JPH05258278A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気記録媒体の磁性膜を、ＣｏＮｉＣｒＢ
に、ＶとＮｂとＴａのうち少なくとも１種を添加した合
金により形成して、保磁力を向上し、かつノイズを低減
できるようにした。 【構成】 磁気記録媒体の磁性膜を、原子％でＮｉ５〜
３０％、Ｃｒ５〜１５％、Ｂ０．１〜５％、およびＶと
ＮｂとＴａのうち少なくとも１種以上を０．１〜５％、
残部Ｃｏおよび不可避的不純物からなる合金によって形
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ヘッドとの
間において情報の記録および再生を行なうための磁気記
録媒体に関し、特にノイズを小さくするとともに、保磁
力を向上したものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置では、磁気記録媒体に
微小間隔で磁気ヘッドを対向させ、磁気記録媒体に記録
された磁気情報を磁気ヘッドが読みとったり、磁気ヘッ
ドから磁気記録媒体に磁気的に記録するようになってい
る。磁気記録媒体は、基板材料にＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ等の合金からなる磁
性膜を被着して形成されており、最近では磁気記録媒体
を高記録密度にするため、磁性膜の保磁力を大きくする
ことが種々提案されている。

【０００３】例えば特開平１−２５６１７号公報には、
磁性膜をＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔの四元系合金で作成し
た磁気記録媒体が開示されている。そしてＰｔ添加量１
〜１５ａｔ％で保磁力が約１２００Ｏｅより大きく、ま
た角形比が０．８以上になるとしている。また第１４回
日本応用磁気学会（１９９０年）では、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔ
ａおよびＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔに対しＢを添加することによ
り保磁力が影響を受けることが発表されている。そして
Ｃｏ−Ｃｒ−ＴａにＢを添加すると保磁力が単調に減少
し、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔの場合はＢの添加とともに保磁力
は増加するとしている。またＣｏ−Ｃｒ−ＰｔにＢを３
〜７ａｔ％添加することにより約３０００Ｏｅの高保磁
力が得られるとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に記載し
たように、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂの四元系元素の合金に
より磁性膜を作成した磁気記録媒体では、保磁力の向上
を図れることが知られている。本発明者らがＣｏ−Ｃｒ
−ＰｔにＢを３〜７ａｔ％添加した合金により磁性膜を
形成して磁気記録媒体を作成したところ、保磁力は向上
したが、Ｓ／Ｎ比が低下してノイズが大きくなるという
問題があった。またＢが３％以下になると保磁力が低下
する傾向にあった。また従来技術ではＣｏＣｒにＰｔと
Ｂとを共に添加することにより、保磁力を向上している
が、他の合金組成でＰｔを添加することなくＢを添加し
て保磁力を向上することは検討されていない。そこで本
発明は、磁気記録媒体の磁性膜をＣｏＮｉＣｒＢに、Ｖ
とＮｂとＴａのうち少なくとも１種を添加した合金によ
り形成し、Ｐｔを添加することなく保磁力を向上できか
つノイズを低減できるようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＣｏＮｉ
Ｃｒに、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａのうち少なくとも１種を添加
し、さらに種々量のＢを添加した合金により磁性膜を作
成し、保磁力を良好に保ってノイズを低減できるように
鋭意研究した。その結果、Ｂの添加量が０．１〜５ａｔ
％で保磁力が大きいとともに、ノイズを低減できること
を知って本発明を完成した。すなわち本発明は、非磁性
材料からなる基板の表面に非磁性材料からなる下地膜を
介して磁性材料からなる磁性膜を設けてなる磁気記録媒
体において、磁性膜を原子％でＮｉ５〜３０％、Ｃｒ５
〜１５％、Ｂ０．１〜５％、およびＶとＮｂとＴａのう
ち少なくとも１種以上を０．１〜５％、残部Ｃｏと不可
避的不純物からなる合金によって形成した。上記組成に
したのは、Ｎｉが５％以下になると保磁力が低下するか
らであり、Ｎｉが３０％以上になると出力、保磁力共に
低下するからである。またＣｒが５％以下になると保磁
力が低下し、Ｃｒが１５％以上になると出力が低下する
からである。Ｂが０．１％以下では保磁力が小さく、５
％以上では出力が低下するからである。さらにＶ、Ｎ
ｂ、Ｔａの添加量が０．１％以下では保磁力が低下し、
５％以上ではノイズ特性、保磁力、出力共に低下するか
らである。

【０００６】

【作用】上記の磁気記録媒体は、磁性膜がＣｏＮｉＣｒ
にＶとＮｂとＴａのうち少なくとも１種以上添加しさら
にＢを添加した合金により形成され、Ｂは０．１〜５原
子％含有され、かつＶとＮｂとＴａとは０．１〜５％含
有されるようにしたので、保磁力が大きく、しかもＳ／
Ｎ比が３０ｄＢ以上となってノイズは３μＶｒｍｓ以下
に低減される。このようにＳ／Ｎ比が約３０ｄＢ以上と
なるのは、Ｂを添加することにより、磁性膜を構成する
粒子と粒子とが磁気的に独立しているためにノイズが生
じにくいと考えられる。またＶ、Ｎｂ、Ｔａは、結晶粒
を微細化する効果があるとともにＣｒを粒界へ拡散して
磁気的に独立させるため、ノイズ特性と出力を向上す
る。

【０００７】

【実施例】

（実施例１）マグネシウムを４重量％含有するアルミニ
ウム合金からなる基板の表面を旋削加工により平滑に形
成し、外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ１．２７ｍｍ
の基板とした。次にこの基板の表面にＮｉ−Ｐ合金から
なるメッキ膜を５〜１５μｍの厚さに形成し、磁気記録
媒体の起動時および停止時における磁気ヘッド若しくは
スライダとの接触摺動特性（ＣＳＳ）を確保する。上記
のようにして被着したメッキ膜の表面を平滑に研磨する
とともに、磁気ヘッド若しくはスライダとの吸着を防止
するためのテクスチャ加工を施した。

【０００８】次に基板を洗浄後、例えばＤＣマグネトロ
ンスパッタ装置により、Ｃｒからなる下地膜と、ＣｏＮ
ｉＣｒに、ＶとＮｂとＴａのうち少なくとも１種以上を
添加するとともにＢを添加した合金からなる磁性膜と、
Ｃからなる保護膜とを順次積層して磁気記録媒体を作成
する。この場合、下地膜の成膜には、スパッタ室内を１
×１０^-5ｍＴｏｒｒ以下に排気後、基板を２５０℃にお
いて３０分間加熱し、Ａｒガスを導入してスパッタ室内
を１０ｍＴｏｒｒに保持し、投入電力２０００Ｗ、成膜
速度４０ｎｍ／分の条件により、膜厚１００ｎｍに成膜
した。次にこの下地膜の上に、ＣｏＮｉＣｒに、ＶとＮ
ｂとＴａのうち少なくとも１種以上を添加するとともに
Ｂを添加した合金からなる磁性膜を上記同様にして、投
入電力２０００Ｗ、成膜速度１００ｎｍ／分の条件で６
０ｎｍの膜厚に成膜した。この磁性膜のスパッタではバ
イアス電圧−２００Ｖを印加した。また保護膜は投入電
力１０００Ｗ、成膜速度８ｎｍ／分の条件で前記磁性膜
上に膜厚３０ｎｍで成膜した。

【０００９】（実施例２）ここで上記のように作成する
磁気記録媒体において、ＶとＮｂとＴａを含有しない合
金で作成した磁性膜についてＢ含有量に対する磁気特性
の影響を調べた。そのためＮｉ２０原子％、Ｃｒ１２原
子％、Ｂをｘ原子％、ＶとＮｂとＴａのうち少なくとも
１種以上を２原子％、残部ＣｏとしてＢの添加量を変化
させた合金により磁性膜を作成し、その保磁力Ｈｃと出
力Ｂｓとを測定して図１に示した。図１からわかるよう
に、磁性膜としてＢを０．１〜５原子％添加したもの
は、Ｂ添加量が増すほど保磁力が増加し、５原子％を越
えると低下する傾向にあることがわかる。また図１から
Ｂが０．１〜５原子％添加されたものは出力Ｂｓが約
１．１Ｔ以上になり望ましいことがわかる。さらに図１
の場合の磁性膜のそれぞれのディスクノイズを測定して
図２に示した。図２よりＢの添加量が０．１〜５原子％
の範囲でノイズは２．３μＶｒｍｓ以上となり、ノイズ
の低減に望ましいことがわかる。

【００１０】次に前記磁性膜において、Ｎｉ含有量が磁
気特性にどのような影響があるかを磁性膜を作成して測
定した。そのためＮｉをｘ原子％、Ｂを３原子％、Ｃｒ
を７および１２原子％とし、ＶとＮｂとＴａとのうち少
なくとも１種以上を３原子％、残部Ｃｏとし、Ｎｉ含有
量を変化させた合金により磁性膜を作成して、保磁力Ｈ
ｃと出力Ｂｓとを測定し、その結果を図３に示した。図
３より保磁力はＮｉが５〜３０原子％で６００Ｏｅ以上
となり、Ｃｒが１２％の場合は１１００Ｏｅ以上にな
り、特にＮｉ含有量が２６原子％で最高になり２０〜３
０％で大きな保磁力となった。また出力Ｂｓは、Ｎｉ含
有量が３０原子％で０．９５（Ｔ）となり、Ｎｉ含有量
が減少するほど出力が大きくなり、Ｃｒの含有量が７％
と少ない方が大きな出力となった。このためＮｉ含有量
は５〜３０原子％で保磁力と出力とが望ましいものとな
る。

【００１１】次に前記磁性膜において、Ｃｒ含有量が磁
気特性にどのような影響があるかを磁性膜を作成して測
定した。そのため、Ｎｉを２０原子％、Ｃｒをｘ原子
％、Ｂを０および３原子％、ＶとＮｂとＴａとのうち少
なくとも１種以上を２原子％、残部Ｃｏとし、Ｃｒ含有
量を変化させた合金により磁性膜を作成して、保磁力Ｈ
ｃと出力Ｂｓを測定しその結果を図４に示した。図４よ
りわかるように、Ｃｒ含有量が５〜１５原子％で保磁力
が１０００〜２０００ＯｅとＣｒ含有量が多いほど保磁
力が大きく、Ｂを３％含有する方が保磁力が大きくなっ
た。また出力ＢｓはＣｒ含有量５〜１５原子％で０．５
５〜１．２（Ｔ）となり、Ｃｒ含有量が少なくなるほど
Ｂｓが大きくなり、Ｂを含有しない方が大きな出力とな
った。このためＣｒ含有量は、５〜１５原子％で保磁力
と出力にとって望ましいものとなる。

【００１２】（実施例３）第１実施例で作成した磁性
膜、即ちＣｏＮｉＣｒに、ＶとＮｂとＴａのうち少なく
とも１種以上を添加するとともにＢを添加した合金から
なる磁性膜において、ＶとＮｂとＴａのうち少なくとも
１種以上の含有量を変化させた場合の磁気特性の影響を
調べた。なおＮｉを２０原子％、Ｃｒを８原子％、Ｂを
３原子％、そしてＶとＮｂとＴａの含有量をｘ原子％、
残部Ｃｏとした合金により磁性膜を作成した。このよう
にＶとＮｂとＴａの含有量を変化させた場合のノイズ特
性と保磁力Ｈｃと出力Ｂｓとを測定して、それぞれを図
５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した。

【００１３】図５（ａ）によれば、ＮｂあるいはＴａの
含有量が増加するほどノイズ特性は減少し、０．１〜５
原子％でノイズ特性は１．８〜５．５μＶｒｍｓとなっ
ている。図５（ｂ）によれば、保磁力はＶあるいはＴａ
の含有量が３．３原子％で最高になりそれより増加して
も減少しても低下している。また図５（ｃ）によれば、
出力に対応するＢｓはＶあるいはＴａが増加するほど減
少し、それら含有量が０．１〜５原子％で０．６Ｔ以上
になっている。なおＶ、Ｎｂ、Ｔａはそれら１種の添加
ではなく複数添加した場合でもそれら合計添加量に応じ
て、単一添加した場合とほぼ同様の結果が得られること
は容易に推測できる。以上の図５（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）の考察により、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａうち少なくとも１
種以上を０．１〜５原子％添加するのが磁気特性にとっ
て望ましい。

【００１４】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、磁性膜の合金
材料としてＣｏＮｉＣｒにＢを添加しているので保磁力
が向上し、さらに合金材料にＶ、Ｎｂ、Ｔａのうち少な
くとも１種を添加しているので、Ｐｔを添加しなくても
より大きな保磁力を有する。また本発明の磁気記録媒体
では、Ｓ／Ｎ比が大きくてノイズを十分に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の磁性膜におけるＢ添加
量と保磁力及び出力との関係図である。

【図２】本発明の磁気記録媒体の磁性膜におけるＢ添加
量とノイズとの関係図である。

【図３】本発明の磁気記録媒体の磁性膜におけるＮｉ添
加量と保磁力及び出力との関係図である。

【図４】本発明の磁気記録媒体の磁性膜におけるＣｒ添
加量と保磁力及び出力との関係図である。

【図５】本発明の磁気記録媒体の磁性膜におけるＶ、Ｎ
ｂ、Ｔａの添加量と、ノイズ特性（ａ）、保磁力
（ｂ）、出力（ｃ）との関係図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性材料からなる基板の表面に非磁性
   材料からなる下地膜を介して磁性材料からなる磁性膜を
   設けてなる磁気記録媒体において、磁性膜を原子％でＮ
   ｉ５〜３０％、Ｃｒ５〜１５％、Ｂ０．１〜５％、およ
   びＶとＮｂとＴａのうち少なくとも１種以上を０．１〜
   ５％、残部Ｃｏと不可避的不純物からなる合金によって
   形成したことを特徴とする磁気記録媒体。