JPH07141641A - 磁気記録媒体とその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体とその製造方法Info
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- JPH07141641A JPH07141641A JP29065193A JP29065193A JPH07141641A JP H07141641 A JPH07141641 A JP H07141641A JP 29065193 A JP29065193 A JP 29065193A JP 29065193 A JP29065193 A JP 29065193A JP H07141641 A JPH07141641 A JP H07141641A
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- magnetic recording
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高密度磁気記録を実現するための、保磁力と角
型比の高い磁気記録媒体。 【構成】非磁性円形基板上にスパッター法により磁性膜
を形成した後、該磁性膜中にイオン注入を行ってなるこ
とを特徴とする磁気記録媒体。
型比の高い磁気記録媒体。 【構成】非磁性円形基板上にスパッター法により磁性膜
を形成した後、該磁性膜中にイオン注入を行ってなるこ
とを特徴とする磁気記録媒体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスクなどの高
密度磁気記録媒体に関するものである。
密度磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、ハード磁気ディスクにおける高密
度記録化に対する要求は増加の一途をたどっており、例
えば直径95mmの磁気ディスクでは300Mbyte以上の記録容
量が達成されている。このような高密度磁気記録を達成
するためには、磁気記録媒体であるCo系合金磁性膜の磁
気ヒステリシスカーブにおける保磁力（Hc）や角型比を
高めることが非常に重要である。高密度記録性能を表す
孤立再生波時間半値幅（PW50）は、Hcや保磁力角型比
（S*）の関数で表され、より高いHcやS*によりPW50は減
少する[17th AIP Conference Proceeding, Part 1, No.
5(1971)738] 。すなわちより高密度に記録しても再生出
力の低下が少ない記録特性の優れたものとなる。また飽
和磁化に対する残留磁化の比で表される角型比（S ）を
高めることができれば、飽和磁化膜厚積の小さな磁性膜
でも、残留磁化膜厚積に比例するところの再生出力を確
保することが可能となる。このことは同一再生出力を持
つ磁性膜の幾何膜厚を低減させうることを意味する。こ
のような磁性膜膜厚の低減もPW50の減少効果を持つ[17t
h AIP Conference Proceeding, Part 1, No.5(1971)73
8] 。
度記録化に対する要求は増加の一途をたどっており、例
えば直径95mmの磁気ディスクでは300Mbyte以上の記録容
量が達成されている。このような高密度磁気記録を達成
するためには、磁気記録媒体であるCo系合金磁性膜の磁
気ヒステリシスカーブにおける保磁力（Hc）や角型比を
高めることが非常に重要である。高密度記録性能を表す
孤立再生波時間半値幅（PW50）は、Hcや保磁力角型比
（S*）の関数で表され、より高いHcやS*によりPW50は減
少する[17th AIP Conference Proceeding, Part 1, No.
5(1971)738] 。すなわちより高密度に記録しても再生出
力の低下が少ない記録特性の優れたものとなる。また飽
和磁化に対する残留磁化の比で表される角型比（S ）を
高めることができれば、飽和磁化膜厚積の小さな磁性膜
でも、残留磁化膜厚積に比例するところの再生出力を確
保することが可能となる。このことは同一再生出力を持
つ磁性膜の幾何膜厚を低減させうることを意味する。こ
のような磁性膜膜厚の低減もPW50の減少効果を持つ[17t
h AIP Conference Proceeding, Part 1, No.5(1971)73
8] 。
【０００３】現在、磁性膜のHcを高める方法としては、
CoPt系合金[IEEE Trans. magn., MAG-19(1983)1514, J.
Appl.Phys., 54(1983)7089, IEEE Trans. Magn., MAG-1
9(1983)1638]やCoCr系合金などの磁性膜合金をベース
[J.Vac.Sci.Technol., A4(1986)1] に、下地膜としてス
パッターNiP 膜[ 米国特許第4786564 号、IEEE Trans.m
agn., MAG27(1991)4727] やCr膜[J.Vac.Sci.Technol.,
A4(1986)1] を用いる媒体が提案されている。CoCr系合
金を用いる場合にはスパッター条件として例えば200 ℃
以上の基板加熱や成膜中に基板バイアス印加を行うな
ど、成膜エネルギーを高めることがHc増大に有効である
ことが報告されている[IEEE Trans. Magn.,MAG26(1990)
1282] 。また磁性合金中にTaやB[第14回日本応用磁気
学会8pB-18(1990)、特願平3-359511] 、あるいはSiO2な
どの酸化物［特願平3-282301号］を添加するといった方
法が提案されている。これらの方法によりHcを増加させ
る物理的機構としては、まず磁性膜のCo六方格子の膜面
内配向やその結晶磁気異方性を増大させることが考えら
れる。また積層欠陥のような磁壁移動を妨げるPinningS
iteの導入も考えられる。これらの磁性膜は微視的に見
ると結晶粒子の集合体であり、その結晶粒子間を物理的
に分離させることによりその磁気的な孤立性が強まり、
結果としてHcが増大することが理論的[J.Appl.Phys., 6
3(1988)3248]にも実験的[IEEE Trans.Magn.MAG24(1988)
2700] にも知られており、前述のNiP 下地膜の利用や、
高エネルギー成膜、添加元素効果などはいずれもこのよ
うな磁気的分離構造の促進によるものと理解されてい
る。しかしながら、このような結晶粒子間の磁気的分離
によりHcが増大する場合には、本質的にその角型比は低
下し[J.Appl.Phys., 63(1988)3248]、実用上PW50の悪化
を招くことになるので磁気記録特性上必ずしも好ましい
ものとは言えない。
CoPt系合金[IEEE Trans. magn., MAG-19(1983)1514, J.
Appl.Phys., 54(1983)7089, IEEE Trans. Magn., MAG-1
9(1983)1638]やCoCr系合金などの磁性膜合金をベース
[J.Vac.Sci.Technol., A4(1986)1] に、下地膜としてス
パッターNiP 膜[ 米国特許第4786564 号、IEEE Trans.m
agn., MAG27(1991)4727] やCr膜[J.Vac.Sci.Technol.,
A4(1986)1] を用いる媒体が提案されている。CoCr系合
金を用いる場合にはスパッター条件として例えば200 ℃
以上の基板加熱や成膜中に基板バイアス印加を行うな
ど、成膜エネルギーを高めることがHc増大に有効である
ことが報告されている[IEEE Trans. Magn.,MAG26(1990)
1282] 。また磁性合金中にTaやB[第14回日本応用磁気
学会8pB-18(1990)、特願平3-359511] 、あるいはSiO2な
どの酸化物［特願平3-282301号］を添加するといった方
法が提案されている。これらの方法によりHcを増加させ
る物理的機構としては、まず磁性膜のCo六方格子の膜面
内配向やその結晶磁気異方性を増大させることが考えら
れる。また積層欠陥のような磁壁移動を妨げるPinningS
iteの導入も考えられる。これらの磁性膜は微視的に見
ると結晶粒子の集合体であり、その結晶粒子間を物理的
に分離させることによりその磁気的な孤立性が強まり、
結果としてHcが増大することが理論的[J.Appl.Phys., 6
3(1988)3248]にも実験的[IEEE Trans.Magn.MAG24(1988)
2700] にも知られており、前述のNiP 下地膜の利用や、
高エネルギー成膜、添加元素効果などはいずれもこのよ
うな磁気的分離構造の促進によるものと理解されてい
る。しかしながら、このような結晶粒子間の磁気的分離
によりHcが増大する場合には、本質的にその角型比は低
下し[J.Appl.Phys., 63(1988)3248]、実用上PW50の悪化
を招くことになるので磁気記録特性上必ずしも好ましい
ものとは言えない。
【０００４】またCr下地膜上にCoCr系合金磁性膜を積層
し、なおかつ成膜中のスパッター条件として200 ℃程度
以上の基板温度、-200V 前後の基板バイアス印加などを
設定することで基板テクスチャー方向に一軸の磁気異方
性を誘起させる、いわゆる配向メディアと呼ばれる媒体
においては、その一軸異方性によりヘッド走行方向であ
る円周テクスチャー方向に高保磁力かつ高角型比が得ら
れることは良く知られている[ 日本応用磁気学会誌Vol.
13(1989)493]。しかし、以下に述べる問題点を持ってい
る。すなわち次世代の高密度磁気記録に対しては、ヘッ
ドの再生出力を高めたりPW50を減少させるため、ヘッド
と磁性膜の間のスペーシングを極限まで狭めることが重
要となってくる[17th AIP Conference Proceeding, Par
t 1, No.5(1971)738] 。このようなスペーシングの削減
には剛性の高いガラス基板を用いたり、テクスチャーを
有するヘッド・ディスク摺動領域とテクスチャーを設け
ず表面が平滑な記録領域を分離したいわゆるゾーンテク
スチャーなどが必要となる。ガラス基板には必要最小限
の粗さを化学的処理［特開昭64-37718号］や微細粒子塗
布［特開平1-194128号］、あるいは低融点金属［特開平
3-73419 号］、その酸化物［特願平5-76219 号］などの
スパッター膜で形成する方法などが提案されているお
り、これらの方法で作成されたテクスチャーは円周方向
に形状異方性を持たない等方テクスチャーである。ゾー
ンテクスチャーはその記録面は平滑な表面であり、両者
とも上記の磁気的配向効果は適用できないことは明らか
である。
し、なおかつ成膜中のスパッター条件として200 ℃程度
以上の基板温度、-200V 前後の基板バイアス印加などを
設定することで基板テクスチャー方向に一軸の磁気異方
性を誘起させる、いわゆる配向メディアと呼ばれる媒体
においては、その一軸異方性によりヘッド走行方向であ
る円周テクスチャー方向に高保磁力かつ高角型比が得ら
れることは良く知られている[ 日本応用磁気学会誌Vol.
13(1989)493]。しかし、以下に述べる問題点を持ってい
る。すなわち次世代の高密度磁気記録に対しては、ヘッ
ドの再生出力を高めたりPW50を減少させるため、ヘッド
と磁性膜の間のスペーシングを極限まで狭めることが重
要となってくる[17th AIP Conference Proceeding, Par
t 1, No.5(1971)738] 。このようなスペーシングの削減
には剛性の高いガラス基板を用いたり、テクスチャーを
有するヘッド・ディスク摺動領域とテクスチャーを設け
ず表面が平滑な記録領域を分離したいわゆるゾーンテク
スチャーなどが必要となる。ガラス基板には必要最小限
の粗さを化学的処理［特開昭64-37718号］や微細粒子塗
布［特開平1-194128号］、あるいは低融点金属［特開平
3-73419 号］、その酸化物［特願平5-76219 号］などの
スパッター膜で形成する方法などが提案されているお
り、これらの方法で作成されたテクスチャーは円周方向
に形状異方性を持たない等方テクスチャーである。ゾー
ンテクスチャーはその記録面は平滑な表面であり、両者
とも上記の磁気的配向効果は適用できないことは明らか
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、今後よ
り一層の高密度磁気記録を実現するためには、保磁力を
高めるとともに角型比も高め、孤立再生波時間半値幅を
狭める必要がある。本発明においては、円周方向に溝状
テクスチャーを持たないガラス基板なども含めて、保磁
力と角型比がいずれも高い磁気記録媒体を提供すること
を課題とする。
り一層の高密度磁気記録を実現するためには、保磁力を
高めるとともに角型比も高め、孤立再生波時間半値幅を
狭める必要がある。本発明においては、円周方向に溝状
テクスチャーを持たないガラス基板なども含めて、保磁
力と角型比がいずれも高い磁気記録媒体を提供すること
を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、非磁性円形基
板上にスパッター法により磁性膜を形成した後、該磁性
膜中にイオン注入を行ってなることを特徴とする磁気記
録媒体を提供する。
板上にスパッター法により磁性膜を形成した後、該磁性
膜中にイオン注入を行ってなることを特徴とする磁気記
録媒体を提供する。
【０００７】特に本発明は、前記磁性膜組成がCo
100-a-b-c-dNiaCrbPtcMd（M は B、Ta、Ti、W または酸
化物より選ばれた１種類以上の物質）と表され、0 ≦a
≦10原子％、0 ≦b ≦15原子％、0 ＜c ≦20原子％、0
≦d ≦10原子％であることを特徴とする磁気記録媒体を
提供する。
100-a-b-c-dNiaCrbPtcMd（M は B、Ta、Ti、W または酸
化物より選ばれた１種類以上の物質）と表され、0 ≦a
≦10原子％、0 ≦b ≦15原子％、0 ＜c ≦20原子％、0
≦d ≦10原子％であることを特徴とする磁気記録媒体を
提供する。
【０００８】本発明において上記MdとしてSiO2またはCo
O を選ぶことができる。
O を選ぶことができる。
【０００９】また、上記磁性膜はスパッター法により形
成されたCr、NiP またはNiB からなる下地膜上に形成さ
れていることが好ましい。
成されたCr、NiP またはNiB からなる下地膜上に形成さ
れていることが好ましい。
【００１０】また本発明において、前記注入イオンとし
てアルゴンなどの希ガス元素、窒素、酸素、水素、炭素
などの非金属元素のイオンを用いることができる。
てアルゴンなどの希ガス元素、窒素、酸素、水素、炭素
などの非金属元素のイオンを用いることができる。
【００１１】また本発明において、前記注入イオンとし
て Cr,W などの金属元素のイオンを用いることができ
る。
て Cr,W などの金属元素のイオンを用いることができ
る。
【００１２】また本発明において、前記注入イオンの注
入量を１×1016個／cm2 以上、１×1019個／cm2 以下の
範囲で選ぶことができる。
入量を１×1016個／cm2 以上、１×1019個／cm2 以下の
範囲で選ぶことができる。
【００１３】また本発明において、前記注入イオンのエ
ネルギーを制御することにより、磁性膜の膜厚方向のイ
オン濃度を変化させ、実質的に保磁力などの磁気特性が
膜厚方向で異なる磁性膜を形成させてなる磁気記録媒体
を提供する。
ネルギーを制御することにより、磁性膜の膜厚方向のイ
オン濃度を変化させ、実質的に保磁力などの磁気特性が
膜厚方向で異なる磁性膜を形成させてなる磁気記録媒体
を提供する。
【００１４】また本発明は、非磁性円形基板上に磁性膜
を形成した磁気記録媒体において、磁性膜形成後に膜中
にイオン注入を行い、磁気ヒステリシスカーブにおける
保磁力と角型比を高めたことを特徴とする磁気記録媒体
を提供する。
を形成した磁気記録媒体において、磁性膜形成後に膜中
にイオン注入を行い、磁気ヒステリシスカーブにおける
保磁力と角型比を高めたことを特徴とする磁気記録媒体
を提供する。
【００１５】本発明において、上記注入イオンの注入エ
ネルギーは、５keV 以上、50keV 以下の範囲で選ぶこと
ができる。
ネルギーは、５keV 以上、50keV 以下の範囲で選ぶこと
ができる。
【００１６】また本発明は、インライン型スパッター装
置において、非磁性円形基板上に磁性膜を形成した後、
真空を破らずに続けてイオン注入を行い、さらに続けて
イオン注入された磁性膜上に保護膜を形成することを特
徴とする磁気記録媒体の製造方法を提供する。
置において、非磁性円形基板上に磁性膜を形成した後、
真空を破らずに続けてイオン注入を行い、さらに続けて
イオン注入された磁性膜上に保護膜を形成することを特
徴とする磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【００１７】本発明者らは前述の課題を解決するため
に、磁性膜成膜後にその磁性膜中に真空中でアルゴンな
どの希ガス元素や窒素、酸素などの非金属元素のイオン
を注入することを検討し、磁性膜組成や注入イオンの種
類や濃度、エネルギーなどを詳細に調べることにより、
磁気ヒステリシスカーブ上の保磁力と角型比が同時に著
しく高められる現象を見いだした。さらにこのような効
果は特に、Co100-a-b-c-dNiaCrbPtcMd（M は B、Ta、T
i、W または酸化物より選ばれた１種類以上の物質）と
表され、0 ≦a ≦10原子％、0 ≦b ≦15原子％、0 ＜c
≦20原子％、0 ≦d≦10原子％（ただしここでa とb は
同時には0 とならない）なる組成を持つ磁性膜におい
て、１×1016個／cm2 以上、１×1019個／cm2 以下のア
ルゴン、窒素、酸素などのイオンを注入した場合に特に
顕著であることを明らかにした。勿論この効果は他の磁
性膜や、注入イオン種類や濃度においても発現するもの
である。またこの効果はガラス基板上のいわゆる磁気的
等方媒体に適用できることも明らかにした。特開平5-20
5257号に、磁性膜に局所的に窒素イオン注入を行い飽和
磁化を減少させ磁気的に異なる領域を形成させ、離散的
磁気記録トラックを設ける方法が述べられている。その
中で、イオン注入によりCoCrTa磁性膜の保磁力の増加を
観測した例が記載されているが、この場合イオン注入に
より同時に飽和磁化が半分以下にまで減少しており、以
下の理由により本発明とは全く異なる現象であると断定
される。すなわち、保磁力Hcは磁性膜を構成する結晶粒
子の膜面内方向磁気異方性定数Kuと飽和磁化Msを用いる
と、Hc= α（2Ku ／Ms）と表すことができる。ここでα
は結晶粒子の磁気的分離度を表す定数である。すなわち
飽和磁化が半分となれば当然保磁力は著しく高められ
る。同記載例によれば、イオン注入により飽和磁化が半
分以下となりその際の保磁力増加は高々10％程度(1600
Oeから1800 Oe)なので、十分飽和磁化の減少効果で説明
できる。換言すれば、同記載事項を我々の目的に利用し
ようとするならば、実用上重要な再生出力を確保するた
めに磁性膜膜厚をあらかじめ厚くしておく必要がある。
すなわち飽和磁化が半分になるのでその磁性膜膜厚は倍
にしておく必要があり、得られるHcははなはだ低いもの
になってしまうと考えられる。なお角型比に関しては記
述がない。
に、磁性膜成膜後にその磁性膜中に真空中でアルゴンな
どの希ガス元素や窒素、酸素などの非金属元素のイオン
を注入することを検討し、磁性膜組成や注入イオンの種
類や濃度、エネルギーなどを詳細に調べることにより、
磁気ヒステリシスカーブ上の保磁力と角型比が同時に著
しく高められる現象を見いだした。さらにこのような効
果は特に、Co100-a-b-c-dNiaCrbPtcMd（M は B、Ta、T
i、W または酸化物より選ばれた１種類以上の物質）と
表され、0 ≦a ≦10原子％、0 ≦b ≦15原子％、0 ＜c
≦20原子％、0 ≦d≦10原子％（ただしここでa とb は
同時には0 とならない）なる組成を持つ磁性膜におい
て、１×1016個／cm2 以上、１×1019個／cm2 以下のア
ルゴン、窒素、酸素などのイオンを注入した場合に特に
顕著であることを明らかにした。勿論この効果は他の磁
性膜や、注入イオン種類や濃度においても発現するもの
である。またこの効果はガラス基板上のいわゆる磁気的
等方媒体に適用できることも明らかにした。特開平5-20
5257号に、磁性膜に局所的に窒素イオン注入を行い飽和
磁化を減少させ磁気的に異なる領域を形成させ、離散的
磁気記録トラックを設ける方法が述べられている。その
中で、イオン注入によりCoCrTa磁性膜の保磁力の増加を
観測した例が記載されているが、この場合イオン注入に
より同時に飽和磁化が半分以下にまで減少しており、以
下の理由により本発明とは全く異なる現象であると断定
される。すなわち、保磁力Hcは磁性膜を構成する結晶粒
子の膜面内方向磁気異方性定数Kuと飽和磁化Msを用いる
と、Hc= α（2Ku ／Ms）と表すことができる。ここでα
は結晶粒子の磁気的分離度を表す定数である。すなわち
飽和磁化が半分となれば当然保磁力は著しく高められ
る。同記載例によれば、イオン注入により飽和磁化が半
分以下となりその際の保磁力増加は高々10％程度(1600
Oeから1800 Oe)なので、十分飽和磁化の減少効果で説明
できる。換言すれば、同記載事項を我々の目的に利用し
ようとするならば、実用上重要な再生出力を確保するた
めに磁性膜膜厚をあらかじめ厚くしておく必要がある。
すなわち飽和磁化が半分になるのでその磁性膜膜厚は倍
にしておく必要があり、得られるHcははなはだ低いもの
になってしまうと考えられる。なお角型比に関しては記
述がない。
【００１８】一方本発明によれば、磁性膜組成と注入イ
オン種とその量、あるいはそのエネルギーなどを最適化
することで、例えば実施例に述べるように、約１割の飽
和磁化の減少に対して約４割の保磁力増加が得られてお
り、単純な飽和磁化減少効果では全く説明できない。ま
た角型比の著しい増大効果を始めて見いだすことができ
た。
オン種とその量、あるいはそのエネルギーなどを最適化
することで、例えば実施例に述べるように、約１割の飽
和磁化の減少に対して約４割の保磁力増加が得られてお
り、単純な飽和磁化減少効果では全く説明できない。ま
た角型比の著しい増大効果を始めて見いだすことができ
た。
【００１９】
【作用】上記イオン注入法により形成された磁気記録媒
体は、その磁気ヒステリシスカーブにおける保磁力と角
型比が同時に高められ、今後のハード磁気ディスクなど
の高密度磁気記録媒体として優れた磁気特性を持つこと
が明らかになった。また本発明は、従来の円周方向テク
スチャー処理を施した基板において発現する、いわゆる
磁気的配向効果が利用できないガラスなどの等方テクス
チャー基板にも有効に、しかも簡単に適用できるもので
ある。
体は、その磁気ヒステリシスカーブにおける保磁力と角
型比が同時に高められ、今後のハード磁気ディスクなど
の高密度磁気記録媒体として優れた磁気特性を持つこと
が明らかになった。また本発明は、従来の円周方向テク
スチャー処理を施した基板において発現する、いわゆる
磁気的配向効果が利用できないガラスなどの等方テクス
チャー基板にも有効に、しかも簡単に適用できるもので
ある。
【００２０】
【実施例】直径65mm板厚0.889mm の円形ガラスディスク
基板を精密洗浄後、スパッターにより膜厚 500ÅのCo81
Ni7Pt12 磁性膜を形成した。その後、バケット型イオン
源により発生したアルゴンイオンを磁性膜中に注入し
た。イオン注入の際には、槽内真空度を２×10-6Torrに
排気した。またイオン注入中の真空度は５×１０−５Ｔ
ｏｒｒから８×１０−５Ｔｏｒｒに制御された。イオン
注入中は積極的な基板加熱は行っておらず、イオン注入
に伴う磁性膜の温度上昇は最大80℃であった。アルゴン
イオンは18 keVのエネルギーで注入され、注入濃度は注
入時間を変えることにより制御した。作成された媒体の
磁気ヒステリシスカーブを、振動試料型磁力計により最
大外部磁場５kOe をかけて測定した。注入イオン濃度を
変化させたサンプルの磁気ヒステリシス特性を表1 に示
す。またアルゴンイオンを５×1017個／cm2 注入した場
合に測定された磁気ヒステリシスカーブを、注入しない
場合との比較で図１に示す。イオン注入により保磁力が
1233 Oe から1612 Oe と大幅に増大し、かつ角型比も、
S が0.74から0.81、S*が0.91から0.95と著しく改善され
た。すなわち、磁性膜形成後に膜中にイオン注入を行う
ことにより、磁気ヒステリシスカーブにおける保磁力と
角形比を同時に高めることができた。またこの時の飽和
磁化減少は約１割程度であり、また角型比S の増加によ
り、実用上再生出力を決めている残留磁化にはほとんど
低下が見られていない。そのため再生出力の低下なし
に、保磁力と角型比の改善効果によって優れた磁気記録
特性を得ることができる。
基板を精密洗浄後、スパッターにより膜厚 500ÅのCo81
Ni7Pt12 磁性膜を形成した。その後、バケット型イオン
源により発生したアルゴンイオンを磁性膜中に注入し
た。イオン注入の際には、槽内真空度を２×10-6Torrに
排気した。またイオン注入中の真空度は５×１０−５Ｔ
ｏｒｒから８×１０−５Ｔｏｒｒに制御された。イオン
注入中は積極的な基板加熱は行っておらず、イオン注入
に伴う磁性膜の温度上昇は最大80℃であった。アルゴン
イオンは18 keVのエネルギーで注入され、注入濃度は注
入時間を変えることにより制御した。作成された媒体の
磁気ヒステリシスカーブを、振動試料型磁力計により最
大外部磁場５kOe をかけて測定した。注入イオン濃度を
変化させたサンプルの磁気ヒステリシス特性を表1 に示
す。またアルゴンイオンを５×1017個／cm2 注入した場
合に測定された磁気ヒステリシスカーブを、注入しない
場合との比較で図１に示す。イオン注入により保磁力が
1233 Oe から1612 Oe と大幅に増大し、かつ角型比も、
S が0.74から0.81、S*が0.91から0.95と著しく改善され
た。すなわち、磁性膜形成後に膜中にイオン注入を行う
ことにより、磁気ヒステリシスカーブにおける保磁力と
角形比を同時に高めることができた。またこの時の飽和
磁化減少は約１割程度であり、また角型比S の増加によ
り、実用上再生出力を決めている残留磁化にはほとんど
低下が見られていない。そのため再生出力の低下なし
に、保磁力と角型比の改善効果によって優れた磁気記録
特性を得ることができる。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明においては、磁性膜成膜後にイオ
ン注入を行うことにより、磁気記録特性の改善に極めて
有効な高保磁力と高角型比を同時に得ることができるの
で、今後の高密度磁気記録化に対応できる磁気記録媒体
を提供することができる。またこの技術は、従来のCr下
地による円周方向テクスチャー誘起磁気的配向効果によ
る高保磁力化、高角型化技術が実現不可能であった、等
方的なテクスチャーを持つガラス基板における保磁力や
角型比の改善にも適用できる。さらに本イオン注入法に
おいては注入するイオンのエネルギーを制御することに
より、磁性膜膜厚方向の任意の位置にイオン濃度中心値
を設定できる。この手法を用いると、磁性膜膜厚方向の
注入イオン濃度を変化させ、実質的に保磁力などの磁気
特性が膜厚方向で異なる磁性多層膜を容易に形成するこ
とが可能である。このような磁性多層膜の磁気特性もイ
オン注入されていない磁性膜に比べ優れたものとなる。
また本発明において示された磁気特性改善に有効なイオ
ン注入エネルギーやイオン注入密度は、量産性の非常に
高いインライン型スパッター装置に簡単に適用できるも
のである。さらに上述のイオン注入エネルギー制御法に
より、基板表面と磁性膜あるいは下地膜との界面付近に
イオンを注入することにより、磁性膜やその下地膜の基
板に対する機械的付着力が増大するという効果も付加的
に得られた。
ン注入を行うことにより、磁気記録特性の改善に極めて
有効な高保磁力と高角型比を同時に得ることができるの
で、今後の高密度磁気記録化に対応できる磁気記録媒体
を提供することができる。またこの技術は、従来のCr下
地による円周方向テクスチャー誘起磁気的配向効果によ
る高保磁力化、高角型化技術が実現不可能であった、等
方的なテクスチャーを持つガラス基板における保磁力や
角型比の改善にも適用できる。さらに本イオン注入法に
おいては注入するイオンのエネルギーを制御することに
より、磁性膜膜厚方向の任意の位置にイオン濃度中心値
を設定できる。この手法を用いると、磁性膜膜厚方向の
注入イオン濃度を変化させ、実質的に保磁力などの磁気
特性が膜厚方向で異なる磁性多層膜を容易に形成するこ
とが可能である。このような磁性多層膜の磁気特性もイ
オン注入されていない磁性膜に比べ優れたものとなる。
また本発明において示された磁気特性改善に有効なイオ
ン注入エネルギーやイオン注入密度は、量産性の非常に
高いインライン型スパッター装置に簡単に適用できるも
のである。さらに上述のイオン注入エネルギー制御法に
より、基板表面と磁性膜あるいは下地膜との界面付近に
イオンを注入することにより、磁性膜やその下地膜の基
板に対する機械的付着力が増大するという効果も付加的
に得られた。
【図１】CoNiPt磁性膜の磁気ヒステリシスカーブの、イ
オン注入前後の変化。
オン注入前後の変化。
Claims (13)
- 【請求項１】非磁性円形基板上にスパッター法により磁
性膜を形成した後、該磁性膜中にイオン注入を行ってな
ることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】前記磁性膜組成がCo100-a-b-c-dNiaCrbPtc
Md（M は B、Ta、Ti、W または酸化物より選ばれた１種
類以上の物質）と表され、0 ≦a ≦10原子％、0 ≦b ≦
15原子％、0 ＜c ≦20原子％、0 ≦d ≦10原子％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】前記磁MdがSiO2またはCoO であることを特
徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。 - 【請求項４】前記磁性膜がCr、NiP およびNiB から選ば
れるいずれか１種類のスパッター下地膜上に形成されて
い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５】前記注入イオンがHe+,Ne+,Ar+,Kr+ または
Xe+ から選ばれた希ガスイオン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６】前記注入イオンが酸素イオン、窒素イオ
ン、水素イオンまたは炭素イオンなどの非金属元素イオ
ン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７】前記注入イオンがCr、W などの金属元素の
イオン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８】前記注入イオンの注入量が１×1016個／cm
2 以上、１×1019個／cm2 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９】前記注入イオンのエネルギーを制御するこ
とにより、磁性膜の膜厚方向の注入イオン濃度を変化さ
せ、実質的に保磁力などの磁気特性が膜厚方向で異なる
磁性膜を形成させたてな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１０】非磁性円形基板上に磁性膜を形成した磁
気記録媒体において、磁性膜形成後に膜中にイオン注入
を行い、磁気ヒステリシスカーブにおける保磁力と角型
比を高めたことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
体。 - 【請求項１１】前記注入イオンの注入エネルギーが5keV
以上、50keV 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１２】前記注入イオンのエネルギーを制御する
ことにより、磁性膜の膜厚方向の注入イオン濃度を変化
させ、実質的に保磁力などの磁気特性が膜厚方向で異な
る磁性多層膜を形成させることを特徴とする請求項１記
載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項１３】インライン型スパッター装置において、
非磁性円形基板上に磁性膜を形成した後真空を破らずに
続けてイオン注入を行い、さらに続けて、イオン注入さ
れた磁性膜上に保護膜を形成することを特徴とする磁気
記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29065193A JPH07141641A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 磁気記録媒体とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29065193A JPH07141641A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 磁気記録媒体とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07141641A true JPH07141641A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17758733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29065193A Pending JPH07141641A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 磁気記録媒体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07141641A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039433A1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-16 | Hitachi Maxell, Ltd. | Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus |
| WO2008035520A1 (fr) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Showa Denko K.K. | Support d'enregistrement magnétique et son procédé de production, et dispositif d'enregistrement/de reproduction magnétique |
| WO2009116413A1 (ja) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Hoya株式会社 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| JP2009238291A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| JP2009295226A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体、当該の磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置、および、当該の磁気記録媒体の製造方法 |
| WO2010010843A1 (ja) * | 2008-07-22 | 2010-01-28 | 富士通株式会社 | 磁気記録媒体製造方法、磁気記録媒体、および情報記憶装置 |
| US8389048B2 (en) | 2006-02-10 | 2013-03-05 | Showa Denko K.K. | Magnetic recording medium, method for production thereof and magnetic recording and reproducing device |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP29065193A patent/JPH07141641A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039433A1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-16 | Hitachi Maxell, Ltd. | Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus |
| US6846583B2 (en) | 2000-11-09 | 2005-01-25 | Hitachi Maxell, Ltd. | Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus |
| US8389048B2 (en) | 2006-02-10 | 2013-03-05 | Showa Denko K.K. | Magnetic recording medium, method for production thereof and magnetic recording and reproducing device |
| WO2008035520A1 (fr) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Showa Denko K.K. | Support d'enregistrement magnétique et son procédé de production, et dispositif d'enregistrement/de reproduction magnétique |
| US8158215B2 (en) | 2006-09-21 | 2012-04-17 | Showa Denko K.K. | Magnetic recording media and method of manufacturing the same, and magnetic recording/reproduction device |
| WO2009116413A1 (ja) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Hoya株式会社 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| US8414966B2 (en) | 2008-03-17 | 2013-04-09 | Wd Media (Singapore) Pte. Ltd. | Magnetic recording medium and manufacturing method of the same |
| US9093100B2 (en) | 2008-03-17 | 2015-07-28 | Wd Media (Singapore) Pte. Ltd. | Magnetic recording medium including tailored exchange coupling layer and manufacturing method of the same |
| JP2009238291A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| JP2009295226A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体、当該の磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置、および、当該の磁気記録媒体の製造方法 |
| US8329249B2 (en) | 2008-06-04 | 2012-12-11 | Fujitsu Limited | Magnetic recording medium, magnetic recording and reproducing device with magnetic recording medium, and magnetic-recording-medium manufacturing method |
| WO2010010843A1 (ja) * | 2008-07-22 | 2010-01-28 | 富士通株式会社 | 磁気記録媒体製造方法、磁気記録媒体、および情報記憶装置 |
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