JPH0226774B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0226774B2 JPH0226774B2 JP5541583A JP5541583A JPH0226774B2 JP H0226774 B2 JPH0226774 B2 JP H0226774B2 JP 5541583 A JP5541583 A JP 5541583A JP 5541583 A JP5541583 A JP 5541583A JP H0226774 B2 JPH0226774 B2 JP H0226774B2
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- substrate
- magnetic
- plane
- film
- magnetic film
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates by cathode sputtering
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(A) 発明の技術分野
本発明は、基板上に形成された磁性膜とその製
造方法、特に例えば平面内のＸ軸方向とＹ軸方向
とで表面粗度を異にする非磁性基板上に真空成膜
法を用いて斜め方向から成膜させ、面内磁気異方
性をもつ磁性膜を得るようにした磁性膜とその製
造方法に関するものである。
造方法、特に例えば平面内のＸ軸方向とＹ軸方向
とで表面粗度を異にする非磁性基板上に真空成膜
法を用いて斜め方向から成膜させ、面内磁気異方
性をもつ磁性膜を得るようにした磁性膜とその製
造方法に関するものである。
(B) 技術の背景と問題点
従来から、例えば磁性膜を塗布して形成したタ
イプの塗布型磁性膜の磁気テープ装置や磁気デイ
スク装置においては、記録方向を磁化容易軸とす
るように磁性粉を配向せしめている。そしてこの
ような配向を行うことによつて、信号高出力化、
高分解能化、高Ｓ／Ｎ化などに効果が大きいこと
は、従来周知のことである。
イプの塗布型磁性膜の磁気テープ装置や磁気デイ
スク装置においては、記録方向を磁化容易軸とす
るように磁性粉を配向せしめている。そしてこの
ような配向を行うことによつて、信号高出力化、
高分解能化、高Ｓ／Ｎ化などに効果が大きいこと
は、従来周知のことである。
しかし、連続磁性膜の作製などに当つては、例
えば特許第1024363号に示される如きスパツタリ
ングを用いたγ−Fe2O3薄膜の製造法などが利用
されるが、形成される磁性膜の磁気特性は膜面内
に等方的であり、このような磁性膜を用いて、上
述の塗布型磁性膜の磁気テープ装置の如く、記録
方向を容易軸とする磁気異方性をつくることは、
きわめて困難なものであつた。
えば特許第1024363号に示される如きスパツタリ
ングを用いたγ−Fe2O3薄膜の製造法などが利用
されるが、形成される磁性膜の磁気特性は膜面内
に等方的であり、このような磁性膜を用いて、上
述の塗布型磁性膜の磁気テープ装置の如く、記録
方向を容易軸とする磁気異方性をつくることは、
きわめて困難なものであつた。
(C) 発明の目的と構成
本発明は上記の点を解決することを目的として
おり、本発明は、上記特許請求の範囲第１項およ
び第２項に記述されている如く、いわば、Ｘ軸と
Ｙ軸とで表面粗度を異にする基板上に真空成膜法
を用いて斜め方向から強磁性体を成膜することを
１つの大きい特徴としている。以下図面を参照し
つつ具体的に説明する。
おり、本発明は、上記特許請求の範囲第１項およ
び第２項に記述されている如く、いわば、Ｘ軸と
Ｙ軸とで表面粗度を異にする基板上に真空成膜法
を用いて斜め方向から強磁性体を成膜することを
１つの大きい特徴としている。以下図面を参照し
つつ具体的に説明する。
(D) 発明の実施例
Feやパーマロイなどの磁性金属を蒸着あるい
はスパツタリングなどによつて真空中で基板表面
に斜めに飛着せしめる（以下斜め入射という）
と、面内異方性をもつ金属磁性膜が得られること
は、既に公知のことである。しかし、酸化物の場
合には、上記斜め入射の効果がきわめて小さく、
斜め入射を行つて異方性を与えることは実用上で
きないものであつた。
はスパツタリングなどによつて真空中で基板表面
に斜めに飛着せしめる（以下斜め入射という）
と、面内異方性をもつ金属磁性膜が得られること
は、既に公知のことである。しかし、酸化物の場
合には、上記斜め入射の効果がきわめて小さく、
斜め入射を行つて異方性を与えることは実用上で
きないものであつた。
従来上述の如く考えられていたが、発明者ら
は、面粗度が方向によつて異なる基板上に上記斜
め入射によつて膜を生成せしめると、酸化物の磁
性膜の場合でも顕著な磁気異方性が得られること
を発見した。勿論言うまでもなく、金属磁性膜の
場合でも面粗度を異ならせることと斜め入射を行
うこととによる効果が存在することは言うまでも
ない。
は、面粗度が方向によつて異なる基板上に上記斜
め入射によつて膜を生成せしめると、酸化物の磁
性膜の場合でも顕著な磁気異方性が得られること
を発見した。勿論言うまでもなく、金属磁性膜の
場合でも面粗度を異ならせることと斜め入射を行
うこととによる効果が存在することは言うまでも
ない。
実施例 １
基板として、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで面粗度の
異なるアルマイト処理を施したアルミニウム基板
を用いた。アルマイトの厚さは約２〔μｍ〕であ
る。面粗度は、第１図に示すように、Ｘ軸方向で
Rmax約0.01〔μｍ〕突起のピツチ約３〔μｍ〕、
Ｙ軸方向でRmax約0.01〔μｍ〕突起のピツチ約
30〔μｍ〕であり、Ｘ軸方向の側がＹ軸方向より
も約10倍程度目が細かいものを用いた。
異なるアルマイト処理を施したアルミニウム基板
を用いた。アルマイトの厚さは約２〔μｍ〕であ
る。面粗度は、第１図に示すように、Ｘ軸方向で
Rmax約0.01〔μｍ〕突起のピツチ約３〔μｍ〕、
Ｙ軸方向でRmax約0.01〔μｍ〕突起のピツチ約
30〔μｍ〕であり、Ｘ軸方向の側がＹ軸方向より
も約10倍程度目が細かいものを用いた。
この基板１に対して、第２図図示の如く、１対
の対向陰極構造をもつ陰極２をターゲツト３をも
うけて配置すると共に、当該陰極２に垂直な磁場
を発生せしめる外部コイル４をもうけたスパツタ
装置５を用いた。基板１の図示Ｘ軸方向がターゲ
ツト３の面に垂直となるように配置しておき、
Feを主成分とし２％Co、2.5％Ti、1.5％Cuを含
む１対の金属ターゲツト３を用い、O2を含む雰
囲気中で反応スパツタを行うことによつて、基板
１上にα−Fe2O3膜を作成した。そして、これ
を、H2を含む還元雰囲気中で加熱し、更に空気
中で加熱することにより、還元酸化させてγ−
Fe2O3膜を得た。
の対向陰極構造をもつ陰極２をターゲツト３をも
うけて配置すると共に、当該陰極２に垂直な磁場
を発生せしめる外部コイル４をもうけたスパツタ
装置５を用いた。基板１の図示Ｘ軸方向がターゲ
ツト３の面に垂直となるように配置しておき、
Feを主成分とし２％Co、2.5％Ti、1.5％Cuを含
む１対の金属ターゲツト３を用い、O2を含む雰
囲気中で反応スパツタを行うことによつて、基板
１上にα−Fe2O3膜を作成した。そして、これ
を、H2を含む還元雰囲気中で加熱し、更に空気
中で加熱することにより、還元酸化させてγ−
Fe2O3膜を得た。
このように作製された膜におけるBH特性は、
Ｙ軸方向で、 Hc620Oe、Br／Bs＝0.9、S*＝0.84 であつた。またＸ軸方向で、 Hc480Oe、Br／Bs＝0.6、S*＝0.62 であつた。なお上記S*は （dB／dH）H=Hc＝Br／Hc／１−S* なる式によつて定義されるもので、BHカーブの
角張り性を表わしており、該S*が値「１」に近
づく程高密度磁気記録に好都合なものとなる。上
記S*の値に関して「0.84」という値は、従来のも
のにくらべて非常に高いものである。
Ｙ軸方向で、 Hc620Oe、Br／Bs＝0.9、S*＝0.84 であつた。またＸ軸方向で、 Hc480Oe、Br／Bs＝0.6、S*＝0.62 であつた。なお上記S*は （dB／dH）H=Hc＝Br／Hc／１−S* なる式によつて定義されるもので、BHカーブの
角張り性を表わしており、該S*が値「１」に近
づく程高密度磁気記録に好都合なものとなる。上
記S*の値に関して「0.84」という値は、従来のも
のにくらべて非常に高いものである。
また上記の如く得られたサンプルを用いて磁気
トルク曲線を描かせた所、第３図図示の如くなつ
た。これは、当該サンプルが典型的な一軸異方性
をもつことを示しており、異方性定数Kuは9.6×
104〔erg／cc〕である。このときの容易軸はＹ軸
方向である。
トルク曲線を描かせた所、第３図図示の如くなつ
た。これは、当該サンプルが典型的な一軸異方性
をもつことを示しており、異方性定数Kuは9.6×
104〔erg／cc〕である。このときの容易軸はＹ軸
方向である。
実施例 ２
基板として、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで面粗度が
実質的に同じであるアルマイト処理を施したアル
ミニウム基板を用い、上記実施例１の場合と同じ
態様にてγ−Fe2O3膜を作製した。しかし、当該
膜のBH特性は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向共に Hc＝600Oe、Br／Bs＝0.77、S*＝0.76 であり、異方性は見られなかつた。
実質的に同じであるアルマイト処理を施したアル
ミニウム基板を用い、上記実施例１の場合と同じ
態様にてγ−Fe2O3膜を作製した。しかし、当該
膜のBH特性は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向共に Hc＝600Oe、Br／Bs＝0.77、S*＝0.76 であり、異方性は見られなかつた。
実施例 ３
上記実施例１の場合と同じ基板を用いて、第４
図図示の如く、ターゲツト３の面と基板１の面と
が平行となる配置関係の下で、実施例１の場合と
同組成のターゲツトを用いて、反応スパツタを行
い、実施例１の場合と同じ態様にて最後的にγ−
Fe2O3膜を作製した。しかし、当該膜のBH特性
はＸ軸方向、Ｙ軸方向共に Hc＝650Oe、Br／Bs＝0.76、S*＝0.76 であり、異方性は見られなかつた。
図図示の如く、ターゲツト３の面と基板１の面と
が平行となる配置関係の下で、実施例１の場合と
同組成のターゲツトを用いて、反応スパツタを行
い、実施例１の場合と同じ態様にて最後的にγ−
Fe2O3膜を作製した。しかし、当該膜のBH特性
はＸ軸方向、Ｙ軸方向共に Hc＝650Oe、Br／Bs＝0.76、S*＝0.76 であり、異方性は見られなかつた。
実施例 ４
上記実施例１の場合と同じ基板を用いて、第５
図図示の如く、ターゲツト３の面と基板１の面と
が45゜となる配置関係の下で、実施例３の場合
（したがつて実施例１の場合）と同様にしてγ−
Fe2O3膜を作製した。この場合の当該膜のBH特
性はＹ軸方向で、 Hc＝630Oe、Br／Bs＝0.9、S*＝0.83 であつた。またＸ軸方向で、 Hc＝490Oe、Br／Bs＝0.6、S*＝0.63 であり、当該膜は顕著な磁気異方性をもつている
ことが明らかにされた。
図図示の如く、ターゲツト３の面と基板１の面と
が45゜となる配置関係の下で、実施例３の場合
（したがつて実施例１の場合）と同様にしてγ−
Fe2O3膜を作製した。この場合の当該膜のBH特
性はＹ軸方向で、 Hc＝630Oe、Br／Bs＝0.9、S*＝0.83 であつた。またＸ軸方向で、 Hc＝490Oe、Br／Bs＝0.6、S*＝0.63 であり、当該膜は顕著な磁気異方性をもつている
ことが明らかにされた。
なお上記各実施例から判断すると、Ｘ軸方向の
凹凸のピツチがＹ軸方向より細かいとき、飛着す
る方向がＹ軸方向に垂直でかつ基板面に斜め入射
である場合が、最も顕著に磁気異方性が得られ、
磁化容易軸はＹ軸方向となる。
凹凸のピツチがＹ軸方向より細かいとき、飛着す
る方向がＹ軸方向に垂直でかつ基板面に斜め入射
である場合が、最も顕著に磁気異方性が得られ、
磁化容易軸はＹ軸方向となる。
(E) 発明の効果
以上説明した如く、本発明によれば、顕著な磁
気異方性を示す膜を得ることができる。また基板
上に形成した磁性膜を利用して、磁気テープ装
置、磁気デイスク装置などのメモリ装置などを得
ることができる。また本発明は、高保磁力の磁性
体に限られるものではなく、磁気ヘツド用などの
如きソフトな磁性をもつ薄膜の形成にも適用でき
ることは言うまでもない。更に言えば金属磁性膜
の形成に当つても適用できることは明らかであ
る。
気異方性を示す膜を得ることができる。また基板
上に形成した磁性膜を利用して、磁気テープ装
置、磁気デイスク装置などのメモリ装置などを得
ることができる。また本発明は、高保磁力の磁性
体に限られるものではなく、磁気ヘツド用などの
如きソフトな磁性をもつ薄膜の形成にも適用でき
ることは言うまでもない。更に言えば金属磁性膜
の形成に当つても適用できることは明らかであ
る。
第１図は本発明の実施例に使用した基板の面粗
度を説明する説明図、第２図は本発明にいう実施
例１において用いた態様を説明する説明図、第３
図は得られたサンプルについての異方性を説明す
る説明図、第４図は本発明にいう実施例３におい
て用いた態様を説明する説明図、第５図は本発明
にいう実施例４において用いた態様を説明する説
明図を示す。 図中、１は基板、２は陰極、３はターゲツト、
４はコイル、５はスパツタ装置を表わしている。
度を説明する説明図、第２図は本発明にいう実施
例１において用いた態様を説明する説明図、第３
図は得られたサンプルについての異方性を説明す
る説明図、第４図は本発明にいう実施例３におい
て用いた態様を説明する説明図、第５図は本発明
にいう実施例４において用いた態様を説明する説
明図を示す。 図中、１は基板、２は陰極、３はターゲツト、
４はコイル、５はスパツタ装置を表わしている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上に真空成膜法を用いて強磁性体を成膜
せしめた磁性膜において、上記基板が平面内で直
交する２方向について表面粗度を異にされてな
り、かつ当該表面粗度を異にしている平面に対し
て真空成膜法によつて強磁性体が実質上角度0゜お
よび実質上角度90゜を除く斜め方向から成膜され
て面内磁気異方性をもつ磁性膜を成形されてなる
ことを特徴とする基板上に形成された磁性膜。 ２ 基板上に真空成膜法を用いて強磁性体を成膜
する磁性膜の製造方法において、上記基板として
平面内で直交する２方向について表面粗度を異に
した基板が用いられ、該基板の上記平面に対して
真空成膜法によつて強磁性体が実質上角度0゜およ
び実質上角度90゜を除く斜め方向から成膜されて、
面内磁気異方性をもつ磁性膜が形成されてなるこ
とを特徴とする基板上に形成された磁性膜の製造
方法。 ３ 上記真空成膜法は、上記平面に対して上記斜
め方向に配置した陰極上にターゲツトを載置し
て、スパツタリングによつて強磁性体を上記平面
に被着せしめるようにしていることを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の基板上に形成された
磁性膜の製造方法。 ４ 上記面内磁気異方性をもつ磁性膜は、Feを
主成分とする金属をO2を含む雰囲気中で反応ス
パツタされた結果を、熱処理によつてγ−Fe2O3
を含む連続磁性酸化膜に構成された状態にあるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項または第３
項記載の基板上に形成された磁性膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5541583A JPS59181524A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 基板上に形成された磁性膜とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5541583A JPS59181524A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 基板上に形成された磁性膜とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181524A JPS59181524A (ja) | 1984-10-16 |
| JPH0226774B2 true JPH0226774B2 (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=12997932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5541583A Granted JPS59181524A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 基板上に形成された磁性膜とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59181524A (ja) |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5541583A patent/JPS59181524A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59181524A (ja) | 1984-10-16 |
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