JP2549769B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JP2549769B2 JP2549769B2 JP2407605A JP40760590A JP2549769B2 JP 2549769 B2 JP2549769 B2 JP 2549769B2 JP 2407605 A JP2407605 A JP 2407605A JP 40760590 A JP40760590 A JP 40760590A JP 2549769 B2 JP2549769 B2 JP 2549769B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音声や映像などのアナ
ログ信号、あるいは情報機器などのデジタル信号を不揮
発性記録するための磁気記録装置に用いられる磁気記録
媒体に関するものである。
ログ信号、あるいは情報機器などのデジタル信号を不揮
発性記録するための磁気記録装置に用いられる磁気記録
媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録の分野では、記録装置の
大容量化、小型化、アクセス時間の短縮化などのため、
磁気記録媒体の高記録密度化が行われている。高記録密
度化のためには、媒体上に記録されたＮ−Ｓの磁極間に
働く自己減磁作用が小さい垂直磁気記録方法が有望視さ
れている。最も一般的な垂直磁気記録可能な垂直磁化膜
はＣo −Ｃr 合金磁性薄膜である。
大容量化、小型化、アクセス時間の短縮化などのため、
磁気記録媒体の高記録密度化が行われている。高記録密
度化のためには、媒体上に記録されたＮ−Ｓの磁極間に
働く自己減磁作用が小さい垂直磁気記録方法が有望視さ
れている。最も一般的な垂直磁気記録可能な垂直磁化膜
はＣo −Ｃr 合金磁性薄膜である。
【０００３】以下図面を参照しながら、従来の磁気記録
媒体の一例について説明する。図６は一般的な従来の磁
気記録媒体の模式断面図である。基板11の上にＦe −Ｎ
i 合金磁性薄膜（パーマロイ膜）12が成膜され、このＦ
e −Ｎi 合金磁性薄膜12の上にＣo −Ｃr 合金磁性薄膜
13が成膜され、さらに、Ｃo −Ｃr 合金磁性薄膜13上に
潤滑膜14が形成されている。Ｆe −Ｎi 合金磁性薄膜12
は軟磁性膜であり、上方に配設される垂直磁化膜のＣo
−Ｃr 合金磁性薄膜13との組合せにより、磁気ヘッドで
記録再生する場合に磁気的相互作用を強める効果を期待
できる。（たとえば、「垂直磁気記録を用いた高密度磁
気記録」岩崎、日経エレクトロニクス、No.192，Ｐ100
，1978）
媒体の一例について説明する。図６は一般的な従来の磁
気記録媒体の模式断面図である。基板11の上にＦe −Ｎ
i 合金磁性薄膜（パーマロイ膜）12が成膜され、このＦ
e −Ｎi 合金磁性薄膜12の上にＣo −Ｃr 合金磁性薄膜
13が成膜され、さらに、Ｃo −Ｃr 合金磁性薄膜13上に
潤滑膜14が形成されている。Ｆe −Ｎi 合金磁性薄膜12
は軟磁性膜であり、上方に配設される垂直磁化膜のＣo
−Ｃr 合金磁性薄膜13との組合せにより、磁気ヘッドで
記録再生する場合に磁気的相互作用を強める効果を期待
できる。（たとえば、「垂直磁気記録を用いた高密度磁
気記録」岩崎、日経エレクトロニクス、No.192，Ｐ100
，1978）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな、Ｃo −Ｃr ／Ｆe −Ｎi の２層膜媒体では、異種
合金の積層膜構造であるため、垂直磁化膜層であるＣo
−Ｃr 合金磁性薄膜13の初期成長部分に歪を生じたり、
Ｆe −Ｎi 合金磁性薄膜12自体の特性安定性や密着性お
よび耐蝕性などに問題を有したりしていた。
うな、Ｃo −Ｃr ／Ｆe −Ｎi の２層膜媒体では、異種
合金の積層膜構造であるため、垂直磁化膜層であるＣo
−Ｃr 合金磁性薄膜13の初期成長部分に歪を生じたり、
Ｆe −Ｎi 合金磁性薄膜12自体の特性安定性や密着性お
よび耐蝕性などに問題を有したりしていた。
【０００５】本発明は上記問題を解決するもので、軟磁
性層と垂直磁化膜層との間に歪を生じたり、垂直磁化膜
層が不安定で密着性や耐蝕性が悪かったりすることのな
い磁気記録媒体を提供することを目的とするものであ
る。
性層と垂直磁化膜層との間に歪を生じたり、垂直磁化膜
層が不安定で密着性や耐蝕性が悪かったりすることのな
い磁気記録媒体を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の磁気記録媒体では、基板上に高周波スパッタ
法により作成した第１のＣo −Ｃr 合金薄膜を軟磁性膜
として設け、上に、直流スパッタ法で作成した垂直磁化
膜としての第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜を設けたもの
である。
に本発明の磁気記録媒体では、基板上に高周波スパッタ
法により作成した第１のＣo −Ｃr 合金薄膜を軟磁性膜
として設け、上に、直流スパッタ法で作成した垂直磁化
膜としての第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜を設けたもの
である。
【０００７】ここで、高周波スパッタ法に用いる高周波
電源の周波数は50ｋＨｚ〜２ＭＨｚの範囲で選ぶことに
より、直流スパッタ法とは十分相違する特性の膜を得る
ことができる。なお、高周波電源の周波数をさらに広い
範囲から選択することも可能である。
電源の周波数は50ｋＨｚ〜２ＭＨｚの範囲で選ぶことに
より、直流スパッタ法とは十分相違する特性の膜を得る
ことができる。なお、高周波電源の周波数をさらに広い
範囲から選択することも可能である。
【０００８】また、上記構成において、さらに、Ｃo −
Ｃr 合金磁性薄膜としてＮb やＴa を含有するものを用
いるものである。
Ｃr 合金磁性薄膜としてＮb やＴa を含有するものを用
いるものである。
【０００９】
【作用】上記構成によって、高周波スパッタ法により作
成した第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜は、保磁力Ｈｃの
小さい軟磁気特性を示し、記録再生ヘッドとの相互作用
を強化し、記録再生特性を向上する作用を有する。さら
に、直流スパッタ法により作成する垂直磁化膜としての
第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜が膜成長する初期成長部
分の歪の存在を軽減する作用も有する。この作用の結
果、直流スパッタ法で作成する第２のＣo −Ｃr 合金磁
性薄膜の結晶配向性が向上し、垂直磁気特性が改善さ
れ、高密度記録領域で優れた特性を示す磁気記録媒体が
得られる。
成した第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜は、保磁力Ｈｃの
小さい軟磁気特性を示し、記録再生ヘッドとの相互作用
を強化し、記録再生特性を向上する作用を有する。さら
に、直流スパッタ法により作成する垂直磁化膜としての
第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜が膜成長する初期成長部
分の歪の存在を軽減する作用も有する。この作用の結
果、直流スパッタ法で作成する第２のＣo −Ｃr 合金磁
性薄膜の結晶配向性が向上し、垂直磁気特性が改善さ
れ、高密度記録領域で優れた特性を示す磁気記録媒体が
得られる。
【００１０】さらにＮb またはＴa をＣo −Ｃr 合金磁
性薄膜に添加すれば、さらに高密度記録特性が向上した
磁気記録媒体が得られる。
性薄膜に添加すれば、さらに高密度記録特性が向上した
磁気記録媒体が得られる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の一実施例の磁気記録媒体につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実
施例の磁気記録媒体の模式断面図である。図１に示すよ
うに、磁気記録媒体は、表面にＮi −Ｐメッキ膜を備え
たアルミ製基板１上に、高周波（以下ＲＦと略す）スパ
ッタ法により作成した第１のＣo−Ｃr 合金磁性薄膜２
が設けられ、この第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜２上
に、直流（以下ＤＣと略す）スパッタ法により作成した
第２のＣo −Ｃr 合成磁性薄膜３が設けられ、さらにこ
の第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜３上に、磁気ヘッドと
の接触をなめらかにするための潤滑膜４が設けられた構
成とされている。
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実
施例の磁気記録媒体の模式断面図である。図１に示すよ
うに、磁気記録媒体は、表面にＮi −Ｐメッキ膜を備え
たアルミ製基板１上に、高周波（以下ＲＦと略す）スパ
ッタ法により作成した第１のＣo−Ｃr 合金磁性薄膜２
が設けられ、この第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜２上
に、直流（以下ＤＣと略す）スパッタ法により作成した
第２のＣo −Ｃr 合成磁性薄膜３が設けられ、さらにこ
の第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜３上に、磁気ヘッドと
の接触をなめらかにするための潤滑膜４が設けられた構
成とされている。
【００１２】以下に、上記磁気記録媒体の製法について
詳述する。本実施例では、成膜装置として対向ターゲッ
トスパッタ装置を用いた。ターゲットはＣr の組成比率
が19.2重量％であり、直径が90mmφのものを用い、ター
ゲット間距離は85mmとした。電源としては最大１ｋＶ，
３Ａの直流電源と、周波数50ｋＨｚ〜1600ｋＨｚの範囲
で発振するＲＦ電源とを用いた。ＲＦ電源の周波数とし
て、205 ｋＨｚを使用した。アルミ製の基板１は、東洋
鋼鈑（株）製のＮi −Ｐメッキポリッシュ仕上げで、平
均表面粗さＲa ＝0.003 μｍのものを使用した。スパッ
タは、Ａr ガス流量を20sccmとし、ガス圧5.0 ×10-3To
rrになるようにコンダクタンスバルブを調整して、まず
基板１上にパワー280 Ｗで４分間、ＲＦスパッタし、続
いて真空を破ることなくパワー500 Ｗで２分間、ＤＣス
パッタした。潤滑膜４としては、スパッタ法によるカー
ボン膜を用い、さらに液体潤滑剤を薄く塗布してハード
ディスクとして仕上げた。図２および図３にＲＦ，ＤＣ
スパッタにより作成した第１および第２のＣo −Ｃr 合
金磁性薄膜２，３の面内、垂直両方向での磁気ヒステリ
シスを示す。ＤＣスパッタにより作成した第２のＣo−
Ｃr 合金磁性薄膜３は垂直磁化膜となり、ＲＦスパッタ
により作成した第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜２は面内
磁化膜となる。
詳述する。本実施例では、成膜装置として対向ターゲッ
トスパッタ装置を用いた。ターゲットはＣr の組成比率
が19.2重量％であり、直径が90mmφのものを用い、ター
ゲット間距離は85mmとした。電源としては最大１ｋＶ，
３Ａの直流電源と、周波数50ｋＨｚ〜1600ｋＨｚの範囲
で発振するＲＦ電源とを用いた。ＲＦ電源の周波数とし
て、205 ｋＨｚを使用した。アルミ製の基板１は、東洋
鋼鈑（株）製のＮi −Ｐメッキポリッシュ仕上げで、平
均表面粗さＲa ＝0.003 μｍのものを使用した。スパッ
タは、Ａr ガス流量を20sccmとし、ガス圧5.0 ×10-3To
rrになるようにコンダクタンスバルブを調整して、まず
基板１上にパワー280 Ｗで４分間、ＲＦスパッタし、続
いて真空を破ることなくパワー500 Ｗで２分間、ＤＣス
パッタした。潤滑膜４としては、スパッタ法によるカー
ボン膜を用い、さらに液体潤滑剤を薄く塗布してハード
ディスクとして仕上げた。図２および図３にＲＦ，ＤＣ
スパッタにより作成した第１および第２のＣo −Ｃr 合
金磁性薄膜２，３の面内、垂直両方向での磁気ヒステリ
シスを示す。ＤＣスパッタにより作成した第２のＣo−
Ｃr 合金磁性薄膜３は垂直磁化膜となり、ＲＦスパッタ
により作成した第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜２は面内
磁化膜となる。
【００１３】磁気ヘッドとして、ギャップ長0.27μｍ、
センダスト膜厚1.91μｍ、フライングハイト0.18μｍ
（周速22.6ｍ／ｓｅｃ）であるＭＩＧ型ヘッドを用いて
電磁変換特性を測定した。図４に本実施例の場合Ａと、
従来例の場合Ｂの出力特性を示す。明らかに本実施例の
場合のほうが出力が高く、Ｃ／Ｎ比も高いことが見い出
された。
センダスト膜厚1.91μｍ、フライングハイト0.18μｍ
（周速22.6ｍ／ｓｅｃ）であるＭＩＧ型ヘッドを用いて
電磁変換特性を測定した。図４に本実施例の場合Ａと、
従来例の場合Ｂの出力特性を示す。明らかに本実施例の
場合のほうが出力が高く、Ｃ／Ｎ比も高いことが見い出
された。
【００１４】次に第２の実施例として、第１および第２
のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜２，３中にＮb またはＴa を
添加した場合について以下に述べる。添加する元素とし
て、Ｚr （△印），Ｔa （□印），Ｎb （×印）および
Ｗ（◇印）選び、ターゲットの上に添加元素のチップを
置いて、第１の実施例と同様の方法でハードディスクと
して仕上げた。図５に各添加元素ごとの電磁変換特性よ
り得られた半値記録密度Ｄ50とそのときの出力Ｅ50を示
す。ノンドープ時（○印）と比較してＮb 添加の場合が
最も良い特性を示し、Ｔa も効果が認められる。しか
し、Ｚr とＷの添加では半値記録密度Ｄ50または出力Ｅ
50の低下があり効果は認め難い。Ｎb 添加ではノンドー
プに比べて10KFRPI 以上半値記録密度Ｄ50が向上した。
のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜２，３中にＮb またはＴa を
添加した場合について以下に述べる。添加する元素とし
て、Ｚr （△印），Ｔa （□印），Ｎb （×印）および
Ｗ（◇印）選び、ターゲットの上に添加元素のチップを
置いて、第１の実施例と同様の方法でハードディスクと
して仕上げた。図５に各添加元素ごとの電磁変換特性よ
り得られた半値記録密度Ｄ50とそのときの出力Ｅ50を示
す。ノンドープ時（○印）と比較してＮb 添加の場合が
最も良い特性を示し、Ｔa も効果が認められる。しか
し、Ｚr とＷの添加では半値記録密度Ｄ50または出力Ｅ
50の低下があり効果は認め難い。Ｎb 添加ではノンドー
プに比べて10KFRPI 以上半値記録密度Ｄ50が向上した。
【００１５】なお、上記実施例では、第１と第２のＣo
−Ｃr 合金磁性薄膜２，３の作成に際して、同一組成の
ターゲットを使用したが、組成を独立に調整することも
当然可能である。
−Ｃr 合金磁性薄膜２，３の作成に際して、同一組成の
ターゲットを使用したが、組成を独立に調整することも
当然可能である。
【００１６】ここで、磁気記録媒体の特性向上の原因と
しては、ＲＦスパッタによる第１のＣo −Ｃr 合金磁性
薄膜２は準軟磁気的面内膜（面内Ｈc 〜190 Ｏe ）であ
り、この上に垂直磁化膜であるＤＣスパッタの第２のＣ
o −Ｃr 合金磁性薄膜３が存在するため、ヘッド−媒体
間の磁気的相互作用が増強される効果、または、下地で
あるＲＦスパッタの第１Ｃo −Ｃr 合金磁性薄膜２が、
上層であるＤＣスパッタの第２Ｃo −Ｃr 合金磁性薄膜
３の結晶性、結晶配向性を向上させる効果が考えられ
る。
しては、ＲＦスパッタによる第１のＣo −Ｃr 合金磁性
薄膜２は準軟磁気的面内膜（面内Ｈc 〜190 Ｏe ）であ
り、この上に垂直磁化膜であるＤＣスパッタの第２のＣ
o −Ｃr 合金磁性薄膜３が存在するため、ヘッド−媒体
間の磁気的相互作用が増強される効果、または、下地で
あるＲＦスパッタの第１Ｃo −Ｃr 合金磁性薄膜２が、
上層であるＤＣスパッタの第２Ｃo −Ｃr 合金磁性薄膜
３の結晶性、結晶配向性を向上させる効果が考えられ
る。
【００１７】また、Ｃo −Ｃr 合金磁性薄膜がＲＦスパ
ッタでは面内的、ＤＣスパッタでは垂直的となる理由に
ついては、ＤＣスパッタのほうがＡr+イオンの得る運動
エネルギーが大きいことが垂直磁気異方性の出現に役割
を果していると考えられる。特に、ターゲットが向いあ
って面対称な電位ポテンシャルを形成する対向ターゲッ
トスパッタでは、ＲＦ励起ではＡr+イオンがターゲット
間の空間で滞留しやすく、高エネルギーを得て、ターゲ
ットに射突する粒子の数が減少すると考えられる。
ッタでは面内的、ＤＣスパッタでは垂直的となる理由に
ついては、ＤＣスパッタのほうがＡr+イオンの得る運動
エネルギーが大きいことが垂直磁気異方性の出現に役割
を果していると考えられる。特に、ターゲットが向いあ
って面対称な電位ポテンシャルを形成する対向ターゲッ
トスパッタでは、ＲＦ励起ではＡr+イオンがターゲット
間の空間で滞留しやすく、高エネルギーを得て、ターゲ
ットに射突する粒子の数が減少すると考えられる。
【００１８】さらに、第１および第２のＣo −Ｃr 合金
磁性薄膜２，３へのＮb やＴa の添加で効果が得られる
理由としては、垂直磁気異方性の向上や結晶粒の微細化
などに、これらの添加元素が効果を有するためと考えら
れる。
磁性薄膜２，３へのＮb やＴa の添加で効果が得られる
理由としては、垂直磁気異方性の向上や結晶粒の微細化
などに、これらの添加元素が効果を有するためと考えら
れる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明では、ＲＦスパッタ
した第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜の上に、ＤＣスパッ
タした第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜を設けたことによ
り、電磁変換特性が向上し、より高い記録密度で高い出
力レベルと、高い信号対雑音比を示す磁気記録媒体を実
現できた。さらに、本発明では、Ｃo −Ｃr 合金磁性薄
膜にＮb またはＴa を添加することにより、一層電磁変
換特性が向上した磁気記録媒体を得られた。
した第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜の上に、ＤＣスパッ
タした第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜を設けたことによ
り、電磁変換特性が向上し、より高い記録密度で高い出
力レベルと、高い信号対雑音比を示す磁気記録媒体を実
現できた。さらに、本発明では、Ｃo −Ｃr 合金磁性薄
膜にＮb またはＴa を添加することにより、一層電磁変
換特性が向上した磁気記録媒体を得られた。
【図１】本発明の一実施例に係る磁気記録媒体の模式断
面図。
面図。
【図２】同磁気記録媒体のＲＦスパッタにより作成した
第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜の面内および垂直両方向
での磁気ヒステリシスを示す特性図。
第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜の面内および垂直両方向
での磁気ヒステリシスを示す特性図。
【図３】同磁気記録媒体のＤＣスパッタにより作成した
第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜の面内および垂直両方向
での磁気ヒステリシスを示す特性図。
第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜の面内および垂直両方向
での磁気ヒステリシスを示す特性図。
【図４】本発明の実施例の磁気記録媒体と従来例の磁気
記録媒体との記録密度、信号出力およびキャリア対雑音
比を示す特性図。
記録媒体との記録密度、信号出力およびキャリア対雑音
比を示す特性図。
【図５】本発明の実施例のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜にお
いて添加元素を変えたときの半値記録密度Ｄ50とそのと
きの出力Ｅ50を示す特性図。
いて添加元素を変えたときの半値記録密度Ｄ50とそのと
きの出力Ｅ50を示す特性図。
【図６】従来の磁気記録媒体の模式断面図。
１ 基板 ２ 第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜 ３ 第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜 ４ 潤滑膜
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に、高周波スパッタ法により作成
した第１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜が設けられ、この第
１のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜上に、直流スパッタ法によ
り作成した第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄膜が設けられた
磁気記録媒体。 - 【請求項２】 第１および第２のＣo −Ｃr 合金磁性薄
膜の少なくとも一方にＮb またはＴa の少なくとも一方
が添加されている請求項１記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407605A JP2549769B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407605A JP2549769B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04229412A JPH04229412A (ja) | 1992-08-18 |
| JP2549769B2 true JP2549769B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=18517174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2407605A Expired - Fee Related JP2549769B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2549769B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56165933A (en) * | 1980-05-27 | 1981-12-19 | Toshiba Corp | Production of magnetic recording body |
| JPS61222022A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-02 | Victor Co Of Japan Ltd | 垂直磁気記録媒体 |
| JPS6361421A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｃｏ−Ｃｒ薄膜の作製方法 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP2407605A patent/JP2549769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04229412A (ja) | 1992-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |