JPS6124214A - Ｃｏ−Ｏ系薄膜型垂直磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、基材表面の垂直方向に磁気特性を有する垂
直磁気記録媒体にあって、コバルトと酸素ガスとの反応
性真空蒸着法により磁性膜が作製されたＣｏ−０光薄膜
型磁気記録媒体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

短波長記録特性に優れた高密度記録方式として垂直磁気
記録方式の利用が検討されている。

この方式では９強磁性体の蒸気を基材上に垂直に入射さ
せて磁性膜が作製された薄膜型垂直磁気記録媒体が使用
される。

この種の磁気記録媒体では、これまで主に研究されてき
たＣｏ　−Ｃｒ系磁気記録媒体に代わり。

Ｃｏ−０光薄膜型磁気記録媒体が提案されている（例え
ば、第３０回応用物理学会予稿集４１９頁）。

この記録媒体は、垂直磁気記録媒体に必要とされる多く
の条件を満たすもので、今後の実用化が期待されている
。

これまで、上記Ｃｏ−０系磁性膜は、コバルトの蒸気を
基材上に垂直に入射させながら、これをチャンバ内の酸
素と反応させる。いわゆる反応性蒸着法により作ること
が提案されている。この方法では、チャンバ内を比較的
低真空度の酸素雰囲気に維持しておく必要があり９例え
ば４０人／Ｓの成膜速度で磁性膜を作製する場合に２Ｘ
　１０’　Ｔｏｒｒ以下の低真空で酸素雰囲気が必要と
されている。

一般にコバルト等の高融点材料を真空蒸着する場合は、
蒸発源に電子線を照射することによってこれを加熱、蒸
発させる電子衝撃法が使用される。ところが電子線の発
射については、その安定性等の観点から＋　１０−’　
Ｔｏｒｒ以上の真空度が必要であり、望ましくは１０’
　Ｔｏｒｒ以上の真空度が必要とされている。従ってＣ
ｏ−０系磁性膜を作製するのに必要とされる上記酸素雰
囲気の真空度との間に大きな差があり、このため、従来
は、上記電子線を発射させる電子銃を狭い空間の中に収
め、同空間を蒸発源や基材を含むチャンバとは別に、必
要とされる真空度まで減圧するという、いわゆる差動排
気方式を採用する必要があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この差動排気方式を採用した場合。

装置やその操作が複雑になると共に、電子線の照射径路
が制約を受ける等、生産性の高い装置を構成するのに大
きな障害となる。

さらに、チャンバを低い真空度の酸素雰囲気に維持する
と、蒸発源から蒸発したコバルトの蒸気が同チャンバの
内壁等に凝着した瞬間に周りの酸素を収着するいわゆる
ゲッタ作用が顕著となり、特に蒸発開始時の真空槽内の
真空度の変動が大きくなる。この真空度の変動は９作製
される磁性膜の状態に大きな変化をもたらし。

磁気記録媒体の品質の均一性を損なう原因となる。

この発明は、従来のＣｏ−０系薄膜型垂直磁気記録媒体
の製造方法における上記の問題を解決すべくなされたも
のであって、チャンバを高真空度の酸素雰囲気に維持し
たま＼、良好かつ安定した品質の磁性膜が得られる特殊
な磁気記録媒体の製造方法を提供し、もって同記録媒体
の生産性の向上と品質の安定化を図ることを目的とした
ものである。

〔発明の効果〕

以下、この発明の構成を第１図に示した装置の構成と共
に説明する。

チャンバ６の中に水平に基材２が設置され。

この下方にコバルトからなる蒸発源１が配置されている
。この蒸発源１の側方に電子銃５が配置され、これから
発射した電子線が電磁偏向手段等（図示せず）によって
上記蒸発源１に照射されるようになっている。

他方、チャンバ６内には、イオンガン３が配置されてい
る。このイオンガン３は、酸素ガスをイオン化するため
の上記チャンバ６に対して仕切られた空間、即ち図示の
場合はセルフを有しており、同セルフには、バルブ４を
介して酸素ガスが供給されるようになっている。なお。

図示の装置では、イオンガン３としていわゆるカウフマ
ン型のイオンガンが示されているが。

上記セルフと同様の機能を有するものであれば高周波放
電型イオンガン等、他のイオン化手段を使用することも
できる。− この発明では、上記のような装置を使用し。

蒸発源１から発射されたコバルトの蒸気を基材２に略垂
直に入射させる。このとき、蒸発源１や電子銃５を含む
チャンバ６内を低真空状態とせず、電子銃５から電子線
を発射させるのに適当な１０’　Ｔｏｒｒ以上の高真空
状態に維持する。そしてセルフ内に酸素ガスを導入し、
これをフィラメント８から放出された熱電子の衝撃によ
ってイオン化し、同イオンを上記フィラメント８と基材
２の間に印加した加速電圧によって同基材２に照射する
。

〔作　用〕

蒸発源１から発射されたコバルトの蒸気は。

イオンガン３から発射された酸素イオンと反応し、基材
２の上に凝着するため、　Ｃｏ−０系の垂直磁性膜が作
製される。

このとき、コバルトの蒸着速度ｒ　（人／Ｓ）と酸素イ
オンの電流密度ｊ　（μＡ　／Ｃｄ）の比ｊ／ｒの値が
磁気記録媒体の磁気特性に大きな影響を与える。即ち、
このｊ／ｒの値が小さくなると、垂直方向の残留磁化Ｍ
ｒ□が面内方向の残留磁化Ｍ　ｒ４に比べて小さくなる
傾向がある。また、垂直方向の保持力Ｉ（ｃｌは、ｊ／
ｒが２５μＡ・８７人・ｄ付近で最大となる。さらに飽
和磁化Ｍｓは、ｊ／ｒが小さくなるに従って低干する傾
向を有する。これらの点を考慮すると、ｊ／ｒは２０〜
３０μＡ−ｓ／人・−の範囲が最も適当である。

〔実施例〕

次ぎにこの発明の実施例について説明する。

純度９９．９％のコバルトを蒸発源１とし、これに電子
線を照射して水平に設置した３５ｉｎ角のガラス製基材
２にコバルトの蒸気を略垂直に入射させた。これと同時
に、イオンガン３のセルフに毎分１ｓｃｃ以下の酸素ガ
スを導入しながらこれをイオン化し、上記基材２に入射
させ、約３０００人の厚さのＣｏ−０系磁性膜を作製し
た。

なお、この場合、蒸発源１からの蒸発速度ｒを１０〜５
０人／　ｓ　、酸素ガスのイオン電流密度を０．１〜０
．４ｍＡ／ｃＪの範囲でそれぞれ変えることにより、ｊ
／ｒを１０〜３５μＡ−３／人・ｃ＋（の範囲で変えて
実施した。また、チャンバ６の圧力を当初１０’　Ｔｏ
ｒｒとして蒸着を開始したが、蒸着中の圧力は、　　３
　Ｘ　１Ｏ−５Ｔｏｒｒとなった。

次いでこのようにして作製された磁性膜について、試料
振動型磁力計により面内方向及び垂直方向のＭ−Ｈ特性
を測定し、飽和磁化、残留磁化、保持力を求めた。また
、光干渉膜厚計により、磁性膜の膜厚を測定した。この
結果から一部の磁気特性をコバルトの蒸発速度ｒ　（人
／Ｓ）と酸素イオンの電流密度ｊ　（μＡ／ｅ１１りの
比ｊ／ｒとの関係で示したのが第２図のグラフである。

なお、垂直方向の残留磁化Ｍｒ、が面内方向の残留磁化
Ｍｌ−，？に比べて大きくなったのは。

ｊ／ｒが約２０μＡ−ｓ／人・０ｍ１以上においてであ
った・ 〔発明の効果〕 以上説明した通り、この発明によれば、従来のようにチ
ャンバ６を１０’Ｔｏｒｒ以上の高真空でＣＯ〜０系の
磁性膜を作製することができ、従って差動排気等の特殊
な手段を採用せずに安定した電子線の照射を行うことが
できる。また、これにより、ゲッタ作用によるチャンバ
６内の圧力変動も生じ難くなり７安定した品質の磁気記
録媒体を高い生産性で製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す説明図。 第２図は、同実施例により得られた磁気記録媒体の磁気
特性を示すグラフである。 １−　　蒸発源　　　　　　　２−基材３−・−イオン
ガン　　　　　５−電子銃６−チャンバ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性の基材上にコバルトの蒸気を垂直方向から入
   射させると共に、同コバルトに酸素を反応させてＣｏ−
   ０系薄膜型垂直磁気記録媒体を製造する方法において、
   蒸発源及びこれを加熱蒸発させる電子銃を含むチャンバ
   に対して仕切られた空間で酸素ガスをイオン化し、これ
   を基板上に照射してなることを特徴とするＣｏ−０系薄
   膜型垂直磁気記録媒体の製造方法。 ２、酸素ガスのイオン化手段がカウフマン型イオンガン
   からなる特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体の製
   造方法。 ３、コバルトの蒸着速度ｒと酸素ガスのイオン電流密度
   ｊの比ｊ／ｒが２０〜３０μＡ・ｓ／Åｃｍ＾２の範囲
   にある特許請求の範囲第１項または第２項に記載の磁気
   記録媒体の製造方法。