JPH0263249B2 - - Google Patents
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- JPH0263249B2 JPH0263249B2 JP58084043A JP8404383A JPH0263249B2 JP H0263249 B2 JPH0263249 B2 JP H0263249B2 JP 58084043 A JP58084043 A JP 58084043A JP 8404383 A JP8404383 A JP 8404383A JP H0263249 B2 JPH0263249 B2 JP H0263249B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
- G11B5/66—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
- G11B5/672—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers having different compositions in a plurality of magnetic layers, e.g. layer compositions having differing elemental components or differing proportions of elements
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
［利用分野］
本発明は、非磁性の基板上に磁性薄膜からなる
低保磁力層と膜面に垂直方向の磁化容易軸を有す
る垂直磁化層からなる磁気記録層とを有する磁気
記録媒体の改良と改良された磁気記録媒体の製造
法に関する。 ［従来技術］ 上述の低保磁力層と垂直磁化層とからなる二層
膜の磁気記録媒体は、垂直磁気記録方式において
単極型ヘツドによつて効率良く記録できる垂直磁
気記録媒体として特公昭58−91号公報、特公昭58
−10764公報等に提案されている。この提案され
た二層膜構成の磁気記録媒体（以下“二層膜媒
体”という）は、具体的にはRF2極スパツタ法で
作成され、低保磁力層をパーマロイで垂直磁化層
をCo（コバルト）−Cr（クロム）合金膜で構成した
ものであり、高い記録感度と大なる再生出力を得
られる優れたものであるが、記録感度面、再生出
力面等でより一層の改善が望まれている。 ［発明の目的］ 本発明は、上述の二層膜媒体の特性を改善する
ことを目的とするもので、50〜100KBI（１インチ
当りキロビツト数）以上の高密度領域でも記録・
再生特性が面内に等質であり、かつ記録・再生感
度も向上した磁気記録媒体及びその製造法を提供
するものである。 ［発明の構成・作用効果］ 本発明の第１発明は、面内一様性が改良された
磁気記録媒体であり、以下の構成を特徴とするも
のである。すなわち、非磁性の基板上に磁性薄膜
よりなる低保磁力層と膜面に垂直方向の磁化容易
軸を有する磁気記録層を有する磁気記録媒体にお
いて、前記低保磁力層が、面内磁気異方性を呈す
る低保磁力で磁化困難軸方向の保磁力が磁化容易
軸方向の保磁力より小さい第一の磁性薄膜と、第
一の磁性薄膜と磁化困難軸が同一方向になるよう
に積層された前記低保磁力で磁化困難軸方向の保
磁力が磁化容易軸方向の保磁力より大きい第二の
磁性薄膜とからなることを特徴とする磁気記録媒
体である。 上述の本発明は、以下のようにしてなされたも
のである。二層膜媒体の低保磁力層の保磁力は小
さい程記録感度等の面で有利と思われ、そこで
5Oe（エルステツド）以下の小さな保磁力のパー
マロイの薄膜とした磁気記録媒体でデイスクを作
成し評価したところ、その再生出力のエンベロー
プが変化して、安定な再生という点からは、結局
その最低点に制約され、再生出力はあまり向上し
ない問題に遭遇し、種々検討の結果、その原因が
低保磁力層を構成するパーマロイ薄膜の面内磁気
異方性にあることを見出しなされたものである。 そして、低保磁力層として磁化困難軸方向の保
磁力が磁化容易軸方向の保磁力より小さいパーマ
ロイを用いた磁気記録媒体では、磁化困難軸方向
に走行させて記録・再生した時の方が磁化容易軸
方向の時に比べて、再生出力が大きく、特に高密
度領域で良好な特性を示すことを見出すと共に、
磁化困難軸方向の保磁力が磁化容易軸方向の保磁
力より大きいCo−Ta（タンタル）合金等のCo系
合金を低保磁力層とした場合には、前述のパーマ
ロイ系合金の場合とは逆で、磁化容易軸方向の方
が、磁化困難軸方向より再生出力が大きく、高密
度領域で良好な特性を示すことを見出し、上述の
構成に想到したものである。 従つて、上述の構成により5Oe以下という面内
磁気異方性を呈するような低保磁力の磁性薄膜を
用いて低保磁力層全体として面内磁気異方性の小
さい磁気記録媒体が可能となり、再生出力も面内
方向に関係なく略一様でそのレベルも高くなる。
その結果記録密度が高く、記録再生特性が面内方
向に関係なく一様なデイスクに適した磁気記録媒
体が得られる。 なお、面内磁気異方性とは膜面に平行な面内で
の磁気異方性のことである。 また、パーマロイは、実施例のMo（モリブデ
ン）の他Cu（銅）、Si（ケイ素）等の第三成分を含
んで良く、これらを含めてパーマロイ系合金とい
う。Co系合金も上述のTaの他、Zr（ジルコニウ
ム）、Nb（ニオブ）、Ti（チタン）等の少なくとも
１種との合金であれば良い。 なお、低保磁力層の透磁率は大きなものが記録
感度・再生出力面から好ましく、従つて、パーマ
ロイ系合金、Co系合金共前述の5Oe以下という低
保磁力下で、透磁率の大きいものが選定される。 また、磁気記録層としては実施例のCo−Cr合
金膜らなる垂直磁化層は勿論、Ｗ（タングステン）
Ta等の第３元素を添加したCo−Cr合金、その他
公知の垂直磁化層に適用できることは本発明の趣
旨から明らかである。また、各層間に接着層等形
成したものにも適用できることは同様に明らかで
ある。 なお、Co−Cr系合金の垂直磁化層の場合、そ
の下層をCo系合金とするとその界面の接着性が
良く、従つて、この場合は低保磁力層のCo系合
金の磁性薄膜に磁気記録層が接するように磁気記
録媒体を構成すると良い。 そして、Co系合金がアモルフアスである場合
には、本発明者らが先に出願した特願昭57−
22080号（特開昭58−141433号公報）に示したよ
うに、垂直磁化層のCo−Cr系合金の垂直配向性、
具体的には後述するΔθ50が向上するので、より
一層の高密度化が可能となる。この点は以下のと
ころからも明らかである。第６図は、前述の
Δθ50の値と後述の対向ターゲツト式スパツタ法
でポリエチレンテレフタレート（PET）フイル
ム上に形成したCo−Cr合金の垂直磁気異方性Hk
の関係を示したものである。同図からCo−cr合
金の垂直保磁力Hcvが300〜650Oeの範囲では
Δθ50の範囲で4゜〜10゜でΔθ50が1゜改善（少なくな
る）することにより、垂直磁気異方性磁界Hkは
0.4KOe改善され、それだけ垂直記録特性が改善
されることがわかる。 ところで、上述の第１発明の磁気記録媒体は、
本発明の第２発明により、同一の手段を繰返すの
みで製造することができる。すなわち、第２発明
は、前記磁気記録媒体の第一、第二の磁性薄膜及
び磁気記録層を対向ターゲツト式スパツタ法で形
成することを特徴とするものである。 また、ターゲツトの対向方向に基板を移送しつ
つ、順次各層を形成する構成により、長尺の所望
の磁気記録媒体が得られ、大量生産に適し、且つ
装置構成も簡単な製造プロセスが得られる。 なお、上述の対向ターゲツト式スパツタ法は、
特開昭57−158380号公報等で公知のスパツタ法
で、一対の対向配置されたターゲツトの側方に基
板を配し、ターゲツト間に垂直方向にプラズマ捕
促用の磁界を印加してスパツタし、基板上に膜を
形成するスパツタ法を云う。以下、上述の本発明
の詳細を実施例に基いて説明する。 第１図は本発明の実施に用いた対向ターゲツト
式スパツタ装置の構造図である。 図から明らかな通り、本装置は前述の特開昭57
−158380号公報で公知の対向ターゲツト式スパツ
タ装置と基本的に同じ構成となつている。 すなわち、図において１０は真空槽、２０は真
空槽１０を排気する真空ポンプ等からなる排気
系、３０は真空槽１０内に所定のガスを導入して
真空容器１０内の圧力を10-1〜10-4Torr程度の
所定のガス圧力に設定するガス導入系である。 そして、真空槽１０内には、図示の如く真空槽
１０の側板１１，１２に絶縁部材１３，１４を介
して固着されたターゲツトホルダー１５，１６に
より１対のターゲツトT1，T2が、そのスパツタ
される面T1S，T2Sを空間を隔てて平行に対面す
るように配設してある。そして、ターゲツトT1，
T2とそれに対応するターゲツトホルダー１５，
１６は、冷水パイプ１５１，１６１を介して冷却
水によりターゲツトT1，T2、永久磁石１５２，
１６２が冷却される。磁石１５２，１６２はター
ゲツトT1，T2を介してＮ極、Ｓ極が対向するよ
うに設けてあり、従つて磁界はターゲツトT1，
T2に垂直な方向に、かつターゲツト間のみに形
成される。なお、１７，１８は絶縁部材１３，１
４及びターゲツトホルダー１５，１６をスパツタ
リング時のプラズマ粒子から保護するためとター
ゲツト表面以外の部分の異常放電を防止するため
のシールドである。 また、磁性薄膜が形成される基板４０を保持す
る基板保持手段４１は、真空槽１０内のターゲツ
トT1，T2の側方に設けてある。基板保持手段４
１は、図示省略した支持ブラケツトにより夫々回
転自在かつ互いに軸平行に支持された繰り出しロ
ール４１ａ、支持ロール４１ｂ、巻取ロール４１
ｃの３個のロールからなり、基板４０をターゲツ
トT1，T2間の空間に対面するようにスパツタ面
T1S，T2Sに対して略直角方向に保持するように
配置してある。従つて基板４０は巻取りロール４
１ｃによりスパツタ面T1S，T2Sに対して直角方
向に移動可能である。なお、支持ロール４１ｂは
その表面温度が調節可能となつている。 一方、スパツタ電力を供給する直流電源からな
る電力供給手段５０はプラズマ側をアースに、マ
イナス側をターゲツトT1，T2に夫々接続する。
従つて電力供給手段５０からのスパツタ電力は、
アースをアノードとし、ターゲツトT1，T2をカ
ソードとして、アノード、カソード間に供給され
る。 なお、プレスパツタ時基板４０を保護するた
め、基板４０とターゲツトT1，T2との間に出入
するシヤツター（図示省略）が設けてある。 以上の通り、前述の特開昭57−158380号公報の
ものと基本的には同じ構成であり、公知の通り高
速低温スパツタが可能となる。すなわち、ターゲ
ツトT1，T2間の空間に、磁界の作用によりスパ
ツタガスイオン、スパツタにより放出されたγ電
子等が束縛され高密度プラズマが形成される。従
つて、ターゲツトT1，T2のスパツタが促進され
て前記空間より析出量が増大し、基板４０上への
堆積速度が増し高度スパツタが出来る上、基板４
０がターゲツトT1，T2の側方にあるので低温ス
パツタも出来る。 なお、本発明の対向ターゲツト式スパツタ法
は、前述の装置のものに限定されるものでなく、
前述の通り一対の対面させたターゲツトの側方に
基板を配し、ターゲツト間に垂直方向の磁界を印
加してスパツタし、基板上に膜を形成するスパツ
タ法を云う。従つて、磁界発生手段も永久磁石で
なく、電磁石を用いても良い。また、磁界もター
ゲツト間の空間にγ電子等を閉じ込めるものであ
れば良く、従つてターゲツト全面でなく、ターゲ
ツト周囲のみに発生させた場合も含む。なお、第
１図で基板４０の走行方向MDは、ターゲツト
T1，T2の対向方向すなわち永久磁石１５２，１
６２からなる磁界発生装置により生ずる磁束φの
方向とほぼ同じ方向になる。 次に上述の対向ターゲツト式スパツタ装置によ
り実施した本発明に係わる垂直磁気記録媒体の実
施例を説明する。 なお、得られた合金膜の結晶構造は理学電機製
計数Ｘ線回析装置を用いて同定し、垂直配向性は
六方最密構造かつ（002）面ピークのロツキング
カーブを前記Ｘ線回析装置で求め、その半値幅
Δθ50で評価した。 膜厚及び組成については、理学電機製螢光Ｘ線
装置を用いて予め較正した曲線から求めた。 媒体の磁気特性は振動試料型磁力計（東英工業
K.K.）で測定して求めた。 二層膜媒体の記録・再生特性は、前述の特公昭
58−91号公報等で公知のものと同様な垂直型磁気
ヘツドを用いて評価した。 実施例 １ 下記条件により基板上にパーマロイからなる低
保磁力層を作成したのち、Co−Crからなる垂直
磁化層を順次形成して二層膜媒体を作成した。 Ａ 装置条件 Ａ−１、低保磁力層 ａ ターゲツトT1，T2材：共にMo−4wt％
（重量パーセント）、Ni−78wt％、Fe−18wt
％のパーマロイ ｂ 基板４０：50μm厚のポリエチレンテレフ
タレート（PET）フイルム ｃ ターゲツトT1，T2間隔：120mm ｄ ターゲツト表面の磁界：100〜200ガウス ｅ ターゲツトT1，T2形状：100mmＬ×150mm
Ｗ×12mmｔの矩形 ｆ 基板４０とターゲツトT1，T2端部の距
離：20mm Ａ−２、Co−Cr垂直磁化層 ａ ターゲツト材T1，T2材：共にCo−80wt
％、Cr−20wt％の合金ターゲツト ｃ ターゲツトT1，T2間隔：160mm ｄ ターゲツト表面の磁界：100〜200ガウス ｅ ターゲツトT1，T2形状：100mmＬ×150mm
Ｗ×12mmｔの矩形 ｆ 基板４０とターゲツトT1，T2端部の距
離：20mm Ｂ 操作手順 Ａ−１、Ａ−２の条件のもとで順次次の如く
行なつた。 ａ 基板を設置後、真空槽１０内を到達真空度
が１×10-6Torr以下まで排気する。 ｂ Ar（アルゴン）ガスを所定の圧力まで導入
し、３〜５分間のプレスパツタを行ない、シ
ヤツターを開き、基板４０を図示の通りター
ゲツトT1，T2の対向方向に移送しつつ膜形
成を行なつた。なお、スパツタ時のArガス
圧は４×10-3Torrとした。 ｃ スパツタ時投入電力はＡ−１、Ａ−２とも
に3KWで行なつた。 Ｃ 実施結果 第２図に低保磁力層の特徴的な磁化特性を示
す。基板の走行方向（MD方向）と基板の幅方
向（TD方向）それぞれの磁化特性が異なり、
面内で磁気異方性が生じており、MD方向は磁
化容易軸、TD方向は磁化困難軸であつた。ま
た、表−１にその代表特性を示す。なお、第２
図でＨは印加磁界の強さを示し、Ｂは低保磁力
層の磁化を示す。
低保磁力層と膜面に垂直方向の磁化容易軸を有す
る垂直磁化層からなる磁気記録層とを有する磁気
記録媒体の改良と改良された磁気記録媒体の製造
法に関する。 ［従来技術］ 上述の低保磁力層と垂直磁化層とからなる二層
膜の磁気記録媒体は、垂直磁気記録方式において
単極型ヘツドによつて効率良く記録できる垂直磁
気記録媒体として特公昭58−91号公報、特公昭58
−10764公報等に提案されている。この提案され
た二層膜構成の磁気記録媒体（以下“二層膜媒
体”という）は、具体的にはRF2極スパツタ法で
作成され、低保磁力層をパーマロイで垂直磁化層
をCo（コバルト）−Cr（クロム）合金膜で構成した
ものであり、高い記録感度と大なる再生出力を得
られる優れたものであるが、記録感度面、再生出
力面等でより一層の改善が望まれている。 ［発明の目的］ 本発明は、上述の二層膜媒体の特性を改善する
ことを目的とするもので、50〜100KBI（１インチ
当りキロビツト数）以上の高密度領域でも記録・
再生特性が面内に等質であり、かつ記録・再生感
度も向上した磁気記録媒体及びその製造法を提供
するものである。 ［発明の構成・作用効果］ 本発明の第１発明は、面内一様性が改良された
磁気記録媒体であり、以下の構成を特徴とするも
のである。すなわち、非磁性の基板上に磁性薄膜
よりなる低保磁力層と膜面に垂直方向の磁化容易
軸を有する磁気記録層を有する磁気記録媒体にお
いて、前記低保磁力層が、面内磁気異方性を呈す
る低保磁力で磁化困難軸方向の保磁力が磁化容易
軸方向の保磁力より小さい第一の磁性薄膜と、第
一の磁性薄膜と磁化困難軸が同一方向になるよう
に積層された前記低保磁力で磁化困難軸方向の保
磁力が磁化容易軸方向の保磁力より大きい第二の
磁性薄膜とからなることを特徴とする磁気記録媒
体である。 上述の本発明は、以下のようにしてなされたも
のである。二層膜媒体の低保磁力層の保磁力は小
さい程記録感度等の面で有利と思われ、そこで
5Oe（エルステツド）以下の小さな保磁力のパー
マロイの薄膜とした磁気記録媒体でデイスクを作
成し評価したところ、その再生出力のエンベロー
プが変化して、安定な再生という点からは、結局
その最低点に制約され、再生出力はあまり向上し
ない問題に遭遇し、種々検討の結果、その原因が
低保磁力層を構成するパーマロイ薄膜の面内磁気
異方性にあることを見出しなされたものである。 そして、低保磁力層として磁化困難軸方向の保
磁力が磁化容易軸方向の保磁力より小さいパーマ
ロイを用いた磁気記録媒体では、磁化困難軸方向
に走行させて記録・再生した時の方が磁化容易軸
方向の時に比べて、再生出力が大きく、特に高密
度領域で良好な特性を示すことを見出すと共に、
磁化困難軸方向の保磁力が磁化容易軸方向の保磁
力より大きいCo−Ta（タンタル）合金等のCo系
合金を低保磁力層とした場合には、前述のパーマ
ロイ系合金の場合とは逆で、磁化容易軸方向の方
が、磁化困難軸方向より再生出力が大きく、高密
度領域で良好な特性を示すことを見出し、上述の
構成に想到したものである。 従つて、上述の構成により5Oe以下という面内
磁気異方性を呈するような低保磁力の磁性薄膜を
用いて低保磁力層全体として面内磁気異方性の小
さい磁気記録媒体が可能となり、再生出力も面内
方向に関係なく略一様でそのレベルも高くなる。
その結果記録密度が高く、記録再生特性が面内方
向に関係なく一様なデイスクに適した磁気記録媒
体が得られる。 なお、面内磁気異方性とは膜面に平行な面内で
の磁気異方性のことである。 また、パーマロイは、実施例のMo（モリブデ
ン）の他Cu（銅）、Si（ケイ素）等の第三成分を含
んで良く、これらを含めてパーマロイ系合金とい
う。Co系合金も上述のTaの他、Zr（ジルコニウ
ム）、Nb（ニオブ）、Ti（チタン）等の少なくとも
１種との合金であれば良い。 なお、低保磁力層の透磁率は大きなものが記録
感度・再生出力面から好ましく、従つて、パーマ
ロイ系合金、Co系合金共前述の5Oe以下という低
保磁力下で、透磁率の大きいものが選定される。 また、磁気記録層としては実施例のCo−Cr合
金膜らなる垂直磁化層は勿論、Ｗ（タングステン）
Ta等の第３元素を添加したCo−Cr合金、その他
公知の垂直磁化層に適用できることは本発明の趣
旨から明らかである。また、各層間に接着層等形
成したものにも適用できることは同様に明らかで
ある。 なお、Co−Cr系合金の垂直磁化層の場合、そ
の下層をCo系合金とするとその界面の接着性が
良く、従つて、この場合は低保磁力層のCo系合
金の磁性薄膜に磁気記録層が接するように磁気記
録媒体を構成すると良い。 そして、Co系合金がアモルフアスである場合
には、本発明者らが先に出願した特願昭57−
22080号（特開昭58−141433号公報）に示したよ
うに、垂直磁化層のCo−Cr系合金の垂直配向性、
具体的には後述するΔθ50が向上するので、より
一層の高密度化が可能となる。この点は以下のと
ころからも明らかである。第６図は、前述の
Δθ50の値と後述の対向ターゲツト式スパツタ法
でポリエチレンテレフタレート（PET）フイル
ム上に形成したCo−Cr合金の垂直磁気異方性Hk
の関係を示したものである。同図からCo−cr合
金の垂直保磁力Hcvが300〜650Oeの範囲では
Δθ50の範囲で4゜〜10゜でΔθ50が1゜改善（少なくな
る）することにより、垂直磁気異方性磁界Hkは
0.4KOe改善され、それだけ垂直記録特性が改善
されることがわかる。 ところで、上述の第１発明の磁気記録媒体は、
本発明の第２発明により、同一の手段を繰返すの
みで製造することができる。すなわち、第２発明
は、前記磁気記録媒体の第一、第二の磁性薄膜及
び磁気記録層を対向ターゲツト式スパツタ法で形
成することを特徴とするものである。 また、ターゲツトの対向方向に基板を移送しつ
つ、順次各層を形成する構成により、長尺の所望
の磁気記録媒体が得られ、大量生産に適し、且つ
装置構成も簡単な製造プロセスが得られる。 なお、上述の対向ターゲツト式スパツタ法は、
特開昭57−158380号公報等で公知のスパツタ法
で、一対の対向配置されたターゲツトの側方に基
板を配し、ターゲツト間に垂直方向にプラズマ捕
促用の磁界を印加してスパツタし、基板上に膜を
形成するスパツタ法を云う。以下、上述の本発明
の詳細を実施例に基いて説明する。 第１図は本発明の実施に用いた対向ターゲツト
式スパツタ装置の構造図である。 図から明らかな通り、本装置は前述の特開昭57
−158380号公報で公知の対向ターゲツト式スパツ
タ装置と基本的に同じ構成となつている。 すなわち、図において１０は真空槽、２０は真
空槽１０を排気する真空ポンプ等からなる排気
系、３０は真空槽１０内に所定のガスを導入して
真空容器１０内の圧力を10-1〜10-4Torr程度の
所定のガス圧力に設定するガス導入系である。 そして、真空槽１０内には、図示の如く真空槽
１０の側板１１，１２に絶縁部材１３，１４を介
して固着されたターゲツトホルダー１５，１６に
より１対のターゲツトT1，T2が、そのスパツタ
される面T1S，T2Sを空間を隔てて平行に対面す
るように配設してある。そして、ターゲツトT1，
T2とそれに対応するターゲツトホルダー１５，
１６は、冷水パイプ１５１，１６１を介して冷却
水によりターゲツトT1，T2、永久磁石１５２，
１６２が冷却される。磁石１５２，１６２はター
ゲツトT1，T2を介してＮ極、Ｓ極が対向するよ
うに設けてあり、従つて磁界はターゲツトT1，
T2に垂直な方向に、かつターゲツト間のみに形
成される。なお、１７，１８は絶縁部材１３，１
４及びターゲツトホルダー１５，１６をスパツタ
リング時のプラズマ粒子から保護するためとター
ゲツト表面以外の部分の異常放電を防止するため
のシールドである。 また、磁性薄膜が形成される基板４０を保持す
る基板保持手段４１は、真空槽１０内のターゲツ
トT1，T2の側方に設けてある。基板保持手段４
１は、図示省略した支持ブラケツトにより夫々回
転自在かつ互いに軸平行に支持された繰り出しロ
ール４１ａ、支持ロール４１ｂ、巻取ロール４１
ｃの３個のロールからなり、基板４０をターゲツ
トT1，T2間の空間に対面するようにスパツタ面
T1S，T2Sに対して略直角方向に保持するように
配置してある。従つて基板４０は巻取りロール４
１ｃによりスパツタ面T1S，T2Sに対して直角方
向に移動可能である。なお、支持ロール４１ｂは
その表面温度が調節可能となつている。 一方、スパツタ電力を供給する直流電源からな
る電力供給手段５０はプラズマ側をアースに、マ
イナス側をターゲツトT1，T2に夫々接続する。
従つて電力供給手段５０からのスパツタ電力は、
アースをアノードとし、ターゲツトT1，T2をカ
ソードとして、アノード、カソード間に供給され
る。 なお、プレスパツタ時基板４０を保護するた
め、基板４０とターゲツトT1，T2との間に出入
するシヤツター（図示省略）が設けてある。 以上の通り、前述の特開昭57−158380号公報の
ものと基本的には同じ構成であり、公知の通り高
速低温スパツタが可能となる。すなわち、ターゲ
ツトT1，T2間の空間に、磁界の作用によりスパ
ツタガスイオン、スパツタにより放出されたγ電
子等が束縛され高密度プラズマが形成される。従
つて、ターゲツトT1，T2のスパツタが促進され
て前記空間より析出量が増大し、基板４０上への
堆積速度が増し高度スパツタが出来る上、基板４
０がターゲツトT1，T2の側方にあるので低温ス
パツタも出来る。 なお、本発明の対向ターゲツト式スパツタ法
は、前述の装置のものに限定されるものでなく、
前述の通り一対の対面させたターゲツトの側方に
基板を配し、ターゲツト間に垂直方向の磁界を印
加してスパツタし、基板上に膜を形成するスパツ
タ法を云う。従つて、磁界発生手段も永久磁石で
なく、電磁石を用いても良い。また、磁界もター
ゲツト間の空間にγ電子等を閉じ込めるものであ
れば良く、従つてターゲツト全面でなく、ターゲ
ツト周囲のみに発生させた場合も含む。なお、第
１図で基板４０の走行方向MDは、ターゲツト
T1，T2の対向方向すなわち永久磁石１５２，１
６２からなる磁界発生装置により生ずる磁束φの
方向とほぼ同じ方向になる。 次に上述の対向ターゲツト式スパツタ装置によ
り実施した本発明に係わる垂直磁気記録媒体の実
施例を説明する。 なお、得られた合金膜の結晶構造は理学電機製
計数Ｘ線回析装置を用いて同定し、垂直配向性は
六方最密構造かつ（002）面ピークのロツキング
カーブを前記Ｘ線回析装置で求め、その半値幅
Δθ50で評価した。 膜厚及び組成については、理学電機製螢光Ｘ線
装置を用いて予め較正した曲線から求めた。 媒体の磁気特性は振動試料型磁力計（東英工業
K.K.）で測定して求めた。 二層膜媒体の記録・再生特性は、前述の特公昭
58−91号公報等で公知のものと同様な垂直型磁気
ヘツドを用いて評価した。 実施例 １ 下記条件により基板上にパーマロイからなる低
保磁力層を作成したのち、Co−Crからなる垂直
磁化層を順次形成して二層膜媒体を作成した。 Ａ 装置条件 Ａ−１、低保磁力層 ａ ターゲツトT1，T2材：共にMo−4wt％
（重量パーセント）、Ni−78wt％、Fe−18wt
％のパーマロイ ｂ 基板４０：50μm厚のポリエチレンテレフ
タレート（PET）フイルム ｃ ターゲツトT1，T2間隔：120mm ｄ ターゲツト表面の磁界：100〜200ガウス ｅ ターゲツトT1，T2形状：100mmＬ×150mm
Ｗ×12mmｔの矩形 ｆ 基板４０とターゲツトT1，T2端部の距
離：20mm Ａ−２、Co−Cr垂直磁化層 ａ ターゲツト材T1，T2材：共にCo−80wt
％、Cr−20wt％の合金ターゲツト ｃ ターゲツトT1，T2間隔：160mm ｄ ターゲツト表面の磁界：100〜200ガウス ｅ ターゲツトT1，T2形状：100mmＬ×150mm
Ｗ×12mmｔの矩形 ｆ 基板４０とターゲツトT1，T2端部の距
離：20mm Ｂ 操作手順 Ａ−１、Ａ−２の条件のもとで順次次の如く
行なつた。 ａ 基板を設置後、真空槽１０内を到達真空度
が１×10-6Torr以下まで排気する。 ｂ Ar（アルゴン）ガスを所定の圧力まで導入
し、３〜５分間のプレスパツタを行ない、シ
ヤツターを開き、基板４０を図示の通りター
ゲツトT1，T2の対向方向に移送しつつ膜形
成を行なつた。なお、スパツタ時のArガス
圧は４×10-3Torrとした。 ｃ スパツタ時投入電力はＡ−１、Ａ−２とも
に3KWで行なつた。 Ｃ 実施結果 第２図に低保磁力層の特徴的な磁化特性を示
す。基板の走行方向（MD方向）と基板の幅方
向（TD方向）それぞれの磁化特性が異なり、
面内で磁気異方性が生じており、MD方向は磁
化容易軸、TD方向は磁化困難軸であつた。ま
た、表−１にその代表特性を示す。なお、第２
図でＨは印加磁界の強さを示し、Ｂは低保磁力
層の磁化を示す。
【表】
表−１でHce、Hchは磁化容易軸、磁化困難
軸方向のそれぞれの保磁力である。表−１から
パーマロイ層の場合Hch＜Hceであることがわ
かる。 表−１の特性を有する低保磁力層上にＡ−２
の条件で形成されたCo−Cr層からなる垂直磁
化層の特性を表−２に示す。
軸方向のそれぞれの保磁力である。表−１から
パーマロイ層の場合Hch＜Hceであることがわ
かる。 表−１の特性を有する低保磁力層上にＡ−２
の条件で形成されたCo−Cr層からなる垂直磁
化層の特性を表−２に示す。
【表】
表−２において保磁力の垂直とは媒体膜面と
垂直方向の保磁力を、水平とは媒体膜面と平行
方向の保磁力を示す。なお、保磁力の測定は二
層膜媒体の低保磁力層を分離して行つた。半値
幅Δθ50は、二層膜媒体のまま測定した。 Ｄ 電磁変換特性 表−１、２の特性を有する二層膜媒体につい
て、第３図に示すように、MD方向、TD方向に
長方形のサンプルを切り出して、それぞれの電磁
変換特性を評価した。 表−３、及び第４図に測定結果を示す。第４図
において横軸は記録密度Ｄとして、１インチ当り
の磁束反転数（FRPI）を、縦軸は再生出力電圧
Epを示す。 なお、電磁変換特性は記録時にはテープ走行を
4.75cm／秒、再生時には9.5cm／秒で行なつた。
垂直方向の保磁力を、水平とは媒体膜面と平行
方向の保磁力を示す。なお、保磁力の測定は二
層膜媒体の低保磁力層を分離して行つた。半値
幅Δθ50は、二層膜媒体のまま測定した。 Ｄ 電磁変換特性 表−１、２の特性を有する二層膜媒体につい
て、第３図に示すように、MD方向、TD方向に
長方形のサンプルを切り出して、それぞれの電磁
変換特性を評価した。 表−３、及び第４図に測定結果を示す。第４図
において横軸は記録密度Ｄとして、１インチ当り
の磁束反転数（FRPI）を、縦軸は再生出力電圧
Epを示す。 なお、電磁変換特性は記録時にはテープ走行を
4.75cm／秒、再生時には9.5cm／秒で行なつた。
【表】
表−３に示す如く、低保磁力層の磁化困難軸
方向に記録・再生することにより、磁化容易軸
方向の場合と比較して、再生出力が1.3〜1.5倍
と大きくなつていることが判つた。 また、第５図は第２図に示す切り出し方向θ
を変えたサンプルの50KFRPI及び100KFRPI
の再生出力を示したもので、同図よりMD方向
に対し約60度以上の角度であればTD方向と同
等の再生出力が得られることがわかる。 実施例 ２ 第１図のスパツタ装置を用いて実施例１と同様
に、下記条件によりCo−Ta合金膜よりなる低保
磁力層を形成し、次いでCo−Cr合金膜よりなる
垂直磁化層を形成して二層膜媒体を作成した。 Ａ−１ 低保磁力層 ａ ターゲツトT1，T2材：共にTa−14at％
（原子パーセント）、Co−86at％の合金ター
ゲツト ｂ その他の条件：実施例１のＡ−１と同じ Ａ−２ Co−Cr垂直磁化層 ａ ターゲツト材T1，T2：Co−82wt％、Cr−
18wt％の合金ターゲツト ｂ その他の条件：実施例１のＡ−２と同じ Ｂ 操作手段 実施例１と同様に行なつた。 Ｃ 実施結果 低保磁力層の磁化特性の評価結果を表−４に
示す。
方向に記録・再生することにより、磁化容易軸
方向の場合と比較して、再生出力が1.3〜1.5倍
と大きくなつていることが判つた。 また、第５図は第２図に示す切り出し方向θ
を変えたサンプルの50KFRPI及び100KFRPI
の再生出力を示したもので、同図よりMD方向
に対し約60度以上の角度であればTD方向と同
等の再生出力が得られることがわかる。 実施例 ２ 第１図のスパツタ装置を用いて実施例１と同様
に、下記条件によりCo−Ta合金膜よりなる低保
磁力層を形成し、次いでCo−Cr合金膜よりなる
垂直磁化層を形成して二層膜媒体を作成した。 Ａ−１ 低保磁力層 ａ ターゲツトT1，T2材：共にTa−14at％
（原子パーセント）、Co−86at％の合金ター
ゲツト ｂ その他の条件：実施例１のＡ−１と同じ Ａ−２ Co−Cr垂直磁化層 ａ ターゲツト材T1，T2：Co−82wt％、Cr−
18wt％の合金ターゲツト ｂ その他の条件：実施例１のＡ−２と同じ Ｂ 操作手段 実施例１と同様に行なつた。 Ｃ 実施結果 低保磁力層の磁化特性の評価結果を表−４に
示す。
【表】
表−４の特性を有する低保磁力層上にＡ−２
の条件で形成されたCo−Cr層からなる垂直磁
化層の特性を表−５に示す。
の条件で形成されたCo−Cr層からなる垂直磁
化層の特性を表−５に示す。
【表】
なお、測定は実施例１と同様にして行つた。
Ｄ 電磁変換特性
実施例１と同様に電磁変換特性を評価した。
表−６にその結果を示す。
表−６にその結果を示す。
【表】
上表から、本例では実施例１と逆に磁化容易
軸方向の電磁変換特性の方が磁化困難軸方向の
それより優れていることがわかる。一方、表−
４からCo−Ta層の保磁力Hcは、前述のパーマ
ロイ層とは逆に、Hch＞Hceであることがわか
る。 実施例 ３ 第１図のスパツタ装置を用いて、低保磁力層と
してまず、実施例１のパーマロイ層（膜厚：
0.2μm）を形成した後、実施例２のCo−Ta合金
層（膜厚：0.2μm）をパーマロイ層上に形成し、
その上に垂直磁化層として0.4μm厚のCo−Cr層
を実施例２と同じ条件で形成した。 実施例１と同様にMD方向、TD方向の電磁変
換特性を評価した結果、特に50〜100KBPIの高
密度記録領域でほぼ一様な再生出力Epを得た。 さらに、Co−Cr層の垂直配向性を調べたとこ
ろ、前述の特願昭57−22080と同様Δθ50が5゜以下
という優れた垂直配向性を示していた。 すなわち、面内等方性の低保磁力層と垂直磁化
層からなる媒体を形成できるだけでなく、垂直磁
気異方性にすぐれた高密度磁気記録用媒体が実現
できた。
軸方向の電磁変換特性の方が磁化困難軸方向の
それより優れていることがわかる。一方、表−
４からCo−Ta層の保磁力Hcは、前述のパーマ
ロイ層とは逆に、Hch＞Hceであることがわか
る。 実施例 ３ 第１図のスパツタ装置を用いて、低保磁力層と
してまず、実施例１のパーマロイ層（膜厚：
0.2μm）を形成した後、実施例２のCo−Ta合金
層（膜厚：0.2μm）をパーマロイ層上に形成し、
その上に垂直磁化層として0.4μm厚のCo−Cr層
を実施例２と同じ条件で形成した。 実施例１と同様にMD方向、TD方向の電磁変
換特性を評価した結果、特に50〜100KBPIの高
密度記録領域でほぼ一様な再生出力Epを得た。 さらに、Co−Cr層の垂直配向性を調べたとこ
ろ、前述の特願昭57−22080と同様Δθ50が5゜以下
という優れた垂直配向性を示していた。 すなわち、面内等方性の低保磁力層と垂直磁化
層からなる媒体を形成できるだけでなく、垂直磁
気異方性にすぐれた高密度磁気記録用媒体が実現
できた。
第１図は本発明の実施に用いた対抗ターゲツト
式スパツタ装置の説明図、第２図は磁気特性の説
明図、第３図はサンプル切り出しの説明図、第４
図は実施例１の電磁変換特性の測定結果を示すグ
ラフ、第５図はサンプル切り出し方向と再生出力
の関係を示すグラフ、第６図はCo−Cr膜のΔθ50
とHkの関係を示すグラフである。 T1，T2：ターゲツト、１０：真空槽、２０：
排気系、３０：ガス導入系、４０：基板、５０：
スパツタ電源。
式スパツタ装置の説明図、第２図は磁気特性の説
明図、第３図はサンプル切り出しの説明図、第４
図は実施例１の電磁変換特性の測定結果を示すグ
ラフ、第５図はサンプル切り出し方向と再生出力
の関係を示すグラフ、第６図はCo−Cr膜のΔθ50
とHkの関係を示すグラフである。 T1，T2：ターゲツト、１０：真空槽、２０：
排気系、３０：ガス導入系、４０：基板、５０：
スパツタ電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非磁性の基板上に磁性薄膜よりなる低保磁力
層と膜面に垂直方向の磁化容易軸を有する磁気記
録層を有する磁気記録媒体において、前記低保磁
力層が、面内磁気異方性を呈する低保磁力で磁化
困難軸方向の保磁力が磁化容易軸方向の保磁力よ
り小さい第一の磁性薄膜と、第一の磁性薄膜と磁
化困難軸が同一方向になるように積層された前記
低保磁力で磁化困難軸方向の保磁力が磁化容易軸
方向の保磁力より大きい第二の磁性薄膜とからな
ることを特徴とする磁気記録媒体。 ２ 第一の磁性薄膜がパーマロイ系合金で、第二
の磁性薄膜がCo系合金で、磁気記録層がCo−Cr
系合金であり、第二の磁性薄膜上に磁気記録層が
形成されている特許請求の範囲第１項記載の磁気
記録媒体。 ３ 第二の磁性薄膜のCo系合金がアモルフアス
である特許請求の範囲第２項記載の磁気記録媒
体。 ４ 非磁性の基板上に、両内異方性を呈する低保
磁力で磁化困難軸方向の保磁力が磁化容易軸方向
の保磁力より小さい第一の磁性薄膜及び該磁性薄
膜と磁化困難軸が同一方向になるように形成され
た前記低保磁力で磁化困難軸方向の保磁力が磁化
容易軸方向の保磁力より大きい第二の磁性薄膜と
からなる低保磁力層と、膜面に垂直方向の磁化容
易軸を有するからなる磁気記録層を有する磁気記
録媒体の製造法において、第一の磁性薄膜、第二
の磁性薄膜及び磁気記録層を対向ターゲツト式ス
パツタ法で形成することを特徴とする磁気記録媒
体の製造法。 ５ 基板をターゲツトの対向方向に移送しつつ第
一の磁性薄膜、第二の磁性薄膜及び磁気記録層を
形成する特許請求の範囲第４項記載の磁気記録媒
体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084043A JPS59210531A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 磁気記録媒体及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084043A JPS59210531A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 磁気記録媒体及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59210531A JPS59210531A (ja) | 1984-11-29 |
| JPH0263249B2 true JPH0263249B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=13819479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58084043A Granted JPS59210531A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 磁気記録媒体及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59210531A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6267729A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 垂直磁気記録媒体の製造方法 |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP58084043A patent/JPS59210531A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59210531A (ja) | 1984-11-29 |
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