JPH01173312A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録媒体に係り、特に広い記録密度範囲で
、高い再生出力を示す磁気特性に優れた二層膜構造の垂
直磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

近年、高密度記録の要求の増加に伴い、種々の新規な記
録方式の研究開発が活発に進められている。特に、磁気
記録の分野では垂直磁気記録方式が、高密度記録に有望
な一方式として盛んに注目を浴びている。この垂直磁気
記録用の磁気記録媒体は、磁気記録層（磁性層）として
、主にＣｏ（コバルト）−Ｃｒ（クロム）合金薄膜が採
用されており、その優れた高密度記録性能も、すでに数
多くの実験により証明されている。しかし、Ｃｏ−Ｃｒ
合金薄膜を磁性層とする媒体を用いた垂直磁気記録方式
は、高密度記録特性に優れている反面、低密度領域にお
ける再生出力が、従来の面内磁気記録方式に比べて低い
という問題があった。これは、Ｃｏ−Ｃｒ合金薄膜の両
界面の自由磁極が生み出す反磁界の影響により、記録磁
化が減磁を受けるためであると考えられる。この問題の
解決方法として、Ｃｏ−Ｃｒ合金薄膜と基板との間に軟
磁性層を設け、Ｃｏ−Ｃｒ合金薄膜の軟磁性層に接する
界面の自由磁極量を減少させる方式が提案、されている
（特公昭５８−９１号公報）。これは、いわゆる二層膜
構造の垂直磁気記録媒体として一般によく知られている
。しかし、この二層膜構造の垂直磁気記録媒体の問題点
として、第１に、パーマロイなどの軟磁性層上にＣｏ−
Ｃｒ合金薄膜を設けると、Ｃｏ−Ｃｒ合金薄膜の結晶配
向性が乱れ磁気特性が劣化すること、第２に、ワイ、ウ
エサカらによるジャーナルオブアプライドフィジックス
、第５７巻（１９８５年）第３９２５頁（Ｙ、Ｕｅｓａ
ｋａ　ｅｔ、　ａｌ、　；Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐ
ｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ、　５７　（１９８５）３
９２５）に開示されているように、軟磁性層がスパイク
状の雑音を発生し、良好なＳ／Ｎ　（シグナル／ノイズ
）が得られないこと、そして第３に、二層膜構造の垂直
磁気記録媒体とリングヘッドとを組み合わせた場合に、
軟磁性層の存在により垂直方向のヘッド磁界がブロード
になり高密度磁気記録特性が劣化するなどの問題が挙げ
られる。この問題を解決するために、特開昭５９−１２
７２３５号公報、同５９−１９１１３０号公報、同６０
−２３９９１６号公報、同６１−８７１９号公報などに
提案されているごとく、種々の工夫によって軟磁性化さ
れたＣｏあるいはＣｏ　−Ｃｒ下地層上に、Ｃｏ−Ｃｒ
合金からなる垂直磁気異方性膜を設ける斜、従来のパー
マロイ軟磁性層などを用いた場合に比べ、磁気記録特性
上あるいは量産面などで有利になることが開示されてい
る。

しかし、本発明者の検討によると、これらいずれの垂直
磁気記録媒体においても充分満足される磁気特性が得ら
れていないことが分った。すなわち。

上記公報において提案されている軟磁性化したＣｏある
いはＣｏ−Ｃｒ下地層の膜厚は、いずれも１０００Å以
上であり、この膜厚範囲においては磁気記録媒体の雑音
が大きく、しかも高密度磁気記録特性が劣化することが
判明した。一方、低い保磁力を有するＣｏ　−Ｃｒ　−
Ｎｂ　（あるいはＴａ）層を膜厚０．０５μｎ＋〜０．
１５μｍ形成し、その上に高い保磁力を有するＣｏ−Ｃ
ｒ合金層を積層させると、低保磁力初期成長層と高保磁
力層の複合状態となり、低い記録密度領域での再生出力
が改善されることが開示されている（特開昭６１−２０
４８２４号公報）、シかし、゛この方法において得られ
る低密度領域における再生出力を改善した垂直磁気記録
媒体であっても、実用化上問題があり、いまだ充分に満
足される磁気特性を有する垂直磁気記録媒体を得るには
至っていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したごとく、・従来技術における二層膜構造の垂直
磁気記録媒体は、低密度領域での再生出力が低いという
問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、広い
記録密度範囲において高い再生出力を示す二層膜構造の
垂直磁気記録媒体を提供することにある。

〔問題を解決するための手段〕

上記本発明の目的は、非磁性基板上に、直接もしくは下
地層を介して、Ｃｏ−Ｐｄ（パラジウム）下地層を形成
し、その上に、六方最密構造を有する垂直磁気異方性膜
、例えばＣｏもしくはＣｏを主成分とする垂直磁気異方
性膜を積層して二層膜構造の磁性層を有する垂直磁気記
録媒□体とすることにより、達成される。

本発明の垂直磁気記録媒体において、Ｃｏ−Ｐｄ下地層
の上に、六方最密構造を有する、例えばｃｏもしくはＣ
ｏを主成分とする垂直磁気異方性膜を設けた二層膜構造
の磁性層とすることにより、広い記録密度領域において
高い再生出力が得られることになる。

〔作用〕

第１図に本発明の垂直磁気記録媒体の構造の一例を示す
。この本発明の垂直磁気記録媒体が、広い記録密度領域
で高い再生出力が得られる理由について、第２図を参照
しながら説明する。図に示すごとく、垂直磁気異方性膜
３に情報が記録されると、垂直磁気異方性膜３の膜の表
裏面に自由磁極が生じるはずであるが、低保磁力のＣｏ
−Ｐｄ下地層が存在するため膜裏面の自由磁極量が減少
し反磁界が小さくなって記録磁化の膜面垂直方向成分が
大きく回復するためである。この作用により、本発明の
垂直磁気記録媒体は、広い記録密度範囲において高い再
生出力を示すことになる。

本発明の垂直磁気記録媒体において下地層として用いる
Ｃｏ−Ｐｄ薄膜は、広い組成範囲において３０００ｅ以
下の低い保磁力を示すが、特に望ましい組成範囲は、Ｐ
ｄ含有量が原子（ａｔ）％で５〜３０％の範囲が好まし
い。このＰｄの組成範囲において、Ｐｄ含有量が約１７
ａｔ％以下では、Ｃ軸が膜面垂直方向に配向したｈｃｐ
　（六方最密）構造となり。

Ｐｄ含有量が約１７ａｔ％を超えると、主に（１１１）
軸が膜面垂直方向に配向したｆｅｅ（面心立方）構造と
なる。このようなＣｏ−Ｐｄ下地層上にｈｃｐ構造を有
する合金であるＣｏもしくはＣｏを主成分とする垂直磁
気異方性膜、例えばＣｏ”Ｃｒ合金薄膜を設けると、上
記Ｃｏ−Ｐｄ下地層の存在により、Ｃｏ−Ｃｒ合金薄膜
のＣ軸配向性の乱れが抑制され。

結果的に良好な結晶配向性を示す垂直磁気異方性膜を形
成させることができる。なお、Ｃｏ−Ｐｄ下地層のＰｄ
含有量が５ａｔ％未満になると、膜面垂直方向へのＣ軸
配向性が乱れるので好ましく　ｆ、Ａ　＜　。

またＰｄの含有量が３０ａｔ％を超えると、Ｃｏ−’Ｐ
ｄ合金薄膜のｆｃｃ構造（１１１）軸の垂直方向への配
向性が乱れるため、その上に形成される垂直磁気異方性
膜の結晶配向性も乱れ、垂直磁化特性が劣化するので好
ましくない。

本発明の垂直磁気記録媒体に用いられるＣｏ−Ｐｄ下地
層の膜厚は、５０人未満であると垂直磁気異方性膜の結
晶配向性に乱れが生じるので、その膜厚は５０Å以上が
好ましく、また膜厚の上限は、製造する磁気記録媒体の
種類によって異なり、適宜、最適な膜厚を選択すること
が可能であるので、特に膜厚の上限を限定するものでは
ない。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を挙げ、図面を参照しながらさ
らに詳細に説明する。

第１図に示すごとく、厚さ４０μｍのポリイミドフィル
ム基板１上に、Ｐｄの含有量（ａｔ％）を変えたＣｏ−
Ｐｄ下地層２を、真空蒸着法によって３００人の膜厚に
形成し、その磁気特性（保磁力○ｅ）を調べた。その結
果を第３図に示す。図に示すごとく、Ｃｏ−Ｐｄ下地層
２の保磁力は、いずれも１ｏｏｓｅ以下であった。次に
、これらのＣｏ−Ｐｄ下地層２上に、組成がＣｏ、□Ｃ
ｒ工、で膜厚が２４００人のＣｏ−Ｃｒ合金からなる垂
直磁気異方性膜３を積層し、２層膜構造の垂直磁気記録
媒体を作製した。

上記のＣｏ−Ｃｒ合金からなる垂直磁気異方性膜３は、
主にｈａｐ構造を示しており、その（００２）面のロッ
キング曲線半値幅（Δ０５゜）よりＣ軸配向性を調べた
。その結果を第１表に示す。

第　　１　　表 第１表から明らかなごとく、特にＰｄ含有量が５〜３０
ａｔ％のＣｏ−Ｐｄ下地層上に形成させた本発明のＣｏ
−Ｃｒ合金の垂直磁気異方性膜（試料３゜４．５）のＣ
軸配向性が優れていることが分かる。

上記の実施例において作製した磁気記録媒体を。

３．５インチの磁気ディスクに打ち抜き、アモルファス
−フェライト複合型リングヘッド（ギャップ長さ０．２
３μｍ）によって記録、再生特性を評価した。その結果
を第４図に示す。図において、本発明の実施例において
作製した試料４の磁気ディスクは、下地層が無い場合（
試料７）、下地層がＣｏ−Ｐｄ合金薄膜ではなくＣｏ薄
膜の場合に比べ、広い記録密度範囲（１〜１００　ｋ　
ｆｃｉ）において、−段と再生出力（μＶｐ−ｐ／μｍ
−ｍ／５−ｔｕｒｎ）が向上し、極めて優れた記録、再
生特性を有することが分かる。

上記本発明の実施例において、Ｃｏ−Ｐｄ下地層および
Ｃｏ−Ｃｒ合金からなる垂直磁気異方性膜の形成に真空
蒸着法を採用したが、この他に、スパッタリング法ある
いはイオンブレーティング法など通常用いられている物
理蒸着法によって本発明の垂直磁気記録媒体を好適に製
造することができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したごとく、本発明のＣｏ−Ｐｄ下地層
上に、Ｃｏを主成分とする垂直磁気異方性膜を積層した
二層膜構造の垂直磁気記録媒体は、広い記録密度範囲に
おいて再生出力を向上させることができ、特に低記録密
度の領域においても高い再生出力が得られる磁気特性に
優れた信頼性の高い垂直磁気記録媒体である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において作製した垂直磁気記録
媒体の断面構造を示す模式図、第２図は第１図の垂直磁
気記録媒体における内部の磁化状態を示す説明図、第３
図は本発明のＣｏ−Ｐｄ下地層の保磁力とＰｄ含有量と
の関係を示すグラフ、第４図は実施例において作製した
垂直磁気記録媒体の記録密度と再生出力の関係を示すグ
ラフである。 １・・・基板 ２・・・Ｃｏ−Ｐｄ下地層 ３・・・垂直磁気異方性膜 代理人弁理士　　中　村　純之助 第３図 第４図 １−５４しく２Ｍ　　（ｋヂｃ））

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性の基板上に、直接もしくは非磁性下地層を介
   して、コバルト（Ｃｏ）とパラジウム（Ｐｄ）の合金よ
   りなるＣｏ−Ｐｄ下地層を形成し、該Ｃｏ−Ｐｄ下地層
   上に、六方最密構造を有する垂直磁気異方性膜を積層し
   て二層膜構造の磁気記録層を設けたことを特徴とする磁
   気記録媒体。 ２、Ｃｏ−Ｐｄ下地層に含まれるＰｄ含有量が、原子％
   で５〜３０％の範囲であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の磁気記録媒体。 ３、六方最密構造を有する垂直磁気異方性膜が、Ｃｏも
   しくはＣｏを主成分とする合金からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の磁気記録
   媒体。 ４、Ｃｏを主成分とする合金が、ＣｏとＣｒ（クロム）
   からなる合金であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載の磁気記録媒体。