TW209294B - - Google Patents

Description

209294 A6 B6 五、發明說明（/ ) 〔發明之詳妞說明〕 〔產業上之利用範園] 本發明係鼷於使用於磁性記憧裝置等之磁性記錄媒《8及 其製造方法。 〔習知之技術] 磁性記錄用之記錄媒體，最近逐漸使用了稱為連續媒賭 之金屬薄膜媒體。連績媒體則使用Co系磁性合金等之強磁 性材料。然而，其所使用之磁性材料，卻在，玄 身m直立於.縱長方向記錄之強篇面内磁性異方性。是 以，J1非磁性基里之上設置性底®，於其上Β成… 磁性層，M得到面内磁性異方性。葬而，此類之磁性媒賭 ΤΊΕΊϋ之i性卻受到此一非磁性底層之膜形狀、狀態所 左右，故必須於底層之成膜時，付與同磁性層成膜時般之 注意，«著控制底層之成膜狀態•工程音理便也益形複雜 〇 另一方面，一般均知帶有磁性之微佃结晶粒，會因粒子 彼此之間作用之交換结合，而擴大磁化遷移幅度，產生媒 S雜訊。欲提高記錄密度•重要車項便是能抑住此一媒體 雜訊。特開平卜2325 16¾及持開平1-232517號公報，公開 有將兀素（C ’ P ，Bi.等）添加於Co系三元磁性合金而作 成新之四元Μ上之合金·_著將所得之合金成膜於基板上 ，減低媒傾雑訊之技術。然而•因為磁性®内仍然刺留有 磁性合金结晶粒之間之结合•故無法充分抑住媒傾雜訊。 又，所得到之保磁力亦小，不滿1、0 0 0 ( ϋ e )。何況，亦未 {請先聞讀背面之注意事項再填寫本页) •装. .打· •線. 中 4(21〇X 297公沒） 209294 A6 B6 五、發明説明（>) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本瓦) 解決需要由Cr所構成之底®。 C發明所欲解決之課題] 因此，本發明之目的，在於提供媒體雜訊小•且具有高 之保磁力，適於縱長方_記錄之磁性記錄媒賭。 本發明之其它目的，在於以Co系、Fe系荜FeCo系磁性材 料為磁性庙之磁性記錄媒體上，磁性雇可不需底®而展示 遘於縱長磁性記錄之磁性特性。 〔解決課題所使用之手段] 本發明之磁性記錄媒膀，具備基板、以及形成於基板上 之磁性層；其^_廷,苯磁性層係由¢0:1)、(f 、€ Co·»之 任一系磁性材料•以及由氧化物及氮化物族群中所選擇之 至少一棰非磁性化合物，混合而成。 .打.

Co系磁性材料，舉例有CoNiCr、CoNiPt、CoCrPt、 “C「Ta 〇 而 ΙΕ崖件,,iL·^ 物，立遇有氣ϋΐ二JO?.._、ϋ 妲化矽、緝。 Μ上所示之磁性材料，單獨膜時磁性異方性並不會優先 於面内方向成長。是Μ，先前技術均設Κ非磁性之底®· 以得到磁性曆之面内異方性。本發明中，將非磁性化合物 與磁性材料同時成瞑，因而在磁性層中有不融合於磁性材 枓之非磁性化合物·故能於未設底庙而使磁性®之磁性異 方性之方向傾向與媒傾表面平行之方向。此被認為乃非磁 性化合物使得磁性材料之·结晶成長配向性發生莖化•產生 逋於面内磁性記錄之異方性所致。又•此棰非磁性化合物 可將磁性材料之结晶粒子•加以孤立化、微细化·故亦能 -4 - 甲 4(210X 2971'·«) 209294 A6 B6 五、發明說明（3 實 現高 保磁力 ，減低媒 髁 雜 訊 〇 上述 一 Co系磁 性合金之 較 佳 姐 成 « m 括磁 i性 性性 再 生特 性、耐 候性而評 價 之 > 分 別 是 一般式 Co (1 - X -y ) N i ( X) C r (y ) ( 但 » X = 0，2 -0 . 4 ， y = 0 · 05 -0 . 1) Co (1 - X -y)Ni (x)Pt(y) ( 但 t X = 0.2 -0 . 4 ， y = 0. 01 -0 . 2) Co (1 - X -y ) C r ( X)P t (y) ( 但 1 X = 0.1 -0 . 3 ， y = 0. 01 -0 . 2) Co 丨（1 - X -y ) C r ( x)Ta (y ) ( 但 1 X = 0.1 -0 . 3 · A 性學會誌Vol . 13 · No. 3 · y = 0.01-0.05) (參照寺田：日本應用磁 493(1989)) 非磁性化合物之《稹比 好占混合中磁性材料與非 上，且約30 % Μ下。可得 又，由於即使將Co系合 CoPd - CoCr - CoPt)或四 Μ上，此等Co系合金薄瞑 於三元合金者•故亦可充 *而得到此類合金之效果 合物混合成膜另一方之磁 γ - F e 2 0 a ) 、F e 系合金 如F e C o C r )，而期待得到 例（以下稱為混合髓積率），最 磁性化合物全部體稹之約 到之it大效果m. 〇. — ^ 金設定為二元（例如CoN i , >Jh 元（例如CoNiC「V ， CoHiCrCu) 中结晶粒子之结合吠態，仍然同 分期許藉著非磁性化合物之混合 ° ·亦可將本發明非磁性化 性材料，代K Fe系化合物（例如 (例如F e Ν ί )或F e C 〇系合金（例 同樣之效果。 C、 ^ Γ ......................................................«.:·」.........*...............<τ {請先«讀背面之注意事項再填寫本页) -5- 甲 4(210X 297W发) 4209294 A6 B6 五、發明説明（） 同時成膜法，有蒸著法與濺射法。本發明因為只要實現 磁性層内磁性材料以及非磁性化合物之混合狀態即可，故 可任K濺射法或蒸著法之任何一種，分別使用於磁性材料 與非磁性化合物之成膜。 〔霣施例〕 K下，依據圖式而說明實腌例。 麵1繪示本發明磁性記錄媒體之構造。於非磁性玻璃基 板1之上，藉著同時成瞑法而形成磁性層2。同時成膜法 中係就磁性合金（：〇76.5〇12.9?1^1.6而採用0(：磁控管濺射 (magnetron sputtering)法（J旦，氬背壓：5n Torr ) *且同時就非磁性化合物Si〇2而使用RF磁控管«射法而後 形成磁性層2。S〖02之混合體稹率，設定為5 vol% 。磁 性層2之上，MRF狼射法將Zr〇2P (厚度30nn)成膜而作 為非磁性保護層3。 此外，採用K SiN代Si02M及採用M Zr〇2取代Si〇2，而 在同於Si〇2之場合與條件（磁性合金之姐成、混合體稹率 等）下，各自製成媒體。$，為了比較起見，亦製成了於 非磁性玻璃基板1上僅由Co”. eCrmPtu .β所構成之膜 •其它條件則同於上述，含有Co系磁性合金辑,之媒體（ 晒2 )。 圃3係各就各棰媒體，變化磁件面2 gg, 4之厚度，所测 丨丨................................. .这Λ 得保结果。由此可知·於膜厚之全部領域中，均可 铥著混合非磁性化合物，而大幅地提高磁性特性。尤其， 膜厚較薄之區段，改菩尤為顧著。圆3中，，係每棰各取一 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .策· •打· •綠. 甲 4(210X 297 H*) A6 B6 209294 五、發明説明（S > 點，而就以BN取代Si〇2之媒體，以Ta〇2取代Si〇22媒體、 MTiN取代Si〇2之媒傾，Μ及KAIH取代Si〇2之媒«，而 分別測出保磁力之值。每種媒體之製作條件（磁性合金之 狙合、混合《積率等），均與採用Si〇2時製作媒體之條件 相同。其它，另有採用二元合金中之C〇e〇HU。，作為磁性 合金，Μ及採用Si〇2，作為非磁性化合物，於同時成膜時 ，前者以DC磁控管激射法，後者M RF磁控管濺射法•其它 條件（混合體積率等），則與Si〇2之情形時相同，而製成 媒體。雖然亦只有一黏，圃3亦繪示有此種媒體所得到之 保磁力測定值。 其次，另以力矩磁力計，而分別就上述般製成之試料中 ，磁性面為（：〇75.!5〇12.«»?1;11.0與5丨〇2所成之混合膜試料 -(混合容積率為5vol% )，以及僅由 ,^,ι—--Τ-.Ι-ΙΠΤ Ιΐτιη,ι· „丨,丨|丨·ι_ι_ I>»>·ΙΤΤΤ—*^·~~· Ι·Ι» Ij tm>

Co^.sCrmPtu.e所成膜之試枓，各測定了其等面内方 向力矩之大小。兩者磁性膜之膜厚均為85nm。測定结果示 於表1 。由表1可知，與Si〇2混合之試料有較大之面内異 方性7\ C表1〕 其次，於具有圖1構造之媒婧中，將基板1作為玻璃基 .板•將磁性® 2之膜厚固定為43ηπ，保護® 3則使用 30ηη之Zr02膜•進行一個實驗以調査非磁性化合物之混合 體檟率與媒傾之保磁力之關係。结果示於圖4。國中，當 磁性瞄2之非磁性化合物為$丨02時，媒《所得到之資料為 黑點·而當非磁性化合物為S i N時.媒體所得到之資枓則 -7- 甲 4(210X 297公沒） {請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) •装. .打· •線· 3209^94 A6 B6 五、發明說明（& ) 為黑鑽石。由此可知•非磁性化合物之混合艟稹率，約 於2vol%以上而約於30vol%以下之範園，可得到優異 之特性。尤其•當混合嫌積率約在5vol%時，可得到約 2000 ( 0e)之高保磁力。 最後，就表1所示之各試料（碟片），進行一實驗以譎 査寫入密度與媒體雑訊之關係。碟片之旋轉數為3600rpm •記錄《流為100mAp-p，磁頭則採用薄膜磁頭。於變化1 nm時磁束、赛化（flux.change ，磁化反轉）之數目，以 測定記錄特性（信號雜訊比）。由圔可知，本發明之試料 ，具有良好之S/N特性。 由以上說明可知•本發明即使沒有底層，亦可班於縱長 方向記錄而得到優越之磁性特性。然而•亦可在混有磁性 材料與非磁性化合物之磁性層内•調整磁性特性之目的下 •而將底層介於基板與磁性《之間。本發明之範圍，亦包 含此種媒髁。 又，保護膜除了上面所示之Zr〇2膜外•亦可採用已知通 於保謅磁性膜之無晶碳膜、5 1〇2膜等之所有膜。 〔發明之效果〕 本發明提供了媒Η雜訊小、具有高保磁力、且遘於縱長 方向記鏵之磁性記錄媒《。又，本發明亦可提供18棄底庙 ，構造Η單而簡化製造工程，且通合縱長方向記錄之磁性 記錄媒》。 〔圖式之簡單說明〕 圈1係本發明磁性記錄媒《之斷面圈。 • -8- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本瓦) ( •打. ." tf 4(21〇Χ 297^'^ί) A6 B6 209,94 五、發明説明（〇 ) 圈2係基於比較而製作沒有非磁性底歷之習知磁性記錄 媒Η之醱面圔。 圓3係本發明磁性Ε錄媒體及習知磁性記錄媒體之磁性 層膜厚與保磁力之U係钃形。 圈4係顯示非磁性化合物之混合《稹率與保磁力之闞係 ·丨丨 ~WMimM>irtwnniwOTr—*~T.r -ηΐιπ-τιι»丨.,_-丨-——⑷*， n mnnm 之圖形。 圈5係顯示本發明磁性E錄媒體及習知磁性記錄媒體之 記錄特性（信號雜訊比）圖形。 〔符號之說明〕 1基板、2磁性層、3保護層。 {請先聞讀背面之注意事項再填寫本页) .訂· •綠· -9- 甲 4(210X 297::发）

Claims (1)

1. 經濟邡中央樣準局印製 六、申請專利範面 L -種磁 基板； 材料及 其中， 其中非 氧化鉅 化合物 其中非 非磁性 2. 根據申 層，係 與非磁 3. 根據申 層，係 4. 根據申 於該磁 5. 根據申 材料， 中所選 6. 根據申 .三元磁 Co (1 -X 根據申 T4(210X 297^'4f)

   性記錄媒體•包含： 及於基板上所形成之磁 非磁性化合物之混合物 該磁性材料係Co糸， 磁性化合物係至少一棰 、氮化矽、氮化硼、氮 ，且 磁性化合物體積之比例 化合物全部體積之2% 謫專利範圃第1項之磁 K蒸著法或猫射法之任 性化合物，同時依成膜 * ' · * 請專利範圃第1項之磁 直接形成於該基板上。 請專利範蘭第1項之磁 性層之上形成有保護曆 請專利範園第1項之磁 係由 CoNiCr 、 CoNiPt 、 擇之三元合金。 請專利範園第5項之磁 性合金之姐成》由下式 -y) N i (x) Cr (y). (但 0 . 請專利範圃第5項之磁 性》*該磁性層係由磁性 構成，、 擇自由氧化矽、氧化锆、 化钛、氮化鋁所成族群之 *占混合物中磁性材料與 至 30% ° 性記錄媒體，其中該磁性 —種*而分別就磁性材料 法而形成。 性記錄媒體，其中該磁性 性記錄媒《 *其中尚具備 〇 性記錄媒體•其中該磁性 CoPtCr 、 CoCrTa所成族群 性記錄媒體，其中該Co糸 表之： * 0.2S X ^ 0.4 · 05 ^ y ^ 0 . 1 ) 性記錄媒體，其中該Co糸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 C7 D7 209"94 六'申請專利範面. 三元磁性合金之姐成，由下式表之： Co(l-x-y)Hi (x)Pt(y) (但，0.2忘 x 客 0.4· 0. 01 ^ y S 0.2 ) 8. 根據申讅専利範围第5項之磁性記錄媒髖*其中該Co系 三元磁性合金之姐成，由下式表之： Co(l-x**y)Cr(x)Pt(y) ' (但，〇’.1忘 X 忘 0.3， 0.01S y ^ 0.2 ) 9. 根據申請專利範蘭第5項之磁性記錄媒體，其中該Co系 .三元磁性合金之姐成，由下式表之： Co (1-x-y)Cr (x)Ta (y) (但，0.1盔 x 运 0.3， 0.01^ y ^0.05) L........:....................(...............装 (請先閲讀背面之注意事項再填寒本頁) 經濟部中央橾準局印浆 打.......(..................緣… 肀 4(210X297 公廣）