JPWO2013005785A1 - 軟磁性下地層 - Google Patents
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Abstract
反強磁性結合力が低く、且つ、高い飽和磁束密度を有する垂直磁気記録媒体用の軟磁性下地層を提供する。原子比における組成式が（Ｆｅ１００−ＸＣｏＸ）１００−Ｙ−ＭＹ、１５≰Ｘ≰３０、１０≰Ｙ≰３０、Ｍ元素（Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、ＣｒおよびＢの群から選ばれる１種または２種以上の元素）で表され残部不可避的不純物からなるそれぞれ厚さ１０〜５０ｎｍの２層の軟磁性層が、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＲｅおよびＲｈの群から選ばれる１種の元素からなる厚さ０．１０〜０．５０ｎｍのスペーサ層を介して反強磁性結合された軟磁性下地層であって、前記軟磁性層間の反強磁性結合力が１００〜４０００Ａ／ｍの軟磁性下地層。
Description
本発明は、垂直磁気記録媒体に用いられる軟磁性下地層に関するものである。
近年、高度情報化社会により磁気記録の高密度化が強く望まれている。この高密度化を実現する技術として、従来の面内磁気記録方式に代わり垂直磁気記録方式が実用化されている。
垂直磁気記録方式とは、垂直磁気記録媒体の磁性層を媒体面に対して磁化容易軸が垂直方向に配向するように形成したものであり、記録密度を上げて行ってもビット内の反磁界が小さく、記録再生特性の低下が少ない高記録密度に適した方法である。そして、垂直磁気記録方式においては、記録感度を高めた磁気記録層と軟磁性下地層とを有する記録媒体が開発されている。
この軟磁性下地層には、磁気ヘッドからの記録磁界を還流させる役割があり、記録磁界を効率良く引き込むために高い飽和磁束密度を有すること、また、磁気記録媒体への書き込み性を向上させるため高い透磁率を有することが求められている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。また、軟磁性下地層の表面粗さが粗い場合には、垂直磁気記録媒体の表面粗さも粗くなるため、磁気ヘッドの浮上量が増加し、再生感度が悪くなる。そのため、軟磁性下地層としては、表面平滑性に優れるアモルファス構造であることが求められている（例えば、特許文献３参照）。
また、軟磁性下地層としては、複数の軟磁性層を非磁性スペーサ層を介して反強磁性結合させる構成とすることにより、軟磁性層の磁壁から発生する漏れ磁束が再生ヘッドに流入するのを防ぐとともに、軟磁性層中に存在する磁壁が容易に動かないように固定し、ノイズを低減することが提案されている（例えば、特許文献４参照）。そして、このような軟磁性下地層においては、軟磁性層に高い飽和磁束密度を有する材料を用いることで書き込み特性を向上させることが提案されている。この軟磁性層の間に挟まれるスペーサ層の厚さによって変化する反強磁性結合力の最大値に対し３０〜７０％の範囲で反強磁性結合させることにより、高周波信号に対する高速応答性の向上を図ることが提案されている（例えば、特許文献５参照）。
また、これまでの垂直磁気記録媒体の軟磁性層の材料としては、Ｃｏ−Ｆｅ−Ａｌ合金等が提案されている（例えば、特許文献６〜特許文献８参照）。
また、これまでの垂直磁気記録媒体の軟磁性層の材料としては、Ｃｏ−Ｆｅ−Ａｌ合金等が提案されている（例えば、特許文献６〜特許文献８参照）。
上述した特許文献５に開示される軟磁性下地層では、反強磁性結合力の最大値の３０〜７０％の範囲内で反強磁性結合させる方法であり、軟磁性下地層の高周波応答性を高めるためには有効な手段であるが、反強磁性結合力の最大値が得られる構造を用いないため、スペーサ層の膜厚に対する反強磁性結合力の変動が大きくなり、反強磁性結合力が不安定になる可能性がある。
また、特許文献６に開示される軟磁性層のＣｏ−Ｆｅ−Ａｌ合金は、飽和磁束密度が高い点では有利であるものの、反強磁性結合力の最大値が高く、高周波信号に対する透磁率が低下し、磁気記録媒体の書き込み特性が悪くなるという問題があった。
本発明の目的は、反強磁性結合力の最大値が得られる構造であっても、その値が低く、且つ、高い飽和磁束密度を有する垂直磁気記録媒体用の軟磁性下地層を提供することである。
また、特許文献６に開示される軟磁性層のＣｏ−Ｆｅ−Ａｌ合金は、飽和磁束密度が高い点では有利であるものの、反強磁性結合力の最大値が高く、高周波信号に対する透磁率が低下し、磁気記録媒体の書き込み特性が悪くなるという問題があった。
本発明の目的は、反強磁性結合力の最大値が得られる構造であっても、その値が低く、且つ、高い飽和磁束密度を有する垂直磁気記録媒体用の軟磁性下地層を提供することである。
本発明者らは、垂直磁気記録媒体に用いられる軟磁性下地層について、ＦｅとＣｏの組成比とＦｅ−Ｃｏ合金への添加元素および、その添加範囲について種々の検討を行った結果、反強磁性結合力の最大値が低く、且つ、高い飽和磁束密度を有する軟磁性下地層の好適な組成範囲を見出し本発明に到達した。
すなわち本発明は、原子比における組成式が（Ｆｅ１００−ＸＣｏＸ）１００−Ｙ−ＭＹ、１５≦Ｘ≦３０、１０≦Ｙ≦３０、Ｍ元素（Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、ＣｒおよびＢの群から選ばれる１種または２種以上の元素）で表され残部不可避的不純物からなるそれぞれ厚さ１０〜５０ｎｍの２層の軟磁性層が、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＲｅおよびＲｈの群から選ばれる１種の元素からなる厚さ０．１０〜０．５０ｎｍのスペーサ層を介して反強磁性結合された軟磁性下地層であって、前記軟磁性層間の反強磁性結合力が１００〜４０００Ａ／ｍの軟磁性下地層の発明である。
前記スペーサ層は、Ｒｕからなることが好ましい。
また、前記スペーサ層の厚さは、反強磁性結合力の最大値が得られる前記スペーサ層の厚さとの差の絶対値が０．０５ｎｍ未満となる厚さであることが好ましい。
すなわち本発明は、原子比における組成式が（Ｆｅ１００−ＸＣｏＸ）１００−Ｙ−ＭＹ、１５≦Ｘ≦３０、１０≦Ｙ≦３０、Ｍ元素（Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、ＣｒおよびＢの群から選ばれる１種または２種以上の元素）で表され残部不可避的不純物からなるそれぞれ厚さ１０〜５０ｎｍの２層の軟磁性層が、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＲｅおよびＲｈの群から選ばれる１種の元素からなる厚さ０．１０〜０．５０ｎｍのスペーサ層を介して反強磁性結合された軟磁性下地層であって、前記軟磁性層間の反強磁性結合力が１００〜４０００Ａ／ｍの軟磁性下地層の発明である。
前記スペーサ層は、Ｒｕからなることが好ましい。
また、前記スペーサ層の厚さは、反強磁性結合力の最大値が得られる前記スペーサ層の厚さとの差の絶対値が０．０５ｎｍ未満となる厚さであることが好ましい。
本発明により、反強磁性結合力が低く、且つ、高い飽和磁束密度を有する垂直磁気記録媒体に用いられるＦｅ−Ｃｏ系合金の軟磁性下地層を提供でき、垂直磁気記録媒体を製造する上で有効な技術となる。
上述したように、本発明の重要な特徴は、軟磁性下地層として、反強磁性結合力の最大値が低く、且つ、高い飽和磁束密度を実現するための最適な組成範囲を見出した点にある。
まず、本発明の軟磁性層を形成するベースとなるＦｅ−Ｃｏ系合金に関して説明する。
本組成の軟磁性層を形成するベースとなるＦｅ−Ｃｏ系合金は、原子比における組成式が（Ｆｅ１００−ＸＣｏＸ）、１５≦Ｘ≦３０で表される組成である。
Ｃｏ−Ｆｅ系合金における反強磁性結合力と飽和磁束密度には、図２（比較例）に示すような比例関係が成り立つことが確認されており、従来の方法で反強磁性結合力を低減するためには、飽和磁束密度も低く設定する必要があった。
本発明の軟磁性層は、Ｆｅリッチな上記の組成範囲にすることで、反強磁性結合力と飽和磁束密度に比例関係が成り立つものの、従来のＣｏ−Ｆｅ合金より飽和磁束密度を高いレベルに維持したまま、反強磁性結合力を低減できる。軟磁性層のＦｅに対するＣｏの原子比が１５％に満たない場合には、ベースとなるＦｅ-Ｃｏ合金の飽和磁束密度が小さくなる。一方、軟磁性層のＦｅに対するＣｏの原子比が３０％を超えると、飽和磁束密度を高いレベルに維持したままで、反強磁性結合力を低減できなくなる。したがって、本発明では、Ｆｅに対するＣｏの原子比を１５〜３０％の範囲にする。
本組成の軟磁性層を形成するベースとなるＦｅ−Ｃｏ系合金は、原子比における組成式が（Ｆｅ１００−ＸＣｏＸ）、１５≦Ｘ≦３０で表される組成である。
Ｃｏ−Ｆｅ系合金における反強磁性結合力と飽和磁束密度には、図２（比較例）に示すような比例関係が成り立つことが確認されており、従来の方法で反強磁性結合力を低減するためには、飽和磁束密度も低く設定する必要があった。
本発明の軟磁性層は、Ｆｅリッチな上記の組成範囲にすることで、反強磁性結合力と飽和磁束密度に比例関係が成り立つものの、従来のＣｏ−Ｆｅ合金より飽和磁束密度を高いレベルに維持したまま、反強磁性結合力を低減できる。軟磁性層のＦｅに対するＣｏの原子比が１５％に満たない場合には、ベースとなるＦｅ-Ｃｏ合金の飽和磁束密度が小さくなる。一方、軟磁性層のＦｅに対するＣｏの原子比が３０％を超えると、飽和磁束密度を高いレベルに維持したままで、反強磁性結合力を低減できなくなる。したがって、本発明では、Ｆｅに対するＣｏの原子比を１５〜３０％の範囲にする。
本発明の軟磁性層は、上述のＦｅ−Ｃｏ系合金に添加元素Ｍとして、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｒ、およびＢの群から選ばれる１種または２種以上の元素を合計で１０〜３０原子％含有する。本発明で添加するＭ元素のＴａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｂは、飽和磁束密度を磁気記録媒体の低ノイズ化と書き込み特性の向上が両立できる範囲に調整するとともに、高周波信号に対する透磁率を向上させることができる特定範囲の反強磁性結合力を得るために特定量添加する。
Ｍ元素の添加量が１０原子％に満たない場合には、飽和磁束密度を特定範囲に調整することが困難であり、また反強磁性結合力を特定範囲に調整する効果も十分でない。一方、Ｍ元素の添加量が３０原子％を超える場合には、飽和磁束密度が低下し過ぎてしまい、磁気記録媒体の低ノイズ化が困難になる上、書き込み性が低下する。このため、本発明では、Ｍ元素の添加量を１０〜３０原子％の範囲にする。
Ｍ元素の中でも、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂは、ベース元素のＦｅ、Ｃｏに対して共晶型の平衡状態図を示すことから、アモルファスを形成するために有効な元素である。ここで、ＴａとＮｂは、同族の元素であり、ＦｅまたはＣｏとの二元平衡状態図が互いに類似しているため、ほぼ同等の効果を得ることができる。また、Ｍ元素の中でも、Ｔｉ、Ｃｒは、軟磁性下地層の耐食性向上に効果のある元素である。本発明では、軟磁性下地層のアモルファス形成を促進するために、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂの合計添加量を５原子％以上にすることが望ましい。また、本発明の軟磁性層を形成するＦｅ−Ｃｏ系合金は、従来のＣｏ−Ｆｅ合金よりＦｅの含有量が多く、耐食性が低下するといった問題が生じる場合があるため、Ｔｉ、Ｃｒの合計添加量を５原子％以上にすることが望ましい。
Ｍ元素の添加量が１０原子％に満たない場合には、飽和磁束密度を特定範囲に調整することが困難であり、また反強磁性結合力を特定範囲に調整する効果も十分でない。一方、Ｍ元素の添加量が３０原子％を超える場合には、飽和磁束密度が低下し過ぎてしまい、磁気記録媒体の低ノイズ化が困難になる上、書き込み性が低下する。このため、本発明では、Ｍ元素の添加量を１０〜３０原子％の範囲にする。
Ｍ元素の中でも、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂは、ベース元素のＦｅ、Ｃｏに対して共晶型の平衡状態図を示すことから、アモルファスを形成するために有効な元素である。ここで、ＴａとＮｂは、同族の元素であり、ＦｅまたはＣｏとの二元平衡状態図が互いに類似しているため、ほぼ同等の効果を得ることができる。また、Ｍ元素の中でも、Ｔｉ、Ｃｒは、軟磁性下地層の耐食性向上に効果のある元素である。本発明では、軟磁性下地層のアモルファス形成を促進するために、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂの合計添加量を５原子％以上にすることが望ましい。また、本発明の軟磁性層を形成するＦｅ−Ｃｏ系合金は、従来のＣｏ−Ｆｅ合金よりＦｅの含有量が多く、耐食性が低下するといった問題が生じる場合があるため、Ｔｉ、Ｃｒの合計添加量を５原子％以上にすることが望ましい。
また、本発明の軟磁性下地層は、２層の軟磁性層のそれぞれの膜厚を１０〜５０ｎｍとする。それは、軟磁性層の膜厚が１０ｎｍ未満であると、膜厚が薄いために、磁気記録における記録効率の低下が顕著になり、記録ビットの磁化反転が確実に行えない問題が生じる場合がある。一方、膜厚が５０ｎｍを超えると、膜応力が大きくなってしまい膜が剥れやすくなったり、膜を形成するのに時間を要してしまい生産性が低下したりするためである。
また、本発明の軟磁性下地層は、上記で説明した軟磁性層を非磁性元素Ｒｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＲｅおよびＲｈの群から選ばれる１種の元素からなる厚さ０．１０〜０．５０ｎｍのスペーサ層により反強磁性結合させたものである。スペーサ層として、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＲｅおよびＲｈを選択したのは、軟磁性層間にこれらの薄くて非磁性のスペーサ層を挟むことによって、隣接する軟磁性層を反強磁性結合させることができるためである。これにより、本発明の軟磁性下地層は、軟磁性下地層に起因するノイズを低減することが可能となる。本発明で適用するスペーサ層は、上記の非磁性元素の中でも、特に安定した反強磁性結合が得られるＲｕを用いることが好ましい。
スペーサ層の膜厚が０．１０ｎｍ未満であると、軟磁性層が反強磁性結合しない。また、反強磁性結合力は、スペーサ層の膜厚の増大に伴って振動的に減衰するため、スペーサ層の膜厚が０．５０ｎｍを超えると、十分な反強磁性結合力が得られない。このため、本発明では、スペーサ層の膜厚を０．１０〜０．５０ｎｍの範囲とする。
また、反強磁性結合力が最大値となるスペーサ層の膜厚は、軟磁性層の材質によって異なるため、０．１０〜０．５０ｎｍの範囲で、反強磁性結合力の最大値が得られる膜厚に対して±０．０５ｎｍ未満に設定することが好ましい。これは、スペーサ層の膜厚が反強磁性結合力の最大値が得られる膜厚に対して±０．０５ｎｍよりも変動すると、後述する特定範囲の反強磁性結合力に調整することが困難になるためである。
スペーサ層の膜厚の設定方法としては、例えばガラス基板上の一部の面に、厚さ１５０ｎｍのスペーサ層を成膜した試料を作製し、触針式表面形状測定器の触針を走査させてガラス基板とスペーサ層とで形成される段差（膜厚）を測定して、この膜厚と成膜時間から成膜速度を求める。そして、得られた成膜速度を基準として、成膜時間を調整することによって、所定の膜厚に成膜することができる。また、スペーサ層の膜厚は、例えば、スペーサ層を成膜した試料の断面を透過型電子顕微鏡により観察することによって測定することができる。
スペーサ層の膜厚が０．１０ｎｍ未満であると、軟磁性層が反強磁性結合しない。また、反強磁性結合力は、スペーサ層の膜厚の増大に伴って振動的に減衰するため、スペーサ層の膜厚が０．５０ｎｍを超えると、十分な反強磁性結合力が得られない。このため、本発明では、スペーサ層の膜厚を０．１０〜０．５０ｎｍの範囲とする。
また、反強磁性結合力が最大値となるスペーサ層の膜厚は、軟磁性層の材質によって異なるため、０．１０〜０．５０ｎｍの範囲で、反強磁性結合力の最大値が得られる膜厚に対して±０．０５ｎｍ未満に設定することが好ましい。これは、スペーサ層の膜厚が反強磁性結合力の最大値が得られる膜厚に対して±０．０５ｎｍよりも変動すると、後述する特定範囲の反強磁性結合力に調整することが困難になるためである。
スペーサ層の膜厚の設定方法としては、例えばガラス基板上の一部の面に、厚さ１５０ｎｍのスペーサ層を成膜した試料を作製し、触針式表面形状測定器の触針を走査させてガラス基板とスペーサ層とで形成される段差（膜厚）を測定して、この膜厚と成膜時間から成膜速度を求める。そして、得られた成膜速度を基準として、成膜時間を調整することによって、所定の膜厚に成膜することができる。また、スペーサ層の膜厚は、例えば、スペーサ層を成膜した試料の断面を透過型電子顕微鏡により観察することによって測定することができる。
また、本発明の軟磁性下地層は、反強磁性結合力を１００〜４０００Ａ／ｍにする。反強磁性結合力が１００Ａ／ｍよりも小さいと、軟磁性下地層からの漏れ磁界が大きくなってしまい、磁気記録媒体の読み込み特性が悪くなる。一方、反強磁性結合力が４０００Ａ／ｍよりも大きいと、軟磁性下地層の高周波信号に対する透磁率が低くなってしまい、その結果応答性が悪化し、磁気記録媒体の書き込み特性が悪くなる。本発明の軟磁性下地層は、反強磁性結合力を１００〜４０００Ａ／ｍという特定の範囲にすることで、高周波信号に対する透磁率を向上させることが可能となり、磁気記録媒体の書き込み特性の向上に寄与できる。
また、本発明の軟磁性下地層の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法および化学気相成長法を用いることができる。形成方法の中でも、軟磁性層およびスペーサ層とそれぞれ同一組成のターゲットを用意して、スパッタリングして薄膜を形成するスパッタリング法が好ましく、これにより安定した膜を高速で形成できる。
また、軟磁性層を形成するＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットの製造方法としては、例えば溶解鋳造法や粉末焼結法が適用可能である。溶解鋳造法では、鋳造インゴット、もしくは、鋳造インゴットに塑性加工や加圧加工を加えてバルク体とし、機械加工を施すことで製造できる。
また、粉末焼結法では、Ｆｅ−Ｃｏ系合金の最終組成の合金粉末を例えばガスアトマイズ法で作製して用いることができる。また、複数の合金粉末や純金属粉末を例えばガスアトマイズ法で作製して、Ｆｅ−Ｃｏ系合金の最終組成となるように混合した混合粉末を用いることも可能である。原料粉末の焼結方法としては、例えば熱間静水圧プレス、ホットプレス、放電プラズマ焼結、押し出しプレス焼結等の加圧焼結を用いることが可能である。
また、粉末焼結法では、Ｆｅ−Ｃｏ系合金の最終組成の合金粉末を例えばガスアトマイズ法で作製して用いることができる。また、複数の合金粉末や純金属粉末を例えばガスアトマイズ法で作製して、Ｆｅ−Ｃｏ系合金の最終組成となるように混合した混合粉末を用いることも可能である。原料粉末の焼結方法としては、例えば熱間静水圧プレス、ホットプレス、放電プラズマ焼結、押し出しプレス焼結等の加圧焼結を用いることが可能である。
以下の実施例で本発明を詳しく説明する。
（本発明例１）
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２．３−Ｆｅ２６．７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ８０−Ｃｏ２０）８５−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。次に、得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
そして、スペーサ層形成用のＲｕターゲットを作製するために、純度９９．９％以上のＲｕ粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度１３００℃、圧力１５０ＭＰａ、保持時間３時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ８．５ｍｍのＲｕターゲットを作製した。
（本発明例１）
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２．３−Ｆｅ２６．７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ８０−Ｃｏ２０）８５−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。次に、得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
そして、スペーサ層形成用のＲｕターゲットを作製するために、純度９９．９％以上のＲｕ粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度１３００℃、圧力１５０ＭＰａ、保持時間３時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ８．５ｍｍのＲｕターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットをＤＣマグネトロンスパッタ装置（キャノンアネルバ株式会社製 ３０１０）のチャンバ１、チャンバ２内にそれぞれ配置し、各チャンバ内を真空到達度２×１０−５Ｐａ以下となるまで排気を行った。そして、寸法７５ｍｍ×２５ｍｍのガラス基板上に膜厚４０ｎｍの軟磁性層を形成し、Ｘ線回折測定用の試料を作製した。
また、直径１０ｍｍのガラス基板上に軟磁性層２０ｎｍ、スペーサ層としてＲｕを０．０５ｎｍずつ変化させて０．００〜０．６０ｎｍ成膜し、その上面に軟磁性層２０ｎｍを順に成膜した磁気特性評価用の試料も作製した。なお、軟磁性層を形成するスパッタリング条件は、Ａｒガス圧０．６Ｐａ、投入電力１ｋＷで行った。また、スペーサ層を形成するスパッタリング条件は、Ａｒガス圧０．６Ｐａ、投入電力５０Ｗで行った。
また、スペーサ層の膜厚の設定は、先ず１５０ｎｍのスペーサ層を成膜した試料を作製し、触針式表面形状測定器を用いて正確な膜厚を測定して、この膜厚と成膜時間から成膜速度を求めた。そして、得られた成膜速度を基準として、成膜時間を調整することで所定の膜厚に成膜した。また、スペーサ層の膜厚は、０．０５ｎｍずつ変化させたときに最大の反強磁性結合力を示す膜厚を採用し、本発明例１となる磁気特性評価用の試料を得た。
また、直径１０ｍｍのガラス基板上に軟磁性層２０ｎｍ、スペーサ層としてＲｕを０．０５ｎｍずつ変化させて０．００〜０．６０ｎｍ成膜し、その上面に軟磁性層２０ｎｍを順に成膜した磁気特性評価用の試料も作製した。なお、軟磁性層を形成するスパッタリング条件は、Ａｒガス圧０．６Ｐａ、投入電力１ｋＷで行った。また、スペーサ層を形成するスパッタリング条件は、Ａｒガス圧０．６Ｐａ、投入電力５０Ｗで行った。
また、スペーサ層の膜厚の設定は、先ず１５０ｎｍのスペーサ層を成膜した試料を作製し、触針式表面形状測定器を用いて正確な膜厚を測定して、この膜厚と成膜時間から成膜速度を求めた。そして、得られた成膜速度を基準として、成膜時間を調整することで所定の膜厚に成膜した。また、スペーサ層の膜厚は、０．０５ｎｍずつ変化させたときに最大の反強磁性結合力を示す膜厚を採用し、本発明例１となる磁気特性評価用の試料を得た。
（本発明例２）
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２．３−Ｆｅ２６．７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ９０−Ｃｏ１０）８６−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ２−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２．３−Ｆｅ２６．７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ９０−Ｃｏ１０）８６−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ２−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
（本発明例３）
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のそれぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＣｒ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ８０−Ｃｏ２０）８２−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｃｒ６−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のそれぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＣｒ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ８０−Ｃｏ２０）８２−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｃｒ６−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
（本発明例４）
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２．３−Ｆｅ２６．７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴａ粉末、Ｔｉ粉末、Ｃｒ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７５−Ｃｏ２５）７７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ９−Ｃｒ６合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２．３−Ｆｅ２６．７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴａ粉末、Ｔｉ粉末、Ｃｒ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７５−Ｃｏ２５）７７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ９−Ｃｒ６合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
（本発明例５）
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２−Ｆｅ２７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴａ粉末、Ｔｉ粉末、Ｃｒ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７５−Ｃｏ２５）７７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ６−Ｃｒ９合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２−Ｆｅ２７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴａ粉末、Ｔｉ粉末、Ｃｒ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７５−Ｃｏ２５）７７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ６−Ｃｒ９合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
（本発明例６）
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２−Ｆｅ２７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴａ粉末、Ｔｉ粉末、Ｃｒ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７５−Ｃｏ２５）７７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３−Ｃｒ１２合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ６２−Ｆｅ２７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴａ粉末、Ｔｉ粉末、Ｃｒ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７５−Ｃｏ２５）７７−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ３−Ｃｒ１２合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
（本発明例７）
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のそれぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｃｏ、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）、Ｃｏ６３−Ｂ３７（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７０−Ｃｏ３０）７９−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ９−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のそれぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｃｏ、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）、Ｃｏ６３−Ｂ３７（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７０−Ｃｏ３０）７９−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ９−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
（本発明例８）
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のそれぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）、Ｃｏ６３−Ｂ３７（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７５−Ｃｏ２５）７９−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ９−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
軟磁性層形成用のＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のそれぞれ純度９９．９％以上のＦｅ９２−Ｔａ８（原子％）、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２（原子％）、Ｃｏ６３−Ｂ３７（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ７５−Ｃｏ２５）７９−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ９−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
（比較例１）
軟磁性層形成用のＣｏ−Ｆｅ系合金ターゲットを作製するために、純度９９．９％の（Ｃｏ７０−Ｆｅ３０）９０−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ａｌ２（原子％）合金組成となるガスアトマイズ粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。
得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ５．０ｍｍのＣｏ−Ｆｅ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
軟磁性層形成用のＣｏ−Ｆｅ系合金ターゲットを作製するために、純度９９．９％の（Ｃｏ７０−Ｆｅ３０）９０−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ａｌ２（原子％）合金組成となるガスアトマイズ粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。
得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ５．０ｍｍのＣｏ−Ｆｅ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
（比較例２）
軟磁性層形成用のＣｏ−Ｆｅ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＣｏ、Ｃｏ９０−Ｚｒ１０、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ５０−Ｃｏ５０）８０−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ８−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＣｏ−Ｆｅ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
軟磁性層形成用のＣｏ−Ｆｅ系合金ターゲットを作製するために、それぞれ純度９９．９％以上のＣｏ、Ｃｏ９０−Ｚｒ１０、Ｃｏ８８−Ｔａ１０−Ｚｒ２、Ｆｅ９０−Ｚｒ１０（原子％）、Ｆｅ７０−Ｂ３０（原子％）合金組成となる各ガスアトマイズ粉末と純度９９．９％以上のＴｉ粉末を準備し、原子比で（Ｆｅ５０−Ｃｏ５０）８０−Ｔａ３−Ｚｒ５−Ｔｉ８−Ｂ４合金組成となるように、秤量、混合して混合粉末を作製した。
得られた混合粉末を軟鋼カプセルに充填し、脱気封止した後、温度９５０℃、圧力１２２ＭＰａ、保持時間２時間の条件で熱間静水圧プレスによって焼結し、焼結体を作製した。得られた焼結体に機械加工を施し、直径１８０ｍｍ×厚さ４．０ｍｍのＣｏ−Ｆｅ系合金ターゲットを作製した。
上記で作製したＦｅ−Ｃｏ系合金ターゲットとＲｕターゲットを用いて、本発明例１と同じ条件で、Ｘ線回折測定用および磁気特性評価用の試料をそれぞれ作製した。
上記で軟磁性層を形成したＸ線回折測定用の各試料について、株式会社リガク製のＸ線回折装置ＲＩＮＴ２５００Ｖを使用し、線源にＣｏを用いてＸ線回折測定を行った。その結果、全ての試料において得られたＸ線回折パターンはブロードなピークであり、軟磁性層がアモルファス構造であることを確認した。
次に、上記で作製した磁気特性評価用の各試料について、東英工業株式会社製の振動試料型磁力計ＶＳＭ−３を使用し、面内磁化容易軸方向に最大磁場１００００Ａ／ｍを印加してＢ−Ｈカーブを測定した。図１に反強磁性結合した軟磁性下地層の代表的なＢ−Ｈカーブを示す。
図１のＢ−Ｈカーブでは、零印加磁場近傍の残留磁束密度がほぼ零であり、２層の軟磁性層が反強磁性結合をしていることが確認される。この安定な反強磁性結合の状態から磁化し始める印加磁界を反強磁性結合力として定義した。表１に、Ｒｕ膜厚毎に得られたＢ−Ｈカーブから求めた反強磁性結合力の最大値と、そのときのスペーサ層であるＲｕ膜厚と、飽和磁束密度の結果を示す。また、図２に反強磁性結合力の最大値と飽和磁束密度の関係を示す。
図１のＢ−Ｈカーブでは、零印加磁場近傍の残留磁束密度がほぼ零であり、２層の軟磁性層が反強磁性結合をしていることが確認される。この安定な反強磁性結合の状態から磁化し始める印加磁界を反強磁性結合力として定義した。表１に、Ｒｕ膜厚毎に得られたＢ−Ｈカーブから求めた反強磁性結合力の最大値と、そのときのスペーサ層であるＲｕ膜厚と、飽和磁束密度の結果を示す。また、図２に反強磁性結合力の最大値と飽和磁束密度の関係を示す。
表１に示すように、軟磁性層にＦｅ−Ｃｏ系合金を用いた本発明例１〜本発明例８の軟磁性下地層は、反強磁性結合力が４０００Ａ／ｍより低く、軟磁性下地層として適用できる０．６０Ｔ以上の高い飽和磁束密度を実現できている。
一方、軟磁性層にＣｏ−Ｆｅ系合金を用いた比較例１、比較例２の軟磁性下地層は、飽和磁束密度が高いという利点があるものの、反強磁性結合力が４０００Ａ／ｍより高いことがわかる。
また、図２に示すように、本発明の組成範囲にある軟磁性下地層は、比較例の軟磁性下地層よりも飽和磁束密度を高いレベルに維持したまま、反強磁性結合力を低減できており、垂直磁気記録媒体に好適な軟磁性下地層であることが確認できた。
一方、軟磁性層にＣｏ−Ｆｅ系合金を用いた比較例１、比較例２の軟磁性下地層は、飽和磁束密度が高いという利点があるものの、反強磁性結合力が４０００Ａ／ｍより高いことがわかる。
また、図２に示すように、本発明の組成範囲にある軟磁性下地層は、比較例の軟磁性下地層よりも飽和磁束密度を高いレベルに維持したまま、反強磁性結合力を低減できており、垂直磁気記録媒体に好適な軟磁性下地層であることが確認できた。
Claims (3)
- 原子比における組成式が（Ｆｅ１００−ＸＣｏＸ）１００−Ｙ−ＭＹ、１５≦Ｘ≦３０、１０≦Ｙ≦３０、Ｍ元素（Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、ＣｒおよびＢの群から選ばれる１種または２種以上の元素）で表され残部不可避的不純物からなるそれぞれ厚さ１０〜５０ｎｍの２層の軟磁性層が、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＲｅおよびＲｈの群から選ばれる１種の元素からなる厚さ０．１０〜０．５０ｎｍのスペーサ層を介して反強磁性結合された軟磁性下地層であって、前記軟磁性層の間の反強磁性結合力が１００〜４０００Ａ／ｍであることを特徴とする軟磁性下地層。
- 前記スペーサ層はＲｕからなることを特徴とする請求項１に記載の軟磁性下地層。
- 前記スペーサ層の厚さは、反強磁性結合力の最大値が得られる前記スペーサ層の厚さとの差の絶対値が０．０５ｎｍ未満となる厚さであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軟磁性下地層。
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