JP2001028117A

JP2001028117A - ディスク媒体

Info

Publication number: JP2001028117A
Application number: JP11198060A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Hosokawa; 哲夫細川; Kiyoshi Yamaguchi; 潔山口
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2001-01-30
Also published as: US20020048692A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラス系基板とＮｉＰ層との密着性を高め、
高い耐衝撃性と大きいＳ／Ｎを有するディスク媒体を提
供することを課題とする。【解決手段】非磁性の基板１上に、Ｃｒを含む密着層
６、ＮｉＰ層２、Ｃｒ系下地層３、磁性層５を順に積層
し、ＮｉＰ層２は、基板温度がＴ（°Ｃ）の状態で厚さ
ｔ（ｎｍ）にスパッタ成膜され、Ｔ＋ｔ≦３７０とす
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
ブや光磁気ディスクドライブに適用されるディスク媒体
とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】図１には従来の磁気ディスクの断面図であ
る。

【０００３】従来の磁気ディスクは、アルミニウム基板
などのような非磁性の基板１０の上にコバルトを主成分
とする合金からなる磁性層５が形成されている。また、
基板１と磁性層５の間には、クロムあるいはその合金か
らなる非磁性下地層３が介在されている。この非磁性下
地層３は、磁性層４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１としてアルミニウム基
板が用いられる磁気ディスクは、強度を確保するため
に、基板１の表面にＮｉＰ層２がメッキにより成膜され
ている。

【０００４】ところで、情報処理技術の発達により、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
置における磁気ディスクの高記録密度化が進められてい
る。磁気ディスクの高記録密度化に伴い、線記録密度や
トラック密度が高くなり、１ビット記録するのに必要な
面積を小さくなってきている。このような状況におい
て、良好な記録および再生を行うためには、磁気ヘッド
の浮上量を小さくする必要がある。

【０００５】ここで、磁気ヘッドの浮上量が小さくなる
と、衝撃や振動により、磁気ヘッドが磁気ディスクに衝
突する可能性が高くなる。磁気ヘッドと媒体との衝突に
よる影響を軽減するには、基板およびＮｉＰ層を固くす
る必要がある。

【０００６】そこで、図２に示されるように、基板とし
てガラス基板を用いることにより強度の向上が図られて
いる。しかし、ＮｉＰ層２のガラス基板１に対する密着
性は悪く、ガラス基板１とＮｉＰ層２との間にＣｒ膜を
介在することにより、密着性の向上を図っている。

【０００７】例えば、特開平５−１９７９４１号公報に
は、ガラス基板の上に３０〜１００ｎｍのＣｒ膜を介し
て、ＮｉＰ膜が積層された磁気ディスクが開示されてい
る。同公報によると、強度の向上とともに保磁力の向上
が図れる。

【０００８】ところが、上記特開平５−１９７９４１号
公報に記載の磁気ディスクでは、高密度記録に十分な電
磁変換特性が得られない問題がある。そこで、特願平１
０−１４５９３５号公報では、電磁変換特性を向上すべ
く、ガラス基板の上に、厚さ５〜２５ｎｍのＣｒ膜を介
して、厚さ１０〜２００ｎｍのＮｉＰ層が形成された磁
気ディスクを開示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、その後の研究
により、特願平１０−１４５９３５号公報に記載される
磁気ディスクは、良好な電磁変換特性が得られるが、ア
ルミ基板にＮｉＰメッキ形成された磁気ディスクより
も、記録および再生エラーが多く発生することが分かっ
た。この問題を解決すべく、検討を進めた結果、エラー
はＮｉＰ層の密着性が低いことに起因することが判明し
た。つまり、Ｃｒ密着層が機能していないことが判明し
た。

【００１０】通常、磁気ディスクにおいては、ＮｉＰ層
の表面に機械的研磨によってテクスチャ加工が施され
る。テクスチャ加工を施すことにより、磁性層の磁化容
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、高いＳ／Ｎ比が得られ、磁気特性が向上するととも
に、ヘッドスライダがディスクに吸着することも抑制さ
れる。特願平１０−１４５９３５号公報に記載される磁
気ディスクにおいては、ＮｉＰの密着性が低いため、こ
のテクスチャ加工を施す際の研磨によりＮｉＰが剥離し
やすくなり、剥離した領域にエラーが発生する。また、
外部からの衝撃やヘッドとの接触によってもＮｉＰ膜の
剥離は生じるため、使用経時の信頼性も低下する。

【００１１】更に、特願平１０−１４５９３５号公報に
記載される磁気ディスクでは、高い保磁力が得られない
ことが分かった。検討の結果、ＮｉＰ層の成膜後におけ
る表面粗さとテクスチャ加工における研摩量とが保磁力
に影響を及ぼすことが見出され、上記公報における磁気
ディスクは、テクスチャ加工におけるＮｉＰ層の研摩量
が不足していることが判明した。

【００１２】テクスチャ加工は、ディスク媒体の保磁力
を上げるのに有用である。図１に示される磁気ディスク
のＮｉＰメッキ層に対しても研摩量が約２ｎｍのテクス
チャ加工が施されており、高い保磁力が得られた。そこ
で、特願平１０−１４５９３５号公報の磁気ディスクに
おいても、スパッタ成膜されたＮｉＰ層にその程度（２
ｎｍ以下）の研摩量のテクスチャ加工を施したわけであ
るが、保磁力の向上は見られなかった。その原因は、研
摩量が不足していることにある。ＮｉＰメッキ層は比較
的表面粗さが小さく、数ｎｍ程度のテクスチャ加工で保
磁力の向上に対して効果があるが、スパッタ成膜された
ＮｉＰ層は表面粗さが大きく、高い保磁力を得るには研
摩量の下限をより大きくする必要がある。

【００１３】そこで、本発明の第１の目的は、信頼性の
高いディスク媒体を提供することである。

【００１４】本発明の第２の目的は、衝撃に強いディス
ク媒体提供することである。

【００１５】本発明の第３の目的は、ガラス基板とＮｉ
Ｐ膜との密着性が良好なディスク媒体を提供することで
ある。

【００１６】本発明の第４の目的は、高記録密度に適し
たディスク媒体を提供することである。

【００１７】本発明の第５の目的は、保磁力の高いディ
スク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】本発明では、ＮｉＰ層の
密着性の強化が検討され、ＮｉＰ層成膜時の基板温度が
低いほど、ＮｉＰ層の膜厚を厚くすることができ、ま
た、ＮｉＰ層の膜厚が薄いほど、ＮｉＰ層成膜時の基板
温度を高くすることができることが見出された。本発明
のディスク媒体は、ＮｉＰ層を成膜するときの基板温度
Ｔ（°Ｃ）とＮｉＰ層の膜厚ｔ（ｎｍ）の和が３７０以
下である。この構造によると、ＮｉＰ層の密着性がテク
スチャ加工に耐えられるまでに強化され、ＮｉＰ層の剥
離をほぼ完全に防止できる。

【００１９】また、本発明では、ＮｉＰ層の膜厚とＮｉ
Ｐ層成膜時における基板温度との関係だけでなく、基板
とＮｉＰ層との間に介在する密着層の膜厚もＮｉＰ層の
密着性に関与することが見出された。本発明のディスク
媒体は、上記Ｃｒ密着層の膜厚は３〜１２ｎｍである。
密着層の膜厚をこの範囲に収めることにより、ＮｉＰ層
の密着性が向上する。

【００２０】上記非磁性の基板として、ガラス、カーボ
ン、シリコンのいずれかを含む基板が用いられることに
より、耐衝撃性が向上する。また、ガラス基板と上記Ｎ
ｉＰ層との密着性も良好である。

【００２１】また、上記ＮｉＰ層の膜厚が４０〜２００
ｎｍであることがよい。ＮｉＰ層の膜厚が４０ｎｍ以上
であることにより、スパッタ成膜時に基板の導通が確保
され、帯電による基板の破壊が防止される。また、Ｎｉ
Ｐ層の膜厚が２００ｎｍ以下であることにより、ＮｉＰ
層の密着性を確保するための基板温度が選定しやすくな
る。

【００２２】更に、本発明における磁気ディスクは、非
磁性の密着層、ＮｉＰ層、Ｃｒ系下地層が順に非磁性基
板上に形成されてなり、ＮｉＰ層はスパッタ成膜され、
成膜後の表面粗さの最大値以上の研摩量のテクスチャ加
工が施される。本発明では、ＮｉＰ層の成膜後における
表面粗さとテクスチャ加工における研摩量とが保磁力に
影響を及ぼすことが判明し、ＮｉＰ層の成膜後おける表
面粗さの最大値よりもテクスチャ加工による研摩量を大
きくすることにより、保磁力が大きくなることが見出さ
れた。例えば、密着層がＣｒの場合、ＮｉＰ層の成膜後
における表面粗さは約５ｎｍであり、テクスチャ加工に
よる研摩量を５ｎｍ以上にする。この構造によると、デ
ィスク媒体の保磁力が高まるとともに、保磁力の面内バ
ラツキが抑えられる。その結果、ディスク媒体の高記録
密度化が図れる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図３に本発明の実施の形態におけ
る磁気ディスクの断面図を示す。

【００２４】磁気ディスク１０は、非磁性の基板１の上
に、下地層４を介して、磁性金属材料からなる磁性層５
を設けて構成される。

【００２５】基板１と磁性層３との間に介在する下地層
４は、基板１に隣接するＣｒを含有する密着層６と、密
着層６の上に形成されるＮｉＰ層２、ＮｉＰ層２の上に
形成されるＣｒ系下地層３とからなる。

【００２６】記録層となる磁性層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、磁性層５を構成する合金
は、好ましくは、コバルトにＣｒ及びＰｔを添加するこ
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。

【００２７】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、最上層に保護層７が
構成されている。保護層７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。

【００２８】本発明の磁気ディスクにおいて、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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】下地層４は、前記したように、少なくと
も、Ｃｒを含む密着層６、ＮｉＰ層２、Ｃｒ系下地層３
とからなる。本発明の実施に当たっては、密着層６がガ
ラス基板に隣接する形で設けられている。

【００３２】密着層６は、基板１とＮｉＰ層２との密着
性を強化するため、基板１のＮｉＰ層２との間に形成さ
れる。密着層６は、好ましくは、マグネトロンスパッタ
法などのスパッタ法により成膜される。密着性の強化と
いう機能を果たすため、密着層６は、室温〜２５０℃の
基板温度、１〜１０（ｍＴｏｒｒ）のＡｒガス圧力のス
パッタ条件のもとで、厚さ３〜１２ｎｍに成膜される。

【００３３】ＮｉＰ層２は、密着層６と同様に、マグネ
トロンスパッタ法などのスパッタ法により成膜される。
ＮｉＰ層２は、室温〜２５０℃の基板温度のもとで、厚
さ４０〜２５０ｎｍに成膜されるのが好ましい。特に、
ＮｉＰ層２の密着性を強化するには、基板温度ＴとＮｉ
Ｐ層２の膜厚との間に適切な関係があり、基板温度が低
いほど、ＮｉＰ層の膜厚を厚くすることができ、ＮｉＰ
層の膜厚が薄いほど、基板温度を高くすることができ
る。組み合わせの例としては、室温〜１００°Ｃの基板
温度に対して４０〜２５０ｎｍの膜厚、１００°Ｃ〜１
５０°Ｃの基板温度に対して４０〜２００ｎｍの膜厚、
１５０°Ｃ〜２００°Ｃの基板温度に対して４０〜１５
０ｎｍの膜厚、２００°Ｃ〜２５０°Ｃの基板温度に対
して、４０〜１２０ｎｍの膜厚が挙げられる。

【００３４】また、ＮｉＰ層２は、その表面において、
円周方向に沿って機械的なテクスチャ加工が施されてい
ることが好ましい。すなわち、ＮｉＰ層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。下地層の表面
のテクスチャ加工は、磁気ディスク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。適当なテクスチャ加工として、例えば、砥石研磨
テープ、遊離砥粒などの研磨手段でＮｉＰ層２の表面を
研磨することが挙げられる。ＮｉＰ層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比が向上し、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。

【００３５】本発明の磁気ディスクでは、上記したＮｉ
Ｐ層２の上に、Ｃｒを主成分とするＣｒ系下地層３が設
けられる。Ｃｒ系下地層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、磁性層５にＰｔを含
まれる場合、その直下の下地となるＣｒ系下地層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層の格子面間隔を近くすることによ
り、磁性層（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。Ｃｒ系下地層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。Ｃｒ系
下地層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、１５０〜３
００℃の基板温度、約１〜１０（ｍＴｏｒｒ）のＡｒガ
ス圧力、そして約１００〜３００Ｖ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。

【００３６】Ｃｒ系下地層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比を高めるために、５〜６０ｎ
ｍの範囲に収められる。このＣｒ系下地層の膜厚が５ｎ
ｍ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。

【００３７】本発明の磁気ディスクにおいて、磁性層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、磁性層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。磁性層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層の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ＮｉＰ層２が存在しない場合には、磁性層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、ＮｉＰ層２は、高Ｃｒ濃度の磁性層に
おいて特にその効果を発揮することができる。

【００３８】さらに、磁性層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、磁性層の中間に非磁性の膜が介在せしめられていて
もよい。

【００３９】上述の磁性層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、上記した下地層の成膜と同様、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。磁性層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。

【００４０】特に、本発明の磁気ディスクでは、上記し
た磁性層５及び前記下地層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。

【００４１】また、本発明の磁気ディスク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
た磁性層５の上方に、保護層７を有することができる。
保護層７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からなる保護層を有利に使用するこ
とができる。このような保護層は、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。かかる保護層７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。

【００４２】また、上記したような保護層に代えて、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層を使用してもよい。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層
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層製造方法が開示されてい
る。

【００４３】本発明の磁気ディスクは、上記した保護層
７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。

【００４４】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ディスクを使用し
た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、磁気ディスク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。

【００４５】図４は磁気ディスク装置の平面図（カバー
を除いた状態）、図５は図４の線分Ａ−Ａにそった断面
図である。

【００４６】これらの図において、ディスク５０は図３
に示される構造を有し、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。図
示の例ではディスク５０は３枚設けられているが、枚数
は１枚であっても、複数枚であってもよい。

【００４７】アクチュエータ５３はベースプレート５１
上に回転可能に設けられる。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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】

【実施例】実施例１（ＮｉＰ層の密着性の検証）１．ディスクの作製スパッタ装置にガラス基板が投入され、ガラス基板上に
密着層としてのＣｒ膜およびＮｉＰが成膜された。以下
に各層の成膜工程を述べる。

【００５３】スパッタ装置は基板加熱チャンバー、Ｃｒ
成膜チャンバー、ＮｉＰ成膜チャンバーから構成され
る。ガラス基板は、まず、基板加熱チャンバー内でヒー
タにより加熱される。ヒーターへの投入電力を調整する
ことにより、ガラス基板の温度が制御される。

【００５４】加熱されたガラス基板は、Ｃｒ成膜チャン
バーへ移され、予めセットされたＣｒターゲットによ
り、Ｃｒ層（密着層）が成膜される。ここで、Ｃｒター
ゲットへの投入電力を調整することにより、密着層の膜
厚が制御される。

【００５５】密着層が形成されたガラス基板は、ＮｉＰ
成膜チャンバーへ移され、Ｎｉ₈₁Ｐ ₁₉が成膜された。こ
こで、ＮｉＰターゲットへの投入電力を調整することに
より、ＮｉＰの膜厚が制御される。

【００５６】以上のような工程を経て、断面が図６に示
されるディスクが作製された。本実施例では、Ｃｒター
ゲットおよびＮｉＰターゲットへの投入電力の調整によ
り、密着層６およびＮｉＰ層２の膜厚がさまざまな複数
のサンプルが作製された。更に、さまざまな基板温度の
もとで密着層６およびＮｉＰ層２が成膜された複数のサ
ンプルも作製された。なお、これらのサンプルのＮｉＰ
層の表面粗さの最大値Ｒ_maxは、いずれも７ｎｍであ
る。２．ディスクの評価作製されたサンプルのＮｉＰ膜の密着性を以下の方法で
評価した。評価方法１ＪＩＳＫ５４００に記載されているテープ剥がし法
により、サンプルのＮｉＰ層２の密着性を評価した。Ｎ
ｉＰ層２の表面に、一辺が２ｍｍの５×５の碁盤目状の
切り傷をカッターで付け、その上にセロハン粘着テープ
を貼りつける。２分後にセロハンテープを剥がし、２５
個の碁盤目のうち、ＮｉＰ層２が剥がれた目の個数を測
定する。評価方法２ＮｉＰ層２にテクスチャ加工を施し、膜の剥がれの有無
を顕微鏡で観測する。ここで、テクスチャ加工によるＮ
ｉＰ層２の研摩量は１５ｎｍである。

【００５７】図７は、密着層６の膜厚に対するＮｉＰ層
２の密着性を示す図である。なお、この評価に用いられ
たサンプルのＮｉＰ層２の膜厚は９０ｎｍ、ＮｉＰ層２
の成膜時における基板温度は１５０°Ｃ、である。

【００５８】図７より、評価方法１に基づくテープ剥が
しの結果、密着層６が１５ｎｍ以上のサンプルにおいて
は、ＮｉＰ膜２が剥離することが分かる。また、評価方
法２に基づくテクスチャ加工の結果、密着層６が１２．
５ｎｍ以上および２．５ｎｍ以下のサンプルにおいて
は、ＮｉＰ膜２が剥がれることが分かる。図５に示され
るデータより、ＮｉＰ層２の密着性を高めるには、密着
層６の膜厚は３〜１２ｎｍに収めるのが適切といえる。

【００５９】図８は、ＮｉＰ２層の膜厚とＮｉＰ層２成
膜時における基板温度との組み合わせに対するＮｉＰ層
２の密着性を示す図である。なお、ここでは、上述の評
価方法１に基づいてＮｉＰ層２の密着性が評価された。
この評価に用いられたサンプルの密着層２の膜厚は８ｎ
ｍである。

【００６０】図８より、ＮｉＰ層２の膜厚が厚いほど、
低い基板温度で剥離が起きることが分かる。また、基板
の温度が高いほど、薄いＮｉＰ層２の膜厚で剥離がおき
ることが分かる。図８に示される結果に基づいて、基板
温度に応じてＮｉＰ層２の膜厚を決める必要があり、基
板温度が室温（２０°Ｃ）〜１００°ＣではＮｉＰ層の
膜厚は２５０ｎｍ以下が適切である。基板温度が１００
°Ｃ〜１５０°ＣではＮｉＰ層の膜厚は２００ｎｍ以下
が適切である。基板温度が１５０°Ｃ〜２００°Ｃの範
囲ではＮｉＰ層の膜厚は１５０ｎｍ、基板温度が２００
°Ｃ〜２５０°Ｃの範囲ではＮｉＰ層の膜厚は１２０ｎ
ｍ以下が適切である。

【００６１】なお、ＮｉＰ層の上の磁性層を成膜すると
き、基板へ安定したバイアス電圧を投入するため、Ｎｉ
Ｐ層の膜厚は４０ｎｍ以上であることが望ましい。ガラ
ス基板は導電性がなく、バイアス電圧の投入により帯電
しやすい。ガラス基板が帯電すると、最悪の場合では割
れてしまう。ガラス基板の帯電を防止するには、基板を
装着するホルダーとの導通性を十分確保する必要があ
る。そのために、ＮｉＰ層を４０ｎｍ以上とすることが
望ましい。また、テクスチャ加工による研摩量以上の厚
さが必要であるという観点からも、ＮｉＰ層の膜厚は４
０ｎｍ以上であることが望ましい。また、ＮｉＰ層の膜
厚の上限値は、基板温度が室温でも剥離が生じる２６０
ｎｍ未満にする必要があり、できれば、２００ｎｍ程度
がよい。

【００６２】図９は、図８に示される結果に基づいて作
成された密着性の分布図である。基板温度とＮｉＰ層の
膜厚との各組み合わせについて、密着性の高低がグラフ
上にプロットされている。

【００６３】図９において、密着性が高い組み合わせと
低い組み合わせの境界線は、基板温度をＴ（°Ｃ），Ｎ
ｉＰ層の膜厚をｔ（ｎｍ）とすると、ＮｉＰ層の膜厚が
４０〜２００ｎｍにおいては、Ｔ＝−ｔ＋３７０で近似
できる。高い密着性が得られる領域は境界線よりも下の
領域であり、Ｔ≦−ｔ＋３７０を満たす領域である。つ
まりＴ＋ｔ≦３７０の関係が成り立つ。実施例２（磁気ディスクの保磁力の検証）１．ディスクの作製ガラス基板１の上に、基板温度１５０°Ｃのもとで、厚
さ８ｎｍの密着層６、厚さ９０ｎｍのＮｉＰ層２がスパ
ッタにより成膜された後、研摩量を変えてＮｉＰ層２の
表面にテクスチャ加工が施された。テクスチャ加工が施
されたガラス基板１の上は、ＮｉＰ層２の上に、Ｃｒ系
下地層３、Ｃｏ系磁性層５、ＤＬＣからなる保護層７が
順次成膜された。その結果、図５に断面が示されるディ
スク媒体が作製された。テクスチャ加工における研摩量
は研摩時間を調整することにより制御される。研摩時間
が長いほど、研摩量は多くなる。研摩量は、テクスチャ
加工が施される前のＮｉＰ層２の膜厚とテクスチャ中の
ＮｉＰ層２の膜厚をＸ線膜厚測定器により計測し、テク
スチャ加工前の膜厚とテクスチャ加工中の膜厚との差よ
り認識された。

【００６４】図１０は、テクスチャ加工によるＮｉＰ層
の研摩量と磁気ディスク保磁力の関係を示すグラフであ
る。

【００６５】図１０より、研摩量の増加に伴って保磁力
Ｈｃが増加し、５ｎｍ以上研摩されたサンプルでは、Ｈ
ｃは同じ値を示すことが分かる。

【００６６】図１１は、テクスチャによるＮｉＰ層の研
摩量と保磁力の面内におけるバラツキの関係を示すグラ
フである。

【００６７】図１１より、研摩量の増加に伴って、Ｈｃ
の面内バラツキが減少し、５ｎｍ以上研摩することによ
り、Ｈｃのバラツキは十分に小さな量に抑えられること
が分かる。但し、研摩量が大き過ぎると、ディスク表面
の表面粗さが大きくなり、ヘッドクラッシュが起きやす
くなるため、研摩量は１５ｎｍ以下にすることが望まし
い。

【００６８】実施例２において用いられたサンプルで
は、テクスチャ加工前におけるＮｉＰ層２の表面粗さの
最大値Ｒ_maxは５ｎｍ〜６ｎｍであった。図１０および
図１１に示される結果より、テクスチャ加工による研摩
量がテクスチャ前におけるＮｉＰ層のＲ_max以上である
ことにより、面内で均一で、且つ、高いＨｃが得られる
といえる。

【００６９】なお、本発明のＣｒ密着層は磁気ディスク
のみに採用されるものではなく、浮上ヘッドにより記録
面側から記録再生される媒体に対して採用可能である。
例えば、磁性層としてＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏの材
料が用いられる光磁気ディスク、或いは相変化材料が利
用される光記録媒体にも採用できる。

【００７０】また、基板は、ガラス基板のみならずプラ
スチック基板であってもよい。基板がプラスチックであ
れば、スパッタ成膜における基板温度は１００°Ｃ以下
が望ましく、記録層として、ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣ
ｏ等の光磁気記録材料、或いは相変化材料を採用するの
が適切である。ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏは基板温度
が室温の状態で成膜されても十分な特性が得られる。但
し、ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ等の希土類金属と遷移
金属の合金は垂直磁化膜なので、面内周方向への異方性
を付与するテクスチャ加工は必要なく、むしろノイズを
引き起こす。また、相変化材料に対するテクスチャ加工
もノイズを引き起こす。

【００７１】

【発明の効果】本発明のディスク媒体は、非磁性の基板
上に、Ｃｒを含む密着層、ＮｉＰ層、Ｃｒ系下地層が順
に形成されてなり、ＮｉＰ層の膜厚ｔ（ｎｍ）とＮｉＰ
層成膜時の基板温度Ｔ（°Ｃ）の和が３７０以下の関係
があり、ＮｉＰ層と基板との密着性が高められる。その
結果、媒体のＳ／Ｎ比の向上に有効なテクスチャ加工を
ＮｉＰ層に施すことができ、ディスク媒体の高記録密度
化が図れる。また、ディスク媒体の耐衝撃性が強化さ
れ、信頼性の向上が図れる。

【００７２】また、上記ディスク媒体において、密着層
の膜厚が３〜１２ｎｍの範囲に収められており、ＮｉＰ
層の密着性を一層向上することができる。

【００７３】更に、本発明のディスク媒体は、非磁性の
基板上に、非磁性を示す密着層、ＮｉＰ層、Ｃｒ系下地
層が順に形成されてなり、ＮｉＰ層の表面に、ＮｉＰ層
の表面粗さの最大値よりも大きい溝が円周方向に形成さ
れているため、面内で均一で且つ高い保磁力が得られ
る。その結果、ディスク媒体の高記録密度化が達成され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の磁気ディスクの一例を示す断面図であ
る。

【図２】従来の磁気ディスクの他の例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態における磁気ディスクの断
面図である。

【図４】本発明の磁気ディスク装置の平面図である。

【図５】図４に示される磁気ディスク装置の線分Ａ−Ａ
にそった断面図である。

【図６】本発明の実施例１における磁気ディスクの断面
図である。

【図７】Ｃｒ密着層の膜厚に対するＮｉＰ層の密着性を
示す表である。

【図８】ＮｉＰ層の膜厚およびと基板温度とＮｉＰ層の
密着性を示す表である。

【図９】密着性を確保する膜厚と基板温度の関係を示す
グラフである。

【図１０】テクスチャにおける研摩量とディスクの保磁
力の関係を示すグラフである。

【図１１】テクスチャにおける研摩量とディスクの保磁
力の面内バラツキの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１・・・非磁性基板２・・・第１の下地層３・・・第２の下地層４・・・下地層５・・・磁性層６・・・密着層７…保護層１０…磁気ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D006 CA01 CA05 CA06 CB01 CB04 DA03 EA03 FA02 FA07 5D075 EE03 FG05 FG13 GG03 GG16 5D112 AA03 AA24 BD04 BD06 FA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性の基板上に形成されるＣｒを含む
密着層と、該密着層の上に形成されるＮｉＰ層と、該Ｎ
ｉＰ層の上に形成されるＣｒ系下地層と、該Ｃｒ系下地
層の上に形成される磁性層とを含んでなることを特徴と
するディスク媒体において、前記ＮｉＰ層は、前記基板温度がＴ（°Ｃ）の状態で厚
さｔが４０〜２００（ｎｍ）にスパッタ成膜され、Ｔ＋
ｔ≦３７０であることを特徴とするディスク媒体。
【請求項２】前記非磁性基板は、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に記載のディスク媒体。
【請求項３】非磁性の基板上に形成される非磁性の密
着層と、該密着層の上に形成されるＮｉＰ層と、該Ｎｉ
Ｐ層の上に形成されるＣｒ系下地層と、該Ｃｒ系下地層
の上に形成される磁性層とを含んでなることを特徴とす
るディスク媒体において、前記ＮｉＰ層はスパッタにより成膜され、成膜後におけ
る該ＮｉＰ層の表面粗さの最大値以上の深さの溝が円周
方向に沿って形成されていることを特徴とするディスク
媒体。
【請求項４】前記密着層はＣｒを主成分とし、前記溝
の深さは５〜１５ｎｍであることを特徴とする請求項３
に記載のディスク媒体。
【請求項５】前記密着層は厚さが３〜１２ｎｍである
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の
ディスク媒体。