JP2001283427A

JP2001283427A - 磁気記録媒体、その製造方法、スパッタリングターゲット、および磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP2001283427A
Application number: JP2000094153A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shimizu; 謙治清水; Hiroshi Sakai; 浩志酒井
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ＳＮＲ特性をより向上させた垂直磁気記録媒体
を得ること。【解決手段】基板と、その上に磁化容易軸が基板に対し
垂直に配向した垂直磁性膜とが設けられた磁気記録媒体
において、基板と垂直磁性膜の間に、第１下地膜とその
上に第２下地膜が設けられ、第１下地膜はカーボンを含
む材料からなり、第２下地膜はＣｏおよびＺｒを含む材
料からなるものであることを特徴とする磁気記録媒体、
その製造方法、その製造に用いるターゲット材料、およ
び該媒体を用いた磁気記録再生装置。

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、その製造方法、、上記
磁気記録媒体の製造に用いられるスパッタリングターゲ
ット、および上記磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録媒体としては、磁性膜内
の磁化容易軸が主に基板に対し水平に配向した面内磁気
記録媒体が広く用いられている。磁気記録媒体の評価指
標の一つとしてＳＮＲ特性がある。ここでＳＮＲ特性と
は再生信号と媒体ノイズの比で表されるものである。面
内磁気記録媒体では、高記録密度化するとビット体積が
小さくなりすぎ、熱揺らぎ効果により記録の再生特性が
悪化して、すなわち再生信号が低下してＳＮＲ特性が不
充分となる可能性がある。また、高記録密度化した際
に、記録ビット境界での反磁界の影響により媒体ノイズ
が増加することがある。これに対し、磁性膜内の磁化容
易軸が主に基板に対し垂直に配向した、いわゆる垂直磁
気記録媒体は、高記録密度化した場合でもビット境界で
の反磁界の影響が小さく、境界が鮮明な記録磁区が形成
されるため低ノイズ化が可能である。しかも比較的ビッ
ト体積が大きくても高記録密度化が可能であることから
熱揺らぎ効果にも強く、近年大きな注目を集めており、
垂直磁気記録に適した媒体の構造などが提案されてい
る。

【０００３】なお、熱揺らぎ効果とは、記録ビットが不
安定となり記録したデータの熱的消失が起こる現象をい
い、この現象が起こった場合には、磁気記録再生装置に
おいて記録したデータの再生信号が減衰することがあ
る。

【０００４】これらの垂直磁気記録媒体を製造する方法
は、例えば、Ｃｏ合金材料からなる垂直磁性膜の下地層
として、特開昭６０−２１４４１７号公報にはＧｅ、Ｓ
ｉ材料を用いる方法が、特開昭６３−２１１１１７号公
報には１Å〜１００Åの範囲の厚さの炭素を含有する材
料を用いる方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年では、磁気記録媒
体の更なる高記録密度化が要望されており、これに伴い
ＳＮＲ特性をより向上させることが要求されてきてい
る。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ＳＮ
Ｒ特性がさらに優れた磁気記録媒体、その製造方法、こ
の磁気記録媒体を容易に製造することができるスパッタ
リングターゲット、およびＳＮＲ特性にさらに優れた磁
気記録再生装置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】発明者等は、垂直磁性膜
とその下地膜の関係を鋭意研究開発した結果に基づいて
本発明を完成するに至った。（１）上記課題を解決するための第１の発明は、基板
と、その上に磁化容易軸が基板に対し垂直に配向した垂
直磁性膜とが設けられた磁気記録媒体において、基板と
垂直磁性膜の間に、第１下地膜とその上に第２下地膜が
設けられ、第１下地膜はカーボンを含む材料からなり、
第２下地膜はＣｏおよびＺｒを含む材料からなるもので
あることを特徴とする磁気記録媒体である。（２）上記課題を解決するための第２の発明は、第２下
地膜はｐ原子％のＣｏおよびｑ原子％のＺｒを含むもの
であることを特徴とする上記（１）記載の磁気記録媒体
（ここでｐ、ｑは次の条件を満たす。ｐ＋ｑ≦１００、
５０≦ｐ、４≦ｑ。）である。（３）上記課題を解決するための第３の発明は、第２下
地膜は非晶質構造であることを特徴とする上記（１）ま
たは（２）に記載の磁気記録媒体である。（４）上記課題を解決するための第４の発明は、第１下
地膜の厚さは、０．５ｎｍ以上であることを特徴とする
上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の磁気記録媒
体である。（５）上記課題を解決するための第５の発明は、第２下
地膜の厚さは、０．５ｎｍ以上であることを特徴とする
上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の磁気記録媒
体である。（６）上記課題を解決するための第６の発明は、垂直磁
性膜はＣｏ／Ｃｒ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ系、Ｃｏ／Ｃｒ
／Ｔａ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｘ系（Ｘ：Ｔａ、Ｚｒ、
Ｃｕ、Ｒｅ、Ｂ、Ｎｂ，Ｇｅ、Ｓｉのうち１種または２
種以上）のうちいずれか一つの合金を含むものであるこ
とを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１項に記
載の磁気記録媒体である。（７）上記課題を解決するための第７の発明は、上記
（１）〜（６）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の
第１下地膜を作製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、カーボンを含む材料からなるもの
であることを特徴とするスパッタリングターゲットであ
る。（８）上記課題を解決するための第８の発明は、上記
（１）〜（６）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の
第２下地膜を作製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、ＣｏおよびＺｒを含む材料からな
るものであることを特徴とするスパッタリングターゲッ
トである。（９）上記課題を解決するための第９の発明は、基板の
上に磁化容易軸が基板に対し垂直に配向した垂直磁性膜
を形成する磁気記録媒体の製造方法において、基板と垂
直磁性膜の間に、第１下地膜その上に第２下地膜を形成
し、第１下地膜の材料としてカーボンを含むスパッタリ
ングターゲットを用い、第２下地膜の材料としてＣｏお
よびＺｒを含むスパッタリングターゲットを用いること
を特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。（１０）上記課題を解決するための第１０の発明は、磁
気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁
気ヘッドとを備えた、磁気記録再生装置であって、磁気
記録媒体が上記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の
磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置
である。なお、本明細書中では、原子％をａｔ％とも表
記する。

【０００７】

【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、
基板１上に、第１下地膜２（以下「カーボン下地膜２」
とも言う。）、第２下地膜３（以下「ＣｏＺｒ系下地膜
３」とも言う。）、非磁性中間膜４、垂直磁性膜５、お
よび保護膜６を順次形成してなるものである。基板１と
しては、磁気記録媒体用基板として一般に用いられるＮ
ｉＰ合金メッキ膜が形成されたアルミニウム合金基板
（以下「ＮｉＰメッキＡｌ基板」ともいう。）のほか、ガ
ラス基板、セラミック基板、カーボン基板、可撓性樹脂
基板、またはこれらの基板にＮｉＰ合金膜をメッキ法あ
るいスパッタ法により形成した基板を用いることができ
る。基板１の表面は通常磁気記録媒体用基板としてポリ
ッシュされていれば良い。平均粗さＲａは０．５ｎｍ
（５Å）以下であるのが好ましい。

【０００８】カーボン下地膜２、ＣｏＺｒ系下地膜３
は、非磁性中間膜４および垂直磁性膜５の結晶を微細化
させるためのものであり、これにより媒体ノイズを低下
させ、磁気記録媒体のＳＮＲ特性を向上させることがで
きる。

【０００９】そのメカニズムは明確ではないが、以下の
ように推定する。ＣｏＺｒ系下時膜３は非磁性中間膜４
および垂直磁性膜５の結晶の成長を制御することができ
る。その結果、ＣｏＺｒ系下地膜３を設けることにより
垂直磁性膜５の有する磁化容易軸の垂直配向性を向上さ
せることができる。さらに、ＣｏＺｒ系下地膜３の下に
カーボン下地膜２を設けることにより、ＣｏＺｒ系下地
膜においてはその上に膜を形成する際に膜の結晶粒の核
となる核発生源が増加する。膜が形成される際には核発
生源を核として膜の結晶粒が形成されるので、核発生源
が増加すると結晶粒の間隔が小さくなるので結晶粒は微
細化される。本発明では、ＣｏＺｒ系下地膜３の下にカ
ーボン下地膜２を設けることにより増加させた核発生源
を核にして非磁性中間膜４が形成されるので、その膜は
微細化した結晶粒を有することになる。さらにその上に
形成される垂直磁性膜５の結晶粒は微細化した状態とな
る。一方、非磁性中間膜４がなく垂直磁性膜５が形成さ
れる場合は、垂直磁性膜５が同様に微細化した結晶粒を
有するものになる。以上のように、垂直磁性膜５の結晶
粒が微細化しているので、媒体のノイズ特性を向上させ
ることができると推定する。

【００１０】カーボン下地膜２には、カーボンを含む材
料が用いられる。カーボン下地膜２は、カーボンのみか
らなるものであってもよいし、カーボンを主成分とし、
他の元素（例えばＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗの
うち１種または２種以上）を含む材料からなるものであ
ってもよい。カーボン下地膜２中のカーボンの含有率
は、５０ａｔ％以上（好ましくは８０ａｔ％以上）とす
るのが望ましい。この含有率が上記範囲未満であると、
ノイズ特性の向上の効果が低下する。

【００１１】カーボン下地膜２の厚さは、０．５ｎｍ以
上（すなわち５Å以上）、好ましくは２〜３０ｎｍ（す
なわち２０〜３００Å）とするのが好ましい。この厚さ
が上記範囲未満であると、ノイズ特性を向上させる効果
が低下する。また、この厚さが上記範囲を越えると、垂
直磁性膜５内の磁性粒子の粗大化が起きやすくなり、ノ
イズ特性が低下しＳＮＲ特性が低下するため好ましくな
い。

【００１２】ＣｏＺｒ系下地膜３には、ＣｏおよびＺｒ
を含む材料が用いられる。ＣｏＺｒ系下地膜３中のＣｏ
の含有率はｐ原子％、Ｚｒの含有率はｑ原子％とするの
が望ましい。ここで、ｐおよびｑは、ｐ＋ｑ≦１００、
５０≦ｐ、４≦ｑの条件を満たすのが好ましい。ｐおよ
びｑは、ｐ＋ｑ≦１００、５０≦ｐ、１０≦ｑの条件を
満たすのがより好ましい。この含有率が上記範囲未満で
あると、ノイズ特性の向上の効果が低下する。

【００１３】ＣｏＺｒ系下地膜３は、ＣｏおよびＺｒか
らなるものであってもよいし、他の元素Ｍ（例えばＣ
ｒ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｃのうち１種または２種以上）を含む
材料からなるものであってもよい。Ｍを原子ａｔ％含ま
せることができる。ここでｐ、ｑ、ｒは次の条件を満た
すのが好ましい。ｐ＋ｑ＋ｒ≦１００、５０≦ｐ、４≦ｑ、ｒ≦４０たとえば、Ｃｏ３０Ｃｒ１０Ｚｒ（「Ｃｒの含有量３０
ａｔ％、Ｚｒの含有量１０ａｔ％、残りはＣｏ」を意味
する。）で表わされる合金を用いることができる。

【００１４】さらに、ＣｏＺｒ系下地膜３の構造は、非
晶質構造をなすものであることが望ましい。非晶質構造
を有することにより、その上に形成された非磁性中間膜
４および垂直磁性膜５の有する磁化容易軸の垂直配向性
がより効果的に向上すると推定している。非晶質構造で
あることは、形成した膜をＸ線回折装置を用いて回折強
度分布を測定した時にＣｏＺｒ系下地膜起因のピークが
存在しないことで確認することができる。

【００１５】ＣｏＺｒ系下地膜３の厚さは、０．５ｎｍ
以上（すなわち５Å以上）、好ましくは２〜３０ｎｍ
（すなわち２０〜３００Å）とするのが好ましい。この
厚さが上記範囲未満であると、ノイズ特性を向上させる
効果が低下する。また、この厚さが上記範囲を越える
と、垂直磁性膜５内の磁性粒子の粗大化が起きやすくな
り、ノイズ特性が低下しＳＮＲ特性が低下するため好ま
しくない。

【００１６】垂直磁性膜５の結晶粒はその平均粒径が５
〜１５ｎｍ（５０〜１５０Å）としたものが好ましい。
平均粒径は、例えば、磁性膜の結晶粒を透過型電子顕微
鏡（ＴＥＭ）観察してその観察像を画像処理装置などで
処理して平均粒径を求めることができる。

【００１７】非磁性中間膜４は、媒体の保磁力を高める
ためのもので、ｈｃｐ（六方最密パッキング）構造を有
する非磁性材料からなるものとされる。非磁性中間膜４
の材料としては、Ｃｏ／Ｃｒ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ系、
Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｘ系（Ｘ：Ｔ
ａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｂ、Ｎｂ，Ｇｅ，Ｓｉのうち１
種または２種以上）のうちいずれかの合金を用いるのが
好適である。特に、Ｃｒの含有率が２５〜５０ａｔ％、
Ｐｔの含有率が０〜１５ａｔ％、Ｘの含有率が０〜１０
ａｔ％、残部がＣｏからなるＣｏ合金を主成分とするも
のを用いるのが好ましい。非磁性中間膜４は、単層構造
をなすものとしても良いし、多層構造をなすものとして
もよい。多層構造とする場合には、上記材料から選ばれ
た互いに同一または異なる複数の材料を積層したものと
することができる。

【００１８】非磁性中間膜４の厚さは、５０ｎｍ（５０
０Å）以下とするのが好ましい。この厚さが５０ｎｍ
（５００Å）を超えると、垂直磁性膜５内の磁性粒子の
粗大化が起きやすくなり、ノイズ特性が低下するため好
ましくない。非磁性中間膜４の厚さは、５〜２０ｎｍ
（５０〜２００Å）とするのがより好ましい。多層にし
た場合の非磁性中間膜４の厚さは、上記理由から、全体
で５０ｎｍ（５００Å）以下、好ましくは５〜２０ｎｍ
（５０〜２００Å）とするのが望ましい。

【００１９】垂直磁性膜５は、その磁化容易軸が基板に
対し垂直方向に配向した磁性材料からなるものであり、
その材料としては、Ｃｏ／Ｃｒ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ
系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｘ系
（Ｘ：Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｂ、Ｎｂ，Ｇｅ，Ｓｉ
のうち１種または２種以上）のうちいずれかの合金を用
いるのが好ましい。中でも特に、Ｃｒの含有量が１３〜
２５ａｔ％、Ｐｔの含有量が０〜１５ａｔ％、Ｘの含有
量が０〜５ａｔ％、残部がＣｏからなるＣｏ合金を用い
るのが好ましい。上記各成分の含有率が上記範囲を外れ
ると、ノイズ特性または再生信号が低下するため好まし
くない。垂直磁性膜５は、単層構造をなすものとしても
良いし、多層構造をなすものとしてもよい。多層構造と
する場合には、上記材料から選ばれた互いに同一または
異なる複数の材料を積層したものとすることができる。

【００２０】基板に対して垂直方向に配向した状態と
は、例えば、Ｘ線回折装置を用いたロッキングカーブ法
によるＸ線回折強度分布においてＣｏ（０００２）面の
ピークの半価幅が１０度以下となる状態である。好まし
くは５度以下である。

【００２１】垂直磁性膜５の厚さは、１０〜１００ｎｍ
（１００〜１０００Å）とするのが好ましい。垂直磁性
膜５の厚さが１０ｎｍ（１００Å）未満であると、十分
な磁束が得られず、再生信号が低下する。また、垂直磁
性膜５の厚さが１００ｎｍ（１０００Å）を超えると垂
直磁性膜５内の磁性粒子の粗大化が起き、ノイズ特性が
低下するため好ましくない。垂直磁性膜５の厚さは、３
０〜７０ｎｍ（３００〜７００Å）にするのがさらに好
ましい。これは、垂直磁性膜５の厚さをこの範囲にとす
ると、再生信号をさらに向上させるとともに、垂直磁性
膜５内の磁性粒子の粗大化を防ぎ、ノイズ特性をより高
めることができるためである。

【００２２】保護膜６は、垂直磁性膜５の腐食を防ぎ、
媒体表面の損傷を防ぐためのもので、従来公知の材料を
使用でき、例えばＣ、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂の単一組成、ま
たはこれらを主成分とし他元素を含むものが使用可能で
ある。保護膜６の厚さは、耐腐食性、摺動性から１〜２
０ｎｍ（すなわち１０〜２００Å）が望ましい。さらに
は、スペーシングロスを低減させ十分な再生信号を得る
ために、１〜１０ｎｍ（すなわち１０〜１００Å）とす
るのがより好ましい。また、保護膜６上には、パーフル
オロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カル
ボン酸などからなる潤滑膜を設けるのが好ましい。

【００２３】上記構成の磁気記録媒体にあっては、基板
１上にカーボン下地膜２、ＣｏＺｒ系下地膜３を設けて
あるので、非磁性中間膜４および垂直磁性膜５の結晶を
微細化させることができ、その結果媒体ノイズを低減さ
せ、磁気記録媒体のＳＮＲ特性を向上させることができ
る。

【００２４】さらにＣｏＺｒ系下地膜３を非晶質構造を
なす材料からなるものとすることによって、ＣｏＺｒ系
下地膜３の上に非磁性中間膜４を介して形成される垂直
磁性膜５の垂直配向性を高め、ノイズ特性および保磁力
をより向上させることができる。すなわち、その上に形
成された非磁性中間膜４および垂直磁性膜５の有する磁
化容易軸の垂直配向性がより効果的に向上すると推定し
ている。

【００２５】また、垂直磁性膜５の直下に、ｈｃｐ構造
を有する非磁性中間膜４を設けることによって、垂直磁
性膜５の初期成長時における結晶配向性の乱れを防ぎ、
垂直磁性膜５の結晶配向性を向上させ、高保磁力化、低
ノイズ化を図ることができる。

【００２６】図９は、上記磁気記録媒体を用いた磁気記
録再生装置の例を示すものである。ここに示す磁気記録
再生装置は、図１に示す構成の磁気記録媒体９と、磁気
記録媒体９を回転駆動させる媒体駆動部１０と、磁気記
録媒体９に情報を記録再生する磁気ヘッド１１と、この
磁気ヘッド１１を磁気記録媒体９に対して相対運動させ
るヘッド駆動部１２と、記録再生信号処理系１３とを備
えている。記録再生信号処理系１３は、外部からの記録
信号を処理して磁気ヘッド１１に送ったり、磁気ヘッド
１１からの再生信号を処理して外部に送ることができる
ようになっている。本発明の磁気記録再生装置に用いる
磁気ヘッド１１には、垂直磁気記録再生用ヘッド、記録
再生ギャップが短いリング型ヘッドを用いることができ
る。再生素子として異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）を利
用したＭＲ（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素
子だけでなく、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用した
ＧＭＲ素子などを有したより高記録密度に適したヘッド
を用いることができる。

【００２７】上記磁気記録再生装置によれば、上記磁気
記録媒体を用いるので、ＳＮＲ特性が向上し高記録密度
が可能とすることができる。

【００２８】上記構成の磁気記録媒体を製造するには、
基板１上に、カーボン下地膜２、ＣｏＺｒ系下地膜３、
非磁性中間膜４、垂直磁性膜５を順次をスパッタリン
グ、真空蒸着、イオンプレーティングなどの手法により
形成し、続いて保護膜６を、プラズマＣＶＤ法（化学蒸
着法）、イオンビーム法、スパッタリング法などにより
形成する。

【００２９】カーボン下地膜２をスパッタリング法によ
り形成する場合には、上記カーボンを含む材料、例えば
カーボンを５０ａｔ％以上（好ましくは８０ａｔ％以
上）含む材料からなるスパッタリングターゲットが用い
られる。このスパッタリングターゲットは、Ｆｅ、Ａ
ｌ、Ｓの不純物の含有量が各５質量ｐｐｍ以下であるこ
とが望ましい。このターゲットとしては、焼結合金ター
ゲットや、溶製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。この焼結合金ターゲットは、上記材料の粉
末を用い、これをＨＩＰ（熱間静水圧プレス）、ホット
プレス等の従来公知の方法により焼結したものとするこ
とができる。なお上記材料粉末としては、ガスアトマイ
ズ法等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。

【００３０】ＣｏＺｒ系下地膜３をスパッタリング法に
より形成する場合には、上記ＣｏおよびＺｒを含む材
料、例えばＺｒを４ａｔ％以上（好ましくは１０ａｔ％
以上）、Ｃｏを５０ａｔ％以上（好ましくは６０ａｔ％
以上）含む材料からなるスパッタリングターゲットが用
いられる。このスパッタリングターゲットは、Ｆｅ、Ａ
ｌ、Ｏ、Ｎの不純物の含有量が各１００質量ｐｐｍ以下
であることが望ましい。このターゲットとしては、焼結
合金ターゲットや、溶製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。この焼結合金ターゲットは、上記
材料の粉末を用い、これをＨＩＰ（熱間静水圧プレ
ス）、ホットプレス等の従来公知の方法により焼結した
ものとすることができる。なお上記材料粉末としては、
ガスアトマイズ法等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。

【００３１】これらの膜を形成するためのスパッタリン
グの条件は例えば次のようにする。成膜に用いるチャン
バー内は真空度が１０^-4〜１０^-7［Ｐａ］となるまで排
気する。チャンバー内に基板を収容して、所望の保磁力
を得るように基板を加熱、例えば２００〜２５０℃に加
熱した後、Ａｒガスを導入して放電させてスパッタ成膜
をおこなう。このとき、供給するパワーは０．２〜２．
０［ｋＷ］とし、放電時間とパワーを調節することによ
って、所望の膜厚を得ることができる。

【００３２】また、潤滑膜を形成するには、ディッピン
グ法、スピンコート法などの従来公知の方法を採用する
ことができる。

【００３３】上記製造方法で製造された磁気記録媒体に
あっては、基板１上にカーボン下地膜２が設けられ、そ
の上にＣｏＺｒ系下地膜３が設けられ、その上に垂直磁
性膜５が設けられ、カーボン下地膜２の上にＣｏＺｒ系
下地膜３をもうけたものであるので、ノイズ特性が良好
になりＳＮＲ特性を向上させることができる。

【００３４】また上記製造方法で製造された磁気記録媒
体にあっては、垂直磁性膜の結晶粒の平均粒径を５〜１
５ｎｍ（５０〜１５０Å）とすることができる。

【００３５】また、上記スパッタリングターゲットによ
れば、カーボンを含む材料からなるものであるので、カ
ーボン下地膜２を容易に作製することができる。よっ
て、上記磁気記録媒体の製造を容易にすることができ
る。

【００３６】また、上記スパッタリングターゲットによ
れば、ＣｏおよびＺｒを含む材料からなるものであるの
で、ＣｏＺｒ系下地膜３を容易に作製することができ
る。よって、上記磁気記録媒体の製造を容易にすること
ができる。

【００３７】図１記載の磁気記録媒体は、ｈｃｐ構造を
有する材料からなる非磁性中間膜４を設けたが、本発明
の磁気記録媒体はこれに限らず、非磁性中間膜４を設け
なくてもよい。非磁性中間膜４を設けない場合の磁気記
録媒体を図２に示す。

【００３８】本発明の磁気記録媒体において、第１下地
膜、第２下地膜は基板１と磁性膜との間に設けられてい
れば良く、基板１と第１下地膜との間、または第２下地
膜と磁性膜の間に他の膜が設けられても良い。

【００３９】例えば、図１、２記載の磁気記録媒体に、
ＣｏＺｒ系下地膜３と非磁性中膜４の間またはＣｏＺｒ
系下地膜３と垂直磁性膜５の間に非磁性のｈｃｐ構造、
またはｆｃｃ構造からなる非磁性下地膜７を設けても同
様にＳＮＲ特性を向上することができる。非磁性下地膜
７を設けた場合の磁気記録媒体を図３、４に示す。非磁
性下地膜７としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｃｕを用いる
ことができる。またその膜厚は２０〜５００Å（好まし
くは５０〜２００Å）とするのが好ましい。

【００４０】さらに例えば、図１，２、３，４記載の磁
気記録媒体に、基板１とカーボン下地膜２の間に軟磁性
膜８を設けても同様にＳＮＲ特性を向上することができ
る。軟磁性膜８を設けた場合の磁気記録媒体を図５，
６、７，８に示す。軟磁性膜８としては、パーマロイ合
金、センダスト合金、Ｃｏ非晶質軟磁性材料等を用いる
ことができる。またその膜厚は１０００Å以上（好まし
くは２５００〜６０００Å）とするのが好ましい。

【００４１】上記構成の磁気記録媒体において、静磁気
特性の一つである保磁力を２５００エルステッド以上
（好ましくは３０００エルステッド以上）としたものは
高記録密度で使用したときの再生信号の低下が少なく再
生特性が向上するので、ＳＮＲ特性をより向上できるの
で好ましい。

【００４２】また本明細書において主成分とは当該成分
を５０ａｔ％を越えて含むことを指す。

【００４３】

【実施例】（試験例１）以下、具体例を示して本発明の
作用効果を明確にする。図１に示すものと同様の磁気記
録媒体を次のように作製した。表面にＮｉＰメッキ膜
（厚さ１０μｍ）を形成したアルミニウム合金基板１
（直径９５ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ）をＤＣマグネトロン
スパッタ装置（アネルバ社製３０１０）のチャンバ内に
セットした。チャンバ内を真空度１×１０^-5［Ｐａ］と
なるまで排気し、基板１を２００℃まで加熱した後、こ
の基板１上に、カーボン下地膜２、６０ａｔ％Ｃｏ−３
０ａｔ％Ｃｒ−１０ａｔ％Ｚｒ（以下「Ｃｏ３０Ｃｒ１
０Ｚｒ」という。）からなるＣｏＺｒ系下地膜３、６０
ａｔ％Ｃｏ−４０ａｔ％Ｃｒ（以下、「Ｃｏ４０Ｃｒ」
という。）からなる非磁性中間膜４、６７ａｔ％Ｃｏ−
２０ａｔ％Ｃｒ−１０ａｔ％Ｐｔ−３ａｔ％Ｔａ（以下
「Ｃｏ２０Ｃｒ１０Ｐｔ３Ｔａ」という。）からなる磁
性膜５を順次スパッタリングにより形成した。磁性膜５
上には、プラズマＣＶＤ装置（アネルバ社製）を用いて
プラズマＣＶＤ法により厚さ７０Åのカーボン保護膜６
を形成した。カーボン保護膜６上には厚さ２０Åのパー
フルオロポリエーテルからなる潤滑膜をディッピング法
により形成した。（試験例２）表１に示すようにカーボン下地膜２を設け
なかったこと以外は試験例１と同様にして磁気記録媒体
を作製した。（試験例３〜４）表１に示すようにカーボン下地膜２の
厚さを変えたこと以外は試験例１と同様にして磁気記録
媒体を作製した。（試験例５〜７）表１に示すようにＣｏＺｒ系下地膜３
の厚さを変えたこと以外は試験例１と同様にして磁気記
録媒体を作製した。 (試験例８〜１０、２１、２２)表１に示すようにＣｏＺ
ｒ系下地膜３の組成を変えたこと以外は試験例１と同様
にして磁気記録媒体を作製した。（試験例１１〜１３）表１に示すように非磁性中間膜４
の厚さを変えたこと以外は試験例１と同様にして磁気記
録媒体を作製した。 (試験例１４〜１６)表１に示すように垂直磁性膜５の厚
さを変えたこと以外は試験例１と同様にして磁気記録媒
体を作製した。 (試験例１７〜２０)表１に示すように垂直磁性層６の組
成を変えたこと以外は試験例１と同様にして磁気記録媒
体を作製した。 (試験例２３、２４)表１に示すように非磁性下地膜７を
設けたこと以外は試験例１と同様にして磁気記録媒体を
作製した。 (試験例２５，２６)表１に示すように軟磁性膜８を設け
たこと以外は試験例１と同様にして磁気記録媒体を作製
した。

【００４４】上記試験例１〜２６の磁気記録媒体の静磁
気特性を振動式磁気特性測定装置（ＶＳＭ）を用いて測
定した。また、これら磁気記録媒体の電磁変換特性を、
ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザＲＷＡ１６３
２、およびスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて測定
した。電磁変換特性の評価には、磁気ヘッドとして、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２５０ｋ
ＦＣＩとして測定した。上記試験例１〜２６の磁気記録
媒体の静磁気特性、電磁変換特性の測定結果を表１に示
す。

【００４５】また、試験例１〜４、６〜２６のＣｏＺｒ
系下地膜の構造が非晶質であることをＸ線回折装置を用
いて確認した。また、試験例１〜２６の磁気記録媒体の
磁化容易軸が基板に対し垂直に配向した垂直磁性膜であ
ることをＸ線回折装置を用いて確認した。

【００４６】

【表１】

【００４７】表１中、試験例１〜４の比較より、カーボ
ン下地膜２を５Å以上設けた試験例１、３および４の磁
気記録媒体は、カーボン下地膜を設けなかった試験例２
の磁気記録媒体に比べ、優れたノイズ特性を有するもの
となったことが分かる。

【００４８】試験例１、５〜７の比較より、ＣｏＺｒ系
下地膜３を５Å以上設けた試験例１、６および７の磁気
記録媒体は、ＣｏＺｒ系下地膜を設けなかった試験例５
の磁気記録媒体に比べ、優れたノイズ特性を有するもの
となったことが分かる。

【００４９】試験例１、８〜１０、２２、２３の比較よ
り、試験例１、９、１０および２２の磁気記録媒体は、
試験例８、２３の磁気記録媒体に比べ、優れたノイズ特
性を有するものとなったことが分かる。

【００５０】試験例１、１１〜１３の比較より、非磁性
中間膜４を５００Å以下とした試験例１，１１および１
２の磁気記録媒体は、非磁性中間膜４を５００Åを越え
るものとした試験例１３の磁気記録媒体に比べ、優れた
ノイズ特性を有するものとなったことが分かる。

【００５１】試験例１、１４〜１６の比較より、垂直磁
性膜５を１００Å〜１０００Åの範囲とした試験例１お
よび１５は、垂直磁性膜５を範囲外とした試験例１４お
よび１６の磁気記録媒体に比べ、優れたノイズ特性を有
するものとなったことが分かる。

【００５２】試験例１、１７〜２０の比較より、垂直磁
性膜５の組成を変えても優れたノイズ特性を有するもの
となったことが分かる。

【００５３】試験例２３、２４をみると非磁性下地膜７
を設けても優れたノイズ特性を有するものとなったこと
が分かる。

【００５４】試験例２４、２５をみると軟磁性膜８を設
けても優れたノイズ特性を有するものとなったことが分
かる。

【００５５】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、基板と垂直磁
性膜の間に、第１下地膜その上に第２下地膜が設けら
れ、第１下地膜はカーボンを含む材料からなり、第２下
地膜はＣｏおよびＺｒを含む材料からなるものであるの
で、ＳＮＲ特性を向上させることができる。

【００５６】また、本発明のスパッタリングターゲット
によれば、カーボンを含む材料からなるものであるの
で、カーボン下地膜を容易に作製することができる。よ
って、上記磁気記録媒体の製造を容易にすることができ
る。

【００５７】さらに、本発明のスパッタリングターゲッ
トによれば、ＣｏおよびＺｒを含む材料からなるもので
あるので、ＣｏＺｒ系下地膜を容易に作製することがで
きる。よって、上記磁気記録媒体の製造を容易にするこ
とができる。

【００５８】また、本発明の磁気記録再生装置によれ
ば、磁気記録媒体が、基板とその上に磁化容易軸が基板
に対し垂直に配向した垂直磁性膜が設けられた磁気記録
媒体であって、基板と垂直磁性膜の間に、第１下地膜そ
の上に第２下地膜が設けられ、第１下地膜はカーボンを
含む材料からなり、第２下地膜はＣｏおよびＺｒを含む
材料からなるものである磁気記録媒体を用いるので、Ｓ
ＮＲ特性が向上し高記録密度が可能とすることができ
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。

【図２】本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示す一
部断面図である。

【図３】本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示す一
部断面図である。

【図４】本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示す一
部断面図である。

【図５】本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示す一
部断面図である。

【図６】本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示す一
部断面図である。

【図７】本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示す一
部断面図である。

【図８】本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示す一
部断面図である。

【図９】図１に示す磁気記録媒体を用いた磁気記録再生
装置の一例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１・・・基板、２・・・カーボン下地膜、３・・・Ｃｏ
Ｚｒ系下地膜、４・・・非磁性中間膜、５・・・垂直磁
性膜、６・・・保護膜、７・・・非磁性下地膜、８・・
・軟磁性膜、９・・・磁気記録媒体、１０・・・媒体駆
動部、１１・・・磁気ヘッド、１２・・・ヘッド駆動
部、１３・・・記録再生信号処理系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K029 AA02 BA24 BA34 BD11 CA05 DC04 DC05 DC09 5D006 BB02 BB07 CA01 CA05 CA06 DA03 EA03 FA09 5D112 AA03 AA05 AA11 AA24 BB05 BD02 BD03 BD04 FA04 FB04 FB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、その上に磁化容易軸が基板に対し
垂直に配向した垂直磁性膜とが設けられた磁気記録媒体
において、基板と垂直磁性膜の間に、第１下地膜とその
上に第２下地膜が設けられ、第１下地膜はカーボンを含
む材料からなり、第２下地膜はＣｏおよびＺｒを含む材
料からなるものであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】第２下地膜はｐ原子％のＣｏおよびｑ原子
％のＺｒを含むものであることを特徴とする請求項１記
載の磁気記録媒体。（ここでｐ、ｑは次の条件を満た
す。ｐ＋ｑ≦１００、５０≦ｐ、４≦ｑ。）
【請求項３】第２下地膜は非晶質構造であることを特徴
とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】第１下地膜の厚さは、０．５ｎｍ以上であ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
の磁気記録媒体。
【請求項５】第２下地膜の厚さは、０．５ｎｍ以上であ
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載
の磁気記録媒体。
【請求項６】垂直磁性膜はＣｏ／Ｃｒ系、Ｃｏ／Ｃｒ／
Ｐｔ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｘ系
（Ｘ：Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｂ、Ｎｂ，Ｇｅ、Ｓｉ
のうち１種または２種以上）のうちいずれか一つの合金
を含むものであることを特徴とする請求項１〜５のいず
れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気
記録媒体の第１下地膜を作製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、カーボンを含む材料か
らなるもの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】請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気
記録媒体の第２下地膜を作製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、ＣｏおよびＺｒを含む
材料からなるもの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９】基板の上に磁化容易軸が基板に対し垂直に
配向した垂直磁性膜を形成する磁気記録媒体の製造方法
において、基板と垂直磁性膜の間に、第１下地膜その上
に第２下地膜を形成し、第１下地膜の材料としてカーボ
ンを含むスパッタリングターゲットを用い、第２下地膜
の材料としてＣｏおよびＺｒを含むスパッタリングター
ゲットを用いることを特徴とする磁気記録媒体の製造方
法。
【請求項１０】磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報
を記録再生する磁気ヘッドとを備えた、磁気記録再生装
置であって、磁気記録媒体が請求項１〜６のいずれか１
項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記
録再生装置。