JPH0328805B2 - - Google Patents
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- JPH0328805B2 JPH0328805B2 JP18225281A JP18225281A JPH0328805B2 JP H0328805 B2 JPH0328805 B2 JP H0328805B2 JP 18225281 A JP18225281 A JP 18225281A JP 18225281 A JP18225281 A JP 18225281A JP H0328805 B2 JPH0328805 B2 JP H0328805B2
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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
-
- 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
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/851—Coating a support with a magnetic layer by sputtering
-
- 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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-
- 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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Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高密度磁気記録媒体を製造する方法
に関するものである。
に関するものである。
最近、磁気記録媒体に対する高密度化への要求
が益々高まつており、従来からの磁性塗料による
磁気記録媒体に代えて、メツキ法、蒸着法、スパ
ツタ法等により作成された結合剤を使用しない金
属磁性薄膜が有望視されている。磁気記録密度の
限界は薄膜の保持力に対する減磁界の割合に大き
く影響され、また減磁界の強さは飽和磁束密度お
よび薄膜厚さ等と関係する。SN比が許容水準以
上にあることも必要である。金属磁性薄膜では、
従来からの塗布型磁気記録媒体に較べて、飽和磁
束密度が大きい為に高い出力が得られまた大きな
SN比が得られ、また膜厚が薄く、比較的高い保
磁力が得られることから、記録減磁作用を大巾に
緩和することが可能である。
が益々高まつており、従来からの磁性塗料による
磁気記録媒体に代えて、メツキ法、蒸着法、スパ
ツタ法等により作成された結合剤を使用しない金
属磁性薄膜が有望視されている。磁気記録密度の
限界は薄膜の保持力に対する減磁界の割合に大き
く影響され、また減磁界の強さは飽和磁束密度お
よび薄膜厚さ等と関係する。SN比が許容水準以
上にあることも必要である。金属磁性薄膜では、
従来からの塗布型磁気記録媒体に較べて、飽和磁
束密度が大きい為に高い出力が得られまた大きな
SN比が得られ、また膜厚が薄く、比較的高い保
磁力が得られることから、記録減磁作用を大巾に
緩和することが可能である。
金属磁性薄膜材料としては、主として、Co−
Si、Co−Fe−Ni、Co−Cr等のCo系の合金が用
いられているが、価格や将来にわたつての原料の
安定な供給の点に問題があり、これが量産化の大
きな障害となつていた。
Si、Co−Fe−Ni、Co−Cr等のCo系の合金が用
いられているが、価格や将来にわたつての原料の
安定な供給の点に問題があり、これが量産化の大
きな障害となつていた。
最近になつて、省エネルギー、省資源の機運が
特に高まり、Coを用いない非Co系磁性材料の研
究が盛んに行なわれつつあり、例えば永久磁石の
分野では特公昭54−31448号に見られるように
Mn−Al−Ｃ系合金磁石において優れた特性が得
られることが明らかにされている。
特に高まり、Coを用いない非Co系磁性材料の研
究が盛んに行なわれつつあり、例えば永久磁石の
分野では特公昭54−31448号に見られるように
Mn−Al−Ｃ系合金磁石において優れた特性が得
られることが明らかにされている。
薄膜の分野でも、Mn−Al及びMn−Al−Cu薄
膜が蒸着法を用いて作成され、飽和磁束密度最大
1000Gそして保磁力最大1250Oeと、磁気記録媒
体としてかなり有望な特性を得ることに成功して
いる（例えば、応用磁気学会誌Vol5、No.２、
1981）。
膜が蒸着法を用いて作成され、飽和磁束密度最大
1000Gそして保磁力最大1250Oeと、磁気記録媒
体としてかなり有望な特性を得ることに成功して
いる（例えば、応用磁気学会誌Vol5、No.２、
1981）。
しかしながら、蒸着法によるMn−Alおよび
Mn−Al−Cu薄膜は、蒸着時に基板温度を300〜
400℃もの高温に保たねばならない欠点があつた。
例えば、応用磁気学会誌（Vol5、No.２、p145−
147（1981年））によればMn−Al及びMn−Al−
Cu薄膜を蒸着法により形成する際の基板最適温
度は400℃付近とされている。従つて、高分子フ
イルムを基板として用いることができず、磁気テ
ープやフレキシブルデイスクへの応用が不可能で
あつた。更に、飽和磁束密度がCo系の薄膜に比
べ１桁程低いことも大きな欠点であつた。
Mn−Al−Cu薄膜は、蒸着時に基板温度を300〜
400℃もの高温に保たねばならない欠点があつた。
例えば、応用磁気学会誌（Vol5、No.２、p145−
147（1981年））によればMn−Al及びMn−Al−
Cu薄膜を蒸着法により形成する際の基板最適温
度は400℃付近とされている。従つて、高分子フ
イルムを基板として用いることができず、磁気テ
ープやフレキシブルデイスクへの応用が不可能で
あつた。更に、飽和磁束密度がCo系の薄膜に比
べ１桁程低いことも大きな欠点であつた。
Mn−Al系にCuをある指定された範囲において
添加することにより、保磁力の低下はあるが、飽
和磁束密度の増大が得られることが期待されてい
る。そこで、本発明者は、Mn−Al−Cu系を対象
として蒸着法に固有の欠点を伴わずに磁気記録媒
体用金属磁性薄膜を作成する成膜技術について検
討を重ねた。
添加することにより、保磁力の低下はあるが、飽
和磁束密度の増大が得られることが期待されてい
る。そこで、本発明者は、Mn−Al−Cu系を対象
として蒸着法に固有の欠点を伴わずに磁気記録媒
体用金属磁性薄膜を作成する成膜技術について検
討を重ねた。
その結果、成膜技術としてスパツタ法、特にマ
グネトロンスパツタ法を採用することにより、高
分子フイルムを基板として使用可能な基板温度
（300℃以下）でも磁気記録媒体として良好な特性
を有するMn−Al−Cu金属磁性薄膜を作成しうる
ことが確認された。
グネトロンスパツタ法を採用することにより、高
分子フイルムを基板として使用可能な基板温度
（300℃以下）でも磁気記録媒体として良好な特性
を有するMn−Al−Cu金属磁性薄膜を作成しうる
ことが確認された。
スパツタ法は、不活性ガスの低真空中でグロー
放電を行つたとき陰極（ターゲツト）にガスイオ
ンが衝突することにより陰極材料を原子またはそ
の集団として気化させ、こうしてスパツタされて
飛出した金属原子を陽極近くに位置づけた基板の
表面上に付着せしめることにより金属薄膜を形成
する方法である。特に、陰極（ターゲツト）の裏
側に磁石を配置して放電空間における電界に直交
した磁界をかけるようにしたマグネトロン型スパ
ツタ装置が基板の温度上昇を防止するのに効果的
である。このマグネトロン型スパツタ装置は、放
電に伴つて生じた電子が磁界により曲げられて、
ドリフト運動を行うようにしたものであり、陰極
に対向して配置された基板に電子が流れ込むのを
防止し、それにより基板の温度上昇を抑えるもの
である。加えて、マグネトロン型スパツタ装置に
おいては高速スパツタが可能である。
放電を行つたとき陰極（ターゲツト）にガスイオ
ンが衝突することにより陰極材料を原子またはそ
の集団として気化させ、こうしてスパツタされて
飛出した金属原子を陽極近くに位置づけた基板の
表面上に付着せしめることにより金属薄膜を形成
する方法である。特に、陰極（ターゲツト）の裏
側に磁石を配置して放電空間における電界に直交
した磁界をかけるようにしたマグネトロン型スパ
ツタ装置が基板の温度上昇を防止するのに効果的
である。このマグネトロン型スパツタ装置は、放
電に伴つて生じた電子が磁界により曲げられて、
ドリフト運動を行うようにしたものであり、陰極
に対向して配置された基板に電子が流れ込むのを
防止し、それにより基板の温度上昇を抑えるもの
である。加えて、マグネトロン型スパツタ装置に
おいては高速スパツタが可能である。
このようなスパツタ法を採用することにより、
基板温度の上昇防止のみならず、飽和磁束密度に
ついて蒸着法によるMn−Al−Cu膜の数倍以上の
著しい改善が見られ、これは全くの予想以上のこ
とであつた。これはスパツタ法における基板への
突入原子の持つエネルギーが蒸着法のそれと比較
して著しく大きいことに起因するものと推定され
る。
基板温度の上昇防止のみならず、飽和磁束密度に
ついて蒸着法によるMn−Al−Cu膜の数倍以上の
著しい改善が見られ、これは全くの予想以上のこ
とであつた。これはスパツタ法における基板への
突入原子の持つエネルギーが蒸着法のそれと比較
して著しく大きいことに起因するものと推定され
る。
本発明において、Cuは25重量％以下添加され、
残部の75重量％以上は指定の割合のMnとAlによ
つて構成される。Mn：Alの比率は（65〜75）：
（35〜25）の範囲とされ、最適比は71：29である。
Mn：Al＝71：29（重量比）の時磁性がもつとも
強くなり、この比率から両側にずれると磁性は急
激に弱まり、上記比率範囲を外れると強磁性が失
われることが確認された。Cuは上記の通り25重
量％以下加えられうるが、好ましくは５〜20重量
％添加される。
残部の75重量％以上は指定の割合のMnとAlによ
つて構成される。Mn：Alの比率は（65〜75）：
（35〜25）の範囲とされ、最適比は71：29である。
Mn：Al＝71：29（重量比）の時磁性がもつとも
強くなり、この比率から両側にずれると磁性は急
激に弱まり、上記比率範囲を外れると強磁性が失
われることが確認された。Cuは上記の通り25重
量％以下加えられうるが、好ましくは５〜20重量
％添加される。
膜厚については、0.1μｍより薄いとSN比が悪
くなり他方1.0μｍを越えると高密度記録が不可能
となり、従つて0.1〜1.0μｍの範囲とすることが
好ましい。
くなり他方1.0μｍを越えると高密度記録が不可能
となり、従つて0.1〜1.0μｍの範囲とすることが
好ましい。
実施例
高周波マグネトロンスパツタ装置を用いて、
Mn−Al−Cu薄膜を作成した。組成は、Cu7wt％
とし、残余の97wt％が、重量比で71：29のMnと
Alで構成されるものとした。スパツタ条件は、
バツクグランドガス圧が5.0×10-7Torr（チヤンバ
ー内）、Arガス流量（Arを流し、平衡状態での
チヤンバー内の圧力で表示）4.0×10-3Torr、Ar
ガス比4.0×10-3Torr（ダイレクトフロー）、高周
波電力1.6kWそして基板温度230℃である。基板
としてはポリイミドフイルムを用い、スパツタ時
間は５分とした。
Mn−Al−Cu薄膜を作成した。組成は、Cu7wt％
とし、残余の97wt％が、重量比で71：29のMnと
Alで構成されるものとした。スパツタ条件は、
バツクグランドガス圧が5.0×10-7Torr（チヤンバ
ー内）、Arガス流量（Arを流し、平衡状態での
チヤンバー内の圧力で表示）4.0×10-3Torr、Ar
ガス比4.0×10-3Torr（ダイレクトフロー）、高周
波電力1.6kWそして基板温度230℃である。基板
としてはポリイミドフイルムを用い、スパツタ時
間は５分とした。
得られた膜へ磁気特性を測定したところ、保磁
力は520Oe、飽和磁束密度は4270G、そして角形
比は0.57であつた。これら磁気特性は磁気記録媒
体として使用するに良好なものであり、特に飽和
磁束密度は蒸着法による同じ膜の数倍にも及んで
いる。
力は520Oe、飽和磁束密度は4270G、そして角形
比は0.57であつた。これら磁気特性は磁気記録媒
体として使用するに良好なものであり、特に飽和
磁束密度は蒸着法による同じ膜の数倍にも及んで
いる。
次いで、Cuの比率を変えて先きと同条件にて
スパツタを行い、生成された膜の磁気特性を測定
した。Cu以外の残余を構成するMnとAlとは71：
29の重量比にて一定に保持した。結果を添付グラ
フに示す。グラフからCuの比率としては25重量
％以下が適していることがわかる。Cu5〜20％の
範囲において保磁力が左程に低下せず高い飽和磁
束密度の材料が得られることがわかる。
スパツタを行い、生成された膜の磁気特性を測定
した。Cu以外の残余を構成するMnとAlとは71：
29の重量比にて一定に保持した。結果を添付グラ
フに示す。グラフからCuの比率としては25重量
％以下が適していることがわかる。Cu5〜20％の
範囲において保磁力が左程に低下せず高い飽和磁
束密度の材料が得られることがわかる。
以上説明した通り、本発明は、スパツタ法、特
にマグネトロンスパツタ法によつて高分子基板上
にその熱劣化乃至損傷を生じることなく磁気記録
媒体として良好な磁気的性質を具備するMn−Al
−Cu金属磁性薄膜を付着形成することに成功し
たものである。今後需要の増大が見込まれる高密
度記録用途に対して入手の容易な材料のみから成
る金属磁性薄膜の製造を可ならしめた点で斯界に
大きく貢献するものである。
にマグネトロンスパツタ法によつて高分子基板上
にその熱劣化乃至損傷を生じることなく磁気記録
媒体として良好な磁気的性質を具備するMn−Al
−Cu金属磁性薄膜を付着形成することに成功し
たものである。今後需要の増大が見込まれる高密
度記録用途に対して入手の容易な材料のみから成
る金属磁性薄膜の製造を可ならしめた点で斯界に
大きく貢献するものである。
図面はCuの比率の変化に対するMn−Al−Cu
薄膜の磁気的性質の変化を示すグラフである。
薄膜の磁気的性質の変化を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Mn、Al及びCuを主成分とする金属磁性薄膜
をスパツタ法により基板上に形成することを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法。 ２ Cuが25重量％以下であり、残部がMn、Al及
び不可避的不純物からなり、且つMn：Al比が
（65〜75）：（35〜25）となるように薄膜を形成す
る特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 上記薄膜を0.1〜1.0μｍの厚さに形成する特
許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ４ スパツタ法がマグネトロンスパツタ法である
特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56182252A JPS5884411A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| US06/419,474 US4533603A (en) | 1981-11-16 | 1982-09-17 | Magnetic recording medium |
| GB8228560A GB2110245B (en) | 1981-11-16 | 1982-10-06 | Sputtered magnetic recording medium |
| DE19823242015 DE3242015A1 (de) | 1981-11-16 | 1982-11-12 | Magnetisches aufzeichnungsmedium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56182252A JPS5884411A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884411A JPS5884411A (ja) | 1983-05-20 |
| JPH0328805B2 true JPH0328805B2 (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=16115001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56182252A Granted JPS5884411A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4533603A (ja) |
| JP (1) | JPS5884411A (ja) |
| DE (1) | DE3242015A1 (ja) |
| GB (1) | GB2110245B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR890004258B1 (ko) * | 1984-11-14 | 1989-10-28 | 가부시끼가이샤 도오시바 | 수직자기기록 매체 및 그 제조방법 |
| US5534080A (en) * | 1995-06-01 | 1996-07-09 | National Science Council Of Republic Of China | Method for producing Mn-Al thin films |
| JP3544293B2 (ja) * | 1997-07-31 | 2004-07-21 | 株式会社日鉱マテリアルズ | 磁性材用Ｍｎ合金材料、Ｍｎ合金スパッタリングタ−ゲット及び磁性薄膜 |
| CN102560368A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-11 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 壳体及其制造方法 |
| JP6985708B2 (ja) * | 2015-10-27 | 2021-12-22 | スピンセンシングファクトリー株式会社 | Ｍｎ系強磁性薄膜およびその製造方法、ならびにＭｎ系強磁性薄膜を有する磁気トンネル接合素子 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL87258C (ja) * | 1969-01-15 | |||
| JPS573137B2 (ja) * | 1974-03-13 | 1982-01-20 | ||
| JPS5837616B2 (ja) * | 1976-04-27 | 1983-08-17 | 富士写真フイルム株式会社 | 磁気記録媒体の製造法 |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP56182252A patent/JPS5884411A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-17 US US06/419,474 patent/US4533603A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-10-06 GB GB8228560A patent/GB2110245B/en not_active Expired
- 1982-11-12 DE DE19823242015 patent/DE3242015A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2110245A (en) | 1983-06-15 |
| DE3242015A1 (de) | 1983-05-26 |
| GB2110245B (en) | 1985-06-12 |
| DE3242015C2 (ja) | 1992-09-17 |
| JPS5884411A (ja) | 1983-05-20 |
| US4533603A (en) | 1985-08-06 |
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| US5154983A (en) | Magnetic alloy | |
| JPH0328805B2 (ja) | ||
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