JPH0227524A - 垂直磁気記録膜の製造方法 - Google Patents
垂直磁気記録膜の製造方法Info
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Landscapes
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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、組成変調構造を有する垂直磁気記録膜の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
（従来の技術）
垂直磁気記録は、従来の長手記録方式に比べ磁気記録密
度を飛躍的に高める記録方式として注目されさかんに研
究されている。特にコバルト・クロム合金膜は垂直磁気
記録膜としてすぐれた特性を有しているが、垂直磁化膜
は、コバルトの濃度が２０％の近傍のみでしか得られず
、そのために飽和磁化の値が小さく、読み出し時のＳ／
Ｎ等を考えた場合、磁気記録密度に限界がでてくる。こ
のため飽和磁化の値の大きな垂直磁気記録膜が必要とな
っている。１つの方法として、２つの金属を交互に積層
して形成した組成変調構造を有する膜の垂直磁気記録膜
の研究も行なわれている（例えば、ジャーナルオブアプ
ライドフィジクス（Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、）第
６１巻、第８号、４３１７頁から４３１９頁参照）。
度を飛躍的に高める記録方式として注目されさかんに研
究されている。特にコバルト・クロム合金膜は垂直磁気
記録膜としてすぐれた特性を有しているが、垂直磁化膜
は、コバルトの濃度が２０％の近傍のみでしか得られず
、そのために飽和磁化の値が小さく、読み出し時のＳ／
Ｎ等を考えた場合、磁気記録密度に限界がでてくる。こ
のため飽和磁化の値の大きな垂直磁気記録膜が必要とな
っている。１つの方法として、２つの金属を交互に積層
して形成した組成変調構造を有する膜の垂直磁気記録膜
の研究も行なわれている（例えば、ジャーナルオブアプ
ライドフィジクス（Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、）第
６１巻、第８号、４３１７頁から４３１９頁参照）。
（発明が解決しようとする課題）
コバルト・クロム合金垂直磁気記録膜は、飽和磁化の値
が必ずしも大きくなくそのために磁気記録密度に限界が
あった。
が必ずしも大きくなくそのために磁気記録密度に限界が
あった。
本発明の目的は飽和磁化の大きなコバルトｌアルミニウ
ム組成変調構造の垂直磁気記録膜の製造方法を提供する
ことにある。
ム組成変調構造の垂直磁気記録膜の製造方法を提供する
ことにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、（１）蒸着装置のベース真空度を１Ｏ−７ｔ
ｏｒｒ、あるいはこれより高真空にした後、基板温度が
一５０℃以上、＋３００℃以下でコバルトとアルミニウ
ムを交互に積層して形成したことを特徴とする垂直磁気
記録膜の製造方法および、（２）コバルトとアルミニウ
ムを交互に積層して形成したコバルトｌアルミニウム組
成変調膜を１５０℃以上、４５０℃以下の温度で熱処理
する工程を備えたことを特徴とする垂直磁気記録膜の製
造方法である。
ｏｒｒ、あるいはこれより高真空にした後、基板温度が
一５０℃以上、＋３００℃以下でコバルトとアルミニウ
ムを交互に積層して形成したことを特徴とする垂直磁気
記録膜の製造方法および、（２）コバルトとアルミニウ
ムを交互に積層して形成したコバルトｌアルミニウム組
成変調膜を１５０℃以上、４５０℃以下の温度で熱処理
する工程を備えたことを特徴とする垂直磁気記録膜の製
造方法である。
（実施例）
以下本発明について実施例により説明する。第１図は本
発明の垂直磁気記録膜断面の模式図で、基板上にコバル
ト層９とアルミニウム層１０が交互に積層したいわゆる
組成変調構造をもっている。本発明の実施にあたっては
第２図に示した交互蒸着装置を用いて成膜を行なった。
発明の垂直磁気記録膜断面の模式図で、基板上にコバル
ト層９とアルミニウム層１０が交互に積層したいわゆる
組成変調構造をもっている。本発明の実施にあたっては
第２図に示した交互蒸着装置を用いて成膜を行なった。
第２図の蒸着装置の真空チャンバー内にはコバルトとア
ルミニウムを充填した２つの電子ビーム蒸着源１，１′
、基板２、基板加熱ならびに冷却ステージ３、二つの電
子ビーム蒸着源の蒸着レートをモニターするための水晶
振動子膜厚計４，４′、二つの蒸着源がら出た分子線束
の開閉を行なうためのシャッター５，５′、真空ゲージ
６があり、ゲートバルブ７を通してクライオポンプ８に
より真空排気される。また１０＝ｔｏｒｒより高い真空
度を得るためにチャンバーの外周にはヒーターがとりつ
けられ、ベーキングができるようになっている。１０＝
ｔｏｒｒより高い超高真空のもとての成膜は、チャンバ
ーを１５０℃で１０時間ベーキングした後行なっタカ、
１Ｏ−８ｔｏｒｒより低い真空度のもとての成膜は、チ
ャンバーベークをせずに行なった。組成変調膜は、二つ
の電子ビーム蒸着源からの蒸着レートが一定になるよう
電子ビーム蒸着源のパワーを調整した後、２つのシャッ
ターを交互に開閉することによって、コバルトとアルミ
ニウムを所望の膜厚で交互に積層して形成される。比較
例とするため、この蒸着装置を用いアルミニウムのがわ
りにクロムを電子ビーム蒸着源に入れ、共蒸着によりＣ
０ａｏＣｒ２ｏの合金膜を作製したが、その飽和磁化の
値は４１０ｅｍｕ／ｃｍ３の垂直磁化膜が得られた。な
お、磁気的な測定は室温で振動試料型磁力計（ＶＳＭ）
により行なった。
ルミニウムを充填した２つの電子ビーム蒸着源１，１′
、基板２、基板加熱ならびに冷却ステージ３、二つの電
子ビーム蒸着源の蒸着レートをモニターするための水晶
振動子膜厚計４，４′、二つの蒸着源がら出た分子線束
の開閉を行なうためのシャッター５，５′、真空ゲージ
６があり、ゲートバルブ７を通してクライオポンプ８に
より真空排気される。また１０＝ｔｏｒｒより高い真空
度を得るためにチャンバーの外周にはヒーターがとりつ
けられ、ベーキングができるようになっている。１０＝
ｔｏｒｒより高い超高真空のもとての成膜は、チャンバ
ーを１５０℃で１０時間ベーキングした後行なっタカ、
１Ｏ−８ｔｏｒｒより低い真空度のもとての成膜は、チ
ャンバーベークをせずに行なった。組成変調膜は、二つ
の電子ビーム蒸着源からの蒸着レートが一定になるよう
電子ビーム蒸着源のパワーを調整した後、２つのシャッ
ターを交互に開閉することによって、コバルトとアルミ
ニウムを所望の膜厚で交互に積層して形成される。比較
例とするため、この蒸着装置を用いアルミニウムのがわ
りにクロムを電子ビーム蒸着源に入れ、共蒸着によりＣ
０ａｏＣｒ２ｏの合金膜を作製したが、その飽和磁化の
値は４１０ｅｍｕ／ｃｍ３の垂直磁化膜が得られた。な
お、磁気的な測定は室温で振動試料型磁力計（ＶＳＭ）
により行なった。
まず蒸着基板としてシリコウェハーを用い、基板温度を
一１００℃〜４００℃１蒸着レート１．ＯＡ／ｓｅｃの
条件でコバルト１５人、アルミニウム１０人、繰り返し
数１００回、すなわち、総膜厚２５０ＯＡのコバルトｌ
アルミニウム組成変調膜を、チャンバーのベース真空度
を変えて作製し、ＶＳＭにより、それぞれの膜の飽和磁
化と垂直磁化膜がどうがを調べた。垂直磁化膜かどうか
の判定はＶＳＭで測定される、磁場が５ｋＯｅより小さ
いときのＭ−Ｈループで膜面に垂直に磁場を印加したと
きのＭ−Ｈループが、膜面に平行に磁場を印加したとき
のそれより大きい場合を垂直磁化膜であるとする。第３
図がら第７図は、それぞれチャンバーのベース真空度が
２Ｘ１０−６ｔｏｒｒ。
一１００℃〜４００℃１蒸着レート１．ＯＡ／ｓｅｃの
条件でコバルト１５人、アルミニウム１０人、繰り返し
数１００回、すなわち、総膜厚２５０ＯＡのコバルトｌ
アルミニウム組成変調膜を、チャンバーのベース真空度
を変えて作製し、ＶＳＭにより、それぞれの膜の飽和磁
化と垂直磁化膜がどうがを調べた。垂直磁化膜かどうか
の判定はＶＳＭで測定される、磁場が５ｋＯｅより小さ
いときのＭ−Ｈループで膜面に垂直に磁場を印加したと
きのＭ−Ｈループが、膜面に平行に磁場を印加したとき
のそれより大きい場合を垂直磁化膜であるとする。第３
図がら第７図は、それぞれチャンバーのベース真空度が
２Ｘ１０−６ｔｏｒｒ。
ＩＸ１叶７ｔｏｒｒ 、３Ｘ１０−８ｔｏｒｒ 、 ５
Ｘ１０−９ｔｏｒｒ７×１叶”ｔｏｒｒの場合の基板温
度と飽和磁化の関係を示している。これらの図中、○印
は垂直磁化膜、ｘ印は面内磁化膜を意味する。これらの
結果から、ベース真空度が１Ｏ−７ｔｏｒｒより高い真
空度で、基板温度が一５０℃以上＋３０００Ｃ以下の場
合に、比較例の共蒸着Ｃ０５ｏＣｒ２ｏ膜より大きな飽
和磁化をもつ垂直磁化膜が得られることがわかる。ここ
ではコバルト層が５人〜３０人、アルミニウム層が２．
５Ａ〜２０人の範囲で試料を作製した。
Ｘ１０−９ｔｏｒｒ７×１叶”ｔｏｒｒの場合の基板温
度と飽和磁化の関係を示している。これらの図中、○印
は垂直磁化膜、ｘ印は面内磁化膜を意味する。これらの
結果から、ベース真空度が１Ｏ−７ｔｏｒｒより高い真
空度で、基板温度が一５０℃以上＋３０００Ｃ以下の場
合に、比較例の共蒸着Ｃ０５ｏＣｒ２ｏ膜より大きな飽
和磁化をもつ垂直磁化膜が得られることがわかる。ここ
ではコバルト層が５人〜３０人、アルミニウム層が２．
５Ａ〜２０人の範囲で試料を作製した。
次にチャンバーの真空度が２Ｘ１０−９ｔｏｒｒのもと
でサファイヤ基板上にコバルト３０人、アルミニウム２
５人、繰り返し５０回、すなわち総膜厚２７５０人のコ
バルト／アルミニウム組成変調膜を、基板温度８０℃１
蒸着レート１．ＯＡ／ｓｅｃの条件で作製し、１００℃
から５００℃の温度で３０分間の熱処理を５Ｘ１０−６
ｔｏｒｒの真空中で行ない、ＶＳＭにより飽和磁化とそ
れぞれの膜が垂直磁化かどうかを調べた。第８図に、熱
処理温度と飽和磁化の関係を示している。図中○印は垂
直磁化膜、Ｘ印は面内磁化膜を意味する。これらの結果
から熱処理温度が１５０℃以上４５０℃以下で行なうこ
とによってコバルト・クロム合金膜より大きな飽和磁化
をもつ垂直磁化膜が得られることがわかる。
でサファイヤ基板上にコバルト３０人、アルミニウム２
５人、繰り返し５０回、すなわち総膜厚２７５０人のコ
バルト／アルミニウム組成変調膜を、基板温度８０℃１
蒸着レート１．ＯＡ／ｓｅｃの条件で作製し、１００℃
から５００℃の温度で３０分間の熱処理を５Ｘ１０−６
ｔｏｒｒの真空中で行ない、ＶＳＭにより飽和磁化とそ
れぞれの膜が垂直磁化かどうかを調べた。第８図に、熱
処理温度と飽和磁化の関係を示している。図中○印は垂
直磁化膜、Ｘ印は面内磁化膜を意味する。これらの結果
から熱処理温度が１５０℃以上４５０℃以下で行なうこ
とによってコバルト・クロム合金膜より大きな飽和磁化
をもつ垂直磁化膜が得られることがわかる。
る。
さらに、チャンバーの真空度が２Ｘ１０−９ｔｏｒｒの
もとてサファイヤ基板上にコバルト５人、アラルミニラ
ム２０人繰り返し数１００回すなわち総膜厚２５００人
のコバルトｌアルミニウム組成変調膜を室温で、蒸着レ
ート０．５Ａ／ｓｅｅの条件で作製し、１００℃から５
００℃の温度で４０分間の熱処理を５Ｘ１０＝ｔｏｒｒ
の真空中で行ない、ＶＳＭにより飽和磁化と垂直異方性
かどうかを調べた。第９図に熱処理温度と飽和磁化の関
係を示す。○、およびＸ印は第８図と同様である。これ
らの結果から１５０℃以上４５０℃以下の熱処理により
コバルト・クロム合金膜より大きな飽和磁化をもつ垂直
磁化膜が得られることがわかる。第８図ならびに第９図
は熱処理時間を３０分および４０分としたが１時間の場
合も同様の結果を得た。また、熱処理の雰囲気は真空の
場合について述べたが、窒素あるいはアルゴンガスでも
同様の結果を得た。
もとてサファイヤ基板上にコバルト５人、アラルミニラ
ム２０人繰り返し数１００回すなわち総膜厚２５００人
のコバルトｌアルミニウム組成変調膜を室温で、蒸着レ
ート０．５Ａ／ｓｅｅの条件で作製し、１００℃から５
００℃の温度で４０分間の熱処理を５Ｘ１０＝ｔｏｒｒ
の真空中で行ない、ＶＳＭにより飽和磁化と垂直異方性
かどうかを調べた。第９図に熱処理温度と飽和磁化の関
係を示す。○、およびＸ印は第８図と同様である。これ
らの結果から１５０℃以上４５０℃以下の熱処理により
コバルト・クロム合金膜より大きな飽和磁化をもつ垂直
磁化膜が得られることがわかる。第８図ならびに第９図
は熱処理時間を３０分および４０分としたが１時間の場
合も同様の結果を得た。また、熱処理の雰囲気は真空の
場合について述べたが、窒素あるいはアルゴンガスでも
同様の結果を得た。
第８・図に示した実施例のように、蒸着直後は、垂直磁
化膜でなかったものが１５０℃以上４５０℃以下の熱処
理により垂直磁化膜となる場合と、第９図に示した実施
例のように、蒸着直後は垂直磁化膜ではあるが飽和磁化
が比較例のＣｏ８ｏＣｒ２ｏ合金と同程度のものが１５
０℃以上４５０℃以下の熱処理で垂直磁化を維持しなが
ら飽和磁化が大きくなる場合があるが、熱処理によりＣ
ｏ８ｏＣｒ２ｏよりも垂直磁化膜としての特性が向上す
るのはコバルトの膜厚が５人から４０人でアルミニウム
の膜厚が２．５人から３０人の組成変調膜であった。
化膜でなかったものが１５０℃以上４５０℃以下の熱処
理により垂直磁化膜となる場合と、第９図に示した実施
例のように、蒸着直後は垂直磁化膜ではあるが飽和磁化
が比較例のＣｏ８ｏＣｒ２ｏ合金と同程度のものが１５
０℃以上４５０℃以下の熱処理で垂直磁化を維持しなが
ら飽和磁化が大きくなる場合があるが、熱処理によりＣ
ｏ８ｏＣｒ２ｏよりも垂直磁化膜としての特性が向上す
るのはコバルトの膜厚が５人から４０人でアルミニウム
の膜厚が２．５人から３０人の組成変調膜であった。
（発明の効果）
以上実施例にて説明したように本発明によれば、従来の
コバルト・クロム合金膜より大きな飽和磁化をもつ垂直
磁化膜が得られ、そのために従来のコバルト・クロム合
金より読み出し時のシグナルが大きくとれるばかりでな
く、磁気記録密度を高くすることができるものである。
コバルト・クロム合金膜より大きな飽和磁化をもつ垂直
磁化膜が得られ、そのために従来のコバルト・クロム合
金より読み出し時のシグナルが大きくとれるばかりでな
く、磁気記録密度を高くすることができるものである。
第１図は本発明の垂直磁気記録膜の構造を示す模式図。
第２図は本発明の実施例で用いた蒸着装置の概略図。第
３図から第７図は、チャンバーの真空度を変えて作製し
たコバルトｌアルミニウム組成変調膜の飽和磁化と基板
温度の関係を示す図。第８図および第９図はコバルトｌ
アルミニウム組成変調膜の飽和磁化と熱処理温度の関係
を示す図。図において１゜１′は蒸着源、２は基板、５
，５′はシャッター、９はコバルト層、１０はアルミニ
ウム層。
３図から第７図は、チャンバーの真空度を変えて作製し
たコバルトｌアルミニウム組成変調膜の飽和磁化と基板
温度の関係を示す図。第８図および第９図はコバルトｌ
アルミニウム組成変調膜の飽和磁化と熱処理温度の関係
を示す図。図において１゜１′は蒸着源、２は基板、５
，５′はシャッター、９はコバルト層、１０はアルミニ
ウム層。
Claims (2)
- （１）蒸着装置のベース真空度を１０＾−＾７ｔｏｒｒ
、あるいはこれより高真空にした後、基板温度が−５０
℃以上＋３００℃以下で、コバルトとアルミニウムを交
互に蒸着し積層して形成することを特徴とする垂直磁気
記録膜の製造方法。 - （２）コバルトとアルミニウムを交互に積層して形成し
たコバルト／アルミニウム組成変調膜を１５０℃以上４
５０℃以下の温度で熱処理する工程を備えたことを特徴
とする垂直磁気記録膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17662788A JPH0227524A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 垂直磁気記録膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17662788A JPH0227524A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 垂直磁気記録膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227524A true JPH0227524A (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=16016888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17662788A Pending JPH0227524A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 垂直磁気記録膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0227524A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5717138A (en) * | 1993-09-03 | 1998-02-10 | Hofmann Werkstatt-Technik Gmbh | Arrangement for driving a measuring spindle of a balancing machine |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP17662788A patent/JPH0227524A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5717138A (en) * | 1993-09-03 | 1998-02-10 | Hofmann Werkstatt-Technik Gmbh | Arrangement for driving a measuring spindle of a balancing machine |
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