以上の高真空である
。
10−’Torr以下の真空度である場合は、非磁性の
酸化物も同時に生成してしまうのでCo、 Feを主成
分とする純粋な金属薄膜が得られにくい。
酸化物も同時に生成してしまうのでCo、 Feを主成
分とする純粋な金属薄膜が得られにくい。
本発明における蒸発材料の加熱方法は、周知の抵抗加熱
法、誘導加熱法及び電子ビーム加熱法等によることがで
きる。
法、誘導加熱法及び電子ビーム加熱法等によることがで
きる。
本発明における基板材料としては、アルミニウム、ポリ
エステル、ガラス、ポリイミド等のいずれをも使用する
ことができ、目的に応じて適宜選択すればよい。
エステル、ガラス、ポリイミド等のいずれをも使用する
ことができ、目的に応じて適宜選択すればよい。
基板温度により得られる強磁性薄膜の結晶性が異なるこ
ともあるので、基板温度として室温〜200℃が好まし
い。
ともあるので、基板温度として室温〜200℃が好まし
い。
本発明におけるFe、 Co合金を主成分とする金属薄
層の厚みは15〜100 人である。
層の厚みは15〜100 人である。
15人以−ドである場合には、酸素含有ガスを導入して
酸化する際に金属薄層が全て酸化されてしまい、目的と
する周期性多層膜が得られない。
酸化する際に金属薄層が全て酸化されてしまい、目的と
する周期性多層膜が得られない。
100Å以上である場合にも、目的とする人工格子膜は
形成されるが、各金属薄層の厚みが増加する程酸化安定
性が悪くなる傾向にあり、厚みが100人を越えるとバ
ルクの性質が強く現れる為、酸化安定性が低下する等の
現象が現れる。
形成されるが、各金属薄層の厚みが増加する程酸化安定
性が悪くなる傾向にあり、厚みが100人を越えるとバ
ルクの性質が強く現れる為、酸化安定性が低下する等の
現象が現れる。
本発明における蒸着速度は、金属薄膜の膜厚が制御でき
る範囲に選べばよい。
る範囲に選べばよい。
本発明におけるFe、 Coを主成分とするスピネル型
酸化物薄層は、真空槽内に酸素含有ガスを導入して10
−’T−orr以上の酸素分圧としFe、 Co合金を
主成分とする金属薄層の表面部分を酸化することにより
得られる。
酸化物薄層は、真空槽内に酸素含有ガスを導入して10
−’T−orr以上の酸素分圧としFe、 Co合金を
主成分とする金属薄層の表面部分を酸化することにより
得られる。
10−5Torr以下の酸素分圧雰囲気の場合には、短
時間に金属薄膜の表面を均一に酸化させることが困難と
なる。
時間に金属薄膜の表面を均一に酸化させることが困難と
なる。
均一に酸化することを考慮すれば、酸化速度を制御する
為に10−4〜10弓Torrの酸素分圧の範囲が好ま
しい。
為に10−4〜10弓Torrの酸素分圧の範囲が好ま
しい。
酸素含有ガス導入時における温度は、200℃以下であ
ればよい。
ればよい。
本発明における強磁性薄膜は、5回以上の繰り返しによ
る周期構造からなるが、酸化安定性の点から好ましくは
、10層以上である。
る周期構造からなるが、酸化安定性の点から好ましくは
、10層以上である。
次に、実施例により、本発明を説明する。
実施例1
■5 X 107Tcrrの高真空槽内で室温に保持し
たポリエチレンテレツクレートのヘースフィルム基板上
に、90a t%Fe 10at%Co合金を0.3
人/seeの蒸着速度で厚さ30人に蒸着してFe−
Co合金薄層を形成した後、 ■2 X 10− ’Torrの酸素ガスを10秒間槽
内に導入して前記Fe−Co合金薄層の表面を酸化処理
した。
たポリエチレンテレツクレートのヘースフィルム基板上
に、90a t%Fe 10at%Co合金を0.3
人/seeの蒸着速度で厚さ30人に蒸着してFe−
Co合金薄層を形成した後、 ■2 X 10− ’Torrの酸素ガスを10秒間槽
内に導入して前記Fe−Co合金薄層の表面を酸化処理
した。
次いで、槽内の真空度を5 X 10−’Torrまで
高真空にした後、■と■の操作を30回繰り返して行い
Fe−Co合金の金属薄層とFe−Coを含有する酸化
物薄層からなる周期性多層膜を生成させた。
高真空にした後、■と■の操作を30回繰り返して行い
Fe−Co合金の金属薄層とFe−Coを含有する酸化
物薄層からなる周期性多層膜を生成させた。
上記多層膜は、図1に示すXvAによる回折図形により
、35人を周期とする人工格子薄膜であることが確認さ
れた。
、35人を周期とする人工格子薄膜であることが確認さ
れた。
また、酸化物層の構造を同定する為には、ポリエチレン
テレフタレート基板横に設けたNaC1%板上に、上記
周期性多層膜を同時に形成し、その多層膜をNaC1基
板より剥離して電子線回折を行った。
テレフタレート基板横に設けたNaC1%板上に、上記
周期性多層膜を同時に形成し、その多層膜をNaC1基
板より剥離して電子線回折を行った。
電子線回折により、酸化物層はスピネル型酸化物を形成
していることが確認された。
していることが確認された。
上記人工格子薄膜について、東英工業製VSM35型を
用いて15 KOe の磁場を印加して行った磁気測
定の結果は、保磁力Hc=6250e、飽和磁束密度B
m=11950 Gauss 、残留磁束密度)1r
= 10130Gauss 、角型比Rs=0.848
であった。
用いて15 KOe の磁場を印加して行った磁気測
定の結果は、保磁力Hc=6250e、飽和磁束密度B
m=11950 Gauss 、残留磁束密度)1r
= 10130Gauss 、角型比Rs=0.848
であった。
また、温度60℃、相対湿度90%雰囲気でのBmの変
化を測定したところ、7日間でΔBm/Bm=−5,2
%のB111の減少が観測された。
化を測定したところ、7日間でΔBm/Bm=−5,2
%のB111の減少が観測された。
実施例2
■5×10〜’Torrの高真空槽内で室温に保持した
ポリエチレンテレフタレートのベースフィルム基板上に
、95a t%Fe −5at%Co合金を1人へ〇c
の蒸着速度で厚さ50人に蒸着してFe−Co合金薄層
を形成した後、 ■2 Xl0−’Tc+rrの酸素ガスを10秒間槽内
に導入して前記Fe−Co合金薄層の表面を酸化処理し
た。
ポリエチレンテレフタレートのベースフィルム基板上に
、95a t%Fe −5at%Co合金を1人へ〇c
の蒸着速度で厚さ50人に蒸着してFe−Co合金薄層
を形成した後、 ■2 Xl0−’Tc+rrの酸素ガスを10秒間槽内
に導入して前記Fe−Co合金薄層の表面を酸化処理し
た。
次いで、槽内の真空度を5 X 10−’Torrまで
高真空にした後、■と■の操作を20回繰り返して行い
Fe−Co合金の金属薄層とFe−Coを含有する酸化
物′a層からなる周期性多層膜を生成した。
高真空にした後、■と■の操作を20回繰り返して行い
Fe−Co合金の金属薄層とFe−Coを含有する酸化
物′a層からなる周期性多層膜を生成した。
上記多層膜は、図2に示すX線による回折図形により、
60人を周期とする人工格子薄膜であることが確認され
た。
60人を周期とする人工格子薄膜であることが確認され
た。
また、実施例1と同じ方法で行った電子線回折にまり、
酸化物層はスピネル型酸化物を形成していることが確認
された。
酸化物層はスピネル型酸化物を形成していることが確認
された。
上記人工格子薄膜について、実施例1と同様の方法で測
定した磁気測定の結果は、櫟磁力11c −6000e
、飽和磁束密度Bm=12570 Gauss 、残留
磁束密度Br=lO180Gauss 、角型比12s
=0.810であった。
定した磁気測定の結果は、櫟磁力11c −6000e
、飽和磁束密度Bm=12570 Gauss 、残留
磁束密度Br=lO180Gauss 、角型比12s
=0.810であった。
また、実施例1と同様の方法で測定したΔBm/Bmは
−6,7%であった。
−6,7%であった。
実施例3
■5 X 10−’Torrの高真空槽内で室温に保持
したポリエチレンテレフタレートのベースフィルム基板
上に、90a t%Fe−10at%Co合金を5人7
secの蒸着速度で厚さ100人に蒸着してFe−Co
合金薄層を形成した後、 ■2 X 10−’Torrの酸素ガスを15秒間槽内
に導入して前記Fe−Co合金FI[の表面を酸化処理
した。
したポリエチレンテレフタレートのベースフィルム基板
上に、90a t%Fe−10at%Co合金を5人7
secの蒸着速度で厚さ100人に蒸着してFe−Co
合金薄層を形成した後、 ■2 X 10−’Torrの酸素ガスを15秒間槽内
に導入して前記Fe−Co合金FI[の表面を酸化処理
した。
次いで、槽内の真空度を5 X 10− ?Torrま
で高真空にした後、■と■の操作を30回繰り返して行
いFe−Co合金の金属薄層とFe−Coを含有する酸
化物薄層との積層からなる多層膜を生成させた。
で高真空にした後、■と■の操作を30回繰り返して行
いFe−Co合金の金属薄層とFe−Coを含有する酸
化物薄層との積層からなる多層膜を生成させた。
上記多層膜は、図3に示すX線による回折図形により、
120人を周期とする人工格子薄膜であることが確認さ
れた。
120人を周期とする人工格子薄膜であることが確認さ
れた。
上記人工格子薄膜について、実施例1と同様の方法で測
定した磁気測定の結果は、保磁力11c=5500e、
飽和磁束密度Bm=14000 Gauss 、残留磁
束密度Br = 9860 Gauss 、角型比R
s = 0.704であった。
定した磁気測定の結果は、保磁力11c=5500e、
飽和磁束密度Bm=14000 Gauss 、残留磁
束密度Br = 9860 Gauss 、角型比R
s = 0.704であった。
また、実施例1と同様の方法で測定したΔBm/Bmは
、10.3%であった。
、10.3%であった。
実施例4
■l X 10−’Torrの高真空槽内で130℃に
保持したポリイミドフィルムの基板上に、85a t%
Fe −11at%Co−2at%Ni−2at%A1
合金を蒸着材料として0.4 人/secの蒸着速度で
厚さ20人に蒸着してFe−Co−Ni−Al合金薄層
を形成した後、■I X 10− ’Torrの酸素ガ
スを5秒間槽内に導入して前記Fe−Go−Ni−A1
合金の金属薄層の表面を酸化処理した。
保持したポリイミドフィルムの基板上に、85a t%
Fe −11at%Co−2at%Ni−2at%A1
合金を蒸着材料として0.4 人/secの蒸着速度で
厚さ20人に蒸着してFe−Co−Ni−Al合金薄層
を形成した後、■I X 10− ’Torrの酸素ガ
スを5秒間槽内に導入して前記Fe−Go−Ni−A1
合金の金属薄層の表面を酸化処理した。
次いで、槽内の真空度をI X 10− ’Torrま
で高真空にした後、■と■の操作を50回繰り返して行
いFe、 Coを主成分としNi、 AIを含有する合
金の金属層とFe、 Coを主成分とし、Ni、 AI
を含有する酸化物薄層との積層からなる周期性多F[を
生成させた。
で高真空にした後、■と■の操作を50回繰り返して行
いFe、 Coを主成分としNi、 AIを含有する合
金の金属層とFe、 Coを主成分とし、Ni、 AI
を含有する酸化物薄層との積層からなる周期性多F[を
生成させた。
上記多層膜は、X線による回折図形により、25人を周
期とする人工格子薄膜であることが確認された。
期とする人工格子薄膜であることが確認された。
また、実施例1と同様の方法で行った電子線回折により
、酸化物層はスピネル型酸化物を形成していることが確
認された。
、酸化物層はスピネル型酸化物を形成していることが確
認された。
上記人工格子薄膜について、実施例1と同様の方法で測
定した磁気測定の結果は、保磁力Hc = 7650e
、飽和磁束密度B16=11180 Gauss 、残
留磁束密度Br = 9440 Gauss 、角型
比Rs=0.844であり高密度磁気記録媒体に適する
ものであった。また実施例1と同様の方法で測定したΔ
[1m/Bmは−5,6%であった。
定した磁気測定の結果は、保磁力Hc = 7650e
、飽和磁束密度B16=11180 Gauss 、残
留磁束密度Br = 9440 Gauss 、角型
比Rs=0.844であり高密度磁気記録媒体に適する
ものであった。また実施例1と同様の方法で測定したΔ
[1m/Bmは−5,6%であった。
実施例5
■I X 10−’Torrの高真空槽内で180°C
に保持したAI基板上に、135a t%Fe−9at
%Co−3at%Ni −2at%Cr合金を蒸着源と
して0.5 A /secの蒸着速度で厚さ40人に蒸
着してFe−Co−Ni−Cr合金薄層を形成した後、 ■I X 10−’Torrの酸素ガスを5秒間槽内に
導入して前記Fe−Co−Ni−Cr合金の金属薄層の
表面を酸化処理した。
に保持したAI基板上に、135a t%Fe−9at
%Co−3at%Ni −2at%Cr合金を蒸着源と
して0.5 A /secの蒸着速度で厚さ40人に蒸
着してFe−Co−Ni−Cr合金薄層を形成した後、 ■I X 10−’Torrの酸素ガスを5秒間槽内に
導入して前記Fe−Co−Ni−Cr合金の金属薄層の
表面を酸化処理した。
次いで、槽内の真空度を一旦I X 10−7Torr
まで筋真空にした後、■と■の操作を25回繰り返して
行い、Fe、 Coを主成分として〜1、Crを含有す
る合金の金属薄層と、Fe、 Coを主成分とし、Ni
、 Crを含有する酸化物薄層との積層からなる周期性
多層膜を生成させた。
まで筋真空にした後、■と■の操作を25回繰り返して
行い、Fe、 Coを主成分として〜1、Crを含有す
る合金の金属薄層と、Fe、 Coを主成分とし、Ni
、 Crを含有する酸化物薄層との積層からなる周期性
多層膜を生成させた。
上記多層膜は、X線による回折図形により、50人を周
期とする人工格子薄膜であることが確認された。
期とする人工格子薄膜であることが確認された。
上記人工格子薄膜について、実施例1と同様の方法で測
定した緒特性は以下の通りであり磁気記録媒体に適する
ものであった。
定した緒特性は以下の通りであり磁気記録媒体に適する
ものであった。
保磁力Hc=1400e、飽和磁束密度Bm=9870
Gauss。
Gauss。
残留飽和磁束密度Br=7940Gauss 、角型比
Rs =0.804 、ΔCm/ Bm = −4,5
%比較例1 5 Xl0−’Torrの高真空層内で室温に保持した
ポリエチレンテレフタレートのヘースフィルム基板上に
95a t%Fe−5at%Co合金を10人/sec
の蒸着速度で1000人蒸着Lr後2 X 10”’T
orrの酸素ガスを20秒間槽内に導入して表面を酸化
処理したFe−Co合金薄11りを生成した。
Rs =0.804 、ΔCm/ Bm = −4,5
%比較例1 5 Xl0−’Torrの高真空層内で室温に保持した
ポリエチレンテレフタレートのヘースフィルム基板上に
95a t%Fe−5at%Co合金を10人/sec
の蒸着速度で1000人蒸着Lr後2 X 10”’T
orrの酸素ガスを20秒間槽内に導入して表面を酸化
処理したFe−Co合金薄11りを生成した。
実施例1と同様な方法で測定した磁気特性は保磁力+1
c=1400e、飽和磁束密度Bm = 18260G
auss、残留磁束密度Br = 7360Gauss
、角型比Rs=0.403でllcの低いものであっ
た。
c=1400e、飽和磁束密度Bm = 18260G
auss、残留磁束密度Br = 7360Gauss
、角型比Rs=0.403でllcの低いものであっ
た。
また60℃相対湿度90%雰囲気でのBinの変化は7
白目で45%の減少が観測された。
白目で45%の減少が観測された。
本発明に係る強磁性薄膜は、前出実施例に示した通り、
Fe、 Co合金を主成分とする金属薄層とFe、“C
Oを主成分とするスピネル型酸化物薄層とが交互に積層
された金属薄層と酸化物薄層からなる多層膜であって、
少なくとも、5回以上の繰り返しによる周期構造を有す
る人工格子薄膜が形成されていることに起因して、残留
磁束密度Br、飽和磁束密度Bmが大きく、且つ、空気
中における磁気的安定性に優れており、しかも、高い保
磁力Hcを有する為、フロッピーディスク、リジッドデ
ィスク等の高性能、高記録密度用磁気記録媒体として好
適である。
Fe、 Co合金を主成分とする金属薄層とFe、“C
Oを主成分とするスピネル型酸化物薄層とが交互に積層
された金属薄層と酸化物薄層からなる多層膜であって、
少なくとも、5回以上の繰り返しによる周期構造を有す
る人工格子薄膜が形成されていることに起因して、残留
磁束密度Br、飽和磁束密度Bmが大きく、且つ、空気
中における磁気的安定性に優れており、しかも、高い保
磁力Hcを有する為、フロッピーディスク、リジッドデ
ィスク等の高性能、高記録密度用磁気記録媒体として好
適である。
図rPJ’A図、3は、それぞれ実施例1乃至実施例3
で得ろれた強磁性薄膜のX線小角散乱による回折図であ
る。
で得ろれた強磁性薄膜のX線小角散乱による回折図であ
る。
Claims (2)
- (1)基板上に、Fe、Co合金を主成分とする厚さ1
5〜100Åの金属薄層とFe、Co合金を主成分とす
る厚さ15〜100Åのスピネル型酸化物薄層とが、交
互に積層された少なくとも5回以上の繰り返しによる周
期構造を有する人工格子薄膜が形成されている磁気記録
用強磁性薄膜。 - (2)Fe、Coを主成分とする合金を蒸発材料とし該
蒸発材料を真空度10^−^5Torr以上の真空槽内
において基板に向けて蒸発させることにより該基板上に
15〜100Åの厚さでFe、Co合金を主成分とする
金属薄層を形成させた後、真空槽内に酸素含有ガスを導
入して10^−^4Torr以上の酸素分圧とし前記F
e、Co合金を主成分とする金属薄層の表面部分を酸化
することにより該金属薄層表面層をFe、Coを主成分
とするスピネル型酸化物薄層とし、次いで、蒸発金属を
蒸発させる前記操作とFe、Co合金を主成分とする金
属薄層の表面部分を酸化させる前記操作とを交互に繰り
返して前記Fe、Coを主成分とするスピネル型酸化物
薄層上にFe、Coを主成分とする金属薄層とFe、C
oを主成分とするスピネル型酸化物薄層とを交互に積層
させることによって、金属薄層と酸化物薄層との少なく
とも5回以上の繰り返しによる周期構造を有する人工格
子薄膜を形成させることを特徴とする磁気記録用強磁性
薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24487885A JPH0630135B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24487885A JPH0630135B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62103842A true JPS62103842A (ja) | 1987-05-14 |
JPH0630135B2 JPH0630135B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=17125338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24487885A Expired - Lifetime JPH0630135B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0630135B2 (ja) |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP24487885A patent/JPH0630135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0630135B2 (ja) | 1994-04-20 |
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