JPH02113419A - 金属薄膜型磁気記録媒体 - Google Patents
金属薄膜型磁気記録媒体Info
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- JPH02113419A JPH02113419A JP26695688A JP26695688A JPH02113419A JP H02113419 A JPH02113419 A JP H02113419A JP 26695688 A JP26695688 A JP 26695688A JP 26695688 A JP26695688 A JP 26695688A JP H02113419 A JPH02113419 A JP H02113419A
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
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、各種磁気記録装置に使用される金属薄膜型磁
気記録媒体に関する。
気記録媒体に関する。
磁気記録装置における記録媒体として、Ｃｏ、ＣｏＣｒ
合金、ＣｏＣｒＮｉ合金等ＯＣＯ系強磁性金属からなる
磁性膜をスパッタリング等により非磁性基体上に成膜し
た金属薄膜型磁気記録媒体が広く使用されている。また
、その記録再生ノイズの低減と記録密度の改善を目的と
して、Ｔａを添加したＣｏ系金属（ＣｏＣｒＴａ、Ｃｏ
ＣｒＮｉＴａ系合金等）を以て磁性膜を形成したものも
実用されはじめている。
合金、ＣｏＣｒＮｉ合金等ＯＣＯ系強磁性金属からなる
磁性膜をスパッタリング等により非磁性基体上に成膜し
た金属薄膜型磁気記録媒体が広く使用されている。また
、その記録再生ノイズの低減と記録密度の改善を目的と
して、Ｔａを添加したＣｏ系金属（ＣｏＣｒＴａ、Ｃｏ
ＣｒＮｉＴａ系合金等）を以て磁性膜を形成したものも
実用されはじめている。
上記磁気記録媒体の磁性膜の磁化記録方式には、垂直磁
化と面内磁化との２つがあるが、浮上型磁気ヘッドの技
術が完成されていることとの関連で、面内磁化記録方式
が技術的に先行している。その面内磁化方式の記録媒体
は、磁性膜に面内磁気異方性を付与するための下地膜と
してＣｒ膜が設けられ、その上に磁性膜が積層形成され
た層構造を有している。
化と面内磁化との２つがあるが、浮上型磁気ヘッドの技
術が完成されていることとの関連で、面内磁化記録方式
が技術的に先行している。その面内磁化方式の記録媒体
は、磁性膜に面内磁気異方性を付与するための下地膜と
してＣｒ膜が設けられ、その上に磁性膜が積層形成され
た層構造を有している。
〔発明が解決しようとする課題］
面内磁化方式の記録媒体における下地膜として上記のよ
うにＣｒ膜を形成することとしているのは、柱状晶をな
して成膜されるＣｒ（体心立方格子、格子定数ａ ：
２．８８５人）の（１１０）面の一辺ｆｉａ（＝４．０
７９人）と、磁性膜の主構成元素であるＣ。
うにＣｒ膜を形成することとしているのは、柱状晶をな
して成膜されるＣｒ（体心立方格子、格子定数ａ ：
２．８８５人）の（１１０）面の一辺ｆｉａ（＝４．０
７９人）と、磁性膜の主構成元素であるＣ。
（最密六方格子）の格子定数ｃ （４，０６９人）とが
ほぼ相等しいので、両層界面の整合性が良好で、磁性膜
のＣ軸が面内方向となり、かつ結晶歪みも少ないからで
あると説明されている。
ほぼ相等しいので、両層界面の整合性が良好で、磁性膜
のＣ軸が面内方向となり、かつ結晶歪みも少ないからで
あると説明されている。
しかし、磁性膜をなすＣｏ系金属がＴａを含有するもの
（ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＮｉＴａ等）である場合、そ
の磁性膜のＣｏの格子定数Ｃは、Ｔａを含まない場合に
比べて大きく、例えばＣｏｏ。
（ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＮｉＴａ等）である場合、そ
の磁性膜のＣｏの格子定数Ｃは、Ｔａを含まない場合に
比べて大きく、例えばＣｏｏ。
＋１＆ｃｒＯ，Ｉ□Ｔ ａ 、１、２の磁性膜について
実測される格子定数Ｃは４．１３８人となる このため、Ｔａ含有Ｃｏ系金属により成膜される磁性膜
は、Ｔａを含まないＣｏ系金属磁性膜と異なって、下地
膜であるＣｒ膜（ｆｆ ａ ： ４．０７９人）との整
合性が悪く、結晶歪みの増大に伴う角型比Ｍｒ／Ｍｓ
（Ｍｒ ：残留磁束密度、Ｍｓ：飽和磁束密度）等の
磁気特性の低下を免れない。
実測される格子定数Ｃは４．１３８人となる このため、Ｔａ含有Ｃｏ系金属により成膜される磁性膜
は、Ｔａを含まないＣｏ系金属磁性膜と異なって、下地
膜であるＣｒ膜（ｆｆ ａ ： ４．０７９人）との整
合性が悪く、結晶歪みの増大に伴う角型比Ｍｒ／Ｍｓ
（Ｍｒ ：残留磁束密度、Ｍｓ：飽和磁束密度）等の
磁気特性の低下を免れない。
本発明は、Ｔａ含有Ｃｏ系金属を磁性膜とする金属薄膜
型磁気記録媒体における上記問題点を解決することを目
的としてなされたものである。
型磁気記録媒体における上記問題点を解決することを目
的としてなされたものである。
〔課題を解決するための手段および作用〕本発明の金属
薄膜型磁気記録媒体は、 非磁性基体に、Ｃｒを主成分とする下地膜を介して、Ｔ
ａを含有するＣｏ系金属からなる磁性膜が積層形成され
た面内磁化記録方式の金属薄膜型磁気記録媒体において
、 前記下地膜がＣｒの格子定数ａ （２，８８５人）より
大きい格子定数ａを有する体心立方格子の金属元素Ｍの
１種ないしは２種以上を含有するＣｒ−Ｍ合金からなる
ことを特徴としている。
薄膜型磁気記録媒体は、 非磁性基体に、Ｃｒを主成分とする下地膜を介して、Ｔ
ａを含有するＣｏ系金属からなる磁性膜が積層形成され
た面内磁化記録方式の金属薄膜型磁気記録媒体において
、 前記下地膜がＣｒの格子定数ａ （２，８８５人）より
大きい格子定数ａを有する体心立方格子の金属元素Ｍの
１種ないしは２種以上を含有するＣｒ−Ｍ合金からなる
ことを特徴としている。
本発明の金属薄膜型磁気記録媒体における磁性膜の下地
膜であるＣｒ−Ｍ合金膜は、金属元素Ｍの添加効果とし
て、Ｃｒ単体金属に比べて拡大された格子定数ａを有し
ている。この格子定数ａの拡大効果により、下地膜の（
ＩＩＱ）面における一辺［ａと、Ｔａ含有Ｃｏ系金属磁
性膜のＣｏの格子定数Ｃとの差が小さくなり、両層界面
の整合性が高められる。
膜であるＣｒ−Ｍ合金膜は、金属元素Ｍの添加効果とし
て、Ｃｒ単体金属に比べて拡大された格子定数ａを有し
ている。この格子定数ａの拡大効果により、下地膜の（
ＩＩＱ）面における一辺［ａと、Ｔａ含有Ｃｏ系金属磁
性膜のＣｏの格子定数Ｃとの差が小さくなり、両層界面
の整合性が高められる。
下地膜を構成するＣｒ−Ｍ合金の金属元素Ｍ、すなわち
主構成元素であるＣｒより大きい格子定数ａを有する金
属元素Ｍの例として、Ｖ（ａ：３゜０３０人）、Ｎ ｂ
（ａ ： ３．２９４人）、Ｍ ｏ （ａ ： ３．
１４０人）、Ｔ ａ （ａ ： ３．２９６人）、Ｗ（
ａ ： ３．１５６人）等が挙げられる。
主構成元素であるＣｒより大きい格子定数ａを有する金
属元素Ｍの例として、Ｖ（ａ：３゜０３０人）、Ｎ ｂ
（ａ ： ３．２９４人）、Ｍ ｏ （ａ ： ３．
１４０人）、Ｔ ａ （ａ ： ３．２９６人）、Ｗ（
ａ ： ３．１５６人）等が挙げられる。
上記金属元素Ｍの１種ないしは２種以上の元素ＣＭ、、
Ｍ！、−Ｍ、）が添加されたＣｒ Ｍ合金からなる下
地膜の格子定数は次式により与えられる。
Ｍ！、−Ｍ、）が添加されたＣｒ Ｍ合金からなる下
地膜の格子定数は次式により与えられる。
ａＣｒ（１−ΣＸｎ）＋Σ（ａＭｎ−Ｘｎ）・・・〔１
３式中、ａＣｒはＣｒの格子定数ａ （２，８８５人）
、ａＭｎは、ｎ番目の金属元素Ｍの格子定数ａ、Ｘｎは
Ｃｒ−Ｍ合金に占めるｎ番目の金属元素Ｍの組成比をそ
れぞれ表している。
３式中、ａＣｒはＣｒの格子定数ａ （２，８８５人）
、ａＭｎは、ｎ番目の金属元素Ｍの格子定数ａ、Ｘｎは
Ｃｒ−Ｍ合金に占めるｎ番目の金属元素Ｍの組成比をそ
れぞれ表している。
上記（１）式から、例えば金属元素ＭとしてＮｂを組成
比０．１の割合で単独添加したＣｒｏ、＊Ｎｂ Ｏ，１
合金で下地膜を形成した場合の格子定数は、２．９２５
人であり、従ってその（１１０）面における一辺ｌａの
長さは、４．１３７人となり、また例えば金属元素Ｍと
して、ＮｂとＭｏとをそれぞれの組成比が０．０６およ
び０．０８となるように複合添加したＣｒ。、＊ｈＮｂ
ｏ１、６Ｍ０（１，。３合金からなる下地膜の格子定数
ａは、（Ｉ）式から２．９２９人であり、従ってその（
１１０）面の一辺Ｈａの長さは、４．１４２人となる。
比０．１の割合で単独添加したＣｒｏ、＊Ｎｂ Ｏ，１
合金で下地膜を形成した場合の格子定数は、２．９２５
人であり、従ってその（１１０）面における一辺ｌａの
長さは、４．１３７人となり、また例えば金属元素Ｍと
して、ＮｂとＭｏとをそれぞれの組成比が０．０６およ
び０．０８となるように複合添加したＣｒ。、＊ｈＮｂ
ｏ１、６Ｍ０（１，。３合金からなる下地膜の格子定数
ａは、（Ｉ）式から２．９２９人であり、従ってその（
１１０）面の一辺Ｈａの長さは、４．１４２人となる。
上記Ｃｒ−Ｍ合金からなる下地膜の上に磁性膜として形
成されるＴａ含有Ｃｏ系金属は、例えばＣｏＴａ、Ｃｏ
ＣｒＴａ、、ＣｏＣｒＮｉＴａ等であり、その磁性膜の
具体的な成分設計は、要求仕様に応じた磁気的特性、記
録再生特性、耐候性等の総合的な評価に基づいて決定さ
れるが、一般的にその原子組成比は、Ｃｒ：約０．０５
〜０．１５、Ｎｔ：約０．０５〜０．２５、Ｔ ａ ：
０．０１〜０．０５とされる。これらのＴａ含有Ｃｏ
系金属からなる磁性膜の格子定数Ｃは概ね４．１０〜４
．１７人の範囲内にある。
成されるＴａ含有Ｃｏ系金属は、例えばＣｏＴａ、Ｃｏ
ＣｒＴａ、、ＣｏＣｒＮｉＴａ等であり、その磁性膜の
具体的な成分設計は、要求仕様に応じた磁気的特性、記
録再生特性、耐候性等の総合的な評価に基づいて決定さ
れるが、一般的にその原子組成比は、Ｃｒ：約０．０５
〜０．１５、Ｎｔ：約０．０５〜０．２５、Ｔ ａ ：
０．０１〜０．０５とされる。これらのＴａ含有Ｃｏ
系金属からなる磁性膜の格子定数Ｃは概ね４．１０〜４
．１７人の範囲内にある。
これらの−最的な磁性膜に対する下地膜としてのＣｒ−
Ｍ合金は前記（１）式で求められる値が２．９０〜２．
９５人（そのｐｆａのイ直は４．１０１〜４．１７２人
）となるように金属元素Ｍの選択・組合せと添加量（組
成比）を決定することにより、下地膜と磁性膜とに良好
な整合性をもたせることが可能となる。
Ｍ合金は前記（１）式で求められる値が２．９０〜２．
９５人（そのｐｆａのイ直は４．１０１〜４．１７２人
）となるように金属元素Ｍの選択・組合せと添加量（組
成比）を決定することにより、下地膜と磁性膜とに良好
な整合性をもたせることが可能となる。
例えば、金属元素ＭとしてＮｂを単独添加したＣｒＮｂ
合金を下地膜とする場合、Ｎｂの添加量を組成比で０．
０３７〜０．１５７とすれば、その下地膜の格子定数ａ
は、（１）弐から２．９００〜２．９４９人（その（７
ａの長さは、４．１０１〜４．１７０人）となり、また
例えばＭｏを単独添加したＣ ｒ Ｍ ｏ合金で下地膜
を形成する場合は、Ｍｏを組成比で０．０５９〜０．２
５とすれば、（１３式で得られる格子定数ａは２．９０
０〜２．９４８人（そのＹａの長さは、４．１０１〜４
．１６９人）であるので、Ｃｒ単独の下地膜（そのｆ’
ｌａの長さは、４．０７９人）の場合に比べて、磁性膜
との整合性が良好なものとなる。
合金を下地膜とする場合、Ｎｂの添加量を組成比で０．
０３７〜０．１５７とすれば、その下地膜の格子定数ａ
は、（１）弐から２．９００〜２．９４９人（その（７
ａの長さは、４．１０１〜４．１７０人）となり、また
例えばＭｏを単独添加したＣ ｒ Ｍ ｏ合金で下地膜
を形成する場合は、Ｍｏを組成比で０．０５９〜０．２
５とすれば、（１３式で得られる格子定数ａは２．９０
０〜２．９４８人（そのＹａの長さは、４．１０１〜４
．１６９人）であるので、Ｃｒ単独の下地膜（そのｆ’
ｌａの長さは、４．０７９人）の場合に比べて、磁性膜
との整合性が良好なものとなる。
なお、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体は、磁気ディス
クをはじめ、各種磁気ドラム、磁気テープ、磁気シート
等を包含する。これらは、いずれもＴａ含有Ｃｏ系金属
磁性膜を面内磁気異方性化する下地膜が前記Ｃｒ−Ｍ合
金で形成される点を除いて、公知の工程および条件に従
って製作することができる。例えば、面内記録用磁気デ
ィスクについて述べれば、アルミニウム合金板等を基体
とし、その表面に無電解めっきにより硬質のＮ１−Ｐめ
っき膜（膜厚：例えば１５〜２５μｍ）を設け、めっき
膜面にテキスチャ処理をほどこしたのち、前記Ｃｒ−Ｍ
合金からなる下地膜を成膜し、その膜面にＴａ含有Ｃｏ
系金属磁性膜（膜厚は、例えば５００〜２０００人）を
成膜する。ついで磁性膜の摩耗・損傷を防止するための
保護膜として、潤滑性と耐摩耗性を備えた膜体、例えば
炭素質膜（膜厚：例えば１５０〜６００人）を形成する
ことにより、多層積層構造を有する面内記録用磁気ディ
スクを得る。
クをはじめ、各種磁気ドラム、磁気テープ、磁気シート
等を包含する。これらは、いずれもＴａ含有Ｃｏ系金属
磁性膜を面内磁気異方性化する下地膜が前記Ｃｒ−Ｍ合
金で形成される点を除いて、公知の工程および条件に従
って製作することができる。例えば、面内記録用磁気デ
ィスクについて述べれば、アルミニウム合金板等を基体
とし、その表面に無電解めっきにより硬質のＮ１−Ｐめ
っき膜（膜厚：例えば１５〜２５μｍ）を設け、めっき
膜面にテキスチャ処理をほどこしたのち、前記Ｃｒ−Ｍ
合金からなる下地膜を成膜し、その膜面にＴａ含有Ｃｏ
系金属磁性膜（膜厚は、例えば５００〜２０００人）を
成膜する。ついで磁性膜の摩耗・損傷を防止するための
保護膜として、潤滑性と耐摩耗性を備えた膜体、例えば
炭素質膜（膜厚：例えば１５０〜６００人）を形成する
ことにより、多層積層構造を有する面内記録用磁気ディ
スクを得る。
その積層構造は上記の例に限定されず、例えば、炭素質
膜を形成したうえ、更にその表面に潤滑剤（膜厚：例え
ば１０〜１００人）を設けて、磁気ヘッドに対する保Ｘ
１潤滑機能をより良好なものとすることもできる。また
、磁気ディスクの耐候性を高め各目的で、前記炭素質膜
の成膜に先立って磁性膜面上にＣｒ膜（膜厚例えば約１
００〜５００人）を形成することもできる。その場合、
Ｃｒ単体金属膜の代わりに前記金属元素Ｍを含むＣｒ−
Ｍ合金膜とすることにより、磁性膜との整合性を崩なわ
ずに耐候性を高めることが可能となる。
膜を形成したうえ、更にその表面に潤滑剤（膜厚：例え
ば１０〜１００人）を設けて、磁気ヘッドに対する保Ｘ
１潤滑機能をより良好なものとすることもできる。また
、磁気ディスクの耐候性を高め各目的で、前記炭素質膜
の成膜に先立って磁性膜面上にＣｒ膜（膜厚例えば約１
００〜５００人）を形成することもできる。その場合、
Ｃｒ単体金属膜の代わりに前記金属元素Ｍを含むＣｒ−
Ｍ合金膜とすることにより、磁性膜との整合性を崩なわ
ずに耐候性を高めることが可能となる。
なお、各層の成膜は、スパックリング法、イオンブレー
ティング法、真空蒸着法などにより行うことができる。
ティング法、真空蒸着法などにより行うことができる。
〔実施例］
アルミニウム合金基板（外径１３０市、内径４０ｍｍ、
厚さ１．９ ｍｍ ）の表面に、Ｎ１−Ｐ無電解めっき
膜（膜厚２０μｍ）を形成し、表面にポリッシュとテキ
スチャ処理を行ったのち、マグネトロンスパッタリング
法（但しアルゴン雲囲気圧： ０．７ Ｘｌ０−”ｔｏ
ｒｒ）により、Ｃｒ−Ｍ合金またはＣｒ単相金属からな
る下地膜（膜厚： １０００人）と、Ｔａ含有系金属（
ＣｏＣｒＴａまたはＣｏＣｒＮ１Ｔａ）からなる磁性膜
（膜厚： １０００人）と、保護膜としての炭素質１１
！（膜厚： ３００人）とをこの順に積層形成して供
試磁気ディスクＮａｌ〜７を得た。各供試磁気ディスク
について得られ組た角型比（Ｍｒ／Ｍｓ）の測定結果を
、下地膜成および磁性膜組成と併せて第１表に示す。Ｃ
ｒ−Ｍ合金を下地膜とする発明例の磁気ディスク（Ｎα
１〜６）は、金属元素Ｍの添加による下地膜と磁性膜と
の整合性の改善効果として、従来品（Ｎα７）にまさる
良好な角型比を有していることがわかる。
厚さ１．９ ｍｍ ）の表面に、Ｎ１−Ｐ無電解めっき
膜（膜厚２０μｍ）を形成し、表面にポリッシュとテキ
スチャ処理を行ったのち、マグネトロンスパッタリング
法（但しアルゴン雲囲気圧： ０．７ Ｘｌ０−”ｔｏ
ｒｒ）により、Ｃｒ−Ｍ合金またはＣｒ単相金属からな
る下地膜（膜厚： １０００人）と、Ｔａ含有系金属（
ＣｏＣｒＴａまたはＣｏＣｒＮ１Ｔａ）からなる磁性膜
（膜厚： １０００人）と、保護膜としての炭素質１１
！（膜厚： ３００人）とをこの順に積層形成して供
試磁気ディスクＮａｌ〜７を得た。各供試磁気ディスク
について得られ組た角型比（Ｍｒ／Ｍｓ）の測定結果を
、下地膜成および磁性膜組成と併せて第１表に示す。Ｃ
ｒ−Ｍ合金を下地膜とする発明例の磁気ディスク（Ｎα
１〜６）は、金属元素Ｍの添加による下地膜と磁性膜と
の整合性の改善効果として、従来品（Ｎα７）にまさる
良好な角型比を有していることがわかる。
本発明の金属薄膜型磁気記録媒体は、磁性膜に対する下
地膜の整合性改善効果により、角型比の改良された磁気
的特性を有している。その角型比の良好化により、磁性
膜の記録再生特性を損なわず、その膜厚をより薄くする
ことも可能であり、またその薄膜化に伴うオーバーライ
ティング特性の改善効果等も得られる。
地膜の整合性改善効果により、角型比の改良された磁気
的特性を有している。その角型比の良好化により、磁性
膜の記録再生特性を損なわず、その膜厚をより薄くする
ことも可能であり、またその薄膜化に伴うオーバーライ
ティング特性の改善効果等も得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、非磁性基体に、Ｃｒを主成分とする下地膜を介して
、Ｔａを含有するＣｏ系金属からなる磁性膜が積層形成
された金属薄膜型磁気記録媒体において、 前記下地膜が、Ｃｒの格子定数より大きい格子定数を有
する体心立方格子の金属元素Ｍの１種ないしは２種以上
を含有するＣｒ−Ｍ合金からなることを特徴とする金属
薄膜型磁気記録媒体。 ２、金属元素Ｍが、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、またはＷで
あることを特徴とする請求項１に記載の金属薄膜型磁気
記録媒体。 ３、１種もしくは２種以上の金属元素Ｍ（Ｍ＿１、Ｍ＿
２、…Ｍ＿ｎ）を含有するＣｒ−Ｍ合金が下式を満足す
る組成を有していることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の金属薄膜型磁気記録媒体。 ａ＿Ｃ＿ｒ＿（＿１＿−＿Σ＿Ｘ＿ｎ＿）＿＋＿Σ＿（
ａ＿Ｍ＿ｎ＿・＿Ｘ＿ｎ＿）＝２．９０〜２．９５Å 〔式中、ａ＿Ｃ＿ｒはＣｒの格子定数、ａ＿Ｍ＿ｎはｎ
番目の金属元素Ｍの格子定数、ＸｎはＣｒ−Ｍ合金に占
めるｎ番目の金属元素Ｍの組成比である。〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266956A JP2834154B2 (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 面内磁化記録用金属薄膜型磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266956A JP2834154B2 (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 面内磁化記録用金属薄膜型磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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-
1988
- 1988-10-21 JP JP63266956A patent/JP2834154B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS61224126A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Hitachi Metals Ltd | 磁気記録媒体 |
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| JP2834154B2 (ja) | 1998-12-09 |
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