JPH03127320A - 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 - 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。

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精力的
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、
耐摩擦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
磁性層表面に微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Ａｌ薄膜を真空蒸着法
で形成した後、ＣｏＣｒ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Ａｌ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Ａｌ下地を有するＣｏ
Ｃｒ垂直磁気記録媒体においては、磁気特性が劣化する
ためにこれを実現することができなかった。

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、基板上に形成された表面
粗さＲａが５〜５０ｎｍのＡｌまたはＡｌを主成分とす
る第１の薄膜下地層と、前記第１の薄膜下地層上に形成
されたＣあるいはＴｉからなる第２の薄膜下地層と、前
記第２の薄膜下地層上に形成された、ＣｏとＣｒまたは
、ＣｏとＣｒとＮｉを主成分とする薄膜磁性層からなる
垂直磁気記録媒体である。

また本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法は、基板上に
真空蒸着法でキャン温度２５０℃以上でＡｌまたはＡｔ
を主成分とする第１の薄膜下地層を形成する第１の工程
と、前記第１の薄膜下地層上にＣまたはＴｉからなる第
２の薄膜下地層を形成する第２の工程と、前記第２の薄
膜下地層上にＣ。

とＣｒ又は、ＣｏとＣｒとＮｉを主成分とする薄膜磁性
層を形成する第３の工程からなる。

作用 本発明によればＡｌｌ膜下地層の形状効果によりＣｏＣ
ｒ膜表面に凹凸が形成され、媒体・ヘッドの真実接触面
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、Ｃ下地層は、Ｃ。

Ｃｒ膜の垂直磁気異方性エネルギーの低下を阻止し、優
れた記録再生特性が得られる効果がある。

実施例 以下本発明の垂直磁気記録媒体の一実施例について図面
を参照しながら具体的に説明する。

第１図は、本発明の一実施例の垂直磁気記録媒体の断面
図である。膜厚１０μｍのポリイミド基板ｌ上に、島状
のＡｌ薄膜下地層２が有り、その上にＣ薄膜下地層３が
有り、更にその上にＣｏＣｒ薄膜磁性層４が形成された
構成となっている。

第１図に示す垂直磁気記録媒体の製造方法を次ぎに説明
する。第２図は第１図に示す垂直磁気記録媒体の製造装
置の１例を示す図である。この装置は２つの電子ビーム
蒸着源を持ち１つのイオン銃によるスパッタターゲット
が置ける装置である。

巻出しボビン７から巻出されたポリイミド基板１は、矢
印Ａの方向へ、キャン５．キャン６を通過した後巻取り
ボビン８に巻き取られる。ここで９゜１０、１１．１２
はフリーローラである。この間キャン５では坩堝１４の
中の蒸発源１３の原子がスリント１５を通過して高分子
フィルム上に蒸着される。またイオン銃１９より出たイ
オン２１はカーボン板２０をスパッタし飛び出したカー
ボン原子が高分子フィルムの上に付く。その後更に円筒
状キャン６の表面で蒸発源１６より飛来した原子により
薄膜層が基板上に形成される。

第２図に示される装置を用いて、厚さ１０μｍのボリイ
累ド基板上に、キャン温度３００℃で平均膜４約３０ｎ
ｍのＡｌ薄膜下地層を形成した後、その上に約５ｎｍの
Ｃ薄膜下地層を形成し、更にその上に膜厚約２５０　ｎ
　ｍのＣｏＣｒ薄膜磁性層を形成した。

上記のようにして作製したＣｏＣｒ垂直磁気異方性膜（
Ｃ）を第１表に示すように他の作製方法は全く同じでＣ
下地層の無いもの（ロ）、Ｃ下地層もＡｔ下地層も両方
ともないもの（ａ）と比較した。

（以下余白） 第１表 （ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）の表面粗さを測定すると、
（ａ）のＲａは３ｎｍ程度であったが、（ｂ）、　（Ｃ
）ではＲａが２０ｎｍ程度と表面に凹凸が形成されてい
ることがわかった。また上記垂直磁気記録媒体の動摩擦
係数を測定すると（ｂ）、　（Ｃ）では０．２０程度で
あり、下地の無いＣｏＣｒ垂直磁気記録媒体（ａ）の動
摩擦係数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Δθ、。を測定し評価
した。なおΔθ、。は稠密六方構造を有する磁性薄膜の
（００２）面に関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
、。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。前記第１表の（ロ）ではΔθ、。

が１０．３度と大きい。

ところがＣ下地を備えた（Ｃ）ではΔθ、。は８．２度
とほぼ（ａ）の７．１度と同程度の値となっている。

また記録再生特性は、ギャップ長０．２μｍのＭｎＺｎ
フェライトヘッドを用いた記録再生において、記録密度
１００ｋＦＲＰＩでの再生出力で比較した。

その結果（ロ）の再生出力は（ａ）に比べて４ｄＢ低下
したが、（Ｃ）の場合にはほぼ（ａ）と同程度の再生出
力が得られた。更にこの時スチル耐久時間を比較すると
、（ａ）では５分程度測定すると媒体に傷が入り、出力
が大幅に低下したが、（ｂ）、　（Ｃ）では連続６０分
以上スチル再生可能であった。

なお磁性層としてＣｏＣｒＮｔを用いた場合も上述の結
果と同様の結果が得られた。

本実施例では第２の下地層としてＣをイオン銃に因るス
パッタにより形成する場合について述べたが、この第２
の下地層は、Ｔｉ等のＣｏＣｒの下地層としてＣｏＣｒ
の垂直磁気異方性エネルギーを改善するものであればよ
く、形成方法は真空蒸着法など他の方法でもよい。

発明の効果 以上のように本発明の垂直磁気記録媒体は、Ｃ９Ｔｉ下
地層の効果で垂直磁気異方性エネルギーの低下が阻止さ
れ、記録再生時に高い再生出力を示す。またへ！下地層
の形状の効果により媒体・ヘッド間の真実接触面積が低
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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の垂直磁気記録媒体の１例の断面図、第
２図は本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法に用いる製
造装置の１例を示す図である。 １・・・・・・ポリイミド基板、２・・・・・・Ａｌ薄
膜下地層、３・・・・・・Ｃ薄膜下地層、４・・・・・
・ＣｏＣｒ薄膜磁性層、５．６・・・・・・円筒状キャ
ン、７・・・・・・巻だしボビン、８・・・・・・巻取
りボビン、９．１０．１１．１２・・・・・・フリーロ
ーラ、１３．１６・・・・・・蒸発源、１４．１７・・
・・・・坩堝、１５゜１８・・・・・・スリット、１９
・・・・・・イオン銃、２０・・・・・・カーボン板、
２１・・・・・・イオン、２２・・・・・・カーボン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に形成された表面粗さＲａが５〜５０ｎｍ
   のＡｌまたはＡｌを主成分とする第１の薄膜下地層と、
   前記第１の薄膜下地層上に形成されたＣまたはＴｉから
   なる第２の薄膜下地層と、前記第２の薄膜下地層上に形
   成された、ＣｏとＣｒ又は、ＣｏとＣｒとＮｉを主成分
   とする薄膜磁性層からなる垂直磁気記録媒体。
2. （２）基板上に真空蒸着法でキャン温度２５０℃以上で
   ＡｌまたはＡｌを主成分とする第１の薄膜下地層を形成
   する第１の工程と、前記第１の薄膜下地層上にＣまたは
   Ｔｉからなる第２の薄膜下地層を形成する第２の工程と
   、前記第２の薄膜下地層上にＣｏとＣｒ又は、ＣｏとＣ
   ｒとＮｉを主成分とする薄膜磁性層を形成する第３の工
   程とからなる垂直磁気記録媒体の製造方法。