JPS63231720A

JPS63231720A - 垂直磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS63231720A
Application number: JP6652687A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Inoue; 和夫井上; Motozo Yoshikiyo; 元造吉清; Shizuka Yoshii; 吉井　静
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1988-09-27

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特性に優れ、更に耐摩耗性および
耐食性にすぐれたコバルト・クロム系垂直磁気記録媒体
に関するものである。

［従来の技術］現在、磁気テープ、フロッピーディスク、ハードディス
ク等における磁気記録方式として一般に長手（面内）磁
化による方式が用いられている。

しかし、近年高密度記録の必要性の増大に伴ないこれに
代わる方式として垂直磁化を用いる方式が検討されてい
る。そして、この垂直磁気記録媒体の磁性膜すなわち垂
直磁化膜として、　Ｃｏを主成分とし、これにＣｒを添
加したＣｏ−Ｃｒ系合金か適していることか知られてお
り、スパッタリンク法、真空蒸着法、メッキ、ＧＶＤ法
等により各種基板上にこの合金の膜を形成して垂直磁気
記録媒体とすることか多く行われてし・る。

垂直磁化膜としては、Ｃｏ　　Ｃｒ六方品のＣ軸か膜面
に垂直な方向に揃っているほどすぐれているか、現実に
はＣ軸が垂直方向からずれ、ある程度の広がりをもつ分
布を示すのか汗通である。記録密度特性の向上のために
はより配向性に優れたＣＬ）−Ｃ，ｒ＋％直磁他磁化膜
められている。

しかし、このような金属膜を磁性膜とする方式は、従来
から長手記録等において一般に用いられてきた磁性粉を
塗布する方式に比べて、潤滑特性に劣るため金属膜の耐
摩耗性か問題となる。特にＣｏ−Ｃｒ系二元合金は耐摩
耗性に劣り、実用化に際１ノで多くの問題を生じている
。特に、磁気ヘントか常に磁性膜に接触するフロッピー
ディスクおよび磁気テープにおいてこの問題は重要てあ
り、Ｃ０−Ｃｒ糸−元合金による垂直磁気記録媒体の実
用化において大きな障害となっている。

このため、これを解決する方法として磁性膜の表面に＃
斥耗性の保護膜を設けることが行なわれている。保護膜
として耐摩耗性材料（Ｓｉ０２等）や潤滑性材料（ＢＮ
等）等か検討されているか、薄くて耐摩耗性と潤滑性に
優れ、かつ磁性膜との接７＋性に優れていること等の実
用上の要求特性を満昆するものは得られていない。特に
、取直磁気記録か用いられる高密度記録においては磁気
ヘラ１〜と磁性膜との距離なてきるだけ近づける必要か
あり、保護膜は極めて薄いものに限られ、極めて耐摩耗
性のあるものを必要とする。

［発明が解決しようとする問題点］本発明名等はＬ記問題点に鑑み種／ｌ検討の結果（：ｏ
−Ｃｒ系合金にＢを添加することにより結晶の垂直配向
性に優れ、従って垂直磁気記録特性に優れた磁化膜を作
製することかてきること、更にこれに遷移金属を追加す
ることにより薄膜を強化てきることを見出し本発明に到
達した。

［問題点を解決するためのＬ段］すなわち、本発明はＢを含有せるＣｏ−Ｃｒ系薄膜から
なることを特徴とする垂直磁気記録特性に優れた垂直磁
気記録媒体である。

更に、本発明はＢ及び周期律表第４族、第５族、第６族
の遷移金属元素の少なくとも−・種を含量１せるＣ：ｏ
−Ｃｒ系薄膜からなることを特徴とする垂直磁気記録特
性に優れた垂直磁気記録媒体である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明にかかるＣｏ−Ｃｒ系磁性膜はＢか含有されてい
ることに特徴を有する。本発明にかかるＣ（）−Ｃｒ−
ｆｌからなる磁性膜の合金組成は好ましくはＣｏ含有量
か４０〜８５原子％、Ｃｒ含有ｉｋか１５〜３５原子％
、Ｂ含有量か０．００５−１．５原子％である。

Ｃｏ含量か」−記範囲より減少するに従い飽和磁化か減
少し、耐摩耗性か低ドする傾向にあり、他方１；記範囲
より増加するに従い飽和磁化は増加するか、そのために
前向異方性か低下し、かつ耐摩耗性が低下する傾向にあ
る。

また、Ｃｒ含祉か−に記範囲より減少するに従い飽和磁
化か増加するか、垂直磁気異方性か低下し、かつ耐摩耗
性か低下する傾向にあり、他方上記範囲より増加するに
従い飽和磁化か減少し、耐摩耗性か低下する傾向にある
。

本発明にかかるＣｏ−Ｃｒ−Ｒ磁性膜のＢＩ＆分はＣｏ
。

Ｃｒと化合して合金を形成し、結晶の前直配向性に優れ
、その結果重置磁気異方性を向上させる働きを右するも
のてあり、Ｂ含量、か上記範囲より減少するに従いｒ％
直磁気異方性か低下する傾向にあり、他力！−記範囲よ
り増加するに従い結晶性か低下し、飽和磁化が減少する
傾向にある。

本発明のもう一つの１］的であるＣｏ−Ｃｒ系重直磁気
記録媒体は更に周期律表第４族、第５族、第６族の遷移
金属元素の少なくとも一種を含有するこ、！：：ヲ４Ｉ
ｔｌトｔル。Ｃｏ−Ｃｒ　系合金ニＩｆｆ、Ｔａ、Ｍｏ
、Ｖ、Ｎｂ。

Ｔｉ、Ｚｒ等周期律表第４族、第５族、第６族の遷移金
属元素のうち少なくとも−・種を加えると耐摩耗性、＃
食性、耐熱性、高温硬さなどを向」ニさせることかてき
る。遷移金属の含量の好ましい範囲は１−　ｌＯ原子％
である。遷移金属とＢとを加えることにより耐摩耗性等
を向上させることかてきるか１０ａｔ＄を超えて加える
と磁気特性が低下し、垂直磁気記録媒体とならなくなる
。

本発明においてはＢと共に上記の遷移金属を加えること
により、スパッタリンク法等の方法により合金を薄膜化
したときに優れた垂直磁気記録特性を発現させることか
でき、かつ耐摩耗性、耐食性に優れた磁気記録媒体とす
ることができる。

本発明に用いられる合金にはに記必須成分の他にＭｎ、
Ｓｉ、Ｆｅ、Ｎｉ等の他の成分か特性を損わない範囲例
えば必須成分に対して１０原子％程度含有されていても
よい。

本発明はこのようなＣｏ−Ｃｒ−遷移金属−Ｃからなる
合金薄膜を用いることにより、優れた垂直磁気記録媒体
を得ることを特徴とする。本発明によれば、スパッタリ
ング法などによって得たこの合金薄膜は優れた垂直磁気
記録媒体となる。これは薄膜化された合金は相変化を生
じ、磁性を有し、かつその磁化容易軸が膜面に垂直な方
向にある合金相が析出することによると考えられる。

本発明にかかるＣｏ−Ｃｒ遷移金属−Ｃ磁性膜を有する
垂直磁気記録媒体は、基体上にスパッタリング、イオン
ビームスパッタリング、真空蒸着、イオンブレーティン
グ等の通常の方法によりＣｏ−Ｃｒ遷移金属−Ｃ四元合
金のＦｌｒｆＪを形成することにより得ることかできる
。

基体としては、特に限定されないか、例えばポリイミド
フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、アル
ミニウム、ガラス等である。

ところで本発明においてはこのようなＣｏ−Ｃｒ遷移金
属−〇から成る合金薄膜？スパッタリンク法により製造
する際に、スパッタリングターゲットとし゛〔特に上記
四元素から成る合金を用いることにより、優れた垂直磁
気記録媒体が得られる。

すなわち、スパッタリンク法により上記合金薄膜を製造
するには、合金をターゲットを用いる方法以外に、各元
素から成る複数のスパッタリングターゲットを組み合わ
せた複合ターゲット等をも用いることもてきるが、合金
をターゲットとして用いることにより、各元素か良く混
じり合い、均質で微細な組織をもつ合金薄膜を形成する
ことができる等の点てより債れた垂直磁気記録媒体を得
ることかてきる。

［実施例］以下、実施例により更に具体的に説明する。

実施例１Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ　　（原子比、　８０．０　＋　１９．
９　：　０．１　）から成る合金ターゲットを用いスパ
ッタリンク法により薄膜を作製した。ターゲットサイズ
は直径６インチ、厚さ５Ｉ１ｍである。

スパッタリング装置はマクネトロン式高周波二極スパッ
タリンク装置を用いた。

基板には厚さ約５０７ｚｍのポリイミドフィルムを用い
た。フィルムは直径約２０Ｃ１１の金属性の支持枠に固
定した。これを基板電極−にに固定したのち真空槽内を
真空に排気し、基板を３００℃１時間加熱して脱ガス処
理した。

スパッタリング前に真空槽内をｌＸｌ０−’Ｐａ以下に
排気したのち、純度９９．９’１９５％のＡｒガスを導
入して系内な０．５　Ｐａとしてスパッタリングを行っ
た。

スパッタリング電圧３ｋＶて基板を水冷してスパッタリ
ングを行った。得られた薄膜のＸ線回折図を第１図に示
す。ＣＯ（：　ｒ系垂直磁化膜と同様に２０＝　４４．
４”にシャープなピークか現われている。

２θ＝　４４．４°におけるロッキング曲線を第２図に
示ず。甲゛価巾は３．ｆｉ　’−Ｃあり、極めて垂直配
向性に倹れていることかわかる。振動試料型磁力計によ
り測定した膜の強化曲線を第３図に示す。／／、土はそ
れぞれ膜面に平行および垂直方向の磁化曲線を示す。極
めて垂直異方性の大きいことがわかる。

上記の試料を５．２５インチのフロッピー・ディスクに
加工し、フロッピーディスク試験装置にかけＶＴＲ用リ
ングヘッドを接触させたときの出力の変化を、同条件で
作製したＣｏＣｒ薄膜から成る磁化膜についての結果と
ともに第４図に示す。

ＣｏＣｒ薄膜ては１万バス後に極めて出力は低下し、そ
の後も次第に低下するか、Ｃｏ−Ｏｒ−８合金薄膜では
出力の低下は小さく、耐久性か向上していることがわか
る。

比較例１Ｃｏ−Ｃｒ　　（原子比８０　：　２０）からなる薄膜
を実施例１と同様な方法により作製した。得られた薄膜
のＸ線回折図を第５図に、ロッキング曲線を第６図に示
す。また磁化曲線をｆＪＳＴ図に示す。

実施例２（：ｏ−Ｃｒ−Ｗ−８（原子比６９．０：２９．［］：
１．５：０．５　）から成る合金ターゲットを用いスバ
・シタリンクＶ、により薄膜を作製した。ターゲットサ
イズは直１イ６インチ、厚さ５１１１１である。

スパッタリング装置はマグネトロン式高周波二極スパッ
タリング装置を用いた。

基板には厚さ約５０ｐｍのポリイミドフィルムを用いた
。フィルムは直径約２０ｃｍの金属性の支持枠に固定し
た。これを基板電極−Ｌに固定したのち真空槽内を真空
に排気し、基板を３００°Ｃ１時１１ｉＪ加熱して脱ガ
ス処理した。

スパッタリング前に真空槽内をｌＸｌ０−’Ｐａ以下に
排気したのち、純度９９．９９９５％のＡｒガスを導入
して系内な０．５　Ｐａとしてスパッタリンクを行った
。

スパッタリング電圧３ｋＶで基板を水冷してスパッタリ
ンクを行った。得られた薄膜のＸ線回折図を第８図に示
す。ＣｏＣｒ系垂直磁化膜と同様に２０＝　４４．４°
にシャープなピークか現われている。

２θ＝　１１４．４°におけるロッキング曲線を第９図
に示す。

磁気特性を第１０図に示す。

比較例２Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ　　（原子比６９．０：２９．５：１．
５　）から成る合金ターゲットを用い実施例１と同様に
してスパッタリング法により薄膜を作製した。Ｘ線回折
図を第１１図に、ロッキング曲線を第１２図に示す。

結晶性のシャープなピークは見られず、結晶性は極めて
悪い。磁気特性を第１３図に示す。はとんど非磁性に近
いことかわかる。

［耐食性］実施例２て得られたＣＯ〜Ｃｒ−Ｗ−８合金薄膜は、昂
塩酸に１０口間浸漬しても全く安全てあった。一方、比
較例１て得られたＣ　Ｏ−Ｃｒ薄膜は数時間て溶解した
。またＣｏ−Ｃｒ−Ｗ−８合金薄膜は、希硫醜、希硝酸
に対しても安定であった。

［文明の効果］以上から明らかな如く、本発明によればＣｏ−Ｃｒ系垂
直磁気記録媒体にＢを含有させることにより垂直磁気記
録特性に優れた垂直磁気記録媒体を提供することかてき
、更にこれに第４−６族の遷移金属を加えることにより
、」二足特性を維持しつつ耐摩耗性・耐食性を向上する
ことか可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１．５，８．１１図は薄膜のＸ線回折を示すグラフ図
、第２．６，９．１２図はロッキング曲線を示すグラフ
図、第３．７，１０．１３図は磁気特性を示すグラフ図
、第４図は、耐摩耗性試験の結果を示すグラフ図である
。Ｍ（ｅｍｕ／ｃｍ　）第７図Ｍ（ｅｍｕ／ｃｍ３）日ギボ・岬回おぼ」疑回ギぼ・畔Ｓギ課−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｂを含有せるＣｏ−Ｃｒ系薄膜からなることを特
徴とする垂直磁気記録特性に優れた垂直磁気記録媒体。
（２）前記Ｂの薄膜中の含有量が０．００５〜１．５原
子％である特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気記録媒
体。
（３）Ｂ及び周期律表第４族、第５族、第６族の遷移金
属元素の少なくとも一種を含有せるＣｏ−Ｃｒ系薄膜か
らなることを特徴とする垂直磁気記録特性に優れた垂直
磁気記録媒体。
（４）前記Ｂの含有量が０．００５〜１．５原子％であ
る特許請求の範囲第３項記載の垂直磁気記録媒体。