JPH01191318A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
垂直磁気記録媒体Info
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- JPH01191318A JPH01191318A JP1493588A JP1493588A JPH01191318A JP H01191318 A JPH01191318 A JP H01191318A JP 1493588 A JP1493588 A JP 1493588A JP 1493588 A JP1493588 A JP 1493588A JP H01191318 A JPH01191318 A JP H01191318A
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- Japan
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- perpendicular magnetic
- alloy
- thin film
- magnetic recording
- recording medium
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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、磁気特性や実用特性に優れ、高密度記録に対
応する新規な垂直磁気記録媒体に関するものである。
応する新規な垂直磁気記録媒体に関するものである。
本発明は、所定の組成を有するＣｏ−Ｐｄ合金薄膜を磁
性層とすることにより、優れた磁気特性を有する垂直磁
気記録媒体の提供を可能とするものである。
性層とすることにより、優れた磁気特性を有する垂直磁
気記録媒体の提供を可能とするものである。
近年、磁気記録における短波長化と狭トラツク化による
記録密度の向上は目覚ましく、磁化容易軸を記録層形成
面に対して垂直に有する垂直磁気記録媒体が高密度記録
に対応する方式として期待されている。
記録密度の向上は目覚ましく、磁化容易軸を記録層形成
面に対して垂直に有する垂直磁気記録媒体が高密度記録
に対応する方式として期待されている。
このような垂直磁気記録媒体の記録層の材料として、従
来よりＣｏ−Ｃｒ合金磁性膜が提案されており、実用化
に向けて各方面で盛んに研究されている。
来よりＣｏ−Ｃｒ合金磁性膜が提案されており、実用化
に向けて各方面で盛んに研究されている。
しかしながら、Ｃｏ−Ｃｒ合金磁性膜はその物理的性質
、特に膜が非常に硬いことから耐久性。
、特に膜が非常に硬いことから耐久性。
ヘッド摩耗等の実用特性の点で問題が多く、未だ実用に
至らないのが実情である。
至らないのが実情である。
一方、Ｃｏ−Ｃｒ合金以外の材料よりなる垂直磁気記録
媒体に関する研究も行われているが、いずれもＣｏ−Ｃ
ｒ合金磁性膜には及ばない。言い換えれば、Ｇｏ−Ｃｒ
合金と同程度の特性を示す材料でさえ見出されていない
。
媒体に関する研究も行われているが、いずれもＣｏ−Ｃ
ｒ合金磁性膜には及ばない。言い換えれば、Ｇｏ−Ｃｒ
合金と同程度の特性を示す材料でさえ見出されていない
。
そこで本発明は、前述の従来の状況に鑑みて提案された
ものであって、Ｃｏ−Ｃｒ系垂直磁気記録媒体に代わる
新規な垂直磁気記録媒体の提供を目的とし、特に保磁力
、角形比等の磁気特性の点でＣｏ−Ｃｒ系垂直磁気記録
媒体に匹敵する特性を存する垂直磁気記録媒体を提供す
ることを目的とする。
ものであって、Ｃｏ−Ｃｒ系垂直磁気記録媒体に代わる
新規な垂直磁気記録媒体の提供を目的とし、特に保磁力
、角形比等の磁気特性の点でＣｏ−Ｃｒ系垂直磁気記録
媒体に匹敵する特性を存する垂直磁気記録媒体を提供す
ることを目的とする。
本発明者等は、前述の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、Ｃｏ−Ｐｄ合金薄膜が特定の組成範囲で優れた
垂直異方性を示すとの知見を得るに至った。
た結果、Ｃｏ−Ｐｄ合金薄膜が特定の組成範囲で優れた
垂直異方性を示すとの知見を得るに至った。
本発明はかかる知見にもとづいて完成されたものであっ
て、Ｃ０１０〜４０原子％及びＰｄ６０〜９０原子％よ
りなる合金薄膜を磁性層とすることを特徴とするもので
ある。
て、Ｃ０１０〜４０原子％及びＰｄ６０〜９０原子％よ
りなる合金薄膜を磁性層とすることを特徴とするもので
ある。
したがって、６〃性層となる合金薄膜は、一般弐Ｃｏ、
Ｐｄ、。。−８（ただしＸは組成を原子％で表し、ｌＯ
≦Ｘ≦４０である。）で表すことができる。
Ｐｄ、。。−８（ただしＸは組成を原子％で表し、ｌＯ
≦Ｘ≦４０である。）で表すことができる。
上記磁性層となるＣｏ−Ｐｄ合金薄膜は、スパッタリン
グ、真空蒸着あるいは分子線エピタキシー（ＭＢＥ）等
によって形成することができる。
グ、真空蒸着あるいは分子線エピタキシー（ＭＢＥ）等
によって形成することができる。
このとき使用する蒸発源は、Ｃｏ−Ｐｄ合金莫発源であ
っても、各元素の独立した蒸発源であっても良い。たと
えばスパッタリングにより合金薄膜を作成する際には、
Ｃｏ−Ｐｄ合金ターゲットを使用しても、あるいは円形
のＣｏターゲットの上に扇型のＰｄのチップを！！！ｉ
するいわゆる複合ターゲットを使用しても良い。
っても、各元素の独立した蒸発源であっても良い。たと
えばスパッタリングにより合金薄膜を作成する際には、
Ｃｏ−Ｐｄ合金ターゲットを使用しても、あるいは円形
のＣｏターゲットの上に扇型のＰｄのチップを！！！ｉ
するいわゆる複合ターゲットを使用しても良い。
ここで、上述のＣｏ−Ｐｄ合金薄膜の組成は良好な垂直
磁気異方性を達成する観点から選ばれたものである。垂
直磁気異方性は、次式で表される垂直磁気異方性定数Ｋ
ｕが正の値をとる時に現れる。
磁気異方性を達成する観点から選ばれたものである。垂
直磁気異方性は、次式で表される垂直磁気異方性定数Ｋ
ｕが正の値をとる時に現れる。
Ｋ、−−２λσ／３ ・・・（］）式（１）式中、
λは磁歪定数、σは内部応力である。
λは磁歪定数、σは内部応力である。
ここで、種々の組成を有するＣｏ−Ｐｄ合金の組成と磁
歪定数との関係を第４図に示す。図中、縦軸は磁歪定数
λを表し、横軸はＣｏ−Ｐｄ合金の組成をＰｄの割合（
原子％）で表す。この図かられかるように、本発明にお
いて限定する組成範囲においてはＣｏ−Ｐｄ合金の磁歪
定数λはいずれも負の大きな値をとるので、垂直磁気異
方性定数Ｋｕを正の値とするためには内部応力σが正の
値をとること、すなわ内部応力σが引っ張り応力として
働くことが必要である。内部応力σの値の正負はＣｏ−
Ｐｄ合金薄膜の成膜条件によって変わり、たとえば蒸着
では常に正の値をとらせることができるが、スパッタリ
ングでは雰囲気ガスとして使用するアルゴンガス圧によ
って変化する。この−例として、Ｃｏ３４００６６合金
をスパッタリングにより成膜する際のアルゴンガス圧と
得られる合金薄膜の内部応力との関係を第５図に示す。
歪定数との関係を第４図に示す。図中、縦軸は磁歪定数
λを表し、横軸はＣｏ−Ｐｄ合金の組成をＰｄの割合（
原子％）で表す。この図かられかるように、本発明にお
いて限定する組成範囲においてはＣｏ−Ｐｄ合金の磁歪
定数λはいずれも負の大きな値をとるので、垂直磁気異
方性定数Ｋｕを正の値とするためには内部応力σが正の
値をとること、すなわ内部応力σが引っ張り応力として
働くことが必要である。内部応力σの値の正負はＣｏ−
Ｐｄ合金薄膜の成膜条件によって変わり、たとえば蒸着
では常に正の値をとらせることができるが、スパッタリ
ングでは雰囲気ガスとして使用するアルゴンガス圧によ
って変化する。この−例として、Ｃｏ３４００６６合金
をスパッタリングにより成膜する際のアルゴンガス圧と
得られる合金薄膜の内部応力との関係を第５図に示す。
図中、縦軸は内部応力σ（ｄｙｎ／ｃｍ”）を、横軸は
アルゴンガス圧（ｍＴｏｒｒ）をそれぞれ表す。この図
をみると、アルゴンガス圧１２ ｍＴｏｒｒ付近を境と
じて内部応力σの正負が逆転しており、これより低いガ
ス圧では応力は圧縮応力、高いガス圧では引っ張り応力
となっていることがわかる。したがって、得られる合金
薄膜に垂直磁気異方性を発現させるためには、アルゴン
ガス圧を１２ ｍＴｏｒｒ以上に選べば良いことになる
。
アルゴンガス圧（ｍＴｏｒｒ）をそれぞれ表す。この図
をみると、アルゴンガス圧１２ ｍＴｏｒｒ付近を境と
じて内部応力σの正負が逆転しており、これより低いガ
ス圧では応力は圧縮応力、高いガス圧では引っ張り応力
となっていることがわかる。したがって、得られる合金
薄膜に垂直磁気異方性を発現させるためには、アルゴン
ガス圧を１２ ｍＴｏｒｒ以上に選べば良いことになる
。
また上記磁性層は、添加元素効果や下地膜効果。
基板力ｉ熱効果（アニール効果）等により一層の特性改
善を図るようにしてもよい。添加元素としては、Ａｌ、
Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ。
善を図るようにしてもよい。添加元素としては、Ａｌ、
Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ。
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ。
ｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ。
Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉ ｒ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂ ｉ等
が例示される。
が例示される。
さらに、面内磁化膜と前記Ｃｏ−Ｐｄ合金薄膜を積層し
、いわゆる二層構造垂直磁気記録媒体とし、効率の改善
を図ることも可能である。
、いわゆる二層構造垂直磁気記録媒体とし、効率の改善
を図ることも可能である。
Ｃｏ−Ｐｄ合金薄膜では、特にＰｄの含有量を４０〜９
０原子％としたときに磁歪定数が負の大きな値となり、
内部応力σを引っ張り応力とすることで逆磁歪効果によ
り優れた垂直磁気異方性が発現される。
０原子％としたときに磁歪定数が負の大きな値となり、
内部応力σを引っ張り応力とすることで逆磁歪効果によ
り優れた垂直磁気異方性が発現される。
以下、本発明の好適な実施例について図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
本実施例は、Ｃｏ、□Ｐｄ、ｓの組成を有する合金薄膜
を磁性層とする垂直磁気記録媒体の例である。
を磁性層とする垂直磁気記録媒体の例である。
このような垂直磁気記録媒体は、以下のようにして作成
した。
した。
まずマグネトロン・スパッタリング装置のチャンバー内
に１００ｍｍ径のＣｏターゲットを設置し、ＭＫ Ｃｏ
ターゲットの上にさらに種々の中心角を有する扇型のＰ
ｄターゲットを載置して、いわゆる複合ターゲットとし
た。ここで、Ｐｄターゲットの中心角や枚数を変えてＣ
ｏターゲットとの面積比を変化させることにより、得ら
れる金属薄膜の組成を変えることができる。この複合タ
ーゲットに対してガス圧２５ Ｘ １０−３Ｔｏｒｒの
アルゴン雰囲気下でスパッタリングを行い、ガラス基板
上にＣｏ−Ｐｄ合金薄膜を被着形成し、垂直磁気記録媒
体を作成した。上記Ｃｏ−Ｐｄ合金薄膜はＥＰＭＡ（電
子プローブ微量分析）によりＣＯ＊ｔＰｄ、ａの組成を
有し、また、Ｘ線回折により多結晶構造を有することが
確認された。
に１００ｍｍ径のＣｏターゲットを設置し、ＭＫ Ｃｏ
ターゲットの上にさらに種々の中心角を有する扇型のＰ
ｄターゲットを載置して、いわゆる複合ターゲットとし
た。ここで、Ｐｄターゲットの中心角や枚数を変えてＣ
ｏターゲットとの面積比を変化させることにより、得ら
れる金属薄膜の組成を変えることができる。この複合タ
ーゲットに対してガス圧２５ Ｘ １０−３Ｔｏｒｒの
アルゴン雰囲気下でスパッタリングを行い、ガラス基板
上にＣｏ−Ｐｄ合金薄膜を被着形成し、垂直磁気記録媒
体を作成した。上記Ｃｏ−Ｐｄ合金薄膜はＥＰＭＡ（電
子プローブ微量分析）によりＣＯ＊ｔＰｄ、ａの組成を
有し、また、Ｘ線回折により多結晶構造を有することが
確認された。
このようにして作成された垂直磁気記録媒体の磁気特性
を振動試料型磁力計を使用して測定した結果を第１図（
Ａ）および第１図（Ｂ）に示す。
を振動試料型磁力計を使用して測定した結果を第１図（
Ａ）および第１図（Ｂ）に示す。
第１図（Ａ）は垂直方向、第１図（Ｂ）は面内方向にて
測定した磁化曲線をそれぞれ示し、縦軸は磁化の強さＭ
（任意単位）、また横軸は外部磁場の強さＨ（ｋＯｅ）
を表す。これらの図から、上記垂直磁気記録媒体が垂直
磁気異方性を有していることがわかる。第１表には上記
垂直磁気記録媒体の磁気特性のデータをまとめる。なお
比較のために、この表には磁性層として従来の代表的材
料であるＣｏ−Ｃｒ合金薄膜を使用した垂直磁気記録媒
体に関するデータも併せて示す。
測定した磁化曲線をそれぞれ示し、縦軸は磁化の強さＭ
（任意単位）、また横軸は外部磁場の強さＨ（ｋＯｅ）
を表す。これらの図から、上記垂直磁気記録媒体が垂直
磁気異方性を有していることがわかる。第１表には上記
垂直磁気記録媒体の磁気特性のデータをまとめる。なお
比較のために、この表には磁性層として従来の代表的材
料であるＣｏ−Ｃｒ合金薄膜を使用した垂直磁気記録媒
体に関するデータも併せて示す。
この表をみると、ＣｏｚｚＰｄ、ｅを磁性層とする垂直
磁気記録媒体は、Ｇｏ−Ｃｒ合金薄膜を磁性層とする垂
直磁気記録媒体と同等の磁気特性を有することが明らか
である。
磁気記録媒体は、Ｇｏ−Ｃｒ合金薄膜を磁性層とする垂
直磁気記録媒体と同等の磁気特性を有することが明らか
である。
第２′図には、Ｃｏ−Ｐｄ合金の組成による保磁力およ
び角形比の変化を示す。図中、縦軸は垂直方向の保磁力
（Ｏｅ）及び角形比を、横軸はＣｏ−Ｐｄ合金の組成を
Ｐｄの割合（原子％）で表し、黒丸（・）のプロットは
保磁力を、白丸 （０）のプロットは角形比をそれぞれ
表す。この図より、保磁力および角形比は共に組成依存
性を示し、特にＰｄが６０〜９０原子％の領域において
良好な結果が得られていることがわかる。
び角形比の変化を示す。図中、縦軸は垂直方向の保磁力
（Ｏｅ）及び角形比を、横軸はＣｏ−Ｐｄ合金の組成を
Ｐｄの割合（原子％）で表し、黒丸（・）のプロットは
保磁力を、白丸 （０）のプロットは角形比をそれぞれ
表す。この図より、保磁力および角形比は共に組成依存
性を示し、特にＰｄが６０〜９０原子％の領域において
良好な結果が得られていることがわかる。
さらに第３図には、Ｃｏ−Ｐｄ合金の組成による飽和磁
化と飽和磁束密度の変化を示す。図中、縦軸は飽和磁化
（ｅｍｕ／ｃｍｆｆ）あるいは飽和磁束密度（ｋＧａｕ
ｓｓ）を、横軸はＣｏ−Ｐｄ合金の組成をＰｄの割合（
原子％）で表し、黒丸（・）のプロットは飽和磁化を、
白丸（０）のプロットは飽和磁束密度をそれぞれ表す。
化と飽和磁束密度の変化を示す。図中、縦軸は飽和磁化
（ｅｍｕ／ｃｍｆｆ）あるいは飽和磁束密度（ｋＧａｕ
ｓｓ）を、横軸はＣｏ−Ｐｄ合金の組成をＰｄの割合（
原子％）で表し、黒丸（・）のプロットは飽和磁化を、
白丸（０）のプロットは飽和磁束密度をそれぞれ表す。
この図より、飽和磁化および飽和磁束密度はＰｄの割合
が増加するにしたがって減少する回向を示し、上述の第
２図において良好な保磁力および角形比が達成されてい
たＰｄ６０〜９０原子％の領域では飽和磁化は１００〜
４００ｅｍｕ／ｃｍ’ 、飽和磁束密度は２〜５ ｋＧ
ａｕｓｓである。
が増加するにしたがって減少する回向を示し、上述の第
２図において良好な保磁力および角形比が達成されてい
たＰｄ６０〜９０原子％の領域では飽和磁化は１００〜
４００ｅｍｕ／ｃｍ’ 、飽和磁束密度は２〜５ ｋＧ
ａｕｓｓである。
なお、Ｃｏ−Ｐｄ合金薄膜を磁性層とする上述の各垂直
磁気記録媒体には、温度８０°Ｃ，温度９０％の恒温恒
温下に１００時間放置した後にもまったく磁気特性の劣
化や腐食はみられなかった。
磁気記録媒体には、温度８０°Ｃ，温度９０％の恒温恒
温下に１００時間放置した後にもまったく磁気特性の劣
化や腐食はみられなかった。
本発明にかかる垂直磁気記録媒体において磁性層として
使用されたＧｏ−Ｐｄ合金薄膜は、従来の代表的な材料
であるＧｏ−Ｃｒ合金薄膜と同等かそれ以上の磁気特性
を示す。
使用されたＧｏ−Ｐｄ合金薄膜は、従来の代表的な材料
であるＧｏ−Ｃｒ合金薄膜と同等かそれ以上の磁気特性
を示す。
したがって、本発明によれば、優れた垂直磁気異方性を
有するとともに膜特性等の実用特性にも優れた垂直磁気
記録媒体の提供が可能となり、高品質かつ高密度の垂直
磁気記録が可能となる。
有するとともに膜特性等の実用特性にも優れた垂直磁気
記録媒体の提供が可能となり、高品質かつ高密度の垂直
磁気記録が可能となる。
また、本発明は、垂直磁気記録の分野において磁性層材
料の選択の幅を広げるという点でもその技術的意義は大
きいと言える。
料の選択の幅を広げるという点でもその技術的意義は大
きいと言える。
第１図（Ａ）および第１図（Ｂ）はＣＯ□ｘＰｄｖｓ合
金薄膜を磁性層とする垂直磁気記録媒体の磁気特性を示
す磁化曲線であり、第１図（Ａ）は垂直方向、第１図（
Ｂ）は面内方向の磁気特性にそれれぞれ対応するもので
ある。第２図はＣｏ−Ｐｄ合金における保磁力および角
形比の組成依存性を示す特性図であり、第３図は飽和磁
化および飽和磁束密度の組成依存性を示す特性図である
。第４図はＣｏ−Ｐｄ合金の組成と磁歪定数との関係を
示す特性図である。第５図はＣＯｘ４Ｐｄｂｂ合金薄膜
をスパッタリングにより作成する際のアルゴンガス圧と
内部応力の関係を示す特性図である。 特許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池 晃（他２名）第１図な）
第１図（Ｂ）Ｐｄ 力筈り合 （Ｒ
’）’ム） 第２図 ゛ 第３図
金薄膜を磁性層とする垂直磁気記録媒体の磁気特性を示
す磁化曲線であり、第１図（Ａ）は垂直方向、第１図（
Ｂ）は面内方向の磁気特性にそれれぞれ対応するもので
ある。第２図はＣｏ−Ｐｄ合金における保磁力および角
形比の組成依存性を示す特性図であり、第３図は飽和磁
化および飽和磁束密度の組成依存性を示す特性図である
。第４図はＣｏ−Ｐｄ合金の組成と磁歪定数との関係を
示す特性図である。第５図はＣＯｘ４Ｐｄｂｂ合金薄膜
をスパッタリングにより作成する際のアルゴンガス圧と
内部応力の関係を示す特性図である。 特許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池 晃（他２名）第１図な）
第１図（Ｂ）Ｐｄ 力筈り合 （Ｒ
’）’ム） 第２図 ゛ 第３図
Claims (1)
- Ｃｏ１０〜４０原子％及びＰｄ６０〜９０原子％よりな
る合金薄膜を磁性層とする垂直磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1493588A JPH01191318A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 垂直磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1493588A JPH01191318A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 垂直磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191318A true JPH01191318A (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=11874826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1493588A Pending JPH01191318A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 垂直磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01191318A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0505783A1 (en) * | 1991-03-28 | 1992-09-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
| US5242762A (en) * | 1991-02-19 | 1993-09-07 | Sony Corporation | Magnetic recording medium having an underlayer and a thin film magnetic layer which consists of a specified cobalt-platinum-palladium alloy |
| JP2003022523A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Fuji Electric Co Ltd | 垂直磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US20180145339A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | City University Of Hong Kong | Method of fabricating nanoporous metal structure |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP1493588A patent/JPH01191318A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5242762A (en) * | 1991-02-19 | 1993-09-07 | Sony Corporation | Magnetic recording medium having an underlayer and a thin film magnetic layer which consists of a specified cobalt-platinum-palladium alloy |
| EP0505783A1 (en) * | 1991-03-28 | 1992-09-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
| US5413868A (en) * | 1991-03-28 | 1995-05-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Perpendicular magnetic recording medium comprising a magnetic thin film of cobalt, palladium, chromium and oxygen |
| JP2003022523A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Fuji Electric Co Ltd | 垂直磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US20180145339A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | City University Of Hong Kong | Method of fabricating nanoporous metal structure |
| US10612152B2 (en) * | 2016-11-18 | 2020-04-07 | City University Of Hong Kong | Method of fabricating nanoporous metal structure |
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