JPH03212813A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鉄系の磁性体層を改良した磁気記録媒体及び
その製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来より飽和磁化の高いＦｅを用いて磁気記録密度の高
い磁気記録媒体を製造する試みがなされている。例えば
、非磁性基体に蒸着源を該基体表面に対して斜めに傾け
て設置し、該蒸着源からＦｅ蒸着粒子を前記基体の法線
方向に対して６０〜８０°の角度で斜めに入射して磁性
体層を成膜する磁気記録媒体の製造方法が知られている
。かかる斜め蒸着法によれば、自己陰影効果により層構
造に形状異方性が生じ、蒸着粒子流の入射面に平行な方
向で、保磁力が増大（数１００〜１００００　ｅ　）　
Ｌ、角形比が良好なＦｅ磁性体層を形成することが可能
となる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来方法で成膜されたＦｅ磁性
体層は層構造が粗になり、密度が低くなるため、飽和磁
化（４πＭ　ｓ　）が１０ｋＧ以下に低下するばかりか
、磁性体層の機械的強度も低下するという問題があった
。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、飽和磁化（４πＭ　ｓ　）が高く、保磁力、角形
比の大きい磁気記録媒体、並びにかかる磁気記録媒体を
簡単に製造し得る方法を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明に係わる磁気記録媒体は、非磁性基体上にα−Ｆ
ｅとＦｅ、Ｏ，の混合物からなり、α−Ｆｅの体積比Ｘ
が０．４＜　ｘ　＜　　０．８の組成を有する厚さ５０
０Å以下の磁性体層を設けたことを特徴とするものであ
る。

前記非磁性基体としては、例えばガラス、Ａｆｉ合金等
を挙げることができる。

前記α−ＦｅとＦｅ５０．の混合物中のα−Ｆｅの体積
比Ｘを限定した理由は、そのＸを０．４未満にすると飽
和磁化（４πＭ　ｓ　）が低下し、方そのＸが０．６を
越えると保磁力、角形比が小さくなるからである。

前記磁性体層の厚さを限定した理由は、その厚さが５０
０人を越えると保磁力が低下するからである。

また、本発明に係わる磁気記録媒体の製造方法は非磁性
基体上に鉄を蒸着すると同時に、酸素イオンビームを前
記基体表面の法線方向に対して３０＠以上の傾きで照射
して前記基体上にα−ＦｅとＦｅ、Ｏ，の混合物からな
り、α−Ｆｅの体積比Ｘが０．４＜　ｘ　＜　　０．６
の組成を有する厚さ５００Å以下の磁性体層を形成する
ことを特徴とするものである。

前記酸素イオンビームの照射角度を限定した理由は、そ
の角度が非磁性基体表面の法線方向に対して３０°未満
にするとイオンビームの入射面に垂直な方向を容易軸と
する一軸磁気異方性が磁性体層の面内に形成することが
できなくなるからである。なお、成膜中に酸素イオンを
効率よく導入する観点から、前記酸素イオンビームの照
射角度の上限を７０″とすることが望ましい。

前記Ｆｅの蒸着、酸素イオンビームの照射に際しては、
蒸着速度が大きい程、非磁性基体の加熱温度が高い程、
形成される磁性体層中のα−Ｆｅの量が多くなる。この
ため、蒸着速度及び非磁性基体の加熱温度を制御するこ
とにより前述した目的とする組成の磁性体層を形成する
ことが可能となる。

Ｃ作　用〕 本発明によれば、非磁性基体上にα−ＦｅとＦｅ３Ｏ４
の混合物からなり、α−Ｆｅの体積比及び厚さを特定化
した磁性体層を設けることによって、飽和磁化（４πＭ
　ｓ　）が１２〜１４ｋＧ、保磁力（Ｈｃ）が４ＱＯ〜
６０００　ｅ　、角形比（Ｓ）が〜０．８の優れた磁気
特性を有し、かつ磁性体層の機械的強度が改善された磁
気記録媒体を得ることができる。

また、本発明方法によれば非磁性基体上に鉄を蒸着する
と同時に、酸素イオンビームを前記基体表面の法線方向
に対して３０″以上の傾きで照射することによって、前
記基体上にα−ＦｅとＦｅ３Ｏ４の混合物からなる薄層
が形成されると共に、酸素イオンビームの入射面に垂直
な方向を容易軸とする一軸磁気異方性を該薄層の面内に
形成できる。この際、前述した蒸着速度及び基体の加熱
温度と磁性体層中のα−Ｆｅの量との関係から、前記蒸
着速度及び非磁性基体の加熱温度を制御することにより
かり、α−Ｆｅの体積比Ｘが０．４＜　ｘ　＜　　０．
８の組成を有する厚さ　５００Å以下の磁性体層を形成
することができる。その結果、既述したように飽和磁化
（４πＭｓ）が１２〜１４ｋＧ。

保磁力（Ｈｃ）が４００〜６０００　ｅ　、角形比（Ｓ
）が〜０．８の優れた磁気特性を有する磁気記録媒体を
製造できる。しかも、酸素イオンビームを照射しながら
磁性体層を形成することによって、基体への密着性が高
く、かつ高密度で機械的強度の優れた磁性体層を有する
磁気記録媒体を製造できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図を参照して詳細に説明す
る。

第１図は、本実施例で使用した成膜装置を示す概略図で
ある。図中の１は、真空チャンバである。

このチャンバ１内には、エレクトロンビーム蒸着源（Ｅ
Ｂ蒸着源）２が配置されている。前記ＥＢ蒸着源２の上
方に位置する前記チャンバｌ内には、基板ホルダ３が配
置されている。前記チャンバｌの側壁には、カウフマン
型イオン源４がそのイオンビームの照射角度を前記ホル
ダ３に保持される基板の法線方向に対して４５″となる
ように設置されている。また、前記チャンバｌの下部に
は図示しない真空排気系と連結される排気管５が設けら
れている。

次に、前述した第１図図示の成膜装置を用いて磁気記録
媒体の製造方法を説明する。

実施例１ まず、真空チャンバ１内のＥＢ蒸着源２にＦｅ粉末６を
収容し、基板ホルダ３に例えばガラス基板７を保持した
後、図示しない真空排気系を作動し、排気管５を通して
チャンバｌ内のガスを排気して　ＩＸ　１０−’ｔｏｒ
ｒの真空度とした。つづいて、ＥＢ蒸着源２でＥＢをＦ
ｅ粉末６に照射してＦｅを蒸発させ、同時にカウフマン
型イオン源４より酸素イオンビームを照射してガラス基
板７上に厚さ　５００人のＦｅ−０薄層を成膜し、１２
種のサンプルを作製した。この成膜工程において、酸素
イオンビームの入射角は基板表面の法線方向に対して４
５°とし、酸素イオンビームの電流密度を１ｍＡ／ｃ１
１２、加速電圧を６００Ｖと一定とし、かつ基板温度と
成膜速度を下記第１表に示す条件に設定した。

得られた１２種のサンプルにおけるＦｅ−０薄層につい
て、α−Ｆｅの体積比率と磁気特性を調べた。その結果
を同第１表に併記した。なお、第１表中のＨｃ、　　Ｓ
、はそれぞれイオンビーム入射面に平行な方向で測定し
た面内方向の保磁力及び角形比である。また、ＨＯ２、
Ｓ２はそれぞれイオンビーム入射面に垂直な方向で１ｌ
ＦＩ定した面内方向の保磁力及び角形比である。

上記第１表から明らかなようにα−Ｆｅの体積比が本発
明の範囲（０−，４〜０．６）であるＦｅ−０薄層を成
膜したサンプルＮｏ７．８では、イオンビーム入射面に
垂直な方向で測定した面内方向の保磁力及び角形比が共
に増大し、しかも飽和磁化（４ｙｒ　Ｍ　ｓ　）が〜１
４ｋＧ、保磁力（Ｈｃ）が〜５０００　ｅ　、角形比（
Ｓ）〜０．８と磁気記録媒体として好適な磁気特性を有
することがわかる。

実施例２ 前述した第１図に示す成膜装置を用い、上記第１表のサ
ンプルＮｏ８に示す基板温度と成膜速度の条件とした以
外、実施例１と同様な方法により厚さ３００〜１０００
０人のＦｅ−０薄層をガラス基板上に成膜した。

得られた各サンプルのＦｅ−０薄層についてイオンビー
ム入射面に垂直な方向で測定した面内方向の保磁力（Ｈ
Ｏ２）を調べた。その結果を第２図にＦｅ−０ＷＪ層の
厚さと保磁力（ＨＯ２）との関係を示す。第２図から明
らかなように厚さが５００Å以下のＦｅ−０薄層におい
て５０００　ｅ以上の高い保磁力が得られることがわか
る。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば飽和磁化（４πＭ　
ｇ　）が高く、保磁力、角形比の大きく、更に機械的強
度の高い磁気記録媒体、並びにかかる磁気記録媒体を簡
単に製造し得る方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例で用いた成膜装置を示す概略図、第２
図はＦｅ−０薄層の厚さと保磁力（ＨＣ２）との関係を
示す特性図である。 ■・・・真空チャンバ、２・・・ＥＢ蒸着源、４・・・
カウフマン型イオン源、７・・・ガラス基板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体上にα−ＦｅとＦｅ＿３Ｏ＿４の混合
   物からなり、α−Ｆｅの体積比ｘが０．４＜ｘ＜０．６
   の組成を有する厚さ５００Å以下の磁性体層を設けたこ
   とを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）非磁性基体上に鉄を蒸着すると同時に、酸素イオ
   ンビームを前記基体表面の法線方向に対して３０°以上
   の傾きで照射して前記基体上にα−ＦｅとＦｅ＿３Ｏ＿
   ４の混合物からなり、α−Ｆｅの体積比ｘが０．４＜ｘ
   ＜０．６の組成を有する厚さ５００Å以下の磁性体層を
   形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。