JP2002334425A

JP2002334425A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2002334425A
Application number: JP2001138347A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Igari; 孝洋猪狩; Hiroshi Uchiyama; 浩内山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2002-11-22
Anticipated expiration: 2021-05-09
Also published as: KR20020085857A; US20030035980A1; JP3680761B2

Abstract

(57)【要約】【課題】煩雑な工程を要せず容易に成形できる、表面
平滑性の優れた樹脂製基板を使って、磁性膜の面内配向
を良好とする下地膜を設けることによって高保磁力、高
ＳＮ比を満たす高密度記録に適した面内磁気記録媒体を
提供する。【解決手段】樹脂製基板上に、チタン（Ｔｉ）および
タングステン（Ｗ）の合金からなる下地膜、六方最密構
造を有する中間層、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする磁
性膜、保護膜および潤滑剤を順次形成する。下地膜は、
ＴｉにＷを２５原子％以上、６０原子％以下含有するＴ
ｉおよびＷの合金膜とし、その膜厚を５ｎｍ以上、２５
ｎｍ以下とする。また、中間層をルテニウム（Ｒｕ）と
し、その膜厚を１５ｎｍ以上、４５ｎｍ以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブ等に使用される、基板上に磁性膜を形成してなる
高密度面内磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピューター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には、記録媒体として、表面が
高精度に研磨されたアルミニウム、あるいはガラス等か
らなるディスク基板上に信号記録層が形成された磁気デ
ィスクが使用されている。この磁気ディスクの信号記録
層領域上に、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、および／また
は読み出しを行うようにしている。

【０００３】ハードディスクドライブは、その記憶容量
の大きさ、および高速なデータ転送速度からコンピュー
ターの記憶装置としてのみならず、家庭用ＶＴＲ等の代
替としてオーディオ・ビデオ（ＡＶ）市場での普及が見
込まれている。

【０００４】一方、最近のコンピューターの低価格化に
伴い、ハードディスクドライブ、あるいは内蔵される磁
気ディスクの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の一つと考えられる。

【０００５】このような要求に応える方法として、磁気
ディスク用基板に、従来のアルミニウム基板より低価格
で製造が可能な樹脂製基板を適用することが注目されて
いる。

【０００６】ハードディスクドライブでは、前記のよう
に磁気ヘッドを搭載したスライダが、磁気ディスク表面
上を２０ｎｍ程度の間隔で浮上し、信号の書き込み、お
よび／または読み出しを行う。このため、磁気ディスク
表面に２０ｎｍ以上の突起が存在すると、磁気ヘッドの
損傷、破壊（ヘッドクラッシュ）の原因となる。

【０００７】上記のような問題を回避するため、従来の
アルミニウム基板では、次のような作製方法により、表
面に問題となるような突起の無い平滑なディスク表面を
得ている。まず、アルミニウム金属の母材から基板形状
のアルミニウムを切り出す。次いで、この切り出したア
ルミニウム基板に対して、平滑なディスク表面を得るた
めに、研摩と洗浄が繰り返され高精度な表面処理を施
す。このとき、研摩は繰り返す毎に次第に砥粒の粒径を
小さくし、最終的に基板表面上のヘッドクラッシュの原
因となる高さ２０ｎｍを超える突起を除去する。このよ
うな煩雑な工程を経るため、コストが高くつくという難
点があった。

【０００８】これに対して、樹脂の射出成形等によって
成形される樹脂製ディスク基板（樹脂製基板）の場合に
は、基板表面の粗さは成形に用いるスタンパ表面の粗さ
に対応したものとなる。このため、高精度に平滑化され
たスタンパを用いることによって、表面粗さの小さいデ
ィスク基板が作製できるので、研摩や、洗浄工程を必要
としない。このように、樹脂製基板を使用することによ
り、煩雑な製造工程を省けるので基板の価格低減が図れ
る。

【０００９】また、最近ではＡＶ用途でのハードディス
クドライブの利用や、ＰＣでの画像加工、動画編集等、
扱うデータ量も以前に比べ格段に増加している。このた
め、磁気ディスクの面記録密度も１０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２
以上は必要とされる趨勢にあり、このような高記録密度
化の実現のためには、磁気記録媒体ノイズの低減、Ｓ／
Ｎ比の向上は必要不可欠の情勢にある。

【００１０】一般に記録膜成膜時には、前述したアルミ
基板やガラス基板では、基板温度を２００℃以上に高め
ながらスパッタリング等の膜形成手段を用いて下地膜、
磁性層が形成される。従来、例えば、下地膜としてクロ
ム（Ｃｒ）、またはＣｒを主成分とするＣｒ合金膜が用
いられているが、これらは基板加熱によって成膜する
と、Ｃｒ結晶の（２００）配向が容易に得られる。この
ため、この下地膜上に引き続いてコバルト（Ｃｏ）系の
磁性膜を成膜した場合、Ｃｒ（２００）面と格子間隔の
ほぼ等しいＣｏの（１１０）面が得られる。即ち、クロ
ム合金系下地膜を用いることにより、コバルトの磁化容
易軸であるｃ軸が膜面内配向した面内磁気記録膜が得ら
れる。

【００１１】しかし、軟化点の低いプラスチック（樹
脂）を用いた樹脂製基板の場合には、前記した基板加熱
による膜形成手段が用いられない。そのため、樹脂製基
板上にＣｒ、またはＣｒを主成分とする合金膜を下地膜
として成膜しても、所望のＣｒ（２００）配向となり難
く、磁性膜の良好な面内磁気特性が得られないという問
題がある。

【００１２】一方、下地膜としてルテニウム（Ｒｕ）を
用いた場合、Ｒｕは磁性膜の主成分として用いられるＣ
ｏと同じ六方最密構造をとり、ほぼ同様の結晶構造とな
る。そのため、Ｒｕを下地層として用い、ｃ軸が面内に
配向した構造、望ましくは（１００）配向、あるいは
（１０１）配向が得られれば、Ｃｒ、またはＣｒを主成
分とするＣｒ合金からなる下地膜の場合以上に磁性膜の
面内配向性を高めることができ、良好な磁気特性、およ
び電磁変換特性が得られる。

【００１３】しかしながら、樹脂製基板上に六方最密構
造であるＲｕを下地膜として成膜すると、エネルギー準
位の低い（００２）配向の面が優先的に成長する。この
ような配向面のＲｕ下地膜の上に磁性膜を成膜すると、
磁性膜事態も同様に（００２）面が成長してしまうとい
う不都合が起り、磁性膜に面内磁気特性を付与すること
ができない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点に鑑みなされたもので、煩雑な工程を要せず容
易に成形でき、表面平滑性の優れた樹脂製基板を使用
し、磁性膜の面内配向を促進する下地膜を設けることに
よって、高保磁力、高ＳＮ比を満たす高密度記録に適し
た面内磁気記録媒体を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】発明者らは鋭意検討を重
ねた結果、樹脂製基板上でＲｕからなる構成膜（中間
層）上に磁性膜を設けるに際して、六方最密構造を有す
るＲｕ中間層の下に、チタン（Ｔｉ）、およびタングス
テン（Ｗ）からなる合金膜（Ｔｉ−Ｗ合金膜）を設ける
ことによって、樹脂製基板上でのＲｕ結晶の（００２）
配向を防止し、Ｒｕ結晶のｃ軸が面内に配向した構造と
することができることを見出した。これによって、前記
問題を解決するに至った。

【００１６】即ち、本発明は、樹脂製基板上に、Ｔｉ、
およびＷの合金（Ｔｉ−Ｗ合金）からなる下地膜、六方
最密構造を有する中間層、Ｃｏを主成分とする磁性膜、
保護膜、および潤滑剤が少なくとも順次形成されてなる
ことを特徴とする面内磁気記録媒体を提供するものであ
る。

【００１７】一般に下地膜として用いられているＣｒ、
あるいはクロム−モリブデン（Ｃｒ−Ｍｏ）合金、クロ
ム−チタン（Ｃｒ−Ｔｉ）合金、クロム−タングステン
（Ｃｒ−Ｗ）合金を下地膜として用いた場合、下地膜上
に形成されるＲｕ中間層の結晶には、図１のＸ線回折パ
ターンに示すように、（００２）配向のピークが検出さ
れる。従って、このような配向の場合には、Ｒｕ中間層
上に設けられる磁性膜は所望の面内配向とならず、必要
とされる面内磁気異方性を付与することができない。

【００１８】これに対して、Ｔｉ−Ｗ合金膜を下地膜と
して用いた場合、図２のＸ線回折パターンに示すよう
に、Ｒｕ中間層の結晶には、（１００）配向、あるいは
（１０１）配向のピークが検出されている。このＴｉ−
Ｗの合金下地膜の配向によって、中間層としてのＲｕの
ｃ軸を面内配向させることができ、引き続いてＲｕ中間
層上に成膜されるＣｏを主成分とした磁性膜を良好に面
内配向とする。これによって、磁性記録媒体として優れ
た面内磁気特性、電磁変換特性が得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。本発明に適用した磁気ディス
クの要部を拡大した断面模式図を図３に示す。図３に示
す磁気ディスク１は、ハードディスクドライブの面内磁
気記録媒体として用いられるものであり、樹脂材料がデ
ィスク状に成形された樹脂製基板２を備え、この樹脂製
基板２上に、下地膜３と、中間層４と、磁性膜５と、保
護膜６と、潤滑剤６とが、順次積層されてなる。そし
て、この磁気ディスク１は、スピンドルモーター等によ
り回転操作され、磁気ディスク１上を所定の間隔をもっ
て浮上するスライダーに搭載された磁気ヘッドにより、
磁性膜５に対して信号が書き込まれ、または磁性膜５に
書き込まれた信号が読み出される。

【００２０】樹脂製基板２用の樹脂材料としては、熱可
塑性樹脂が好適であり、このような材料の例としては、
例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネー
ト、ポリシクロオレフィン等の樹脂材料が好ましい。こ
のような熱可塑性樹脂を選択すると射出成形等の方法で
成形が可能であり、成形された樹脂製基板は、成形性、
寸法安定性、表面平滑性等が良好であるほか、磁気ディ
スクとして要求される機械的特性、物理的特性、熱的特
性、耐環境特性等も優れている。

【００２１】樹脂製基板２は、射出成形等によりディス
ク状に形成されるが、この樹脂製基板２の表面上には、
サーボ信号等を示す凹凸が予め形成されていることが望
ましい。この凹凸は、樹脂製基板２を射出成形する際
に、この凹凸の反転パターンを有するスタンパー、ある
いは金型を用いることにより形成することができる。

【００２２】この樹脂製基板２の最大突起高さは２０ｎ
ｍ以下であることが好ましい。このように樹脂製基板２
の表面平滑性を良好とすることによって、磁気ディスク
１と磁気ヘッドとの間隙を小としても、双方が接触、衝
突することがなく、記録再生が安定して行れる。

【００２３】下地膜３は、Ｔｉ−Ｗ合金膜から形成され
るもので、下地膜３上に設けられるＲｕからなる中間層
４の結晶配向を所望のもの、即ち、Ｒｕ結晶のｃ軸を面
内配向とするために設けるものである。

【００２４】下地膜３として、Ｔｉ−Ｗ合金膜を形成す
ると、下地膜３上の中間層４のＲｕは、図２に示したよ
うに、例えば、（１００）配向、あるいは（１０１）配
向となり、中間層４上に設けられる磁性膜５の主成分で
あるコバルト（Ｃｏ）の磁化容易軸であるｃ軸の膜面内
配向に適合する。そのため、磁性膜の面内配向性が改善
され、良好な特性を示すようになる。なお、樹脂製基板
２上に直接Ｒｕを成膜した場合には、前述のように、
（００２）配向が優先的に成長する。

【００２５】下地膜３のＴｉ−Ｗ合金膜の組成は、通常
Ｔｉに対してＷを２５原子％以上、６０原子％以下の量
とするのが好ましい。この理由は、Ｔｉに対してＷが２
５原子％以下であると保持力Ｈｃ、およびＳ／Ｎ比の低
下が大きく、６０原子％以上であると保持力Ｈｃ、およ
びＳ／Ｎ比の低下傾向が認められるためである。

【００２６】次に、下地膜３のＴｉ−Ｗ合金膜の膜厚
は、５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下が好ましい。この理由
は、膜厚が５ｎｍ未満の場合、保持力Ｈｃ、およびＳ／
Ｎ比の低下が大きく、２５ｎｍを超えるとＳ／Ｎ比の低
下が認められるためである。

【００２７】中間層４は、Ｒｕにより形成されるのが好
ましい。Ｒｕの結晶構造は、中間層４上に設けられる磁
性膜５の主成分であるＣｏと同じ六方最密構造であり、
Ｃｏとａ軸、ｃ軸は、それぞれ約８％、５％異なるのみ
でほぼ同様の結晶構造となる。そのため、下地膜３のＴ
ｉ−Ｗ合金膜によって、中間層４のＲｕ結晶のｃ軸が面
内に配向した構造が得られれば、磁性膜の面内配向性を
高めることができ、良好な磁気特性、および電磁変換特
性が得られる。

【００２８】中間層４の膜厚は、１５ｎｍ以上、４５ｎ
ｍ以下が好ましい。特には１５ｎｍ以上、４０ｎｍ以下
が好適である。この理由は、膜厚が１５ｎｍ未満の場
合、保持力Ｈｃ、およびＳ／Ｎ比が大きく低下し、４５
ｎｍを超えるとＳ／Ｎ比が低下するためである。

【００２９】磁性膜５は、Ｃｏを主成分とした磁性層で
あり、真空チャンバ中で、例えば、コバルト−白金−ク
ロム（Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ）合金に、酸化シリコン（Ｓｉ
酸化物）を添加したターゲットを用いて、スパッタリン
グ法等により形成することができる。

【００３０】上記組成の場合、磁性層５は、磁性層５を
構成するＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒間に、Ｓｉ酸化物が
島状に分散せしめられた構造（グラニュラー構造）とな
っている。これによって、磁化遷移部分の磁化のばらつ
きに起因するノイズを低減することが出来る。それと共
に、各結晶粒が磁気的に孤立することによって磁化の回
転が一斉回転型になるため、保磁力が大きくなる。即
ち、磁気ディスク１は高Ｓ／Ｎ比、および高保磁力を持
つ磁気記録媒体となることが可能になる。

【００３１】保護膜６は、磁気ヘッドの接触による磨耗
や損傷等から磁気ディスク１を保護するために設けられ
る。そのため、例えば、硬度の高いカーボン（Ｃ）等を
主体とする薄膜が用いられる。

【００３２】潤滑剤７は、保護層６上に形成されるが、
これによって、磁気ディスク１の表面の摩擦係数を低減
し、磁気ディスク１の走行性や耐久性を向上させること
ができる。潤滑剤７として、例えばパーフルオロポリエ
ーテル系の潤滑剤を用いることができる。

【００３３】次に、樹脂製基板２を成形する装置の例と
して、射出成形装置の金型要部を表す断面図を図４に示
す。金型１１は、ディスク基板の一方の主面を形成する
固定金型１２ａと、この固定金型１２ａと相対向して配
置されてディスク基板の他方の主面を形成する可動金型
１２ｂと、ディスク基板の外周側面を形成する外周金型
１４とを備える。

【００３４】可動金型１２ｂ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１２ａに対し
て接離動作する。外周金型１４、固定金型１２ａを射出
成形装置内に固定する固定側外周金型１４ａと、可動金
型１２ｂを射出成形装置内に固定する可動側外周金型１
４ｂとを備える。この外周金型１４によって、ディスク
基板の外周側面が形成される。そして、これら固定金型
１２ａ、可動金型１２ｂ、および固定側外周金型１４
ａ、可動側外周金型１４ｂは型締め状態において協動し
てディスク基板を形成するキャビティ１３を形成する。

【００３５】固定金型１２ａ側には、ディスク基板を成
形するキャビティ内に射出充填させるノズル１５を有す
るスプルブッシュ１６が配設されている。そして、溶融
された樹脂材料は、このノズルを介してキャビティ１３
内に高圧で射出充填される。

【００３６】一方、可動金型側には、キャビティ１３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
１７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１７は、成形されるディスク基板の内周側の
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。そして、この第１のイジェ
クト部材１７は、ディスク基板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内へと突き出されて
成形されたディスク基板を可動金型１２ｂから突き出し
て離型させる。

【００３７】この第１のイジェクト部材１７には、その
内周側に成形されるディスク基板の中心穴を穿設するパ
ンチ１８が取り付けられている。このパンチ１８は、第
１のイジェクト部材１７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１８は、
この駆動機構によってキャビティ１３内へと突出動作さ
れてディスク基板の中央切断領域部に中心穴を形成す
る。

【００３８】また、このパンチの内周側には、第２のイ
ジェクト部材１９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１９
は、そのキャビティ側の側面が樹脂留を構成する。この
第２のイジェクト部材１９は、上記第１のイジェクト部
材１７と同様に、軸方向に移動自在に配設されている。
従って、ノズル１５の射出口から射出充填された合成樹
脂材料は、樹脂留の底面部に向かって射出され、キャビ
ティ１３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１９は、パンチ１８によりディスク基板の
中心穴が穿設されたのち、その切断部分の合成樹脂材料
を可動金型１２ｂから突き出して離型させる。

【００３９】以上のように構成された射出成形装置で
は、まず、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１２ａに対して可動金型１２ｂ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１
３が構成される。次に、キャビティ１３には、この型締
め状態において、スプルブッシュ１６のノズル１５から
溶融された合成樹脂材料が射出充填される。そして、こ
の射出成形装置に設けられた図示しない温度調節機構に
より合成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１７の中心穴からパンチ１８
が固定金型１２ｂ方向へと突出動作され、成形されるデ
ィスク基板のセンタ穴を形成する。

【００４０】この後、射出成形装置では、図示しない駆
動機構が動作して可動金型１２ｂが固定金型１２ａ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１３内で成形された状態のデ
ィスク基板は、固定金型１２ａと可動金型１２ｂ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１７によって、可動金型側から突き出された図示しな
いディスク基板（樹脂製基板）を取り出し機構によって
取り出される。

【００４１】以上のようにして得られた樹脂製基板上
に、図３のように下地膜３、中間層４、磁性膜５、保護
膜６、潤滑剤７等を順次形成し、磁気ディスク１を得
る。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の具体的な例について実験に基
づいて詳細に説明する。ただし、本発明はなんら以下の
例に限定されるものではない。

【００４３】例１〜９３．５インチサイズの樹脂製基板を前記の射出成形法に
より作製した。いずれの例も図３に準じた構成で、樹脂
製基板２表面上にスパッタリング法により各構成膜を成
膜した。成膜のための装置としては、それぞれの構成膜
に対応したスパッタリングが行えるように、複数のスパ
ッタチャンバーを備えたインライン式スパッタ装置を使
用した。成膜法の概略としては、まず、到達真空度６．
６７×１０^-5Ｐａ（５×１０^-7Ｔｏｒｒ）以下としたチ
ャンバー内で保持具に装着した樹脂製基板２を、各膜形
成工程毎に各スパッタチャンバー中でスパッタ用のター
ゲットと対向するように配置し、不活性ガス（Ａｒガ
ス）を導入して成膜し、順次搬送させながら各膜形成を
行った。

【００４４】例１〜９の下地層３の形成には、Ｔｉに５
０原子％のＷを添加した合金をターゲットとして用い、
Ａｒガス圧力０．２７Ｐａ（２ｍＴｏｒｒ）で、ＤＣス
パッタリングにより、組成が５０原子％Ｔｉ−５０原子
％Ｗ（以降、原子％を省き５０Ｔｉ−５０Ｗと表記す
る。なお、他の化合物も同様に原子％を省き表記す
る。）となるようにし、膜厚を変えて下地膜３を得た。
ここで、各例の下地膜３の膜厚は、それぞれ３ｎｍ、５
ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、１３ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎ
ｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍとした。

【００４５】例１〜９において、下地層３上に順次成膜
される、中間層４、磁性膜５、保護膜６、潤滑剤７はい
ずれも同じ条件で形成した。即ち、中間層４の形成に
は、Ｒｕをターゲットに用い、Ａｒガス圧力１１．３Ｐ
ａ（８５ｍＴｏｒｒ）で、ＤＣスパッタリングにより、
Ｒｕ膜厚が２０ｎｍの中間層４を得た。

【００４６】次に、磁性膜５の形成には、Ｃｏ−Ｐｔ−
Ｃｒ合金に１２原子％の酸化シリコンを添加したターゲ
ットを用い、Ａｒガス圧力１．１Ｐａ（８ｍＴｏｒｒ）
で、ＲＦスパッタリングにより、残留磁化膜厚積（残留
磁化（Ｍｒ）×磁性膜厚さ（ｔ））が０．４ｍｅｍｕ／
ｃｍ^２となるよう膜形成した。

【００４７】次いで、磁性膜５上に６ｎｍのカーボン保
護膜６を成膜した後、潤滑剤７を塗布し、各磁気ディス
ク１を得た。

【００４８】例１０例１〜９と同様にして樹脂製基板２を作製し、この樹脂
製基板２上に下地膜３としてＴｉのみからなる膜を成膜
した。膜の形成条件は、Ｔｉをターゲットに用い例４と
同様にして、Ａｒガス圧力０．２７Ｐａ（２ｍＴｏｒ
ｒ）で、ＤＣスパッタリングにより、膜厚を１０ｎｍと
して成膜した。

【００４９】次に、下地膜３上に順次成膜される、中間
層４、磁性膜５、保護膜６、潤滑剤７それぞれの成膜条
件、膜厚は例１〜９とまったく同じにして各構成膜を形
成し、磁気ディスク１を得た。

【００５０】例１１〜１４Ｔｉ−Ｗ合金系からなる下地層３の組成を、Ｔｉに加え
るＷの量を変化させた以外は、成膜条件、膜厚を例４と
まったく同じ条件にして各構成膜を形成し、各磁気ディ
スク１を得た。下地層３のＴｉ−Ｗ合金組成は、それぞ
れ７５Ｔｉ−２５Ｗ、６０Ｔｉ−４０Ｗ、４０Ｔｉ−６
０Ｗ、３５Ｔｉ−６５Ｗとした。

【００５１】例１５下地層３としてＷのみからなる膜を成膜した以外は、膜
構成、成膜条件、膜厚を例４とまったく同じ条件にして
各構成膜を形成し、磁気ディスク１を得た。

【００５２】例１６下地層３としてＴａのみからなる膜を成膜した以外は、
膜構成、成膜条件、膜厚を例４とまったく同じ条件にし
て各構成膜を形成し、磁気ディスク１を得た。

【００５３】例１７下地層３としてＭｏのみからなる膜を成膜した以外は、
膜構成、成膜条件、膜厚を例４とまったく同じ条件にし
て各構成膜を形成し、磁気ディスク１を得た。

【００５４】例１８実施例４において、Ｒｕ中間層４の膜厚を変えて成膜し
た以外は、下地膜３、磁性膜５、保護膜６、潤滑剤７の
成膜条件、膜厚をまったく変えずに各構成膜を形成し、
各磁気ディスク１を得た。なお、Ｒｕ中間層４の厚さ
は、それぞれ１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲で変化させた。
その結果は後述する図９、図１０に示す。

【００５５】参照例１図３において、下地膜３を設けず、樹脂製基板２上に、
中間層４、磁性膜５、保護膜６、潤滑剤７を形成した。
即ち、樹脂製基板２上に直接中間層４を設けた。中間層
４の形成には、Ｒｕをターゲットに用い、Ａｒガス圧力
１１．３Ｐａ（８５ｍＴｏｒｒ）で、ＤＣスパッタリン
グにより、Ｒｕ膜厚が２０ｎｍの中間層４を得た。

【００５６】次に、前出の例１〜１７と同様にして、磁
性膜５の形成には、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ合金に１２原子％
の酸化シリコンを添加したターゲットを用い、Ａｒガス
圧力１．１Ｐａ（８ｍＴｏｒｒ）で、ＲＦスパッタリン
グにより、残留磁化膜厚積（残留磁化（Ｍｒ）×磁性膜
厚さ（ｔ））が０．４ｍｅｍｕ／ｃｍ^２となるように膜
形成した。

【００５７】次いで、磁性膜５上に６ｎｍのカーボン保
護膜６を成膜した後、潤滑剤７を塗布し、参照例１の磁
気ディスクを得た。

【００５８】参照例２既製の記録容量１４Ｇｂ／ｉｎｃｈ²のガラス基板製の
磁気ディスク（ガラスディスク）を参照例２として用意
した。

【００５９】例１〜１８、および参照例１、２で得たそ
れぞれの磁気ディスクの磁気特性、電磁変換特性を評価
した。磁気特性は、作製した磁気ディスクを１ｃｍ^２角
の大きさに切り出し、振動試料型磁力計により測定し
た。また、Ｓ／Ｎ比はスピンスタンド上でディスク回転
数５，４００ｒｐｍ、測定半径２８．７ｍｍとし、記録
周波数６７．９ＭＨｚの信号を記録し、出力信号振幅
（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ｐｅａｋ値）とノイズ（０．５ＭＨ
ｚ〜１５０ＭＨｚのノイズスペクトルの積分値、ｒｍｓ
値）の比とした。ヘッドはライト（Ｗｒｉｔｅ）トラッ
ク幅０．７μｍ、リード（Ｒｅａｄ）トラック幅０．５
μｍのＭｅｒｇｅ型ＧＭＲヘッドを使用した。

【００６０】表１に例１〜１７、および比較例１、２に
関して評価した結果をまとめて示す。併せて、図５、図
６にＴｉ−Ｗ合金下地膜３の膜厚と保磁力Ｈｃの関係、
およびＴｉ−Ｗ合金下地膜３の膜厚とＮ／Ｓ比の関係を
それぞれ示す。また、図７、８にＴｉ−Ｗ合金下地膜３
のＷ組成（タングステンの添加量）と保磁力Ｈｃの関
係、およびＴｉ−Ｗ合金下地膜３のＷ組成（タングステ
ンの添加量）とＮ／Ｓ比の関係をそれぞれ示す。一方、
例１８の評価の結果得られた、Ｒｕ（ルテニウム）中間
層４の膜厚と保磁力Ｈｃの関係、Ｒｕ（ルテニウム）中
間層４の膜厚とＮ／Ｓ比の関係をそれぞれ図９、図１０
に示す。なお、保磁力はＯｅ単位で示しているが、本文
中では、ＳＩ単位（Ａ／ｍ）と併記して示した。換算
は、１Ｏｅ≒７９Ａ／ｍによる

【００６１】

【表１】

【００６２】表１に示したように、Ｔｉ―Ｗ合金を下地
膜として設けた例１〜９、例１１〜１４と比較し、参照
例１の下地膜無しの場合には、保磁力Ｈｃ、Ｓ／Ｎ比と
も非常に低い値となっている。この理由は、Ｒｕ膜を直
接樹脂製基板上に形成すると、Ｒｕ結晶が（００２）配
向してしまうので、Ｒｕ膜上に形成される磁性膜の面内
配向性も損なわれてしまうためと考えられる。

【００６３】また、表１の例１０に示すように、Ｔｉ―
Ｗ合金のうちＴｉのみを単独で使って下地膜を形成した
場合には、下地膜無しと同じように保磁力Ｈｃ、Ｓ／Ｎ
比とも非常に低い値となっている。このことから、Ｔｉ
単体では、中間層のＲｕ結晶のｃ軸が面内配向するのに
寄与できないことが分かる。

【００６４】一方、表１の例１５に示すように、Ｔｉ―
Ｗ合金のうちＷのみを単独で使って下地膜を形成した場
合には、例１０、参照例１に比較して、良い値を示して
いるが、Ｔｉ−Ｗ系合金に較べてＳ／Ｎ比が十分でな
く、保磁力ＨｃとＳ／Ｎ比の特性を両立するに至ってい
ない。

【００６５】さらに、例１６に示すように、Ｔａを単独
で下地膜３として用いた場合、Ｔｉ−Ｗ系合金に較べて
Ｓ／Ｎ比が低く、Ｓ／Ｎ比も十分でない。

【００６６】また、例１７に示すように、Ｍｏ単独の場
合には保磁力ＨｃとＳ／Ｎ比は、参照例２のガラスディ
スクに近い値を示しているが、Ｍｏ膜上に内部応力が大
きいＲｕ中間層を成膜すると、微小なクラックが入って
しまうという問題がある。

【００６７】次に、表１、図５、図６の５０Ｔｉ−５０
Ｗとした下地膜３の膜厚と保磁力の関係、および膜厚と
Ｓ／Ｎ比の関係から、下地膜３の膜厚を５ｎｍ以上、２
５ｎｍ以下とすることにより、２．３７×１０⁵Ａ／ｍ
（３，０００Ｏｅ）レベル以上の保磁力と１７ｄＢ以上
のＳ／Ｎ比が得られ、良好な磁気特性、電磁変換特性を
示す。これらの特性は、参照例２の面記録密度１４Ｇｂ
／ｉｎｃｈ^２に相当するガラスディスクを上回ってい
る。

【００６８】また、表１、図７（タングステンの添加量
と保磁力Ｈｃの関係）、図８（タングステンの添加量と
Ｓ／Ｎ比の関係）に示したように、Ｔｉ−Ｗ合金下地膜
３の膜厚を１０ｎｍと一定にし、Ｔｉ−Ｗ合金の組成を
変えた場合の評価結果から、Ｗの添加量を２５原子％以
上、６０原子％以下とした場合、２．３７×１０⁵Ａ／
ｍ（３，０００Ｏｅ）レベル以上の保磁力Ｈｃと１７ｄ
Ｂ以上のＳ／Ｎ比が得られ、良好な磁気特性、電磁変換
特性を示す。これらの特性は、参照例２の面記録密度１
４Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２に相当するガラスディスクを上回っ
ている。

【００６９】以上の表１、図５、図６、図７、図８の保
磁力ＨｃとＳ／Ｎ比に認められる良好な値から、Ｔｉ−
Ｗ合金膜を下地膜３として用いることにより、Ｒｕ中間
層４は、図２のＸ線回折パターンのピークに示されるよ
うに（１００）配向、および（１０１）配向となり、そ
の配向によって、Ｒｕ上に成膜される磁性膜５の面内配
向性が改善されることが明らかになった。

【００７０】次に、図９（ルテニウムの膜厚と保磁力Ｈ
ｃの関係）、および図１０（ルテニウムの膜厚とＳ／Ｎ
比の関係）の評価結果から、保磁力Ｈｃは、Ｒｕ中間層
４の膜厚が１５ｎｍ以上で２．３７×１０⁵Ａ／ｍ
（３，０００Ｏｅ）以上を示し、３０ｎｍから５０ｎｍ
までほぼ一定して２．３７×１０⁵Ａ／ｍ（３，０００
Ｏｅ）を超える高い保磁力を示している。また、Ｓ／Ｎ
比は、１５ｎｍ以上で高いＳ／Ｎ比示し、４５ｎｍを超
えると１７ｄＢを下回るような低下傾向を示している。
以上のことから、中間層４として用いるＲｕ膜は、その
膜厚を１５ｎｍ以上、４５ｎｍ以下とするのが望ましい
と言える。

【００７１】例１９以下の表２に示した条件で膜形成を
行い、磁気特性、電磁変換特性、環境試験を行った。

【００７２】

【表２】

【００７３】ポリシクロオレフィン（日本ゼオン社製の
ＺＥＯＮＥＸ）を材料としたプラスチック基板にＲＦ
Ｇｌｏｗ処理／８４Ｃｒ−１６Ｗ／５０Ｔｉ−５０Ｗ／
Ｒｕ／６２Ｃｏ−１７．５Ｐｔ−８．５Ｃｒ−１２Ｓｉ
Ｏ_２／Ｃの順で膜形成を行った。このときに得られた磁
気特性はＶＳＭ（振動試料型磁気特性測定機）を用いて
Ｍｒ・ｔ＝０．４ｍＡ，Ｈｃ＝２５５ｋＡ／ｍ，Ｓ^＊＝
０．８５（Ｓ^＊：保磁力角形比）という結果を得た。磁
気変換特性をスピンスタンドＬＳ−９０，Ｒ／ＷＡｎ
ａｌｙｚｅｒＧｕｚｉｋ１６３２Ａ（共同電子社製）
を用いて行った。ヘッドは記録０．５μｍ、再生０．２
５μｍのトラック幅、浮上２５ｎｍのＧＭＲナノスライ
ダーを用いた。測定半径２８．７ｍｍ、回転数５４００
ｒｐｍ、記録密度２５０ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎを測定
した。その結果、Ｓ／Ｎの絶対値は２７ｄＢが得られ
た。この媒体のＳＥＭ測定の結果、クラックは入ってい
ないことを確認した。また、この媒体をＣｌａｓｓ１
００以下のＣｌｅａｎ環境のもと、８０℃、８０％の環
境下に４時間放置した後、１時間かけて−４０℃まで下
げ、さらに１時間放置し室温に４時間かけて戻した。そ
の後、膜浮きを光学顕微鏡で観察した。しかし、膜浮き
は発生していなかった。このディスクが変形していない
ことを確認するため上記スピンスタンドＬＳ９０で上記
ヘッドを用いて浮上を確認したが、クラッシュすること
なく電磁変換特性を確認することができた。

【００７４】

【発明の効果】請求項１に係る発明では、樹脂製基板上
に、チタン（Ｔｉ）およびタングステン（Ｗ）の合金か
らなる下地膜、六方最密構造を有する中間層、コバルト
（Ｃｏ）を主成分とする磁性膜、保護膜、および潤滑剤
を少なくとも順次形成することにより、樹脂製基板上を
用いても、磁性膜の面内配向性が改善されて高保磁力と
高Ｓ／Ｎ比が得られ、良好な磁気特性、電磁変換特性の
面内磁気記録媒体の提供が可能となる。

【００７５】請求項２に係る発明では、前記下地膜は、
ＴｉにＷを２５原子％以上、６０原子％以下含有するＴ
ｉ、およびＷの合金膜とすることにより、高保磁力と高
Ｓ／Ｎ比が得られる。

【００７６】請求項３に係る発明では、前記下地膜の膜
厚が、５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下とすることにより、高
保磁力と高Ｓ／Ｎ比が得られる。

【００７７】請求項４に係る発明では、前記中間層が、
ルテニウム（Ｒｕ）とすることにより、磁性膜の配向を
面内配向とすることができ、高保磁力と高Ｓ／Ｎ比が得
られる。

【００７８】請求項５に係る発明では、前記中間層の膜
厚が、１５ｎｍ以上、４５ｎｍ以下とすることにより、
高保磁力と高Ｓ／Ｎ比が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｃｒ−Ｗ合金下地膜を設けた場合のＲｕ中間層
のＸ線回折パターンを示す図である。

【図２】Ｔｉ−Ｗ合金下地膜を設けた場合のＲｕ中間層
のＸ線回折パターンを示す図である。

【図３】磁気ディスクの断面模式図である。

【図４】射出成形装置の金型要部を示す断面図である。

【図５】Ｔｉ−Ｗ合金下地膜厚と保磁力Ｈｃの関係を示
す図である。

【図６】Ｔｉ−Ｗ合金下地膜厚とＳ／Ｎ比の関係を示す
図である。

【図７】下地膜のタングステン組成と保磁力Ｈｃの関係
を示す図である。

【図８】下地膜のタングステン組成とＳ／Ｎ比の関係を
示す図である。

【図９】ルテニウム中間層膜厚と保磁力Ｈｃの関係を示
す図である。

【図１０】ルテニウム中間層膜厚とＳ／Ｎ比の関係を示
す図である。

【符号の説明】

１……磁気ディスク、２……樹脂製基板、３……下地
膜、４……中間層、５……磁性膜、６……保護膜、７…
…潤滑剤、１１……金型、１２ａ……固定金型、１２
ｂ……可動金型、１３……キャビティ、１４……外周金
型、１４ａ……固定側外周金型、１４ｂ……可動側外周
金型、１５……ノズル、１６……スプルブッシュ、１７
……第１のイジェクト部材、１８……パンチ、１９……
第２のイジェクト部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂製基板上に、チタン（Ｔｉ）および
タングステン（Ｗ）の合金からなる下地膜、六方最密構
造を有する中間層、コバルト（Ｃｏ）を主成分とする磁
性膜、保護膜、および潤滑剤が少なくとも順次形成され
てなることを特徴とする面内磁気記録媒体。
【請求項２】前記下地膜は、ＴｉにＷを２５原子％以
上、６０原子％以下含有するＴｉおよびＷの合金膜であ
ることを特徴とする請求項１記載の面内磁気記録媒体。
【請求項３】前記下地膜の膜厚が、５ｎｍ以上、２５
ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の面内磁
気記録媒体。
【請求項４】前記中間層が、ルテニウム（Ｒｕ）から
なることを特徴とする請求項１記載の面内磁気記録媒
体。
【請求項５】前記中間層の膜厚が、１５ｎｍ以上、４
５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の面内
磁気記録媒体。