JPH02137114A - 垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法Info
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- JPH02137114A JPH02137114A JP29115888A JP29115888A JPH02137114A JP H02137114 A JPH02137114 A JP H02137114A JP 29115888 A JP29115888 A JP 29115888A JP 29115888 A JP29115888 A JP 29115888A JP H02137114 A JPH02137114 A JP H02137114A
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of 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
本発明は磁気記録再生特性に優れ、かつ、耐久性、走行
性の良好な垂直磁気記録媒体と、その製造方法に関する
ものである。
性の良好な垂直磁気記録媒体と、その製造方法に関する
ものである。
従来の技術
情報化社会の進展にともない、情報記録媒体に要求され
る記録密度が年々上昇している。これに応えるべく、磁
気記録媒体の分野においても技術革新が進み、従来の塗
布媒体に変わって、真空蒸着法、スパッタリング法、メ
ツキ法などにより作成される薄膜磁気記録媒体が端方的
に検討されている。さらに高記録密度化の鍵として垂直
磁気記録方式の検討が盛んであり、ＣｏＣｒ垂直磁気異
方性膜（以下ＣｏＣｒ膜と略す）を中心とした研究開発
が盛んである。しかしながら超高密度磁気記録の実現に
は記録媒体の磁気特性もさる事ながら、耐久性・走行性
といった実用特性が重要であることは言うまでもない。
る記録密度が年々上昇している。これに応えるべく、磁
気記録媒体の分野においても技術革新が進み、従来の塗
布媒体に変わって、真空蒸着法、スパッタリング法、メ
ツキ法などにより作成される薄膜磁気記録媒体が端方的
に検討されている。さらに高記録密度化の鍵として垂直
磁気記録方式の検討が盛んであり、ＣｏＣｒ垂直磁気異
方性膜（以下ＣｏＣｒ膜と略す）を中心とした研究開発
が盛んである。しかしながら超高密度磁気記録の実現に
は記録媒体の磁気特性もさる事ながら、耐久性・走行性
といった実用特性が重要であることは言うまでもない。
ＣｏＣｒ膜の場合、従来の塗布型磁気記録媒体と異なり
、磁性層がほとんど純粋に金属であるため記録再生時の
ヘッド・媒体間のインターフェイスが大問題であり、実
用特性の向上は大きな課題である。一般に磁気記録媒体
に於ける耐久性・走行性の向上手段は大きく二つに分け
られる。ひとつは磁性層の上に硬質な保護層を設けて、
耐摩耗特性を向上させると共に動摩擦係数を低下させる
方法である。もうひとつの方法は媒体表面に微細な凹凸
を制御して形成し、記録再生時のヘッド・媒体の真実接
触面積を低下させ、動摩擦係数を下げる方法である。後
者を実現する手段として、平滑な基板上に予め微粒子を
付着しておいてその上に磁性膜を形成することによって
磁性層表面にｙ１粒子の形状を浮き上がらせる方法が提
案されている。しかしながらこの場合には微粒子の形成
が磁性膜の磁気特性に悪い影響を与えないことが必要で
ある。例えば、高分子基板上に島状Ａｔを真空蒸着法で
形成した後、Ｃ０Ｃｒ膜を真空蒸着して垂直磁気記録媒
体を形成すると、Ａｌの島状形状がＣｏＣｒ層の表面に
現れて記録再生時の媒体ヘッド間の摩擦係数は低下する
。しかしながらＡＩ下地を用いた場合には、同時に下地
の影響でＣｏＣｒ膜の磁気特性が劣化する。従ってこの
場合、磁気特性をある程度犠牲にして耐久性・走行性の
向上をすることになり、ＣｏＣｒ垂直磁気記録媒体の優
れた磁気特性を十分に発揮できない。
、磁性層がほとんど純粋に金属であるため記録再生時の
ヘッド・媒体間のインターフェイスが大問題であり、実
用特性の向上は大きな課題である。一般に磁気記録媒体
に於ける耐久性・走行性の向上手段は大きく二つに分け
られる。ひとつは磁性層の上に硬質な保護層を設けて、
耐摩耗特性を向上させると共に動摩擦係数を低下させる
方法である。もうひとつの方法は媒体表面に微細な凹凸
を制御して形成し、記録再生時のヘッド・媒体の真実接
触面積を低下させ、動摩擦係数を下げる方法である。後
者を実現する手段として、平滑な基板上に予め微粒子を
付着しておいてその上に磁性膜を形成することによって
磁性層表面にｙ１粒子の形状を浮き上がらせる方法が提
案されている。しかしながらこの場合には微粒子の形成
が磁性膜の磁気特性に悪い影響を与えないことが必要で
ある。例えば、高分子基板上に島状Ａｔを真空蒸着法で
形成した後、Ｃ０Ｃｒ膜を真空蒸着して垂直磁気記録媒
体を形成すると、Ａｌの島状形状がＣｏＣｒ層の表面に
現れて記録再生時の媒体ヘッド間の摩擦係数は低下する
。しかしながらＡＩ下地を用いた場合には、同時に下地
の影響でＣｏＣｒ膜の磁気特性が劣化する。従ってこの
場合、磁気特性をある程度犠牲にして耐久性・走行性の
向上をすることになり、ＣｏＣｒ垂直磁気記録媒体の優
れた磁気特性を十分に発揮できない。
発明が解決しようとする課題
優れた高密度記録媒体の実現には磁気特性と耐久性・走
行性の両立が必要であるが、島状Ａ１下地を有するＣｏ
Ｃｒ垂直磁気記録媒体においては、これを実現すること
ができなかった。
行性の両立が必要であるが、島状Ａ１下地を有するＣｏ
Ｃｒ垂直磁気記録媒体においては、これを実現すること
ができなかった。
本発明は、このような従来の技術の課題を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
課題を解決するための手段
本発明の垂直磁気記録媒体は、島状Ｔｉ不連続薄膜下地
層と、前ＩＭＴｉ不連続薄膜下地層上に形成された、Ｃ
ｏとＣｒ又は、ＣｏとＣｒとＮｉを主成分とする薄膜磁
性層から構成されている。
層と、前ＩＭＴｉ不連続薄膜下地層上に形成された、Ｃ
ｏとＣｒ又は、ＣｏとＣｒとＮｉを主成分とする薄膜磁
性層から構成されている。
また本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法は、基板上に
ＴＩ薄膜下地層を形成する工程と、前記Ｔｉ薄膜下地層
上に第二の薄膜を形成する工程と、前記第二の薄膜が形
成されたＴｉ薄膜下地層をエツチングする工程と、前記
３工程の後にＴｉ薄膜下地層上にＣｏとＣｒ又は、Ｃｏ
とＣｒとＮｉを主成分とする薄膜磁性層を形成する工程
からなる。
ＴＩ薄膜下地層を形成する工程と、前記Ｔｉ薄膜下地層
上に第二の薄膜を形成する工程と、前記第二の薄膜が形
成されたＴｉ薄膜下地層をエツチングする工程と、前記
３工程の後にＴｉ薄膜下地層上にＣｏとＣｒ又は、Ｃｏ
とＣｒとＮｉを主成分とする薄膜磁性層を形成する工程
からなる。
作用
本発明によればＴ１下地層の形状効果によりＣｏＣｒ膜
表面に凹凸が形成され、媒体・ヘッドの真実接触断面積
が減少して記録再生時の耐久性、走行性が向上する。ま
たＴｉ下地層は、ＣｏＣｒ膜の垂直磁気異方性エネルギ
ーを１昇させ、優れた記録再生特性が得られる効果があ
る。
表面に凹凸が形成され、媒体・ヘッドの真実接触断面積
が減少して記録再生時の耐久性、走行性が向上する。ま
たＴｉ下地層は、ＣｏＣｒ膜の垂直磁気異方性エネルギ
ーを１昇させ、優れた記録再生特性が得られる効果があ
る。
実施例
以下に、本発明の垂直磁気記録媒体を図面に基づいて、
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の代表的な垂直磁気記録媒体の断面図
である。膜厚ｌＯμｍのポリイミド基板１上に、真空蒸
着法により厚さ５００ＡのＴｔｉ膜下地層２を形成した
後、同じ方法で、平均膜厚１００ＡのＡ１合金薄膜を形
成した。このＡ１合金薄膜は島状構造をなしており、表
面をイオン銃によりエツチングすると、Ａ１合金薄膜は
除去されて、島状のＴｉ薄膜下地Ｎ２が形成された。前
記Ｔｉ薄膜下地層２上に更に真空蒸着法によりＣｏＣｒ
膜３を形成すると下地の島状のＴｉの形状の効果で、Ｃ
ｏＣｒ膜３表面に表面粗さＲａが約１０ＯＡの凹凸が形
成された。
である。膜厚ｌＯμｍのポリイミド基板１上に、真空蒸
着法により厚さ５００ＡのＴｔｉ膜下地層２を形成した
後、同じ方法で、平均膜厚１００ＡのＡ１合金薄膜を形
成した。このＡ１合金薄膜は島状構造をなしており、表
面をイオン銃によりエツチングすると、Ａ１合金薄膜は
除去されて、島状のＴｉ薄膜下地Ｎ２が形成された。前
記Ｔｉ薄膜下地層２上に更に真空蒸着法によりＣｏＣｒ
膜３を形成すると下地の島状のＴｉの形状の効果で、Ｃ
ｏＣｒ膜３表面に表面粗さＲａが約１０ＯＡの凹凸が形
成された。
上記垂直磁気記録媒体の動摩擦係数を測定すると０．２
５程度と、ＡＩ下地上に作製された垂直磁気記録媒体と
同程度であり、下地の無いＣｏＣｒ垂直磁気記録媒体の
動摩厩係数０．５に比べて大幅に低下していた。
５程度と、ＡＩ下地上に作製された垂直磁気記録媒体と
同程度であり、下地の無いＣｏＣｒ垂直磁気記録媒体の
動摩厩係数０．５に比べて大幅に低下していた。
結晶配向性はＸ線分析装置によりΔθ５１１を測定し評
価した。なおΔθ５［！は稠密六方構造を有する磁性薄
膜の（００２）面に間するロッキング曲線の半値幅であ
り、Ｃ軸の膜面に垂直方向への配向度合を示す。一般に
Δθもｉｌの小さい膜はどＣ軸が膜面に垂直方向に配向
しており垂直磁気異方性エネルギーが大きく、垂直磁気
記録媒体として優れている。前記島状Ｔｉ下地を有する
垂直磁気記録媒体は、Δθ５ｅが５．３度であり、Ａ１
下地のΔθ５の、１０．３度に比べて小さく、下地のな
い垂直磁気記録媒体の４８８度とほぼ同程度であった。
価した。なおΔθ５［！は稠密六方構造を有する磁性薄
膜の（００２）面に間するロッキング曲線の半値幅であ
り、Ｃ軸の膜面に垂直方向への配向度合を示す。一般に
Δθもｉｌの小さい膜はどＣ軸が膜面に垂直方向に配向
しており垂直磁気異方性エネルギーが大きく、垂直磁気
記録媒体として優れている。前記島状Ｔｉ下地を有する
垂直磁気記録媒体は、Δθ５ｅが５．３度であり、Ａ１
下地のΔθ５の、１０．３度に比べて小さく、下地のな
い垂直磁気記録媒体の４８８度とほぼ同程度であった。
また記録再生特性は、ギャップ長０．２μｍのＭ ｎ
Ｚ ｎフェライトヘッドを用いた記録再生において、記
録密度１００ｋＦＲＰ Ｉでの再生出力で比較した。そ
の結果Ｔｉ下地上の垂直磁気記録媒体は、Ａ１下地の垂
直磁気記録媒体に比ベロｄＢ程度大きい出力であった。
Ｚ ｎフェライトヘッドを用いた記録再生において、記
録密度１００ｋＦＲＰ Ｉでの再生出力で比較した。そ
の結果Ｔｉ下地上の垂直磁気記録媒体は、Ａ１下地の垂
直磁気記録媒体に比ベロｄＢ程度大きい出力であった。
なお磁性層としてＣｏＣｒＮｉを用いた場合も上述の結
果と同様の結果が得られた。
果と同様の結果が得られた。
実施例２
本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法を具体的な例にも
とすいて説明する。
とすいて説明する。
第２図は、本発明の垂直磁気記録媒体の製造工程を示す
断面図である。
断面図である。
まず第２図（ａ）に示されるように、高分子材料あるい
はＡ１などよりなる基板４上に真空蒸着法やスパッタリ
ング法などでＴｉ＃膜下地層５を形成する。次に第２図
（ｂ）のように、Ｔｉ薄膜下地Ｎ５上に、真空蒸着法や
スパッタリング法により、高温で、Ａ１合金あるいはそ
の酸化物を主成分とする薄膜６を形成すると、高さ５０
から２００Ａの島状構造がＴｉ薄膜下地層ｓ上に形成さ
れる。次に薄膜６の形成されたＴｉ′４膜下地層５の表
面をエツチングする。エツチングの手段としては、物理
エツチング、化学エツチングのいずれでもよい。エツチ
ング後の媒体表面は第２図（Ｃ）に示すようにＴｉ薄膜
下地層５上に凹凸がついている。この凹凸は表面粗さＲ
ａが５０〜２０ＯＡであればよく、第１図のようにＴｉ
薄膜下地層５が不連続で島状となっていても、第２図（
Ｃ）のように連続薄膜でもよい。またＡ１合金は完全に
エツチングされて除去されていることが望ましいが、一
部残存していてもよい。
はＡ１などよりなる基板４上に真空蒸着法やスパッタリ
ング法などでＴｉ＃膜下地層５を形成する。次に第２図
（ｂ）のように、Ｔｉ薄膜下地Ｎ５上に、真空蒸着法や
スパッタリング法により、高温で、Ａ１合金あるいはそ
の酸化物を主成分とする薄膜６を形成すると、高さ５０
から２００Ａの島状構造がＴｉ薄膜下地層ｓ上に形成さ
れる。次に薄膜６の形成されたＴｉ′４膜下地層５の表
面をエツチングする。エツチングの手段としては、物理
エツチング、化学エツチングのいずれでもよい。エツチ
ング後の媒体表面は第２図（Ｃ）に示すようにＴｉ薄膜
下地層５上に凹凸がついている。この凹凸は表面粗さＲ
ａが５０〜２０ＯＡであればよく、第１図のようにＴｉ
薄膜下地層５が不連続で島状となっていても、第２図（
Ｃ）のように連続薄膜でもよい。またＡ１合金は完全に
エツチングされて除去されていることが望ましいが、一
部残存していてもよい。
第２図（ｃ）の状態の凹凸のあるＴｉ薄膜下地層５上に
ＣｏＣｒ膜７を真空蒸着法などで作成する。そうすると
、第２図（ｄ）にあるようにＴｉ下地層の形状の影響で
表面粗ざＲａが５０〜２０ＯＡ程度の凹凸を持つように
なる。
ＣｏＣｒ膜７を真空蒸着法などで作成する。そうすると
、第２図（ｄ）にあるようにＴｉ下地層の形状の影響で
表面粗ざＲａが５０〜２０ＯＡ程度の凹凸を持つように
なる。
第２図（ｄ）の状態でも従来の媒体に比べて耐久性が大
幅に向上するが、より高い信頼性を確保するために、大
気中で３００℃程度に加熱して、Ｃ０Ｃｒ膜７の表面を
酸化させた後、第２図（ｅ）のように保護層８を形成後
更に潤滑層９を形成する。保護ｐ！！８としては、炭素
系あるいはＳｉＯ２系等の無機材料から成る膜厚１００
Ａ程度の薄膜が、潤滑層９としては有機物からなる膜厚
数１０Ａ以下のものが一般的である。
幅に向上するが、より高い信頼性を確保するために、大
気中で３００℃程度に加熱して、Ｃ０Ｃｒ膜７の表面を
酸化させた後、第２図（ｅ）のように保護層８を形成後
更に潤滑層９を形成する。保護ｐ！！８としては、炭素
系あるいはＳｉＯ２系等の無機材料から成る膜厚１００
Ａ程度の薄膜が、潤滑層９としては有機物からなる膜厚
数１０Ａ以下のものが一般的である。
基板４として膜厚ｌＯμｍのポリイミドフィルムを使用
しミ 真空蒸着法により、膜厚２０ＯＡのＴｉ薄膜下地
層を形成後、基板温度を３００℃として、平均膜厚５０
ＡのＡｌ−３０ｗｔ％Ｃｕ合金を蒸着した。次に、逆ス
パツタ法により膜表面にＡｒイオンを照射しエツチング
を行なった。その際、Ａｒ圧を３ｘｌＯ−３Ｔｏｒｒと
し、磁性層表面に一２００Ｖ、正電極に＋２００■の電
位を与え、グロー放電を生じさせて、２秒間の処理を行
なった。その結果Ａｌ−Ｃｕは無くなり、Ｔｉ薄膜下地
層上に表面粗さＲａが約１００Ａの凹凸が形成された。
しミ 真空蒸着法により、膜厚２０ＯＡのＴｉ薄膜下地
層を形成後、基板温度を３００℃として、平均膜厚５０
ＡのＡｌ−３０ｗｔ％Ｃｕ合金を蒸着した。次に、逆ス
パツタ法により膜表面にＡｒイオンを照射しエツチング
を行なった。その際、Ａｒ圧を３ｘｌＯ−３Ｔｏｒｒと
し、磁性層表面に一２００Ｖ、正電極に＋２００■の電
位を与え、グロー放電を生じさせて、２秒間の処理を行
なった。その結果Ａｌ−Ｃｕは無くなり、Ｔｉ薄膜下地
層上に表面粗さＲａが約１００Ａの凹凸が形成された。
なおエツチングは逆スパツタ法ではなくイオン銃を用い
ても可能である。
ても可能である。
つぎに第２図（ｃ）の形状のＴｌ薄膜下地Ｎ５上に、Ｃ
ｏＣｒ膜７を真空蒸着法により蒸着した。
ｏＣｒ膜７を真空蒸着法により蒸着した。
走査型電子顕微鏡により観察すると、このＣｏＣｒ膜は
表面粗さＲａが約１０ＯＡの凹凸が形成されていた。
表面粗さＲａが約１０ＯＡの凹凸が形成されていた。
さらに、凹凸の形成されたＣｏＣｒ膜表面をハロゲンラ
ンプで３００℃まで加熱した後、ＣｏＣｒ膜表面上にプ
ラズマＣＶＤ法により膜厚１００Ａのカーボン膜を形成
し、その上に湿式法により膜厚ｌＯ〜３０Ａの弗素系有
機物からなる潤滑材を塗布した。
ンプで３００℃まで加熱した後、ＣｏＣｒ膜表面上にプ
ラズマＣＶＤ法により膜厚１００Ａのカーボン膜を形成
し、その上に湿式法により膜厚ｌＯ〜３０Ａの弗素系有
機物からなる潤滑材を塗布した。
この媒体を市販の８ミリビデオデツキにかけてスチル再
生を行なったところ、Ａｔ下地上に作製された媒体に前
記と同じ処理を施したものに比ベロｄＢ程度高い再生出
力を示し、スチル耐久性（再生出力が３ｄＢ低下するま
での時閘）は下地層を形成しない媒体に比べて５倍程度
増加した。
生を行なったところ、Ａｔ下地上に作製された媒体に前
記と同じ処理を施したものに比ベロｄＢ程度高い再生出
力を示し、スチル耐久性（再生出力が３ｄＢ低下するま
での時閘）は下地層を形成しない媒体に比べて５倍程度
増加した。
なお磁性層としてＣｏＣｒＮｉを用いた場合も上述の結
果と同様の結果が得られた。
果と同様の結果が得られた。
発明の効果
以上のように本発明の垂直磁気記録媒体は、Ｔｉ下地層
の効果で垂直磁気異方性エネルギーが増加し、記録再生
時に高い再生出力を示す。また下地層の形状の効果によ
り媒体・ヘッド間の真実接触断面積が低下し、記録再生
時の走行性・耐久性にも優れている。また本発明の垂直
磁気記録媒体の製造方法に依れば、記録再生特性、走行
性・耐久性ともに優れた媒体を作製することができる。
の効果で垂直磁気異方性エネルギーが増加し、記録再生
時に高い再生出力を示す。また下地層の形状の効果によ
り媒体・ヘッド間の真実接触断面積が低下し、記録再生
時の走行性・耐久性にも優れている。また本発明の垂直
磁気記録媒体の製造方法に依れば、記録再生特性、走行
性・耐久性ともに優れた媒体を作製することができる。
第１図は本発明の垂直磁気記録媒体の中実施例の断面図
、第２図は本発明の垂直磁気記録媒体の一実施例の製造
方法の工程を示す断面図である。 １−−ポリイミド基板、２−−Ｔｉ薄膜下地層、３−−
ＣｏＣｒ膜、 ４−一基板、５−−Ｔｉｅ膜下地層、６
−−薄膜、？−−ＣｏＣｒ膜、８−一保護層、９−一潤
滑層。
、第２図は本発明の垂直磁気記録媒体の一実施例の製造
方法の工程を示す断面図である。 １−−ポリイミド基板、２−−Ｔｉ薄膜下地層、３−−
ＣｏＣｒ膜、 ４−一基板、５−−Ｔｉｅ膜下地層、６
−−薄膜、？−−ＣｏＣｒ膜、８−一保護層、９−一潤
滑層。
Claims (3)
- （１）基板上に形成された島状構造を有するＴｉ不連続
薄膜下地層と、前記Ｔｉ不連続薄膜下地層上に形成され
た、ＣｏとＣｒ又は、ＣｏとＣｒとＮｉを主成分とする
薄膜磁性層とを備えた垂直磁気記録媒体。 - （２）薄膜磁性層の厚みが１０００Ａ以上で表面粗さＲ
ａが５０〜２００Ａであることを特徴とする請求項１記
載の垂直磁気記録媒体。 - （３）基板上にＴｉ薄膜下地層を形成する工程と、前記
Ｔｉ薄膜下地層上に第二の薄膜を形成する工程と、前記
第二の薄膜が形成されたＴｉ薄膜下地層をエッチングす
る工程と、前記３工程の後にＴｉ薄膜下地層上にＣｏと
Ｃｒ又は、ＣｏとＣｒとＮｉを主成分とする薄膜磁性層
を形成する工程をそなえた垂直磁気記録媒体の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29115888A JPH02137114A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29115888A JPH02137114A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02137114A true JPH02137114A (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=17765196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29115888A Pending JPH02137114A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02137114A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04147420A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP29115888A patent/JPH02137114A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04147420A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
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