JP2002170224A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
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- Y10T428/12847—Cr-base component
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、
磁性記録層、保護層が形成された３層以上の薄膜の積層
構造を有する磁気記録媒体において、磁気記録層を形成
するＣｏ合金結晶粒子径を、他の特性を犠牲にすること
なく、より均一化し、磁気記録媒体のＳＮＲ特性を高め
る。 【解決手段】 非磁性下地層の２層化し、２層のうち下
地層の基板に近い側を純Ｃｒ層とするとともに、下地層
の磁気記録層に近い側をＣｒ−Ｍｏ−Ｗの３元系合金層
とすることによって、下地層の上に形成されるＣｏ合金
磁性記録層の結晶粒子径をより均一なものとする。
磁性記録層、保護層が形成された３層以上の薄膜の積層
構造を有する磁気記録媒体において、磁気記録層を形成
するＣｏ合金結晶粒子径を、他の特性を犠牲にすること
なく、より均一化し、磁気記録媒体のＳＮＲ特性を高め
る。 【解決手段】 非磁性下地層の２層化し、２層のうち下
地層の基板に近い側を純Ｃｒ層とするとともに、下地層
の磁気記録層に近い側をＣｒ−Ｍｏ−Ｗの３元系合金層
とすることによって、下地層の上に形成されるＣｏ合金
磁性記録層の結晶粒子径をより均一なものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報機器用記憶装
置などに使用される磁気記録媒体およびその製造方法に
関するものである。
置などに使用される磁気記録媒体およびその製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報社会の高度化に伴い、コンピ
ュータを始めとする情報機器用記憶装置への高記録密度
化の要求は、ますます高まっている。磁気記録装置にお
いても、情報を読み書きする磁気ヘッドの高性能化、お
よび情報が読み書きされる磁気記録媒体の高記録密度化
が進んでいる。
ュータを始めとする情報機器用記憶装置への高記録密度
化の要求は、ますます高まっている。磁気記録装置にお
いても、情報を読み書きする磁気ヘッドの高性能化、お
よび情報が読み書きされる磁気記録媒体の高記録密度化
が進んでいる。
【０００３】磁気記録媒体の高記録密度化のためには、
情報信号の記録再生を行う際の再生信号と媒体ノイズの
比率（ＳＮＲ）を高める必要がある。
情報信号の記録再生を行う際の再生信号と媒体ノイズの
比率（ＳＮＲ）を高める必要がある。
【０００４】一般に、磁気記録媒体はアルミニウム合金
やガラスなど非磁性基板上に、非磁性下地層、情報が記
録される磁性記録層、磁気ヘッドとの摺動から磁性記録
層を保護するための保護層を、順次成膜することによ
り、製造される。前記非磁性下地層は、その上に成膜さ
れる前記磁性記録層の結晶配向性を制御するために、前
記基板上に設けられるものである。図1に、一般的な磁
気記録媒体の層構成模式図を示す。通常、ＮｉＰメッキ
付きアルミニウム合金やガラスなどの非磁性基板１の上
に設けられる下地層２の材料には、ＣｒないしＣｒ合金
薄膜が用いられる。また、その上に設けられる磁性記録
層３には、ＣｏとＣｒの合金を主体とし、これに数種類
の元素を添加した磁性薄膜が、用いられる。そして、最
上層の保護層４には、カーボンを主体とする薄膜が使用
される。
やガラスなど非磁性基板上に、非磁性下地層、情報が記
録される磁性記録層、磁気ヘッドとの摺動から磁性記録
層を保護するための保護層を、順次成膜することによ
り、製造される。前記非磁性下地層は、その上に成膜さ
れる前記磁性記録層の結晶配向性を制御するために、前
記基板上に設けられるものである。図1に、一般的な磁
気記録媒体の層構成模式図を示す。通常、ＮｉＰメッキ
付きアルミニウム合金やガラスなどの非磁性基板１の上
に設けられる下地層２の材料には、ＣｒないしＣｒ合金
薄膜が用いられる。また、その上に設けられる磁性記録
層３には、ＣｏとＣｒの合金を主体とし、これに数種類
の元素を添加した磁性薄膜が、用いられる。そして、最
上層の保護層４には、カーボンを主体とする薄膜が使用
される。
【０００５】この積層構造の成膜方法には、一般的に、
薄膜特性の制御が容易で、かつ高品質の薄膜が得られる
ことから、スパッタ法が用いられている。
薄膜特性の制御が容易で、かつ高品質の薄膜が得られる
ことから、スパッタ法が用いられている。
【０００６】スパッタ法により下地層２の上に形成され
る磁性記録層３は、微小なＣｏ合金結晶粒の集合体から
成る。この磁性記録層３は、この結晶粒と同様に微小結
晶粒の集合体であるＣｒまたはＣｒ合金下地層２との結
晶学的な整合性を保った成長を可能とするエピタキシャ
ル成長により形成される。磁性記録層は、一般に、Ｃ
ｏ、ＣｒおよびＣｏよりも大きな金属結合半径を有する
Ｐｔ、Ｔａなどとの合金からなる。そのため、磁性記録
層に用いられるＣｏ合金の格子定数は、純Ｃｏよりも大
きな値をとることが普通である。一方、かつての下地層
材料には結晶性の良さと安価さから純Ｃｒが用いられて
いたが、純Ｃｒの格子定数は磁性記録層に使用されるＣ
ｏ合金の格子定数よりも小さく、そのため、エピタキシ
ャル成長を行う上で支障をきたす。そこで、近年では、
純Ｃｒに対してこのＣｒよりも金属結合半径が大きいＭ
ｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔｉなどを添加してなる合金を下地層材料
に用い、それによって、格子定数を拡大させて、エピタ
キシャル成長性を向上させることが、主流となってい
る。さらに、特開平７−２１５４３号公報などでは、下
地層をＣｒと２元Ｃｒ合金との積層構造とすることで、
結晶性とエピタキシャル性を両立させようとしている。
る磁性記録層３は、微小なＣｏ合金結晶粒の集合体から
成る。この磁性記録層３は、この結晶粒と同様に微小結
晶粒の集合体であるＣｒまたはＣｒ合金下地層２との結
晶学的な整合性を保った成長を可能とするエピタキシャ
ル成長により形成される。磁性記録層は、一般に、Ｃ
ｏ、ＣｒおよびＣｏよりも大きな金属結合半径を有する
Ｐｔ、Ｔａなどとの合金からなる。そのため、磁性記録
層に用いられるＣｏ合金の格子定数は、純Ｃｏよりも大
きな値をとることが普通である。一方、かつての下地層
材料には結晶性の良さと安価さから純Ｃｒが用いられて
いたが、純Ｃｒの格子定数は磁性記録層に使用されるＣ
ｏ合金の格子定数よりも小さく、そのため、エピタキシ
ャル成長を行う上で支障をきたす。そこで、近年では、
純Ｃｒに対してこのＣｒよりも金属結合半径が大きいＭ
ｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔｉなどを添加してなる合金を下地層材料
に用い、それによって、格子定数を拡大させて、エピタ
キシャル成長性を向上させることが、主流となってい
る。さらに、特開平７−２１５４３号公報などでは、下
地層をＣｒと２元Ｃｒ合金との積層構造とすることで、
結晶性とエピタキシャル性を両立させようとしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】現状では、より一層の
高記録密度化が進められる中、ＳＮＲ向上の要求レベル
は高まっている。
高記録密度化が進められる中、ＳＮＲ向上の要求レベル
は高まっている。
【０００８】前述の通り磁性記録層は微小なＣｏ合金結
晶粒子の集合体で形成されている。磁性記録層により微
小な記録ビットを書き込むためには、磁性記録層のＣｏ
合金結晶粒子はより微細かつ粒径が均一であることが好
ましい。それを実現するためには、磁性記録層の下層に
位置する下地薄膜を制御することが必要となる。
晶粒子の集合体で形成されている。磁性記録層により微
小な記録ビットを書き込むためには、磁性記録層のＣｏ
合金結晶粒子はより微細かつ粒径が均一であることが好
ましい。それを実現するためには、磁性記録層の下層に
位置する下地薄膜を制御することが必要となる。
【０００９】純Ｃｒ下地層を有する磁気記録媒体は微細
な結晶粒子を得やすいが、前述した格子間隔の差の問題
があるために、ＳＮＲを高めることができない。Ｃｒ合
金を下地層とする磁気記録媒体や、特開平７−２１５４
３号公報にあるようなＣｒと２元Ｃｒ合金との積層下地
層を有する磁気記録媒体では、結晶粒径は比較的小径化
することができるものの、粒径の均一性が不十分であ
り、ＳＮＲ改善に限りがある。
な結晶粒子を得やすいが、前述した格子間隔の差の問題
があるために、ＳＮＲを高めることができない。Ｃｒ合
金を下地層とする磁気記録媒体や、特開平７−２１５４
３号公報にあるようなＣｒと２元Ｃｒ合金との積層下地
層を有する磁気記録媒体では、結晶粒径は比較的小径化
することができるものの、粒径の均一性が不十分であ
り、ＳＮＲ改善に限りがある。
【００１０】したがって、本発明の課題は、磁気記録媒
体の磁気記録層を形成するＣｏ合金結晶粒子径を、他の
特性を犠牲にすることなく、より均一化し、磁気記録媒
体のＳＮＲ特性を高めることのできる磁気記録媒体の新
規な層構成およびその製造方法を提供することにある。
体の磁気記録層を形成するＣｏ合金結晶粒子径を、他の
特性を犠牲にすることなく、より均一化し、磁気記録媒
体のＳＮＲ特性を高めることのできる磁気記録媒体の新
規な層構成およびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の課
題を解決するために、鋭意、実験、検討を重ねたとこ
ろ、非磁性下地層の２層化し、２層のうち下地層の基板
に近い側を純Ｃｒ層とするとともに、下地層の磁気記録
層に近い側をＣｒ−Ｍｏ−Ｗの３元系合金層とすること
によって、下地層の上に形成されるＣｏ合金磁性記録層
の結晶粒子径をより均一なものとすることができること
を、知見するに至った。
題を解決するために、鋭意、実験、検討を重ねたとこ
ろ、非磁性下地層の２層化し、２層のうち下地層の基板
に近い側を純Ｃｒ層とするとともに、下地層の磁気記録
層に近い側をＣｒ−Ｍｏ−Ｗの３元系合金層とすること
によって、下地層の上に形成されるＣｏ合金磁性記録層
の結晶粒子径をより均一なものとすることができること
を、知見するに至った。
【００１２】本発明は、係る知見に基づいてなされたも
ので、本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性基板上にス
パッタリング法により少なくとも非磁性下地層、磁性記
録層が順次形成され、さらに継続してスパッタリング法
もしくはＣＶＤ法により保護層が形成された３層以上の
薄膜の積層構造を有する磁気記録媒体において、前記非
磁性下地層が組成の異なる２種類の非磁性金属膜の２層
積層構造を有し、前記基板に近い側の前記非磁性金属膜
が純Ｃｒからなるとともに、前記磁性記録層に近い側の
前記非磁性金属膜がＣｒとＭｏとＷとの３元合金からな
ることを特徴とする。
ので、本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性基板上にス
パッタリング法により少なくとも非磁性下地層、磁性記
録層が順次形成され、さらに継続してスパッタリング法
もしくはＣＶＤ法により保護層が形成された３層以上の
薄膜の積層構造を有する磁気記録媒体において、前記非
磁性下地層が組成の異なる２種類の非磁性金属膜の２層
積層構造を有し、前記基板に近い側の前記非磁性金属膜
が純Ｃｒからなるとともに、前記磁性記録層に近い側の
前記非磁性金属膜がＣｒとＭｏとＷとの３元合金からな
ることを特徴とする。
【００１３】また、本発明に係る磁気記録媒体の製造方
法は、非磁性基板上に、スパッタリング法により、少な
くとも純Ｃｒ下地層、ＣｒとＭｏとＷとの３元合金から
なるＣｒ合金下地層、および磁性記録層を順次に形成
し、さらに継続してスパッタリング法もしくはＣＶＤ法
により保護層を形成して、高ＳＮＲ特性を有する磁気記
録媒体を得ることを特徴とする。
法は、非磁性基板上に、スパッタリング法により、少な
くとも純Ｃｒ下地層、ＣｒとＭｏとＷとの３元合金から
なるＣｒ合金下地層、および磁性記録層を順次に形成
し、さらに継続してスパッタリング法もしくはＣＶＤ法
により保護層を形成して、高ＳＮＲ特性を有する磁気記
録媒体を得ることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は、前述のように、非磁性
下地層の２層化し、２層のうち下地層の基板に近い側を
純Ｃｒ層とするとともに、下地層の磁気記録層に近い側
をＣｒ−Ｍｏ−Ｗの３元系合金層とすることによって、
下地層の上に形成されるＣｏ合金磁性記録層の結晶粒子
径をより均一なものとすることを特徴とするものであ
る。
下地層の２層化し、２層のうち下地層の基板に近い側を
純Ｃｒ層とするとともに、下地層の磁気記録層に近い側
をＣｒ−Ｍｏ−Ｗの３元系合金層とすることによって、
下地層の上に形成されるＣｏ合金磁性記録層の結晶粒子
径をより均一なものとすることを特徴とするものであ
る。
【００１５】本発明では、２層積層構造を有する前記非
磁性下地層のうち前記基板に近い側の純Ｃｒ層の膜厚が
該非磁性下地層の総膜厚の２０％以上８０％以下である
とともに、前記非磁性下地層の総膜厚が２０ｎｍ以下で
あることが、好ましい。
磁性下地層のうち前記基板に近い側の純Ｃｒ層の膜厚が
該非磁性下地層の総膜厚の２０％以上８０％以下である
とともに、前記非磁性下地層の総膜厚が２０ｎｍ以下で
あることが、好ましい。
【００１６】また、本発明では、前記磁性記録層に近い
側の前記Ｃｒ−Ｍｏ−Ｗ３元合金膜の組成が、下記の条
件； Ｃｒ：１００−Ｍｏ％−Ｗ％ Ｍｏ＋Ｗ：５ａｔ％以上３０ａｔ％以下 Ｍｏ：４ａｔ％以上２９ａｔ％以下 Ｗ：１ａｔ％以上１５ａｔ％以下 を満足していることが、好ましい。
側の前記Ｃｒ−Ｍｏ−Ｗ３元合金膜の組成が、下記の条
件； Ｃｒ：１００−Ｍｏ％−Ｗ％ Ｍｏ＋Ｗ：５ａｔ％以上３０ａｔ％以下 Ｍｏ：４ａｔ％以上２９ａｔ％以下 Ｗ：１ａｔ％以上１５ａｔ％以下 を満足していることが、好ましい。
【００１７】本発明では、１０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2以上の
記録密度を得るためには、結晶粒径は１２ｎｍ以下であ
ることが好ましく、それを満足する条件として下地膜の
総膜厚は２０ｎｍ以下であることが好ましい。
記録密度を得るためには、結晶粒径は１２ｎｍ以下であ
ることが好ましく、それを満足する条件として下地膜の
総膜厚は２０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１８】また、本発明では、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｗ合金の
組成範囲については、格子定数の調整効果が認められる
組成を下限とし、Ｃｒ母相の結晶性が劣化する組成を上
限としたことから、Ｍｏ＋Ｗを５ａｔ％以上３０ａｔ％
以下とした。ＭｏとＷとの組成組合せは使用される磁気
記録層材料の格子定数に合わせて適宜選択することが好
ましい。ただし、Ｗ添加量が１５％を超えると、結晶粒
径の肥大化が生じるため、Ｗ組成は１５％以下に限定し
た。また、常にＣｒ、Ｍｏ、Ｗが共存している必要があ
り、前述の組成に限定されることが好ましい。
組成範囲については、格子定数の調整効果が認められる
組成を下限とし、Ｃｒ母相の結晶性が劣化する組成を上
限としたことから、Ｍｏ＋Ｗを５ａｔ％以上３０ａｔ％
以下とした。ＭｏとＷとの組成組合せは使用される磁気
記録層材料の格子定数に合わせて適宜選択することが好
ましい。ただし、Ｗ添加量が１５％を超えると、結晶粒
径の肥大化が生じるため、Ｗ組成は１５％以下に限定し
た。また、常にＣｒ、Ｍｏ、Ｗが共存している必要があ
り、前述の組成に限定されることが好ましい。
【００１９】本発明では、微細・均一な下地層構造を実
現することにより、この下地層の上に形成される結晶粒
径を微細かつ均一にすることを特徴とするものである。
下地層の結晶粒子の微細化・均一化は、その上層に形成
される膜種・成膜条件等に影響されない。したがって、
下地層と磁性記録層との間にエピタキシャル成長が認め
られる限りにおいて、本発明による結晶粒径の微細化、
均一化の効果は有効であり、そのため、本発明では、特
に磁性記録層材料の組成や構成は制限されない。
現することにより、この下地層の上に形成される結晶粒
径を微細かつ均一にすることを特徴とするものである。
下地層の結晶粒子の微細化・均一化は、その上層に形成
される膜種・成膜条件等に影響されない。したがって、
下地層と磁性記録層との間にエピタキシャル成長が認め
られる限りにおいて、本発明による結晶粒径の微細化、
均一化の効果は有効であり、そのため、本発明では、特
に磁性記録層材料の組成や構成は制限されない。
【００２０】また、磁気記録密度の向上などの高品質化
を目的として、非磁性下地層と磁性記録層との間に中間
層と呼ばれる非磁性または磁性Ｃｏ合金層を挿入する場
合があるが、この場合においても下地層−中間層−磁性
層間にエピタキシャル成長が成立していれば、本発明に
よる結晶粒径の微細化・均一化の効果は有効である。
を目的として、非磁性下地層と磁性記録層との間に中間
層と呼ばれる非磁性または磁性Ｃｏ合金層を挿入する場
合があるが、この場合においても下地層−中間層−磁性
層間にエピタキシャル成長が成立していれば、本発明に
よる結晶粒径の微細化・均一化の効果は有効である。
【００２１】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。
【００２２】図２に、実施例の磁気記録媒体の断面図を
示した。
示した。
【００２３】本実施例の磁気記録媒体は、円周方向にテ
クスチャー加工が施されたＮｉ−Ｐメッキ層を有するア
ルミ合金基板１０上に、純Ｃｒ下地層１１、Ｃｒ合金下
地層１２、Ｃｏ合金磁性記録１３層、およびカーボン保
護層１４が、順次にＤＣマグネトロンスパッタ法により
成膜されてなる。Ｃｏ合金磁性層１３の組成は、Ｃｏ−
２４Ｃｒ−１０Ｐｔ−２Ｂ（ａｔ％）とした。ターゲッ
ト組成と成膜される薄膜の組成はほぼ等しいことが確認
されている。
クスチャー加工が施されたＮｉ−Ｐメッキ層を有するア
ルミ合金基板１０上に、純Ｃｒ下地層１１、Ｃｒ合金下
地層１２、Ｃｏ合金磁性記録１３層、およびカーボン保
護層１４が、順次にＤＣマグネトロンスパッタ法により
成膜されてなる。Ｃｏ合金磁性層１３の組成は、Ｃｏ−
２４Ｃｒ−１０Ｐｔ−２Ｂ（ａｔ％）とした。ターゲッ
ト組成と成膜される薄膜の組成はほぼ等しいことが確認
されている。
【００２４】基板１０の外形は、外周φ９５ｍｍ−内周
φ２５ｍｍのドーナツ状で、厚さ１．０ｍｍである。カ
ーボン保護層１４の膜厚は８ｎｍとした。
φ２５ｍｍのドーナツ状で、厚さ１．０ｍｍである。カ
ーボン保護層１４の膜厚は８ｎｍとした。
【００２５】スパッタ時のアルゴン圧力は５ｍＴｏｒｒ
一定とした。スパッタ成膜前には、純Ｃｒ下地層１１成
膜直前の基板温度が約２５０℃になるように、基板１０
の加熱を行った。
一定とした。スパッタ成膜前には、純Ｃｒ下地層１１成
膜直前の基板温度が約２５０℃になるように、基板１０
の加熱を行った。
【００２６】表１に、実施例を含む５種類の磁気記録媒
体のＣｏ磁性記録層の結晶粒径と粒径分散測定結果を示
す。比較例として下地層構成が異なる４種類の磁気記録
媒体についての測定値も記載した。下地層の合計膜厚は
１８ｎｍ一定とした。粒径および粒径分散はＴＥＭ像を
元にして求めた。
体のＣｏ磁性記録層の結晶粒径と粒径分散測定結果を示
す。比較例として下地層構成が異なる４種類の磁気記録
媒体についての測定値も記載した。下地層の合計膜厚は
１８ｎｍ一定とした。粒径および粒径分散はＴＥＭ像を
元にして求めた。
【００２７】純Ｃｒ下地層を有する比較例１では、５つ
の磁気記録媒体中、最小の結晶粒径と粒径分散を示して
いる。従来の磁気記録媒体に相当するＣｒＭｏ合金単層
を下地層とする比較例２および純ＣｒとＣｒＭｏ合金と
の積層膜を下地層とする比較例３では、粒径、粒径分散
がほぼ同等の数値である。ＣｏＭｏＷ合金単層を下地層
とする比較例４では、粒径分散は比較例２、３と同等で
あるが、粒径の数値がこれらより大きく、より微小な記
録ビットを形成することは困難であることが予想され
る。
の磁気記録媒体中、最小の結晶粒径と粒径分散を示して
いる。従来の磁気記録媒体に相当するＣｒＭｏ合金単層
を下地層とする比較例２および純ＣｒとＣｒＭｏ合金と
の積層膜を下地層とする比較例３では、粒径、粒径分散
がほぼ同等の数値である。ＣｏＭｏＷ合金単層を下地層
とする比較例４では、粒径分散は比較例２、３と同等で
あるが、粒径の数値がこれらより大きく、より微小な記
録ビットを形成することは困難であることが予想され
る。
【００２８】これに対して、純ＣｒとＣｒＭｏＷとの積
層膜を下地層とする実施例では、結晶粒径は比較例２、
３と同等であり、粒径分散は約１５％小さな値を示して
いる。このことから、実施例の積層構造では、良好なＳ
ＮＲ値を有することが予想される。
層膜を下地層とする実施例では、結晶粒径は比較例２、
３と同等であり、粒径分散は約１５％小さな値を示して
いる。このことから、実施例の積層構造では、良好なＳ
ＮＲ値を有することが予想される。
【００２９】
【表１】
【００３０】図３に、純Ｃｒ／Ｃｒ合金２層積層の下地
膜を有する磁気記録媒体について、純Ｃｒ膜厚とＣｒ合
金膜厚との比率を変えた時のＳＮＲ値の変化を示した。
膜を有する磁気記録媒体について、純Ｃｒ膜厚とＣｒ合
金膜厚との比率を変えた時のＳＮＲ値の変化を示した。
【００３１】純Ｃｒ膜とＣｒ合金膜の合計膜厚は1８ｎ
ｍ一定とした。ＳＮＲ測定にはスピンスタンドタイプの
テスターを使用した。測定ヘッドはＧＭＲヘッド、線密
度は３０８ｋｆｃｉとした。純ＣｒとＣｒ合金の膜厚比
は、それぞれの成膜時に投入電力を変えることにより制
御した。純Ｃｒ、Ｃｒ合金の投入電力以外の成膜条件は
すべてのサンプルで共通である。磁性層の膜厚は、作成
された磁気記録媒体が有する残留磁化・磁性層膜厚積
（Ｍｒｔ）が０．４５ｍｅｍｕ／ｃｍ2になるように調
節し、その値は１７ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である。Ｍｒ
ｔを一定にした理由は、Ｍｒｔの変化がＲ／Ｗ特性に影
響を与えるために本実施例による効果が判断しにくくな
り、これを回避するためである。
ｍ一定とした。ＳＮＲ測定にはスピンスタンドタイプの
テスターを使用した。測定ヘッドはＧＭＲヘッド、線密
度は３０８ｋｆｃｉとした。純ＣｒとＣｒ合金の膜厚比
は、それぞれの成膜時に投入電力を変えることにより制
御した。純Ｃｒ、Ｃｒ合金の投入電力以外の成膜条件は
すべてのサンプルで共通である。磁性層の膜厚は、作成
された磁気記録媒体が有する残留磁化・磁性層膜厚積
（Ｍｒｔ）が０．４５ｍｅｍｕ／ｃｍ2になるように調
節し、その値は１７ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である。Ｍｒ
ｔを一定にした理由は、Ｍｒｔの変化がＲ／Ｗ特性に影
響を与えるために本実施例による効果が判断しにくくな
り、これを回避するためである。
【００３２】純ＣｒとＣｒ−２０Ｍｏとの積層下地層を
有する磁気記録媒体および純ＣｒとＣｒ−１５Ｍｏ−５
Ｗとの積層下地層を有する磁気記録媒体ともに、下地層
を積層構造とすることで、それぞれ、単層時（グラフの
左端および右端の点）よりも、ＳＮＲ値が増加してい
る。得られるＳＮＲ値は、Ｃｒ−ＣｒＭｏＷの方がＣｒ
−ＣｒＭｏよりも大きな値となっており、ＣｒＭｏＷを
用いた方が、下地層の積層化によるＳＮＲ改善効果がよ
り大きいことが分かる。従来の磁気記録媒体であるＣｒ
−２０Ｍｏ単層下地層を有する磁気記録媒体（グラフ中
◇ラインの左端の点）をリファレンス（以下、ｒｅｆ）
とすれば、ｒｅｆよりも高いＳＮＲ値が得られる下地膜
厚比の範囲は、ＣｒＭｏＷを用いた場合の方がＣｒＭｏ
を用いた場合より広く、ここからも積層下地層としては
Ｃｒ−ＣｒＭｏよりもＣｒとＣｒＭｏＷとの組み合わせ
の方が優れていることが判断できる。これは、前述した
純ＣｒとＣｒＭｏＷとの積層化による結晶粒径の均一化
効果によるものである。本発明における純ＣｒとＣｒＭ
ｏＷとの比率は、ｒｅｆよりも大きなＳＮＲ値を示す範
囲とし、純Ｃｒの比率を２０％以上８０％以下とした。
表１において最小の結晶粒径と粒径分散を示した純Ｃｒ
単層下地層を有する磁気記録媒体は、全サンプル中もっ
とも劣るＳＮＲ値を示している（グラフ中の右端の
点）。これは、前述のように純Ｃｒの格子間隔がＣｏ合
金磁性層の格子間隔よりも小さいためにエピタキシャル
成長性に劣り、Ｃｏ合金磁性層の結晶性が劣化すること
によるものである。
有する磁気記録媒体および純ＣｒとＣｒ−１５Ｍｏ−５
Ｗとの積層下地層を有する磁気記録媒体ともに、下地層
を積層構造とすることで、それぞれ、単層時（グラフの
左端および右端の点）よりも、ＳＮＲ値が増加してい
る。得られるＳＮＲ値は、Ｃｒ−ＣｒＭｏＷの方がＣｒ
−ＣｒＭｏよりも大きな値となっており、ＣｒＭｏＷを
用いた方が、下地層の積層化によるＳＮＲ改善効果がよ
り大きいことが分かる。従来の磁気記録媒体であるＣｒ
−２０Ｍｏ単層下地層を有する磁気記録媒体（グラフ中
◇ラインの左端の点）をリファレンス（以下、ｒｅｆ）
とすれば、ｒｅｆよりも高いＳＮＲ値が得られる下地膜
厚比の範囲は、ＣｒＭｏＷを用いた場合の方がＣｒＭｏ
を用いた場合より広く、ここからも積層下地層としては
Ｃｒ−ＣｒＭｏよりもＣｒとＣｒＭｏＷとの組み合わせ
の方が優れていることが判断できる。これは、前述した
純ＣｒとＣｒＭｏＷとの積層化による結晶粒径の均一化
効果によるものである。本発明における純ＣｒとＣｒＭ
ｏＷとの比率は、ｒｅｆよりも大きなＳＮＲ値を示す範
囲とし、純Ｃｒの比率を２０％以上８０％以下とした。
表１において最小の結晶粒径と粒径分散を示した純Ｃｒ
単層下地層を有する磁気記録媒体は、全サンプル中もっ
とも劣るＳＮＲ値を示している（グラフ中の右端の
点）。これは、前述のように純Ｃｒの格子間隔がＣｏ合
金磁性層の格子間隔よりも小さいためにエピタキシャル
成長性に劣り、Ｃｏ合金磁性層の結晶性が劣化すること
によるものである。
【００３３】表２に、下地膜厚を薄くしたときのＳＮＲ
値および記録密度の目安となるＰｗ５０値の変化を示し
た。このＰｗ５０値とは、Ｒ／Ｗ測定における孤立再生
出力波形の半値幅で、磁化反転遷移幅の目安になる数値
であり、この値がより小さいほど、記録密度は高くな
る。磁化反転遷移幅が狭いほど、記録密度を高めた時の
再生信号同士の干渉が少なくなり、高記録密度への対応
が可能となる。また、積層下地層を有する磁気記録媒体
（比較例７、８、実施例２、３）の純Ｃｒ膜厚とＣｒ合
金膜厚との比率は、Ｃｒ：Ｃｒ合金＝２５：７５とし
た。
値および記録密度の目安となるＰｗ５０値の変化を示し
た。このＰｗ５０値とは、Ｒ／Ｗ測定における孤立再生
出力波形の半値幅で、磁化反転遷移幅の目安になる数値
であり、この値がより小さいほど、記録密度は高くな
る。磁化反転遷移幅が狭いほど、記録密度を高めた時の
再生信号同士の干渉が少なくなり、高記録密度への対応
が可能となる。また、積層下地層を有する磁気記録媒体
（比較例７、８、実施例２、３）の純Ｃｒ膜厚とＣｒ合
金膜厚との比率は、Ｃｒ：Ｃｒ合金＝２５：７５とし
た。
【００３４】Ｃｒ−Ｍｏ単層下地層を有する磁気記録媒
体（比較例５、６）では、下地膜厚を１８ｎｍから１
３．５ｎｍに減じることによって、ＳＮＲ、Ｐｗ５０値
ともに改善傾向にあるが、その幅はわずかである。積層
下地層を有する磁気記録媒体（比較例７、８）では、下
地膜の薄膜化によってむしろＳＮＲが劣化している。一
般に、下地膜厚が薄いほど結晶粒径は微細化されて、Ｓ
ＮＲ値やＰｗ５０値は改善されることが知られている。
しかし、その一方で、薄膜化を行うことでＣｒおよびＣ
ｒ合金膜の結晶性が悪くなり、このことによるＳＮＲ、
Ｐｗ５０値の劣化が生じることにもなる。すなわち、下
地膜厚の減少にともなうＳＮＲ、Ｐｗ５０値の変化は、
結晶微細化と結晶性劣化のバランスの上に生じている。
このバランスにおいて、ＣｒＭｏ単層下地層を有する磁
気記録媒体および純ＣｒとＣｒ−Ｍｏの積層下地層を有
する磁気記録媒体では、下地薄層化によるＳＮＲ、Ｐｗ
５０値の改善が十分に行えないと、考えられる。
体（比較例５、６）では、下地膜厚を１８ｎｍから１
３．５ｎｍに減じることによって、ＳＮＲ、Ｐｗ５０値
ともに改善傾向にあるが、その幅はわずかである。積層
下地層を有する磁気記録媒体（比較例７、８）では、下
地膜の薄膜化によってむしろＳＮＲが劣化している。一
般に、下地膜厚が薄いほど結晶粒径は微細化されて、Ｓ
ＮＲ値やＰｗ５０値は改善されることが知られている。
しかし、その一方で、薄膜化を行うことでＣｒおよびＣ
ｒ合金膜の結晶性が悪くなり、このことによるＳＮＲ、
Ｐｗ５０値の劣化が生じることにもなる。すなわち、下
地膜厚の減少にともなうＳＮＲ、Ｐｗ５０値の変化は、
結晶微細化と結晶性劣化のバランスの上に生じている。
このバランスにおいて、ＣｒＭｏ単層下地層を有する磁
気記録媒体および純ＣｒとＣｒ−Ｍｏの積層下地層を有
する磁気記録媒体では、下地薄層化によるＳＮＲ、Ｐｗ
５０値の改善が十分に行えないと、考えられる。
【００３５】これに対して、ＣｒＭｏＷ単層下地層を有
する磁気記録媒体（比較例９、１０）および実施例であ
る純ＣｒとＣｒＭｏＷとの積層下地層を有する磁気記録
媒体（実施例２、３）では、下地膜厚を１８ｎｍから１
３．５ｎｍに減じることによって、ＳＮＲが０．７〜
０．９ｄＢ、Ｐｗ５０値が０．２ｎｓｅｃの改善効果が
認められている。これは、ＣｒＭｏＷは薄膜化しても結
晶性の劣化が穏やかであり、それ以上に薄膜化による結
晶微細化の効果が顕著になるためであると、考えられ
る。このことから、ＣｒＭｏＷを下地膜に使用すること
で、結晶性を大きく劣化させることなく、下地膜をより
薄膜化することが可能となり、微細な結晶粒子を有し、
ＳＮＲ、Ｐｗ５０値に優れた磁気記録媒体を得ることが
可能となる。また、比較例１０と実施例３との比較か
ら、下地層が薄層化された場合においても、純ＣｒとＣ
ｒＭｏＷとの積層化は、ＳＮＲ改善に有効であることが
分かる。
する磁気記録媒体（比較例９、１０）および実施例であ
る純ＣｒとＣｒＭｏＷとの積層下地層を有する磁気記録
媒体（実施例２、３）では、下地膜厚を１８ｎｍから１
３．５ｎｍに減じることによって、ＳＮＲが０．７〜
０．９ｄＢ、Ｐｗ５０値が０．２ｎｓｅｃの改善効果が
認められている。これは、ＣｒＭｏＷは薄膜化しても結
晶性の劣化が穏やかであり、それ以上に薄膜化による結
晶微細化の効果が顕著になるためであると、考えられ
る。このことから、ＣｒＭｏＷを下地膜に使用すること
で、結晶性を大きく劣化させることなく、下地膜をより
薄膜化することが可能となり、微細な結晶粒子を有し、
ＳＮＲ、Ｐｗ５０値に優れた磁気記録媒体を得ることが
可能となる。また、比較例１０と実施例３との比較か
ら、下地層が薄層化された場合においても、純ＣｒとＣ
ｒＭｏＷとの積層化は、ＳＮＲ改善に有効であることが
分かる。
【００３６】
【表２】
【００３７】以上説明したように、純Ｃｒ膜とＣｒＭｏ
Ｗ膜との積層下地膜を有する本発明の磁気記録媒体は、
Ｃｏ結晶粒径を均一化することによって、ＳＮＲ値を改
善することができる。さらに、結晶性を劣化することな
く下地膜厚の薄膜化を行うことが可能であり、これによ
り、微細な結晶粒径を実現し、ＳＮＲを改善することが
可能である。
Ｗ膜との積層下地膜を有する本発明の磁気記録媒体は、
Ｃｏ結晶粒径を均一化することによって、ＳＮＲ値を改
善することができる。さらに、結晶性を劣化することな
く下地膜厚の薄膜化を行うことが可能であり、これによ
り、微細な結晶粒径を実現し、ＳＮＲを改善することが
可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、本発明は、磁気記録媒体
の非磁性下地層の２層化を行い、基板に近い側を純Ｃｒ
層、磁気記録層に近い側をＣｒ−Ｍｏ−Ｗの３元系合金
とし、両薄膜の膜厚比およびＣｒＭｏＷ組成を適正な範
囲に限定することによって、その上に形成されるＣｏ合
金記録層の結晶粒子径をより均一なものとし、ＳＮＲ特
性を改善することができる。
の非磁性下地層の２層化を行い、基板に近い側を純Ｃｒ
層、磁気記録層に近い側をＣｒ−Ｍｏ−Ｗの３元系合金
とし、両薄膜の膜厚比およびＣｒＭｏＷ組成を適正な範
囲に限定することによって、その上に形成されるＣｏ合
金記録層の結晶粒子径をより均一なものとし、ＳＮＲ特
性を改善することができる。
【図１】従来の一般的な磁気記録媒体の積層構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明に係る磁気記録媒体の一実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の実施例を説明するもので、純Ｃｒ層と
Ｃｒ合金層との膜厚比率を変化させたときの磁気記録媒
体のＳＮＲ特性変化を示すグラフである。
Ｃｒ合金層との膜厚比率を変化させたときの磁気記録媒
体のＳＮＲ特性変化を示すグラフである。
１ 非磁性基板 ２ Ｃｒ合金下地層 ３ Ｃｏ合金磁性記録層 ４ 保護層 １０ 基板 １１ 純Ｃｒ下地層 １２ Ｃｒ合金下地層 １３ Ｃｏ合金磁性記録層 １４ 保護層
フロントページの続き (72)発明者 池上 哲 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 CA01 CA06 DA03 EA03 FA09 5D112 AA03 BD04 FA04
Claims (6)
- 【請求項１】 非磁性基板上にスパッタリング法により
少なくとも非磁性下地層、磁性記録層が順次形成され、
さらに継続してスパッタリング法もしくはＣＶＤ法によ
り保護層が形成された３層以上の薄膜の積層構造を有す
る磁気記録媒体において、 前記非磁性下地層が組成の異なる２種類の非磁性金属膜
の２層積層構造を有し、前記基板に近い側の前記非磁性
金属膜が純Ｃｒからなるとともに、前記磁性記録層に近
い側の前記非磁性金属膜がＣｒとＭｏとＷとの３元合金
からなることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】 ２層積層構造を有する前記非磁性下地層
のうち前記基板に近い側の純Ｃｒ層の膜厚が該非磁性下
地層の総膜厚の２０％以上８０％以下であるとともに、
前記非磁性下地層の総膜厚が２０ｎｍ以下であることを
特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項３】 前記磁性記録層に近い側の前記Ｃｒ−Ｍ
ｏ−Ｗ３元合金膜の組成が、下記の条件； Ｃｒ：１００−Ｍｏ％−Ｗ％ Ｍｏ＋Ｗ：５ａｔ％以上３０ａｔ％以下 Ｍｏ：４ａｔ％以上２９ａｔ％以下 Ｗ：１ａｔ％以上１５ａｔ％以下 を満足し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】 非磁性基板上に、スパッタリング法によ
り、少なくとも純Ｃｒ下地層、ＣｒとＭｏとＷとの３元
合金からなるＣｒ合金下地層、および磁性記録層を順次
に形成し、さらに継続してスパッタリング法もしくはＣ
ＶＤ法により保護層を形成して、高ＳＮＲ特性を有する
磁気記録媒体を得ることを特徴とする磁気記録媒体の製
造方法。 - 【請求項５】 前記基板に近い側の純Ｃｒ下地層の膜厚
が純Ｃｒ下地層とＣｒ合金下地層との合計膜厚の２０％
以上８０％以下とするとともに、前記合計膜厚を２０ｎ
ｍ以下とすることを特徴とする請求項４に記載の磁気記
録媒体の製造方法。 - 【請求項６】 前記磁性記録層に近い側の前記Ｃｒ−Ｍ
ｏ−Ｗ３元合金下地層の組成を、下記の条件； Ｃｒ：１００−Ｍｏ％−Ｗ％ Ｍｏ＋Ｗ：５ａｔ％以上３０ａｔ％以下 Ｍｏ：４ａｔ％以上２９ａｔ％以下 Ｗ：１ａｔ％以上１５ａｔ％以下 を満足させることを特徴とする請求項４に記載の磁気記
録媒体の製造方法。
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|---|---|---|---|
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| US09/997,236 US6673476B2 (en) | 2000-11-29 | 2001-11-28 | Magnetic recording medium and manufacturing process thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=18834736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000363662A Pending JP2002170224A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2002170224A (ja) |
| MY (1) | MY136073A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0440620A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-12 | Tosoh Corp | 磁気記録ディスク及びその製造方法 |
| JPH07118417B2 (ja) * | 1990-12-21 | 1995-12-18 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 磁気記録媒体 |
| JP2724067B2 (ja) * | 1992-01-17 | 1998-03-09 | 株式会社クボタ | 金属薄膜型磁気記録媒体 |
| US6287429B1 (en) * | 1992-10-26 | 2001-09-11 | Hoya Corporation | Magnetic recording medium having an improved magnetic characteristic |
| JP3200787B2 (ja) * | 1992-10-26 | 2001-08-20 | ホーヤ株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JP2809049B2 (ja) | 1993-07-01 | 1998-10-08 | 日本板硝子株式会社 | 磁気記録媒体 |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000363662A patent/JP2002170224A/ja active Pending
-
2001
- 2001-11-20 SG SG200107182A patent/SG104286A1/en unknown
- 2001-11-26 MY MYPI20015392A patent/MY136073A/en unknown
- 2001-11-28 US US09/997,236 patent/US6673476B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
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| US20020114979A1 (en) | 2002-08-22 |
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