JP2541770B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2541770B2
JP2541770B2 JP5296223A JP29622393A JP2541770B2 JP 2541770 B2 JP2541770 B2 JP 2541770B2 JP 5296223 A JP5296223 A JP 5296223A JP 29622393 A JP29622393 A JP 29622393A JP 2541770 B2 JP2541770 B2 JP 2541770B2
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トーマス・アール・シャツ
アンドリュー・チィウヤン・ティング
チクウァング・シー・ワング
ポーウェン・ワング
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水平記録用の薄膜コバ
ルト合金磁気記録デイスク、より詳細に言えば、複数層
に被着された下層を有し、被着磁気層の磁気的な性質を
改良した磁気記録デイスクに関する。
【0002】
【従来の技術】通常、水平磁気記録用の薄膜コバルト合
金磁気記録デイスクは、ガラス基板か、または燐ニツケ
ル合金(NiP)の表面被覆を有するアルミニウム−マ
グネシウム合金(AlMg)の基板と、基板上にデポジ
ツトされたクロム(Cr)、またはクロム−バナジウム
合金(CrV)のような下層と、下層上に磁気層として
被着されたコバルト・ベースの合金スパツタ層と、磁気
層上に形成され、スパツタ被着されたアモルフアス炭素
の薄膜か、または水素化炭素の薄膜のような保護被覆と
を含んでいる。
【0003】コバルト合金磁気デイスクの保磁力(coer
civity)、保磁力の直角度(squareness)及び残留磁気
の直角度(残留磁化対飽和磁化との比率)は下層の構造
及び組成により影響される。米国特許第4610911
号及び同第4631202号は、クロムの通常の単一の
下層とコバルト−白金合金(CoPt)の磁気層を有す
る薄膜磁気デイスクを開示しており、デイスクの飽和保
磁力に対するクロム下層の影響を説明している。米国特
許第4652499号は、同じ厚さのクロムの下層より
も高い保磁力及び保磁力の直角度を与える単一のクロム
−バナジウム合金の下層を有するコバルト−白金−クロ
ム合金(CoPtCr)の薄膜磁気デイスクを開示して
いる。
【0004】良好なデイスクは保磁力、保磁力の直角度
及び残留磁気の直角度の高い値を含むのが好ましい磁気
的性質に加えて、デイスク面全体に亙つて相対的に一定
の磁気的性質を示すものでなければならない。このよう
な磁気的性質を持たないデイスクの場合、読み取り信号
の振幅がデイスクの周辺において変化することがあり、
その結果、読み取り信号の望ましくない低周波変調(L
FM)が生じることが1つの問題である。米国特許第4
833020号において、信号の変調を減少させるため
に2つの下層を有するコバルト合金のデイスクが開示さ
れており、基板側の第1の層はジルコニウム(Zr)、
チタン(Ti)、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(G
e)、二酸化ケイ素(SiO2)が望ましく、そして、
磁気層が被着された第2の層はクロム(Cr)が望まし
いことが記載されている。この米国特許に記載されてい
る他の実施例において、これら2つの下層はCr/Cr
構造でも良いことが記載されており、この場合の各Cr
層は、異なつた条件の下でスパツタ被着されている。
【0005】他の刊行物は2層の下層を有するコバルト
合金デイスクを記載しているが、LFMを減少する利点
を記載していない。例えば、米国特許第4828905
号は、2層の下層を有するコバルト合金デイスクを開示
しており、このデイスクにおいて、基板上に形成された
第1の層は相対的に薄い酸化クロム層、または酸化チタ
ニウム層のような酸化物層であり、第2の層は遥かに薄
いクロム層である。1992年6月のIBMテクニカル
・デイスクロージヤ・ブレテイン第35巻第1A号の2
65頁及び266頁において、クロム及び錫(Sn)の
2層の下層を有する増加された保磁力を持つコバルト−
白金−クロム合金(CoPtCr)のデイスクが記載さ
れており、このデイスクの第1の層はCrであり、第2
の層はSnであり、第2の層の上にCoPtCr合金の
薄膜が被着されている。
【0006】磁気的な性質を改善して低周波変調(LF
M)を減少させる下層を有するコバルト合金の薄膜磁気
記録デイスクを必要とすることは明らかである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は磁気的
な性質を改善してLFMを減少させる下層を有するコバ
ルト合金の磁気記録デイスクを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の実施例の
磁気デイスクにおいて、複数層の下層は2層構造を有
し、第1の薄膜はクロム(Cr)であり、第2の薄膜は
クロム−バナジウム合金(CrV)である。本発明の第
2の実施例における磁気デイスクは、相対的に少量の酸
素原子を含むCrVの第1の薄膜(基板に隣接した薄
膜)と、相対的に多量の酸素原子を含むCrVの第2の
薄膜とで作られた2層の下層を持つている。
【0009】
【実施例】図1を参照すると、本発明に従つた薄膜コバ
ルト合金磁気デイスクの断面図が示されている。このデ
イスクは、非電解処理で被着された燐ニツケル合金(N
iP)の基板面薄膜14を有するアルミニウム−マグネ
シウム合金(AlMg)のデイスク基体12を持つ基板
10と、基板10の上に形成された複数層の下層20
(図示の実施例においては2つの薄膜22及び24)
と、磁気層30の上に形成された保護被覆40とを含ん
でいる。保護被覆40上には通常、液体潤滑剤の層50
が添加されている。
【0010】本発明の第1の実施例において、複数層の
下層20は、第1の薄膜22がCrであり、第2の薄膜
24がCr8020(クロム80%とバナジウム20%の
合金)である2層の下層を含んでいる。この2層構造は
Crターゲツトからの第1のスパツタ被着のCr層と、
第2の層と同じ合金組成を有するターゲツトからのスパ
ツタ被着のCr8020層とによつて形成されている。
【0011】600オングストロームのCr/600オ
ングストロームのCr8020の2層構造の下層と、30
0オングストロームの厚さのCo67Pt16Cr17の磁気
層とを有するデイスクに対する保磁力は、従来の120
0オングストロームのCrの下層を持つ同様なデイスク
の1200エルステツドと比べて劇的に増加したことが
示された。図2に示されたように、2つの薄膜の厚さの
合計が一定であるこのような2層の下層に対して、保磁
力はCr及びCr8020薄膜の厚さの比率について殆ど
影響を受けない。また、図2においては、本発明のCr
層/CrV層の2層構造の下層を持つデイスクの保磁力
は、上述の2層構造の下層中の2つの薄膜の合計の厚さ
と同じ厚さのCr8020だけの下層を持つ同じデイスク
の保磁力に比べてより大きいことが示されている。Cr
Vのスパツタ用ターゲツトはCrのスパツタ用ターゲツ
トよりも可成り高価なので、上述の発見は重要であり、
その結果、Crの第1の薄膜で形成されている下層の大
きな部分を2層構造の下層を使用することは、単一層構
造のCrVの下層を有するデイスクよりも少ないコスト
により、高い保磁力のデイスクを得ることができる。保
磁力の直角度S*は、Cr/CrVの2層構造の下層で
作られた種々のデイスクに対して0.85乃至0.95
の間で測定されたが、この値は磁気記録に対して明らか
に受容できる値である。
【0012】本発明の第2の実施例において、2層構造
の下層は第1の薄膜(デイスクの基板上薄膜)は相対的
に酸素原子の少ないCr8020で作られ、第2の薄膜は
酸素原子の多く含むCr8020で作られている。酸素原
子の少ない薄膜は、約0.05原子パーセント以下の酸
素原子濃度を有する月並な「真空室処理(vacuum cast
−VC)」のスパツタ用ターゲツトから基板上に先ずス
パツタ処理される。酸素原子を多く含む薄膜は、「粉体
加圧処理(powder-pressed−PP)」を用いて、0.0
5乃至5原子パーセントの範囲の酸素原子濃度を有する
CrVのターゲツトから酸素原子の少ない薄膜上にスパ
ツタされて作られるのが望ましい。代案として、酸素原
子を多く含む薄膜は、クロム原子及びバナジウム原子が
デイスクの基板上に被着されたときにCrVの薄膜が酸
素原子で「ドープ」されるように、酸素の存在の下でC
rVを反応スパツタ処理することにより作ることができ
る。
【0013】下記のような5つのタイプの下層を有する
コバルト合金デイスクの磁気的性質を比較するために、
インライン・パレツト型のスパツタ装置を使用して実験
用のデイスクが作られた。5つのタイプの下層は(1)
PP処理による単一の層構造のCrV下層と、(2)V
C処理による単一の層構造のCrV下層と、(3)第1
薄膜として、PP処理によるCrV層及び第2薄膜とし
て、VC処理によるCrV層を含む2層構造の下層(P
P/VC)と、(4)第1薄膜として、VC処理による
CrV層及び第2薄膜として、PP処理によるCrV層
の2層構造の下層(VC/PP)と、(5)第1薄膜と
して、Cr及び第2薄膜として、PP処理によるCrV
層の2層構造の下層である。下記の表1及び表2は、上
述の5つのタイプの下層を持つデイスクの磁気特性、保
磁力Hc、保磁力の直角度S*、残留磁気の直角度S及び
LFMの測定結果を示す表である。都合により表1及び
表2は別々に分けられているが、表1の次に表2を連続
させて元来一体の表として見ることには注意を向けられ
たい。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】上記の表1及び表2中のデータは、Crv
(PP処理)だけの下層のデイスクに比べて、Cr/C
rVの下層及びCrV(VC処理)/CrV(PP処
理)の組合わせの下層を持つデイスクの方がより高い保
磁力及び保磁力の直角度S*を持つていることを示して
いる。加えて、LFMは、CrV(PP処理)の単一層
のデイスクに比べて、2層構造のいずれのデイスクも減
少されている。LFMの減少は、Cr、またはCrV
(VC処理)の種層の核形成によつてCr合金の結晶方
向が変化した結果である。低い変調方向を維持するため
に、CrV(PP処理)層が第1層上にエピタキシヤル
成長される。
【0017】CrV/CrV2層構造の下層中の酸素の
影響をより良く理解するために、ケイ素(Si)基板上
に形成され、下記の構造を有する薄膜構造がアウガー深
さ濃度プロフイール(Auger depth concentration prof
ile)の対象とされて、2つのCr8020薄膜中に存在
する酸素の量及び配分が決定された。
【0018】上述の構造は、500ÅのVC処理のCr
8020/500ÅのPP処理のCr8020/200Åの
炭素を含む構造である。
【0019】この構造の測定結果は、VC処理による薄
膜の中には酸素は検出されなかつたが、他方、PP処理
による薄膜は1.7原子パーセントの酸素が測定され
た。加えて、アウガー式測定は、8つの別個のスパツタ
時間の後に行なわれ、そして、アウガー・サンプリング
・ゾーンがPP処理の薄膜の中心から移動し、VC処理
の薄膜の中心で検出されなくなつたときに、酸素のピー
ク値が減少したことが示された。
【0020】上述した試料及び実験用のデイスクはSi
及びAlMg/NiPの基板上に形成されたけれども、
本発明により改善されたデイスクは、特定の基板に依存
せず、ガラスなどの他の基板を使用しても同じように改
善結果が得られることには注意を払う必要がある。
【0021】上述の説明は複数層の下層と磁気層との構
造だけに関連しており、他の公知のデイスクの構造と
か、デイスクの製造方法とかに言及していないが、薄膜
コバルト合金磁気デイスクの製造において、例えば、実
質的にアモルフアスの水素化炭素薄膜を磁気層上にスパ
ツタ被着されたような保護被覆40(図1)を与えるこ
とは公知である。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、保磁力を著しく向上さ
せ、しかも低周波変調を減少させた薄膜コバルト合金の
磁気記録デイスクが与えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した磁気記録デイスクの模式的な
断面図である。
【図2】2層構造の下層で構成された2つの薄膜に対し
て、厚さの関数としての保磁力を示したグラフである。
【符号の説明】
10 デイスクの基板 12 デイスク基体 14 基板表薄膜 20 下層 22 第1の薄膜 24 第2の薄膜 30 磁気層 40 保護被覆 50 潤滑剤の層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クワング・コン・キム アメリカ合衆国 カリフォルニア州、サ ンノゼ、ウエストフィールド・アベニュ ー 2749 (72)発明者 トーマス・アール・シャツ アメリカ合衆国 カリフォルニア州、モ ーガン・ヒル、コーレ・エンリク 15400 (72)発明者 アンドリュー・チィウヤン・ティング アメリカ合衆国 カリフォルニア州、サ ンノゼ、グレン・イーリー・アベニュー 1218 (72)発明者 チクウァング・シー・ワング アメリカ合衆国 カリフォルニア州、サ ンノゼ、ウオッシュー・ドライブ 1186 (72)発明者 ポーウェン・ワング アメリカ合衆国 カリフォルニア州、サ ンノゼ、バレー・クウェイル・サークル 1227

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水平磁気記録用の磁気記録媒体において、 基板と、 上記基板上に形成され、クロム及びクロム・ベースの合
    金を含むグループから選択された第1の非磁性薄膜と、
    該第1の非磁性薄膜上に形成され、クロム・ベースの合
    金を含む第2の非磁性薄膜とを含む下層と、 上記下層の第2の薄膜上に形成されたコバルト・ベース
    の合金を含む磁性層とからなる磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】水平記録用の磁気記録デイスクにおいて、 硬質の基板と、 上記基板上に形成され、クロム又はクロム・ベースの合
    金のいずれかの第1の薄膜と、該第1の薄膜上に形成さ
    れ、クロム・ベースの合金の薄膜の第2の薄膜とを含む
    下層と、 上記第2の薄膜上に形成された磁気層とからなる磁気記
    録デイスク。
  3. 【請求項3】上記基板はケイ素である請求項1記載の磁
    気記録媒体、又は請求項2記載の磁気記録デイスク。
  4. 【請求項4】上記基板はガラスである請求項1記載の磁
    気記録媒体、又は請求項2記載の磁気記録デイスク。
  5. 【請求項5】上記基板は該基板上に形成されたニツケル
    ・アモルフアス面の薄膜を有するアルミニウム合金を含
    む請求項1記載の磁気記録媒体、又は請求項2記載の磁
    気記録デイスク。
  6. 【請求項6】第1の薄膜はクロムであり、第2のフイル
    ムはクロム−バナジウム合金である請求項1記載の磁気
    記録媒体、又は請求項2記載の磁気記録デイスク。
  7. 【請求項7】第1の薄膜は酸素原子を殆ど含まないクロ
    ム−バナジウム合金を含み、第2の薄膜は酸素原子を含
    むクロム−バナジウム合金を含む請求項1記載の磁気記
    録媒体、又は請求項2記載の磁気記録デイスク。
  8. 【請求項8】上記磁気層上に形成された保護被覆を含む
    請求項1記載の磁気記録媒体、又は請求項2記載の磁気
    記録デイスク。
JP5296223A 1992-12-22 1993-11-26 磁気記録媒体 Expired - Lifetime JP2541770B2 (ja)

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JPH11339240A (ja) 1998-05-27 1999-12-10 Fujitsu Ltd 磁気記録媒体及び磁気ディスク装置
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