JPS63316312A - 磁気記録媒体 - 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】 〔技術分野〕 本発明は垂直磁気記録に用いることができる磁気記録媒
体に関する。

〔従来技術〕

従来、磁気記録は、プラスチックフィルムのような非磁
性支持体上に、酸化鉄などの強磁性体微粉末および樹脂
バインダーを主成分とする磁性体層を形成し、磁性体層
の面方向と平行方向に磁化を行う方法が一般に用いられ
てきた。

しかし、このような面内磁気記録において記録密度を大
きくしようとすると、磁性体層内の減磁界が増加するた
め、記録密度の向上には限界があった。

近年、この面内記録方式の欠点を解決するものとして、
磁性体層の面方向に対して垂直方向に磁化容易軸をもつ
磁性体層を用い、垂直方向に磁化を行う垂直磁気記録方
式が提案された。

この方式は、記録密度が高まるほど磁性体層内の減磁界
が減少するので１本質的に高密度記録に適しており、多
くの研究が行われている。

垂直方向に磁化容易軸をもつ磁性層としては、たとえば
スパッタリング法や蒸着法で形成されたＣｏ−Ｃｒ、Ｇ
ｏ−０，Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ、０４゜Ｂ　ａ　Ｆ　ａ、、
０．３．　Ｃｏ　Ｆ　Ｏ２０，薄膜、Ｎ　ｄ　−Ｆｅ−
Ｇｏ、Ｐｒ−Ｆｅアモルファス薄膜、Ｂｉ置換ガーネッ
ト薄膜が検討されている。また、その他のものとして、
無電解メッキ法によるｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ（Ｒｅ）や、塗
布法によってＢａＦ　ｅ１２０Ｌｌｌ　ｙ　　Ｆ　ｅ、
０３．　Ｃｒ　０２などの強磁性体微粉末を結合剤とと
もに支持体上に付着せしめ、磁場配向によって磁化容易
軸を垂直方向に揃える方法も検討されている。

しかしながら、塗布法によるものは結合剤を用いるため
に磁性体層の磁化量が減少するので、記録密度の向上の
ためにはスパッタリング法、蒸着法等のＰＶＤ法による
ものや、メッキ法の方が好ましい。

垂直磁化材料の中でも、六方晶最密充填（ｈｃｐ）構造
のマグネトブランバイト型フェライトは、磁気異方性が
大きいこと、化学的に安定であること、さらにはコスト
が安いこと等の理由から多くの研究がなされてきた。

しかしながら、垂直配向したマグネトブランバイト型六
方晶フェライト磁性体膜を形成するには、支持体温度を
５００℃以上にして成膜する必要があった。５００℃よ
り低い温度で成膜するとアモルファス膜となり磁性を示
さないため、基板としてはシリコンウェハー等の耐熱性
を有するものを用いる必要があった。現在、５００℃以
上で熱変形しないプラスチックフィルムがないため、マ
グネトブランバイト型六方晶フェライトの強磁性酸化物
薄膜を用いた連続磁性体膜を得ることは困難であった。

また、垂直配向したマグネトブランバイト型六方晶フェ
ライト磁性体膜は、前にも述べたようにスパッタリング
法やイオンブレーティング法等で形成されるが、その０
面の配向性は必ずしも十分でなく、そのため垂直方向に
測定した磁気特性にも十分とはいえなかった。

〔目　　的〕

本発明は比較的低温にて成膜でき、しかも高密度記録が
可能で、しかも連続磁性体層とすることができる配向性
に優れた垂直磁気記録媒体を提供することを目的とする
ものである。

〔構　　成〕

本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に一般式（１
） ％式％（１） （式中、Ｍｅ、Ｍａ、ｘ、ｎは次の通りである。

Ｍａ：Ｂａ、Ｐｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＳｃから選ばれる
少なくとも１種の金属元素 Ｍａ：Ｆｅと置換可能な１種または２種以上の金属元素 ｘ：０≦Ｘ≦１ れ：５≦ｎ≦６） で表わされる強磁性酸化物からなる磁性体層を設けた磁
気記録媒体中において、該磁性体層が５ａｔ％以下のＯ
ｓを含有したものであることを特徴とするものである。

以下、添付図面に沿って本発明についてさらに詳細に説
明する。第１図は本発明の磁気記録媒体の構成例を示す
断面図であり、非磁性支持体１１上に磁性体層１３が形
成されている。

磁性体層１３は、以下の一般式（Ｉ）で表わされる強磁
性酸化物にＯ３を含有したものからなる。

ＭｅＯ・　ｎ（ＭａｚＦｅ、−１○３）−（１）（式中
、Ｍｅ、Ｍａ、ｘ、ｎは次の通りである。

Ｍｅ　：　Ｂａ、Ｐｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＳｃから選ば
れる少なくとも１種の金属元素 Ｍａ：Ｆｅと置換可能な１種または２種以上の金属元素 ｘ：０≦ｘ　７５１ ｎ：５≦ｎ≦６） ここで、Ｆｅと置換可能な金属元素Ｍｅとしては、Ｇｏ
、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ。

Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｍｇ等が挙げられ、これらの一種ま
たは二種以上で置換することができる。

これらの元素で置換することにより、保磁力、垂直異方
性、キューリ一温度などの特性を制御することができる
、一般式（１）における置換数又は０．１〜０．７の範
囲が好ましく、より好ましくは０．２〜０．５である。

Ｏｓは前記強磁性酸化物中に５ａｔ％以下。

好ましくは０．１〜０．５ａｔ％以下の量で含有される
＊　５　ａ　ｔ％を越えるＯｓが含まれると磁性体層１
３の飽和磁化が減少してしまう。

０３は一般式（１）でＭａで表わされる元素のように必
ずしも置換されて含有されるのではなく、例えば結晶粒
界中にＦｅとの化合物となって存在し、結晶成長を助け
るものと考えられる。

Ｏｓを含有せしめることより、Ｃ面配向性に優れた結晶
成長が得られ、優れた垂直磁気異方性を有する磁性体層
が実現できる。

支持体１１としては、ポリイミド、ポリアミド。

ポリエーテルサルホン等の耐熱性プラスチックは勿論の
こと、ポリエチレンテレフタレート。

ポリ塩化ビニル、三酢酸セルロース、ポリカーボネート
、ポリメチルメタクリレートの如きプラスチックも使用
できる。また、従来用いられていたシリコンウェハーや
ガラス等のセラミックス、金属支持体等も使用できる。

また、支持体の形状としては、シート状、カード状、デ
ィスク状、ドラム状、長尺テープ状等の任意の形状をと
ることができる。

磁性体層の膜厚は０．０１〜５μｍ以下が適当であり、
好ましくは０．１〜０．５μｍである。

第２図は、本発明の磁気記録媒体の他の構成例を示す断
面図であり、非磁性支持体１１と磁性体層１３の間に下
地層１７が設けられている。

下地層１７は、磁性体層１３の配向をより簡便に。

例えばより低い成膜温度で、かつ、より配向性を向上さ
せて形成するための層であり、磁性体層材料と格子定数
が近い結晶面をもった非磁性材料が選ばれる。このよう
な材料としては、たとえばＺｎＯ，ＡＩＮ、ＩｊｅＯ，
Ａｌ、Ｏ，などのｈａｐ構造のもの、ある、いはＭｇＯ
，Ａｕ。

Ｆｅ、０４などの面心立方構造（ｆ、ｃ、・Ｃ）のもの
を挙げることができる。これらの０面または（１１１）
面上に強磁性酸化物がエピタキシャル成長して配向する
。下地層１３の膜厚は１μｍ以下が適当であり、好まし
くは０．１〜０．５μｍである。

下地層１７を設けることにより、磁性体層１３は、非磁
性支持体１１面に対してその磁化容易軸を垂直に配向す
ることができる。

下地層１７．磁性体層１３の形成方法としては。

真空蒸着法、イオンブレーティング法、スパッタリング
法などのＰＶＤ法（物理的気相成長法）やその他の薄膜
形成方法が使用できる。

また、磁性体層１３の上には、目的に応じて保護層や潤
滑層や反射層などを設けたり、磁性体層の下に、抗磁力
が５００ｅ以下の軟磁性体層や。

磁気光学効果をエンハンスするための誘導体層。

を設けることもできる。

〔効　　果〕

本発明の磁気記録媒体によれば、一般式（［）で示され
る強磁性酸化物からなる磁性体層中に、Ｏｓを含有せし
めることにより、Ｃ面配向性に優れた磁性体層が得られ
、良好な垂直磁気記録特性が実現できる。

本発明の磁気記録媒体は、たとえば、記録。

再生用のトランデューサーとして補助磁極励磁−型垂直
ヘッドを用い、直接媒体に記録、再生を行うこともでき
るし、光磁気記録とよばれているような、磁界と熱を用
いて記録し、磁気光学効果を利用して再生する記録、再
生方法に応用することも可能である。

実施例１ イオンブレーティング装置を用いて、シリコンウェハー
上に、下記の条件により下地層として厚さ３０００人の
ＺｎＯの薄膜を形成した。

蒸発材料　　　　　　　ＺｎＯ 支持体温度　　　　　３５０℃ 真空槽内の背圧　　　　６×ｌＯ−“Ｔｏｒｒ酸素ガス
圧力　　　　　４　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒ高周波電力　
　　　　１５０Ｗ 蒸発源一基板間隔　　２７ｃｍ 得られたＺｎＯ薄膜をＸ線回折法で調べたところ、（０
０２）面のΔθ、。は２．９度で、良好なＣ軸配向膜と
なっていた。

ＢａＦｅ工２０□９の微粉末と該Ｂａフェライトに対し
て３モル％のＯｓの粉末を十分に混合し焼結してターゲ
ットを作成し、総ガス圧３５ｍＴｏｒｒ、酸素分圧０．
３ｍＴｏｒｒ、膜作成速度２５人／分、支持体温度６０
０℃の条件でＺｎＯ膜の上にスパッタリングし、厚さ０
．３μｍの磁性体層を形成した。

この磁性体層のＸ線回折を行って（ＯＯａ）面のΔθ５
゜を調べたところ、２．０度であった。Ｘ線回折ではＢ
ａフライトの垂直配向面以外は他のピークが見られなか
った。また、この磁性体層中には、２．４ａｔ％のＯ５
が混入されていた。

この磁性体層をＶＳＭで、保持力（Ｈｃ）、飽和磁化（
Ｍｓ）、異方性磁界（Ｈｋ）、角型比（Ｓｑ）を測定し
た結果は次の通りであった。

Ｈａ上＝２．１ＫＯｅ Ｈｃ　／　＝１８００　ｅ Ｍｓ上＝２９０ｅ　ｍ　ｕ　／　ｃ　ｃＨｋ上＝１３Ｋ
Ｏｅ Ｓｑ上＝０．７２ 以上のようにして作製した磁気記録媒体を厚み０．２μ
ｍのパーマロイ薄膜をガラス板で狭んだものを主磁極と
し、Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライトを補助磁極とする補助
磁極励磁形垂直ヘッドを用いて記録再生を行ったところ
、　Ｄ、、、で８２ＫＢＰ工と高密度な記録ができた。

Ｄ、。は再生出力が低密度記録時の半分になる記録密度
である。

比較例１ ０ｓを加えない以外は、実施例１と全く同様にしてスパ
ッタリング法によりＢａフェライトの磁性体層を作製し
た。測定結果は以下の通りであった。

（００８）面のΔθ５゜＝２．６度 Ｈｃ上＝１．６ＫＯｅ Ｈｃ　／　＝３３００　ｅ Ｍｓ上＝２５５．ｅ　ｍ　ｕ　／　ｃ　ｃＨｋ上＝１０
ＫＯｅ Ｓｑ上＝０．６２ Ｄ５゜＝４０Ｋ　Ｂ　Ｐ　Ｉ

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の磁気記録媒体の構成例
を示す断面図である。 １１・・・非磁性支持体　　１３・・・磁性体層１７・
・・下地層 篤１　図 鳥２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性支持体上に、一般式（１） ＭｅＯ・ｎ（Ｍａ＿ｘＦｅ＿２＿−＿ｘＯ＿３）（ I
   ）（式中、Ｍｅ、Ｍａ、ｘ、ｎは次の通りである。 Ｍｅ：Ｂａ、Ｐｂ、Ｂｒ、ＣａおよびＳｃ から選ばれる少なくとも１種の金属 元素 Ｍａ：Ｆｅと置換可能な１種または２種以 上の金属元素 ｘ：０≦ｘ≦１ ｎ：５≦ｎ≦６） で表わされる強磁性酸化物からなる磁性体層を設けた磁
   気記録媒体において、該磁性体層が５ａｔ％以下のＯｓ
   を含有したものであることを特徴とする磁気記録媒体。