JPH06215941A

JPH06215941A - 磁気記録媒体、磁気記録膜形成用ターゲツト及び磁気記録膜形成法

Info

Publication number: JPH06215941A
Application number: JP2202293A
Authority: JP
Inventors: Masato Sagawa; 眞人佐川; Ryutaro Motoki; 龍太郎元木; Atsushi Funakoshi; 淳船越; Takashi Nishi; 隆西; Isao Endo; 功遠藤; Yoshinobu Okumura; 善信奥村; Kouha You; 興波楊
Original assignee: Intermetallics Co Ltd; Kubota Corp
Current assignee: Intermetallics Co Ltd; Kubota Corp
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気記録媒体の記録密度を高めるための磁性
膜のノイズ特性、保磁力の向上【構成】磁気記録膜として、Ｎｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ型結晶構
造を有する硬磁性化合物の微細結晶粒が、Ｃｏを主成分
をする軟磁性化合物からなるマトリツクス中に緻密に分
散してなる微細混相組織の磁性膜体を形成する。その磁性膜は、Ｔ_100-u-vＲ_uＸ_v 〔Ｔ：鉄族遷移金属元素（Ｃｏ，Ｎｉ、またはＦｅ）、
Ｒ：希土類元素、Ｘ：Ｂ、Ｃ、ｕ：０．５〜９％、
ｖ：５〜２５％、Ｔは、Ｃｏを必須元素とし、Ｔ全体に
対するＣｏ量は５０％以上、Ｒは、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｔｂ，
Ｄｙの１種ないし２種以上を必須元素とし、Ｒ全体に占
めるＲ₁量は３０％以上、Ｘは、Ｂを必須元素とし、Ｘ
全体に占めるＢ量は５％以上〕の化学組成を有するター
ゲツトをスパツタリングし、蒸着膜を結晶化することに
より形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度記録を可能とす
る改良されたノイズ特性、高保磁力を有する磁気記録媒
体、およびその磁気記録膜を形成するためのスパツタリ
ング用ターゲツト、並びに磁気記録膜の形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気デイスク、磁気ドラム、磁気シー
ト、磁気テープ等の磁気記録媒体は、高密度記録の要請
から、その磁気記録膜（磁性膜）を、ＣｏＣｒ、ＣｏＮ
ｉ、ＣｏＣｒＮｉ等のＣｏ系強磁性合金で形成した金属
薄膜型磁気記録媒体が主流となつている。磁気記録分野
における高密度記録の要請は増大の一途にあり、このた
めには磁気記録膜の特性、特にノイズ特性（Ｓ／Ｎ特
性）、保磁力を更に高めることが必要である。その要請
に対し、磁性膜の結晶粒の微細化、粒界偏析による磁区
の孤立化、および高保磁力化等の工夫がなされ、例え
ば、Ｃｏ系合金にＰｔを添加したＣｏＣｒＰｔ合金で磁
性膜を形成することとしたもの（特開平１−２８３８０
３号公報）、Ｔａを添加したＣｏＣｒＴａ合金を磁性膜
合金とするもの（特開平２−３０６４１９号公報）、ま
たはＢを添加したＣｏＮｉＣｒＢ合金を磁性膜合金とす
るもの（特開平３−４９０２１号）等、あるいは磁性膜
のスパツタリング成膜におけるプロセス条件の制御等に
ついて数多くの提案がなされている。しかしながら、Ｐ
ｔ、Ｔａ、Ｂ等の合金元素を添加する磁性膜合金組成の
工夫や、その成膜条件の制御等では、ノイズ特性、保磁
力の改善効果に限度があり、記録密度の大幅な向上は期
待し難い。しかも、Ｐｔ等の高価な元素を使用すること
による製造コストの増大の不利を免れず、また磁性膜の
スパツタリング成膜におけるプロセス条件の制御も、そ
れだけ成膜工程の著しい複雑煩瑣化を余儀なくされるこ
ととなる。

【０００３】磁気記録膜の保磁力を改善する他の手段と
して、磁気異方性の高い希土類元素を適用することが考
えられる。永久磁石の分野では、ＳｍＣｏ₅磁石や、Ｎ
ｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ磁石等の希土類系磁石の開発により、高保
磁力化にめざましい成功をおさめている。しかし、希土
類元素は極めて酸化し易い元素であるため、これを多量
に含むＳｍＣｏ₅（希土類元素の含有量：３３重量％）
や、Ｎｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ（同含有量：２７重量％）をそのま
ま磁気記録膜に適用することはできない。磁性膜表面に
酸化膜が生成したのでは、磁気記録膜としての機能を確
保し得なくなるからである（永久磁石では、その表面を
膜厚約１０μｍ以上のニツケルめつき膜で保護している
が、磁気記録膜では、記録再生時の膜面と磁気ヘツドと
の実効距離の確保の点から、そのような厚い保護膜を形
成することはできない。）。

【０００４】希土類元素の使用による保磁力改善の別法
として、ＣｏＣｒ等の公知の磁性膜合金であるＣｏ系合
金に、希土類元素を合金化してその磁気異方性を高める
ことも考えられるが、そのためには、希土類元素を均一
に固溶させなければならない。しかるに、希土類元素は
Ｃｏには殆ど固溶せず、それ故に希土類元素の合金化に
よる保磁力の向上も期待し得ない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高い磁気異
方性を持つ希土類元素を磁性膜構成元素とし、その希土
類元素の使用に付随する問題、特に磁性膜面の酸化劣損
の抑制防止に必要な耐食性を確保しながら、Ｓ／Ｎ特
性、保磁力を飛躍的に高めることにより、従来の磁気記
録膜を凌ぐ高密度記録を可能とする新たな磁気記録媒体
を実現しようとするものである。これまで、磁気記録媒
体の磁性膜の改良について検討されてきた膜材料は、Ｃ
ｏＣｒ等のＣｏ系合金をはじめ、その何れも硬磁性相の
みの膜材である。これは、硬磁性相と軟磁性相とが分散
混在した混相構造では、磁化曲線の角形性が悪く、磁気
記録媒体として必要な機能を確保することが困難となる
からであり、磁気記録膜は硬磁性相のみでなければなら
ない、というのが従来の通念であつた。しかるに、本発
明者等は、最近永久磁石の分野で発展しつつある、Exch
ange-spring Magnetモデル（IEEE TRANSACTIONS ON MAG
NETICS VOL.27 ＮO.4 JULY 1991 P.3588〜3600「 The E
xchange-Spring Magnet A NEW MATERIAL PRINCIPLE FOR
PERMANENT MAGNETS」）を磁気記録媒体に適用し、軟磁
性物質中に硬磁性物質を極微細緻密に分散させた微細混
相組織とすることにより、磁気記録媒体として必要な磁
化曲線の良好な角形性が確保されると共に、比較的少量
の希土類元素の添加により形成される硬磁性化合物の微
細分散効果として、高度に改良されたノイズ特性および
保磁力が獲得され、また軟磁性相については、これに良
好な耐食性を付与しておけば、酸化し易い希土類元素を
主成分とする硬磁性相を分散させた混相組織であつて
も、磁性膜面の酸化劣損を効果的に抑制防止し、磁気記
録膜として改良された機能を保持することができる、と
の知見を得るに到った。本発明はかかる知見に基づいて
完成されたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、磁気記録膜として、Ｎｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ型結晶構造を有
する硬磁性化合物の微細粒が、Ｃｏを主成分とする軟磁
性化合物からなるマトリツクス中に緻密に分散している
微細混相組織の磁性膜体を有していることを特徴として
いる。磁気記録媒体の磁性膜のスパツタリング成膜に使
用される本発明のターゲツトは、下記〔Ｉ〕式で示され
る化学組成を有している。Ｔ_100-u-vＲ_uＸ_v …〔Ｉ〕式中、Ｔは、鉄族遷移金属元素、Ｒは、希土類元素、Ｘ
は、ＢまたはＣを表し、原子組成比を示すｕは、０．５
〜９％、ｖは、５〜２５％であり、鉄族遷移金属元素Ｔ
は、Ｃｏを必須元素とし、これにＮｉおよび／またはＦ
ｅの混在が許容され、Ｎｉおよび／またはＦｅが混在す
る場合のＴ全体に対するＣｏの割合は５０％以上を占
め、希土類元素Ｒは、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｔｂ，またはＤｙ
（以下、「Ｒ₁元素」）から選ばれる１種ないし２種以
上の元素を必須元素とし、これにＬａ，Ｃｅ，Ｙ，Ｓｍ
およびその他の希土類元素の１種ないし２種以上の混在
が許容され、これらの元素が混在する場合のＲ全体に対
するＲ₁元素の割合は３０％以上であり、元素Ｘは、Ｂ
を必須元素とし、これにＣが混在する場合のＸ全体に対
するＢの割合は５％以上である。

【０００７】

【作用】本発明の磁気記録膜は、その硬磁性相と軟磁性
相の２相混相組織が微細構造であることによるExchange
-spring Magnet効果として、磁化曲線の良好な角形性を
有している。その混相組織中の硬磁性相であるＮｄ₂Ｆ
ｅ₁₄Ｂ型化合物は、極めて高い磁気異方性を有し、その
微細結晶粒が軟磁性相中に緻密に分散している効果とし
て、従来のＣｏＣｒ合金磁性膜等を凌ぐ極めて良好なノ
イズ特性、高保磁力が確保される。硬磁性相であるＮｄ
₂Ｆｅ₁₄Ｂ型結晶構造を有する化合物（本発明では、そ
の鉄族遷移金属元素Ｔは主としてＣｏである）は、鉄族
遷移金属元素ＴがＦｅである硬磁性化合物に比べ、酸化
傾向が小さい。一方、混相組織のマトリツクスを構成す
る、Ｃｏを主成分とする軟磁性相（Ｃｏ₃Ｂ化合物で代
表される）は、磁化が大きく、かつ高いキュリー温度を
有し、磁気記録膜として大きな信号を取り出すことを可
能とし、またこれに上記硬磁性相が微細粒子として分散
混在していることにより高Ｓ／Ｎ比を実現することがで
きる。しかも、この軟磁性相は良好な耐食性を備えてい
る。また、本発明の磁性膜の保磁力を高めるための希土
類元素は、その大部分が硬磁性相の形成に関与して膜体
中に局在し、磁性膜全体に占める希土類元素の含有量
は、ＳｍＣｏ₅磁石等に比べて極く少量であり、それだ
け膜体の酸化傾向は小さく、しかもその希土類元素を含
む硬磁性相は、耐食性の良い軟磁性相に包まれて微細に
分散混在しているので、軟磁性相による被包保護効果と
して磁性膜の酸化劣損は効果的に抑制防止され、磁気記
録媒体に必要な機能を安定に保持することを可能にす
る。

【０００８】以下、本発明について詳しく説明する。軟
磁性相のマトリツクスに硬磁性相を分散させた２相混相
組織を有する本発明の磁気記録膜は、Exchange-spring
Magnet効果により、磁化曲線の良好な角形性と共に、高
度の高保磁力、およびノイズ特性が確保されるように、
硬磁性相が微細かつ緻密に分散した組織であることを要
する。その硬磁性相の結晶粒サイズは、好ましくは約５
０ｎｍ以下、更に好ましくは３０ｎｍ以下であり、粒子
間距離は約７０ｎｍ以下、更に好ましくは５０ｎｍ以下
である。また、硬磁性相の混相組織に占める割合は、高
保磁力を十分に発現させるために、約３容積％以上であ
るのが望ましく、更に望ましくは５容積％以上である。
しかし、その量があまり多くなると、膜体の酸化傾向が
増大するので、約４０容積％を上限とするのがよく、よ
り好ましくは２５容積％以下である。

【０００９】本発明の磁気記録媒体の磁性膜の成分構成
は、そのスパツタリング用ターゲツトについて示した前
記式〔Ｉ〕で示される組成比を有している。希土類元素
Ｒの原子組成比ｕを、０．５〜９％としているのは、
０．５％に満たない量では、硬磁性相（Ｎｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ
型化合物）の分散効果として発現する保磁力改善効果が
不足するからであり、他方９％を上限としているのは、
それを超えると、硬磁性相の過剰生成により、Exchange
-spring Magnet効果を奏するための微細緻密な混相組織
を形成することが困難となり、ノイズ特性および保磁力
の顕著な改善効果を十分に発現させ難く、また磁性膜の
酸化劣損傾向が増大する等の不利を招くからである。好
ましくは、０．７〜７％であり、更に好ましくは０．８
〜５％である。また元素Ｘについて、その原子組成比ｖ
を、５〜２５％としたのは、５％より少ない量では、軟
磁性相マトリツクス中の硬磁性化合物粒子の分散が過疎
化し、粒子間隔が増大するため、Exchange-spring Magn
et効果を奏するための微細混相組織の確保が困難となる
からであり、他方２５％を上限としたのは、それを超え
たのでは、軟磁性相中にＮｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ型化合物以外の
相が析出し、磁気特性に悪影響をもたらす原因となるか
らである。好ましくは、９〜２０％である。

【００１０】更に、鉄属遷移金属元素Ｔ（Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｆｅ）について、Ｃｏを必須元素としたのは、混相組織
のマトリツクスとして、大きい磁化と高いキュリー点を
有し、かつ耐食性の良好な、Ｃｏを主成分とする軟磁性
化合物（Ｃｏ₃Ｂで代表される）を形成せしめると共
に、そのマトリツクス中に分散する硬磁性相であるＮｄ
₂Ｆｅ₁₄Ｂ型結晶構造の化合物として、その鉄族遷移金
属が主としてＣｏである化合物（以下、「Ｒ₂Ｃ_o14Ｂ
化合物」とも称する）を形成させるためである。そのＮ
ｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ型化合物であるＲ₂Ｃ_o14Ｂ化合物は、鉄
族遷移金属元素がＦｅである化合物に比べて、磁気異方
性が高く、しかも耐食性にも優れている点で有利であ
る。かかる観点より、鉄属遷移金属（Ｔ）の全体に対し
Ｃｏの占める割合は、少なくとも５０％であるのが好ま
しい。更に好ましいのは７０％以上、最も望ましいのは
８０％以上である。

【００１１】Ｎｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ型結晶構造を有するＲ₂Ｃ
_o14Ｂ化合物は、そのＣｏの一部がＦｅ、Ｎｉで置換さ
れたものであつでよい。Ｃｏの一部をＦｅで置換するこ
とにより、磁性膜の磁化が増大し、他方Ｃｏの一部をＮ
ｉで置き換えることにより、軟磁性相および硬磁性相の
両相に対しその耐食性を高める効果が得られる。しか
し、Ｆｅについては、その量が多くなると磁気異方性の
低下をきたし、また硬磁性相の酸化抵抗性が低下する原
因となるので、鉄属遷移金属（Ｔ）の全体に対するＦｅ
量は、５０％以下とするのがよく、より好ましくは３０
％以下、更に好ましくは２０％以下である。Ｎｉについ
ては、その量が多くなると共に、軟磁性相および硬磁性
相の両相の磁化およびキュリー温度の低下と、硬磁性相
の磁気異方性の低下をきたすので、その量は鉄属遷移金
属（Ｔ）の全体の３０％を上限とするのがよく、より好
ましくは２０％以下である。

【００１２】希土類元素Ｒは、Ｒ₁元素であるＰｒ、Ｎ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙの元素群から選ばれる１種ないし２種以
上の元素を必須元素とする。Ｒ₁元素以外の希土類元素
であるＬａ、Ｃｅ、ないしはＹの各元素（以下「Ｒ₂元
素」）、およびＳｍ、その他の元素（以下「Ｒ₃元
素」）は必ずしも必要とせず、Ｒ₁元素と共に混在が許
容される元素である。Ｒ₁元素を必須元素とするのは、
硬磁性相として、特に磁気異方性の高いＮｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ
型結晶構造の化合物を確保するためである。すなわち、
Ｎｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ型結晶相のＮｄの位置をＲ₁元素で置換
したとき高い一軸磁気異方性が得られるからであり、こ
のためＲ₁元素はＲ元素の全体に対し３０％以上である
のが好ましい。より好ましくは５０％以上であり、更に
好ましくは６０％以上である。また、Ｒ₁元素の中で
も、殊にＰｒは高保磁力化に著効を奏する元素であり、
高保磁力を最大限に発揮させる点から、ＰｒがＲ元素全
体の３０％以上であるのが望ましく、更に望ましいの
は、５０％以上である。Ｒ₂元素およびＲ₃元素は、そ
の混在量があまり多くなると、Ｎｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ型化合物
の磁気異方性が低下する原因となるので、Ｒ₂元素は、
好ましくはＲ元素全体の５０％以下、更に好ましくは３
０％以下であり、Ｓｍ等のＲ₃元素の混在量は、好まし
くは３０％以下、より好ましくは２０％以下である。

【００１３】元素Ｘ（Ｂ、Ｃ）は、Ｂを必須元素とする
が、その大部分はＣで置換してもよい。しかし、Ｂの全
量をＣで置換し、Ｂを全く含まない組成としたのでは、
Ｒ₂Ｔ₁₇化合物が生成し、硬磁性相として必要なＮｄ₂
Ｆｅ₁₄Ｂ型化合物（この場合は、Ｒ₂Ｔ₁₄Ｃ化合物）の
形成が極めて困難となる。このため、Ｂ量は、Ｘ元素の
全量の少なくとも５％とするのがよい。好ましくは１０
％以上、より好ましくは２０％以上である。

【００１４】本発明の磁気記録媒体の磁性膜は、所望に
より、上記諸元素と共に、Ｎを含有する組成が与えられ
る。Ｎは、磁性膜の磁気特性の改善に直接寄与するもの
ではないが、スパツタリングにより基板に蒸着形成され
る磁性膜を、上記の２相混相結晶構造とするための結晶
化を促進させる効果を奏する。すなわち、前記ターゲツ
トをスパツタリングして基板に形成される蒸着膜は、そ
のままでは２相の混相結晶構造を形成せず、膜体全体に
亘り一様な化学組成を呈する非晶質体であるので、これ
を軟磁性相と硬磁性相とからなる所定の混相構造を有す
る膜体に構造変換（結晶化）するための熱処理が必要で
ある。Ｎを適量含有することにより、その結晶化が容易
になり、比較的低い熱処理温度で、所定の結晶化を首尾
よく達成することが可能となる。そのためのＮの含有量
（原子比）は、磁性膜の全体に対し、好ましくは約０．
０５％以上、より好ましくは０．１以上である。しか
し、その量をあまり多くすると、硬磁性相であるＮｄ₂
Ｆｅ₁₄Ｂ型化合物の生成が阻害され、磁性膜の高保磁力
の発現効果を減じるので、３％以下とするのが好まし
い。より好ましくは１％以下である。

【００１５】更に、本発明の磁気記録媒体の磁性膜は、
その磁気特性・電気特性、耐食性、耐候性、耐摩耗性等
の改善を目的として、所望により、Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕ，
Ｇａ，Ａｇ，Ａｕ、Ｐ等の元素群から選ばれる１種ない
し２種以上の元素（その合計量（原子比）は、約３％以
下でよい）、またＴｃ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｈｆ，
Ｍｏ，Ｗ等の元素群から選ばれる１種ないし２種以上の
元素（その合計量（原子比）は、約２％以下でよい）を
含有する成分構成とすることもでき、その成分設計は、
本発明の趣旨を損なわい範囲内で所望の特性の改善を目
的とした種々の態様が可能である。

【００１６】次に、微細混相構造を有する上記磁性膜を
形成するためのターゲツトおよびスパツタリング成膜に
ついて説明する。前記〔Ｉ〕式で示される化学組成を有
するターゲツト（所望により、Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｇ
ａ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐ，Ｔｃ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｍｏ，Ｗ等の１種ないし２種以上の元素を含有する
成分構成が与えられる）は、所定の成分組成に調整され
た合金溶湯の鋳造材（インゴツト）として、または合金
溶湯をアトマイズ噴霧法等で粉化した粉末を原料とし、
熱間静水圧加圧焼結法等による焼結合金として製造する
ことができる。そのターゲツト材は、所望により、熱間
加工（熱間圧延、熱間鍛造等）が加えられ、組成や密度
の均質性を高めた塑性加工品としてスパツタリングに供
されること等も、従来のターゲツトと特に異ならない。
なお、本発明に使用されるターゲツトは、必ずしも構成
元素の全てを所望の通りに含有する一の合金として製作
されたものに限定されず、その構成元素をいくつかのブ
ロツクに分け、それらを所定の化学組成となるように組
合せて製作されるものも包含される。例えば鉄属遷移金
属元素ＴとＸ元素とからなる合金の板状ブロツクの板面
に、別途用意した希土類元素のブロツクを嵌め込み、全
体として所定の化学組成となるように組合せたものであ
つてもよい。このように複数のブロツクの組合せとして
製作したターゲツトをスパツタリングに供することは、
例えば、元素の種類によりスパツタ蒸発速度が異なるタ
ーゲツトの構成元素を所定の組成比に維持しながら、効
率よくスパツタリング成膜を遂行するための一法として
有効である。

【００１７】上記ターゲツトのスパツタリングによる磁
性膜の形成は、通常のそれと同様に、アルゴンガスの減
圧雰囲気中で行うことができるが、基板に形成されるス
パツタ蒸着膜の結晶化を促進させるための手段として、
その蒸着膜に適量のＮ（約０．０５〜３％）を含有させ
ることを望む場合には、そのスパツタ雰囲気中に少量の
窒素ガスを添加してスパツタリングを行うとよい。その
スパツタ雰囲気の窒素ガス濃度は、約１００ｐｐｍ〜５
％が適当であり、基板に形成される蒸着膜のＮの含有量
は、スパツタ雰囲気中の窒素ガス濃度の調整により、容
易かつ適確に制御することができる。

【００１８】スパツタリングにより基板に形成される蒸
着膜の結晶化は、（ｉ）基板を加熱保持して蒸着膜を形
成する、（ｉｉ）基板を加熱保持し、もしくは加熱保持
することなく、スパツタリングを行つて蒸着膜を形成し
た後、蒸着膜を加熱処理する、等の方法を適用して達成
することができる。基板を加熱保持して蒸着膜を形成す
るスパツタリングにおいては、基板の加熱効果として蒸
着膜の原子の拡散移動が促進されることにより、スパツ
タ蒸着の進行と共に、蒸着膜の結晶化が生起し、軟磁性
相と微細な硬磁性相とからなる微細混相結晶構造を有す
る磁性膜が形成される。その基板の加熱温度は、約２０
０℃以上を必要とし、好ましくは３００℃以上、より好
ましくは３５０℃以上である。加熱温度を高くする程、
結晶化が促進される反面、加熱温度をあまり高くする
と、硬磁性相の結晶粒の粗大化に伴う粒子間隙の増大に
より、Exchage-spring Magnet 効果を減じ、高保磁力の
確保が困難となるほか、ノイズ特性改善効果を減じ、か
つ磁化曲線の角形性の悪化をきたす。このため、約６０
０℃を上限とするのが好ましい。より好ましくは約５５
０℃以下である。

【００１９】一方、基板を加熱保持することなくスパツ
タリングを行つて蒸着膜（非晶質膜体）を形成し、これ
に熱処理を施す場合は、その加熱処理において非晶質膜
体中に軟磁性相（Ｃｏ₃Ｂ相）が生成し、ついでその軟
磁性相中に、Ｎｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ型結晶構造をもつ硬磁性相
の微細結晶が析出して２相の微細混相構造が形成され
る。この結晶生成のための加熱温度は、約３５０℃以上
であり、好ましくは４５０℃以上、より好ましくは５０
０℃以上である。しかし、過度の高温を採用すること
は、上記したとおり硬磁性相粒子の凝集粗大化に伴つて
高保磁力、ノイズ特性、および磁化曲線の良好な角形性
の確保が困難となり、また基板の材種により、その熱変
形等の不具合を招く原因となる。このため、約８００℃
を上限とするのがよく、好ましくは約７００℃以下とす
る。

【００２０】スパツタ蒸着膜を結晶化するための上記ス
パツタリング過程における基板の加熱保持と、スパツタ
リング後の蒸着膜の加熱処理とは、必要に応じ併合実施
される。この２段階の加熱処理の実施は、磁性膜の結晶
化の適切な制御の達成を容易にする。磁性膜に微細混相
結晶構造を付与するための加熱処理の最適温度は、その
成分構成（およびＮ含有量）等により一様ではないが、
適切な結晶化によりに、磁性膜のノイズ特性および保磁
力改善効果は最大限に発現される。その保磁力は、従来
のそれをはるかに凌ぎ、約３〜４ＫＯｅないしそれ以上
にも達する。また、磁性膜の微細混相結晶構造の結晶化
度（硬磁性相の体積率、その粒径および粒子間距離等）
は、上記加熱処理温度により制御することができ、磁性
膜はその結晶化度に相応した保磁力を発現する。従つ
て、その磁気記録媒体は、磁性膜体を結晶化する熱処理
条件により、実機での使用条件（例えば、対応する磁気
ヘツドの磁界の強さ等）に応じた高低任意の保磁力を帯
有させることができる。

【００２１】本発明の磁性記録媒体を製造するためのス
パツタリングは、前記のようにスパツタ蒸着膜を結晶化
するための手当てが加えられる点を除き、特別の条件や
制限はなく、常法に従つて行うことができる。その磁性
膜の膜厚は、例えば２００〜１０００Åと、通常のＣｏ
Ｃｒ合金磁性膜等のそれと同程度のものであつてよい。
スパツタリング成膜を行う非磁性基板は、例えばガラス
板（非晶質ガラス、結晶化ガラス等）、アルミ合金板、
カーボン板、チタン板等の公知の材種を適宜選択使用す
ればよいが、本発明では前記のように磁性膜の結晶生成
のための加熱処理を必要とするので、基板の耐熱性の点
から、アルミ合金板に比し、ガラス板（殊に結晶化ガラ
ス）、カーボン板、チタン板等が有利に使用される。そ
の基板への磁性膜のスパツタリング成膜に際しては、必
要に応じ、各種の皮膜処理、例えば非磁性を付与するた
めの膜面の形成、あるいは磁性膜の面内磁化ないしは垂
直磁化の磁気記録方式に応じた下地膜のスパツタリン成
膜等が施され、また磁性膜の膜面保護のために、例えば
磁気ヘツドの接触に対する潤滑保護膜（グラファイト等
の炭素質膜、酸化けい素や窒化けい素等のセラミツクス
膜、おび液体潤滑膜等）が適宜積層形成されることも、
従来一般の磁気記録媒体のそれと特に異ならない。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、Ｃｏ系合金、その他の
強磁性合金膜材を磁気記録膜とする従来の磁気記録媒体
を遙かに凌ぐ高度のノイズ特性、高い保磁力を有する磁
気記録媒体を得ることができる。その保磁力は、例えば
２ＫＯｅを超え、３〜４ＫＯｅないしはそれ以上にも達
する。しかも、その高保磁力は、Ｐｔ等の高価な元素を
使用するこなく獲得することができ、コスト面でも有利
である。また、本発明の磁気記録媒体の保磁力は、その
磁性膜の結晶化熱処理条件により高低任意に制御でき、
実機使用条件に応じた適正な保磁力を思いのままに帯有
させることができ、その工業的価値は極めて大である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者船越淳兵庫県尼崎市西向島町64番地株式会社クボタ尼崎工場内 (72)発明者西隆兵庫県尼崎市西向島町64番地株式会社クボタ尼崎工場内 (72)発明者遠藤功大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号株式会社クボタ内 (72)発明者奥村善信大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号株式会社クボタ内 (72)発明者楊興波大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号株式会社クボタ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録膜として、Ｎｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂ型結
晶構造を有する硬磁性化合物の微細粒が、Ｃｏを主成分
とする軟磁性化合物からなるマトリツクス中に緻密に分
散してなる微細混相組織の磁性膜体を有することを特徴
とする磁気記録媒体。
【請求項２】式：Ｔ_100-u-vＲ_uＸ_v 〔式中、Ｔは、鉄族遷移金属元素、Ｒは、希土類元素、Ｘは、Ｂ
またはＣ、を表し、原子組成比を示すｕは、０．５〜９％、ｖは、５〜２５
％であり、鉄族遷移金属元素Ｔは、Ｃｏを必須元素とし、Ｎｉおよ
び／またはＦｅの混在が許容され、Ｎｉおよび／または
Ｆｅが混在する場合のＴ全体に対するＣｏの割合は５０
％以上を占め、希土類元素Ｒは、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｔｂ，またはＤｙ（以
下、「Ｒ₁元素」）から選ばれる１種ないし２種以上を
必須元素とし、これにＬａ，Ｃｅ，Ｙ、Ｓｍおよびその
他の希土類元素の１種以上の元素の混在が許容され、こ
れらの元素が混在する場合のＲ全体に対するＲ₁元素の
割合は３０％以上であり、元素Ｘは、Ｂを必須元素とし、これにＣが混在する場合
のＸ全体に対するＢの割合は５％以上である。〕で示さ
れる化学組成を有することを特徴とする磁気記録膜形成
用スパツタリングターゲツト。
【請求項３】ターゲツトをスパツタリングして非磁性
基板に、磁気記録膜を形成する方法において、請求項２
に記載のターゲツトを使用し、（ｉ）基板を、温度２００℃以上に加熱保持して、基板
にスパツタ蒸着膜を形成し、または（ｉｉ）基板を、温度２００℃以上に加熱保持し、もし
くは加熱保持することなく、基板にスパツタ蒸着膜を形
成した後、その膜体を３５０℃以上の温度で加熱処理す
る、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の
磁気記録膜の形成方法。
【請求項４】窒素ガス１００ｐｐｍ〜５％（容積比）
を含む雰囲気中で、スパツタリングを行うことを特徴と
する請求項３に記載の磁気記録媒体の磁気記録膜の形成
方法。