JPH0237517A - 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〕 本発明は磁気ディスク、磁気ドラム、磁気テープなど磁
気記録媒体に関する。

（従来の技術） 最近、磁気記録媒体にかける記録密度の高密度化の要望
に応じるために垂直磁気量方性を有する磁気薄膜に垂直
磁気記録を行なう方法が検討され高い記録密度が得られ
ている。

垂直磁気異方性を有する磁気薄膜としてはスパッタリン
グ法または真空蒸着法によるコバルト・クロム合金、コ
バルト・クロム・白金合金（特開昭５９−１１６０５号
公報）等の合金磁気薄膜が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの合金磁気薄膜の垂直抗磁力は不
充分なものであり、スパッタリング時または真空蒸着時
に基板を加熱することによって垂直方向の抗磁力を３０
０工ルステツド以上に向上させている。そのため加熱む
らによる磁気特性のバラツキが避けられず、また、プラ
スチック基体など耐熱性が低い基体には適用できない欠
点があった。本発明はこのような欠点のない安定して高
い垂直磁気異方性と高い垂直抗磁力を有する磁気記録媒
体を提供することを目的とする。

（２１題を解決するための手段〕 本発明者は前記目的を達成するためにコバルト・クロム
・白金合金の組成及び磁気薄膜の下地処理方法について
種々検討した。

その結果、コバルトが８６原子係以下、クロムが８〜２
４原子係および白金が６〜２５原子係からなる磁気薄ｍ
は垂直磁気異方性がとくに高く、スパッタリング時また
は真空蒸着時に基体を加熱する必要もないことがわかっ
た。

また、さらに基体上にクロムを主成分とする層を設け、
核層の上に主成分としてコバルト、クロムおよび白金か
らなる磁気薄＠を形成する。ことによυ、該磁気薄膜は
垂直磁気異方性がとくに高くなり、スパッタリング時ま
たは真空蒸着時に基体を加熱する必要もないことがわか
った。

すなわち、本発明の第１は 非磁性基体上に主成分としてコバルトが８６ＦＡ子係以
下、クロムが８〜２４原子％および白金が６〜２５原子
％からなる磁気薄膜を形成し、該磁気薄膜の表面に炭素
質の保８膜を設けた磁気記録媒体である。

また、本発明の第２は 非磁性基体上にクロムを主成分とする層を設は核層の上
に主成分としてコバルト、クロムおよび白金からなる磁
気薄膜を形成し、該磁気薄膜の表面に炭素質の保！！＠
を設けた磁気記録媒体である。

以下本発明について詳細に説明する。

本発明の非磁性基体はアルミニウム板、ガラス板、合成
樹脂などの硬質成形体またはアルミ箔、ポリエステルフ
ィルムなどの軟質フィルムである。

基体の表面はうねり及び凹凸を十分小さくしておく必要
がある。なお、必要によυ前記基体の表面に＝ツケー・
リン合金力へ砂る硬質層または高透磁率軟磁性層を設け
ても良い。

コバルト、クロム層よび白金からなる磁気薄膜はスパッ
タリング法または真空蒸着法のいずれかの方法によって
付着させる。本発明の第１の発明にかい′Ｃは、コバル
ト、クロムおよび白金の組成比が重要である。

その組成比はＣＯが８６原子％以下、Ｏｒが８〜２４原
子俤、Ｐしが６〜２５原子係の範囲でなければならない
。Ｏｒが８原子％未満では良好な垂直配向が得られず、
ｐｉが６原子チ未満では高い抗磁力を持った磁気記録媒
体が得られない。Ｃｒが２４原子係を越えるか、Ｐ’ｚ
が２５原子係を越えるかまたはＣＯが８６原子係未満で
は抗磁力がとくに上昇することがないばかりか、残留磁
束が低下したり、垂直磁気異方性が小さくなる。

本発明の第２の発明においてはコバルト、クロムかよひ
白金からなる磁気薄膜の下地層としてクロムを主成分と
する層を設けることである。クロム層の厚さは１００〜
１００００Ａが好ましい。

１００Ｘ未満では垂直抗磁力の高さが不充分であυ、１
００００Ｘを越えても垂直抗磁力がとくに上昇すること
はない。クロム層はスパッタリング法または真空蒸着法
で設ける。下地層の表面にコバルト、クロムおよび白金
からなる磁気薄膜をスパッタリング法または真空蒸着法
で付着させる。

コバルト、クロム層よび白金の比率はどのような比率で
あつ℃も垂直抗磁力向上の目的が達・成されるが、本発
明の第１の発明による比率にすれば垂直抗磁力の向上が
よシ進著になる。

保護膜は炭素質がとくに好ましい。炭素質保膿＠は適度
な潤滑性と適度な硬度を有するために磁気ヘッドが損傷
することなく長期間信頼性が確保される。

炭素質からなる保診嗅は塗布法、蒸着法、スパッタリン
グ法等により磁気薄膜の表面に被着させる。被着法によ
りグラファイトなどのように結晶性になったり、また、
グラッシーカーボンなどのように非晶質になるが、保護
膜としての効果はいずれも同じである。保護膜の厚さは
磁気薄膜の耐久性および再生出力に鋭敏に影響する。保
ｉＴ［の厚さは１００〜１ｏｏｏ、Ｋが好ましい。

保護膜の厚さが１００Ｘ未満では磁気薄膜の耐久性とく
にスチルライフが非常に短かくなる。また保護層の厚さ
が１０００Ｘを越えると再生出力の低下によシ、再生信
号の８／Ｎ比が悪くなるため、デシタル記録再生におい
てはエラーが発生しアナログ記録再生の場合にはノイズ
発生の原因となる。

（実施例） 以下、実施例および比較例によって本発明を具体的に説
明する。

実施例１〜８、比較例１ 基体として外径９０ｍ、内径２５ｍ、厚さ１．２鶴のア
ルミニウム円盤からなる基体を準備した。

基体表面をラッピングしたのち無電解メツキ法でニッケ
ル・リンからなる厚さ６０μ乳の硬質層を設けた。硬質
層を鏡面ポリッシュしたのち基体をマグネトロンスパッ
タ装置（徳田製作所ＣＦＳ−８ＢＳ形）の試料台に固定
した。

真空度を２　ｘ　１［１−７Ｔｏｒｒの圧力にしたのち
アルゴンがスを導入して圧力’ｆｒ、　Ｉ　Ｘ　１０−
３Ｔｏｒｒにした。

マグネトロンスパッタ装置を動作させ、ＣＯ・Ｃｒ　＊
　Ｐｔ合金（比較例１の場合のみｃｏ−Ｃｒ合金）をタ
ーデッドとしてスパッタ・パワー６Ｗ／ｃｒＩＬ２、Ｒ
Ｆスパッタの条件で厚さ２ｓｏｏＸで衣１に示す種々の
比率のｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金の磁気薄膜を形成させた。

なお、磁気薄膜形成時の基体の温度は約６０°Ｃであっ
た。

ついで、黒鉛をターゲットとして、アルゴンガス圧力８
　×１０”−’　Ｔｏｒｒ、　スパツタパ’７−５Ｗ／
ｄ、スパッタ速度５０Ｘ／分、ＤＣスパッタの条件で６
分間スパッタを行ない、前記磁気薄膜の上に厚さ３００
Ｘの炭素質からなる保護膜を設は磁気ディスクとした。

なお、前記保！！襖の厚さは矢のようにし℃確かめた。

すなわち、磁気ディスクから７　ｘ　１４ｗｍの大きさ
の試料を切り出し、試料の周囲をエポキシ樹脂で包埋し
たのち、試料のトリミングを行なった。ついでダイヤモ
ンドナイフで超薄切片を作成し、透過電子顕微鏡で観察
し、保護膜の厚さを測定した。

これらの磁気記録媒体について抗磁力を測定した。抗磁
力の測定は理研電子社展の振動試料形磁力計（形式ＢＨ
Ｖ　−５５）を用い外部磁界１５Ｋがクスで行なった。

垂直配向性はＸ線回折スペクトルのロッキング曲線の半
値幅Δθ５０により比較した。Δθ５０の値が小さいほ
ど垂直配向性が良い。

一般にはΔθ５ｏが１０度以下が好ましいとされ℃いる
。なお、Ｘ線回折装置はＣｕ−Ｋｋのターゲットこの表
から明らかなように基体上にコバルトが８６原子％以下
、クロムが８〜１４原子係および白金が６〜２５原子％
からなる磁気薄膜を形成することにより垂直配向が低下
することなく垂直抗磁力が６００以上になる。

つぎに上記の実施例２ンよび６ならびに比較例１の磁気
ディスクについて記録再生の周波数特性を測定した。こ
の場合、磁気ヘッドはアモルファスメタルヘッド（リン
グ型）を用い、相対速度３．８　ｍ／ｓｅａ　、　　ト
ラック幅２０μｍの条件で行なった。

宍２はこれらの測定結果を示したものである。

この結果から垂直抗磁力が高い磁気ディスクの方が低周
波から高周波までの広い領域での出力が高く、周波数特
性が優れ′Ｃおり、したがっ℃高密度で記録再生できる
ことが明らかである。

実施例９〜１６、比較例２ 前記各実施例と同じ基体に同一条件で硬質廣を設け、同
一条件でポリッシュしたものを同じマグネトロンスパッ
タ装置の試料台に固定した。まずアルゴンがス圧力Ｉ　
Ｘ　１０−”　Ｔｏｒｒ　、スパッタパワー４Ｗ／ＧＩ
ＩＬ２、ＤＣスパッタの条件で金属クロムをターデッド
としてクロム換金付着させた。クロム膜の付着速度は１
０００Ｘ／分であった。クロムのスパッタ時間を段階的
に変更することによってクロム膜の厚さが１００〜１０
０００Ｘまで植種の厚みを有する８枚の基体を製作した
。比較例２としてクロムのスパッタを行なわない基体も
製作した。つぎに前記実施例６と同じ条件でＣｏ　８０
原子係、Ｃｒ１０原子％およびｐｚ　１０原子係の磁気
薄膜および保護膜を形成した。

上記磁気記録媒体の裏作をくシ返し行ない、その場合に
クロムのスパッタ時間を段階的に変更することによって
クロム膜の厚さが１００Ａ〜ｉ　ｏｏｏｏＸまで種々の
厚みを有する８枚の磁気記録媒体を製作した。なお、比
較例２のみはクロムのスパッタを行なわなかった。これ
らの磁気記録媒体について垂直抗磁力およびロッキング
曲線の半値幅を測定した。六３に示すとおり、クロムの
層を設けることにより垂直配向が低下することなく垂直
抗磁力がいちじるしく向上した。

つぎに上記の実施例１０詮よび１６ならびに比較例２の
磁気ディスクについて前記実施例と同一条件で記録再生
のＣ／Ｎ比と周波数特性を測定した。表４はこれらの測
定結果を示したものである。

この結果から下地層としてクロムを付着したものはＣ／
Ｎ比が高く、また高周波での再生出力が高く高密度の記
録・再生ができることが明らかである。なおＣ／Ｎ比の
測定は、まず磁気ディスクに磁気ヘッドで７　ＭＨｚの
信号を書き込み、つぎに書き込まれた信号を磁気ヘッド
で読み出してスペクトラムアナライデーに通し、７ＭＨ
ｚにおける信号電圧と、４　Ｍ）ｌｚにおけるノイズ電
圧を測定し、その比をｄＢ値で表わしたものである。

表６はこのようにし℃得られた磁気ディスクの垂直抗磁
力およびロッキング曲線の半値幅を測定した結果を示す
ものである。この表から磁気薄膜の下にクロム層を設け
たものは垂直抗磁力が高くなっていることがわかる。

つぎに上記の実施例１０および１６ならひに比較例２の
磁気ディスクについて記録再生の周波数特性を測定した
。測定条件は前記のとおりである。

茨４に示すとおり磁気薄膜の下にクロム層を設けたもの
は、０．５〜１２ＭＨｚ全域にわたって出力電圧が高く
なっている。

実施例１７〜２７ ！ 実施例２において炭素のスパッタ時間をビル８０分まで
種々変化させることにより、炭素質の保護層の厚さが５
０〜ａｏｏｏＸまで種々の異なる磁気ディスクを得た。

これらの磁気ディスクについてスチルライ７テストを行
なってトランクに傷が入るまでの時間を調べた。また再
生出力レベルの比較を行なうために７　ＭＨｚにかける
再生出力を測定した。

表５かられかるように■炭素質からなる保護層の厚さが
１ｏｏＸ未満ではスチル・ライフテストの値が極度に短
かいこと。すなわち耐久性がないこと、■炭素質からな
る保護層の厚さが１０口ＯＡを越えると７　ＭＨｚにひ
ける再生出力が０．２５ｖｐ−ｐ未満に低下することで
高周波の領域にかける信号又は情報再生が困難になる。

すなわち、保護膜が炭素質からなる場合にはその厚さは
１００〜１ｏｏｏ！の範囲が耐久性および高周波の再生
特性の双方に優れていることになる。なお、スチルライ
フテストは周波数特性評価に用いた磁気へラドであるア
そルファスメタルヘツｒを用いた。

トラック＠２０μｍ、摺動面１００μｍｘ１００μｍの
形状を有するヘッドを媒体との相対速度り、８　ｍ／ｓ
ｅｃで接触状態で走行させ、そのときの出力変動が−３
ｄＢ低下したときのテスト時間で判定した。

表５ （発明の効果） 本発明の磁気記録媒体は垂直抗磁力が高くて安定してい
る。さらに、記録再生のＣ／Ｎ比が高く周波数特性が優
れているので、とくに高密度記録再生に適している。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体上に主成分としてコバルトが８６原子
   ％以下、クロムが８〜２４原子％および白金が６〜２５
   原子％からなる磁気薄膜を形成し、該磁気薄膜の表面に
   炭素質の保護膜を設けた磁気記録媒体。
2. （２）非磁性基体上にクロムを主成分とする層を設け、
   該層の上に主成分としてコバルト、クロムおよび白金か
   らなる磁気薄膜を形成し、該磁気薄膜の表面に炭素質の
   保護膜を設けた磁気記録媒体。