DE3538852C2

DE3538852C2 -

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Publication number: DE3538852C2
Application number: DE19853538852
Authority: DE
Inventors: Seiichi Kyoto Jp Asada; Hiroyuki Kokubunji Jp Suzuki; Toshio Hachioji Jp Niihara; Kazuetsu Kodaira Jp Yoshida; Masaaki Kanagawa Jp Futamoto; Yukio Fuchu Jp Honda; Norikazu Higashiyamato Jp Tsumita; Kazuo Kanagawa Jp Shiiki
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Maxell Ltd
Priority date: 1984-11-02
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1989-12-14
Also published as: GB2167448B; GB8526756D0; GB2167448A; DE3538852A1; US4743491A

Description

Die Erfindung betrifft ein Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Aufzeichnungsmedium kann beispielsweise für Magnetbänder und Floppy-Disks verwendet werden.

In der nachfolgenden Beschreibung werden Stoffe zusammenfassend auch dann als "Fe_xN" bezeichnet, wenn sie neben Fe_xN Cr mit einer Konzentration von nicht mehr als 10%, bezogen auf die Atomzahl, enthalten.

Die Aufzeichnungsdichte auf dem Gebiet der Magnetaufzeichnung wurde beträchtlich erhöht. Dabei unterscheidet sich insbesondere das Senkrecht-Magnetaufzeichnungsverfahren, wie es von Iwasaki et al. von der Tohoku Universität vorgeschlagen wurde, von dem Aufzeichnungsverfahren in einer Ebene, wie es gegenwärtig in der Praxis Anwendung findet. Ein wesentliches Merkmal dieses Senkrecht-Aufzeichnungsverfahrens liegt darin, daß der Selbst-Entmagnetisierungs-Effekt mit steigender Aufzeichnungsdichte geringer wird. Deshalb wird diesem Verfahren als einem zukünftigen magnetischen Aufzeichnungsverfahren für hohe Dichte besondere Aufmerksamkeit geschenkt, und es werden umfangreiche Forschungen auf diesem Gebiet durchgeführt.

Um diese Senkrecht-Magnetaufzeichnung zu realisieren, ist als Aufzeichnungsmedium ein senkrecht magnetisierbarer Film notwendig, der eine Vorzugs-Magnetisierungsachse senkrecht zu seiner Oberfläche aufweist. Weiterhin ist davon auszugehen, daß eine sogenannte Doppelschicht-Struktur, bei der ein magnetischer Film mit einer hohen Permeabilität unter diesem senkrecht magnetisierbaren Film angeordnet ist, in der Praxis nützlicher ist als eine sogenannte Einzelschicht-Struktur, die nur aus dem senkrecht magnetisierbaren Film besteht, da das mittels eines Magnetkopfes erhaltene Wiedergabe-Ausgangssignal bei der Doppelschicht-Struktur zweimal so hoch wie bei der Einzelschicht-Struktur ist.

Für magnetische Filme mit hoher Permeabilität werden die für Magnetköpfe bekannten magnetischen Materialien verwendet, wie z. B.
Ferrit, Fe₁₈N₂,
eine amorphe (Fe, Co, Ni)-(Si, B, C, P, Al-B)-Legierung,
eine amorphe (Fe, Co, Ni)-(Zr, Hf, Y, Ti, Nb, Ta, W, V, Mo, Cr)- Legierung,
Fe_xNC usw.,
die auf einen Träger aufgebracht sind. Die Dicke des Films beträgt gewöhnlich 0,5 bis 2,0 µm.

In der EP 01 05 705 A1 ist ein Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium beschrieben, für das als Materialien Co-Cr, Co-Ru, Co-V und Co-W verwendet werden. Ein ähnliches Material auf der Basis von Co_1-xCr_x-yTa_y ist in der älteren EP-Anmeldung 8 43 05 678.9 (EP 01 40 513 A1) angegeben. Ein Verfahren zur Herstellung solcher Filme beschreibt die DE-OS 34 05 215.

Ferner sind als senkrecht magnetisierbare Filme Legierungsfilme aus Co-Cr-Rh, Co-O, Co, Co-Ni-Mn-P bekannt, die durch ein physikalisches Abscheideverfahren (Sputtern, Vakuum-Verdampfung usw.), Elektroplattierung oder das Verfahren der chemischen Dampfabscheidung (CVD-Verfahren) abgeschieden werden.

Die Hauptkomponente all dieser senkrecht magnetisierbaren Filme ist jedoch Co, was bezüglich der Kosten und der ausreichenden Verfügbarkeit problematisch ist, da die Vorkommen von Co beschränkt sind. Daneben besteht für die magnetischen Substanzen, deren Hauptkomponente Co ist, die Gefahr einer Entmagnetisierung durch Wärme oder Druck.

Eines der Verfahren zur Lösung dieser Probleme besteht in der Verwendung eines senkrecht magnetisierbaren Films aus Fe_xN, dessen Hauptkomponente Fe statt Co ist. Die magnetischen Eigenschaften der nach diesem Verfahren erhaltenen Fe_xN-Filme sind jedoch etwas schlechter als die von Co-Cr-Filmen, die die typischen senkrecht magnetisierbaren Filme sind.

Der Grund für die senkrechte Magnetisierbarkeit von Fe_xN-Filmen (x=2-3) liegt in folgendem: Wenn ein Querschnitt eines durch das physikalische Aufdampfverfahren hergestellten Fe_xN-Films mittels eines Raster-Elektronenmikroskops betrachtet wird, findet man eine säulenartige oder kolumnare Struktur, in der die Kristallkörner in der Richtung senkrecht zur Oberfläche des Films gewachsen sind. Ein Grund für die senkrechte Magnetisierbarkeit von Fe_xN-Filmen ist die mikroskopische Anisotropie aufgrund dieser kolumnaren Kristallite (Anisotropie aufgrund der Form einzelner kolumnaler Kristallite). Daneben liegt ein zweiter Grund darin, daß die durch die folgende Formel (1) angegebene Bedingung erfüllt wird, die aussagt, daß die Größe dieser senkrechten Anisotropie (Ku) größer als die statische magnetische Energie 2π Ms² (Ms: Sättigungs-Magnetisierung) ist, wenn die Magnetisierung senkrecht zur Oberfläche des Films gerichtet ist.

Ku < 2π Ms² (1)

Selbst wenn die kolumnaren Kristallite des Fe senkrecht zur Oberfläche des Films ideal angeordnet sind, betragen gewöhnlich für dünne Fe-Filme die Werte der Glieder auf der linken und rechten Seite der Unleichung (1) etwa 0,9 J/cm³ bzw. 1,8 J/cm³ (unter Verwendung der Werte von Ku und Ms für Bulk-Material). Damit wird die durch die Formel (1) angegebene Bedingung nicht befriedigt. Da darüber hinaus niemals ideale kolumnare Kristallite (der Wert des Verhältnisses "Länge der längeren Achse/Länge der kürzeren Achse" geht zu Unendlich) perfekt in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Films ausgerichtet sind, ist davon auszugehen, daß der Wert der linken Seite der Ungleichung (1) beträchtlich kleiner als 0,9 J/cm³ ist.

Man geht davon aus, daß die Wirkung der Zugabe von N darin besteht, die Ausrichtung von kolumnaren Kristalliten senkrecht zur Oberfläche des Films zu beschleunigen und Ms soweit zu verringern, daß die Ungleichung (1) gilt. Weiterhin liegt vermutlich einer der Gründe für die senkrechte Magnetisierbarkeit von Fe_xN-Filmen darin, daß eine N-Segregation an den Korngrenzen der kolumnaren Kristallite stattfindet.

Wenn Fe_xN eine hexagonale Kristallstruktur hat und seine C-Achse senkrecht zur Oberfläche des Films orientiert ist, wird die senkrechte magnetische Anisotropie (Ku: linke Seite der Ungleichung (1)) größer, da sich die Kristall-Anisotropie des hexagonalen Fe_xN zu der oben beschriebenen mikroskopischen Form-Anisotropie addiert. Daher läßt sich ein senkrecht magnetisierbarer Fe_xN-Film bilden, selbst wenn Ms groß ist. Für Fe_xN allein fand man jedoch keine Ausrichtung der C-Achse senkrecht zur Filmoberfläche.

Wie oben beschrieben, wachsen in einem nach dem physikalischen Aufdampfverfahren hergestellten Fe_xN-Film kolumnare Kristallite in der Richtung senkrecht zur Oberfläche des Films, wobei in der mikroskopischen Form-Anisotropie dieser kolumnaren Kristallite der Hauptgrund für die senkrechte magnetische Anisotropie des Fe_xN-Films liegt. In einem durch ein physikalisches Direkt-Aufdampfverfahren unmittelbar auf einem nicht magnetischen Substrat hergestellten Fe_xN-Film war jedoch der Wert Ku klein, und die Sättigungs-Magnetflußdichte (Bs=4π Ms) des Fe_xN-Films zur Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films lag in einem Bereich von 0,20-0,65 T (2000-6500 G), womit dieser Wert Bs etwas geringer als der eines Co-Cr-Films ist, der ein typisches Beispiel für einen senkrecht magnetisierbaren Film darstellt.

Die EP 00 08 328 A1 beschreibt ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das aus amorphem FeN mit einem Stickstoffgehalt zwischen 30 und 60 Atom-% besteht. Dabei verschlechtern sich die magnetischen Eigenschaften des Filmes, wenn der Stickstoffgehalt weniger als 30% beträgt.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium mit einem magnetischen Fe_xN-Film anzugeben, der einen großen Bereich der magnetischen Sättigungsflußdichte sowie hervorragende magnetische Eigenschaften aufweist. Diese Aufgabe wird mit einem Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium gelöst, das erfindungsgemäß entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfinder untersuchten die als Unterlage für den Fe_xN-Film dienende Schicht, um die Eigenschaften des Fe_xN zu verbessern, und fanden heraus, daß das Wachstum von kolumnaren Kristalliten durch Verwendung eines nicht magnetischen, elektrisch leitfähigen Films als Unterschicht verbessert wird, wodurch die Obergrenze von Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN auf einen Wert angehoben wird, der nicht kleiner als 0,7 T (7000 G) ist. Der spezifische elektrische Widerstand der als Unterlage dienenden Schicht sollte nicht größer als 1×10^-1 Ω cm, jedoch vorzugsweise nicht größer als 1×10^-2 Ω cm sein.

Bei Verwendung einer elektrisch leitfähigen Unterschicht, in der der geringste Abstand zwischen den Nachbaratomen (NND) im Kristallaufbau nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist, wird darüber hinaus die C-Achse des hexagonalen Fe_xN senkrecht zur Oberfläche des Films ausgerichtet, womit zur mikroskopischen Form-Anisotropie die magnetische Kristall-Anisotropie hinzutritt. Infolgedessen wird die senkrechte magnetische Anisotropie (Ku) erhöht, und die Obergrenze bei der Herstellung eines senkrecht magnetisierbaren Films aus Fe_xN angehoben. Derselbe Effekt läßt sich auch durch Mischen von zwei oder mehr Elementen erzielen, wenn der mittlere Abstand zwischen den nächsten einander benachbarten Atomen nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem geringsten Nachbaratom-Abstand der Unterschicht und dem Maximalwert von Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem geringsten Nachbaratom-Abstand des Zwischenfilms und der Obergrenze von Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines HF-Sputter-Gerätes, wie es für die Herstellung des erfindungsgemäßen Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmediums verwendet wird;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmediums mit einer Unterschicht nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmediums mit einem Zwischenfilm nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 6 eine grafische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Wiedergabe-Ausgangssignal und der Dicke des Zwischenfilms angibt.

Fig. 1 zeigt eine grafische Darstellung, in der die Beziehung zwischen dem geringsten Nachbaratom-Abstand eines als Unterschicht verwendeten elektrisch leitfähigen Films und dem Maximalwert von Bs zur Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN aufgetragen ist. Vergleichsweise ist auch eine Kurve dargestellt, die die ohne elektrisch leitfähigen Unterschicht-Film erhaltene Beziehung angibt. Im Fall der Verwendung eines elektrisch leitfähigen Films als Unterschicht, dessen geringster Nachbaratom-Abstand nicht größer als 0,25 nm oder nicht kleiner als 0,32 nm ist, steigt die Obergrenze von Bs zur Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN bezüglich des ohne Unterschicht erhaltenen Wertes etwas an und liegt zwischen 0,65 und 0,7 T (6500 G bis 7000 G). Das ist wahrscheinlich auf die oben beschriebene Tatsache zurückzuführen, daß die senkrechte Ausrichtung der kolumnaren Kristallite verbessert wird. Im Falle der Verwendung eines elektrisch leitfähigen Films als Unterschicht, dessen geringster Nachbaratom-Abstand nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist, wird die Obergrenze von Bs zur Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN weiter erhöht und liegt in keinem Fall unter 0,7 T (7000 G). Ist der geringste Nachbaratom-Abstand nicht kleiner als 0,265 nm und nicht größer als 0,285 nm, wird die Obergrenze von Bs zur Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN noch weiter angehoben und liegt bei oder über 0,8 Wb/m² (8000 G). Es ist davon auszugehen, daß die erhaltene Verbesserung der Charakteristika bei Verwendung einer Unterschicht mit einem Nachbaratom-Abstand nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm der Tatsache zuzuschreiben ist, daß die C-Achse von Fe_xN in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Films ausgerichtet wird.

Der elektrisch leitfähige Film, dessen geringster Nachbaratom-Abstand (als "NND" bezeichnet) zwischen 0,25 und 0,32 nm liegt, kann aus zumindest einem der Elemente V, Ru, Zn, Os, Rh, Ir, Mo, W, Re, Pt, Nb, Sn, Ta, Al, Au, Ag, Ti, elektrisch leitfähigen Nitriden und Oxiden dieser Elemente hergestellt werden. Von diesen Stoffen werden Zn, Mo, W, Nb, Ta, Al, Ti, Sn und Oxide von Sn bevorzugt, da sie billig sind. Die Kristall-Struktur von dünnen Filmen dieser Metalle kann vom Typ hcp (hexagonal dichteste Kugelpackung), fcc (kubisch flächenzentriert), bcc (kubisch raumzentriert), amorph usw. sein, wobei bevorzugt die hcp-Struktur und amorphe Metalle Anwendung finden.

Die Dicke der elektrisch leitfähigen Unterschicht sollte nicht kleiner als 0,01 µm und nicht größer als 0,2 µm sein, vorzugsweise jedoch nicht kleiner als 0,01 µm und nicht größer als 0,1 µm. Der Grund für eine bevorzugte Dicke zwischen 0,01 µm und 0,2 µm liegt darin, daß die Wirkung der Unterschicht vernachlässigbar ist, wenn sie nicht dicker als 0,01 µm ist, und daß eine Sättigung der Wirkung eintritt, wenn die Schichtdicke nicht kleiner als 0,2 µm ist. Diese elektrisch leitfähige Schicht kann eine Einzelschicht, jedoch auch eine Verbundschicht aus nicht weniger als zwei Schichten sein.

Für die Herstellung der elektrisch leitfähigen Schicht können beispielsweise folgende Verfahren Anwendung finden: Ein physikalisches Abscheideverfahren, wie z. B. Sputtern, Verdampfen usw., ein chemisches Dampfabscheidungsverfahren (CVD), stromloses Plattieren sowie ein galvanisches Verfahren, wie z. B. Plattieren usw. Das Herstellungsverfahren kann dabei unter Berücksichtigung des gesamten Prozesses beliebig gewählt werden.

Es kann ein beliebiger Fe_xN-Film Anwendung finden, solange der N-Gehalt zwischen 20 und 32 Atom-% liegt und die Sättigungs-Magnetflußdichte nicht kleiner als 0,2 T (2000 G) und nicht größer als 1,0 T (10 000 G) ist. Bevorzugt werden jedoch Fe_xN-Filme, deren N-Gehalt zwischen 22 und 28 Atom-% liegt und deren Bs-Wert nicht kleiner als 0,65 T (6500 G) und nicht größer als 1,0 T (10 000 G) ist, da diese Filme ein großes Wiedergabe-Ausgangssignal liefern können. Daneben können die Filme zumindest eines der Elemente Cr, Ni, Co, Bi, Elemente der Pt-Gruppe, Zr, Ta, Nb, Al und W mit einem Anteil von nicht größer als 10 Atom-% enthalten, um die Korrosionsschutzeigenschaften des Fe_xN-Films zu verbessern. Von diesen Elementen werden Cr, Ni, Al und W aus Preisgründen bevorzugt.

Das Fe_xN wird gewöhnlich durch ein physikalisches Aufdampfverfahren hergestellt, bei dem es in einem Ar-Strom, einem Gasgemisch-Strom aus Ar und N₂, einem N₂-Strom oder einem Gasgemisch-Strom aus Wasserstoff und einem dieser Gase abgeschieden wird, wobei als Ausgangsmaterial ein Pulver, ein Sinterpulver oder ein Körper aus Fe oder einem seiner Nitride, wie z. B. Fe, Fe₄N, Fe₃N, Fe_2-3N und Fe₂N, Anwendung findet. Selbstverständlich können statt des obengenannten Ar auch Ne, Kr und Xe Anwendung finden.

Für das Einbringen der obengenannten Elemente, wie Cr, in Fe_xN wird das Ausgangsmaterial vorbereitet, indem Cr mit Fe oder einem Nitrid von Fe gemischt und diese Elemente miteinander geschmolzen werden, oder indem Stückchen von Cr usw. auf Fe, Nitride von Fe usw. aufgelegt werden.

Die Dicke des aus Fe_xN oder Chrom enthaltendem Fe_xN hergestellten Films liegt vorzugsweise zwischen 0,1 µm und 1,0 µm. Dieser Dickenbereich ist vorteilhaft, da es schwierig ist, einen senkrecht magnetisierbaren Film zu erhalten, wenn der Film dünner als 0,1 µm ist, und da die Aufzeichnung mittels eines Kopfes schwierig ist, wenn der Film dicker als 1,0 µm ist.

Vorzugsweise wird während der Formierung eines Films aus Fe_xN oder aus Cr enthaltendem Fe_xN oder ähnlichem eine Vorspannung von -50 V bis -500 V an das Substrat angelegt, da die Charakteristika des magnetischen Films auf diese Weise verbessert werden können.

Ob der auf diese Weise hergestellte Fe_xN-Film ein senkrecht magnetisierbarer Film ist oder nicht, läßt sich durch Beobachtung der wiedergegebenen Wellenform feststellen, wobei ein einfaches Verfahren jedoch darin besteht, daß Verhältnis (Br_⟂/Br_||) des Rest-Magnetflußdichte in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Films (Br_⟂) zur Rest-Magnetflußdichte in der Filmebene (Br_||) zu benutzen. Man geht gewöhnlich davon aus, daß ein senkrecht magnetisierter Film vorliegt, wenn Br_⟂/Br_|| nicht kleiner als 0,8 ist.

Daneben untersuchten die Erfinder einen zwischen den Fe_xN-Film und einen magnetischen Film mit hoher Permeabilität eingefügten Zwischenfilm, um die Charakteristika des Fe_xN-Films zu verbessern, und fanden heraus, daß die C-Achse des hexagonalen Fe_xN-Films senkrecht zur Oberfläche des Films ausgerichtet ist, und daß die Obergrenze von Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN angehoben wird, wenn ein Film aus Metallnitrid, Metalloxid usw. als Zwischenfilm Anwendung findet, dessen spezifischer elektrischer Widerstand nicht größer als 1×10^-1 Ω cm und dessen mittlerer geringster Nachbaratom-Abstand nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist. Das ist vermutlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Kristall-Anisotropie zur mikroskopischen Form-Anisotropie hinzutritt, womit die senkrechte magnetische Anisotropie erhöht wird.

Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung, in der die Beziehung zwischen dem geringsten Nachbaratom-Abstand eines Zwischenfilms und dem Maximalwert von Bs für die Herstellung eines Senkrecht-Magnetfilms aus Fe_xN aufgetragen ist. Fig. 2 ist zu entnehmen, daß bei Verwendung eines Zwischenfilms, dessen mittlerer geringster Nachbaratom-Abstand (NND) nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist, die Obergrenze von Bs zur Herstellung eines Senkrecht-Magnetfilms aus Fe_xN nicht kleiner als 0,7 T (7000 G) wird. Die so erhaltenen Fe_xN-Filme wurden mittels Röntgenstrahlbeugung untersucht, wobei sich herausstellte, daß die C-Achse der Fe_xN-Filme senkrecht zur Oberfläche des Films ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung der C-Achse ist wahrscheinlich einer der Gründe für die Anhebung der Obergrenze von Bs des aus Fe_xN hergestellten senkrecht magnetisierbaren Films.

Für Abstände zwischen unmittelbar benachbarten Atomen, die nicht kleiner als 0,265 nm und nicht größer als 0,285 nm sind, wird wie bei der Unterschicht die Obergrenze von Bs für die Herstellung eines Senkrecht-Magnetfilms aus Fe_xN besonders angehoben und ist im besten Fall nicht kleiner als 0,8 T (8000 G).

Die Filme, deren NND zwischen 0,25 nm und 0,32 nm liegt, werden zumindest aus einem der Stoffe V, Ru, Zn, Os, Rh, Ir, Mo, W, Re, Pt, Nb, Sn, Ta, Al, Au, Ag, Ti, Nitriden oder Oxiden dieser Elemente usw. hergestellt. Aus Preisgründen werden von diesen Stoffen Zn, Mo, W, Nb, Ta, Al, Ti, Sn und Sn-Oxide bevorzugt.

Die gleiche Wirkung läßt sich auch durch Mischen von zwei oder mehr Elementen erzielen, wenn der mittlere Abstand zwischen zwei direkt benachbarten Atomen, d. h. der mittlere geringste Nachbaratom-Abstand, nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist. Vorzugsweise ist der Zwischenfilm ein Film mit hoher Permeabilität. Die Kristallstruktur dieser Metalle, Metalloxide, Metallnitride usw. kann eine hcp-Struktur (hexagonal dichteste Kugelpackung), eine fcc-Struktur (kubisch flächenzentrierte Struktur), eine bcc-Struktur (kubisch raumzentrierte Struktur), eine amorphe Struktur usw. sein, wobei jedoch eine hcp-Struktur und amorphe Filme bevorzugt werden.

Die Dicke des Zwischenfilms ist vorzugsweise nicht kleiner als 0,01 µm und nicht größer als 0,1 µm, möglichst jedoch nicht kleiner als 0,01 µm und nicht größer als 0,05 µm. Die bevorzugte Filmdicke zwischen 0,01 µm und 0,1 µm resultiert aus der Tatsache, daß die Wirkung des Zwischenfilms gering ist, wenn der Film dünner als 0,01 µm ist, und daß die magnetische Wechselwirkung zwischen dem Magnetfilm mit hoher Permeabilität und dem senkrecht magnetisierbaren Film aus Fe_xN gering ist, wenn der Zwischenfilm dicker als 0,1 µm ist, wodurch das Wiedergabe-Ausgangssignal während der magnetischen Wiedergabe mittels eines Magnetkopfes verringert wird. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, daß der Film zwei Schichten aufweist, deren Gesamtdicke zwischen 0,01 µm und 0,1 µm liegt.

Wie die Unterschicht wird auch der Zwischenfilm durch ein physikalisches Abscheideverfahren (Sputtern, Verdampfen usw.), ein Verfahren der chemischen Dampfabscheidung (CVD-Verfahren), ein galvanisches Verfahren, wie z. B. Plattieren, ein stromloses Plattierverfahren usw. hergestellt. Das Herstellungsverfahren kann unter Berücksichtigung des Gesamtprozesses beliebig gewählt werden.

Im folgenden werden einige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Ausführungsbeispiel 1

Mittels einer in Fig. 3 dargestellten HF-Sputter-Vorrichtung werden verschiedene Unterschichten auf nicht magnetischen Substraten und auf diesen Unterschichten durch Sputtern Fe_xN-Filme ausgebildet. In Fig. 3 kann das nicht magnetische Substrat 1 mit einer Vorspannung von -500 V bis 0 V bezüglich Erdpotential beaufschlagt werden. Ein Sputter-Target 2 hat einen Aufbau, an den eine HF-Spannung mit 13,5 MHz angelegt werden kann. Daneben können in der Vorrichtung zwei Targets so montiert werden, daß die Unterschicht und der Fe_xN-Film durch Sputtern nacheinander ausgebildet werden können. Das Mischungsverhältnis von Ar, N₂, H₂ kann mittels eines Nadelventils 3 eingestellt werden.

Unter Verwendung der oben beschriebenen Sputter-Vorrichtung wird ein Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium hergestellt. Zuerst wird eine etwa 0,05 µm dicke Unterschicht 5 unter Verwendung eines Metall-Targets in einer Ar-Atmosphäre von 0,67 Pa (5×10^-3 Torr) auf einem optisch polierten Glassubstrat 4 abgeschieden. Anschließend wird auf der so gebildeten Unterschicht 5 in einer Ar-Atmosphäre von 1,33 Pa (10×10^-3 Torr), die eine kleine Menge N₂ (0-5 Vol.-%) enthält, ein etwa 0,3 µm dicker Eisennitridfilm 6 abgeschieden, wobei ein Target aus gepreßtem Fe₃N-Pulver mit einem Durchmesser von 100 mm Anwendung findet. Während der Bildung des Eisennitridfilms 6 wird daran eine Vorspannung von -150 V bezüglich Erdpotential angelegt.

Der Enddruck der Kammer vor der Abscheidung lag sowohl für die Unterschicht 5 als auch für den Eisennitridfilm 6 bei 1,33×10^-4 Pa (1×10^-6 Torr).

Die Unterschicht 5 wird aus einem der folgenden Elemente hergestellt: Mn (geringster Nachbaratom-Abstand: 0,224 nm), V (0,263 nm), Ru (0,265 nm), Os (0,268 nm), Rh (0,269 nm), Ir (0,271 nm), Mo (0,273 nm), W (0,274 nm), Re (0,274 nm), Pd (0,275 nm), Pt (0,278 nm), Nb (0,286 nm), Ta (0,286 nm), Al (0,286 nm), Au (0,288 nm), Ag (0,289 nm), Ti (0,289 nm), Sn (0,301 nm) oder Gd (0,356 nm). Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen dem Abstand von unmittelbar benachbarten Atomen und dem Maximalwert von Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN. Der Maximalwert von Bs wird durch Veränderung von x in Fe_xN zwischen 2 und 3 aus dem Wert Bs des Films ermittelt, dessen Verhältnis Br_⟂/Br_|| nicht kleiner als 0,8 ist. Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen den Werten ohne Unterschicht und den Werten, die man mit einer Unterschicht aus SiO₂ erhält.

Wie Fig. 1 zu entnehmen, ist bei Verwendung einer elektrisch leitfähigen Unterschicht (spezifischer elektrischer Widerstand <1×10^-2 Ω cm) die Obergrenze von Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN nicht kleiner als die, die man ohne elektrisch leitfähige Unterschicht oder mit einer nicht leitenden Unterschicht erhält. Im Gegenteil ergibt sich bei Verwendung einer Unterschicht, deren geringster Nachbaratom-Abstand (NND) nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist, eine Erhöhung des Wertes Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN und eine weitere Erhöhung von Bs bei Verwendung einer Unterschicht, deren NND nicht kleiner als 0,265 nm und nicht größer als 0,285 nm ist. Es ist davon auszugehen, daß Fe_xN mit einem so großen Bs-Wert als ein senkrecht magnetisierbares Aufzeichnungsmedium vorteilhaft ist, da man damit ein hohes Wiedergabe-Ausgangssignal erhalten kann.

Tabelle 1 zeigt die magnetischen Eigenschaften eines Aufzeichnungsmediums ohne elektrisch leitfähige Unterschicht und von Aufzeichnungsmedien, die mit einer Unterschicht aus Re, W bzw. Ti versehen sind. Aus Tabelle 1 wird deutlich, daß das Verhältnis Br_⟂/Br_|| des auf der elektrisch leitfähigen Unterschicht ausgebildeten Fe_xN-Films nicht kleiner als 0,8 ist, und daß dieser daher ein senkrecht magnetisierter Film ist, obwohl er einen großen Bs-Wert aufweist. Es wird ein geringfügiger Anstieg von Hc_⟂ beobachtet. Man nimmt an, daß dies auf das Wachstum von kolumnaren Kristalliten in der Richtung senkrecht zur Oberfläche des Films und auf die Ausrichtung der C-Achse des hexagonalen Fe_xN-Films in der Richtung der kolumnaren Kristallite zurückzuführen ist.

Tabelle 1

Ausführungsbeispiel 2

Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse, die man erhält, wenn die Unterschicht aus einem elektrisch leitfähigen Metalloxid (SnO₂) oder -nitrid (TiN) hergestellt und darauf wie im Ausführungsbeispiel 1 ein Fe_xN-Film ausgebildet ist. Das TiN wurde nach dem Sputter-Verfahren, das SnO₂ nach dem CVD-Verfahren

abgeschieden. Aus Tabelle 2 ist zu entnehmen, daß sich der Wert von Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN im Vergleich zu dem Wert ohne Unterschicht bei Verwendung der Unterschicht aus einem elektrisch leitfähigen Oxid oder Nitrid erhöht.

Tabelle 2

Ausführungsbeispiel 3

Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse für eine Unterschicht aus W, deren Dicke nicht kleiner als 0,05 µm und nicht größer als 0,1 µm ist, und einen Fe_xN-Film, der Cr mit einem Gehalt von 5 Atom-% enthält und auf dieser Unterschicht unter Veränderung der Vorspannung während seiner Abscheidung ausgebildet wird. In Tabelle 3 wird Bs annähernd konstant gehalten. Tabelle 3 ist zu entnehmen, daß Hc_⟂ und Br_⟂/Bs erhöht und Br_||/Bs verringert werden, wenn eine Vorspannung zwischen -500 V und -50 V bezüglich Erdpotential während der Abscheidung des Cr enthaltenden Fe_xN auf der elektrisch leitfähigen Unterschicht angelegt wird. Es ist davon auszugehen, daß diese Eigenschaften für die Verbesserung der Aufzeichnungsfrequenz-Charakteristika vorteilhaft sind, wenn der Fe_xN-Film als ein Senkrecht-Aufzeichnungsmedium verwendet wird.

Tabelle 3

Ausführungsbeispiel 4

Als Unterschicht wird ein 0,05 µm dicker Mo-Film verwendet. Der dünne magnetische Film ist ein 10 Atom-% Ru enthaltender Fe_xN-Film, dessen Dicke nicht kleiner als 0,05 µm und nicht größer als 2,0 µm ist. Dieser Ru enthaltende Fe_xN-Film wird wie im Ausführungsbeispiel 1 gebildet, mit der Ausnahme, daß als Sputter-Gas 10 Vol.-% H₂ und 3 Vol.-% N₂ enthaltendes Ar-Gas verwendet wird. Die damit erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Daraus geht hervor, daß es möglich ist, senkrecht magnetisierte Filme aus Ru enthaltendem Fe_xN (Br_⟂/Br_||<0,8) zu erzielen, indem diese so ausgebildet werden, daß ihre Dicke nicht kleiner als 0,1 µm und nicht größer als 2,0 µm ist. Auf diese Weise läßt sich der senkrecht magnetisierte Film erzielen, wenn die Dicke des aus Ru enthaltendem Fe_xN hergestellten Films nicht kleiner als 0,1 µm ist. Da jedoch die Aufzeichnung mittels eines Kopfes schwierig ist, wenn die Dicke des senkrecht magnetisierten Films nicht kleiner als 1,0 µm ist, sollte die Filmdicke vorzugsweise nicht kleiner als 0,1 µm und nicht größer als 1,0 µm sein.

Tabelle 4

Wie anhand der vorhergehenden Ausführungsbeispiele erläutert, ist es klar, daß die Obergrenze von Bs für die Herstellung eines auf einer Unterschicht gebildeten senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN erhöht wird, und die Eigenschaften des senkrecht magnetisierten Films für ein vorgegebenes Bs verbessert werden, wenn eine elektrisch leitfähige Unterschicht aus Metall, Metallnitrid oder Metalloxid Anwendung findet. Weiterhin ist es klar, daß die Wirkung der Unterschicht auf die Eigenschaften des Fe_xN-Films beträchtlich ist, wenn der geringste Nachbaratom-Abstand der Unterschicht nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist.

Obwohl die Unterschichten und die Fe_xN-Filme in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen grundsätzlich durch Sputtern gebildet wurden, können sie in Abhängigkeit vom Anwendungszweck ebenso durch ein Aufdampfverfahren, ein CVD-Verfahren oder ein Ionenstrahl-Sputter-Verfahren ausgebildet werden.

Weiterhin kann die Unterschicht in Abhängigkeit vom Anwendungszweck aus zwei Schichten bestehen, obwohl oben nur Ausführungsbeispiele mit einer einzelnen Unterschicht gezeigt wurden.

Neben dem in den beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendeten Glassubstrat kann als das Substrat, auf dem der dünne magnetische Film gebildet wird, ein organisches Polymer, wie z. B. Polyester, Polyimid usw., sowie eine Platte oder ein dünnes Band aus Metall, wie z. B. Aluminium, verwendet werden. Das Substrat ist gewöhnlich rechteckig oder rund, es kann jedoch nötigenfalls eine beliebige Form haben.

Zusätzlich können für hier nicht besonders abgehandelte Gesichtspunkte (Zwischenschicht zur Erhöhung der Haftung zwischen den Filmen und dem Substrat und zwischen verschiedenen Filmen, anorganische oder organische Schutzfilme für die Verbesserung der Haltbarkeit usw.) bereits bekannte Erkenntnisse Anwendung finden.

Im folgenden wird für weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung die Bildung eines Zwischenfilms im einzelnen beschrieben.

Ausführungsbeispiel 5

Auf einem nicht magnetischen Substrat wird Permalloy (magnetischer Film mit hoher Permeabilität) abgeschieden und darauf durch Sputtern über die Schicht eines Zwischenfilms ein Fe_xN-Film gebildet, wobei eine in Fig. 3 dargestellte HF-Sputter-Vorrichtung Anwendung findet. Bis auf das Permalloy werden die Filme daneben für die Messung der magnetischen Eigenschaften auf Kontrollvorrichtungen ausgebildet, wobei eine an der HF-Sputter-Vorrichtung angebrachte Blende Anwendung findet.

Durch Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung wird ein Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium hergestellt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Zuerst wird ein Permalloy-Film 7 mit einer Dicke von etwa 1,0 µm auf einem optisch polierten Glassubstrat 4 unter Anwendung eines Targets mit 100 mm Durchmesser in einer Ar-Atmosphäre von 0,67 Pa (5×10^-3 Torr) abgeschieden, und anschließend darauf ein 0,05 µm dicker Metall-Zwischenfilm 8 gebildet. Daraufhin wird auf dem Zwischenfilm 8 in einer Ar-Atmosphäre (mit einer geringen Menge N₂ (0-5 Vol.-%)) von 1,33 Pa (10×10^-3 Torr) unter Verwendung eines aus gepreßtem Fe₃N-Pulver hergestellten Targets mit 100 mm Durchmesser ein 0,4 µm dicker Eisennitridfilm 6 ausgebildet. Während der Abscheidung des Eisennitridfilms 6 wird an das Substrat 4 eine Vorspannung von -150 V bezüglich Erdpotential angelegt.

Das Endvakuum vor der Abscheidung beträgt 1,33×10^-4 Pa (1×10^-6 Torr) sowohl für das Permalloy 7 als auch für den Zwischenfilm 8 und den Eisennitridfilm 6.

Der Zwischenfilm 8 wird aus einem der folgenden Elemente hergestellt: Mn (geringster Nachbaratom-Abstand: 0,224 nm), V (0,263 nm), Ru (0,265 nm), Os (0,268 nm), Rh (0,269 nm), Ir (0,271 nm), Mo (0,273 nm), W (0,274 nm), Re (0,274 nm), Pd (0,275 nm), Pt (0,278 nm), Nb (0,286 nm), Ta (0,286 nm), Al (0,286 nm), Au (0,288 nm), Ag (0,289 nm), Ti (0,289 nm), Sn (0,301 nm) und Gd (0,356 nm). Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem geringsten Nachbaratom-Abstand (NND) und dem oberen Grenzwert von Bs zur Herstellung eines magnetischen Films aus Fe_xN. Die Obergrenze von Bs wurde unter Veränderung von x in Fe_xN zwischen 2 und 3 aus den Bs-Werten ermittelt, für die Br_⟂/Br_|| des Films nicht kleiner als 0,8 ist.

Fig. 2 ist zu entnehmen, daß bei Verwendung eines Zwischenfilms, dessen NND nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist, der Wert Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN steil ansteigt. Es ist davon auszugehen, daß das Fe_xN mit einem derartig hohen Bs-Wert als Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium vorteilhaft ist, da man damit ein hohes Wiedergabe-Ausgangssignal erhalten kann. Wenn der Zwischenfilm einen NND nicht kleiner als 0,265 nm und nicht größer als 0,285 nm aufweist, nimmt der Wert Bs weiter zu.

Tabelle 5 zeigt die magnetischen Eigenschaften eines Aufzeichnungsmediums ohne Zwischenfilm (in diesem Fall wurde ein sehr dünner (0,05 µm) Permalloy-Film abgeschieden, und die Charakteristika eines Fe_xN-Filmes allein wurden auf Grundlage von gemischten B-H-Kennwerten des Permalloy-Films und des Fe_xN-Films ermittelt) und die magnetischen Eigenschaften eines mit einem Zwischenfilm aus Re, W bzw. Ti versehenen Aufzeichnungsmediums. Wie aus Tabelle 5 deutlich wird, ist der Wert Br_⟂/Br_|| ((Br_⟂/Bs)/(Br_||/Bs)) des auf dem Zwischenfilm 6 abgeschiedenen Aufzeichnungsmediums nicht kleiner als 0,8, obwohl dieses Aufzeichnungsmedium einen großen Bs-Wert hat. Dieses Aufzeichnungsmedium ist damit ein senkrecht magnetisierter Film. Es wird ein geringer Anstieg von Hc_⟂ beobachtet. Es ist anzunehmen, daß dieser der Ausrichtung der C-Achse des Fe_xN-Films in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Films zuzuschreiben ist.

Tabelle 5

Ausführungsbeispiel 6

Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse für den Fall, daß der Zwischenfilm 8 aus SnO₂ (NND: 0,319 nm) oder TiN (NND: 0,303 nm) hergestellt ist, und darauf ein Fe_xN-Film wie im Ausführungsbeispiel 5 ausgebildet ist.

Tabelle 6

Wie Tabelle 6 zu entnehmen, ist die Obergrenze von Bs zur Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN in dem Fall, in dem die Zwischenschicht aus Oxid oder Nitrid mit einem NND nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm hergestellt ist, gegenüber dem Wert erhöht, den man ohne Zwischenschicht erhält.

Ausführungsbeispiel 7

Auf einem aus Re hergestellten Zwischenfilm mit einer Dicke über 0 µm und nicht größer als 0,18 µm wird wie im Ausführungsbeispiel 5 ein Fe_xN-Film ausgebildet, der einen Cr-Anteil von 5 Atom-% enthält. Das Wiedergabe-Ausgangssignal dieses Senkrecht-Aufzeichnungsmediums wurde ermittelt. Der magnetische Film mit hoher Permeabilität wird aus Co₈₀Zr_9,5Mo_10,5 mit einer Dicke von 1,0 µm hergestellt. Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Dicke des Zwischenfilms und dem Wiedergabe-Ausgangssignal des Magnetkopfes. Die dargestellte Kurve erhielt man unter Anwendung eines Kopfes mit einem Einzel-Magnetpol, bei dem die Dicke des Haupt-Magnetpoles 0,3 µm betrug, wobei ein bei einer Relativgeschwindigkeit von 2,5 m/sec gemessener Aufzeichnungsstrom so gewählt wurde, daß der Ausgangswert bei einer Aufzeichnungsdichte von 1 KFCI maximal war. Wenn die Dicke des Zwischenfilms von 0 auf 0,01 µm ansteigt, steigt entsprechend Fig. 6 das Wiedergabe-Ausgangssignal steil an und wird in der Nähe von 0,03 µm maximal. Für Filmdicken, die nicht unter 0,1 µm liegen, fällt das Wiedergabe-Ausgangssignal mit steigender Filmdicke rasch ab. Auf Grundlage dieses Ergebnisses ist zu verstehen, das die Dicke des Zwischenfilms vorzugsweise nicht kleiner als 0,01 µ und nicht größer als 0,1 µm ist.

Ausführungsbeispiel 8

Ein einen Ru-Anteil von 10 Atom-% enthaltender Fe_xN-Film wird wie im Ausführungsbeispiel 5 auf einem Zwischenfilm aus Mo hergestellt, dessen Dicke 0,05 µm beträgt. Während der Fe_xN-Bildung wird eine Vorspannung zwischen -500 V und 0 V bezüglich Erdpotential an das Substrat angelegt. Tabelle 7 zeigt die erhaltenen Ergebnisse. Danach werden die Werte Hc_⟂ und Br_⟂/Bs des Fe_xN-Films erhöht, während der Wert Br_||/Bs geringfügig abnimmt, wenn eine Vorspannung zwischen -500 V und -50 V an das Substrat angelegt ist, auf dem der Fe_xN-Film abgeschieden wird. Es ist davon auszugehen, daß diese Effekte zur Verbesserung der Frequenz-Charakteristika vorteilhaft sind, wenn der Fe_xN-Film als ein Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium verwendet wird.

Tabelle 7

Wie anhand der vorhergehenden Ausführungsbeispiele erläutert, nimmt die Obergrenze von Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus auf einem Zwischenfilm gebildeten Fe_xN zu, und die Eigenschaften des senkrecht magnetisierten Films für ein bestimmtes Bs werden verbessert, wenn ein aus Metall, Metallnitrid oder Metalloxid hergestellter Zwischenfilm Anwendung findet, dessen mittlerer Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten Atomen nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist. In Anbetracht des Wiedergabe-Ausgangssignals sollte daneben die Dicke dieses Zwischenfilms vorzugsweise nicht kleiner als 0,01 µm und nicht größer als 0,1 µm sein.

Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen die Filme 7 mit hoher Permeabilität, die Zwischenfilme 8 und die Fe_xN-Filme 6 durch HF-Sputtern ausgebildet wurden, können sie je nach Anwendungszweck ebenso durch Aufdampfen, Magnetron-Sputtern, Ionenstrahl-Sputtern, ein CVD-Verfahren oder ein galvanisches Verfahren abgeschieden werden.

Neben den beschriebenen Ausführungsbeispielen mit einer einzelnen Zwischenschicht kann die Unterschicht in Abhängigkeit vom Anwendungszweck auch aus zwei Schichten bestehen.

Neben dem in den beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendeten Glassubstrat kann als Substrat, auf dem der dünne magnetische Film gebildet wird, auch ein organisches Polymer, wie z. B. Polyester, Polyimid usw., oder eine Platte oder ein dünnes Band aus Metall, wie z. B. Al, verwendet werden. Das Substrat wird gewöhnlich rechteckig oder rund sein; es kann nötigenfalls jedoch eine beliebige Form haben.

Zusätzlich können in dieser Beschreibung nicht im einzelnen abgehandelte Gesichtspunkte (Zwischenschicht zur Erhöhung der Haftung zwischen den Filmen und dem Substrat bzw. zwischen den verschiedenen Filmen, anorganische oder organische Schutzfilme zur Verbesserung der Haltbarkeit usw.) mit bekannten Verfahren gelöst werden.

Wie aus obiger Beschreibung deutlich wird, bringt die Erfindung praktische Vorteile, da der Bereich von Bs für die Herstellung eines senkrecht magnetisierten Films aus Fe_xN (d. h. der Bereich von x in Fe_xN) durch Anwendung des erfindungsgemäßen Zwischenfilms vergrößert wird.

Claims

1. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium, mit einem nichtmagnetischen Substrat (4), einer auf dem nichtmagnetischen Substrat (4) abgeschiedenen, elektrisch leitfähigen Unterschicht (5), und einem auf der elektrisch leitfähigen Unterschicht (5) gebildeten, dünnen magnetischen Film (6), dadurch gekennzeichnet, daß der dünne magnetische Film (6) aus Eisennitrid mit einer zur Substratoberfläche senkrechten magnetischen Anisotropie besteht, dessen Stickstoffgehalt nicht weniger als 22 Atom-% und nicht mehr als 28 Atom-% beträgt.

2. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der elektrisch leitfähigen Unterschicht (5) nicht kleiner als 0,01 µm und nicht größer als 0,2 µm ist.

3. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen unmittelbar benachbarten Atomen der elektrisch leitfähigen Unterschicht (5) nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist.

4. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Unterschicht (5) zumindest aus einem der Elemente V, Ru, Zn, Os, Rh, Ir, Mo, W, Re, Pd, Pt, Nb, Ta, Sn, Al, Au, Ag, Ti oder aus elektrisch leitfähigen Nitriden oder Oxiden dieser Elemente hergestellt ist.

5. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschicht (5) zumindest aus einem der Elemente Zn, Mo, W, Nb, Ta, Al, Ti, Sn oder Oxiden von Sn hergestellt ist.

6. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sättigungs-Magnetflußdichte des dünnen magnetischen Films (6) nicht kleiner als 0,65 Wb/m² (6500 G) und nicht größer als 1 Wb/m² (10 000 G) ist.

7. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne magnetische Film (6) zumindest eines der Elemente Cr, Ni, Co, Bi, Zr, Ta, Nb, Al, W oder eines der Elemente der Platingruppe in einem Anteil nicht größer als 10 Atom-% zusammen mit Eisen aufweist.

8. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des dünnen magnetischen Films (6) nicht kleiner als 0,1 µm und nicht größer als 1,0 µm ist.

9. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium, mit einem nichtmagnetischen Substrat (4), einem auf dem nichtmagnetischen Substrat (4) angeordneten magnetischen Film (7) von hoher Permeabilität, zumindest einem auf dem magnetischen Film (7) ausgebildeten Zwischenfilm (8) und mit einem auf dem Zwischenfilm (8) ausgebildeten dünnen magnetischen Film (6), dadurch gekennzeichnet, daß der dünne magnetische Film (6) aus Eisennitrid mit einer zur Substratoberfläche senkrechten magnetischen Anisotropie besteht, dessen Stickstoffgehalt nicht weniger als 22 Atom-% und nicht mehr als 28 Atom-% beträgt.

10. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der unmittelbar benachbarten Atome des Zwischenfilms (8) nicht kleiner als 0,25 nm und nicht größer als 0,32 nm ist, und daß die Gesamtdicke des Zwischenfilms (8) nicht kleiner als 0,01 µm und nicht größer als 0,1 µm ist.

11. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenfilm (8) zumindest aus einem der Elemente V, Ru, Zn, Os, Rh, Ir, Mo, W, Re, Pd, Pt, Nb, Ta, Sn, Al, Au, Ag, Ti oder aus Nitriden oder Oxiden dieser Elemente hergestellt ist.

12. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des dünnen magnetischen Films (6) nicht kleiner als 0,1 µm und nicht größer als 1,0 µm ist, und daß der dünne magnetische Film (6) ein senkrecht magnetisierter Film ist, dessen Hauptkomponente Eisennitrid mit einer Sättigungs-Magnetflußdichte von nicht weniger als 0,65 Wb/m² (6500 G) und nicht mehr als 1 Wb/m² (10 000 g) ist.

13. Senkrecht-Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne magnetische Film (6) zumindest eines der Elemente Cr, Ni, Co, Bi, Zr, Ta, Nb, Al, W oder eines der Elemente der Platingruppe in einem Anteil nicht größer als 10 Atom-% zusammen mit Eisen enthält.