JPS62139116A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
垂直磁気記録媒体Info
- Publication number
- JPS62139116A JPS62139116A JP27977085A JP27977085A JPS62139116A JP S62139116 A JPS62139116 A JP S62139116A JP 27977085 A JP27977085 A JP 27977085A JP 27977085 A JP27977085 A JP 27977085A JP S62139116 A JPS62139116 A JP S62139116A
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- film
- thin film
- transition metal
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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、垂直磁化膜を有する垂直磁気記録媒体に係わ
る。
る。
本発明は、垂直磁気媒体の垂直磁化膜を、Ｃｒ薄膜と、
Ｃｏを主体とするもこれをＦｅまたはＮｉとによる遷移
金属薄膜との繰返し積層した膜構造とし、遷移金属薄膜
の厚さ及び組成と、磁化談全体の組成におけるＣｏ量を
特定することによって高い耐蝕性を示し、且つ垂Ｗ磁化
膜としてすぐれた特性を示すようにする。
Ｃｏを主体とするもこれをＦｅまたはＮｉとによる遷移
金属薄膜との繰返し積層した膜構造とし、遷移金属薄膜
の厚さ及び組成と、磁化談全体の組成におけるＣｏ量を
特定することによって高い耐蝕性を示し、且つ垂Ｗ磁化
膜としてすぐれた特性を示すようにする。
遷移金属のＣｏに、Ｃｒを添加したＣｏ−Ｃｒ；Ｖ＋磁
性薄膜は耐蝕性にすぐれた磁性薄膜として知られている
ところである。この場合、耐蝕性に関しては、ｃｏ対Ｃ
ｒの混合割合（原子比）は１：ｌに近づけることが好ま
しいと考えられる。これは、Ｃｏ原子とＣｏ原子との結
合ベアは酸に易溶性を示すが、これにＣｒ原子が入り込
みＣｏ原子とＣｒ原子との結合ベアを形成するときは、
酸に溶けにくくなって化学的に安定化すると思われるこ
とに因る。しかしながらこのようにＣ「の添加量を増加
するときは、磁気的特性、特に飽和磁束密度Ｍｓの低下
を来す。
性薄膜は耐蝕性にすぐれた磁性薄膜として知られている
ところである。この場合、耐蝕性に関しては、ｃｏ対Ｃ
ｒの混合割合（原子比）は１：ｌに近づけることが好ま
しいと考えられる。これは、Ｃｏ原子とＣｏ原子との結
合ベアは酸に易溶性を示すが、これにＣｒ原子が入り込
みＣｏ原子とＣｒ原子との結合ベアを形成するときは、
酸に溶けにくくなって化学的に安定化すると思われるこ
とに因る。しかしながらこのようにＣ「の添加量を増加
するときは、磁気的特性、特に飽和磁束密度Ｍｓの低下
を来す。
本発明はＣｏ （Ｆｅ＋ Ｎｉ） Ｃｒ系磁性膜にお
いてＣｒの添加量を大として耐蝕性の向上をはかるにも
かかわらず磁気的特性、例えば飽和磁束密度の低下を回
避し、しかも垂直磁気記録媒体としての特性を有するよ
うにする。
いてＣｒの添加量を大として耐蝕性の向上をはかるにも
かかわらず磁気的特性、例えば飽和磁束密度の低下を回
避し、しかも垂直磁気記録媒体としての特性を有するよ
うにする。
本発明は、第１図に示すように、基体ｆｉｌ−１：に、
Ｃｒ薄膜（２）と、厚さが２０Å以下の遷移金属のＣｏ
を主体とし、これにＦｅもしくはＮｉの一種以上を３０
原子％以下含む遷移薄膜（３）とを交互に積層した垂直
磁化ＩＩ！ （４１を形成する。そして、この垂直磁化
膜（４）の全体に対するＣｒの割合を１５〜３５原子％
に選定する。
Ｃｒ薄膜（２）と、厚さが２０Å以下の遷移金属のＣｏ
を主体とし、これにＦｅもしくはＮｉの一種以上を３０
原子％以下含む遷移薄膜（３）とを交互に積層した垂直
磁化ＩＩ！ （４１を形成する。そして、この垂直磁化
膜（４）の全体に対するＣｒの割合を１５〜３５原子％
に選定する。
そして、Ｃｒｌ膜（２）の厚さは、遷移金属薄膜（３）
の相互を磁気的に分離する上で １．３Å以上とするこ
とが好ましい。
の相互を磁気的に分離する上で １．３Å以上とするこ
とが好ましい。
一ト述の本発明による垂直磁化膜（４）は、高い飽和磁
束密度Ｍｓを示す。
束密度Ｍｓを示す。
これは、夫々原子層オーダーの厚さのＣｒ薄Ｉ―とＣｏ
を主体とする遷移金属薄膜との繰返えし積層構造によっ
て、六方晶系のＣＯのＣ軸が良く揃って、磁気異方性が
強まることによるものと考えられる。
を主体とする遷移金属薄膜との繰返えし積層構造によっ
て、六方晶系のＣＯのＣ軸が良く揃って、磁気異方性が
強まることによるものと考えられる。
すなわち、従来一般の例えばＣｏ−Ｃｒ系の串一層によ
る磁性膜では、六方晶系の（：０にＣｒがついたモデル
として考えられるに比し、本発明構成では、膜面方向に
（１１０）結晶面が優位に配向する体心立方のＣｒが、
六方晶系のＣｏに、その−・部のＣｏとＣｒとが置換し
た状態で規則的に積重ねられたモデルとして考えること
ができるものであり、これによってＣｒ量を大にしても
Ｃｏの結晶のＣ軸が揃った状態で垂直磁化膜（４）を形
成することができて、強い磁気異方性を示すものと考え
られる。
る磁性膜では、六方晶系の（：０にＣｒがついたモデル
として考えられるに比し、本発明構成では、膜面方向に
（１１０）結晶面が優位に配向する体心立方のＣｒが、
六方晶系のＣｏに、その−・部のＣｏとＣｒとが置換し
た状態で規則的に積重ねられたモデルとして考えること
ができるものであり、これによってＣｒ量を大にしても
Ｃｏの結晶のＣ軸が揃った状態で垂直磁化膜（４）を形
成することができて、強い磁気異方性を示すものと考え
られる。
しかしながらＣｏの膜厚が２０人を超えると、垂直磁化
膜としての特性が劣化し、また、Ｃｒが磁化膜（４）の
全体の組成に対して１５原子％未滴の場合は、飽和磁束
密度Ｍｓが大となり過ぎて磁気異方性としての特性が劣
化し、小さくなるごとによって同様に垂直磁化膜とはな
らなくなり、逆にＣｒが３５原子％を超えると、Ｍｓが
低くなり過ぎることを確認した。
膜としての特性が劣化し、また、Ｃｒが磁化膜（４）の
全体の組成に対して１５原子％未滴の場合は、飽和磁束
密度Ｍｓが大となり過ぎて磁気異方性としての特性が劣
化し、小さくなるごとによって同様に垂直磁化膜とはな
らなくなり、逆にＣｒが３５原子％を超えると、Ｍｓが
低くなり過ぎることを確認した。
本発明による垂直磁気記録媒体の磁化膜は、スパッタリ
ングによって形成することができる。
ングによって形成することができる。
このスパッタリング装置としては、マグネトロン型構成
をとり得る。この場合、ベルジャ（図示せず）内に、軸
心０−Ｏ′を中心として回転する基台（６）を設け、こ
れの例えば下面に目的とする光磁気記録媒体を構成する
ガラス板、金属板、樹脂板等より成る基体ｉｌｌが配置
される。そして、この基体＋１１に対向して軸心０−０
′を中心に等角間隔、すなわち１８０°の角間隔を保持
して２個のスパッタ源（７）及び（８）を配置する。こ
れらスパッタ源（７）及び（８）と基台（６）、すなわ
ち基体＋１１との間には、スパッタ源（７）及び（８）
より夫々スパンタされる金属のスパッタ位置を規制する
マスク（９）を配置する。スパッタ源（７）はＣｒの板
状体より成るターゲット０〔を有し、スパッタ源（８）
は、ＣＯを主体としてこれにＦｅまたはＮｉを１種以上
有する遷移金属の板状体より成るターゲット（１１）を
有して成る。（１２）及び（１３）は、夫々マグネット
を示す。
をとり得る。この場合、ベルジャ（図示せず）内に、軸
心０−Ｏ′を中心として回転する基台（６）を設け、こ
れの例えば下面に目的とする光磁気記録媒体を構成する
ガラス板、金属板、樹脂板等より成る基体ｉｌｌが配置
される。そして、この基体＋１１に対向して軸心０−０
′を中心に等角間隔、すなわち１８０°の角間隔を保持
して２個のスパッタ源（７）及び（８）を配置する。こ
れらスパッタ源（７）及び（８）と基台（６）、すなわ
ち基体＋１１との間には、スパッタ源（７）及び（８）
より夫々スパンタされる金属のスパッタ位置を規制する
マスク（９）を配置する。スパッタ源（７）はＣｒの板
状体より成るターゲット０〔を有し、スパッタ源（８）
は、ＣＯを主体としてこれにＦｅまたはＮｉを１種以上
有する遷移金属の板状体より成るターゲット（１１）を
有して成る。（１２）及び（１３）は、夫々マグネット
を示す。
マスク（９）は、例えば第３図に示すように、ターゲッ
ト０の及び（１１）に対向する部分にこれらターゲット
ＯＩ及び（１１）の中心を通る直線Ｘ方向に外側に向っ
て広がるいちょう形の窓（１４）及び（１５）が穿設さ
れて成り、基台（６）が停止した状態では基体（１）の
例えば主として一半部に一方のターゲットＯＩからのＣ
ｏを主体とする遷移金属がスパッタリングされ、主とし
て他半部に他方のターゲット（ｌｌ）からのＣｏを主体
とする遷移金属がスパッタリングされるようにする。
ト０の及び（１１）に対向する部分にこれらターゲット
ＯＩ及び（１１）の中心を通る直線Ｘ方向に外側に向っ
て広がるいちょう形の窓（１４）及び（１５）が穿設さ
れて成り、基台（６）が停止した状態では基体（１）の
例えば主として一半部に一方のターゲットＯＩからのＣ
ｏを主体とする遷移金属がスパッタリングされ、主とし
て他半部に他方のターゲット（ｌｌ）からのＣｏを主体
とする遷移金属がスパッタリングされるようにする。
そして基台（６）を回転させながらターゲット０１及び
（１１）を負極側として直流スパッタリングを行う。
（１１）を負極側として直流スパッタリングを行う。
このようにして基台（６）を回転させながら全体として
２００〜５００００人の厚さ、例えば１０００人の厚さ
の磁化膜（４）を形成する。
２００〜５００００人の厚さ、例えば１０００人の厚さ
の磁化膜（４）を形成する。
実施例１
ガラス板より成る基体１１１上に、第２図及び第３図で
説明したスパッタリング装置において、ターゲットＯ１
を、Ｃｒの単体によるターゲットとし、ターゲット （
１１）をＦｅ２ｏ Ｃｏｍａによるターゲットし、Ｃｒ
のターゲット電流を０，８Ａ、 Ｆｅ２ｏＣｏ＆ｏのタ
ーゲット電流を２．ＯＡとして基体（１）におけるＣｒ
の成長速度を１．３人／秒、Ｃｏの成長速度を２．５人
／秒とする条件下で、基台（６）を３Ｏｒ、ｐ、ｍ、を
もって回転することによって、基体（ｌｌ上にＣｒとＦ
ｅ２ＯＣ０ＩＩＯとの各薄膜を交互に積層生成して磁性
膜を作製した。この磁性膜がＣｒ薄膜とＦＥ１２０ Ｃ
０８０’ｉｉ膜との繰返えし積層による周期構造を有す
ることは、小角Ｘ線回折によって確認した。第４図はこ
の小角Ｘ線回折の膜面とのなす角をθとしたときの角度
２θに対する回折強度の測定曲線図の一部を示すもので
ある。
説明したスパッタリング装置において、ターゲットＯ１
を、Ｃｒの単体によるターゲットとし、ターゲット （
１１）をＦｅ２ｏ Ｃｏｍａによるターゲットし、Ｃｒ
のターゲット電流を０，８Ａ、 Ｆｅ２ｏＣｏ＆ｏのタ
ーゲット電流を２．ＯＡとして基体（１）におけるＣｒ
の成長速度を１．３人／秒、Ｃｏの成長速度を２．５人
／秒とする条件下で、基台（６）を３Ｏｒ、ｐ、ｍ、を
もって回転することによって、基体（ｌｌ上にＣｒとＦ
ｅ２ＯＣ０ＩＩＯとの各薄膜を交互に積層生成して磁性
膜を作製した。この磁性膜がＣｒ薄膜とＦＥ１２０ Ｃ
０８０’ｉｉ膜との繰返えし積層による周期構造を有す
ることは、小角Ｘ線回折によって確認した。第４図はこ
の小角Ｘ線回折の膜面とのなす角をθとしたときの角度
２θに対する回折強度の測定曲線図の一部を示すもので
ある。
この場合、Ｃｏ−に、（波長λ−１．７９人）のＸ線を
用いた。第４図によれば２θ−１３，６°のところで第
１番目のピークを示している。今Ｃｒ薄膜（２）とＦｅ
２ｏ Ｃｏａｏ薄膜（３）との繰返えし積層の周期ピッ
チ（両ｉｌｌ ＩＩＩ ＋２１及び（３）の厚さの和に
相当する）をＰとすると２Ｐｓｉｎ（２θ／２）＝ｎλ
で与えられるので、この場合、ピッチＰは７．６人であ
ることがわかり、Ｃｒ薄膜（２）の厚さが２．６人、Ｆ
ｅ２ｏＣｏｅｏ薄膜（３）の厚さが５．０人として繰返
えし積層されている。
用いた。第４図によれば２θ−１３，６°のところで第
１番目のピークを示している。今Ｃｒ薄膜（２）とＦｅ
２ｏ Ｃｏａｏ薄膜（３）との繰返えし積層の周期ピッ
チ（両ｉｌｌ ＩＩＩ ＋２１及び（３）の厚さの和に
相当する）をＰとすると２Ｐｓｉｎ（２θ／２）＝ｎλ
で与えられるので、この場合、ピッチＰは７．６人であ
ることがわかり、Ｃｒ薄膜（２）の厚さが２．６人、Ｆ
ｅ２ｏＣｏｅｏ薄膜（３）の厚さが５．０人として繰返
えし積層されている。
また、第５図は実施例１による磁性膜の磁化曲線で、実
線曲線は膜に対し垂直方向に関する磁化曲線を示し、破
線曲線は膜面に沿う方向に関する磁化曲線を示す。これ
によれば、この実施例１による磁性膜は、垂直磁化膜と
しての特性を有することがわかり、垂直磁気記録媒体の
磁化膜として用い得ることがわかる。
線曲線は膜に対し垂直方向に関する磁化曲線を示し、破
線曲線は膜面に沿う方向に関する磁化曲線を示す。これ
によれば、この実施例１による磁性膜は、垂直磁化膜と
しての特性を有することがわかり、垂直磁気記録媒体の
磁化膜として用い得ることがわかる。
また実施例１において得た磁性膜について、耐蝕性を測
定したところ王水を１０倍希釈した水溶液に１０分間浸
漬して溶解する程度の優れた耐蝕性を示した。
定したところ王水を１０倍希釈した水溶液に１０分間浸
漬して溶解する程度の優れた耐蝕性を示した。
比較例１
実施例１と同様の方法によるも、ターゲット（１１）と
してＦｅ６ｏ Ｃｏｓを用い、Ｃｒに関するターゲット
電流を０．６人、Ｆｅ５ｏ Ｃｏ５ｏに関するターゲッ
ト電流を２．０人として基体＋１１上にＣｒ薄膜（２）
とＦｅ５ｏ Ｃｏｓ。
してＦｅ６ｏ Ｃｏｓを用い、Ｃｒに関するターゲット
電流を０．６人、Ｆｅ５ｏ Ｃｏ５ｏに関するターゲッ
ト電流を２．０人として基体＋１１上にＣｒ薄膜（２）
とＦｅ５ｏ Ｃｏｓ。
ｉ膜（３）とを繰返えし積層して磁性膜を作製した。
この場合、基台（６）の回転速度は３０ｒ、１．ｍ、と
した。
した。
このようにして得た磁性膜の磁化曲線は第６図に示すよ
うになった。第６図において実線曲線は磁性膜に対して
垂直方向の磁界、破線曲線は水平方向の磁界に対する各
磁化曲線である。
うになった。第６図において実線曲線は磁性膜に対して
垂直方向の磁界、破線曲線は水平方向の磁界に対する各
磁化曲線である。
実施例２
実施例１と同様の方法によるも、ターゲット（１１）と
してＮ１２ｏ Ｃｏａｏを用いた。そしてＣｒターゲッ
トＯＩに関してのターゲット電流を０．６Ａ、 Ｎ１２
ｏ Ｃｏａ。
してＮ１２ｏ Ｃｏａｏを用いた。そしてＣｒターゲッ
トＯＩに関してのターゲット電流を０．６Ａ、 Ｎ１２
ｏ Ｃｏａ。
ターゲット（１１）に関してのターゲット電流を２、Ｏ
Ａとし、基台（６）の回転速度を１５ｒ、ｐ、ａ＋、と
した。
Ａとし、基台（６）の回転速度を１５ｒ、ｐ、ａ＋、と
した。
このようにして得た磁性膜の小角Ｘ線回折強度及び磁化
曲線は第７図及び第８図に示す。この場合、Ｃｒの成長
速度は、 １．３人／秒で、Ｎ１２ｏ Ｃｏ５ｏのそれ
は２．０人／秒となり、Ｃｒ１ｉ膜とＮ１２ａ Ｃｏａ
ｏ薄膜との繰返えし積層の同期ピッチＰは１３．２人で
あってＣｒ薄Ｉｌｌの厚さは５．２人、 Ｎ１２［Ｉ
Ｃ０８０薄ＩＮのそれは８．０人となった。尚、第８図
中実線曲線は、膜に対し垂直方向に関する磁化曲線を示
し、破線曲線は膜面に沿う方向に関する磁化曲線を示す
。これによれば、この実施例２による各磁性膜も、垂直
磁化膜としての特性を有することがわかり、垂直磁気記
録媒体の磁化膜として用い得ることがわかる。
曲線は第７図及び第８図に示す。この場合、Ｃｒの成長
速度は、 １．３人／秒で、Ｎ１２ｏ Ｃｏ５ｏのそれ
は２．０人／秒となり、Ｃｒ１ｉ膜とＮ１２ａ Ｃｏａ
ｏ薄膜との繰返えし積層の同期ピッチＰは１３．２人で
あってＣｒ薄Ｉｌｌの厚さは５．２人、 Ｎ１２［Ｉ
Ｃ０８０薄ＩＮのそれは８．０人となった。尚、第８図
中実線曲線は、膜に対し垂直方向に関する磁化曲線を示
し、破線曲線は膜面に沿う方向に関する磁化曲線を示す
。これによれば、この実施例２による各磁性膜も、垂直
磁化膜としての特性を有することがわかり、垂直磁気記
録媒体の磁化膜として用い得ることがわかる。
実施例３
実施例１及び２と同様にしてＣｒ薄膜（２）と、Ｇｏを
主体とする遷移金１％ ［ｌ！（３）との繰返えし積層
によって磁性膜を作製するが、各作製条件、具体的には
各ターゲットＯＩ及び（１１）に関しての各ターゲット
電流を夫々変えることによって、各藩ＩＩ （２＋及び
（３）の呻厚の比を変えて、磁性膜全体としてのＣｒの
量を異ならしめ、夫々飽和磁束密度Ｍｓを測定した。そ
の測定結果を第９図の表図に示す。この測定結果からも
わかるようにＣｒの添加量が大になるにつれ飽和磁束密
度Ｍｓが低下してくることがわかるが、Ｃｒの添加量は
３５原子％以下であれば、基台（６）の回転速度の選定
によって所要のＭｓが得られることが確認された。この
ように本発明によれば、Ｃｒ添加量を３５原子％にまで
増加させることができるので耐蝕性にすぐれた垂直磁化
膜が得られる。
主体とする遷移金１％ ［ｌ！（３）との繰返えし積層
によって磁性膜を作製するが、各作製条件、具体的には
各ターゲットＯＩ及び（１１）に関しての各ターゲット
電流を夫々変えることによって、各藩ＩＩ （２＋及び
（３）の呻厚の比を変えて、磁性膜全体としてのＣｒの
量を異ならしめ、夫々飽和磁束密度Ｍｓを測定した。そ
の測定結果を第９図の表図に示す。この測定結果からも
わかるようにＣｒの添加量が大になるにつれ飽和磁束密
度Ｍｓが低下してくることがわかるが、Ｃｒの添加量は
３５原子％以下であれば、基台（６）の回転速度の選定
によって所要のＭｓが得られることが確認された。この
ように本発明によれば、Ｃｒ添加量を３５原子％にまで
増加させることができるので耐蝕性にすぐれた垂直磁化
膜が得られる。
また、この第９図によってもわかるように、遷移金属成
分中のＦｅまたは旧の量が大となるとＭ３□が大きくな
り過ぎるものであり、これによって垂直磁気異方性が失
われてくることがわかる。そこで、これらＦｅ、 Ｎｉ
の遷移金属成分中の混入割合は３０原子％以下とする。
分中のＦｅまたは旧の量が大となるとＭ３□が大きくな
り過ぎるものであり、これによって垂直磁気異方性が失
われてくることがわかる。そこで、これらＦｅ、 Ｎｉ
の遷移金属成分中の混入割合は３０原子％以下とする。
上述したように本発明によれば、高い飽和磁束密度を保
持して実質的にＣｒの組成比を高めることができるので
、耐蝕性にすぐれた磁性層を得ることができて垂直磁気
記録媒体として各種磁気記録媒体に通用して環境による
影響や経時変化の少い安定した媒体を構成でき、実用に
供してその利益は大である。
持して実質的にＣｒの組成比を高めることができるので
、耐蝕性にすぐれた磁性層を得ることができて垂直磁気
記録媒体として各種磁気記録媒体に通用して環境による
影響や経時変化の少い安定した媒体を構成でき、実用に
供してその利益は大である。
第１図は本発明による垂直磁気記録媒体の一例の路線的
拡大断面図、第２図はスパンタリング装置の一例の構成
図、第３図はそのマスクの平面図、第４図及び第７図は
夫々小角Ｘ線回折強度の測定曲線図、第５図、第６図、
第８図は夫々磁化曲線図、第９図は飽和磁束密度の測定
結果を示す表図である。 膜、（４）は隼喜■性膜である。
拡大断面図、第２図はスパンタリング装置の一例の構成
図、第３図はそのマスクの平面図、第４図及び第７図は
夫々小角Ｘ線回折強度の測定曲線図、第５図、第６図、
第８図は夫々磁化曲線図、第９図は飽和磁束密度の測定
結果を示す表図である。 膜、（４）は隼喜■性膜である。
Claims (1)
- Ｃｏと３０原子％以下のＦｅまたはＮｉとより成り厚さ
が２０Å以下の遷移金属薄膜と、Ｃｒ薄膜とが交互に積
層されて成り、全体の組成においてＣｒが２０〜３５原
子％に選定されて成ることを特徴とする垂直磁気記録媒
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27977085A JPS62139116A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 垂直磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27977085A JPS62139116A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 垂直磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139116A true JPS62139116A (ja) | 1987-06-22 |
Family
ID=17615668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27977085A Pending JPS62139116A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 垂直磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62139116A (ja) |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP27977085A patent/JPS62139116A/ja active Pending
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