JPH05150537A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH05150537A
JPH05150537A JP3314592A JP31459291A JPH05150537A JP H05150537 A JPH05150537 A JP H05150537A JP 3314592 A JP3314592 A JP 3314592A JP 31459291 A JP31459291 A JP 31459291A JP H05150537 A JPH05150537 A JP H05150537A
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JP
Japan
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film
artificial lattice
recording medium
heat treatment
magnetic recording
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Withdrawn
Application number
JP3314592A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruki Yamane
治起 山根
Kiminori Maeno
仁典 前野
Kayoko Sato
佳代子 佐藤
Masanobu Kobayashi
政信 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】残留磁束密度が十分に高く、保磁力が大きく、
しかも低キュリー温度を有する材料で作られ、高密度の
記録に適した垂直記録用の磁気記録媒体を提供する。 【構成】ステンレス基板8の上にCo酸化膜9を積層
し、その上に垂直磁化膜として人工格子膜を積層する。
上記人工格子膜は、Co層とPt層(又はPd層)を交
互に積層したCo/Pt人工格子膜(又はCo/Pd人
工格子膜)10で形成されている。上記Co酸化膜9
は、膜厚Dを0.01μm≦D≦10μmとし、上記C
o/Pt人工格子膜(又はCo/Pd人工格子膜)10
は、Co層厚dCoを1Å≦dCo≦15Åとし、Pt層厚
Pt(又はPd層厚dpd)を2Å≦dPt(又はdpd)≦
30Åとしている。したがって、保磁力及び残留磁束密
度を向上させることができるとともに、キュリー温度を
低下させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気潜像を形成するの
に適した磁気記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、磁気記録媒体は、例えば熱磁気プ
リンティングに用いられており、その場合、記録用磁気
ドラムに磁気潜像が形成され、これを磁気的に現像して
可視像を得るようにしている(「マグネトグラフィプリ
ンタ」今村舜仁著、大野信編集、CMC「ノンインパク
トプリンティング」第15章P.159〜P.168、
1986参照)。
【0003】上記熱磁気プリンティングによって印刷を
行う従来の熱磁気プリンタについて説明する。図2は従
来の熱磁気プリンタの印刷プロセス図である。図におい
て、記録用磁気ドラム1は矢印A方向に回転する。該記
録用磁気ドラム1面上には磁気潜像を形成するための磁
気記録媒体としてCrO2 薄膜などが形成されている。
【0004】印刷プロセスにおいて、まず消磁手段2が
磁気記録媒体を一定方向に磁化する。次に、磁気記録手
段3が所定の磁気潜像を形成し、現像手段4が磁気潜像
上にトナーを付着させることによって、磁気潜像は可視
像化される。ここで、トナーは磁気記録媒体面上の漏れ
磁界による磁力線と磁気記録媒体面とが交差する部分に
付着し、その結果、磁気潜像は可視像化される。
【0005】その後、転写手段5及び定着手段6は、可
視像を用紙上に転写し、定着する。最後にクリーニング
手段7は磁気記録媒体上の残留トナーを除去し、印刷プ
ロセスを終了する。ところで、上記磁気記録媒体上に磁
気潜像を形成する方法としてはサーマルヘッドを用いる
方法やレーザビーム光照射によって加熱する方法があ
る。また、磁気記録媒体の磁化方向は、主として磁気記
録媒体の表面に沿う方向(面内記録の場合)と磁気記録
媒体の表面に対し垂直の方向(垂直記録の場合)とがあ
り、高解像度を必要とする場合には垂直記録が用いられ
る。垂直記録に用いられる磁気記録媒体は、希土類元素
と鉄族元素との合金膜、すなわちRE−TM合金膜又は
Co−Cr合金膜で形成される。上記RE−TM合金膜
は熱すなわち光を照射することによって磁気潜像を形成
するのに適しており、熱磁気記録法を用いた光磁気ディ
スクに用いられ、またCo−Cr合金膜は信号磁界を与
えることによって磁気潜像を形成するのに適しており、
磁気ヘッド記録法を用いた磁気ディスクに多く用いられ
ている。
【0006】また、Co/Pt人工格子膜、Co/Pd
人工格子膜、これらの人工格子膜に大気中で熱処理を施
した薄膜等も垂直磁化膜を構成し、垂直記録に利用する
ことができるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の磁気記録媒体において、Co−Cr合金膜で形成し
た場合はキュリー温度が高いため熱磁気記録が困難とな
り、RE−TM合金膜で形成した場合は残留磁束密度が
低いためトナーの付着力が不十分となる。また、Co/
Pt人工格子膜やCo/Pd人工格子膜は保磁力及び残
留磁束密度が十分に大きくないために高密度の記録が困
難であるが、これらの人工格子膜に大気中で熱処理を施
した場合は保磁力及び残留磁気モーメントが大きく、熱
磁気プリンタ用の磁気記録媒体として利用可能性が高く
なる。ところが、人工格子膜の表面に酸化膜が形成され
てしまうために、磁気記録媒体の表面の残留磁束密度は
低下してしまう。
【0008】このように、垂直記録用の垂直磁化膜を用
いた熱磁気プリンタは、原理的には記録の安定性が高
く、高解像度を得ることができ、低消費電力で作動させ
ることができるが、有効かつ高密度に記録を行うことが
できない。本発明は、上記従来の磁気記録媒体の問題点
を解決して、残留磁束密度が十分に高く、保磁力が大き
く、しかも低キュリー温度を有する材料で作られ、高密
度の記録に適した垂直記録用の磁気記録媒体を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の磁
気記録媒体においては、基板の上にCo酸化膜を積層
し、その上に垂直磁化膜として人工格子膜を積層して形
成される。そして、該人工格子膜が、Co層とPt層
(又はPd層)を交互に積層したCo/Pt人工格子膜
(又はCo/Pd人工格子膜)で形成されている。
【0010】上記基板上にCo酸化膜及びCo/Pt人
工格子膜(又はCo/Pd人工格子膜)を積層した後
に、真空中で熱処理が施される。上記熱処理の温度Tは 200°C≦T≦450°C であり、かつ、熱処理時間は1分以上とする。
【0011】また、上記Co酸化膜は、膜厚Dを 0.01μm≦D≦10μm とし、Co/Pt人工格子膜(又はCo/Pd人工格子
膜)は、Co層厚dCoを 1Å≦dCo≦15Å とし、Pt層厚dPt(又はPd層厚dPd)を 2Å≦dPt(又はdPd)≦30Å とする。
【0012】
【作用】本発明によれば、上記のように基板の上にCo
酸化膜を積層し、その上に垂直磁化膜として人工格子膜
を積層することによって磁気記録媒体が形成される。上
記人工格子膜は、Co層とPt層(又はPd層)を交互
に積層したCo/Pt人工格子膜(又はCo/Pd人工
格子膜)で形成されている。
【0013】上記Co酸化膜は、膜厚Dを 0.01μm≦D≦10μm とし、上記Co/Pt人工格子膜(又はCo/Pd人工
格子膜)は、Co層厚d Coを 1Å≦dCo≦15Å とし、Pt層厚dPt(又はPd層厚dPd)を 2Å≦dPt(又はdPd)≦30Å としている。したがって、保磁力及び残留磁束密度を向
上させることができるとともに、キュリー温度を低下さ
せることができる。
【0014】上記Co酸化膜及びCo/Pt人工格子膜
(又はCo/Pd人工格子膜)は、高周波スパッタ法に
よって形成され、Co酸化膜及びCo/Pt人工格子膜
(又はCo/Pd人工格子膜)を作成した後に真空中で
熱処理が施される。上記熱処理の温度Tは 200°C≦T≦450°C であり、かつ、熱処理時間は1分以上とする。
【0015】したがって、熱処理後には磁気特性が向上
する。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の磁気記録媒体を
示す図である。図の(A)は磁気記録媒体の断面を、
(B)は記録用磁気ドラムの断面を示している。図にお
いて、板厚が数十〜数百μmの曲折自在なステンレス基
板8上に、高周波(RF)スパッタ法を用いてCo酸化
膜9が積層され、該Co酸化膜9の上に高周波スパッタ
法を用いて垂直磁化膜であるCo/Pt人工格子膜(又
はCo/Pd人工格子膜)10が積層される。上記Co
酸化膜9及びCo/Pt人工格子膜(又はCo/Pd人
工格子膜)10を積層した後、スパッタ・チャンバ中に
おいて真空下で熱処理が施され、磁気記録媒体11が形
成される。該磁気記録媒体11はシート状に形成され、
記録用磁気ドラム芯材12上に巻き付けられる。また、
上記磁気記録媒体11の全体の厚みは0.1〜数十μm
である。
【0017】上記構成の磁気記録媒体11を作成するに
当たり、ステンレス基板8の加熱が可能な高周波スパッ
タ装置を使用する。また、Co酸化膜9を積層する際に
はCo3 4 をターゲットに使用し、Co/Pt人工格
子膜(又はCo/Pd人工格子膜)10を積層する際に
はCoとPt(又はPd)をターゲットに使用し、ステ
ンレス基板8を回転させて各ターゲット上を通過させる
ようにしている。
【0018】ここで、スパッタ条件は、 バックグラウンド真空度 :PBG=1.0×10-6To
rr以下 アルゴンガス圧 :PAr=3.0×10-3To
rr 投入電力 :高周波300〜700W ステンレス基板8の回転数:r=5〜10rpm である。
【0019】そして、Co酸化膜9の膜厚Dは 0.01μm≦D≦10μm である。また、Co/Pt人工格子膜(又はCo/Pd
人工格子膜)10を構成するCo層厚dCoは 1Å≦dCo≦15Å であり、Pt層厚dPt(又はPd層厚dPd)は 2Å≦dPt(又はdPd)≦30Å である。
【0020】また、熱処理条件は 熱処理温度 :200°C≦T≦450°C 熱処理時間 :t≧1min 真空度 :1.0×10-6Torr以下 である。
【0021】次に、上記構成の磁気記録媒体11におけ
る第1の実施例を用いて磁気記録を行った結果について
説明する。この実験においては、Co酸化膜9の膜厚D
を0.1μmとしている。また、Co/Pt人工格子膜
10としてCo層厚dCoが5Å、Pt層厚dPtが20Å
となるようにCo層とPt層を交互に積層して全体の膜
厚を2.5μmとしたものを使用している。さらに、熱
処理温度Tは300°C、熱処理時間tは30分として
いる。
【0022】図3は本発明の第1の実施例を示す磁気記
録媒体の断面図、図4は本発明の第1の実施例を示す磁
気記録媒体における人工格子膜の熱処理前後の磁化曲線
を示す図である。図4の(a)は熱処理前の磁化曲線
を、(b)は熱処理後の磁化曲線を示している。図に示
すように、磁気記録媒体11を評価したところ、熱処理
を施すと磁気特性が向上し、保磁力Hc は1600Oe
程度、残留磁束密度Mr は2500Gauss程度とな
り、磁性体であるトナーの吸着に必要とされる十分な磁
気力を発生する。また、キュリー温度は250°C程度
となる。
【0023】図5は第1の実施例における熱処理温度に
よる残留磁束密度及び保持力の変化を示す図である。こ
こで、熱処理時間tはすべて30分としている。この図
により、熱処理温度Tが200〜450°Cの熱処理に
よって磁気特性が向上し、熱処理温度Tが300°Cに
おいて最も良い値を示すことが分かる。図6は第1の実
施例における磁気記録媒体の熱処理時間による残留磁束
密度の変化を示す図である。
【0024】この図により、熱処理時間tが1分以上の
熱処理によって磁気特性が徐々に向上し、熱処理時間t
が30分程度以上では一定となることが分かる。図7は
第1の実施例におけるCo酸化膜の膜厚を変えた場合の
磁気特性の変化を示す図である。この場合、熱処理温度
Tは300°C、熱処理時間tは30分としている。
【0025】図に示すように、Co酸化膜9の膜厚Dを
0.01μm以上として熱処理した場合に、磁気特性の
向上が見られ、膜厚Dが0.05μm以上では一定とな
る。また、高速記録を実現するためには、下地の膜厚は
できる限り小さい方が良く、その点からCo酸化膜9の
膜厚Dが10μm以下であることが望ましい。本発明の
磁気記録媒体11を評価する比較対象として、Co/P
t人工格子膜10としてCo層厚dCoが18Å、Pt層
厚dPtが35Åのもの、及びCo層厚dCoが0.8Å、
Pt層厚dPtが1.6Åのものを作成した。いずれの場
合も、膜面内に容易軸を有する磁化膜となってしまい、
垂直磁気記録を行うことができない。
【0026】次に、上記構成の磁気記録媒体11におけ
る第2の実施例を用いて磁気記録を行った結果について
説明する。この実験においては、Co酸化膜9の膜厚D
を0.1μmとしている。また、Co/Pd人工格子膜
10としてCo層厚dCoが5Å、Pd層厚dPdが15Å
となるようにCo層とPd層を交互に積層して全体の膜
厚を2.5μmとしたものを使用している。さらに、熱
処理温度Tは300°C、熱処理時間tは30分として
いる。
【0027】図8は本発明の第2の実施例を示す磁気記
録媒体の断面図、図9は本発明の第2の実施例を示す磁
気記録媒体における人工格子膜の熱処理前後の磁化曲線
を示す図である。図9の(a)は熱処理前の磁化曲線
を、(b)は熱処理後の磁化曲線を示している。図に示
すように、磁気記録媒体11を評価したところ、熱処理
を施すと磁気特性が向上し、保磁力Hc は2000Oe
程度、残留磁束密度Mr は3000Gauss程度とな
り、磁性体であるトナーの吸着に必要とされる十分な磁
気力を発生する。また、キュリー温度は200°C程度
となる。
【0028】図10は第2の実施例における熱処理温度
による残留磁束密度及び保持力の変化を示す図である。
ここで、熱処理時間tはすべて30分としている。この
図により、熱処理温度Tが200〜450°Cの熱処理
によって磁気特性が向上し、熱処理温度Tが300°C
において最も良い値を示すことが分かる。図11は第2
の実施例における磁気記録媒体の熱処理時間による残留
磁束密度の変化を示す図である。
【0029】この図から熱処理時間tが1分以上の熱処
理によって磁気特性が徐々に向上し、熱処理時間tが3
0分程度以上では一定となることが分かる。図12は第
2の実施例におけるCo酸化膜の膜厚を変えた場合の磁
気特性の変化を示す図である。この場合、熱処理温度T
は300°C、熱処理時間tは30分としている。
【0030】図に示すように、Co酸化膜9の膜厚Dを
0.01μm以上として熱処理した場合に、磁気特性の
向上が見られ、膜厚Dが0.05μm以上では一定とな
る。また、高速記録を実現するためには、下地の膜厚は
できる限り小さい方が良く、その点からCo酸化膜9の
膜厚Dが10μm以下であることが望ましい。本発明の
磁気記録媒体11を評価する比較対象として、Co/P
d人工格子膜10としてCo層厚dCoが18Å、Pd層
厚dPdが35Åのもの、及びCo層厚dCoが0.8Å、
Pd層厚dPdが1.6Åのものを作成した。いずれの場
合も、膜面内に容易軸を有する磁化膜となってしまい、
垂直磁気記録を行うことができない。
【0031】上記実施例においては、磁気記録媒体11
の応用例として熱磁気プリンタについて説明している
が、熱及び光の照射によって記録を行う他の記録装置に
も応用することができる。また、垂直磁化膜の全膜厚を
0.1〜数十μmとし、ステンレス基板8の板厚を数十
〜数百μmとしたが、これらの厚さは用途に応じて変化
させることができる。
【0032】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。
【0033】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、基板の上にCo酸化膜及び垂直磁化膜として人工
格子膜を積層して磁気記録媒体を形成している。上記人
工格子膜は、Co層とPt層(又はPd層)を交互に積
層したCo/Pt人工格子膜(又はCo/Pd人工格子
膜)で形成され、上記Co酸化膜及びCo/Pt人工格
子膜(又はCo/Pd人工格子膜)を積層した後に真空
中で熱処理が施される。
【0034】したがって、磁気記録媒体はキュリー温度
が低く、残留磁束密度が十分に高く、かつ、保磁力が大
きくなり、垂直記録を行う場合の磁気記録密度を高くす
ることができる。そして、例えば熱磁気プリンタにこれ
を用いた場合、高解像度を得ることができ、消費電力を
低減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気記録媒体を示す図である。
【図2】従来の熱磁気プリンタの印刷プロセス図であ
る。
【図3】本発明の第1の実施例を示す磁気記録媒体の断
面図である。
【図4】本発明の第1の実施例を示す磁気記録媒体にお
ける人工格子膜の熱処理前後の磁化曲線を示す図であ
る。
【図5】第1の実施例における熱処理温度による残留磁
束密度及び保持力の変化を示す図である。
【図6】第1の実施例における磁気記録媒体の熱処理時
間による残留磁束密度の変化を示す図である。
【図7】第1の実施例におけるCo酸化膜の膜厚を変え
た場合の磁気特性の変化を示す図である。
【図8】本発明の第2の実施例を示す磁気記録媒体の断
面図である。
【図9】本発明の第2の実施例を示す磁気記録媒体にお
ける人工格子膜の熱処理前後の磁化曲線を示す図であ
る。
【図10】第2の実施例における熱処理温度による残留
磁束密度及び保持力の変化を示す図である。
【図11】第2の実施例における磁気記録媒体の熱処理
時間による残留磁束密度の変化を示す図である。
【図12】第2の実施例におけるCo酸化膜の膜厚を変
えた場合の磁気特性の変化を示す図である。
【符号の説明】
8 ステンレス基板(基板) 9 Co酸化膜 10 Co/Pt人工格子膜(又はCo/Pd人工格
子膜) 11 磁気記録媒体 12 記録用磁気ドラム芯材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 政信 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)基板と、(b)該基板上に積層さ
    れたCo酸化膜と、(c)該Co酸化膜の上に積層され
    るとともに、人工格子膜で形成される垂直磁化膜とから
    成るとともに、(d)真空中において熱処理が施され、
    (e)上記人工格子膜が、Co層とPt層を交互に積層
    したCo/Pt人工格子膜であることを特徴とする磁気
    記録媒体。
  2. 【請求項2】 (a)基板と、(b)該基板上に積層さ
    れたCo酸化膜と、(c)該Co酸化膜の上に積層され
    るとともに、人工格子膜で形成される垂直磁化膜とから
    成るとともに、(d)真空中において熱処理が施され、
    (e)上記人工格子膜が、Co層とPd層を交互に積層
    したCo/Pd人工格子膜であることを特徴とする磁気
    記録媒体。
  3. 【請求項3】 上記Co酸化膜は、膜厚Dが 0.01μm≦D≦10μm である請求項1又は2記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 上記人工格子膜は、Co層厚dCoが 1Å≦dCo≦15Å であり、Pt層厚dPtが 2Å≦dPt≦30Å である請求項1記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 上記人工格子膜は、Co層厚dCoが 1Å≦dCo≦15Å であり、Pd層厚dPdが 2Å≦dPd≦30Å である請求項2記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 上記熱処理の温度Tが 200°C≦T≦450°C であり、かつ、熱処理時間が1分以上である請求項1又
    は2記載の磁気記録媒体。
JP3314592A 1991-11-28 1991-11-28 磁気記録媒体 Withdrawn JPH05150537A (ja)

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JP3314592A JPH05150537A (ja) 1991-11-28 1991-11-28 磁気記録媒体

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JP (1) JPH05150537A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5170102A (en) * 1989-04-14 1992-12-08 U.S. Philips Corporation Picture display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5170102A (en) * 1989-04-14 1992-12-08 U.S. Philips Corporation Picture display device

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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990204