JP2004247010A - 磁気ディスク - Google Patents

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禎一郎 梅澤
Hiroshi Tomiyasu
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Abstract

【課題】ハードディスクドライブなどの小型化、高容量化および低価格化等を目標とし、基板としてガラス基板を用いながら、望ましい磁気特性を有する磁気ディスクを提供する。
【解決手段】テクスチャーを形成したガラス基板１上へ、スパッタリングにより順次成膜を行なった。まず、第１の非晶質下地層２ａとしてＣｒＴｉを含む非晶質Ｃｒ合金層、次に第２の非晶質下地層２ｂとして、ＣｒＮｂを含む非晶質Ｃｒ合金層を成膜し、非晶質下地層２とした。次に、基板を加熱し、シード層３としてＡｌＲｕを、配向制御層４としてＣｒＭｏを成膜した。さらに、第１の磁性層５ａとしてＣｏＣｒＴａを、交換結合膜５ｂとしてＲｕを、第２の磁性層５ｃとしてＣｏＣｒＰｔＢを成膜し、磁性層５とした。最後に、保護層６と潤滑層７とを設け、磁気ディスク１０を得た。
【選択図】 図１

Description

【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などの磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の急速なＩＴ産業の発達に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術に対しては飛躍的な技術革新が要請されている。例えば、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと記載する。）等に搭載される磁気ディスクでは、高容量化の要請により４０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２〜１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の情報記録密度を実現できる技術が求められている。
【０００３】
上述した高容量化の要請に伴い、磁気ディスクに対しては、ＨＤＤの磁気ヘッドの浮上飛行方向における磁気特性が、特に優れていることが求められる。このため、例えば特許文献１では、磁気ディスクの基板であるアルミ合金等の金属基板表面上に、磁気異方性を誘導するテクスチャーを形成した上で磁性層を成膜することにより、半径方向の磁気特性に対比して、磁気ヘッドの浮上飛行方向の磁気特性を向上させることが提案されている。
【０００４】
一方、近年、ＨＤＤのモバイル化、小型化の要請から、磁気ディスクの基板として、高剛性で耐衝撃性に優れ、また高い表面平滑性が得られるガラス基板が注目されている。そして、磁気ディスクの基板をアルミ合金等からガラスへ代替すると、ガラス基板は耐衝撃性に優れているので、磁気ディスク製造工程において、アルミ合金製基板のようにＮｉＰ等の金属膜を被着して剛性を補強する必要が無くなる。この結果、磁気ディスク製造工程の短縮が可能となり、廉価な磁気ディスクを提供できる上に、ＨＤＤの小型化が容易に実現できる。例えば、特許文献２には、ガラス基板上に円周状のテクスチャーを形成し、この上に磁性層等をスパッタリングした磁気記録媒体などが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−２７３６１９号公報
【特許文献２】
特開２００２−３２９０９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
磁気ディスクの基板としてガラス基板を用いる場合においても、アルミ合金製基板のときと同様に、半径方向の磁気特性に比べて、磁気ヘッドの浮上飛行方向である円周方向の磁気特性が優れていることが望まれる。
【０００７】
ここで、磁気ディスクにおける半径方向と円周方向との磁気特性を評価するために、残留磁化膜厚積による磁気異方性比（以下、ＭｒｔＯＲと記載する。）が用いられる。そこで、ＭｒｔＯＲについて、簡単に説明する。
ＭｒｔＯＲとは、残留磁化膜厚積（以下、Ｍｒｔと記載する。）から算出する磁気異方性比（Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｒａｔｉｏ、以下、ＯＲと記載する。）のことである。そして、磁気ディスク等の磁気記録媒体の主表面上における任意の点において、円周方向のＭｒｔをＭｒｔ（ｃ）と、半径方向のＭｒｔをＭｒｔ（ｒ）としたとき、Ｍｒｔ（ｒ）に対するＭｒｔ（ｃ）の比、すなわちＭｒｔ（ｃ）／Ｍｒｔ（ｒ）をＭｒｔＯＲとする。尚、Ｍｒｔとは、Ｍｒ（残留磁化）とｔ（媒体の磁性層厚さ）との積のことである。
【０００８】
すなわち、磁気ディスク等においてＭｒｔＯＲがほぼ１であることは、円周方向と半径方向の磁気特性がほぼ等しいことを示し、当該磁気記録媒体は等方性の磁気記録媒体である。そして、ＭｒｔＯＲが、１を越えて大きくなるに従い、円周方向の磁気特性である磁気異方性が向上していることを示している。
【０００９】
ここで、磁気ディスクとして４０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度を達成しようとする場合、ＭｒｔＯＲは１．２以上であることが求められ、５０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度を達成しようとする場合、ＭｒｔＯＲは１．３以上、さらに、６０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の高記録密度を達成しようとする場合、ＭｒｔＯＲは１．３５以上であることが望ましいと考えられる。
そして、磁気ディスクの基板として、アルミ合金製基板や、さらにＮｉＰ等の金属膜を被着した基板などを用い、この金属表面上に磁気異方性を誘導するテクスチャーを形成し、この上に磁性層を形成した場合は、望ましいＭｒｔＯＲを得ることができた。
【００１０】
ところが、磁気ディスクの基板としてガラス基板を用い、このガラス表面上に直接、磁気異方性を誘導するテクスチャーを形成し、この上に磁性層を形成した場合、ＭｒｔＯＲは１．０〜１．１程度しか得られず、高密度記録には不適なものであった。この結果、ＨＤＤの小型化、高容量化および低価格化を目標としても、磁気ディスクの基板としてガラス基板を用いることができず、ガラス基板の有する高い耐衝撃性や表面平滑性、製造コストの削減効果を活かすことができないため、この目標の達成が阻害される要因となっていた。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、基板としてガラス基板を用いることで耐衝撃性を上げ、生産コストを下げながら、望ましい磁気特性を有する磁気ディスクを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の構成を有する。
【００１３】
（構成１）ガラス基板上に、非晶質下地層と磁性層とを備え、
前記ガラス基板上には、前記磁性層に磁気異方性を誘導するテクスチャーが形成され、
前記非晶質下地層は、前記ガラス基板側にＩＶａ属元素を含み、前記磁性層側にＶａ属元素を含むものであることを特徴とする磁気ディスクである。
【００１４】
上記構成を有する磁気ディスクは、基板としてガラス基板を用いながら、磁性層に高い磁気異方性を誘導することができ、望ましい磁気特性を有する磁気ディスクとなる。
【００１５】
（構成２）構成１に記載の磁気ディスクであって、
前記非晶質下地層と前記磁性層との間に、Ｂ２結晶構造を有するシード層が形成されていることを特徴とする磁気ディスクである。
【００１６】
構成２を有する磁気ディスクは、構成１の効果に加え、磁性層の磁性グレインが均一に微細化されるので、高記録密度化に適したものとなる。
【００１７】
（構成３）構成１又は２に記載の磁気ディスクであって、
前記ＩＶａ属元素は、Ｔｉ及び／又はＺｒであり、
前記Ｖａ属元素は、Ｎｂ及び／又はＴａであることを特徴とする磁気ディスクである。
【００１８】
構成１または２の効果の効果を得るために、前記ＩＶａ属元素として、Ｔｉ及び／又はＺｒが、前記Ｖａ属元素として、Ｎｂ及び／又はＴａが好適に選択される。
【００１９】
（構成４）構成１から３の何れか１項に記載の磁気ディスクであって、
前記非晶質下地層は、非晶質Ｃｒ合金を含む層であることを特徴とする磁気ディスクである。
【００２０】
構成１から３の何れか１項に記載の効果の効果を得るために、前記非晶質下地層として、非晶質Ｃｒ合金を含む層が好適に選択される。
【００２１】
（構成５）構成１から４の何れか１項に記載の磁気ディスクであって、
前記磁性層は、交換結合膜を含むものであることを特徴とする磁気ディスクである。
【００２２】
構成５を有する磁気ディスクは、構成１から４の何れか１項に記載の効果に加え、磁気層において、熱磁気余効による熱揺らぎ障害を抑制することができるので、高記録密度化に適したものとなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
ガラス基板上にテクスチャーを形成した磁気ディスクの場合、金属基板上にテクスチャーを形成した磁気ディスクに比べて、磁性層に誘導される磁気異方性が小さい理由について本発明者は様々な角度から研究を行ない、ガラス基板を用いながら磁性層に十分な磁気異方性を誘導させることを検討した。そして研究の結果、ガラス基板は、非金属でありかつ非晶質分を含むので、この表面性に適した下地層を選定しガラス基板に接して形成すれば、この下地層が、ガラス基板表面上に形成されたテクスチャーの作用を、好適に磁性層に伝播させることができるではないかとの着想を得るに至った。そこで、この着想に基づき鋭意研究を行なったところ、ガラス基板を用いながら、磁性層に十分な磁気異方性を誘導できる好適な下地層を見出し発明を完成させるに至った。
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る磁気ディスクの一例の模式的な縦断面図である。
図１において、磁気ディスク１０は、ガラス基板１上に、非晶質下地層２、シード層３、配向制御層４、磁性層５、保護層６、潤滑層７が順次、積層されて形成されている。
そして、非晶質下地層２は、第１の非晶質下地層２ａと、第２の非晶質下地層２ｂとが積層されて形成されている。
さらに、磁性層５は、第１の磁性層５ａと、交換結合膜５ｂと、第２の磁性層５ｃとが積層されて形成されている。ここで、第１の磁性層５ａと第２の磁性層５ｃとは、非磁性層である交換結合膜５ｂを介して、反平行に交換結合している磁性層である。
尚、図示していないが、ガラス基板１上には、磁性層５に円周方向の磁気異方性を誘導する円周状のテクスチャーが形成されている。
以下、各層毎に詳細に説明する。
【００２５】
（ガラス基板）
本発明に係る磁気ディスクの基板へ用いるガラスとしては、例えばアルミノシリケートガラスやソーダライムガラス等が挙げられる。なかでも、アルミノシリケートガラスであれば化学強化ガラスとすることで高い剛性を得ることができるので好ましい。さらに、アモルファスガラス又は、アモルファスと結晶を備える結晶化ガラスを用いることができるが、アモルファスガラスであれば、本発明の作用を好ましく得ることができる。
【００２６】
このようなガラスの例として、アモルファスのアルミノシリケートガラスとして、ＳｉＯ２ ：５８〜７５重量％、Ａｌ２ Ｏ３ ：５〜２３重量％、Ｌｉ２ Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ２ Ｏ：４〜１３重量％を主成分として含有するアルミノシリケートガラスが好ましい。更には、前記ガラス基板の組成が、ＳｉＯ２ ：６２〜７５重量％、Ａｌ２ Ｏ３ ：５〜１５重量％、Ｌｉ２ Ｏ：４〜１０重量％、Ｎａ２ Ｏ：４〜１２重量％、ＺｒＯ２ ：５．５〜１５重量％を主成分として含有するとともに、Ｎａ２ Ｏ／ＺｒＯ２ の重量比が０．５〜２．０、Ａｌ２ Ｏ３ ／ＺｒＯ２ の重量比が０．４〜２．５であるアルミノシリケートガラスであることが好ましい。
また、モル％表示で、ＳｉＯ２を５７〜７４％、ＺｎＯ２を０〜２．８％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１５％、ＬｉＯ２を７〜１６％、Ｎａ２Ｏを４〜１４％含有する化学強化用ガラス等を使用すると、ＺｒＯ２の未溶解物に起因するガラス基板表面の突起を無くすことができるので、好ましい構成である。
上述のアルミノシリケートガラスは、化学強化することによって、抗折強度が増加し、圧縮応力層の深さも深く、ヌープ硬度にも優れたガラス基板となる。
【００２７】
上述のガラス基板上に設けられるテクスチャーは、磁性層に磁気異方性を誘導する形状であれば特に限定されず、例えば、円周状テクスチャー、らせん状テクスチャー、クロステクスチャーなどを挙げることができる。特に、円周状のテクスチャーであれば、テクスチャーの方向が、磁気ディスク上を浮上飛行する磁気ヘッドの走行方向に類似するので、本発明の作用を好ましく得ることができる。
尚、基板表面の表面粗さに関しては、Ｒｍａｘで６ｎｍ以下、Ｒａで６ｎｍ以下の平滑表面であることが好ましい。このような平滑な表面粗さの場合、磁気ディスクの高記録密度化に資する事ができる。
【００２８】
（非晶質下地層）
本発明に係る非晶質下地層２は、ガラス基板１と磁性層５との間に設けられる。非晶質下地層２は、ガラス基板１側にはＩＶａ属元素が添加され、磁性層５側にはＶａ属元素が添加されたものであるが、この層を設けることで、磁性層５に高い磁気異方性を誘導することができる。この詳細な機構は、未だ不明であるが概ね、次のように考えられる。
【００２９】
まず第１に、非晶質分を含むガラスの表面性に対応して、非晶質下地層２をガラス基板１上に成膜することにより、ガラス基板１上に形成されたテクスチャーの微細なモホロジーを乱すことなく、非晶質下地層２や磁性層５等の金属層の表面へ、受け継ぐことができるからであると考えられる。この観点から、非晶質下地層２はガラス基板１に接して成膜されることが好ましい。
【００３０】
第２に、非晶質下地層２の、ガラス基板１側にはＩＶａ属元素を添加し、磁性層５側にはＶａ属元素を添加することによって、前記テクスチャーのモホロジーにより誘起される膜応力を、好適に磁性層５へ伝播させることができるからであると考えられる。
【００３１】
磁性物理学の知見によれば、磁性体の磁気異方性は、主に結晶磁気異方性による磁化容易軸に起因している。例えば、磁性層がＣｏ系合金を含む材料からなる場合では、結晶磁気異方性により、ｈｃｐ結晶構造のｃ軸が磁化容易軸となるので、ｃ軸方向に磁気異方性が発現する。ところが、結晶構造に応力等の歪が加わると、前記結晶磁気異方性が変化することが知られており、一般に、ヴィラリ効果による磁歪として説明されている。
即ち、テクスチャーによる磁性層の磁気異方性は、その一つの要因として、テクスチャーが磁性層に応力を加えることにより発現していると考えられる。
本発明においても、ガラス基板１上のテクスチャーは、その上に成膜される非晶質下地層２や磁性層５等の金属層に対して、グレインの配向を制御するとともに、磁歪による磁気異方性を誘導する作用を働くと考えられる。
【００３２】
さらに、本発明の構成によれば、ガラス基板１側にはＩＶａ属元素が添加され、
磁性層５側にはＶａ属元素が添加されているので、非晶質下地層２における短距離秩序である格子間距離が、ガラス基板側から磁性層側に向かって大きくなる。このため、テクスチャーによって、非晶質下地層２のガラス基板１側に誘起された膜応力が、非晶質下地層２内で増幅されつつ磁性層５側に伝播していると考えられる。この結果、磁性層５に高い磁気異方性を誘導することができたと考えられる。
【００３３】
前記非晶質下地層２の材料として、例えば、非晶質のＣｒ合金材料を選定すると磁性層５に高い磁気異方性を誘導することができ好ましい。これは非晶質のＣｒ合金材料、等を含む非晶質下地層２が、前記膜応力を好適に磁性層５へ伝播させているためであると考えられる。これは、非晶質Ｃｒ合金材料が、長距離秩序を備えない点においてアモルファス材料でありながら、短距離秩序を備えるナノクリスタル構造を具備しているためであると考えられる。
【００３４】
そこで本願発明においては、非晶質Ｃｒ合金等の材料を、非晶質下地層２の材料とした。そして、前記非晶質下地層２における短距離秩序の格子間距離が、ガラス基板１側から磁性層５側に向かって大きくなるよう、ガラス基板１側にはＩＶａ属元素を添加し、磁性層５側にはＶａ属元素を添加した。この結果、テクスチャーによって非晶質下地層２のガラス基板１側に誘起された膜応力は、非晶質下地層２内で増幅されつつ磁性層５側に伝播されるという好適な作用が得られ、磁性層５に高い磁気異方性を誘導することができたと考えられる。
【００３５】
本発明にあっては、前記非晶質下地層２において、前記ＩＶａ属元素及び前記Ｖａ属元素の含有量は、３５ａｔ％〜６５ａｔ％が好ましい。非晶質下地層２が、非晶質Ｃｒ合金を含む材料の場合、この範囲内であれば、好適にナノクリスタル構造を含む非晶質Ｃｒ合金材料とすることができるからである。
【００３６】
本発明にあっては、前記非晶質下地層２の膜厚としては、本発明の作用を失わない範囲内で選定することができるが、例えば１００Å〜５００Åの膜厚は、特性、生産性の観点より、好ましい膜厚である。
【００３７】
本発明にあっては、前記ＩＶａ属元素としてＴｉ及び／又はＺｒ、前記Ｖａ属元素としてＮｂ及び／又はＴａを選定することが好ましい。特に、非晶質下地層２が、非晶質Ｃｒ合金を含む材料の場合、非晶質下地層２中に、これらの元素が含有されると、好適なナノクリスタル構造を具備する非晶質下地層２が形成されるとともに、磁性層５に高い磁気異方性を誘導することができる。
【００３８】
なお、好ましい非晶質下地層２の態様としては、まず、ガラス基板１上に接してＣｒＴｉ合金及び／又はＣｒＺｒ合金を有する、第１の非晶質下地層２ａを成膜し、この上にＣｒＮｂ合金及び／又はＣｒＴａ合金を有する、第２の非晶質下地層２ｂを備える態様が挙げられる。
【００３９】
これは、第１の非晶質下地層２ａとしてガラス基板１に接してＣｒＴｉ合金やＣｒＺｒ合金を形成すると、これらの合金は、ＣｒＮｂ合金やＣｒＴａ合金に比べて膜応力は小さいものの、これ故、ガラス基板１との付着性に優れるという利点を得ることができるからである。ガラス基板１と非晶質下地層２との付着性が高ければ、ガラス基板１からの非晶質下地層２等の膜剥がれを抑制することができ好ましい。他方、磁性層５側の第２の非晶質下地層２ｂであるＣｒＮｂ合金やＣｒＴａ合金は、ＣｒＴｉ合金やＣｒＺｒ合金に比べて膜応力が大きいので、磁性層５に高い磁気異方性を誘導することができるからである。
【００４０】
上述の構成を採ることにより、膜剥がれなどの付着性の問題を起す事の無い、高い磁気異方性を有する磁気ディスク１０を得ることができる。特に、ロードアンロード（以下、ＬＵＬと記載する。）方式のＨＤＤに用いられる磁気ディスクにあっては、ＬＵＬ時に磁気ヘッドから磁気ディスクに加えられる撃力により、膜剥がれが起きる場合もあるが、本発明に係る磁気ディスクでは、高い膜付着性を得ることができるので、ＬＵＬ方式用磁気ディスクとして耐久性の高い、好適なものを得ることができる。
【００４１】
本発明にあっては、非晶質下地層２と磁性層５との間に、Ｂ２結晶構造のシード層３を形成することも好ましい構成である。Ｃｒ合金等を含む非晶質下地層２は、Ｂ２結晶構造のシード層３の結晶粒子を微細かつ均一となるように作用するが、この微細かつ均一なＢ２結晶構造のシード層３は、その上に形成される磁性層５の磁性グレインを均一に微細化することができる。そして、磁性層５の磁性グレインの均一化、微細化は、得られる磁気ディスク１０の高記録密度化に資することができるからである。このようなシード層３としては、ＡｌＲｕ合金シード層、ＮｉＡｌ合金シード層、等が挙げられる、本発明の作用を好適なものとするためには、前記Ｃｒ合金等の非晶質下地層２に接してＡｌＲｕ合金のシード層３を形成することが好ましい。
【００４２】
本発明にあっては、シード層３と磁性層５との間、シード層３を設けない場合は非晶質下地層２と磁性層５との間に、配向制御層４を形成することも好ましい構成である。配向制御層４を形成することで、磁性層５の磁化容易軸の配向を促進することができる。
製造される磁気ディスク１０が、面内磁気記録用磁気ディスクである場合は、磁性層５が面内配向するように配向制御層４として、ｂｃｃ結晶構造を備える結晶質層を形成する事が好ましい。これらｂｃｃ結晶構造の結晶質層としては、ＣｒＷ合金層、ＣｒＭｏ合金層、ＣｒＶ合金層、等を好ましいものとして挙げることができる。
【００４３】
本発明における磁性層５としては、様々な材料からなる磁性材料を含むものが適用可能であるが、中でもＣｏ合金を含む磁性層であることが好ましく、ｈｃｐ結晶構造を備える結晶質の磁性層であることが好ましい。このような磁性層５として、ＣｏＣｒ系合金磁性層、ＣｏＰｔ系合金磁性層、ＣｏＣｒＰｔ系合金磁性層、等を好ましく挙げることができる。これらの合金材料を含む磁性層５は磁気異方性定数が高いので、高い磁気異方性を得ることができる。磁性層５の膜厚は適宜選定することができるが、例えば５０Å〜３００Åは、特性、生産性の観点より好ましい膜厚である。
【００４４】
さらに本発明において磁性層５が、交換結合膜５ｂを含む構成とし、ガラス基板１側より、第１の磁性層５ａ、交換結合膜５ｂ、第２の磁性層５ｃとすることが好ましい。磁性層５が、交換結合膜５ｂを含む構成であると、製造された磁気ディスク１０において、熱磁気余効による熱揺らぎ障害を抑制することができるので、高記録密度化に好適である。特に、交換結合膜５ｂの上下の、第１の磁性層５ａと第２の磁性層５ｃとの磁性層の磁化方向が、反平行となるように結合を調製することが好ましい。このような調製は、例えば、第１第２の磁性層間に介挿する交換結合膜５ｂを、膜厚５Å〜１０Åの非磁性層とすることで達成することができる。このような非磁性層としては、ｈｃｐ結晶構造を有するＲｕ層、等を好ましく挙げることができる。
【００４５】
本発明にあっては、磁性層５上に保護層６、潤滑層７を形成することが好ましい。保護層６としては炭素系保護層、潤滑層７としてはパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）潤滑層、等を好ましく挙げることができる。
【００４６】
以下、実施例を参照しながら、本発明を具体的に説明する。
（実施例１）
ガラス基板１は、アモルファスのアルミノシリケートガラスを溶融し、ダイレクトプレスにより得たガラスディスクに対して、形状加工、研削、研磨、化学強化を施して得た、２．５インチ型の化学強化ガラス基板である。
尚、本実施例におけるアルミノシリケートガラスは、ＳｉＯ２ ：６３．６重量％、Ａｌ２ Ｏ３ ：１４．２重量％、Ｎａ２ Ｏ：１０．４重量％、Ｌｉ２ Ｏ：５．４重量％、ＺｒＯ２ ：６．０重量％、Ｓｂ２ Ｏ３ ：０．４重量％の組成を有するアルミノシリケートガラスである。
【００４７】
化学強化後のガラス基板１の主表面上に対し、枚葉型テープ式テクスチャー装置とダイヤモンドスラリーを用いて、円周状のテクスチャーを形成した。
【００４８】
テクスチャーの形成されたガラス基板１において、主表面の５μｍ平方領域の微細モホロジーを、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いてを観察した。そして規則的な筋溝からなるテクスチャーが、ディスクの円周方向に沿って配列していることを確認した。
一方、主表面の表面粗さは、Ｒｍａｘで４．８１ｎｍ、Ｒａで０．４２ｎｍという平滑な表面であった。なお、表面粗さは前記ＡＦＭの観察形状を基に、日本工業規格（ＪＩＳ）に従って算出した。
【００４９】
次に、枚葉静止対向成膜方法を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより、Ａｒガス雰囲気中で、ガラス基板１へ順次、以下の成膜を行なった。
第１の非晶質下地層２ａは、ＣｒＴｉ（Ｃｒ：５５ａｔ％、Ｔｉ：４５ａｔ％）を含む非晶質Ｃｒ合金層であり、膜厚が１００Åになるように成膜した。
第２の非晶質下地層２ｂは、ＣｒＮｂ（Ｃｒ：５５ａｔ％、Ｎｂ：４５ａｔ％）を含む非晶質Ｃｒ合金層であり、膜厚が２００Åになるように成膜した。
この結果、非晶質下地層２の膜厚は３００Åとなった。
【００５０】
さらに、非晶質下地層２が形成されたディスク基板を加熱し、引き続いて、以下の成膜を行なった。
シード層３は、ＡｌＲｕ（Ａｌ：５０ａｔ％、Ｒｕ：５０ａｔ％）を含むＢ２結晶構造の合金層であり、膜厚が３００Åとなるように成膜した
配向制御層４は、ｂｃｃ結晶構造のＣｒＭｏ（Ｃｒ：８０ａｔ％、Ｍｏ：２０ａｔ％）を含む結晶質層であり、膜厚が１００Åとなるように成膜した。この層により、磁性層５の磁化容易軸がディスク面内に配向するよう制御される。
【００５１】
第１の磁性層５ａは、ｈｃｐ結晶構造を備えるＣｏＣｒＴａ（Ｃｏ：８５ａｔ％、Ｃｒ：１０ａｔ％、Ｔａ：５ａｔ％）の強磁性合金を含み、膜厚が３０Åとなるよう成膜した。
交換結合膜５ｂは、第１、２の磁性層５ａ、５ｃへ反強磁性型交換結合を誘導するため、ｈｃｐ結晶構造を備える非磁性層として、Ｒｕ金属層を含んだ層を膜厚７Åとなるように成膜した。
第２の磁性層５ｃは、ｈｃｐ結晶構造を備えるＣｏＣｒＰｔＢ（Ｃｏ：６１ａｔ％、Ｃｒ：１６ａｔ％、Ｐｔ：１３ａｔ％、Ｂ：１０ａｔ％）の強磁性合金を含む磁気記録の主体となるよう形成された磁性層であり、膜厚が２００Åとなるように成膜した。
この結果、磁性層５としての膜厚は２３７Åとなった。
【００５２】
保護層６は、水素化炭素からなる保護層で、磁気ヘッドの衝撃から磁性層を保護するための層である。スパッタリング雰囲気をＡｒと水素の混合雰囲気とし、膜厚が４５Åとなるように成膜はをおこなった。
以上の成膜を終えた磁気ディスク１０の表面に、ＰＦＰＥを含む高分子化合物をディップ法で塗布し潤滑層７とし、磁気ディスク１０を得た。この潤滑層７は、磁気ディスク１０に対する磁気ヘッドの衝撃を緩和するための層で、膜厚は１０Åとした。
【００５３】
得られた磁気ディスク１０について、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて断面観察を行なった。すると、非晶質下地層２は、長距離秩序は観察されないアモルファスであったが、短距離秩序は観察された。即ち、非晶質下地層２はナノクリスタル構造を備えるアモルファス体であることが確認できた。
【００５４】
次に、得られた磁気ディスク１０の磁気特性としてＭｒｔＯＲを、振動試料型磁化測定装置（ＶＳＭ）を用いて評価した。この結果を、本発明にかかる磁気ディスクにの特性一覧表である図２に示す。
尚、併せて磁化曲線を確認したところ、第１および第２の磁性層５ａ、５ｃが反平行型交換結合をしている事が確認された。
【００５５】
さらに、磁気ディスク１０の電磁変換特性を評価した。但し、評価方法は、磁気ヘッド浮上量が１２ｎｍのＧＭＲヘッドを用いて、線記録密度７００ｋｆｃｌにおける記録再生出力と媒体ノイズを測定しておこなった。そして、このときの再生出力とノイズの比から、Ｓ／Ｎ比を算出した。この結果も図２に示す。
【００５６】
さらに、磁気ディスク１０の信頼性を調査するため、ＬＵＬ方式ＨＤＤを用いて、ＬＵＬ耐久性試験を行なった。通常、ＬＵＬ方式用磁気ディスクの場合、連続して４０万回以上のＬＵＬ回数に耐久することが求められる。
本実施例の磁気ディスク１０は、６０万回のＬＵＬを故障無く耐久できた。その上、ＬＵＬ耐久性試験後にＨＤＤから磁気ディスク１０を取り出して観察したところ膜剥がれ、等の異常は観察されなかった。この結果も図２に示す。
【００５７】
（実施例２）
実施例１に記載した第１の非晶質下地層２ａを、ＣｒＴｉ合金層を含むものから、ＣｒＺｒ合金層を含むものに代替した以外は、実施例１と同様の製造方法により磁気ディスクを製造した。尚、該ＣｒＺｒ合金層は、Ｃｒ：５５ａｔ％、Ｚｒ：４５ａｔ％とした。
【００５８】
得られた磁気ディスクに対し、実施例１と同様の観察、試験を行なった。
その結果、非晶質下地層はナノクリスタル構造を備えるアモルファス体であることが確認でき、第１および第２の磁性層が反平行型交換結合をしている事も確認された。
磁気特性評価結果、電磁変換特性評価結果を、図２に示す。
ＬＵＬ耐久性試験は、６０万回のＬＵＬを故障無く耐久でき、耐久性試験後の磁気ディスクに膜剥がれ、等の異常は観察されなかった。この結果も図２に示す。
【００５９】
（比較例１）
実施例１における、第２の非晶質下地層２ｂを形成しなかった以外は実施例１と同様に磁気ディスクを製造した。但し、非晶質下地層２の膜厚を、実施例１と同一にするために、第１の非晶質下地層２ａの膜厚を３００Åとした。
【００６０】
得られた磁気ディスクに対し、実施例１と同様の観察、試験を行なった。
その結果、非晶質下地層はナノクリスタル構造を備えるアモルファス体であることが確認でき、第１および第２の磁性層が反平行型交換結合をしている事も確認された。
磁気特性評価結果、電磁変換特性評価結果を、図２に示す。
ＬＵＬ耐久性試験は、６０万回のＬＵＬを故障無く耐久でき、耐久性試験後の磁気ディスクに膜剥がれ、等の異常は観察されなかった。この結果も図２に示す。
【００６１】
（比較例２）
実施例１における、第１の非晶質下地層２ａを形成しなかった以外は実施例１と同様に磁気ディスクを製造した。但し、非晶質下地層２の膜厚を、実施例１と同一にするために、第２の非晶質下地層２ｂの膜厚を３００Åとした。
【００６２】
得られた磁気ディスクに対し、実施例１と同様の観察、試験を行なった。
その結果、非晶質下地層はナノクリスタル構造を備えるアモルファス体であることが確認でき、第１および第２の磁性層が反平行型交換結合をしている事も確認された。
磁気特性評価結果、電磁変換特性評価結果を、図２に示す。
ＬＵＬ耐久性試験は、２０万回で磁気ディスクに膜剥がれが発生した。この結果も図２に示す。
【００６３】
以上、実施例１、２、および比較例１、２の結果より次のことが判明した。
すなわち、適宜なテクスチャーが形成されたガラス基板上へ、非晶質下地層と磁性層とを設け、非晶質下地層のガラス基板側にＩＶａ属元素を含有させ、磁性層側にＶａ属族元素を含有させることで、高い磁気異方性（ＭｒｔＯＲ）という高記録密度化に適した磁気特性を有し、さらにＬＵＬ耐久性も高い磁気ディスクを製造することができる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気ディスクを、ガラス基板上に、非晶質下地層と磁性層とを備え、
前記ガラス基板上には、前記磁性層に磁気異方性を誘導するテクスチャーが形成され、
前記非晶質下地層は、前記ガラス基板側にＩＶａ属元素を含み、前記磁性層側にＶａ属元素を含むものとしたことで、
基板としてガラス基板を用いながら、磁性層に高い磁気異方性を誘導することができ、望ましい磁気特性を有する磁気ディスクを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気ディスクの模式的な縦断面図である。
【図２】本発明に係る磁気ディスクの特性一覧表である。
【符号の説明】
１．ガラス基板
２．非晶質下地層
２ａ．第１の非晶質下地層
２ｂ．第２の非晶質下地層
３．シード層
４．配向制御層
５．磁性層
５ａ．第１の磁性層
５ｂ．交換結合膜
５ｃ．第２の磁性層
６．保護層
７．潤滑層
１０．磁気ディスク

Claims (5)

  1. ガラス基板上に、非晶質下地層と磁性層とを備え、
    前記ガラス基板上には、前記磁性層に磁気異方性を誘導するテクスチャーが形成され、
    前記非晶質下地層は、前記ガラス基板側にＩＶａ属元素を含み、前記磁性層側にＶａ属元素を含むものであることを特徴とする磁気ディスク。
  2. 請求項１に記載の磁気ディスクであって、
    前記非晶質下地層と前記磁性層との間に、Ｂ２結晶構造を有するシード層が形成されていることを特徴とする磁気ディスク。
  3. 請求項１又は２に記載の磁気ディスクであって、
    前記ＩＶａ属元素は、Ｔｉ及び／又はＺｒであり、
    前記Ｖａ属元素は、Ｎｂ及び／又はＴａであることを特徴とする磁気ディスク。
  4. 請求項１から３の何れか１項に記載の磁気ディスクであって、
    前記非晶質下地層は、非晶質Ｃｒ合金を含む層であることを特徴とする磁気ディスク。
  5. 請求項１から４の何れか１項に記載の磁気ディスクであって、
    前記磁性層は、交換結合膜を含むものであることを特徴とする磁気ディスク。
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