JP2002230744A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に対する磁性膜等の密着性の確保と、優
れた磁気特性及び電磁変換特性とを両立する。 【解決手段】 基板１と、上記基板１上に形成された、
Ｃｒを含有する第１の下地膜２と、上記第１の下地膜２
上に形成された、当該第１の下地膜２を酸化してなる酸
化物膜３と、上記酸化物膜３上に形成された、Ｒｕを含
有する第２の下地膜４と、上記第２の下地膜４上に形成
された、Ｃｏを含有する磁性膜５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板上に下地膜と磁
性膜とを有する磁気記録媒体及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの記憶装置等として、従来
よりハードディスクドライブが用いられている。このハ
ードディスクドライブは、表面が高精度に研磨されたア
ルミニウム又はガラス等からなるディスク基板上に信号
記録膜が形成されてなる磁気ディスクを記録媒体として
用い、この磁気ディスクの信号記録領域上に、磁気ヘッ
ドを搭載した浮上スライダを所定の浮上量で浮上させ
て、信号の書き込み及び／又は読み出しを行うようにし
ている。ハードディスクドライブはその記憶容量及び高
速なデータ転送速度からコンピュータの記憶装置として
のみならず、家庭用ＶＴＲ等の代替としてＡＶ市場での
普及が見込まれている。

【０００３】一方、最近のコンピュータの低価格化に伴
い、ハードディスクドライブ又は内蔵される磁気ディス
クの低コスト化、低価格化が強く望まれている。また、
ＡＶ市場での普及を考えた場合、ハードディスクドライ
ブの低価格化は重要な課題と考えられる。

【０００４】このような要求に応えるために、磁気ディ
スク用の基板として、従来のアルミニウム基板より低コ
ストでの製造が可能な樹脂製の基板（以下、樹脂基板と
称する。）が注目されている。

【０００５】ハードディスクドライブでは、磁気ヘッド
を搭載したスライダが磁気ディスクの表面上を５０ｎｍ
程度にて浮上して信号の書き込み及び／又は読み出しを
行うため、磁気ディスクの表面に存在する高さ５０ｎｍ
以上の突起は、ヘッドクラッシュの原因となる。したが
って、磁気ディスクは、表面に存在する突起の高さが５
０ｎｍ未満とされるような厳しい表面平滑性が要求され
る。

【０００６】アルミニウム基板では、以下のような方法
により５０ｎｍ以上の高さを有する突起が除去され、平
滑なディスク表面を得ている。先ず、アルミニウムから
なる母材から基板形状のアルミニウムを切り出す。次
に、この切り出したアルミニウム基板に対して高精度な
研磨を施す。すなわち、この研磨工程によってヘッドク
ラッシュの原因となる高さ５０ｎｍ以上の突起をアルミ
ニウム基板の表面から除去する。具体的には、アルミニ
ウム基板の表面に高い表面平滑性を付与するために、ア
ルミニウム基板に対する研磨と洗浄とを繰り返すととも
に、研磨を繰り返す毎に研磨に用いる砥粒の粒径を小さ
くすることによって、最終的に高さ５０ｎｍ以上の突起
を皆無とする。

【０００７】それに対して、樹脂基板では、樹脂材料を
射出成形することによって作製され、基板表面の粗さは
射出成形に用いられるスタンパ表面の粗さに対応する。
したがって、高精度に平滑化されたスタンパを用いるこ
とで表面粗さの小さい、すなわち高さ５０ｎｍ以上の突
起を有しない優れた表面平滑性を有する基板を、研磨・
洗浄工程を必要とすることなく製造できる。このよう
に、磁気ディスクの基板材料として樹脂を用いることに
よって製造工程の削減が可能となり、低コスト化が図ら
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂基
板は表面エネルギーが小さいために、磁性膜等の信号記
録膜に対する付着強度が低いという問題を有する。この
ため、樹脂基板表面に直接磁性膜を成膜した場合、樹脂
基板からの磁性膜の剥離を引き起こしやすい。

【０００９】そこで、Ｃｒ又はＣｒを主成分とする合金
膜を樹脂基板上に成膜することにより、磁性膜の密着性
を高める方法が行われている。Ｃｒが（１１０）配向し
たときの格子間隔は、その上に被着される磁性膜の主成
分であるＣｏの（１００）面の格子間隔とほぼ一致す
る。このため、樹脂基板と磁性膜との間にＣｒ又はＣｒ
を主成分とする合金膜を下地膜として介在させることに
より、磁性膜の付着力の向上と同時に、磁性膜における
Ｃｏの（１００）配向、すなわちＣｏの磁化容易軸であ
るｃ軸を膜面と平行に配向させることができる。

【００１０】ところで、Ｒｕは、磁性膜の主成分である
Ｃｏと同じ六方晶構造をとり、また、Ｒｕのａ軸及びｃ
軸の面間隔が、Ｃｏのａ軸及びｃ軸とそれぞれ約８％及
び５％異なるのみで、Ｃｏとほぼ同様の結晶構造とな
る。このため、樹脂基板と磁性膜との間にＲｕを下地膜
として介在させ、Ｒｕの（１００）配向又は（１１０）
配向が得られれば、上述したＣｒ又はＣｒを主成分とす
る合金膜を下地膜として用いた場合よりも、磁性膜の面
内配向性をさらに高めることができる。

【００１１】しかしながら、Ｒｕは、Ｃｒ又はＣｒを主
成分とする合金膜に比べて、基板に対する密着性に劣る
という問題を有する。

【００１２】そこで本発明はこのような従来の実情に鑑
みて提案されたものであり、基板に対する磁性膜等の密
着性の確保と、優れた磁気特性及び電磁変換特性とを両
立する磁気記録媒体及びその製造方法を提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る磁気記録媒体は、基板と、上記基板
上に形成された、Ｃｒを含有する第１の下地膜と、上記
第１の下地膜上に形成された、当該第１の下地膜を酸化
してなる酸化物膜と、上記酸化物膜上に形成された、Ｒ
ｕを含有する第２の下地膜と、上記第２の下地膜上に形
成された、Ｃｏを含有する磁性膜とを有することを特徴
とする。

【００１４】本発明に係る磁気記録媒体は、基本的に
は、基板上に下地膜と磁性膜とを順次積層するという思
想に基づいている。下地膜として、Ｃｒを含有する第１
の下地膜とＲｕを含有する第２の下地膜とを順次積層し
たものを用いることより、第１の下地膜が有する基板に
対する密着性向上と、第２の下地膜が有する磁気特性及
び電磁変換特性の向上とが同時に達成できるものと期待
される。

【００１５】しかしながら、実際に本願発明者等が、基
板上にＣｒを含有する第１の下地膜とＲｕを含有する第
２の下地膜とＣｏを含有する磁性膜とを順次積層した構
造の磁気記録媒体を作製したところ、この磁気記録媒体
では、下地膜を備えているにもかかわらず、磁気特性及
び電磁変換特性が劣化するという問題が発生し、所期の
目的を達成できないことがわかった。

【００１６】そこで、本願発明者等が種々の検討を重ね
たところ、この問題は、第１の下地膜の結晶構造がその
上に成長する第２の下地膜の結晶構造に影響を及ぼす結
果、第２の下地膜が、第２の下地膜上に形成される磁性
膜にとって望ましくない結晶構造をとることに起因する
ことがわかった。そこで、第１の下地膜と第２の下地膜
との間に特定の膜を介在させることにより、磁気特性及
び電磁変換特性の劣化という不都合を生じさせることな
く、第１の下地膜及び第２の下地膜のそれぞれの優れた
特性を同時に得ることが可能となるとの知見を得るに至
った。

【００１７】すなわち、以上のように構成された本発明
に係る磁気記録媒体では、第１の下地膜を酸化してなる
酸化物膜が、第１の下地膜の結晶構造の影響を抑えるた
め、Ｒｕを含有する第２の下地膜がＣｒの結晶構造の影
響を受けることなく成長する。このような第２の下地膜
上に磁性膜を形成することにより、Ｃｏの磁化容易軸で
あるｃ軸を面内方向に向けられる。また、第１の下地膜
は、基板に対する高い密着性を示すため、磁性膜等の剥
離を防止する。

【００１８】また、本発明に係る磁気記録媒体の製造方
法は、基板上に、Ｃｒを含有する第１の下地膜を形成す
る第１の工程と、上記第１の下地膜の表面を酸素含有ガ
スに暴露して、酸化物膜を形成する第２の工程と、上記
酸化物膜上に、Ｒｕを含有する第２の下地膜を形成する
第３の工程と、上記第２の下地膜上に、Ｃｏを含有する
磁性膜を形成する第４の工程とを有することを特徴とす
る。

【００１９】以上のような磁気記録媒体の製造方法によ
れば、酸素含有ガス中に第１の下地膜を暴露することに
より、第１の下地膜の表面を酸化して酸化物膜とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した磁気記録
媒体及びその製造方法について、図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００２１】本発明を適用した磁気記録媒体は、図１に
示すように、基板１上に、Ｃｒを主成分とする第１の下
地膜２と、酸化物膜３と、第２の下地膜４と、Ｃｏを主
体とする磁性膜５と、保護膜６と、潤滑剤層７とが、順
次形成された構造とされている。

【００２２】基板１としては、樹脂材料を用いることが
好ましい。詳細は後述するが、この基板１は、射出成形
法等によって作製され、研磨・洗浄等の煩雑な工程を必
要とすることなく良好な表面平滑性を容易に得ることが
できるため、磁気記録媒体の低コスト化が可能となる。

【００２３】また、基板１の表面平均粗さは２ｎｍ以下
とされ、最大突起高さが２５ｎｍ以下とされることが好
ましい。基板１の表面平滑性を上記のように良好とする
ことにより、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間の間隙が
極めて小とされた場合であっても、磁気記録媒体と磁気
ヘッドとの接触・衝突が防止され、記録再生が安定して
行われる。

【００２４】なお、基板１に用いられる具体的な樹脂材
料としては、アモルファスポリオレフィン、ポリメチル
メタクリレート、ポリカーボネート等が挙げられ、特に
アモルファスポリオレフィンを用いることが好ましい。

【００２５】第１の下地膜２を構成する具体的な材料と
しては、例えばＣｒや、ＣｒにＶ、Ｍｏ、Ｗ又はＴｉか
ら選ばれる１種の元素を添加した合金等が挙げられ、体
心立方格子を空間格子とした結晶構造をとることが好ま
しい。基板１上に第１の下地膜２を形成することによ
り、表面エネルギーの小さい樹脂製の基板を用いた場合
であっても、その上に形成される第２の下地膜４、磁性
膜５等の密着性を確保することができる。このため、基
板１から磁性膜５等が剥離することを防止できる。

【００２６】第１の下地膜２を構成する材料としては、
中でもＣｒ−Ｗを用いることが好ましく、Ｃｒに対して
Ｗが１６原子％≦Ｗ＜６０原子％であることが好まし
い。Ｃｒに対してＷが１２原子％以下である場合、膜応
力のために第１の下地膜に微細なクラックが発生する虞
がある。Ｃｒに対してＷが１６原子％以上である場合に
は、第１の下地膜２にクラックが入らず、良好な表面性
を保つことができる。ただし、Ｃｒに対してＷが６０原
子％を上回る場合、クラックの発生はないものの、高温
高湿度／低温低湿度環境下で磁気記録媒体を保存した際
に、微細な浮腫が発生する虞がある。特に付着力の観点
では、Ｃｒに対してＷが１６原子％であることが好まし
い。

【００２７】第２の下地膜４を構成する具体的な材料と
しては、例えばＲｕ等が挙げられ、六方晶構造をとるこ
とが好ましい。磁性膜５の下方に第２の下地膜４を設け
ることにより、磁性膜５においてＣｏの磁化容易軸であ
るｃ軸を面内配向させられる。Ｒｕを含有する第２の下
地膜４は、Ｃｒを含有する第１の下地膜２よりもＣｏの
ｃ軸を面内方向に向ける効果が強いため、磁気記録媒体
の磁気特性及び電磁変換特性を従来に比べて大幅に向上
させることができる。

【００２８】磁性膜５を構成する具体的な材料として
は、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＣｒ合金等、Ｃｏを主成分とす
るものであれば、従来公知の磁性膜用合金をいずれも用
いることができる。Ｃｏに対するＰｔの添加量を増やす
ことで結晶磁気異方性が増大し保磁力が増加するが、同
時にノイズが増大するため、ＣｏＰｔ合金の組成はこれ
らの兼ね合いで決定される。具体的には、Ｃｏ_８０Ｐｔ
_２０であることが好ましい。また、ＣｒＰｔ合金にＣｒ
を添加することで、Ｃｒの磁性粒子の粒界への偏析によ
り、遷移性ノイズの低下に効果があるのと同時に、保磁
力を増加させることができる。具体的には、Ｃｏ_７０Ｐ
ｔ_２０Ｃｒ_１０であることが好ましい。

【００２９】保護膜６としては、カーボンからなるもの
が好ましい。また、上記保護膜６として、比較的硬度の
高いダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒化カー
ボン、ＳｉＯ_２ 等の材料を用いてもよい。

【００３０】この保護膜６上に、潤滑剤を含有する潤滑
剤層７を形成することも可能である。保護膜６上に潤滑
剤層７を形成することにより、磁気記録媒体表面の摩擦
係数を低減し、磁気記録媒体の走行性や耐久性を向上さ
せることができる。

【００３１】ところで、上述したように、第１の下地膜
は、基板に対する磁性膜等の密着性を確保するために設
けられる膜であり、第２の下地膜は、第１の下地膜を形
成した場合よりも磁性膜のＣｏのｃ軸の面内配向性を高
めるために設けられる膜である。しかしながら、第１の
下地膜上に第２の下地膜を直接形成し、この第２の下地
膜上に直接磁性膜を形成した構造の磁気記録媒体では、
面内磁気記録媒体として良好な磁気特性及び電磁変換特
性を得られないという問題が生じる。この問題は、以下
に述べるような原因のためと推測される。

【００３２】（１１０）面配向したＣｒ上にＲｕを成膜
した場合、図２に示すように、Ｃｒ（１１０）面の格子
間隔とＲｕ（００２）面の格子間隔とがほぼ一致してし
まう。このため、第１の下地膜であるＣｒ又はＣｒを主
成分とする合金膜上に成膜された、第２の下地膜である
Ｒｕは、ｃ軸が膜面に対し垂直に向いた形で成長してし
まう。この結果、Ｒｕ上に成膜される磁性膜において、
Ｃｏの磁化容易軸であるｃ軸がＲｕと同様に垂直に向い
てしまうため、面内磁気記録媒体として良好な特性が得
られないと考えられる。

【００３３】そこで、本発明では、Ｃｒを主成分とする
第１の下地膜２とＲｕを主成分とする第２の下地膜４と
の間に、第１の下地膜２を酸化させてなる酸化物膜３を
介在させている。この酸化物膜３は、第１の下地膜２の
Ｃｒの結晶構造の影響を断ち切るため、この酸化物膜３
上に形成されるＲｕを含有する第２の下地膜４は、第１
の下地膜の結晶構造の影響を受けることなく成長する。
このような第２の下地膜４上にＣｏを主成分とする磁性
膜５を形成することにより、Ｃｏの磁化容易軸であるｃ
軸を面内方向に向けられるため、面内磁気記録媒体とし
て優れた磁気特性及び電磁変換特性を示す磁気記録媒体
を実現できる。

【００３４】ここで、酸化物膜３の有無がＲｕの結晶構
造に与える影響について、以下の実験結果に基づいて説
明する。

【００３５】先ず、酸化物膜３を備えない場合として、
樹脂材料を用いた基板１上に、第１の下地膜２として８
ｎｍ厚のＣｒ−１６Ｗを形成し、次に第２の下地膜４と
して３０ｎｍ厚のＲｕ膜を形成した構造の積層膜Ａを作
製した。

【００３６】また、酸化物膜３を備える場合として、樹
脂材料を用いた基板１上に、第１の下地膜２として８ｎ
ｍ厚のＣｒ−１６Ｗを形成し、次にガス圧７ｍＴｏｒｒ
にて８秒間、酸素ガス導入により第１の下地膜２の表面
を酸化して酸化物膜３を形成し、次に第２の下地膜４と
してＲｕ膜を形成した構造の積層膜Ｂを作製した。

【００３７】以上のように作製された、酸化物膜３を備
えない積層膜Ａ及び酸化物膜３を備える積層膜Ｂに対し
て、ＸＲＤ（X Ray Diffraction：Ｘ線ディフラクショ
ン解析）を行った。なお、ＸＲＤでは、４０ｋＶ×４０
ｍＡのＸ線源を使用した。積層膜ＡのＸＲＤプロファイ
ルを図３に、積層膜ＢのＸＲＤプロファイルを図４に示
す。

【００３８】酸化物膜３を備えない積層膜Ａでは、図３
に示すように、六方晶構造をとるＲｕの（００２）面の
反射ピークが現れている。このことから、積層膜Ａで
は、第２の下地膜４において、Ｒｕのｃ軸が膜面に対し
て垂直に配向していることがわかる。

【００３９】一方、酸化物膜３を備える積層膜Ｂでは、
図４に示すように、Ｒｕの（００２）面だけでなく、
（１００）面及び（１０１）面の反射ピークが混在して
現れており、Ｒｕが（１００）面及び（１０１）面配向
していることがわかる。このことから、積層膜Ｂでは、
Ｒｕのｃ軸が膜面垂直方向に向いている割合が、積層膜
Ａに比べて減少していることがわかる。

【００４０】以上の結果から、第１の下地膜２上に直接
第２の下地膜４を形成すると、第１の下地膜２の結晶構
造の影響を強く受けて、Ｒｕが（００２）面配向してし
まうが、第１の下地膜２と第２の下地膜４との間に酸化
物膜３を介在させることにより、Ｒｕが第１の下地膜２
の結晶構造の影響を受けずに成長し、（１００）面又は
（１０１）面配向することがわかった。

【００４１】したがって、酸化物膜３上に形成された第
２の下地膜４上にＣｏを主成分とする磁性膜５を形成す
ることで、その上に形成される磁性膜５の磁化容易軸も
面内に配向し、面内磁気記録媒体として優れた磁気特性
及び電磁変換特性が得られるものと推測される。

【００４２】なお、酸化物膜３は、Ｃｒを主成分とする
第１の下地膜２を酸化させてなるため、Ｃｒの酸化物で
ある２価クロム、Ｃｒ_２Ｏ_３等の３価クロム、６価クロ
ム、４価及び５価Ｃｒの混合酸化物等、各種クロムの酸
化物を含有していると推測される。中でも、六方晶構造
又は三方晶構造をとるＣｒ_２Ｏ_３が安定であり、その格
子定数は、ａ＝５．３８Åであり、α＝５４°５０’で
ある。

【００４３】また、酸化物膜３は、第２の下地膜４に望
ましい配向性を付与するための膜であるため、ある程度
の深さまで第１の下地膜３を酸化されることによって、
第１の下地膜３の結晶構造の影響を消失させる程度の厚
さを有することが好ましい。したがって、酸化物膜３
が、規則的な結晶格子を形成するものと推測される数原
子層以上、具体的には４〜５原子層（約１ｎｍ）以上の
厚さを有することで、その上に形成される第２の下地膜
４の配向性を確実に改善することができる。

【００４４】上述したように、本発明を適用した磁気記
録媒体は、Ｃｒを主成分とする第１の下地膜２とＲｕを
主成分とする第２の下地膜４との間に、第１の下地膜２
を酸化させてなる第２の下地膜４を介在させているた
め、第１の下地膜２のＣｒの結晶構造の影響を受けるこ
となく、Ｒｕを含有する第２の下地膜４が成長する。こ
のような第２の下地膜４上にＣｏを主成分とする磁性膜
５を形成することにより、Ｃｏの磁化容易軸であるｃ軸
を面内方向へ向けることが可能となり、面内磁気異方性
が強まる。したがって、本発明を適用した磁気記録媒体
では、優れた磁気特性及び電磁変換特性を実現すること
が可能である。

【００４５】また、本発明を適用した磁気記録媒体は、
基板１の材料として樹脂材料を用いた、いわゆる樹脂基
板を用いた場合に適用されて好適である。樹脂基板を用
いた場合、表面エネルギーが小さいために磁性膜５等が
剥がれやすいといった問題が生じやすいが、本発明では
樹脂基板に対する密着性の高い第１の下地膜２を設けて
いるため、上述した問題を解消できる。また、樹脂基板
を用いた場合、従来の磁気記録媒体に面内磁気異方性を
付与するために通常行われている基板加熱を行うことが
できないが、本発明では、酸化物膜３上にＲｕを主成分
とする第２の下地膜４を設けているため、磁性膜５にお
いてＣｏのｃ軸を面内方向に向けることができる。した
がって、本発明を適用した磁気記録媒体においては、射
出成形法等によって作製される安価な樹脂基板を用いた
としても、磁性膜５等の密着性の確保と、磁気特性及び
電磁変換特性の向上とを両立することができる。

【００４６】以下、上記のような膜構成の磁気記録媒体
の製造方法について説明する。

【００４７】まず、図５に示すような射出成形装置２０
を用いて、射出成形法により樹脂材料を成形し、基板１
を作製する方法について説明する。

【００４８】射出成形装置２０は、基板１の一方の主面
を形成する固定金型２１ａと、この固定金型２１ａと相
対向して配置されて基板１の他方の主面を形成する可動
金型２１ｂと、基板１の外周側面を形成する外周金型２
２とを備える。

【００４９】可動金型２１ｂは、図示しないガイド手段
に支持されて、駆動機構によって固定金型２１ａに対し
て接離動作する。

【００５０】外周金型２２は、固定金型２１ａを射出成
形装置２０内に固定する固定側外周金型２２ａと、可動
金型２１ｂを射出成形装置２０内に固定する可動側外周
金型２２ｂとを備える。この外周金型２２によって成形
される成形体の外周側面が形成される。

【００５１】そして、これら固定金型２１ａ、可動金型
２１ｂ及び外周金型２２は、型締め状態において協動し
て基板１を形成するキャビティ２３を形成する。

【００５２】固定金型２１ａ側には、基板１を成形する
キャビティ２３の中心に位置して、溶融された樹脂材料
をキャビティ２３内に射出充填させるノズル２４を有す
るスプルブッシュ２５が配設されている。そして、溶融
された樹脂材料は、このノズル２４を介してキャビティ
２３内に高圧で射出充填される。

【００５３】一方、可動金型２１ｂ側には、キャビティ
２３の中心に対応する位置に設けられた第１のイジェク
ト部材２６が軸方向に移動自在に配設されている。第１
のイジェクト部材２６は、成形される基板１の内周側の
情報信号が記録されない領域に対応した外径寸法を有す
る筒状を呈して形成される。

【００５４】そして、この第１のイジェクト部材２６
は、基板１の離型動作に際して図示しない駆動手段によ
ってキャビティ２３内へと突き出されて成形された基板
１を可動金型２１ｂから突き出して離型させる。

【００５５】この第１のイジェクト部材２６には、その
内周側に成形される基板１の中心穴を穿設するパンチ２
７が取り付けられている。このパンチ２７は、第１のイ
ジェクト部材２６と同様の軸方向に図示しない駆動機構
により移動される。そして、このパンチ２７は、この駆
動機構によってキャビティ２３内へと突出動作されて基
板１の中央切断領域部に中心穴を形成する。

【００５６】また、このパンチ２７の内周側には、第２
のイジェクト部材２８が油圧機構により進退自在に取り
付けられている。そして、この第２のイジェクト部材２
８は、そのキャビティ２３側の端面が樹脂留２８ａを構
成する。この第２のイジェクト部材２８は、上記第１の
イジェクト部材２６と同様に、軸方向に移動自在に配設
されている。したがって、ノズル２４の射出口から射出
充填された樹脂材料は、樹脂留２８ａの底面部に向かっ
て射出され、キャビティ２３内に均一に充填される。そ
して、この第２のイジェクト部材２８は、パンチ２７に
より基板１の中心穴が穿設されたのち、その切断部分の
樹脂材料を可動金型１２ｂから突き出して離型させる。
以上のように構成された射出成形装置２０では、先ず、
図示しない駆動機構が動作されることによって、固定金
型２１ａに対して可動金型２１ｂが接近動作して型締め
状態とされて周囲が閉塞されたキャビティ２３が構成さ
れる。次に、キャビティ２３には、この型締め状態にお
いて、スプルブッシュ２５のノズル２４から溶融された
樹脂材料が射出充填される。そして、この射出成形装置
２０に設けられた図示しない温度調節機構により樹脂材
料が半溶融状態に冷却された状態において、第１のイジ
ェクト部材２６の中心穴からパンチ２７が固定金型２１
ａ方向へと突出動作され、成形される基板１のセンタ穴
を形成する。

【００５７】この後、射出成形装置２０において、射出
充填された樹脂材料が図示しない温度調節機構により冷
却、硬化される。

【００５８】そして、この射出成形装置２０では、図示
しない駆動機構が動作して可動金型２１ｂが固定金型２
１ａに対して離間動作されることによって、型開き動作
が行われる。最終的に、キャビティ２３内で成形された
状態の基板１は、固定金型２１ａと可動金型２１ｂとの
型開き動作が行われた状態で動作する第１のイジェクト
部材２６によって、可動金型２１ｂ側から突き出された
図示しない基板１取り出し機構によって取り出される。

【００５９】このとき、固定金型２１ａ及び可動金型２
１ｂに、高精度に平滑化されたスタンパを取り付けるこ
とにより、当該スタンパの表面平滑性に対応した優れた
表面平滑性を有する基板１を得られる。しかし、特開平
１０−２３５６５６号公報に開示されているように、固
定金型及び可動金型のキャビティを構成する面に緻密な
金属膜を被着させ、当該金属膜表面に研磨等を施すこと
により、高精度に平滑化された固定金型及び可動金型を
用いることが好ましい。これにより、スタンパの使用
や、基板１表面の研磨、洗浄等の煩雑な工程を経ること
なく、歪みや面うねり等が抑制され、優れた表面平滑性
を有する基板１を得ることができる。

【００６０】次に、得られた基板１上に、磁性膜５を含
む積層膜を、スパッタリング法等により形成する。

【００６１】具体的には、先ず、基板１上に、第１の下
地膜２をスパッタリング法等により形成する。第１の下
地膜２を形成する際のターゲット材料としては、例えば
Ｃｒや、ＣｒにＶ、Ｍｏ、Ｗ又はＴｉから選ばれる１種
の元素を添加した合金等を用いることができる。

【００６２】次に、基板１上に形成された第１の下地膜
２の表面を酸素含有ガスに暴露することにより、酸化物
膜３とする。具体的には、例えばバッチ式スパッタ装置
を用いて各種積層膜を形成する場合には、第１の下地膜
２を形成した後のチャンバ内に酸素含有ガスを導入する
ことで、第１の下地膜２の表面を酸化し、酸化物膜３を
形成することができる。また、例えば複数のチャンバを
備えるインライン式スパッタ装置を用いて各種積層膜を
形成する場合には、第１の下地膜２を形成するチャンバ
の後段に、酸素含有ガス導入用のチャンバを設けること
により、第１の下地膜２の表面を酸化して酸化物膜３を
形成することができる。

【００６３】次に、酸化物膜３上に、第２の下地膜４を
スパッタリング法等により形成する。第２の下地膜４を
形成する際のターゲット材料としては、例えばＲｕ等を
用いることができる。

【００６４】次に、第２の下地膜４上に、磁性膜５をス
パッタリング法等により形成する。磁性膜５を形成する
際のターゲット材料としては、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＣｒ
合金等を用いることができる。

【００６５】次に、磁性膜５上に、保護膜６をスパッタ
リング法等により形成する。保護膜６を形成する際のタ
ーゲット材料としては、カーボン等を用いることができ
る。

【００６６】さらに、保護膜６上に潤滑剤を塗布するこ
とにより、潤滑剤層７を形成し、図１に示すような構造
の磁気記録媒体が完成する。

【００６７】以上のような磁気記録媒体の製造方法で
は、クロムの酸化物等からなる新たなスパッタターゲッ
トや、新たなスパッタ電源等を用意する必要がなく、チ
ャンバ中に酸素含有ガスを導入するといった簡単な操作
で、第１の下地膜２上に酸化物膜３を形成できる。した
がって、低コストにて優れた磁気特性及び電磁変換特性
を有する磁気記録媒体を製造することができる。

【００６８】なお、本発明は上述の記載に限定されるこ
とはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜
変更可能である。

【００６９】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、実験結果に基づいて説明する。

【００７０】〈実験１〉実施例１ まず、図５に示すような金型装置を用いて、射出成形法
により樹脂材料としてアモルファスポリオレフィン（商
品名ＺＥＯＮＥＸ、日本ゼオン社製）を成形し、外径９
５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ１．２７ｍｍのディスク状
の基板を作製した。

【００７１】つぎに、各膜毎にスパッタチャンバを設け
るインライン式スパッタ装置を使用して、基板上に各種
積層膜を形成した。なお、インライン式スパッタ装置
は、導入用のチャンバ、第１の下地膜用のスパッタチャ
ンバ、酸素導入用のチャンバ、第２の下地膜用のスパッ
タチャンバ、磁性膜用のスパッタチャンバ及び保護膜用
のスパッタチャンバを順次備えるものである。

【００７２】先ず、到達真空度５×１０^−７Ｔｏｒｒ以
下とした導入用のチャンバ内に基板を投入した。

【００７３】次に、第１の下地膜用のスパッタチャンバ
に基板を搬送し、ＤＣスパッタリングによりアルゴンガ
ス圧３１ｍＴｏｒｒにて、Ｃｒに１６原子％のＷを添加
した組成の第１の下地膜を、８ｎｍ厚で形成した。

【００７４】次に、酸素導入用のチャンバに基板を搬送
した。この酸素導入用チャンバ内に酸素ガスを導入し、
酸素ガス圧を７ｍＴｏｒｒとして、第１の下地膜が形成
された基板を６秒間暴露し、第１の下地膜の表面を酸化
させて酸化物膜を形成した。

【００７５】次に、第２の下地膜用のスパッタチャンバ
に基板を搬送し、ＤＣスパッタリングによりアルゴンガ
ス圧８５ｍＴｏｒｒにて、Ｒｕからなる第２の下地膜
を、４０ｎｍ厚で形成した。

【００７６】次に、磁性膜用のスパッタチャンバに基板
を搬送し、ＲＦスパッタリングによりアルゴンガス圧８
ｍＴｏｒｒにて、磁性膜を形成した。なお、磁性膜を形
成する際のターゲットとしては、Ｃｏ_７０Ｐｔ_２０Ｃｒ
_１０に１０ｍｏｌ％のＳｉＯ _２を添加した、いわゆるグ
ラニュラ構造のものを用いた。また、残留磁化膜厚積が
０．５ｍｅｍｕ／ｃｍ^２となるように磁性膜を形成し
た。

【００７７】次に、保護膜用のスパッタチャンバに基板
を搬送し、ＤＣスパッタリングによりアルゴンガス圧１
３ｍＴｏｒｒにて、カーボンからなる保護膜を、１０ｎ
ｍ厚で形成した。

【００７８】次に、保護膜上に、潤滑剤（商品名ＡＭ２
００１、アウジモント社製）を塗布することにより潤滑
剤層を形成し、磁気ディスクを得た。

【００７９】比較例 第１の下地膜を形成した後、酸素導入用チャンバに酸素
ガスを導入しなかったこと、すなわち第１の下地膜上に
酸化物膜を形成せず、直接第２の下地膜を形成したこと
以外は、実施例１と同様にして磁気ディスクを得た。

【００８０】以上のように作製された実施例１及び比較
例について、先ず、電磁変換特性を評価した。具体的に
は、それぞれの磁気ディスクの半径１９．９４ｍｍにデ
ィスク回転数５４００ｒｐｍで記録周波数３５．４２Ｍ
Ｈｚの信号を記録したときのノイズスペクトルを測定し
た。結果を図６に示す。なお、図６中、実施例１のノイ
ズスペクトルを実線で表し、比較例のノイズスペクトル
を点線で表した。

【００８１】図６から信号対雑音比（ＳＮ比）を算出し
たところ、実施例１のＳＮ比は２８ｄＢであり、比較例
のＳＮ比は１９ｄＢであった。このことから、第１の下
地膜と第２の下地膜との間に酸化物膜を設けることによ
り、ＳＮ比が向上し、電磁変換特性が向上することがわ
かった。

【００８２】次に、実施例１及び比較例に対して、記録
周波数５．９ＭＨｚの信号を記録したときの再生波形を
測定した。実施例１の結果を図７に、比較例の結果を図
８にそれぞれ示す。

【００８３】図７及び図８から明らかなように、実施例
１の波形と比べると、比較例では波形が歪み、方形波に
近い形の波形を示した。このことから、比較例では、磁
性膜の磁化容易軸が膜面内を向いておらず、膜面に対し
て垂直又は斜め方向に分布していることがわかった。こ
のため、比較例では、図６のノイズスペクトルに観察さ
れるように、再生出力が小さく、ＳＮ比の劣化が引き起
こされたと推測される。

【００８４】また、実施例１及び比較例の磁気特性を評
価した。具体的には、実施例１及び比較例の磁気ディス
クを切り出し、振動試料型磁力計によって、面内方向及
び膜面垂直方向に関して、外部磁界に対する磁束密度を
測定した。実施例１の履歴曲線を図９に、比較例の履歴
曲線を図１０に示す。なお、図９及び図１０中、面内方
向の履歴曲線を実線で表し、膜面垂直方向の履歴曲線を
点線で表した。

【００８５】図９から明らかなように、実施例１の磁気
ディスクでは、面内方向の履歴曲線の保磁力及び角形比
が大きく、磁化容易軸が面内方向に配向する、いわゆる
面内磁気記録膜となっていることがわかった。一方、比
較例の磁気ディスクでは、膜面垂直方向の履歴曲線の保
磁力及び角形比が大きく、磁化容易軸が膜面垂直方向に
傾いていることがわかった。

【００８６】また、実施例１及び比較例の磁気ディスク
についてＸ線回折を行った。比較例では、第２の下地膜
であるＲｕの（００２）面のピークが確認され、六方晶
構造をとるＲｕのｃ軸が膜面垂直方向に配向しているこ
とがわかった。このＲｕの配向は、Ｒｕの（００２）面
の格子間隔が、第１の下地膜であるＣｒ−Ｗ合金の（１
１０）面の格子間隔とほぼ等しいことにより引き起こさ
れ、この結果、第２の下地膜の上に成膜される磁性膜の
Ｃｏも、Ｒｕ同様（００２）面配向してしまい、磁気特
性の劣化を引き起こしたものと推測される。

【００８７】以上の実験１の結果から、第１の下地膜と
第２の下地膜との間に、第１の下地膜を酸化してなる酸
化物膜を設けることにより、磁気記録媒体は、優れた磁
気特性及び電磁変換特性を実現できることが明らかとな
った。

【００８８】〈実験２〉つぎに、酸化物膜を形成する際
の、酸素ガスに対する暴露時間について検討した。

【００８９】実施例２ 酸化物膜を形成する際に、酸素ガス圧を７ｍＴｏｒｒと
したチャンバ内で第１の下地膜が形成された基板を暴露
する時間を２秒間としたこと以外は、実施例１と同様に
して磁気ディスクを得た。

【００９０】実施例３ 酸化物膜を形成する際に、酸素ガス圧を７ｍＴｏｒｒと
したチャンバ内で第１の下地膜が形成された基板を暴露
する時間を８秒間としたこと以外は、実施例１と同様に
して磁気ディスクを得た。

【００９１】以上のように作製された実施例２及び実施
例３、並びに上述した実験１で作製された実施例１及び
比較例の磁気ディスクについて、保磁力を測定した。実
施例１〜実施例３及び比較例の結果を、図１１に示す。

【００９２】図１１から明らかなように、酸素ガスに対
する暴露時間が２秒である実施例２、酸素ガスに対する
暴露時間が６秒である実施例１及び酸素ガスに対する暴
露時間が８秒である実施例３は、保磁力がそれぞれ２９
００Ｏｅ、２８６０Ｏｅ、２８９０Ｏｅであった。一
方、酸化物膜を有しない比較例の保磁力は２０００Ｏｅ
であり、実施例１〜実施例３に比べて低い値を示した。

【００９３】以上の実験２の結果から、第１の下地膜の
表面を酸素ガスに対して暴露することにより、酸化物膜
が形成されて磁気記録媒体の保磁力を向上させることが
できることがわかった。また、第１の下地膜の、酸素ガ
スに対する暴露時間を２秒以上とすることで、酸化物膜
が確実に形成されていることがわかった。

【００９４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る磁気記録媒体は、酸化物膜を設けることによ
り、第２の下地膜が第１の下地膜の結晶構造の影響を受
けることなく成長し、当該第２の下地膜上に磁性膜が形
成されている。この磁性膜は、Ｃｏの磁化容易軸である
ｃ軸が面内方向に向けられている。したがって、本発明
によれば、基板に対する磁性膜等の密着性を確保しつ
つ、磁気特性及び電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を
提供することが可能である。

【００９５】また、本発明に係る磁気記録媒体の製造方
法では、第１の下地膜の表面を酸素含有ガスに暴露する
といった簡便な方法で酸化物膜を形成しているため、低
コストにて、磁気特性及び電磁変換特性に優れた磁気記
録媒体を製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態を適用した磁気記録媒体の一構成
例を示す概略断面図である。

【図２】Ｃｒ及びＲｕの格子面を示す模式図である。

【図３】積層膜ＡのＸＲＤプロファイルである。

【図４】積層膜ＢのＸＲＤプロファイルである。

【図５】基板を作製する際に用いられる金型装置の要部
断面図である。

【図６】実施例１及び比較例のノイズスペクトルを示す
特性図である。

【図７】実施例１の記録再生波形を示す特性図である。

【図８】比較例の記録再生波形を示す特性図である。

【図９】実施例１の履歴曲線を示す特性図である。

【図１０】比較例の履歴曲線を示す特性図である。

【図１１】酸素暴露時間に対する保磁力の変化を示す特
性図である。

【符号の説明】

１ 基板、２ 第１の下地膜、３ 酸化物膜、４ 第２
の下地膜、５ 磁性膜、６ 保護膜、７ 潤滑剤層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、 上記基板上に形成された、Ｃｒを含有する第１の下地膜
   と、 上記第１の下地膜上に形成された、当該第１の下地膜を
   酸化してなる酸化物膜と、 上記酸化物膜上に形成された、Ｒｕを含有する第２の下
   地膜と、 上記第２の下地膜上に形成された、Ｃｏを含有する磁性
   膜とを有することを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 上記基板は、樹脂からなることを特徴と
   する請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 基板上に、Ｃｒを含有する第１の下地膜
   を形成する第１の工程と、 上記第１の下地膜の表面を酸素含有ガスに暴露して、酸
   化物膜を形成する第２の工程と、 上記酸化物膜上に、Ｒｕを含有する第２の下地膜を形成
   する第３の工程と、 上記第２の下地膜上に、Ｃｏを含有する磁性膜を形成す
   る第４の工程とを有することを特徴とする磁気記録媒体
   の製造方法。
4. 【請求項４】 上記基板の材料として、樹脂を用いるこ
   とを特徴とする請求項３記載の磁気記録媒体の製造方
   法。