JP2653204B2 - 面内磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
面内磁気記録媒体の製造方法Info
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- JP2653204B2 JP2653204B2 JP2032135A JP3213590A JP2653204B2 JP 2653204 B2 JP2653204 B2 JP 2653204B2 JP 2032135 A JP2032135 A JP 2032135A JP 3213590 A JP3213590 A JP 3213590A JP 2653204 B2 JP2653204 B2 JP 2653204B2
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- Japan
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- magnetic
- medium
- substrate
- alloy
- recording medium
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、固定磁気ディスク装置に搭載される磁気
ディスクなどの面内磁気記録媒体の製造方法に関する。
ディスクなどの面内磁気記録媒体の製造方法に関する。
〔従来の技術〕 磁気ディスクなどの磁気記録媒体（以下、単に媒体と
も称する）は、通常、非磁性基板上に非磁性金属下地
層，磁性層，保護層が順次積層されて構成されている。
媒体表面の潤滑性能を高めるために、保護層上にさらに
液体潤滑層を形成することも多く行われている。
も称する）は、通常、非磁性基板上に非磁性金属下地
層，磁性層，保護層が順次積層されて構成されている。
媒体表面の潤滑性能を高めるために、保護層上にさらに
液体潤滑層を形成することも多く行われている。
このような媒体は、通常、以下のようにして製造され
る。非磁性基板の材質としては、各種金属や合金、ある
いはガラス，セラミックなどが用いられる。中でも、ア
ルミニウムまたはアルミニウムを主成分としこれにその
他の金属元素を加えて強度，剛性，耐食性などを改良し
たものが多用されている。この基板の表面には、磁気ヘ
ッドの衝突による媒体面変形を防止するためにアルマイ
ト,Ni−Ｐ合金無電解めっきなどにより高い硬度の強化
層が形成される。もちろん、ガラスやセラミックなどそ
れ自体が十分な硬度を有する材質の基板の場合にはこの
ような強化層は省略されてもよい。このような基板の表
面は研磨により通常中心線平均粗さRaで20Å〜100Å程
度の平滑な表面とされ、続いて、そのほぼ円周方向に沿
ってテクスチャアリングと呼ばれてる微細な凹凸を形成
される。このようにして所要の表面形状に加工された非
磁性基板を精密洗浄した後、その表面に、スパッタ法に
より、磁性層の磁気特性を高め、また基板との密着性を
改善するための非磁性金属下地層，例えばCr,Cr合金,W
あるいはMoからなる層が形成され、続いてCo合金からな
る磁性層が形成され、さらにその上に、磁性層を外部環
境から保護し、かつ、媒体表面の潤滑性能を高めるため
の保護層，例えばａ−Ｃ層が形成されて媒体とされる。
る。非磁性基板の材質としては、各種金属や合金、ある
いはガラス，セラミックなどが用いられる。中でも、ア
ルミニウムまたはアルミニウムを主成分としこれにその
他の金属元素を加えて強度，剛性，耐食性などを改良し
たものが多用されている。この基板の表面には、磁気ヘ
ッドの衝突による媒体面変形を防止するためにアルマイ
ト,Ni−Ｐ合金無電解めっきなどにより高い硬度の強化
層が形成される。もちろん、ガラスやセラミックなどそ
れ自体が十分な硬度を有する材質の基板の場合にはこの
ような強化層は省略されてもよい。このような基板の表
面は研磨により通常中心線平均粗さRaで20Å〜100Å程
度の平滑な表面とされ、続いて、そのほぼ円周方向に沿
ってテクスチャアリングと呼ばれてる微細な凹凸を形成
される。このようにして所要の表面形状に加工された非
磁性基板を精密洗浄した後、その表面に、スパッタ法に
より、磁性層の磁気特性を高め、また基板との密着性を
改善するための非磁性金属下地層，例えばCr,Cr合金,W
あるいはMoからなる層が形成され、続いてCo合金からな
る磁性層が形成され、さらにその上に、磁性層を外部環
境から保護し、かつ、媒体表面の潤滑性能を高めるため
の保護層，例えばａ−Ｃ層が形成されて媒体とされる。
近年、コンピュータなどの情報処理システムの処理能
力の増大，小型化に伴い、その補助記憶装置として用い
られる固定磁気ディスク装置の大容量化，小型化が要望
され、それに搭載される磁気ディスクも、高密度記録化
のために、磁気特性の向上，磁性層の薄膜化，電磁変換
特性の向上が強く要求されてきている。
力の増大，小型化に伴い、その補助記憶装置として用い
られる固定磁気ディスク装置の大容量化，小型化が要望
され、それに搭載される磁気ディスクも、高密度記録化
のために、磁気特性の向上，磁性層の薄膜化，電磁変換
特性の向上が強く要求されてきている。
媒体の磁気特性，電磁変換特性は磁性層に用いられる
磁性材料に大きく左右され、また、成膜時のスパッタ条
件〔基板温度，スパッタパワー，雰囲気ガス（例えばAr
ガス）圧など〕により変動する。
磁性材料に大きく左右され、また、成膜時のスパッタ条
件〔基板温度，スパッタパワー，雰囲気ガス（例えばAr
ガス）圧など〕により変動する。
現在、磁性材料としてはCo−Ni−Cr系合金が一般的に
使用されているが、その他にCo−Ni系合金,Co−Ni−Cr
系合金,Co−Cr系合金などが提案され、一部実用化され
ている。また、これら磁性材料に対応した好適なスパッ
タ条件の検討が鋭意進められている。
使用されているが、その他にCo−Ni系合金,Co−Ni−Cr
系合金,Co−Cr系合金などが提案され、一部実用化され
ている。また、これら磁性材料に対応した好適なスパッ
タ条件の検討が鋭意進められている。
上述のように、媒体の磁気特性，電磁変換特性の向上
を図って、磁性材料の成分およびその組成比の研究，成
膜時のスパッタ条件の検討が種々進められているが、市
場の要求を充分に満足する特性を有する媒体は現在まだ
得られていない。
を図って、磁性材料の成分およびその組成比の研究，成
膜時のスパッタ条件の検討が種々進められているが、市
場の要求を充分に満足する特性を有する媒体は現在まだ
得られていない。
従来多用されているCo−Ni−Cr系合金を磁性材料とす
る媒体は、分離能，耐食性などの点で優れているが、媒
体ノイズについてはいまひとつ良くないのが現状であ
る。特に、高密度記録達成のために、より高い周波数で
記録した場合には、再生時の出力信号が低下し、その分
だけS/N比が悪化するので、その対策として媒体ノイズ
の改善が強く望まれる。
る媒体は、分離能，耐食性などの点で優れているが、媒
体ノイズについてはいまひとつ良くないのが現状であ
る。特に、高密度記録達成のために、より高い周波数で
記録した場合には、再生時の出力信号が低下し、その分
だけS/N比が悪化するので、その対策として媒体ノイズ
の改善が強く望まれる。
この発明は、上述の点に鑑みてなされたものであっ
て、磁気特性，電磁変換特性が優れ、かつ、媒体ノイズ
の低減された面内磁気記録媒体の製造方法を提供するこ
とを課題とする。
て、磁気特性，電磁変換特性が優れ、かつ、媒体ノイズ
の低減された面内磁気記録媒体の製造方法を提供するこ
とを課題とする。
この発明は、上述の課題を解決するため、非磁性基板
を280℃以上320℃以下の範囲内の温度に加熱した後、そ
の基板上にスパッタ法により非磁性金属下地層,Co−Cr
−Ta合金からなる磁性層，保護層を順次形成する工程を
含むことを特徴としている。
を280℃以上320℃以下の範囲内の温度に加熱した後、そ
の基板上にスパッタ法により非磁性金属下地層,Co−Cr
−Ta合金からなる磁性層，保護層を順次形成する工程を
含むことを特徴としている。
ここで、磁性層は、８原子％≦Ｘ≦20原子％,2原子％
≦Ｙ≦６原子％を満足するCo(100-X-Y)CrXTaY合金から
なることが好ましい。
≦Ｙ≦６原子％を満足するCo(100-X-Y)CrXTaY合金から
なることが好ましい。
媒体の磁性材料としてCo−Cr系合金を用いると、従来
のCo−Ni系合金を用いた媒体よりも媒体ノイズが小さく
なる。しかし、Co−Cr2元系合金を用いた場合には高保
磁力が得られない。これに第３元素としてTaを添加した
Co−Cr−Ta系を用いると、30kFCI程度以上の高密度記録
に適した1200Oe以上の保磁力が得られるようになる。こ
れはTaを添加することによりCoCrの結晶粒の大きさ（グ
レインサイズ）が非常に小さくなり、かつ、Taが結晶粒
界（グレインバウンダリ）に偏析することにより各結晶
粒（グレイン）の分離性が良くなり、低媒体ノイズ，高
保磁力が実現できるものと推定される。
のCo−Ni系合金を用いた媒体よりも媒体ノイズが小さく
なる。しかし、Co−Cr2元系合金を用いた場合には高保
磁力が得られない。これに第３元素としてTaを添加した
Co−Cr−Ta系を用いると、30kFCI程度以上の高密度記録
に適した1200Oe以上の保磁力が得られるようになる。こ
れはTaを添加することによりCoCrの結晶粒の大きさ（グ
レインサイズ）が非常に小さくなり、かつ、Taが結晶粒
界（グレインバウンダリ）に偏析することにより各結晶
粒（グレイン）の分離性が良くなり、低媒体ノイズ，高
保磁力が実現できるものと推定される。
市場で要求される低媒体ノイズを実現するためにはCr
添加量は８原子％以上必要であるが、20原子％を超える
と磁化量が小さくなる傾向がでてくるので好ましくな
い。また、高保磁力を得るためには２原子％以上のTaを
添加することが必要であるが、６原子％を超えると磁化
量が小さくなってくるので好ましくない。
添加量は８原子％以上必要であるが、20原子％を超える
と磁化量が小さくなる傾向がでてくるので好ましくな
い。また、高保磁力を得るためには２原子％以上のTaを
添加することが必要であるが、６原子％を超えると磁化
量が小さくなってくるので好ましくない。
また、磁性層材料としてCo−Cr−Ta系合金を用いた場
合、従来のCo−Ni−Cr系合金を用いた場合と同様のスパ
ッタ条件で磁性層を成膜すると必ずしも充分な角形比が
得られない。角形比が悪い場合には、たとえ高い保磁力
を実現しても分解能が落ち信号出力が低下するために結
局SN比が悪くなり、Co−Cr−Ta系合金の優れた低媒体ノ
イズ性が生かされないことになる。Co−Cr−Ta系合金を
用い、良好な角形比を実現するためには、磁性層をスパ
ッタ法で成膜するときの基板温度を280℃以上320℃以下
とすることが必要である。
合、従来のCo−Ni−Cr系合金を用いた場合と同様のスパ
ッタ条件で磁性層を成膜すると必ずしも充分な角形比が
得られない。角形比が悪い場合には、たとえ高い保磁力
を実現しても分解能が落ち信号出力が低下するために結
局SN比が悪くなり、Co−Cr−Ta系合金の優れた低媒体ノ
イズ性が生かされないことになる。Co−Cr−Ta系合金を
用い、良好な角形比を実現するためには、磁性層をスパ
ッタ法で成膜するときの基板温度を280℃以上320℃以下
とすることが必要である。
Mgを４％含むAl−Mg合金からなる外径95mm,内径25mm,
厚さ1.27mmの板の表面に無電解めっき法により膜厚15μ
ｍのNi−Ｐ合金層を形成し、その表面を４μｍ程度研磨
して平滑にし、さらに研磨テープによりテープテクスチ
ャアリングを施して表面粗さが中心線平均粗さRaで70Å
の非磁性基板とした。これらの基板を第２図に示したよ
うなホルダーにセットした。第２図（ａ）は基板１を複
数個（図では６個の場合を示す）セットされたホルダー
２の正面図であり、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＸ−
Ｘ断面図である。
厚さ1.27mmの板の表面に無電解めっき法により膜厚15μ
ｍのNi−Ｐ合金層を形成し、その表面を４μｍ程度研磨
して平滑にし、さらに研磨テープによりテープテクスチ
ャアリングを施して表面粗さが中心線平均粗さRaで70Å
の非磁性基板とした。これらの基板を第２図に示したよ
うなホルダーにセットした。第２図（ａ）は基板１を複
数個（図では６個の場合を示す）セットされたホルダー
２の正面図であり、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＸ−
Ｘ断面図である。
このようなホルダー２にセットされた基板１の両面に
第３図の概念図に示すようなスパッタ装置により成膜を
行う。基板のセットされたホルダー２は仕込み室11に搬
入され、ここで、１×10-6Torrの真空に排気して（真空
排気系は図示せず）充分に脱ガスを行う。続いてドア12
を通ってスパッタ室13の奥の加熱ゾーン14にまで高速搬
送される（搬送機構は図示せず）。ここで、シースヒー
タ15により両側から加熱される。加熱ゾーン14の雰囲気
温度は熱電対16によりモニターし所定温度に制御され、
また、加熱ゾーン14でのホルダー２の滞留時間も制御可
能とされている。雰囲気温度を320℃とし、３分鑑滞留
させて基板温度を300℃とした。続いて、ホルダー２をA
rガス圧２×10-2の雰囲気に調整されたスパッタ室13内
を矢印Ａの方向に搬送しながら、DCマグネトロン方式
で、Crターゲット17によりCr層下地層（膜厚1500Å,Co
−Cr12−Ta2合金ターゲット18により磁性層（膜厚500
Å）,Cターゲット19によりＣ保護層（膜厚250Å）を基
板両面にそれぞれ順次成膜した後、ドア12を通って仕込
み室11へ送り取り出し、ホルダー２より作製された媒体
を取りはずす。スパッタ時のArガス圧を低くすると、角
形比は良くなるが、搬送方向に依存する磁性異方性が現
れ、媒体面内で均一な磁気特性が得られなくなる傾向が
現れるのでこの点を考慮してArガスを適切に決めること
が必要である。
第３図の概念図に示すようなスパッタ装置により成膜を
行う。基板のセットされたホルダー２は仕込み室11に搬
入され、ここで、１×10-6Torrの真空に排気して（真空
排気系は図示せず）充分に脱ガスを行う。続いてドア12
を通ってスパッタ室13の奥の加熱ゾーン14にまで高速搬
送される（搬送機構は図示せず）。ここで、シースヒー
タ15により両側から加熱される。加熱ゾーン14の雰囲気
温度は熱電対16によりモニターし所定温度に制御され、
また、加熱ゾーン14でのホルダー２の滞留時間も制御可
能とされている。雰囲気温度を320℃とし、３分鑑滞留
させて基板温度を300℃とした。続いて、ホルダー２をA
rガス圧２×10-2の雰囲気に調整されたスパッタ室13内
を矢印Ａの方向に搬送しながら、DCマグネトロン方式
で、Crターゲット17によりCr層下地層（膜厚1500Å,Co
−Cr12−Ta2合金ターゲット18により磁性層（膜厚500
Å）,Cターゲット19によりＣ保護層（膜厚250Å）を基
板両面にそれぞれ順次成膜した後、ドア12を通って仕込
み室11へ送り取り出し、ホルダー２より作製された媒体
を取りはずす。スパッタ時のArガス圧を低くすると、角
形比は良くなるが、搬送方向に依存する磁性異方性が現
れ、媒体面内で均一な磁気特性が得られなくなる傾向が
現れるのでこの点を考慮してArガスを適切に決めること
が必要である。
以上の製造方法において、加熱ゾーンの雰囲気温度お
よびホルダーの滞留時間を変化させ、種々の基板温度で
媒体を作製した。
よびホルダーの滞留時間を変化させ、種々の基板温度で
媒体を作製した。
このようにして得られた媒体について、VSMにより磁
気特性を測定した。その結果、得られた媒体の保磁力お
よび角形比の温度依存性を第１図の線図に示す。第１図
より、基板温度が高くなるにつれて保磁力，角形比とも
に向上し、280℃以上で保磁力1400Oe以上，角形比0.9以
上の優れた媒体を得ることができる。一方、基板温度が
320℃を超えると、基板のNi−Ｐ合金が磁化してしまい
好ましくないことが別途確認されており、基板温度は28
0℃以上320℃以下の範囲内とすることが必要である。
気特性を測定した。その結果、得られた媒体の保磁力お
よび角形比の温度依存性を第１図の線図に示す。第１図
より、基板温度が高くなるにつれて保磁力，角形比とも
に向上し、280℃以上で保磁力1400Oe以上，角形比0.9以
上の優れた媒体を得ることができる。一方、基板温度が
320℃を超えると、基板のNi−Ｐ合金が磁化してしまい
好ましくないことが別途確認されており、基板温度は28
0℃以上320℃以下の範囲内とすることが必要である。
この発明によれば、磁性材料としてCo(100-X-Y)CrXTa
Y（８原子％Ｘ20原子％;2原子％Ｙ６原子％）
を用い、基板温度を280℃以上320℃以下の範囲内として
スパッタ法で磁性層を成膜することにより、磁性特性，
電磁変換特性が優れ、媒体ノイズの低減された磁気記録
媒体を得ることができる。
Y（８原子％Ｘ20原子％;2原子％Ｙ６原子％）
を用い、基板温度を280℃以上320℃以下の範囲内として
スパッタ法で磁性層を成膜することにより、磁性特性，
電磁変換特性が優れ、媒体ノイズの低減された磁気記録
媒体を得ることができる。
第１図はこの発明の磁気記録媒体の保磁力，角形比と製
造時の基板温度との関係を示す線図、第２図はこの発明
の製造方法を実施するために用いるホルダーの一例を示
すもので、第２図（ａ）は正面図、第２図（ｂ）は第２
図（ａ）のＸ−Ｘ断面図、第３図はこの発明の媒体の製
造方法を実施するためのスパッタ装置の一例の概念図で
ある。 １……基板、２……ホルダー、13……スパッタ室、14…
…加熱ゾーン、15……シースヒータ、18……Co−Cr−Ta
合金ターゲット。
造時の基板温度との関係を示す線図、第２図はこの発明
の製造方法を実施するために用いるホルダーの一例を示
すもので、第２図（ａ）は正面図、第２図（ｂ）は第２
図（ａ）のＸ−Ｘ断面図、第３図はこの発明の媒体の製
造方法を実施するためのスパッタ装置の一例の概念図で
ある。 １……基板、２……ホルダー、13……スパッタ室、14…
…加熱ゾーン、15……シースヒータ、18……Co−Cr−Ta
合金ターゲット。
Claims (2)
- 【請求項１】非磁性基板を280℃以上320℃以下の範囲内
の温度に加熱した後、その基板上にスパッタ法により非
磁性金属下地層,Co−Cr−Ta合金からなる磁性層，保護
層を順次形成する工程を含むことを特徴とする面内磁気
記録媒体の製造方法。 - 【請求項２】前記磁性層が、８原子％≦Ｘ≦20原子％,2
原子％≦Ｙ≦６原子％を満足するCo(100-X-Y)CrXTaY合
金からなることを特徴とする請求項１に記載の面内磁気
記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2032135A JP2653204B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 面内磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2032135A JP2653204B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 面内磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03237613A JPH03237613A (ja) | 1991-10-23 |
| JP2653204B2 true JP2653204B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=12350454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2032135A Expired - Lifetime JP2653204B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 面内磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653204B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000297363A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01133217A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気記録体 |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP2032135A patent/JP2653204B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03237613A (ja) | 1991-10-23 |
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