JPH038006B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、残留磁化が媒体の法線方向を向くこ
とにより優れた短波長記録特性を有する垂直型磁
気記録に特に好適な磁気記録媒体に関する。 従来第１図に示すような水平型磁気ヘツドによ
る磁気記録再生方式が一般に用いられていた。図
中、１は磁気記録媒体であり、非磁性基板２の上
に形成された水平方向（矢印の方向）に磁化容易
軸を有する磁性層３から構成されている。４は記
録再生用リング形磁気ヘツドであり、励磁巻線５
に信号電流が流れることにより、前記矢印のよう
に膜面に水平な向きに磁性層３を磁化し、信号を
記録する。この方式では残留磁化の方向が膜面に
水平であるために、信号が短波長になると媒体内
反磁界が増加し、再生出力は著しく低下する。 これを改善するために残留磁化が媒体の垂直方
向を向く様な記録再生方式（以下この方式を垂直
型記録方式という）が提案されている。これは第
２図に示す如く、膜の垂直方向（矢印方向）に磁
化容易軸を有する磁性薄膜７（以下これを垂直型
磁化膜という）を非磁性基板２の上に形成した磁
気記録媒体６（以下これを垂直型記録媒体とい
う）に、励磁巻線５を有する強磁性薄膜８からな
る垂直型磁気ヘツド９にて信号を記録する方式で
ある。この方式では信号の記録された媒体の残留
磁化の方向が媒体の垂直方向にあるので、信号が
短波長になる程媒体内の反磁界は減少し優れた再
生出力が得られる。 現在用いられている垂直型磁化膜７はCoとCr
を主成分とし、スパツタリング法によつて作成さ
れた金属薄膜である。CoとCrを主成分としたス
パツタ膜はCrの量が約30重量％以下の範囲では
結晶系が稠密六方構造であり、Ｃ軸を膜面に対し
て垂直方向に配向させることが出来、かつ垂直方
向の結晶異方性磁界が反磁界よりも大きくなるま
で飽和磁化を低下させることが可能なので垂直磁
化膜を実現出来る。 しかしスパツタリング法は磁性薄膜の形成速度
が遅いので、低コストで垂直型磁化膜を生産する
ことが困難である。 このようなスパツタリング法に対し、真空蒸着
法（イオンプレーテイング法の様に蒸発原子の一
部をイオン化する方法も含む）によれば、薄膜形
成時の基板温度及びその他の製造条件を調整する
ことにより、数100〜数1000Å／秒という速い形
成速度で垂直型磁化膜が得られる。 この方法では蒸着時の雰囲気、薄膜形成速度あ
るいは基板温度等の製造条件を変えることによ
り、たとえ薄膜の組成の平均値が同一であつて
も、異なる飽和磁化を有する垂直磁化膜を得るこ
とができる。飽和磁化が異なればたとえ薄膜の組
成の平均値が同一であつても磁気特性、耐食性が
変化するために、磁気特性及び耐食性の優れた垂
直磁化膜を得るためには、飽和磁化の値を限定す
る必要がある。 本発明は飽和磁化の値を限定することにより、
真空蒸着法により製造することが可能な優れた磁
気特性及び耐食性を有する垂直記録媒体を提供す
るものである。 以下、本発明の実施例を第３図ないし第７図を
用いて説明する。 なお、成膜はバツチ式の真空蒸着装置を用いて
行つた。蒸発源は270゜偏向型の電子ビーム蒸発源
を用いた。蒸発源中にCo−Cr合金を充填し蒸発
させた。膜堆積速度は約2000Å／秒とした。基板
として膜厚50μmのポリイミドフイルムを用いた。 第３図は、真空蒸着法により得られた膜厚
0.2μmのCo−Cr垂直型磁化膜のCrの重量％と飽
和磁化との関係を示すものである。なお、いずれ
の膜も結晶系は稠密六方構造であり、そのＣ軸は
膜面の垂直方向に優先成長していた。第３図中の
白丸〇で示すようにCrの重量％が同じであつて
も飽和磁化の値が異なつているのは、蒸着時の雰
囲気、薄膜形成速度、基板温度等の条件が異なつ
ているためである。図中、破線１０はCo−Crバ
ルクにおけるCrの重量％と飽和磁化との関係を
示す。同図中のCo−Cr膜は、Crの含有量が各々、
18重量％、20重量％、及び22重量％の場合であ
る。これらの組成における飽和磁化の値を、Co
−Crバルクの場合、及び薄膜（第３図中に白丸
で示した実験値）の場合について第１表にまとめ
て示す。

【表】 第３図及び第１表から明らかなように、バルク
の場合はCrの量が決まると飽和磁化の値が一義
的に決まるが、真空蒸着法による薄膜の場合は、
Crの量が同じでも蒸着条件により飽和磁化の値
が異なる。また第４図は蒸着時にArガスを導入
し、この圧力を変えて製造したCo−Crよりなる
垂直磁化膜のArガス圧に対する飽和磁化特性を
示すものである。ただし薄膜の組成はCr量が20
重量％一定であり、蒸着時の基板温度は100℃で
ある。また、第５図は蒸着時の基板温度を変えて
製造したCo−Cr垂直型磁化膜の基板温度に対す
る飽和磁化特性を示すものである。この場合も薄
膜の組成はCr量が20重量％一定であり、蒸着時
のArガス圧は1.8×10^-5Torrである。第４図はAr
ガス圧が高くなると組成が一定であつても垂直型
磁化膜の飽和磁化が低下することを示しており、
また第５図は基板温度が高くなると組成が一定で
あつても垂直磁化膜の飽和磁化が増加することを
示している。 次に、第６図は真空蒸着法により、製造条件を
変えて作成したCo−Crよりなる垂直磁化膜の飽
和磁化と膜面に垂直方向の保磁力との関係を示す
特性図である。ただし、曲線１１、曲線１２及び
曲線１３はそれぞれ薄膜のCr量が18重量％、20
重量％及び22重量％一定の場合である。Cr量が
18重量％の場合は飽和磁化が約290ガウス以上で、
Cr量が20及び22重量％の場合はそれぞれ約200及
び約90ガウス以上で、保磁力が急激に大きくなつ
ている。飽和磁化の290、200及び90ガウスという
値はそれぞれCr量が18、20及び22重量％のCo−
Crよりなるバルクの場合の飽和磁化の値に等し
い。従つて真空蒸着法にてCo−Cr垂直磁化膜を
作成する際にその飽和磁化の値を、組成の等しい
Co−Crよりなるバルクの飽和磁化の値よりも大
にすることにより高保磁力の膜が得られる。 第７図は真空蒸着法により、製造条件を変えて
作成したCo−Cr垂直型磁化膜の飽和磁化と耐食
性との関係を示す図である。ただし、耐食性は飽
和磁化比、すなわち、蒸着直後の飽和磁化Msに
対する、温度60℃、湿度90％の雰囲気中に２ケ月
間放置した後の飽和磁化Ms′の比Ms′／Msで表わ
す。すなわち、腐食しなければMs′はMsに等し
く飽和磁化比は１のままであり、腐食すると磁気
モーメントが失われ、磁化が低下してMs′＜Ms
となる。従つて飽和磁化比Ms′／Msが小さいほ
ど耐食性が悪い膜である。曲線１４，１５及び１
６はそれぞれ膜のCr量が18重量％、20重量％及
び22重量％一定の場合である。Cr量が18、20及
び22重量％の場合、それぞれ飽和磁化が約290、
200及び90ガウス以上で縦軸の値が１に非常に近
くなつており、ほとんど腐食しないことが判か
る。従つて、蒸着膜の飽和磁化が組成の等しいバ
ルクのものよりも大であれば優れた耐食性をも示
すのである。 特に、飽和磁化の値がバルクの場合の値を約10
ガウス超えると、腐食による飽和磁化の変化はほ
とんど０になり、耐食性については理想的な状態
となる。 以上の様に、本発明によれば真空蒸着法にて作
成されたCoとCrとを主成分とする磁性層におい
て、該磁性層の飽和磁化の値を、該磁性層の組成
の平均値と同じ組成を有するバルクにおけるその
値よりも大なるようにすることにより、高保磁力
を有しかつ耐食性が優れた垂直型磁気記録媒体を
容易にかつ効率よく提供することができる。 なお、以上に述べた実験結果は膜厚0.2μmのCo
−Cr膜に関するものであるが、0.05μm〜0.3μm
の膜厚範囲で検討しても、上記と同様の結果が得
られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は水平型磁気ヘツドによる磁気記録再生
方式を示す原理図、第２図は垂直型磁気ヘツドに
よる磁気記録再生方式を示す原理図、第３図は
Co−Cr垂直型磁化膜のCrの重量％に対する飽和
磁化特性図、第４図は同膜の蒸着時のArガス圧
に対する飽和磁化特性図、第５図は同膜の蒸着時
の基板温度に対する飽和磁化特性図、第６図は同
膜の飽和磁化に対する膜面に垂直方向の保磁力と
の関係を示す特性図、第７図は同膜の飽和磁化と
飽和磁化比との関係を示す特性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性基板上にCoとCrとを主成分とし垂直
   磁気異方性を有する磁性層が形成された垂直磁気
   記録媒体において、前記磁性層の飽和磁化の値が
   前記磁性層の組成の平均値と同じ組成を有するバ
   ルクの飽和磁化の値よりも10ガウス以上大である
   ことを特徴とする垂直磁気記録媒体。