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磁気記録媒体の製造方法 コモンズ

国内特許コード P110004920
整理番号 K058-357
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願平11-118298
公開番号 特開2000-311329
登録番号 特許第3328692号
出願日 平成11年4月26日(1999.4.26)
公開日 平成12年11月7日(2000.11.7)
登録日 平成14年7月19日(2002.7.19)
発明者
  • 島田 寛
  • 北上 修
  • 岡本 聡
出願人
  • 学校法人東北大学
発明の名称 磁気記録媒体の製造方法 コモンズ
発明の概要 比較的に低い熱処理温度で、非磁性物質からなるマトリックスと磁性微粒子とが十分に分離され、高密度記録が可能なグラニュラー型の磁気記録媒体およびその製造方法を提供する。鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)から選ばれた磁性微粒子にこれら鉄、コバルト、ニッケルより拡散速度の大きな硼素のような高拡散元素と拡散速度の小さなシリコンのような低拡散元素の両方を含有させることで、比較的に低い熱処理温度で非磁性物質からなるマトリックスと磁性微粒子とが十分に分離される。高拡散元素は硼素(B)の他に、カーボン(C)、ベリリウム(Be)、リン(P)があるが硼素が好ましい。低拡散元素には珪素(Si)の他にアルミニウム(Al)、Mg、Hf等や希土類元素がある。非磁性物質は酸化硼素(B23)、窒化硼素(BN)、炭化硼素(B43)から選ばれる。このグラニュラー型の磁気記録媒体は、物理蒸着法によって薄膜形成して250℃以上の熱処理で製造する。物理蒸着法ではスパッタリング法が膜厚制御性や膜全体の均一な特性面で好ましい。
従来技術、競合技術の概要 現行の磁気記録技術における最小ビットサイズはサブミクロンオーダーに達しており、従来のCoCrを主体とする合金薄膜では、記録分離能で限界がある。最近提案されているグラニュラー型の磁気記録媒体は、個々の微細な磁性粒子(10~30nm程度)間に非磁性物質の介在によりほぼ完全に磁気的に絶縁することで高密度記録が可能になる。非磁性マトリックスと磁性微粒子とを十分に分離するには磁性薄膜に対して600℃以上の高温の熱処理が必要のため、磁気記録媒体の生産性の低下、コスト高の原因になっている。
産業上の利用分野 高密度記録用グラニュラー型の磁気記録媒体
物理蒸着法、特にスパッタリング法によって薄膜形成し低温で熱処理するグラニュラー型の磁気記録媒体の製造方法
特許請求の範囲 【請求項1】 非磁性物質からなるマトリックス中に、磁性微粒子が析出してなるグラニュラー型の磁気記録媒体であって、
前記磁性微粒子は、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し、前記非磁性物質は、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)に対して大きい拡散速度を有する高拡散元素と、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)に対して小さい拡散速度を有する低拡散元素とを含有することを特徴とする、磁気記録媒体。

【請求項2】 前記高拡散元素は、500℃において鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)に対して1×10-9cm2/秒以上の拡散速度を有することを特徴とする、請求項1に記載の磁気記録媒体。

【請求項3】 前記高拡散元素は、500℃において鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)に対して1×10-9cm2/秒~1×10-7cm2/秒の拡散速度を有することを特徴とする、請求項2に記載の磁気記録媒体。

【請求項4】 前記高拡散元素は、硼素(B)であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一に記載の磁気記録媒体。

【請求項5】 前記非磁性物質は、酸化硼素(B23)、窒化硼素(BN)、及び炭化硼素(B43)から選ばれる少なくとも1種の高拡散元素化合物を含有することを特徴とする、請求項4に記載の磁気記録媒体。

【請求項6】 前記低拡散元素は、500℃において鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)に対して0.9×10-9cm2/秒以下の拡散速度を有することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一に記載の磁気記録媒体。

【請求項7】 前記低拡散元素は、500℃において鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)に対して1×10-13cm2/秒~0.9×10-9cm2/秒の拡散速度を有することを特徴とする、請求項6に記載の磁気記録媒体。

【請求項8】 前記低拡散元素は、アルミニウム(Al)、シリコン(Si)、マグネシウム(Mg)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)及び希土類元素から選ばれる少なくとも1種の元素であることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一に記載の磁気記録媒体。

【請求項9】 前記非磁性物質は、アルミニウム(Al)、シリコン(Si)、マグネシウム(Mg)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)の酸化物、窒化物、及び炭化物から選ばれる少なくとも1種の低拡散元素化合物を含有することを特徴とする、請求項8に記載の磁気記録媒体。

【請求項10】 前記非磁性物質中における前記高拡散元素の含有量が、1原子%以上であることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一に記載の磁気記録媒体。

【請求項11】 前記磁性微粒子は、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる少なくとも1種の元素と、4d遷移元素、5d遷移元素、及び希土類元素から選ばれる少なくとも1種の元素とからなることを特徴とする、請求項1~10のいずれか一に記載の磁気記録媒体。

【請求項12】 鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)に対して大きい拡散速度を有する高拡散元素、並びに鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)に対して小さい拡散速度を有する低拡散元素を含有する非磁性物質と、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる少なくとも1種の元素とを含有してなる蒸発源から、物理蒸着法によって、基板上に前記非磁性物質を構成する元素と、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる前記少なくとも1種の元素とがランダムに配列してなる薄膜を形成した後、この薄膜に対して250℃以上で熱処理を行い、前記非磁性物質からなるマトリックス中に、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる前記少なくとも1種の元素と、4d遷移元素、5d遷移元素、及び希土類元素から選ばれる前記少なくとも1種の元素とからなる磁性微粒子を析出させることを特徴とする、グラニュラー型の磁気記録媒体の製造方法。

【請求項13】 前記熱処理の温度が、250~500℃であることを特徴とする、請求項12に記載のグラニュラー型の磁気記録媒体の製造方法。

【請求項14】 前記蒸発源はターゲットであり、前記物理蒸着法はスパッタリング法であることを特徴とする、請求項13に記載のグラニュラー型の磁気記録媒体の製造方法。
産業区分
  • 電子応用機器
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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