JP2007141309A - Substrate for magnetic recording medium, its manufacturing method, and magnetic recording medium - Google Patents

Substrate for magnetic recording medium, its manufacturing method, and magnetic recording medium Download PDF

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俊宏 津森
Yasushi Takai
康 高井
Takeshi Ohashi
健 大橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate suitable for manufacturing a perpendicular magnetic recording medium having low noise and satisfactory signal reproducing characteristics, and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: An under plating layer 16 of Ni or NiP is provided on an Si substrate 11 and a soft magnetic backing layer 12 is formed thereon by an electroplating method. The soft magnetic backing layer 12 has a composition containing at least two elements selected from the group consisting of Co, Ni and Fe and at least one element selected from the group consisting of B, C, P and S. Since the soft magnetic backing layer 12 is formed in such a state that an external magnetic field is applied, an in-plane diameter direction is an easily magnetized direction and the difference (δH=Hd-Hc) between the magnetization saturation magnetic field intensity (Hd) in the in-plane diameter direction and magnetization saturation magnetic field intensity (Hc) in an in-plane circumferential direction has anisotropy of 5 oersted (Oe) or more. A magnetic recording layer 13 for perpendicular magnetic recording is formed on the soft magnetic backing layer 12, and a protective layer 14 and a lubricant layer 15 are sequentially layered on the magnetic recording layer 13. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気記録媒体用基板およびその製造方法ならびに磁気記録媒体に関し、より詳細には、低ノイズで良好な信号再生特性を有する垂直磁気記録媒体の製造に適する基板およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a magnetic recording medium substrate, a manufacturing method thereof, and a magnetic recording medium, and more particularly to a substrate suitable for manufacturing a perpendicular magnetic recording medium having low noise and good signal reproduction characteristics, and a manufacturing method thereof.

情報記録の技術分野において、文字や画像あるいは楽曲といった情報を磁気的に読み込み・書き出しする手段であるハードディスク装置は、パーソナルコンピュータを初めとする電子機器の一次外部記録装置や内蔵型記録手段として必須のものとなっている。このようなハードディスク装置には磁気記録媒体としてハードディスクが内蔵されているが、従来のハードディスクでは、ディスク表面に磁気情報を水平に書き込むいわゆる「面内磁気記録方式(水平磁気記録方式)」が採用されていた。   In the technical field of information recording, a hard disk device, which is a means for magnetically reading and writing information such as characters, images, and music, is indispensable as a primary external recording device and built-in recording means for electronic devices such as personal computers. It has become a thing. Such a hard disk device has a built-in hard disk as a magnetic recording medium, but a conventional hard disk employs a so-called “in-plane magnetic recording system (horizontal magnetic recording system)” that writes magnetic information horizontally on the disk surface. It was.

図1は、水平磁気記録方式のハードディスクの一般的な積層構造を説明するための断面概略図で、非磁性基板1上に、スパッタリング法で成膜されたCr系下地層2、磁気記録層3および保護膜としてのカーボン層4が順次積層され、このカーボン層4の表面に液体潤滑剤を塗布して形成された液体潤滑層5が形成されている(例えば、特許文献1参照)。そして、磁気記録層3は、CoNiCr,CoCrPa,CoCrPt等の一軸結晶磁気異方性のCo合金であり、このCo合金の結晶粒がディスク面と水平に磁化されて情報が記録されることとなる。   FIG. 1 is a schematic sectional view for explaining a general laminated structure of a horizontal magnetic recording type hard disk. A Cr-based underlayer 2 and a magnetic recording layer 3 are formed on a nonmagnetic substrate 1 by sputtering. And the carbon layer 4 as a protective film is laminated | stacked one by one, and the liquid lubricating layer 5 formed by apply | coating a liquid lubricant on the surface of this carbon layer 4 is formed (for example, refer patent document 1). The magnetic recording layer 3 is a Co alloy of uniaxial crystal magnetic anisotropy such as CoNiCr, CoCrPa, CoCrPt, etc. The crystal grains of this Co alloy are magnetized horizontally to the disk surface, and information is recorded. .

しかしながら、このような水平磁気記録方式では、記録密度を高めるために個々の結晶粒(磁区)のサイズを小さくすると隣接した磁区のN極同士およびS極同士が反発し合って磁化の打ち消し合いが生じるために高記録密度かのためには磁気記録層の厚みを薄くして結晶粒の垂直方向のサイズを小さくする必要があること、また、結晶粒の微細化(小体積化)が進むと熱エネルギによって結晶粒の磁化方向が乱されてデータが消失するという「熱揺らぎ」の現象が生じること、などの問題点が指摘され、高記録密度化には限界があるとされるようになった。   However, in such a horizontal magnetic recording system, if the size of each crystal grain (magnetic domain) is reduced in order to increase the recording density, the N poles and S poles of adjacent magnetic domains repel each other and magnetization cancels each other. In order to increase the recording density, it is necessary to reduce the thickness of the magnetic recording layer to reduce the vertical size of the crystal grains, and as the crystal grains become finer (smaller volume) Problems such as the phenomenon of “thermal fluctuation”, in which the magnetization direction of crystal grains is disturbed by thermal energy and data is lost, are pointed out, and there is a limit to increasing the recording density. It was.

このような問題に鑑みて検討されるようになったのが「垂直磁気記録方式」である。この記録方式では、磁気記録層はディスク表面と垂直に磁化されるため、N極とS極が交互に束ねられてビット配置され、磁区のN極とS極は隣接しあって相互に磁化を強めることとなる結果、磁化状態(磁気記録)の安定性が高くなる。また、垂直に磁化方向が記録される場合には、隣接ビットの反磁界が相互に強め合うように作用するので、水平磁気記録方式とは異なり、結晶粒の垂直方向のサイズを小さくする必要はない。このため、結晶粒の水平方向のサイズを小さくしても、記録層厚を厚くして垂直方向を大きくとれば、全体としての結晶粒の体積が大きくなって「熱揺らぎ」の影響を小さくすることが可能である。   In view of such problems, the “perpendicular magnetic recording method” has been studied. In this recording system, the magnetic recording layer is magnetized perpendicularly to the disk surface, so that N poles and S poles are alternately bundled and arranged in bits, and the N poles and S poles of the magnetic domains are adjacent to each other and are magnetized to each other. As a result, the stability of the magnetization state (magnetic recording) increases. In addition, when the magnetization direction is recorded perpendicularly, the demagnetizing fields of adjacent bits act so as to strengthen each other, so unlike the horizontal magnetic recording method, it is necessary to reduce the vertical size of the crystal grains. Absent. For this reason, even if the horizontal size of the crystal grains is reduced, if the recording layer thickness is increased and the vertical direction is increased, the volume of the crystal grains as a whole increases and the influence of “thermal fluctuation” is reduced. It is possible.

つまり、垂直磁気記録方式は、反磁場の軽減とKuV値(Kuは磁気記録層の結晶磁気異方性エネルギ、Vは単位記録ビット体積を表す)を確保できるため、「熱揺らぎ」による磁化不安定性が低減され、記録密度の限界を大幅に拡大することが可能となる磁気記録方式であることから、超高密度記録を実現する方式として期待されている。 That is, the perpendicular magnetic recording method can reduce the demagnetizing field and ensure the K u V value (K u is the magnetocrystalline anisotropy energy of the magnetic recording layer and V is the unit recording bit volume). This is a magnetic recording system that reduces the instability of magnetization and greatly expands the limit of recording density, and is therefore expected as a system for realizing ultra-high density recording.

図2は、軟磁性裏打ち層の上に垂直磁気記録のための記録層を設けた「垂直二層式磁気記録媒体」としてのハードディスクの基本的な層構造を説明するための断面概略図で、非磁性基板11上に、軟磁性裏打ち層12、磁気記録層13、保護層14、潤滑層15が順次積層されている。ここで、軟磁性裏打ち層12には、パーマロイやCoZrTaアモルファスなどが典型的に用いられる。また、磁気記録層13としては、CoCr系合金、PtCo層とPdとCoの超薄膜を交互に数層積層させた多層膜、あるいは、SmCoアモルフアス膜などが用いられる。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a basic layer structure of a hard disk as a “perpendicular two-layer magnetic recording medium” in which a recording layer for perpendicular magnetic recording is provided on a soft magnetic backing layer. On the non-magnetic substrate 11, a soft magnetic backing layer 12, a magnetic recording layer 13, a protective layer 14, and a lubricating layer 15 are sequentially laminated. Here, permalloy, CoZrTa amorphous, or the like is typically used for the soft magnetic backing layer 12. As the magnetic recording layer 13, a CoCr alloy, a multilayer film in which several PtCo layers and Pd and Co ultrathin films are alternately stacked, or an SmCo amorphous film is used.

図2に示したように、垂直磁気記録方式のハードディスクでは、磁気記録層13の下地として軟磁性裏打ち層12が設けられ、その磁気的性質は「軟磁性」であり、層厚みは概ね100nm〜500nm程度とされる。この軟磁性裏打ち層12は、書き込み磁場の増大効果と磁気記録膜の反磁場低減を図るためのもので、磁気記録層13からの磁束の通り道であるとともに、記録ヘッドからの書き込み用磁束の通り道として機能する。つまり、軟磁性裏打ち層12は、永久磁石磁気回路における鉄ヨークと同様の役割を果たす。このため、書き込み時における磁気的飽和の回避を目的として、磁気記録層13の層厚に比較して厚く層厚設定される必要がある。   As shown in FIG. 2, in a perpendicular magnetic recording type hard disk, a soft magnetic backing layer 12 is provided as an underlayer of the magnetic recording layer 13, its magnetic property is “soft magnetic”, and the layer thickness is approximately 100 nm to It is about 500 nm. The soft magnetic underlayer 12 is for increasing the write magnetic field and reducing the demagnetizing field of the magnetic recording film. The soft magnetic underlayer 12 is a path for the magnetic flux from the magnetic recording layer 13 and a path for the write magnetic flux from the recording head. Function as. That is, the soft magnetic backing layer 12 plays the same role as the iron yoke in the permanent magnet magnetic circuit. For this reason, it is necessary to set the layer thickness thicker than the layer thickness of the magnetic recording layer 13 for the purpose of avoiding magnetic saturation during writing.

積層構成の観点からは、軟磁性裏打ち層12は、水平磁気記録方式のハードディスクで設けられるCr系下地層2に対応するものであるが、その成膜は、水平記録媒体のCr系下地層2の成膜に比較して容易ではない。   From the viewpoint of the laminated structure, the soft magnetic backing layer 12 corresponds to the Cr-based underlayer 2 provided in the horizontal magnetic recording type hard disk, but the film formation is performed for the Cr-based underlayer 2 of the horizontal recording medium. It is not easy compared with film formation.

水平磁気記録方式におけるハードディスクの各層の厚みはせいぜい20nm前後であり、全てドライプロセス(主にマグネトロンスパッタ)で形成される(特許文献1参照)。垂直二層式記録媒体においても、磁気記録層13と軟磁性裏打ち層12をドライプロセスで形成する方法が種々検討されているが、ドライプロセスで軟磁性裏打ち層12を形成する場合には、スパッタリング・ターゲットが飽和磁化の大きい強磁性体であること、しかも軟磁性裏打ち層12の厚みとして100nmもしくはそれ以上のものが必要とされることなどの理由により、膜厚均一性や組成均一性、ターゲット寿命、プロセスの安定性、そして何よりも成膜速度の低さから、量産性や生産性の上で大きな問題を抱えている。   The thickness of each layer of the hard disk in the horizontal magnetic recording system is at most about 20 nm, and all are formed by a dry process (mainly magnetron sputtering) (see Patent Document 1). Various methods for forming the magnetic recording layer 13 and the soft magnetic backing layer 12 by a dry process have been studied in the perpendicular double-layer recording medium, but when the soft magnetic backing layer 12 is formed by a dry process, sputtering is performed. The film thickness uniformity, composition uniformity, target because the target is a ferromagnetic material with a large saturation magnetization and the thickness of the soft magnetic underlayer 12 is required to be 100 nm or more. Lifetime, process stability, and above all, low film deposition speeds have major problems in terms of mass productivity and productivity.

また、高記録密度化のためには、磁気ディスク表面を浮上する磁気ヘッドの浮上高さ(フライングハイト)を極力低くする必要があるが、ドライプロセスにより成膜された比較的厚い膜はその表面平滑性が劣化しがちでヘッドクラッシュの原因ともなってしまう。   In order to increase the recording density, it is necessary to reduce the flying height of the magnetic head that floats on the magnetic disk surface as much as possible. The smoothness tends to deteriorate, and this may cause a head crash.

このような理由により、厚膜化が容易でしかも研磨加工が可能なメッキ法で、軟磁性裏打ち層12を形成する試みが検討されている(例えば特許文献2参照)。
特開平5−143972号公報 特開2005−108407号公報
For these reasons, attempts have been made to form the soft magnetic backing layer 12 by a plating method that is easy to thicken and that can be polished (see, for example, Patent Document 2).
JP-A-5-143972 JP 2005-108407 A

軟磁性層をメッキ法により成膜した場合、軟磁性層を構成するメッキ膜面の数mmから数cmの範囲にわたり特定の方向に磁性を帯びた磁区が多数発生し、それら磁区の界面には磁壁が発生する。このような磁壁を有する軟磁性層を裏打ち層として垂直二層式磁気記録媒体用ハードディスクに用いた場合、磁壁部分より発生する漏れ磁界によりスパイクノイズやマイクロスパイクノイズと呼ばれる孤立パルスノイズが発生し、信号再生特性が大きく損なわれる可能性が有る。   When a soft magnetic layer is formed by a plating method, a large number of magnetic domains having magnetism in a specific direction are generated over a range of several mm to several cm on the plated film surface constituting the soft magnetic layer, and at the interface between these magnetic domains. A domain wall is generated. When a soft magnetic layer having such a domain wall is used as a backing layer for a hard disk for a vertical two-layer magnetic recording medium, an isolated pulse noise called spike noise or micro spike noise is generated due to a leakage magnetic field generated from the domain wall portion, There is a possibility that the signal reproduction characteristic is greatly impaired.

そこで、本発明者らは、簡便な方法にて優れた特性を有する垂直二層式磁気記録媒体を得るべく、メッキ法により軟磁性膜を形成する条件ならびに適用可能な軟磁性膜の種類について鋭意研究を重ね、磁気記録媒体を形成する基板上に無電解メッキ法にてCo、Ni、Feの群から選択される2種以上の金属からなる合金からなり、かつ、基板の面内周方向に異方性を有する軟磁性膜を裏打ち層として用いると、軟磁性膜中での磁壁の発生が抑制され、スパイクノイズの低減に有効であることを見出した(特許文献2)。   Therefore, the present inventors have earnestly studied the conditions for forming a soft magnetic film by plating and the types of applicable soft magnetic films in order to obtain a perpendicular double-layer magnetic recording medium having excellent characteristics by a simple method. Through repeated research, the substrate on which the magnetic recording medium is formed is made of an alloy composed of two or more metals selected from the group of Co, Ni, and Fe by electroless plating, and in the inner circumferential direction of the substrate. It has been found that when a soft magnetic film having anisotropy is used as a backing layer, the occurrence of a domain wall in the soft magnetic film is suppressed and effective in reducing spike noise (Patent Document 2).

ここで、「異方性」とは、面内径方向の磁化飽和磁場強度(Hd)と面内周方向の磁化飽和磁場強度(Hc)との差(δH=Hd−Hc)を意味し、δHが正の場合(Hd−Hc>0)には面内径方向が磁化容易方向であり、δHが負の場合(Hd−Hc<0)には面内周方向が磁化容易方向であることを意味する。   Here, “anisotropic” means the difference (δH = Hd−Hc) between the magnetization saturation magnetic field strength (Hd) in the in-plane inner diameter direction and the magnetization saturation magnetic field strength (Hc) in the in-plane circumferential direction, and δH Is positive (Hd−Hc> 0), the in-plane inner diameter direction is the easy magnetization direction, and when δH is negative (Hd−Hc <0), the in-plane peripheral direction is the easy magnetization direction. To do.

ところで、磁気記録のシミュレーション結果によれば、軟磁性裏打ち層の異方性が2キロエルステッド(kOe)以下の場合には、磁化容易方向が周方向でも径方向でも得られる記録媒体のS/N比は殆ど変わらないとされる一方、2キロエルステッド(kOe)以上の異方性の場合は、磁化容易方向が径方向であることが好ましいとされている。   By the way, according to the simulation result of magnetic recording, when the anisotropy of the soft magnetic backing layer is 2 kilo-Oersted (kOe) or less, the S / N of the recording medium obtained in both the circumferential direction and the radial direction can be obtained. While the ratio is hardly changed, in the case of anisotropy of 2 kilo-Oersted (kOe) or more, the easy magnetization direction is preferably the radial direction.

しかしながら、特許文献2に記載されている方法で得られる軟磁性膜は面内の周方向が容易磁化方向であり、面内の径方向が容易磁化方向であるドライプロセス成膜された軟磁性膜とは異なる異方性をもつ。   However, the soft magnetic film obtained by the method described in Patent Document 2 is a soft magnetic film formed by a dry process in which the in-plane circumferential direction is the easy magnetization direction and the in-plane radial direction is the easy magnetization direction. It has a different anisotropy.

本発明者らは更に鋭意検討を行った結果、メッキ法によっても面内の径方向異方性を有する軟磁性膜が成膜可能で、周方向異方性の軟磁性膜と同様に良好なS/N比の垂直二層式磁気記録媒を得ることが可能であることを見出した。   As a result of further intensive studies, the present inventors can form a soft magnetic film having in-plane radial anisotropy even by a plating method, which is as good as a soft magnetic film having circumferential anisotropy. It has been found that a perpendicular two-layer magnetic recording medium having an S / N ratio can be obtained.

つまり、本発明は、メッキ法により面内の径方向異方性を有する軟磁性裏打ち層を成膜することを可能とし、これにより、低ノイズで良好な信号生成特性を有する垂直磁気記録媒体の製造に適する基板およびその製造方法を提供することを目的とする。   That is, the present invention makes it possible to form a soft magnetic underlayer having in-plane radial anisotropy by a plating method, whereby a perpendicular magnetic recording medium having low noise and good signal generation characteristics can be obtained. It is an object of the present invention to provide a substrate suitable for manufacturing and a manufacturing method thereof.

本発明は、かかる課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、磁気記録媒体用基板であって、直径90mm以下の円板形状を有する非磁性基板と、該基板の主面上に設けられた軟磁性裏打ち層とを備え、前記軟磁性裏打ち層は、CoとNiとFeからなる群から選択される少なくとも2種の元素と、BとCとPとSからなる群から選択される少なくとも1種の元素とを含有するメッキ層であり、前記メッキ層は、面内径方向が磁化容易方向であり、面内径方向の磁化飽和磁場強度(Hd)と面内周方向の磁化飽和磁場強度(Hc)との差(δH=Hd−Hc)が5エルステッド(Oe)以上の異方性を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a magnetic recording medium substrate comprising: a nonmagnetic substrate having a disk shape with a diameter of 90 mm or less; and a main surface of the substrate. A soft magnetic backing layer, wherein the soft magnetic backing layer is selected from the group consisting of at least two elements selected from the group consisting of Co, Ni and Fe, and B, C, P and S A plating layer containing at least one kind of element, wherein the plating inner layer direction is the direction of easy magnetization, the magnetization saturation magnetic field strength (Hd) in the surface inner diameter direction, and the magnetization saturation in the in-plane circumferential direction. The difference (δH = Hd−Hc) from the magnetic field strength (Hc) has an anisotropy of 5 Oersted (Oe) or more.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の磁気記録媒体用基板において、前記メッキ層の層厚は50nm〜1000nmであることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the magnetic recording medium substrate according to the first aspect, the plating layer has a thickness of 50 nm to 1000 nm.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の磁気記録媒体用基板において、前記非磁性基板はシリコンウエーハであり、前記基板主面と前記メッキ層との間に、NiまたはNiPの下地メッキ層を備えていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the magnetic recording medium substrate according to the first or second aspect, the nonmagnetic substrate is a silicon wafer, and Ni or NiP is interposed between the substrate main surface and the plating layer. It is characterized by comprising a base plating layer.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の磁気記録媒体用基板において、前記下地メッキ層の層厚は、10nm〜1000nmであることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the magnetic recording medium substrate according to the third aspect, the layer thickness of the base plating layer is 10 nm to 1000 nm.

請求項5に記載の発明は、磁気記録媒体であって、請求項1乃至4の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の軟磁性裏打ち層上に磁気記録層が設けられていることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is a magnetic recording medium, wherein the magnetic recording layer is provided on the soft magnetic backing layer of the magnetic recording medium substrate according to any one of claims 1 to 4. It is characterized by.

請求項6に記載の発明は、磁気記録媒体用基板の製造方法であって、直径90mm以下の円板形状を有する非磁性基板の主面上に軟磁性裏打ち層を形成する無電解メッキ工程を備え、前記無電解メッキ工程は、CoとNiとFeからなる群から選択される少なくとも2種の金属イオンおよびBとCとPとSからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有するメッキ浴中に前記基板を浸漬させ、該基板主面と磁場方向とが45°以上90°以下の角度を成す外部磁場下で前記軟磁性裏打ち層のメッキ成膜が実行されることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is a method of manufacturing a substrate for a magnetic recording medium, comprising an electroless plating step of forming a soft magnetic backing layer on a main surface of a nonmagnetic substrate having a disk shape with a diameter of 90 mm or less. The electroless plating step includes at least two metal ions selected from the group consisting of Co, Ni, and Fe and at least one element selected from the group consisting of B, C, P, and S. The substrate is immersed in a plating bath, and the plating of the soft magnetic backing layer is performed under an external magnetic field in which the substrate main surface and the magnetic field direction form an angle of 45 ° or more and 90 ° or less. To do.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記基板に印加される磁場強度は、50エルステッド(Oe)以上5キロエルステッド(kOe)以下であることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to the sixth aspect, the magnetic field strength applied to the substrate is not less than 50 Oersted (Oe) and not more than 5 kiloOersted (kOe). It is characterized by that.

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記基板に印加される磁場強度の変動幅は、20%以下であることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to the seventh aspect, the fluctuation range of the magnetic field strength applied to the substrate is 20% or less.

請求項9に記載の発明は、請求項6乃至8の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記無電解メッキ工程は、前記メッキ成膜中の前記基板を自公転させながら実行されることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to any one of the sixth to eighth aspects, the electroless plating step comprises rotating and revolving the substrate during the plating film formation. It is characterized by being executed.

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記基板の自公転速度は、10rpm〜100rpmであることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to the ninth aspect, the self-revolving speed of the substrate is 10 to 100 rpm.

請求項11に記載の発明は、請求項6乃至10の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記メッキ浴の液温は、40℃以上100℃以下に設定されることを特徴とする。   An eleventh aspect of the present invention is the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to any one of the sixth to tenth aspects, wherein the temperature of the plating bath is set to 40 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. It is characterized by that.

請求項12に記載の発明は、請求項6乃至11の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記基板としてシリコンウエーハが選択され、前記無電解メッキ工程に先立ち、Niイオンを含有するメッキ浴もしくはNiイオンを含有する浴に燐系還元剤を添加したメッキ浴中に前記シリコンウエーハを浸漬させてNiまたはNiPの下地メッキ層を成膜する工程を備えていることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to any one of the sixth to eleventh aspects, a silicon wafer is selected as the substrate, and prior to the electroless plating step, Ni A step of forming a Ni or NiP undercoat layer by immersing the silicon wafer in a plating bath in which a phosphorus reducing agent is added to a plating bath containing ions or a bath containing Ni ions. Features.

請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記下地メッキ層の成膜工程に先立ち、前記シリコンウエーハ表面上の酸化膜を除去する基板表面処理工程を備えていることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to the twelfth aspect of the present invention, the substrate surface treatment for removing the oxide film on the surface of the silicon wafer prior to the step of forming the base plating layer. It has the process, It is characterized by the above-mentioned.

請求項14に記載の発明は、請求項6乃至13の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記軟磁性裏打ち層のメッキ成膜後に、該メッキ膜の膜厚および表面平坦性を制御するための研磨工程を備えていることを特徴とする。   The invention according to claim 14 is the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to any one of claims 6 to 13, wherein after the soft magnetic underlayer is plated, A polishing step for controlling surface flatness is provided.

本発明の磁気記録媒体用基板に設けられる軟磁性裏打ち層は、CoとNiとFeからなる群から選択される少なくとも2種の元素と、BとCとPとSからなる群から選択される少なくとも1種の元素とを含有するメッキ層であって、このメッキ層の磁化容易方向を面内径方向となるように成膜して、面内径方向の磁化飽和磁場強度(Hd)と面内周方向の磁化飽和磁場強度(Hc)との差(δH=Hd−Hc)が5エルステッド(Oe)以上の異方性を有するので、磁壁発生が抑制されスパイクノイズが低減される。   The soft magnetic backing layer provided on the magnetic recording medium substrate of the present invention is selected from the group consisting of at least two elements selected from the group consisting of Co, Ni and Fe, and B, C, P and S. A plating layer containing at least one element, and is formed such that the direction of easy magnetization of the plating layer is the surface inner diameter direction, and the magnetization saturation magnetic field strength (Hd) in the surface inner diameter direction and the inner surface periphery Since the difference (δH = Hd−Hc) from the magnetization saturation magnetic field strength (Hc) in the direction has an anisotropy of 5 Oersteds (Oe) or more, the occurrence of domain walls is suppressed and spike noise is reduced.

このため、上記軟磁性裏打ち層上に垂直磁気記録用磁性膜を設けたハードディスクは、ヘッド磁束の増大により良好な書き込み特性を有する高記録密度の磁気記録媒体が得られる。   For this reason, a hard disk having a magnetic film for perpendicular magnetic recording provided on the soft magnetic underlayer can provide a high recording density magnetic recording medium having good write characteristics by increasing the head magnetic flux.

また、本発明の磁気記録媒体用基板は、軟磁性裏打ち層が湿式の無電解メッキにより成膜されるものであるため、蒸着法等によるドライプロセス成膜に比較して製造プロセスが大幅に簡便化され、かつ、生産性にも優れている。   Further, the magnetic recording medium substrate of the present invention has a soft magnetic backing layer formed by wet electroless plating, so that the manufacturing process is significantly simpler than dry process film formation by vapor deposition or the like. And excellent productivity.

さらに、軟磁性裏打ち層のメッキ成膜後に研磨を施すことにより、その膜厚および表面平坦性を制御することが可能なため、ヘッド浮上特性に優れた磁気記録媒体の製造に適する。   Furthermore, since the film thickness and surface flatness can be controlled by polishing after plating the soft magnetic backing layer, it is suitable for manufacturing a magnetic recording medium having excellent head flying characteristics.

以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention with reference to drawings is demonstrated in detail.

本発明の磁気記録媒体用基板は垂直磁気記録用のもので、軟磁性裏打ち層上に磁気記録層を形成することで、垂直二層式磁気記録媒体としてのハードディスクが得られる。すなわち、本発明の磁気記録媒体用基板は、図2に示したように、非磁性基板11上に電解メッキにより成膜された軟磁性裏打ち層12が設けられている。そして、この軟磁性裏打ち層12上に垂直磁気記録用の磁気記録層13を形成し、さらに、保護層14および潤滑層15を順次積層することで、本発明の磁気記録媒体が得られる。なお、図3に示したように、非磁性基板11としてSi基板を用いる場合には、軟磁性裏打ち層12との間に、NiまたはNiPの下地メッキ層(核付け膜)16を設ける。   The magnetic recording medium substrate of the present invention is for perpendicular magnetic recording. By forming a magnetic recording layer on a soft magnetic underlayer, a hard disk as a perpendicular double-layer magnetic recording medium can be obtained. That is, the magnetic recording medium substrate of the present invention is provided with a soft magnetic backing layer 12 formed by electrolytic plating on a nonmagnetic substrate 11 as shown in FIG. Then, the magnetic recording layer 13 for perpendicular magnetic recording is formed on the soft magnetic underlayer 12, and the protective layer 14 and the lubricating layer 15 are sequentially laminated, whereby the magnetic recording medium of the present invention is obtained. As shown in FIG. 3, when a Si substrate is used as the nonmagnetic substrate 11, a Ni or NiP underplating layer (nucleation film) 16 is provided between the soft magnetic backing layer 12.

以下に、各層ごとの構成を順次説明する。   Hereinafter, the configuration of each layer will be sequentially described.

非磁性基板11:本発明の磁気記録媒体用基板に用いられる非磁性基板としては、従来から磁気記録媒体の製造に用いられているアルミ基板にNi−P無電解メッキを施した基板やガラス基板の他、Si基板を用いることができる。なお、ガラス基板を用いる場合には、スパッタ法などにより予め導電性の膜を付与することが必要である。   Non-magnetic substrate 11: As a non-magnetic substrate used for the magnetic recording medium substrate of the present invention, a substrate obtained by performing Ni-P electroless plating on an aluminum substrate conventionally used for manufacturing a magnetic recording medium, or a glass substrate In addition, a Si substrate can be used. Note that when a glass substrate is used, it is necessary to provide a conductive film in advance by a sputtering method or the like.

また、Si基板は必ずしも単結晶基板である必要はないが、単結晶Si基板を用いると表面の原子配列が面内で一様でありメッキ工程における表面化学的状態や表面電位状態も面内で均質となるという利点がある。つまり、非磁性基板11として単結晶Si基板を用いると、後述するNiやNiPの下地メッキ層(核付け膜)16を成膜する際に単結晶Si基板11上への直接置換メッキが可能であり、しかも、メッキ不均一に起因する磁気的な不均一を抑制できるという利点がある。以下では、非磁性基板11が単結晶Si基板であるとして説明する。   In addition, the Si substrate is not necessarily a single crystal substrate, but when a single crystal Si substrate is used, the atomic arrangement on the surface is uniform in the plane, and the surface chemical state and surface potential state in the plating process are also in plane. There is an advantage of being homogeneous. That is, when a single crystal Si substrate is used as the nonmagnetic substrate 11, direct displacement plating on the single crystal Si substrate 11 can be performed when a Ni or NiP underplating layer (nucleation film) 16 described later is formed. In addition, there is an advantage that magnetic non-uniformity caused by non-uniform plating can be suppressed. In the following description, it is assumed that the nonmagnetic substrate 11 is a single crystal Si substrate.

単結晶Si基板は、CZ(チョコラルスキー)法あるいはFZ(フローティングゾーン)法により結晶育成されたものが容易に入手可能であり、基板の面方位に特に制限はなく、(100)、(110)あるいは(111)などの任意の面方位であってよい。また、基板中に含まれる不純物として、Siとの原子比で10%程度(〜1022atoms/cm3)のドナーやアクセプターあるいは酸素、炭素、窒素といった軽元素を含んでいてもよい。 The single crystal Si substrate can be easily obtained by crystal growth by the CZ (chocolate ski) method or the FZ (floating zone) method, and there is no particular limitation on the plane orientation of the substrate. (100), (110) Alternatively, any plane orientation such as (111) may be used. Further, as an impurity contained in the substrate, a donor or acceptor of about 10% (−10 22 atoms / cm 3 ) in atomic ratio with Si or a light element such as oxygen, carbon, or nitrogen may be included.

なお、非磁性基板11が単結晶Si基板であるか否かを問わず、本発明においてはその基板直径は90mm以下とされる。これは、後述の軟磁性裏打ち層12の電解メッキ成膜工程において、基板面上に均質なメッキ液の流れを形成するためである。この点は後述する。   Regardless of whether or not the nonmagnetic substrate 11 is a single crystal Si substrate, in the present invention, the substrate diameter is 90 mm or less. This is because a uniform plating solution flow is formed on the substrate surface in an electroplating film forming step of the soft magnetic backing layer 12 described later. This point will be described later.

Si基板の表面処理:上述したように、本発明の非磁性基板11としてSi基板を用いる場合には、Si基板11と軟磁性裏打ち層12との間に下地メッキ層16を設ける。このため、下地メッキ層16の成膜に先立ち、Si基板11の表面活性化処理が施される。この表面活性化処理により、その後の下地メッキ層の置換メッキが容易化されて膜の密着性が高まる。   Surface treatment of Si substrate: As described above, when a Si substrate is used as the nonmagnetic substrate 11 of the present invention, the base plating layer 16 is provided between the Si substrate 11 and the soft magnetic backing layer 12. For this reason, the surface activation process of the Si substrate 11 is performed prior to the formation of the base plating layer 16. This surface activation process facilitates subsequent substitution plating of the underlying plating layer and increases the adhesion of the film.

この表面活性化処理は、Si基板11の表面に自然形成された酸化膜の除去が主たるものであるが、この処理の過程でSi基板11の極表面のSi原子がエッチングされて基板表面が化学的に活性化される。   This surface activation treatment is mainly performed by removing an oxide film naturally formed on the surface of the Si substrate 11. In the course of this treatment, Si atoms on the extreme surface of the Si substrate 11 are etched, and the substrate surface is chemically treated. Activated.

このエッチング処理は、酸処理やアルカリ処理あるいは電解処理といった種々の手法によることが可能である。たとえば、苛性ソーダなどのアルカリ水溶液を用いてエッチングを施す場合には、アルカリ濃度2〜60重量%の水溶液を液温30〜100℃とし、Si基板の表面酸化膜を除去するとともにSi基板の表面を僅かに腐食させる。   This etching treatment can be performed by various methods such as acid treatment, alkali treatment, or electrolytic treatment. For example, when etching is performed using an alkaline aqueous solution such as caustic soda, an aqueous solution having an alkali concentration of 2 to 60% by weight is set to a liquid temperature of 30 to 100 ° C., and the surface oxide film of the Si substrate is removed and the surface of the Si substrate is removed. Slightly corrodes.

下地メッキ層16:下地メッキ層16は、上記の表面活性化処理が施されたSi基板の表面に、NiまたはNiPを置換メッキすることで成膜される。下地メッキ層16をNi層とする場合には、元素成分で0.01N以上、好ましくは0.05〜0.3NのNiイオンを含むメッキ液を用い、このメッキ液中にSi基板11を浸漬させてメッキ成膜する。また、下地メッキ層16をNiP層とする場合には、燐(P)系還元剤を上記のメッキ液に添加してメッキ成膜を実行する。なお、このようにして得られたNi層やNiP層の表面を、Cu膜やPd膜あるいはAu膜などで修飾するようにしてもよい。   Base plating layer 16: The base plating layer 16 is formed by substitution plating of Ni or NiP on the surface of the Si substrate subjected to the surface activation treatment. When the underlying plating layer 16 is a Ni layer, a plating solution containing Ni ions of 0.01 N or more, preferably 0.05 to 0.3 N as an element component is used, and the Si substrate 11 is immersed in this plating solution. To form a plating film. Further, when the base plating layer 16 is a NiP layer, a phosphorus (P) -based reducing agent is added to the above plating solution to perform plating film formation. Note that the surface of the Ni layer or NiP layer thus obtained may be modified with a Cu film, a Pd film, an Au film, or the like.

下地メッキ層16の厚みは、10〜1000nmが好ましく、より好ましくは50〜500nmである。これは、下地メッキ層16が10nmより薄いと、その後の軟磁性裏打ち層12のメッキ工程において、金属(合金)の多結晶粒径が不均一となりやすく、1000nmよりも厚いと結晶粒が肥大化してしまうためである。   The thickness of the base plating layer 16 is preferably 10 to 1000 nm, more preferably 50 to 500 nm. This is because if the underlying plating layer 16 is thinner than 10 nm, the polycrystalline grain size of the metal (alloy) tends to be non-uniform in the subsequent plating process of the soft magnetic backing layer 12, and if it is thicker than 1000 nm, the crystal grains are enlarged. It is because it ends up.

軟磁性裏打ち層12:軟磁性裏打ち層12は、無電解メッキとして知られる一般的な方法でメッキ膜厚が100nm〜10μmとなるように成膜した後に、このメッキ膜を所定の厚みまで研磨して50〜1000nmとする。なお、この研磨工程は、シリカやセリアなどの無機微粒子を用いて行われ、厚み調整と同時に表面粗さ制御も兼ねるものである。   Soft magnetic backing layer 12: The soft magnetic backing layer 12 is formed by a general method known as electroless plating so that the plating film thickness becomes 100 nm to 10 μm, and then this plating film is polished to a predetermined thickness. 50 to 1000 nm. This polishing step is performed using inorganic fine particles such as silica and ceria, and also serves to control the surface roughness simultaneously with the thickness adjustment.

このような厚み範囲とするのは、軟磁性裏打ち層12の厚みが1000nmよりも厚いと、ハードディスクを信号再生させた際に、軟磁性裏打ち層12から発生する磁気的ノイズが大きくなり、記録媒体としてのS/N特性の低下を招き易くなる一方、50nm未満の厚みとすると、磁気記録層13の下地としての磁気透過特性が不十分となって記録媒体としてのオーバーライト特性が低下してしまうためである。   The thickness range is such that if the thickness of the soft magnetic backing layer 12 is greater than 1000 nm, magnetic noise generated from the soft magnetic backing layer 12 increases when a hard disk signal is reproduced, and the recording medium On the other hand, if the thickness is less than 50 nm, the magnetic transmission characteristics as the underlayer of the magnetic recording layer 13 are insufficient, and the overwrite characteristics as a recording medium are deteriorated. Because.

無電解メッキ浴としては、硫化物浴または塩化物浴の何れを用いることも可能であり、その浴中に含有される金属種としても種々のものを採用し得るが、メッキ膜の磁気特性を軟磁性膜としてのものとすると同時にその結晶構造を立方晶とする必要から、Co、Ni、Feからなる群から選択される少なくとも2種の元素を含有する金属塩含有のメッキ浴が選ばれる。このような金属元素選択とするのは、Co、Ni、およびFeは何れも無電解メッキが可能であるものの、単独元素のメッキ膜からは良好な軟磁気特性得ることが困難なためである。具体的な浴組成としては、例えば、硫酸ニッケルと硫酸コバルト混合浴、あるいは硫酸鉄を含む混合浴などが例示され、その好ましい濃度は0.01〜0.5Nである。なお、メッキ浴の温度は40〜100℃の範囲に設定することが好ましい。   As the electroless plating bath, either a sulfide bath or a chloride bath can be used, and various types of metal contained in the bath can be adopted. A metal salt-containing plating bath containing at least two elements selected from the group consisting of Co, Ni, and Fe is selected because the crystal structure needs to be cubic as well as the soft magnetic film. Such a metal element is selected because Co, Ni, and Fe can all be electrolessly plated, but it is difficult to obtain good soft magnetic properties from a single element plating film. Specific examples of the bath composition include a nickel sulfate and cobalt sulfate mixed bath, or a mixed bath containing iron sulfate, and the preferred concentration is 0.01 to 0.5N. In addition, it is preferable to set the temperature of a plating bath in the range of 40-100 degreeC.

また、このようなメッキ浴には、BとCとPとSからなる群から選択される少なくとも1種の元素がメッキ膜中に有意に含有されるように、必要に応じて、浴に含まれる金属イオンに応じた還元剤が添加される。このような還元剤としては、例えば、次亜燐酸(H2PO2)やジメチルアミンボラン(DMAB:(CH32HNBH3)などがある。メッキ膜中に、B、C、P、およびSのうちの少なくとも1種の元素を含有させるのは膜の軟磁気特性を考慮してのものであり、これらの元素の少なくとも1種を有意に含有させる点は、スパッタリング法などの乾式成膜法との大きな相違点である。 In addition, such a plating bath is included in the bath as necessary so that at least one element selected from the group consisting of B, C, P, and S is significantly contained in the plating film. A reducing agent corresponding to the metal ion to be added is added. Examples of such a reducing agent include hypophosphorous acid (H 2 PO 2 ) and dimethylamine borane (DMAB: (CH 3 ) 2 HNBH 3 ). The inclusion of at least one element of B, C, P, and S in the plated film is in consideration of the soft magnetic properties of the film, and at least one of these elements is significantly added. The point of inclusion is a significant difference from dry film forming methods such as sputtering.

軟磁性裏打ち層12の磁場的な「異方性」:軟磁性裏打ち層12は、面内径方向が磁化容易方向であり、面内径方向の磁化飽和磁場強度(Hd)と面内周方向の磁化飽和磁場強度(Hc)との差(δH=Hd−Hc)が5エルステッド(Oe)以上の異方性を有するようにメッキ成膜される。後述するように、本発明においては、軟磁性膜のメッキ成膜を外部磁場を印加させた状態で行うため、磁化が面内に倒れるように成膜され、面内径方向が磁化容易方向となり、メッキ膜の面内周方向と径方向とで磁化が飽和する外部磁化強度(磁化飽和磁場強度)が異なる。軟磁性膜にこのような異方性を付与すると、磁壁発生が顕著に抑止されてスパイクノイズが低減する。メッキ成膜による軟磁性膜において径方向の異方性を示すものはこれまでに報告例はなく、本発明により初めて実現されたものである。   Magnetic field “anisotropy” of the soft magnetic backing layer 12: The soft magnetic backing layer 12 has a magnetization direction in the surface inner diameter direction and a magnetization saturation magnetic field strength (Hd) in the surface inner diameter direction and magnetization in the in-plane circumferential direction. Plating is performed so that the difference (δH = Hd−Hc) from the saturation magnetic field strength (Hc) has an anisotropy of 5 Oersteds (Oe) or more. As will be described later, in the present invention, since the plating of the soft magnetic film is performed with an external magnetic field applied, the film is formed so that the magnetization falls in the plane, and the surface inner diameter direction becomes the easy magnetization direction, The external magnetization intensity (magnetization saturation magnetic field intensity) at which magnetization is saturated differs between the in-plane circumferential direction and the radial direction of the plating film. When such anisotropy is imparted to the soft magnetic film, domain wall generation is remarkably suppressed and spike noise is reduced. There has been no report of a magnetic anisotropy in the radial direction in a soft magnetic film formed by plating, which has been realized for the first time by the present invention.

図4は、上述の「異方性」の意味を説明するための、面内での周方向および径方向の磁化曲線の概念図である。この図に示すように、径方向の磁化飽和磁場強度は周方向のそれに比較して高く、この差(δH)が5エルステッド(Oe)以上となるようにメッキ成膜条件が選択される。磁気的な異方性を5エルステッド(Oe)以上とすると、例えば軟磁性裏打ち層12から発生するスパイクノイズを極めて効果的に抑制できる。なお、この異方性を2キロエルステッド(kOe)以上とすることはプロセス上困難ではあるが、2キロエルステッド(kOe)未満の異方性で充分なノイズ抑制効果が得られる。   FIG. 4 is a conceptual diagram of in-plane circumferential and radial magnetization curves for explaining the meaning of the above-mentioned “anisotropic”. As shown in this figure, the magnetization saturation magnetic field strength in the radial direction is higher than that in the circumferential direction, and the plating film forming conditions are selected so that this difference (δH) is 5 oersted (Oe) or more. When the magnetic anisotropy is 5 oersted (Oe) or more, for example, spike noise generated from the soft magnetic underlayer 12 can be extremely effectively suppressed. Although it is difficult in the process to make this anisotropy 2 kilo-Oersted (kOe) or more, a sufficient noise suppression effect is obtained with an anisotropy of less than 2 kilo-Oersted (kOe).

このような磁化曲線は、VSM(試料振動型磁力計)やカー効果による測定で得ることができる。VSMによる場合には、磁化の絶対値も含めて磁化曲線が厳密に求められるという利点の反面、測定試料の切り出しが必要であるために破壊試験とならざるを得ず、しかも軟磁性膜の残留応力の様子が非破壊状態とは異なることに起因する磁気特性への影響が否定できないという欠点がある。   Such a magnetization curve can be obtained by measurement using a VSM (sample vibration magnetometer) or Kerr effect. In the case of using VSM, on the contrary to the advantage that the magnetization curve including the absolute value of the magnetization is strictly determined, it is necessary to be a destructive test because it is necessary to cut out the measurement sample, and the soft magnetic film remains. There is a disadvantage that the influence on the magnetic properties due to the state of stress being different from the non-destructive state cannot be denied.

一方、カー効果による場合には、非破壊で磁化曲線の測定が可能であり、測定エリアも2〜3mm程度の狭い範囲であるので、面内分布を得るための多点計測をするのも容易であるという利点がある。しかし、得られる磁化曲線の縦軸は本来はカー回転角であるため、磁化の絶対値を知ることはできない。また、カー効果測定は、膜表面での可視光反射によるため、その測定結果は膜の極表面の情報に基くものとならざるを得ず、膜の厚み方向全体の磁化曲線とは異なる可能性が否定できないという欠点がある。   On the other hand, when the Kerr effect is used, the magnetization curve can be measured nondestructively, and the measurement area is also a narrow range of about 2 to 3 mm, so it is easy to perform multipoint measurement to obtain an in-plane distribution. There is an advantage of being. However, since the vertical axis of the obtained magnetization curve is originally the Kerr rotation angle, the absolute value of magnetization cannot be known. In addition, since Kerr effect measurement is based on visible light reflection on the film surface, the measurement result must be based on information on the surface of the film, and may differ from the magnetization curve in the entire thickness direction of the film. There is a disadvantage that cannot be denied.

このように、両測定法ともそれぞれの特徴をもつので、磁気異方性情報の把握に際しては、これらの手法を使い分けることが肝要である。   Thus, since both measurement methods have their respective characteristics, it is important to use these methods properly when grasping magnetic anisotropy information.

軟磁性膜メッキ成膜時の磁場印加:図5は、軟磁性膜をメッキ成膜する際の外部磁場印加の様子を説明するための概念図で、図5(a)は側面図、図5(b)は上面図である。この図において、符号10は被メッキ基板、17は浴槽、18はメッキ浴、19aおよび19bは外部磁化印加のための磁石(N極およびS極)、そして20は磁石のN極19aからS極19bへと向かう磁力線である。   Application of magnetic field at the time of soft magnetic film plating: FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a state of application of an external magnetic field at the time of plating the soft magnetic film, FIG. 5 (a) is a side view, FIG. (B) is a top view. In this figure, reference numeral 10 is a substrate to be plated, 17 is a bathtub, 18 is a plating bath, 19a and 19b are magnets for applying external magnetization (N pole and S pole), and 20 is a magnet's N pole 19a to S pole. It is a magnetic force line toward 19b.

外部磁場発生のための磁石19は、電磁石や永久磁石磁気回路あるいは超伝導磁石など、強磁場が発生可能な手段であれば特に制限はない。この磁石19により被メッキ基板10に印加される磁場強度は、好ましくは50エルステッド(Oe)以上5キロエルステッド(kOe)以下とされる。磁場強度が50エルステッド(Oe)未満では径方向異方性が得られ難い。一方、5キロエルステッド(kOe)よりも強磁場とした場合には、磁場発生装置が大型になり過ぎて浴槽17をはじめとするメッキ装置系の組み込みが困難になることと、および、磁場漏洩が大きくなって周辺機器やメッキ装置系に悪影響を与えるためである。   The magnet 19 for generating an external magnetic field is not particularly limited as long as it is a means capable of generating a strong magnetic field, such as an electromagnet, a permanent magnet magnetic circuit, or a superconducting magnet. The intensity of the magnetic field applied to the substrate to be plated 10 by the magnet 19 is preferably 50 Oersted (Oe) or more and 5 kiloOersted (kOe) or less. When the magnetic field strength is less than 50 oersted (Oe), it is difficult to obtain radial anisotropy. On the other hand, if the magnetic field is stronger than 5 kilo-Oersted (kOe), the magnetic field generator becomes too large, making it difficult to incorporate the plating apparatus system including the bathtub 17, and magnetic field leakage. This is because it becomes large and adversely affects peripheral equipment and plating system.

また、発生させる磁場は変動磁場でも静磁場でもよいが、その変動幅は小さい方がよく、好ましくは20%以下の変動幅とされる。これは、印加磁場は、メッキ成膜の初期と中期以降では下地メッキ層16(NiかNiP層)から受ける影響が異なるため、多少変動させることが好ましいと考えられるが、磁場の変動幅が大き過ぎると径方向異方性が乱れる結果となるためである。最も簡易的には、一定の静磁場を印加でき、簡便かつコンパクトに組み込める永久磁石磁気回路を磁石19として用いる。   The generated magnetic field may be a varying magnetic field or a static magnetic field, but the fluctuation width is preferably small, and preferably the fluctuation width is 20% or less. This is because it is considered that the applied magnetic field varies slightly because the influence of the underplating layer 16 (Ni or NiP layer) is different between the initial stage and the middle stage of the plating film formation. This is because, if too much, the radial anisotropy is disturbed. Most simply, a permanent magnet magnetic circuit that can apply a constant static magnetic field and can be easily and compactly incorporated is used as the magnet 19.

被メッキ基板10への磁場印加方向(磁力線20の方向)は、図5(b)に図示したように、磁力線20と基板10面とが成す角度(θ)が45°以上90°以下となるように選択される。この角度が45°未満であると、基板10の垂直方向の磁場成分が小さくなること、および、基板水平方向の磁場成分が大きくなって面内周方向の異方性と径方向異方性とが競合してしまうこと、などの理由により、均質な径方向異方性が得られなくなるためである。なお、基板10面に対する磁場の垂直成分は基板10の面内で均一である必要は必ずしもないが、被メッキ部位の任意の領域において、50/√2エルステッド(Oe)以上5キロエルステッド(kOe)の範囲にあることが好ましい。   As shown in FIG. 5B, the magnetic field application direction (direction of the magnetic force lines 20) to the substrate 10 to be plated is 45 ° to 90 ° in an angle (θ) formed between the magnetic force lines 20 and the surface of the substrate 10. Selected as When this angle is less than 45 °, the magnetic field component in the vertical direction of the substrate 10 is reduced, and the magnetic field component in the horizontal direction of the substrate is increased to increase the in-plane circumferential anisotropy and radial anisotropy. This is because uniform radial anisotropy cannot be obtained due to the fact that they compete with each other. Note that the vertical component of the magnetic field with respect to the surface of the substrate 10 does not necessarily have to be uniform within the surface of the substrate 10, but 50 / √2 Oersted (Oe) or more and 5 kiloOersted (kOe) in an arbitrary region of the portion to be plated. It is preferable that it exists in the range.

このような磁場の印加方法が軟磁性膜に径方向異方性を生じさせる理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは、基板表面近傍におけるメッキ液の流れ方がメッキ成膜の過程に影響を及ぼして軟磁性メッキ膜の磁歪を周方向と径方向で異ならしめることに起因しているのではないかと推測している。   The reason why such a magnetic field application method causes radial anisotropy in the soft magnetic film is not necessarily clear, but the present inventors have determined that the flow of the plating solution in the vicinity of the substrate surface depends on the plating film formation process. It is speculated that this may be caused by making the magnetostriction of the soft magnetic plating film different in the circumferential direction and the radial direction.

事実、本発明者らの実験によれば、軟磁性メッキ膜の磁気異方性はメッキ浴中での液流によって影響を受ける。また、被メッキ基板の直径が90mmを超えると基板面に均質なメッキ液の流れを形成することが困難となる。したがって、メッキ成膜時の液循環を調整したり、パドル等の攪拌子を用いてメッキ液を攪拌したり、あるいは被メッキ基板を自公転させたりすることでメッキ浴中の液流を調整する。これらのうち、浴中で被メッキ基板を自公転させる方法は、液流速を適切なものとするのに簡便かつ効果的な方法である。したがって、浴中での被メッキ基板の自公転と、メッキ液の循環や攪拌とを適宜組み合わせることでメッキ浴中の液流が調整される。なお、本発明者らの実験結果によれば、自公転速度は10rpm〜100rpmとすることが好ましく、より好ましくは20rpm〜80rpmである。   In fact, according to our experiments, the magnetic anisotropy of the soft magnetic plating film is affected by the liquid flow in the plating bath. If the diameter of the substrate to be plated exceeds 90 mm, it becomes difficult to form a uniform plating solution flow on the substrate surface. Therefore, the liquid flow in the plating bath is adjusted by adjusting the liquid circulation during plating film formation, stirring the plating liquid using a stirrer such as a paddle, or revolving the substrate to be plated. . Among these, the method of rotating and revolving the substrate to be plated in a bath is a simple and effective method for making the liquid flow rate appropriate. Therefore, the liquid flow in the plating bath is adjusted by appropriately combining the self-revolution of the substrate to be plated in the bath and the circulation and stirring of the plating solution. In addition, according to the experiment result of the present inventors, the revolution speed is preferably 10 rpm to 100 rpm, more preferably 20 rpm to 80 rpm.

磁気記録層13:軟磁性裏打ち層12の上に設けられる磁気記録層13は、垂直磁化記録を行うための硬磁性材料からなる。なお、この磁気記録層13は、軟磁性裏打ち層12の上に直接形成してもよいが、結晶粒径および磁気特性の整合をとるなどのために、必要に応じて、種々の中間膜を設け、この中間膜上に形成するようにしてもよい。中間膜としては、例えばRu膜などが用いられる。また、中間膜を複数層積層させるようにしてもよい。   Magnetic recording layer 13: The magnetic recording layer 13 provided on the soft magnetic backing layer 12 is made of a hard magnetic material for performing perpendicular magnetization recording. The magnetic recording layer 13 may be formed directly on the soft magnetic backing layer 12, but various intermediate films may be formed as necessary for matching the crystal grain size and magnetic characteristics. It may be provided and formed on this intermediate film. As the intermediate film, for example, a Ru film is used. Further, a plurality of intermediate films may be laminated.

磁気記録層13の組成は、層面に垂直な方向に磁化容易な磁区を形成可能な硬磁性材料であれば特別な制限はない。スパッタ法成膜する場合には、たとえば、Co−Cr系合金膜、Fe−Pt合金膜、CoCr−Siグラニュール膜、Co/Pd多層膜などを用いることができる。また、湿式法により成膜する場合には、たとえば、Co−Ni系メッキ膜やマグネトプランバイト相よりなるバリウム・フェライトの塗布膜などを用い得る。   The composition of the magnetic recording layer 13 is not particularly limited as long as it is a hard magnetic material capable of forming a magnetic domain easily magnetized in a direction perpendicular to the layer surface. When the sputtering method is used, for example, a Co—Cr alloy film, an Fe—Pt alloy film, a CoCr—Si granule film, a Co / Pd multilayer film, or the like can be used. Further, when the film is formed by a wet method, for example, a Co—Ni plating film or a barium / ferrite coating film made of a magnetoplumbite phase can be used.

磁気記録層13の厚みは、概ね5〜100nm程度が好ましく、より好ましくは10〜50nm程度である。また、磁気記録層13は、その保磁力が、好ましくは0.5〜10キロエルステッド(kOe)となるように成膜され、より好ましくは3〜6キロエルステッド(kOe)となるように成膜される。   The thickness of the magnetic recording layer 13 is preferably about 5 to 100 nm, more preferably about 10 to 50 nm. The magnetic recording layer 13 is formed so that its coercive force is preferably 0.5 to 10 kilo-Oersted (kOe), more preferably 3 to 6 kilo-Oersted (kOe). Is done.

保護層14および潤滑層15:磁気記録層13の上面に設けられる保護層14は、従来の磁気記録媒体に用いられてきた材料で形成することができる。たとえば、スパッタ法やCVD法により形成される非晶質カーボン系の保護膜をはじめ、アルミナ(Al23)などの結晶質の保護膜を用いることができる。また、この保護層14の上面に設けられる潤滑層15もまた、従来の磁気記録媒体に用いられてきた材料を塗布して形成することができ、その剤種及び塗布方法についての制限は特にない。たとえば、フッ素系油脂を塗布して単分子膜を形成するなどにより潤滑層15を形成する。なお、これら保護層14および潤滑層15の厚みは何れも、例えば2〜20nm程度とされる。 Protective layer 14 and lubricating layer 15: The protective layer 14 provided on the upper surface of the magnetic recording layer 13 can be formed of a material used in conventional magnetic recording media. For example, a crystalline protective film such as alumina (Al 2 O 3 ) as well as an amorphous carbon protective film formed by sputtering or CVD can be used. The lubricating layer 15 provided on the upper surface of the protective layer 14 can also be formed by applying a material used for a conventional magnetic recording medium, and there is no particular limitation on the type of agent and the application method. . For example, the lubricating layer 15 is formed by applying a fluorinated oil or fat to form a monomolecular film. The thicknesses of the protective layer 14 and the lubricating layer 15 are both about 2 to 20 nm, for example.

以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.

実施例:本実施例では、非磁性基板として単結晶Si基板を用いた。CZ法で結晶育成された直径200mm(8インチ)のSi単結晶から、コア抜き、芯取り、およびラッピングを行い、直径65mmの(100)Si単結晶の板(Pドープのn型)を得た。このSi単結晶の板を、平均粒径15nmのコロイダルシリカを含有するスラリーを用いて両面研磨し、表面粗さ(Rms)4nmのSi基板を得た。なお、Rmsは平方平均粗さであり、AFM(原子間力顕微鏡)を用いて測定した。   Example: In this example, a single crystal Si substrate was used as the nonmagnetic substrate. From a Si single crystal having a diameter of 200 mm (8 inches) grown by the CZ method, core removal, centering, and lapping are performed to obtain a (100) Si single crystal plate (P-doped n-type) having a diameter of 65 mm. It was. This Si single crystal plate was polished on both sides using a slurry containing colloidal silica having an average particle size of 15 nm to obtain a Si substrate having a surface roughness (Rms) of 4 nm. In addition, Rms is a square average roughness, and was measured using AFM (atomic force microscope).

このSi基板を、2質量%の苛性ソーダ水溶液(液温45℃)に3分間浸漬して基板表面の薄い表面酸化膜を除去するとともに、極表面のSiをエッチングする表面活性化処理を行い、引き続いて、0.1Nの硫酸ニッケル水溶液に硫酸アンモニウムを0.5N添加した下地メッキ浴を調合して液温80℃に保持した浴中に5分間浸漬して下地Niメッキ層を得た。   This Si substrate was immersed in a 2% by weight aqueous caustic soda solution (liquid temperature: 45 ° C.) for 3 minutes to remove the thin surface oxide film on the substrate surface, and surface activation treatment was performed to etch Si on the extreme surface. A base plating bath in which 0.5N ammonium sulfate was added to a 0.1N nickel sulfate aqueous solution was prepared and immersed in a bath maintained at a liquid temperature of 80 ° C. for 5 minutes to obtain a base Ni plating layer.

次に、硫酸アンモニウム0.2N、硫酸ニッケル0.02N、硫酸コバルト0.1N、硫酸鉄0.01N、還元剤としてジメチルアミンボラン0.04N含むメッキ液を調合し、この液温を65℃となるように加熱・保持した。なお、液温を65℃としたのは、軟磁性裏打ち層を無電解メッキする際の膜成長速度を0.1μm/minとするためである。   Next, a plating solution containing ammonium sulfate 0.2N, nickel sulfate 0.02N, cobalt sulfate 0.1N, iron sulfate 0.01N and dimethylamine borane 0.04N as a reducing agent is prepared, and the solution temperature becomes 65 ° C. Heated and held as such. The reason for setting the liquid temperature at 65 ° C. is that the film growth rate when the soft magnetic underlayer is electrolessly plated is 0.1 μm / min.

上記メッキ浴を溜めた浴槽を、磁石から発生する磁力線がメッキ浴中を通るように、永久磁石磁気回路のN極とS極との間に配置し、このメッキ浴に下地メッキ層を形成したSi基板を浸漬させ、Si基板を60rpmで自転させながら20分間の無電解メッキを行って、下地メッキ層上に、Ni−Co−Feを主成分としS,C,Bを含有する厚み1200nmの軟磁性膜を得た。   The bath in which the plating bath is stored is disposed between the N pole and the S pole of the permanent magnet magnetic circuit so that the magnetic field lines generated from the magnet pass through the plating bath, and a base plating layer is formed on the plating bath. An Si substrate is immersed, electroless plating is performed for 20 minutes while the Si substrate is rotated at 60 rpm, and a Ni—Co—Fe main component containing S, C, B and having a thickness of 1200 nm is formed on the underlying plating layer. A soft magnetic film was obtained.

無電解メッキ時の基板配置は、基板表面と磁力線の成す角度が、90°、60°、45°となるように3通とし、これらの3通りの基板配置のそれぞれに対して、500エルステッド(Oe)および2キロエルステッド(kOe)の静磁場を印加し、計6条件で軟磁性膜を得た。表1は、これら6種の軟磁性膜について、100エルステッド(Oe)までの外部磁場下でVSM測定した結果を纏めたものである。この表において、Hextは外部磁場強度、Hextは基板面に対して垂直な外部磁場強度(実効磁場強度)、Hcは面内周方向の磁化飽和磁場強度、そして、Hdは面内径方向の磁化飽和磁場強度である。 The substrate arrangement at the time of electroless plating is set to three so that the angle formed between the substrate surface and the lines of magnetic force is 90 °, 60 °, and 45 °, and for each of these three substrate arrangements, 500 oersted ( A soft magnetic film was obtained under a total of six conditions by applying a static magnetic field of Oe) and 2 kilo-Oersted (kOe). Table 1 summarizes the results of VSM measurement of these six types of soft magnetic films under an external magnetic field up to 100 oersted (Oe). In this table, H ext is the external magnetic field strength, H ext is the external magnetic field strength perpendicular to the substrate surface (effective magnetic field strength), H c is the magnetization saturation magnetic field strength in the in-plane circumferential direction, and H d is the surface inner diameter. The magnetization saturation magnetic field strength in the direction.

何れの軟磁性膜においても、磁化容易方向は面内径方向であり、面内径方向の磁化飽和磁場強度(Hd)と面内周方向の磁化飽和磁場強度(Hc)との差(δH=Hd−Hc)が概ね20エルステッド以上(20〜30エルステッド程度)の異方性が得られている。なお、保磁力は何れの軟磁性膜においても略6エルステッド(Oe)以下の良好な軟磁気特性を示した。 In any of the soft magnetic film, the easy magnetization direction is the surface radially inward, a difference between the magnetization saturation magnetic field strength of the surface radially inwards (H d) in-plane circumferential direction of the magnetization saturation magnetic field strength (H c) (δH = anisotropy of H d -H c) is approximately 20 Oe or more (about 20 to 30 Oe) is obtained. The coercive force exhibited good soft magnetic characteristics of about 6 oersted (Oe) or less in any soft magnetic film.

Figure 2007141309
Figure 2007141309

この軟磁性膜をコロイダルシリカを懸濁させたスラリーで約600nm研磨し、概ね600nmの膜厚の軟磁性裏打ち層を得た。研磨後の膜の面内厚分布を蛍光X線で評価したところ表裏面ともに数%以内に収まっており、表面粗さ(Rms)もSi基板表面と同程度の4nmという値が得られた。   This soft magnetic film was polished for about 600 nm with a slurry in which colloidal silica was suspended to obtain a soft magnetic backing layer having a thickness of about 600 nm. When the in-plane thickness distribution of the film after polishing was evaluated with fluorescent X-rays, both the front and back surfaces were within several percent, and the surface roughness (Rms) was 4 nm, which was the same as the Si substrate surface.

この軟磁性裏打ち層上に垂直磁気記録層をスパッタ成膜した。スパッタリング条件は、基板温度を180℃に維持した状態で、先ずRu膜を2nm形成し、このRu膜上に、Co:Cr:Pt=76:19:5(質量%)の組成の磁性膜を厚み15nm成膜して磁気記録層を得た。この磁気記録層の保磁力は、膜面と垂直な方向の保磁力が4.5キロエルステッド(kOe)、膜面と平行な方向の保磁力が500エルステッド(Oe)であった。   A perpendicular magnetic recording layer was formed by sputtering on the soft magnetic backing layer. The sputtering conditions were as follows. First, a Ru film was formed to 2 nm with the substrate temperature maintained at 180 ° C., and a magnetic film having a composition of Co: Cr: Pt = 76: 19: 5 (mass%) was formed on this Ru film. A magnetic recording layer was obtained by forming a film with a thickness of 15 nm. The coercivity of this magnetic recording layer was 4.5 kilo-Oersted (kOe) in the direction perpendicular to the film surface, and 500 oersted (Oe) in the direction parallel to the film surface.

この磁気記録層上に厚み10nmのアモルファスカーボンを被覆し、さらにディップ法によりフッ素潤滑膜を塗布して垂直磁気記録媒体を得た。   The magnetic recording layer was coated with amorphous carbon having a thickness of 10 nm, and a fluorine lubricating film was further applied by a dipping method to obtain a perpendicular magnetic recording medium.

この垂直磁気記録媒体をスピンスタンドに設置してDCイレーズを実施した後、浮上高10nmのナノスライダーヘッドにより書き込みを実施して再生信号のノイズレベル測定を行った結果、エンベローブパターン中にスパイクノイズは認められなかった。また、そのS/N比の平均レベルは21dBと良好であった。   After this perpendicular magnetic recording medium was placed on a spin stand and DC erase was performed, writing was performed with a nano slider head with a flying height of 10 nm and the noise level of the reproduced signal was measured. As a result, spike noise was found in the envelope pattern. I was not able to admit. The average level of the S / N ratio was as good as 21 dB.

比較例:外部磁場印加以外の条件を実施例と同様にして、基板面に対して磁力線が90°の角度となるようにして20エルステッド(Oe)の外部磁場を印加して軟磁性膜を成膜したところ、その保磁力は6エルステッドと良好な軟磁気特性を示したものの、磁気異方性(δH)は3エルステッド(Oe)と小さく、寧ろ等方性に近い膜となった。   Comparative Example: A soft magnetic film is formed by applying an external magnetic field of 20 Oersted (Oe) so that the magnetic lines of force are at an angle of 90 ° with respect to the substrate surface, except for the application of an external magnetic field. When the film was formed, the coercive force showed a good soft magnetic characteristic of 6 Oersteds, but the magnetic anisotropy (δH) was as small as 3 Oersteds (Oe), and the film was almost isotropic.

また、この軟磁性裏打ち層上に上記と同条件で成膜した磁気記録層の特性を調べたところ、S/N比は15dBと低かったものの、スパイクノイズの発生が認められた。   Further, when the characteristics of the magnetic recording layer formed on the soft magnetic underlayer under the same conditions as described above were examined, the occurrence of spike noise was recognized although the S / N ratio was as low as 15 dB.

本発明は、低ノイズで良好な信号再生特性を有する垂直磁気記録媒体の製造に適する基板およびその製造方法を提供する。   The present invention provides a substrate suitable for manufacturing a perpendicular magnetic recording medium having low noise and good signal reproduction characteristics, and a method for manufacturing the same.

水平磁気記録方式のハードディスクの一般的な積層構造を説明するための断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view for explaining a general laminated structure of a horizontal magnetic recording type hard disk. 軟磁性裏打ち層の上に垂直磁気記録のための記録層を設けた垂直二層式磁気記録媒体の基本的な層構造を説明するための断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view for explaining the basic layer structure of a perpendicular double-layer magnetic recording medium in which a recording layer for perpendicular magnetic recording is provided on a soft magnetic underlayer. 非磁性基板としてSi基板を用い、下地メッキ層(核付け膜)を設けた、本発明の垂直二層式磁気記録媒体の基本的な層構造を説明するための断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view for explaining a basic layer structure of a perpendicular two-layer magnetic recording medium of the present invention, in which a Si substrate is used as a nonmagnetic substrate, and a base plating layer (nucleation film) is provided. 本発明の磁気記録媒体用基板に設けられる軟磁性裏打ち層の磁気的な異方性の意味を説明するための、面内での周方向および径方向の磁化曲線の概念図である。It is a conceptual diagram of the in-plane circumferential and radial magnetization curves for explaining the meaning of magnetic anisotropy of the soft magnetic underlayer provided on the magnetic recording medium substrate of the present invention. 軟磁性膜をメッキ成膜する際の外部磁場印加の様子を説明するための概念図で、(a)は側面図、(b)は上面図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the mode of the external magnetic field application at the time of depositing a soft-magnetic film | membrane, (a) is a side view, (b) is a top view.

符号の説明Explanation of symbols

1、11 非磁性基板
2 Cr系下地層
3、13 磁気記録層
4、14 保護層
5、15 潤滑層
10 被メッキ基板
12 軟磁性裏打ち層
16 下地メッキ層(核付け膜)
17 浴槽
18 メッキ浴
19a,b 磁石
20 磁束

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Nonmagnetic board | substrate 2 Cr type | system | group underlayer 3,13 Magnetic recording layer 4,14 Protective layer 5,15 Lubricant layer 10 Substrate to be plated 12 Soft magnetic backing layer 16 Undercoat layer (nucleation film)
17 Bath 18 Plating bath 19a, b Magnet 20 Magnetic flux

Claims (14)

直径90mm以下の円板形状を有する非磁性基板と、該基板の主面上に設けられた軟磁性裏打ち層とを備え、
前記軟磁性裏打ち層は、CoとNiとFeからなる群から選択される少なくとも2種の元素と、BとCとPとSからなる群から選択される少なくとも1種の元素とを含有するメッキ層であり、
前記メッキ層は、面内径方向が磁化容易方向であり、面内径方向の磁化飽和磁場強度(Hd)と面内周方向の磁化飽和磁場強度(Hc)との差(δH=Hd−Hc)が5エルステッド(Oe)以上の異方性を有することを特徴とする磁気記録媒体用基板。
A non-magnetic substrate having a disc shape with a diameter of 90 mm or less, and a soft magnetic backing layer provided on the main surface of the substrate,
The soft magnetic underlayer includes a plating containing at least two elements selected from the group consisting of Co, Ni, and Fe and at least one element selected from the group consisting of B, C, P, and S. Layer,
The plating layer has a direction of easy magnetization in the surface inner diameter direction, and a difference (δH = Hd−Hc) between the magnetization saturation magnetic field strength (Hd) in the surface inner diameter direction and the magnetization saturation magnetic field strength (Hc) in the in-plane circumferential direction. A magnetic recording medium substrate having an anisotropy of 5 Oersted (Oe) or more.
前記メッキ層の層厚は、50nm〜1000nm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用基板。 The magnetic recording medium substrate according to claim 1, wherein the plating layer has a thickness of 50 nm to 1000 nm. 前記非磁性基板はシリコンウエーハであり、前記基板主面と前記メッキ層との間に、NiまたはNiPの下地メッキ層を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録媒体用基板。 3. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the non-magnetic substrate is a silicon wafer, and a Ni or NiP underplating layer is provided between the substrate main surface and the plating layer. Substrate. 前記下地メッキ層の層厚は、10nm〜1000nmであることを特徴とする請求項3に記載の磁気記録媒体用基板。 The magnetic recording medium substrate according to claim 3, wherein a thickness of the base plating layer is 10 nm to 1000 nm. 請求項1乃至4の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の軟磁性裏打ち層上に磁気記録層が設けられていることを特徴とする磁気記録媒体。 5. A magnetic recording medium, wherein a magnetic recording layer is provided on the soft magnetic backing layer of the magnetic recording medium substrate according to claim 1. 直径90mm以下の円板形状を有する非磁性基板の主面上に軟磁性裏打ち層を形成する無電解メッキ工程を備え、
前記無電解メッキ工程は、CoとNiとFeからなる群から選択される少なくとも2種の金属イオンおよびBとCとPとSからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有するメッキ浴中に前記基板を浸漬させ、該基板主面と磁場方向とが45°以上90°以下の角度を成す外部磁場下で前記軟磁性裏打ち層のメッキ成膜が実行されることを特徴とする磁気記録媒体用基板の製造方法。
Comprising an electroless plating step of forming a soft magnetic backing layer on the main surface of a nonmagnetic substrate having a disk shape with a diameter of 90 mm or less,
The electroless plating step includes a plating bath containing at least two metal ions selected from the group consisting of Co, Ni and Fe and at least one element selected from the group consisting of B, C, P and S The substrate is immersed therein, and the plating of the soft magnetic backing layer is performed under an external magnetic field in which the main surface of the substrate and the magnetic field direction form an angle of 45 ° to 90 °. A method for manufacturing a substrate for a recording medium.
前記基板に印加される磁場強度は、50エルステッド(Oe)以上5キロエルステッド(kOe)以下であることを特徴とする請求項6に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。 The method of manufacturing a magnetic recording medium substrate according to claim 6, wherein the magnetic field strength applied to the substrate is 50 oersted (Oe) or more and 5 kilooersted (kOe) or less. 前記基板に印加される磁場強度の変動幅は、20%以下であることを特徴とする請求項7に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。 8. The method of manufacturing a magnetic recording medium substrate according to claim 7, wherein the fluctuation range of the magnetic field strength applied to the substrate is 20% or less. 前記無電解メッキ工程は、前記メッキ成膜中の前記基板を自公転させながら実行されることを特徴とする請求項6乃至8の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。 9. The method for manufacturing a substrate for a magnetic recording medium according to claim 6, wherein the electroless plating step is performed while the substrate being plated is rotated and revolved. 前記基板の自公転速度は、10rpm〜100rpmであることを特徴とする請求項9に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。 The method for manufacturing a substrate for a magnetic recording medium according to claim 9, wherein a self-revolving speed of the substrate is 10 to 100 rpm. 前記メッキ浴の液温は、40℃以上100℃以下に設定されることを特徴とする請求項6乃至10の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。 11. The method for manufacturing a substrate for a magnetic recording medium according to claim 6, wherein the temperature of the plating bath is set to 40 ° C. or more and 100 ° C. or less. 前記基板としてシリコンウエーハが選択され、前記無電解メッキ工程に先立ち、
Niイオンを含有するメッキ浴もしくはNiイオンを含有する浴に燐系還元剤を添加したメッキ浴中に前記シリコンウエーハを浸漬させてNiまたはNiPの下地メッキ層を成膜する工程を備えていることを特徴とする請求項6乃至11の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
A silicon wafer is selected as the substrate, and prior to the electroless plating step,
A step of forming a Ni or NiP underplating layer by immersing the silicon wafer in a plating bath containing Ni ions or a plating bath in which a phosphorus reducing agent is added to a bath containing Ni ions; The method for manufacturing a substrate for a magnetic recording medium according to claim 6, wherein:
前記下地メッキ層の成膜工程に先立ち、前記シリコンウエーハ表面上の酸化膜を除去する基板表面処理工程を備えていることを特徴とする請求項12に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。 13. The method for manufacturing a substrate for a magnetic recording medium according to claim 12, further comprising a substrate surface treatment step of removing an oxide film on the surface of the silicon wafer prior to the film formation step of the base plating layer. 前記軟磁性裏打ち層のメッキ成膜後に、該メッキ膜の膜厚および表面平坦性を制御するための研磨工程を備えていることを特徴とする請求項6乃至13の何れか1項に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。

14. The method according to claim 6, further comprising a polishing step for controlling the film thickness and surface flatness of the plating film after the soft magnetic underlayer is plated. Manufacturing method of substrate for magnetic recording medium.

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