JPS6057211B2 - 磁気記録媒体の製作法 - Google Patents
磁気記録媒体の製作法Info
- Publication number
- JPS6057211B2 JPS6057211B2 JP7890477A JP7890477A JPS6057211B2 JP S6057211 B2 JPS6057211 B2 JP S6057211B2 JP 7890477 A JP7890477 A JP 7890477A JP 7890477 A JP7890477 A JP 7890477A JP S6057211 B2 JPS6057211 B2 JP S6057211B2
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- Japan
- Prior art keywords
- film
- magnetic
- manufacturing
- thin film
- magnetic recording
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- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、磁気ディスク装置などに用いる’高密度磁
気記録媒体の製作法に関する。
気記録媒体の製作法に関する。
磁気記録装置では高密度記録が1つの重要な問題であ
り、そして高密度記録には記録媒体の厚みを薄くし、保
磁力Hcを大にすることが必要である。
り、そして高密度記録には記録媒体の厚みを薄くし、保
磁力Hcを大にすることが必要である。
磁気ディスクでは媒体形成には塗布つまり円盤上にγF
e。O。の微粒子とバインダーとの混合物を塗布して磁
性膜を作る方式が広く用いられている。しかしこの方法
ではバインダーがあるので薄膜化に限度があり、0.5
〜0.7μm以下にするのは難しい。媒体形成にはこの
他に、反応スパッタ法、反応蒸着法、CD(Chemi
calDeposition)法、CVD(Che−m
icalVaporedDeposition)法など
があり、これらの方法によると更に薄い連続媒体薄膜の
形成が可能であり、例えば前者のスパッタ法、蒸着法な
どでは0.05μm程度、実用的には0.15μmのも
のが得られる。 しかしながら、かゝる磁気記録媒体薄
膜を従来J法で作ると、その製造工程および得られる媒
体の磁気特性に種々難点がある。例えば前述の反応スパ
ッタ法では、10−゜Torr程度の酸素を含むアルゴ
ンガス雰囲気中で鉄(Fe)をスパッタして基板にα−
Fe2O3非磁性膜を被着し、この膜を還元してFe3
O4(マグネタイト)磁性膜を作るが、この還元工程の
温度マージンが狭く、還元温度も高く、しかも保磁力お
よび角形比も比較的小さいという欠点がある。本発明は
か)る点を改善しようとするもので、鉄(Fe)に銅(
Cu)およびコバルト(CO)、それにマンガン(Mn
)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Ae)、亜鉛(
Zn)、ジルコニウム(Zr)、錫(Sn)、タンタル
(Ta)の1つ以上を添加してなる鉄合金を用いて反応
スパッタ法などにより膜厚1μm以下のα−Fe2O3
膜形成を行なうことを特徴とするものである。
e。O。の微粒子とバインダーとの混合物を塗布して磁
性膜を作る方式が広く用いられている。しかしこの方法
ではバインダーがあるので薄膜化に限度があり、0.5
〜0.7μm以下にするのは難しい。媒体形成にはこの
他に、反応スパッタ法、反応蒸着法、CD(Chemi
calDeposition)法、CVD(Che−m
icalVaporedDeposition)法など
があり、これらの方法によると更に薄い連続媒体薄膜の
形成が可能であり、例えば前者のスパッタ法、蒸着法な
どでは0.05μm程度、実用的には0.15μmのも
のが得られる。 しかしながら、かゝる磁気記録媒体薄
膜を従来J法で作ると、その製造工程および得られる媒
体の磁気特性に種々難点がある。例えば前述の反応スパ
ッタ法では、10−゜Torr程度の酸素を含むアルゴ
ンガス雰囲気中で鉄(Fe)をスパッタして基板にα−
Fe2O3非磁性膜を被着し、この膜を還元してFe3
O4(マグネタイト)磁性膜を作るが、この還元工程の
温度マージンが狭く、還元温度も高く、しかも保磁力お
よび角形比も比較的小さいという欠点がある。本発明は
か)る点を改善しようとするもので、鉄(Fe)に銅(
Cu)およびコバルト(CO)、それにマンガン(Mn
)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Ae)、亜鉛(
Zn)、ジルコニウム(Zr)、錫(Sn)、タンタル
(Ta)の1つ以上を添加してなる鉄合金を用いて反応
スパッタ法などにより膜厚1μm以下のα−Fe2O3
膜形成を行なうことを特徴とするものである。
こうして得られたα一Fe2O3膜を還元してFe3O
4膜にすると高保磁力の磁性膜が得られ、しかもその還
元工程の所要温度が低くかつ許容温度範囲が広いので基
板に悪影響を与えず、還元処理が容易であり、高い歩留
りが得られる。更にこのFe3O4高保磁力膜を空気中
で熱処理すると酸化してγ−Fe2O3膜になり、これ
は基板との密着性がよくかつ角型比も従来法ではOゐ程
度てあるのに対しO名程度と高くなる。次に実施例を参
照しながらこれを詳細に説明する。第1図はα−Fe2
O3からFe3O4への還元工程の温度対電気抵抗の関
係を示す。曲線C1は無添加のFeをターゲットとして
02−N混合ガス中で反応スパッタリンク几てアルミニ
ウム基板上にα−Fe2O,膜を作り、水蒸気を含む水
素ガス中でこれを還元した場合、また曲線C2は3%(
重量%、以下同じ)Mnl2%Cu、2%COを含むF
e合金をターゲットとして同じ条件で反応スパッタリン
グし、かつ生成したα−Fe2O3膜を還元した楊合の
還元温度対電気抵抗特性である。点線間の1σ〜104
Ω−Cmの範囲がFe3O4の領域であり、101Ω−
Cm以上の範囲(まα−Fe2O3の領域、1σΩ−C
m以の範囲はFeの領域である。これらの曲線Cl,.
C2から明らかなように、無添加Fe使用の場合は還元
温度マージンは280〜325℃と非常に狭く、これ以
下の温度ては非磁性かつ絶縁性のα−Fe2O3のま)
てあり、これ以上の温度では単なるFe金属になつてし
まう。熱処理温度の許容変動範囲が,約50℃というの
は実際には可成り厳しく、精密な温度制御を必要とする
。これに対して曲線C2のFe−Mn−Cu−CO合金
使用の場合は還元温度マージンは200〜375℃に拡
大し、温度管理が容易である。またこのグラフから明ら
かなように上記鉄合金使用の場合は還元温度が低く、即
ち無添加Feの場合は300℃程度であるのに対して、
200℃程度でもよくなり、これは大きな利点である。
4膜にすると高保磁力の磁性膜が得られ、しかもその還
元工程の所要温度が低くかつ許容温度範囲が広いので基
板に悪影響を与えず、還元処理が容易であり、高い歩留
りが得られる。更にこのFe3O4高保磁力膜を空気中
で熱処理すると酸化してγ−Fe2O3膜になり、これ
は基板との密着性がよくかつ角型比も従来法ではOゐ程
度てあるのに対しO名程度と高くなる。次に実施例を参
照しながらこれを詳細に説明する。第1図はα−Fe2
O3からFe3O4への還元工程の温度対電気抵抗の関
係を示す。曲線C1は無添加のFeをターゲットとして
02−N混合ガス中で反応スパッタリンク几てアルミニ
ウム基板上にα−Fe2O,膜を作り、水蒸気を含む水
素ガス中でこれを還元した場合、また曲線C2は3%(
重量%、以下同じ)Mnl2%Cu、2%COを含むF
e合金をターゲットとして同じ条件で反応スパッタリン
グし、かつ生成したα−Fe2O3膜を還元した楊合の
還元温度対電気抵抗特性である。点線間の1σ〜104
Ω−Cmの範囲がFe3O4の領域であり、101Ω−
Cm以上の範囲(まα−Fe2O3の領域、1σΩ−C
m以の範囲はFeの領域である。これらの曲線Cl,.
C2から明らかなように、無添加Fe使用の場合は還元
温度マージンは280〜325℃と非常に狭く、これ以
下の温度ては非磁性かつ絶縁性のα−Fe2O3のま)
てあり、これ以上の温度では単なるFe金属になつてし
まう。熱処理温度の許容変動範囲が,約50℃というの
は実際には可成り厳しく、精密な温度制御を必要とする
。これに対して曲線C2のFe−Mn−Cu−CO合金
使用の場合は還元温度マージンは200〜375℃に拡
大し、温度管理が容易である。またこのグラフから明ら
かなように上記鉄合金使用の場合は還元温度が低く、即
ち無添加Feの場合は300℃程度であるのに対して、
200℃程度でもよくなり、これは大きな利点である。
即ち熱処理温度が300℃を越えると大面積のアルミニ
ウム基板では円板に反りが発生して磁気ヘッドが媒体か
ら一定の間隔を保つてトラック追跡することができなく
なるので、還元処理温度は300℃以下でノよいことが
望ましい。この点、上記鉄合金の場合200℃程度でよ
いということは極めて好ましいことであり、媒体基板に
アルミニウムの使用を可能にし、還元温度マージンが広
いという特徴と相俟つてこれに所定の良好な特性の磁性
薄膜を確実に被着することができる。こ)で実施例を挙
げると、3%Mnl2%CUl2%COを含む鉄合金タ
ーゲットを用い、50%02一50%N混合ガス中で反
応スパッタし、アルマイト処理をしたアルミニウム基板
上にα−Fe2O3・薄膜を形成した。
ウム基板では円板に反りが発生して磁気ヘッドが媒体か
ら一定の間隔を保つてトラック追跡することができなく
なるので、還元処理温度は300℃以下でノよいことが
望ましい。この点、上記鉄合金の場合200℃程度でよ
いということは極めて好ましいことであり、媒体基板に
アルミニウムの使用を可能にし、還元温度マージンが広
いという特徴と相俟つてこれに所定の良好な特性の磁性
薄膜を確実に被着することができる。こ)で実施例を挙
げると、3%Mnl2%CUl2%COを含む鉄合金タ
ーゲットを用い、50%02一50%N混合ガス中で反
応スパッタし、アルマイト処理をしたアルミニウム基板
上にα−Fe2O3・薄膜を形成した。
その後水分を含んだ水素ガス雰囲気中で250′C1約
1時間還元を行ない、高保磁力のFe3O4膜を得た。
このFe3α膜を空気中300℃で熱処理し、保磁力7
000e、角型比0.8の、基板と密着性のよい良磁気
特性のγ−Fe2O3膜を得た。添加物のうちコバルト
(CO)は、保磁力の改善に役立つ。
1時間還元を行ない、高保磁力のFe3O4膜を得た。
このFe3α膜を空気中300℃で熱処理し、保磁力7
000e、角型比0.8の、基板と密着性のよい良磁気
特性のγ−Fe2O3膜を得た。添加物のうちコバルト
(CO)は、保磁力の改善に役立つ。
3%Mn−2%Cu−X%CO鉄合を用いた場合のCO
添加量と保磁力Hcとの関係を第2図の曲線C1に示す
。
添加量と保磁力Hcとの関係を第2図の曲線C1に示す
。
この図に示すようにCOが零つまり無添加てあるとFe
3O4膜のHcは3500e程度であるのに対し、CO
を10%添加するとHcは19000e近くにもなり、
この間HcはほS゛直線状に増加する。Mnの代りにN
i.sAeNZn..Zr..Sn..Taを加えても
同様な結果が得られる。
3O4膜のHcは3500e程度であるのに対し、CO
を10%添加するとHcは19000e近くにもなり、
この間HcはほS゛直線状に増加する。Mnの代りにN
i.sAeNZn..Zr..Sn..Taを加えても
同様な結果が得られる。
第1図の曲線C3は3%Zn、2%Cu、2%COを含
むFe合金を、第3図曲線C2は3%N1、2%CUl
2%COを含むFe合金を、同図の曲線C3は3%Sn
l2%CUl2%COを含むFe合金を、第5図の曲線
C3は3%Ta、2%CUl2%COを含むFe合金を
、同図の曲線C2は3%Zrl2%CUl2%COを含
むFe合金を、そして第7図の曲線C2は3%Afl2
%CUl2%COを含むFe合金をそれぞれターゲット
として反応スパッタリングを行ない、得られたα−Fe
2O3を還元した場合のの還元温度一電気抵抗特性を示
す。また第2図の曲線C2は3%Znl2%CuにCO
を0〜10%の範囲で添加したCO合金を用いた場合の
添加量に対する保磁力Hcの変化を示し、同様に第4図
の曲線C1は3%Nil2%Cuにおける、同図の曲線
C2は3%Snl2%Cuにおける、また第6図の曲線
C1は3%Zrl2%Cuにおける、同図の曲線C2は
3%Tal2%Cuにおける、そして第8図の曲線C1
は3%Af、2%CuにおけるCO添加量に対するHc
の変化を示す。
むFe合金を、第3図曲線C2は3%N1、2%CUl
2%COを含むFe合金を、同図の曲線C3は3%Sn
l2%CUl2%COを含むFe合金を、第5図の曲線
C3は3%Ta、2%CUl2%COを含むFe合金を
、同図の曲線C2は3%Zrl2%CUl2%COを含
むFe合金を、そして第7図の曲線C2は3%Afl2
%CUl2%COを含むFe合金をそれぞれターゲット
として反応スパッタリングを行ない、得られたα−Fe
2O3を還元した場合のの還元温度一電気抵抗特性を示
す。また第2図の曲線C2は3%Znl2%CuにCO
を0〜10%の範囲で添加したCO合金を用いた場合の
添加量に対する保磁力Hcの変化を示し、同様に第4図
の曲線C1は3%Nil2%Cuにおける、同図の曲線
C2は3%Snl2%Cuにおける、また第6図の曲線
C1は3%Zrl2%Cuにおける、同図の曲線C2は
3%Tal2%Cuにおける、そして第8図の曲線C1
は3%Af、2%CuにおけるCO添加量に対するHc
の変化を示す。
Nlnの代りに前記のNi.Ae・・・・ ・・・・を
添加した鉄合金ターゲットを用いる場合も、Mnを用い
た場合と同様にしてFe3O4膜、更にはγ−Fe2O
3膜を作ることができる。
添加した鉄合金ターゲットを用いる場合も、Mnを用い
た場合と同様にしてFe3O4膜、更にはγ−Fe2O
3膜を作ることができる。
各場合につき、Cu..COはいずれも2%、Ni.A
′、Zn..Zr..Sn..Taはいずれも3%とし
、Mnの場合の実施例と同じ条件でγ−Fe2O3膜を
得た所、該膜のHcはZrlzn..Ae..Niの場
合が7000e..Taの場合が7500esSnの場
合が6500eとなり、角型比はいずれも0.8てあつ
た。添加物中、Cu!1Mn.Ni・・・ ・・・・等
と共に還元性の改善に寄与している。
′、Zn..Zr..Sn..Taはいずれも3%とし
、Mnの場合の実施例と同じ条件でγ−Fe2O3膜を
得た所、該膜のHcはZrlzn..Ae..Niの場
合が7000e..Taの場合が7500esSnの場
合が6500eとなり、角型比はいずれも0.8てあつ
た。添加物中、Cu!1Mn.Ni・・・ ・・・・等
と共に還元性の改善に寄与している。
この点COは専らHcの改善に役立つており、これが2
%もあれば7000e程度の目標のHcが得られる。添
加物、特に非磁性添加物は多量に入ると磁性を損なうの
で余り多量にするのは好ましくない。そこでCUlおよ
びCOlならびにNi..MnlZnlAe..Zr.
.Sn..Taは0.1〜10%の範囲、好ましくは前
記実施例のようにCUNCOが2%、Ni..Mn・・
・・ ・・・・が3%の範囲でFeに混合するのがよい
。Ni,.Mn・・ ・・・・等は単独で又は2種以
上混合して用いてもよい。N1、Mn..Znは1〜5
%の範囲でまたA′、ZnlSn.Taは1〜4%の範
囲て混入すれば角型比Br/Bsは0.7以上になる。
10%を越えるとAe2O3、ZrO2、SnO2、T
a2O5の析出物がフェライト中に生成し、磁気特性が
劣化する。
%もあれば7000e程度の目標のHcが得られる。添
加物、特に非磁性添加物は多量に入ると磁性を損なうの
で余り多量にするのは好ましくない。そこでCUlおよ
びCOlならびにNi..MnlZnlAe..Zr.
.Sn..Taは0.1〜10%の範囲、好ましくは前
記実施例のようにCUNCOが2%、Ni..Mn・・
・・ ・・・・が3%の範囲でFeに混合するのがよい
。Ni,.Mn・・ ・・・・等は単独で又は2種以
上混合して用いてもよい。N1、Mn..Znは1〜5
%の範囲でまたA′、ZnlSn.Taは1〜4%の範
囲て混入すれば角型比Br/Bsは0.7以上になる。
10%を越えるとAe2O3、ZrO2、SnO2、T
a2O5の析出物がフェライト中に生成し、磁気特性が
劣化する。
第9図および第10図は添加物Ae.zrlSn.Ta
およびMn.Ni..Znの量に対する残留磁気Brの
変化を、また第11図および第12図は添加物Ae..
Zr..Sn..Taの量に対する角型比(Br/Bs
)の変化を示す。
およびMn.Ni..Znの量に対する残留磁気Brの
変化を、また第11図および第12図は添加物Ae..
Zr..Sn..Taの量に対する角型比(Br/Bs
)の変化を示す。
以上詳細に説明したように本発明によれば、極めて薄い
、かつ良好な保磁力および角型比の磁性薄膜を容易に歩
留りよく作ることができ、高密度記録用媒体として優れ
た媒体を廉価に提供することができる。
、かつ良好な保磁力および角型比の磁性薄膜を容易に歩
留りよく作ることができ、高密度記録用媒体として優れ
た媒体を廉価に提供することができる。
易図面の簡単な説明
第1図、第3図、第5図、第7図は還元温度に対する電
気抵抗の変化を示すグラフ、第2図、第4図、第6図、
第8図はCO添加による保磁力の変化を示すグラフで、
いずれも本発明の効果を示・す。
気抵抗の変化を示すグラフ、第2図、第4図、第6図、
第8図はCO添加による保磁力の変化を示すグラフで、
いずれも本発明の効果を示・す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 銅と、コバルトと、マンガン、ニッケル、アルミニ
ウム、亜鉛、ジルコニウム、錫、タンタルのうちの1つ
以上とを含む鉄合金を用いて基板に膜厚1μm以下のα
−Fe_2O_3の薄膜を作り、該薄膜を還元してFe
_3O_4の磁性膜とすることを特徴とする、磁気記録
媒体の製作法。 2 α−Fe_2O_3の薄膜を、酸素アルゴンガス雰
囲気中で鉄合金を反応スパッタリングすることにより基
板に被着形成することを特徴とした特許請求の範囲第1
項記載の磁気記録媒体の製作法。 3 銅と、コバルトと、マンガン、ニッケル、アルミニ
ウム、亜鉛、ジルコニウム、錫、タンタルのうちの1つ
以上とを含む鉄合金を用いて基板に膜厚1μm以下のα
−Fe_2O_3の薄膜を作り、該薄膜を還元してFe
_3O_4磁性膜としたのち、該Fe_3O_4磁性膜
をさらに酸化してγ−Fe_2O_3とすることを特徴
とする磁気記録媒体の製作法。 4 α−Fe_2O_3の薄膜を、酸素アルゴンガス雰
囲気中で鉄合金を反応スパッタリングすることにより基
板に被着形成することを特徴とした特許請求の範囲第3
項記載の磁気記録媒体の製作法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7890477A JPS6057211B2 (ja) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | 磁気記録媒体の製作法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7890477A JPS6057211B2 (ja) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | 磁気記録媒体の製作法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5413995A JPS5413995A (en) | 1979-02-01 |
| JPS6057211B2 true JPS6057211B2 (ja) | 1985-12-13 |
Family
ID=13674806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7890477A Expired JPS6057211B2 (ja) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | 磁気記録媒体の製作法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057211B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6016109U (ja) * | 1983-07-11 | 1985-02-02 | 日本電気株式会社 | 光フアイバ−を備えた光半導体装置 |
-
1977
- 1977-07-01 JP JP7890477A patent/JPS6057211B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5413995A (en) | 1979-02-01 |
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