JP3050305B2 - 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
垂直磁気記録媒体及びその製造方法Info
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- JP3050305B2 JP3050305B2 JP9349810A JP34981097A JP3050305B2 JP 3050305 B2 JP3050305 B2 JP 3050305B2 JP 9349810 A JP9349810 A JP 9349810A JP 34981097 A JP34981097 A JP 34981097A JP 3050305 B2 JP3050305 B2 JP 3050305B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気テープや磁気
ディスク等として用いられる垂直磁気記録媒体及びその
製造方法に関する。
ディスク等として用いられる垂直磁気記録媒体及びその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パ−ソナルコンピュ−タやワ−ク
ステ−ションの進歩に伴うハ−ドディスクドライブの大
容量化及び小型化により、磁気ディスクはさらなる高面
記録密度化が必要とされている。しかし、現在広く普及
している長手記録方式では、高記録密度を実現しようと
すると、記録ビットの微細化に伴う記録磁化の熱揺らぎ
の問題や、記録ヘッドの記録能力を超えかねない高保磁
力化の問題が発生する。そこで、これらの問題を解決し
つつ、面記録密度を大幅に向上できる手段として、垂直
磁気記録方式が検討されている。これを実現する垂直磁
気記録媒体として、高透磁率の下地軟磁性膜と高い垂直
異方性の垂直磁化膜とからなる、いわゆる垂直二層媒体
が有望視されている。
ステ−ションの進歩に伴うハ−ドディスクドライブの大
容量化及び小型化により、磁気ディスクはさらなる高面
記録密度化が必要とされている。しかし、現在広く普及
している長手記録方式では、高記録密度を実現しようと
すると、記録ビットの微細化に伴う記録磁化の熱揺らぎ
の問題や、記録ヘッドの記録能力を超えかねない高保磁
力化の問題が発生する。そこで、これらの問題を解決し
つつ、面記録密度を大幅に向上できる手段として、垂直
磁気記録方式が検討されている。これを実現する垂直磁
気記録媒体として、高透磁率の下地軟磁性膜と高い垂直
異方性の垂直磁化膜とからなる、いわゆる垂直二層媒体
が有望視されている。
【０００３】図１４は、このような従来の垂直磁気記録
媒体を示す概略断面図である。
媒体を示す概略断面図である。
【０００４】この垂直磁気記録媒体５０は、基板５２上
に、下地軟磁性膜５６及び垂直磁化膜５８がこの順に形
成されたものである。例えば、下地軟磁性膜５６として
はＮｉＦｅ膜、垂直磁化膜５８としてはＣｏＣｒ系合金
膜が用いられる。しかし、ＮｉＦｅからなる下地軟磁性
膜５６とＣｏＣｒからなる垂直磁化膜５８とを形成した
ときに、垂直磁化膜５８の結晶配向度が低下する。そこ
で、これを防ぐために、下地軟磁性膜５６としてセンダ
スト膜（ＦｅＳｉＡｌ合金）を用いたものが報告されて
いる（特開昭５７−３６４３５号公報）。
に、下地軟磁性膜５６及び垂直磁化膜５８がこの順に形
成されたものである。例えば、下地軟磁性膜５６として
はＮｉＦｅ膜、垂直磁化膜５８としてはＣｏＣｒ系合金
膜が用いられる。しかし、ＮｉＦｅからなる下地軟磁性
膜５６とＣｏＣｒからなる垂直磁化膜５８とを形成した
ときに、垂直磁化膜５８の結晶配向度が低下する。そこ
で、これを防ぐために、下地軟磁性膜５６としてセンダ
スト膜（ＦｅＳｉＡｌ合金）を用いたものが報告されて
いる（特開昭５７−３６４３５号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の垂直磁気記録媒体では、媒体ノイズの低下及
び再生出力電圧の記録密度依存性の向上に限界があっ
た。
うな従来の垂直磁気記録媒体では、媒体ノイズの低下及
び再生出力電圧の記録密度依存性の向上に限界があっ
た。
【０００６】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、媒体ノイズを
更に低下できるとともに、再生出力電圧の記録密度依存
性を更に向上できる垂直磁気記録媒体及びその製造方法
を提供することにある。
更に低下できるとともに、再生出力電圧の記録密度依存
性を更に向上できる垂直磁気記録媒体及びその製造方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の垂直
磁気記録媒体において媒体ノイズの低下及び再生出力電
圧の記録密度依存性の向上を妨げている理由について、
実験及び考察を重ねることによって次の知見を得た。す
なわち、下地軟磁性膜の表面平滑性が悪いことにより、
その上に成膜される垂直磁化膜の垂直配向性が悪くな
る。そのため、初期層（結晶が垂直に配向していない領
域）の膜厚が増大するとともに垂直磁化膜の表面平滑性
も悪くなるので、媒体ノイズが低下しないのである。ま
た、垂直磁化膜の垂直配向性が悪くなるので、再生出力
電圧の記録密度依存性が向上しないのである。本発明
は、これらの知見に基づきなされたものである。
磁気記録媒体において媒体ノイズの低下及び再生出力電
圧の記録密度依存性の向上を妨げている理由について、
実験及び考察を重ねることによって次の知見を得た。す
なわち、下地軟磁性膜の表面平滑性が悪いことにより、
その上に成膜される垂直磁化膜の垂直配向性が悪くな
る。そのため、初期層（結晶が垂直に配向していない領
域）の膜厚が増大するとともに垂直磁化膜の表面平滑性
も悪くなるので、媒体ノイズが低下しないのである。ま
た、垂直磁化膜の垂直配向性が悪くなるので、再生出力
電圧の記録密度依存性が向上しないのである。本発明
は、これらの知見に基づきなされたものである。
【０００８】本発明に係る垂直磁気記録媒体及びその製
造方法は、下地軟磁性膜と垂直磁化膜とがこの順に基板
上に形成された垂直磁気記録媒体において、基板と下地
軟磁性膜との間にＣｒ膜が挿入されたことを特徴とする
ものである。Ｃｒ膜は、表面平滑性に極めて優れてい
る。そのため、Ｃｒ膜上に積層される下地軟磁性膜も、
Ｃｒ膜の表面平滑性を反映して、表面平滑性に極めて優
れたものとなる。したがって、下地軟磁性膜の滑らかな
表面上に積層される垂直磁化膜は、垂直配向性及び表面
平滑性が向上する。垂直磁化膜の垂直配向性が向上する
と、初期層が減少することにより媒体ノイズが低下する
とともに、再生出力電圧の記録密度依存性が向上する。
また、垂直磁化膜の表面平滑性が向上すると、記録再生
ヘッドの摺動性も向上するので、これによっても媒体ノ
イズが低下する。
造方法は、下地軟磁性膜と垂直磁化膜とがこの順に基板
上に形成された垂直磁気記録媒体において、基板と下地
軟磁性膜との間にＣｒ膜が挿入されたことを特徴とする
ものである。Ｃｒ膜は、表面平滑性に極めて優れてい
る。そのため、Ｃｒ膜上に積層される下地軟磁性膜も、
Ｃｒ膜の表面平滑性を反映して、表面平滑性に極めて優
れたものとなる。したがって、下地軟磁性膜の滑らかな
表面上に積層される垂直磁化膜は、垂直配向性及び表面
平滑性が向上する。垂直磁化膜の垂直配向性が向上する
と、初期層が減少することにより媒体ノイズが低下する
とともに、再生出力電圧の記録密度依存性が向上する。
また、垂直磁化膜の表面平滑性が向上すると、記録再生
ヘッドの摺動性も向上するので、これによっても媒体ノ
イズが低下する。
【０００９】本発明において、下地軟磁性膜はＦｅＳｉ
Ａｌ膜であり、垂直磁化膜は例えばＣｏＣｒＴａ膜であ
る。また、下地軟磁性膜表面の中心線平均粗さは、好ま
しくは２ｎｍ以下、より好ましくは０．９ｎｍ以下、最
も好ましくは０．５ｎｍ以下である。このような表面平
滑性は、好ましくは２０ｍＴｏｒｒ未満、より好ましく
は４ｍＴｏｒｒ以下のガス圧で、スパッタ成膜すること
により得られる。このときに使用されるガスは、例えば
アルゴンである。
Ａｌ膜であり、垂直磁化膜は例えばＣｏＣｒＴａ膜であ
る。また、下地軟磁性膜表面の中心線平均粗さは、好ま
しくは２ｎｍ以下、より好ましくは０．９ｎｍ以下、最
も好ましくは０．５ｎｍ以下である。このような表面平
滑性は、好ましくは２０ｍＴｏｒｒ未満、より好ましく
は４ｍＴｏｒｒ以下のガス圧で、スパッタ成膜すること
により得られる。このときに使用されるガスは、例えば
アルゴンである。
【００１０】また、本発明において、垂直磁化膜の膜厚
は、好ましくは２０ｎｍをこえ１５０ｎｍ以下、より好
ましくは５０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下である。これ
らの範囲において、媒体ノイズがより低減する。
は、好ましくは２０ｎｍをこえ１５０ｎｍ以下、より好
ましくは５０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下である。これ
らの範囲において、媒体ノイズがより低減する。
【００１１】更に、本発明において、下地軟磁性膜と垂
直磁化膜との間にＴｉ膜又は非磁性ＣｏＣｒ膜を挿入し
てもよい。この場合は、垂直磁化膜の垂直配向性がより
向上する。
直磁化膜との間にＴｉ膜又は非磁性ＣｏＣｒ膜を挿入し
てもよい。この場合は、垂直磁化膜の垂直配向性がより
向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る垂直磁気記
録媒体の第一実施形態を示す概略断面図である。以下、
この図面に基づき説明する。
録媒体の第一実施形態を示す概略断面図である。以下、
この図面に基づき説明する。
【００１３】本実施形態の垂直磁気記録媒体１０は、基
板１２上に、Ｃｒ膜１４、下地軟磁性膜１６、垂直磁化
膜１８がこの順に形成されたものである。下地軟磁性膜
１６は、例えばＦｅＳｉＡｌ膜である。垂直磁化膜１８
は、例えばＣｏＣｒＴａ膜である。Ｃｒ膜１４の作用に
よって、下地軟磁性膜１６の表面平滑性、垂直磁化膜１
８の表面平滑性及び垂直配向性が向上する。
板１２上に、Ｃｒ膜１４、下地軟磁性膜１６、垂直磁化
膜１８がこの順に形成されたものである。下地軟磁性膜
１６は、例えばＦｅＳｉＡｌ膜である。垂直磁化膜１８
は、例えばＣｏＣｒＴａ膜である。Ｃｒ膜１４の作用に
よって、下地軟磁性膜１６の表面平滑性、垂直磁化膜１
８の表面平滑性及び垂直配向性が向上する。
【００１４】図２は、本発明に係る垂直磁気記録媒体の
第二実施形態を示す概略断面図である。以下、この図面
に基づき説明する。ただし、図１と同一部分は同一符号
を付すことにより重複説明を省略する。
第二実施形態を示す概略断面図である。以下、この図面
に基づき説明する。ただし、図１と同一部分は同一符号
を付すことにより重複説明を省略する。
【００１５】本実施形態の垂直磁気記録媒体２０は、下
地軟磁性膜１６と垂直磁化膜１８との間にＴｉ膜又は非
磁性ＣｏＣｒ膜２２が挿入されたものである。Ｔｉ膜又
は非磁性ＣｏＣｒ膜２２の作用によって、垂直磁化膜１
８の垂直配向性がより向上する。
地軟磁性膜１６と垂直磁化膜１８との間にＴｉ膜又は非
磁性ＣｏＣｒ膜２２が挿入されたものである。Ｔｉ膜又
は非磁性ＣｏＣｒ膜２２の作用によって、垂直磁化膜１
８の垂直配向性がより向上する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の第一実施形態（図１）につい
ての実施例を説明する。
ての実施例を説明する。
【００１７】Ｃｒ膜１４、下地軟磁性膜１６及び垂直磁
化膜１８は、Ａｒを使用して直流マグネトロンスパッタ
装置によって成膜した。まず、Ｃｒ膜１４は、６インチ
φのＣｒ（３Ｎ）タ−ゲットを用い、２．５インチのガ
ラスの基板１２上に１１ｎｍの厚さで形成した。このと
きのＡｒガス圧は４ｍＴｏｒｒであった。続いて、下地
軟磁性膜１６は、６インチφのＦｅ85Ｓｉ9.6 Ａ
5.4 （ｗｔ％）のタ−ゲットを用い、Ｃｒ膜１４上に５
２０ｎｍの厚さで形成した。このときのＡｒガス圧は１
ｍＴｏｒｒ、４ｍＴｏｒｒ、２０ｍＴｏｒｒの３種類で
あった。続いて、垂直磁化膜１８は、Ｃｏ78Ｃｒ19Ｔａ
3 （ａｔ％）のタ−ゲットを用い、下地軟磁性膜１６上
に１００ｎｍの厚さで形成した。このとき、Ａｒガス圧
は４ｍＴｏｒｒであり、基板温度は約４００℃であっ
た。最後に、図示しないカーボン保護膜を垂直磁化膜１
８上に１０ｎｍの厚さでスパッタ成膜した。また、スパ
ッタ成膜において、投入電力は０．５ｋｗ、Ｃｒ膜１４
及び垂直磁化膜１８の成膜速度は３ｎｍ／ｓ、下地軟磁
性膜１６の成膜速度は４ｎｍ／ｓであった。
化膜１８は、Ａｒを使用して直流マグネトロンスパッタ
装置によって成膜した。まず、Ｃｒ膜１４は、６インチ
φのＣｒ（３Ｎ）タ−ゲットを用い、２．５インチのガ
ラスの基板１２上に１１ｎｍの厚さで形成した。このと
きのＡｒガス圧は４ｍＴｏｒｒであった。続いて、下地
軟磁性膜１６は、６インチφのＦｅ85Ｓｉ9.6 Ａ
5.4 （ｗｔ％）のタ−ゲットを用い、Ｃｒ膜１４上に５
２０ｎｍの厚さで形成した。このときのＡｒガス圧は１
ｍＴｏｒｒ、４ｍＴｏｒｒ、２０ｍＴｏｒｒの３種類で
あった。続いて、垂直磁化膜１８は、Ｃｏ78Ｃｒ19Ｔａ
3 （ａｔ％）のタ−ゲットを用い、下地軟磁性膜１６上
に１００ｎｍの厚さで形成した。このとき、Ａｒガス圧
は４ｍＴｏｒｒであり、基板温度は約４００℃であっ
た。最後に、図示しないカーボン保護膜を垂直磁化膜１
８上に１０ｎｍの厚さでスパッタ成膜した。また、スパ
ッタ成膜において、投入電力は０．５ｋｗ、Ｃｒ膜１４
及び垂直磁化膜１８の成膜速度は３ｎｍ／ｓ、下地軟磁
性膜１６の成膜速度は４ｎｍ／ｓであった。
【００１８】また、Ｃｒ膜１４の挿入の効果を調べるた
めに、Ｃｒ膜無しの従来の垂直磁気記録媒体５０（図１
４）も用意した。更に、垂直磁化膜厚依存性を調べるた
めに、２０〜１５０ｎｍの垂直磁化膜１８と、４ｍＴｏ
ｒｒのＡｒガス圧で成膜した下地軟磁性膜１６とを有す
る垂直磁気記録媒体１０も、別途用意した。
めに、Ｃｒ膜無しの従来の垂直磁気記録媒体５０（図１
４）も用意した。更に、垂直磁化膜厚依存性を調べるた
めに、２０〜１５０ｎｍの垂直磁化膜１８と、４ｍＴｏ
ｒｒのＡｒガス圧で成膜した下地軟磁性膜１６とを有す
る垂直磁気記録媒体１０も、別途用意した。
【００１９】膜の結晶方位はＸ線回折によって調べた。
Ｃｒ膜１４、下地軟磁性膜１６及び垂直磁化膜１８の表
面粗さは、原子間力顕微鏡（以下「ＡＦＭ」という。）
によって調べた。垂直磁気記録媒体１０の保磁力は、カ
ー・ヒステリシス・トレーサによって測定した。再生記
録特性は、記録用の単磁極ヘッドと、０．３２μｍのギ
ャップ長及び２．７μｍのトラック幅を有する再生用の
ＭＲヘッドとによって調べた。記録ヘッド及び再生ヘッ
ドの浮上量は、それぞれ２０ｎｍ及び４５ｎｍであっ
た。媒体ノイズは、４５ＭＨｚ以上のノイズ・パワー・
スペクトラムを積分し、シスシム・ノイズを差し引くこ
とによって計算した。媒体ＳＮ比は、孤立波が得られた
領域での出力と、２００ｋＦＲＰＩの記録密度での媒体
ノイズとを用いて計算した。
Ｃｒ膜１４、下地軟磁性膜１６及び垂直磁化膜１８の表
面粗さは、原子間力顕微鏡（以下「ＡＦＭ」という。）
によって調べた。垂直磁気記録媒体１０の保磁力は、カ
ー・ヒステリシス・トレーサによって測定した。再生記
録特性は、記録用の単磁極ヘッドと、０．３２μｍのギ
ャップ長及び２．７μｍのトラック幅を有する再生用の
ＭＲヘッドとによって調べた。記録ヘッド及び再生ヘッ
ドの浮上量は、それぞれ２０ｎｍ及び４５ｎｍであっ
た。媒体ノイズは、４５ＭＨｚ以上のノイズ・パワー・
スペクトラムを積分し、シスシム・ノイズを差し引くこ
とによって計算した。媒体ＳＮ比は、孤立波が得られた
領域での出力と、２００ｋＦＲＰＩの記録密度での媒体
ノイズとを用いて計算した。
【００２０】図３は、Ｃｒ膜１４及び下地軟磁性膜１
６，５６についてのＸ線回折パターンを示すグラフであ
る。以下、図１、図３及び図１４に基づき説明する。
６，５６についてのＸ線回折パターンを示すグラフであ
る。以下、図１、図３及び図１４に基づき説明する。
【００２１】下地軟磁性膜１６，５６は、更に垂直磁化
膜１８を成膜した場合と同じ状態で、成膜後にチャンバ
内でアニールした。下地軟磁性膜１６のＦｅＳｉＡｌ結
晶はＣｒ膜１４のＣｒ結晶と同じ結晶構造（ｂｃｃ）を
持っており、それらの格子定数はほどんど同じである。
１ｍＴｏｒｒ及び４ｍＴｏｒｒで成膜された下地軟磁性
膜１６は、ｂｃｃ結晶の結晶最密面である（１１０）回
折の急峻なピークが観察された。Ｃｒ膜１４のみでは、
極めて薄い（１１ｎｍ）ので、（１１０）回折ピークが
ほとんど認められない。２０ｍＴｏｒｒでの下地軟磁性
膜１６は、１ｍＴｏｒｒ又は４ｍＴｏｒｒでのものより
も（１１０）回折ピークが極めて弱かった。これは、低
いＡｒガス圧でのスパッタリングが、下地軟磁性膜１６
の結晶配向性の向上に効果があることを示している。た
だし、４ｍＴｏｒｒで成膜された下地軟磁性膜１６，５
６の（１１０）回折はあまり差がないので、Ｃｒ膜１４
の挿入は下地軟磁性膜１６の結晶配向性にはほとんど関
係がないと言える。
膜１８を成膜した場合と同じ状態で、成膜後にチャンバ
内でアニールした。下地軟磁性膜１６のＦｅＳｉＡｌ結
晶はＣｒ膜１４のＣｒ結晶と同じ結晶構造（ｂｃｃ）を
持っており、それらの格子定数はほどんど同じである。
１ｍＴｏｒｒ及び４ｍＴｏｒｒで成膜された下地軟磁性
膜１６は、ｂｃｃ結晶の結晶最密面である（１１０）回
折の急峻なピークが観察された。Ｃｒ膜１４のみでは、
極めて薄い（１１ｎｍ）ので、（１１０）回折ピークが
ほとんど認められない。２０ｍＴｏｒｒでの下地軟磁性
膜１６は、１ｍＴｏｒｒ又は４ｍＴｏｒｒでのものより
も（１１０）回折ピークが極めて弱かった。これは、低
いＡｒガス圧でのスパッタリングが、下地軟磁性膜１６
の結晶配向性の向上に効果があることを示している。た
だし、４ｍＴｏｒｒで成膜された下地軟磁性膜１６，５
６の（１１０）回折はあまり差がないので、Ｃｒ膜１４
の挿入は下地軟磁性膜１６の結晶配向性にはほとんど関
係がないと言える。
【００２２】図４乃至図７は、各膜表面をＡＦＭで測定
した結果を示している。図４及び図５は、４ｍＴｏｒｒ
で成膜された、Ｃｒ膜有りの下地軟磁性膜１６及びＣｒ
膜無しの下地軟磁性膜５６における、それぞれの表面を
示す三次元グラフである。図６は、４ｍＴｏｒｒで成膜
された、Ｃｒ膜１４、Ｃｒ膜有りの下地軟磁性膜１６及
びＣｒ膜無しの下地軟磁性膜５６における、それぞれの
表面粗さを示す図表である。図７は、下地軟磁性膜１６
及び垂直磁化膜１８における表面粗さのＡｒガス圧依存
性を示すグラフである。以下、図１、図４乃至図７及び
図１４に基づき説明する。
した結果を示している。図４及び図５は、４ｍＴｏｒｒ
で成膜された、Ｃｒ膜有りの下地軟磁性膜１６及びＣｒ
膜無しの下地軟磁性膜５６における、それぞれの表面を
示す三次元グラフである。図６は、４ｍＴｏｒｒで成膜
された、Ｃｒ膜１４、Ｃｒ膜有りの下地軟磁性膜１６及
びＣｒ膜無しの下地軟磁性膜５６における、それぞれの
表面粗さを示す図表である。図７は、下地軟磁性膜１６
及び垂直磁化膜１８における表面粗さのＡｒガス圧依存
性を示すグラフである。以下、図１、図４乃至図７及び
図１４に基づき説明する。
【００２３】図４乃至図６によれば、Ｃｒ膜有りの下地
軟磁性膜１６は、Ｃｒ膜無しのものに比べて、より滑ら
かな表面になっていることがわかる。すなわち、Ｃｒ膜
１４の挿入は、下地軟磁性膜１６の表面を滑らかにする
作用がある。これは、下地軟磁性膜１６がＣｒ膜１４の
上でエピタキシャル成長しているためと考えられる。ま
た、図７によれば、垂直磁化膜１８の表面粗さと下地軟
磁性膜１６の表面粗さとに、強い相関関係があることを
示している。換言すれば、表面の滑らかなＣｒ膜１４の
挿入は、下地軟磁性膜１６だけでなく垂直磁化膜１８に
対しても、表面を滑らかにする作用がある。
軟磁性膜１６は、Ｃｒ膜無しのものに比べて、より滑ら
かな表面になっていることがわかる。すなわち、Ｃｒ膜
１４の挿入は、下地軟磁性膜１６の表面を滑らかにする
作用がある。これは、下地軟磁性膜１６がＣｒ膜１４の
上でエピタキシャル成長しているためと考えられる。ま
た、図７によれば、垂直磁化膜１８の表面粗さと下地軟
磁性膜１６の表面粗さとに、強い相関関係があることを
示している。換言すれば、表面の滑らかなＣｒ膜１４の
挿入は、下地軟磁性膜１６だけでなく垂直磁化膜１８に
対しても、表面を滑らかにする作用がある。
【００２４】図８は、Ｃｒ膜有りの垂直磁気記録媒体１
０及びＣｒ膜無しの垂直磁気記録媒体５０における、媒
体ノイズの記録密度依存性を示すグラフである。以下、
図１、図８及び図１４に基づき説明する。
０及びＣｒ膜無しの垂直磁気記録媒体５０における、媒
体ノイズの記録密度依存性を示すグラフである。以下、
図１、図８及び図１４に基づき説明する。
【００２５】以下、媒体ノイズをＭＮ、規格化媒体ノイ
ズをＮＭＮと呼ぶことにする。このＮＭＮは、それぞれ
の記録密度でのＭＮを、孤立波が得られる領域での再生
出力で割ったものと定義する。図８から、Ｃｒ膜１４を
挿入すると、ＭＮが顕著に減少することがわかる。Ｃｒ
膜有りの垂直磁化膜１８及びＣｒ膜無しの垂直磁化膜５
８は、ほとんど同じ保磁力（２８００Ｏｅ）である。Ｃ
ｒ膜有りの下地軟磁性膜１６及びＣｒ膜無しの下地軟磁
性膜５６は、同じ保磁力（１５０Ｏｅ）である。Ｃｒ膜
１４の挿入は、前述のとおり下地軟磁性膜１６の表面を
滑らかにする作用があるが、下地軟磁性膜１６の結晶方
位についてはほとんど何の作用もない（図３及び図
７）。したがって、ＭＮの減少は、主に下地軟磁性膜１
６の表面平滑性の向上によると言える。また、記録密度
の増加に伴うＭＮの増加が認められた。この増加は、遷
移ノイズを引き起こす、表面における粒径の成長による
ものと考えられる。
ズをＮＭＮと呼ぶことにする。このＮＭＮは、それぞれ
の記録密度でのＭＮを、孤立波が得られる領域での再生
出力で割ったものと定義する。図８から、Ｃｒ膜１４を
挿入すると、ＭＮが顕著に減少することがわかる。Ｃｒ
膜有りの垂直磁化膜１８及びＣｒ膜無しの垂直磁化膜５
８は、ほとんど同じ保磁力（２８００Ｏｅ）である。Ｃ
ｒ膜有りの下地軟磁性膜１６及びＣｒ膜無しの下地軟磁
性膜５６は、同じ保磁力（１５０Ｏｅ）である。Ｃｒ膜
１４の挿入は、前述のとおり下地軟磁性膜１６の表面を
滑らかにする作用があるが、下地軟磁性膜１６の結晶方
位についてはほとんど何の作用もない（図３及び図
７）。したがって、ＭＮの減少は、主に下地軟磁性膜１
６の表面平滑性の向上によると言える。また、記録密度
の増加に伴うＭＮの増加が認められた。この増加は、遷
移ノイズを引き起こす、表面における粒径の成長による
ものと考えられる。
【００２６】図９は、種々のＡｒガス圧で成膜した下地
軟磁性膜１６についての、媒体ノイズの記録密度依存性
を示すグラフである。以下、図１及び図９に基づき説明
する。
軟磁性膜１６についての、媒体ノイズの記録密度依存性
を示すグラフである。以下、図１及び図９に基づき説明
する。
【００２７】１ｍＴｏｒｒ又は４ｍＴｏｒｒで成膜され
た下地軟磁性膜１６を持つ垂直磁化膜１８の保磁力は、
２８００Ｏｅである。２０ｍＴｏｒｒで成膜された下地
軟磁性膜１６を伴う垂直磁化膜１８の保磁力は、２００
０Ｏｅである。１ｍＴｏｒｒ、４ｍＴｏｒｒ及び２０ｍ
Ｔｏｒｒで成膜された全ての下地軟磁性膜１６の保磁力
は、１５Ｏｅである。
た下地軟磁性膜１６を持つ垂直磁化膜１８の保磁力は、
２８００Ｏｅである。２０ｍＴｏｒｒで成膜された下地
軟磁性膜１６を伴う垂直磁化膜１８の保磁力は、２００
０Ｏｅである。１ｍＴｏｒｒ、４ｍＴｏｒｒ及び２０ｍ
Ｔｏｒｒで成膜された全ての下地軟磁性膜１６の保磁力
は、１５Ｏｅである。
【００２８】低いＡｒ圧で成膜された下地軟磁性膜１６
を持つ垂直磁気記録媒体１０は、高いＡｒ圧で成膜され
た下地軟磁性膜１６を持つものよりも、たいへん低いＭ
Ｎを示す。このＭＮの減少は、下地軟磁性膜１６の表面
平滑性の向上によって引き起こされたと考えられる。
を持つ垂直磁気記録媒体１０は、高いＡｒ圧で成膜され
た下地軟磁性膜１６を持つものよりも、たいへん低いＭ
Ｎを示す。このＭＮの減少は、下地軟磁性膜１６の表面
平滑性の向上によって引き起こされたと考えられる。
【００２９】図１０は、媒体ＳＮ比のＡｒガス圧依存性
を示すグラフである。以下、図１、図１０及び図１４に
基づき説明する。
を示すグラフである。以下、図１、図１０及び図１４に
基づき説明する。
【００３０】低いＡｒ圧で成膜された下地軟磁性膜１６
を持つ垂直磁気記録媒体１０は、高いＡｒ圧で成膜され
た下地軟磁性膜１６を持つものよりも、媒体ＳＮ比が約
３ｄＢ高い。これは、２０ｍＴｏｒｒで成膜された下地
軟磁性膜１６を持つ垂直磁気記録媒体１０は、１ｍＴｏ
ｒｒ又は４ｍＴｏｒｒでスパッタされた下地軟磁性膜１
６を持つものに対して、大きなＭＮを示すが、再生出力
電圧がほとんど同じであるためである。また、Ｃｒ膜有
りの垂直磁気記録媒体１０は、Ｃｒ膜無しの垂直磁気記
録媒体５０よりも、媒体ＳＮ比が約３ｄＢ高い。
を持つ垂直磁気記録媒体１０は、高いＡｒ圧で成膜され
た下地軟磁性膜１６を持つものよりも、媒体ＳＮ比が約
３ｄＢ高い。これは、２０ｍＴｏｒｒで成膜された下地
軟磁性膜１６を持つ垂直磁気記録媒体１０は、１ｍＴｏ
ｒｒ又は４ｍＴｏｒｒでスパッタされた下地軟磁性膜１
６を持つものに対して、大きなＭＮを示すが、再生出力
電圧がほとんど同じであるためである。また、Ｃｒ膜有
りの垂直磁気記録媒体１０は、Ｃｒ膜無しの垂直磁気記
録媒体５０よりも、媒体ＳＮ比が約３ｄＢ高い。
【００３１】図１１は、２０ｎｍ〜１５０ｎｍでの膜厚
の垂直磁化膜１８についての、媒体ノイズの記録密度依
存性を示すグラフである。図１２は、２０ｎｍ〜１５０
ｎｍでの膜厚の垂直磁化膜１８における保磁力を示す図
表である。以下、図１、図１１及び図１２に基づき説明
する。
の垂直磁化膜１８についての、媒体ノイズの記録密度依
存性を示すグラフである。図１２は、２０ｎｍ〜１５０
ｎｍでの膜厚の垂直磁化膜１８における保磁力を示す図
表である。以下、図１、図１１及び図１２に基づき説明
する。
【００３２】全記録密度において、ＭＮは垂直磁化膜１
８の膜厚の減少に従って減少した。５０ｎｍ厚を除き、
記録密度の増加に伴うＭＮの増加が認められた。この５
０ｎｍ厚は、遷移ノイズを引き起こす、表面における粒
径の成長を抑えるのに、十分な薄さであると考えられ
る。２０ｎｍ厚では、他の四つの膜厚の場合よりもかな
り小さい保磁力を示すとともに、記録密度に依存しない
かなり大きいＮＭＮを示した。また、２０ｎｍ厚の垂直
磁化膜１８における（００１）回折のロッキング・カー
ブは、あまりにも弱いので測定できなかった。これらの
ことから、２０ｎｍ厚の垂直磁化膜１８は、大部分が初
期層から形成されていると考えられる。
８の膜厚の減少に従って減少した。５０ｎｍ厚を除き、
記録密度の増加に伴うＭＮの増加が認められた。この５
０ｎｍ厚は、遷移ノイズを引き起こす、表面における粒
径の成長を抑えるのに、十分な薄さであると考えられ
る。２０ｎｍ厚では、他の四つの膜厚の場合よりもかな
り小さい保磁力を示すとともに、記録密度に依存しない
かなり大きいＮＭＮを示した。また、２０ｎｍ厚の垂直
磁化膜１８における（００１）回折のロッキング・カー
ブは、あまりにも弱いので測定できなかった。これらの
ことから、２０ｎｍ厚の垂直磁化膜１８は、大部分が初
期層から形成されていると考えられる。
【００３３】図１３は、媒体ＳＮ比の垂直磁化膜厚依存
性を示すグラフである。以下、図１及び図１３に基づき
説明する。
性を示すグラフである。以下、図１及び図１３に基づき
説明する。
【００３４】媒体ＳＮ比は、垂直磁化膜１８が５０ｎｍ
まで減少するに従い増加する。５０ｎｍ厚の垂直磁化膜
１８を有する垂直磁気記録媒体１０は、１５０ｎｍ厚の
垂直磁化膜１８を有するものよりも、４ｄＢ高い媒体Ｓ
Ｎ比を示す。２０ｎｍ厚の垂直磁化膜１８を有する垂直
磁気記録媒体１０は、他のものよりも、格段に低い媒体
ＳＮ比を示す。
まで減少するに従い増加する。５０ｎｍ厚の垂直磁化膜
１８を有する垂直磁気記録媒体１０は、１５０ｎｍ厚の
垂直磁化膜１８を有するものよりも、４ｄＢ高い媒体Ｓ
Ｎ比を示す。２０ｎｍ厚の垂直磁化膜１８を有する垂直
磁気記録媒体１０は、他のものよりも、格段に低い媒体
ＳＮ比を示す。
【００３５】このように、一定の膜厚までは、垂直磁化
膜１８の減少に伴い、再生出力電圧よりも速くＭＮが減
少することにより、媒体ＳＮ比が増加する。しかし、垂
直磁化膜１８の膜厚に占める初期層の割合は、垂直磁化
膜１８の膜厚の減少に伴って大きくなる。そのため、垂
直磁化膜１８が上述した一定の膜厚よりも薄いとき、再
生出力電圧が大幅に減少すると考えられる。すなわち、
垂直磁化膜１８初期層厚は少なくとも２０ｎｍである。
膜１８の減少に伴い、再生出力電圧よりも速くＭＮが減
少することにより、媒体ＳＮ比が増加する。しかし、垂
直磁化膜１８の膜厚に占める初期層の割合は、垂直磁化
膜１８の膜厚の減少に伴って大きくなる。そのため、垂
直磁化膜１８が上述した一定の膜厚よりも薄いとき、再
生出力電圧が大幅に減少すると考えられる。すなわち、
垂直磁化膜１８初期層厚は少なくとも２０ｎｍである。
【００３６】また、垂直磁化膜１８の直下に、Ｔｉ膜や
非磁性ＣｏＣｒ膜を挿入することにより、垂直磁化膜１
８の垂直配向性がより向上する。
非磁性ＣｏＣｒ膜を挿入することにより、垂直磁化膜１
８の垂直配向性がより向上する。
【００３７】
【発明の効果】本発明に係る垂直磁気記録媒体及びその
製造方法によれば、基板と下地軟磁性膜との間にＣｒ膜
を挿入し、下地軟磁性膜をＦｅＳｉＡｌ膜としたことに
より、下地軟磁性膜の表面平滑性を著しく向上できるの
で、垂直磁化膜の垂直配向性及び表面平滑性を向上でき
る。したがって、媒体ノイズを低下できるとともに、再
生出力電圧の記録密度依存性を向上できる。
製造方法によれば、基板と下地軟磁性膜との間にＣｒ膜
を挿入し、下地軟磁性膜をＦｅＳｉＡｌ膜としたことに
より、下地軟磁性膜の表面平滑性を著しく向上できるの
で、垂直磁化膜の垂直配向性及び表面平滑性を向上でき
る。したがって、媒体ノイズを低下できるとともに、再
生出力電圧の記録密度依存性を向上できる。
【００３８】また、下地軟磁性膜と垂直磁化膜との間に
Ｔｉ膜又は非磁性ＣｏＣｒ膜を挿入することにより、垂
直磁化膜の垂直配向性を更に向上できる。
Ｔｉ膜又は非磁性ＣｏＣｒ膜を挿入することにより、垂
直磁化膜の垂直配向性を更に向上できる。
【図１】本発明に係る垂直磁気記録媒体の第一実施形態
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る垂直磁気記録媒体の第二実施形態
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図３】図１の垂直磁気記録媒体における、Ｃｒ膜及び
下地軟磁性膜についてのＸ線回折パターンを示すグラフ
である。
下地軟磁性膜についてのＸ線回折パターンを示すグラフ
である。
【図４】図１の垂直磁気記録媒体における、下地軟磁性
膜の表面を示す三次元グラフである。
膜の表面を示す三次元グラフである。
【図５】図１４の垂直磁気記録媒体における、下地軟磁
性膜の表面を示す三次元グラフである。
性膜の表面を示す三次元グラフである。
【図６】図１及び図１４の垂直磁気記録媒体における、
Ｃｒ膜、Ｃｒ膜有りの下地軟磁性膜及びＣｒ膜無しの下
地軟磁性膜のそれぞれの表面粗さを示す図表である。
Ｃｒ膜、Ｃｒ膜有りの下地軟磁性膜及びＣｒ膜無しの下
地軟磁性膜のそれぞれの表面粗さを示す図表である。
【図７】図１の垂直磁気記録媒体における、下地軟磁性
膜及び垂直磁化膜の表面粗さのＡｒガス圧依存性を示す
グラフである。
膜及び垂直磁化膜の表面粗さのＡｒガス圧依存性を示す
グラフである。
【図８】図１及び図１４の垂直磁気記録媒体における、
媒体ノイズの記録密度依存性を示すグラフである。
媒体ノイズの記録密度依存性を示すグラフである。
【図９】図１の垂直磁気記録媒体における、種々のＡｒ
ガス圧で成膜した下地軟磁性膜についての、媒体ノイズ
の記録密度依存性を示すグラフである。
ガス圧で成膜した下地軟磁性膜についての、媒体ノイズ
の記録密度依存性を示すグラフである。
【図１０】図１の垂直磁気記録媒体における、媒体ＳＮ
比のＡｒガス圧依存性を示すグラフである。
比のＡｒガス圧依存性を示すグラフである。
【図１１】図１の垂直磁気記録媒体における、種々の膜
厚の垂直磁化膜についての、媒体ノイズの記録密度依存
性を示すグラフである。
厚の垂直磁化膜についての、媒体ノイズの記録密度依存
性を示すグラフである。
【図１２】図１の垂直磁気記録媒体における、種々の膜
厚の垂直磁化膜についての保磁力を示す図表である。
厚の垂直磁化膜についての保磁力を示す図表である。
【図１３】図１の垂直磁気記録媒体における、媒体ＳＮ
比の垂直磁化膜厚依存性を示すグラフである。
比の垂直磁化膜厚依存性を示すグラフである。
【図１４】従来の垂直磁気記録媒体を示す概略断面図で
ある。
ある。
１０，２０ 垂直磁気記録媒体 １２ 基板 １４ Ｃｒ膜 １６ 下地軟磁性膜 １８ 垂直磁化膜 ２２ Ｔｉ膜又は非磁性ＣｏＣｒ膜
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−317922（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−55531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−36435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−77125（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−145530（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−269814（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/667 G11B 5/738 G11B 5/851
Claims (14)
- 【請求項１】 下地軟磁性膜と垂直磁化膜とがこの順に
基板上に形成された垂直磁気記録媒体において、 前記基板と前記下地軟磁性膜との間にＣｒ膜が挿入さ
れ、 前記下地軟磁性膜がＦｅＳｉＡｌ膜であることを特
徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項２】 前記垂直磁化膜がＣｏＣｒＴａ膜であ
る、請求項１記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項３】 前記下地軟磁性膜と前記垂直磁化膜との
間にＴｉ膜又は非磁性ＣｏＣｒ膜が挿入された、請求項
２記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項４】 前記下地軟磁性膜表面の中心線平均粗さ
が２ｎｍ以下である、請求項１，２又は３記載の垂直磁
気記録媒体。 - 【請求項５】 前記下地軟磁性膜表面の中心線平均粗さ
が０．９ｎｍ以下である、請求項１，２又は３記載の垂
直磁気記録媒体。 - 【請求項６】 前記下地軟磁性膜表面の中心線平均粗さ
が０．５ｎｍ以下である、請求項１，２又は３記載の垂
直磁気記録媒体。 - 【請求項７】 前記下地軟磁性膜が２０ｍＴｏｒｒ未満
のガス圧でスパッタ成膜されたものである請求項１，
２，３，４，５又は６記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項８】 前記下地軟磁性膜が４ｍＴｏｒｒ以下の
ガス圧でスパッタ成膜されたものである請求項１，２，
３，４，５又は６記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項９】 前記ガスの種類がアルゴンである、請求
項７又は８記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項１０】 前記垂直磁化膜の膜厚が２０ｎｍをこ
え１５０ｎｍ以下である、請求項１，２，３，４，５又
は６記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項１１】 前記垂直磁化膜の膜厚が５０ｎｍ以上
かつ１５０ｎｍ以下である、請求項１，２，３，４，５
又は６記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項１２】 ２０ｍＴｏｒｒ未満のガス圧で前記下
地軟磁性膜を前記基板上にスパッタ成膜し、続いて、こ
の下地軟磁性膜上に前記垂直磁化膜を成膜する、請求項
７記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項１３】 ４ｍＴｏｒｒ以下のガス圧で前記下地
軟磁性膜を前記基板上にスパッタ成膜し、続いて、この
下地軟磁性膜上に前記垂直磁化膜を成膜する、請求項８
記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項１４】 前記ガスの種類がアルゴンである、請
求項１２又は１３記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9349810A JP3050305B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 |
| US09/172,911 US6387483B1 (en) | 1997-12-18 | 1998-10-15 | Perpendicular magnetic recording medium and manufacturing process therefor |
| KR1019980043373A KR100319502B1 (ko) | 1997-12-18 | 1998-10-16 | 수직자기기록매체및그제조공정 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9349810A JP3050305B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11185237A JPH11185237A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3050305B2 true JP3050305B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=18406278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9349810A Expired - Lifetime JP3050305B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3050305B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6387483B1 (en) | 1997-12-18 | 2002-05-14 | Nec Corporation | Perpendicular magnetic recording medium and manufacturing process therefor |
| KR100374792B1 (ko) | 2000-12-29 | 2003-03-04 | 삼성전자주식회사 | 수직 자기 기록 디스크 |
| JP2003288713A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Ken Takahashi | 垂直磁気記録媒体とそれを備えた磁気記録装置及び垂直磁気記録媒体の製造方法並びに製造装置 |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP9349810A patent/JP3050305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11185237A (ja) | 1999-07-09 |
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