JP2001076329A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体およびその製造方法

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JP2001076329A
JP2001076329A JP25264699A JP25264699A JP2001076329A JP 2001076329 A JP2001076329 A JP 2001076329A JP 25264699 A JP25264699 A JP 25264699A JP 25264699 A JP25264699 A JP 25264699A JP 2001076329 A JP2001076329 A JP 2001076329A
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Japan
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magnetic
film
recording medium
magnetic recording
magnetic film
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JP25264699A
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English (en)
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Kazuyoshi Shibata
一喜 柴田
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】平滑度のよいグラニュラ構造の磁性膜を備え、
磁気ヘッドとの摩擦が小さく耐久性に優れた磁気記録媒
体およびその製造方法を提供する。 【解決手段】非磁性基板1上に下地膜2を形成し、その
下地膜2上に、強磁性材料と電気抵抗が106 Ωcm以
下の非磁性材料との混合物からなるターゲットを用いた
スパッタリング法で、あるいは、強磁性材料からなるタ
ーゲットと電気抵抗が106 Ωcm以下の非磁性材料か
らなるターゲットを用いた二元スパッタリング法で、グ
ラニュラ構造の磁性膜3を成膜し、その上に保護膜4を
成膜して磁気記録媒体とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ディスク装
置に用いられる磁気記録媒体およびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】コンピュータなどの情報処理装置の外部
記憶装置として用いられる磁気ディスク装置に用いられ
る磁気記録媒体(以下、媒体とも略記する)は、アルミ
ニウム合金基板あるいはガラス基板上に磁性膜が設けら
れてなる。磁性膜の材料としては、Coを主成分とする
合金,例えばCoCrPtTa合金が多用され、記録密
度は約6Gb/in2 のものが市販されており、さらに
記録密度の増大が要求されている。記録密度を増大する
ためには、媒体のノイズを低減することが重要であり、
Coを主成分とする合金の組成の改善あるいは媒体の層
構成の工夫,磁性膜中の強磁性体の結晶粒径の低減など
が行われている。しかしながら、従来のCoを主成分と
する合金からなるターゲットをスパッタして磁性膜を成
膜する方法では、媒体ノイズを現在の市場の要求レベル
まで低減することは困難な状況になっている。そこで、
媒体ノイズの低減に有効と考えられるグラニュラ構造の
磁性膜を備えた媒体の開発が進められている(例えば、
特開平7−311929号公報、特開平8−25534
2号公報)。グラニュラ構造の磁性膜は非磁性材料のマ
トリックス中に強磁性体の粒子が分散した構造の,いわ
ゆるグラニュラ膜であり、強磁性体の粒子は非磁性材料
により囲まれ粒子が相互に直接接触しない構造となって
いる。そのために、強磁性体の粒子間の磁気的な相互作
用が弱くなり、媒体ノイズが低減される。このような媒
体は、例えば、特開平7−311929号公報に開示さ
れているような強磁性材料と非磁性材料との混合物から
なるターゲットをスパッタして磁性膜を成膜する方法で
作製される。
【0003】媒体ノイズは磁性膜の非磁性材料の体積分
率を変えることにより制御できる。強磁性材料としては
Coを主成分とする合金であるCoPtなどが、非磁性
材料としてはSiO2 ,Al2 3 ,Si3 4 ,Al
Nなどが用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】非磁性材料として用い
られるSiO2 ,Al2 3 ,Si3 4 ,AlNなど
は電気抵抗が大きく絶縁体である。グラニュラ構造の磁
性膜は、例えば、CoPtとSiO2 を混合しHIPあ
るいはCIPなどにより固めたターゲットを用いてスパ
ッタリング法で成膜される。ターゲットが電気導電性の
良いCoPtと電気導電性の悪いSiO2 からなるた
め、直流電源あるいはRF電源を用いてスパッタした場
合、SiO2 は粒状となって基板に到着付着していく。
そのため、グラニュラ構造の磁性膜の平滑度が悪くな
り、その上に保護膜を成膜し媒体とすると、磁気ディス
ク装置に使用したとき媒体と書き込み・再生用の磁気ヘ
ッドとの摩擦が増大し、媒体あるいは磁気ヘッドが損傷
するという問題が発生する。
【0005】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、平滑度の良いグラニュラ構造の磁性膜を備
えた磁気ヘッドとの摩擦が少ない耐久性に優れた媒体お
よびその製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
によれば、磁性膜が非磁性材料のマトリックスの中に強
磁性体の粒子を分散させたグラニュラ構造である磁気記
録媒体において、磁性膜中の非磁性材料の電気抵抗が比
抵抗106 Ωcm以下である媒体とすることによって解
決される。
【0007】磁性膜に用いる非磁性材料の電気抵抗を比
抵抗106 Ωcm以下と小さくすることにより、スパッ
タリングに際して非磁性材料に電荷がたまることを防止
し、非磁性材料が粒状となって基板に付着することを避
けることができて、磁性膜を表面平滑に成膜することが
可能となり、その上に保護膜を成膜することにより、磁
気ヘッドとの摩擦が小さい耐久性に優れた磁気記録媒体
が得られる。
【0008】電気抵抗が比抵抗106 Ωcm以下と小さ
い非磁性材料としては、導電性酸化物または化合物半導
体が好適に用いられる。導電性酸化物としては、例えば
ITO(Indium Tin Oxide),Zn
O:Al(AlをドープしたZnO)などが、また、化
合物半導体としてはMgあるいはSiをドープしたGa
N,AlNなどのが好適である。
【0009】このようなグラニュラ構造の磁性膜を備え
た磁気記録媒体は、磁性膜を強磁性材料と電気抵抗が比
抵抗106 Ωcm以下の非磁性材料の混合物からなるタ
ーゲットを用いてスパッタリング法で成膜することによ
って作製される。
【0010】または、磁性膜を強磁性材料からなるター
ゲットと電気抵抗が比抵抗106 Ωcm以下の非磁性材
料からなるターゲットとを用いた2元スパッタリング法
で成膜することによっても作製できる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、この発明に係わる媒体の
模式的断面図で、非磁性基板1上に下地膜2,グラニュ
ラ構造磁性膜3,保護膜4が順次形成された構成であ
る。
【0012】基板としては、一般に用いられているAl
合金基板,ガラス基板などが用いられる。
【0013】これらの基板表面上に、例えばCrからな
る下地膜をスパッタリング法で成膜する。
【0014】この下地膜上に、強磁性材料(例えば、C
oPt合金)と電気抵抗が比抵抗106 Ωcm以下の非
磁性材料(例えば、ITO,ZnO:Alなどの導電性
酸化物、あるいはSiまたはMgなどをドープしたAl
N,GaNなどの化合物半導体)とを混合してなるター
ゲットを用いてスパッタリング法により、または、強磁
性材料からなるターゲットと非磁性材料からなるターゲ
ットとの二種類のターゲットを用いた二元スパッタリン
グ法により、磁性膜を成膜することによって非磁性材料
のマトリックスの中に強磁性体が分散したグラニュラ構
造の磁性膜を成膜することができる。スパッタ電源は、
直流電源またはRF電源いずれでもよい。
【0015】このようにして成膜されたグラニュラ構造
の磁性膜上に、例えばカーボンからなる保護膜をスパッ
タリング法で成膜して媒体とする。
【0016】
【実施例】以下、この発明の具体的な実施例について説
明する。
【0017】実施例1 磁性材料としてCoPt,非磁性材料としてITOを用
い、CoPt─20%ITOの混合ターゲットを作製し
た。直径3.5インチのディスク状のガラス基板上に下
地膜としてCrをスパッタリング法で50nmの厚さに
成膜し、その上に、基板温度室温,スパッタガス圧力1
0mTorrで、CoPt─20%ITOの混合ターゲ
ットをDC電源を用いてスパッタして膜厚30nmのグ
ラニュラ構造磁性膜を成膜した。光学顕微鏡,走査型電
子顕微鏡で磁性膜表面を観察したところ、表面に付着し
ているITO粒子の個数は非磁性材料にSiO2 を用い
たときの粒子数の1/100以下であった。
【0018】このようにして成膜した磁性膜上にカーボ
ン保護膜をスパッタリング法で成膜して媒体とすること
により、磁気ヘッドとの摩擦の小さい耐久性に優れた媒
体が得られた。
【0019】実施例2 磁性材料としてCoPt,非磁性材料としてAlドープ
ZnOを用い、CoPt─20%ZnO:Alの混合タ
ーゲットを作製した。
【0020】実施例1において、CoPt─20%IT
Oの混合ターゲットをCoPt─20%ZnO:Alの
混合ターゲットに変えたこと以外は実施例1と同様にし
て、膜厚30nmのグラニュラ構造磁性膜を成膜した。
光学顕微鏡,走査型電子顕微鏡で磁性膜表面を観察した
ところ、表面に付着しているITO粒子の個数は非磁性
材料にSiO2 を用いたときの粒子数の1/100以下
であった。
【0021】このようにして成膜した磁性膜上にカーボ
ン保護膜をスパッタリング法で成膜して媒体とすること
により、磁気ヘッドとの摩擦の小さい耐久性に優れた媒
体が得られた。
【0022】実施例3 実施例1において、CoPt─20%ITOの混合ター
ゲットをCoPt─50%ITOの混合ターゲットに変
えたこと以外は実施例1と同様にして、膜厚30nmの
グラニュラ構造磁性膜を成膜した。光学顕微鏡,走査型
電子顕微鏡で磁性膜表面を観察したところ、表面に付着
しているITO粒子の個数は非磁性材料にSiO2 を用
いたときの粒子数の1/100以下であった。
【0023】このようにして成膜した磁性膜上にカーボ
ン保護膜をスパッタリング法で成膜して媒体とすること
により、磁気ヘッドとの摩擦の小さい耐久性に優れた媒
体が得られた。
【0024】実施例4 実施例3において、スパッタ電源をDC電源からRF電
源に変えたこと以外は実施例3と同様にして、膜厚30
nmのグラニュラ構造磁性膜を成膜した。光学顕微鏡,
走査型電子顕微鏡で磁性膜表面を観察したところ、表面
に付着しているITO粒子の個数は非磁性材料にSiO
2 を用いたときの粒子数の1/100以下であった。
このようにして成膜した磁性膜上にカーボン保護膜をス
パッタリング法で成膜して媒体とすることにより、磁気
ヘッドとの摩擦の小さい耐久性に優れた媒体が得られ
た。
【0025】実施例5 磁性材料としてCoPt,非磁性材料としてITOを用
い、CoPtターゲットとITOターゲットをそれぞれ
作製した。
【0026】実施例1において、CoPt─20%IT
Oの混合ターゲットに代えてCoPtターゲットとIT
Oターゲットの二ターゲットを用いたこと以外は実施例
1と同様にして、膜厚30nmのグラニュラ構造磁性膜
を成膜した。光学顕微鏡,走査型電子顕微鏡で磁性膜表
面を観察したところ、表面に付着しているITO粒子の
個数は非磁性材料にSiO2 を用いたときの粒子数の1
/100以下であった。
【0027】このようにして成膜した磁性膜上にカーボ
ン保護膜をスパッタリング法で成膜して媒体とすること
により、磁気ヘッドとの摩擦の小さい耐久性に優れた媒
体が得られた。
【0028】
【発明の効果】この発明によれば、磁性膜が非磁性材料
のマトリックス中に強磁性体の粒子を分散させたグラニ
ュラ構造である磁気記録媒体において、前記磁性膜中の
非磁性材料の電気抵抗が比抵抗106 Ωcm以下である
媒体とすることにより、磁気ヘッドとの摩擦が低減され
た耐久性の優れた媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わる媒体の一例の模式的断面図
【符号の説明】
1 非磁性基板 2 下地膜 3 グラニュラ構造磁性膜 4 保護膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01F 41/18 H01F 41/18 Fターム(参考) 4K029 AA09 AA24 BA03 BA24 BA35 BA45 BA47 BA49 BA50 BA58 BB02 CA05 DC04 5D006 AA02 BB01 BB07 BB09 CA01 DA03 EA03 FA02 5D112 AA05 BB01 BB06 FA04 FB02 5E049 AA04 AA09 AB10 AC00 BA06 GC02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁性膜が非磁性材料のマトリックス中に強
    磁性体の粒子を分散させたグラニュラ構造である磁気記
    録媒体において、前記磁性膜中の非磁性材料の電気抵抗
    が比抵抗106 Ωcm以下であることを特徴とする磁気
    記録媒体。
  2. 【請求項2】非磁性材料が導電性酸化物であることを特
    徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】導電性酸化物がITOまたはAlドープZ
    nOであることを特徴とする請求項2記載の磁気記録媒
    体。
  4. 【請求項4】非磁性材料が化合物半導体であることを特
    徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】化合物半導体がMgあるいはSiをドープ
    したGaNまたはAlNであることを特徴とする請求項
    4記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】磁性膜が非磁性材料のマトリックス中に強
    磁性体の粒子を分散させたグラニュラ構造である磁気記
    録媒体の製造方法において、磁性膜が強磁性材料と電気
    抵抗が比抵抗106 Ωcm以下の非磁性材料との混合物
    からなるターゲットを用いたスパッタリング法で成膜さ
    れることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
  7. 【請求項7】磁性膜が非磁性材料のマトリックス中に強
    磁性体の粒子を分散させたグラニュラ構造である磁気記
    録媒体の製造方法において、磁性膜が強磁性材料からな
    るターゲットと電気抵抗が比抵抗106 Ωcm以下の非
    磁性材料からなるターゲットを用いた2元スパッタリン
    グ法で成膜されることを特徴とする磁気記録媒体の製造
    方法。
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