JPH02227814A - 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 - 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］ 本発明は、垂直磁気記録媒体及びその製造方法に関する
ものである。

［従来の技術］ 垂直磁気記録においては、その情報たる磁化反転を担う
垂直磁気記録層の垂直磁気異方性が大きいことが望まれ
る。そのため、垂直磁気記録層の材質としてはＣｏＣｒ
合金、特にスパッタにより成膜されたものがよく用いら
れている。　（垂直ｆ１１気記録及び垂直磁気異方性に
ついては、例えば「垂直磁化を用いた高密度記録」岩崎
俊−著、日経エレクトロニクス　！９７８年８月７日号
、Ｐ１００〜ｉｌｌ参！Ｍ？） しかし、このＣｏＣｒをスパッタリング法で成膜して形
成した垂直磁気記録媒体においても、その垂直磁気異方
性は不充分であり、記録密度を充分高くできないという
問題点があった。

第６図は従来の垂直磁気記録媒体の構成を示す断面図で
、図中（１）は基材、例えばＮｉＰメツキ処理したアル
ミニウム基板、（３）は垂直磁気記録層、例えばＣｏＣ
ｒＮであるｅ　　Ｎ　＋　Ｐメツキ処理したアルミニウ
ム基板（１）に公知のスパッタリング技術にて、基板温
度１５０℃で厚さ０．３μ−のＣｏＣｒｌｉｉ！　（３
）を設け、これに表面潤滑処理を施した垂直磁気記録媒
体を用い、ギャップ長０．３μ−のリング型磁気ヘッド
で記録再生を行った。ヘッド浮上量は０．２μ圀、出力
は５ｋＦＲＰ＋であった。その結果の出力と限界記録密
度（再生電圧が１／２に低下する密度）Ｄｓａを表１の
ｂ欄に示す。また、上記垂直磁気記録媒体を切り出し、
ＶＳＭ（［動試料型磁力計）、トルクメータにて測定し
た静＠気特性の保持力Ｈｃ、　　異方性磁界ｒ］に、及
び飽和磁化Ｍｓを表のａ欄に示す。限界記録密度Ｄ５α
の値は２０ｋＦＲＰ　＋と、従来の面内記録方式の磁気
記録媒体と比較してそれほと優れてはいなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の垂直磁気記録媒体は以上のように、面内記録方式
と比較してそれほど記録密度を大きくすることができず
、より記録密度の大きい垂直磁気記録媒体の出現が望ま
れていた。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、垂直磁気記録層、例えばＣｏＣｒの垂直磁気異
方性を改善し、高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体を
得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の垂直磁気記録媒体は、基材にその補償温度が磁
気記録再生温度範囲にあるフェリ磁性層を設け、このフ
ェリ磁性層上に垂直磁気記録層を設けたものである。

また、垂直磁気記録媒体の製造方法は、基材にその補償
温度が磁気記録再生温度範囲にあるフェリ磁性層を設け
、このフェリ磁性層を形成した基材面に垂直方向に磁界
を印加し、かつ上記フェリ磁性層の保持力がＬ記印加磁
界よりも小さくなるよっに加熱して上記フェリ磁性層−
Ｅに垂直磁気記録層を成膜するようにしたものである。

さらに、別の垂直磁気記録媒体の製造方法は、基材にそ
の補ｆａ温度が磁気記録再生温度範囲にあるフェリ磁性
層を設け、このフェリ磁性層上に垂直＠気記録層を設け
たものを、上記垂直磁気記録層中で再配列が生じる温度
以上に加熱し、上記基材面に垂直方向に磁界を印加しな
がら冷却するようにしたものである。

［作用］ 本発明の垂直磁気記録媒体においては、フェリ磁性層の
磁化によって垂直磁気記録層の垂直磁気売方性を改善で
きるので、高密度に記録できる。

なお、フェリ磁性層はその補償温度がｆｊｉ気記録再生
温度範囲にあるので、通常使用時には飽和磁化が極めて
小さく読み出すことができず、また保持力が極めて大き
いため書き込むことができないので記録再生特性に悪影
響を与えない。

即ち、垂直磁気記録層成膜時に磁界を印加することによ
りフェリ磁性層が基材に垂直に磁化されているので、そ
の磁化の影響によって成膜される例えばＣｏＣｒ粒子は
その磁化容易軸が基材に垂直に配向しやすくなる。

また、前述の冷却過程において磁界を印加することによ
りフェリ磁性層が基材に垂直に磁化されているので、そ
の磁化の影響によって可塑状態にある例えばＥｌ　ａフ
ェライト磁性層が垂直方向に磁気配向を起こし易くなる
と考えられる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の垂直磁気記録媒体を示す断
面図で、（１）は基材、この場合はＮｉＰメツキ処理し
たアルミニウム基板、４（２）はその補償温度が磁気記
録再生温度範囲にあるフェリ磁性層、この場合はＴｂ２
ｎ（ＦｅＩＩａＣｏ＋４））ｙｓＦ　（以下ＴｂＦｅＣ
ｏ層と記す）、（３）は垂直磁気記録層、この場合はＣ
ｏｃ　ｒＰ！である。

この一実施例の垂直磁気記録媒体を製造するには、まず
基板（＋）上に公知のスパッタリング法を用いてフェリ
磁性層のＴｂＦｅＣｏ層（２）を０．５μ−程度設ける
。

ところで、このフェリ磁性層、　Ｔ　ｂＦ　ｅｃ　ｏＮ
の補償温度Ｔ　ｃｏｍｐはその１’ｂｔｓ度によって変
化する。

第２図の特性図に組成をＴ　ｂｘ（Ｆ　ｅＩＩｓｃ　０
１４）Ｉ−ｘとした場合の　Ｔ　ｃｏｌＩｐとＴｂ濃度
の関係を示す。横軸はＴｂ１１度（ｘ　）（ａｔ％）を
、縦軸は補償温度Ｔ　ｃｏｓｐ（℃）を表わしている。

この実施例の場合使用（磁気記録再生）する環境は通常
の室温を対象としており、補償温度を室温とすべくＴｂ
濃度が２４ａｔ％となるようにターゲット組成を：ｌｌ
！ＩＬ／てスパッタリングを行った。

このＴ　ｂ２ｍ（Ｆ　ｅａａｃ　ｏｗｎ）ｙｓ膜の温度
と膜面垂直方向の飽和磁化及び保持力の関係を第３図の
特性図に示す、横軸は温度（’Ｃ）を、縦軸は飽和磁化
（ｅｍｕ／ＣＣ）及び保持力（ｋＯｅ）を表わしている
。

次に、プラズマ収束コイル等を用いて基材（１）に２５
００ｅの磁界を基材（１）に垂直に印加し、かつ基材（
１）を１５０℃に加熱して、ターゲットをＣｏ　−Ｃｒ
としてスパッタリングにより、Ｔ　ｂＦ　ｅＣｏ層（２
）上にＣｏＣｒ層（３）を０．３μｓ設けた。

この際、第３図の一点鎖線かられかるように、基材温度
が１５０℃であれば、Ｔ　ｂＦ　ｅＣｏ層（２）は保持
力に打ち勝って磁化され、その飽和磁化は　７０ｅｍｕ
／ＣＣで、７０ｅｍｕ／ＣＣの磁化が生じる。　（Ｔｂ
ＦｅＣｏについては、例えば工業材料、第３６巻、第８
号、４７．４μ頁参照）　このＴｂＦｅＣｏ層（２）上
にＣｏＣｒをスパッタリングすると、第４図の説明図に
示すように、収束コイル等により誘導された　Ｔ　ｂＦ
　ｅＣ。

層（２）の磁化（２１）によりスパッタされたＣｏＣｒ
粒子（３Ｉ）はその磁化容易軸（３１ａ）が垂直に配向
しやすくなる。矢印（Ａ）は磁力線を表わす。

この様にして作成した試料に潤滑処理を施した垂直磁気
記録媒体を用い、従来例と同様にしてギャップ長０．３
μ糟のリング型磁気ヘッドで記録再生を行った。ヘッド
浮上量は０．２μ組　出力は５ｋＦＲＰｌであった。そ
の結果を表１のｂ欄に示す。また、上記垂直ｆ１１気記
録媒体を切り出し、ＶＳＭ、トルクメータにて測定した
静磁気特性を表のａ欄に示す、限界記録密度Ｄ５１Ｉの
値は４０ｋＦＲＰ　ｌと、′Ｉ”ｂＦｅＣｏ層を設けて
いない媒体よりも大幅に改善されている。これは、上述
のＣｏＣｒをスパッタリングする際のＴ　ｂＦ　ｅＣｏ
層の磁化により、垂直磁気異方性が改善されたためと考
えられる。

また、Ｔ　ｂＦ　ｅＣｏ層はその補償温度を室温付近に
設定したので、室温で用いる通常の場合には飽和磁化が
極めて小さく読み出すことができず、また保持力が極め
て大きいため書き込むことができないので、磁気記録再
生特性に殆ど影ｉは与えない。

第５図は本発明の他の実施例のバリウムフェライト塗布
形垂直磁気記録媒俸を示す模式図である。

（３）は垂直磁気記録層で、この場合はバリウムフェラ
イト塗布形垂直磁気記録層（以下Ｂａフェライト磁性層
と記す）で、バリウ（Ｂａ）フェライト磁性粉（３ａ）
を熱可塑性樹脂、例えばポリアミド樹脂（３ｂ）中に分
散させたものである。矢印（３２）は磁化方向を下す。

この他の実施例の垂直磁気記録媒体を製造するには、上
記実施例と同様に、まず基材（１）上に公知のスパッタ
リング法を用いてフェリ磁性層のＴｂ２＊（ＦｅｓｓＣ
ｏ＋４）ｙａＦｊ（２）を成膜した後、ＴｂＦｅＣｏ層
（２）上に　Ｂａフェライト磁性粉（３ａ）を分散させ
たポリアミド樹脂（３ｂ）を公知の方法で塗布し、Ｂａ
フェライト磁性層（３）を形成する。しかる後、Ｂａフ
ェライト磁性層（３）中で再配列が生じる温度以上に加
熱する。即ち熱可塑性樹脂の軟化温度以上に、この場合
はポリアミド樹脂（３ｂ）の軟化温度約１５０℃まで真
空中で加熱する。その後冷却硬化させる過程において、
Ｔ　ｂＦ　ｅＣｏ層（２）、Ｂａフェライト磁性層（３
）面に垂直方向に２０００　ｅの磁界を印加する。　（
バリウムフェライト塗布形垂直磁気記録媒体に明しては
　例えば東芝レビュー１９８５ＶＯＬ４０　ＮＯ，１３
Ｐ、１１０７〜１ｌ１４を参照）この様にして得られた
　Ｂａフェライト磁気記録媒体と、ＴｂＦｅＣｏ層（２
）を形成せずに同様の１程を経て形成した　Ｂａフェラ
イト磁気記録媒体とを比較したところ、垂直方向の保磁
力Ｈｃｖ、面内方向の保磁力ＨＣｇ、及び両者の比Ｈｃ
ｖ／ＨｃＲは表２に示す結果となった。表よりこの実施
例の１゛ｂＦ　ｅＣｏＮ　（２）を有するＢａフェライ
ト磁気記録媒体の方が垂直磁気記録に向いていることが
わかる。

これは、冷却硬化過程において磁界を印加することで、
上記実施例で説明したようにＴ　ｂＦ　ｅＣ。

Ｎ（２）が保持力に打ら勝って基材面に垂直方向に磁化
されており、その磁化の影響によって　可塑状態にある
　Ｂａフェライト磁性層（３）が垂直方向に磁気配向を
起こし易くなるためと考えられる。

即ちポリアミド樹脂（３ｂ）が軟化してＴ　ｂＦ　ｅＣ
ｏ層（２）の磁化によりＢａフェライト磁性粉（３ａ）
が磁化方向に再配列を起こすためと考えられる。なお、
磁界は加熱する時から印加しておいてもよい。

また、この実施例においても上記実施例と同様Ｔ　ｂＦ
　ｅＣｏ層はその補償温度を室温付近に設定したので、
室温で用いる通常の場合には磁気記録再生特性に殆ど影
響は与えない。

ところで、上記実施例では垂直磁気記録層（３）がスパ
ッタリングにより形成したＣｏＣｒ層である薄膜形の垂
直磁気記録媒体の場合と、バリウムフェライト塗布形垂
直磁気記録層の場合について説明したが、これに限るも
のではない。また、フェリ磁性層についても、上述のＴ
ｂＦｅＣｏに限らず、ＧｄＦｅＣｏ等、磁気記録媒体の
使用状態に応じ適宜選択すればよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、基材にその補償温度が
磁気記録再生温度範囲にあるフェリ磁性層を設け、この
フェリ磁性層上に垂直磁気記録層を設けたものにするこ
とにより、フェリ磁性層の磁化によって垂直ｆｊｉ＆気
記録層の垂直磁気異方性を改善でき、高密度に記録でき
る垂直磁気記録媒体が得られる効果がある。

即ち、基材にその補償温度が磁気記録再生温度範囲にあ
るフェリ磁性層を設け、このフェリ磁性層を形成した基
材面に垂直方向に磁界を印加し、かつｔ記フェリ磁性層
の保持力が上記印加磁界よりも小さくなるように上記基
材を加熱してＥ記フェリ磁性層上に暇直磁気記録層を成
膜することにより垂直磁気異方性が改善され、高密度に
記録できる磁気記録媒体が得られる。

また、基材にその補償温度が磁気記録再生温度範囲にあ
るフェリ磁性層を設け、このフェリ磁性層上に垂直磁気
記！ｊ＋Ｆｊを設けたものを、−上記垂直磁気記録層中
で再配列が生じる温度以上に加熱し、上記基材面に垂直
方向に磁界を印加しながら冷却することにより、垂直磁
気異方性が改善され、高密度に記録できる磁気記録媒体
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の垂直磁気記録媒体を示す断
面図、第２図は本発明に係るＴｂ工（ＦｅｓｓＣＯ１４
）Ｉ−ＸのＴ　ｃｏｍｐとＴｂ１１度の関係を示す特性
図、第３図は本発明に係わるＴ　ｂ２ｉ（Ｆ　ｅａａｃ
　０１４）７８１１ＪＩの温度と膜面垂直方向の飽和磁
化及び保持力の関係を示す特性図、第４図は本発明の一
実施例の製造方法の説明図、第５図は本発明の他の実施
例を示す模式図、第６図は従来例を示す断面図である。 図において、（１）は基材、（２）はフェリ磁性層であ
るＴｂＦｅＣｏ層、（２１）はフェリ磁性層の磁化、（
３）は垂直磁気記録層である、ＣｏＣｒ層とＢａフェラ
イト磁性層、（３１）はＣｏＣｒ粒子、（３１ａ）は磁
化容易軸、（Ａ）は磁力線、（３ａ）はＢａフェライト
磁性粉、熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材にその補償温度が磁気記録再生温度範囲にあ
   るフェリ磁性層を設け、このフェリ磁性層上に垂直磁気
   記録層を設けた垂直磁気記録媒体。
2. （２）基材にその補償温度が磁気記録再生温度範囲にあ
   るフェリ磁性層を設け、このフェリ磁性層を形成した基
   材面に垂直方向に磁界を印加し、かつ上記フェリ磁性層
   の保持力が上記印加磁界よりも小さくなるように上記基
   材を加熱して上記フェリ磁性層上に垂直磁気記録層を成
   膜するようにした垂直磁気記録媒体の製造方法。
3. （３）基材にその補償温度が磁気記録再生温度範囲にあ
   るフェリ磁性層を設け、このフェリ磁性層上に垂直磁気
   記録層を設けたものを、上記垂直磁気記録層中で再配列
   が生じる温度以上に加熱し、上記基材面に垂直方向に磁
   界を印加しながら冷却するようにした垂直磁気記録媒体
   の製造方法。