JPH02107748A - 非晶質合金薄膜 - Google Patents
非晶質合金薄膜Info
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- JPH02107748A JPH02107748A JP26077488A JP26077488A JPH02107748A JP H02107748 A JPH02107748 A JP H02107748A JP 26077488 A JP26077488 A JP 26077488A JP 26077488 A JP26077488 A JP 26077488A JP H02107748 A JPH02107748 A JP H02107748A
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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】
発明の技術分野
本発明は、優れた耐酸化性を有する非晶質合金薄膜に関
し、さらに詳しくは、膜面に垂直な方向に磁化容易軸を
有し、優れた耐酸化性を有する非晶質合金薄膜に関する
。
し、さらに詳しくは、膜面に垂直な方向に磁化容易軸を
有し、優れた耐酸化性を有する非晶質合金薄膜に関する
。
発明の技術的背景ならびにその問題点
鉄、コバルトなどの遷移金属と、テルビウム(T b)
、カドリニウム(G d)などの希土類元素との合金か
らなる非晶質薄膜は、膜面と垂直な方向に磁化容易軸を
有し、一方向に全面磁化された膜面にこの全面磁化方向
とは逆向きの小さな反転磁区を形成することができるこ
とが知られている。
、カドリニウム(G d)などの希土類元素との合金か
らなる非晶質薄膜は、膜面と垂直な方向に磁化容易軸を
有し、一方向に全面磁化された膜面にこの全面磁化方向
とは逆向きの小さな反転磁区を形成することができるこ
とが知られている。
この反転磁区の有無を「1」、「0」に対応させること
によって、上記のような非晶質薄膜にデジタル信号を記
録させることが可能となる。
によって、上記のような非晶質薄膜にデジタル信号を記
録させることが可能となる。
このような光磁気記録媒体として用いられる遷移金属と
希土類元素とからなる非晶質薄膜としては、たとえば特
公昭57−20691号公報に15〜30原子%のTb
を含むTb−Fe系合金非晶質薄膜が開示されている。
希土類元素とからなる非晶質薄膜としては、たとえば特
公昭57−20691号公報に15〜30原子%のTb
を含むTb−Fe系合金非晶質薄膜が開示されている。
またTb−Feに第3の金属を添加してなる合金非晶質
薄膜も光磁気記録媒体として用いられている。さらにT
b−Co系、T b−F e−Co系などの光磁気記録
媒体も知られている。
薄膜も光磁気記録媒体として用いられている。さらにT
b−Co系、T b−F e−Co系などの光磁気記録
媒体も知られている。
これらの合金非晶質薄膜からなる光磁気記録媒体は、優
れた記録再生特性を有しているが、使用時にこの非晶質
薄膜は酸化を受けてその特性が経時的に変化してしまう
という実用上の大きな問題点があった。
れた記録再生特性を有しているが、使用時にこの非晶質
薄膜は酸化を受けてその特性が経時的に変化してしまう
という実用上の大きな問題点があった。
このような遷移金属と希土類元素とを含む合金非晶質薄
膜からなる光磁気記録媒体の酸化劣化のメカニズムは、
たとえば日本応用磁気学会誌第9巻、No、2、第93
〜96頁で検討されており、以下のような3つのタイプ
があることが報告されている。
膜からなる光磁気記録媒体の酸化劣化のメカニズムは、
たとえば日本応用磁気学会誌第9巻、No、2、第93
〜96頁で検討されており、以下のような3つのタイプ
があることが報告されている。
イ)孔食
孔食とは合金非晶質薄膜にピンホールが発生することを
意味するが、この腐食は、主として高湿雰囲気下で進行
し、たとえばTb−Fe系、TbCo系などで著しく進
行する。
意味するが、この腐食は、主として高湿雰囲気下で進行
し、たとえばTb−Fe系、TbCo系などで著しく進
行する。
口)表面酸化
合金非晶質薄膜に表面酸化層が形成され、カー回転角θ
kが経時的に変化し、ついにはカー回転角θkが減少し
てしまう。
kが経時的に変化し、ついにはカー回転角θkが減少し
てしまう。
ハ)希土類金属の選択酸化
合金非晶質薄膜中の希土類金属が選択的に酸化され、保
磁力Heが経時的に大きく変化してしまつ0 上記のような合金非晶質薄膜の酸化劣化を防止するため
、従来、種々の方法が試みられている。
磁力Heが経時的に大きく変化してしまつ0 上記のような合金非晶質薄膜の酸化劣化を防止するため
、従来、種々の方法が試みられている。
たとえば、合金非晶質薄膜を、Si3N4、Si O,
St O、AgNなどの酸化防止保護膜でサンドイッチ
したような3層構造にする方法が検討されている。とこ
ろがこの酸化防止保護膜は高価であるとともに形成する
のに手間がかかり、またこの保護膜を形成しても必ずし
も合金非晶質薄膜の酸化劣化を充分には防止することが
できないという問題点があった。
St O、AgNなどの酸化防止保護膜でサンドイッチ
したような3層構造にする方法が検討されている。とこ
ろがこの酸化防止保護膜は高価であるとともに形成する
のに手間がかかり、またこの保護膜を形成しても必ずし
も合金非晶質薄膜の酸化劣化を充分には防止することが
できないという問題点があった。
また、Tb−Fe系、Tb−Co系などの合金非晶質薄
膜中に、この薄膜の耐酸化性を向上させるために、第3
の金属を添加する方法が種々試みられている。
膜中に、この薄膜の耐酸化性を向上させるために、第3
の金属を添加する方法が種々試みられている。
たとえば上述した日本応用磁気学会誌では、Tb−Fe
あるいはTb−Coに、Co、Ni、PC。
あるいはTb−Coに、Co、Ni、PC。
Ag、Cr、、Tiなどの第3金属を3.5原子%まで
の量で添加することによって、Tb−Fe系あるいはT
b−Co系の合金非晶質薄膜の耐酸化性を向上させる試
みがなされている。そしてTI>−FeあるいはTb−
CoにCo、Ni 、PLを少量添加した場合には、表
面酸化の防止および孔食の防止には有効であるが、この
合金非晶質薄膜中の希土類金属であるTbの選択酸化の
防止には効果がないと報告されている。このことは、T
b−FeあるいはTb−Coに少量のCo、Ni P
tを添加した場合には、得られる合金非晶質薄膜では、
Tbが選択酸化されてしまい、保磁力Heか経時的に大
きく変化してしまうことを意味している。したがってT
b−FeあるいはTb−Coに3.5原子%まての少量
のCo5Ni Ptを添加しても、得られる合金非晶
質薄膜の耐酸化性は充分には改善されていない。
の量で添加することによって、Tb−Fe系あるいはT
b−Co系の合金非晶質薄膜の耐酸化性を向上させる試
みがなされている。そしてTI>−FeあるいはTb−
CoにCo、Ni 、PLを少量添加した場合には、表
面酸化の防止および孔食の防止には有効であるが、この
合金非晶質薄膜中の希土類金属であるTbの選択酸化の
防止には効果がないと報告されている。このことは、T
b−FeあるいはTb−Coに少量のCo、Ni P
tを添加した場合には、得られる合金非晶質薄膜では、
Tbが選択酸化されてしまい、保磁力Heか経時的に大
きく変化してしまうことを意味している。したがってT
b−FeあるいはTb−Coに3.5原子%まての少量
のCo5Ni Ptを添加しても、得られる合金非晶
質薄膜の耐酸化性は充分には改善されていない。
また第9回日本応用磁気学会学術講演概要集(1985
年11月)の第209頁には、やはり合金非晶質薄膜の
耐酸化性を向上させる目的で、Tb−FeあるいはT
b−F B−COに、PL、Ag、Cr、Tiを10原
子%までの量で添加してなる合金非晶質薄膜が教示され
ている。ところがTb−FeあるいはT b−F e−
Coに10原子%までの量のPt、A、pSCr、Ti
を添加しても、表面酸化および孔食はかなり効果的に防
止できるものの、得られる合金非晶質薄膜中のTbの選
択酸化に対する酸化防止性は充分ではなく、やはり時間
の経過とともに保磁力Heが大きく変化し、ついには保
磁力Heが大きく低下してしまうという問題点は依然と
してあった。
年11月)の第209頁には、やはり合金非晶質薄膜の
耐酸化性を向上させる目的で、Tb−FeあるいはT
b−F B−COに、PL、Ag、Cr、Tiを10原
子%までの量で添加してなる合金非晶質薄膜が教示され
ている。ところがTb−FeあるいはT b−F e−
Coに10原子%までの量のPt、A、pSCr、Ti
を添加しても、表面酸化および孔食はかなり効果的に防
止できるものの、得られる合金非晶質薄膜中のTbの選
択酸化に対する酸化防止性は充分ではなく、やはり時間
の経過とともに保磁力Heが大きく変化し、ついには保
磁力Heが大きく低下してしまうという問題点は依然と
してあった。
さらにまた、特開昭58−7806号公報には、Pt
Coなる組成を有し、ptが10〜30原子%の量で含
まれている多結晶薄膜からなる磁気薄膜材料が開示され
ている。
Coなる組成を有し、ptが10〜30原子%の量で含
まれている多結晶薄膜からなる磁気薄膜材料が開示され
ている。
ところがこのPt Coなる組成を有する多結晶薄膜は
、多結晶であるため、成膜後にアニール処理などの熱処
理が必要であり、また結晶間の粒界部分がノイズ信号と
して発生することがあり、さらにこの多結晶薄膜はキュ
リー点が高いという問題点があった。
、多結晶であるため、成膜後にアニール処理などの熱処
理が必要であり、また結晶間の粒界部分がノイズ信号と
して発生することがあり、さらにこの多結晶薄膜はキュ
リー点が高いという問題点があった。
また特開昭58−73746号公報には、Tb (
Fe Co ) (式中0.15≦X
l−y y 1−x X≦0.35、O<y<0.50である)で表わされる
、膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有する非晶質合金薄
膜からなる光磁気記録媒体が開示されている。ところが
この公報に開示された光磁気記録媒体では、0.50<
yとなると、キュリー点が高すぎたりして、実用性がな
いとされているが、もし0.5<yであり、しかも耐酸
化性に優れた光磁気記録媒体が得られるならば、その実
用上の価値は極めて大きい。
Fe Co ) (式中0.15≦X
l−y y 1−x X≦0.35、O<y<0.50である)で表わされる
、膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有する非晶質合金薄
膜からなる光磁気記録媒体が開示されている。ところが
この公報に開示された光磁気記録媒体では、0.50<
yとなると、キュリー点が高すぎたりして、実用性がな
いとされているが、もし0.5<yであり、しかも耐酸
化性に優れた光磁気記録媒体が得られるならば、その実
用上の価値は極めて大きい。
発明の目的
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、保磁力が大きくかつカー回転
角やファラデー回転角が大きいなどの優れた光磁気光学
特性を有し、しかも耐酸化性に優れて、経時的に保磁力
が変化したりあるいはカー回転角が変化することがなく
、さらに反射率も高く、その上キュリー温度が充分に低
いような非晶質合金薄膜を提供することを目的としてい
る。
ようとするものであって、保磁力が大きくかつカー回転
角やファラデー回転角が大きいなどの優れた光磁気光学
特性を有し、しかも耐酸化性に優れて、経時的に保磁力
が変化したりあるいはカー回転角が変化することがなく
、さらに反射率も高く、その上キュリー温度が充分に低
いような非晶質合金薄膜を提供することを目的としてい
る。
発明の概要
本発明に係る膜面に垂直な磁化容易軸を有する非晶質合
金薄膜は、 [pd、 Pt、−a] y [RE (re Co ) ] −
[11[1−z z l−x 1−y(式中、R
Eは少なくとも50原子%以上がTbおよび/またはD
yであり、残部がNd 、 Gd 。
金薄膜は、 [pd、 Pt、−a] y [RE (re Co ) ] −
[11[1−z z l−x 1−y(式中、R
Eは少なくとも50原子%以上がTbおよび/またはD
yであり、残部がNd 、 Gd 。
Co、Eu、Prs HoまたはS11であり、0くa
≦1.0.2<x<0.7.0.15≦y≦O13,0
,3<z≦1.0である)で表わされる。
≦1.0.2<x<0.7.0.15≦y≦O13,0
,3<z≦1.0である)で表わされる。
本発明に係る上記のような非晶質合金薄膜は、保磁力が
大きくかつカー回転角やファラデー回転角が大きいなど
の優れた光磁気特性を有し、しかも耐酸化性に優れて、
経時的に保磁力が変化したりあるいはカー回転角が変化
したりすることがないという優れた特性を有している。
大きくかつカー回転角やファラデー回転角が大きいなど
の優れた光磁気特性を有し、しかも耐酸化性に優れて、
経時的に保磁力が変化したりあるいはカー回転角が変化
したりすることがないという優れた特性を有している。
その上、Tbx(FeCo) なる組成を有する非
晶質合金1−y y L−x 薄膜と比較して、キュリー温度が充分に低く、実用上優
れた特性を有している。
晶質合金1−y y L−x 薄膜と比較して、キュリー温度が充分に低く、実用上優
れた特性を有している。
発明の詳細な説明
本発明に係る膜面に垂直な磁化容易軸を有する非晶質合
金薄膜は、 [PdaPtl、]。
金薄膜は、 [PdaPtl、]。
[R[E (Fe Co ) ]X
l−z z L二! ■−y
(式中、REは少なくとも50原子%以上がTbおよび
/またはDyであり、残部がNd 、Gd、Ce、Eu
、Pr、HoまたはSmであり、0くa≦1、Q、
2<x<0.7.0.15≦y≦さらに本発明に係る特
に好ましい膜面に垂直な磁化容易軸を有する非晶質合金
薄膜は、上記式において0.25<x<Q、5であり、
REの少なくとも80原子%以上好ましくは90原子%
以上がTbであり、残部がDy、Nd、Gd、Ce。
l−z z L二! ■−y
(式中、REは少なくとも50原子%以上がTbおよび
/またはDyであり、残部がNd 、Gd、Ce、Eu
、Pr、HoまたはSmであり、0くa≦1、Q、
2<x<0.7.0.15≦y≦さらに本発明に係る特
に好ましい膜面に垂直な磁化容易軸を有する非晶質合金
薄膜は、上記式において0.25<x<Q、5であり、
REの少なくとも80原子%以上好ましくは90原子%
以上がTbであり、残部がDy、Nd、Gd、Ce。
E u s P r SHoまたはSIIである非晶質
合金薄膜である。
合金薄膜である。
次にこのような非晶質合金薄膜について説明する。
(i)FeおよびCoは、合計で、非晶質合金薄膜を上
記式[1]で表わした場合に1−X(ただし、0.2<
X<0.7好ましくは0.25<xく0.6である)で
あるような量で存在している。
記式[1]で表わした場合に1−X(ただし、0.2<
X<0.7好ましくは0.25<xく0.6である)で
あるような量で存在している。
FeとGoとの合計量に対して、FBは0〜30原子%
未満好ましくは20〜5o原子%の量で存在し、Coは
30原子%を超え、100原子%まで、好ましくは50
〜80原子%の量で存在している。
未満好ましくは20〜5o原子%の量で存在し、Coは
30原子%を超え、100原子%まで、好ましくは50
〜80原子%の量で存在している。
本発明に係る非晶質合金薄膜では、T b−F e−C
o系の非晶質合金薄膜にPdあるいはPdとptとの両
者を特定量加えることによって、キュリー点が低くなり
、しかもキュリー点または磁気的補償温度の組成依存性
を小さくすることができる。
o系の非晶質合金薄膜にPdあるいはPdとptとの両
者を特定量加えることによって、キュリー点が低くなり
、しかもキュリー点または磁気的補償温度の組成依存性
を小さくすることができる。
なおFeとCoとの合計量に対して、5原子%以下好ま
しくは3原子%以下のNlを含んでいてもよい。
しくは3原子%以下のNlを含んでいてもよい。
(i)本発明に係る非晶質合金薄膜は、Pd、あるいは
Pdとptとの両者を含んでいる。
Pdとptとの両者を含んでいる。
PdあるいはPdとptとの両者は、非晶質合金薄膜中
に15原子%以上で30原子%以下好ましくは18原子
%以上で25原子%以下の量で存在している。
に15原子%以上で30原子%以下好ましくは18原子
%以上で25原子%以下の量で存在している。
またPdとptとは、これらの含有割合をPd
Pi 、 1、で表わした場合に、Ova≦1である。Pd
の含有割合が0.2<a<1であると、経済性に優れた
非晶質合金薄膜が得られる。
Pi 、 1、で表わした場合に、Ova≦1である。Pd
の含有割合が0.2<a<1であると、経済性に優れた
非晶質合金薄膜が得られる。
このPdあるいはPdとptとの両者の含有量が15原
子%以上で30原子%以下の範囲であると、得られる非
晶質合金薄膜の耐酸化性が優れ、あるいは経時的に保磁
力Hcが大きく変化せず、また小さなバイアス磁界で充
分に高いC/N比が得られるという利点がある。
子%以上で30原子%以下の範囲であると、得られる非
晶質合金薄膜の耐酸化性が優れ、あるいは経時的に保磁
力Hcが大きく変化せず、また小さなバイアス磁界で充
分に高いC/N比が得られるという利点がある。
(ii )本発明に係る非晶質合金薄膜は、上記(i)
および(i)に加えて、少なくとも1種の希土類元素(
RE)を含んで構成されている。
および(i)に加えて、少なくとも1種の希土類元素(
RE)を含んで構成されている。
このREは、少なくとも50原子%以上がTbおよび/
またはDyであり、残部がNd 、 Gd 。
またはDyであり、残部がNd 、 Gd 。
Ce、Eu、Pr、HoまたはSmからなる群から選ば
れた少なくとも1種の元素である。好ましくはREの8
0原子%以上がTbであり、残部がDy、Nd、Gd、
Ce5EuSPr、Hoまたは5I11である。さらに
好ましくは、REの90原子%以上がTbであり、残部
がDy 、Nd SGd 。
れた少なくとも1種の元素である。好ましくはREの8
0原子%以上がTbであり、残部がDy、Nd、Gd、
Ce5EuSPr、Hoまたは5I11である。さらに
好ましくは、REの90原子%以上がTbであり、残部
がDy 、Nd SGd 。
Ce、Eu、Pr、HoまたはSmである。
上記のような希土類元素REは、非晶質合金薄膜を上記
式[T]で表わした場合に、Q、2<Xく0.7好まし
くは0.25<x<0.6であるような量で存在してい
る。
式[T]で表わした場合に、Q、2<Xく0.7好まし
くは0.25<x<0.6であるような量で存在してい
る。
上記のような組成を有する合金薄膜は、膜面に垂直な磁
化容易軸を有し、多くはカー・ヒステリシスが良好な角
形ループを示す垂直磁気および光磁気記録可能な非晶質
薄膜となることが広角X線回折などにより確かめられる
。ここでX≦O62、X≧0.7であるとカーヒステリ
シスが良好な角形ループを示さなくなる傾向があるため
好ましくない。
化容易軸を有し、多くはカー・ヒステリシスが良好な角
形ループを示す垂直磁気および光磁気記録可能な非晶質
薄膜となることが広角X線回折などにより確かめられる
。ここでX≦O62、X≧0.7であるとカーヒステリ
シスが良好な角形ループを示さなくなる傾向があるため
好ましくない。
なお本明細書において、カー・ヒステリシスが良好な角
形ループを示すとは、最大外部磁場におけるカー回転角
である飽和カー回転角(θに、)と外部磁場ゼロにおけ
るカー回転角である残留カー回転角(θに2)との比θ
に2/θに1が0.8以上であることを意味している。
形ループを示すとは、最大外部磁場におけるカー回転角
である飽和カー回転角(θに、)と外部磁場ゼロにおけ
るカー回転角である残留カー回転角(θに2)との比θ
に2/θに1が0.8以上であることを意味している。
また上記のような本発明に係る非晶質合金薄膜は、優れ
た耐酸化性を有し、第1図に示すようにP d 1oP
L toT b a3F e 22CO25なる組成
を有する非晶質合金薄膜は、たとえば85℃、相対湿度
859、の環境下に240時間以上保持しても、その保
磁力はほとんど変化しない。これに対して、Pdあるい
はPdとptとの両者を含まないTb Co ある
いはT b 25 F eee CO9なる組成を有す
る非晶質合金薄膜は、85℃、相対湿度85%の環境下
に保持すると、その保磁力は経時的に大きく変化してし
まう。さらにこの環境試験を1000時間続けても、P
dあるいはPdとptとの両者を含有する系はやはりそ
の保磁力がほとんと変化しない。これらのことより、P
dあるいはPdとptとの両者を含む系は、希土類の選
択酸化を抑制することがわかる。
た耐酸化性を有し、第1図に示すようにP d 1oP
L toT b a3F e 22CO25なる組成
を有する非晶質合金薄膜は、たとえば85℃、相対湿度
859、の環境下に240時間以上保持しても、その保
磁力はほとんど変化しない。これに対して、Pdあるい
はPdとptとの両者を含まないTb Co ある
いはT b 25 F eee CO9なる組成を有す
る非晶質合金薄膜は、85℃、相対湿度85%の環境下
に保持すると、その保磁力は経時的に大きく変化してし
まう。さらにこの環境試験を1000時間続けても、P
dあるいはPdとptとの両者を含有する系はやはりそ
の保磁力がほとんと変化しない。これらのことより、P
dあるいはPdとptとの両者を含む系は、希土類の選
択酸化を抑制することがわかる。
また、環境試験後におけるθにの変化も小さいことから
表面酸化が防止されていること、ならびに、顕微鏡によ
る膜表面の観察から孔食の発生も抑制されていることが
わかる。
表面酸化が防止されていること、ならびに、顕微鏡によ
る膜表面の観察から孔食の発生も抑制されていることが
わかる。
また、P d 12P L e Tb 34F e 2
1CO27、P d t5P j ttT b 35F
’a tgc O23などの組成を有する非晶質合金
薄膜も同様に優れた耐酸化性を有し、その保磁力はほと
んど変化しない。
1CO27、P d t5P j ttT b 35F
’a tgc O23などの組成を有する非晶質合金
薄膜も同様に優れた耐酸化性を有し、その保磁力はほと
んど変化しない。
このように本発明に係る非晶質合金薄膜は、耐酸化性に
著しく優れており、したがってこの非晶質合金薄膜を使
用する際に、必ずしも酸化防止保護膜を非晶質合金薄膜
上に設ける必要はないという優れた特性を有している。
著しく優れており、したがってこの非晶質合金薄膜を使
用する際に、必ずしも酸化防止保護膜を非晶質合金薄膜
上に設ける必要はないという優れた特性を有している。
本発明においては、その他に種々の元素を添加して、キ
ュリー温度や補償温度あるいはHeやθにの改善あるい
は低コスト化を計ってもよい。
ュリー温度や補償温度あるいはHeやθにの改善あるい
は低コスト化を計ってもよい。
これらの元素は、重希土類元素に対してたとえば50原
子%未溝の割合で置換可能である。
子%未溝の割合で置換可能である。
併用できる他の元素の例としては、
(1)Fe、Co以外の3d遷移元素
具体的には、Sc、TI VSCr、Mn。
N i −Cu s Z nが用いられる。
これらのうち、Ti 、Ni 、CuSZnなどが好ま
しく用いられる。
しく用いられる。
(II)4d遷移元素
具体的には、Y % Z r −、N b s M o
s Te %Ru、RhSAg、Cdが用いられる。
s Te %Ru、RhSAg、Cdが用いられる。
このうちZr、Nbが好ましく用いられる。
(m)PL以外の5d遷移元素
具体的には、Hf’、Ta、W、Re、Os。
Ir、Au、Hgが用いられる。
このうちTaが好ましく用いられる。
(V)WB族元素
具体的には、B、AΩ、Ga、In、Tlが用いられる
。
。
このうちB、A9 SGaが好ましく用いられる。
(VI) IVB族元素
具体的には、C,S! Ge、5nSPbが用いられ
る。
る。
このうち、St、Ge、Sn、Pbが好ましく用いられ
る。
る。
(■)VB族元素
具体的には、NSP、As5Sb、Blが用いられる。
このうちsbが好ましく用いられる。
(■)WB族元素
具体的には、S、5eSTe、Poが用いられる。
このうちTeが好ましく用いられる。
次に、本発明に係る非晶質合金薄膜の製造方法について
説明する。
説明する。
基板温度を室温程度に保ち、本発明に係る非晶質合金薄
膜を構成する各元素からなるチップを所定割合で配置し
た複合ターゲットまたは所定割合の組成を有する合金タ
ーゲットを用い、スパッタリング法あるいは電子ビーム
蒸着法などの従来公知の成膜条件を採用してこの基板(
基板は固定していでもよく、また自転していてもよい)
上に所定組成の非晶質合金薄膜を被着させることにより
、本発明に係る非晶質合金薄膜を形成することができる
。
膜を構成する各元素からなるチップを所定割合で配置し
た複合ターゲットまたは所定割合の組成を有する合金タ
ーゲットを用い、スパッタリング法あるいは電子ビーム
蒸着法などの従来公知の成膜条件を採用してこの基板(
基板は固定していでもよく、また自転していてもよい)
上に所定組成の非晶質合金薄膜を被着させることにより
、本発明に係る非晶質合金薄膜を形成することができる
。
このように本発明に係る非晶質合金薄膜は、常温での成
膜が可能であり、膜面に垂直な磁化容易軸を持たせるた
めに成膜後にアニール処理などの熱処理をする必要がな
い。
膜が可能であり、膜面に垂直な磁化容易軸を持たせるた
めに成膜後にアニール処理などの熱処理をする必要がな
い。
なお必要に応じては、基板温度を50〜600℃に加熱
しながらまたは一50℃まで冷却しながら、基板上に非
晶質合金薄膜を形成することもできる。
しながらまたは一50℃まで冷却しながら、基板上に非
晶質合金薄膜を形成することもできる。
またスパッタリング時に、基板を負電位になるようにバ
イアスすることもできる。このようにすると、電界で加
速されたアルゴンなどの不活性ガスイオンはターゲット
物質ばかりでなく成膜されつつある垂直磁化膜をもたた
くことになり、優れた特性を有する垂直磁化膜が得られ
ることがある。
イアスすることもできる。このようにすると、電界で加
速されたアルゴンなどの不活性ガスイオンはターゲット
物質ばかりでなく成膜されつつある垂直磁化膜をもたた
くことになり、優れた特性を有する垂直磁化膜が得られ
ることがある。
本発明の非晶質合金薄膜は、膜面に垂直な磁化容易軸を
有しているので、垂直磁気記録膜、磁気バブルメモリー
あるいは光磁気記録膜といった磁気記録材料分野、磁気
光学効果を利用した光変調器といった各種の分野に応用
できる。
有しているので、垂直磁気記録膜、磁気バブルメモリー
あるいは光磁気記録膜といった磁気記録材料分野、磁気
光学効果を利用した光変調器といった各種の分野に応用
できる。
たとえば垂直磁気記録分野では、垂直フレキシブルディ
スクの記録膜、リジット磁気ディスク用の記録膜への利
用が期待できるし、光磁気記録にはカー回転角またはフ
ァラデー回転角を利用して情報信号あるいは静止画像や
動画像を記録再生する光磁気ディスク、光磁気カード、
光磁気テープへの利用が期待てきる。また、外部磁場の
コントロールによりカー回転角やファラデー回転角を制
御し、反射光や透過光の光量変化によって光電池を作動
させる光変調器への利用も期待できる。
スクの記録膜、リジット磁気ディスク用の記録膜への利
用が期待できるし、光磁気記録にはカー回転角またはフ
ァラデー回転角を利用して情報信号あるいは静止画像や
動画像を記録再生する光磁気ディスク、光磁気カード、
光磁気テープへの利用が期待てきる。また、外部磁場の
コントロールによりカー回転角やファラデー回転角を制
御し、反射光や透過光の光量変化によって光電池を作動
させる光変調器への利用も期待できる。
本発明の非晶質合金薄膜を光磁気ディスクの記録膜とし
て応用した場合について以下に説明する。
て応用した場合について以下に説明する。
本発明の非晶質合金薄膜は、膜面に垂直な磁化容易軸を
有する垂直磁化膜であるとともに、多くの場合カー・ヒ
ステリシス・ループが角形性を有して、外部磁場のない
状態下でのθkが最大外部磁場での飽和θにとほぼ同一
であり、保磁力Heも大きいので、光磁気記録膜として
好適である。
有する垂直磁化膜であるとともに、多くの場合カー・ヒ
ステリシス・ループが角形性を有して、外部磁場のない
状態下でのθkが最大外部磁場での飽和θにとほぼ同一
であり、保磁力Heも大きいので、光磁気記録膜として
好適である。
また、θkが良好であることは、θrも良好であること
を意味し、よってカー効果利用型、ファラデー効果利用
型のいずれの方式に利用することができる。
を意味し、よってカー効果利用型、ファラデー効果利用
型のいずれの方式に利用することができる。
また、本発明の非晶質合金薄膜は、耐酸化性に優れるた
め、従来のT b−F !3 % T b F e−C
o等の重希土類−3d遷移金属合金薄膜の場合のような
酸化防止のための保護膜を用いる必要は必ずしもない。
め、従来のT b−F !3 % T b F e−C
o等の重希土類−3d遷移金属合金薄膜の場合のような
酸化防止のための保護膜を用いる必要は必ずしもない。
また、記録膜に接する基板や他の機能性膜(たとえばエ
ンハンス膜、反射膜)あるいは貼合せのための接着層等
にも酸化防止性の材料を用いなくてもよい。
ンハンス膜、反射膜)あるいは貼合せのための接着層等
にも酸化防止性の材料を用いなくてもよい。
さらに、エンハンス膜、反射膜等を成膜するに際しても
、真空蒸着やスパッタリングなどの乾式成膜法の他に、
従来ては行えなかったスピンコード法やスプレー法など
の湿式成膜を行ってもよいことになる。
、真空蒸着やスパッタリングなどの乾式成膜法の他に、
従来ては行えなかったスピンコード法やスプレー法など
の湿式成膜を行ってもよいことになる。
したがって、本発明の非晶質合金薄膜を記録膜とした光
磁気ディスクの構造としては、(i)基板/記録膜 (i)基板/エンハンス膜/記録膜 (ii)u板/記録膜/反射膜 (1■)基板/エンハンス膜/記録膜/反射膜(v)基
板/エンハンス膜/記録膜/エンハンス膜/反射膜 あるいはこれらの記録膜側の最外層に耐傷性のみを付与
するための保護コートや保護ラベルを形成したような構
造のものが可能となる。
磁気ディスクの構造としては、(i)基板/記録膜 (i)基板/エンハンス膜/記録膜 (ii)u板/記録膜/反射膜 (1■)基板/エンハンス膜/記録膜/反射膜(v)基
板/エンハンス膜/記録膜/エンハンス膜/反射膜 あるいはこれらの記録膜側の最外層に耐傷性のみを付与
するための保護コートや保護ラベルを形成したような構
造のものが可能となる。
そして、ここでエンハンス膜としてはその屈折率が基板
の屈折率よりも大きいものであればよく、有機あるいは
無機のいずれの材料であってもよい。
の屈折率よりも大きいものであればよく、有機あるいは
無機のいずれの材料であってもよい。
エンハンス膜の具体例としては、T I O2,5IO
1TI O,Zn 01ITO1Z r O2、Ta
OSNb O、CeOXSnO2,TeO等の酸化
物、SI N 、A、l!N、BN等の窒化物、Z
n S、Cd S等の硫化物、Zn5eSSt C55
lなどがある。また、コバルトフェライトに代表される
フェライト類、B1置換ガーネントに代表されるガーネ
ット類等のファラデー効果を有する透明材料をエンハン
ス膜として使用してもよい。基板もガラスやアルミニウ
ム等の無機材料の他に、ポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネート、ポリカーボネートとポリスチレンのポ
リマーアロイ、USP4614778で示されるような
非晶質ポリオレフィン、ポリ4−メチル−1−ペンテン
、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフオン、ポリサルフ
オン、ポリエーテルイミド等の有機材料も使用できる。
1TI O,Zn 01ITO1Z r O2、Ta
OSNb O、CeOXSnO2,TeO等の酸化
物、SI N 、A、l!N、BN等の窒化物、Z
n S、Cd S等の硫化物、Zn5eSSt C55
lなどがある。また、コバルトフェライトに代表される
フェライト類、B1置換ガーネントに代表されるガーネ
ット類等のファラデー効果を有する透明材料をエンハン
ス膜として使用してもよい。基板もガラスやアルミニウ
ム等の無機材料の他に、ポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネート、ポリカーボネートとポリスチレンのポ
リマーアロイ、USP4614778で示されるような
非晶質ポリオレフィン、ポリ4−メチル−1−ペンテン
、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフオン、ポリサルフ
オン、ポリエーテルイミド等の有機材料も使用できる。
さらに、光磁気ディスクの構成は、前述の(i)〜(V
)の構成にのみ限定されるものではなく、必要に応じて
下地層あるいは高透磁率軟磁性膜の積層などを行っても
よく、単板のほか貼合せて使用することも可能である。
)の構成にのみ限定されるものではなく、必要に応じて
下地層あるいは高透磁率軟磁性膜の積層などを行っても
よく、単板のほか貼合せて使用することも可能である。
発明の効果
本発明に係る非晶質合金薄膜は、
[PdaPt、、 ] 。
[RE (Fo Co ) ]
・・・[11x 1−z z L−x 1−
y(式中、REは少なくとも50原子%以上がTbおよ
び/またはDyであり、残部がNd 、Gd、Ce5E
uSPr、HoまたはSmであり、0くa≦1.0.2
<x<0.7.0.15≦y≦角が大きいなどの優れた
光磁気特性を有し、しかも耐酸化性に優れて、経時的に
保磁力が変化したりあるいはカー回転角が変化したりす
ることがないという優れた特性を有している。その上、
Tbx(FeCo) なる組成を有する非晶質合金
1−y y l−x 薄膜と比較して、キュリー温度が充分に低く、実用上優
れた特性を有している。また本発明に係る非晶質合金薄
膜を基板上に形成するに際して、室温での成膜が可能で
あり、成膜後に熱処理をする必要もない。
・・・[11x 1−z z L−x 1−
y(式中、REは少なくとも50原子%以上がTbおよ
び/またはDyであり、残部がNd 、Gd、Ce5E
uSPr、HoまたはSmであり、0くa≦1.0.2
<x<0.7.0.15≦y≦角が大きいなどの優れた
光磁気特性を有し、しかも耐酸化性に優れて、経時的に
保磁力が変化したりあるいはカー回転角が変化したりす
ることがないという優れた特性を有している。その上、
Tbx(FeCo) なる組成を有する非晶質合金
1−y y l−x 薄膜と比較して、キュリー温度が充分に低く、実用上優
れた特性を有している。また本発明に係る非晶質合金薄
膜を基板上に形成するに際して、室温での成膜が可能で
あり、成膜後に熱処理をする必要もない。
以下本発明を実施例により説明するが、大発明はこれら
実施例に限定されるものではない。
実施例に限定されるものではない。
実験例1〜8
本実験例はP t−T b−F e−Co系の非晶質合
金質膜に関する。
金質膜に関する。
ターゲットとして、Coターゲット上にPt1Feおよ
びTbのチップを所定割合で配置した複合ターゲットを
用いて、ガラス基板上に、基板を水冷により20〜30
℃の常温付近にコントロールしながらDCマグネトロン
スパッタリングにより非晶質合金薄膜を1000人の膜
厚に成膜した。
びTbのチップを所定割合で配置した複合ターゲットを
用いて、ガラス基板上に、基板を水冷により20〜30
℃の常温付近にコントロールしながらDCマグネトロン
スパッタリングにより非晶質合金薄膜を1000人の膜
厚に成膜した。
成膜条件は、A「圧5mTorr 、Ar流! 35e
effi、真空到達度5 X 10 =Torr以下で
行なった。
effi、真空到達度5 X 10 =Torr以下で
行なった。
得られた合金薄膜は、広角X線回折法により結晶状態を
測定するとともに、組成をICP発光分光分析によって
求めた。
測定するとともに、組成をICP発光分光分析によって
求めた。
また、カー回転角はガラス基板側からn1定した外部磁
場ゼロでの残留カー回転角を斜入射法(λ=633nm
)で測定した。斜入射法の具体的flll+lll上び
装置は、山川相部監修「磁性材料の測定技術」 (昭和
60年12月25日トリケッブス株式会社発行)第26
1頁〜263頁に記載されている。
場ゼロでの残留カー回転角を斜入射法(λ=633nm
)で測定した。斜入射法の具体的flll+lll上び
装置は、山川相部監修「磁性材料の測定技術」 (昭和
60年12月25日トリケッブス株式会社発行)第26
1頁〜263頁に記載されている。
また得られた非晶質合金薄膜について、キュリー温度(
Tc )および保磁力を測定し、各値とともに表1に示
す。
Tc )および保磁力を測定し、各値とともに表1に示
す。
さらに、本発明の非晶質合金薄膜の耐酸化性を確認する
ため、ガラス基板上に成膜された状態そのままを85℃
、85%RHの高温高湿条件のオーブン中に、240時
間放置する環境試験を行い、時間経過後のカー回転角(
θk)、反射率(R)、保磁力(He)を測定し、それ
ぞれの試験前の初期値θko、 Ro 、 Hcoと比
較したところ、θk SR,Heは、はとんどそれぞれ
θko、RoxHcoと同じであった。
ため、ガラス基板上に成膜された状態そのままを85℃
、85%RHの高温高湿条件のオーブン中に、240時
間放置する環境試験を行い、時間経過後のカー回転角(
θk)、反射率(R)、保磁力(He)を測定し、それ
ぞれの試験前の初期値θko、 Ro 、 Hcoと比
較したところ、θk SR,Heは、はとんどそれぞれ
θko、RoxHcoと同じであった。
比較例1〜3
実施例1〜7において、Pdまたはptを用いず、表1
に示すような組成を有する非晶質合金薄膜をガラス基板
上に成膜した以外は、実施例1〜7と同様にした。
に示すような組成を有する非晶質合金薄膜をガラス基板
上に成膜した以外は、実施例1〜7と同様にした。
得られた非晶質合金薄膜について、実施例1〜7と同様
にして物性を測定した。
にして物性を測定した。
結果を表1に示す。
この表1より、Z値がほぼ同一であっても、ptを含ま
せることによって非晶質合金薄膜の、キュリー温度(T
c )を低くすることができることがわかる。
せることによって非晶質合金薄膜の、キュリー温度(T
c )を低くすることができることがわかる。
第1図は、本発明に係る(Pd1oPt1oTb33F
O2□Co2.)の保磁力の変化および比較例に係るT
b 25 CO75およびT b 25 F e e
e CO−9の保磁力の変化を示す図である。
O2□Co2.)の保磁力の変化および比較例に係るT
b 25 CO75およびT b 25 F e e
e CO−9の保磁力の変化を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)[Pd_aPt_1_−_a]_y [RE_x(Fe_1_−_zCo_z)_1_−_x
]_1_−_y(式中、REは少なくとも50原子%以
上がTbおよび/またはDyであり、残部がNd、Gd
、Ce、Eu、Pr、Ho、またはSmであり、0<a
≦1、0.2<x<0.7、0.15≦y≦0.3、0
.3<z≦1.0である)で表わされることを特徴とす
る、膜面に垂直な磁化容易軸を有する非晶質合金薄膜。 2)REの少なくとも80原子%以上がTbである特許
請求の範囲第1項に記載の非晶質合金薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26077488A JPH02107748A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 非晶質合金薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26077488A JPH02107748A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 非晶質合金薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02107748A true JPH02107748A (ja) | 1990-04-19 |
Family
ID=17352541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26077488A Pending JPH02107748A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 非晶質合金薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02107748A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100763496B1 (ko) * | 2006-05-02 | 2007-10-04 | 학교법인연세대학교 | 다단계 변형이 가능한 이상분리 비정질 합금 |
-
1988
- 1988-10-17 JP JP26077488A patent/JPH02107748A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100763496B1 (ko) * | 2006-05-02 | 2007-10-04 | 학교법인연세대학교 | 다단계 변형이 가능한 이상분리 비정질 합금 |
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