JPH03238617A - 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、磁気ディスク装置、磁気ドラム装置、フロッ
ピーディスク装置及び磁気テープ等の磁気記録装置に用
いられる磁気記録媒体及びその製造方法に係り、特に磁
性膜を磁性合金薄膜で構成した磁気記録媒体及びその製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来から磁気記録媒体としては、非磁性基板上に、めっ
き法、スパッタ法や蒸着法で磁性金属薄膜を形成した薄
膜記録媒体が知られており、特にスパッタ法により形成
したコバルト−ニッケル系合金やコバルト−クロム系合
金をクロム下地膜の上に被覆した金属薄膜媒体は、記録
特性が良いことから実用化されるようになっきた。

なお、この種の技術に関連するものとしては、例えば電
子情報通信学会技術研究報告ＣＰＭ８８−９２１ｒｃｏ
Ｎｉｃｒ／Ｃｒスパツタハードデイスクの高保磁力化」
や特開昭６３−１８７４１４号公報を挙げることができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、近年、磁気ディスク装置の大容量化、小
形化かつ低コスト化の市場ニーズが強く、必然的に、磁
気記録媒体の記録密度の向上が望まれている。このため
には、磁気記録媒体の保磁力Ｈｅを高くすることが必要
であり、例えば、先に挙げた電子情報通信学会技術研究
報告ＣＰＭ８８−９２においても、磁気記録媒体として
、Ｈｅが１２０００　ｅ以上のものが要求され、さらに
将来的には１５０００ｅ以上のものが必要になる可能性
が高いと述べられている。上記論文では、スパッタ成膜
時の基板温度を２００℃以上に高くシ、基板に負バイア
スを印加して、ＲＦマグネトロンスパッタ法でＣｏＮｉ
Ｃｒ／Ｃｒ膜を成膜することにより、最高２３０００ｓ
のＨｃが得られると述べている。しかしながら、この方
法では、成膜時に、基板温度を高くする必要があること
、基板に負バイアスを印加する必要があること、さらに
ＲＦスパッタする必要があることから、成膜装置を耐熱
性構造にする。負バイアス印加可能構造にするというよ
うに、装置が複雑な構造となることや高価となること、
ＲＦスパッタはＤＣマグネトロンスパッタに比べて制御
性が悪＜、Ｈｅの値に大きな影響を及ぼす磁性膜の膜厚
やＣｒの膜厚変動の要因になることから、安定に量産を
行う上でなお問題があった。

他方、特開昭６３−１８７４１４号公報に記載されてい
るように、コバルト−白金−クロム磁性膜ｌクロム（ま
たはクロム−バナジウム）下地膜を用いれば、Ｈｅが１
５０００ｅ程度の磁気記録媒体が容易に得られる。しか
し、白金は極めて高価であるため、白金を含むスパッタ
用ターゲットも上記ＣｏＮｉＣｒターゲットやＣｏＣｒ
ターゲットなどに比べて一桁以上もコストが高いために
、磁気ディスクを低コストで作る上で問題であった。ま
た、この公報の中に従来技術として例示されているコバ
ルト−パラジウム（Ｃｏ−Ｐｄ）磁性膜は、Ｈｃが１０
０００ｅ以下と小さく特性不足である。

したがって、本発明の目的は、上記従来の問題点を解決
することにあり、その第１の目的は、通常のＲＦスパッ
タは勿論のことＤＣマグネトロンスパッタ法でも容易に
形成できる、低コストでかつ高記録密度化に適した高い
保磁力Ｈｅ特性を有する磁気記録媒体を、そして第２の
目的は、その製造方法を、それぞれ提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記本発明の第１の目的は、 （１）、非磁性基板と、前記非磁性基板上に形成した非
磁性金属下地膜と、前記非磁性金属下地膜上に形成した
クロム濃度が１０〜２２原子％、パラジウム濃度が４〜
２０原子％、残部がコバルトであるコバルト−クロム−
パラジウム合金からなる磁性膜と、前記磁性膜上に形成
した保護膜とから構成される磁気記録媒体により、達成
される。

そして、好ましくは、 （２）、上記非磁性金属下地膜の膜厚を０．０３〜０．
５μＬ上記磁性膜の膜厚を０．０３〜０．０８μ■とじ
て成る上記（１）記載の磁気記録媒体により、（３）、
上記非磁性金属下地膜が、クロム、モリブデン及びタン
グステンからなる群の少なくとも１種から成る上記（１
）もしくは（２）記載の磁気記録媒体により、そして、 （４）、上記保護膜が炭素質保護膜から成る上記（１）
乃至（３）の何れか記載の磁気記録媒体により、達成さ
れる。

上記本発明の第２の目的は、 （５）、非磁性基板を１５０〜３００’Ｃに加熱した状
態下で、非磁性金属下地膜をスパッタリングにより前記
非磁性基板上に形成する工程と、引き続き前記基板温度
を保持しながら、かくして得られた非磁性金属下地膜上
にクロム濃度が１０〜２２原子％、パラジウム濃度が４
〜２０原子％、残部がコバルトであるコバルト−クロム
−パラジウム合金からなる磁性膜の組成となるようにそ
れぞれの金属元素を含むターゲットを用いてスパッタリ
ングにより磁性膜を形成する工程と、次いで前記磁性膜
上に保護膜を形成する工程とを有して成る磁気記録媒体
の製造方法により、達成される。そして、さらに好まし
くは。

（６）、上記保護膜を形成する工程が、炭素質ターゲッ
トを用いて上記非磁性金属下地膜及び磁性膜の形成工程
に続き連続的にスパッタリングにより炭素膜を成膜する
工程から成る上記（５）記載の磁気記録媒体の製造方法
により。

（７）、上記非磁性基板上に非磁性金属下地膜をスパッ
タリングにより形成する工程が、ターゲットをクロム、
モリブデン及びタングステンからなる群の少なくとも１
種の金属元素を含むターゲットで構成すると共に、膜厚
が０．０３〜０．５μｌとなるまで成膜する工程から成
る上記（５）記載の磁気記録媒体の製造方法により、 （８）、上記磁性膜をスパッタリングにより形成する工
程において、膜厚が０．０３〜０．０８μ臘となるまで
成膜する工程から成る上記（５）記載の磁気記録媒体の
製造方法により、 （９）、上記スパッタリングによる成膜工程において、
スパッタリング雰囲気を１〜３０ｍＴｏｒｒのアルゴン
雰囲気として成る上記（５）乃至（８）の何れか記載の
磁気記録媒体の製造方法により、そして、 （１０）、上記保護膜を形成する工程として、ＣＶＤ法
によりダイアモンド状の炭素質膜を成膜する工程から成
る上記（５）記載の磁気記録媒体の製造方法により、達
成される。

なお、上記非磁性基板上に非磁性金属下地膜をスパッタ
リングする代わりに、下地膜として良く知られたＮ１−
Ｐ等のめっき膜を用いることも可能である。しかし、磁
性膜や保護膜をスパッタリングにより連続的に成膜する
ことを考慮すれば、製造工程の上から下地膜もスパッタ
リングによる成膜工程の方が好ましい。

〔作　用〕

本発明において、磁性膜中の含有成分であるパラジウム
（Ｐｄ）は、予期し得ない作用効果を有し、適量の含有
量で極めて高い保磁力Ｈｅを発揮する。

具体的には後の実施例で詳述するが、４〜２０原子％の
含有量で１５０００ｅ以上のＨｅを有する磁性膜が得ら
れる。従来周知のコバルト−パラジウム（Ｃｏ−Ｐｄ）
磁性膜のＨｅが１００００ｅ以下と小さいことから、本
発明においては、ニッケル（Ｎｉ）成分の作用と共に１
両両相俟ってこの予期せざる作用効果が発揮されている
ものと思われる。確かに、このパラジウムの効果は、ニ
ッケルの含有量１０〜２２原子％において顕著に認めら
れる。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例を図面を交えて説明する。

第１図は、非磁性基板の両面にそれぞれ本発明の特徴と
する磁性膜を形成して成る磁気記録媒体の断面図である
。

図において、基板１０１は、アルミ合金基板上に予めニ
ッケル・リンをめっきした後に研磨し、さらにテクスチ
ャ加工しためっき基板である。基板１０１としては、非
磁性基板であればよく、勿論、アルミ合金基板の代わり
にテクスチャ加工したガラス基板もしくはポリイミドや
ポリエステルなどのプラスチック基板であってもよい、
非磁性下地膜１０２は、クロム、モリブデン、タングス
テン等の金属からなり、その厚さが０．０３〜０．５μ
園、さらに好ましくは０．０５〜０．２５ｐｍ程度に１
〜３０ｍ　Ｔ　ｏｒｒ程度の圧力（望ましくは５　ｍ　
Ｔ　ｏｒｒ以下）のアルゴン雰囲気中でスパッタ法によ
り形成される。

なお、スパッタ法としては、ＲＦノマグトロンスパッタ
でもよいが、ここではＤＣマグネトロンスパッタを用い
た。基板温度は、通常、１５０〜３００℃が好ましいが
、ここでは２５０℃とし、基板バイアスは印加しない。

コバルト−クロム−パラジウム磁性膜１０３は、上述し
た非磁性下地膜１０２上に。

その厚さが０．０３〜０．０８μＬ好ましくは０．０４
〜０．０７μ璽、ここでは０．０５μ−形成した。成膜
時のアルゴン圧力は、工〜５０ｍＴｏｒｒ程度（望まし
くは５ｍＴｏｒｒ以下）、基板温度は１５０〜３００℃
、ここでは２５０℃でとした。

第２図は、コバルト−クロム−パラジウム磁性膜中のパ
ラジウムの濃度と保磁力Ｈｅとの関係を示した特性曲線
図である。同図に示すように、パラジウムの濃度が４〜
２０原子％の範囲で、Ｈｅが１５０００ｅ以上の磁気記
録媒体が得られることが判った。この時の角形比（Ｂｒ
／Ｂｓ）は、いずれも０．７５以上で良好なヒステリシ
ス性を示した。

第３図は、コバルト−クロム−パラジウム磁性膜中のク
ロム濃度とＨｅとの関係を示した特性曲線図である。同
図から明らかなように、　１５０００ｅ以上となるよう
なりロムの濃度は、１０〜２２原子％が望ましいことが
判る。

なお、同一成膜条件下で磁気記録媒体を形成した場合の
基板材質の種類によるＨｅの値の変化は、１０００ｅ以
下であった。また、クロム下地膜の替わりにモリブデン
やタングステン下地膜を用いた場合も、さらにはこれら
の金属元素を２種以上含む合金を用いた場合も、Ｈｅの
変化は１０００ｅ以下であり、本質的にコバルト−クロ
ム−パラジウム磁性膜の組成が重要であることが判った
。

さらに、上記磁性膜１０３上に保護膜１０４として、ス
パッタ法により形成した炭素質膜（カーボン膜）または
ＣＶＤ法により形成したダイアモンド状炭素質膜を０．
０２〜０．０５μ■被覆し、さらに潤滑膜を２０〜６０
ｎ＋＋＋被覆することにより、耐Ｃ８Ｓ強度（Ｃｏｎｔ
ａｃｔ　Ｓ　ｔａｒｔ　Ｓ　ｔｏｐの略）が３０に回以
上である磁気記録媒体が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、極めて高い保磁
力Ｈｅ（少なくとも１５０００ｅ）を有する磁性膜を備
えた磁気記録媒体を実現することができる。また、製造
法についてもＲＦスパッタは勿論のこと、通常のＤＣマ
グネトロンスパッタ法でも容易に形成できる低コストで
かつ高記録密度化に好適な高いＨｅを有する磁気記録媒
体を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す磁気記録媒体の要部
断面図、第２図は、コバルト−クロム−パラジウム磁性
膜中のパラジウム濃度と保磁力Ｈｅとの関係を示す特性
曲線図、第３図は、コバルト−クロム−パラジウム磁性
膜中のクロム濃度と保磁力Ｈｅとの関係を示す特性曲線
図である。 図において。 １０１・・・非磁性基板　　　１０２・・・非磁性下地
膜１０３・・・コバルト−クロム−パラジウム磁性膜１
０４・・・保護膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性基板と、前記非磁性基板上に形成した非磁性
   金属下地膜と、前記非磁性金属下地膜上に形成したクロ
   ム濃度が１０〜２２原子％、パラジウム濃度が４〜２０
   原子％、残部がコバルトであるコバルト−クロム−パラ
   ジウム合金からなる磁性膜と、前記磁性膜上に形成した
   保護膜とから構成される磁気記録媒体。 ２、上記非磁性金属下地膜の膜厚を０．０３〜０．５μ
   ｍ、上記磁性膜の膜厚を０．０３〜０．０８μｍとして
   成る請求項１記載の磁気記録媒体。 ３、上記非磁性金属下地膜が、クロム、モリブデン及び
   タングステンからなる群の少なくとも１種から成る請求
   項１もしくは２記載の磁気記録媒体。 ４、上記保護膜が炭素質保護膜から成る請求項１乃至３
   の何れか記載の磁気記録媒体。 ５、非磁性基板を１５０〜３００℃に加熱した状態下で
   、非磁性金属下地膜をスパッタリングにより前記非磁性
   基板上に形成する工程と、引き続き前記基板温度を保持
   しながら、かくして得られた非磁性金属下地膜上にクロ
   ム濃度が１０〜２２原子％、パラジウム濃度が４〜２０
   原子％、残部がコバルトであるコバルト−クロム−パラ
   ジウム合金からなる磁性膜の組成となるようにそれぞれ
   の金属元素を含むターゲットを用いてスパッタリングに
   より磁性膜を形成する工程と、次いで前記磁性膜上に保
   護膜を形成する工程とを有して成る磁気記録媒体の製造
   方法。 ６、上記保護膜を形成する工程が、炭素質ターゲットを
   用いて上記非磁性金属下地膜及び磁性膜の形成工程に続
   き連続的にスパッタリングにより炭素膜を成膜する工程
   から成る請求項５記載の磁気記録媒体の製造方法。 ７、上記非磁性基板上に非磁性金属下地膜をスパッタリ
   ングにより形成する工程が、ターゲットをクロム、モリ
   ブデン及びタングステンからなる群の少なくとも１種の
   金属元素を含むターゲットで構成すると共に、膜厚が０
   ．０３〜０．５μｍとなるまで成膜する工程から成る請
   求項５記載の磁気記録媒体の製造方法。 ８、上記磁性膜をスパッタリングにより形成する工程に
   おいて、膜厚が０．０３〜０．０８μｍとなるまで成膜
   する工程から成る請求項５記載の磁気記録媒体の製造方
   法。 ９、上記スパッタリングによる成膜工程において、スパ
   ッタリング雰囲気を１〜３０ｍＴｏｒｒのアルゴン雰囲
   気として成る請求項５乃至８の何れか記載の磁気記録媒
   体の製造方法。 １０、上記保護膜を形成する工程として、ＣＶＤ法によ
   りダイアモンド状の炭素質膜を成膜する工程から成る請
   求項５記載の磁気記録媒体の製造方法。