JP2000348334A

JP2000348334A - 磁気記録媒体及び磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2000348334A
Application number: JP11162342A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sato; 賢治佐藤; Yuki Yoshida; 祐樹吉田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 1999-06-09
Publication date: 2000-12-15
Also published as: US6699601B1; DE10012414A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】Ｓ／Ｎが大きく、製造コストが安価な磁気記
録媒体を提供する。【解決手段】非磁性の基板１上にＣｏあるいはＣｕの
少なくとも１種とＰを含む第１の下地膜２と、第１の下
地膜２の上にＣｒを主成分とする非磁性材料からなる第
２の下地膜３と、第２の下地膜３の上に磁性膜５とが形
成される。更に、非磁性基板１はガラス、カーボン、シ
リコンのいずれかを含み、第２の下地膜３は前記第１の
下地膜２と向き合う面に酸化処理が施され、第１の下地
膜２の表面にテクスチャ処理が施されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハードディスクドライ
ブに適用される磁気記録媒体とその媒体の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来技術】情報処理技術の発達に伴い、コンピュータ
の外部記憶装置に用いられる磁気ディスク装置に対して
高密度化の要求が高まっている。具体的には、磁気ディ
スク装置の再生ヘッド部において、従来の巻線型のイン
ダクティブ薄膜磁気ヘッドに代えて、磁界の強さに応じ
て電気抵抗が変化する磁気抵抗素子を使用した磁気抵抗
効果型ヘッド、すなわち、ＭＲヘッドを使用することが
主流になっている。ＭＲヘッドは、磁性体の電気抵抗が
外部磁界により変化する磁気抵抗効果を記録媒体上の信
号の再生に応用したものであり、従来のインダクティブ
薄膜磁気ヘッドに較べて数倍も大きな再生出力幅が得ら
れること、イングクタンスが小さいこと、大きなＳ／Ｎ
比が期待できることなどを特徴としている。また、この
ＭＲヘッドとともに、異方性磁気抵抗効果を利用したＡ
ＭＲヘッド、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲヘッ
ド、そしてその実用タイプであるスピンバルブＧＭＲヘ
ッドの使用も始まっている。

【０００３】さらに、高密度記録の要求を満たすため
に、磁気ディスク装置において用いられる磁気記録媒体
においても、上記したＭＲヘッド、ＡＭＲヘッドあるい
はＧＭＲヘッド（スピンバルブヘッドを含む）に対応で
きる特性が必要である。磁気記録媒体では、高い密度記
録を得るために、高い保磁力Ｈｃや低ノイズ化によるＳ
／Ｎの向上が要求されている。

【０００４】従来の磁気記録媒体は、アルミニウム基板
などのような非磁性の基板上にコバルトを主成分とする
合金からなる磁性膜が形成されている。また、基板と磁
性膜の間には、クロムあるいはその合金からなる非磁性
下地膜が介在されている。この非磁性下地膜は、磁性膜
の磁化容易方向を膜面内とすることを目的としている。
特に、基板としてアルミニウム基板が用いられる磁気記
録媒体は、強度を確保するために、基板の表面にＮｉＰ
層がメッキやスパッタ法によって成膜されている。

【０００５】このような磁気記録媒体においてノイズを
低減するために、磁性膜の磁性粒子間の磁気的相互作用
の切断のために追加の合金元素を添加することや、磁性
膜を構成する磁性粒子の粒径を小さくすること等が行わ
れている。例えば、特開昭６３−１４８４１１号公報に
は、高密度記録装置に好適な、低ノイズ高密度記録用磁
気記録媒体が開示されている。この磁気記録媒体は、そ
の磁性膜が、Ｃｏ−Ｎｉ系合金あるいはＣｏ−Ｃｒ系合
金に対して、第３の添加元素として、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗの
いずれか、もしくはそれらの合金を添加したことを特徴
としている。

【０００６】ノイズを低減し、良好なＳ／Ｎ比を得るた
めの別の手法として、表面に非磁性ＮｉＰ膜を有するア
ルミニウム基板に円周方向のテクスチャ処理を施すこと
も考えられる。基板の表面に円周方向にテクスチャ処理
を施すことにより、磁性膜の磁化容易方向を更に円周方
向に向かせることができる。その結果、Ｓ／Ｎ比の向上
が図れる。

【０００７】ところで、ノート型パソコン等の携帯機器
に搭載される磁気ディスク装置におては、強度が弱いア
ルミニウム基板に代えて耐衝撃性に優れたガラスあるい
はそれに類する非磁性の基板を磁気記録媒体の基板とし
て使用することが望ましい。ガラス基板を有する磁気記
録媒体はすでに多数が報告されている。

【０００８】例えば、特開平７−７３４２７号公報は、
図１に断面が示されるように、ガラス基板２１と、その
上に形成された、非磁性基板側に形成された第１の層
（クロムを含む）２２と磁性層側に形成された第２の層
（クロム及びモリブデンを含む）２３とを備えた下地層
と、コバルト及び白金が含まれている磁性層２４とを有
する磁気記録媒体２０を開示している。磁性層２４上に
はクロム層２５ａ及びカーボン層２５ｂからなる保護層
２５が設けられており、保護層２５上にはさらに潤滑層
２６が施されている。

【０００９】また、特開平８−２２７５１６号公報は、
図２に断面が示されるように、ガラス基板３１と、その
上に順次形成された、アルミニウム（Ａｌ）薄膜３２
ａ、Ｃｒ薄膜３２ｂ、ＣｏＭｏ薄膜３２ｃ、第１磁性層
３３、非磁性層３４、第２磁性層３５、第１保護層３６
ａ、第２保護層３６ｂ、そして潤滑層３７とを有する磁
気記録媒体３０を開示している。

【００１０】しかしながら、基板としてガラス基板が使
用される磁気記録媒体では、基板の上にＣｒ、ＣｒＭｏ
などのＣｒ系下地膜を直接に成膜しただけでは、満足し
得るＳ／Ｎ比を得ることができない。実際、磁気記録媒
体においてガラス基板を用いた場合、通常のＣｒ系下地
膜では媒体ノイズが異常に増加するということが確認さ
れている。

【００１１】そこで、ガラス基板を有する磁気記録媒体
における良好なＳ／Ｎ比を得るための別の手法として、
ガラス基板上にシード層としてＮｉＰ膜をメッキ法やス
パッタ法で成膜し、ＮｉＰ膜の表面に円周方向のテクス
チャ処理を施すことが考えられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、使用する成膜
方法にかかわらず、ガラス基板に対するＮｉＰ膜の密着
性は悪く、密着性の改良が必要である。密着性向上の方
法としては、例えば、Ｃｒ、Ｔｉなどの密着層をＮｉＰ
膜の下に設ける方法や、ガラス基板の表面を表面粗さ
（平均）Ｒａが０．５μｍ程度まで粗らす方法を採用す
ることができる。しかし、前者の方法は媒体の製造工程
が増え、後者の方法は基板の表面を粗面化するため、大
幅なコストアップにつながる。また、ＮｉＰ膜をメッキ
法で成膜すると、膜厚が数μｍ程度となり、媒体の耐衝
撃性は基板の硬さよりもむしろＮｉＰ膜の強度に強く依
存するようになる。その結果、媒体の耐衝撃性が低下す
る。更に、メッキ法によるＮｉＰ膜の成膜は、ＮｉＰ膜
の表面にポリッシュ処理を施し、平滑にする必要があ
る。

【００１３】従って、ＮｉＰ膜を使用しなくとも、それ
と同等もしくはそれ以上の良好なＳ／Ｎ比を保証し得る
磁気記録媒体を提供することが望ましい。

【００１４】そこで、本発明の第１の目的は、高いＳ／
Ｎが得られる磁気記録媒体を提供することである。

【００１５】本発明の第２の目的は、耐衝撃性に優れた
磁気記録媒体を提供することである。

【００１６】本発明の第３の目的は、ガラス基板との密
着性が良好なシード層を有する磁気記録媒体を提供する
ことである。

【００１７】本発明の第４の目的は、製造が容易な磁気
記録媒体を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、非磁性基板上にＣｏおよびＣｕの少なくともどちら
をＰに添加した材料を含有してなる第１の下地膜と、第
１の下地膜の上にＣｒ系の非磁性材料からなる第２の下
地膜を持つ。

【００１９】本発明によると、基板上に上記第１の下地
膜を設けることにより、基板上にＮｉＰが成膜された磁
気記録媒体と同等なＳ／Ｎ比を得ることができるため、
磁気記録媒体の記録密度の向上が図れる。特に、第１の
下地膜の表面に酸化処理が施すことにより、Ｓ／Ｎ比を
一層向上させることができる。また、本発明の第１の下
地層は、ＮｉＰと異なり、ガラスに対する密着性がよ
く、密着性を高めるための密着層の介入やガラス基板に
対する細工は不要である。それゆえ、製造が容易とな
り、製造コストの低減が図れる。更に、第１の下地膜と
ガラス基板の密着性がよくなることにより、ガラス基板
の使用が促進され、高い対衝撃性が確保される。

【００２０】

【発明の実施の形態】引き続いて、本発明をその好まし
い実施の形態を参照して説明する。

【００２１】本発明による磁気記録媒体は、非磁性の基
板上に磁性金属材料からなる磁性膜が設けられ、基板と
磁性膜との間には、前記磁性膜の磁化容易方向を膜面内
とすることを目的とし、且つＣｒ主成分するＣｒ系下地
膜が介在しており、本発明の範囲内においていろいろな
層構成を採用することができる。

【００２２】図３に本発明の１実施形態における磁気記
録媒体の断面図を示す。

【００２３】磁気記録媒体１０は、非磁性の基板１の上
に、下地膜４を介して、磁性金属材料からなる磁性膜５
を設けて構成することができる。基板１と磁性膜３との
間に介在せしめられた下地膜４は、基板１に隣接する形
で設けられた、ＣｏまたはＣｕの少なくとも一種を主成
分としかつＰを含有する追加の下地膜２（以下、「第１
の下地膜」とも呼ぶ）と、磁性膜３の磁化容易方向を膜
面内とすることを目的としかつクロムを主成分するＣｒ
系下地膜３（以下、「第２の下地膜」とも呼ぶ）とから
なる。磁性膜５は、以下において詳細に説明するよう
に、円周方向を磁化容易方向とし、かつＣｏを主成分と
して含有する任意の磁性金属材料（合金）から構成する
ことができ、磁性膜５を構成する合金は、好ましくは、
コバルトに追加してＣｒ及びＰｔを含有することがで
き、かつ、必要に応じて、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂなどを組み合
わせることができる。さらに、図示の例では、この技術
分野において一般的に行われているように、保護膜６が
最上層を構成している。保護膜４は、好ましくは、カー
ボンあるいはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）か
らなる。

【００２４】本発明の磁気記録媒体において、その基体
として用いられる非磁性の基板は、ガラスあるいはそれ
に類する非磁性材料から構成することができる。適当な
基板材料としては、以下に列挙するものに限定されない
けれども、ガラス、カーボン、シリコンなどを挙げるこ
とができる。なお、本発明の実施においてはガラス基板
を使用するのが特に有利であり、以下の説明においても
これを中心にして説明することにする。

【００２５】ガラス基板は、この技術分野において常用
のガラス基板のなかから、適当なものを選択して使用す
ることができる。適当なガラス基板としては、以下に列
挙するものに限定されるわけではないけれども、例え
ば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、
無アルカリガラス、結晶化ガラスなどを挙げることがで
きる。これらのガラス基板は、必要に応じて、その表面
に無方向性の凹凸を有していてもよい。

【００２６】また、このようなガラス基板は、その表面
を清浄に処理した後で有利に使用することができる。ガ
ラス基板表面の清浄化は、常用の技法に従って行うこと
ができ、例えば、超純水、アルカリ洗浄剤、中性洗剤等
を使用した脱脂工程やイオン交換水を使用した洗浄工程
などを組み合わせて使用することができる。また、この
ような清浄化工程に追加して、必要に応じて、基板表面
の活性化処理などを施してもよい。

【００２７】本発明の磁気記録媒体において、ガラス基
板と磁性膜との間に介在する下地膜４は、前記したよう
に、少なくとも、第１の下地膜２と、第２の下地膜３と
からなる。本発明の実施に当たっては、第１の下地膜２
がガラス基板に隣接する形で設けられている。本発明で
は特に、以下において具体的に説明するけれども、第１
の下地膜２を基板１と密着させることにより、従来技術
において不可避であった、基板から下地膜本体（第２の
下地膜３）に対する悪影響を効果的に防止できるという
効果がある。

【００２８】第１の下地膜２は、特に基板１が引き起こ
す第２の下地膜３に対する悪影響を阻止するためのバリ
ヤ層として機能することができ、あわせて、基板１に対
する第２の下地膜の密着を改良するための密着改善層と
しても機能することができる。この第１の下地膜２は、
通常、ＣｏまたはＣｕの一種にＰが添加された構成を有
していてもよく、さなければ、ＣｏＣｕＰのようによう
に３元素合金から構成してもよい。第１の下地膜２は、
Ｐを含有することが必須であり、その濃度は、所望とす
る効果によっていろいろに変更することができるという
ものの、通常、好ましくは、１０〜３０ａｔ％の範囲で
ある。本発明者らの知見によると、第１のＣｒＰ系下地
膜のＰ濃度が１０ａｔ％以上である場合、以下に説明す
る表面酸化の効果が大である。

【００２９】第１の下地膜２は、好ましくは、例えばマ
グネトロンスパッタ法などのスパッタ法により、常用の
成膜条件により形成することができる。適当な成膜条件
として、例えば、約２５〜２５０℃の成膜温度、約１〜
１０（ｍＴｏｒｒ）のＡｒガス圧力、そして０〜−３０
０ＶのＤＣ負バイアスを挙げることができる。また、必
要に応じて、スパッタ法に代えて、他の成膜法、例えば
蒸着法、イオンビームスパッタ法等を使用してもよい。
第１の下地膜２の膜厚は、所望とする効果に応じて広く
変更することができるというものの、通常、５〜１００
ｎｍの範囲である。

【００３０】さらに、第１の下地膜２は、酸化処理され
た表面を有し、その表面の上に第２の下地膜が積層され
ることが好ましい。本発明者らの知見によると、このよ
うな酸化処理された表面が、第１の下地膜２の所期の作
用に大きく影響を与えることができる。第１の下地膜２
に対して酸化処理を施す技法として、第１の下地膜２を
成膜した後の磁気記録媒体を、第２の下地膜を成膜する
前に、大気に暴露することによって行うことが容易であ
る。ＣｒＰ系下地膜の表面を酸化処理したことの結果、
Ｓ／Ｎ比を６〜８ｄＢ向上させることができ、基板上に
ＮｉＰ膜を形成した場合の効果に匹敵する。Ｃｒや、Ｃ
ｒＭｏ下地膜に同様な酸化処理を施しても、同じような
Ｓ／Ｎ比の向上を認めることができない。さらに、第１
の下地膜２は、ＮｉＰ膜とは異なり、Ｃｒ、Ｔｉ等の密
着層を設けることを不要とするだけでなく、より高い硬
度および同等の電磁変換特性を奏し得るという点でも注
目に値する。

【００３１】上記したような酸化処理に加えて、第１の
下地膜２は、その表面において機械的テクスチャ処理を
施されていることが好ましい。すなわち、第１の下地膜
２は、その表面に円周方向に形成された浅い筋状の突起
部及び凹凸を有している状態で使用されるのが好まし
い。下地膜表面のテクスチャ処理は、磁気記録媒体の製
造において一般的に用いられている技法に従って機械的
に行うことができる。適当なテクスチャ処理として、例
えば、砥石研磨テープ、遊離砥粒などの研磨手段で下地
膜の表面を研磨することが挙げられる。第１の下地膜２
の表面に機械的テクスチャ処理を施して円周方向に凹凸
を形成することにより、Ｓ／Ｎ比を向上させ、かつ媒体
に対してデータの読み出しまたは書き込みを行うヘッド
の走行性を改善するという効果を得ることができる。

【００３２】本発明の磁気記録媒体では、上記した第１
の下地膜２の上にＣｒを主成分とする第２の下地膜３の
上に磁性膜５が設けられる。第２の下地膜３は、Ｃｒの
みを主成分とする金属材料あるいはＣｒ及びＭｏを主成
分とする金属材料から構成することができる。特に、磁
性膜５にＰｔを含まれる場合、その直下の下地膜となる
この第２の下地膜３は、好ましくは、Ｃｒ及びＭｏを主
成分とする金属材料から構成することができる。すなわ
ち、Ｍｏの添加によって、格子面間隔を広げることがで
き、また、磁気記録膜の組成、特にＰｔの量によって広
がる磁気記録膜の格子面間隔に対して下地膜の格子面間
隔を近くすることにより、磁性膜（ＣｏＣｒ系合金）の
Ｃ軸の面内への優先配向を促すことができるからであ
る。第２の下地膜３の適当な材料の例として、例えば、
Ｃｒ、ＣｒＷ、ＣｒＶ、ＣｒＴｉ、ＣｒＭｏなどを挙げ
ることができる。第２の下地膜３は、好ましくは、例え
ばマグネトロンスパッタ法などのスパッタ法により、常
用の成膜条件により形成することができる。適当な成膜
条件として、１５０〜３００℃の成膜温度、約１〜１０
（ｍＴｏｒｒ）のＡｒガス圧力、そして約１００〜３０
０ＶのＤＣ負バイアスを挙げることができる。また、必
要に応じて、スパッタ法に代えて、他の成膜法、例えば
蒸着法、イオンビームスパッタ法等を使用してもよい。

【００３３】かかる第２の下地膜３の膜厚は、種々のフ
ァクタに応じて広い範囲で変更することができるという
ものの、好ましくは、Ｓ／Ｎ比を高めるため、５〜６０
ｎｍの範囲である。この第２の下地膜の膜厚が５nmを下
回ると、磁気特性が十分に発現しないおそれがあり、ま
た、反対に６０ｎｍを上回ると、ノイズが増大する傾向
がある。

【００３４】本発明の磁気記録媒体において、磁性膜５
は、この技術分野において一般的に行われているよう
に、コバルトを主成分とする合金、例えばＣｏ−Ｎｉ系
合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金などから形成することができ、
Ｃｏ−Ｃｒ系合金から構成するのが特に好ましい。ま
た、磁性膜５は、このような２成分系合金から形成する
ことに加えて、その他の元素、例えば白金、タンタル、
ニオブ、ボロン、タングステン、カーボンなどを任意に
追加して調製した三元系合金、四元系合金あるいは五元
系合金から形成されてもよく、むしろこのような多元合
金から形成したほうが特性的に有利である。本発明者ら
の知見によると、以下においてさらに具体的に説明する
けれども、磁性膜５は、Ｃｏ−Ｃｒ系合金からなってい
て、１７ａｔ％以上の濃度でＣｒを含有することが好ま
しい。なお、参考までに記載すると、低ノイズ化のため
に磁性膜のＣｒ濃度を高めるとして、ガラス基板の上に
本発明において必須の第１の下地膜２が存在しない場合
には、磁性膜５のＣｒ濃度が１５ａｔ％をピークにそれ
以上高くなると、垂直方向に磁化容易軸が向きやすくな
り、Ｓ／Ｎ比が低下する。換言すると、第１の下地膜２
は、高Ｃｒ濃度の磁性膜において特にその効果を発揮す
ることができる。

【００３５】さらに、磁性膜５は、図３に示されるよう
に単層であってもよく、あるいは、２層もしくはそれ以
上の多層構造であってもよく、さらに、多層構造の場
合、磁性膜の中間に非磁性の膜が介在せしめられていて
もよい。

【００３６】さらに具体的に説明すると、本発明の磁気
記録媒体において用いられる磁性膜は、好ましくは、円
周方向を磁化容易方向とし、かつコバルトを主成分とし
て含有し、クロム及び白金を含み、さらにタンタル又は
タンタル及びニオブを組み合わせて有する四元系合金あ
るいは五元系合金から形成することができる。ここで、
主成分としてのコバルトに組み合わせて用いられるクロ
ム及び白金の量は、好ましくは、Ｃｒが１７〜２５ａｔ
％、Ｐｔが４〜１５ａｔ％である。

【００３７】本発明の磁気記録媒体１０の磁性膜５は、
いかなる組成を有するかにかかわりなく、特にそれが四
元系合金であるかあるいは五元系合金であるかにかかわ
りなく、０．２４〜０．９５（ｍｅｍｕ／ｃｍ³）のＭ
ｒｔを有していることが好ましい。本発明の磁性膜５
は、従来の磁性膜に比較して薄く構成したことにより、
特にＭＲヘッドをはじめとした磁気抵抗効果型ヘッドに
よってデータが読み出される媒体に磁性膜として用いら
れるのに最適である。

【００３８】上述の磁性膜５は、スパッタ法により、特
定の成膜条件下で有利に形成することができる。スパッ
タ法としては、上記した下地膜の成膜と同様、例えばマ
グネトロンスパッタ法などを使用することができる。適
当な成膜条件として、例えば、約１００〜３５０℃の成
膜温度、好ましくは約２００〜３２０℃の温度、特に好
ましくは２５０℃前後の温度、約１〜１０（ｍＴｏｒ
ｒ）のＡｒガス圧力、そして約８０〜４００ＶのＤＣ負
バイアスを挙げることができる。また、必要に応じて、
スパッタ法に代えて、他の成膜法、例えば蒸着法、イオ
ンビームスパッタ法等を使用してもよい。磁性膜５の形
成の好ましい１例を示すと、スパッタ法で、ＤＣ負バイ
アスの印加下に、１５０〜３５０℃の成膜温度で、上記
の元素群から有利に形成することができる。

【００３９】特に、本発明の磁気記録媒体では、上記し
た磁性膜５及び前記下地膜４のすべてを、それぞれ、ス
パッタ法により成膜するのが好ましい。すなわち、すべ
ての膜をスパッタ法により成膜するとともに、それぞれ
の膜の膜厚を所定厚さ以下に調整することによって、ガ
ラス基板１の耐衝撃性を維持することができるなどの効
果を得ることができる。

【００４０】また、本発明の磁気記録媒体１０は、必要
に応じてかつ、好ましくは、その最上層として、上記し
た磁性膜５の上方に、保護膜６を有することができる。
保護膜の適当な材料としては、例えば、カーボンの単独
もしくばその化合物からなる層、例えばＣ層、ＷＣ層、
ＳｉＣ層、Ｂ₄Ｃ層、水素含有Ｃ層など、或いはより高
い硬度を有するという点で最近注目されているダイヤモ
ンドライクカーボン（ＤＬＣ）の層を挙げることができ
るできる。特に、本発明の実施に当たっては、カーボン
あるいはＤＬＣからなる保護膜を有利に使用することが
できる。このような保護膜は、常法に従って、例えば、
スパッタ法、蒸着法などによって形成することができ
る。かかる保護膜の膜厚は、種々のファクタに応じて広
い範囲で変更することができるというものの、好ましく
は、約４〜１０ｎｍである。

【００４１】また、上記したような保護膜に代えて、例
えば、特開平５−８１６６０号公報に開示されるような
アモルファス水素化カーボン膜（ａ−Ｃ：Ｈ膜）、或い
はそれに類する保護膜を使用してもよい。また、特開平
６−３４９０５４号公報には、ＣＳＳ耐久性の改良と薄
膜化のため、スパッタ法による水素含有カーボン保護膜
を、水素含有率の低い下層のカーボン膜と水素含有率の
高い上層のカーボン膜との少なくとも２層膜構造とする
ことが開示されている。さらに、最近、スパッタａ−
Ｃ：Ｈ膜に代わるべきものとして、プラズマＣＶＤ法に
より形成したアモルファス水素化カーボン膜（ＰＣＶＤ
ａ−Ｃ：Ｈ膜）も開示されている。例えば、特開平７−
７３４５４号公報には、プラズマＣＶＤ法において、反
応性ガスとしてＣＨ₄ガス、ＣＦ₄などを使用すること
を特徴とするカーボン保護膜製造方法が開示されてい
る。

【００４２】本発明の磁気記録媒体は、上記した保護膜
６の上に、フロロカーボン樹脂系の潤滑層が形成されて
いてもよい。

【００４３】さらに、本発明は、そのもう１つの面にお
いて、以下に詳細に説明する本発明の磁気記録媒体を使
用した磁気ディスク装置にある。本発明の磁気ディスク
装置において、その構造は特に限定されないというもの
の、基本的に、磁気記録媒体において情報の記録を行う
ための記録ヘッド部及び情報の再生を行うための再生ヘ
ッド部を備えている装置を包含する。特に、再生ヘッド
部は、磁界の強さに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗
素子を使用した磁気抵抗効果型ヘッド、すなわち、ＭＲ
ヘッドを備えていることが好ましい。

【００４４】本発明の磁気ディスク装置は、好ましく
は、その記録ヘッド部及び再生ヘッド部を図４及び図５
に示すような積層構造とすることができる。図４は、本
発明の磁気ディスク装置の平面図で、また、図５は、図
４の線分Ｂ−Ｂにそった断面図である。

【００４５】図４及び図５において、参照番号１１は磁
気記録媒体への情報の記録を行う誘導型の記録ヘッド
部、１２は情報の読み出しを行う磁気抵抗効果型の再生
ヘッド部である。記録ヘッド部１１は、ＮｉＦｅ等から
なる下部磁極（上部シールド層）１３と、一定間隔をも
って下部磁極１３と対向したＮｉＦｅ等からなる上部磁
極１４と、これらの磁極１３及び１４を励磁し、記録ギ
ャップ部分にて、磁気記録媒体に情報の記録を行わせる
コイル１５等から構成される。

【００４６】再生ヘッド部１２は、好ましくはＡＭＲヘ
ッドやＧＭＲヘッド等でもって構成されるものである。
再生ヘッド部１２の磁気抵抗効果素子部１２Ａ上には、
磁気抵抗効果素子部１２Ａにセンス電流を供給するため
の一対の導体層１６が記録トラック幅に相応する間隔を
もって設けられている。ここで、導体層１６の膜厚は、
磁気抵抗効果素子部１２Ａの近傍部分１６Ａが薄く形成
され、他の部分１６Ｂは厚く形成されている。

【００４７】図４及び図５の構成では、導体層１６の膜
厚が、磁気抵抗効果素子部１２Ａの近傍部分１６Ａで薄
くなっているため、下部磁極（上部シールド層）１３等
の湾曲が小さくなっている。このため、磁気記録媒体に
対向する記録ギャップの形状もあまり湾曲せず、情報の
記録時における磁気ヘッドのトラック上の位置と読み出
し時における磁気ヘッドのトラック上の位置に多少ずれ
があっても、磁気ディスク装置は正確に情報を読み出す
ことができる。そのため、許容されるオフトラック量が
小さいにもかかわらず読み出しの誤差が生じるという事
態を避けることができる。

【００４８】一方、導体層１６の膜厚が、磁気抵抗効果
素子部１２Ａの近傍以外の部分１６Ｂでは厚く形成され
ているため、導体層１６の抵抗を全体として小さくする
こともでき、その結果、磁気抵抗素子部１２Ａの抵抗変
化を高感度で検出することが可能になり、Ｓ／Ｎ比が向
上し、また、導体層１６での発熱も避けることができ、
発熱に起因したノイズの発生も防げる。

【００４９】上記したような磁気抵抗効果型の磁気ヘッ
ドは、その多数個を薄膜技術を用いてセラミック製ヘッ
ド基板上に形成した後、ヘッド基板をヘッド毎に切り出
し、所定の形状に加工することによって製造することが
できる。

【００５０】さらに、本発明の磁気ディスク装置は、図
６及び図７に示される通りである。なお、図６は磁気デ
ィスク装置の平面図（カバーを除いた状態）、図７は図
６の線分Ａ−Ａにそった断面図である。

【００５１】これらの図において、参照番号５０はベー
スプレート５１上に設けられたスピンドルモータ５２に
よって回転駆動される磁気記録媒体としての複数枚（図
示の例では３枚）の磁気ディスクである。

【００５２】参照番号５３はベースプレート５１上に回
転可能に設けられたアクチュエータである。このアクチ
ュエータ５３の一方の回転端部には、磁気ディスク５０
の記録面方向に延出する複数のヘッドアーム５４が形成
されている。このヘッドアーム５４の回転端部には、ス
プリングアーム５５が取り付けられ、更に、このスプリ
ングアーム５５のフレクシャー部に前述のスライダ４０
が図示しない絶縁膜を介して傾動可能に取り付けられて
いる。一方、アクチュエータ５３の他方の回転端部に
は、コイル５７が設けられている。

【００５３】ベースプレート５１上には、マグネット及
びヨークで構成された磁気回路５８が設けられ、この磁
気回路５８の磁気ギャップ内に、上記コイル５７が配置
されている。そして、磁気回路５８とコイル５７とでム
ービングコイル型のリニアモータ（ＶＣＭ：ボイスコイ
ルモータ）が構成されている。そして、これらベースプ
レート５１の上部はカバー５９で覆われている。

【００５４】次に、上記構成の磁気ディスク装置の作動
を説明する。磁気ディスク５０が停止している時には、
スライダ４０は磁気ディスク５０の退避ゾーンに接触し
停止している。

【００５５】次に、磁気ディスク５０がスピンドルモー
タ５２によって、高速で回転駆動されると、この磁気デ
ィスク５０の回転による発生する空気流によって、スラ
イダ４０は微小間隔をもってディスク面から浮上する。
この状態でコイル５７に電流を流すと、コイル５７には
推力が発生し、アクチュエータ５３が回転する。これに
より、ヘッド（スライダ４０）を磁気ディスク５０の所
望のトラック上に移動させ、データのリード／ライトを
行なうことができる。

【００５６】この磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの
導体層として、磁気抵抗効果素子部の近傍部分を薄く形
成し他の部分を厚く形成したものを用いているため、記
録ヘッド部の磁極の湾曲を小さくすると共に導体層の抵
抗を下げ、オフトラックが小さい範囲であれば正確にか
つ高感度に情報を読み出すことができる。

【００５７】

【実施例】以下、本発明をその典型的な実施例を参照し
て説明する。１．磁気記録媒体（磁気ディスク）の作製化学強化されかつよく洗浄された表面を有するディスク
状のアルミノシリケートガラス基板の上に、ＤＣマグネ
トロンスパッタ装置により、第１の下地膜（シード層）
２としてＰを含む膜および第２の下地膜としてＣｒＭｏ
₁₀（ａｔ％）膜が順次成膜された。

【００５８】第１の下地膜の成膜の前に、スパッタ室内
は５×１０^-8Ｔｏｒｒ以下に排気され、次いで、スパッ
タ室内はＡｒガスの導入により５ｍＴｏｒｒに保持され
た。第１の下地膜の成膜においては、Ｃｏ₈₀Ｐ₂₀（ａｔ
％）またはＣｕ₈₄Ｐ₁₆のうちの一種のターゲットが用い
られた。また、膜厚の違いによる効果の違いを評価する
ため、第１の下地膜の膜厚を０ｎｍ（成膜せず）〜１０
０ｎｍの間で変化させた。第１の下地膜の形成後、スパ
ッタ室を大気に開放し、第１の下地膜を大気暴露した。

【００５９】大気開放された基板は再びスパッタ室に入
れられた。第２の下地膜の成膜の前に、スパッタ室内は
５×１０^-8Ｔｏｒｒ以下に排気された後、Ａｒガスの導
入により５ｍＴｏｒｒに保持された。第２の下地膜の成
膜においては、基板は２５０℃に高められ、第１の下地
膜の上に厚さ２５ｎｍのＣｒＭｏ膜が成膜された。

【００６０】第２の下地膜が成膜された後、Ｃｏ₇₂Ｃｒ
₁₉Ｐｔ₅Ｔａ₂Ｎｂ₂（ａｔ％）膜が、そのｔＢｒを４
０〜１２０Ｇμｍ（厚さ１５〜３５ｎｍに相当）となる
ように合金ターゲットからスパッタ成膜された。

【００６１】上記工程を経て、先に図３を参照して説明
したような構造の本発明の磁気ディスク磁気ディスクＡ
（下地膜がＣｏ₈₀Ｐ₂₀）および磁気ディスクＢ（下地膜
がＣｕ₈₄Ｐ₁₆）が得られた。

【００６２】更に，上述の手法と同様の手法により、磁
気ディスクＡ及びＢと比較される磁気ディスクＣ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ，Ｇが作製された。但し、各々の磁気ディスク
は、磁気ディスクＡ又はＢと下記の相違点を持つ。

【００６３】磁気ディスクＣ：磁気ディスクＡのＣｏＰ
膜に対する大気暴露が省略されている点。

【００６４】磁気ディスクＤ：磁気ディスクＢのＣｕＰ
膜に対する大気暴露が省略されている点。

【００６５】磁気ディスクＥ：第１の下地膜としてＣｒ
₉₀Ｍｏ₁₀を用いる点。なお、ＣｒＭｏ膜は第２の下地膜
と同様な成膜条件のもとで厚さ１００ｎｍに成膜され、
大気暴露された。

【００６６】磁気ディスクＦ: 第１の下地膜（シード
層）としてＮｉＰ膜を使用が使用されている点。ＮｉＰ
膜は、ＣｏＰ膜およびＣｕＰ膜と同様な成膜条件のもと
で、Ｎｉ₂Ｐターゲットを用いて厚さ１００ｎｍに成膜
され、大気暴露された。但し、基板とＮｉＰ膜との間に
はＣｒからなる密着層が介在する。

【００６７】磁気ディスクＧ: 磁気ディスクＦのＮｉＰ
膜に対する大気暴露が省略されている点。２．磁気ディスクの評価前記例１において作製された磁気ディスクＡおよびＢな
らびに比較対象の磁気ディスクＣ〜Ｇについて、孤立波
Ｓ／Ｎの測定を行った。なお、組成分析にはＥＤＸ、磁
気測定にはＶＳＭを用いた。Ｓ／Ｎの測定は、リード幅
１μｍでの孤立波出力と記録密度１６０ｋＦＣＩにおけ
る媒体ノイズの実効値に基づいて実施した。即ち、Ｓ／Ｎ＝２０ｌｏｇ（Ｓ_RMS／Ｎ_RMS）である。

【００６８】図８は、各磁気ディスクに対する測定結果
を示す図である。なお、図８に示される磁気ディスク
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対する結果は、第１の下地膜（シード
層）の膜厚が５ｎｍのときのものである。

【００６９】図９は、磁気ディスクＡ，Ｂ，ＣおよびＤ
におけるシード層膜厚対孤立波Ｓ／Ｎ特性を示すグラフ
である。図９において、図９（ａ）は、磁気ディスクＡ
およびＣにおける特性を示し、図９（ｂ）は、磁気ディ
スクＢおよびＤにおける特性を示す。

【００７０】本実施例によると、図８に示されるよう
に、ＣｏＰまたはＣｕＰを含む下地膜を設けることによ
り、基板上にＮｉＰ膜が設けられる従来の磁気ディスク
としての磁気ディスクＦおよびＧと同等のＳ／Ｎが得ら
れることがわかる。

【００７１】一方、Ｐを含む下地膜の替わりにＣｒＭｏ
が用いられる従来の磁気ディスクとしての磁気ディスク
Ｅの特性から理解されるように、下地膜としてＰを含有
しない膜を用いたのでは、高いＳ／Ｎが得られない。

【００７２】また、Ｐを含有する下地膜を有する磁気デ
ィスクであっても、下地膜に対する大気暴露が行われる
ほうが、行われないほうよりも孤立波Ｓ／Ｎが高くなる
ことがわかる。

【００７３】更に、図９に示されるように、第１の下地
膜（シード層）の膜厚が５ｎｍに至るまでは急激なＳ／
Ｎの上昇が見られたが、５ｎｍ以上の範囲ではＳ／Ｎに
変化は見られなかった。つまり、第１の下地膜の膜厚が
５〜１００ｎｍの範囲では孤立波Ｓ／Ｎの変動が無いこ
とから。膜厚のマージンが広いことも分かる。

【００７４】なお、ＣｏＰまたはＣｕＰからなる第１の
下地膜は、基板との密着性、強度の点についても実用上
の問題は見られなかった。また、上記各媒体の下地膜に
はテクスチャ処理は施されていないが、テクスチャ処理
を施すことにより、より大きいＳ／Ｎの確保が期待され
る。

【００７５】

【発明の効果】本発明のようにＮｉＰ以外のＰ系材料を
Ｃｒ系下地膜とガラス基板との間に介在させることによ
り、Ｓ／Ｎが大きく、高密度記録が可能な磁気記録媒体
を提供することができる。従って、この磁気記録媒体の
使用により、磁気ディスク装置の大容量化が図れる。

【００７６】また、本発明のＰ系下地膜はガラスあるい
はそれに類する非磁性材料を基板との密着性が良好であ
るため、密着層の形成もガラス基板表面の粗面化も不要
である。そのため、高い強度の確保とともに、製造が容
易な磁気記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の磁気記録媒体の一例を示す断面図であ
る。

【図２】従来の磁気記録媒体の他の例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明による磁気記録媒体の断面図である。

【図４】本発明の磁気ディスク装置のヘッドの原理を示
す図である。

【図５】本発明の磁気ディスク装置のヘッドの断面図で
ある。

【図６】本発明の磁気ディスク装置の平面図である。

【図７】図６の磁気ディスク装置の線分Ａ−Ａにそった
断面図である。

【図８】磁気ディスクのＳ／Ｎを示す表である。

【図９】シード層の膜厚対孤立波Ｓ／Ｎ特性を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１…非磁性のガラス基板２…第１の下地膜３…第２の下地膜４…下地膜５…磁性膜６…保護膜１０…磁気記録媒体１１…記録ヘッド部１２…再生ヘッド部１３…下部磁極１４…上部磁極１５…コイル１６…導体層

フロントページの続きＦターム(参考） 5D006 CA01 CA05 CA06 CB04 DA03 EA03 FA09 5D112 AA02 AA03 AA11 AA24 BA02 BA03 BD03 BD04 FA04 GA02 GA05 GA09 GA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性の基板上に形成され、Ｃｏあるい
はＣｕの少なくとも１種とＰを含む第１の下地膜と、前記第１の下地膜の上に形成され、Ｃｒを主成分とする
非磁性材料からなる第２の下地膜と、前記第２の下地膜の上に形成される磁性膜と、を含んで
なることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】前記基板はガラス、カーボン、シリコン
のいずれかを含んでな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】前記第２の下地膜は前記第１の下地膜と
向き合う面に酸化処理が施されてい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４】前記第１の下地膜の表面にテクスチャ処
理が施さ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５】非磁性の基板上にＣｏあるいはＣｕの少
なくとも１種とＰを含む第１の下地膜が成膜され、該第
１の下地膜の上にＣｒを主成分とする非磁性の第２の下
地膜が成膜され、該第に２の下地膜の上に磁性膜が成膜
されてなる磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記磁気記録媒体に対し、データの読み出し或いは書き
込みを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の半径方向に移動さ
せるアクチュエータと、を有することを特徴とする磁気
ディスク装置。