JPH0423223A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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〕 この発明は、磁気ディスク装置などに用いられる磁気記
録媒体を製造する方法に係り、詳しくは、チタン基板を
使用し高い保磁力か得られるようにした、磁気記録媒体
の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、磁気ディスクなとの磁気記録媒体におい
ては、その高記録密度化か進められている。一般に、磁
気記録媒体の性能を決定する因子として、次式■て表さ
れる磁化遷移幅ａ（μｍ）かある。

ａｔｘδ−Ｂｒ／　（ｍ　−Ｈｃ）　　　　　　　　■
なお、δは磁性体層膜厚（μｍ）、Ｂｒは残留磁束密度
（Ｇ）　、ｍは角形性に関する因子、Ｈｃは保磁力（Ｏ
ｅ）である。記録密度を向上させるには上記の式■て表
される磁化遷移幅ａの値を小さくする必要かあり、磁性
体層の薄膜化とともに、保磁力の向上か育効な手段とな
っている。

この保磁力を向上させるようにした磁気記録媒体の作製
方法としては、例えば、ＮｉＰめっき基板（アルミニウ
ム合金基板の表面にＮｉＰめっきを施した基板）上にこ
の基板を高温にした状態て例えはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒなと
の磁性体層をスパッタ法により形成するようにした方法
（例えば、石川ら、第１１回日本応用磁気学会学術講演
概要集、ｐ１８．１９８７、１１）、あるいは、基板に
逆バイアス電圧を印加して磁性体層の成膜条件を最適化
するようにした方法（例えば、橋本ら、第３５回応用物
理学関係連合講演予稿集、ｐ５７、］９８８．１０）な
どが提案されている。

また、本出願人も、基板としてチタン基板を用い、チタ
ン基板上に磁性体層、保護潤滑層を順に形成した後、こ
れを所定の温度で加熱処理するようにした磁気記録媒体
の製造方法を先に提案している（特願平２−３００５５
号）。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしなから、上記紹介した、ＮｉＰめっき基板を高温
にした状態でこの基板上に磁性体層を形成する方法では
、基板温度を高めることによって保磁力か向上した磁気
記録媒体か得られてはいるか、基板を保持するだめのキ
ャリアか加熱によって変形し易くなる等の成膜装置上の
問題から、研究レベルではなく量産を行う場合には、基
板温度か２５０℃を超えた状態での磁性体層の形成は容
易でない。また、ＮｉＰめっき基板を使用する場合、２
５０〜２８０℃以上になるとＮｉＰめっき層か仕様限界
値を超えて磁化され磁性体層に悪影響を与えるとともに
、３００℃以上に加熱されると基板自体の変形か生しる
という問題かある。さらに、基板としてアルミニウム合
金基板を使用する場合には、基板温度を２５０℃以上に
すると基板の変形か生しるという問題かある。

一方、基板に逆バイアス電圧を印加した状態で磁性体層
を形成する方法では、逆バイアス電圧を印加する必要か
あるため、成膜装置の構造か複雑になるという不具合か
ある。

これに対して、チタン基板上に磁性体層、保護潤滑層を
順に形成した後、これを所定の温度で加熱処理するよう
にした方法では、基板の磁化、変形を生しさせることな
く保磁力を向上させた磁気記録媒体か得られるか、この
場合、例えは代表的材料のＣからなるＣ保護潤滑層（カ
ーホン保護潤滑層）か加熱処理により酸素と反応してガ
ス化され、その厚みか減少したり、あるいは消失したり
するという不具合かある。

この発明は、このような点に鑑みてなされたものであっ
て、製造過程において保護潤滑層の厚みの減少やその消
失を起こすことなく保磁力を向上させることかできる、
磁気記録媒体の製造方法の提供を目的とする。

ε課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、請求項１の発明による磁
気記録媒体の製造方法は、チタン基板上にＣｏ基合金磁
性体層を形成した後、これを２５０〜８８５℃の温度て
加熱処理し、次いで加熱処理されたＣｏ基合金磁性体層
上に保護潤滑層を形成することを特徴としている。

また、請求項２の発明による磁気記録媒体の製造方法は
、チタン基板上にＣｒ層、Ｃｏ基合金磁性体層を順次形
成しｔ：のち、これを２５０〜８８５℃の温度て加熱処
理し、次いで加熱処理されたＣｏ基合金磁性体層上に保
護潤滑層を形成することを特徴としている。

〔作　用〕

本願発明による方法においては、磁気記録媒体を構成す
る基板とし、てチタン基板を用いている。

これは、チタン基板は、■非磁性てあり、２５０℃以上
に加熱されても極めて変形しにくく高温での熱処理か可
能なこと、■硬度がアルミニウム合金のヒラカース硬度
Ｈ〜・＝６０程度に比へＨｖ＝２００程度と高く、Ｎｉ
Ｐめっきを施すことな・（磁性体層を直接形成できるこ
と、■高温でも他元素との反応性か低いこと、■耐食性
に優れていること、などの本願発明による方法に適した
基板としての特性を有しているためである。なお、チタ
ン基板としては、エラーの原因となる晶出物なとの欠陥
の発生か少ない高純度チタンからなるものか望ましい。

請求項１の発明による磁気記録媒体の製造方法二おいて
は、このような理由により定めたチタン基板上にＣｏ−
Ｎｉ−Ｃｒ、　Ｃｏ−Ｎｉ　、　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、　
Ｃｏ−Ｃｒ、あるいはＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ等のＣＯ基合金
からなる磁性体層を形成した後、これを大気雰囲気中で
加熱処理すると、Ｃｏ基合金磁性体層の粒界が選択的に
酸化され、さらにＣｒを含むＣｏ基合金磁性体層てはＣ
ｒの粒界への偏析か促進される。その結果、Ｃｏ基合金
磁性体層の結晶粒自体か単磁区粒子として振る舞うこと
により保磁力か向上するものと考えられる。また、真空
中、あるいは不活性ガス雰囲気中で加熱処理すると、Ｃ
ｏ基合金磁性体層におけるＣｒの粒界への偏析か促進さ
れることにより保磁力か向上するものと考えられる。

そして、上記加熱処理を行った後、保護潤滑層を形成す
るようにしている。このことにより、前記磁性体層上に
例えばＣ保護潤滑層を形成してから加熱処理をする場合
は、Ｃ保護潤滑層か、Ｃ＋０２−１−Ｃｏ２のように、
酸素と反応してガス化され、その厚みか減少したり、あ
るいは消失したりするか、このようなことをなくすこと
かできる。

また、Ｃ保護潤滑層の形成後に大気雰囲気中ではなく真
空中、あるいは不活性ガス雰囲気中で加熱処理する場合
には真空度や不活性ガスの置換状態か悪いことによって
上記のガス化反応によりＣ保護潤滑層の厚みか減少し易
いか、これをもなくすことかできる。

また、請求項２の発明による磁気記録媒体の製造方法に
おいては、チタン基板上にＣｒ層とＣ。

基合金磁性体層とを順次形成した後、これを加熱処理す
ると、上述の保磁力向上作用に加え、Ｃｒ層の結晶格子
の（１１０）面か加熱処理により成長し、Ｃｏ基合金磁
性体層の磁化容易軸ＣＣ軸）か面内に配向され易くなり
保磁力かより向上するものと考えられる。そして、上記
請求項１の製造方法と同様に、Ｃｏ基合金磁性体層上に
保護潤滑層を形成するに先立って加熱処理を行うように
しているので、製造過程において保護潤滑層の厚みの減
少やその消失か発生することかない。

また、本願発明においては加熱処理温度は２５０〜８８
５℃の範囲か適当である。２５０’Ｃよｔつ低い温度で
は上記保磁力向上効果か十分得られない。また、８８５
℃を超えて加熱処理すると、チタン基板の結晶構造かそ
れまてのＨ，Ｃ，Ｐ、　（１３密六方格子）構造からＢ
、Ｃ，Ｃ，（体・し＼六方格子）構造に変化し、チタン
基板表面上に形成されているＣｏ基合金磁性体層、ある
いはＣｒ層の表面に微細な凹凸か生し、これらの特性か
劣化するという悪影響かあるためである。

〔実施例〕

以下、実施例に基ついて本願発明を説明する。

第１実施例 まず、チタン材（神戸製鋼所要、純チタンＫＳ４０、Ｊ
ＩＳＩ種）を厚さ］、２７ｍｍ、直径３５インチの磁気
ディスク用基板形状に成形し、これに所定の端面加工、
表面研磨を施し、磁気ディスク用基板とした。

そして、上記チタン基板ｌ上に、厚さ３０００人のＣｒ
層２と厚さ６００人のＣｏＮｉＣｒ磁性体層３（組成　
Ｃ０６２ｓＮｌ＋ｏｃｒ７ｓ　）とをり、　Ｃ，７グ不
トロンスパノタ装置Ｉこより基板温度２５０″Ｃの条件
て順次形成した。次に、得られたものを大気雰囲気中に
て５００℃×１０分の条件で加熱処理した。

しかる後、ＣｏＮｉＣｒ磁性体層３上に厚さ３００人の
Ｃ保護潤滑層４をり、Ｃマグ７、トロンスパッタ装置二
より基板温度２５０℃の条件て形成し、断面構成説明図
の第１図ｔａｌに示すような構成の磁気ディスクを作製
した。また、比較のため、チタン基板１上に上記の各層
２〜４を順次連続して形成したものを、大気雰囲気中に
て上記と同様の条件で加熱処理して比較用の磁気ディス
クを作製した。

次に得られた各磁気デイヌクの保磁力Ｈｃ、飽和磁束密
度Ｂｓを振動試料型磁力計（ＶＳＭ）によりそれぞれ測
定するとともに、Ｃ保護潤滑層４の厚みを表面粗さ計（
クリステツブ）に誹り測定した。また、温度６５℃×湿
度８５％の高温多湿雰囲気に作製し１こ各磁気ディスク
を１ｏ日間放置するいわゆる環境試験を行った後、再度
、上記各層を測定した。これらの結果を第１表に示す。

（以下、余白） 第１表 （以下、余白） 第１表から判るように、本実施例、及び比較例による方
法ともに加熱処理を行うことにより保磁力Ｈｃか増大し
た磁気ディスクか得られた。

しかし、比較例による方法においては、チタン基板ｌ上
にＣｒ層２、ＣｏＮｉＣｒ磁性体＠３、及びＣ保護潤滑
層４を順次形成したものを、大気雰囲気中にて加熱処理
する工程としたので、この例の熱処理条件ではＣ保護潤
滑層４か高温酸化によってガス化され消失した。そのた
め、上記環境試験中ｉ：ｃｏＮｉｃｒ磁性体層３か劣化
し、飽和磁束密度Ｂｓの値か低下している。

これに対してこの発明による方法ては、ＣｏＮｉＣｒ磁
性体層３上にＣ保護潤滑層４を形成するに先立ち加熱処
理を行うようにしたので、高い保磁力ＨＣを有し、環境
試験後においてもＣ保護潤滑層４の不良による飽和磁束
密度Ｂｓか低下することのない磁気ディスクか得られた
。

第２実施例 第１実施例と同様にしてチタン基板１を用意し、このチ
タン基板１上に厚さ６００人のＣｏＮｉＣｒ磁性体層３
（組成　Ｃ０Ｉ２５Ｎｉｓｏｃｒｔ　ｉ　）をり、　Ｃ
，７グネトロンスパツタ装置により基板温度２５０℃の
条件て形成し、しかるのち、これを大気雰囲気中にて温
度５００℃て時間１０分、６００℃て１分及び３分の条
件で加熱処理した。次いで加熱処理されたＣｏＮｉＣｒ
磁性体層３上に厚さ３００人のＣ保護潤滑層４をり、Ｃ
マグネトロンスパッタ装置により基板温度２５０℃の条
件て形成し、断面構成説明図の第１図（ｂｌに示すよう
な構成の磁気ディスクを作製した。

また、チタン基板１上にＣｒ層２とＣｏＮｉＣｒ磁性体
層３（組成　Ｃ０６２５Ｎ１ａｏｃｒ７ｉ　）とをスパ
ッタ装置により基板温度２５０℃の条件て順次形成した
後、これを大気雰囲気中にて上記と同し条件で加熱処理
した。次いでこの加熱処理されたＣｏＮｉＣｒ磁性体層
３上にＣ保護潤滑層４を形成し磁気ディスクを作製した
。なお、各層２〜４の厚みは第１実施例と同しである。

そして、このようにして得られた各磁気ディスクの保磁
力ＨｃをＶＳＭにより測定した。これらの結果を第２図
に示す。なお、第２図において加熱処理なしの場合の保
磁力ＨｃＯ値は、Ｃｒ層２を設けないもののそれを矢示
ＡＳＩで、Ｃｒ層２を有するもののそれを矢示ＡＳ２で
示している。

第２図から、この発明による方法で作製した磁気ディス
クは、Ｃｒ層２を有するものおよびＣｒ層２のないもの
ともに加熱処理を行うことにより保磁力か従来のそれに
比へ向上している二とか判る。

なお、上記の第１及び第２実施例のように、大気雰囲気
中にて加熱処理を行う場合には、Ｃｏ基合金磁性体層の
酸化の進行によって飽和磁束密度Ｂｓか低下する傾向か
あるので、同一保磁力Ｈｃを得ようとするときは、高温
、短時間での加熱処理か望ましい。また、Ｃ保護潤滑層
の形成後に大気雰囲気中ではなく真空中、あるいは不活
性ガス雰囲気中で加熱処理する場合には真空度や不活性
ガスの置換状態か悪いことによって前述のガス化反応に
よりＣ保護潤滑層の厚みか減少し易いか、これをもなく
すことかできた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項１の発明による磁気記録媒
体の製造方法ては、基板としてチタン基板を使用し、こ
のチタン基板上にＣｏ基合金磁性体層を形成した後、こ
れを所定の温度て加熱処理するようにしたので、この加
熱処理によってＣ。

基合金磁性体層の結晶粒自体か単磁区粒子として振舞う
ようになり、基板の磁化、変形を生じることなく保磁力
を向上させた磁気記録媒体か得られる。

請求項２の発明による磁気記録媒体の製造方法では、上
記の保磁力向上作用に加え、チタン基板とＣｏ基合金磁
性体層の間に形成したＣｒ層の結晶格子の（１１０）面
か加熱処理されることによって成長してＣｏ基合金磁性
体層の磁化容易軸か面内に配向され易くなり、これによ
り、保磁力をより向上させた磁気記録媒体か得られる。

さらに、上記請求項Ｉ、２の製造方法では、加熱処理し
た後に保護潤滑層を形成する工程としたので、保護潤滑
層の形成後に加熱処理を行う場合において発生する保護
潤滑層の厚みの減少、あるいはその消失をなくすことか
できる。

したかって、この発明によれは、従来より高い保磁力を
有する高記録密度化に適した磁気記録媒体を提供でき、
これにより、磁気ディスク装置の大型化を招くことなく
その大容量化に寄与することかできるとともに、広く使
用されているスパッタ装置なとの成膜装置かそのまま使
用できるという経済的効果をも得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａ）及び第１図（ｂ）は本願発明に係る磁気デ
ィスクの断面構成説明図、第２図は本願発明による方法
により得られた磁気ディスクの保磁力の一例を示す図で
ある。 １　チタン基板、２　　Ｃｒ層、３−ＣｏＮｉＣｒ磁性
体層、４　Ｃ保護潤滑層。 特許出願人　　株式会社神戸製鋼所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チタン基板上にＣｏ基合金磁性体層を形成した後
   、これを２５０〜８８５℃の温度で加熱処理し、次いで
   加熱処理されたＣｏ基合金磁性体層上に保護潤滑層を形
   成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）チタン基板上にＣｒ層、Ｃｏ基合金磁性体層を順
   次形成した後、これを２５０〜８８５℃の温度で加熱処
   理し、次いで加熱処理されたＣｏ基合金磁性体層上に保
   護潤滑層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製
   造方法。