JP2000082210A

JP2000082210A - 下地膜用ターゲット及び磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2000082210A
Application number: JP28285098A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Hibino; 靖日比野; Shinichiro Yahagi; 慎一郎矢萩
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1998-10-05
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】製造コストの増大を招くことなく、磁性薄膜
の保磁力及びＳ／Ｎ比を高くすることができ、これによ
って記録密度を飛躍的に向上させることが可能な下地膜
用が得られる下地膜用ターゲット及び磁気記録媒体を提
供すること。【解決手段】Ｎｉ_ｘＡｌ_ｙα_ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
１、ｙ／ｘ＝０．９〜１．１、ｚ＝０．０２〜０．２
５。αは、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、及
びＴｉからなる群から選ばれる１又は２以上の元素）で
表される組成を有する下地膜用ターゲットを用いて、基
板１２上に、第３元素αを含有するＮｉＡｌからなる厚
さが５０ｎｍ〜５００ｎｍの下地膜１４を成膜し、さら
にこの下地膜１４の上に、六方稠密構造を有するＣｏ基
合金からなる厚さ５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の磁性薄膜１
６を成膜するようにした。また、上述の下地膜１４と磁
性薄膜１６の間に、非磁性の体心立方構造を有する中間
層を介在させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下地膜用ターゲッ
ト及び磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、磁気記録
媒体の基板と磁性薄膜との間に介在させる下地膜、ある
いは磁性薄膜の下に中間層を成膜する磁気記録媒体にあ
っては、基板と中間層との間に介在させる下地膜の成膜
に用いられる下地膜用ターゲット、及びこれを用いて製
造される磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの補助記憶装置として汎用
されている磁気記録媒体には、ハードディスク、フロッ
ピーディスクなどがある。この内、ハードディスクは、
周知のように、アルミ合金、ガラス等からなる硬質の基
板表面に磁気記録層を形成した円盤状の磁気記録媒体で
ある。

【０００３】ハードディスクは、その基板表面に磁気記
録層を形成する方法に応じて、磁性粉とバインダの混合
物を基板表面に塗布した塗布型ディスクと、メッキ法、
真空蒸着法、スパッタリング法等を用いて基板表面に多
結晶の磁性薄膜を形成した薄膜型ディスクに大別される
が、薄膜型ディスクは、塗布型ディスクに比べて高記録
密度化が容易であることから、現在ではハードディスク
の主流となっている。

【０００４】また、磁気記録媒体への記録方式には、基
板面に対して平行に磁化する面内磁気記録方式と、基板
面に対して垂直に磁化する垂直磁気記録方式があるが、
強い磁化が容易に得られる等の理由から、工業的に量産
されているハードディスクについては、面内磁気記録方
式が主流になっている。

【０００５】ところで、薄膜型のハードディスクの性能
は、基板上に形成される磁性薄膜の磁気特性に依存す
る。特に、保磁力及び角形比は重要な因子であり、磁性
薄膜の保磁力が大きくなるほど、ハードディスクの記録
密度を高くすることができる。また、角形比が１に近く
なるほど再生信号強度（Ｓ）が大きくなり、Ｓ／Ｎ比を
大きくすることができる。さらに、多結晶からなる磁性
薄膜の保磁力、角形比等の磁気特性は、材料組成が同一
であれば、結晶配向、結晶粒径等、磁性薄膜の微構造に
依存する。

【０００６】例えば、面内磁気記録方式が採用されるハ
ードディスクの場合、記録密度を高くするためには、磁
性薄膜として保磁力の高い材料を用いることに加え、磁
性薄膜の磁化容易軸を基板面と平行に配向させ、面内方
向の保磁力を高める必要がある。また、薄膜型のハード
ディスクのＳ／Ｎ比を大きくするためには、再生信号強
度を大きくする他に、ノイズを小さくすることも有効で
あり、そのためには磁性薄膜の膜厚は薄い方が良く、結
晶粒径は小さい方が良い。

【０００７】そのため、工業的に量産されている薄膜型
のハードディスクにおいては、通常、基板と磁性薄膜と
の間に下地膜を介在させ、下地膜の組成、厚さ、結晶配
向、結晶粒径等を制御することにより、磁性薄膜の結晶
配向や結晶粒径等の微構造を調節することが行われてい
る。

【０００８】具体的には、ハードディスク用の磁性薄膜
としては、一般に、高い保磁力が得られるＣｏＣｒＰ
ｔ、ＣｏＣｒＴａ等からなる厚さ２０〜４０ｎｍのＣｏ
基合金薄膜が用いられている。Ｃｏ基合金は、六方稠密
構造を有し、ｃ軸方向が磁化容易軸になっているもので
ある。また、基板と磁性薄膜の間に介在させる下地膜と
しては、一般に、ＣｒあるいはＣｒ系合金が用いられて
いる。

【０００９】ＣｒあるいはＣｒ系合金からなる下地膜を
基板上に形成すると、ＣｒあるいはＣｒ合金の（１０
０）面もしくは（１１０）面が基板と平行に成長する傾
向がある。そのため、このような下地膜の上にＣｏ基合
金からなる磁性薄膜を形成すると、エピタキシャル成長
により磁性薄膜の磁化容易軸が基板と平行もしくはほぼ
平行に配向し、磁性薄膜の保磁力を高めることができ
る。

【００１０】また、米国特許第５，６９３，４２６号に
は、Ｂ２型規則構造を有する金属間化合物を下地膜に用
いた磁気記録媒体が開示されている。米国特許第５，６
９３，４２６号に開示された磁気記録媒体によれば、下
地膜としてＣｒあるいはＣｒ系合金の代わりにＢ２型規
則構造を有する金属間化合物、例えば、ＮｉＡｌを用い
ると、磁性薄膜の結晶粒径を小さくすることができ、磁
気記録媒体の低ノイズ化を図ることができるという利点
がある。

【００１１】また、磁性薄膜としてＰｔ含有量の高いＣ
ｏ基合金を用いた場合、Ｃｏ基合金自体の保磁力は大き
くなるが、Ｐｔの原子半径がＣｏの原子半径より大きい
ためにＣｏ基合金の原子間隔が広くなる。そのため、Ｐ
ｔ含有量の高いＣｏ基合金の下地膜としてＣｒを用いる
と、下地膜と磁性薄膜との格子整合性が低下し、磁性薄
膜の保磁力が低下する。これに対し、ＮｉＡｌを下地膜
として用いると、Ｃｒを下地膜に用いた場合に比べて格
子整合性が改善され、Ｃｏ基合金の

【００１２】

【外１】

【００１３】が基板に対して平行に配向しやすくなるの
で、磁性薄膜の保磁力を高くすることができるという利
点がある。

【００１４】さらに、米国特許第５，６９３，４２６号
には、下地膜としてＮｉＡｌ等からなるＢ２型規則構造
を有する金属間化合物を用いると共に、該下地膜と磁性
薄膜の間に厚さ１〜５ｎｍのＣｒ薄膜からなる中間層を
介在させた磁気記録媒体も開示されている。下地膜とし
てＮｉＡｌ等を用いると共に、該下地膜と磁性薄膜との
間にＣｒ中間層を介在させると、ＣｒがＣｏ基合金の粒
界に拡散してＣｏ基合金自体の保磁力が増大すると共
に、Ｃｏ基合金の結晶配向がさらに改善され、磁性薄膜
の面内方向の保磁力がさらに高くなるというものであ
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ハードディ
スク等の磁気記録媒体の記録密度に対する要求は、年々
増加の一途をたどっており、そのためには、磁性薄膜の
Ｓ／Ｎ比を高く維持したまま、面内方向の保磁力をさら
に高める必要がある。一般に、薄膜型ディスクの場合、
３０００Ｏｅ程度の保磁力を有する磁性薄膜が必要とい
われている。

【００１６】しかしながら、Ｃｏ基合金を磁性薄膜とし
て用い、ＣｒあるいはＮｉＡｌの単相を下地膜として用
いた場合には、得られる磁性薄膜の面内方向の保磁力
は、２０００Ｏｅ以下であり、高記録密度化を図るには
不十分である。

【００１７】一方、米国特許第５，６９３，４２６号に
開示されているように、下地膜としてＮｉＡｌ等を用い
ると共に、該下地膜と磁性薄膜の間にＣｒ中間層を設け
た場合には、保磁力を２２００Ｏｅ程度まで向上させる
ことができる。しかしながら、米国特許第５，６９３，
４２６号に開示された方法では、ＮｉＡｌ等からなる下
地膜を成膜した後、さらにＣｒ中間層を成膜する必要が
あるために、スパッタリング工程が増え、製造コストが
高くなるという問題がある。

【００１８】本発明が解決しようとする課題は、製造コ
ストの増大を招くことなく、磁性薄膜の保磁力及びＳ／
Ｎ比を高くすることができ、これによって記録密度を飛
躍的に向上させることが可能な下地膜が得られる下地膜
用ターゲット、及びこのような下地膜用ターゲットを用
いて製造される磁気記録媒体を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る下地膜用ターゲットは、Ｎｉ_ｘＡｌ _ｙ
α_ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｙ／ｘ＝０．９〜１．
１、ｚ＝０．０２〜０．２５。αは、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、
Ｚｒ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、及びＴｉからなる群から選ばれ
る１又は２以上の元素）の組成を有することを要旨とす
るものである。

【００２０】また、本発明に係る磁気記録媒体は、基板
と、該基板上に成膜された下地膜と、該下地膜上に成膜
された磁性薄膜とを備えた磁気記録媒体において、前記
下地膜は、Ｎｉ_ｘＡｌ_ｙα_ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、
ｙ／ｘ＝０．９〜１．１、ｚ＝０．０２〜０．２５。α
は、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、及びＴｉ
からなる群から選ばれる１又は２以上の元素）の組成を
有する下地膜用ターゲットを用いてスパッタリング法に
より成膜されたものからなり、前記磁性薄膜は、六方稠
密構造を有するＣｏ基合金からなることを要旨とするも
のである。

【００２１】ここで、前記下地膜は、（２１１）面が前
記基板面に対して平行に配向している結晶粒が含まれて
いることが望ましい。（２１１）面が基板面に対して平
行に配向している結晶粒の割合が多くなるほど、エピタ
キシャル成長により磁性薄膜の磁化容易軸が基板面に対
して平行に配向しやすくなり、保磁力及び角形比の高い
磁性薄膜を得ることができる。

【００２２】また、前記下地膜の厚さは、２０ｎｍ以上
５００ｎｍ以下であることが望ましい。下地膜の厚さが
２０ｎｍ未満では、磁性薄膜の保磁力が低下するので好
ましくない。下地膜の厚さが増加するに伴い、磁性薄膜
の面内方向の保磁力は増加する傾向にあるが、下地膜の
膜厚が５００ｎｍを超えると、保磁力の大きな向上が望
めず、製造コストが増大するだけであるので実益がな
い。

【００２３】さらに、前記磁性薄膜は、六方稠密構造を
有するＣｏ基合金を用いる必要がある。六方稠密構造を
有するＣｏ基合金は、高い保磁力が得られると同時に、
第３元素を添加したＮｉＡｌ下地膜と良好な格子整合性
を有するので、これを磁性薄膜として用いれば、基板面
と平行方向に磁化容易軸であるｃ軸を配向させることが
でき、記録密度の高い磁気記録媒体を得ることができ
る。

【００２４】また、前記磁性薄膜の厚さは、５ｎｍ以上
５０ｎｍ以下であることが望ましい。磁性薄膜の厚さが
５０ｎｍを超えると、磁化の垂直成分が増大し、磁性薄
膜の保磁力が低下すると共に、ノイズが増大してＳ／Ｎ
比が低下するので好ましくない。一方、膜厚が薄くなる
ほど磁性薄膜の保磁力は増大するが、膜厚が５ｎｍ未満
になると、熱揺らぎのために保磁力が急減するので好ま
しくない。

【００２５】さらに、本発明に係る２番目の磁気記録媒
体は、基板と、該基板上に成膜された下地膜と、該下地
膜上に成膜された中間層と、該中間層上に成膜された磁
性薄膜とを備えた磁気記録媒体において、前記下地膜
は、Ｎｉ_ｘＡｌ_ｙα_ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｙ／ｘ
＝０．９〜１．１、ｚ＝０．０２〜０．２５。αは、Ｍ
ｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、及びＴｉからな
る群から選ばれる１又は２以上の元素）の組成を有する
下地膜用ターゲットを用いてスパッタリング法により成
膜されたものからなり、前記中間層は、非磁性の体心立
方構造を有する金属もしくは合金からなり、前記磁性薄
膜は、六方稠密構造を有するＣｏ基合金からなることを
要旨とするものである。

【００２６】ここで、中間層に用いられる非磁性の体心
立方構造を有する金属もしくは合金としては、Ｃｒある
いはＣｒ合金が好適な一例として上げられる。中間層の
厚さは、最も高い保磁力及び角形比が得られるよう、磁
性薄膜及び下地膜の材質に応じて選択すれば良い。

【００２７】なお、前記下地膜は、（２１１）面が前記
基板に対して平行に配向している結晶粒が含まれている
ことか好ましい点、前記下地膜の膜厚は、２０ｎｍ〜５
００ｎｍの範囲が好適である点、及び前記磁性薄膜の膜
厚は、５〜５０ｎｍの範囲が好適である点は、上述した
本発明に係る１番目の磁気記録媒体と同様である。

【００２８】上記構成を有する本発明に係る下地膜用タ
ーゲットは、第３元素を含むＮｉＡｌからなっているの
で、これを用いて基板上に下地膜を成膜した場合には、
得られる下地膜とＣｏ基合金との格子整合性が改善され
ると共に、下地膜の（２１１）面が基板に対して平行に
配向しやすくなる。そのため、このようなターゲットを
用いて成膜された下地膜の上に六方稠密構造を有するＣ
ｏ基合金からなる磁性薄膜を形成すれば、エピタキシャ
ル成長により、磁性薄膜の磁化容易軸が基板面に対して
平行に配向しやすくなる。

【００２９】また、第３元素を含むＮｉＡｌからなる下
地膜用ターゲットを用いて下地膜を成膜すると、磁性薄
膜の角形比を高くすることができる。これにより、Ｃｒ
下地膜、ＮｉＡｌ下地膜、あるいはＮｉＡｌ下地膜＋Ｃ
ｒ中間層を用いた従来の磁気記録媒体と同等以上の面内
保磁力及びＳ／Ｎ比を有する磁気記録媒体を得ることが
できる。

【００３０】また、磁気記録媒体の製造工程において、
第３元素を含むＮｉＡｌを下地膜用ターゲットとして用
いた場合には、１工程で所望の特性を有する下地膜を基
板上に形成することができる。そのため、ＮｉＡｌ下地
膜とＣｒ中間層とを順次成膜することにより得られる従
来の磁気記録媒体に比べて、製造工程を簡略化すること
ができ、磁気記録媒体の製造コストを削減することが可
能となる。

【００３１】さらに、第３元素を含むＮｉＡｌからなる
下地膜用ターゲットを用いて下地膜を成膜すると共に、
下地膜と磁性薄膜の間に非磁性の体心立方構造を有する
金属あるいは合金を介在させると、さらに磁性薄膜の結
晶配向が改善されるので、第３元素を含まないＮｉＡｌ
下地膜＋Ｃｒ中間層を用いた従来の磁気記録媒体よりも
さらに高い保磁力及び角形比を有する磁気記録媒体を得
ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本
発明に係る磁気記録媒体の一例であるハードディスクの
断面図を示したものである。図１において、ハードディ
スク１０は、基板１２と、基板１２表面に形成された下
地膜１４と、下地膜１４上に形成された磁性薄膜１６
と、磁性薄膜１６上に形成された保護膜１８と、保護膜
１８上に形成された潤滑膜２０からなっている。

【００３３】基板１２は、磁性薄膜１６を担持する基材
となるものであり、通常、直径数インチ、厚さ０．４〜
１．３ｍｍ程度の円盤が用いられる。基板１２には、Ｎ
ｉＰメッキを施したＡｌ−Ｍｇ合金、ガラス、シリコ
ン、ＳｉＣ、カーボン等、各種の材料を用いることがで
きる。中でも、ガラス基板は、従来から広く用いられて
いるＮｉＰメッキＡｌ合金基板に比べて、耐衝撃性に優
れ、平滑表面が得られるので、基板１２として特に好適
である。

【００３４】下地膜１４は、磁性薄膜１６の結晶配向や
結晶粒径等を制御するために、基板１２と磁性薄膜１６
の間に介在させるものであり、第３元素を含有するＮｉ
Ａｌからなっている。本発明では、この下地膜１４とし
て、次の数１の式で表される組成を有する下地膜用ター
ゲットを用いて、スパッタリング法により成膜されたも
のが用いられる。

【００３５】

【数１】Ｎｉ_ｘＡｌ_ｙα_ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｙ／ｘ＝０．９〜１．１、ｚ
＝０．０２〜０．２５。αは、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、
Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、及びＴｉからなる群から選ばれる１又
は２以上の元素）

【００３６】なお、下地膜用ターゲットの組成を示す数
１の式において、Ｎｉに対するＡｌの原子比に若干の幅
がある。これは、Ｎｉに対するＡｌの比は、理想的には
１であることが望ましいが、分析上、あるいは製造上、
不可避的に発生する若干の組成のずれを許容する趣旨で
ある。

【００３７】また、下地膜１４の特性は、磁性薄膜１６
の磁気特性に影響を及ぼすので、下地膜１４中に含有さ
せる第３元素の種類及び含有量は、磁性薄膜１６の材
質、要求される磁気特性等に応じて適宜選択すればよ
い。さらに、第３元素αの含有量ｚは、保磁力の高い磁
性薄膜１６を得るには、少なくとも２ａｔ％〜２５ａｔ
％である必要があり、さらに好ましくは３．５〜１５ａ
ｔ％である。

【００３８】また、下地膜１４は、少なくとも、磁性薄
膜１６と接する層が数１の式に示す組成を有するターゲ
ットを用いて成膜された、第３元素を含有するＮｉＡｌ
からなっていれば足りる。成膜の容易さからすれば、下
地膜１４は、膜全体に第３元素が均一に添加されたＮｉ
Ａｌ膜であることが望ましいが、基板１２と接する層が
第３元素を含有していないＮｉＡｌからなり、磁性薄膜
１６に接する層が数１の式に示す組成を有するターゲッ
トを用いて成膜された第３元素を含有するＮｉＡｌから
なる２層構造を呈するものでも良い。あるいは、基板１
２と接する面から磁性薄膜１６と接する面に向かって、
第３元素含有量を段階的に増加させるようにしたもので
も良い。

【００３９】また、下地膜１４の厚さも磁性薄膜１６の
磁気特性に影響を及ぼすので、磁性薄膜１６に要求され
る磁気特性に応じて、下地膜１６の厚さを適宜制御すれ
ばよい。但し、下地膜１４の厚さが２０ｎｍ未満になる
と、磁性薄膜１４の保磁力が急激に低下し、記録密度の
高いハードディスク１０が得られないので、下地膜１４
の膜厚は、２０ｎｍ以上とするのが好ましい。

【００４０】一方、下地膜１４の厚さが増加するに伴
い、磁性薄膜１６の面内方向の保磁力は増加し、記録密
度の高いハードディスク１０を得ることができるが、下
地膜１４の膜厚が５００ｎｍを超えると、磁性薄膜１６
の保磁力の大きな向上が望めず、製造コストが増大する
だけである。従って、下地膜１４の厚さは、５０ｎｍ以
上５００ｎｍ以下の範囲が特に好適である。

【００４１】さらに、下地膜１４は、（２１１）面が基
板１２面に対して平行に配向している結晶粒が含まれて
いることが望ましい。詳細は不明であるが、下地膜１４
中に、（２１１）面が基板１２に対して平行に配向して
いる結晶粒が多く含まれているほど、磁性薄膜１６を構
成するＣｏ基合金のｃ軸が基板１２面と平行に配向し、
磁性薄膜１６の保磁力を増大させるためと考えられる。
なお、このような下地膜１４の結晶配向は、数１の式に
示す組成を有するターゲットを用いて基板１２上に成膜
することにより容易に得ることができる。

【００４２】磁性薄膜１６は、磁気情報が記録される部
分であり、六方稠密構造を有するＣｏ基合金が用いられ
る。具体的には、ＣｏＣｒ、ＳｍＣｏ、ＣｏＰ、ＣｏＰ
ｔ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＣｒＴａＳｉ、
ＣｏＣｒＰｔＳｉ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＴａ
等を用いることができる。中でも、ＣｏＣｒＰｔ系合金
は、高い結晶磁気異方性エネルギーを有し、１５００〜
４５００Ｏｅの高い保磁力が期待できるので、磁性薄膜
１６として特に好適である。

【００４３】また、結晶粒が磁気的に分離された多結晶
の磁性薄膜１６では、膜厚が厚くなるほど磁性薄膜１６
の保磁力が減少し、高記録密度化が困難となる。これ
は、高記録密度化のためには磁区を小さくする必要があ
り、そのためには、結晶粒径を小さくする必要がある
が、結晶粒径が小さい状態で膜厚を厚くすると、磁化の
垂直成分が増加し、磁化が反転する際の抵抗が小さくな
るためである。さらに、磁性薄膜１６の膜厚が厚くなる
ほど、ノイズが増加し、Ｓ／Ｎ比が低下する。従って、
磁性薄膜１６の膜厚は、薄い程良い。

【００４４】但し、磁性薄膜の膜厚が薄くなりすぎる
と、熱揺らぎのためにかえって保磁力は急減する。従っ
て、磁性薄膜１６の保磁力及びＳ／Ｎ比を高め、ハード
ディスク１０の高記録密度化を図るためには、磁性薄膜
１６の厚さは、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲が特に好
適である。

【００４５】保護膜１８は、磁性薄膜１６の摩耗を抑制
するために磁性薄膜１６上に設けられるものであり、通
常、厚さ１０〜４０ｎｍ程度の硬質膜からなっている。
保護膜１８の材質としては、具体的には、酸化ジルコニ
ウム、酸化シリコン、非晶質カーボン等を用いることが
できる。特に、カーボンに水素を添加したダイヤモンド
ライクカーボンは、硬度が高く、潤滑膜２０との親和性
が大きいので、保護膜１８として好適である。

【００４６】潤滑膜２０は、ハードディスク１０の摺動
特性を向上させるためにハードディスク１０の最表面に
設けられるものであり、パーフルオロポリエーテル等の
液体フッ素系化合物が用いられる。通常、５〜２０ｎｍ
程度の厚さとなるように、保護膜１８上に被覆される。

【００４７】なお、第３元素が添加されたＮｉＡｌから
なる下地膜１４と磁性薄膜１６の間に、ＣｒあるいはＣ
ｒ合金等の非磁性で体心立方構造を有する中間層を介在
させるようにしても良い。Ｃｒ等の中間層を介在させる
と、磁性薄膜１６の保磁力をさらに増加させることがで
きるという利点がある。なお、中間層の厚さは、最も高
い保磁力及び角形比が得られるよう、磁性薄膜及び下地
膜の材質に応じて選択すれば良い。

【００４８】本発明により保磁力の高い磁性薄膜１６が
得られるのは、詳細は不明であるが、以下の理由による
と考えられる。すなわち、下地膜１４として従来から用
いられているＣｒ及びＮｉＡｌは、それぞれ、ＢＣＣ構
造及びＢ２型規則構造を有しているのに対し、Ｃｏ基合
金は六方稠密構造を有しているが、両者の格子定数の関
係から、ＣｒあるいはＮｉＡｌの（１００）面、（１１
０）面、あるいは（２１１）面と、Ｃｏ基合金の

【００４９】

【外２】

【００５０】との間には、良好な格子整合性があると言
われている。

【００５１】特に、Ｃｏ基合金の

【００５２】

【外３】

【００５３】は、磁化容易軸であるｃ軸に平行であるの
で、下地膜１４の結晶配向を適正に制御し、エピタキシ
ャル成長によりＣｏ基合金結晶粒の

【００５４】

【外４】

【００５５】を基板１２面に対して平行に配向させるこ
とができれば、磁性薄膜１６の面内方向の保磁力を高く
することができる。

【００５６】ところで、Ｃｏ基合金は、Ｃｏよりも相対
的に原子半径の大きいＰｔ、Ｔａ、Ｉｒなどの合金元素
をＣｏに添加することにより保磁力を増大させたもので
あり、合金元素添加量が多くなるほど、Ｃｏ基合金の格
子定数が大きくなる。

【００５７】そのため、例えば、高い保磁力が期待され
るＣｏＣｒＰｔ系合金を磁性薄膜１６として用い、Ｃ
ｒ、又は第３元素を含まないＮｉＡｌを下地膜１４とし
て用いた場合には、合金組成によっては両者の間の格子
整合性が低下する。その結果、下地膜１４の（１００）
面、（１１０）面、あるいは（２１１）面を基板１２面
に対して平行に配向させた場合であっても、ｃ軸が基板
１２面に対して平行に配向しているＣｏ基合金結晶粒の
割合が減少し、保磁力の高い磁性薄膜１６が得られな
い。

【００５８】これに対し、下地膜１４として第３元素を
含有するＮｉＡｌを用いた場合、第３元素の種類及び含
有量に応じてＮｉＡｌの格子定数が変化する。そのた
め、磁性薄膜１６として使用する材料、要求される磁気
特性等に応じて、第３元素の種類及び添加量を最適化す
れば、Ｃｏ基合金との格子整合性が改善され、これによ
りｃ軸が基板１２面と平行に配向しているＣｏ基合金結
晶粒の割合が増加し、磁性薄膜１６の保磁力を増加させ
ることができると考えられる。

【００５９】さらに、下地膜１４の厚さと下地膜１４の
結晶配向には相関があり、一般に、下地膜１４の厚さが
厚くなるほど特定の結晶面を成長面に持つ結晶粒の割合
が増大する。また、ＮｉＡｌの（２１１）面は、Ｃｏ基
合金の

【００６０】

【外５】

【００６１】と良好な格子整合性を有していると言われ
ている。

【００６２】本発明の場合、数１の式に示す組成を有す
る下地膜用ターゲットを用いて下地膜１４を成膜するこ
とにより、（２１１）面を成長面に持つ結晶粒の割合が
大きい下地膜１４を基板１２上に成膜することができ
る。そのため、このような下地膜１４の上にＣｏ基合金
からなる磁性薄膜１６を成膜すれば、エピタキシャル成
長により、Ｃｏ基合金結晶粒の

【００６３】

【外６】

【００６４】が基板１２面に対して平行に配向しやすく
なり、その結果として、磁性薄膜１６の保磁力が増大す
ると考えられる。

【００６５】本発明により高い角形比を有する磁性薄膜
１６が得られる理由についても詳細は不明であるが、数
１の式に示す組成を有する下地膜用ターゲットを用いて
下地膜１４を成膜すると共に、第３元素の種類及び添加
量、並びに下地膜１４の膜厚を制御することにより、磁
性膜膜１６の角形比を大きくすることができる。これに
より、再生信号強度を大きくすることができ、磁性薄膜
１６のＳ／Ｎを高くすることができる。

【００６６】中間層を用いる場合も同様に解釈すること
ができ、数１の式に示す組成を有する下地膜用ターゲッ
トを用いて下地膜１４を成膜することに加えて、非磁性
の体心立方構造を有する金属または合金からなる中間層
を下地膜１４及び磁性薄膜１６の間に介在させることに
より、磁性薄膜１６との格子整合性等がさらに改善さ
れ、高い保磁力と角形比を有する磁気記録媒体１０が得
られると考えられる。

【００６７】次に、本発明に係る磁気記録媒体の製造方
法について説明する。本発明に係る磁気記録媒体は、図
２に示すようなスパッタ成膜装置を用いて製造すること
ができる。図２において、スパッタ成膜装置３０は、周
知のように、排気口３２ａとＡｒガス供給口３２ｂとを
備えた反応容器３２内に、シャッター３４を介して基板
ホルダ３６と電極３８とを対向して設けたものである。

【００６８】図２に示すスパッタ成膜装置を用いて基板
１２上に所望の組成を有する薄膜を形成するには、基板
ホルダ３６上に基板１２を載置すると共に、電極３８に
所定の材料からなるターゲット４２を取り付け、反応容
器３２内のＡｒガス圧を所定の値に調整した状態で、電
極３８に直流又は高周波を印加すればよい。

【００６９】電極３８に直流又は高周波が印加される
と、接地された反応容器３２と電極３８の間に生じたグ
ロー放電によりＡｒイオンが生成し、生成したＡｒイオ
ンは、負の電位が印加されたターゲット４２に衝突す
る。そして、ターゲット４２を構成する原子がＡｒイオ
ンによりはじき出され、はじき出された原子が基板１２
上に堆積することにより薄膜が形成される。

【００７０】従って、基板１２上に、下地膜１４、磁性
薄膜１６及び保護膜１８をこの順で成膜する場合、ある
いは下地膜１４と磁性薄膜１６の間にさらに中間層を成
膜する場合には、所定の組成を有するターゲット４２を
順次交換しながら成膜すればよい。また、膜厚は、主に
ターゲット４２と基板１２間の距離、及び成膜時間によ
り制御することができる。

【００７１】ここで、第３元素を含有するＮｉＡｌから
なる下地膜１４を形成するには、数１の式に示す組成を
有する第３元素を含有するＮｉＡｌをターゲット４２と
して用いればよい。数１の式に示す組成を有するターゲ
ット４２を使用して下地膜１４を成膜すると、下地膜１
４中の第３元素含有量を正確に制御することができ、し
かもＮｉに対するＡｌの原子比がほぼ１である下地膜１
４を成膜することができるという利点がある。

【００７２】なお、ＮｉＡｌ中に含有させる第３元素の
種類及び含有量は、磁性薄膜１６の材質、要求される特
性等に応じて、適宜選択すればよい点は、上述したとお
りである。

【００７３】また、下地膜１４を成膜するためのターゲ
ット４２は、その組成が数１の式を満足していれば足
り、その製造方法については、特に限定されるものでは
ない。具体的には、ＮｉＡｌ粉末に、所定量の第３元素
α粉末を混合し、粉末冶金法を用いて焼結されたターゲ
ット４２が好適であるが、Ｎｉ：Ａｌが１：１になるよ
うに秤量された原料に第３元素αを所定量加えて溶製さ
れたターゲット４２を用いても良く、あるいは、Ｎｉ粉
末とＡｌ粉末と第３元素α粉末とを所定量混合し、粉末
冶金法を用いて焼結されたターゲット４２を用いてもよ
い。

【００７４】また、成膜に使用するスパッタリング成膜
装置は、図２に示すような二極スパッタリング装置に限
定されるものではなく、三極スパッタリング装置、マグ
ネトロンスパッタリング装置、イオンビームスパッタリ
ング装置、ＥＣＲスパッタリング装置等、各種の装置を
用いることができる。

【００７５】さらに、保護膜１８として用いられるダイ
ヤモンドライクカーボンは、黒鉛ターゲットのスパッタ
リングによっても成膜することができるが、反応容器３
２内に炭化水素ガスを導入し、炭化水素ガスを分解させ
て基板１２上に成膜する、いわゆるプラズマＣＶＤ法を
用いても良い。

【００７６】（実施例１）初めに、ターゲット４２の組
成と下地膜１４の組成の関係を調べた。図２に示すスパ
ッタリング成膜装置を用いて、直径３インチのガラス基
板（コーニング社製７０５９）１２上に、Ｃｒを含有す
るＮｉＡｌからなる厚さ１μｍの下地膜１４を成膜し
た。下地膜１４の成膜に用いたターゲット４２の組成
を、発光分析法（ＩＣＰ）を用いて分析した結果を表１
に示す。

【００７７】

【表１】

【００７８】また、表１に示すターゲット４２を用いて
成膜された厚さ１μｍの下地膜１４の組成を、発光分析
法（ＩＣＰ）を用いて分析した結果を表２に示す。

【００７９】

【表２】

【００８０】表２より、得られた約１μｍの膜中に含ま
れるＣｒ含有量は、５．１１ａｔ％であり、表１に示す
ターゲット４２に含まれるＣｒ含有量（５．０７ａｔ
％）とほぼ同等であることがわかる。また、Ｎｉに対す
るＡｌの原子比は、１．０７であり、ターゲットの組成
に比してＡｌが若干増加しているが、これは、ターゲッ
トに添加される第３元素の種類、スパッタリング条件等
により、Ｎｉのスパッタリング速度とＡｌのスパッタリ
ング速度に差が生ずるためと考えられる。

【００８１】以上の結果から、Ｃｒを含有するＮｉＡｌ
をターゲット４２に用いて下地膜１４を成膜すると、タ
ーゲット４２の組成とほぼ同等の組成を有する下地膜１
４が得られることがわかった。

【００８２】（実施例２）図２に示すスパッタリング成
膜装置を用いて、Ｃｒを含有するＮｉＡｌを下地膜１４
とするハードディスク１０を作製した。すなわち、基板
１２には、直径３インチのガラス基板（コーニング社製
７０５９）を用い、また、ターゲット４２には、表１に
示す５．０７ａｔ％のＣｒを含有するＮｉＡｌを用い
た。

【００８３】この基板１２及びターゲット４２を、それ
ぞれ、基板ホルダ３６及び電極３８にセットし、Ａｒガ
ス圧３．０ｍＴｏｒｒ、基板温度３００℃、基板１２と
電極３２の間隔１０６ｍｍの条件下において、２００Ｗ
の高周波電圧を電極３２に印加することにより、５．１
ａｔ％のＣｒを含有するＮｉＡｌ（以下、これを「Ｎｉ
Ａｌ＋Ｃｒ」という）からなる下地膜１４を基板１２上
に成膜した。なお、下地膜１４の膜厚は、１００ｎｍ及
び２００ｎｍの２種類とした。

【００８４】次に、ターゲット４２を交換し、ＮｉＡｌ
＋Ｃｒからなる下地膜１４上にＣｏＣｒＴａＰｔ合金
（以下、これを「ＣＣＴＰ」という）からなる磁性薄膜
１６を成膜した。成膜は、Ａｒガス圧３．０ｍＴｏｒ
ｒ、基板温度３００℃、及び基板１２と電極３２の間隔
１０６ｍｍとし、電極３２に１００Ｗの直流電圧を印加
することにより行った。また、磁性薄膜１６の厚さは、
２０ｎｍとした。なお、本実施例の場合、保護膜１８及
び潤滑膜２０の成膜は行わなかった。

【００８５】得られた各ハードディスク１０について、
振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて、磁性薄膜１６の
保磁力及び角形比を測定した。なお、保磁力及び角形比
は、各基板１２面内の４点について測定し、その平均値
を求めた。

【００８６】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは２１１４Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．８９
であった。また、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは１７０４Ｏｅまで低下したが、角形
比Ｓ^＊は０．８７であり、下地膜１４の膜厚を２００ｎ
ｍとした場合と同等の値を示した。

【００８７】（実施例３）Ｖを添加したＮｉＡｌをター
ゲット４２に用いて、５．５ａｔ％のＶを含有するＮｉ
Ａｌ（以下、これを「ＮｉＡｌ＋Ｖ」という）からなる
下地膜１４を成膜した以外は、実施例２と同様の手順に
従い、ハードディスク１０を作製し、保磁力及び角形比
を測定した。

【００８８】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは２０７３Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．８６
であった。また、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは１７５９Ｏｅまで低下したが、角形
比Ｓ^＊は０．８８であり、下地膜１４の膜厚を２００ｎ
ｍとした場合と同等の値を示した。

【００８９】（実施例４）Ｍｏを添加したＮｉＡｌをタ
ーゲット４２に用いて、５．０ａｔ％のＭｏを含有する
ＮｉＡｌ（以下、これを「ＮｉＡｌ＋Ｍｏ」という）か
らなる下地膜１４を成膜した以外は、実施例２と同様の
手順に従い、ハードディスク１０を作製し、保磁力及び
角形比を測定した。

【００９０】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは２１７６Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．８４
であった。また、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは１７７７Ｏｅまで低下したが、角形
比Ｓ^＊は０．８５であり、下地膜１４の膜厚を２００ｎ
ｍとした場合と同等の値を示した。

【００９１】（実施例５）Ｔｉを添加したＮｉＡｌをタ
ーゲット４２に用いて、５．０ａｔ％のＴｉを含有する
ＮｉＡｌ（以下、これを「ＮｉＡｌ＋Ｔｉ」という）か
らなる下地膜１４を成膜した以外は、実施例２と同様の
手順に従い、ハードディスク１０を作製し、保磁力及び
角形比を測定した。

【００９２】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは１８６３Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．７６
であった。一方、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは１８４６Ｏｅであり、膜厚を２００
ｎｍとした場合と同等の値を示したが、角形比Ｓ^＊は
０．７９となり、下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした
場合よりも若干増加した。

【００９３】（比較例１）下地膜１４を成膜するターゲ
ット４２としてＣｒを用い、下地膜１４を成膜する際に
電極３２に１００Ｗの直流電圧を印加した以外は、実施
例２と同様の手順に従い、ハードディスク１０を作製
し、保磁力及び角形比を測定した。

【００９４】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは１６８４Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．７９
であった。一方、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは若干低下して１５６２Ｏｅとなった
が、角形比Ｓ^＊は０．７８であり、下地膜１４の膜厚を
２００ｎｍとした場合と同等の値を示した。

【００９５】（比較例２）第３元素を含有していないＮ
ｉＡｌをターゲット４２に用いて、第３元素を含有して
いないＮｉＡｌ（以下、これを単に「ＮｉＡｌ」とい
う）からなる下地膜１４を成膜した以外は、実施例２と
同様の手順に従い、ハードディスク１０を作製し、保磁
力及び角形比を測定した。

【００９６】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは１６２６Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．６７
であった。一方、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは１２３０Ｏｅまで低下したが、角形
比Ｓ^＊は０．８０となり、下地膜１４の膜厚を２００ｎ
ｍとした場合よりも高い値を示した。

【００９７】実施例２〜５及び比較例１〜２で得られた
各ハードディスク１０について、下地膜の種類と保磁力
Ｈｃの関係、及び下地膜の種類と角形比の関係を、それ
ぞれ、図３及び図４に示す。

【００９８】図３より、下地膜１４の膜厚を２００ｎｍ
とした方が、高い保磁力Ｈｃが得られることがわかる。
また、下地膜１４の膜厚を適正に制御した場合、Ｃｒ又
はＮｉＡｌを下地膜１４として用いた場合に比べて、Ｎ
ｉＡｌ＋α（α＝Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔｉ）を下地膜１４
に用いた方が、高い保磁力Ｈｃが得られることがわか
る。これは、上述したように、ＮｉＡｌ＋αの結晶配向
と、ＮｉＡｌ＋αと磁性薄膜１６との間の格子整合性に
起因すると考えられる。

【００９９】さらに、図４より、角形比Ｓ^＊について
は、下地膜１４の膜厚の影響は比較的少ないが、Ｃｒ又
はＮｉＡｌを下地膜１４として用いた場合に比べて、Ｎ
ｉＡｌ＋α（α＝Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ）を下地膜１４に用い
た方が、高い角形比Ｓ^＊が得られることがわかる。さら
に、第３元素としてＴｉを用いた場合であっても、下地
膜１４の膜厚が適正であれば、Ｃｒ又はＮｉＡｌを下地
膜１４として用いた場合と同等の角形比Ｓ^＊が得られる
ことがわかる。

【０１００】（実施例６）図２に示すスパッタリング成
膜装置を用いて、ＮｉＡｌ＋Ｃｒからなる下地膜１４
と、下地膜１４と磁性薄膜１６の間に介在させたＣｒ中
間層（以下、これを「Ｃｒ／ＮｉＡｌ＋Ｃｒ」という）
とを有するハードディスク１０を作製した。成膜は、下
地膜１４、Ｃｒ中間層、磁性薄膜１６の順で行い、下地
膜１４及び磁性薄膜１６の成膜は、実施例２と同一の条
件下で行った。

【０１０１】また、Ｃｒ中間層は、Ａｒガス圧３．０ｍ
Ｔｏｒｒ、基板温度３００℃、基板１２と電極３２の間
隔１０６ｍｍの条件下において、１００Ｗの直流電圧を
電極３２に印加することにより成膜した。なお、Ｃｒ中
間層の厚さは、１００ｎｍとした。得られた各ハードデ
ィスク１０について、実施例２と同様の手順に従い、磁
性薄膜１６の保磁力及び角形比を測定した。

【０１０２】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは２１４６Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．７５
であった。また、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは若干低下して２１０４Ｏｅとなり、
角形比Ｓ^＊は若干増加して０．７８となった。

【０１０３】（実施例７）Ｖを添加したＮｉＡｌをター
ゲット４２に用いて、下地膜１４を成膜した以外は、実
施例６と同様の手順に従い、ＮｉＡｌ＋Ｖからなる下地
膜１４と、Ｃｒ中間層（以下、これを「Ｃｒ／ＮｉＡｌ
＋Ｖ」という）とを有するハードディスク１０を作製
し、保磁力及び角形比を測定した。

【０１０４】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは２２４５Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．７９
であった。また、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは若干低下して２１９７Ｏｅとなった
が、角形比Ｓ^＊は０．７９であり、下地膜１４の膜厚を
２００ｎｍとした場合と同等の値を示した。

【０１０５】（実施例８）Ｍｏを添加したＮｉＡｌをタ
ーゲット４２に用いて下地膜１４を成膜した以外は、実
施例６と同様の手順に従い、ＮｉＡｌ＋Ｍｏからなる下
地膜１４と、Ｃｒ中間層（以下、これを「Ｃｒ／ＮｉＡ
ｌ＋Ｍｏ」という）とを有するハードディスク１０を作
製し、保磁力及び角形比を測定した。

【０１０６】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは２２５０Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．７８
であった。また、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは若干低下して２２１４Ｏｅとなった
が、角形比Ｓ^＊は０．７７であり、下地膜１４の膜厚を
２００ｎｍとした場合と同等の値を示した。

【０１０７】（実施例９）Ｔｉを添加したＮｉＡｌをタ
ーゲット４２に用いて下地膜１４を成膜した以外は、実
施例６と同様の手順に従い、ＮｉＡｌ＋Ｔｉからなる下
地膜１４と、Ｃｒ中間層（以下、これを「Ｃｒ／ＮｉＡ
ｌ＋Ｔｉ」という）とを有するハードディスク１０を作
製し、保磁力及び角形比を測定した。

【０１０８】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは２１８２Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．７６
であった。一方、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは若干低下して２１４７Ｏｅとなった
が、角形比Ｓ^＊は逆に若干増加して０．７９となった。

【０１０９】（比較例３）下地膜１４を成膜するターゲ
ット４２として第３元素を含まないＮｉＡｌを用いた以
外は、実施例６と同様の手順に従い、ＮｉＡｌからなる
下地膜１４と、Ｃｒ中間層（以下、これを「Ｃｒ／Ｎｉ
Ａｌ」という）とを有するハードディスク１０を作製
し、保磁力及び角形比を測定した。

【０１１０】下地膜１４の膜厚を２００ｎｍとした場
合、保磁力Ｈｃは２１８３Ｏｅ、角形比Ｓ^＊は０．７７
であった。一方、下地膜１４の膜厚を１００ｎｍとした
場合、保磁力Ｈｃは若干低下して２１５８Ｏｅとなった
が、角形比Ｓ^＊は逆に若干増加して０．８１となった。

【０１１１】実施例６〜９及び比較例３で得られた各ハ
ードディスク１０について、下地膜の種類と保磁力Ｈｃ
の関係、及び下地膜の種類と角形比の関係を、それぞ
れ、図５及び図６に示す。

【０１１２】図５より、下地膜１４の膜厚を２００ｎｍ
とした方が、磁性薄膜１６の保磁力Ｈｃが若干増加する
ことがわかる。また、Ｃｒ中間層を用いる場合であって
も、保磁力Ｈｃは、下地膜１４の組成の影響を受け、下
地膜１４してＮｉＡｌ＋Ｖ又はＮｉＡｌ＋Ｍｏを用いた
場合には、ＮｉＡｌを下地膜１４として用いた場合に比
して、保磁力Ｈｃが数十Ｏｅ増加していることがわか
る。一方、図６より、Ｃｒ中間層を用いた場合には、角
形比Ｓ^＊は、下地膜１４の厚さ及び組成の影響をあまり
受けず、いずれも０．８前後の値を示すことがわかる。

【０１１３】実施例２、実施例６及び比較例１〜３で得
られた各ハードディスク１０について、Ｘ線回折を行
い、基板１２上に成膜された下地膜１４の結晶配向を調
べた。結果を図７に示す。なお、図７には、参考のため
に、ガラス基板（コーニング社製７０５９）の上に厚さ
１．２μｍのＮｉＡｌ膜を成膜したもの、及びガラス基
板上に厚さ１．２μｍのＣｒ膜を成膜したものについて
Ｘ線回折を行った結果も合わせて示してある。

【０１１４】一般に、ＣｒあるいはＮｉＡｌの（１０
０）面は、Ｃｏ基合金の

【０１１５】

【外７】

【０１１６】と良好な格子整合性を有すると言われてい
る。しかしながら、いずれの試料とも、（１００）面に
相当する位置に、明瞭な回折ピークは認められなかっ
た。従って、基板１２面に対して（１００）面が平行に
配向している下地膜１４の結晶粒は、極めて少ないと考
えられる。

【０１１７】また、ＣｒあるいはＮｉＡｌの（１１０）
面は、Ｃｏ基合金の

【０１１８】

【外８】

【０１１９】と良好な格子整合性を有すると言われてい
る。実際に、Ｃｒ下地膜の上にＣＣＴＰ磁性薄膜を成膜
した比較例１（ＣＣＴＰ／Ｃｒ）では、Ｃｒの（１１
０）面に相当する明瞭な回折ピークが認められた。

【０１２０】しかしながら、ＣＣＴＰ／Ｃｒの組み合わ
せは、上述したように、ＮｉＡｌ＋αを下地膜に用いた
場合に比して磁性薄膜１６の保磁力Ｈｃが低いので、基
板１２面に対して（１１０）面が平行に配向している下
地膜結晶粒が多いほど、磁性薄膜１６の保磁力Ｈｃが増
大するとは言いがたい。

【０１２１】これに対し、ＣｒあるいはＮｉＡｌの（２
１１）面は、Ｃｏ基合金の

【０１２２】

【外９】

【０１２３】と良好な格子整合性を有すると言われてい
る。図７を見ると、製造したハードディスク１０の中で
保磁力Ｈｃが最も低いのは、ＮｉＡｌを下地膜１４に用
いた比較例２であるが、ＣＣＴＰ／ＮｉＡｌの組み合わ
せでは、（２１１）面に相当する位置に明瞭な回折ピー
クが認められない。

【０１２４】一方、ＣＣＴＰ／ＮｉＡｌ＋Ｃｒの組み合
わせとした実施例２では、（２１１）面に相当する位置
に回折ピークが認められる。また、下地膜１４に加え、
Ｃｒ中間層を用いた比較例３（ＣＣＴＰ／Ｃｒ／ＮｉＡ
ｌ）及び実施例６（ＣＣＴＰ／Ｃｒ／ＮｉＡｌ＋Ｃｒ）
では、実施例２より高い保磁力Ｈｃが得られているが、
それに対応して、（２１１）面に相当する位置に、実施
例２よりも明瞭な回折ピークが認められるのがわかる。

【０１２５】以上の結果から、Ｃｏ基合金からなる磁性
薄膜１６の保磁力Ｈｃを高めるためには、下地膜１４中
の結晶粒の（２１１）面を基板１２面と平行に配向させ
た方が望ましいと言える。また、このような下地膜１４
の結晶配向は、ＮｉＡｌ下地膜とＣｒ中間層の２層の組
み合わせでも得られるが、ＮｉＡｌ＋α下地膜１層でも
得られることがわかった。

【０１２６】（実施例１０）Ｃｒ含有量の異なる種々の
ＮｉＡｌターゲット４２を用いて下地膜１４を成膜した
以外は、実施例２と同様の手順に従い、所定量のＣｒを
含有するＮｉＡｌを下地膜１４とするハードディスク１
０を作製し、保磁力及び角形比を測定した。また、下地
膜１４中のＣｒ含有量を、発光分析法（ＩＰＣ）を用い
て測定した。

【０１２７】磁性薄膜１６の保磁力Ｈｃ及び角形比Ｓ^＊
と、下地膜１４中のＣｒ含有量との関係を図８に示す。
図８より、下地膜１４の膜厚によらず、Ｃｒ含有量が５
ａｔ％のところで磁性薄膜１６の保磁力Ｈｃが最大にな
っていることがわかる。また、膜厚を２００ｎｍした場
合には、保磁力Ｈｃは最大２１５０Ｏｅに達し、ＮｉＡ
ｌ下地膜とＣｒ中間層とを用いたハードディスク（比較
例３）と同等の保磁力Ｈｃが得られていることがわか
る。

【０１２８】工業的に量産されているハードディスク
は、Ｃｒを下地膜１４として用いているが、その場合、
保磁力Ｈｃは、１７００Ｏｅ程度である（比較例１）。
従って、図８より、ＣＣＴＰを磁性薄膜１６として用
い、膜厚２００ｎｍのＮｉＡｌ＋Ｃｒを下地膜１４とし
て用いる場合において、Ｃｒ含有量を２ａｔ％以上２５
ａｔ％以下とすれば、Ｃｒを下地膜１４とする従来型の
ハードディスクよりも高い保磁力Ｈｃが得られることが
わかる。また、１９００Ｏｅ以上の保磁力を得るために
は、Ｃｒ含有量を３．５〜１５ａｔ％とすればよいこと
もわかる。

【０１２９】また、角形比Ｓ^＊も同様であり、下地膜１
４の膜厚によらず、Ｃｒ含有量が５ａｔ％のところで、
磁性薄膜１６の角形比Ｓ^＊が最大になっていることがわ
かる。Ｃｒを下地膜１４とするハードディスクの角形比
Ｓ^＊は、０．８程度である（比較例１）が、図８に示す
ように、Ｃｒを含有するＮｉＡｌを下地膜１４として用
いれば、Ｃｒ含有量を適正化することにより、角形比Ｓ
^＊を０．９程度まで向上させることができる。

【０１３０】Ｃｒ以外の第３元素、すなわち、Ｍｏ、
Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、あるいはＴｉについても同
様であり、第３元素含有量が少なくとも２〜２５ａｔ
％、好ましくは３．５〜１５ａｔ％であるＮｉＡｌをタ
ーゲット４２に用いて下地膜１４を成膜すれば、磁性薄
膜１６の保磁力及び角形比Ｓ^＊を高めることができる。

【０１３１】以上のように、数１の式に示す組成を有す
る第３元素を含有するＮｉＡｌをターゲットに用いて下
地膜１４を成膜すれば、保磁力Ｈｃを高くすることがで
きると同時に、角形比を１に近づけることができ、これ
によって磁性薄膜１６のＳ／Ｎ比を高くすることができ
ることがわかった。

【０１３２】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の改変が可能である。例えば、上記実施例では、基板と
してガラスを用いた例について説明したが、他の材質、
例えばＮｉＰメッキＡｌ合金等を基板として用いてもよ
く、あるいは、フロッピーディスクや磁気テープ用とし
て汎用されているポリエチレンテレフタレートを基板と
して用いても良い。

【０１３３】また、Ｃｏ基合金は、ＣｏＣｒＴａＰｔ合
金に限られるものではなく、Ｐｔ含有量をさらに増加さ
せたＣｏＣｒＴａＰｔ系合金や、あるいは他の系に属す
るＣｏ基合金を用いても良い。その場合、上記実施例と
同様に、Ｃｏ基合金のある特定の結晶面と、ＮｉＡｌの
ある特定の結晶面の格子整合性が良好となるように、Ｎ
ｉＡｌに含有させる合金元素の種類、含有量、下地膜の
膜厚等を制御すれば、Ｃｏ基合金からなる磁性薄膜の角
形比を高く維持したまま、保磁力を増大させることが可
能となる。

【０１３４】さらに、上記実施の形態では、１種類の第
３元素を添加したＮｉＡｌを下地膜として用いた例につ
いて説明したが、２種以上の第３元素を添加したＮｉＡ
ｌを下地膜として用いても良く、これにより上記実施の
形態と同様の効果を得ることができる。

【０１３５】

【発明の効果】本発明に係る下地膜用ターゲットは、所
定量の第３元素を含有するＮｉＡｌからなっているの
で、これを用いて基板上に下地膜を成膜し、さらにこの
下地膜の上に磁性薄膜を成膜した場合には、磁性薄膜の
磁化容易軸が基板面に対して平行に配向しやすくなる。
また、本発明に係る下地膜用ターゲットを用いて第３元
素を含有するＮｉＡｌからなる下地膜を成膜することに
より、磁性薄膜の角形比を大きくすることができる。そ
のため、磁性薄膜の保磁力及びＳ／Ｎ比を高くすること
ができるという効果がある。

【０１３６】また、第３元素を含有するＮｉＡｌからな
る下地膜と磁性薄膜の間に、Ｃｒ合金等からなる非磁性
の体心立方構造を有する中間層を介在させると、磁性薄
膜の保磁力及び角形比をさらに向上させることができる
という効果がある。

【０１３７】さらに、第３元素を含有するＮｉＡｌを下
地膜として用いた場合、ＮｉＡｌ下地膜とＣｒ中間層と
を備えた磁気記録媒体と同等以上の保磁力及び角形比を
有する磁気記録媒体を得ることができるが、このような
組成を有する下地膜は、所定量の第３元素を含有するＮ
ｉＡｌターゲットを用い、スパッタリング法により一工
程で成膜することができる。そのため、スパッタリング
工程が簡略化され、磁気記録媒体の製造コストを削減す
ることができるという効果がある。

【０１３８】以上のように、本発明に係る下地膜用ター
ゲット及びこれを用いて製造される磁気記録媒体によれ
ば、高保磁力及び高Ｓ／Ｎ比を有する磁性薄膜が容易に
得られるので、これを例えば面内磁気記録方式が用いら
れる薄膜型のハードディスクに応用すれば、高記録密度
のハードディスクを安価に製造することが可能となるも
のであり、産業上その効果の極めて大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気記録媒体の断面図である。

【図２】本発明に係る磁気記録媒体の製造に用いられる
スパッタリング成膜装置の概略構成図である。

【図３】下地膜の種類と磁性薄膜の保磁力の関係を示す
図である。

【図４】下地膜の種類と磁性薄膜の角形比の関係を示す
図である。

【図５】Ｃｒ中間層を下地膜と磁性薄膜の間に介在させ
た場合における下地膜の種類と磁性薄膜の保磁力の関係
を示す図である。

【図６】Ｃｒ中間層を下地膜と磁性薄膜の間に介在させ
た場合における下地膜の種類と磁性薄膜の角形比の関係
を示す図である。

【図７】基板上に成膜した各種の下地膜のＸ線回折図形
である。

【図８】Ｃｒを含有するＮｉＡｌを下地膜に用いた場合
におけるＣｒ含有量と磁性薄膜の保磁力及び角形比の関
係を示す図である。

【符号の説明】

１０ハードディスク（磁気記録媒体）１２基板１４下地膜１６磁性薄膜１８保護膜２０潤滑膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K029 AA09 AA24 BA23 BA24 BA25 BB02 BB07 BC06 BD11 CA05 DC04 EA01 5D006 BB01 BB07 CA01 CA05 CA06 FA09 5D112 AA03 AA05 AA11 BB05 BB06 BD03 FA04 FB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎｉ_ｘＡｌ_ｙα_ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
１、ｙ／ｘ＝０．９〜１．１、ｚ＝０．０２〜０．２
５。αは、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、及
びＴｉからなる群から選ばれる１又は２以上の元素）の
組成を有することを特徴とする下地膜用ターゲット。
【請求項２】基板と、該基板上に成膜された下地膜
と、該下地膜上に成膜された磁性薄膜とを備えた磁気記
録媒体において、前記下地膜は、Ｎｉ_ｘＡｌ_ｙα_ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
１、ｙ／ｘ＝０．９〜１．１、ｚ＝０．０２〜０．２
５。αは、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、及
びＴｉからなる群から選ばれる１又は２以上の元素）の
組成を有する下地膜用ターゲットを用いてスパッタリン
グ法により成膜されたものからなり、前記磁性薄膜は、六方稠密構造を有するＣｏ基合金から
なることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】前記下地膜は、（２１１）面が前記基板
面に対して平行に配向している結晶粒が含まれているこ
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】前記下地膜は、その厚さが２０ｎｍ以上
５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２又は３
に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】前記磁性薄膜は、その厚さが５ｎｍ以上
５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２、３又は
４に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】基板と、該基板上に成膜された下地膜
と、該下地膜上に成膜された中間層と、該中間層上に成
膜された磁性薄膜とを備えた磁気記録媒体において、前記下地膜は、Ｎｉ_ｘＡｌ_ｙα_ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
１、ｙ／ｘ＝０．９〜１．１、ｚ＝０．０２〜０．２
５。αは、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、及
びＴｉからなる群から選ばれる１又は２以上の元素）の
組成を有する下地膜用ターゲットを用いてスパッタリン
グ法により成膜されたものからなり、前記中間層は、非磁性の体心立方構造を有する金属もし
くは合金からなり、前記磁性薄膜は、六方稠密構造を有するＣｏ基合金から
なることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】前記下地膜は、（２１１）面が前記基板
面に対して平行に配向している結晶粒が含まれているこ
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】前記下地膜は、その厚さが２０ｎｍ以上
５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６又は７
に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】前記磁性薄膜は、その厚さが５ｎｍ以上
５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６、７又は
８に記載の磁気記録媒体。