JPH0630135B2 - 磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法 - Google Patents
磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法Info
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- JPH0630135B2 JPH0630135B2 JP24487885A JP24487885A JPH0630135B2 JP H0630135 B2 JPH0630135 B2 JP H0630135B2 JP 24487885 A JP24487885 A JP 24487885A JP 24487885 A JP24487885 A JP 24487885A JP H0630135 B2 JPH0630135 B2 JP H0630135B2
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Landscapes
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- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録用強磁性薄膜、殊に、フロッピーデ
ィスク、リジッドディスク等の高記録密度用磁気記録媒
体として好適である。基板上に、Fe，Co合金を主成分と
する厚さ15〜100Åの金属薄層とFe，Coを主成分とする
厚さ15〜100Åのスピネル型酸化物薄層とが、交互に積
層された多層膜であって、少なくとも５回以上の繰り返
しによる周期構造を有する人工格子薄膜が形成されてい
る磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法に係るもので
ある。
ィスク、リジッドディスク等の高記録密度用磁気記録媒
体として好適である。基板上に、Fe，Co合金を主成分と
する厚さ15〜100Åの金属薄層とFe，Coを主成分とする
厚さ15〜100Åのスピネル型酸化物薄層とが、交互に積
層された多層膜であって、少なくとも５回以上の繰り返
しによる周期構造を有する人工格子薄膜が形成されてい
る磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法に係るもので
ある。
本発明において、「人工格子薄膜」とは、異なる二種類
の蒸着物質の薄層が交互に積層されており、各薄層はそ
れぞれ蒸着物質そのものの結晶構造を有しているが、一
方、異なる二種類の蒸着物質のそれぞれ一層当たりの厚
さの和をもって一周期とする周期構造が基板面に垂直な
方向に一次元的に形成されている多層膜をいう。
の蒸着物質の薄層が交互に積層されており、各薄層はそ
れぞれ蒸着物質そのものの結晶構造を有しているが、一
方、異なる二種類の蒸着物質のそれぞれ一層当たりの厚
さの和をもって一周期とする周期構造が基板面に垂直な
方向に一次元的に形成されている多層膜をいう。
尚、人工的周期性は、その周期に対応して得られるＸ線
あるいは中性子線によってBragg反射として、観測する
ことができる。
あるいは中性子線によってBragg反射として、観測する
ことができる。
近年、情報機器、システムの小型化と高信頼性の傾向が
顕著であり、再生出力や感度等の優れた高密度磁気記録
媒体として、大きな残留磁束密度Br及び大きな飽和磁束
密度Bmを有する強磁性金属薄膜が着目を浴びている。
顕著であり、再生出力や感度等の優れた高密度磁気記録
媒体として、大きな残留磁束密度Br及び大きな飽和磁束
密度Bmを有する強磁性金属薄膜が着目を浴びている。
この事実は、例えば、日本応用磁気学会第39回研究会資
料（1985年）第21頁の「金属薄膜型媒体は、面内、垂直
の記録方式にかかわらず本質的な高密度化が可能であ
り、記録密度や画質の点でメタルテープより有利であ
る。」なる記載、同資料第22頁の「強磁性金属（Co、Ni
合金等）の薄膜を真空蒸着法で形成したものが蒸着テー
プであり、これは有機バインダを用いないのでメタルテ
ープに比べ、Br（残留磁束密度）が非常に高く、……
…」なる記載及び株式会社総合技術センター発行「高密
度磁気記録技術集成」（1983年）第45頁の「…蒸着テー
プの特徴は飽和磁化および残留磁化が大きく、酸化鉄テ
ープにくらべて数倍以上もあることである。」なる記載
の通りである。
料（1985年）第21頁の「金属薄膜型媒体は、面内、垂直
の記録方式にかかわらず本質的な高密度化が可能であ
り、記録密度や画質の点でメタルテープより有利であ
る。」なる記載、同資料第22頁の「強磁性金属（Co、Ni
合金等）の薄膜を真空蒸着法で形成したものが蒸着テー
プであり、これは有機バインダを用いないのでメタルテ
ープに比べ、Br（残留磁束密度）が非常に高く、……
…」なる記載及び株式会社総合技術センター発行「高密
度磁気記録技術集成」（1983年）第45頁の「…蒸着テー
プの特徴は飽和磁化および残留磁化が大きく、酸化鉄テ
ープにくらべて数倍以上もあることである。」なる記載
の通りである。
強磁性金属薄膜の製造方法には、真空蒸着、スパッタリ
ング及びメッキによる方法等が知られているが、真空蒸
着法には、膜形成速度が大きく、また、スパッタリング
による方法に比べ装置が簡単な為、広く利用されてい
る。
ング及びメッキによる方法等が知られているが、真空蒸
着法には、膜形成速度が大きく、また、スパッタリング
による方法に比べ装置が簡単な為、広く利用されてい
る。
真空蒸着法による強磁性金属薄膜は、通常、真空槽仲で
Co等の強磁性金属を蒸発材料として蒸発させ、蒸発源に
対向して設置されている基板上に1000〜3000Åの厚さに
Co等の強磁性金属を蒸着させることにより得られてい
る。
Co等の強磁性金属を蒸発材料として蒸発させ、蒸発源に
対向して設置されている基板上に1000〜3000Åの厚さに
Co等の強磁性金属を蒸着させることにより得られてい
る。
ところで、近年、新素材の研究、開発が盛んに行われて
いるが、特に、人工格子薄膜は、一層の厚みが極めて薄
く、界面の原子層が全体積に占める割合が極めて大きく
なる為に、いわば、物質全体が界面層からなる新物質と
なみされるので、界面効果が大きくなり、バルクの性質
とは全く異なった、新しい性質を示す物質として、物性
の研究面でも、また応用面でも着目されている新素材で
ある。
いるが、特に、人工格子薄膜は、一層の厚みが極めて薄
く、界面の原子層が全体積に占める割合が極めて大きく
なる為に、いわば、物質全体が界面層からなる新物質と
なみされるので、界面効果が大きくなり、バルクの性質
とは全く異なった、新しい性質を示す物質として、物性
の研究面でも、また応用面でも着目されている新素材で
ある。
強磁性金属薄膜は、前述した通り、大きな残留磁束密度
Brと大きな飽和磁束密度Bmを有する為、高密度磁気記録
媒体として好ましいものであるが、空気中における磁気
的（特に、飽和磁束密度Bm）安定性が劣る（この不安定
性の原因は、主として酸化によるので以下、単に、酸化
安定性という。）という欠点があり、実用化に際して障
害となっている。
Brと大きな飽和磁束密度Bmを有する為、高密度磁気記録
媒体として好ましいものであるが、空気中における磁気
的（特に、飽和磁束密度Bm）安定性が劣る（この不安定
性の原因は、主として酸化によるので以下、単に、酸化
安定性という。）という欠点があり、実用化に際して障
害となっている。
また、強磁性金属薄膜の一つである強磁性Fe金属薄膜
は、強磁性Co金属薄膜、強磁性Ni金属薄膜に比べ大きな
残留磁束密度Brと飽和磁束密度Bmを有するという特徴を
有するが、酸化安定性が悪く、しかも、保磁力Hcが200O
e以下と著しく低いという欠点がある。
は、強磁性Co金属薄膜、強磁性Ni金属薄膜に比べ大きな
残留磁束密度Brと飽和磁束密度Bmを有するという特徴を
有するが、酸化安定性が悪く、しかも、保磁力Hcが200O
e以下と著しく低いという欠点がある。
強磁性薄膜の保磁力を向上させる方法として、一般に斜
め蒸着という方法が知られているが、この方法による場
合には、高い保磁力を得る為には入射角を80°近くとす
る必要があり、装置が煩雑となる。
め蒸着という方法が知られているが、この方法による場
合には、高い保磁力を得る為には入射角を80°近くとす
る必要があり、装置が煩雑となる。
そこで、強磁性Fe金属薄膜の特徴である大きな残留磁束
密度Brと飽和磁束密度Bmを保持し、且つ、酸化安定性に
優れており、しかも、高い保磁力Hcを有する強磁性薄膜
を得る方法が強く要望されている。
密度Brと飽和磁束密度Bmを保持し、且つ、酸化安定性に
優れており、しかも、高い保磁力Hcを有する強磁性薄膜
を得る方法が強く要望されている。
本発明は、強磁性Fe金属薄膜と同等の大きな残留磁束密
度Brと飽和磁束密度Bmを有し、且つ、酸化安定性に優れ
ており、しかも、高い保磁力Hcを有する強磁性薄膜を得
るべく種々検討を重ねた結果、本発明に到達したのであ
る。
度Brと飽和磁束密度Bmを有し、且つ、酸化安定性に優れ
ており、しかも、高い保磁力Hcを有する強磁性薄膜を得
るべく種々検討を重ねた結果、本発明に到達したのであ
る。
即ち、本発明は、基板上に、Fe，Co合金を主成分とする
厚さ15〜100Åの金属薄層とFe，Coを主成分とする厚さ1
5〜100Åのスピネル型酸化物薄層とが、交互に積層され
た少なくとも５回以上の繰り返しによる周期構造を有す
る人工格子薄膜が形成されている磁気記録用強磁性薄膜
及び、Fe，Coを主成分とする合金を蒸発材料とし該蒸発
材料を10-5Torr以下の高真空槽内において基板に向けて
蒸発させることにより該基板上に15〜100Åの厚さでF
e，Co合金を主成分とする金属薄層を形成させた後、真
空槽内に酸素含有ガスを導入して10-5Torrを越える酸素
分圧とし前記Fe，Co合金を主成分とする金属薄層の表面
部分を酸化することにより該金属薄層表面層をFe，Coを
主成分とするスピネル型酸化物薄層とし、次いで、蒸発
金属を蒸発させる前記操作とFe，Co合金を主成分とする
金属薄層の表面部分を酸化させる前記操作とを交互に繰
り返して前記Fe，Coを主成分とするスピネル型酸化物薄
層上にFe，Coを主成分とする金属薄層とFe，Coを主成分
とするスピネル型酸化物薄層とを交互に積層させること
によって、金属薄層と酸化物薄層との少なくとも５回以
上の繰り返しによる周期構造を有する人工格子薄膜を形
成させることからなる磁気記録用強磁性薄膜の製造方法
である。
厚さ15〜100Åの金属薄層とFe，Coを主成分とする厚さ1
5〜100Åのスピネル型酸化物薄層とが、交互に積層され
た少なくとも５回以上の繰り返しによる周期構造を有す
る人工格子薄膜が形成されている磁気記録用強磁性薄膜
及び、Fe，Coを主成分とする合金を蒸発材料とし該蒸発
材料を10-5Torr以下の高真空槽内において基板に向けて
蒸発させることにより該基板上に15〜100Åの厚さでF
e，Co合金を主成分とする金属薄層を形成させた後、真
空槽内に酸素含有ガスを導入して10-5Torrを越える酸素
分圧とし前記Fe，Co合金を主成分とする金属薄層の表面
部分を酸化することにより該金属薄層表面層をFe，Coを
主成分とするスピネル型酸化物薄層とし、次いで、蒸発
金属を蒸発させる前記操作とFe，Co合金を主成分とする
金属薄層の表面部分を酸化させる前記操作とを交互に繰
り返して前記Fe，Coを主成分とするスピネル型酸化物薄
層上にFe，Coを主成分とする金属薄層とFe，Coを主成分
とするスピネル型酸化物薄層とを交互に積層させること
によって、金属薄層と酸化物薄層との少なくとも５回以
上の繰り返しによる周期構造を有する人工格子薄膜を形
成させることからなる磁気記録用強磁性薄膜の製造方法
である。
〔作用〕 先ず、本発明において最も重要な点は、基板上に、Fe，
Co合金を主成分とする金属薄層とFe，Coを主成分とする
スピネル型酸化物薄層とが交互に積層された多層膜であ
って、少なくとも５回以上の繰り返しによる周期構造を
有する人工格子薄膜が形成されていることによって、強
磁性Fe金属薄膜と同等の大きな残留磁束密度Brと飽和磁
束密度Bmを有し、且つ、酸化安定性に優れており、しか
も、高い保磁力Hc、殊に500Oe以上を有する強磁性薄膜
が得られ利点である。
Co合金を主成分とする金属薄層とFe，Coを主成分とする
スピネル型酸化物薄層とが交互に積層された多層膜であ
って、少なくとも５回以上の繰り返しによる周期構造を
有する人工格子薄膜が形成されていることによって、強
磁性Fe金属薄膜と同等の大きな残留磁束密度Brと飽和磁
束密度Bmを有し、且つ、酸化安定性に優れており、しか
も、高い保磁力Hc、殊に500Oe以上を有する強磁性薄膜
が得られ利点である。
本発明者は、上記強磁性薄膜が高い保磁力Hcを有するの
は、Fe，Coを主成分とするスピネル型酸化物中のCoイオ
ンに起因して結晶異方性が生じたこと、Fe，Co合金を主
成分とする金属薄層とFe，Coを主成分とするスピネル型
酸化物薄層とが交互に積層されていることに起因して界
面において表面異方性が生じたことによって、異方性定
数が増加した為であろうと考えている。
は、Fe，Coを主成分とするスピネル型酸化物中のCoイオ
ンに起因して結晶異方性が生じたこと、Fe，Co合金を主
成分とする金属薄層とFe，Coを主成分とするスピネル型
酸化物薄層とが交互に積層されていることに起因して界
面において表面異方性が生じたことによって、異方性定
数が増加した為であろうと考えている。
また、強磁性Co金属薄膜の保磁力Hcは、一般に400〜500
Oe程度であり、更に、保磁力を高める為に前述した斜め
蒸着という方法が取られているが、強磁性Fe-Co合金の
異方性定数は、Coの添加によって減少することが知られ
ているから、FeとCoとを混合することによって本発明に
おける強磁性薄膜の保磁力が向上したものとは考えられ
ない。
Oe程度であり、更に、保磁力を高める為に前述した斜め
蒸着という方法が取られているが、強磁性Fe-Co合金の
異方性定数は、Coの添加によって減少することが知られ
ているから、FeとCoとを混合することによって本発明に
おける強磁性薄膜の保磁力が向上したものとは考えられ
ない。
本発明における強磁性薄膜が、強磁性Fe金属薄膜と同等
の大きな残留磁束密度Brと飽和磁束密度Bmを有し、且
つ、酸化安定性に優れているのは、人工格子が形成され
ていることによって、新しい特性が発揮されたものと考
えられる。
の大きな残留磁束密度Brと飽和磁束密度Bmを有し、且
つ、酸化安定性に優れているのは、人工格子が形成され
ていることによって、新しい特性が発揮されたものと考
えられる。
尚、「日本化学会第47回春季大会（1983年）講演予稿集
Ｉ第582頁」には、金属薄層と酸化物薄層との多層膜で
あって、人工格子薄膜が形成されている強磁性薄膜とそ
の製造方法について報告されているが、この公知方法は
酸化物薄層を反応蒸着によって形成するものであって、
酸素含有ガスを導入することによってFe，Co合金を主成
分とする金属薄層の表面部分を酸化する本発明の方法と
は、その技術手段を全く異にするものであり、生成され
る金属薄層及び酸化物薄層の種類も異なるものである。
Ｉ第582頁」には、金属薄層と酸化物薄層との多層膜で
あって、人工格子薄膜が形成されている強磁性薄膜とそ
の製造方法について報告されているが、この公知方法は
酸化物薄層を反応蒸着によって形成するものであって、
酸素含有ガスを導入することによってFe，Co合金を主成
分とする金属薄層の表面部分を酸化する本発明の方法と
は、その技術手段を全く異にするものであり、生成され
る金属薄層及び酸化物薄層の種類も異なるものである。
次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べる。
本発明における蒸着源としては、Fe，Coを主成分とする
合金を蒸着材料として用いることができ、該蒸着材料の
Co量を調製することにより、合金の組成を制御して任意
の組成を有するFe，Co合金を主成分とする金属薄膜を得
ることができる。
合金を蒸着材料として用いることができ、該蒸着材料の
Co量を調製することにより、合金の組成を制御して任意
の組成を有するFe，Co合金を主成分とする金属薄膜を得
ることができる。
また、強磁性薄膜の膜強度を向上させることを目的とし
て通常添加されるNi、Cr、Al、Ti等を蒸着材料に添加し
ておくことができ、この場合には、Fe，Co合金を主成分
とし必要に応じてNi、Cr、Al、Ti等の一種又は二種以上
を含有する金属薄膜とFe，Coを主成分とし必要に応じて
Ni、Cr、Al、Ti等の一種又は二種以上を含有するスピネ
ル型酸化物との多層膜が得られる。
て通常添加されるNi、Cr、Al、Ti等を蒸着材料に添加し
ておくことができ、この場合には、Fe，Co合金を主成分
とし必要に応じてNi、Cr、Al、Ti等の一種又は二種以上
を含有する金属薄膜とFe，Coを主成分とし必要に応じて
Ni、Cr、Al、Ti等の一種又は二種以上を含有するスピネ
ル型酸化物との多層膜が得られる。
本発明におけるFe，Co合金を主成分とする金属の蒸発は
10-5Torr以下の高真空下で行なわれる。
10-5Torr以下の高真空下で行なわれる。
10-5Torrを越える場合は、非磁性の酸化物も同時に生成
してしもうのでCo，Feを主成分とする純粋な金属薄膜が
得られにくい。
してしもうのでCo，Feを主成分とする純粋な金属薄膜が
得られにくい。
本発明における蒸発材料の加熱方法は、周知の抵抗加熱
法、誘導加熱法及び電子ビーム加熱法等によることがで
きる。
法、誘導加熱法及び電子ビーム加熱法等によることがで
きる。
本発明における基板材料としては、アルミニウム、ポリ
エステル、ガラス、ポリイミド等のいずれをも使用する
ことができ、目的に応じて適宜選択すればよい。
エステル、ガラス、ポリイミド等のいずれをも使用する
ことができ、目的に応じて適宜選択すればよい。
基板温度により得られる強磁性薄膜の結晶性が異なるこ
ともあるので、基板温度として室温〜200℃が好まし
い。
ともあるので、基板温度として室温〜200℃が好まし
い。
本発明におけるFe，Co合金を主成分とする金属薄層の厚
みは15〜100Åである。
みは15〜100Åである。
15Å未満である場合には、酸素含有ガスを導入して酸化
する際に金属薄層が全て酸化されてしまい、目的とする
周期性多層膜が得られない。
する際に金属薄層が全て酸化されてしまい、目的とする
周期性多層膜が得られない。
100Åを越える場合にも、目的とする人工格子膜は形成
されるが、各金属薄層の厚みが増加する程酸化安定性が
悪くなる傾向にあり、厚みが100Åを越えるとバルクの
性質が強く現れる為、酸化安定性が低下する等の現象が
現れる。
されるが、各金属薄層の厚みが増加する程酸化安定性が
悪くなる傾向にあり、厚みが100Åを越えるとバルクの
性質が強く現れる為、酸化安定性が低下する等の現象が
現れる。
本発明における蒸着速度は、金属薄膜の膜厚が制御でき
る範囲に選べばよい。
る範囲に選べばよい。
本発明におけるFe，Coを主成分とするスピネル型酸化物
薄層は、真空槽内に酸素含有ガスを導入して10-5Torrを
越える酸素分圧としFe，Co合金を主成分とする金属薄層
の表面部分を酸化することにより得られる。
薄層は、真空槽内に酸素含有ガスを導入して10-5Torrを
越える酸素分圧としFe，Co合金を主成分とする金属薄層
の表面部分を酸化することにより得られる。
10-5Torr以下の酸素分圧雰囲気の場合には、短時間に金
属薄膜の表面を均一に酸化させることが困難となる。
属薄膜の表面を均一に酸化させることが困難となる。
均一に酸化することを考慮すれば、酸化速度を制御する
為に10-4〜10-3Torrの酸素分圧の範囲が好ましい。
為に10-4〜10-3Torrの酸素分圧の範囲が好ましい。
酸素含有ガス導入度における温度は、200℃以下であれ
ばよい。
ばよい。
本発明における強磁性薄膜は、５回以上の繰り返しによ
る周期構造からなるが、酸化安定性の点から好ましく
は、10層以上である。
る周期構造からなるが、酸化安定性の点から好ましく
は、10層以上である。
次に、実施例により、本発明を説明する。
実施例１ ５×10-7Torrの高真空槽内で室温に保持したポリエチ
レンテレフタレートのベースフィルム基板上に、90at％
Fe−10at％Co合金を0.3Å／secの蒸着速度で厚さ30Åに
蒸着してFe，Co合金薄層を形成した後、 ２×10-4Torrの酸素ガスを10秒間槽内に導入して前記
Fe-Co合金薄層の表面を酸化処理した。
レンテレフタレートのベースフィルム基板上に、90at％
Fe−10at％Co合金を0.3Å／secの蒸着速度で厚さ30Åに
蒸着してFe，Co合金薄層を形成した後、 ２×10-4Torrの酸素ガスを10秒間槽内に導入して前記
Fe-Co合金薄層の表面を酸化処理した。
次いで、槽内を５×10-7Torrまで高真空にした後、と
の操作を30回繰り返して行いFe-Co合金の金属薄層とF
e-Coを含有する酸化物薄層からなる周期性多層膜を生成
させた。
の操作を30回繰り返して行いFe-Co合金の金属薄層とF
e-Coを含有する酸化物薄層からなる周期性多層膜を生成
させた。
上記多層膜は、図１に示すＸ線による回折図形により、
35Åを周期とする人工格子薄膜であることが確認され
た。
35Åを周期とする人工格子薄膜であることが確認され
た。
また、酸化物層の構造を同定する為には、ポリエチレン
テレフタレート基板横に設けたNaCl基板上に、上記周期
性多層膜を同時に形成し、その多層膜をNaCl基板より剥
離して電子線回折を行った。
テレフタレート基板横に設けたNaCl基板上に、上記周期
性多層膜を同時に形成し、その多層膜をNaCl基板より剥
離して電子線回折を行った。
電子線回折により、酸化物層はスピネル型酸化物を形成
していることが確認された。
していることが確認された。
上記人工格子薄膜について、東英工業製ＶＳＭ35型を用
いて15KOeの磁場を印加して行った磁気測定の結果は、
保磁力Hc＝625Oe、飽和磁束密度Bm＝11950Gauss、残留
磁束密度Br＝10130Gauss、角型比Rs＝0.848であった。
いて15KOeの磁場を印加して行った磁気測定の結果は、
保磁力Hc＝625Oe、飽和磁束密度Bm＝11950Gauss、残留
磁束密度Br＝10130Gauss、角型比Rs＝0.848であった。
また、温度60℃、相対湿度90％雰囲気でのBmの変化を測
定したところ、７日間でΔBm／Bm＝-5.2％のBmの減少が
観測された。
定したところ、７日間でΔBm／Bm＝-5.2％のBmの減少が
観測された。
実施例２ ５×10-7Torrの高真空槽内で室温に保持したポリエチ
レンテレフタレートのベースフィルム基板上に、95at％
Fe−5at％Co合金を１Å／secの蒸着速度で厚さ50Åに蒸
着してFe-Co合金薄層を形成した後、 ２×10-4Torrの酸素ガスを10秒間槽内に動入して前記
Fe-Co合金薄層の表面を酸化処理した。
レンテレフタレートのベースフィルム基板上に、95at％
Fe−5at％Co合金を１Å／secの蒸着速度で厚さ50Åに蒸
着してFe-Co合金薄層を形成した後、 ２×10-4Torrの酸素ガスを10秒間槽内に動入して前記
Fe-Co合金薄層の表面を酸化処理した。
次いで、槽内を５×10-7Torrまで高真空にした後、と
の操作を20回繰り返して行いFe-Co合金の金属薄層とF
e-Coを含有する酸化物薄層からなる周期性多層膜を生成
した。
の操作を20回繰り返して行いFe-Co合金の金属薄層とF
e-Coを含有する酸化物薄層からなる周期性多層膜を生成
した。
上記多層膜は、図２に示すＸ線による回折図形により、
60Åを周期とする人工格子薄膜であることが確認され
た。
60Åを周期とする人工格子薄膜であることが確認され
た。
また、実施例１と同じ方法で行った電子線回折により、
酸化物層はスピネル型酸化物を形成していることが確認
された。
酸化物層はスピネル型酸化物を形成していることが確認
された。
上記人工格子薄膜について、実施例１と同様の方法で測
定した磁気測定の結果は、保磁力Hc＝600Oe、飽和磁束
密度Bm＝12570Gauss、残留磁束密度Br＝10180Gauss、角
型比Rs＝0.810であった。
定した磁気測定の結果は、保磁力Hc＝600Oe、飽和磁束
密度Bm＝12570Gauss、残留磁束密度Br＝10180Gauss、角
型比Rs＝0.810であった。
また、実施例１と同様の方法で測定したΔBm／Bmは-6.7
％であった。
％であった。
実施例３ ５×10-7Torrの高真空槽内で室温に保持したポリエチ
レンテレフタレートのベースフィルム基板上に、90at％
Fe−10at％Co合金を５Å／secの蒸着速度で厚さ100Åに
蒸着してFe-Co合金薄層を形成した後、 ２×10-4Torrの酸素ガスを15秒間槽内に導入して前記
Fe-Co合金薄層の表面を酸化処理した。
レンテレフタレートのベースフィルム基板上に、90at％
Fe−10at％Co合金を５Å／secの蒸着速度で厚さ100Åに
蒸着してFe-Co合金薄層を形成した後、 ２×10-4Torrの酸素ガスを15秒間槽内に導入して前記
Fe-Co合金薄層の表面を酸化処理した。
次いで、槽内を５×10-7Torrまで高真空にした後、と
の操作を30回繰り返して行いFe-Co合金の金属薄層とF
e-Coを含有する酸化物薄層との積層からなる多層膜を生
成させた。
の操作を30回繰り返して行いFe-Co合金の金属薄層とF
e-Coを含有する酸化物薄層との積層からなる多層膜を生
成させた。
上記多層膜は、図３に示すＸ線による回折図形により、
120Åを周期とする人工格子薄膜であることが確認され
た。
120Åを周期とする人工格子薄膜であることが確認され
た。
上記人工格子薄膜について、実施例１と同様の方法で測
定した磁気測定の結果は、保磁力Hc＝550Oe、飽和磁束
密度Bm＝14000Gauss、残留磁束密度Br＝9860Gauss、角
型比Rs＝0.704であった。
定した磁気測定の結果は、保磁力Hc＝550Oe、飽和磁束
密度Bm＝14000Gauss、残留磁束密度Br＝9860Gauss、角
型比Rs＝0.704であった。
また、実施例１と同様の方法で測定したΔBm／Bmは-10.
3％であった。
3％であった。
実施例４ １×10-7Torrの高真空槽内で130℃に保持したポリイ
ミドフィルムの基板上に、85at％Fe−11at％Co−2at％N
i−2at％Al合金を蒸着材料として0.4Å／secの蒸着速度
で厚さ20Åに蒸着してFe-Co-Ni-Al合金薄層を形成した
後、 １×10-4Torrの酸素ガスを５秒間槽内に導入して前記
Fe-Co-Ni-Al合金の金属薄層の表面を酸化処理した。
ミドフィルムの基板上に、85at％Fe−11at％Co−2at％N
i−2at％Al合金を蒸着材料として0.4Å／secの蒸着速度
で厚さ20Åに蒸着してFe-Co-Ni-Al合金薄層を形成した
後、 １×10-4Torrの酸素ガスを５秒間槽内に導入して前記
Fe-Co-Ni-Al合金の金属薄層の表面を酸化処理した。
次いで、槽内を１×10-7Torrまで高真空にした後、と
の操作を50回繰り返して行いFe，Coを主成分としNi,A
lを含有する合金の金属槽とFe，Coを主成分とし、Ni,Al
を含有する酸化物薄層との積層からなる周期性多層膜を
生成させた。
の操作を50回繰り返して行いFe，Coを主成分としNi,A
lを含有する合金の金属槽とFe，Coを主成分とし、Ni,Al
を含有する酸化物薄層との積層からなる周期性多層膜を
生成させた。
上記多層膜は、Ｘ線による回折図形により、25Åを周期
とする人工格子薄膜であることが確認された。
とする人工格子薄膜であることが確認された。
また、実施例１と同様の方法で行った電子線回折によ
り、酸化物層はスピネル型酸化物を形成していることが
確認された。
り、酸化物層はスピネル型酸化物を形成していることが
確認された。
上記人工格子薄膜について、実施例１と同様の方法で測
定した磁気測定の結果は、保磁力Hc＝765Oe、飽和磁束
密度Bm＝11180Gauss、残留磁束密度Br＝9440Gauss、角
型比Rs＝0.844であり高密度磁気記録媒体に適するもの
であった。また実施例１と同様の方法で測定したΔBm／
Bmは-5.6％であった。
定した磁気測定の結果は、保磁力Hc＝765Oe、飽和磁束
密度Bm＝11180Gauss、残留磁束密度Br＝9440Gauss、角
型比Rs＝0.844であり高密度磁気記録媒体に適するもの
であった。また実施例１と同様の方法で測定したΔBm／
Bmは-5.6％であった。
実施例５ １×10-7Torrの高真空槽内で180℃に保持したAl基板
上に、86at％Fe−9at％Co−3at％Ni−2at％Cr合金を蒸
着源として0.5Å／secの蒸着速度で厚さ40Åに蒸着して
Fe-Co-Ni-Cr合金薄層を形成した後、 １×10-4Torrの酸素ガスを５秒間槽内に導入して前記
Fe-Co-Ni-Al合金の金属薄層の表面を酸化処理した。
上に、86at％Fe−9at％Co−3at％Ni−2at％Cr合金を蒸
着源として0.5Å／secの蒸着速度で厚さ40Åに蒸着して
Fe-Co-Ni-Cr合金薄層を形成した後、 １×10-4Torrの酸素ガスを５秒間槽内に導入して前記
Fe-Co-Ni-Al合金の金属薄層の表面を酸化処理した。
次いで、槽内を一旦１×10-7Torrまで高真空にした後、
との操作を25回繰り返して行い、Fe-Coを主成分と
してNi、Crを含有する合金の金属薄層と、Fe，Coを主成
分とし、Ni，Crを含有する酸化物薄層との積層からなる
周期性多層膜を生成させた。
との操作を25回繰り返して行い、Fe-Coを主成分と
してNi、Crを含有する合金の金属薄層と、Fe，Coを主成
分とし、Ni，Crを含有する酸化物薄層との積層からなる
周期性多層膜を生成させた。
上記多層膜は、Ｘ線による回折図形により、50Åを周期
とする人工格子薄膜であることが確認された。
とする人工格子薄膜であることが確認された。
上記人工格子薄膜について、実施例１と同様の方法で測
定した諸特性は以下の通りであり磁気記録媒体に適する
ものであった。
定した諸特性は以下の通りであり磁気記録媒体に適する
ものであった。
保磁力Hc＝740Oe、飽和磁束密度Bm＝9870Gauss、残留飽
和磁束密度Br＝7940Gauss、角型比Rs＝0.804、ΔBm＝Bm
＝-4.5％ 比較例１ ５×10-7Torrの高真空層内で室温に保持したポリエチレ
ンテレフタレートのベースフィルム基板上に95at％Fe−
5at％Co合金を10Å／secの蒸着速度で1000Å蒸着した後
２×10-4Torrの酸素ガスを20秒間槽内に導入して表面を
酸化処理したFe-Co合金薄膜を生成した。
和磁束密度Br＝7940Gauss、角型比Rs＝0.804、ΔBm＝Bm
＝-4.5％ 比較例１ ５×10-7Torrの高真空層内で室温に保持したポリエチレ
ンテレフタレートのベースフィルム基板上に95at％Fe−
5at％Co合金を10Å／secの蒸着速度で1000Å蒸着した後
２×10-4Torrの酸素ガスを20秒間槽内に導入して表面を
酸化処理したFe-Co合金薄膜を生成した。
実施例１と同様な方法で測定した磁気特性は保磁力Hc＝
140Oe、飽和磁束密度Bm＝18260Gauss、残留磁束密度Br
＝7360Gauss、角型比Rs＝0.403でHcの低いものであっ
た。
140Oe、飽和磁束密度Bm＝18260Gauss、残留磁束密度Br
＝7360Gauss、角型比Rs＝0.403でHcの低いものであっ
た。
また60℃相対湿度90％雰囲気でのBmの変化は７日目で45
％の減少が観測された。
％の減少が観測された。
本発明に係る強磁性薄膜は、前出実施例に示した通り、
Fe，Co合金を主成分とする金属薄層とFe，Coを主成分と
するスピネル型酸化物薄層とが交互に積層された金属薄
層と酸化物搬送からなる多層膜であって、少なくとも、
５回以上の繰り返しによる周期構造を有する人工格子薄
膜が形成されていることに起因して、残留磁束密度Br、
飽和磁束密度Bmが大きく、且つ、空気中における磁気的
安定性に優れており、しかも、高い保磁力Hcを有する
為、フロッピーディクス、リジッドディスク等の高性
能、高記録密度用磁気記録媒体として好適である。
Fe，Co合金を主成分とする金属薄層とFe，Coを主成分と
するスピネル型酸化物薄層とが交互に積層された金属薄
層と酸化物搬送からなる多層膜であって、少なくとも、
５回以上の繰り返しによる周期構造を有する人工格子薄
膜が形成されていることに起因して、残留磁束密度Br、
飽和磁束密度Bmが大きく、且つ、空気中における磁気的
安定性に優れており、しかも、高い保磁力Hcを有する
為、フロッピーディクス、リジッドディスク等の高性
能、高記録密度用磁気記録媒体として好適である。
図１乃至図３は、それぞれ実施例１乃至実施例３で得ら
れた強磁性薄膜のＸ線小角散乱による回折図である。
れた強磁性薄膜のＸ線小角散乱による回折図である。
Claims (2)
- 【請求項１】基板上に、Fe，Co合金を主成分とする厚さ
15〜100Åの金属薄層とFe，Co合金を主成分とする厚さ1
5〜100Åのスピネル型酸化物薄層とが、交互に積層され
た少なくとも５回以上の繰り返しによる周期構造を有す
る人工格子薄膜が形成されている磁気記録用強磁性薄
膜。 - 【請求項２】Fe，Coを主成分とする合金を蒸発材料とし
該蒸発材料を10-5Torr以下の高真空槽内なおいて基板に
向けて蒸発させることにより該基板上に15〜100Åの厚
さでFe，Co合金を主成分とする金属薄層を形成させた
後、真空槽内に酸素含有ガスを導入して10-5Torrを越え
る酸素分圧とし前記Fe，Co合金を主成分とする金属薄層
の表面部分を酸化することにより該金属薄層表面層をF
e，Coを主成分とするスピネル型酸化物薄層とし、次い
で、蒸発金属を蒸発させる前記操作とFe，Co合金を主成
分とする金属薄層の表面部分を酸化させる前記操作とを
交互に繰り返して前記Fe，Coを主成分とするスピネル型
酸化物薄層上にFe，Coを主成分とする金属薄層とFe，Co
を主成分とするスピネル型酸化物薄層とを交互に積層さ
せることによって、金属薄層と酸化物薄層との少なくと
も５回以上の繰り返しによる周期構造を有する人工格子
薄膜を形成させることを特徴とする磁気記録用強磁性薄
膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24487885A JPH0630135B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24487885A JPH0630135B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103842A JPS62103842A (ja) | 1987-05-14 |
| JPH0630135B2 true JPH0630135B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=17125338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24487885A Expired - Lifetime JPH0630135B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 磁気記録用強磁性薄膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630135B2 (ja) |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP24487885A patent/JPH0630135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62103842A (ja) | 1987-05-14 |
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