JPH0217846B2 - - Google Patents
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- JPH0217846B2 JPH0217846B2 JP58206909A JP20690983A JPH0217846B2 JP H0217846 B2 JPH0217846 B2 JP H0217846B2 JP 58206909 A JP58206909 A JP 58206909A JP 20690983 A JP20690983 A JP 20690983A JP H0217846 B2 JPH0217846 B2 JP H0217846B2
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- cobalt
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- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
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- Y10T428/12743—Next to refractory [Group IVB, VB, or VIB] metal-base component
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
本発明は磁気記録媒体に係り、特に垂直磁気記
録ができる磁気記録媒体に関するものである。 近年、磁気記録媒体の記録密度を高めるため、
垂直磁気記録方式が検討されている。この記録方
式に用いられる磁気記録媒体は、非磁性材からな
る基材と、その基材の表面に形成された軟磁性材
からなる第１の磁性層と、その第１の磁性層の表
面に形成された垂直異方性を有する第２の磁性層
とから構成されている。そしてこの第２の磁性層
の膜厚方向、すなわち垂直方向に磁化することに
より、所望のデータが高密度に記録されるように
なつている。 第１図は、この垂直磁気記録媒体と垂直磁気記
録用ヘツドの配置状態を示す断面図である。ポリ
エステルやポリイミドなどの合成樹脂あるいは陽
極酸化したアルミニウム板などの非磁性材からな
る基材１の表面に、軟磁性材からなる第１の磁性
層２と第２の磁性層３が順次形成されてテープ状
あるいはデイスク状の垂直磁気記録媒体を構成し
ている。 この磁気記録媒体を挾むようにして、主磁極５
と補助磁極６とが配置されている。主磁極５は膜
厚が約1μ程度のもので、ガラスやポリイミドな
どの非磁性材からなる支持体４の片面にスパツタ
リングなどで形成されている。補助磁極６には、
励磁コイル７が所定ターン数巻装されている。こ
の励磁コイル７に記録されるべき信号電流を流し
て主磁極５を補助磁極６側から励磁すると、主磁
極５の先端付近に強い垂直磁界が発生して、それ
と対向している第２の磁性層３に磁気記録がなさ
れる。 このものにおいて、第１の磁性層２と主磁極５
との間隔ｌを可及的に狭くすれば周波数特性、特
に高周波領域での特性の向上が図れることが知ら
れており、そのために第２の磁性層３をさらに薄
くする傾向にある。 従来の磁気記録媒体は、第１の磁性層２に鉄と
ニツケルの合金あるいはそれに銅やモリブデンな
どを添加したパーマロイが、第２の磁性層３にコ
バルトとクロムの合金が、それぞれ用いられてい
た。第２の磁性層３の構成元素であるコバルトは
六方最密格子（ｈ，ｃ，ｐ）構造をもち、そのｃ
軸の方向に大きな結晶磁気異方性を有しており、
このコバルトにクロムを添加することによつて膜
の飽和磁化を下げ、膜面に対して垂直方向にｃ軸
を配向し易くなることからコバルト−クロム合金
が第２の磁性層３として用いられる。 ところがこのコバルト−クロム合金からなる磁
性層は、水平（面内）方向の残留磁束密度Br
（）に対する垂直方向の残留磁束Br（⊥）の比
Br（⊥）／Br（）（以下、垂直残留磁束密度比と
称す）が約0.6とまだ小さく、異方性磁界強度Hk
も2400 Oe程度であることから、まだ十分に満足
できる磁気特性とはいえない。このような傾向
は、磁性層の膜厚が例えば0.3μｍあるいはそれよ
りさらに薄くなつた場合に顕著である。 磁気特性の向上を図るため、コバルト−クロム
系合金にタングステン（Ｗ）、モリブデン
（Mo）、レニウム（Re）などの第３元素を添加す
ることが提案されたが、これらの第３元素では十
分な効果を得ることができず、特に垂直残留磁束
密度比を１以上にすることができない。 本発明者らは垂直異方性を有する磁性層の構成
材料について種々検討した結果、コバルトとクロ
ムとハフニウムの３成分系合金で前記磁性層を構
成し、そのハフニウムの含有率が約0.1〜1.1原子
％の範囲に規制されていることにより、垂直残留
磁束密度比を１以上にし、しかも異方性磁界強度
をさらに高め、優れた磁気特性が得られることを
見出した。 基板に結晶化ガラスを用い、コバルトデイスク
上にクロムとハフニウムのペレツトをそれぞれ中
心より放射状に配置し、ターゲツト上のペレツト
数を調整することにより合金組成が変えられるよ
うにする。そして高真空度にしたのちアルゴンガ
スを導入し、高周波電力でスパツタリングを行な
い、基板上にコバルトを主成分とするCo−Cr−
Hfの３成分系アモルフアス合金薄膜を作成する。
このようにして作成された各種組成の合金試料が
後述の各特性試験に使用される。 第２図は、前記合金中のコバルトとクロムの含
有率をコバルト77.9原子％、クロム22.1原子％と
一定にして、合金中のハフニウム含有率ｘ（原子
％）〔（Co77.8Cr22.1）100-xHfx〕を種々変えた場合
の磁気特性図である。 この図から明らかなように、垂直残留磁束密度
比は、ハフニウムを少量添加することにより含有
率０原子％のもの、すなわちちコバルト−クロム
の２成分系合金のものに比べて急激に高くなり、
ハフニウム含有率が約0.5〜0.8原子％付近で最高
値を示す。ハフニウム含有率がそれよりも大きく
なると垂直残留磁束密度比はごく緩やかに低下す
るが、含有率が2.6原子％のものでも垂直残留磁
束密度比は１付近にあり、ハフニウム無添加のも
のよりも高い値を示している。 またHkもハフニウムを少量添加することによ
り高くなり、それの含有率が約0.5〜0.7原子％付
近で最高値を示す。含有率がそれよりも大きくな
るとHkは徐々に低下するが、含有率が約1.1原子
％以下ではハフニウム無添加のものよりも高い値
を示している。なおこのような傾向は、他の成分
であるコバルトとクロムの比率を多少変動させて
も同様であることが、後述の第３図から明らかで
ある。 従つて合金中におけるハフニウム含有率は、そ
れの添加効果を発揮するとともに高い垂直残留磁
束密度比ならびに異方性磁界強度を得るために、
約0.1〜1.1原子％の範囲に規制するとよい。な
お、ハフニウムの添加によつて垂直方向の飽和磁
束密度Bs（⊥）ならびに保磁力Hc（⊥）は低下す
る傾向にあるから、ハフニウム含有率は約0.1〜
0.8原子％の範囲に規制するとさらに望ましい。 第３図は、本発明に係るCo−Cr−Hf3成分系
合金（実線）ならびに従来のCo−Cr2成分系合金
（点線）の磁気特性図で、両合金ともCo−Cr合金
成分を100原子％とし、そのうちのCr含有率を
種々変えた場合の磁気特性を示している。なお、
本発明に係る合金中のハフニウム含有率は0.5原
子％とした。図中のHk−ＡおよびHk−Ｂは本発
明および従来の合金の異方性磁界強度、Br
（⊥）／Br（）−ＡおよびBr（⊥）／Br（）−Ｂ
は本発明および従来の合金の垂直残留磁束密度比
をそれぞれ示している。 この図から明らかなように、異方性磁界強度な
らびに垂直残留磁束密度比に対するハフニウムの
添加効果は、クロムの含有率を多少変化させても
同様に現われ、特に従来のものではクロム含有率
が少なくなると異方性磁界強度ならびに垂直残留
磁束密度比が極端に低下していたが、本発明のも
のではそれを改善することができ、異方性磁界強
度ならびに垂直残留磁束密度比が常に高く維持さ
れる。 次の表はCo−Cr系合金における第３元素Ｙの
添加効果をそれぞれ示すもので、組成比（原子
％）は（Co77.9Cr22.1）99.5Y0.5である。なお、スパ
ツタリング法で形成された各磁性層の厚さは0.3μ
ｍである。この表から明らかなように、第３元素
としてTi，Zr，Nb，MoならびにＷを添加した
ものは、垂直残留磁束密度比が１未満で、しかも
異方性磁界強度も低いが、第３元素がHfの場合
は垂直残留磁束密度比が1.24もあり、また異方性
磁界強度も3400Oeと高い。
録ができる磁気記録媒体に関するものである。 近年、磁気記録媒体の記録密度を高めるため、
垂直磁気記録方式が検討されている。この記録方
式に用いられる磁気記録媒体は、非磁性材からな
る基材と、その基材の表面に形成された軟磁性材
からなる第１の磁性層と、その第１の磁性層の表
面に形成された垂直異方性を有する第２の磁性層
とから構成されている。そしてこの第２の磁性層
の膜厚方向、すなわち垂直方向に磁化することに
より、所望のデータが高密度に記録されるように
なつている。 第１図は、この垂直磁気記録媒体と垂直磁気記
録用ヘツドの配置状態を示す断面図である。ポリ
エステルやポリイミドなどの合成樹脂あるいは陽
極酸化したアルミニウム板などの非磁性材からな
る基材１の表面に、軟磁性材からなる第１の磁性
層２と第２の磁性層３が順次形成されてテープ状
あるいはデイスク状の垂直磁気記録媒体を構成し
ている。 この磁気記録媒体を挾むようにして、主磁極５
と補助磁極６とが配置されている。主磁極５は膜
厚が約1μ程度のもので、ガラスやポリイミドな
どの非磁性材からなる支持体４の片面にスパツタ
リングなどで形成されている。補助磁極６には、
励磁コイル７が所定ターン数巻装されている。こ
の励磁コイル７に記録されるべき信号電流を流し
て主磁極５を補助磁極６側から励磁すると、主磁
極５の先端付近に強い垂直磁界が発生して、それ
と対向している第２の磁性層３に磁気記録がなさ
れる。 このものにおいて、第１の磁性層２と主磁極５
との間隔ｌを可及的に狭くすれば周波数特性、特
に高周波領域での特性の向上が図れることが知ら
れており、そのために第２の磁性層３をさらに薄
くする傾向にある。 従来の磁気記録媒体は、第１の磁性層２に鉄と
ニツケルの合金あるいはそれに銅やモリブデンな
どを添加したパーマロイが、第２の磁性層３にコ
バルトとクロムの合金が、それぞれ用いられてい
た。第２の磁性層３の構成元素であるコバルトは
六方最密格子（ｈ，ｃ，ｐ）構造をもち、そのｃ
軸の方向に大きな結晶磁気異方性を有しており、
このコバルトにクロムを添加することによつて膜
の飽和磁化を下げ、膜面に対して垂直方向にｃ軸
を配向し易くなることからコバルト−クロム合金
が第２の磁性層３として用いられる。 ところがこのコバルト−クロム合金からなる磁
性層は、水平（面内）方向の残留磁束密度Br
（）に対する垂直方向の残留磁束Br（⊥）の比
Br（⊥）／Br（）（以下、垂直残留磁束密度比と
称す）が約0.6とまだ小さく、異方性磁界強度Hk
も2400 Oe程度であることから、まだ十分に満足
できる磁気特性とはいえない。このような傾向
は、磁性層の膜厚が例えば0.3μｍあるいはそれよ
りさらに薄くなつた場合に顕著である。 磁気特性の向上を図るため、コバルト−クロム
系合金にタングステン（Ｗ）、モリブデン
（Mo）、レニウム（Re）などの第３元素を添加す
ることが提案されたが、これらの第３元素では十
分な効果を得ることができず、特に垂直残留磁束
密度比を１以上にすることができない。 本発明者らは垂直異方性を有する磁性層の構成
材料について種々検討した結果、コバルトとクロ
ムとハフニウムの３成分系合金で前記磁性層を構
成し、そのハフニウムの含有率が約0.1〜1.1原子
％の範囲に規制されていることにより、垂直残留
磁束密度比を１以上にし、しかも異方性磁界強度
をさらに高め、優れた磁気特性が得られることを
見出した。 基板に結晶化ガラスを用い、コバルトデイスク
上にクロムとハフニウムのペレツトをそれぞれ中
心より放射状に配置し、ターゲツト上のペレツト
数を調整することにより合金組成が変えられるよ
うにする。そして高真空度にしたのちアルゴンガ
スを導入し、高周波電力でスパツタリングを行な
い、基板上にコバルトを主成分とするCo−Cr−
Hfの３成分系アモルフアス合金薄膜を作成する。
このようにして作成された各種組成の合金試料が
後述の各特性試験に使用される。 第２図は、前記合金中のコバルトとクロムの含
有率をコバルト77.9原子％、クロム22.1原子％と
一定にして、合金中のハフニウム含有率ｘ（原子
％）〔（Co77.8Cr22.1）100-xHfx〕を種々変えた場合
の磁気特性図である。 この図から明らかなように、垂直残留磁束密度
比は、ハフニウムを少量添加することにより含有
率０原子％のもの、すなわちちコバルト−クロム
の２成分系合金のものに比べて急激に高くなり、
ハフニウム含有率が約0.5〜0.8原子％付近で最高
値を示す。ハフニウム含有率がそれよりも大きく
なると垂直残留磁束密度比はごく緩やかに低下す
るが、含有率が2.6原子％のものでも垂直残留磁
束密度比は１付近にあり、ハフニウム無添加のも
のよりも高い値を示している。 またHkもハフニウムを少量添加することによ
り高くなり、それの含有率が約0.5〜0.7原子％付
近で最高値を示す。含有率がそれよりも大きくな
るとHkは徐々に低下するが、含有率が約1.1原子
％以下ではハフニウム無添加のものよりも高い値
を示している。なおこのような傾向は、他の成分
であるコバルトとクロムの比率を多少変動させて
も同様であることが、後述の第３図から明らかで
ある。 従つて合金中におけるハフニウム含有率は、そ
れの添加効果を発揮するとともに高い垂直残留磁
束密度比ならびに異方性磁界強度を得るために、
約0.1〜1.1原子％の範囲に規制するとよい。な
お、ハフニウムの添加によつて垂直方向の飽和磁
束密度Bs（⊥）ならびに保磁力Hc（⊥）は低下す
る傾向にあるから、ハフニウム含有率は約0.1〜
0.8原子％の範囲に規制するとさらに望ましい。 第３図は、本発明に係るCo−Cr−Hf3成分系
合金（実線）ならびに従来のCo−Cr2成分系合金
（点線）の磁気特性図で、両合金ともCo−Cr合金
成分を100原子％とし、そのうちのCr含有率を
種々変えた場合の磁気特性を示している。なお、
本発明に係る合金中のハフニウム含有率は0.5原
子％とした。図中のHk−ＡおよびHk−Ｂは本発
明および従来の合金の異方性磁界強度、Br
（⊥）／Br（）−ＡおよびBr（⊥）／Br（）−Ｂ
は本発明および従来の合金の垂直残留磁束密度比
をそれぞれ示している。 この図から明らかなように、異方性磁界強度な
らびに垂直残留磁束密度比に対するハフニウムの
添加効果は、クロムの含有率を多少変化させても
同様に現われ、特に従来のものではクロム含有率
が少なくなると異方性磁界強度ならびに垂直残留
磁束密度比が極端に低下していたが、本発明のも
のではそれを改善することができ、異方性磁界強
度ならびに垂直残留磁束密度比が常に高く維持さ
れる。 次の表はCo−Cr系合金における第３元素Ｙの
添加効果をそれぞれ示すもので、組成比（原子
％）は（Co77.9Cr22.1）99.5Y0.5である。なお、スパ
ツタリング法で形成された各磁性層の厚さは0.3μ
ｍである。この表から明らかなように、第３元素
としてTi，Zr，Nb，MoならびにＷを添加した
ものは、垂直残留磁束密度比が１未満で、しかも
異方性磁界強度も低いが、第３元素がHfの場合
は垂直残留磁束密度比が1.24もあり、また異方性
磁界強度も3400Oeと高い。
【表】
本発明は前述のような構成になつており、磁気
特性の優れた垂直磁気記録媒体を提供することが
できる。
特性の優れた垂直磁気記録媒体を提供することが
できる。
第１図は垂直磁気記録媒体と垂直磁気記録用ヘ
ツドとの配置状態を示す断面図、第２図および第
３図は磁気特性図である。 １…基材、２…第１の磁性層、３…第２の磁性
層、５…主磁極、６…補助磁極、７…励磁コイ
ル。
ツドとの配置状態を示す断面図、第２図および第
３図は磁気特性図である。 １…基材、２…第１の磁性層、３…第２の磁性
層、５…主磁極、６…補助磁極、７…励磁コイ
ル。
Claims (1)
- １ 非磁性材からなる基材と、その基材の表面に
形成された軟磁性材からなる第１の磁性層と、そ
の第１の磁性層の表面に形成された垂直異方性を
有する第２の磁性層とを備え、前記第２の磁性層
が膜厚方向に磁化されるものにおいて、前記第２
の磁性層が、コバルトを主成分としそれにクロム
とハフニウムを添加したコバルトとクロムとハフ
ニウムの３成分系合金で構成され、そのハフニウ
ムの含有率が約0.1〜1.1原子％の範囲に規制され
ていることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206909A JPS60101709A (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | 垂直磁気記録媒体 |
| GB08425047A GB2148943B (en) | 1983-11-05 | 1984-10-04 | Magnetic recording medium |
| US06/668,300 US4622273A (en) | 1983-11-05 | 1984-11-05 | Recording medium for perpendicular magnetization |
| DE19843440384 DE3440384A1 (de) | 1983-11-05 | 1984-11-05 | Aufzeichnungstraeger fuer quermagnetisierung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206909A JPS60101709A (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | 垂直磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101709A JPS60101709A (ja) | 1985-06-05 |
| JPH0217846B2 true JPH0217846B2 (ja) | 1990-04-23 |
Family
ID=16531078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58206909A Granted JPS60101709A (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | 垂直磁気記録媒体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4622273A (ja) |
| JP (1) | JPS60101709A (ja) |
| DE (1) | DE3440384A1 (ja) |
| GB (1) | GB2148943B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH058966U (ja) * | 1991-07-15 | 1993-02-05 | ホシデン株式会社 | 磁電変換素子用ホルダ |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2167448B (en) * | 1984-11-02 | 1988-10-19 | Hitachi Ltd | Perpendicular magnetic recording medium |
| JPS6339124A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| US5153044A (en) * | 1987-02-25 | 1992-10-06 | Komag, Inc. | Magnetic disk for longitudinal recording comprising an amorphous intermediate layer |
| JP2832941B2 (ja) * | 1988-05-31 | 1998-12-09 | 三菱化学株式会社 | 面内磁気記録媒体 |
| US5763071A (en) * | 1996-03-11 | 1998-06-09 | Seagate Technology, Inc. | High areal density magnetic recording medium with dual magnetic layers |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5891B2 (ja) * | 1977-09-30 | 1983-01-05 | 俊一 岩崎 | 磁気記録媒体 |
| JPS5644752A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-24 | Hitachi Ltd | Ferromagnetic amorphous alloy |
| JPS6056412B2 (ja) * | 1982-04-27 | 1985-12-10 | 三菱マテリアル株式会社 | 磁気記録媒体用Ｃｏ基合金 |
| JPS5965417A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-13 | Seiko Epson Corp | 磁気記録媒体 |
| JPS6021509A (ja) * | 1983-07-16 | 1985-02-02 | Alps Electric Co Ltd | 磁気記録媒体 |
| JPS6021507A (ja) * | 1983-07-16 | 1985-02-02 | Alps Electric Co Ltd | 磁気記録媒体 |
-
1983
- 1983-11-05 JP JP58206909A patent/JPS60101709A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-04 GB GB08425047A patent/GB2148943B/en not_active Expired
- 1984-11-05 DE DE19843440384 patent/DE3440384A1/de active Granted
- 1984-11-05 US US06/668,300 patent/US4622273A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH058966U (ja) * | 1991-07-15 | 1993-02-05 | ホシデン株式会社 | 磁電変換素子用ホルダ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2148943A (en) | 1985-06-05 |
| DE3440384A1 (de) | 1985-05-15 |
| GB2148943B (en) | 1987-01-21 |
| JPS60101709A (ja) | 1985-06-05 |
| GB8425047D0 (en) | 1984-11-07 |
| US4622273A (en) | 1986-11-11 |
| DE3440384C2 (ja) | 1989-11-16 |
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|---|---|---|
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