JP2003272122A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安定したヘッド走行を可能とすると共に、垂直
磁気記録方式により高密度記録が可能なフレキシブルで
且つ可換型（リムーバブル）の磁気記録媒体を提供する
こと。 【解決手段】 可撓性支持体の少なくとも一方の面に、
コバルト／パラジウム多層膜またはコバルト／白金多層
膜からなる磁性層を形成したことを特徴とする磁気記録
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、金属薄膜型磁気記
録媒体に係り、特に、垂直磁気記録が可能な磁性層を有
する磁気記録媒体に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、インターネットの普及により、パ
ーソナル・コンピュータを用いて大容量の動画情報や音
声情報の処理を行う等、コンピュータの利用形態が変化
してきている。これに伴い、ハードディスク等の磁気記
録媒体に要求される記憶容量も増大している。 【０００３】現在、市販のハードディスク装置で採用さ
れている磁気記録方式は、記録媒体の走行方向に磁化を
行う長手磁気記録方式であるが、熱により媒体に記録さ
れた磁化情報が消失する「熱揺らぎ」により、高密度化
には限界があるとされている。これに対し、記録媒体の
ディスク面に垂直に磁化を行う垂直磁気記録方式が、高
密度化を実現する次世代の磁気記録方式として期待され
ており、垂直磁気記録のための磁性材料としては、コバ
ルト−クロム系合金（Ｃｏ−Ｃｒ）が有力視されてい
る。 【０００４】ハードディスク装置においては、磁気ディ
スクの回転に伴い、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面か
らわずかに浮上し、非接触で磁気記録を行っている。こ
れにより、高速回転時に磁気ヘッドと磁気ディスクとが
接触し、その衝撃により磁気ディスクが破損するのを防
止している。高密度化に伴って磁気ヘッドの浮上高さは
次第に低減されており、鏡面研磨された超平滑なガラス
基板上に磁性層等を形成した磁気ディスクを用いること
により、現在では１０ｎｍ〜２０ｎｍの浮上高さが実現
されている。 【０００５】上記の垂直磁気記録方式によれば、更なる
高密度化を図ることができる。その一方、高密度化が進
むと、記録された個々の信号が弱まり次第に再生が困難
になる。このため、ハードディスク装置で垂直磁気記録
方式により記録を行う場合を想定すると、磁気ヘッドと
磁気ディスクとの距離を更に短くして、再生能力を向上
させなければならない。 【０００６】しかしながら、上記した通り、ハードディ
スク装置では、接触時の衝撃による破損を防止する観点
から非接触で磁気記録を行う必要があり、磁気ヘッドと
磁気ディスクとの距離をこれ以上短くするのは困難であ
る、という問題があった。 【０００７】一方、従来のフレキシブル・ディスクは、
垂直磁気記録方式により記録を行うには耐久性が不足し
ており、従来、垂直磁気記録用に提案された磁気ヘッド
はフレキシブル・ディスクへの記録に適していない、と
いう問題があった。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、
安定したヘッド走行を可能とすると共に、垂直磁気記録
方式により高密度記録が可能なフレキシブルで且つ可換
型（リムーバブル）の磁気記録媒体を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、安価に製造することが
できる可喚型の磁気記録媒体を提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気記録媒体は、可撓性支持体の少なくと
も一方の面に、コバルト／パラジウム多層膜またはコバ
ルト／白金多層膜からなる磁性層を形成したことを特徴
とする。 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体は、その支
持体として可撓性支持体を用いることにより、磁気ヘッ
ドと磁気ディスクとが接触した際の衝撃が回避され、磁
気ヘッドと磁気ディスクとが安定に接触摺動するので、
安定したヘッド走行が可能となる。また、可撓性支持体
を基材として用いているので、安価に製造することがで
きる。 【００１１】また、本発明の磁気記録媒体は、コバルト
／パラジウム多層膜またはコバルト／白金多層膜からな
る磁性層を備えているので、垂直磁気記録方式により高
密度記録が可能である。また前記多層膜は一般的なＣｏ
ＣｒＰｔ系垂直磁性層と比較して垂直磁気異方性が高い
ため、熱揺らぎに強く、微小な記録でも安定に保持する
ことが可能である。このため高密度記録特性に優れてい
る。 【００１２】コバルト／パラジウム多層膜またはコバル
ト／白金多層膜は、例えば０．２ｎｍのコバルト薄膜と
０．８ｎｍのパラジウム薄膜を十〜数十層積層した多層
膜であり、パラジウムまたは白金に接するコバルトの格
子歪によって垂直磁気異方性が発現すると考えられてい
る。可撓性支持体はガラス基板等に比べて耐熱性に劣る
ため、磁性層の成膜温度を上げることができないが、こ
れら多層膜からなる磁性層は室温近傍で成膜した場合に
も十分な磁気特性を得ることができる。このため、可撓
性支持体を使用しても、支持体の変形を低減することが
できる。これによって、ディスク回転時の面ぶれも低減
するため、ヘッド／ディスクの接触が弱くなり、耐久性
を高めることができる。これに対して、従来のＣｏＰ
ｔ、ＣｏＣｒ等の垂直膜は支持体を加熱しながら成膜し
ないと十分な保磁力が得られないため、支持体の変形が
問題であった。 【００１３】コバルト膜の厚みは、好ましくは０．１０
〜１．００ｎｍであり、さらに好ましくは０．１５〜
０．５０ｎｍである。これよりもコバルト膜が薄くなる
と、磁性層が磁性を失ってしまい、これ以上厚くなると
保磁力が低下し、ノイズが上昇してしまう。また白金膜
またはパラジウム膜の厚みは、好ましくは０．１０〜
２．０ｎｍであり、さらに好ましくは０．４０〜１．２
０ｎｍである。これよりも白金膜またはパラジウム膜が
薄くなると垂直磁気異方性が低下し、出力の低下やノイ
ズの増加を生じ、これよりも厚くなると、磁化が減少す
るため、出力の低下を生じてしまう。多層膜からなる磁
性層の膜厚としては２０ｎｍ〜５０ｎｍが好ましく、２
５〜４０ｎｍが特に好ましい。このため、上記の膜厚の
膜を必要量積層することで好ましい磁性層厚を得る。こ
れらの膜構成と後述の成膜条件を制御することで、磁性
層の垂直方向の保磁力を制御することできる。保磁力と
しては１５００Ｏｅ〜４０００Ｏｅ（≒１２０〜３２０
ｋＡ／ｍ）の範囲であることが好ましい。 【００１４】また、このコバルト／パラジウムまたはコ
バルト／白金多層膜は、面内方向の磁気的交換結合が非
常に強いことが知られており、磁気ヘッドの書き込みで
は微小な磁気信号を書き込むことが難しく、ノイズが非
常に高くなる場合がある。このような場合にはコバルト
あるいはパラジウムまたは白金膜中に非磁性元素を添加
して、磁性粒子を孤立化させるか、後述の下地層によっ
て柱状構造を形成することが好ましい。コバルトあるい
はパラジウムまたは白金膜中に非磁性元素を添加する場
合に使用できる元素としては、ボロン、珪素、炭素、ア
ルミニウム、クロム、ニッケルなどがあげられるが、好
ましくはボロンまたは珪素およびこれらの酸化物であ
る。例えばシリカを添加したコバルト膜（Ｃｏ−ＳｉＯ
₂）／パラジウム多層膜である。この場合のシリカの添
加量としては２〜２０ｍｏｌ％が好ましく、さらに好ま
しくは５〜１５ｍｏｌ％である。これより添加量が少な
いと、添加効果が現れず、これ以上添加量が多くなる
と、磁化の減少による出力の減少が顕著となる。 【００１５】磁性層は、可撓性支持体の両面に下地層を
介して設けられていてもよい。この下地層としては、パ
ラジウム、白金、チタン、炭素などが使用できる。柱状
構造によって磁性層面内交換結合を弱める場合には、下
地層に柱状構造を発現させるため、前記金属にシリカ、
窒化珪素、ボロンなどの非磁性元素、非磁性化合物を添
加することが好ましい。また、磁性層上には、磁性層を
保護する保護層が設けられていてもよい。この保護層
は、磁気ヘッド材質と同等またはそれ以上の硬度を有す
る硬質炭素膜、及び無機窒化物で構成された窒化物膜の
少なくとも一方を備えているのが好ましい。 【００１６】また、上記の磁気記録媒体は、可撓性支持
体の少なくとも一方の面に、コバルトとパラジウムある
いは白金をターゲットとしたスパッタリングにより、磁
性層を形成して、製造するのが好ましい。多層膜は、前
記の複数のスパッタリングターゲットを有するスパッタ
装置を用い、ターゲットあるいは支持体の少なくとも一
方を回転させ、必要回数、支持体をターゲット前方の成
膜エリアを通過させることで作成することができる。 【００１７】本発明の磁気記録媒体がディスク媒体であ
る例について説明するが、テープ媒体についても同様で
ある。磁気ディスクは、通常、中心部にセンターホール
が形成されたフレキシブル・ディスクであり、プラスチ
ック等で形成されたカートリッジ内に格納されている。
なお、カートリッジには、通常、金属性のシャッタで覆
われたアクセス窓を備えており、このアクセス窓を介し
て磁気ディスクへの記録や再生が行われる。 【００１８】磁気ディスクは、通常、可撓性非磁性材料
からなるディスク状支持体の両面の各々に、磁性層の磁
気特性を制御するための下地層、磁気的に情報を記録す
る磁性層、磁性層を劣化や摩耗から保護する保護層、及
び潤滑剤の付与により走行耐久性および耐食性を改善す
る潤滑膜が、この順に積層されて構成されている。な
お、後述する通り、光学的サーボトラキングを行う場合
には、支持体と下地層との間に、反射層や熱伝導、熱拡
散速度を制御すると共にカー効果を増強するための誘電
体層を設けても良い。この磁気ディスクにおいては、磁
性層の側から磁気ヘッドを接触させて、情報の記録及び
再生が行われる。 【００１９】磁性層は、トラッキング・サーボを行うた
めに、ディスク面に対して垂直方向に磁化（プリフォー
マット磁化）されていてもよい。例えば、支持体と反対
側の表面を記録面とした場合、支持体側がＳ極で記録面
側がＮ極になる方向に磁化された磁化領域Ａと、支持体
側がＮ極で記録面側がＳ極になる方向に磁化された磁化
領域Ｂと、で構成することができる。これら磁化領域Ａ
及び磁化領域Ｂは、ディスク半径方向に交互に配列され
ている。 【００２０】また、磁化領域Ａ及び磁化領域Ｂの各々
は、通常、ディスク中心に対し同心円状またはスパイラ
ル状に形成され、各々がトラックを構成している。即
ち、磁化領域Ａ及び磁化領域Ｂは、その磁化方向の相違
により、トラッキング・ガイドとして使用されると共
に、記録領域として使用される。 【００２１】可撓性支持体は、磁気ヘッドと磁気ディス
クとが接触した時の衝撃を回避するために、可撓性高分
子材料等の可撓性非磁性材料で構成されている。可撓性
高分子材料としては、芳香族ポリイミド、芳香族ポリア
ミド、芳香族ポリアミドイミド、ポリエーテルケトン、
ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリサ
ルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン
ナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカー
ボネート、トリアセテートセルロース、フッ素樹脂等で
構成された樹脂フィルムが挙げられる。 【００２２】また、可撓性支持体に同一の樹脂フィルム
または他の樹脂フィルムをラミネートして使用してもよ
い。他の樹脂フィルムをラミネートすることにより、支
持体自身に起因する反りやうねりを軽減することができ
る。これによりディスク回転時の面ぶれを軽減すること
が可能になり、ヘッドとディスクの衝突頻度や衝突強度
が軽減され、磁性層の耐傷性を著しく改善することがき
る。また、製造時に片面に磁性層が形成された状態でハ
ンドリングできるため、支持体の両面に磁性層を形成す
るよりも、表面に傷が付き難く、フィルム蛇行による欠
陥も発生し難い。 【００２３】ラミネート手法としては、熱ローラによる
ロールラミネート、平板熱プレスによるラミネート等を
使用することができる。接着剤の付与方法としては、接
着面に接着剤を塗布してラミネートする方法、予め離型
紙上に接着剤が塗布された接着シートを用いる方法等が
挙げられる。接着剤の種類は、特に限定されず、一般的
なホットメルト接着剤、熱硬化性接着剤、ＵＶ硬化型接
着剤、ＥＢ硬化型接着剤、粘着シート、嫌気性接着剤な
どを使用することがきる。 【００２４】可撓性支持体の厚みは、１０μｍ〜２００
μｍが好ましく、更に好ましくは２０μｍ〜１５０μ
ｍ、特に好ましくは２５μｍ〜８０μｍである。支持体
１４の厚みが１０μｍより薄いと、高速回転時の安定性
が低下し、面ぶれが増加する傾向がある。一方、支持体
１４の厚みが２００μｍより厚いと、回転時の剛性が高
くなり、接触時の衝撃を回避することが困難になり、磁
気ヘッドの跳躍を招く傾向がある。 【００２５】可撓性支持体の腰の強さは、下記式で表さ
れ、ｂ＝１０ｍｍでの値が０．５ｋｇｆ／ｍｍ²〜２．
０ｋｇｆ／ｍｍ²（≒４．９〜１９．６ＭＰａ）の範囲
にあることが好ましく、０．７ｋｇｆ／ｍｍ²〜１．５
ｋｇｆ／ｍｍ²（≒６．９〜１４．７ＭＰａ）がより好
ましい。支持体の腰の強さ＝Ｅｂｄ³／１２なお、この
式において、Ｅはヤング率、ｂはフィルム幅、ｄはフィ
ルム厚さを各々表す。 【００２６】可撓性支持体の表面は、磁気ヘッドによる
記録を行うために、可能な限り平滑であることが好まし
い。可撓性支持体表面の凹凸は、信号の記録再生特性を
著しく低下させる。具体的には、後述する下塗り層を使
用する場合では、光学式の表面粗さ計で測定した表面粗
さが中心面平均粗さＳＲａで５ｎｍ以内、好ましくは２
ｎｍ以内、触針式表面粗さ計で測定した突起高さが１μ
ｍ以内、好ましくは０．１μｍ以内である。また、下塗
り膜を用いない場合では、光学式の表面粗さ計で測定し
た表面粗さが中心面平均粗さＳＲａで３ｎｍ以内、好ま
しくは１ｎｍ以内、触針式表面粗さ計で測定した突起高
さが０．１μｍ以内、好ましくは０．０６μｍ以内であ
る。 【００２７】磁性層が設けられる側の支持体表面には、
平面性の改善を目的として下塗り層を設けることが好ま
しい。磁性層をスパッタリング等で形成するため、下塗
り層は耐熱性に優れることが好ましく、下塗り層の材料
としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド
樹脂、シリコン樹脂、フッ素系樹脂等を使用することが
できる。熱硬化型ポリイミド樹脂、熱硬化型シリコン樹
脂は、平滑化効果が高く、特に好ましい。下塗り層の厚
みは、０．１μｍ〜３．０μｍが好ましい。可撓性支持
体に他の樹脂フィルムをラミネートする場合には、ラミ
ネート加工前に下塗り層を形成してもよく、ラミネート
加工後に下塗り層を形成してもよい。 【００２８】熱硬化性ポリイミド樹脂としては、例え
ば、丸善石油化学社製のビスアリルナジイミド「ＢＡＮ
Ｉ」のように、分子内に末端不飽和基を２つ以上有する
イミドモノマーを、熱重合して得られるポリイミド樹脂
が好適に用いられる。このイミドモノマーは、モノマー
の状態で支持体表面に塗布した後に、比較的低温で熱重
合させることができるので、原料となるモノマーを支持
体上に直接塗布して硬化させることができる。また、こ
のイミドモノマーは汎用溶剤に溶解させて使用すること
ができ、生産性、作業性に優れると共に、分子量が小さ
く、その溶液粘度が低いために、塗布時に凹凸に対する
回り込みが良く、平滑化効果が高い。 【００２９】熱硬化性シリコン樹脂としては、有機基が
導入されたケイ素化合物を原料としてゾルゲル法で重合
したシリコン樹脂が好適に用いられる。このシリコン樹
脂は、二酸化ケイ素の結合の一部を有機基で置換した構
造からなりシリコンゴムよりも大幅に耐熱性に優れると
共に、二酸化ケイ素膜よりも柔軟性に優れるため、可撓
性フィルムからなる支持体上に樹脂膜を形成しても、ク
ラックや剥離が生じ難い。また、原料となるモノマーを
支持体上に直接塗布して硬化させることができるため、
汎用溶剤を使用することができ、凹凸に対する回り込み
も良く、平滑化効果が高い。更に、縮重合反応は、酸や
キレート剤などの触媒の添加により比較的低温から進行
するため、短時間で硬化させることができ、汎用の塗布
装置を用いて樹脂膜を形成することができる。 【００３０】下塗り層の表面には、磁気ヘッドと磁気デ
ィスクとの真実接触面積を低減し、摺動特性を改善する
ことを目的として、微小突起（テクスチャ）を設けるこ
とが好ましい。また、微小突起を設けることにより、支
持体のハンドリング性も良好になる。微小突起を形成す
る方法としては、球状シリカ粒子を塗布する方法、エマ
ルジョンを塗布して有機物の突起を形成する方法などが
使用できるが、下塗り層の耐熱性を確保するため、球状
シリカ粒子を塗布して微小突起を形成するのが好まし
い。 【００３１】微小突起の高さは５ｎｍ〜６０ｎｍが好ま
しく、ｌ０ｎｍ〜３０ｍｍがより好ましい。微小突起の
高さが高すぎると記録再生ヘッドと媒体のスペーシング
ロスによって信号の記録再生特性が劣化し、微小突起が
低すぎると摺動特性の改善効果が少なくなる。微小突起
の密度は０．１〜１００個／μｍ²が好ましく、１〜１
０個／μｍ²がより好ましい。微小突起の密度が少なす
ぎる場合は摺動特性の改善効果が少なくなり、多過ぎる
と凝集粒子の増加によって高い突起が増加して記録再生
特性が劣化する。 【００３２】また、バインダーとなる樹脂を用いて微小
突起を支持体表面に固定することもできる。バインダー
には、十分な耐熱性を備えた樹脂を使用することが好ま
しく、耐熱性を備えた樹脂としては、熱硬化型ポリイミ
ド樹脂、熱硬化型シリコン樹脂を使用することが特に好
ましい。 【００３３】トラッキング信号を光で読み取る場合に
は、可撓性支持体と磁性層との間には、記録信号や光に
よるトラッキング信号の読み取り精度を高めるため、一
般的な光磁気ディスクと同様に、反射膜を設けることが
できる。反射膜には、レーザ光に対する反射率が高い光
反射性物質が使用される。このような光反射性物質とし
ては、例えばＡｌ、Ａｌ―Ｔｉ、Ａｌ−Ｉｎ、Ａｌ―Ｎ
ｂ、Ａｌ―Ｔａ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等の金属及び半金属
を挙げることができる。これらの物質は単独で用いても
よく、二種以上を組合せて用いてもよい。また、合金と
して用いてもよい。この反射膜は、上記光反射性物質を
支持体１４上にスパッタリング、または電子ビーム真空
蒸着することにより形成することができる。反射膜の膜
厚は１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。 【００３４】本発明では磁性層の記録特性を改善するた
め磁性層の下層として下地層を設けることが好ましい。
この下地層としては、パラジウム、白金、チタン、炭素
などが使用できる。これらの下地層によって磁性層の初
期成長層を低減できるため、低ノイズの記録特性を得る
ことができる。また記録層の面内交換結合を弱め、ノイ
ズを低減するために柱状構造を作成しようとする場合に
は、前記金属にシリカ、窒化珪素、ボロンなどの非磁性
元素、非磁性化合物を添加することができる。 【００３５】この下地層の膜厚は１０〜１００ｎｍが好
ましく、３０〜６０ｎｍが特に好ましい。膜厚がこれ以
下では下地層を設ける効果を得ることが困難であり、こ
れ以上では下地層の粒子成長による表面性の低下や粒子
径の増大によってノイズが増加してしまう場合がある。 【００３６】下地層は、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶ
Ｄ法等のいわゆる真空成膜法で作成できるが、この際に
成膜条件及び膜厚の調整によって適度な表面粗さ、結晶
構造を付与する必要がある。表面粗さとしてはＲｍａｘ
で５〜２０ｎｍ、粒子のサイズとして１〜３０ｎｍ程度
が好ましい。 【００３７】可撓性支持体と下地層との間に、誘電体層
を設けてもよい。誘電体層は、レーザ照射時及びレーザ
照射後の磁性層の温度を制御すると共に、水分や酸素な
どの磁性層の腐食や酸化に関与する物質が支持体側から
移動してくるのを遮蔽する。誘電体層には光磁気記録で
一般的に使用される誘電体材料を使用することができ
る。 【００３８】誘電体材料としては、例えば、シリカ、ア
ルミナなどの酸化物（Ｓｉ−Ｏ、Ａｌ−Ｏ）、窒化ケイ
素、窒化アルミニウムなどの窒化物（Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−
Ｎ）、硫化亜鉛等の硫化物（Ｚｎ−Ｓ）、リン化ニッケ
ル等のリン化物、ケイ素化タンタル（Ｔａ−Ｓｉ）、グ
ラファイト、無定型カーボンなどの炭素等が挙げられる
が、耐腐食性を備え、磁性層に含まれる金属材料と酸素
との反応を抑制し、且つ高い熱伝導率を有する材料が好
ましく、チッ化珪素（Ｓｉ−Ｎ）、チッ化アルミニウム
（Ａｌ−Ｎ）等の無機窒化物、及び炭素が特に好まし
い。この誘電体層は、スパッタリング法や化学気相反応
法（ＣＶＤ法）などにより形成することができる。誘電
体層の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。 【００３９】また、単磁極ヘッドと組合わせて使用する
場合には、下地層と磁性層との間に軟磁性材料からなる
裏打ち層を設けてもよい。軟磁性材料としてはパーマロ
イ、センダスト等を使用することができる。裏打ち層の
膜厚は、５０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜
５００ｎｍがより好ましい。 【００４０】磁性層は、そのディスク面に対して垂直な
方向の保磁力（垂直方向保磁力）が１５００Ｏｅ〜６０
００Ｏｅ（≒１２０〜４８０ｋＡ／ｍ）であることが好
ましい。垂直方向保磁力が１５００Ｏｅ（≒１２０ｋＡ
／ｍ）未満では、十分な電磁変換特性を得ることができ
ず、垂直方向保磁力が６０００Ｏｅ（≒４８０ｋＡ／
ｍ）を超えると、通常の磁気ヘッドでは磁束密度が不足
し、熱アシスト無しで磁気記録を行なうことが困難にな
る。垂直方向保磁力は、磁力の安定化と磁気記録の容易
さとのバランスから、１８００〜５０００Ｏｅ（≒１４
４〜４００ｋＡ／ｍ）の範囲が好ましく、２０００〜４
０００Ｏｅ（≒１６０〜３２０ｋＡ／ｍ）の範囲がより
好ましい。また、磁性層の飽和磁化は、５０〜８００ｅ
ｍｕ／ｃｃ（≒０．０６３〜１．０Ｗｂ／ｍ²）が好ま
しく、１００〜４００ｅｍｕ／ｃｃ（≒０．１３〜０．
５０Ｗｂ／ｍ²）が更に好ましい。 【００４１】磁性層の作製方法としては、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法及びイオン
注入法等の物理的蒸着法（ＰＶＤ法）、化学的蒸着法
（ＣＶＤ法）等を挙げることができるが、組成制御が容
易である点で、スパッタリング法が特に好ましい。 【００４２】スパッタリングの方法としては、一般的な
ＤＣスパッタリング、ＲＦスパッタリングの他に、ＤＣ
パルススパッタ、ＲＦバイアススパッタ、反応性スパッ
タなどが使用できる。スパッタリングの際には、コバル
トおよびパラジウムまたは白金をターゲットとして、こ
れらのターゲット上に支持体を保持させた基板を回転さ
せて通過させる方法や、逆に支持体を保持させた基板を
固定し、各ターゲットを回転させて通過させる方法を使
用することができる。ウェブ状の支持体に記録層を設け
る際には、必要数のターゲットおよびカソードを設置
し、この上にウェブを搬送させてスパッタする方法や、
ターゲットととして搬送方向にコバルトとパラジウムま
たは白金が交互になる様に重ねたものを使用し、この上
にウェブを搬送させてスパッタする方法が使用できる。
本発明の磁性層は、スパッタリング法により作製するこ
とができ、室温で成膜できるため、可撓性支持体を使用
しているにもかかわらず、基板変形がなく平面性に優れ
ている。 【００４３】トラッキング信号を磁気ディスクに記録す
る、即ち、磁性層をプリフォーマットする方法は、特に
限定されない。例えば、磁気ヘッドにより磁化領域を書
き込んでもよく、磁気転写により磁化領域を形成しても
よい。微細なパターンの磁化領域を短時間で形成するた
めには、磁気転写により磁化領域を形成するのが特に好
ましい。 【００４４】磁気転写は、磁性層が形成されたマスター
担体から、磁化される前の磁性層を備えたスレーブ媒体
に、磁気を転写して所定パターンの磁化領域を形成する
方法である。マスター担体は、シリコン、アルミニウム
等の非磁性材料で構成された基板上に、転写パターンに
応じた形成された磁束密度が大きなＣｏ、Ｆｅなどの強
磁性体からなる凸状の磁性層を形成したものであり、基
板と磁性層との間には、必要に応じてＣｒ、Ｔｉ等の非
磁性金属材料で構成された導電性層を設けることができ
る。マスター担体は、フォトファブリケーションや、光
ディスクの基板形成に使用するスタンパを用いて作製す
ることができる。例えば、スタンパにより所定パターン
が形成されたニッケル基板に磁性層を形成してマスター
担体を得ることができる。以下、磁気転写により磁化領
域を形成する方法を具体的に説明する。 【００４５】まず、可撓性支持体の両面の各々に、磁化
される前の磁性層、保護層、及び潤滑膜を積層したスレ
ーブ媒体に、矢印Ａ方向の直流磁界を印加して、スレー
ブ媒体の磁性層を可撓性支持体面側から垂直方向（Ａ方
向）に励磁する（初期磁化）。なお、磁性層は、初期磁
化されて全体が磁化領域Ａとなる。 【００４６】次に、マスター担体を、初期磁化されたス
レーブ媒体に密着させて、転写磁界として上記Ａ方向と
逆方向（Ｂ方向）の直流磁界または交流バイアス磁界等
をパターン印加し、磁性層をＢ方向にパターン励磁す
る。これにより、マスター担体と磁性層とが接触してい
る部分から、磁性層の対応する部分にＢ方向の磁界がパ
ターン印加されて、その部分の磁化方向が反転し、磁化
領域Ａ中にＢ方向に磁化されている磁化領域Ｂが形成さ
れる。これによりスレーブ媒体の精密なプリフォーマッ
トが行われる。 【００４７】保護層は、磁性層に含まれる金属材料の腐
蝕を防止し、磁気ヘッドと磁気ディスクとの擬似接触ま
たは接触摺動による摩耗を防止して、走行耐久性、耐食
性を改善するために設けられる。 【００４８】保護層には、シリカ、アルミナ、テタニ
ア、ジルコニア、酸化コバルト、酸化ニッケルなどの酸
化物、窒化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの窒化
物、炭化ケイ素、炭化クロム、炭化ホウ素等の炭化物、
グラファイト、無定型カーボンなどの炭素等の材料を使
用することができる。 【００４９】保護層としては、磁気ヘッド材質と同等ま
たはそれ以上の硬度を有する硬質膜であり、摺動中に焼
き付きを生じ難くその効果が安定して持続するものが、
摺動耐久性に優れており好ましい。また、同時にピンホ
ールが少ないものが、耐食性に優れておりより好まし
い。更に、レーザによるトラッキング信号の読み出しを
高精度で行なう場合には、使用するレーザ光に対して充
分な透明性を有することが好ましい。このような保護膜
としては、ＣＶＤ法で作製されるＤＬＣ（ダイヤモンド
ライクカーボン）と呼ばれる硬質炭素膜が挙げられる。 【００５０】保護層は、性質の異なる２種類以上の薄膜
を積層した構成とすることができる。例えば、表面側に
摺動特性を改善するための硬質炭素保護膜を設け、磁性
層側に耐食性を改善するための窒化珪素などの窒化物保
護膜を設けることで、耐食性と耐久性とを高い次元で両
立することが可能となる。 【００５１】保護層上には、走行耐久性および耐食性を
改善するために、潤滑膜が設けられる。潤滑膜には、公
知の炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、極圧添加剤等
の潤滑剤が使用される。 【００５２】炭化水素系潤滑剤としては、ステアリン
酸、オレイン酸等のカルボン酸類、ステアリン酸ブチル
等のエステル類、オクタデシルスルホン酸等のスルホン
酸類、リン酸モノオクタデシル等のリン酸エステル類、
ステアリルアルコール、オレイルアルコール等のアルコ
ール類、ステアリン酸アミド等のカルボン酸アミド類、
ステアリルアミン等のアミン類などが挙げられる。 【００５３】フッ素系潤滑剤としては、上記炭化水素系
潤滑剤のアルキル基の一部または全部をフルオロアルキ
ル基もしくはパーフルオロポリエーテル基で置換した潤
滑剤が挙げられる。パーフルオロポリエーテル基として
は、パーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオ
ロエチレンオキシド重合体、パーフルオロ−ｎ−プロピ
レンオキシド重合体（ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n、パーフル
オロイソプロピレンオキシド重合体（ＣＦ（ＣＦ₃）Ｃ
Ｆ₂Ｏ）_n、またはこれらの共重合体等である。具体的に
は、分子量末端に水酸基を有するパーフルオロメチレン
−パーフルオロエチレン共重合体（アウジモント社製、
商品名「FOMBLIN Z-DOL」）等が挙げられる。 【００５４】極圧添加剤としては、リン酸トリラウリル
等のリン酸エステル類、亜リン酸トリラウリル等の亜リ
ン酸エステル類、トリチオ亜リン酸トリラウリル等のチ
オ亜リン酸エステルやチオリン酸エステル類、二硫化ジ
ベンジル等の硫黄系極圧剤などが挙げられる。 【００５５】上記の潤滑剤は単独もしくは複数を併用し
て使用することができ、潤滑剤を有機溶剤に溶解した溶
液を、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビ
アコート法、ディップコート法等で保護層表面に塗布す
るか、真空蒸着法により保護層表面に付着させればよ
い。潤滑剤の塗布量としては、１〜３０ｍｇ／ｍ²が好
ましく、２〜２０ｍｇ／ｍ²が特に好ましい。 【００５６】また、耐食性をさらに高めるために、防錆
剤を併用することが好ましい。防錆剤としては、ベンゾ
トリアゾール、ベンズイミダゾール、プリン、ピリミジ
ン等の窒素含有複素環類およびこれらの母核にアルキル
側鎖等を導入した誘導体、ベンゾチアゾール、２−メル
カプトンベンゾチアゾール、テトラザインデン環化合
物、チオウラシル化合物等の窒素および硫黄含有複素環
類およびこの誘導体等が挙げられる。これら防錆剤は、
潤滑剤に混合して保護層上に塗布してもよく、潤滑剤を
塗布する前に保護層１８上に塗布し、その上に潤滑剤を
塗布してもよい。防錆剤の塗布量としては、０．１〜１
０ｍｇ／ｍ²が好ましく、０．５〜５ｍｇ／ｍ²が特に好
ましい。 【００５７】次に、上記の磁気ディスクへの情報の記録
方法及び記録された情報の再生方法について説明する。 【００５８】磁気ヘッドとしては、垂直磁気記録用に作
製された単磁極ヘッドなどの垂直磁気記録ヘッド、ある
いは長手磁器記録方式に使用されるリングヘッドを用い
て、垂直磁気記録を行なうことができる。単磁性ヘッド
を使用する場合には、既に説明したように裏打ち層を設
けておくことが好ましい。再生には高感度のＭＲヘッ
ド、ＧＭＲヘッドを使用することが好ましい。 【００５９】磁気ディスクを回転させると共に、この磁
気ディスクに対して磁気ヘッドを押し当てると、磁気デ
ィスクと磁気ヘッドとは非常に弱い力で安定に接触摺動
する。ヘッドの安定走行のために、ディスクの回転数は
１０００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍが好ましく、２００
０ｒｐｍ〜７５００ｒｐｍがより好ましい。また、ディ
スクの面振れは小さい方が好ましく、約５０μｍ程度以
下とすることがより好ましい。 【００６０】情報記録時には、この安定に接触摺動して
いる状態で、記録磁界制御回路から磁気ヘッドに制御信
号を供給し、情報に対応する磁界を磁性層に印加するこ
とにより、磁気的に情報の記録を行なう。一方、情報再
生時には、同様に、安定に接触摺動している状態で、磁
気的に記録された情報を読み出すことができる。 【００６１】また、トラッキング信号の再生（トラッキ
ング・サーボ）を行う際には、以下に説明するように、
磁気カー効果を利用してもよい。この場合、支持体側が
Ｓ極で記録面側がＮ極になる方向に磁化された磁化領域
Ａに直線偏光を磁性層側から照射すると、磁気カー効果
により、その反射光の偏光面は入射光の偏光面から所定
角度θ（例えば右回り）だけ回転する。一方、支持体側
がＮ極で記録面側がＳ極になる方向に磁化された磁化領
域Ｂに同じ直線偏光を磁性層側から照射すると、磁気カ
ー効果により、その反射光の偏光面は入射光の偏光面か
ら所定角度−θ（例えば左回り）だけ回転する。 【００６２】このためトラッキング用のレーザ光を照射
すると、照射されたレーザ光は、磁気ディスクにより反
射される。偏光板等を通してこの反射光から偏光面が所
定角度だけ回転した反射光を検出し、この反射光の強度
により、磁気ヘッドとトラックの相対的なずれを検出し
て、トラッキング・サーボを行うことができる。即ち、
同心円状またはスパイラル状に設けられた磁化領域Ａ及
び磁化領域Ｂは、トラッキング・ガイドとしての役割を
果たす。なお、トラッキング・エラー検出方式として
は、２分割フォトディテクタを用いてトラッキング誤差
信号を得るプッシュプル法、３ビーム法等、光ディスク
において使用されるトラッキング・エラー検出方式を使
用することができる。 【００６３】以上説明した通り、本実施の形態に係る磁
気ディスクは、 （１）樹脂フィルム等の可撓性支持体を用いた、いわゆ
るフレキシブル・ディスクとして構成したので、磁気ヘ
ッドと磁気ディスクとの接触時の衝撃が回避され、磁気
ヘッドと磁気ディスクとが安定に接触摺動するので、安
定したヘッド走行が可能となる。 【００６４】ハードディスクでは、非接触で磁気記録を
行う必要があり、磁気ヘッドと磁気ディスクとの距離を
これ以上短くするのは困難であるが、フレキシブル・デ
ィスクでは、磁気ヘッドと磁気ディスクとが接触摺動の
状態で記録を行うので、垂直磁気記録による高密度化に
対して非常に有効である。 【００６５】また、ハードディスクの場合には、磁気ヘ
ッドと磁気ディスクとが接触時の衝撃で破損し易く信頼
性が低いという問題があるが、フレキシブル・ディスク
の場合は、磁気ヘッドとディスクとが接触しても、ディ
スクがしなることができるため接触衝撃を緩和すること
ができる。このためフレキシブル・ディスクでは信頼性
の高い接触記録が可能となる。 【００６６】（２）樹脂フィルム等の可撓性支持体を用
いた、いわゆるフレキシブル・ディスクとして構成した
ので、磁気ディスクを安価に製造することができる。樹
脂フィルム等の可撓性支持体は、ガラス基板やアルミニ
ウム基板に比べて安価である。 【００６７】また、ハードディスクが、所定サイズのガ
ラス基板やアルミニウム基板を１枚ごとに鏡面研磨し、
この鏡面研磨された基板の上に磁性膜、保護膜、潤滑膜
等を積層して作製されるのに対し、樹脂フィルム等の可
撓性支持体を使用する場合には、ウェブ状の支持体を搬
送しながら、この支持体上に磁性膜、保護膜、潤滑膜を
連続して積層し、この原反から必要なサイズのディスク
を打ち抜いて磁気ディスクを作製することができる。こ
のように一度に大量の磁気ディスクを製造することがで
きるので、製造コストを低減することができる。 【００６８】（３）コバルトとパラジウムまたは白金か
らなり、且つディスク面に対して垂直方向の保磁力が１
５００Ｏｅ〜４０００Ｏｅ（≒１２０〜３２０ｋＡ／
ｍ）の範囲にある磁性層を備えているので、熱アシスト
することなく、垂直磁気記録方式により高密度記録が可
能である。またこの記録層材料は垂直磁気異方性が高い
材料であるため、熱揺らぎに強く、非常に微小な記録サ
イズを安定に保持できるため、高密度記録特性に優れて
いる。 【００６９】（４）磁性層が予め磁化方向が異なる磁化
領域が半径方向に交互に配列されるように磁化できるの
で、磁化領域の磁化方向の相違に基づいて、トラッキン
グを行うことができる。この通り、磁化領域の磁化方向
の相違に基づいてトラッキングを行う場合には、光ディ
スクのように媒体表面に凸凹を形成する必要がなく、磁
気ヘッドと磁気ディスクの接触摺動により、安定したヘ
ッド走行状態を実現することができる。 【００７０】（５）磁化領域の磁化方向をディスク面に
対して垂直としたことにより、半径方向に交互に配列さ
れた磁化方向が異なる磁化領域が、相互にその磁力を弱
め合うことがなくなり、各磁化領域の磁力が安定化す
る。 【００７１】なお、上記の実施の形態では、支持体の両
面に磁性層を設ける例について説明したが、支持体の片
面に磁性層を設ける構成としてもよい。また、片面に磁
性層を設けた支持体同士を支持体側を内側にして貼り合
わせて、ディスクの両面に磁性層を設けてもよい。この
場合は、製造時に片面に磁性層が形成された状態でハン
ドリングできるため、支持体の両面に磁性層を形成する
よりも、表面に傷が付き難く、蛇行による欠陥も発生し
難い、という利点がある。 【００７２】また、上記の実施の形態では、磁性層がト
ラッキングのために予めディスク中心に対し同心円状ま
たはスパイラル状に磁化されると共に、磁化方向が異な
る磁化領域が半径方向に交互に配列されるように磁化さ
れている例について説明したが、他の方法によりトラッ
キング情報を記録してもよい。 【００７３】しかしながら、磁性層を予め磁化方向が異
なる磁化領域が半径方向に交互に配列されるように磁化
することにより、例えば光のカー回転角を利用して磁化
領域の磁化方向の相違に基づいてトラッキングを行うこ
とができる。また、磁性層を予めディスク中心に対し同
心円状またはスパイラル状に磁化することにより、トラ
ッキングを連続的に行うことができ、正確なトラッキン
グ・サーボを行うことができる。更に、磁化領域の磁化
方向の相違に基づいてトラッキングを行うので、ディス
ク状の平滑な基板に凸凹を形成する必要がなく、記録ヘ
ッドを記録媒体の極近傍に配置する場合にも、安定した
ヘッド走行状態を実現することができる。 【００７４】この場合、トラッキングのための磁化方向
は、ディスク面に対して垂直とすることがより好まし
い。磁化方向をディスク面に対して垂直とすることによ
り、半径方向に交互に配列された磁化方向が異なる磁化
領域が、相互にその磁力を弱め合うことがなくなり、各
磁化領域の磁力が安定化する。 【００７５】また、例えばＳ型の磁化領域のみに記録
し、Ｎ型の磁化領域はトラッキングのために使用する
等、トラッキングのための磁化領域と情報を記録するた
めの磁化領域とに分け、磁化領域の一部に情報を記録す
るようにしてもよい。 【００７６】（実施例１）表面組さＲａが１．２ｎｍで
厚みが６３μｍのポリエチレンナフタレートフィルムの
両面にオルガノポリシロキサンからなる厚み１．０μｍ
の下塗り膜を両面に作製し、さらにその上に粒子径が１
８ｎｍの球状シリカ粒子（オルガノシリカゾル）を１０
個／μｍ²の密度で塗布して、表面微小突起を形成し
た。このフィルムをスパッタ装置に設置し、基板加熱を
行わずに、アルゴンを真空度５ｍＴｏｒｒ（≒０．６６
５Ｐａ）まで導入し、ＤＣマグネトロンスパッタ法でＰ
ｄターゲットを用いてＰｄからなる厚み６０ｎｍの下地
層を形成した。次にＣｏ（９０）−ＳｉＯ₂（１０）タ
ーゲット（組成はｍｏｌ％）とＰｄターゲット上で前記
フィルムを回転させ、ＣｏＳｉＯ₂−Ｐｄ多層膜からな
る記録層を作成した。この多層膜の厚みはＣｏＳｉＯ₂
が０．３ｎｍ、Ｐｄが０．７ｎｍであり、これを３０層
積層することで３０ｎｍ厚の磁性層とした。下地層、磁
性層の成膜はフィルムの両面について行った。 【００７７】次に、このフィルムをプラズマＣＶＤ装置
に設置し、アルゴンと窒素ガスを体積比Ａｒ：Ｎ₂＝
１：１で導入し、Ｃ₂Ｈ₄ガスを原料とするＲＦプラズマ
ＣＶＤ法によって水素と窒素を含んだダイヤモンドライ
クカーボン保護層を１０ｎｍの厚みで形成した。この上
にパーフルオロポリエーテル潤滑剤：アウジモント社製
「ＦＯＭＢＬＩＮ Ｚ−ＤＯＬ」を１ｎｍの厚みで塗布
した。このフィルムを直径３．７インチのディスクサイ
ズに打ち抜き、これを富士写真フイルム社製「Ｚｉｐ１
００」カートリッジに組み込んでフレキシブル・ディス
クを作成した。 【００７８】作製したフレキシブル・ディスクの垂直方
向の保磁力はカー効果測定装置を用いて、カーヒステリ
シス曲線から求めた。 【００７９】作製したフレキシブル・ディスクの電磁変
換特性の評価は、回転数３０００ｒｐｍで回転させた状
態で半径３２ｍｍ位置にＭＲヘッドをロードし、線記録
密度１３０ｋＦＣＩの信号を記録再生し、その信号出力
対信号近傍ノイズ比（Ｃ／Ｎ）を評価することで行っ
た。なお結果は実施例１の結果を基準に相対値で整理し
た。 【００８０】（実施例２〜７、比較例１）実施例１にお
いて磁性層と下地層の組成、膜厚、積層数を表１記載の
構成に代えて試料を作成した。 【００８１】 【表１】 【００８２】実施例の評価結果を下記表２に示す。 【表２】 【００８３】上記結果からわかるようにポリエチレンテ
レフタレート上に基板加熱を行わずに成膜した場合、一
般的なＣｏＣｒＰｔ垂直磁性層では保磁力が低いのにた
いし、本発明の記録媒体は保磁力が高く、Ｃ／Ｎも優れ
ていることがわかる。ＣｏＣｒＰｔを基板温度２００℃
で成膜したところ、熱による変形が大きく、試料を作成
できなかった。また実施例１の記録層を鏡面研磨した
３．５ｉｎｃｈアルミニウム基板上に作成したハードデ
ィスクを作成し、実施例１と比較したところ、出力−
２．５ｄＢ、ノイズ−１．０ＢでＣ／Ｎは−１．５Ｂと
なった。これはレキシブル媒体の方がヘッド浮上量が低
いためと考えられる。 【００８４】発明の効果 本発明の磁気記録媒体は、安定したヘッド走行を可能に
すると共に、垂直磁気記録方式により高密度記録を行う
ことができる、という効果を奏する。また、本発明の磁
気記録媒体は、安価に製造することができる、という効
果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 可撓性支持体の少なくとも一方の面に、
   コバルト／パラジウム多層膜またはコバルト／白金多層
   膜からなる磁性層を形成したことを特徴とする磁気記録
   媒体。