JP3359706B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ドラム、磁気テー
プ、磁気ディスク、磁気カード等の磁気記録媒体及び磁
気記録装置に係り、特に高密度磁気記録に好適な薄膜媒
体及びこれを用いた小型大容量磁気記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子計算機等の情報処理装置の小
型化・高速化に伴い、磁気ディスク装置その他の外部記
憶装置の大容量化・高速アクセス化に対する要求が高ま
っている。特に、磁気ディスク記録装置は高密度化・高
速化に適した情報記憶装置であり、その需要が一段と強
まりつつある。

【０００３】磁気ディスク装置に用いられる記録媒体と
しては、酸化物磁性体の粉末を基板上に塗布した媒体
と、金属磁性体の薄膜を基板上にスパッタ蒸着した薄膜
媒体が開発されている。この中で薄膜媒体は、塗布型の
媒体に比べて磁気記録層に含まれる磁性体の密度が高い
ため、高密度の記録再生に適している。薄膜媒体の基板
にはＡｌ−Ｍｇ合金、化学強化ガラス、有機樹脂、セラ
ミックス等が用いられ、さらに基板表面にはヘッド粘着
防止あるいは磁気特性向上の目的で中心線平均粗さ（以
後、Ｒａと略記する）が２〜１０ｎｍ程の溝や突起が形
成される。

【０００４】また、磁気ヘッドの再生部に巨大磁気抵抗
効果型（以後、ＧＭＲと略記する）素子を用いることに
より、ヘッドの再生感度を従来の誘導型磁気ヘッドに比
べて向上した記録再生分離型ヘッド（以後、ＧＭＲヘッ
ドと略記する）が開発されている。ＧＭＲヘッドを用い
れば記録ビットの面積が小さくても充分な信号Ｓ／Ｎが
得られるので、媒体の記録密度を飛躍的に向上すること
ができる。

【０００５】磁性膜には主に、飽和磁束密度（Ｂｓ）の
高いＣｏ合金スパッタ膜が用いられる。Ｃｏ合金は六方
最密充填型（hexagonal close packed；ｈｃｐ）の結晶
構造を有し、磁化容易軸は結晶のｃ軸である。従って、
面内記録方式ではｃ軸が基板面と平行となるよう結晶を
配向成長させる必要がある。このため、下地膜として体
心立方構造（body centered cubic ：ｂｃｃ）のＣｒ、
あるいはＣｒ−Ｔｉ、Ｃｒ−Ｖ等の合金膜を用い、この
上にＣｏ合金薄膜をエピタキシャル成長させる技術が用
いられる。

【０００６】従来の磁性膜の磁気特性は、例えば、雑誌
「アイ・イー・イー・イー トランサクション オン マ
グネティクス」第２９巻（１９９３年）、３０７頁に記
載されるように、ヘッド走行方向に測定した磁性膜の残
留磁化量（以後、Ｂｒと略記する）と磁性膜の総膜厚
（δ）の積（Ｂｒδ）は８０〜１８０Ｇμｍ程度、ヘッ
ド走行方向に測定した保磁力（Ｈｃ）は１６００〜２１
００Ｏｅ程度である。

【０００７】また、雑誌「アイ・イー・イー・イー ト
ランサクション オン マグネティクス」第２９巻（１９
９３年）、２９２頁には、透過電子顕微鏡により磁性膜
の結晶格子を観察することにより、結晶粒界、ｃ軸の配
向性、面心立方格子型（facecentered cubic ：ｆｃ
ｃ）結晶構造を有する異相の存在、及び積層欠陥の密度
等を解析した結果が記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】今後、記録密度をさら
に向上するには、再生感度の高いＧＭＲヘッドの開発、
及びＧＭＲヘッドに適応した磁気特性を有し、かつヘッ
ドの浮上量を低減すべく表面を従来より平滑化した記録
媒体の開発が必須である。従来技術による記録媒体とＧ
ＭＲヘッドを用いて記録再生実験を行ったところ、Ｂｒ
δが８０Ｇμｍ以上あり、ＧＭＲヘッドで再生すると出
力とともにノイズが大幅に増加し、高いＳ／Ｎを得るこ
とができなかった。また、Ｂｒδが大きい場合にＧＭＲ
ヘッドの出力が飽和し、再生信号波形が正側と負側で非
対称となり、信号の弁別が困難になる問題があった。ま
た、媒体のＢｒδが大きいとＧＭＲ膜の磁化が過度に回
転して不安定化するため、ヘッドよりバルクハウゼンノ
イズが発生して記録ビットエラーを発生する問題があっ
た。

【０００９】このような問題を解決するには媒体のＢｒ
δを８０Ｇμｍ未満に低減することが有効である。その
ためには、磁性膜の膜厚δ、あるいは残留磁束密度Ｂｒ
を減少する必要がある。ところが、いずれの方法によっ
てもＢｒδを上記値とすると、媒体の保磁力Ｈｃが従来
の媒体に比べ著しく低下し、１０００Ｏｅ未満となっ
た。このようにＨｃが低下すると、線記録密度が１００
ｋＢＰＩ以上と高記録密度の領域ではヘッド出力が著し
く低下するため、エラーを発生するという問題があっ
た。

【００１０】また、上記従来技術による媒体では、媒体
ノイズの低減には磁性膜の粒子間相互作用の低下が有効
との考えから、磁性膜結晶粒の孤立化の手法が提案され
てきた。しかし、この方法では保磁力角形比（Ｓ^* ）の
低下に伴う高記録密度での出力低下や、磁性膜の耐食性
が低下する問題があった。また、媒体からの磁束を有効
にＧＭＲヘッドで検出するためには、ヘッドの浮上量を
０．１μｍ以下とする必要がある。しかし、従来の媒体
ではヘッド粘着防止あるいは磁気特性向上の目的で、基
板表面にＲａが２ｎｍ以上のテクスチャーが形成されて
おり、浮上量を下げるとテクスチャーの突起部とヘッド
が接触しやすく、浮上量を０．１μｍ以下に低減できな
いという問題がある。従って、ヘッドが安定に浮上でき
るように、従来より表面が平滑な媒体を形成する必要が
ある。

【００１１】以上の課題及び状況を鑑み、本発明の第１
の目的は、再生感度の高いＧＭＲヘッドに適応した、高
Ｓ／Ｎが得られる記録媒体を提供することである。すな
わち、ＧＭＲヘッドの浮上量０．１μｍ以下において線
記録密度１５０ｋＢＰＩ以上、トラック密度１０ｋＴＰ
Ｉ以上での記録再生（面記録密度で１．５ＧＭｂ／ｉｎ
² 以上に対応）時のＳ／Ｎの値が１以上の磁気記録媒体
を提供することである。本発明の第２の目的はこのよう
な媒体を再現性良く製造する方法を提供することであ
り、第３の目的は、このような媒体を用いた大容量で信
頼性の高い磁気記録装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】ＧＭＲヘッドを用いる場
合には、媒体としてヘッドの走行方向に測定した磁性膜
の残留磁化量と磁性膜の総膜厚の積（Ｂｒδ）を減少
し、かつ、磁性膜の異方性磁界（Ｈｋ）を増加すること
により、磁化遷移部の反磁界の影響を低減することが重
要である。

【００１３】本発明者らは媒体の磁気特性と、ＧＭＲヘ
ッドによる記録再生特性について鋭意研究を重ねた結
果、上記目的を達成するためには、媒体の磁性膜のヘッ
ド走行方向に測定した残留磁化Ｂｒと磁性膜総膜厚δと
の積Ｂｒδを５Ｇμｍ以上、８０Ｇμｍ未満とし、か
つ、上記媒体の異方性磁界Ｈｋの値が７ｋＯｅ以上、２
０ｋＯｅ以下とすることが有効であることを見出した。
特に、１５０ｋＢＰＩ以上の線記録密度において媒体ノ
イズをさらに低減し、Ｓ／Ｎを向上するためには、上記
Ｂｒδの値を５Ｇμｍ以上、３０Ｇμｍ以下とすること
が好ましい。

【００１４】上記Ｈｋの値はトルクメーターを用いて以
下に述べる方法により測定することができる。すなわ
ち、磁性膜試料の基板面内に磁界を印加しながら、試料
を基板面で３６０度往復回転し、得られたトルク曲線の
内側の面積を求める。この面積は回転履歴損失Ｗｒと呼
ばれる。このＷｒを印加磁界の逆数に対してプロット
し、高磁界側でＷｒが０となる磁界がＨｋである。

【００１５】上記磁気記録媒体において、総磁性膜厚δ
を５ｎｍ、３０ｎｍ以下とし、保磁力を１０００Ｏｅ以
上、３５００Ｏｅ以下とすると、磁化遷移領域の磁化の
乱れが低減して磁化遷移領域の幅が減少し、高記録密度
領域においても高い出力が得られる。磁性膜結晶の粒界
の幅が０．５ｎｍ以上、５ｎｍ以下であるとＨｃが向上
し、ノイズが低減する。

【００１６】上記磁気記録媒体において、磁性膜が六方
晶型の結晶構造を有し、そのｃ軸が実質的に基板面内方
向に配向しており、さらに、六方晶型の格子定数のａ及
びｃの長さの比ｃ／ａの値を１．３以上、１．６以下と
すると異方性磁界が向上する。ここで、ｃ及びａの値は
磁性膜のＸ線回折分析法、電子線回折分析法、又は透過
電子顕微鏡観察法により求められ、Ｘ線回折分析におい
ては必要に応じて試料面を入射Ｘ線に対して傾斜させる
ことが必要である。

【００１７】上記磁気記録媒体において、六方晶構造を
有する磁性膜結晶中の面心立方格子（ｆｃｃ）を形成す
る積層欠陥の密度を５％以下とすると異方性磁界が向上
する。上記磁性膜の結晶粒界の幅、あるいは積層欠陥の
密度は高分解能の透過電子顕微鏡により１００個程度の
磁性膜結晶粒の格子像を直接観察し、平均化することに
より求めることができる。

【００１８】上記磁気記録媒体において、磁性膜中の酸
素、炭素、窒素の合計濃度を１原子％以下とすると異方
性磁界がより向上する。ここで、磁性膜中の酸素、炭
素、窒素の合計濃度は蛍光Ｘ線分析法や、Ｃｓイオンと
の分析元素とのクラスターイオンを用いた二次イオン質
量分析法により求めることができる。本明細書で示した
磁気記録媒体の作製に当たっては、成膜真空槽の排気速
度や膜の成長速度を増したり、非磁性下地膜及び磁性膜
形成時に、基板に負のバイアス電圧を１０Ｖ以上、５０
０Ｖ以下印加すると、膜の結晶性が向上し、異方性磁界
が向上する。交流バイアスでも直流成分を含んでいれば
同様の効果が得られる。

【００１９】上記バイアス電圧の印加や、イオン打ち込
み法などにより、磁性膜及び下地膜中に、Ａｒ、Ｘｅ、
Ｋｒの少なくとも一つの元素を０．１％以上、５％以下
の原子濃度で存在せしめると、膜面内に圧縮応力が増し
て異方性磁界や保磁力が向上する。特に原子半径の大き
いＸｅあるいはＫｒを混入すると、膜面内の圧縮応力を
大幅に向上でき、異方性磁界や保磁力を向上できる。

【００２０】また、上記磁気記録媒体において、磁性膜
がＣｏを主たる成分とし、これにＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｔ、Ｂ、あるい
はＰのいずれか少なくとも１種の元素を添加すると、高
いＨｃが得られる。特に、磁性膜がＣｏを主たる成分と
し、Ｃｒを磁性膜中に１５原子％以上、２２原子％以下
の濃度で添加すると、媒体のノイズが著しく低減する。

【００２１】媒体成膜時の基板温度を２００℃以上、５
００℃以下とすると、磁性膜中の偏析構造が促進されて
Ｈｃが向上する。成膜後に媒体を２００℃以上の温度で
熱処理すると偏析などが促進され、さらに保磁力が高
く、またノイズも低くなる。ただし、熱処理温度として
は６００℃よりも高くすると粒径が肥大化し、ノイズが
増加するので、熱処理は６００℃以下で行うことが望ま
しい。

【００２２】Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、
Ｔｉ、Ｂ、Ｂｅ、Ｃ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂの少なくとも
一つを主たる成分とする膜厚０．５ｎｍ以上、５ｎｍ以
下の非磁性中間層により、磁性膜を２層以上に多層化す
ると媒体ノイズが著しく低減する。磁性膜表面のヘッド
走行方向と垂直の方向に測定した中心線平均粗さＲａを
０．３ｎｍ以上、１．９ｎｍ以下とすると、ヘッド浮上
量が０．１μｍ以下でも安定に浮上できる。また、上記
磁気記録媒体が磁性膜上に保護膜を有し、保護膜表面の
ヘッド走行方向と垂直の方向に測定した中心線平均粗さ
Ｒａを０．３ｎｍ以上、３ｎｍ以下とすると、ヘッド浮
上量が０．１μｍ以下でも安定に浮上できる。

【００２３】非磁性ディスク基板と磁性膜との間にＣ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、あるいはＴａを主たる成分とし、
Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｒｕ、Ｐ、Ｂのい
ずれか少なくとも１種の元素を添加した合金下地膜を磁
性膜に隣接して形成し、その膜厚を５ｎｍ以上、５００
ｎｍ以下とすると磁性層の配向性が向上し異方性磁界が
向上するとともに、媒体ノイズが低下する。さらに、前
記下地層を少なくとも２層の非磁性層で構成し、基板側
下地層をＺｒ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｃ、Ｇｅ、Ｓ
ｂ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｒｈ、
Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂもしくはこれらを主たる成分とする
合金とすると、化学強化ガラス、有機樹脂、Ｔｉ、Ｓ
ｉ、カーボン、あるいはＴｉＯ₂ 、ＳｉＣ等のセラミッ
ク材料からなる基板を用いたときでも異方性磁界が向上
するとともに、高いＢｒや保磁力が得られる。

【００２４】磁性層としてはＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉもしくは
これらを主たる成分とする合金が望ましく、特にＣｏ−
Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｏ、Ｃｏ−
Ｗ、Ｃｏ−Ｒｅ等の合金を主たる成分とし、六方晶結晶
構造の（１１０）結晶格子面が基板と略平行となるよう
結晶を配向成長させるとＨｃが向上するので望ましい。
また、優れた耐食性を求める場合には磁性膜を構成する
磁性体としてＣｏ−Ｎｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔを主たる成分とする
合金を用いることが望ましい。

【００２５】磁性膜の保護層としてカーボン、水素添加
カーボン、もしくはカーボンを主たる成分とする非磁性
材料を膜厚１０〜５０ｎｍ形成し、さらに吸着性のパー
フルオロアルキルポリエーテル等の潤滑層を膜厚３〜２
０ｎｍ設けることにより信頼性が高く、高密度記録が可
能な磁気記録媒体が得られる。保護層にはＷＣ、（Ｗ−
Ｍｏ）−Ｃ等の炭化物、（Ｚｒ−Ｎｂ）−Ｎ、Ｓｉ₃Ｎ
₄ 等の窒化物、ＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 等の酸化物、あるい
はＢ、Ｂ₄Ｃ、ＭｏＳ₂ 、Ｒｈ等を用いると耐摺動性、
耐食性を向上できるので好ましい。これらの保護膜はマ
スクを用いて表面をエッチングし、面積比で１〜２０％
の突起を設けるか、成膜条件、組成等を調整し、異相突
起を析出せしめることで、保護膜が磁性膜表面に比べて
大きな面粗さを有することがより好ましい。

【００２６】また、媒体表面のＲａを従来より小さい値
とした場合に、ＣＳＳ動作時のヘッドの粘着を抑制する
には、磁性膜上に保護膜を形成した後に微細マスクを用
いてプラズマエッチングすることで表面に高さ２０ｎｍ
以下の微細な凹凸を形成したり、化合物、混合物のター
ゲットを用いて保護膜表面に微細な突起が生じるように
形成したり、あるいは熱処理によって表面に微細な凹凸
を形成すると、ＣＳＳ動作時にヘッドと媒体の摩擦力が
低減でき、ヘッドが媒体に粘着する問題が回避される。

【００２７】本磁気記録媒体とトラック幅が２μｍ以下
のＧＭＲヘッドとを組合せることにより、大容量で高信
頼性の磁気記録装置を提供することができる。また、最
尤復号法による信号処理回路とを組み合わせるとさらに
記録密度を向上することができる。

【００２８】

【作用】媒体の残留磁化Ｂｒと膜厚δの積Ｂｒδが過度
に大きいとＧＭＲ膜の磁化回転が不安定となり、ヘッド
よりバルクハウゼンノイズが発生する。また、Ｂｒδが
増すと記録ビットの遷移領域において反磁界Ｈｄが増し
て磁化の揺らぎが大きくなるため、再生感度が高いＧＭ
Ｒヘッドを用いた場合に媒体ノイズＮｄが著しく大きく
なる。また、ＧＭＲヘッドは再生感度が高いためＢｒδ
が８０Ｇμｍ以上では再生出力が飽和して出力信号の波
形が非対称となる。一方、Ｂｒδが５Ｇμｍ未満では再
生出力が小さく、媒体ノイズの大きさと同程度となるた
め高い信号Ｓ／Ｎが得られない。従って、使用するＧＭ
Ｒヘッドの再生感度に適合して媒体のＢｒδを５Ｇμｍ
以上、８０Ｇμｍ未満の範囲に制御することで高いＳ／
Ｎを得ることができる。

【００２９】Ｂｒδを５Ｇμｍ以上、３０Ｇμｍ以下の
範囲に制御することにより記録ビットにおける磁化の揺
らぎを低減することができ、１５０ｋＢＰＩ以上の高い
線記録密度で媒体ノイズを著しく低減することができ
る。また、１５０ｋＢＰＩ以上の高い線記録密度では記
録ビットの長さが短くなり、磁化遷移部のジグザグした
形状がビット長さと同程度となる。また、磁化遷移部間
の相互作用も現われ、記録ビットの形状は従来の低記録
密度時のような理想的な長方形ではなく、不規則な形状
となりやすい。このような場合にも高い出力を得るため
には媒体の磁性膜の異方性磁界Ｈｋの値を７ｋＯｅ以
上、２０ｋＯｅと従来より高くし、磁化遷移部の反磁界
の影響を低減することが有効である。

【００３０】また、Ｈｃを１０００Ｏｅ以上とするため
にはδを５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下の値とする必要があ
る。Ｈｃを１０００Ｏｅ以上とすると磁化遷移領域の幅
が減少して出力半減記録密度Ｄ₅₀が向上するため、高線
記録密度時にも高い出力が得られ、同時に媒体ノイズＮ
ｄが減少するため再生信号のＳ／Ｎが向上する。また、
Ｈｃを３５００Ｏｅよりも高くするとオーバーライト特
性が２０ｄＢ以下となるので、Ｈｃを３５００Ｏｅ以下
とすることが好ましい。媒体の総磁性膜厚δを５ｎｍ以
下とすると、δが減少するに従い磁性膜の結晶粒径が小
さくなり、磁化の温度ゆらぎの効果等により保磁力Ｈｃ
は低下する。磁性膜厚δを３０ｎｍ以上とすると磁性膜
が垂直方向に磁化しやすくなるためＨｃが低下するので
好ましくない。

【００３１】磁性膜結晶の粒界の幅を０．５ｎｍ以上、
５ｎｍ以下とすると磁気クラスター間の磁気的な相互作
用が低減し、Ｈｃが向上するとともに媒体ノイズが低減
する。六方晶型結晶構造を有する磁性膜のｃ軸を実質的
に基板面内方向に配向し、さらに、磁性膜結晶に基板面
内方向の圧縮歪を付与し、六方晶型の格子定数のａ及び
ｃの長さの比ｃ／ａの値を１．３以上、１．６以下とす
ると、逆磁歪効果によりＨｋやＨｃを従来より向上でき
る。

【００３２】磁性膜結晶中の面心立方格子を形成する積
層欠陥の密度を５％以下と低減すると、磁気異方性定数
の大きい六方晶型結晶を、磁壁の幅程度の２０〜３０ｎ
ｍの均一な大きさに制御できるので、ＨｋやＨｃが向上
する。磁性膜中の酸素、炭素、窒素の合計濃度を１原子
％以下とすると、磁性膜の六方晶型結晶格子の乱れや欠
陥が低減するため磁気異方性定数が増し、ＨｋやＨｃが
向上する。

【００３３】このような高Ｈｋ、高Ｈｃ磁性膜を形成す
るためには、非磁性下地膜及び磁性膜形成時に、成膜室
の排気速度を増して水蒸気等の不純物ガス濃度を低減
し、成膜速度を増すとともに、基板に実質的に負のバイ
アス電圧を１０Ｖ以上、５００Ｖ以下印加することが有
効である。特に、−２００Ｖ以上の電圧を印加すること
により所望の磁気特性の磁性膜を形成することが可能で
ある。これは、成膜室中の不純物ガス濃度の低減、成膜
速度の増加、バイアス電圧の印加により、基板や下地膜
表面の汚染層除去、酸素や窒素等の不純物の除去、蒸着
粒子の基板表面拡散の促進による結晶格子の欠陥や乱れ
の低減、結晶粒界への非磁性元素の偏析による結晶粒界
の発達によるためである。

【００３４】また、高Ｈｋ、高Ｈｃ磁性膜を形成するた
めには、下地膜の結晶格子の大きさを磁性膜の結晶格子
の大きさと整合させ、結晶格子の欠陥や乱れを低減する
ことが重要である。このためには、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎ
ｂ、あるいはＴａを主たる成分とする下地層に、Ｔｉ、
Ｐｔ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｒｕ、Ｐ、Ｂのいずれか
少なくとも１種の元素を添加することが有効である。ま
た、磁性膜と同様に、下地膜の結晶格子の欠陥や乱れを
低減することも重要であり、そのためには前記下地層を
少なくとも２層の非磁性層で構成し、基板側下地層をＺ
ｒ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｃ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｇａ、
Ｒｕ、Ｐｄ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｒｈ、Ｎｉ−Ｐ、
Ｎｉ−Ｂもしくはこれらを主たる成分とする合金とする
ことで、基板材料に起因する結晶配向性の乱れや、不純
物の拡散を抑制できる。

【００３５】また、媒体からの磁束を有効にＧＭＲヘッ
ドで検出するためには、ヘッドの浮上量を減少すること
が有効である。ここで、ヘッド走行方向と垂直の方向に
測定した媒体保護膜表面の中心線平均粗さＲａを０．３
ｎｍ以上、３ｎｍ以下とすると浮上量が０．１μｍ以下
でもヘッドが安定に浮上する。また、磁性膜表面の、ヘ
ッド走行方向と垂直の方向に測定した中心線平均粗さＲ
ａを０．３ｎｍ以上、１．９ｎｍ以下とすると浮上量が
０．１μｍ以下においてもヘッドが安定に浮上する。

【００３６】磁性膜上に保護膜を形成した後に微細マス
クを用いてプラズマエッチングすることで表面に高さ２
０ｎｍ以下の微細な凹凸を形成したり、化合物、混合物
のターゲットを用いて保護膜表面に微細な突起を生じせ
しめたり、あるいは熱処理によって表面に微細な凹凸を
形成すると、ヘッドと媒体と接触面積、摩擦力が低減す
るため、ヘッドが媒体に粘着する問題が回避されるの
で、上記処理等により保護膜を磁性膜表面と異なる面粗
さを有するようにすることが特に好ましい。本発明によ
る媒体はＳ／Ｎが極めて高いため、トラック幅が２μｍ
以下のＧＭＲヘッドで再生した場合に、トラック密度１
０ｋＴＰＩ以上、１５０ｋＢＰＩ以上の高い記録密度に
おいてＳ／Ｎが１以上の大容量磁気記録装置が得られ
る。

【００３７】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。図１は、本発明に係る薄膜媒体の断面構造を模
式的に示したものである。同図において、符号１１はＡ
ｌ−Ｍｇ合金、化学強化ガラス、有機樹脂、Ｔｉ、Ｓ
ｉ、カーボン、あるいはＴｉＯ₂ 、ＳｉＣ等のセラミッ
クス等からなる基板、１２及び１２’は基板１１の両面
に形成したＮｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｗ−Ｐ等からなる非磁性メ
ッキ層である。Ａｌ−Ｍｇ合金を基板として用いた場合
にはこのようなメッキ層を備えたものを基板として用い
ることが好ましいが、その他の基板については１２及び
１２’はなくてもよい。１３及び１３’はＣｒ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂ、Ｂｅ、Ｃ、Ｎｉ
−Ｐ、Ｎｉ−Ｂのいずれかを主な成分とする合金からな
る金属下地膜、１４及び１４’は当該下地膜の上に形成
したＣｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍ
ｏ、Ｃｏ−Ｗ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｒｅ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｃｒ
−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、あるいはＣｏ−Ｃｒ−Ｓｉ等
からなる金属磁性層、１５及び１５’は当該磁性膜の上
に形成したカーボン、ＷＣ、（Ｗ−Ｍｏ）−Ｃ、（Ｗ−
Ｚｒ）−Ｃ、ＳｉＣ、（Ｚｒ−Ｎｂ）−Ｎ、Ｓｉ
₃Ｎ₄ 、ＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ボロン、Ｂ₄Ｃ、Ｍｏ
Ｓ ₂ 、あるいはＲｈ等からなる非磁性保護膜をそれぞれ
示す。

【００３８】〔実施例１〕外径９５ｍｍ、内径２５ｍ
ｍ、厚さ０．８ｍｍのＡｌ−４Ｍｇ（原子記号の前に付
した数字は当該素材の含有量を示す。含有量の単位は重
量％）からなるディスク基板の両面にＮｉ−１２Ｐ（重
量％）からなるメッキ層を膜厚１３μｍ形成した。この
非磁性基板の表面を、ラッピングマシンを用いて中心線
平均粗さＲａが０．３ｎｍとなるまで平滑に研磨し、洗
浄及び乾燥した。その後、テープポリッシングマシンを
用い、平均砥粒径０．５μｍ以下の研磨剤の存在下で、
研磨テープをコンタクトロールを通してディスク基板１
１を回転させながらディスク面の両側に押しつけること
により、基板表面にヘッド走行方向に深さや密度が不規
則なテクスチャー溝を形成した。さらに、基板に付着し
た研磨剤等の汚れを洗浄して乾燥した。半径方向に測定
した基板表面の溝の中心線平均粗さＲａは０．７ｎｍ、
ヘッド走行方向と略垂直方向の距離１μｍにおける、深
さ１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下の溝の平均密度は２０本で
あった。

【００３９】このディスク基板２４をスパッタリング装
置内で、真空槽体積当りの水蒸気の排気速度２００ｌ／
ｓ以上の排気ポンプを用いて、２ｎＴｏｒｒの真空度に
保持し、基板を２５０℃に加熱した後０．５ｍＴｏｒｒ
のアルゴン圧の条件のもとで膜厚５０ｎｍのＣｒ下地膜
２３を形成した。この下地膜上にＣｏ−１７Ｃｒ−５Ｔ
ａ（原子％）合金系磁性膜２２を膜厚５〜３０ｎｍ成膜
した。その後、磁性膜上に膜厚２０ｎｍの水素含有カー
ボン保護膜２１を形成した。さらに、保護膜表面に開口
部のピッチ１μｍ以上、１００μｍ以下の粒子化マスク
を設置した。その後、マスクに覆われない部分の保護膜
を酸素プラズマエッチングにより深さ１ｎｍ以上、２０
ｎｍ以下エッチングし、保護膜が磁性膜表面と比べて異
なる面粗さを有するようにした。

【００４０】その結果、図２に示すように、カーボン保
護膜表面にピッチ１μｍ以上、１００μｍ以下の凹凸２
５が形成された。当該保護膜上に吸着性のパーフルオロ
アルキルポリエーテル等の潤滑層を形成した。媒体の静
磁気特性（Ｈｃ、Ｂｒ、Ｈｋ）を最大印加磁界１４ｋＯ
ｅの振動式磁化測定機（ＶＳＭ）、トルクメーターによ
り測定した。また、記録再生特性を、ヘッド浮上量０．
０６μｍ、実効ギャップ長０．４μｍ、トラック幅２μ
ｍ、再生部にＧＭＲ素子を有する複合型薄膜磁気ヘッド
を用いて線記録密度１５０ｋＢＰＩにおいて記録再生Ｓ
／Ｎの値を求めた。

【００４１】上記媒体において、磁性膜の膜厚δを制御
することにより、ヘッド走行方向に測定した媒体磁性膜
の残留磁化Ｂｒとδとの積Ｂｒδの値を５Ｇμｍ以上、
７９Ｇμｍ以下とし、さらに、成膜室の排気速度、下地
膜及び磁性膜の成膜速度、及び成膜時の基板側の直流バ
イアス電圧を−１０Ｖ〜−５００Ｖの範囲で制御するこ
とにより、Ｈｋを５ｋＯｅから３０ｋＯｅまで変化させ
た媒体を作成した。

【００４２】図３にＨｋと記録再生時のＳ／Ｎの関係を
示す。Ｈｋが７ｋＯｅ以上、２０ｋＯｅ以下の範囲でＳ
／Ｎを１以上にできることが確認できた。この時のヘッ
ド走行方向に測定した保磁力Ｈｃは１０００Ｏｅ以上、
３５００Ｏｅ以下であった。上記方法により形成された
磁気記録媒体をＸ線回折分析した結果、Ｃｒ下地層では
体心立方構造の（２００）結晶格子面が基板面と略並行
となるよう結晶が配向成長していることが確認された。
また、磁性層では六方晶構造の（１１０）面がディスク
基板表面と略並行となり、ｃ軸がディスク基板表面と略
並行となるよう配向していた。また、磁性膜中の酸素、
炭素、窒素の合計濃度は１原子％以下であることが確認
された。

【００４３】また、基板のテクスチャー形成時の砥粒径
や加工時間を制御することにより、保護膜表面の半径方
向に測定した中心線平均粗さＲａを０．３ｎｍ以上、３
ｎｍ以下で、磁性膜表面の中心線平均粗さＲａを０．３
ｎｍ以上、１．９ｎｍ以下とした媒体を用いて、浮上量
０．０６μｍにおいてＭＲヘッドを媒体内周から外周ま
で１０万回シークした結果、ヘッドと媒体の接触は起こ
らないことが確認された。

【００４４】以上の効果は磁性材料にＣｏ−１０Ｎｉ−
１０Ｃｒ（原子％）、Ｃｏ−４０Ｎｉ−５Ｚｒ（原子
％）、Ｃｏ−３０Ｎｉ−１０Ｐｔ（原子％）を用いた場
合でも同様に認められた。また、下地膜を形成せずに基
板上に磁性膜を直接形成した場合には、保磁力が下地膜
を形成した場合に比べて１００〜２００Ｏｅ低下した
が、Ｓ／Ｎは１以上であることが確認された。また、磁
性膜を、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔ
ｉ、Ｂ、Ｂｅ、Ｃ、Ｎｉ−Ｐ、及びＮｉ−Ｂの一種から
なる、膜厚０．５ｎｍ以上、５ｎｍ以下の非磁性中間層
により二層化した場合には、媒体ノイズが単層の磁性膜
の約２／３に低下し、Ｓ／Ｎの値はさらに向上した。

【００４５】〔実施例２〕外径６５ｍｍ、内径２０ｍ
ｍ、厚さ０．３ｍｍのカナサイトガラス基板表面を、ラ
ッピングマシンを用いて中心線平均粗さＲａが０．３ｎ
ｍとなるまで平滑に研磨し、洗浄及び乾燥した。このデ
ィスク基板をスパッタリング装置内で、真空槽体積当り
の水蒸気の排気速度４００ｌ／ｓ以上の排気ポンプを用
いて真空保持し、基板温度を４００℃まで加熱した後、
５ｍＴｏｒｒのアルゴン圧の条件のもとで第１層下地膜
としてＴｉを２０ｎｍ形成し、次いで第２層下地膜とし
てはＣｒ−１５Ｔｉ（原子％）合金を膜厚５０ｎｍ形成
した。この複合下地膜上に膜厚１０ｎｍのＣｏ−Ｃｒ−
Ｐｔ−Ｓｉ磁性膜を形成した。その際、基板側に１３．
５６ＭＨｚの高周波バイアス電圧を３００Ｗ印加した。
この時、バイアス電圧の直流成分は−３００Ｖ、Ｂｒδ
の値は２５Ｇμｍであった。

【００４６】磁性膜中のＣｒ、Ｐｔ、Ｓｉの添加濃度を
５原子％以上、２０原子％以下の範囲で制御することに
より、高分解能透過電子顕微鏡により観察される磁性膜
結晶の粒界の幅を、０．１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下の範
囲で制御した。この時のＢｒδの値は５Ｇμｍ以上、３
０Ｇμｍ以下、Ｈｋの値は７ｋＯｅ以上、２０ｋＯｅ以
下であった。

【００４７】図４に磁性膜結晶の粒界の幅と、保磁力Ｈ
ｃ、及びヘッド浮上量０．０３μｍ、線記録密度２００
ｋＰＢＩにおける記録再生Ｓ／Ｎの値の関係を示す。粒
界の幅が０．５ｎｍ以上、５ｎｍ以下においてＨｃが１
０００Ｏｅ以上、３５００Ｏｅ以下、Ｓ／Ｎが１以上と
なり、良好な特性を示した。本実施例の方法により形成
された磁気記録媒体をＸ線回折分析した結果、Ｃｒ下地
層では体心立方構造の（１１０）結晶格子面が基板面と
略並行となるよう結晶が配向成長していることが確認さ
れた。また、磁性層では六方晶構造の（１００）面がデ
ィスク基板表面と略並行となるよう配向していた。ま
た、保護膜表面の中心線平均粗さＲａは１．０ｎｍ、磁
性膜表面の中心線平均粗さＲａは０．９ｎｍであった。

【００４８】本実施例の媒体を用いて、浮上量０．０３
μｍにおいてＧＭＲヘッドを媒体内周から外周まで１０
万回シークした結果、ヘッドと媒体の接触は起こらない
ことが確認された。本効果は第１層下地膜としてＺｒ、
Ｓｉ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｃ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｐ
ｄ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｒｈ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ
もしくはこれらを主たる成分とする合金を用いた場合で
も同様に認められた。

【００４９】〔実施例３〕外径４８ｍｍ、内径１２ｍ
ｍ、厚さ０．３ｍｍのカーボン基板表面を、ラッピング
マシンを用いて中心線平均粗さＲａが０．３ｎｍとなる
まで平滑に研磨し、洗浄及び乾燥した。その後、テープ
ポリッシングマシンを用い、平均砥粒径１μｍ以下のダ
イアモンド研磨剤の存在下で、研磨テープをコンタクト
ロールを通してディスク基板を回転させながらディスク
面の両側に押しつけることにより、基板表面に深さや密
度が不規則なテクスチャー溝を形成した。さらに、基板
に付着した研磨剤等の汚れを洗浄して乾燥した。

【００５０】半径方向に測定した基板表面の溝の中心線
平均粗さＲａは０．５ｎｍ、ヘッド走行方向と略垂直方
向の距離１μｍにおける、深さ１ｎｍ以上、５０ｎｍ以
下の溝の平均密度は５０本であった。このディスク基板
をスパッタリング装置内で、真空槽体積当りの水蒸気の
排気速度５００ｌ／ｓ以上の排気ポンプを用いて真空保
持し、基板温度を４００℃まで加熱した後、１ｍＴｏｒ
ｒのアルゴン圧の条件のもとでＣｒ−１５Ｔｉ下地膜を
１０ｎｍ形成した。この下地膜上に膜厚５ｎｍのＣｏ−
Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ磁性膜を形成した。この時のＢｒδの
値は１０Ｇμｍであった。

【００５１】成膜時の直流バイアス電圧を−１０Ｖ〜−
５００Ｖの範囲で制御することにより、六方晶型結晶構
造を有する磁性膜の格子定数ａ及びｃの長さの比ｃ／ａ
の値、及び下地膜及び磁性膜中のＡｒ濃度を変化させ
た。この時のＢｒδの値は５Ｇμｍ以上、３０Ｇμｍ以
下、Ｈｃは１０００Ｏｅ以上、３５００Ｏｅ以下であっ
た。

【００５２】図５に磁性膜の格子定数比ｃ／ａと、Ｈ
ｋ、及びヘッド浮上量０．０３μｍ、線記録密度２００
ｋＰＢＩにおける記録再生Ｓ／Ｎの値の関係を示す。格
子定数比ｃ／ａが１．３以上、１．６以下において、Ｈ
ｋの値は７ｋＯｅ以上、２０ｋＯｅ以下となり、Ｓ／Ｎ
は１以上と良好な特性を示した。また、下地膜及び磁性
膜中のＡｒ濃度が０．０１原子％以上、５原子％以下の
時にＨｋの値は８ｋＯｅ以上、２０ｋＯｅ以下となり、
Ｓ／Ｎは１．２以上とさらに良好な特性を示した。

【００５３】本実施例の方法により形成された磁気記録
媒体をＸ線回折分析した結果、Ｃｒ下地層では体心立方
構造の（１００）結晶格子面が基板面と略並行となるよ
う結晶が配向成長していることが確認された。また、磁
性層では六方晶構造の（１１０）面がディスク基板表面
と略並行となるよう配向していた。保護膜表面の中心線
平均粗さＲａは１．０ｎｍ、磁性膜表面の中心線平均粗
さＲａは０．５ｎｍであった。

【００５４】本実施例の媒体を用いて、浮上量０．０３
μｍにおいてＧＭＲヘッドを媒体内周から外周まで１０
万回シークした結果、ヘッドと媒体の接触は起こらない
ことが確認された。本効果はＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、あ
るいはＴａを主たる成分とし、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｆ
ｅ、Ｖ、Ｒｕ、Ｐ、Ｂのいずれか少なくとも１種の元素
を１原子％以上、３０原子％以下添加した合金下地膜
を、膜厚５ｎｍ以上、５００ｎｍ以下で形成した場合で
も同様に認められた。

【００５５】〔実施例４〕外径４８ｍｍ、内径１２ｍ
ｍ、厚さ０．３ｍｍのＳｉ−Ｃ基板表面を、ラッピング
マシンを用いて中心線平均粗さＲａが０．３ｎｍとなる
まで平滑に研磨し、洗浄及び乾燥した。このディスク基
板をスパッタリング装置内で、真空槽体積当りの水蒸気
の排気速度５００ｌ／ｓ以上の排気ポンプを用いて真空
保持し、基板温度を１００℃〜４００℃の範囲で加熱し
た後、１ｍＴｏｒｒのＸｅ圧のもとで下地膜としてＮｉ
−Ｂを５０ｎｍ形成し、次いでＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ−Ｔａ
磁性膜を１０ｎｍ形成した。この時、磁性膜中のＰｔ及
びＴａの濃度を１原子％以上、３０原子％以下、磁性膜
膜厚を１ｎｍ以上、４０ｎｍ以下の範囲で変化させるこ
とにより、残留磁束密度膜厚積Ｂｒδの値を１Ｇμｍ以
上、２００Ｇμｍ以下の範囲で変化せしめた。

【００５６】図６にＢｒδと保磁力Ｈｃの関係を示す。
Ｂｒδが５Ｇμｍ以上、８０Ｇμｍ未満の時にＨｃは１
０００Ｏｅ以上、３５００Ｏｅ以下となった。また、ヘ
ッド浮上量０．０２μｍ、線記録密度２５０ｋＰＢＩに
おける記録再生Ｓ／Ｎは、Ｂｒδが５Ｇμｍ以上、８０
Ｇμｍ未満の時に１以上となり、さらにＢｒδが５Ｇμ
ｍ以上、３０Ｇμｍ以下の時には媒体ノイズが著しく低
下してＳ／Ｎは１．２以上となった。さらに、成膜時の
直流バイアス電圧を−１０Ｖ〜−５００Ｖの範囲で制御
することにより、下地膜及び磁性膜中のＸｅ濃度を制御
した結果、Ｘｅ濃度が０．０１原子％以上、５原子％以
下の時にＨｋの値は１０ｋＯｅ以上、２０ｋＯｅ以下と
なり、Ｓ／Ｎは１．５以上とさらに良好な特性を示し
た。

【００５７】〔実施例５〕外径６５ｍｍ、内径２０ｍ
ｍ、厚さ０．３ｍｍのＴｉＯ₂ 基板表面を、ラッピング
マシンを用いて中心線平均粗さＲａが０．３ｎｍとなる
まで平滑に研磨し、洗浄及び乾燥した。その後、テープ
ポリッシングマシンを用い、平均砥粒径１μｍ以下のダ
イアモンド研磨剤の存在下で、研磨テープをコンタクト
ロールを通してディスク基板を回転させながらディスク
面の両側に押しつけることにより、基板表面に深さや密
度が不規則なテクスチャー溝を形成した。さらに、基板
に付着した研磨剤等の汚れを洗浄して乾燥した。半径方
向に測定した基板表面の溝の中心線平均粗さＲａは０．
７ｎｍ、ヘッド走行方向と略垂直方向の距離１μｍにお
ける、深さ１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下の溝の平均密度は
１００本であった。

【００５８】このディスク基板をスパッタリング装置内
で、真空槽体積当りの水蒸気の排気速度５００ｌ／ｓ以
上の排気ポンプを用いて真空保持し、基板温度を１００
℃から４００℃の範囲で加熱した後、０．１ｍＴｏｒｒ
から５ｍＴｏｒｒの範囲のＫｒ圧のもとで第１層下地膜
としてＲｕを１０ｎｍ形成し、次いで第２層下地膜とし
てＣｒ−５Ｓｉ合金を膜厚１０ｎｍ形成した。この複合
下地膜上に膜厚５ｎｍのＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ磁性膜を形成
した。この時のＢｒδの値は２０Ｇμｍであった。成膜
時の基板温度、Ｋｒ分圧を制御することにより、磁性膜
結晶中の面心立方格子型の結晶格子の密度を制御した。
この時のＨｃは１０００Ｏｅ以上、３５００Ｏｅ以下で
あった。

【００５９】図７に面心立方格子型の結晶格子密度と、
Ｈｋ、及びヘッド浮上量０．０２μｍ、線記録密度２５
０ｋＰＢＩにおける記録再生Ｓ／Ｎの値の関係を示す。
成膜時の基板温度を向上し、Ｋｒ分圧を低下するに従い
面心立方格子型の結晶格子密度が減少し、面心立方格子
型の結晶格子密度が０．０１％以上、５％以下におい
て、Ｈｋの値は７ｋＯｅ以上、２０ｋＯｅ以下となり、
Ｓ／Ｎは１以上と良好な特性を示した。さらに、成膜時
の直流バイアス電圧を−１０Ｖから−５００Ｖの範囲で
制御することにより、下地膜及び磁性膜中のＫｒ濃度を
制御した結果、Ｋｒ濃度が０．０１原子％以上、５原子
％以下の時にＨｋの値は１０ｋＯｅ以上、２０ｋＯｅ以
下となり、Ｓ／Ｎは１．２以上とさらに良好な特性を示
した。

【００６０】本実施例の方法により形成された磁気記録
媒体をＸ線回折分析した結果、Ｃｒ−Ｓｉ下地層では体
心立方構造の（１１０）結晶格子面が基板面と略並行と
なるよう結晶が配向成長していることが確認された。ま
た、磁性層では六方晶構造の（１００）面がディスク基
板表面と略並行となるよう配向していた。また、保護膜
表面の中心線平均粗さＲａは１．０ｎｍ、磁性膜表面の
中心線平均粗さＲａは０．９ｎｍであった。

【００６１】本実施例の媒体を用いて、浮上量０．０２
μｍにおいてＧＭＲヘッドを媒体内周から外周まで１０
万回シークした結果、ヘッドと媒体の接触は起こらない
ことが確認された。本効果は第１層下地膜としてＺｒ、
Ｓｉ、Ｓｃ、Ａ 、Ｃ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｐ
ｄ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｒｈ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ
もしくはこれらを主たる成分とするＺｒ−Ｔａ、Ｓｉ−
Ｃ、Ｓｃ−Ｖ、Ａｌ−Ｍｇ、Ｖ−Ｆｅ、Ｎｂ−Ｃｒ、Ｔ
ａ−Ｃｒ、Ｈｆ−Ｚｒ、Ｔａ−Ｍｏ等の合金を用いた場
合でも同様に認められた。

【００６２】〔実施例６〕実施例１〜５に示した媒体と
同等の特性を有する磁気記録媒体４枚を使用し、Ｃｏ−
Ｎｉ−ＦｅもしくはＣｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金を記録用磁極
材とし、再生部にＧＭＲ素子を有する複合型薄膜磁気ヘ
ッド７個と、サーボ用のＮｉ−Ｆｅ合金を記録再生用磁
極とする薄膜ヘッドとを組み合わせた磁気記録装置を試
作した。本装置は、平面図８（ａ）及びＡ−Ａ’断面図
８（ｂ）に示すように、磁気記録媒体８１、磁気記録媒
体駆動部８２、磁気ヘッド８３、磁気ヘッド駆動部８
４、記録再生信号処理系８５などの部品から構成され
る。

【００６３】この磁気記録装置を使用し、スペーシング
０．０３μｍにおいてエラーが発生するまでの平均時間
を求めたところ従来装置に比較して２〜３倍になり、信
頼性が極めて高いことを実証できた。また、本実施例で
試作した磁気記録装置はヘッド浮上量が低いため、信号
の記録再生における位相マージンが広くなり、面記録密
度を比較例の媒体を用いた浮上量０．１２μｍの場合の
１０倍に高めることができ、小形で大容量の磁気記録装
置を提供できた。

【００６４】本装置を用いてトラック幅が２μｍ以下の
ＧＭＲヘッドで再生した場合に２００ｋＢＰＩ以上の高
い記録密度においてＳ／Ｎが１以上、さらに、オーバー
ライト（Ｏ／Ｗ）特性が２６ｄＢ以上の大容量磁気記録
装置が得られた。特に、１０ｋＴＰＩ以上の高記録密度
時にも本実施例の媒体はトラック幅方向の書きにじみが
充分に行われるため、高いＳ／Ｎが得られた。また、基
板表面のテクスチャー形状が小さいためサーボ信号の品
位も高く、良好なヘッド位置決めができた。サーボ用ヘ
ッドを複合ヘッドとした場合にも同様の効果が得られ
た。

【００６５】本実施例では、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅもしくは
ＣｏＴａＺｒ合金を磁極材とする薄膜磁気ヘッドを用い
た場合について説明したが、ＮｉＦｅ、Ｆｅ−Ａｌ合金
磁性膜、もしくはこれらを用いた多層磁性膜等を記録用
磁極材とする録再分離型薄膜磁気ヘッド、ＣｏＴａＺ
ｒ、ＦｅＡｌＳｉ合金等をギャップ部に設けたメタル・
イン・ギャップ型（ＭＩＧ）録再分離複合磁気ヘッド、
さらには誘導型薄膜ヘッド又はＭＩＧヘッドを用いた場
合にも同様の効果が得られることを確認した。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、再生感度の高いＧＭＲ
ヘッドに適応した高Ｓ／Ｎで、しかもＧＭＲヘッドが浮
上量０．１μｍ以下で浮上可能な磁気記録媒体、及びそ
の製造方法、さらにこれを用いた小形で大容量の磁気記
録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄膜型磁気記録媒体の断面構造
図。

【図２】本発明の一実施例の薄膜型磁気記録媒体の断面
構造図。

【図３】本発明の一実施例の薄膜型磁気記録媒体の異方
性磁界Ｈｋと、記録再生時のＳ／Ｎとの関係を示す図。

【図４】本発明の一実施例の薄膜型磁気記録媒体の磁性
膜結晶の粒界の幅と、保磁力Ｈｃ、及び記録再生時のＳ
／Ｎとの関係を示す図。

【図５】本発明の一実施例の薄膜型磁気記録媒体の磁性
膜の格子定数比ｃ／ａと、異方性磁界Ｈｋ、及び記録再
生時のＳ／Ｎとの関係を示す図。

【図６】本発明の一実施例の薄膜型磁気記録媒体の残留
磁束密度膜厚積Ｂｒδと保磁力Ｈｃとの関係を示す図。

【図７】本発明の一実施例の薄膜型磁気記録媒体の磁性
膜結晶中の面心立方格子型の結晶格子の密度と、異方性
磁界Ｈｋ、及び記録再生時のＳ／Ｎとの関係を示す図。

【図８】本発明の一実施例の磁気記録装置の断面構造
図。

【符号の説明】

１１…磁気ディスク基板、１２，１２’…非磁性メッキ
層、１３，１３’…金属下地膜、１４，１４’…金属磁
性膜、１５，１５’…非磁性保護膜、２１…非磁性保護
膜、２２…金属磁性膜、２３…非磁性下地膜、２４…磁
気ディスク基板、２５…保護膜エッチング部、８１…磁
気記録媒体、８２…磁気記録媒体駆動部、８３…磁気ヘ
ッド、８４…磁気ヘッド駆動部、８５…記録再生信号処
理系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 屋久 四男 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社 日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 山本 朋生 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社 日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 五十嵐 万壽和 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社 日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平２−74013（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−21921（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−197942（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−301956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−106917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−47818（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/64 - 5/718

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基板と、下地層と、磁性層とを有
   する磁気記録媒体において、 媒体の周方向に測定した磁性層の残留磁化Ｂｒと磁性層
   の総層厚δとの積Ｂｒδの値が５Ｇμｍ以上、８０Ｇμ
   ｍ未満であり、かつ、異方性磁界Ｈｋの値が７ｋＯｅ以
   上、２０ｋＯｅ以下であることを特徴とする磁気記録媒
   体。
2. 【請求項２】 上記磁性層の総層厚δとの積Ｂｒδの値
   が５Ｇμｍ以上、７９Ｇμｍ以下であることを特徴とす
   る請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 磁性層は実質的に六方晶型結晶構造を有
   し、該磁性層のｃ軸が実質的に基板面内方向に配向して
   おり、六方晶型の格子定数のａ軸とｃ軸の長さの比ｃ／
   ａの値が１．３以上、１．６以下であることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚ
   ｒ、Ｔｉ、Ｂ、Ｂｅ、Ｃ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂの少なく
   とも一つを主たる成分とする非磁性中間層を介して、磁
   性層が２層以上に多層化されていることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ又はＴａを主たる
   成分とし、少なくとも、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｆ
   ｅ、Ｖ、Ｒｕ、Ｐ又はＢのいずれか１種の元素を添加し
   た合金により、下地層が形成されていることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。