JPH05303734A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軟磁性下地層の上に針状粒子を形成すること
により再生出力の経時変化の発生を防止する。 【構成】 基板４上に形成された軟磁性下地層６の表面
に針状粒子８を形成し、この針状粒子８の上に垂直記録
層１０を形成する。この針状粒子８の存在により下地層
６の磁壁の移動を困難にして保磁力を上げ、経時変化を
抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、垂直磁気記録媒体に係
り、特に、軟磁性下地層を有する垂直磁気記録媒体の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、垂直磁気記録は、現在の面内記
録よりも高密度記録ができることで注目されており、媒
体としては軟磁性下地層と垂直記録層とから成る２層膜
媒体が多く検討されている。このような２層膜媒体は、
単磁極型ヘッドと組合わせることにより効率の良い記録
再生ができる。この垂直磁気記録方式の従来の磁気記録
媒体としては、特公平３−１３６４６号公報に示すよう
に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの内の１つの元素と、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｖ、Ｗ、Ｎｂの内の１つの元素と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆの内の１つの元素とからなるアモルファス高透磁率の
下地層上面にＣｒ含有のＣｏ合金よりなる垂直磁化層を
形成して、垂直磁化層の配向性の向上及び記録密度の向
上を図った記録媒体が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公平３−１３６４６号公報に示す磁気記録媒体にあって
は、上記のようなアモルファス高透磁率の下地層を有す
る２層構造記録媒体を製造しても、垂直磁化層の配向度
が常に高くなるわけではなく、配向度のバラツキが比較
的大きく、特性上不安定であるという問題がある。更
に、この記録媒体にあっては軟磁性下地層の磁化容易軸
の方向が何ら考慮されておらず、ノイズの増大を招くと
いう不都合があった。そこで、本発明者は、先の出願
（特願平３−２７８５９５号）において、Ｃｏ−Ｚｒ系
アモルファス軟磁性膜を下地層とする２層膜媒体の改良
を提案することにより、垂直配向性の鋭い垂直記録層が
得られ、記録効率の向上を図ることができることを示し
た。

【０００４】ところで、垂直記録に限らず面内記録にお
いても、リジッド型の磁気ディスクではテクスチャリン
グと呼ばれるディスクに凹凸を設ける工程が必要とされ
る。これは、媒体表面が平滑すぎるときに起こるヘッド
と媒体との吸着現象を、媒体表面を適度に粗らすことに
よって防止するためである。上記した先の出願における
記録媒体、特にディスク状の記録媒体では、信号記録
後、媒体を回転させているだけで時間と共に信号強度が
減衰してしまうという経時変化を起こすことが判明し
た。この現象は、外部磁界の影響で下地膜の磁化が容易
に反転してしまうために発生し、上記した先の出願で示
した記録媒体のような垂直膜の配向が鋭いほど顕著であ
り、垂直配向がそれほど強くない媒体では、このような
経時変化は発生しない。しかしながら、垂直配向を弱く
することは、記録効率の低下につながるので得策ではな
い。

【０００５】更に、先の出願で示した記録媒体をリジッ
ドディスクに応用する場合には、媒体表面が平滑である
ためにヘッド吸着防止のためにテクスチャリング工程が
新たに必要となる。これは製造工程が複雑になるだけで
なく、テクスチャリングによる媒体表面の凹凸によっ
て、垂直膜の配向度が劣化するので記録効率が低下し、
更には信号再生時のノイズの原因にもなる。また、テク
スチャリングは通常、機械的な研磨によるため、微細な
凹凸を精度良く設けるのは難しく、低浮上のヘッドを使
った場合はヘッドクラッシュを起こしやすいという欠点
があるので、高記録密度対応の媒体には向かない。ま
た、ヘッドのローディングをダイナミック方式で行えば
テクスチャリングなしでも吸着を防げるが、ダイナミッ
ク方式の機構を設けることはドライブ装置の複雑化につ
ながる。

【０００６】ここで、テクスチャリング以外の方法で媒
体に凹凸を設ける方法として特開平３−１７３９１６号
公報にて開示されているように内部に気泡を点在させる
方法があるが、この方法は膜中に気体元素を含むときの
み可能であり、更に効果は吸着防止という点だけであっ
て記録特性の向上、経時変化の防止には何ら効果がな
い。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有
効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的
は、軟磁性下地層の上に針状粒子を形成することにより
再生出力の経時変化の発生を防止できる垂直磁気記録媒
体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、基板上に少なくとも軟磁性下地層と垂
直記録層を有する垂直磁気記録媒体において、前記軟磁
性下地層の上に針状粒子を形成したものである。

【０００８】

【作用】本発明は、以上のように構成することにより、
記録効率を損ねることなく経時変化を防止することがで
き、更に、テクスチャリング工程を行うことなく簡略な
製造工程で媒体表面に精度良く凹凸を設けることがで
き、しかもノイズを増大させることなくヘッド吸着、ヘ
ッドクラッシュをも防止できるものである。これは、Ｃ
ｏ−Ｚｒ系アモルファス軟磁性下地層の表面に針状粒子
を形成することによって実現できる。すなわち、針状粒
子の凹凸によって下地層、垂直記録層の両方の面内方向
の磁壁を移動し難くして保磁力Ｈｃを増加させることに
より外部磁界の影響による再生出力の経時変化を防止で
きる。また、この凹凸によってヘッドの吸着も防止でき
る。しかもこの針状粒子によって、垂直記録層の配向を
損ねることはないので高い記録効率が維持でき、ノイズ
の原因になることもない。

【０００９】この針状粒子の形成は、例えば真空蒸着、
スパッタリング等のドライプロセスによってＣｏ−Ｚｒ
系アモルファス軟磁性下地層を適当な条件下で成膜する
際、微量の不純物を添加することによって実現できる。
不純物の種類としては、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃ
ｄ、Ｐｂ等、Ｃｏ−Ｚｒ系合金と固溶しにくいもの、若
しくはホィスカを形成し易いものが好ましく、成膜条件
を選ぶことにより、所望の大きさ、量を精度良く形成で
きる。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明に係る垂直磁気記録媒体の一
実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明に
係る垂直磁気記録媒体の一実施例を示す断面図である。
図示するようにこの垂直磁気記録媒体２は例えば鏡面研
磨したガラスからなる円形の基板４を有しており、この
基板４の上には例えばＣｏ−Ｚｒを含むアモルファスの
薄膜よりなる軟磁性下地層６が形成される。そして、こ
の軟磁性下地層６の表面に本発明の特長とする多数の針
状粒子８が形成される。この針状粒子８としては軟磁性
下地層６の材料、例えばＣｏ−Ｚｒ系合金と固溶しにく
い材料、例えばＣｕ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｄ、Ｐｂ等
の金属やホィスカを形成し易いものを用いる。そして、
この針状粒子８群の上に垂直記録層１０が形成されるこ
とになる。

【００１１】具体的には、上記各層６、８及び針状粒子
８を成膜乃至形成するためにはＤＣマグネトロンスパッ
タ法を用いた。ターゲットは、軟磁性下地層用として、
直径φが２０３ｍｍのＣｏ−Ｚｒ₇ −Ｎｂ₅ ａｔ％合金
上に、不純物としてのＣｕ（７×７ｍｍ）をエロージョ
ンエリア上に１６個配置したものを用い、また垂直記録
層用として、同じサイズのＣｏ−Ｃｒ₁₅−Ｔａ₄ ａｔ％
合金を使用した。基板４としては、直径φが９５ｍｍの
鏡面仕上のソーダライムガラスを用いた。成膜条件は、
Ａｒガス圧を０．０６７Ｐａに設定し、電力密度を１．
０〜２．０Ｗ／ｃｍ² に設定し、ターゲット−基板間距
離を６０ｍｍに設定し、基板温度を１００℃〜３００℃
の範囲に設定して、スパッタを行った。

【００１２】成膜操作においては、まず軟磁性下地層６
を５００ｎｍの厚さだけ成膜後、直ちに垂直記録層１０
を７５ｎｍの厚さだけ成膜した。この場合、下地層６を
形成する際にターゲットには針状粒子形成用の不純物と
してＣｕが配置されているので、上記下地層６の表面に
はＣｕの多数の針状粒子８が形成されることになる。ま
た、この時の上記下地層６の組成は、ＩＣＰ発光分光分
析によると、Ｃｏ_86.1−Ｚｒ_5.6 −Ｎｂ_4.6 −Ｃｕ_3.7
ａｔ％である。

【００１３】成膜中はマグネトロンの磁石によって、約
４ＫＡ／ｍの磁界が基板の半径方向に加えてある。垂直
記録層の上には保護膜としてＳｉＯ₂ を２０ｎｍ形成
し、潤滑剤を２〜３ｎｍの厚さで形成した。記録再生に
は、トラック幅が８μｍで、主磁極の厚さが０．４μｍ
で、コイルの巻数が６０ターンの単磁極ヘッドを用い、
線速度が８ｍ／ｓで、浮上量が８０ｎｍの条件で測定し
た。磁気特性はＶＳＭで測定し、垂直記録層の配向性は
Ｘ線回折装置によるｈｃｐ（００２）面のロッキングカ
ーブの半値幅Δθ５０で評価した。

【００１４】比較として、下地層用ターゲットにＣｕを
配置せずにＣｏＺｒＮｂ合金のみとして、ガラス鏡面基
板を用いた場合を比較例１とし、Ｎｉｐ／Ａｌテクスチ
ャ基板を用いた場合を比較例２として実施した。また、
その時の基板温度は３００℃に設定した。そして、これ
ら比較例と実施例と比較した。尚、比較例１の場合は、
ヘッドの吸着を防止するためにローディングはダイナミ
ック方式で行い、他はより簡便なＣＳＳ方式で行った。
下記の表１に各実施例及び比較例の測定結果を示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】尚、表１において１０分後の出力変化量
は、６３０ｆｃｐｍの信号を記録媒体に記録後にヘッド
をアンロードし、そして記録媒体を１０分間１８００〜
２０００ｒｐｍで回転させた後に再びヘッドをロードし
て信号を再生したときの変化量、すなわち経時変化を示
す。表１から明らかなように比較例１では１０分後の出
力変化量、つまり経時変化が大きいのに対し、基板温度
が１００℃と低い実施例１ではまだ僅かに経時変化が認
められるものの、基板温度が２００℃または３００℃と
高い実施例２、３では経時変化はほとんど認められず、
良好な特性を示している。また、下地層の保磁力Ｈｃに
関しては、実施例１、２、３は全て比較例１、２よりも
高くなっており、良好な特性を示している。そして、実
施例３における媒体表面のＳＥＭ像を写真撮影したとこ
ろ、膜表面に多数の針状粒子が成長している様子が判明
した。図２はＳＥＭ像の写真に写された針状粒子の模式
図を示す。

【００１７】この針状粒子の存在により、下地層の磁壁
の移動を困難にして保磁力Ｈｃをある程度高くでき、外
部磁界の影響による経時変化を抑えることができる。ま
た、この針状粒子の凹凸によってＣＳＳ方式においても
ヘッド吸着を防止できている。針状粒子の発生量は、同
表中Ｒａで示されるように基板温度に依存しており、基
板温度が高くなるとＲａも大きくなる。従って、この針
状粒子の発生量は基板温度によって容易にコントロール
できる。更に、比較例１と比較して明らかなように、針
状粒子の発生によってノイズの増加はない。またΔθ５
０も十分に小さく垂直配向度が高いので、小さな起磁力
ＭＭＦで記録でき、記録感度も良好である。一方、比較
例２では、機械的テクスチャによって垂直配向が乱され
ており、記録感度が悪い上、ノイズも大きくなってい
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の垂直磁気
記録媒体によれば次のような優れた作用効果を発揮する
ことができる。軟磁性下地層の表面に針状粒子を形成す
るようにしたので、ノイズ特性や記録特性を劣化させる
ことなく再生出力の経時変化の生ずることを抑制するこ
とができる。テクスチャリング工程等の複雑な工程を用
いることなく簡略な製造工程により媒体表面に凹凸を形
成することができ、ヘッドの吸着を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る垂直磁気記録媒体の一実施例を示
す断面図である。

【図２】図１に示す記録媒体の軟磁性下地層の表面に形
成された針状粒子のＳＥＭ像の写真を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

２…垂直磁気記録媒体、４…基板、６…軟磁性下地層、
８…針状粒子、１０…垂直記録層。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年６月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】

【表１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に少なくとも軟磁性下地層と垂直
   記録層を有する垂直磁気記録媒体において、前記軟磁性
   下地層の上に針状粒子が形成されたことを特徴とする垂
   直磁気記録媒体。