JP2001101649A

JP2001101649A - 磁気記録媒体およびスパッタリングターゲット

Info

Publication number: JP2001101649A
Application number: JP27346399A
Authority: JP
Inventors: Akira Sakawaki; 彰坂脇; Masakazu Kobayashi; 正和小林; Hiroshi Sakai; 浩志酒井
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な表面平坦性を有し、かつＳ／Ｎ、エラ
ーレート、熱揺らぎ耐性に優れた磁気記録媒体を提供す
る。【解決手段】非金属基板１と、その上に形成された非
磁性下地膜４、磁性膜５、および保護膜６を基本構成と
し、非金属基板１と非磁性下地膜４との間に、表面テク
スチャにより直上の膜の結晶配向性を調整する配向性調
整膜３が形成され、この配向性調整膜３は、ＮｉＰＸか
らなるものであり、Ｘの融点が６００〜２０００℃であ
る磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
などに用いられる磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年では、磁気ディスク装置などの高記
録密度化に伴い、記録再生時の磁気ヘッドと磁気記録媒
体との間の距離をより小さくすることが要望されてい
る。例えば、磁気記録媒体面積あたりの記録密度を１０
Gbits/inch²以上とするためには、上記ヘッドと媒体と
の間の距離を小さく、例えば１０ｎｍ以下とするのが好
ましく、ヘッドとの衝突を避けるため、磁気記録媒体は
表面が平滑であることが望ましい。また磁気ディスク装
置が衝撃を受けたときなどに磁気ヘッドが磁気記録媒体
に衝突し表面に凹部が形成されるのを防ぐために、磁気
記録媒体用基板には十分な硬度が必要である。

【０００３】一般に、磁気記録媒体用の基板としては、
表面にＮｉＰ合金メッキ膜を形成したアルミニウム合金
からなるもの（以下、ＮｉＰメッキＡｌ基板という）が
広く用いられている。このＮｉＰ合金メッキ膜は、基板
表面を硬質化し耐久性を高めるとともに、その表面に研
磨処理や平坦化処理を行いやすくするためのものであ
る。ＮｉＰ合金メッキ膜の表面には、通常、媒体表面と
磁気ヘッドとの接触抵抗を軽減し耐久性を向上させるた
めに、テクスチャと呼ばれる円周方向に沿う凹凸がラッ
ピングテープや遊離砥粒により機械的に形成される。こ
のテクスチャは、磁性膜のＣｏ合金結晶軸を基板円周方
向にそろえ、磁性粒の過剰な成長を抑制し、磁性粒経の
分布を揃える作用を有する。しかしながら、ＮｉＰメッ
キＡｌ基板では、表面研磨を行うことにより、ヘッドと
媒体との距離を上記範囲とするため表面平滑性の向上を
図ることができるものの、この表面研磨処理には信頼性
やコストなどの点で問題があった。さらに、ＮｉＰメッ
キＡｌ基板を用いた磁気記録媒体では、ＮｉＰ合金メッ
キ膜の硬度が十分であるものの、Ａｌ基板の硬度が十分
でないため、例えば磁気ディスク装置が衝撃を受けたと
きなどに磁気ヘッドが磁気記録媒体に衝突することによ
って、衝突部分のＡｌ基板が変形し磁気記録媒体表面に
ヘッドスラップと呼ばれる凹部が形成され、これが記録
再生時のエラーの原因となることがあった。

【０００４】このため、最近では、Ａｌ基板に代えてガ
ラス、セラミックスなどからなる硬質な非金属基板が用
いられることが多くなっている。特にガラス基板では、
ヘッドと媒体間の距離を上記範囲とするために十分な表
面平滑性を容易かつ安価に実現できる。また、基板自体
の硬度が高いため、ヘッドスラップが生じにくいと言う
利点がある。しかしながら、ガラス、セラミックスなど
からなる基板を用いた場合には、基板の表面硬度が高い
ために、テクスチャ加工を施すのが難しい問題がある。
テクスチャ加工は、基板上に下地膜、磁性膜、保護膜な
どを形成する際に、下地膜内の結晶配向性を均一化し、
これにより磁性膜の結晶方向を一定方向に向け、良好な
磁気特性を得るために重要な工程である。このため、テ
クスチャ加工を施すのが難しい上記ガラス、セラミック
などからなる非金属基板を用いた場合には、得られる磁
気記録媒体の磁気特性が十分でなくなることがあった。

【０００５】このような問題を解決するために、ガラ
ス、セラミックスなどからなる非金属基板上にテクスチ
ャ加工が可能な硬質膜を形成することが提案されている
（例えば特開平４−２９５６１号公報、特開平９−１６
７３３７号公報）。これら公報には、非金属基板表面に
無電解メッキ膜などのメッキ膜を形成した基板を用いた
磁気記録媒体が開示されている。しかしながら、これら
公報に記載された磁気記録媒体は、製造工程が煩雑であ
り、無電解メッキを行うためにパラジウム、白金などの
重金属を含む触媒材料を用いる必要があるため廃液の後
処理や触媒材料の取り扱いが難しい問題を有している。

【０００６】この問題を解決しうる磁気記録媒体として
は、ガラス、セラミックスなどの非金属基板表面に、テ
クスチャ加工が可能な硬質膜としてＮｉＰ膜をスパッタ
リングで形成したものが提案されている（例えば特開平
５−１９７９４１号公報）。また製造時の加熱によりＮ
ｉＰ膜が磁性化されるのを避けるためにＮｉＰ合金に第
３の元素を添加した材料からなる膜を非金属基板上に形
成することも提案されている（例えば、特開平６−２６
７０５０号公報）。これら公報に記載された磁気記録媒
体では、ガラス、セラミックスなどの硬質の非金属基板
を用いているが、テクスチャ加工が可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記磁
気記録媒体では、基板のテクスチャ加工における加工性
の点で不十分であるという問題がある。すなわち、基板
表面にスパッタリングによりＮｉＰ膜を形成した場合に
は、ＮｉＰ膜表面が無電解メッキ膜等に比べ硬度が低く
かつ脆くなるため、テクスチャ加工時にＮｉＰ膜表面に
バリや深い凹部が形成されやすくなり、その結果、ヘッ
ドと媒体との間の距離を小さくするために十分な表面平
滑性を得ることができなくなり、記録再生時にエラーが
発生することがあった。また第３元素を添加する特開平
６−２６７０５０号公報に記載の磁気記録媒体では、Ｎ
ｉＰに第３元素（Ｚ）を添加した膜を形成することによ
りこの膜の磁化温度を高めることができるが、このＮｉ
ＰＺ膜が硬く、テクスチャ加工における加工性（研削
量、テクスチャライン密度など）が悪く、磁気特性の低
下が生じやすい問題がある。また、上記従来の磁気記録
媒体では、Ｓ／Ｎ、エラーレート、熱揺らぎ耐性などの
特性が不十分である不満があった。本発明は、上記事情
に鑑みてなされたもので、良好な表面平滑性を有し、か
つＳ／Ｎ、エラーレート、熱揺らぎ耐性などの磁気特性
に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、非金属基板と非磁性下地膜との間に、表面テクスチ
ャにより直上の膜の結晶配向性を調整する配向性調整膜
が形成され、この配向性調整膜は、ＮｉＰＸからなるも
のであり、Ｘの融点が６００〜２０００℃であることを
特徴とするものである。Ｘは、IIA、IIIA、VIIA、VII
I、IB、IIIB、IVB、VB族元素（Ａｃ系元素は除く）のう
ち１種以上とするのが好ましい。配向性調整膜は、Ｐと
Ｘの含有量の合計が２０〜５０ａｔ％である材料からな
るものとするのが好ましい。Ｐの含有量は１５〜４０ａ
ｔ％、Ｘの含有量は２〜２５ａｔ％とするのが好まし
い。非金属基板と配向性調整膜との間には、配向性調整
膜を基板側から剥離しにくくする非磁性密着膜を形成
し、この非磁性密着膜を、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖ、Ｒ
ｅ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔｉのうち１種以上からなるものとする
のが好ましい。また、本発明のスパッタリングターゲッ
トは、上記磁気記録媒体の配向性調整膜を形成するため
に用いられるスパッタリングターゲットであって、Ｎｉ
ＰＸからなり、Ｘの融点が６００〜２０００℃であり、
かつＸがIIA、IIIA、VIIA、VIII、IB、IIIB、IVB、VB族
元素（Ａｃ系元素は除く）のうち１種以上であり、Ｐと
Ｘの含有量の合計が２０〜５０ａｔ％であり、残部が実
質的にＮｉからなる焼結体であることを特徴とするもの
である。Ｐの含有量が１５〜４０ａｔ％、Ｘの含有量は
２〜２５ａｔ％とするのが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の磁気記録媒体の
一実施形態を示すもので、ここに示す磁気記録媒体は、
非金属基板１上に、非磁性密着膜２を介して配向性調整
膜３が形成され、その上に非磁性下地膜４、磁性膜５、
および保護膜６が順次形成されたものである。なお以
下、非金属基板１から配向性調整膜３までの構成を媒体
基板７という。

【００１０】非金属基板１としては、ガラス、セラミッ
クス、これらの混合物、シリコン、シリコンカーバイド
などの非金属材料からなるものが用いられる。特に、耐
久性、コストなどの観点からガラス、セラミックス、こ
れらの混合物を用いるのが好ましい。ガラス基板として
は、汎用のソーダライムガラス、アルミノケートガラ
ス、アルミノシリケートガラス、リチウム系の結晶化ガ
ラスなどを用いることができる。セラミックス基板とし
ては、汎用の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒
化珪素などを主成分とする焼結体、およびそれらの繊維
強化物などが使用可能である。非金属基板１は表面が予
め研磨加工され、表面粗さＲａが１００Å以下、好まし
くは２０Å以下とされたものを用いるのが好ましい。

【００１１】密着膜２は、配向性調整膜３を基板１側か
ら剥離しにくくするためのもので、非金属基板１および
配向性調整膜３に対する密着性に優れた材料、例えばＣ
ｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖ、Ｒｅ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔｉのうち１種
以上を主成分とする合金を使用することができる。密着
膜２の膜厚は、２００ｎｍ以下、例えば２０〜２００ｎ
ｍとするのが好ましい。２００ｎｍを越えると密着膜２
の表面凹凸が大きくなり、磁気記録媒体の表面凹凸が大
きくなるため好ましくない。

【００１２】配向性調整膜３は、直上に形成される非磁
性下地膜４の結晶配向性を高め、これにより下地膜４上
に形成される磁性膜５の結晶配向性を高めるためのもの
で、ＮｉＰＸからなり、表面にテクスチャ加工が施され
た膜である。配向性調整膜３は、非磁性下地膜４の結晶
配向性を調整するだけでなく、非磁性下地膜４中の結晶
粒を微細化し、これにより磁性膜５中の磁性粒を微細化
する結晶粒微細化膜としても機能する。

【００１３】Ｘは、融点が６００〜２０００℃、好まし
くは６００〜１６００℃、さらに好ましくは９００〜１
６００℃である材料である。Ｘの融点が上記範囲未満で
あると、配向性調整膜３の磁化温度が低くなり配向性調
整膜３が磁化されやすくなり、磁気記録媒体の磁気特性
が悪化する。また配向性調整膜３が硬度が低くかつ脆く
なりテクスチャ加工性が低下する。上記融点が上記範囲
を越えると、配向性調整膜３の硬度が高くなりすぎ、該
膜表面のテクスチャ加工性が低下し、テクスチャ加工の
際に非磁性下地膜４，磁性膜５に十分な配向性を付与す
るために必要なテクスチャラインの密度、深さ、幅、均
一性などを得るのが困難となる。

【００１４】Ｘは、IIA、IIIA、VIIA、VIII、IB、III
B、IVB、VB族元素（Ａｃ（アクチニド）系元素は除く）
のうち１種以上とするのが好ましい。以下、Ｘの具体例
を融点とともに挙げる。元素名に続く括弧内の数字は融
点（℃）を示す。IIA族元素としては、Ｂｅ(1278)、Ｍ
ｇ(651)、Ｃａ(848)、Ｓｒ(769)、Ｂａ(725)、Ｒａ(70
0)、IIIA族元素としては、Ｓｃ(1400)、Ｙ(1495)、Ｌａ
(880)、Ｃｅ(795)、Ｐｒ(約940)、Ｎｄ(1024)、Ｓｍ(10
72)、Ｔｂ(約1450)、Ｈｏ(約1500)、VIIA族元素として
は、Ｍｎ(1244)、VIII族元素としては、Ｆｅ(1535)、Ｐ
ｄ(1554)、Ｃｏ(1494)、Ｒｈ(1966)、IB族元素として
は、Ｃｕ(1085)、Ａｇ(962)、Ａｕ(1064)、IIIB族元素
としては、Ａｌ(660)、IVB族元素としては、Ｓｉ(141
4)、Ｇｅ(959)、VB族元素としては、Ａｓ(817)、Ｓｂ(6
31)を挙げることができる。このほか、IVA、VA、VIA族
元素、例えばＴｉ(1675)、Ｚｒ(1852)、Ｖ(1890)、Ｃｒ
(1890)を使用することもできる。

【００１５】上記元素のなかでも特に、融点が６００〜
１６００℃の範囲にあるＢｅ(1278)、Ｍｇ(651)、Ｃａ
(848)、Ｓｒ(769)、Ｂａ(725)、Ｒａ(700)、Ｓｃ(140
0)、Ｙ(1495)、Ｌａ(880)、Ｃｅ(795)、Ｓｍ(1072)、Ｍ
ｎ(1244)、Ｆｅ(1535)、Ｐｄ(1554)、Ｃｏ(1494)、Ｃｕ
(1085)、Ａｇ(962)、Ａｕ(1064)、Ａｌ(660)、Ｓｉ(141
4)、Ｇｅ(959)、Ａｓ(817)、Ｓｂ(631)を用いるのが好
ましい。

【００１６】配向性調整膜３中のＰの含有量を「ａ」、
Ｘの含有量を「ｂ」とした場合、ＰとＸの含有量の合
計、すなわち「ａ＋ｂ」は、２０〜５０ａｔ％とするの
が好ましい。ａは１５〜４０ａｔ％、好ましくは２０〜
３０ａｔ％とするのが望ましく、ｂは２〜２５ａｔ％と
するのが望ましい。

【００１７】Ｐの含有量は１５ａｔ％未満であると、配
向性調整膜３が磁化されやすくなり磁気記録媒体の磁気
特性が悪化する。また４０ａｔ％を越えると、配向性調
整膜３が硬くなり過ぎ配向性調整膜３表面のテクスチャ
加工性が低下する。Ｘの含有量が２ａｔ％未満である場
合、またはＰとＸの含有量の合計が２０ａｔ％未満であ
る場合には、配向性調整膜３が脆くなり膜３表面のテク
スチャ加工性が低下する。またＸの含有量が２５ａｔ％
を越える場合、またはＰとＸの含有量の合計が５０ａｔ
％を越える場合には、配向性調整膜３本来の性質が薄
れ、テクスチャ加工性が悪化するとともに、非磁性下地
膜４の結晶配向性を整える能力も低下し、結果として非
磁性下地膜４、磁性膜５の結晶配向性が悪化し磁性膜５
の磁気異方性が悪化する。

【００１８】また、Ｘの含有量は、１０ａｔ％を越え、
２５ａｔ％以下となる範囲（好ましくは１５ａｔ％〜２
５ａｔ％）とするのが好適である。これは、含有量がこ
の範囲にあると、配向性調整膜３に良好な硬度、粘性が
与えられ、テクスチャ加工性が向上するためである。

【００１９】配向性調整膜３の膜厚は２０ｎｍ以上、好
ましくは２０〜３００ｎｍとするのが望ましい。この膜
厚は、上記範囲未満であるとテクスチャ加工時に密着膜
２が露出してしまうおそれがあり、上記範囲を越える
と、配向性調整膜３が剥離しやすくなるとともに、表面
に凹凸が生じやすくなるため好ましくない。

【００２０】ＭＲヘッド用の磁気記録媒体では、記録密
度向上のため磁気ヘッドの低フライングハイト化が要求
されることから、配向性調整膜３の表面粗さＲａは２ｎ
ｍ以下とするのが望ましい。

【００２１】非磁性下地膜４は、従来公知の下地膜材
料、例えばＣｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、
Ｖ、Ｎｂのうち１種以上、またはこれらに加え結晶性を
損なわない範囲で他の元素を含有する合金からなるもの
とすることができる。非磁性下地膜４の材料としては、
Ｃｒ、またはＣｒ／Ｔｉ系、Ｃｒ／Ｗ系、Ｃｒ／Ｖ系、
Ｃｒ／Ｓｉ系の合金を用いるのが好適である。また非磁
性下地膜４は単層構造としてもよいし、互いに同一また
は異なる組成の膜を複数積層させた多層構造としてもよ
い。非磁性下地膜４の厚さは、１〜２００ｎｍ、好まし
くは２〜１００ｎｍとするのが望ましい。

【００２２】磁性膜５は、Ｃｏを主成分とする材料から
なるものとされ、この材料としては、例えばＣｒ、Ｐ
ｔ、Ｔａ、Ｂ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｗ、Ｎ
ｂ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｉ、ＦｅおよびＭｏのうち１種以上
と、Ｃｏとの合金を用いることができる。上記材料の好
適な具体例としては、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ系、Ｃｏ／Ｃｒ
／Ｐｔ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｔａ系の合金を主成分と
するものを挙げることができる。なかでも特に、Ｃｏ／
Ｃｒ／Ｐｔ／Ｔａ系の合金を用いることが好ましい。磁
性膜５の厚さは、１０〜４０ｎｍとすることができる。

【００２３】保護膜６の材料としては、従来公知のもの
を使用してよく、例えばカーボン、酸化シリコン、窒化
シリコン、酸化ジルコニウム等の単一成分またはこれら
を主成分とする材料を使用することができる。保護膜６
の厚さは、２〜２０ｎｍとするのが好ましい。また、保
護膜６上には、必要に応じ、パーフルオロポリエーテル
等のフッ素系液体潤滑剤、脂肪酸などの潤滑剤からなる
潤滑膜を設けることができる。

【００２４】上記磁気記録媒体の密着膜２、配向性調整
膜３、非磁性下地膜４、磁性膜５、保護膜６はスパッタ
リング法により形成することができる。スパッタリング
法により配向性調整膜３を形成する際には、ターゲット
として、Ｐの含有量を「ａ」、Ｘの含有量を「ｂ」とし
た場合、ＰとＸの含有量の合計、すなわち「ａ＋ｂ」が
２０〜５０ａｔ％であり、残部が実質的にＮｉからなる
ものを用いることができる。ａは１５〜４０ａｔ％、ｂ
は２〜２５ａｔ％とするのが好ましい。このターゲット
としては、焼結合金ターゲットや溶解法により製造され
た合金ターゲットを用いることができ、特に、焼結合金
ターゲットを用いるのが好ましい。

【００２５】この焼結合金ターゲットは、上記組成の合
金粉末、あるいは上記組成となるように混合された複数
種の合金粉末または単体金属粉末の混合物を用い、これ
をＨＩＰ（熱間静水圧プレス）、ホットプレスなどの従
来公知の焼結法により焼結したものとすることができ
る。なお、上記合金粉末金属粉末としては、ガスアトマ
イズ法などの従来公知の方法により製造したものを用い
ることができる。

【００２６】配向性調整膜３は、ラッピングテープや遊
離砥粒による機械的テクスチャ加工などにより、表面に
テクスチャ加工が施される。また機械的テクスチャ加工
により膜表面に形成された微小なバリやカエリ等を除去
し、より高い表面平滑性を得るために、化学エッチング
または電解エッチング（電解研磨）処理を行うことも可
能である。

【００２７】本実施形態の磁気記録媒体では、配向性調
整膜３が、ＮｉＰＸからなり、Ｘの融点が６００〜２０
００℃であるので、配向性調整膜３のテクスチャ加工性
を向上させることができる。このため、配向性調整膜３
表面を十分に平滑化するために必要な研削量を容易に得
ることができ、しかもバリの形成を防ぐことができる。
よって、テクスチャ加工の際に、配向性調整膜３の表面
に十分な密度、深さ、幅、均一性を有するテクスチャラ
インを形成することができる。従って、配向性調整膜３
上に形成される非磁性下地膜４の結晶配向を均一化し、
非磁性下地膜４上に形成される磁性膜５の結晶を一定方
向（例えば基板円周方向）に向け、磁性膜５の磁気異方
性を高め、磁気記録媒体の磁気特性（例えばＳ／Ｎ、エ
ラーレート、熱揺らぎ耐性）を向上させることができ
る。

【００２８】上記Ｘとして、融点が上記範囲にあるもの
を用いることによってテクスチャ加工性が向上するの
は、融点が上記範囲にあるＸの添加によって配向性調整
膜３が適度な硬度を有するものとなり、これによってテ
クスチャ加工時に十分な研削を行うことができるように
なり、しかも配向性調整膜３が、従来用いられるＮｉＰ
膜に比べ、ある程度の粘性を持つものとなるため、バリ
や深い研削痕の形成を防ぐことができるようになるため
であると考えることができる。

【００２９】上記Ｓ／Ｎ向上効果は、次のような理由に
よって得られるものであると考えることができる。すな
わちテクスチャ加工性の向上によって配向性調整膜３の
表面に十分な密度、深さ、幅、均一性を有するテクスチ
ャラインを形成することができるため、配向性調整膜３
上に形成される非磁性下地膜４内の結晶粒を微細化し、
これにより下地膜４の影響下で成長する磁性膜５内の磁
性粒を微細化、均一化することができる。このため、ノ
イズの低減を図ることができる。また非磁性下地膜４の
結晶配向を均一化し、非磁性下地膜４上に形成される磁
性膜５の結晶を一定方向（例えば基板円周方向）に向
け、磁性膜５の磁気異方性を高めることによって単位膜
厚あたりの再生出力（Ｓ）が向上するため、磁性膜５の
厚さを薄くすることができる。磁性膜５の薄膜化により
磁性粒をさらに微細化でき、さらなるノイズ低減が可能
となる。

【００３０】エラーレートには、一般に、再生出力ピー
クの半値幅、Ｓ／Ｎが大きく影響する。本実施形態の磁
気記録媒体では、磁性膜５の厚さが薄くなることで出力
ピークの半値幅が狭くなり、それだけ再生出力の分解能
が向上し、しかもＳ／Ｎが向上するために、エラーレー
ト向上効果が得られると考えられる。

【００３１】熱揺らぎ耐性は、一般に保磁力（Ｈｃ）、
異方性磁界（Ｈｋ）が大きい媒体において良好となる。
本実施形態の磁気記録媒体では、円周方向への磁気異方
性が高められることにより保磁力（Ｈｃ）、異方性磁界
（Ｈｋ）が向上することから、熱揺らぎ耐性が高められ
ると考えられる。なお、熱揺らぎとは、記録ビットが不
安定となり記録したデータの熱消失が起こる現象をい
い、磁気記録装置においては、記録したデータの再生出
力の経時的な減衰として現れる。熱揺らぎ耐性は、活性
化体積あたりの熱エネルギー（ｋＴ）に対する磁気エネ
ルギー（ｖＫｕ）の比で表され、この比が大きいほど熱
的に安定であるということができる。

【００３２】また、配向性調整膜３表面を十分に平滑化
するために必要な研削量を容易に得ることができ、しか
もバリの形成を防ぐことができることから、配向性調整
膜３表面を平滑化し、磁気記録媒体の平坦性を高め、グ
ライドハイト特性を向上させることができる。

【００３３】また、密着膜２を設けることによって、配
向性調整膜３の剥離を防ぐことができるだけでなく、記
録再生時などにおいて媒体が局部的に高温となったとき
にこの部分の熱を直ちに媒体面方向に拡散させ、温度上
昇を低く抑え、磁気特性低下を防ぐことができる。

【００３４】なお、上記構成の磁気記録媒体は、非金属
基板１と配向性調整膜３との間に密着膜２を設けたが、
本発明では、密着膜２を形成することなく、非金属基板
１上に配向性調整膜３を直接形成してもよい。密着膜２
を設けない場合には、配向性調整膜３の膜厚は１００〜
２００ｎｍとするのが好ましい。配向性調整膜３の膜厚
は、上記範囲未満であるとテクスチャ加工時に非金属基
板１が露出してしまうおそれがあり、上記範囲を越える
と、配向性調整膜３が剥離しやすくなるとともに、表面
に凹凸が生じやすくなるため好ましくない。

【００３５】

【実施例】（試験例１〜４２）以下、試験例を挙げて本
発明を詳細に説明するが、本発明はその範囲を越えない
限り、以下の実施例に限定されるものでない。（１）表面を洗浄したガラス基板１を、ＤＣマグネトロ
ンスパッタ装置（アネルバ社製３０１０）内にセット
し、チャンバ内を真空到達度２×１０^-7Ｐａとなるまで
排気した後、基板１上に表１および表２に示す密着膜２
（厚さ２００ｎｍ）を形成し、次いで配向性調整膜３を
形成した。（２）形成した配向性調整膜３表面に機械的に基板円周
方向にテクスチャリングを施し、次いで表面を洗浄し
た。テクスチャリング後の配向性調整膜３の表面粗さＲ
ａ、最大突起高さＲｐ、およびテクスチャラインの線密
度を表２に示す。（３）テクスチャリングを施した媒体基板７を上記スパ
ッタ装置内にセットし、チャンバ内を真空到達度２×１
０^-7Ｐａとなるまで排気した後、媒体基板７をヒータに
て加熱し、Ｃｒ／Ｔｉ合金からなる非磁性下地膜４（厚
さ２５０Å）、Ｃｏ合金からなる磁性膜５（厚さ２５０
Å）、カーボン保護膜６を順次形成し磁気記録媒体を得
た。媒体基板７の加熱温度を表１に併せて示す。

【００３６】得られた磁気記録媒体について、保磁力
（Ｈｃ）、異方性（円周方向のＨｃ／半径方向のＨｃ）
を測定した。また再生部に巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子
を有する複合型薄膜磁気記録ヘッドを用い、記録条件を
線記録密度２０６．８ｋＦＣＩとして、記録再生出力と
ノイズの比（Ｓ／Ｎ）、再生時のエラーレートを測定し
た。結果を表１に併せて示す。熱揺らぎ耐性について
は、室温における回転履歴損失の測定より求めた異方性
磁界Ｈｋと飽和磁化Ｍｓから式Ｋｕ＝Ｈｋ・Ｍｓ／２に
基づいて算出した異方性定数Ｋｕと、磁性結晶粒の体積
（平均粒径と膜厚の積）ｖを用いてｖＫｕ／ｋＴを算出
した。ｋ、Ｔはそれぞれボルツマン定数、絶対温度であ
る。なおｖＫｕ／ｋＴは、磁気エネルギー（ｖＫｕ）と
熱エネルギー（ｋＴ）との比を示すものであり、この値
が大きいほど熱的に安定であると言うことができる。結
果を表１に併せて示す。テクスチャ加工した配向性調整
膜３の表面粗さＲａ、最大突起高さＲｐおよびテクスチ
ャラインの線密度を測定した結果を表２に示す。Ｒａ、
Ｒｐ、線密度は、ＡＦＭ（Digital Instruments製）を
用いて測定した。

【００３７】（試験例４３〜５２）試験例１〜４２で用
いた方法に準じて磁気記録媒体を作製し、配向性調整膜
３のテクスチャ加工前後の表面粗さＲａを測定し、これ
に基づいて配向性調整膜３のテクスチャ加工性を評価し
た。結果を表３に示す。

【００３８】また、上記試験例の磁気記録媒体の磁性膜
内の磁性粒の平均粒径を測定した結果を表４に示す。磁
性粒径は、次のようにして測定した。すなわち、磁気記
録媒体から切り出し、切断面を研磨加工し厚さ５０μｍ
以下とした試験片を用意し、透過型電子顕微鏡を用いて
得られた試験片の画像から無作為に選択された３０００
個の磁性粒の平均粒径を算出した。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】表１より、試験例１、２と試験例３６との
比較から、ＮｉＰ膜を設けたものに比べ、ＮｉＰにＭｎ
（１０ａｔ％）を添加したＮｉＰ１０Ｍｎからなる配向
性調整膜３を設けた場合には、保磁力、Ｓ／Ｎ、エラー
レート、熱揺らぎ耐性等の特性が向上したことがわか
る。また媒体基板７の加熱温度が高い場合でも優れた磁
気特性を得ることができたことがわかる。試験例１と試
験例４２との比較より、融点が６００℃未満であるＳｎ
をＸとして用いた場合には、配向性調整膜３の磁化温度
が低下することがわかる。試験例３と試験例３２との比
較より、配向性調整膜３中のＸの含有量を５ａｔ％以上
とすることによって、配向性調整膜３の磁化温度を高く
することができることがわかる。試験例４と試験例３
３、３４との比較より、配向性調整膜３中のＰの含有量
が４０ａｔ％を越える場合、またはＰとＸの含有量の合
計が５０ａｔ％を越える場合には、磁気異方性が低下す
ることがわかる。

【００４４】表２より、試験例１、６と試験例３６との
比較から、ＮｉＰ膜を使用したものに比べ、ＮｉＰ１０
Ｍｎからなる配向性調整膜３を使用した場合には、膜３
表面のＲａ、Ｒｐを小さくすることができることがわか
る。このことからＮｉＰＸからなる配向性調整膜３によ
って、配向性調整膜３のテクスチャ加工性を向上させバ
リの発生を防ぐことができることがわかる。試験例３３
より、配向性調整膜３中のＰの含有量が４０ａｔ％を越
えると、Ｒａ、Ｒｐがともに試験例１より非常に小さく
なりテクスチャ加工性が低くなったことがわかる。試験
例４０、４１より、Ｘとして融点が２０００℃を越える
Ｔａ(2996)、Ｔｃ(2140)を用いると、テクスチャ加工性
が悪くなることがわかる。

【００４５】表３より、配向性調整膜３の膜厚を２０〜
３００ｎｍとすることによって、テクスチャ加工性を高
めることができることがわかる。また非磁性密着膜２を
設けることによって配向性調整膜３の剥離を防ぐことが
できることがわかる。

【００４６】表４より、ＮｉＰ膜を使用したものに比
べ、ＮｉＰＸからなる配向性調整膜３を使用した場合に
は、磁性粒を微細化することができることがわかる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気記録
媒体は、非金属基板と非磁性下地膜との間に、表面テク
スチャにより直上の膜の結晶配向性を調整する配向性調
整膜が形成され、この配向性調整膜が、ＮｉＰＸからな
り、Ｘの融点が６００〜２０００℃であるので、配向性
調整膜のテクスチャ加工性を向上させることができる。
このため、配向性調整膜表面を十分に平滑化するために
必要な研削量を容易に得ることができ、しかもバリの形
成を防ぐことができる。よって、テクスチャ加工の際
に、配向性調整膜の表面に十分な密度、深さ、幅、均一
性を有するテクスチャラインを形成することができる。
従って、非磁性下地膜を介して配向性調整膜上に形成さ
れる磁性膜の結晶配向性を向上させ、その磁気異方性を
高め、磁気記録媒体のＳ／Ｎ、エラーレート、熱揺らぎ
耐性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示す一
部断面図である。

【符号の説明】

１・・・非金属基板、２・・・密着膜、３・・・配向性調整膜、
４・・・非磁性下地膜、５・・・磁性膜、６・・・保護膜

フロントページの続き (72)発明者酒井浩志千葉県市原市八幡海岸通５番の１昭和電工株式会社ＨＤ研究開発センター内Ｆターム(参考） 4K029 AA04 AA09 BA25 BC06 BD11 CA05 DC04 DC09 5D006 BB01 CA01 CA05 CA06 CB04 DA03 EA03 FA09 5D112 AA02 AA03 AA11 AA24 BA03 BD03 BD04 BD06 FA04 FB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非金属基板と、その上に形成された非磁
性下地膜、磁性膜、および保護膜を基本構成とする磁気
記録媒体において、非金属基板と非磁性下地膜との間に、表面テクスチャに
より直上の膜の結晶配向性を調整する配向性調整膜が形
成され、この配向性調整膜は、ＮｉＰＸからなるもので
あり、Ｘの融点が６００〜２０００℃であることを特徴
とする磁気記録媒体。
【請求項２】Ｘは、IIA、IIIA、VIIA、VIII、IB、III
B、IVB、VB族元素（Ａｃ系元素は除く）のうち１種以上
であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】配向性調整膜は、ＰとＸの含有量の合計
が２０〜５０ａｔ％である材料からなることを特徴とす
る請求項１または２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】配向性調整膜は、Ｐの含有量が１５〜４
０ａｔ％である材料からなることを特徴とする請求項１
〜３のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
【請求項５】配向性調整膜は、Ｘの含有量が２〜２５
ａｔ％である材料からなることを特徴とする請求項１〜
４のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
【請求項６】非金属基板と配向性調整膜との間に、配
向性調整膜を基板側から剥離しにくくする非磁性密着膜
が形成され、この非磁性密着膜が、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｒｅ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔｉのうち１種以上からなること
を特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載の磁
気記録媒体。
【請求項７】請求項１〜６のうちいずれか１項記載の
磁気記録媒体の配向性調整膜を形成するために用いられ
るスパッタリングターゲットであって、ＮｉＰＸからな
り、Ｘの融点が６００〜２０００℃であり、かつＸがII
A、IIIA、VIIA、VIII、IB、IIIB、IVB、VB族元素（Ａｃ
系元素は除く）のうち１種以上であり、ＰとＸの含有量
の合計が２０〜５０ａｔ％であり、残部が実質的にＮｉ
からなる焼結体であることを特徴とするスパッタリング
ターゲット。
【請求項８】Ｐの含有量が１５〜４０ａｔ％であるこ
とを特徴とする請求項７記載のスパッタリングターゲッ
ト。
【請求項９】Ｘの含有量が２〜２５ａｔ％であること
を特徴とする請求項７または８記載のスパッタリングタ
ーゲット。