JPS5980913A - Vertically magnetized recording medium - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve an output power and resolution significantly by a method wherein one or more of Hf, Ta and W are added to Co-Os and crystalline particles are magnetically separated to each other. CONSTITUTION:When a vertical unisotropic magnetic field Hk of a film of Co- Os vertically magnetized recording medium is heightened, its vertical coercive force Hc is also increased. Although high Hk is desirable for a vertical recording medium, when Hc becomes too large, it is necessary to apply large current to a magnetizing head made of a material such as ferrite, Permalloy, Sendust or amorphous soft magnetic substance in order to make it saturated and the problems occur that even if saturated recording can be done, it is difficult to eliminate it or that overwrite characteristics are deteriorated. On the other hand, if a writing current and overwrite characteristics are improved, Hk becomes small and reversed magnetization in high density recording is not sharp so that the recording characteristics are deteriorated. By adding one or more of hafnium, tantalum and tungsten as the third element, these problems are solved.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気記録材料、より詳しく述べるならば、コ
バルト、オスミウム、垂直磁気記録媒体に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to magnetic recording materials, and more particularly to cobalt, osmium, perpendicular magnetic recording media.

磁気記録媒体は、コンピューターの記憶装置に用いられ
一般に記録媒体の長手方向に磁化させている。しかしな
がらこのような磁化方式では記録密度の高密度化に限界
があり、はるかに高密度化が可能となる記録媒体の面に
垂直な方向に磁化する方式が提案されている。そして、
磁性薄膜に対して垂直方向に磁化可能な垂直磁気記録媒
体には、コバルト、オスミウムが使用され、スパッタリ
ングによって基板上に薄膜を形成している。垂直記録媒
体の作成には、膜面垂直方向の反磁界に打勝つ垂直磁気
異方性を付与することが必要である。最密六方晶コバル
トは０軸方向に大きい結晶磁気異方性を有しているが、
磁化が大きいために形状磁気異方性エネルギーが大きく
、垂直磁気異方性膜は得られない。そのため、オスミウ
ム（以下０８と略す）を添加することにより飽和磁化を
減少させるとともに、最密六方晶のＣ軸を基板垂直方向
に強く配向させることにより、垂直磁気異方性膜を作成
することが可能になる。ところが、超高密度磁気記録を
実現させた場合、１つのピッ）における減磁界は、薄膜
時の最大の減磁界４πＭｓ（Ｍｇは飽和磁化）より相当
域る筈であり、必ずしも Ｋ　ｕ　）　２　ｘ　Ｍ　８” （Ｋｕは磁化膜の結晶異方性定数である）の条件を満た
す必要はないと考えられる。Magnetic recording media are used in computer storage devices and are generally magnetized in the longitudinal direction of the recording medium. However, such a magnetization method has a limit in increasing the recording density, and a method has been proposed in which magnetization is performed in a direction perpendicular to the surface of the recording medium, which makes it possible to achieve a much higher density. and,
Cobalt and osmium are used in perpendicular magnetic recording media that can be magnetized in a direction perpendicular to a magnetic thin film, and a thin film is formed on a substrate by sputtering. To create a perpendicular recording medium, it is necessary to provide perpendicular magnetic anisotropy that overcomes the demagnetizing field in the direction perpendicular to the film plane. Close-packed hexagonal cobalt has large magnetocrystalline anisotropy in the 0-axis direction,
Since the magnetization is large, the shape magnetic anisotropy energy is large, and a perpendicular magnetic anisotropic film cannot be obtained. Therefore, it is possible to create a perpendicular magnetic anisotropic film by reducing the saturation magnetization by adding osmium (hereinafter abbreviated as 08) and by strongly aligning the C axis of the close-packed hexagonal crystal in the direction perpendicular to the substrate. It becomes possible. However, if ultra-high-density magnetic recording is realized, the demagnetizing field at one pin should be considerably larger than the maximum demagnetizing field of 4πMs (Mg is saturated magnetization) in the case of a thin film, and it is not necessarily K u ) 2 x It is considered that it is not necessary to satisfy the condition of M 8'' (Ku is the crystal anisotropy constant of the magnetized film).

一方、Ｏｏ　−Ｏｓ垂直磁化膜は、バルクの場合コバル
トの飽和磁化が、Ｏｓ含有量が増えるに従い、直線的に
減少するのに対し、その直線よりやや高い飽和磁化の減
少傾向を示していることから、結晶粒界に０８が偏析し
ていることが予想され、最近、膜の断面のオージェ電子
分光分析によりて実証された。つまり、飽和磁化を下げ
、減磁界を小さくするために、結晶粒中に適度にＯｓが
混合することと、結晶粒界に０８が偏析し、非磁性層を
形成することによって、磁壁移動による磁化機構を減少
させ、結晶粒間を磁気的に分離させて、単磁区粒子の磁
化回転のみにすることが、理想的な垂直磁気記録媒体と
考えられる。On the other hand, in the Oo-Os perpendicularly magnetized film, whereas in the bulk case the saturation magnetization of cobalt decreases linearly as the Os content increases, the saturation magnetization decreases slightly higher than that straight line. Therefore, it was predicted that 08 was segregated at the grain boundaries, and this was recently demonstrated by Auger electron spectroscopy of a cross section of the film. In other words, in order to lower the saturation magnetization and reduce the demagnetizing field, by mixing an appropriate amount of Os into the crystal grains and by segregating 08 at the grain boundaries and forming a nonmagnetic layer, magnetization due to domain wall movement An ideal perpendicular magnetic recording medium would be to reduce the mechanism and magnetically separate the crystal grains, resulting in only the magnetization rotation of single domain grains.

従来の０ｏ−Ｏｓ垂直磁化記録媒体は、膜の垂直異方性
（特にここでは垂直異方性磁界Ｈｋで表わす）を上げる
と垂直方向の保磁力Ｈａ（上）も上昇してしまう。In conventional 0o-Os perpendicular magnetization recording media, when the perpendicular anisotropy of the film (particularly represented here by the perpendicular anisotropy magnetic field Hk) is increased, the perpendicular coercive force Ha (upper) also increases.

４インチＣＯターゲットに０８ペレツトをおいて、１２
．５μ情厚のポリイミドにＲＦマグネトロンスパッタ形
成させた例を以下に記す。Place 08 pellets on a 4 inch CO target and
．． An example in which RF magnetron sputtering was performed on polyimide having a thickness of 5μ is described below.

例１　初期真空度　　５　Ｘ　１０−８ｔｏｒｒ投入電
力　　　ＩＫ７　７０ｍＡ 時　　間　　　　　　１　　ｈｏｕｒ における膜特性は、 例２　初期真空度　　１５　Ｘ　１０””　ｔｏｒｒ投
入電力　　　２ＫＶ　　１２７ｍＡ 時　　間　　　　　　　１０＝ における膜の特性は、 であった。これは、投入電力を変えた場合の例であるが
、基板加熱した場合も同様の傾向を示す。Example 1: Initial vacuum level: 5 x 10-8 torr, input power: IK7, 70 mA Time: 1 hour Example 2: Initial vacuum level: 15 x 10" torr, input power: 2 KV, 127 mA, time: 10 = Ta. This is an example when the input power is changed, but the same tendency is shown when the substrate is heated.

つまり、熱が膜形成時にかかることによって、保磁力Ｈ
ａも、異方性磁界Ｈｋも上昇する。ところがこれは、現
実に非常に不都合である。垂直記録媒体は、例２のよう
に高Ｈｋが当然望ましいのであるが、ＨＯ（土）が大き
くなりすぎると、フェライト、パーマロイ、センダスト
、アモルファス軟磁性体等を用いた磁気ヘッドでは、飽
和させる為に、ヘッドに流す電流を非常に大きくしなけ
ればならない。たとえ、飽和記録できても消去が困難で
あったりオーバーライド特性が劣化してしまうという欠
点が生じる。一方、例１のような場合には、書き込み電
流及び、オーバーライドの特性は改善されるが、垂直磁
気記録本来の垂直異方性磁界が小であるため、高密度記
録における磁化反転がシャープでなく、記録密度特性が
悪化してしまう。In other words, due to the heat applied during film formation, the coercive force H
a and the anisotropic magnetic field Hk also rise. However, this is actually very inconvenient. For perpendicular recording media, it is naturally desirable to have a high Hk as shown in Example 2, but if HO (earth) becomes too large, magnetic heads using ferrite, permalloy, sendust, amorphous soft magnetic materials, etc. will be saturated. In addition, the current flowing through the head must be extremely large. Even if saturation recording is possible, there are drawbacks such as difficulty in erasing and deterioration of override characteristics. On the other hand, in a case like Example 1, the write current and override characteristics are improved, but because the perpendicular anisotropy field inherent in perpendicular magnetic recording is small, the magnetization reversal in high-density recording is not sharp. , recording density characteristics deteriorate.

本発明はかかる点を鑑み、ＯＯ−Ｏｓ系に更に第三元素
としてハフニウム、タンタル、タングステンのうち少な
くとも一種を添加することによりこれらの難点を解決し
たものである。In view of these points, the present invention solves these difficulties by further adding at least one of hafnium, tantalum, and tungsten as a third element to the OO-Os system.

本発明の目的は、結晶粒間を磁気的に分離させ超高密度
磁気記録媒体を提供することにある。An object of the present invention is to provide an ultra-high density magnetic recording medium in which crystal grains are magnetically separated.

本発明の他の目的は１ｏ０１ｃ’ＦＲＰ工以上の超高密
度記録媒体における出力及び分解能を飛躍的に高めるこ
とＫある。Another object of the present invention is to dramatically increase the output and resolution of an ultra-high density recording medium of 1001c'FRP or higher.

本発明はＯｏ−Ｏｇに更に４０重量％（以下ｗｔ％と略
す）までのハフニウム（以下Ｈｆと略す）、タンタル（
以下Ｔａと略す）、タングステン（以下Ｗと略す）のう
ち少なくとも一種を加えることにより明らかに効果を発
揮する。Ｈｆ。The present invention further includes hafnium (hereinafter abbreviated as Hf) and tantalum (hereinafter abbreviated as Hf) up to 40% by weight (hereinafter abbreviated as wt%) in addition to Oo-Og.
The addition of at least one of Ta (hereinafter abbreviated as Ta) and tungsten (hereinafter abbreviated as W) clearly exhibits an effect. Hf.

Ｔａ、Ｗ、の含有量が４０ｗｔ％を越えると膜の結晶性
が著しく低下し、膜の垂直磁気異方性が急激に落ちる。When the content of Ta and W exceeds 40 wt%, the crystallinity of the film is significantly reduced, and the perpendicular magnetic anisotropy of the film is sharply reduced.

従来０Ｏ−Ｏｓ２元系では、ＯＢが１２〜３ｏｗｔ％の
範囲で磁気特性、結晶配向とも良好であるとされていた
が、本発明のＨｆ。In the conventional 0O-Os binary system, it has been said that both magnetic properties and crystal orientation are good when the OB is in the range of 12 to 3 wt%, but the Hf of the present invention.

Ｔａ、Ｗ、添加によって０８量の下限が広がり二元系の
場合よりも良い特性を示した。第１図は本発明の効果を
示す。表中の数字は、００中のＯｓとＩｆ、Ｔａ、Ｗ、
の含有量を重量％で表示した。斜線部が本発明によって
垂直磁気異方性が改善された領域で、その他は本発明の
効果を示さない領域である。The addition of Ta and W broadened the lower limit of the amount of 08, and showed better properties than in the case of a binary system. FIG. 1 shows the effect of the present invention. The numbers in the table are Os, If, Ta, W in 00,
The content is expressed in weight%. The shaded area is the area where the perpendicular magnetic anisotropy has been improved by the present invention, and the other areas are areas where the effect of the present invention is not exhibited.

具体例として、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ。Specific examples include DC sputtering and RF sputtering.

マグネトロンスパッタ、対向ターゲット方式スパッタ、
イオンビームスパッタ、イオンブレーティング電子ビー
ム蒸着、メッキ等薄膜作製法あるいはポリ−エチレンテ
レフタラート、ポリイミド、ガラス、アルマイト処理し
たアルミ基板等の基板材質にかかわらず、本発明のＨｆ
、Ｔａ、Ｗ、添加効果がある。一般に、垂直磁気記録媒
体として、垂直磁気記録層重層の場合とその下に裏うち
層として高透磁率層を設ける場合があるが、本発明は、
裏うち高透磁率層の材質、例えばパーマロイ。Magnetron sputtering, facing target sputtering,
Regardless of the thin film production method such as ion beam sputtering, ion blating electron beam evaporation, or plating, or the substrate material such as polyethylene terephthalate, polyimide, glass, or alumite-treated aluminum substrate, the Hf of the present invention can be used.
, Ta, and W have an additive effect. In general, perpendicular magnetic recording media may be multilayered with perpendicular magnetic recording layers or have a high permeability layer provided thereunder as a backing layer.
The material of the backing high permeability layer, such as permalloy.

００系、Ｆｅ系、アモルファス高透磁率薄膜を各種変更
してもなりたつ。Even if various changes are made to the 00 series, Fe series, and amorphous high magnetic permeability thin films, the results are obtained.

以下、実施例にもとづいて、本発明を説明する実施例１ ポリイミド基板にＲ７電源で０Ｏ−Ｏｓ及び、００−　
Ｏｔｚ　−Ｈｆ垂直磁化膜を形成した。ターゲットは、
００−１３ｗｔ％Ｏｓ、Ｃｏ−１６ｗｔ％Ｏｓ、００−
２０ｗｔ％０８と３種類のｏｏ−０８合金ターゲツトを
用いた。Ｏｏ　−Ｏｌｌｌ−Ｈｆ三元系垂直磁化膜につ
いては、０ｏ＝Ｏｓ合金ターゲット上に５Ｘ５Ｘ１ｍの
サイズのＩｆペレットを分布が均一になるように配置し
て各種のＨｆ量の薄膜を作成した。各成分の含有量はＸ
ＭＡにて定量を行った。Hereinafter, the present invention will be explained based on Examples. Example 1: 00-Os and 00-
An Otz-Hf perpendicular magnetization film was formed. The target is
00-13wt%Os, Co-16wt%Os, 00-
20 wt% 08 and three types of oo-08 alloy targets were used. For Oo-Oll-Hf ternary perpendicular magnetization films, thin films with various amounts of Hf were created by arranging If pellets with a size of 5×5×1 m on an Oo=Os alloy target so that the distribution was uniform. The content of each component is
Quantification was performed using MA.

スパッタ条件 スパッタ前にペルジャーのベーキング及びポリイミド基
板のガス出しを行りた。スパッタ中は、基板ホルダーを
水冷した。スパッタ時間は、１５分で膜厚は約［１６μ
惧であった。Sputtering conditions Before sputtering, Pelger baking and degassing of the polyimide substrate were performed. During sputtering, the substrate holder was water-cooled. The sputtering time was 15 minutes, and the film thickness was about [16μ].
I was afraid.

この結果４０ｗｔ％までのＨｆを添加することにより、
垂直磁気異方性が約２．０％向上した。As a result, by adding up to 40 wt% of Hf,
Perpendicular magnetic anisotropy improved by about 2.0%.

又０８量を増加させると異方性磁界Ｈｋが最大となるＨ
ｆ量は少なくなった。更にＨｆ量が４０ｗｔ％を越える
と結晶配向性は急速に悪化すると共に、垂直磁気異方性
も急激に低くなった。In addition, when the amount of 08 is increased, the anisotropic magnetic field Hk becomes maximum.
The amount of f has decreased. Furthermore, when the amount of Hf exceeded 40 wt%, the crystal orientation deteriorated rapidly and the perpendicular magnetic anisotropy also decreased rapidly.

実施例２ 電子ビーム蒸発源を三個備え、基板と電子ビーム蒸発源
の間に高周波を印加するコイルを備えたイオンブレーテ
ィング装置によりポリイミドテープにＯＯ−Ｏｓ　−Ｔ
　ａ三元系メディアを作製した各電子ビーム蒸発源には
それぞれＯｏ、Ｏｓ。Example 2 OO-Os-T was applied to a polyimide tape using an ion blating device equipped with three electron beam evaporation sources and a coil that applied high frequency between the substrate and the electron beam evaporation source.
a Oo and Os for each electron beam evaporation source for producing the ternary media.

Ｔ＆を充填し各亀子ビームのパワーをコントロールする
ことにより付着膜の組成を変えることが可能である。成
膜速度は約５ｏｏｌ／ｓｅｃであった。By filling T& and controlling the power of each Kameko beam, it is possible to change the composition of the deposited film. The film formation rate was about 5 ool/sec.

実験は００と０８の蒸発源のパワーの比を三、段階に変
更して生成膜のＣＯと０８の重量比が９０：１０，８５
：１５，８０：２０のものに対してＯｕのパワーを変動
させて、三種の元素の組成を変更した。いずれの場合に
おいてもＴａの量が４０ｗｔ％を越えるとＨｋは急激に
低下した。In the experiment, the power ratio of the 00 and 08 evaporation sources was changed to three steps, and the weight ratio of CO and 08 in the produced film was 90:10,85.
:15 and 80:20, the power of Ou was varied to change the composition of the three elements. In either case, when the amount of Ta exceeded 40 wt%, Hk decreased rapidly.

その様子を第２図に示す。○印は００とＯｓの比が、９
０：１０、Δ印は００とＯＢの比が８５：１５、Ｘ印は
ＯＯとＲｅの比が８０：２０である実施例５ 対向ターゲット方式スパッタ装置を用い、ビデオ用テー
プを作製し画像処理を行った。The situation is shown in Figure 2. The circle mark indicates that the ratio between 00 and Os is 9.
0:10, Δ indicates the ratio of 00 to OB is 85:15, X indicates the ratio of OO to Re is 80:20.Example 5 Using a facing target sputtering device, a video tape was produced and image processed. I did it.

第３図に対向ターゲット方式スパッタ装置の概略図を示
す。０ｏ−Ｏｓ２元系ターゲット１と専用の直流電源（
以下ＤＯ電源と記す）２とそれに対向して設けられたＯ
　Ｏ−Ｏｓ　−Ｗ三元系ターゲット３と専用のＤＯ１Ｅ
源４からなり、この対向したターゲット間に約３００ガ
ウスの磁界を発生させ、基板５がプラズマにさらされな
いようにペルジャーの外側に電磁石６を備えた構成であ
る。基板５は、ロール方式で巻き取れるように設計して
あり、後方の加熱及び水冷可能な基板ホルダー７及びそ
れと連動したガイド俸によって上下に可動になっている
。FIG. 3 shows a schematic diagram of a facing target type sputtering apparatus. 0o-Os binary system target 1 and dedicated DC power supply (
(hereinafter referred to as DO power supply) 2 and the O provided opposite to it.
O-Os -W ternary system target 3 and dedicated DO1E
The device consists of a source 4 that generates a magnetic field of approximately 300 Gauss between the opposing targets, and an electromagnet 6 provided outside the Pelger to prevent the substrate 5 from being exposed to the plasma. The substrate 5 is designed to be rolled up in a roll manner, and is movable up and down by a substrate holder 7 that can be heated and water-cooled at the rear and a guide bale interlocked therewith.

スパッタ条件 この対向ターゲット方式スパッタ装置は、それぞれの電
極に電源を独立に設けているため、Ｃ０−０ａ膜中のＷ
量を変えるにはそれぞれターゲットに加えるパワーを変
えればよく、パワーを変えたことによる膜厚分布の変動
は、基板ホルダー及び基板の上下によりて制御した。Sputtering conditions This facing target type sputtering equipment has an independent power supply for each electrode, so the W in the C0-0a film is
To change the amount, it was sufficient to change the power applied to each target, and the variation in film thickness distribution due to changing the power was controlled by the substrate holder and the upper and lower positions of the substrate.

第４図に、Ｗ量を変えたときのΔθ５０と、Ｈｋの変化
を示す。Ｗが４０ｗｔ％以下の範囲では、ＨｋがＷ添加
によって急激に上昇している。ただしＷが４０ｗｔ％以
上添加されるとΔθ５０が異常に大となり結晶性及びそ
の配向性が悪化したと思われる。FIG. 4 shows changes in Δθ50 and Hk when the amount of W is changed. In the range where W is 40 wt% or less, Hk rapidly increases due to W addition. However, when 40 wt% or more of W was added, Δθ50 became abnormally large, and it seems that the crystallinity and its orientation deteriorated.

第４図は、第２図の傾向と全く同様であり、膜形成装置
及び、基板による差はない。The tendency in FIG. 4 is exactly the same as that in FIG. 2, and there is no difference depending on the film forming apparatus and substrate.

実施例４ カウフマン型イオン源から引き出されたアルゴンイオン
ビームをターゲットに照射するイオンビームスパッタ装
置を用いガラス基板上に００−Ｏｓ　−Ｈｆ三元系メデ
ィアを作製した。Example 4 A 00-Os-Hf ternary media was fabricated on a glass substrate using an ion beam sputtering device that irradiates a target with an argon ion beam extracted from a Kauffman type ion source.

Ｏｏ−１０ｗｔ％Ｏｓ、０ｏ−１５Ｗｔ、％０８、Ｏｏ
−２Ｄｗｔ％０８の三種のターゲット上に５ｍ角で厚さ
１ｍｍのハフニウムペレットを載せてイオンビームを照
射し、スパッタした。ノ１フニウムペレットの個数及び
配置によりガラス基板上に付着するＯ　Ｏ−Ｏｎ　−Ｈ
ｆの組成が変った。いずれのターゲットを用いた場合で
もノ１フニウムが微量混入することにより結晶配向性及
び垂直異方性磁界が向上するが、ハフニウムの量が４０
ｗｔ％を越えると結晶配向性及び垂直異方性磁界のいず
れも極端に悪化した。Oo-10wt%Os, 0o-15Wt,%08,Oo
Hafnium pellets measuring 5 m square and 1 mm thick were placed on three types of targets of -2Dwt%08 and irradiated with an ion beam to perform sputtering. O-On -H adhered to the glass substrate depending on the number and arrangement of No. 1 funium pellets.
The composition of f has changed. No matter which target is used, crystal orientation and perpendicular anisotropy magnetic field are improved by mixing a small amount of hafnium, but if the amount of hafnium is 40
When it exceeds wt%, both the crystal orientation and the perpendicular anisotropy magnetic field deteriorate extremely.

実施例５ 前記８インチマグネトロンスパッタ装置を用い、記録再
生評価用５インチフロッピーメディアを作製した。本ス
パッタ装置は、３基の８インチターゲットを備えており
、電極１には、Ｏｏターゲット上に膜組成がｏ□ｓｓ　
Ｚｒ１ｓ　（重量％表示）となるようにＺｒペレットを
置いたもの、電極２には、Ｏｏ　−１６Ｗ　ｔ％０８タ
ーゲット、電極３には、０ｏ−１＋５Ｗｔ、％０８ター
ゲット上にＴａペレットを膜組成が（００Ｂ４０８１６
）９６ＴＩＬ４　となるように配置した。基板は、５０
μ情厚ポリエチレンテレフタラートを用いた。一般にＰ
］ＩｊＴとが、マイラといわれているものであり、耐熱
性に乏しいため、Ｄｏ１！源により膜を形成した。スパ
ッタの順序としては、別々の基板に００８５　Ｚｙ”１
Ｂ膜を０．３μ情同−条件で形成後、一つの基板には、
００ｇ４０１１１６膜を０．６μ嘱別の基板には、（Ｏ
ｏｓａ　０ｓ１６）９＠ＴＩＬ４　　膜を０．６μ惧作
製した。Example 5 Using the 8-inch magnetron sputtering apparatus described above, a 5-inch floppy medium for recording/reproduction evaluation was produced. This sputtering apparatus is equipped with three 8-inch targets, and electrode 1 has a film composition of o□ss on the Oo target.
Zr pellets were placed on Zr1s (in weight %), electrode 2 had an Oo-16W t%08 target, and electrode 3 had a film composition of 0o-1+5Wt, Ta pellets on a %08 target. (00B40816
)96TIL4. The board is 50
μ-sensitive polyethylene terephthalate was used. Generally P
] IjT is called Mylar and has poor heat resistance, so it is Do1! A film was formed by the source. The sputtering order is 0085 Zy”1 on separate substrates.
After forming the B film under 0.3μ sympathetic conditions, one substrate has the following properties:
00g401116 film with 0.6μ layer (O
osa 0s16)9@TIL4 membrane was prepared with a thickness of 0.6μ.

後でメディアにソリがないように反対面にも同一条件で
膜を形成した。Later, a film was formed on the opposite side under the same conditions to prevent warping of the media.

スパッタ条件 第５図に、本実施例によって作製したメディアの構成を
示す。メディアＡは、５０μｍマイラ８の両面に０．３
μ餌厚の００８５　ｚｒｔｓアモルファス軟磁性膜９と
０．６μ惰厚のＯＯＩ’１４０ｓ１６垂直磁化膜１０を
形成したものであり、メディアＢは、５０μ情マイラ８
の両面に０．３μ惜厚の００８５Ｚｒ１８アモルファス
軟磁性ＭＸｑと０．６μ惜厚の（００１１４０ｓｉ６）
９ｓＴａ４　　垂直磁化膜１１を形成したものである。Sputtering Conditions FIG. 5 shows the structure of the media produced according to this example. Media A is 0.3 mm on both sides of 50 μm Mylar 8.
A 0085 zrts amorphous soft magnetic film 9 with a μ thickness and an OOI'140s16 perpendicular magnetization film 10 with a 0.6μ thickness are formed, and the media B is a 50μ Mylar 8.
0085Zr18 amorphous soft magnetic MXq with a thickness of 0.3μ and (001140si6) with a thickness of 0.6μ on both sides.
A 9sTa4 perpendicular magnetization film 11 is formed.

メディアＡとメディアＢを、１．３μ懸厚パーマロイ主
磁極−補助磁極タイプヘッドで記録再生したときの記録
密度特性を第６図に示す。第６図は、両対数グラフ上で
プロットしである。縦軸は、相対出力、横軸は、記録密
度を（ＫＦＲＰ工）の単位で記しである。同図から、メ
ディアＢの方が、セカンドピーク、サードビークの出力
がかなり大きくなっている。このことは、Ｏｏ　−Ｏｓ
膜にＴａを添加したＯ　ｏ　−Ｏｓ　−Ｔ　ａ三元系垂
直磁化膜が、実用上においても、ｏｏ−Ｏｓ二元系膜よ
りも優れており、１０［］ＫＦＲＰ工以上の超高密度磁
気記録を十分可能ならしめうる。FIG. 6 shows the recording density characteristics when recording and reproducing media A and B using a 1.3 μ thick permalloy main pole-auxiliary pole type head. FIG. 6 is plotted on a log-log graph. The vertical axis shows the relative output, and the horizontal axis shows the recording density in units of (KFRP units). From the figure, the second peak and third peak outputs of media B are considerably larger. This means that Oo −Os
The O o -Os -Ta ternary perpendicular magnetization film, in which Ta is added to the film, is superior to the oo-Os binary film in practical terms, and has an ultra-high density magnetic field higher than 10[]KFRP. This makes recording possible.

実施例６ ８インチターゲットを有するマグネトロンスパッタ装置
を用い、５インチのアルマイト処理したアルミティスフ
上に、非磁性アモルファスＯ’０５０Ｔａｓｏ　（重量
％）を０．５μ情形成させ、ディスク０には００８４０
８１１＋を０．３μ角、ディスクＤには（００８４０８
ｘｓ）ｇｇＨｆａ　　を０，３μｍ作製した。構成図は
、第７図に示した。Example 6 Using a magnetron sputtering device with an 8-inch target, 0.5μ of non-magnetic amorphous O'050Taso (wt%) was formed on a 5-inch alumite-treated aluminum sheet, and 00840 was deposited on disk 0.
811+ is 0.3μ square, disk D is (008408
xs) ggHfa was prepared with a thickness of 0.3 μm. The configuration diagram is shown in FIG.

０．５μｍ非ｍ性アモルファスａｏｓｏ　’Ｉ”ａ５０
を下層に設けたのは、アルマイト処理したディスク表面
の粗さを緩和させることと、その上の００８４０８１６
と（００ｇ４０ｓ１６）９４Ｈｆ４　　の磁気特性を上
昇させるためである。0.5 μm non-m amorphous aoso 'I"a50
The reason why 00840816 was provided on the lower layer was to reduce the roughness of the alumite-treated disk surface, and to
This is to improve the magnetic properties of (00g40s16)94Hf4.

上記２種のディスクを用い、５インチウィンチェスター
ディスクドライブで記録再生を行った。Recording and reproduction were performed using the above two types of discs with a 5-inch Winchester disc drive.

浮上量を小さくするため、標準の３６００ｒｐｍから、
１１０００ｒｐに落とした。浮上量は、０．２μ毒程度
である。磁気ヘッドは、標準のＭｎ−２２１−フェライ
トで、ギャップは１μｍであった。ディスク　とディス
クＤを用いた場合の記録密度特性を第８図に示す。縦軸
は相対出力、横軸は記録密度（単位はに？ＲＰ工）であ
る。Ｈｆを４％添加したディスクＤは、ディスクＣに較
べ、セカンドピーク値で倍の出力を得ている。In order to reduce the flying height, from the standard 3600 rpm,
I dropped it to 11,000 rpm. The flying height is about 0.2 μm. The magnetic head was standard Mn-221-ferrite with a 1 μm gap. FIG. 8 shows the recording density characteristics when using the disc D and disc D. The vertical axis is the relative output, and the horizontal axis is the recording density (in units of RP units). Disc D with 4% Hf added has twice the output as the second peak value compared to disc C.

なお、本発明は前記実施例に制約されない。Note that the present invention is not limited to the above embodiments.

００−　Ｏｓ　−Ｗ　、ｃｏ　−Ｏｎ　−Ｔ　ａ　、　
Ｑ　ｏ　−Ｏｇ−Ｈｆ、等の三元合金を作製しうるスパ
ッタ以外の他の手段、例えば、電子ビーム蒸着、メッキ
。00-Os-W, co-On-T a,
Other means than sputtering that can produce ternary alloys such as Q o -Og-Hf, e.g. electron beam evaporation, plating.

ロール法等でもよい。また、実施例２では、対向ターゲ
ット方式の改良装置を用いた例を挙げたが、　Ｏ’ｏ−
Ｏｓ−Ｔ　ａ三元合金で最良の垂直磁気異方性を有する
成分組成が決定されれば、対向する二個のターゲットと
もに同一三元材質を用い、同一の直流もしくは高周波電
源を使用する方式でもよい。また、実施例１及び実施例
３は、基板水冷しているが、基板加熱を行なうと０ｏ−
Ｏｓ２元合金の特性は、Ｈｋ＝６８００と高くなるが、
Ｉｆ、Ｔａ、Ｗ添加により、Ｈｋは更に高くなる本発明
は、以上説明したように、ｏＱ−Ｏｓ膜にＨｆ、Ｗ、Ｔ
ａ。を４ｏ重量％以下含有させ、０ｏ−Ｏｓ二元合金に
おける垂直磁気異方性の限界を大きく上回る垂直磁気記
録媒体を作り出し、現在の記録密度特性を大幅に改善し
た超高密度記録媒体を作り出すものである。A roll method etc. may also be used. In addition, in Example 2, an example was given in which an improved device of the facing target method was used, but O'o-
Once the composition of the Os-Ta ternary alloy with the best perpendicular magnetic anisotropy has been determined, it is possible to use the same ternary material for the two opposing targets and the same DC or high-frequency power source. But that's fine. In addition, in Examples 1 and 3, the substrate was water cooled, but when the substrate was heated, 0o-
The characteristics of the Os binary alloy are as high as Hk=6800,
In the present invention, Hk is further increased by addition of If, Ta, and W. As explained above, the present invention adds Hf, W, and T
a. A perpendicular magnetic recording medium containing 4o-Os or less by weight, which greatly exceeds the limit of perpendicular magnetic anisotropy in the 0o-Os binary alloy, and an ultra-high-density recording medium that greatly improves current recording density characteristics. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の詳細な説明する図である。第２図は実
施例２を説明するためのもので、Ｔａ添加量に対する異
方性磁界Ｈｋの変化を示したもの。第３図及び第４図は
、実施例３を説明するためのもので、それぞれ、装置の
構成図％　ｗｉに対する膜特性の変化を示したもの。第
５図・第６図は、実施例５を説明するためのもので、メ
ディアの構成図及びそれぞれのメディアの記録密度特性
、第７図・第８図は、実施例６・を説明するためのもの
で、磁気ディスクの構成図及びそれぞれの磁気ディスク
の記録密度特性である。 １・・・・・・Ｃｏ−０ｏ合金ターゲット２・・・・・
・直流電源 ３・・・・・・Ｏｏ　−Ｏｓ　−Ｗ合金ターゲット４・
・・・・・直流電源 ５・・・・・・基　板 ６・・・・・・電磁石 ７・・・・・・基板ホルダー ８・・・・・・マイラ（５０μ惧） ９・・・・・・Ｏｏ　−Ｚ　ｒ膜（０，３μ常）１０・
・・ＯＯ−Ｏｓ膜（０，６μ愼）１１　＝　Ｏｏ　−＠
　ｓ　−Ｔ　ａ膜（α６　ｐ　ｍ　）１２　・・・アル
ミディスク（１，９ｒＩｒＩｎ）１３・・・アルマイト １　４−・・Ｑ　Ｏ−Ｔ　ａ膜（０−５ＩＩ　ｔｎ　）
１５　＝−Ｏｏ−・８膜あるいはＯｏ　−Ｏｓ　−Ｗ膜
（０・３　μ惧） 以上 出願人　株式金社諏訪精工舎 代理人　弁理士　最上　　務 寥　１日 Ｏ／ρ　　λρ　９Ｑ　　背　　「θ　　ｄ。 丁＾　　（ｗ、ｔ％ン 畜　２図 第　３　旧 ｗ（ｗカリ 寥＋日 寥５配 フｔ；　し　ｔｉ ）リ　　ワ　　じ１ に他督筐輔＊　ＰＴ） 多？１昂FIG. 1 is a diagram illustrating the present invention in detail. FIG. 2 is for explaining Example 2, and shows the change in the anisotropic magnetic field Hk with respect to the amount of Ta added. FIG. 3 and FIG. 4 are for explaining Example 3, and each shows the change in film characteristics with respect to the device configuration diagram % wi. Figures 5 and 6 are for explaining Example 5, and are diagrams of the configuration of the media and recording density characteristics of each medium. Figures 7 and 8 are for explaining Example 6. This is a configuration diagram of a magnetic disk and recording density characteristics of each magnetic disk. 1... Co-0o alloy target 2...
・DC power supply 3...Oo -Os -W alloy target 4・
...DC power supply 5 ... Board 6 ... Electromagnet 7 ... Board holder 8 ... Mylar (approximately 50μ) 9 ...・・Oo-Zr film (0.3μ normal) 10・
・・OO-Os film (0.6μ) 11 = Oo −@
s-Ta film (α6 pm) 12...Aluminum disk (1,9rIrIn) 13...Alumite 1 4-...Q O-Ta film (0-5II tn)
15 = -Oo-・8 membrane or Oo -Os -W membrane (0.3μ) Applicant Kinsha Suwa Seikosha Co., Ltd. Agent Patent attorney Mumitaka Mogami 1st O/ρ λρ 9Q Back “θ d. Ding^ (w, t%n animal 2 figure 3 old w (w kari + day 5 distribution)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 コバルトとオスミウムに加えて、ノ１フニウム。 タンタル、タングステン、のうち少なくとも一種を含有
したことを特徴とする垂直磁気記録媒体。[Claims] In addition to cobalt and osmium, phenol. A perpendicular magnetic recording medium characterized by containing at least one of tantalum and tungsten.