JPH086173B2 - 磁気構造体を製作する方法および磁気構造体 - Google Patents
磁気構造体を製作する方法および磁気構造体Info
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- JPH086173B2 JPH086173B2 JP62072977A JP7297787A JPH086173B2 JP H086173 B2 JPH086173 B2 JP H086173B2 JP 62072977 A JP62072977 A JP 62072977A JP 7297787 A JP7297787 A JP 7297787A JP H086173 B2 JPH086173 B2 JP H086173B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
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- C23C14/165—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon by cathodic sputtering
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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-
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Description
【発明の詳細な説明】 この発明は磁気膜、特に磁気記録に用いられるコバル
ト−ニッケル膜のようなものを析出するための下層また
はサブストレートに関するものであり、より特定的に
は、そのような下層としてバナジウム材料を析出する方
法に関するものである。
ト−ニッケル膜のようなものを析出するための下層また
はサブストレートに関するものであり、より特定的に
は、そのような下層としてバナジウム材料を析出する方
法に関するものである。
磁気記録技術に従事する作業者は、薄膜媒体（たとえ
ば微粒子媒体に対立するもの）を用いて、たとえば高い
線形記録密度を達成することの利点に気付いている。た
とえば、Co−Ni膜は、優れた長手記録媒体となる。
ば微粒子媒体に対立するもの）を用いて、たとえば高い
線形記録密度を達成することの利点に気付いている。た
とえば、Co−Ni膜は、優れた長手記録媒体となる。
これは、磁気薄膜、特に高度の磁気記録のために用い
られるようなCo−Ni膜を析出するための下層としてバナ
ジウム材料を用いることと関係がある。
られるようなCo−Ni膜を析出するための下層としてバナ
ジウム材料を用いることと関係がある。
したがって、この発明の目的は、述べた結果を実現
し、かつ列挙した問題を少なくとも一部分軽減し、かつ
特定的には、Co−Ni磁気薄膜を析出するためのバナジウ
ム下層構造の析出を教示することである。
し、かつ列挙した問題を少なくとも一部分軽減し、かつ
特定的には、Co−Ni磁気薄膜を析出するためのバナジウ
ム下層構造の析出を教示することである。
この発明のこれらおよび他の特徴および利点は、作業
者によって、添付の図面に関連して考えられるべきこの
好ましい実施例の次の詳細な説明を参照することによっ
てよりよく理解されるようになるにつれて認識され、こ
こで同じ参照記号は同じエレメントを表わす。
者によって、添付の図面に関連して考えられるべきこの
好ましい実施例の次の詳細な説明を参照することによっ
てよりよく理解されるようになるにつれて認識され、こ
こで同じ参照記号は同じエレメントを表わす。
第１図は、この発明の原理に従って構成されるバナジ
ウム下層３を概略的に図解する。ここで議論されるこ
の、ならびに他の膜および材料は、一般に、別な方法で
特定化される場合を除いて、当該技術分野において現在
公知であるように構成されかつ動作するものと理解され
よう。また、別な方法で特定化されるときを除いて、こ
こでのすべての材料、方法および装置は、現在の妥当な
慣例に従って公知の手段によって実現されるものと理解
されよう。
ウム下層３を概略的に図解する。ここで議論されるこ
の、ならびに他の膜および材料は、一般に、別な方法で
特定化される場合を除いて、当該技術分野において現在
公知であるように構成されかつ動作するものと理解され
よう。また、別な方法で特定化されるときを除いて、こ
こでのすべての材料、方法および装置は、現在の妥当な
慣例に従って公知の手段によって実現されるものと理解
されよう。
本願発明の最初の例（下記）は、Co−Ni膜についての
ものである。スパッタリングされたCo−Ni薄膜は、高度
な長手磁気媒体としての優れた候補と考えられる［たと
えばアール・ディー・フィッシャー（R.D.Fisher）によ
るイタリアのフェラーラでのMRR1983年磁気記録媒体に
関する国際会議（MRR'83 International Conference on
Magnetic Recording Media）,1983年９月、エル・エフ
・フェルト（L.F.Herte）およびエー・ラング・ジュニ
ア（A.Lang,Jr.）によるジャーナル・バキューム・サイ
エンス・テクロノロジー（J.Vac.Sci.Tech.）,18,第２
巻,1981年,153−155頁、アール・ディー・フィッシャ
ー，エル・フェルト，エー・ラングによるIEEE トラン
ザクション・マグネティズム（IEEE Trans.Mag.），第
MAG−17巻，第６号,1981年,3190−3192頁、およびエイ
チ・マエダ（H.Naeda）によるジャーナル・アプリケー
ション・フィジィクス（J.Appl.Phys）,53（10）,1982
年,6941−6945頁を参照されたい］。
ものである。スパッタリングされたCo−Ni薄膜は、高度
な長手磁気媒体としての優れた候補と考えられる［たと
えばアール・ディー・フィッシャー（R.D.Fisher）によ
るイタリアのフェラーラでのMRR1983年磁気記録媒体に
関する国際会議（MRR'83 International Conference on
Magnetic Recording Media）,1983年９月、エル・エフ
・フェルト（L.F.Herte）およびエー・ラング・ジュニ
ア（A.Lang,Jr.）によるジャーナル・バキューム・サイ
エンス・テクロノロジー（J.Vac.Sci.Tech.）,18,第２
巻,1981年,153−155頁、アール・ディー・フィッシャ
ー，エル・フェルト，エー・ラングによるIEEE トラン
ザクション・マグネティズム（IEEE Trans.Mag.），第
MAG−17巻，第６号,1981年,3190−3192頁、およびエイ
チ・マエダ（H.Naeda）によるジャーナル・アプリケー
ション・フィジィクス（J.Appl.Phys）,53（10）,1982
年,6941−6945頁を参照されたい］。
比較的薄いCo−Ni膜の磁気特性は、膜の好ましい配向
に大いに依存しており、かつCo−Ni合金膜の高い保磁力
は、ｃ軸が膜の面に平行なこれらの膜の強く好ましい配
向のためであり得るように思われる。また、膜組織の変
化は、Co−Ni合金膜の磁気特性に影響を及ぼすように思
われる。しかしながら、Co−Ni薄膜の結晶組織と磁気特
性との相関は、十分に確立されていない。本願発明者
は、比較的薄い「六方最密充填」（HCP）Co−Ni膜の結
晶組織の磁気特性への影響を調べた。Co−Ni膜の成長の
機構を研究するために、様々な厚さの膜は、様々な型の
サブストレート上にスパッタリングにより析出された。
面内保磁力、矩形比およびＭ−Ｈヒステリシスループは
また、異なる膜の厚さならびにその結晶組織の関数とし
て研究された。
に大いに依存しており、かつCo−Ni合金膜の高い保磁力
は、ｃ軸が膜の面に平行なこれらの膜の強く好ましい配
向のためであり得るように思われる。また、膜組織の変
化は、Co−Ni合金膜の磁気特性に影響を及ぼすように思
われる。しかしながら、Co−Ni薄膜の結晶組織と磁気特
性との相関は、十分に確立されていない。本願発明者
は、比較的薄い「六方最密充填」（HCP）Co−Ni膜の結
晶組織の磁気特性への影響を調べた。Co−Ni膜の成長の
機構を研究するために、様々な厚さの膜は、様々な型の
サブストレート上にスパッタリングにより析出された。
面内保磁力、矩形比およびＭ−Ｈヒステリシスループは
また、異なる膜の厚さならびにその結晶組織の関数とし
て研究された。
他の方法 第１図は、サブストレート１（可撓性または剛性）を
含み、その上に下層３が置かれ、薄い磁気膜５（たとえ
ばディジタル記録用）が下層３上に重ねられる薄膜長手
磁気記録構造体を（ただ断片的に、断面で、かつ理想化
して）描く。そのような磁気膜５は、約0.05−0.5μｍ
（すなわち500−5,000Å）の深さに析出される（たとえ
ばスパッタリングされる）。下層３は、磁気特性を高め
るよう意図されており、厚さ約500−10,000Å（0.05−
１μｍ）であろう。
含み、その上に下層３が置かれ、薄い磁気膜５（たとえ
ばディジタル記録用）が下層３上に重ねられる薄膜長手
磁気記録構造体を（ただ断片的に、断面で、かつ理想化
して）描く。そのような磁気膜５は、約0.05−0.5μｍ
（すなわち500−5,000Å）の深さに析出される（たとえ
ばスパッタリングされる）。下層３は、磁気特性を高め
るよう意図されており、厚さ約500−10,000Å（0.05−
１μｍ）であろう。
本願発明者は、下層のないスパッタリングされたCo−
Ni膜（0.05−１μｍ）の保磁力は、比較的低く、たとえ
ば約300 Oe（これは高密度ディジタル磁気記録、たと
えば2.54cm（１インチ）あたり20,000以上の磁束変化を
するものにとって望ましくないほど低く、またエイチ・
ジェイ・リー（H.J.Lee）およびディー・バラル（D.Bar
al）による記事,IEEE トランザクション,MAG−21
（５）,1985年９月,1477頁を参照されたい）を有するこ
とを発見した。
Ni膜（0.05−１μｍ）の保磁力は、比較的低く、たとえ
ば約300 Oe（これは高密度ディジタル磁気記録、たと
えば2.54cm（１インチ）あたり20,000以上の磁束変化を
するものにとって望ましくないほど低く、またエイチ・
ジェイ・リー（H.J.Lee）およびディー・バラル（D.Bar
al）による記事,IEEE トランザクション,MAG−21
（５）,1985年９月,1477頁を参照されたい）を有するこ
とを発見した。
同じ目的のためにクロムのスパッタリングされた下層
（エル・エフ・フェルトおよびエー・ラングによるジャ
ーナル・バキューム・サイエンス・テクノロジー，第18
巻，第２号,1981年,153頁を参照されたい）、または高
い保磁力（すなわち500 Oe以上）を達成するためにモ
リブデンのスパッタリングされた下層（ケー・ワイ・ア
ーン（K.Y.Ahn）およびケー・エヌ・チュ（K.N.Tu）に
よるIBM TDB,第21巻，第10号,1979年,4232頁）が提案
されている。
（エル・エフ・フェルトおよびエー・ラングによるジャ
ーナル・バキューム・サイエンス・テクノロジー，第18
巻，第２号,1981年,153頁を参照されたい）、または高
い保磁力（すなわち500 Oe以上）を達成するためにモ
リブデンのスパッタリングされた下層（ケー・ワイ・ア
ーン（K.Y.Ahn）およびケー・エヌ・チュ（K.N.Tu）に
よるIBM TDB,第21巻，第10号,1979年,4232頁）が提案
されている。
本願発明者は、そのようなスパッタリングされた膜５
として、所望の再現性のある磁気特性を保証するため
に、（含まれる材料に従って）予め定められた最小厚さ
の下層３を特定化すべきであると考える。たとえば、Cr
の厚さに対するCo−Niの保磁力の相対感度のため、Cr下
層の有効な最小厚さは約4,000Åであることを発見し
た。さて、下層の厚さを減少すれば、経済的にも魅力が
あるだろう。たとえば操業時間を短縮したり生産中の材
料消費を減少できる。また、クロムは、非常に酸化を受
けやすく、かつそれゆえに、析出中により高い真空を必
要とする。また、保磁力は、クロム下層の厚さ（Moにつ
いても同様）で過度に変化することがある。
として、所望の再現性のある磁気特性を保証するため
に、（含まれる材料に従って）予め定められた最小厚さ
の下層３を特定化すべきであると考える。たとえば、Cr
の厚さに対するCo−Niの保磁力の相対感度のため、Cr下
層の有効な最小厚さは約4,000Åであることを発見し
た。さて、下層の厚さを減少すれば、経済的にも魅力が
あるだろう。たとえば操業時間を短縮したり生産中の材
料消費を減少できる。また、クロムは、非常に酸化を受
けやすく、かつそれゆえに、析出中により高い真空を必
要とする。また、保磁力は、クロム下層の厚さ（Moにつ
いても同様）で過度に変化することがある。
むしろ思いがけなく、本願発明者は、下層としてバナ
ジウムを用いることは、すべての上述の点で優れている
こと、すなわち必要とされる厚さが少ないこと、ほとん
ど酸化を受けにくいこと、および（与えられた或る最小
Ｖ厚さの）上塗りのHcがほとんど変化しないことで、優
れているということを発見した。
ジウムを用いることは、すべての上述の点で優れている
こと、すなわち必要とされる厚さが少ないこと、ほとん
ど酸化を受けにくいこと、および（与えられた或る最小
Ｖ厚さの）上塗りのHcがほとんど変化しないことで、優
れているということを発見した。
したがって、この特徴として、本願発明者は、特にス
パッタリングされたCo−Niのためのそのような下層とし
て、かつ特に保磁力および矩形比を高めるために、バナ
ジウムを用いることを提案する。クロム下層と比較し
て、バナジウムは、はるかに薄くなることができ、はる
かに酸化を受けにくく、かつ下層の厚さでHcをそれほど
変化させないことがわかっている。
パッタリングされたCo−Niのためのそのような下層とし
て、かつ特に保磁力および矩形比を高めるために、バナ
ジウムを用いることを提案する。クロム下層と比較し
て、バナジウムは、はるかに薄くなることができ、はる
かに酸化を受けにくく、かつ下層の厚さでHcをそれほど
変化させないことがわかっている。
たとえば、例Ｉでは、本願発明者は、下層材料として
新たにスパッタリングされたバナジウム（0.05ないし1.
0μｍ）を用いて、スパッタリングされたCo−Ni（0.05
ないし0.5μｍ）の薄い磁気膜で適度に高い保磁力およ
び妥当な矩形比を得ることを提案する。
新たにスパッタリングされたバナジウム（0.05ないし1.
0μｍ）を用いて、スパッタリングされたCo−Ni（0.05
ないし0.5μｍ）の薄い磁気膜で適度に高い保磁力およ
び妥当な矩形比を得ることを提案する。
例I:0.05ないし１μｍのＶ上のCo−20 Ni ほぼ800ÅのCo−20 Niは、様々な厚さ（0.05ないし
１μｍ）のバナジウム下層上にスパッタリングされる。
R.F.ダイオードスパッタリングを用いて10mトルのアル
ゴン（圧）で（その他の点では標準の処理をとる、たと
えば室温で）析出が行なわれる。面内磁気特性は、振動
サンプル磁力計によって測定される。
１μｍ）のバナジウム下層上にスパッタリングされる。
R.F.ダイオードスパッタリングを用いて10mトルのアル
ゴン（圧）で（その他の点では標準の処理をとる、たと
えば室温で）析出が行なわれる。面内磁気特性は、振動
サンプル磁力計によって測定される。
様々な厚さのバナジウムについて800ÅのCo−20 Ni
膜の保磁力（Hc）および矩形比（Ｓ）の変化は、第２図
に示される。
膜の保磁力（Hc）および矩形比（Ｓ）の変化は、第２図
に示される。
約1,000Å（10kÅまで）のＶ厚さについて、保磁力
は、常に約500 Oeである（ここで500−600 Oeが最小
の満足な保磁力であるとする）。Hcの小さい最大値は、
約3,000ÅのＶ厚さで認められる。
は、常に約500 Oeである（ここで500−600 Oeが最小
の満足な保磁力であるとする）。Hcの小さい最大値は、
約3,000ÅのＶ厚さで認められる。
ここで、かつ例IIにおいて、本願発明者は、得られる
Co−Ni膜は、安定な「六方最密充填」（HCP）構造であ
るとする。
Co−Ni膜は、安定な「六方最密充填」（HCP）構造であ
るとする。
例II:Co−20 Niの厚さを変える 例IIは繰返されるが、Ｖを一定に保ってCo−Niの厚さ
を変えるように変更される。したがって、0.05−0.5μ
ｍの厚さの範囲でのCo−20 Ni膜は、0.3μmV（3,000
Å）の下層上にスパッタリングされる。Co−Ni膜の磁気
特性（Hc,S）は、第３図にプロットされる。
を変えるように変更される。したがって、0.05−0.5μ
ｍの厚さの範囲でのCo−20 Ni膜は、0.3μmV（3,000
Å）の下層上にスパッタリングされる。Co−Ni膜の磁気
特性（Hc,S）は、第３図にプロットされる。
結果 驚くべきことだが、そのようなCo−Ni膜の保磁力は、
Co−Ni膜の厚さにかかわらず、（おそらく所望の）600
±100 Oeの範囲にあることが認められる。これは、明
らかに、Cr下層について受けた本願発明者の経験と異な
る。これらの膜のＸ線解析は、バナジウムおよびCo−Ni
についてのいかなる好ましい配向も示さない。そのよう
な膜の典型的な「破断面」は、第４図に示され、「柱
状」（Co−NiおよびＶ）構造の存在を示す。
Co−Ni膜の厚さにかかわらず、（おそらく所望の）600
±100 Oeの範囲にあることが認められる。これは、明
らかに、Cr下層について受けた本願発明者の経験と異な
る。これらの膜のＸ線解析は、バナジウムおよびCo−Ni
についてのいかなる好ましい配向も示さない。そのよう
な膜の典型的な「破断面」は、第４図に示され、「柱
状」（Co−NiおよびＶ）構造の存在を示す。
本願発明者は、上で説明した技術を用いてそのような
Co−Ni合金膜で得られる高い保磁力は、バナジウム上に
析出されるようなCo−Ni膜の特定の超小形構造と関連す
ると考える。より高い保磁力は、おそらく、Ｘ線回折計
で検出されることができない［10１］または［10
０］組織を有するCo−20 Niの小さい（＞200Å）クリ
スタライトによる。おそらく、バナジウムは、Ｘ線で測
定されることができない、上述の配向でのCo−20 Ni成
長に役立った「110」配向の、小さい（＜200Å）クリス
タライトを有する。それゆえに、Ｖの結晶構造は、Co−
Ni膜の有利な結晶構造を引き出すものであると考えられ
る。
Co−Ni合金膜で得られる高い保磁力は、バナジウム上に
析出されるようなCo−Ni膜の特定の超小形構造と関連す
ると考える。より高い保磁力は、おそらく、Ｘ線回折計
で検出されることができない［10１］または［10
０］組織を有するCo−20 Niの小さい（＞200Å）クリ
スタライトによる。おそらく、バナジウムは、Ｘ線で測
定されることができない、上述の配向でのCo−20 Ni成
長に役立った「110」配向の、小さい（＜200Å）クリス
タライトを有する。それゆえに、Ｖの結晶構造は、Co−
Ni膜の有利な結晶構造を引き出すものであると考えられ
る。
そのような構造はまた、他の準備方法、たとえば電気
めっき法、直流マグネトロンスパッタリング法、電子ビ
ーム蒸着法、および気相成長法を用いて作られることが
できる。
めっき法、直流マグネトロンスパッタリング法、電子ビ
ーム蒸着法、および気相成長法を用いて作られることが
できる。
例I,IIの変形 Ｖ下層は、すべての同様な磁気薄膜、特定的には、C0
ないしCo−40 Niのすべてについて、かつ厚さ500から
5,000Åの範囲にわたって、ならびに500−700 Oeの保
磁力および約0.6−0.9の矩形比を考慮すると好ましい。
ないしCo−40 Niのすべてについて、かつ厚さ500から
5,000Åの範囲にわたって、ならびに500−700 Oeの保
磁力および約0.6−0.9の矩形比を考慮すると好ましい。
下に置かれるバナジウムは、比較的純粋で（たとえば
約90％、他の金属、酸化物などはわずか10％）、厚さ約
１μｍより薄くなければならない。Ｖ下層はまた、C0だ
けならびにC0の合金およびCo−Niの合金［たとえばCo−
Cr,Co−Ni−CrならびにCo−PtおよびCo−Ni−Pt］の超
コーティングのために考慮されよう。いくつかの場合に
は、多くのＶ下層が可能となろう。
約90％、他の金属、酸化物などはわずか10％）、厚さ約
１μｍより薄くなければならない。Ｖ下層はまた、C0だ
けならびにC0の合金およびCo−Niの合金［たとえばCo−
Cr,Co−Ni−CrならびにCo−PtおよびCo−Ni−Pt］の超
コーティングのために考慮されよう。いくつかの場合に
は、多くのＶ下層が可能となろう。
本願発明者は、Ｖ下層のための多くのサブストレート
は、満足であり、特に周知のアルミニウムディスクと同
様の金属（たとえば時には硬化するためにNi−リンで超
めっきされる研磨された平面）が満足であるように思わ
れることを発見した。いくつかの場合には、ガラスまた
は耐熱性プラスチックで十分である。
は、満足であり、特に周知のアルミニウムディスクと同
様の金属（たとえば時には硬化するためにNi−リンで超
めっきされる研磨された平面）が満足であるように思わ
れることを発見した。いくつかの場合には、ガラスまた
は耐熱性プラスチックで十分である。
下層としてそのようにバナジウムを用いるさらに他の
利点を次に挙げる： 1. バナジウムのより薄い最小の厚さは、類似の磁気特
性（たとえばＶの1,000Å対Crの4,000Å）を得るために
必要である。
利点を次に挙げる： 1. バナジウムのより薄い最小の厚さは、類似の磁気特
性（たとえばＶの1,000Å対Crの4,000Å）を得るために
必要である。
1A. 超コーティングされたCo−Niで〜600＋Oeの保磁力
を達成するのに必要なバナジウムの厚さは、下層として
クロムを用いて必要とされる厚さの〜1/4（４分の１）
である。
を達成するのに必要なバナジウムの厚さは、下層として
クロムを用いて必要とされる厚さの〜1/4（４分の１）
である。
2. バナジウムの厚さの不感応度（たとえば磁気特性と
対比して、第２図を参照されたい）は、それが析出プロ
セス制御パラメータを緩和することができることを示
し、このことは、スパッタ析出に対する固有の厚さの不
均一性に鑑み重要であり得る。
対比して、第２図を参照されたい）は、それが析出プロ
セス制御パラメータを緩和することができることを示
し、このことは、スパッタ析出に対する固有の厚さの不
均一性に鑑み重要であり得る。
2A. 下層としてバナジウムを用いることは、プロセス
制御をより容易にする。というのは約1,000Å以上のバ
ナジウムの厚さの変化は、Co−Niの保磁力を感知できる
ほど変化させないからである。
制御をより容易にする。というのは約1,000Å以上のバ
ナジウムの厚さの変化は、Co−Niの保磁力を感知できる
ほど変化させないからである。
3. バナジウムは、クロムと比較して軽い（〜17％）材
料である。また、たとえばCo−Niの「高い保磁力」のた
めに必要なバナジウムの厚さは、クロムの厚さの４分の
１である。これは、バナジウムが下層として用いられる
とき、スパッタリングされた複合層のより大きい（ビッ
ト/gm）記録密度に役立つ。
料である。また、たとえばCo−Niの「高い保磁力」のた
めに必要なバナジウムの厚さは、クロムの厚さの４分の
１である。これは、バナジウムが下層として用いられる
とき、スパッタリングされた複合層のより大きい（ビッ
ト/gm）記録密度に役立つ。
4. バナジウム膜は、たとえばクロムと比較して、析出
中酸化にそれほど敏感でない。
中酸化にそれほど敏感でない。
5. 新たな下層の材料が教示される。すなわち、バナジ
ウムは、たとえばCo−Niまたは同様の膜で高い保磁力を
達成するために、「下層」材料としてまだ用いられたこ
とがない。
ウムは、たとえばCo−Niまたは同様の膜で高い保磁力を
達成するために、「下層」材料としてまだ用いられたこ
とがない。
6. この「Ｖ上のCo−Ni」構造体は、薄膜記録媒体を生
じさせることができ、その磁気特性は、もっと予測で
き、たとえばCo−Niの厚さの変化（第３図）および／ま
たはバナジウムの厚さの変化（第２図）の影響をそれほ
ど受けず、一方「Cr下層上のCo−Ni」構造体は、Co−Ni
およびCrの厚さの変化に比較的敏感である。
じさせることができ、その磁気特性は、もっと予測で
き、たとえばCo−Niの厚さの変化（第３図）および／ま
たはバナジウムの厚さの変化（第２図）の影響をそれほ
ど受けず、一方「Cr下層上のCo−Ni」構造体は、Co−Ni
およびCrの厚さの変化に比較的敏感である。
例I,IIの変形 例I,IIの特定のCo−Ni膜は、バナジウム下層を用いる
利点の少なくともいくつかをなお引出しつつ当該技術分
野において知られているように変更されまたは補足され
ることができることを作業者は理解しよう。
利点の少なくともいくつかをなお引出しつつ当該技術分
野において知られているように変更されまたは補足され
ることができることを作業者は理解しよう。
たとえば、所望の磁気特性は、変更されることがで
き、かつ／または析出パラメータ（たとえば析出速度）
の制御によって、合金成分を加えることによって、たと
えばAr−N2気体混合物を用いることによって、または析
出サブストレートの表面温度を変化させることによって
得られることができる。
き、かつ／または析出パラメータ（たとえば析出速度）
の制御によって、合金成分を加えることによって、たと
えばAr−N2気体混合物を用いることによって、または析
出サブストレートの表面温度を変化させることによって
得られることができる。
以下の例III−IVは、スパッタリング法、アルゴン
圧、サブストレート温度、および析出速度に関して例Ｉ
を変更する。
圧、サブストレート温度、および析出速度に関して例Ｉ
を変更する。
例III:Ar圧を変化させることを除いてＩと同じ 例Ｉは、アルゴン圧が約30mトルまで上げられること
を除いて繰返される。
を除いて繰返される。
その結果は、析出されたバナジウムがよりはっきりと
規定される形態（表面組織）で柱状であることを除い
て、例Ｉに匹敵する。これは、最適なCo−Ni特性にとっ
てそれほど望ましくない。たとえば保磁力に悪影響を及
ぼす。
規定される形態（表面組織）で柱状であることを除い
て、例Ｉに匹敵する。これは、最適なCo−Ni特性にとっ
てそれほど望ましくない。たとえば保磁力に悪影響を及
ぼす。
したがって、アルゴン圧をたとえば約20mトル以下
に、好ましくは約５−15mトル間に保つ方がよい。他の
気体、たとえばAr−N2が用いられても、「20mトル以
下」である方がよい。
に、好ましくは約５−15mトル間に保つ方がよい。他の
気体、たとえばAr−N2が用いられても、「20mトル以
下」である方がよい。
例IV:Iと同じであるが、直流マグネトロンを用いる 例Ｉは、直流マグネトロンスパッタリングがRFダイオ
ードの代わりに用いられることを除いて繰返される。プ
ロセスパラメータ、たとえばポンプダウンベース圧、ア
ルゴン圧、またはシステムの幾何学的配置のいかなる調
節も必要ではない。
ードの代わりに用いられることを除いて繰返される。プ
ロセスパラメータ、たとえばポンプダウンベース圧、ア
ルゴン圧、またはシステムの幾何学的配置のいかなる調
節も必要ではない。
結果：より優れた厚さの均一性および直流マグネトロン
スパッタリングのためそれほどサブストレートを加熱し
ないことを除いて、例Ｉに匹敵する。
スパッタリングのためそれほどサブストレートを加熱し
ないことを除いて、例Ｉに匹敵する。
例V:Iと同じであるが、サブストレートを加熱する 例Ｉは、繰返されるが、サブストレートは、約400℃
まで加熱される。
まで加熱される。
結果：サブストレートは媒体、たとえばNi−Ｐでめっき
されたサブストレートの磁気特性を劣化することを除い
て例Ｉと同じである。したがって、サブストレートの温
度を約300℃以下に保つ方がよい。興味深いことだが、
これは、金属サブストレート上にそのようにスパッタリ
ングされたすべての金属にはあてはまらない。ここで、
かつすべての例について、バナジウム下層は、適当な平
面度、接着特性および他の特性のサブストレート上に析
出されなければならない（たとえば金属サブストレー
ト、たとえば高度に研磨されたアルミニウムは、通常、
含まれる高温に耐えるために好ましい）ということを作
業者は理解しよう。ここで、最大の粗さは、約245Åの
オーダ（中間レベルの表面からの変化）であろう。時
々、そのような金属サブストレートは、最後の研磨の前
に、平滑層、たとえばNi−ＰまたはNi−Ｐ−Cuで予めコ
ーティングされてもよい。サブストレートの研磨など
は、そのようなサブストレートのために特に必要である
だろう。というのは析出（Ｖ、次いでCo−Ni）は、非常
に薄いので、サブストレートの表面構成にぴったりと
「一致する」からである。さらに、Ni−Ｐの平滑層に関
しては、サブストレートの加熱（たとえば例Ｖと同じく
Ｖをスパッタリングしている間）は、磁気特性が劣化さ
れないように、約300℃（Ni−Ｐ−Cuについては350−38
0℃）以下に保たれなければならない。
されたサブストレートの磁気特性を劣化することを除い
て例Ｉと同じである。したがって、サブストレートの温
度を約300℃以下に保つ方がよい。興味深いことだが、
これは、金属サブストレート上にそのようにスパッタリ
ングされたすべての金属にはあてはまらない。ここで、
かつすべての例について、バナジウム下層は、適当な平
面度、接着特性および他の特性のサブストレート上に析
出されなければならない（たとえば金属サブストレー
ト、たとえば高度に研磨されたアルミニウムは、通常、
含まれる高温に耐えるために好ましい）ということを作
業者は理解しよう。ここで、最大の粗さは、約245Åの
オーダ（中間レベルの表面からの変化）であろう。時
々、そのような金属サブストレートは、最後の研磨の前
に、平滑層、たとえばNi−ＰまたはNi−Ｐ−Cuで予めコ
ーティングされてもよい。サブストレートの研磨など
は、そのようなサブストレートのために特に必要である
だろう。というのは析出（Ｖ、次いでCo−Ni）は、非常
に薄いので、サブストレートの表面構成にぴったりと
「一致する」からである。さらに、Ni−Ｐの平滑層に関
しては、サブストレートの加熱（たとえば例Ｖと同じく
Ｖをスパッタリングしている間）は、磁気特性が劣化さ
れないように、約300℃（Ni−Ｐ−Cuについては350−38
0℃）以下に保たれなければならない。
例VI:析出速度を上げることを除いてＩと同じ 例Ｉは繰返されるが、Ｖは毎分8,000−10,000Åでス
パッタリングされる。
パッタリングされる。
結果：媒体の超小形構造が所望されないようなアモルフ
ァス相に変化することを除いて、例Ｉと同様である。し
たがって、たとえば毎分約10ないし6,000Å間で、好ま
しくはRFダイオード装置では毎分10ないし500Å（直流
マグネトロンでは毎分100ないし6,000Å）でそのように
スパッタリングするほうが良い。
ァス相に変化することを除いて、例Ｉと同様である。し
たがって、たとえば毎分約10ないし6,000Å間で、好ま
しくはRFダイオード装置では毎分10ないし500Å（直流
マグネトロンでは毎分100ないし6,000Å）でそのように
スパッタリングするほうが良い。
一般に バナジウムは、特に上で説明したように、特により高
いHC（たとえば600±100 Oe以上）およびかなり良好な
矩形比（たとえば0.7±0.1）を達成するために、厚さの
範囲、すなわち約1,000ないし10,000Åで、強磁性膜（C
o−20 Niと同様）のための下層として好ましい。
いHC（たとえば600±100 Oe以上）およびかなり良好な
矩形比（たとえば0.7±0.1）を達成するために、厚さの
範囲、すなわち約1,000ないし10,000Åで、強磁性膜（C
o−20 Niと同様）のための下層として好ましい。
ここで説明した好ましい実施例は、単に例であり、か
つこの発明は発明の範囲を逸脱することなく、構成、配
置および使用の多くの修正および変更が可能であること
が理解されよう。たとえば、ここで開示した手段および
方法はまた、垂直記録システムなど、ならびに薄膜ヘッ
ドに適用できる。また、この発明は、記録および／また
は再生システムの他の形で、下層および磁気超コーティ
ングを設けるために適用できる。
つこの発明は発明の範囲を逸脱することなく、構成、配
置および使用の多くの修正および変更が可能であること
が理解されよう。たとえば、ここで開示した手段および
方法はまた、垂直記録システムなど、ならびに薄膜ヘッ
ドに適用できる。また、この発明は、記録および／また
は再生システムの他の形で、下層および磁気超コーティ
ングを設けるために適用できる。
この発明の可能な変更の上述の例は、単に実例であ
る。したがって、この発明は、前掲の特許請求の範囲に
よって規定されるこの発明の範囲に入るすべての可能な
修正および変更を含むものとして考えられなければなら
ない。
る。したがって、この発明は、前掲の特許請求の範囲に
よって規定されるこの発明の範囲に入るすべての可能な
修正および変更を含むものとして考えられなければなら
ない。
第１図は、下層および上に重なる磁気膜を示す非常に概
略的な断面図である。 第２図および第３図は、「Ｖ下層」およびCo−Ni膜につ
いて保磁力および矩形比の変化をそれぞれプロットす
る。 第4A図および第4B図は、SEM光学顕微鏡写真を表わし、
0,08μｍのCo−Niおよび0.50μｍのCo−Ni（共に0.3μ
ｍのＶ上）の断面をそれぞれ示す。 図において、１はサブストレート、３はバナジウム下
層、５は磁気膜である。
略的な断面図である。 第２図および第３図は、「Ｖ下層」およびCo−Ni膜につ
いて保磁力および矩形比の変化をそれぞれプロットす
る。 第4A図および第4B図は、SEM光学顕微鏡写真を表わし、
0,08μｍのCo−Niおよび0.50μｍのCo−Ni（共に0.3μ
ｍのＶ上）の断面をそれぞれ示す。 図において、１はサブストレート、３はバナジウム下
層、５は磁気膜である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デバーシス・バラル アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ホセ テレジ・コート、818 ナンバ ー・２ (72)発明者 ローレンス・フェルト アメリカ合衆国、カリフォルニア州、パ ロ・アルト マタデーロ・アヴェニュー、 399 (56)参考文献 特開 昭61−110328（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】磁気構造体を製作する方法であって、 数100Å以上のバナジウムを平らなサブストレート上に
スパッタリングにより析出し、 前記サブストレートは、約300℃以下の温度に保たれ、 数100Å以上の磁気コバルト膜をバナジウム上に析出す
ることをさらに含み、この磁気コバルト膜は、Co,Co−N
i,Co−Cr,Co−Ni−Cr,Co−PtおよびCo−Ni−Ptからなる
群から選ばれたものからなり、前記バナジウムの厚さ
は、磁気コバルト膜の磁気特性を高めるのに十分な厚さ
である、方法。 - 【請求項２】前記磁気コバルト膜は、高密度の磁気記録
に適したHCP型であり、かつコバルト膜の保磁力および
矩形比を最適化するのに十分にバナジウムが析出され、
前記バナジウムは、毎分約6000Å以下でスパッタリング
により析出される、特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】バナジウムは、少なくとも約90％の純度で
あり、かつ約500−600Oe以下の膜の保磁力および約0.6
−0.7以上の膜の矩形比を生じるのに十分析出され、バ
ナジウムは、約20mトル以下の圧力のアルゴンでスパッ
タリングにより析出される、特許請求の範囲第２項記載
の方法。 - 【請求項４】約１μｍまでのCo−Ni膜が析出され、かつ
約1000Å以上のバナジウムが、RFダイオードまたは直流
マグネトロン装置を用いて、その粗さが約254Åを越え
ないサブストレート上にスパッタリングにより析出され
る、特許請求の範囲第３項記載の方法。 - 【請求項５】膜は、約500−5000Åのスパッタリングに
より析出されたCo−20Niである、特許請求の範囲第４項
記載の方法。 - 【請求項６】バナジウムおよびCo−20Niは、RFダイオー
ド装置を用いたスパッタリングにより析出される、特許
請求の範囲第５項記載の方法。 - 【請求項７】ＶおよびCo−20Niは、直流マグネトロン装
置を用いてスパッタリングにより析出される、特許請求
の範囲第５項記載の方法。 - 【請求項８】サブストレートと、 前記サブストレート上に形成されるバナジウム下層と、 前記バナジウム下層上に形成され、Co,Co−Ni,Co−Cr,C
o−Ni−Cr,Co−PtおよびCo−Ni−Ptからなる群から選ば
れたものからなる約数100Å以上の厚さを有するコバル
ト膜とを備え、 前記バナジウム下層は、前記コバルト膜の磁気特性を高
めるのに十分均一な厚さを有する、磁気構造体。 - 【請求項９】前記コバルト膜は、高密度記録のために十
分良好な矩形比および保磁力を有する磁気コバルト膜で
ある、特許請求の範囲第８項記載の構造体。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84652886A | 1986-03-31 | 1986-03-31 | |
| US85462186A | 1986-04-22 | 1986-04-22 | |
| US854621 | 1986-04-22 | ||
| US846528 | 1986-04-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379954A JPS6379954A (ja) | 1988-04-09 |
| JPH086173B2 true JPH086173B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=27126645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62072977A Expired - Lifetime JPH086173B2 (ja) | 1986-03-31 | 1987-03-25 | 磁気構造体を製作する方法および磁気構造体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0241155B1 (ja) |
| JP (1) | JPH086173B2 (ja) |
| DE (1) | DE3762052D1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4654276A (en) * | 1986-04-29 | 1987-03-31 | International Business Machines Corporation | Magnetic recording medium with an underlayer and a cobalt-based magnetic layer |
| EP0302706B1 (en) * | 1987-08-06 | 1994-07-27 | Sumitomo Metal Mining Company Limited | In-plane magnetic disc |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1189344A (en) * | 1966-06-20 | 1970-04-22 | Matsushita Electronics Corp | Process and Apparatus for Depositing Refractory Metals |
| DE1900119B2 (de) * | 1969-01-02 | 1977-06-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum abscheiden hochschmelzender kontaktmetallschichten bei niedrigen temperaturen |
| DE2727659B2 (de) * | 1977-06-20 | 1980-01-10 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zur Herstellung grobkristalliner oder einkristalliner Metallschichten |
| JPS5798133A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic recording medium |
| US4477488A (en) * | 1982-03-16 | 1984-10-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing magnetic recording medium |
| JPS60138736A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-23 | Hitachi Metals Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPS61110328A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Hitachi Ltd | 垂直磁気記録媒体とその製造方法 |
-
1987
- 1987-03-17 EP EP87302241A patent/EP0241155B1/en not_active Expired
- 1987-03-17 DE DE8787302241T patent/DE3762052D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-25 JP JP62072977A patent/JPH086173B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0241155B1 (en) | 1990-03-28 |
| EP0241155A1 (en) | 1987-10-14 |
| JPS6379954A (ja) | 1988-04-09 |
| DE3762052D1 (de) | 1990-05-03 |
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