JP2513893B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2513893B2
JP2513893B2 JP2077758A JP7775890A JP2513893B2 JP 2513893 B2 JP2513893 B2 JP 2513893B2 JP 2077758 A JP2077758 A JP 2077758A JP 7775890 A JP7775890 A JP 7775890A JP 2513893 B2 JP2513893 B2 JP 2513893B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば磁気ヘッドとの間において情報の記
録および再生を行う磁気記録媒体に関するものであり、
特にノイズが少なく耐食性および生産性を向上させ得る
磁気記録媒体に関するものである。
[従来の技術] 従来より磁気記録媒体上に情報を記録し、若しくは媒
体上に記録した情報を再生出力するために磁気ディスク
装置が使用されてるが、上記の記録、再生を行う場合に
は磁気ヘッドと磁気記録媒体とを例えば0.2〜0.3μmの
微小間隙に保持するのが通常である。従って磁気ヘッド
と磁気記録媒体の衝突に伴う損傷を防止するため、浮動
ヘッドスライダを使用する。すなわち磁気ヘッドスライ
ダが、磁気記録媒体との接触による摩擦、磨耗および/
または両者の表面との相対速度により、両者の間隙に発
生する流体力学的浮上力を利用して、両者の微小間隙を
保持するように構成している。一方、近年の磁気記録媒
体に要求される仕様は次第に厳しくなってきており、記
録密度の高い磁性膜が要求される。
[発明が解決しようとする課題] 上記磁性膜を形成する材料としては、Co−Ni−Pt合金
が使用されており、基板上にNi−Pメッキ膜を介してス
パッタ等の手段で成膜することが多い。この材料は磁性
膜の保磁力を大きくすることができるが、ノイズが大で
あると共に、高価であるという欠点がある。
このような欠点を除くために、基板上にCr膜を介して
Co−Ni−Cr膜を成膜したものがある。このように形成し
た磁性膜においては、前記の材料によるものよりコスト
が低く、ノイズを減少することができるが、所定の保磁
力を確保するためには、基板上に形成するべき下地膜と
してのCr膜の厚さを1500〜3000Åに形成する必要があ
る。従って、Cr膜の形成に要する時間が長いため、生産
性を低下させるという問題点がある。一方このような構
成とすることにより、前記Co−Ni−Pt膜によるものより
ノイズを若干改良する効果も認められるが、未だ満足す
べきレベルには到達していないと共に、耐食性の点で不
十分であるという問題点がある。
これら、下地層としてCrあるいはCr合金を用い、その
上にCo−Ni−Cr、Co−Ni−Pt、Co−Ptなどの磁気記録層
をスパッターして作成した磁性層は、平均結晶粒径が50
0〜600Åである。
これらの磁性層は、基板の面に平行な長手方向(トラ
ック方向)に磁化されて磁気記録を持つ。この面密度を
上げて、高密度記録をするために、磁性層の保磁力Hcを
高めることが必要である。このHcを高めるには、Cr下地
層を上にスパッタされた層をエピタキシャルに成長させ
る必要があり、このことはUSP4,652,499にも示されてい
る。
Co合金をCr結晶の上にエピキシャルに成長させるため
には、下地層のCr結晶と合金の結晶粒の大きさがほぼ同
じでなければならない。Crの結晶粒径の大きさは、Cr層
の薄膜が薄いときは、結晶粒を細かく、膜厚を厚くする
に従い結晶が成長して結晶粒が粗くなってくる。
そこで、500〜600Åの大きさの平均結晶粒径を持つCo
合金をCr層上にエピキシャル成長させて、磁性層を形成
したとき、この磁性層が高いHcを持つためにとは、Crの
厚みを厚くして、Crの結晶粒の大きさをCo合金のそれに
あわせることが必要なので、Cr層の厚みを1500〜3000Å
にしてCrの結晶粒の大きさを500〜600Åにすることが行
われている。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的とするとことは、非磁性基板上に形成し
た磁性層からなる磁気記録媒体であって、この磁性層は
基板面内に磁化容易方向を有するもので、この基板と磁
性層の間のCr又はCr合金層の厚さが薄いときでも、ノイ
ズが少なく、耐食性が良好で高い保磁力を有するものを
提供することにある。ここで、基板面内に磁化容易方向
を有するとは、磁性層が基板面と平行な方向、すなわち
長手方向に磁化することが出来ることを意味し、Co合金
磁性層がhcp結晶構造を有する場合、そのC軸の磁性層
面内成分の大きいことを意味する。
本発明の他の目的は、磁気記録媒体を製造するときの
生産性のよい下地層の薄い媒体を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記した本発明の目的は、磁気記録媒体の磁性層の材
料として平均結晶粒度の細かいものを採用することによ
って達成される。
本発明の磁気記録媒体に用いられる磁性層の材料は、
CrあるいはCr合金下地層上に蒸着成長させたとき、100
〜300Åの平均結晶粒径を有するもので、5〜15at%のC
r、1〜8at%Ta及び残部実質的にCoからなる組成のもの
が適切である。
本発明の磁気記録媒体においては、基板としてはアル
ミニウム又はA1−3〜6wt%Mg合金の円盤の上に、下地
層が付けられたものが適切であり、下地層としてはCr又
はCr合金が適している。この下地層として、NiPのメッ
キ膜の上にCr又はCr合金スパッタ層を付けたものも使う
ことが出来る。
本発明のように、微細なCo合金を磁性層として用いる
場合、Cr又はCr合金下地層の厚さは1000Å以下、更に望
ましくは300Å以上で600Å未満が適当である。1000Å以
下の厚さのCr下地層をスパッターで付けた上に、微細な
Co合金を蒸着成長させると、Co合金の磁化容易方向が基
板面内に向くようになり、高い保磁力が得られ、長手方
向磁気記録に適した媒体となる。
[実施例] マグネシウムを4重量%含有するアルミニウム合金か
らなる基板の表面を旋削加工により平滑に形成し、外径
95mm、内径25mm、厚さ1.27mmの基板とした。次にこの基
板の表面にNi−P合金からなるメッキ膜を5〜15μmの
厚さに形成し、磁気記録媒体の起動時及び停止時におけ
る磁気ヘッド若しくはスライダの接触摺動(Contact St
art and Stop,以下CSSと記す)特性を確保する。上記の
ように被着したメッキ膜の表面を平滑に研磨すると共
に、磁気ヘッド若しくはスライダとの吸着を防止するた
めのテクスチャー加工を施す。次に基板を洗浄後、例え
ばDCマグネトロンスパッタ装置により、第1表のNo.0か
ら12に示すように、Crからなる下地層と、Co−Cr−Ta合
金からなる磁性膜とCからなる保護膜とを順次積層して
成膜する。この場合、下地層の成膜には、スパッタ室内
を1×10-5Torr以下に排気後、基板を200℃において30
分間加熱し、Arガスを導入してスパッタ室内を5mtorrに
保持し、投入電力2000W、成膜速度400Å/分の条件によ
り、第1表に示す膜厚の下地層を成膜した。次にこの下
地層の上にCo−Cr−Ta合金からなる磁性膜を上記同様に
して、投入電力2000W、成膜速度1000Å/分の条件で600
Åの膜厚に成膜した。なお保護膜は投入電力1000W、成
膜速度80Å/分の条件で、前記磁性膜上に膜厚300Åで
成膜した。
次に比較のために、従来材であるCo81Ni9Pt10合金(N
o.16)およびCo63Ni30Cr7合金(No.13〜15)を磁性膜と
するものを作製した。
上記のようにして作製した磁気記録媒体の表面に液体
潤滑剤を塗布し、3.5inφディスクドライブに装着して
周波数0〜10MHzにおけるS/N比および耐食性の測定を行
った結果を第1表に併記する。この場合、耐食性は、80
℃、80%R.H.の雰囲気に100時間放置した後のエラー増
加数で表す。なお、測定に際して使用した磁気ヘッド
は、Mn−Znミニモノリシック型(トラック幅20μm)で
あり、スライダ幅610μm、ジンバルばね圧9.5gf、半径
24mmの部位における浮上量0.2μm、磁気記録媒体の回
転数2400r.p.mの条件で測定した。S/N比の測定は、まず
リニアデンシティ30KFCI(または任意の密度にて)で書
き込み、0〜10MHzの帯城でノイズを含まず再生信号を
スペクトラムアナライザーにより測定する。次に、使用
した測定機器のヘッドを含むノイズを同一測定条件およ
び同一機器を用いて測定し、さらに、rms電圧計を使用
してノイズ電力を測定し、較正用データとする。媒体ノ
イズは再生時のノイズより測定機器ノイズを差し引いた
値をrms値較正用データと比較参照し算出する。このよ
うな方法により媒体のS/N比を求めた。
従来材のCo63Ni30Cr7及びCo81Ni,Pt10のものは、飽和
磁束密度が高いが、S/N比、耐食性に劣っている。CoNiC
rはCr下地層を2000A以上に厚くすることによって保磁力
を上げられることがわかる。
本発明のCo−Cr−Ta材は平均結晶粒度が100〜300Åと
細かいもので、Cr下地層の厚みを200Aから次第に厚くす
ることで、保磁力も上昇することがわかる。しかし、Cr
下地層を1300Aの厚さにしたもの(No.6)は結晶粒 が少し大きくなり、S/N比が悪くなっている。
Cr下地層の厚さが300〜1000Åのとき(No.1〜5)、
保磁力が大きく、S/Nも良好である。Crが5at%未満のN
o.8、Ta量の不足しているNo.10、またTaが過剰のNo.12
は、Cr下地層の厚さが適当であってもS/N比が低い。
CrやTa量が過剰のもの(No.9〜12)は4πMsが低い。
Ta+Cr量の低いものは耐食性に劣る。上記の実験とほぼ
同一の条件にて、Co85Cr12Ta3合金とCo63Ni30Cr7合金の
磁性層を下地層上に形成したもので、Cr下地層の厚さを
変化させたものの保磁力と下地層の厚さとの関係を示し
たのが第1図である。平均結晶粒径の大きいCoNiCr合金
は、Cr下地層を1500Å以上にしてHc8000e以上の特性が
得られているが、平均結晶粒径の小さいCoCrTa合金の場
合、300Å以上でHc8000e以上が得られている。
以上の結果より、Co−Cr−Ta系磁性層でHc8000e以上
で、特にS/N比が39以上の良好な特性が得られるCr下地
層の厚さは、300Å以上で600Å未満が望ましく、本構成
にすることにより、ノイズが少なく、耐食性が向上し、
Cr膜厚が薄いことにより成膜時間が短くてすみ、生産性
が向上するという効果がえられる。
本実施例においては、下地膜を形成する材料としてCr
を使用した例を示したが、Crの他に、Cr−Mo,Cr−V,Cr
−Mn等のCr合金によって形成してもよい。また磁性膜を
形成する材料としては、Cr5〜15%,Ta1〜8%,Co ba1.
を基本組成とする合金に他の元素を含有させたCo−Cr−
Ta系合金を使用することができる。更に基板を形成する
非磁性材料としては本実施例以外の他の金属材料および
非金属材料を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に使用される磁性層(Co85Cr12Ta3
と従来の磁性層(Co63N30Cr7)の保磁力Hc(Oe)とCr下
地層の厚さ(A)の関係を示すグラフである。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性材料からなる基板、この基板上に形
    成され厚さが300Å以上で600Å未満であるCr金属あるい
    はCr合金から出来た下地層、下地層上に蒸着成長した、
    5〜15at%のCr、1〜8at%Ta及び残部が実質的にCoか
    らなる組成を有し、上記基板面内に磁化容易方向を有し
    て、100〜300Åの平均結晶粒径を有する磁気記録層を有
    する磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】非磁性材料からなる基板、この基板上に形
    成され厚さが300Å以上で600Å未満であるCr金属あるい
    はCr合金から出来た下地層、下地層上にエピタキシャル
    成長した、5〜15at%のCr、1〜8at%Ta、及び残部が
    実質的にCoからなる組成を有し、上記基板面内に磁化容
    易方向を有して、100〜300Åの平均結晶粒径を有する磁
    気記録層を有する磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】非磁性材料からなる基板、この基板上に形
    成され、厚さが300Å以上で600Å未満であるCr金属ある
    いはCr合金から出来た下地層、下地層上に蒸着成長した
    100〜300Åの平均結晶粒径を持ったCo合金で、上記基板
    面内に磁化容易方向を有する磁気記録層を有する磁気記
    録媒体。
JP2077758A 1989-04-26 1990-03-27 磁気記録媒体 Expired - Lifetime JP2513893B2 (ja)

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