JPS63249926A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は磁気記録媒体に関する。更に詳細には、本発明
は保磁力が向上された磁気記録媒体に関する。

［従来の技術］ 高密度磁気記録の需要増加に伴い、連続薄膜型磁気記録
媒体の研究が盛んに行われるようになった。

これら薄膜型磁気記録媒体を実用化する際、例えば磁気
テープなどフレキシブルな媒体に応用する場合には、記
録媒体の可とう性を改善するために記録層の薄手化が必
要となる。

また、このような記録層の薄手化は材料費の低減、生産
はの増加につながることから、薄膜型媒体商用化の際に
も極めて重要な因子となる。

しかし、記録層の薄手化は一般に再生出力の低下につな
がるため、その薄手化には記録再生特性面から決まる限
界があった。−・方、記録磁性層の保磁力は、その厚さ
と共に再生出力を大きく左右し、磁気ヘッドの書き込み
能力が充分な範囲では保磁力が高いほど大きい出力が得
られる。

このことから、記録層を薄くしかつ再生出力を大きくす
るには、記録層の高保磁力化が必要なことが分かる。

現在検討されている代表的な薄膜型記録媒体としては、
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍ（Ｍ：添加元素）面内記録用媒体、Ｇｏ
−Ｃｒ垂直記録用媒体などがあり、これら記録磁性層の
高保磁力化のために、前者ではＣｒ膜、後者ではＴｉ膜
などの下地層を設けるルが検討されてきた。しかし、こ
れら下地層の存在は、各々の記録層の結晶学的配向性を
改善するものの、高保磁力化という点については今−歩
不充分であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はかかる従来技術がもつ欠点を解消し、以て高保
磁力の磁気記録媒体を提供する事を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らが長年にわたり広範な実験と研究を続けた結
果、非磁性基体上に非磁性下地層および強磁性層を積層
した磁気記録媒体において、前記非磁性下地層を融点１
０００℃以下で、該下地層の表面から観察して１００〜
５００人の範囲内の平均粒径を有する非磁性体材料によ
り構成し、かつ、前記強磁性層をＣｒを含有する強磁性
金属から構成することにより、薄くても保磁力の高い磁
性層が得られることが発見された。

本発明は斯かる知見に基づき完成されたものである。

磁気記録用薄膜の保磁力発生機構に関する本発明者等の
長年の研究によれば、前記Ｃｏ−Ｎ１−Ｍ面内磁化膜、
Ｃｏ−Ｃｒ垂直磁化膜などの薄膜は微小な磁性粒子の集
合体であり、その粒子間が明確に磁気分離されているこ
とが、高保磁力化の必要条件であることが分かった。ま
た基体」二に特定の下地層を設け、そのヒに一１１記磁
性層を形成すると、下地層の粒子の−１−に磁性粒子が
連続的に成長することも分かった。

従ってこれらの結果より、明瞭な粒子分離が行われるよ
うな下地層膜−１−に磁性層を形成すれば、磁気分離の
良い高保磁力の磁性層が形成されるものと思われる。

本発明者等はこれらの基礎研究をもとに種々の下地層材
料の検１寸を行い、その結果、融点が１０００℃以下の
材料、特にＡＩ、Ｉｎ、Ｍｇ＋　Ｐｂ＋Ｓｎ及びＺｎな
どで、１００〜５００人の範囲内の＼１１均直径を有す
る材料が粒子分離のよい薄膜を形成することを見出し、
更にその−ににＣｏ−Ｃｒ。

Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍ（Ｍ：添加元素）などの磁性層を形成す
ることにより、容易に磁性層の高保磁力化を実現できる
ことを確認した。

正確なメカニズムは未だ解明されていないので推測の域
を出ないが、本発明に上り高保磁力化を達成できるのは
次のような理由によるものと思われる。

ある物質をｒ〔空蒸着あるいはスパッタすると、その物
質は所定の運動エネルギーをもって蒸発源より飛び出す
。そして、その蒸発物質が基板に到達すると、運動エネ
ルギーは熱エネルギーに変化し、基板最表面の温度を上
５ｉ′させる。ここで、もし、基板の熱伝導が良いと熱
の拡散が激しく、基板最表面の温度は」１昇しない。一
方、本発明のように、基板表面に低融点で平均粒径の大
きな非磁性体材料の薄膜を設ければ、その薄膜は二次元
的に史に大きな寸法の粒子から構成されたものとなる。

このような大寸法粒子の下地層」二に磁性層を形成すれ
ば、低融点下地層構成粒子サイズに従い、磁性粒子も下
地層構成粒子のサイズ程度にまで成長番粗大化するもの
と思われる。

このよやな磁性層構成粒子の粗大化は磁性層全体の磁気
特性に様々な影響を及ぼす。特にＣｒを含有する強磁性
体の場合には、Ｃｒが粒界にＣｒリッチな非磁性領域を
作りやすいという性質のために、粒子が粗大化するとそ
れに比例して粒界の非磁性部も厚くなり、粒子間の交換
結合が断ち切られるようになる。この交換結合の希薄化
の結果、各粒子は単磁区粒子的挙動を示すようになり、
非常に高い保磁力が達成される。

このような磁気記録媒体の断面を図示すれば第１図のよ
うになる。図中、■は基板、２は下地層。

３は磁性層そして４はＣｒリッチの非磁性領域を示す。

下地層を構成する粒子の粒径は前記のように、１００〜
５００人の範囲内の平均直径となるものでなければなら
ない。平均粒径が１００人未満では磁性層構成粒子を十
分に成長・粗大化させることができず、保磁力は向上さ
れない。一方、５００人超では磁性膜構成粒子に磁壁が
発生するようになり、その結果、保磁力が低下して好ま
しくない。

前記のような熱伝導率を有する材料からなる下地層の厚
さも特に限定されないが、一般的に、約５０人〜５００
０人の広い範囲内で変化させることができる。５０人未
満では磁性膜構成粒子を超常磁性成分を消失させる程度
に粗大化させ、粒子間の磁気分離を良くする効果は得ら
れない。一方、５０００人よりも厚くなると媒体の可撓
性等に悪影響を及ぼすこととなる。

［実施例］ 以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

人」１例」− 常用の真空蒸着装置を使用し、厚さ１０μｍのＰＰＳ　
（ポリフェニレンサルファイド）フィルム基板を１１０
°Ｃに加熱した状態で、基板」二にＡＩ。

Ｉ　ｎ　ｓ　Ｍ　ｇ　ｙ　Ｓ　ｎ　＋　Ｚ　ｎなどの下
地層を１５０人真空蒸着し、更にＣｏ７７Ｃｒ２３磁性
膜を８００人積層した。但し、下地層と磁性層の蒸着速
度は各々約１００人／ｓ、４００人／Ｓとした。

比較のために、下地層を設けず、厚さ８００人の磁性膜
を基板に直接真空蒸着した磁気記録媒体を作製した。ま
た、ＭＯおよびＷを下地層形成材料として使用し、前記
と同じ条件で磁気記録媒体を作製した。

以−１−のようにして作製したＣｏ−Ｃｒ膜は全て垂直
磁気異方性膜となっていた。この磁性膜の試料振動型磁
力計により測定した垂直方向保磁力を下記の表１に示す
。

表１ 前記の結果から明らかなように、融点が１０００℃以」
―で平均粒径が１００Å以下の材料で下地層を形成する
と、下地層を有しない磁性膜よりも保磁力が低下してし
まう。これに対して、本発明による下地層を打する磁性
膜は何れも非常に高い保磁力を示す。

実】ｌ舛２一 実施例１と同一の条件で基板」二に膜厚１００人のマグ
ネシウム下地層を形成し、更に、この下地層の１−に膜
厚０．１μｍのＮｉ８３Ｆｅ１７軟磁性膜、膜厚０．１
μｍのＣｏＢＩ　Ｃｒ７　？磁性膜を積層した。比較例
として、Ｆ地層のない磁気記録媒体も作製した。なお、
Ｃｏ−Ｃｒ膜の垂直方向保磁力は、Ｎｉ−Ｆｅ軟磁性膜
の影響を除くためにＫｅｒｒ効果を利用して、Ｃｏ−Ｃ
ｒ膜表面から測定した。測定結果を下記の表２に要約し
て示す。

表２ 表２に示された結果から明らかなように、下地層と磁性
膜との間に軟磁性膜が介在しても本発明の効果は失われ
ない。

実１１列勇ユ 直径５．２５インチのアルミニウム基板表面に５μｍの
Ｎ１−Ｐメッキ膜を形成し、研磨により表面を平均粗さ
１００Å以下に仕１−げた。この」−に、膜厚０．１３
μｍのＡＩ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｐｂ。

ＳｎおよびＺ　ｎ　Ｔ’地層をスパッタ法により形成し
、史に膜厚０．０５μｍのＣｏ１０Ｎｉ２５Ｃｒ５磁性
膜を連続積層した。比較のために、下地層を有しない磁
気記録媒体およびＭｏまたはＷからなる下地層を有する
磁気記録媒体も同様な条件で作製した。なお、基板は水
冷し、アルゴン圧力１０ｍＴｏｒｒ　１　スパッタ電力
は２ｋＷとした。

以上のようにして作製した試料は全て面内磁化膜となっ
ていた。これらの試料の面内方向の保磁力を測定した。

測定結果を下記の表３に要約して示す。

表３ −１−記の結果から明らかなように、ディスクにおける
面内磁化膜でも実施例１に述べた効果と同様な効果が得
られる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明では、記録磁性層の下地層
として、融点が１０００℃以下の材料、特にＡｌｌ　　
Ｉｎｔ　Ｍｇｓ　Ｐｂ＋　Ｓｎ及びＺｎなどで、該下地
層の表面から観察して１００〜５００人の範囲内の平均
粒径を有する材料の薄膜を設ける事により、記録磁性層
の保磁力を著しく向−ヒさせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の一例の部分概要断面図
である。 １・・・基板、２・・・下地層、３・・・磁性層、４・
・・Ｃｒリッチな非磁性領域 特誇出願人 「１立マクセル株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体上に非磁性下地層および強磁性層を積
   層した磁気記録媒体において、前記非磁性下地層が、融
   点１０００℃以下で、１００〜５００Åの範囲内の平均
   直径を有する非磁性体材料により構成されており、かつ
   、前記強磁性層はＣｒを含有する強磁性金属からなるこ
   とを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体にお
   いて、非磁性体材料はＡｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｓｎ及
   びＺｎからなる群から選択される１種類以上の元素であ
   ることを特徴とする磁気記録媒体。
3. （３）特許請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体にお
   いて、強磁性層がＣｏを主体とする合金薄膜であること
   を特徴とする磁気記録媒体。