JPH03142708A

JPH03142708A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH03142708A
Application number: JP28211689A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Fujii; 重男藤井; Kazuo Noda; 野田　和雄; Hajime Shinohara; 篠原　肇; Takashi Sugiyama; 隆杉山
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1991-06-18

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、磁気ディスク装置等に使用される円盤状の磁
気記録媒体に関するものであり、特に、そりを少なくす
ることにより磁気ヘッドの低浮上化を可能とした、高密
度記録に適した磁気記録媒体の構成に関するものである
。

［従来の技術］近年、磁気ディスク等を使用した磁気記録装置の重要性
は益々増大し、その記録密度は年々著しい向上が図られ
つつある。従来、磁気記録媒体としては、酸化鉄磁性粉
と有機樹脂バインダーの混合物を基体上に塗布したいわ
ゆる塗布型媒体が広く用いられてきた。塗布型媒体は、
磁性粉が酸化物であるため化学的に安定であり、また、
磁気ヘッドとの接触・摺動に対し耐久性がある等、信頼
性に優れている。しかし、今後さらに高記録密度化を達
成するためには磁気記録層の薄膜化を図ることが必要で
あるが、塗布型媒体ではかがる要求に応えることが難し
い。

そこで、例えばコンピュータ外部記憶装置として使用さ
れている固定磁気ディスク等の高密度磁気記録体として
、金属磁性薄膜を磁気記録層とした磁気記録媒体が用い
られ始められている。

磁気記録層に金属磁性薄膜を用いた場合の利点は、飽和
磁束密度が大きいので媒体のＷＩ膜化が可能であること
、また高保磁力が得られるため高密度記録に適すること
である。また、無電解メッキ。

電気メッキ、スパッタ、蒸着等の各種プロセスにより１
１［を作製することが容易なことも利点である。このた
め、最近はこれら製法により形成した金属磁性薄膜媒体
へと移行しつつある。

金属磁性溝膜媒体用の基板としてはアルミニウム合金が
使用されているが、磁気ヘッドとの耐衝撃性をもたせる
ために、通常、アルミニウム合金基体上にＮｉ−Ｐメッ
キ、アルマイトなどの硬質層を形成して成る基板が用い
られている６そして、該硬質層上に磁性層、保護層、お
よび潤滑層が順次形成されて、金属磁性薄膜を磁気記録
層とした磁気記録体（以下、金属薄膜媒体という）が構
成される。金属磁性薄膜層としては、Ｃｒ下地層を有す
るＣＯ基合金膜（Ｇｏ合金１０ｒ）、Ｇｏ−Ｎｉ−Ｐｔ
系合金膜、Ｇｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｎ系合金膜等が提案され
ている（　ｒｌＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　Ｍａｇｎ、ＪＭ
ＡＧ−３（１９６７）　Ｐ、２０５．　　ｒＪ、　Ａｐ
ｐｌ、　Ｐｈｙｓ、Ｊ　５４（１９８３）Ｐ、７０８９
．　　ｒＪ、　Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、」５３（１９８
２）　Ｐ、３７３５）。

［発明が解決しようとする課題］ところで、今後更に高記録密度化を推進するためには、
磁気記録層の薄膜化にも限界があるため、金属磁性膜自
体の特性向上９例えばその保磁力をより向上させる等の
改善を図る必要がある。

かかる目的を達成するためには、例えばｒｌＥＥＥＴｒ
ａｎｓ、　Ｍａｇｎ、」ＭＡＧ−３（１９６７）、　２
０５頁などにより知られているように、Ｃｏ合金／Ｃｒ
媒体においては、スパッタリング時の基板温度を高める
必要がある。しかし、このような条件のもとでは基板が
熱応力により変形し易く、耐Ｃ８Ｓ特性等に支障をきた
し、磁気ヘッド低浮上量化による高記録密度化に十分対
処し得なかった。

本発明の目的は、上記高密度化のために媒体の高保磁力
化を達成すべく、成膜時の基板温度を高めても基板変形
を生ずることがなく、磁気ヘッドの低浮上量化に対応で
きる磁気記録媒体を提供することである。

［課題を解決するための手段］本発明は、円盤状の基体の両面に非磁性の硬質層が形成
され、該硬質層上に必要に応じて中間層を介して磁性層
等が順次形成されてなる磁気記録媒体において、硬質層
の膜厚が１２．以下であり、かつ表裏面における硬質層
の膜厚差がＯ，ｓｔｍ以下であることを特徴とするもの
である。

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、高温加熱時基板変
形が基体上に形成された非磁性硬質層に起因するもので
あることを突き止めた。すなわち、このような基板変形
は基体と非磁性硬質層との間の熱膨張差に基づく所謂熱
応力により誘発されると考えられる。例えば、基体が４
％Ｍｇを含むアルミニウム合金であり、非磁性硬質層が
Ｎｉ−Ｐ無電解メッキ膜である場合には、それぞれの熱
膨張係数αは約２０　Ｘ　１０−”Ｃ−’、および１０
×１０−１℃−１である。このため、両者の熱膨張係数
の差に基づく熱応力が誘発されるわけである。一方。

アルミニウム合金の弾性変形は約３５０℃まで保証され
る。従って、Ｎｉ−Ｐメッキ膜が同温度まで弾性変形を
示すものとすれば加熱後冷却した場合でも変形は生じな
い。しかし、Ｎｉ−Ｐメッキ膜は成膜時アモルファス構
造であるものの、約２５０℃を越えてから徐々に結晶化
が進行するため、同温度以上に加熱されると変形は非弾
性的となる。

前述したように、高保磁力化を遂行するには基板温度を
高める必要があり、金属磁性薄膜の組成にもよるが一般
に約２５０℃を越える温度まで上昇させるので、このと
き変形はもはや弾性的ではなくなる。本発明は、上記の
ような変形による基板のそりを緩和するには基体上に形
成された非磁性硬質層の表裏面膜厚差をなくすことが有
効であることを見出したことにより成されたものである
。

すなわち、本発明においては、非磁性硬質層の表裏面の
膜厚差を０．５４以内に抑えることにより、そりの少な
い磁気記録媒体を実現できるのである。また、本発明に
おいて硬質層の膜厚を１２−以下としたのは、膜厚が厚
いと硬質層形成の工数が増加し生産効率が落ちるため工
業上の観点から出来るだけ１２Ｉｎｓ以下の厚さにする
ことが好ましいこと、及び膜厚が１２．を越えるときは
表裏面の膜厚差による影響が少なく本発明の効果を充分
に得られなくなるためである。なお、膜厚があまりにも
薄い場合には、例えば下地膜中のビットが残り記録媒体
としての特性に悪影響を及ぼすことなどの理由で、でき
れば下地膜の厚さは５−以上とすることが望ましい。

本発明において、非磁性硬質層の表裏面膜厚差０．５−
を達成するためには、硬質層表面研摩の際に基体が偏心
運動をする機構を有する装置を使用することが望ましい
。さらに、極めて変形を抑制する場合には、先述した表
裏膜厚差を０．　２゜以下にすべきであるが、このため
には研摩時に所定時間経過後、基体の表裏面を反転させ
、然る後に同時間研摩することにより達成することがで
きる。なお、非磁性硬質層の膜厚は高周波誘導方式、放
射線利用型などの方法により精密に測定される。

本発明において、上記非磁性硬質層としては、Ｎｉ−Ｐ
、あるいはＮｉ−Ｃｕ−Ｐよりなる層が適用される。特
に、非磁性硬質層が２５０℃以上の高温加熱に耐え磁気
記憶体として非磁性であるためには、１０〜ｌ　５ｗｔ
％のＰを含むニッケル基無電解メッキ膜であることが望
ましい。

さらに、本発明による磁気記録媒体において、中間層と
してはＣｒ、もしくはＭｎ、ｖ、Ｍｏのいずれか１種以
上を含むクロム合金が好ましく、その上にＣＯ基合金等
からなる磁性層が形成される。またＣＯ基合金としては
、Ｇｏ−Ｎｉ、Ｇ。

−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｇｏ−Ｃｒ−Ｚｒ、
Ｇｏ−Ｎｉ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｔａ。

Ｇｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｇｏ−Ｒｅ。

Ｇｏ−Ｃｒなどが挙げられる。なお、Ｇｏ−Ｎｉ−Ｐｔ
、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔなど所謂Ｇｏ−Ｐｔ系合金において
は中間層を必要としなくてもよい。

ところで、金属磁性薄膜は、その材質、置かれる外部環
境等によっては腐食を生じる場合があり、フェライト、
セラミック等からなる磁気ヘッドスライダ−材よりも硬
度が低いため磁気ヘッドとの耐久性が不十分な場合があ
る。このため、本発明においては、金属磁性薄膜の表面
にＲｈ、Ａｕ。

Ｎｉ等の金属、Ｃ，ＳｉＯ，等の非金属あるいは有機樹
脂などからなる保護膜が形成されることがある。

また、本発明を磁気ディスクに応用する場合は、Ｇｏ基
磁性層上にＣｒ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅなどの中間層を設け
さらに炭素系保護膜°で被覆するか、あるいは、直接波
炭素系保護膜を設けてもよい。

保護膜としては炭素系以外にＺｒ○、やＢＮなどの無機
質材料でもよいが、同保護膜上にはフッ化炭素系等の液
体潤滑剤が設けられた場合には極めて耐久性に優れたも
のとなる。

以下、本発明を実施例に基づいて詳述するが、本発明に
おける基板変形は平坦度として表わし、干渉光を利用し
た平坦度針で干渉縞の本数から求めている。

［実施例］（実施例１）４％Ｍｇを含む３壺′アルミニウム合金ディスク基板上
に無電解Ｎｉ−Ｐメッキ膜をｐＨ＝４゜８、浴温９０℃
の条件下で１８−形成した。その後、ディスク中心が偏
心運動する型の研摩機およびディスク基板中心が同心運
動する型の研摩機を用い、アルミナ砥粒にて表面を研摩
し、メッキ膜を１５ｇ、　　ｌ　ＩＩ！ｍ、および７−
とした、このとき、ディスク中心が偏心運動する型の研
摩機を用いて表面を研摩したものの一部は、表裏面のメ
ッキ膜厚差が０．５Ｌｍ以下のものを得るために、所定
時間の１／２の時間で基板を反転させて研摩した。

表面研摩後は、表面にテクスチャー加工を施し凹凸を形
成した。洗浄後、基板を真空装置内に設置し２９０℃ま
で加熱し５分間保持した。その後、メッキ層表面にＯｒ
中間層を１０００人、ｃｏ、４Ｃｒ、Ｔａ、（ａｔ％）
磁性層を６００人、カーボン保護膜を３００人、それぞ
れアルゴンガス雰囲気下り、Ｃ，マグネトロン方式によ
り形成した。製造したディスクの平坦度は光干渉法によ
り測定した。結果を第１図に示す。

第１図より、Ｎｉ−Ｐメッキ非磁性硬質層の膜厚が１１
ｕｍまたは７−の場合には、平坦度はＮｉ−Ｐ膜の表裏
面差に鋭敏に影響を受けている。それに対し、Ｎｉ−Ｐ
膜厚が１５ｔｍと比較的厚い場合には、表裏面膜厚差の
影響をあまり被らないことがわかる。

しかし、硬質層の膜厚が比較的薄い場合であっても、例
えば膜厚１１ｔｍの場合でも、表裏面の膜厚差を０．５
４以下とすることにより８−以下の平坦性を得られるこ
とが明らかである。さらにまた、膜厚が７４と極めて薄
い場合であっても、硬質層の表裏面の膜厚差を０．２１
！！ａ以下とすることにより１０ｕｍ以下の基板平坦性
を保証できることがわかる。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明によればＮｉ−Ｐメッキ膜
などの非磁性硬質層が１２−以下の膜厚であっても、表
裏面の同硬質層の膜厚差を０．　５−以下に加工するこ
とによって、平坦性の優れたディスクが得られることが
明らかである。このとき、低浮上量化が可能であり、ま
た、基板加熱による磁性媒体の高磁力化も可能であるた
め高記録密度化に対応できるものと期待される。さらに
、Ｎｉ−Ｐなどの硬質層［厚を薄くすることにより生産
性も向上するものと思われる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＮｉ−Ｐ膜の表裏面膜厚差と基板平坦度との関
係を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円盤状の基体の両面に非磁性の硬質層が形成され
、該硬質層上に必要に応じて中間層を介して磁性層等が
順次形成されてなる磁気記録媒体において、前記硬質層
の膜厚が１２μｍ以下であり、かつ表裏面における硬質
層の膜厚差が０．５μｍ以下であることを特徴とする磁
気記録媒体。
（２）上記非磁性硬質層がＮｉ−Ｐ、またはＮｉ−Ｃｕ
−Ｐよりなることを特徴とする請求項１に記載の磁気記
録媒体。
（３）上記非磁性硬質層が、１０〜１５ｗｔ％のＰを含
むＮｉ−Ｐ無電解メッキ膜であることを特徴とする請求
項１または２に記載の磁気記録媒体。