JP2007257726A - Manufacturing method of magnetic disk, and magnetic disk - Google Patents

Manufacturing method of magnetic disk, and magnetic disk Download PDF

Info

Publication number
JP2007257726A
JP2007257726A JP2006079937A JP2006079937A JP2007257726A JP 2007257726 A JP2007257726 A JP 2007257726A JP 2006079937 A JP2006079937 A JP 2006079937A JP 2006079937 A JP2006079937 A JP 2006079937A JP 2007257726 A JP2007257726 A JP 2007257726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
underlayer
magnetic disk
layer
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006079937A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Moroishi
圭二 諸石
Kenji Ayama
兼士 阿山
Junichi Yasumori
順一 安森
Tokichiro Sato
藤吉郎 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Hoya Magnetics Singapore Pte Ltd
Original Assignee
Hoya Corp
Hoya Magnetics Singapore Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp, Hoya Magnetics Singapore Pte Ltd filed Critical Hoya Corp
Priority to JP2006079937A priority Critical patent/JP2007257726A/en
Publication of JP2007257726A publication Critical patent/JP2007257726A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic disk which has a low medium noise and can obtain a high S/N ratio by suppressing grain growth of a ground layer and also allowing a high orientation property to appear. <P>SOLUTION: In a manufacturing method of a magnetic disk comprising at least a first base layer of an amorphous material, a second base layer of a crystalline material, and a magnetic layer on a disk shape glass substrate, after depositing the above first base layer by reactive sputtering in atmosphere containing an oxidizing gas, the above second base layer is deposited at the substrate temperature in the range from 100 to 240°C. The first base layer comprises any material out of the CoW, CrW, CrTa, CrMo and CoTa. The above oxidizing gas is, for example an oxygen gas and a carbon dioxide gas. Also the above second base layer comprises Cr based alloy of a body centered cubic structure. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、HDD(ハードディスクドライブ)等の情報を記録するための磁気ディスク装置に搭載する磁気ディスクに関する。   The present invention relates to a magnetic disk mounted on a magnetic disk device for recording information such as an HDD (hard disk drive).

今日、情報記録技術、特に磁気記録技術はIT産業の発達に伴い飛躍的な技術革新が要請されている。たとえば、HDD等の磁気ディスク装置に搭載する磁気ディスクでは、100Gbit/inch以上の情報記録密度を達成できる技術が求められている。
このような磁気ディスクでは、特に出力と媒体ノイズの比、即ちS/N比が優れていることが求められる。このため、従来では主にグレインサイズの微細化や結晶配向の制御等によって媒体ノイズを低下させることによる磁気特性の向上を図る試みがなされてきた。
Today, the information recording technology, particularly the magnetic recording technology, is required to undergo dramatic technological innovation with the development of the IT industry. For example, for a magnetic disk mounted on a magnetic disk device such as an HDD, a technology capable of achieving an information recording density of 100 Gbit / inch 2 or more is required.
Such a magnetic disk is particularly required to have an excellent output / medium noise ratio, that is, an S / N ratio. For this reason, conventionally, attempts have been made to improve the magnetic characteristics by reducing the medium noise mainly by reducing the grain size or controlling the crystal orientation.

また、このような高記録密度においては、記録された磁化を保持するのに十分な保磁力(Hc)を有することも重要である。保磁力が低いと、磁気ディスク上に記録した信号が時間の経過と共に減衰する、所謂熱揺らぎ現象と呼ばれる障害を発生する場合があることが知られている。
従来の磁気ディスクの一般的な構造は、ディスク状のガラス基板上に、主に上層の結晶グレインを微細化させる機能を有する非晶質の下地層と、主に上層に成膜される磁性層の結晶配向性を制御する機能を有する結晶質の下地層と、これら下地層の上に成膜される磁性層とを備える構造のものである(例えば下記特許文献1、特許文献2参照)。
At such a high recording density, it is also important to have a coercive force (Hc) sufficient to maintain the recorded magnetization. It is known that when the coercive force is low, a signal recorded on the magnetic disk may cause a failure referred to as a so-called thermal fluctuation phenomenon in which the signal is attenuated over time.
The general structure of a conventional magnetic disk is that an amorphous underlayer having a function of refining an upper crystal grain mainly on a disk-shaped glass substrate, and a magnetic layer mainly formed as an upper layer. In this structure, a crystalline underlayer having a function of controlling the crystal orientation and a magnetic layer formed on these underlayers are provided (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 below).

特開2004−86936号公報JP 2004-86936 A 特許第3217012号公報Japanese Patent No. 3217012

ところで、上記従来の磁気ディスクは、保磁力を出来るだけ高めるため、通常は、ガラス基板上に成膜した非晶質下地層を酸素ガスで曝露し、その上に結晶質下地層等を形成することにより製造していた。しかし、このような従来の製造方法では、酸素ガスを曝露するためのチャンバーを必要とし、また、従来の製造工程上、上記結晶質下地層を成膜する前の基板温度が比較的高い(250〜300℃)ために、結晶質下地層の粒成長を十分に抑制することが困難であり、そのためこの結晶質下地層上に成膜される磁性層のグレインサイズを十分に小さくすることができず、媒体ノイズをより一層低下させることが困難であった。また、結晶質下地層上に成膜される磁性層と結晶質下地層との界面付近で配向性が不揃いになりやすくノイズの原因にもなりやすいという問題もあった。
本発明者は、従来の技術では、近年の加速的な高記録密度化の要求に伴い、媒体ノイズを十分に低減させて、磁気特性をより一層向上することは困難であることを見い出した。
By the way, in order to increase the coercive force as much as possible, the conventional magnetic disk usually exposes an amorphous underlayer formed on a glass substrate with oxygen gas, and forms a crystalline underlayer on the amorphous underlayer. It was manufactured by. However, such a conventional manufacturing method requires a chamber for exposing oxygen gas, and the substrate temperature before forming the crystalline underlayer is relatively high in the conventional manufacturing process (250 Therefore, it is difficult to sufficiently suppress the grain growth of the crystalline underlayer. For this reason, the grain size of the magnetic layer formed on the crystalline underlayer can be sufficiently reduced. Therefore, it was difficult to further reduce the medium noise. There is also a problem that the orientation tends to be uneven near the interface between the magnetic layer formed on the crystalline underlayer and the crystalline underlayer, and also causes noise.
The present inventor has found that it is difficult to further improve the magnetic characteristics by sufficiently reducing the medium noise in accordance with the recent demand for accelerated recording density with the prior art.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、下地層の粒成長を抑制し、且つ高い配向性(磁性層の磁化容易軸の配向性)を出現させることによって、低い媒体ノイズを有し、高S/N比が得られる磁気ディスクの製造方法及び磁気ディスクを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to suppress grain growth in the underlayer and to exhibit high orientation (orientation of the easy axis of magnetization of the magnetic layer). Accordingly, it is an object of the present invention to provide a magnetic disk manufacturing method and a magnetic disk that have low medium noise and can obtain a high S / N ratio.

本発明者は、上記課題を解決すべく、下地層の粒成長を抑制し、磁性層の配向性を好適に制御し、媒体ノイズを低減させるために鋭意研究を行なったところ、非晶質の下地層を酸化性ガスを含む雰囲気で反応性スパッタリングにより成膜することによって、その後の結晶質の下地層を成膜するための基板温度を低くすることができ、この結晶質の下地層の粒成長を好適に抑制することが出来ることを突き止め、以下の構成を有する本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor conducted intensive research to suppress grain growth of the underlayer, suitably control the orientation of the magnetic layer, and reduce medium noise. By forming the underlayer by reactive sputtering in an atmosphere containing an oxidizing gas, the substrate temperature for forming a subsequent crystalline underlayer can be lowered. Ascertaining that growth can be suitably suppressed, the present invention having the following configuration has been completed.

(構成1)ディスク状ガラス基板上に、少なくとも、非晶質の第1下地層と、第2下地層と、磁性層とを有する磁気ディスクの製造方法であって、酸化性ガスを含む雰囲気において反応性スパッタリングにより前記第1下地層を成膜した後、100℃から240℃の範囲の基板温度で前記第2下地層を成膜することを特徴とする磁気ディスクの製造方法である。
(構成2)前記第1下地層は、CoW、CrW、CrTa、CrMo、CoTaのうちの何れかの材料からなることを特徴とする構成1記載の磁気ディスクの製造方法である。
(構成3)前記酸化性ガスは、酸素ガス、二酸化炭素ガスの少なくとも何れかであることを特徴とする構成1又は2記載の磁気ディスクの製造方法である。
(構成4)前記第2下地層は、体心立方構造のCr系合金からなることを特徴とする構成1乃至3の何れか一に記載の磁気ディスクの製造方法である。
(構成5)前記ディスク状ガラス基板の主表面上に、前記磁性層に磁気異方性を誘導する周方向に沿ったテクスチャを形成していることを特徴とする構成1乃至4の何れか一に記載の磁気ディスクの製造方法である。
(構成6)前記第2下地層上に、交換結合構造を備える磁性層を形成することを特徴とする構成1乃至5の何れか一に記載の磁気ディスクの製造方法である。
(構成7)構成1乃至6の何れか一に記載の磁気ディスクの製造方法により得られる磁気ディスクであって、前記磁性層の磁化容易軸は、ディスク面に対して略平行に配向していることを特徴とする磁気ディスクである。
(Structure 1) A method of manufacturing a magnetic disk having at least an amorphous first underlayer, a second underlayer, and a magnetic layer on a disk-shaped glass substrate, and in an atmosphere containing an oxidizing gas After the first underlayer is formed by reactive sputtering, the second underlayer is formed at a substrate temperature in the range of 100 ° C. to 240 ° C.
(Structure 2) The magnetic disk manufacturing method according to structure 1, wherein the first underlayer is made of any one of CoW, CrW, CrTa, CrMo, and CoTa.
(Structure 3) The magnetic disk manufacturing method according to Structure 1 or 2, wherein the oxidizing gas is at least one of oxygen gas and carbon dioxide gas.
(Structure 4) The magnetic disk manufacturing method according to any one of Structures 1 to 3, wherein the second underlayer is made of a Cr-based alloy having a body-centered cubic structure.
(Structure 5) The structure according to any one of Structures 1 to 4, wherein a texture along a circumferential direction for inducing magnetic anisotropy is formed in the magnetic layer on the main surface of the disk-shaped glass substrate. The method for manufacturing a magnetic disk according to the above.
(Structure 6) A magnetic disk manufacturing method according to any one of structures 1 to 5, wherein a magnetic layer having an exchange coupling structure is formed on the second underlayer.
(Configuration 7) A magnetic disk obtained by the method for manufacturing a magnetic disk according to any one of Configurations 1 to 6, wherein an easy axis of magnetization of the magnetic layer is oriented substantially parallel to the disk surface. This is a magnetic disk.

本発明は、構成1にあるように、非晶質の第1下地層を酸化性ガスを含む雰囲気で反応性スパッタリングにより成膜することによって、その後の第2下地層(結晶質の下地層)を成膜するための基板温度を低くすることができ、低温で第2下地層を成膜することができる。この場合の低温とは、具体的には、100℃から240℃の範囲の基板温度である。このような低温で第2下地層を成膜できることにより、この第2下地層の粒成長を好適に抑制することができる。そのため、この第2下地層上に成膜される磁性層のグレインサイズを十分に小さくすることができ、媒体ノイズをより一層低下させることが可能になる。また、グレインが十分に微細化された第2下地層上に成膜される磁性層は、膜形成の初期段階から結晶成長を損うことなく、結晶性の高い磁性層を形成することができる。従って、グレインサイズと配向性が好適に制御された磁性層を形成することができ、媒体ノイズの低減を図ることができるので、結果、磁気特性を向上できる。 In the present invention, as in Configuration 1, the amorphous first underlayer is formed by reactive sputtering in an atmosphere containing an oxidizing gas, so that the subsequent second underlayer (crystalline underlayer) is formed. The substrate temperature for forming the film can be lowered, and the second underlayer can be formed at a low temperature. The low temperature in this case is specifically a substrate temperature in the range of 100 ° C. to 240 ° C. Since the second underlayer can be formed at such a low temperature, the grain growth of the second underlayer can be suitably suppressed. Therefore, the grain size of the magnetic layer formed on the second underlayer can be sufficiently reduced, and the medium noise can be further reduced. In addition, the magnetic layer formed on the second underlayer in which the grains are sufficiently miniaturized can form a highly crystalline magnetic layer without impairing crystal growth from the initial stage of film formation. . Accordingly, it is possible to form a magnetic layer in which the grain size and orientation are suitably controlled, and to reduce the medium noise. As a result, the magnetic characteristics can be improved.

前記第1下地層としては、構成2にあるように、CoW、CrW、CrTa、CrMo、CoTaのうちの何れかの材料からなることが好ましい。
前記酸化性ガスとしては、構成3にあるように、例えば酸素ガス、二酸化炭素ガスの少なくとも何れかを用いることができる。
前記第2下地層としては、構成4にあるように、体心立方構造のCr系合金からなることが好ましい。
The first underlayer is preferably made of any one of CoW, CrW, CrTa, CrMo, and CoTa, as described in Configuration 2.
As the oxidizing gas, as in Configuration 3, for example, at least one of oxygen gas and carbon dioxide gas can be used.
The second underlayer is preferably made of a Cr-based alloy having a body-centered cubic structure, as in Configuration 4.

また、構成5にあるように、前記ディスク状ガラス基板の主表面上に、前記磁性層に磁気異方性を誘導する周方向に沿ったテクスチャを形成することにより、磁気特性の異方性の卓越した磁気ディスクが得られる。
また、構成6のように、前記第2下地層上に、交換結合構造を備える磁性層を形成することにより、磁性層の磁性グレインを微細化しても、熱磁気余効(熱揺らぎ磁気余効)による熱揺らぎ障害を抑制することができる。
また、本発明により得られる磁気ディスクは、磁性層の配向性が好適に制御され、磁性層の磁化容易軸はディスク面に対して略平行に配向している。
Further, as in Configuration 5, by forming a texture along the circumferential direction inducing magnetic anisotropy in the magnetic layer on the main surface of the disk-shaped glass substrate, An excellent magnetic disk can be obtained.
Further, by forming a magnetic layer having an exchange coupling structure on the second underlayer as in Configuration 6, even if the magnetic grain of the magnetic layer is miniaturized, the thermomagnetic aftereffect (thermal fluctuation magnetic aftereffect). ) Can be suppressed.
In the magnetic disk obtained by the present invention, the orientation of the magnetic layer is suitably controlled, and the easy axis of magnetization of the magnetic layer is oriented substantially parallel to the disk surface.

本発明によれば、下地層の粒成長を抑制し、該下地層上に、グレインサイズと配向性が好適に制御された磁性層を形成することができるので、低い媒体ノイズを有し、高S/N比が得られる磁気ディスクを得ることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the grain growth of the underlayer, and to form a magnetic layer in which the grain size and orientation are suitably controlled on the underlayer. A magnetic disk capable of obtaining an S / N ratio can be obtained.

以下、本発明の実施の形態を詳述する。
本発明に係る磁気ディスクの一実施の形態としては、例えばアモルファスガラスからなるディスク状のガラス基板上に、非晶質の第1下地層、結晶質の第2下地層、磁性層、保護層、及び潤滑層が順次接して成膜された磁気ディスクである。
上記ガラス基板は、その主表面上にテクスチャーが形成されており、順次成膜される六方最密充填構造(hcp構造)を含む磁性層のC軸(磁化容易軸)をディスクの円周方向に優先配向させる機能を備える。このような優先配向を付与することにより、磁気ディスクのディスク円周方向の保磁力がディスク半径方向の保磁力よりも大きい、磁気特性の異方性を備えた磁気ディスクが得られる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
As one embodiment of the magnetic disk according to the present invention, for example, an amorphous first underlayer, a crystalline second underlayer, a magnetic layer, a protective layer, on a disk-shaped glass substrate made of amorphous glass, And a magnetic disk formed by sequentially contacting the lubricating layer.
The glass substrate has a texture formed on its main surface, and the C-axis (easy magnetization axis) of the magnetic layer including the hexagonal close-packed structure (hcp structure) that is sequentially formed in the circumferential direction of the disk A function for preferential orientation is provided. By giving such preferential orientation, a magnetic disk having anisotropy in magnetic characteristics in which the coercive force in the disk circumferential direction of the magnetic disk is larger than the coercive force in the disk radial direction can be obtained.

なお、ガラスとしては、アモルファスガラスの他、結晶化ガラス等があるが、特にアモルファスガラスは非晶質で表面平滑性が高いので本発明には好適である。ガラス基板の材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス等が挙げられる。中でも、アルミノシリケートガラスは、高精度に平滑な表面を得ることが出来、また化学強化により高い剛性を得ることが出来るので、本発明に好適である。 The glass includes amorphous glass, crystallized glass, and the like. In particular, amorphous glass is suitable for the present invention because it is amorphous and has high surface smoothness. Examples of the material of the glass substrate include aluminosilicate glass, soda lime glass, soda aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, borosilicate glass, quartz glass, and chain silicate glass. Among these, aluminosilicate glass is suitable for the present invention because it can obtain a smooth surface with high accuracy and can obtain high rigidity by chemical strengthening.

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%、Al2O3:5〜23重量%、Li2O:3〜10重量%、Na2O: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からなることが好ましい。
更に、上記ガラス基板の組成を、SiO2:62〜75重量%、Al2O3:5〜15重量%、Li2O:4〜10重量%、Na2O: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、Na2O/ZrO2の重量比が0.5〜2.0、Al2O3/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、ZrO2の未溶解物が原因で生じるガラス基板表面の突起を無くすためには、モル%表示で、SiO2を57〜74%、ZnO2を0〜2.8%、Al2O3を3〜15%、Li2O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ことが好ましい。
このような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る。
ガラス基板の厚さは、特に制約は無いが、0.1mm〜1.5mm程度が好ましい。
As amorphous aluminosilicate glass, SiO 2: 58~75 wt%, Al 2 O 3: 5~23 wt%, Li 2 O: 3~10 wt%, Na 2 O: 4~13 wt% as a main component It is preferable to consist of the aluminosilicate glass to contain.
Furthermore, the composition of the glass substrate, SiO 2: 62 to 75 wt%, Al 2 O 3: 5~15 wt%, Li 2 O: 4~10 wt%, Na 2 O: 4~12 wt%, ZrO 2 : Containing 5.5 to 15% by weight as a main component, the weight ratio of Na 2 O / ZrO 2 is 0.5 to 2.0, and the weight ratio of Al 2 O 3 / ZrO 2 is 0.4 to An aluminosilicate glass of 2.5 is preferred.
Further, in order to eliminate protrusions on the glass substrate surface caused by the undissolved material of ZrO 2 , SiO 2 is 57 to 74%, ZnO 2 is 0 to 2.8%, Al 2 O 3 in terms of mol%. It is preferable to use a glass for chemical strengthening containing 3 to 15% of Li, 7 to 16% of Li 2 O and 4 to 14% of Na 2 O.
Such aluminosilicate glass is chemically strengthened to increase the bending strength, the depth of the compressive stress layer is deep, and the Knoop hardness is excellent.
The thickness of the glass substrate is not particularly limited, but is preferably about 0.1 mm to 1.5 mm.

また、上記テクスチャーは、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ない。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出来る。特に円周状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。テクスチャーの表面粗さに関しては、Rmaxで6nm以下、Raで0.6nm以下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ことができる。なお、ここで表面粗さRmaxとは、日本工業規格(JIS)B0601に定める最大高さ、Raとは、同じく日本工業規格(JIS)B0601に定める算術平均粗さのことである。
また、このようなテクスチャーを形成する方法としては、ガラス基板主表面に樹脂テープを押し付けた状態でガラス基板とテープとを相対的に移動させることにより該ガラス基板の主表面上にライン状をなすテクスチャーを形成するテープ式テクスチャー研磨方法が好ましく挙げられる。
The texture is not particularly limited as long as the texture induces magnetic anisotropy in the magnetic layer. For example, a circumferential texture, a spiral texture, a cross texture, and the like can be given. In particular, in the case of a circumferential texture, the direction of the texture is similar to the traveling direction of the magnetic head flying and flying over the magnetic disk. Regarding the surface roughness of the texture, Rmax is preferably 6 nm or less, and Ra is preferably 0.6 nm or less. Such a smooth surface roughness can contribute to a high recording density of the magnetic disk. Here, the surface roughness Rmax is the maximum height defined in Japanese Industrial Standard (JIS) B0601, and Ra is the arithmetic average roughness similarly defined in Japanese Industrial Standard (JIS) B0601.
In addition, as a method of forming such a texture, a line is formed on the main surface of the glass substrate by relatively moving the glass substrate and the tape with the resin tape pressed against the main surface of the glass substrate. A tape type texture polishing method for forming a texture is preferred.

前記第1下地層は、この上に成膜される各層のグレインを微細化させる機能を有し、ガラス基板がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファスの合金膜とすることが好ましい。この第1下地層の材料としては、例えばCoW、CrW、CrTa、CrMo、CoTa等のCo系合金又はCr系合金材料が好ましく挙げられる。
本発明では、第1下地層は、酸化性ガスを含む雰囲気において反応性スパッタリングにより成膜する。この場合の酸化性ガスは、酸素ガス、二酸化炭素ガスが取扱い易く好ましい。また、これらのガスを混合して用いてもよい。
The first underlayer has a function of refining grains of each layer formed thereon, and when the glass substrate is made of amorphous glass, an amorphous alloy film is used to correspond to the amorphous glass surface. It is preferable. As a material for the first underlayer, for example, a Co-based alloy such as CoW, CrW, CrTa, CrMo, or CoTa or a Cr-based alloy material is preferably exemplified.
In the present invention, the first underlayer is formed by reactive sputtering in an atmosphere containing an oxidizing gas. The oxidizing gas in this case is preferably oxygen gas or carbon dioxide gas because it is easy to handle. Moreover, you may mix and use these gas.

また、第1下地層の成膜時の温度、成膜速度、及び成膜時の真空度については、本発明では特に制約される必要はないが、成膜時の温度領域は、例えば常温〜240℃の範囲が好適である。また、成膜速度としては、例えば40Å/秒〜100Å/秒の範囲が好適である。さらに、成膜時の真空度は、例えば4μバール〜12μバールの範囲内に調整することが好適である。
また、第1下地層の膜厚は適宜設定することができ特に制約はないが、通常は50Å〜200Å程度の範囲内とするのが適当である。
Further, the temperature at the time of film formation of the first underlayer, the film formation speed, and the degree of vacuum at the time of film formation do not have to be particularly limited in the present invention. A range of 240 ° C. is preferred. Moreover, as a film-forming speed | rate, the range of 40 to 100 to 100 second / second is suitable, for example. Furthermore, the degree of vacuum at the time of film formation is preferably adjusted within a range of, for example, 4 μbar to 12 μbar.
The thickness of the first underlayer can be set as appropriate and is not particularly limited, but is usually in the range of about 50 to 200 mm.

本発明では、前記第1下地層を成膜した後、100℃から240℃の範囲の基板温度で前記第2下地層を成膜する。本発明によれば、非晶質の第1下地層を酸化性ガスを含む雰囲気で反応性スパッタリングにより成膜することによって、その後の第2下地層(結晶質の下地層)を成膜するための基板温度を低くすることができ、低温で第2下地層を成膜することができる。この場合の低温とは、具体的には、100℃から240℃の範囲、好ましくは120℃から210℃の範囲の基板温度である。このような低温で第2下地層を成膜できることにより、この第2下地層の粒成長を好適に抑制することができる。その結果、グレインが十分に微細化された第2下地層が得られる。なお、本発明によれば、このように低温で第2下地層を成膜しても、高い保磁力(Hc)を持った磁気ディスクが得られる。 In the present invention, after the first underlayer is formed, the second underlayer is formed at a substrate temperature in the range of 100 ° C. to 240 ° C. According to the present invention, the subsequent second underlayer (crystalline underlayer) is formed by forming the amorphous first underlayer by reactive sputtering in an atmosphere containing an oxidizing gas. The substrate temperature can be lowered, and the second underlayer can be formed at a low temperature. The low temperature in this case is specifically a substrate temperature in the range of 100 to 240 ° C., preferably in the range of 120 to 210 ° C. Since the second underlayer can be formed at such a low temperature, the grain growth of the second underlayer can be suitably suppressed. As a result, a second underlayer having sufficiently fine grains can be obtained. According to the present invention, a magnetic disk having a high coercive force (Hc) can be obtained even when the second underlayer is formed at such a low temperature.

ところで、前記第2下地層は、この上に成膜される磁性層に含まれる六方最密充填構造(hcp構造)の磁化容易軸(C軸)をディスクの面内に略平行に配向させるように制御し、且つグレインの粗大化を抑制する機能を備える。この第2下地層の材料としては、体心立方構造(bcc構造)のCr系合金が好ましく挙げられ、具体的には、CrMn、CrMoTi、CrAl、CrY、CrMoB、CrMoTa、CrMoMn等の合金材料が挙げられる。 By the way, the second underlayer is oriented so that the easy axis of magnetization (C axis) of the hexagonal close-packed structure (hcp structure) included in the magnetic layer deposited thereon is substantially parallel to the plane of the disk. And a function of suppressing grain coarsening. As the material for the second underlayer, a Cr-based alloy having a body-centered cubic structure (bcc structure) is preferably cited. Can be mentioned.

第2下地層は、例えば、希ガス元素と酸素元素とを含む雰囲気において、Crと添加元素を含む組成の合金ターゲットを用いて成膜することができる。第2下地層の成膜方法としては、反応性スパッタリング成膜が好適である。反応性スパッタリング成膜を希ガス元素と酸素元素とを含む雰囲気において行なう場合、添加ガスとしては、Ar(アルゴン)等の希ガスと、例えばCO、NO、O等の酸素元素を含むガスとの混合ガスを用いることができる。希ガスと混合する酸素元素を含むガスとしては特にCO、Oが取扱い易く好ましい。このような反応性スパッタリング成膜に用いる混合ガス中の希ガスと酸素元素を含むガスとの混合比は特に制約されないが、通常は希ガスに対する酸素元素を含むガスの混合比を0.3%〜10体積%の範囲内とするのが適当である。 For example, the second underlayer can be formed using an alloy target having a composition containing Cr and an additive element in an atmosphere containing a rare gas element and an oxygen element. As a film formation method of the second underlayer, reactive sputtering film formation is suitable. When reactive sputtering film formation is performed in an atmosphere containing a rare gas element and an oxygen element, the additive gas contains a rare gas such as Ar (argon) and an oxygen element such as CO 2 , NO 2 , and O 2. A mixed gas with gas can be used. As the gas containing an oxygen element mixed with a rare gas, CO 2 and O 2 are particularly preferable because they are easy to handle. The mixing ratio of the rare gas and the gas containing oxygen element in the mixed gas used for such reactive sputtering film formation is not particularly limited, but usually the mixing ratio of the gas containing oxygen element to the rare gas is 0.3%. It is appropriate that the amount is in the range of -10% by volume.

また、第2下地層の成膜時の基板温度は前述したとおりであるが、成膜速度、成膜時の真空度については、本発明では特に制約される必要はないが、成膜速度としては、例えば40Å/秒〜100Å/秒の範囲が好適である。さらに、成膜時の真空度は、例えば4μバール〜12μバールの範囲内に調整することが好適である。
なお、第2下地層は、その上に成膜される磁性層との間でヘテロエピタキシャルな関係となるように成膜されていることが好ましい。
また、第2下地層は単一層でもよいが、異なる材料の積層構成としてもよい。第2下地層の膜厚は適宜設定することができ特に制約はないが、通常は50Å〜200Å程度の範囲内とするのが適当である。
The substrate temperature at the time of film formation of the second underlayer is as described above, but the film formation speed and the degree of vacuum at the time of film formation are not particularly limited in the present invention. For example, the range of 40 Å / second to 100 Å / second is suitable. Furthermore, the degree of vacuum at the time of film formation is preferably adjusted within a range of, for example, 4 μbar to 12 μbar.
The second underlayer is preferably formed so as to have a heteroepitaxial relationship with the magnetic layer formed thereon.
Further, the second underlayer may be a single layer, but may be a laminated structure of different materials. The film thickness of the second underlayer can be set as appropriate and is not particularly limited, but is usually in the range of about 50 to 200 mm.

本発明では、この第2下地層の粒成長を好適に抑制することができるため、このグレインが十分に微細化された第2下地層上に成膜される磁性層のグレインサイズを十分に小さくすることができ、媒体ノイズをより一層低下させることが可能になる。また、グレインが十分に微細化された第2下地層上に成膜される磁性層は、膜形成の初期段階から結晶成長を損うことなく、結晶性の高い磁性層を形成することができる。従って、グレインサイズと配向性が好適に制御された磁性層を形成することができ、媒体ノイズの低減を図ることができる。その結果、磁気特性を向上できる。   In the present invention, since the grain growth of the second underlayer can be suitably suppressed, the grain size of the magnetic layer formed on the second underlayer in which the grains are sufficiently miniaturized is sufficiently small. It is possible to further reduce the medium noise. In addition, the magnetic layer formed on the second underlayer in which the grains are sufficiently miniaturized can form a highly crystalline magnetic layer without impairing crystal growth from the initial stage of film formation. . Therefore, a magnetic layer in which the grain size and orientation are suitably controlled can be formed, and the medium noise can be reduced. As a result, the magnetic characteristics can be improved.

本発明における磁性層としては、Co合金の磁性層であることが好ましく、特に六方最密充填構造(hcp構造)を備える結晶質の磁性層であることが好ましい。このような磁性層として、CoCr系合金磁性層、CoPt系合金磁性層、CoCrPt系合金磁性層、CoCrPtTa系合金磁性層、CoCrPtB系合金磁性層、CoCrPtBCu系合金磁性層などを挙げることができる。これらの磁性層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。
上記磁性層は、Ar(アルゴン)等の希ガスを添加ガスとして用いた例えばスパッタリング成膜により好適に形成することができる。磁性層の膜厚は適宜設定することができるが、例えば50〜300Å程度の範囲とすることが適当である。
The magnetic layer in the present invention is preferably a Co alloy magnetic layer, and particularly preferably a crystalline magnetic layer having a hexagonal close-packed structure (hcp structure). Examples of such a magnetic layer include a CoCr alloy magnetic layer, a CoPt alloy magnetic layer, a CoCrPt alloy magnetic layer, a CoCrPtTa alloy magnetic layer, a CoCrPtB alloy magnetic layer, and a CoCrPtBCu alloy magnetic layer. Since these magnetic layers have a high magnetic anisotropy constant, high magnetic anisotropy can be obtained.
The magnetic layer can be suitably formed by, for example, sputtering film formation using a rare gas such as Ar (argon) as an additive gas. The thickness of the magnetic layer can be set as appropriate, but for example, it is suitable to be in the range of about 50 to 300 mm.

また、本発明においては、上記磁性層は交換結合膜を含む交換結合構造を備えることが好ましい。交換結合構造を備える磁性層を形成することにより、磁性層の磁性グレインを微細化しても、熱磁気余効(熱揺らぎ磁気余効)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。特に交換結合膜の上下で磁性層の磁化方向が反平行となるように結合を調整することが好ましい。このような調整は、例えば、上下に分断された磁性層間に非磁性層を介挿し、この非磁性層を例えば5〜10Å程度の膜厚とすることにより得ることができる。磁性層がCo系合金強磁性材料の場合、上記非磁性層としては、hcp結晶構造のRu層又はRu系合金層等を好ましく挙げることができる。 In the present invention, it is preferable that the magnetic layer has an exchange coupling structure including an exchange coupling film. By forming a magnetic layer with an exchange coupling structure, even if the magnetic grain of the magnetic layer is miniaturized, it is possible to suppress thermal fluctuation failure due to thermal magnetic aftereffect (thermal fluctuation magnetic aftereffect), so high recording density It is suitable for conversion. In particular, the coupling is preferably adjusted so that the magnetization direction of the magnetic layer is antiparallel above and below the exchange coupling film. Such adjustment can be obtained, for example, by inserting a non-magnetic layer between the magnetic layers divided up and down and making the non-magnetic layer have a thickness of about 5 to 10 mm, for example. In the case where the magnetic layer is a Co-based alloy ferromagnetic material, the nonmagnetic layer is preferably an Ru layer having an hcp crystal structure or an Ru-based alloy layer.

本発明の磁気ディスクは、本実施の形態に示すように、磁性層上に、保護層及び潤滑層を設けることが好ましい。保護層としては、炭素系保護層が好適であり、特にアモルファス炭素からなるダイヤモンドライク保護層が好ましい。保護層は、特にプラズマCVD法により成膜するのが好ましい。また、潤滑層としては、例えばパーフルオロポリエーテル化合物が好適である。潤滑層の形成は、ディップ法、スプレイ法、スピンコート法等、公知の方法を用いることが出来る。
以下に実施例を挙げて、本発明の実施の形態についてさらに具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
In the magnetic disk of the present invention, as shown in the present embodiment, a protective layer and a lubricating layer are preferably provided on the magnetic layer. As the protective layer, a carbon-based protective layer is preferable, and a diamond-like protective layer made of amorphous carbon is particularly preferable. The protective layer is particularly preferably formed by a plasma CVD method. Moreover, as a lubricating layer, a perfluoro polyether compound is suitable, for example. The lubricating layer can be formed by a known method such as a dipping method, a spray method, or a spin coating method.
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.

(実施例1)
本実施例の磁気ディスクは、化学強化されたアモルファスのアルミノシリケートガラスからなるガラス基板の主表面に、テープ研磨によりテクスチャーを形成し、その上に磁性層等を成膜することにより得られる磁気ディスクである。具体的には、以下の(1)ガラス基板製造工程、(2)テクスチャー加工工程、及び(3)成膜工程を経て本実施例の磁気ディスク10(図1参照)を製造した。図1の磁気ディスク10は、ガラス基板1上に、非晶質の下地層2、体心立方晶の下地層3a,3b、磁性層4a〜4d、保護層5、潤滑層6が順次接して形成されている。磁性層は、安定化層4a、非磁性層4b、第1の磁性層4c、及び第2の磁性層4dが接して形成されており、非磁性層4bを介して第1の磁性層4cと安定化層4aが反平行に交換結合する交換結合構造の磁性層である。上記ガラス基板1上には、第1の磁性層4c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。
Example 1
The magnetic disk of this example is a magnetic disk obtained by forming a texture on the main surface of a glass substrate made of chemically strengthened amorphous aluminosilicate glass by tape polishing and forming a magnetic layer or the like thereon. It is. Specifically, the magnetic disk 10 of this example (see FIG. 1) was manufactured through the following (1) glass substrate manufacturing process, (2) texture processing process, and (3) film forming process. In the magnetic disk 10 of FIG. 1, an amorphous underlayer 2, body-centered cubic underlayers 3a and 3b, magnetic layers 4a to 4d, a protective layer 5, and a lubricating layer 6 are sequentially in contact with a glass substrate 1. Is formed. The magnetic layer is formed by contacting the stabilization layer 4a, the nonmagnetic layer 4b, the first magnetic layer 4c, and the second magnetic layer 4d, and the first magnetic layer 4c and the first magnetic layer 4c via the nonmagnetic layer 4b. The stabilization layer 4a is a magnetic layer having an exchange coupling structure in which exchange coupling is performed antiparallel. On the glass substrate 1, a circumferential texture for inducing magnetic anisotropy in the circumferential direction is formed in the first magnetic layer 4c.

(1)ガラス基板製造工程
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、鏡面研磨加工し、Rmaxで4.5nm、Raで0.44nmの鏡面状態のガラスディスクを得た。このガラスディスクに化学強化を施して、ガラス基板1を得た。得られたガラス基板1は、外径は65mm、内径は20mm、板厚は0.635mmの2.5インチ型磁気ディスク用基板である。
なお、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%、Al2O3:14.2重量%、Li2O:5.4重量%、Na2O:10.4重量%、ZrO2:6.0重量%、Sb2O3:0.4重量%の組成を有する。
(1) Glass substrate manufacturing process Amorphous aluminosilicate glass is melted, and the glass disk obtained by direct pressing is subjected to shape processing, grinding, mirror polishing, and a mirror surface state of Rmax 4.5 nm and Ra 0.44 nm. A glass disk was obtained. The glass disk was chemically strengthened to obtain a glass substrate 1. The obtained glass substrate 1 is a 2.5-inch magnetic disk substrate having an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and a plate thickness of 0.635 mm.
Incidentally, aluminosilicate glass in this embodiment, SiO 2: 63.6 wt%, Al 2 O 3: 14.2 wt%, Li 2 O: 5.4 wt%, Na 2 O: 10.4 wt% ZrO 2 : 6.0% by weight, Sb 2 O 3 : 0.4% by weight.

(2)テクスチャー加工工程
(1)で得られたガラス基板1主表面に樹脂テープを押し付けた状態でガラス基板とテープとを相対的に移動させることにより該ガラス基板1の主表面上にテクスチャーを形成するテープ式テクスチャー研磨方法を用いて、テクスチャー加工を行なった。具体的には、枚葉の回転式テープテクスチャー装置を用いて、テープにはポリエステル繊維布のテープを使用し、多結晶ダイヤモンドが分散剤に溶かしてあるダイヤモンドスラリーを供給しながら行なった。
このときのテクスチャー加工条件は以下のとおりである。
加工圧力:10g/mm
基板回転速度:150rpm
テープの送り速度:3mm/秒
テクスチャー加工時間:50秒
以上のようにして、ディスクの略円周方向に沿って配列した複数のライン状をなすテクスチャーを形成した。
(2) Texture is formed on the main surface of the glass substrate 1 by relatively moving the glass substrate and the tape with the resin tape pressed against the main surface of the glass substrate 1 obtained in the texture processing step (1). Texture processing was performed using the tape type texture polishing method to be formed. Specifically, using a single-wafer rotary tape texture apparatus, a polyester fiber cloth tape was used as the tape, and a diamond slurry in which polycrystalline diamond was dissolved in a dispersant was supplied.
The texture processing conditions at this time are as follows.
Processing pressure: 10 g / mm 2
Substrate rotation speed: 150 rpm
Tape feed rate: 3 mm / second Texture processing time: 50 seconds As described above, a texture having a plurality of lines arranged along the substantially circumferential direction of the disk was formed.

得られたガラス基板1の主表面の微細モホロジーを原子間力顕微鏡(AFM)にて観察したところ、所定の微細なテクスチャーが形成されていることが確認された。またこのとき原子間力顕微鏡で表面粗さを精密に計測したところ、Rmaxで4.81nm、Raで0.42nmの鏡面状態であることを確認した。Ra及びRmaxは、JISのB0601の規定に従って求めた。
以上のようにして、非磁性非金属の磁気ディスク用ガラス基板1を製造した。
When the fine morphology of the main surface of the obtained glass substrate 1 was observed with an atomic force microscope (AFM), it was confirmed that a predetermined fine texture was formed. At this time, the surface roughness was precisely measured with an atomic force microscope, and it was confirmed that the mirror surface state was 4.81 nm for Rmax and 0.42 nm for Ra. Ra and Rmax were determined in accordance with JIS B0601.
As described above, the nonmagnetic nonmetallic glass substrate 1 for magnetic disk was manufactured.

(3)成膜工程
次に、枚葉静止対向型成膜装置を用いて、DCマグネトロンスパッタリング方式により、上記ガラス基板1上に、順次、非晶質下地層2から保護層5までの成膜を行った。
即ち、まずCoW(Co:50at%、W:50at%)合金からなるスパッタリングターゲット(以下、単にターゲットと呼ぶ)を用いて、3モル%の酸素を含むアルゴンガス雰囲気中で、ガラス基板1上にCoWからなる非晶質合金の下地層2を100Åの厚さに成膜した。
その後、基板温度を200℃に加熱し、体心立方晶の下地層3a,3bの成膜を行なった。まず、ターゲットとしてCrMn(Cr:80at%、Mn:20at%)合金を用い、アルゴンガス雰囲気中で、膜厚50ÅのCrMn合金からなる下地層3aを成膜し、続いてターゲットとしてCrMoTi(Cr:80at%、Mo:15at%、Ti:5at%)合金を用い、アルゴンガス雰囲気中で、膜厚50ÅのCrMoTi合金からなる下地層3bを成膜した。
(3) Film formation process Next, the film formation from the amorphous underlayer 2 to the protective layer 5 is sequentially performed on the glass substrate 1 by a DC magnetron sputtering method using a single wafer stationary opposed film formation apparatus. Went.
That is, first, a sputtering target (hereinafter simply referred to as a target) made of a CoW (Co: 50 at%, W: 50 at%) alloy is used on the glass substrate 1 in an argon gas atmosphere containing 3 mol% oxygen. A base layer 2 of an amorphous alloy made of CoW was formed to a thickness of 100 mm.
Thereafter, the substrate temperature was heated to 200 ° C. to form the body-centered cubic base layers 3a and 3b. First, a CrMn (Cr: 80 at%, Mn: 20 at%) alloy is used as a target, an underlayer 3a made of a CrMn alloy having a thickness of 50 mm is formed in an argon gas atmosphere, and then CrMoTi (Cr: An underlayer 3b made of a CrMoTi alloy with a thickness of 50 mm was formed in an argon gas atmosphere using an alloy of 80 at%, Mo: 15 at%, and Ti: 5 at%.

次に、hcp結晶構造の強磁性CoCrTa(Co:85at%、Cr:10at%、Ta:5at%)合金からなるターゲットを用いて、アルゴンガス雰囲気中で、CoCrTa合金からなるhcp結晶構造の安定化層4aを30Åの厚さに成膜した。次いで、hcp結晶構造の非磁性Ru金属からなるターゲットを用いて、アルゴンガス雰囲気中で、Ru金属からなるhcp結晶構造の非磁性層4bを、反強磁性型交換結合を誘導できるように7Åの厚さに成膜した。
次に、hcp結晶構造の強磁性CoCrPtB(Co:61at%、Cr:20at%、Pt:11at%、B:8at%)合金からなるターゲットを用いて、アルゴンガス雰囲気中で、CoCrPtB合金からなるhcp結晶構造の第1の磁性層4cを100Åの厚さに成膜した。更に、hcp結晶構造の強磁性CoCrPtBCu(Co:61at%、Cr:14at%、Pt:10at%、B:12at%、Cu:3at%)合金からなるターゲットを用いて、アルゴンガス雰囲気中で、CoCrPtBCu合金からなるhcp結晶構造の第2の磁性層4dを100Åの厚さに成膜した。磁性層全体としての膜厚は237Åである。
Next, stabilization of hcp crystal structure made of CoCrTa alloy in an argon gas atmosphere using a target made of ferromagnetic CoCrTa (Co: 85 at%, Cr: 10 at%, Ta: 5 at%) alloy with hcp crystal structure Layer 4a was deposited to a thickness of 30 mm. Next, using a target made of nonmagnetic Ru metal having an hcp crystal structure, the nonmagnetic layer 4b having an hcp crystal structure made of Ru metal in an argon gas atmosphere has a thickness of 7 mm so that antiferromagnetic exchange coupling can be induced. A film was formed to a thickness.
Next, hcp made of CoCrPtB alloy in an argon gas atmosphere using a target made of ferromagnetic CoCrPtB (Co: 61 at%, Cr: 20 at%, Pt: 11 at%, B: 8 at%) alloy having an hcp crystal structure The first magnetic layer 4c having a crystal structure was formed to a thickness of 100 mm. Further, using a target made of a ferromagnetic CoCrPtBCu (Co: 61 at%, Cr: 14 at%, Pt: 10 at%, B: 12 at%, Cu: 3 at%) alloy having an hcp crystal structure, in an argon gas atmosphere, CoCrPtBCu A second magnetic layer 4d having an hcp crystal structure made of an alloy was formed to a thickness of 100 mm. The total thickness of the magnetic layer is 237 mm.

次に、上記磁性層上に保護層5の成膜を行なった。カーボンターゲットを用いて、20体積%の水素を含むアルゴンガス雰囲気中で、水素化炭素からなる保護層を30Åの厚さに成膜した。この保護層5は、浮上飛行する磁気ヘッドの撃力から磁性層を防護するためのものである。次に、ディップ法でPFPE(パーフルオロポリエーテル)化合物を含む潤滑層6を10Åの厚さで成膜した。この潤滑層6は、浮上飛行する磁気ヘッドとの接触を緩和するためのものである。
以上のようにして本実施例の磁気ディスク10を製造した。
Next, the protective layer 5 was formed on the magnetic layer. Using a carbon target, a protective layer made of hydrogenated carbon was formed to a thickness of 30 mm in an argon gas atmosphere containing 20% by volume of hydrogen. This protective layer 5 is intended to protect the magnetic layer from the impact of the flying magnetic head. Next, a lubricating layer 6 containing a PFPE (perfluoropolyether) compound was formed to a thickness of 10 mm by a dip method. The lubricating layer 6 is for relaxing contact with the flying magnetic head.
The magnetic disk 10 of this example was manufactured as described above.

得られた本実施例の磁気ディスク10の磁性層におけるCo合金の結晶配向性をXRD(X線回折法)を用いて調べたところ、C軸がディスク面に略平行に配向していることを確認した。すなわち、六方最密充填構造の(110)面がディスク面に略平行に配向していた。六方最密充填構造のコバルト合金強磁性体の磁化容易軸はC軸に平行であるので、磁気ディスク全体としての磁化容易軸はディスク面に略平行となっている。
また、磁気ディスク10の磁気特性をVSM(振動試料型磁化測定装置)を用いて評価したところ、磁化曲線は反強磁性型の交換結合を示しており、安定化層4aの磁化と第1の磁性層4cの磁化とが反平行に結合する交換磁場が磁気ディスク内部に生起していることが判った。また、磁気ディスク10の保磁力Hcは(4300)Oeであり、良好な結果となった。
When the crystal orientation of the Co alloy in the magnetic layer of the magnetic disk 10 of this example obtained was examined using XRD (X-ray diffraction method), it was found that the C axis was oriented substantially parallel to the disk surface. confirmed. That is, the (110) plane of the hexagonal close-packed structure was oriented substantially parallel to the disk surface. Since the easy magnetization axis of the hexagonal close-packed cobalt alloy ferromagnet is parallel to the C axis, the easy magnetization axis of the entire magnetic disk is substantially parallel to the disk surface.
Further, when the magnetic characteristics of the magnetic disk 10 were evaluated using a VSM (vibrating sample type magnetization measuring device), the magnetization curve showed antiferromagnetic exchange coupling, and the magnetization of the stabilization layer 4a and the first It was found that an exchange magnetic field in which the magnetization of the magnetic layer 4c is coupled in antiparallel is generated inside the magnetic disk. The coercive force Hc of the magnetic disk 10 was (4300) Oe, which was a favorable result.

次に、磁気ディスク10の電磁変換特性(R/W特性)評価を行った。即ち、磁気ディスクの媒体ノイズNは、線記録密度(1F)700kfciでキャリア信号を記録した後、DC〜1Fの1.2倍周波数までの媒体積分ノイズとして求めた。再生出力Sは12F記録密度の信号の再生出力を用いた。記録再生に用いた磁気ヘッドの浮上量は12nm、再生素子はGMR型素子である。本実施例の磁気ディスク10の評価を行ったところ、そのS/N比は、20.4dB(表1参照)であった。このS/N比は、例えば100Gbit/inch以上の高記録密度を得る磁気ディスクの所要値として十分満足する結果であった。 Next, the electromagnetic conversion characteristics (R / W characteristics) of the magnetic disk 10 were evaluated. That is, the medium noise N of the magnetic disk was obtained as the medium integrated noise up to 1.2 times the frequency of DC to 1F after recording a carrier signal with a linear recording density (1F) of 700 kfci. As the reproduction output S, a reproduction output of a signal of 12F recording density was used. The flying height of the magnetic head used for recording / reproducing is 12 nm, and the reproducing element is a GMR type element. When the magnetic disk 10 of this example was evaluated, the S / N ratio was 20.4 dB (see Table 1). This S / N ratio was a satisfactory result as a required value of a magnetic disk that obtains a high recording density of, for example, 100 Gbit / inch 2 or more.

(実施例2〜7)
実施例1の非晶質下地層2の材料と、該下地層2のスパッタリング成膜時の酸化性ガスの種類を表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例2〜7の磁気ディスクをそれぞれ製造した。
得られた各実施例の磁気ディスクについて、磁性層におけるCo合金の結晶配向性をXRDを用いて調べたところ、C軸がディスク面に略平行に配向していることを確認した。また、各実施例の磁気ディスクについて、VSM評価結果は実施例1と同様の結果が得られた。
また、各実施例の磁気ディスクのS/N比は、20.1dB(実施例2)、20.4dB(実施例3)、20.3dB(実施例4)、19.1dB(実施例5)、19.3dB(実施例6)、19.8dB(実施例7)といずれも良好な結果が得られた。
以上の実施例の結果は纏めて下記表1に示す。
(Examples 2 to 7)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the material of the amorphous underlayer 2 of Example 1 and the type of oxidizing gas used in sputtering of the underlayer 2 were changed as shown in Table 1. Magnetic disks of Examples 2 to 7 were manufactured.
When the crystal orientation of the Co alloy in the magnetic layer of the obtained magnetic disk of each example was examined using XRD, it was confirmed that the C axis was oriented substantially parallel to the disk surface. For the magnetic disk of each example, the VSM evaluation result was the same as in Example 1.
The S / N ratio of the magnetic disk of each example is 20.1 dB (Example 2), 20.4 dB (Example 3), 20.3 dB (Example 4), 19.1 dB (Example 5), 19.3 dB ( Good results were obtained for both Example 6) and 19.8 dB (Example 7).
The results of the above examples are summarized in Table 1 below.

Figure 2007257726
Figure 2007257726

(比較例1〜3)
実施例1における非晶質下地層2の成膜時に酸化性ガスを使用しなかったこと以外は実施例1と同様にして磁気ディスク(比較例1)を製造した。また、実施例1における体心立方晶の下地層3a,3bの成膜時の基板温度を25℃としたこと以外は実施例1と同様にして磁気ディスク(比較例2)を製造した。更に、実施例1における体心立方晶の下地層3a,3bの成膜時の基板温度を280℃としたこと以外は実施例1と同様にして磁気ディスク(比較例3)を製造した。
(Comparative Examples 1-3)
A magnetic disk (Comparative Example 1) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the oxidizing gas was not used when forming the amorphous underlayer 2 in Example 1. A magnetic disk (Comparative Example 2) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the substrate temperature at the time of film formation of the body-centered cubic base layers 3a and 3b in Example 1 was 25 ° C. Further, a magnetic disk (Comparative Example 3) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the substrate temperature at the time of forming the body-centered cubic base layers 3a and 3b in Example 1 was 280 ° C.

各比較例の磁気ディスクのS/N比は、16.2dB(比較例1)、18.3dB(比較例2)、17.6dB(比較例3)といずれも低かった。以上の比較例の結果についても上記表1に纏めて示した。
これらの結果は、各比較例の磁気ディスクにおいては、本発明実施例の磁気ディスクと比べると、磁性層のグレインと配向性が好適に制御されていないことによるものと考えられる。
The S / N ratios of the magnetic disks of the respective comparative examples were as low as 16.2 dB (Comparative Example 1), 18.3 dB (Comparative Example 2), and 17.6 dB (Comparative Example 3). The results of the above comparative examples are also summarized in Table 1 above.
These results are considered to be due to the fact that the grain and orientation of the magnetic layer are not suitably controlled in the magnetic disks of the comparative examples as compared with the magnetic disks of the examples of the present invention.

(実施例8)
実施例1における体心立方晶の下地層3a,3bの成膜時の基板温度を160℃としたこと以外は実施例1と同様にして実施例8の磁気ディスクを製造した。
本実施例の磁気ディスクについて、磁性層におけるCo合金の結晶配向性をXRDを用いて調べたところ、C軸がディスク面に略平行に配向していることを確認した。また、本実施例の磁気ディスクについて、VSM評価結果は実施例1と同様の結果が得られた。また、本実施例の磁気ディスクのS/N比は、19.7dBと良好な結果が得られた。
(Example 8)
A magnetic disk of Example 8 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the substrate temperature at the time of forming the body-centered cubic underlayers 3a and 3b in Example 1 was set to 160 ° C.
For the magnetic disk of this example, the crystal orientation of the Co alloy in the magnetic layer was examined using XRD, and it was confirmed that the C axis was oriented substantially parallel to the disk surface. For the magnetic disk of this example, the VSM evaluation result was the same as that of Example 1. In addition, the S / N ratio of the magnetic disk of this example was 19.7 dB, which was a good result.

(比較例4〜6)
実施例1における非晶質下地層2の成膜時に酸化性ガスの代わりに還元性ガスとして窒素(N)ガスを使用したこと以外は実施例1と同様にして磁気ディスク(比較例4)を製造した。また、実施例1における体心立方晶の下地層3a,3bの成膜時の基板温度を80℃としたこと以外は実施例1と同様にして磁気ディスク(比較例5)を製造した。更に、実施例1における体心立方晶の下地層3a,3bの成膜時の基板温度を260℃としたこと以外は実施例1と同様にして磁気ディスク(比較例6)を製造した。
(Comparative Examples 4-6)
A magnetic disk (Comparative Example 4) was prepared in the same manner as in Example 1 except that nitrogen (N 2 ) gas was used as the reducing gas instead of the oxidizing gas when forming the amorphous underlayer 2 in Example 1. Manufactured. A magnetic disk (Comparative Example 5) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the substrate temperature at the time of film formation of the body-centered cubic base layers 3a and 3b in Example 1 was set to 80 ° C. Further, a magnetic disk (Comparative Example 6) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the substrate temperature at the time of forming the body-centered cubic underlayers 3a and 3b in Example 1 was set to 260 ° C.

各比較例の磁気ディスクのS/N比は、16.0dB(比較例4)、15.2dB(比較例5)、17.1dB(比較例6)といずれも低かった。
これらの結果は、各比較例の磁気ディスクにおいては、本発明実施例の磁気ディスクと比べると、磁性層のグレインと配向性が好適に制御されていないことによるものと考えられる。なお、比較例4の磁気ディスクは、等方性媒体となった。
The S / N ratios of the magnetic disks of the respective comparative examples were as low as 16.0 dB (Comparative Example 4), 15.2 dB (Comparative Example 5), and 17.1 dB (Comparative Example 6).
These results are considered to be due to the fact that the grain and orientation of the magnetic layer are not suitably controlled in the magnetic disks of the comparative examples as compared with the magnetic disks of the examples of the present invention. The magnetic disk of Comparative Example 4 was an isotropic medium.

本発明の実施例による磁気ディスクの層構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the laminated constitution of the magnetic disc by the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガラス基板
2 非晶質下地層
3a,3b 体心立方晶の下地層
4a 安定化層
4b 非磁性層
4c 第1の磁性層
4d 第2の磁性層
5 保護層
6 潤滑層
10 磁気ディスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate 2 Amorphous underlayer 3a, 3b Body-centered cubic underlayer 4a Stabilizing layer 4b Nonmagnetic layer 4c First magnetic layer 4d Second magnetic layer 5 Protective layer 6 Lubricating layer 10 Magnetic disk

Claims (7)

ディスク状ガラス基板上に、少なくとも、非晶質の第1下地層と、第2下地層と、磁性層とを有する磁気ディスクの製造方法であって、
酸化性ガスを含む雰囲気において反応性スパッタリングにより前記第1下地層を成膜した後、100℃から240℃の範囲の基板温度で前記第2下地層を成膜することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
A method of manufacturing a magnetic disk having at least an amorphous first underlayer, a second underlayer, and a magnetic layer on a disk-shaped glass substrate,
The first underlayer is formed by reactive sputtering in an atmosphere containing an oxidizing gas, and then the second underlayer is formed at a substrate temperature in the range of 100 ° C. to 240 ° C. Production method.
前記第1下地層は、CoW、CrW、CrTa、CrMo、CoTaのうちの何れかの材料からなることを特徴とする請求項1記載の磁気ディスクの製造方法。   2. The method of manufacturing a magnetic disk according to claim 1, wherein the first underlayer is made of any one of CoW, CrW, CrTa, CrMo, and CoTa. 前記酸化性ガスは、酸素ガス、二酸化炭素ガスの少なくとも何れかであることを特徴とする請求項1又は2記載の磁気ディスクの製造方法。   3. The method of manufacturing a magnetic disk according to claim 1, wherein the oxidizing gas is at least one of oxygen gas and carbon dioxide gas. 前記第2下地層は、体心立方構造のCr系合金からなることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一に記載の磁気ディスクの製造方法。   4. The method for manufacturing a magnetic disk according to claim 1, wherein the second underlayer is made of a Cr-based alloy having a body-centered cubic structure. 前記ディスク状ガラス基板の主表面上に、前記磁性層に磁気異方性を誘導する周方向に沿ったテクスチャを形成していることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一に記載の磁気ディスクの製造方法。   The texture along the circumferential direction that induces magnetic anisotropy in the magnetic layer is formed on the main surface of the disk-shaped glass substrate, according to any one of claims 1 to 4. A method of manufacturing a magnetic disk. 前記第2下地層上に、交換結合構造を備える磁性層を形成することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一に記載の磁気ディスクの製造方法。   6. The method of manufacturing a magnetic disk according to claim 1, wherein a magnetic layer having an exchange coupling structure is formed on the second underlayer. 請求項1乃至6の何れか一に記載の磁気ディスクの製造方法により得られる磁気ディスクであって、前記磁性層の磁化容易軸は、ディスク面に対して略平行に配向していることを特徴とする磁気ディスク。
7. A magnetic disk obtained by the method of manufacturing a magnetic disk according to claim 1, wherein an easy axis of magnetization of the magnetic layer is oriented substantially parallel to the disk surface. And magnetic disk.
JP2006079937A 2006-03-23 2006-03-23 Manufacturing method of magnetic disk, and magnetic disk Pending JP2007257726A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006079937A JP2007257726A (en) 2006-03-23 2006-03-23 Manufacturing method of magnetic disk, and magnetic disk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006079937A JP2007257726A (en) 2006-03-23 2006-03-23 Manufacturing method of magnetic disk, and magnetic disk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007257726A true JP2007257726A (en) 2007-10-04

Family

ID=38631816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006079937A Pending JP2007257726A (en) 2006-03-23 2006-03-23 Manufacturing method of magnetic disk, and magnetic disk

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007257726A (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003030825A (en) * 2001-05-11 2003-01-31 Fuji Electric Co Ltd Magnetic recording medium and method of manufacturing the same
JP2003338018A (en) * 2002-03-13 2003-11-28 Fuji Electric Co Ltd Magnetic recording medium and its manufacturing method
US20040258925A1 (en) * 2003-06-17 2004-12-23 Li-Lien Lee Magnetic recording media using directly textured glass
JP2005293664A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Hoya Corp Magnetic disk and its manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003030825A (en) * 2001-05-11 2003-01-31 Fuji Electric Co Ltd Magnetic recording medium and method of manufacturing the same
JP2003338018A (en) * 2002-03-13 2003-11-28 Fuji Electric Co Ltd Magnetic recording medium and its manufacturing method
US20040258925A1 (en) * 2003-06-17 2004-12-23 Li-Lien Lee Magnetic recording media using directly textured glass
JP2005293664A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Hoya Corp Magnetic disk and its manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010064724A1 (en) Magnetic disk and method for manufacturing same
JP2004247010A (en) Magnetic disk
JP2012009086A (en) Perpendicular magnetic recording medium and method for manufacturing the same
JP2011253597A (en) Perpendicular magnetic recording medium and its manufacturing method
JP2006268972A (en) Perpendicular magnetic recording disk and its manufacturing method
JP2000187836A (en) Ultrathin nucleus forming layer for magnetic thin film medium and its production
JPWO2009014205A1 (en) Perpendicular magnetic recording medium, manufacturing method thereof, and magnetic recording / reproducing apparatus
US6942933B2 (en) Magnetic recording medium, production process thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus
JP2012208995A (en) Manufacturing method of magnetic recording medium and magnetic recording/reproducing device
JP2005004945A (en) Perpendicular magnetic recording medium and its manufacturing method
JP2006302426A (en) Perpendicular magnetic recording medium and its manufacturing method
JP2007048397A (en) Magnetic recording medium, its manufacturing method, and magnetic recording/reproducing device
JP2002133647A (en) Magnetic recording medium, its manufacturing method, magnetic recording and reproducing device, and substrate for the medium
JP2006294220A (en) Method for manufacturing magnetic recording medium, magnetic recording medium, and magnetic recording/reproducing device
US20080166597A1 (en) Magnetic Recording Medium, Production Process Thereof, and Magnetic Recording and Reproducing Apparatus
JP2007257726A (en) Manufacturing method of magnetic disk, and magnetic disk
JP3962415B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus
JP4368700B2 (en) Magnetic disk manufacturing method and magnetic disk
JP2006302480A (en) Magnetic recording medium, production method thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus
JP2006099948A (en) Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing device
JP2005293664A (en) Magnetic disk and its manufacturing method
JP2007234198A (en) Magnetic recording medium
JP2003109213A (en) Magnetic recording medium
JP2003338029A (en) Magnetic recording medium, method for manufacturing the same and magnetic recording and reproducing device
JP4238455B2 (en) Magnetic recording medium manufacturing method and magnetic recording / reproducing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090318

A977 Report on retrieval

Effective date: 20100305

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100316

A521 Written amendment

Effective date: 20100615

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Effective date: 20100713

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100706

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Effective date: 20101018

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422