JPH0644549A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体及びその製造方法Info
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- JPH0644549A JPH0644549A JP21735392A JP21735392A JPH0644549A JP H0644549 A JPH0644549 A JP H0644549A JP 21735392 A JP21735392 A JP 21735392A JP 21735392 A JP21735392 A JP 21735392A JP H0644549 A JPH0644549 A JP H0644549A
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- Japan
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- magnetic
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- film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、磁性膜の磁気特性向上と媒体Ｓ／
Ｎの向上を目的とする。 【構成】 本発明の磁性膜は、Ｃｏ(1-x-y) Ｐｔx Ｃｒ
y （ただし、０．１５≦ｘ≦０．４０ ， ０＜ｙ≦０．
１５） の組成を持ち、少なくとも酸素または窒素の一方を含有
しているとともに、結晶粒が、非晶質によって分離され
ている。また、このような磁性膜を作製するために、酸
素又は窒素を含む不活性雰囲気中で、スパッタ圧、スパ
ッタ電力、ターゲット−基板間距離、バイアス電圧の各
種スパッタ条件で作製する。
Ｎの向上を目的とする。 【構成】 本発明の磁性膜は、Ｃｏ(1-x-y) Ｐｔx Ｃｒ
y （ただし、０．１５≦ｘ≦０．４０ ， ０＜ｙ≦０．
１５） の組成を持ち、少なくとも酸素または窒素の一方を含有
しているとともに、結晶粒が、非晶質によって分離され
ている。また、このような磁性膜を作製するために、酸
素又は窒素を含む不活性雰囲気中で、スパッタ圧、スパ
ッタ電力、ターゲット−基板間距離、バイアス電圧の各
種スパッタ条件で作製する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に用いら
れる薄膜型の面内磁気記録媒体及びその製造方法に関す
るものである。
れる薄膜型の面内磁気記録媒体及びその製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録媒体の高記録密度化を図るため
には、高保磁力の磁性膜が必要である。例えば、ＣｏＮ
ｉＣｒ，ＣｏＣｒＭ（Ｍ＝Ｔａ，Ｐｔ）等のＣｏ系合金
は、大きな結晶磁気異方性を有するため、高保磁力媒体
用の磁性膜として知られており、Ｃｒ等の下地膜を利用
して結晶配向性を制御すると共に、高温スパッタによっ
て磁性膜中Ｃｒの粒界拡散を利用して高保磁力を得るこ
とができる（ヒューレットパッカード ジャーナル(NOV
ENBER.1985) ）。
には、高保磁力の磁性膜が必要である。例えば、ＣｏＮ
ｉＣｒ，ＣｏＣｒＭ（Ｍ＝Ｔａ，Ｐｔ）等のＣｏ系合金
は、大きな結晶磁気異方性を有するため、高保磁力媒体
用の磁性膜として知られており、Ｃｒ等の下地膜を利用
して結晶配向性を制御すると共に、高温スパッタによっ
て磁性膜中Ｃｒの粒界拡散を利用して高保磁力を得るこ
とができる（ヒューレットパッカード ジャーナル(NOV
ENBER.1985) ）。
【０００３】しかしながら、上述の磁性膜を用いた磁気
記録媒体においては、従来の塗布型媒体と比較して媒体
ノイズが大きい欠点を有し、磁気記録媒体の記録密度の
向上を妨げている。すなわち、近年の磁気抵抗効果型ヘ
ッド（ＭＲヘッド）の採用等に伴って、システム自体の
ノイズが低下しており、磁気記録媒体のＳ／Ｎ向上が装
置としての記録密度の向上に大きな要因を占めるように
なってきている。
記録媒体においては、従来の塗布型媒体と比較して媒体
ノイズが大きい欠点を有し、磁気記録媒体の記録密度の
向上を妨げている。すなわち、近年の磁気抵抗効果型ヘ
ッド（ＭＲヘッド）の採用等に伴って、システム自体の
ノイズが低下しており、磁気記録媒体のＳ／Ｎ向上が装
置としての記録密度の向上に大きな要因を占めるように
なってきている。
【０００４】ところで、媒体ノイズは、磁区構造をなし
た磁気記録媒体の磁性膜が、安定磁区を形成したときの
粒子間の強い磁気的相互作用により、磁化反転部（磁
壁）において不規則なジクザク形状を形成し、この不規
則なジクザク形状を原因として発生する。このため、媒
体ノイズを低下させる方法として、下地Ｃｒ膜の成膜の
際に所定のスパッタ条件下で孤立したＣｒの粒子形態を
形成し、このＣｒの粒子形態を利用して、磁性粒子間の
磁気的相互作用を低下させ、媒体ノイズを低下させた媒
体が知られている。（IEEE Trans.Magn.Vol.MAG-26(199
0)）。
た磁気記録媒体の磁性膜が、安定磁区を形成したときの
粒子間の強い磁気的相互作用により、磁化反転部（磁
壁）において不規則なジクザク形状を形成し、この不規
則なジクザク形状を原因として発生する。このため、媒
体ノイズを低下させる方法として、下地Ｃｒ膜の成膜の
際に所定のスパッタ条件下で孤立したＣｒの粒子形態を
形成し、このＣｒの粒子形態を利用して、磁性粒子間の
磁気的相互作用を低下させ、媒体ノイズを低下させた媒
体が知られている。（IEEE Trans.Magn.Vol.MAG-26(199
0)）。
【０００５】しかしながら、このような媒体の製造は、
基板を高温に上げる必要や、厚膜のＣｒ膜を低速で形成
する必要があり、生産性に問題がある。
基板を高温に上げる必要や、厚膜のＣｒ膜を低速で形成
する必要があり、生産性に問題がある。
【０００６】一方、下地Ｃｒ膜を必要としない磁性膜と
しては、ＣｏＮｉＮを用いたもの（J.Appl.Phys.53(10)
1982）やγ−Ｆｅ2 ０3 を用いたもの（IEEE Trans.Mag
n.Vol.MAG-15,1979 ）が低ノイズ媒体として知られてい
るが、この磁性膜においても、磁性膜のスパッタ後の熱
処理が必要であり、生産性に問題がある。また、ＣｏＮ
ｉＮ膜では磁性膜の保磁力が１４００［Ｏｅ］程度で、
高記録密度媒体として適していない。
しては、ＣｏＮｉＮを用いたもの（J.Appl.Phys.53(10)
1982）やγ−Ｆｅ2 ０3 を用いたもの（IEEE Trans.Mag
n.Vol.MAG-15,1979 ）が低ノイズ媒体として知られてい
るが、この磁性膜においても、磁性膜のスパッタ後の熱
処理が必要であり、生産性に問題がある。また、ＣｏＮ
ｉＮ膜では磁性膜の保磁力が１４００［Ｏｅ］程度で、
高記録密度媒体として適していない。
【０００７】また、基板加熱や下地Ｃｒ膜、また、熱処
理も必要とせずに高保磁力が得られるＣｏＰｔ系磁性膜
（IEEE Trans.Magn.,Vol.MAG-12,1982，J.Appl.Phys.,5
4(12)1983 ）や、Ｃｒ等の第三元素の添加により耐蝕性
を向上させた磁性膜（テレビジョン学会誌 Vol.40,198
6）が知られている。また、ＣｏＮｉＰｔ膜における酸
素又は窒素が含有した不活性雰囲気中でスパッタする製
造方法及びこの方法で製造された媒体においては、保磁
力の低下という磁気特性の制御ができることが知られて
いる（特開昭６３−１３２５６号公報）。
理も必要とせずに高保磁力が得られるＣｏＰｔ系磁性膜
（IEEE Trans.Magn.,Vol.MAG-12,1982，J.Appl.Phys.,5
4(12)1983 ）や、Ｃｒ等の第三元素の添加により耐蝕性
を向上させた磁性膜（テレビジョン学会誌 Vol.40,198
6）が知られている。また、ＣｏＮｉＰｔ膜における酸
素又は窒素が含有した不活性雰囲気中でスパッタする製
造方法及びこの方法で製造された媒体においては、保磁
力の低下という磁気特性の制御ができることが知られて
いる（特開昭６３−１３２５６号公報）。
【０００８】しかしながら、これらの磁性膜は、本発明
者らの実験によると、結晶粒が密に詰まった状態であ
り、結晶粒間の磁気的相互作用が強く、媒体ノイズは依
然として大きいことが判明した。
者らの実験によると、結晶粒が密に詰まった状態であ
り、結晶粒間の磁気的相互作用が強く、媒体ノイズは依
然として大きいことが判明した。
【０００９】本発明者らは、ＣｏＰｔＣｒ合金の磁性膜
からなる磁気記録媒体の高速スパッタ時に垂直配向しや
すい欠点を、酸素又は窒素添加した雰囲気中でスパッタ
することにより垂直配向を制御することによって媒体ノ
イズを低減できることを明らかにした（特開平１−１５
５６０６号公報）。しかしながら、この媒体では、現状
の面内リングヘッドを用いる限り、媒体Ｓ／Ｎを向上す
ると出力は低下し、装置としてのトータルＳ／Ｎは十分
でなかった。
からなる磁気記録媒体の高速スパッタ時に垂直配向しや
すい欠点を、酸素又は窒素添加した雰囲気中でスパッタ
することにより垂直配向を制御することによって媒体ノ
イズを低減できることを明らかにした（特開平１−１５
５６０６号公報）。しかしながら、この媒体では、現状
の面内リングヘッドを用いる限り、媒体Ｓ／Ｎを向上す
ると出力は低下し、装置としてのトータルＳ／Ｎは十分
でなかった。
【００１０】以上のような現状から、基板加熱、下地Ｃ
ｒ膜及び熱処理を必要とせず、耐蝕性にも優れ、１５０
０［Ｏｅ］以上の保磁力を有すると共に、媒体ノイズが
小さい磁性膜が望まれていた。
ｒ膜及び熱処理を必要とせず、耐蝕性にも優れ、１５０
０［Ｏｅ］以上の保磁力を有すると共に、媒体ノイズが
小さい磁性膜が望まれていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、Ｃｏ
系合金を用いた磁性膜においては、高保持力を得ること
ができる反面、媒体ノイズが大きく、磁気記録媒体の記
録密度を向上させることができなかった。
系合金を用いた磁性膜においては、高保持力を得ること
ができる反面、媒体ノイズが大きく、磁気記録媒体の記
録密度を向上させることができなかった。
【００１２】また、媒体ノイズを低下させるために磁性
粒子間の磁気的相互作用を断ち切る磁性膜は、その製造
過程において、基板を高温に上げる必要や、厚いＣｒ膜
を低速で形成する必要があり、生産性に問題があった。
粒子間の磁気的相互作用を断ち切る磁性膜は、その製造
過程において、基板を高温に上げる必要や、厚いＣｒ膜
を低速で形成する必要があり、生産性に問題があった。
【００１３】一方、下地Ｃｒ膜を必要としないγ−Ｆｅ
2 ０3 を用いた磁性膜においても、磁性膜のスパッタ後
の熱処理が必要であり、生産性に問題があった。また、
ＣｏＮｉＮ磁性膜は、保磁力が１４００［Ｏｅ］程度
で、高記録密度媒体として適していなかった。
2 ０3 を用いた磁性膜においても、磁性膜のスパッタ後
の熱処理が必要であり、生産性に問題があった。また、
ＣｏＮｉＮ磁性膜は、保磁力が１４００［Ｏｅ］程度
で、高記録密度媒体として適していなかった。
【００１４】さらに、基板加熱、下地Ｃｒ膜及び熱処理
を必要とせずに高保磁力が得られるＣｏＰｔ系磁性膜や
Ｃｒ等の第三元素の添加された磁性膜、酸素又は窒素が
含有した不活性雰囲気中でスパッタされたＣｏＮｉＰｔ
膜においては、結晶粒が密に詰まった状態であり、薄膜
媒体としての特性が強く、媒体ノイズは大きかった。
を必要とせずに高保磁力が得られるＣｏＰｔ系磁性膜や
Ｃｒ等の第三元素の添加された磁性膜、酸素又は窒素が
含有した不活性雰囲気中でスパッタされたＣｏＮｉＰｔ
膜においては、結晶粒が密に詰まった状態であり、薄膜
媒体としての特性が強く、媒体ノイズは大きかった。
【００１５】本発明は、磁性膜の製造過程において、基
板加熱、下地Ｃｒ膜及びスパッタ後の熱処理も必要とせ
ず生産性に優れ、高保磁力、媒体ノイズの小さい磁性膜
を提供するものである。
板加熱、下地Ｃｒ膜及びスパッタ後の熱処理も必要とせ
ず生産性に優れ、高保磁力、媒体ノイズの小さい磁性膜
を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するために、非磁性の基板と、この基板上に形成
されたＣｏ(1-x-y) Ｐｔx Ｃｒy （ただし、０．１５≦ｘ≦０．４０ ， ０＜ｙ≦０．
１５）の組成を持つ少なくとも酸素又は窒素の一方を含
有した磁性膜とからなる磁気記録媒体において、前記磁
性膜を結晶質領域と非晶質領域とを有するようにしたこ
とを特徴とする。
を解決するために、非磁性の基板と、この基板上に形成
されたＣｏ(1-x-y) Ｐｔx Ｃｒy （ただし、０．１５≦ｘ≦０．４０ ， ０＜ｙ≦０．
１５）の組成を持つ少なくとも酸素又は窒素の一方を含
有した磁性膜とからなる磁気記録媒体において、前記磁
性膜を結晶質領域と非晶質領域とを有するようにしたこ
とを特徴とする。
【００１７】また、前記結晶質領域は前記非晶質領域内
に散在するようにし、前記一の結晶質領域の大きさは５
０ｎｍ以下にする。
に散在するようにし、前記一の結晶質領域の大きさは５
０ｎｍ以下にする。
【００１８】このときのスパッタ条件として、酸素又は
窒素を含有する不活性雰囲気中で、ターゲットから基板
までの距離をｄ、スパッタ圧をＰとの関係が、 ｄ×Ｐ＞１００［ｍｍ×Ｐａ］ を満たすようにする。
窒素を含有する不活性雰囲気中で、ターゲットから基板
までの距離をｄ、スパッタ圧をＰとの関係が、 ｄ×Ｐ＞１００［ｍｍ×Ｐａ］ を満たすようにする。
【００１９】また、酸素又は窒素を含有する不活性雰囲
気中で、スパッタ圧Ｐ、スパッタ電力Ｗの関係は、 Ｐ／Ｗ＞０．１６［Ｐａ／（Ｗ／cm2 ）］ を満たすようにする。
気中で、スパッタ圧Ｐ、スパッタ電力Ｗの関係は、 Ｐ／Ｗ＞０．１６［Ｐａ／（Ｗ／cm2 ）］ を満たすようにする。
【００２０】さらには、酸素又は窒素を含有する不活性
雰囲気中で、前記基板にバイアスを印加しながらスパッ
タする。
雰囲気中で、前記基板にバイアスを印加しながらスパッ
タする。
【００２１】
【作用】本発明における磁性膜内の結晶領域は、情報の
記録を担う微細な磁性粒子の作用をし、非晶質領域は軟
磁性であり透磁率が高いために、記録時にはヘッドとの
相互作用によってヘッド磁界をより急峻にして、鋭い磁
化反転を形成する作用がある。また、非晶質領域は、残
留磁化状態においては媒体ノイズとなる磁化成分を打ち
消す働きを持ち、媒体ノイズを低下させる。
記録を担う微細な磁性粒子の作用をし、非晶質領域は軟
磁性であり透磁率が高いために、記録時にはヘッドとの
相互作用によってヘッド磁界をより急峻にして、鋭い磁
化反転を形成する作用がある。また、非晶質領域は、残
留磁化状態においては媒体ノイズとなる磁化成分を打ち
消す働きを持ち、媒体ノイズを低下させる。
【００２２】また、磁性膜中に酸素又は窒素を偏析させ
ると、非晶質領域を形成する。ここで、非晶質とは、加
速電圧１００［ｋｅＶ］の電子線を照射したときの６
［オングストローム］径の領域における回折像に反射ス
ポットが認められないことをいうものとする。この酸素
又は窒素が存在した非晶質領域は飽和磁化量が減少する
ため、結晶粒間の磁気的相互作用を低下させ磁性膜の保
磁力の減少を抑制し、結晶質領域の部分については垂直
配向成長を抑制する。
ると、非晶質領域を形成する。ここで、非晶質とは、加
速電圧１００［ｋｅＶ］の電子線を照射したときの６
［オングストローム］径の領域における回折像に反射ス
ポットが認められないことをいうものとする。この酸素
又は窒素が存在した非晶質領域は飽和磁化量が減少する
ため、結晶粒間の磁気的相互作用を低下させ磁性膜の保
磁力の減少を抑制し、結晶質領域の部分については垂直
配向成長を抑制する。
【００２３】この際、組成を限定することによって、結
晶磁気異方性が大きいために、高保磁力を同時に達成で
きる。
晶磁気異方性が大きいために、高保磁力を同時に達成で
きる。
【００２４】本発明の磁性膜の作製は、酸素又は窒素を
含有する不活性雰囲気中でスパッタする。ターゲットか
ら基板までの距離が大きければ、酸素又は窒素の取り込
み量が多く、非晶質領域が形成される。このとき、スパ
ッタ圧が高ければ、酸素又は窒素の取り込み時のエネル
ギーが小さいので、結晶粒内全体に酸素又は窒素が混入
しにくくなり、非晶質の形成は粒界にのみに限定され
る。成膜速度を増すためスパッタ電力を増大させた場
合、酸素又は窒素の取り込み時のエネルギーを増大させ
る結果、膜全体に一様に混入しやすくなるので、スパッ
タ圧を高くすればするほど取り込み時のエネルギーを低
下させる必要がある。
含有する不活性雰囲気中でスパッタする。ターゲットか
ら基板までの距離が大きければ、酸素又は窒素の取り込
み量が多く、非晶質領域が形成される。このとき、スパ
ッタ圧が高ければ、酸素又は窒素の取り込み時のエネル
ギーが小さいので、結晶粒内全体に酸素又は窒素が混入
しにくくなり、非晶質の形成は粒界にのみに限定され
る。成膜速度を増すためスパッタ電力を増大させた場
合、酸素又は窒素の取り込み時のエネルギーを増大させ
る結果、膜全体に一様に混入しやすくなるので、スパッ
タ圧を高くすればするほど取り込み時のエネルギーを低
下させる必要がある。
【００２５】また、バイアスの印加は、Ａｒイオンで膜
がスパッタする結果、形成中の磁性粒子の内部エネルギ
ー及び運動エネルギーを増大させるので、これらのエネ
ルギーを得て酸素又は窒素が、取り込まれた結晶粒表面
で素早く結合し、結晶粒内部まで入り込まないため、偏
析を促進する。
がスパッタする結果、形成中の磁性粒子の内部エネルギ
ー及び運動エネルギーを増大させるので、これらのエネ
ルギーを得て酸素又は窒素が、取り込まれた結晶粒表面
で素早く結合し、結晶粒内部まで入り込まないため、偏
析を促進する。
【００２６】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
について説明する。 ［実施例１］図１は、本発明に係る磁気記録媒体１を示
す部分縦断面図である。磁気記録媒体１は、ガラス等の
非磁性の基板２上にＣｏＰｔＣｒ合金の磁性膜３が形成
され、さらにその上にＳｉＯ2 等の保護膜４が形成され
ている。この磁気記録媒体１は、以下の方法により製造
した。
について説明する。 ［実施例１］図１は、本発明に係る磁気記録媒体１を示
す部分縦断面図である。磁気記録媒体１は、ガラス等の
非磁性の基板２上にＣｏＰｔＣｒ合金の磁性膜３が形成
され、さらにその上にＳｉＯ2 等の保護膜４が形成され
ている。この磁気記録媒体１は、以下の方法により製造
した。
【００２７】図２は、本発明に係る磁気記録媒体１の作
製に用いたＤＣマグネトロンスパッタ装置の構成を示す
模式図である。基板２はガラス製基板を使用し、また、
磁性膜用のターゲット５は、Ｃｏ−２０ａｔ％Ｐｔ−３
ａｔ％Ｃｒ組成のものを使用した。この基板２をチャン
バー６内の所定の位置にセットして、ターゲット５を基
板２の両面に磁性膜が作製できるように基板２の両面に
対向するようにセットした。このときの基板２とターゲ
ット５との距離（以下「ターゲット−基板間距離」とい
う）をｄとする。次に、チャンバー６内の残留ガス圧を
４×１０-5［Ｐａ］まで真空引きした後、酸素含有量が
１％のＡｒガスを封入し、所定のターゲット−基板間距
離ｄ及びスパッタガス圧Ｐで基板２上に磁性膜３を４０
［ｎｍ］形成した。このときのスパッタ電力は、１．６
［Ｗ／ｃｍ2 ］であった。そして、保護膜として、Ｓｉ
Ｏ2 を２０［ｎｍ］形成し、フォンブリンＺ系の潤滑剤
を塗布して磁気記録媒体１を製造した。
製に用いたＤＣマグネトロンスパッタ装置の構成を示す
模式図である。基板２はガラス製基板を使用し、また、
磁性膜用のターゲット５は、Ｃｏ−２０ａｔ％Ｐｔ−３
ａｔ％Ｃｒ組成のものを使用した。この基板２をチャン
バー６内の所定の位置にセットして、ターゲット５を基
板２の両面に磁性膜が作製できるように基板２の両面に
対向するようにセットした。このときの基板２とターゲ
ット５との距離（以下「ターゲット−基板間距離」とい
う）をｄとする。次に、チャンバー６内の残留ガス圧を
４×１０-5［Ｐａ］まで真空引きした後、酸素含有量が
１％のＡｒガスを封入し、所定のターゲット−基板間距
離ｄ及びスパッタガス圧Ｐで基板２上に磁性膜３を４０
［ｎｍ］形成した。このときのスパッタ電力は、１．６
［Ｗ／ｃｍ2 ］であった。そして、保護膜として、Ｓｉ
Ｏ2 を２０［ｎｍ］形成し、フォンブリンＺ系の潤滑剤
を塗布して磁気記録媒体１を製造した。
【００２８】本実施例においては、ターゲット−基板間
距離ｄ及びスパッタ圧Ｐをそれぞれ変化させて磁気記録
媒体１を製造した。これらの各種のスパッタ条件で製造
した磁気記録媒体に対して、非晶質の存在、面内保持力
Ｈc 、飽和磁化量Ｉs 及び角型比Ｓ* の測定結果を表１
にまとめる。なお、非晶質の存在は、ＨＲ−ＳＴＥＭ
（超高分解能走査型電子顕微鏡）によって確認した。す
なわち、図３は、ＨＲ−ＳＴＥＭによって１００００倍
に拡大した図であり、図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ結
晶質領域及び非晶質領域における極微電子線回折像を示
す図である。
距離ｄ及びスパッタ圧Ｐをそれぞれ変化させて磁気記録
媒体１を製造した。これらの各種のスパッタ条件で製造
した磁気記録媒体に対して、非晶質の存在、面内保持力
Ｈc 、飽和磁化量Ｉs 及び角型比Ｓ* の測定結果を表１
にまとめる。なお、非晶質の存在は、ＨＲ−ＳＴＥＭ
（超高分解能走査型電子顕微鏡）によって確認した。す
なわち、図３は、ＨＲ−ＳＴＥＭによって１００００倍
に拡大した図であり、図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ結
晶質領域及び非晶質領域における極微電子線回折像を示
す図である。
【００２９】
【表１】 表１に示すように、ターゲット−基板間距離ｄとスパッ
タガス圧Ｐとの積、すなわち、ｄ×Ｐが１００［ｍｍ×
Ｐａ］より小さい条件で作製した磁性膜３は超高分解能
分析電子顕微鏡（ＨＲ−ＳＴＥＭ）によって結晶粒のみ
の集合体であったが、ｄ×Ｐが１００［ｍｍ×Ｐａ］以
上のときは、磁性膜中に明らかに非晶質領域の存在が認
められた。
タガス圧Ｐとの積、すなわち、ｄ×Ｐが１００［ｍｍ×
Ｐａ］より小さい条件で作製した磁性膜３は超高分解能
分析電子顕微鏡（ＨＲ−ＳＴＥＭ）によって結晶粒のみ
の集合体であったが、ｄ×Ｐが１００［ｍｍ×Ｐａ］以
上のときは、磁性膜中に明らかに非晶質領域の存在が認
められた。
【００３０】この非晶質領域の組成は、ＨＲ−ＳＴＥＭ
と組み合わせたＨＲ−ＡＥＭ（ＥＤＸ法）分析により結
晶粒の組成と若干異なっていることが確認された。図５
（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ磁性膜中の結晶質領域及
び非晶質領域についての分析結果を示す。これらの結果
より、Ｏ2 は常に非晶質部分に偏析していることを確認
した。なお、Ｐｔは、その存在が多い領域と少ない領域
が混在していることを確認した。
と組み合わせたＨＲ−ＡＥＭ（ＥＤＸ法）分析により結
晶粒の組成と若干異なっていることが確認された。図５
（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ磁性膜中の結晶質領域及
び非晶質領域についての分析結果を示す。これらの結果
より、Ｏ2 は常に非晶質部分に偏析していることを確認
した。なお、Ｐｔは、その存在が多い領域と少ない領域
が混在していることを確認した。
【００３１】これらの磁性膜の磁気特性は、非晶質領域
が存在する場合では面内保磁力が１２００［Ｏｅ］以上
であるのに対し、非晶質領域が存在しない場合では面内
保磁力が１２００［Ｏｅ］よりも小さい。また、ｄ×Ｐ
が大きな値であるほど面内保磁力Ｈc は大きいことがわ
かる。 ［実施例２］実施例１と同様に、スパッタ装置はＤＣス
パッタ装置を用い、基板２はガラス基板を使用した。本
実施例において、磁性膜用のターゲット５は、Ｃｏ−３
０ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ｃｒ組成のものを使用した。ま
た、ターゲット−基板間距離ｄを８０［ｍｍ］として、
スパッタガス圧Ｐ及びスパッタ電力Ｗをそれぞれ変化さ
せて磁気記録媒体１を製造した。このときの測定結果を
表２に示す。
が存在する場合では面内保磁力が１２００［Ｏｅ］以上
であるのに対し、非晶質領域が存在しない場合では面内
保磁力が１２００［Ｏｅ］よりも小さい。また、ｄ×Ｐ
が大きな値であるほど面内保磁力Ｈc は大きいことがわ
かる。 ［実施例２］実施例１と同様に、スパッタ装置はＤＣス
パッタ装置を用い、基板２はガラス基板を使用した。本
実施例において、磁性膜用のターゲット５は、Ｃｏ−３
０ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ｃｒ組成のものを使用した。ま
た、ターゲット−基板間距離ｄを８０［ｍｍ］として、
スパッタガス圧Ｐ及びスパッタ電力Ｗをそれぞれ変化さ
せて磁気記録媒体１を製造した。このときの測定結果を
表２に示す。
【００３２】
【表２】 表２に示すように、Ｐ／Ｗが０．１６［Ｐａ／（Ｗ／ｃ
ｍ2 ）］より大きい条件で作製した場合には、磁性膜中
の結晶粒間に明らかに非晶質領域の存在が認められた。
一方、Ｐ／Ｗが０．１６［Ｐａ／（Ｗ／ｃｍ2 ）］より
小さい条件で作製した場合には、非晶質領域の存在は認
められなかった。
ｍ2 ）］より大きい条件で作製した場合には、磁性膜中
の結晶粒間に明らかに非晶質領域の存在が認められた。
一方、Ｐ／Ｗが０．１６［Ｐａ／（Ｗ／ｃｍ2 ）］より
小さい条件で作製した場合には、非晶質領域の存在は認
められなかった。
【００３３】また、これらの非晶質の存在の有無は、Ｘ
線回折における回折反射の積分反射強度の大小とも関係
していることを確認した。すなわち、非晶質が認められ
る膜は、回折反射の積分反射強度の合計が小さく、非晶
質が認められない膜では、回折反射の積分反射強度の合
計が大きかった。
線回折における回折反射の積分反射強度の大小とも関係
していることを確認した。すなわち、非晶質が認められ
る膜は、回折反射の積分反射強度の合計が小さく、非晶
質が認められない膜では、回折反射の積分反射強度の合
計が大きかった。
【００３４】この非晶質部分の組成は、実施例１と同
様、ＨＲ−ＳＴＥＭと組み合わせたＨＲ−ＡＥＭ（ＥＤ
Ｘ法）分析により、結晶粒の組成と若干異なっているこ
とを確認した。すなわち、酸素は、常に、非晶質部分に
偏析し、Ｐｔは少ない領域と多い領域の両方に存在して
いることが確認された。
様、ＨＲ−ＳＴＥＭと組み合わせたＨＲ−ＡＥＭ（ＥＤ
Ｘ法）分析により、結晶粒の組成と若干異なっているこ
とを確認した。すなわち、酸素は、常に、非晶質部分に
偏析し、Ｐｔは少ない領域と多い領域の両方に存在して
いることが確認された。
【００３５】また、これらの磁性膜の磁気特性は、非晶
質領域の存在しない場合では結晶粒径が大きいほど面内
保磁力が大きく、また、非晶質が存在する場合では、結
晶粒径が小さいほど面内保磁力が大きいことがわかる。
質領域の存在しない場合では結晶粒径が大きいほど面内
保磁力が大きく、また、非晶質が存在する場合では、結
晶粒径が小さいほど面内保磁力が大きいことがわかる。
【００３６】さらに、これらの磁性膜について、薄膜ヘ
ッドを用いて、Ｒ／Ｗ特性を測定した。ヘッドギャップ
長は、０．３［ｕｍ］であり、トラック幅は、８［ｕ
ｍ］である。また、ヘッド媒体スペーシングは、０．９
［ｕｍ］であった。
ッドを用いて、Ｒ／Ｗ特性を測定した。ヘッドギャップ
長は、０．３［ｕｍ］であり、トラック幅は、８［ｕ
ｍ］である。また、ヘッド媒体スペーシングは、０．９
［ｕｍ］であった。
【００３７】図６は、本実施例に係る磁気記録媒体の記
録分解能Ｄ70を示す図であり、図７は、同媒体の記録分
解能Ｄ70における媒体Ｓ／Ｎに示す図である。図６及び
図７より、非晶質領域が確認された磁気記録媒体の方が
ともに良好な結果を示した。また、非晶質領域が確認さ
れた磁気記録媒体どうしの比較においては、結晶粒径が
小さい媒体Ｓ／Ｎの方が良好であった。 ［実施例３］本実施例においては、スパッタ装置は、Ｒ
Ｆスパッタ装置を用いた。基板２はガラス基板を使用
し、磁性膜用のターゲット５は、Ｐｔ及びＣｒペレット
を載置したＣｏターゲットを用いた。Ｐｔ及びＣｒペレ
ットは磁性膜の組成を制御するために用いられるもので
ある。また、ターゲット−基板間距離ｄは、７０［ｍ
ｍ］、スパッタガス圧Ｐを３．０［Ｐａ］として、膜厚
４０［ｎｍ］の磁性膜２を形成した。このときのスパッ
タ電力は、１．６［Ｗ／ｃｍ2 ］であった。このように
して、作製した磁性膜には非晶領域が確認された。
録分解能Ｄ70を示す図であり、図７は、同媒体の記録分
解能Ｄ70における媒体Ｓ／Ｎに示す図である。図６及び
図７より、非晶質領域が確認された磁気記録媒体の方が
ともに良好な結果を示した。また、非晶質領域が確認さ
れた磁気記録媒体どうしの比較においては、結晶粒径が
小さい媒体Ｓ／Ｎの方が良好であった。 ［実施例３］本実施例においては、スパッタ装置は、Ｒ
Ｆスパッタ装置を用いた。基板２はガラス基板を使用
し、磁性膜用のターゲット５は、Ｐｔ及びＣｒペレット
を載置したＣｏターゲットを用いた。Ｐｔ及びＣｒペレ
ットは磁性膜の組成を制御するために用いられるもので
ある。また、ターゲット−基板間距離ｄは、７０［ｍ
ｍ］、スパッタガス圧Ｐを３．０［Ｐａ］として、膜厚
４０［ｎｍ］の磁性膜２を形成した。このときのスパッ
タ電力は、１．６［Ｗ／ｃｍ2 ］であった。このように
して、作製した磁性膜には非晶領域が確認された。
【００３８】表３は、本実施例の磁気記録媒体１におけ
る磁性膜の組成と磁気特性の関係を示しており、表中数
値は面内保持力［Ｏｅ］を示している。
る磁性膜の組成と磁気特性の関係を示しており、表中数
値は面内保持力［Ｏｅ］を示している。
【００３９】
【表３】 表３に示すように、磁性膜の磁気特性はその膜の組成に
依存しており、Ｐｔの組成が１５ａｔ％以上４０ａｔ％
以下で、かつ、Ｃｒ組成が１５ａｔ％以下のときが良好
であることがわかる。 ［実施例４］図８は、本実施例においては、スパッタ装
置にはＤＣマグネトロンスパッタ装置を示す模式図であ
る。基板２はカーボン基板を使用し、磁性膜用のターゲ
ット５として、Ｃｏ−３０ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ｃｒ組
成を使用した。ターゲット−基板間距離ｄは１００［ｍ
ｍ］、スパッタガス圧を１．８［Ｐａ］として、電圧源
７よりＤＣバイアスＶを基板２に印加しながら、膜厚４
０［ｎｍ］の磁性膜２を形成した。このときのスパッタ
電力Ｐは３７［Ｗ／ｃｍ2 ］であった。
依存しており、Ｐｔの組成が１５ａｔ％以上４０ａｔ％
以下で、かつ、Ｃｒ組成が１５ａｔ％以下のときが良好
であることがわかる。 ［実施例４］図８は、本実施例においては、スパッタ装
置にはＤＣマグネトロンスパッタ装置を示す模式図であ
る。基板２はカーボン基板を使用し、磁性膜用のターゲ
ット５として、Ｃｏ−３０ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ｃｒ組
成を使用した。ターゲット−基板間距離ｄは１００［ｍ
ｍ］、スパッタガス圧を１．８［Ｐａ］として、電圧源
７よりＤＣバイアスＶを基板２に印加しながら、膜厚４
０［ｎｍ］の磁性膜２を形成した。このときのスパッタ
電力Ｐは３７［Ｗ／ｃｍ2 ］であった。
【００４０】以上のような条件で、ＤＣバイアスＶを所
要量変化させて印加したときの磁気特性の測定結果を表
４に示す。
要量変化させて印加したときの磁気特性の測定結果を表
４に示す。
【００４１】
【表４】 表４に示すように、バイアスが無いときには、膜中に非
晶質領域は確認できなかったが、バイアスを印加した場
合には、非晶質部分を確認することができた。ＤＣバイ
アスを印加して非晶質部分が確認された磁性膜の面内保
磁力は増大していることがわかる。
晶質領域は確認できなかったが、バイアスを印加した場
合には、非晶質部分を確認することができた。ＤＣバイ
アスを印加して非晶質部分が確認された磁性膜の面内保
磁力は増大していることがわかる。
【００４２】なお、以上の実施例においてはすべて酸素
を用いたが、窒素を用いても構わない。すなわち、窒素
が存在した非晶質領域は飽和磁化量が減少し、結晶粒間
の磁気的相互作用を低下させて磁性膜の保磁力の減少を
抑制し、結晶質領域の部分については垂直配向成長を抑
制する。
を用いたが、窒素を用いても構わない。すなわち、窒素
が存在した非晶質領域は飽和磁化量が減少し、結晶粒間
の磁気的相互作用を低下させて磁性膜の保磁力の減少を
抑制し、結晶質領域の部分については垂直配向成長を抑
制する。
【００４３】また、基板２とターゲット５とは、必ずし
も対向していなくてもよく、スパッタされた合金が基板
２に堆積される位置であればどこにあっても構わない。
も対向していなくてもよく、スパッタされた合金が基板
２に堆積される位置であればどこにあっても構わない。
【００４４】さらに、図９に示すように、磁気記録媒体
１の基板２と磁性膜３との間にＣｒ等の軟磁性膜８を形
成するようにしても良い。
１の基板２と磁性膜３との間にＣｒ等の軟磁性膜８を形
成するようにしても良い。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、Ｃｒ等からなる下地層
を必要とせず、また、成膜後の熱処理を行わなくとも、
磁気記録媒体に適した磁気特性を有する磁性膜を作製す
ることができる。従って、本発明によって製造された磁
気記録媒体は、角型比が向上し、その結果として記録分
解能、媒体Ｓ／Ｎが向上し、生産性の良い磁気記録媒体
が得られる。
を必要とせず、また、成膜後の熱処理を行わなくとも、
磁気記録媒体に適した磁気特性を有する磁性膜を作製す
ることができる。従って、本発明によって製造された磁
気記録媒体は、角型比が向上し、その結果として記録分
解能、媒体Ｓ／Ｎが向上し、生産性の良い磁気記録媒体
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る磁気記録媒体を示す図。
【図２】 本発明に係る磁気記録媒体の作製に用いられ
る装置の模式図。
る装置の模式図。
【図３】 本発明に係る媒体磁性膜のＨＲ−ＳＴＥＭ像
を示す図。
を示す図。
【図４】 本発明に係る媒体磁性膜の極微電子線回折像
を示す図。
を示す図。
【図５】 本発明に係る媒体磁性膜のＡＥＭ分析結果を
示す図。
示す図。
【図６】 実施例２において作製した磁気記録媒体の媒
体Ｓ／Ｎを示す図。
体Ｓ／Ｎを示す図。
【図７】 実施例２において作製した磁気記録媒体の記
録分解能Ｄ70を示す図。
録分解能Ｄ70を示す図。
【図８】 実施例３における磁気記録媒体の作製に用い
られる装置の模式図。
られる装置の模式図。
【図９】 本発明に係る他の磁気記録媒体を示す図。
１ 磁気記録媒体 ２ 基板 ３ 磁性膜 ４ 保護膜 ５ ターゲット ６ チャンバー ７ 電圧源 ８ 軟磁性膜
Claims (5)
- 【請求項１】 非磁性の基板と、 この基板上に形成されたＣｏ(1-x-y) Ｐｔx Ｃｒy （ただし、０．１５≦ｘ≦０．４０ ， ０＜ｙ≦０．
１５）の組成を持つ少なくとも酸素又は窒素の一方を含
有した磁性膜とからなる磁気記録媒体において、前記磁
性膜が結晶質領域と非晶質領域とを有することを特徴と
する磁気記録媒体。 - 【請求項２】 前記結晶質領域は前記非晶質領域内に散
在し、前記一の結晶質領域の大きさは５０［ｎｍ］以下
であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。 - 【請求項３】 酸素又は窒素を含有する不活性雰囲気中
で、スパッタ法によりターゲットをスパッタして基板上
に前記磁性膜を作製する磁気記録媒体の製造方法におい
て、前記ターゲットから前記基板までの距離をｄ、スパ
ッタ圧をＰとして、 ｄ×Ｐ＞１００［ｍｍ×Ｐａ］ を満たすことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項４】 酸素又は窒素を含有する不活性雰囲気中
で、スパッタ法によりターゲットをスパッタして基板上
に前記磁性膜を作製する磁気記録媒体の製造方法におい
て、スパッタ圧をＰ、スパッタ電力をＷとして、 Ｐ／Ｗ＞０．１６［Ｐａ／（Ｗ／cm2 ）］ を満たすことを特徴とする請求項１又は請求項２の磁気
記録媒体の製造方法。 - 【請求項５】 酸素又は窒素を含有する不活性雰囲気中
で、スパッタ法により基板上に前記磁性膜を作製する磁
気記録媒体の製造方法において、前記基板にバイアスを
印加しながらスパッタすることを特徴とする請求項１又
は請求項２記載の磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21735392A JPH0644549A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21735392A JPH0644549A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644549A true JPH0644549A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16702848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21735392A Pending JPH0644549A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644549A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5792564A (en) * | 1993-03-10 | 1998-08-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Perpendicular recording medium and magnetic recording apparatus |
| SG106659A1 (en) * | 2001-05-31 | 2004-10-29 | Ibm | Method of making a spin valve sensor with a free layer structure sputter deposited in a nitrogen atmosphere |
| US8728036B2 (en) | 2009-03-18 | 2014-05-20 | Unisis Corporation | Anesthetic compound needle |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP21735392A patent/JPH0644549A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5792564A (en) * | 1993-03-10 | 1998-08-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Perpendicular recording medium and magnetic recording apparatus |
| SG106659A1 (en) * | 2001-05-31 | 2004-10-29 | Ibm | Method of making a spin valve sensor with a free layer structure sputter deposited in a nitrogen atmosphere |
| US8728036B2 (en) | 2009-03-18 | 2014-05-20 | Unisis Corporation | Anesthetic compound needle |
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