JP3778636B2

JP3778636B2 - Metal thin film type magnetic recording medium

Info

Publication number: JP3778636B2
Application number: JP31893796A
Authority: JP
Inventors: 善信奥村; 雅彦安井; 憲秋田; 誠前田
Original assignee: ストアメディアインコーポレーテッド
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: JPH10162338A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク等の磁気ディスク装置に使用される磁気記録媒体に関し、より具体的には、磁気特性及び記録再生特性に優れた金属薄膜型磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクに用いられる金属薄膜型磁気記録媒体(1)は、図５に示す如く、一般的には、Ａｌ合金からなる非磁性のサブストレート(21)上に非晶質のＮｉＰ層(22)が形成された媒体基板(2)に、実質的にＣｒからなる下地層(5)、Ｃｏ−Ｃｒ合金等からなる磁性層(6)、カーボン等の保護膜(7)を順に成膜積層して形成されている。図５では、ＮｉＰ層(22)、下地層(5)、磁性層(6)及び保護膜(7)を、サブストレート(21)の両面に設けている。
金属薄膜型磁気記録媒体には、記録密度、即ち線記録密度とトラック密度の向上と、記録分解能の向上が望まれており、これらを高めるために、磁気特性の向上(特に高保磁力化)と、記録再生特性の向上(特に低ノイズ化)が要請されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
磁気記録媒体の線記録密度を向上させると、線形等価によって除去できない非線形な波形干渉が生じ、記録分解能の劣化の原因となる。この非線形波形干渉は、円周方向の磁気的異方性が大きくなるほど増大する傾向にある。
トラック密度の向上には、トラック全体に占めるトラックエッジでの媒体ノイズ低減が非常に重要となる。トラックエッジでの媒体ノイズの増加は、円周方向の磁気的異方性に起因する。
また、磁気記録媒体に構造的な工夫をこらすことにより保磁力を向上させる手段として、媒体基板の表面にテクスチャが施されることがある。このテクスチャは、ラッピングテープや遊離砥粒により、ＮｉＰ層の円周方向に粗さ５０〜１００Åの面粗度の微小な凹凸を形成するものである。ＮｉＰ層にテクスチャが施されると、Ｃｏ合金磁性層の周方向の磁気的異方性を高めることができるため、保磁力の向上に有効である。しかしながら、円周方向の磁気的異方性の向上は、上述のとおり、トラックエッジでの媒体ノイズの増加に繋がる。
テクスチャによる微小な凹凸は、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの摩擦の軽減にも有効である。しかしながら、テクスチャ処理により媒体基板表面に異常突起が形成されたり、媒体基板の平坦度が悪化することがあり、ヘッドと磁気記録媒体との接触を避けるためにヘッドの浮上量を大きくせねばならず、グライド特性が悪化し、記録密度の低下を招くことがある。また、テクスチャ処理によりスクラッチ等が形成されて、エラー発生の原因となることがある。
このため最近では、要求される面粗度は小さくなる傾向にあり、基板に起因するエラー欠陥の減少、低浮上域でのヘッドの安定的走行、及び媒体基板の平坦度を向上させるために、媒体基板にスーパーフィニッシュ加工を施した超平滑媒体基板の要請もある。しかしながら、テクスチャの形成を省略すると、磁性層の円周方向の磁気的異方性はなくなるが、所望の保磁力を得られない不都合がある。保磁力の向上には、磁性層のＣｏ合金にＰｔを添加することが有効であるが、Ｐｔの添加はスパッタリング装置のターゲットが高価になること、さらに媒体ノイズが大きくなる問題がある。
【０００４】
そこで、出願人は、図４に示すように、基板(2)のＮｉＰ層(22)と下地層(5)との間にＣｒを主体とする非晶質層(3)又は結晶質層(4)を単層で形成した金属薄膜型磁気記録媒体(1)を提案している。単層の非晶質層(3)又は結晶質層(4)を設けた金属薄膜型磁気記録媒体は、これら層を具えない金属薄膜型磁気記録媒体に比べて、保磁力が高く、媒体ノイズも小さいことが確認されている。
【０００５】
本発明の目的は、基板と下地層との間に、上記非晶質層又は結晶質層を単層で形成した金属薄膜型磁気記録媒体よりも、さらなる高保磁力化と媒体ノイズの低減を達成できる金属薄膜型磁気記録媒体を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体は、媒体基板(2)とＣｒ下地層(5)の間に、Ｃｒ合金の非晶質層(3)と、その上にＣｒ−Ｎｉ合金の結晶質層(4)を二重積層するものである。
【０００７】
Ｃｒ合金の非晶質層(3)の構成成分として、例えば、原子％にて、Ｎｉ：３０〜６０％、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂのうち少なくとも１種を合計量で４〜１０％、残部実質的にＣｒからなる組成を挙げることができる。
Ｃｒ合金の非晶質層(3)の構成成分は、原子％にて、Ｎｉ：３０〜６０％、Ｎ：２０％以下、残部実質的にＣｒからなる組成とすることもできる。
また、Ｃｒ合金の非晶質層(3)の構成成分は、原子％にて、Ｎｉ：３０〜６０％、Ｎ：２０％以下、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂのうち少なくとも１種を合計量で１０％以下、残部実質的にＣｒからなる組成とすることもできる。
さらに、Ｃｒ合金の非晶質層(3)の構成成分は、原子％にて、Ｔａ、Ｎｂの少なくとも１種を合計量で１２〜４０％、残部実質的にＣｒからなる組成としてもよい。
さらに、Ｃｒ合金の非晶質層(3)の構成成分は、原子％にて、Ｔａ、Ｎｂの少なくとも１種を合計量で１０〜４０％、Ｎ：２０％以下、残部実質的にＣｒからなる組成としてもよい。
【０００８】
Ｃｒ−Ｎｉ合金の結晶質層(4)の構成成分は、原子％にて、Ｎｉ：３６〜４６％、残部実質的にＣｒからなる組成とすることができる。
また、Ｃｒ−Ｎｉ合金の結晶質層(4)の構成成分は、原子％にて、Ｎｉ：３６〜４６％、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂのうち少なくとも１種を合計量で０.５〜３％、残部実質的にＣｒからなる組成としてもよい。
【０００９】
基板(2)とＣｒ下地層(5)との間に、Ｃｒ合金の非晶質層(3)と、その上にＣｒ−Ｎｉ合金の結晶質層(4)を二重積層することにより、その上に成膜されるＣｒ下地層(5)の結晶配向を(１１０)＋(２１１)配向とすることができ、ひいては該Ｃｒ下地層(5)の上に成膜されるＣｏ合金磁性層(6)の結晶配向を(１００)配向とすることができる。また、Ｃｒ下地層(5)の結晶が微細化され、ひいてはＣｏ合金磁性層(6)の結晶が微細化される。このように、Ｃｏ合金磁性層(６)の結晶配向が向上し、結晶が微細化されることにより、磁気記録媒体の高保磁力化と媒体ノイズの低減化が同時に達成される。加えて、非晶質層(3)と結晶質層(4)を二重に積層したことにより、磁性層(6)中でのＣｒの粒界への偏析が促進されて、磁性粒間の磁気的相互作用が減少し、磁性粒の磁気的孤立化がより促進される。これにより、さらなる媒体ノイズの低減を図ることができる。
【００１０】
後述する実施例で比較するとおり、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体は、非晶質層(3)又は結晶質層(4)を単層で設けた金属薄膜型磁気記録媒体よりも、高保磁力、低媒体ノイズを実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体(１)の部分断面図を示しており、Ａｌ合金／ＮｉＰ基板またはガラスからなる媒体基板(2)上に、非晶質層(3)、結晶質層(4)、下地層(5)、磁性層(6)及び保護膜(7)を、この順序で積層成膜している。
図１では、ＮｉＰ層(22)、非晶質層(3)、結晶質層(4)、下地層(5)、磁性層(6)及び保護膜(7)がサブストレート(21)に関して対称に成膜されている。
【００１２】
媒体基板(2)のＮｉＰ層(22)には、ヘッドと媒体との間の摩擦を軽減するために、円周方向にテクスチャを施してもよい。一方、ヘッドの低浮上化のために磁気記録媒体(1)に平坦度が要求される場合には、スーパーフィニッシュ加工を施して表面を超平滑化させることができる。
【００１３】
なお、媒体基板(２)のサブストレート(21)の材料としてガラスを使用する場合、ガラスは剛性に優れることから、ＮｉＰ層(22)の形成が省略されることもある。この場合、非晶質層(３)はガラスサブストレート(21)の上に直接形成すればよい。
【００１４】
非晶質層(3)及び結晶質層(4)の厚さは、夫々約１００〜１０００Åが望ましい。これら層(3)(4)の合計層厚は、６００〜１０００Åの範囲とすることがより望ましい。非晶質層(3)と結晶質層(4)の厚さが薄すぎると、これら各層(3)(4)の効果が十分に発揮されず、あまり厚くなりすぎると、その上に形成されるＣｒ下地層(5)及びＣｏ合金磁性層(6)の粒子の粗大化を招き、ノイズが増大するおそれがあるからである。
また、結晶質層(4)の上に成膜されるＣｒ下地層(5)の厚さは、２００〜１０００Åが望ましく、４００〜８００Åがより望ましい。これは、下地層(５)の層厚を約８００Åより厚くしても、磁気記録媒体(１)の保磁力のさらなる向上は期待できないためであり、１０００Åよりも厚くすると、その上に形成されるＣｏ合金磁性層(６)の粒子の粗大化を招き、ノイズが増大するおそれがあるためである。
【００１５】
下地層(5)は、公知の如く、Ｃｒから形成する。
磁性層(6)は、Ｃｏを主成分とする公知のＣｏ合金から形成する。
【００１６】
ＮｉＰ層(22)、下地層(5)、磁性層(6)及び保護膜(7)の形成は、公知の如く、ＤＣスパッタリング法、メッキ法又は真空蒸着法等の方法により行なうことができる。
【００１７】
なお、非晶質層(3)、結晶質層(4)、下地層(5)を成膜する際、Ｃｒ下地層(5)を所望の結晶配向とするために、基板(2)を赤外線ヒーター等によって約２５０〜３００℃に加熱した状態で実施することが望ましい。
【００１８】
【実施例】
基板(2)と下地層(5)との間に、非晶質層(3)と結晶質層(4)の両方を積層成膜した本発明の金属薄膜型磁気記録媒体No.１〜No.５と、非晶質層(3)又は結晶質層(4)の一方のみを成膜した金属薄膜型磁気記録媒体No.１１、No.１２を作製し、保磁力Ｈｃ、記録再生特性、及び磁性層のＣｏ磁性粒子間の磁気的相互作用の測定(δＭ測定)を行なった。
供試磁気記録媒体の作製条件は、以下の通りである。

【００１９】
【表１】

【００２０】
記録再生特性
作製された供試磁気記録媒体の記録再生特性を測定した。
なお、磁気特性が異なると記録再生特性も異なるため、各磁気記録媒体の保磁力Ｈｃと残留磁束密度Ｂｒｄを夫々、２４００Ｏｅ、２１０Ｇｕとなるように調整して測定を行なった。
記録再生特性の測定は、Ｓｉｌｍａｇ社製のＰＨＳヘッドを用いて、線記録密度１２０ｋＦＣＩ(k flux change per inch)て行なった。
表２中、ＳＮｍは媒体のノイズと信号強度の比、Ｎｍは媒体のノイズを示している。また、表２中、ＮＬＴＳは、Non Linear Transition Shiftの略語で、既に書き込まれた記録パターン上の漏洩磁場がヘッドの記録磁界に影響を及ぼした結果、次にディスクに書き込まれる磁化遷移領域の位置がずれる量を表わしている。
【００２１】
【表２】

【００２２】
表２を参照すると、非晶質層(3)と結晶質層(4)の両方を積層成膜した本発明の磁気記録媒体No.１〜No.５は何れも、非晶質層(3)又は結晶質層(4)の一方のみを成膜した磁気記録媒体No.１１、No.１２よりも優れた記録再生特性を有していることがわかる。特に、磁気記録媒体No.２は、本発明の他の磁気記録媒体よりも優れた記録再生特性を有している。
このように、本発明の磁気記録媒体No.１〜No.５が、単層の非晶質層(3)又は結晶質層(4)を有する磁気記録媒体No.１１、No.１２にくらべて、優れた記録再生特性を有しているのは、基板(2)と下地層(5)との間に積層成膜した非晶質層(3)と結晶質層(4)により、下地層(5)を構成するＣｒ合金の主たる結晶配向である(１１０)＋(２１１)配向が向上し、ひいてはその上に成膜される磁性層(6)を構成するＣｏ合金の主たる結晶配向である(１００)配向が向上するためであり、同時に、単層の非晶質層(3)又は結晶質層(4)を有する磁気記録媒体No.１１、No.１２に比べて、下地層(5)の結晶が微細化され、ひいては磁性層(6)の結晶が微細化されるためである。
【００２３】
保磁力
つぎに、上記供試磁気記録媒体のうち、No.１、No.１１及びNo.１２について、下地層(5)の上に成膜するＣｏ合金の磁性層(6)の厚さを変えて、夫々保磁力の測定を行なった。結果を図２に示す。
図２から明らかなように、非晶質層(3)と結晶質層(4)との両方を積層成膜した本発明の磁気記録媒体No.１は、何れの厚さの磁性層(6)であっても、非晶質層(3)又は結晶質層(4)の一方のみを成膜した磁気記録媒体No.１１、No.１２よりも、高い保磁力Ｈｃを示していることがわかる。
本発明の磁気記録媒体No.１が、磁気記録媒体No.１１、No.１２に比べて高い保磁力を有しているのは、上記と同様に、下地層(5)及び磁性層(6)の結晶配向の向上と、微細化によるものである。なお、磁気記録媒体No.２〜No.５についても同様に保磁力の向上効果がある。
【００２４】
δＭ測定
供試磁気記録媒体No.１、No.１１及びNo.１２について、振動型試料磁力計(ＶＳＭ)を用いて磁気記録媒体に大きさの異なる外部磁場を加え、Ｃｏ磁性粒子間の磁気的相互作用の大きさを示す「δＭ」を測定した。δＭの正の最大値は、Ｃｏ磁性粒子間の磁気的相互作用の大きさを示しており、δＭの正の最大値が大きいほど、磁性粒子どうしの磁気的な相互作用が大きく、媒体ノイズが発生しやすいといわれている。逆にδＭの正の最大値が小さければ、磁性粒子が夫々磁気的に孤立しており、磁性粒子間の磁気的相互作用による媒体ノイズの発生を抑えることができるといわれている。
【００２５】
δＭ測定の結果を図３に示す。
図３を参照すると、本発明の磁気記録媒体No.１は、磁気記録媒体No.１１、No.１２に比べて、δＭの正の最大値が小さいことがわかる。つまり、磁気記録媒体No.１は、磁性層中のＣｏ磁性粒子が夫々磁気的に孤立しており、磁性粒子間の磁気的相互作用による媒体ノイズが発生しにくい。
本発明の磁気記録媒体No.１のδＭの正の最大値が小さくなったのは、基板(2)と下地層(5)との間に、非晶質層(3)と結晶質層(4)を二重に積層成膜したことによって、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａからなる磁性層(6)中にて、Ｃｒの粒界への偏析が十分に促進されて、Ｃｏ磁性粒子の磁気的な孤立が図られたためである。
これに比べて、非晶質層(3)又は結晶質層(4)を単層で成膜した磁気記録媒体No.１１、No.１２は、δＭの正の最大値が大きいことから、磁性層(6)中にて、Ｃｒの粒界への偏析が十分に促進されておらず、Ｃｏ磁性粒子が夫々磁気的に十分孤立していないと考えられる。
【００２６】
なお、磁気記録媒体No.２〜No.５についても同様に、Ｃｏ磁性粒子の磁気的相互作用の減少が図れ、Ｃｏ磁性粒子の磁気的な孤立化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】非晶質層と結晶質層とを積層成膜した金属薄膜型磁気記録媒体の部分断面図である。
【図２】磁性層の厚さと保磁力Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【図３】外部磁場とδＭとの関係を示すグラフである。
【図４】単層の非晶質層又は結晶質層を具えた金属薄膜型磁気記録媒体の部分断面図である。
【図５】従来の金属薄膜型磁気記録媒体の部分断面図である。
【符号の説明】
(１) 金属薄膜型磁気記録媒体
(２) 媒体基板
(３) 非晶質層
(４) 結晶質層
(５) 下地層
(６) 磁性層
(７) 保護膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic recording medium used in a magnetic disk device such as a hard disk, and more specifically to a metal thin film type magnetic recording medium excellent in magnetic characteristics and recording / reproducing characteristics.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 5, a metal thin film magnetic recording medium (1) used for a hard disk generally has an amorphous NiP layer (22) on a nonmagnetic substrate (21) made of an Al alloy. On the formed medium substrate (2), an underlayer (5) substantially made of Cr, a magnetic layer (6) made of a Co-Cr alloy, etc., and a protective film (7) made of carbon, etc. were sequentially deposited. Is formed. In FIG. 5, the NiP layer (22), the underlayer (5), the magnetic layer (6), and the protective film (7) are provided on both surfaces of the substrate (21).
Metal thin-film magnetic recording media are desired to improve recording density, that is, linear recording density and track density, and to improve recording resolution.In order to increase these, improvement of magnetic properties (particularly high coercivity) and Therefore, improvement of recording / reproduction characteristics (particularly noise reduction) is demanded.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When the linear recording density of the magnetic recording medium is improved, non-linear waveform interference that cannot be removed by linear equivalence occurs, causing deterioration in recording resolution. This nonlinear waveform interference tends to increase as the magnetic anisotropy in the circumferential direction increases.
In order to improve the track density, it is very important to reduce the medium noise at the track edge in the entire track. The increase in medium noise at the track edge is due to the magnetic anisotropy in the circumferential direction.
In addition, as a means for improving the coercive force by devising structural features on the magnetic recording medium, the surface of the medium substrate may be textured. This texture forms minute irregularities having a surface roughness of 50 to 100 mm in the circumferential direction of the NiP layer by wrapping tape or loose abrasive grains. When the NiP layer is textured, the magnetic anisotropy in the circumferential direction of the Co alloy magnetic layer can be increased, which is effective in improving the coercive force. However, improvement of the magnetic anisotropy in the circumferential direction leads to an increase in medium noise at the track edge as described above.
The minute unevenness due to the texture is also effective in reducing friction between the magnetic recording medium and the magnetic head. However, abnormal protrusions may be formed on the surface of the medium substrate due to texture processing, or the flatness of the medium substrate may deteriorate, and the flying height of the head must be increased to avoid contact between the head and the magnetic recording medium. In addition, the glide characteristics may be deteriorated and the recording density may be reduced. In addition, scratches and the like may be formed by texture processing, which may cause an error.
For this reason, recently, the required surface roughness tends to be small, in order to reduce error defects caused by the substrate, stable running of the head in a low flying area, and improve the flatness of the medium substrate. There is also a demand for an ultra-smooth medium substrate obtained by super-finishing a medium substrate. However, if the formation of the texture is omitted, the magnetic anisotropy in the circumferential direction of the magnetic layer is eliminated, but there is a disadvantage that a desired coercive force cannot be obtained. In order to improve the coercive force, it is effective to add Pt to the Co alloy of the magnetic layer. However, the addition of Pt has a problem that the target of the sputtering apparatus becomes expensive and the medium noise increases.
[0004]
Therefore, as shown in FIG. 4, the applicant applies an amorphous layer (3) or a crystalline layer (mainly Cr) between the NiP layer (22) and the base layer (5) of the substrate (2). We have proposed a metal thin film type magnetic recording medium (1) in which 4) is formed as a single layer. Metal thin-film magnetic recording media provided with a single amorphous layer (3) or crystalline layer (4) have higher coercivity and medium noise than metal thin-film magnetic recording media that do not have these layers. Is also confirmed to be small.
[0005]
The object of the present invention is to achieve higher coercive force and lower medium noise than the metal thin film type magnetic recording medium in which the amorphous layer or crystalline layer is formed as a single layer between the substrate and the underlayer. It is to provide a metal thin film type magnetic recording medium that can be used.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a metal thin film type magnetic recording medium of the present invention comprises a Cr alloy amorphous layer (3) between a medium substrate (2) and a Cr underlayer (5), A crystalline layer (4) of a Cr—Ni alloy is double stacked.
[0007]
As a constituent of the amorphous layer (3) of the Cr alloy, for example, in atomic%, Ni: 30 to 60%, at least one of W, Mo, Ta, and Nb is 4 to 10% in total amount, The composition which consists essentially of Cr can be mentioned.
The constituent component of the amorphous layer (3) of the Cr alloy may be a composition composed of Ni: 30 to 60%, N: 20% or less, and the balance substantially consisting of Cr in atomic%.
The constituent component of the amorphous layer (3) of the Cr alloy is, in atomic%, Ni: 30 to 60%, N: 20% or less, and a total amount of at least one of W, Mo, Ta, and Nb. The composition may be 10% or less and the balance substantially consisting of Cr.
Furthermore, the constituent component of the amorphous layer (3) of the Cr alloy may be a composition composed of at least one of Ta and Nb in a total amount of 12 to 40% and the balance substantially consisting of Cr in atomic%.
Further, the constituent component of the amorphous layer (3) of the Cr alloy is, in atomic%, at least one of Ta and Nb in a total amount of 10 to 40%, N: 20% or less, and the balance substantially from Cr. It is good also as a composition which becomes.
[0008]
The constituent component of the crystalline layer (4) of the Cr—Ni alloy can be a composition consisting of Ni: 36 to 46% and the balance substantially consisting of Cr in atomic%.
Further, the constituent component of the crystalline layer (4) of the Cr—Ni alloy is atomic%, Ni: 36 to 46%, and at least one of W, Mo, Ta, and Nb is 0.5 to 0.5 in total. It is good also as a composition which consists of 3% and remainder substantially Cr.
[0009]
By laminating a Cr alloy amorphous layer (3) and a Cr-Ni alloy crystalline layer (4) thereon between the substrate (2) and the Cr underlayer (5), The crystal orientation of the Cr underlayer (5) formed thereon can be (110) + (211) orientation, and thus the Co alloy magnetic layer formed on the Cr underlayer (5) The crystal orientation of (6) can be the (100) orientation. Further, the crystal of the Cr underlayer (5) is miniaturized, and consequently the crystal of the Co alloy magnetic layer (6) is miniaturized. As described above, the crystal orientation of the Co alloy magnetic layer (6) is improved and the crystal is miniaturized, so that the high coercive force of the magnetic recording medium and the reduction of the medium noise are simultaneously achieved. In addition, the double layering of the amorphous layer (3) and the crystalline layer (4) promotes the segregation of Cr in the magnetic layer (6) to the grain boundary, and the magnetic grain The magnetic interaction is reduced and the magnetic isolation of the magnetic grains is further promoted. As a result, it is possible to further reduce the medium noise.
[0010]
As compared in Examples described later, the metal thin film type magnetic recording medium of the present invention has a higher retention than the metal thin film type magnetic recording medium in which the amorphous layer (3) or the crystalline layer (4) is provided as a single layer. Magnetic force and low medium noise can be realized.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a metal thin film type magnetic recording medium (1) of the present invention. An amorphous layer (3), an Al alloy / NiP substrate or a medium substrate (2) made of glass, The crystalline layer (4), the underlayer (5), the magnetic layer (6), and the protective film (7) are laminated in this order.
In FIG. 1, the NiP layer (22), the amorphous layer (3), the crystalline layer (4), the underlayer (5), the magnetic layer (6) and the protective film (7) are symmetrical with respect to the substrate (21). It is formed into a film.
[0012]
The NiP layer (22) of the medium substrate (2) may be textured in the circumferential direction in order to reduce friction between the head and the medium. On the other hand, when the magnetic recording medium (1) is required to have a flatness in order to reduce the flying height of the head, the surface can be super-smoothed by super finishing.
[0013]
When glass is used as the material for the substrate (21) of the medium substrate (2), since the glass is excellent in rigidity, the formation of the NiP layer (22) may be omitted. In this case, the amorphous layer (3) may be formed directly on the glass substrate (21).
[0014]
The thickness of the amorphous layer (3) and the crystalline layer (4) is preferably about 100 to 1000 mm, respectively. The total layer thickness of these layers (3) and (4) is more preferably in the range of 600 to 1000 mm. If the amorphous layer (3) and the crystalline layer (4) are too thin, the effects of these layers (3) and (4) will not be sufficiently exerted, and if they are too thick, they will be formed on them. This is because the grains of the Cr underlayer (5) and the Co alloy magnetic layer (6) are coarsened and noise may increase.
The thickness of the Cr underlayer (5) formed on the crystalline layer (4) is preferably 200 to 1000 mm, more preferably 400 to 800 mm. This is because even if the layer thickness of the underlayer (5) is thicker than about 800 mm, further improvement in the coercive force of the magnetic recording medium (1) cannot be expected. This is because the Co alloy magnetic layer (6) may be coarsened and the noise may increase.
[0015]
The underlayer (5) is formed of Cr as is well known.
The magnetic layer (6) is formed from a known Co alloy containing Co as a main component.
[0016]
The NiP layer (22), the underlayer (5), the magnetic layer (6), and the protective film (7) can be formed by a method such as a DC sputtering method, a plating method, or a vacuum deposition method, as is well known.
[0017]
Note that when the amorphous layer (3), the crystalline layer (4), and the underlayer (5) are formed, the substrate (2) is made of infrared rays so that the Cr underlayer (5) has a desired crystal orientation. It is desirable to carry out in a state heated to about 250 to 300 ° C. by a heater or the like.
[0018]
【Example】
Metal thin film magnetic recording media No. 1 to No. 1 of the present invention in which both an amorphous layer (3) and a crystalline layer (4) are laminated between a substrate (2) and an underlayer (5). And metal thin film type magnetic recording media No. 11 and No. 12 in which only one of the amorphous layer (3) and the crystalline layer (4) is formed, and the coercive force Hc, recording / reproducing characteristics, The magnetic interaction between the Co magnetic particles in the magnetic layer was measured (δM measurement).
The production conditions of the test magnetic recording medium are as follows.

[0019]
[Table 1]

[0020]
Recording / reproduction characteristics The recording / reproduction characteristics of the produced magnetic recording media were measured.
Since the recording / reproducing characteristics are different when the magnetic characteristics are different, the coercive force Hc and the residual magnetic flux density Brd of each magnetic recording medium are adjusted to 2400 Oe and 210 Gu, respectively.
The recording / reproduction characteristics were measured with a linear recording density of 120 kFCI (k flux change per inch) using a PHS head manufactured by Silmag.
In Table 2, SNm represents the ratio of medium noise to signal intensity, and Nm represents medium noise. In Table 2, NLTS is an abbreviation for Non Linear Transition Shift. As a result of the leakage magnetic field on the already written recording pattern affecting the recording magnetic field of the head, the position of the magnetization transition region to be written next to the disk This represents the amount of deviation.
[0021]
[Table 2]

[0022]
Referring to Table 2, all of the magnetic recording media No. 1 to No. 5 of the present invention in which both the amorphous layer (3) and the crystalline layer (4) are laminated are formed of the amorphous layer (3 It can be seen that the recording / reproducing characteristics are superior to those of magnetic recording media No. 11 and No. 12 in which only one of the crystalline layer (4) is formed. In particular, the magnetic recording medium No. 2 has recording / reproducing characteristics superior to those of other magnetic recording media of the present invention.
Thus, the magnetic recording media No. 1 to No. 5 of the present invention are compared to the magnetic recording media No. 11 and No. 12 having a single amorphous layer (3) or a crystalline layer (4). Excellent recording / reproduction characteristics are due to the amorphous layer (3) and crystalline layer (4) formed between the substrate (2) and the underlayer (5). The (110) + (211) orientation, which is the main crystal orientation of the Cr alloy constituting the base layer (5), is improved. As a result, the main crystal orientation of the Co alloy constituting the magnetic layer (6) formed thereon is improved. This is because a certain (100) orientation is improved, and at the same time, an underlayer (as compared with magnetic recording media No. 11 and No. 12 having a single amorphous layer (3) or a crystalline layer (4)). This is because the crystal of 5) is miniaturized and the crystal of the magnetic layer (6) is miniaturized.
[0023]
Coercive force Next, among the test magnetic recording media, No. 1, No. 11, and No. 12, Co alloy magnetic layer (6) formed on the underlayer (5). The coercive force was measured by changing the thickness of each. The results are shown in FIG.
As is clear from FIG. 2, the magnetic recording medium No. 1 of the present invention in which both the amorphous layer (3) and the crystalline layer (4) are laminated and formed has any thickness of the magnetic layer (6 ), The coercive force Hc is higher than that of the magnetic recording media No. 11 and No. 12 in which only one of the amorphous layer (3) and the crystalline layer (4) is formed. Recognize.
The magnetic recording medium No. 1 of the present invention has a higher coercive force than the magnetic recording media No. 11 and No. 12, similarly to the above, the underlayer (5) and the magnetic layer (6 This is due to the improvement in crystal orientation and miniaturization. Similarly, the magnetic recording media No. 2 to No. 5 have the effect of improving the coercive force.
[0024]
δM measurement For the test magnetic recording media No.1, No.11 and No.12, an external magnetic field of different magnitude was applied to the magnetic recording media using a vibrating sample magnetometer (VSM), and Co magnetism was measured. “ΔM” indicating the magnitude of magnetic interaction between particles was measured. The positive maximum value of δM indicates the magnitude of the magnetic interaction between Co magnetic particles. The larger the positive maximum value of δM, the larger the magnetic interaction between the magnetic particles and the medium noise. It is said to occur easily. Conversely, if the positive maximum value of δM is small, the magnetic particles are magnetically isolated from each other, and it is said that generation of medium noise due to magnetic interaction between the magnetic particles can be suppressed.
[0025]
The result of the δM measurement is shown in FIG.
Referring to FIG. 3, it can be seen that the magnetic recording medium No. 1 of the present invention has a smaller positive maximum value of δM than the magnetic recording media No. 11 and No. 12. That is, in the magnetic recording medium No. 1, the Co magnetic particles in the magnetic layer are magnetically isolated from each other, so that medium noise due to magnetic interaction between the magnetic particles is hardly generated.
The maximum positive value of δM of the magnetic recording medium No. 1 of the present invention was decreased between the amorphous layer (3) and the crystalline layer (between the substrate (2) and the underlayer (5)). In the magnetic layer (6) composed of Co—Cr—Ta, the segregation of Cr to the grain boundary is sufficiently promoted, and the magnetic properties of the Co magnetic particles are increased. This is because isolation was achieved.
Compared with this, magnetic recording media No. 11 and No. 12 in which the amorphous layer (3) or the crystalline layer (4) is formed as a single layer have a large positive maximum value of δM. In the layer (6), the segregation of Cr to the grain boundary is not sufficiently promoted, and it is considered that the Co magnetic particles are not sufficiently isolated from each other.
[0026]
Similarly, in the magnetic recording media No. 2 to No. 5, the magnetic interaction of the Co magnetic particles can be reduced, and the magnetic isolation of the Co magnetic particles can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view of a metal thin film type magnetic recording medium in which an amorphous layer and a crystalline layer are laminated.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the thickness of a magnetic layer and the coercive force Hc.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between an external magnetic field and δM.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a metal thin film type magnetic recording medium having a single amorphous layer or crystalline layer.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a conventional metal thin film type magnetic recording medium.
[Explanation of symbols]
(1) Metal thin film type magnetic recording media
(2) Media substrate
(3) Amorphous layer
(4) Crystalline layer
(5) Underlayer
(6) Magnetic layer
(7) Protective film

Claims

Metal thin film type magnetic recording medium in which a Cr underlayer (5), a magnetic layer (6) made of Co, Cr and Ta, and a protective film (7) are sequentially laminated on a nonmagnetic medium substrate (2) In this case, an amorphous layer (3) of Cr alloy and a crystalline layer (4) of Cr-Ni alloy are double-laminated between the medium substrate (2) and the Cr underlayer (5). A metal thin film type magnetic recording medium.

The amorphous layer (3) of the Cr alloy is, in atomic%, Ni: 30 to 60%, at least one of W, Mo, Ta, and Nb in a total amount of 4 to 10%, the balance being substantially Cr The metal thin film type magnetic recording medium according to claim 1, comprising:

2. The metal thin film according to claim 1, wherein the amorphous layer (3) of the Cr alloy is composed of Ni: 30 to 60%, N: 20% or less, and the balance being substantially Cr in atomic%. Type magnetic recording medium.

The amorphous layer (3) of the Cr alloy is, in atomic%, Ni: 30 to 60%, N: 20% or less, and at least one of W, Mo, Ta, and Nb in a total amount of 10% or less, 2. The metal thin film magnetic recording medium according to claim 1, wherein the balance is substantially made of Cr.

The amorphous layer (3) of the Cr alloy is composed of 12 to 40% in total amount of at least one of Ta and Nb in atomic%, and the balance substantially consists of Cr. Metal thin film type magnetic recording medium.

The amorphous layer (3) of the Cr alloy is characterized in that at least one of Ta and Nb in a total amount is 10 to 40%, N: 20% or less, and the balance is substantially Cr. The metal thin film type magnetic recording medium according to claim 1.

The crystalline layer (4) of the Cr-Ni alloy is composed of Ni: 36-46% and the balance substantially consisting of Cr in atomic%, according to any one of claims 1 to 6. Metal thin film type magnetic recording medium.

The crystalline layer (4) of the Cr—Ni alloy is, in atomic%, Ni: 36 to 46%, at least one of W, Mo, Ta, and Nb in a total amount of 0.5 to 3%, the balance being substantially 7. The metal thin film magnetic recording medium according to claim 1, wherein the metal thin film magnetic recording medium is made of Cr.