JPH0636257A - 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

垂直磁気記録媒体及びその製造方法

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JPH0636257A
JPH0636257A JP19074192A JP19074192A JPH0636257A JP H0636257 A JPH0636257 A JP H0636257A JP 19074192 A JP19074192 A JP 19074192A JP 19074192 A JP19074192 A JP 19074192A JP H0636257 A JPH0636257 A JP H0636257A
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JP
Japan
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recording medium
magnetic recording
amorphous carbon
alloy film
carbon substrate
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JP19074192A
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Seiichi Onodera
誠一 小野寺
Naoki Honda
直樹 本多
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スペーシングロスを低減させるとともに、熱
伝導率、機械的強度の向上及び軽量化を図る。 【構成】 非磁性支持体としてアモルファスカーボン基
板を用い、このアモルファスカーボン基板上にCo−C
r系合金膜からなる磁性層を被着形成せしめる。上記C
o−Cr系合金膜中のCrの組成比は10〜23原子%
であることが好ましく、その膜厚は100〜300nm
であることが好ましい。また、上記アモルファスカーボ
ン基板は、所定の形状に成形された熱硬化性樹脂を不活
性ガス雰囲気中で所定の温度にて焼成することによって
得られるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、Co−Cr系合金膜を
磁性層とする垂直磁気記録媒体及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】磁気記録の分野においては、年々高記録
密度化、高記録容量化が要求されており、このような高
密度化に伴って、使用する磁気記録媒体が磁性酸化物を
バインダーとともに塗布形成せしめた,所謂塗布型の磁
気記録媒体から、金属磁性薄膜を磁性層とする,所謂金
属磁性薄膜型の磁気記録媒体へと移行しつつある。
【0003】一方、記録方式としても、これまで面内方
向に磁化容易軸を有した磁気記録媒体を用いる,所謂面
内磁気記録方式が主であったが、この方式では記録密度
を上げれば上げるほど磁気記録媒体の磁化方向が互いに
反発し合うように並ぶため、高密度化には自ずと限度が
あり、要求されるような高密度化を図ることは困難であ
ることから、近年、膜面に対して垂直方向に磁化容易軸
を有する磁気記録媒体を用いる,所謂垂直磁気記録方式
が開発されており、その実用化に期待が持たれている。
【0004】この垂直磁気記録方式では、面内磁気記録
方式に比べて減磁作用が極めて少なく却って磁区が安定
するという特徴を有し、かかる方式を採用することで記
録密度を飛躍的に増大することが可能となる。このよう
な垂直磁気記録方式に用いる磁気記録媒体としては、膜
面に対して垂直方向に磁気異方性を有することが必要で
あり、これまでCo−Cr系合金膜を磁性層とするCo
−Cr系垂直磁気記録媒体が広く用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このCo−
Cr系垂直磁気記録媒体を例えばコンピュータ等のハー
ドディスク装置の記憶媒体として使用する場合には、基
板材料として主にアルミニウムやガラス等の硬質材料が
使用されている。
【0006】このようなCo−Cr系垂直磁気記録媒体
にあっては、近年の高密度化の要請から、磁気ヘッドの
浮上量が減少(低フライングハイト化)される傾向にあ
り、それに伴って磁気ヘッドと媒体間のスペーシングロ
スが重大な問題となっている。そこで、スペーシングロ
スを低減させるために、上記基板としては表面粗さの極
力小さいガラス基板が使用されている。
【0007】しかしながら、ガラス基板は、比重が大き
く、基板重量が嵩むことや、熱伝導率が小さいため、例
えば基板を加熱する際に、基板温度が所定の温度まで達
するのに時間を要すること、或いは温度分布状態が悪い
こと等といった欠点を抱えている。これに対して、上記
Co−Cr系垂直磁気記録媒体においては、磁性層を構
成してなるCo−Cr系合金膜の成膜に際し、得られる
膜の保磁力HC をある程度(例えば700Oe程度)確
保するために、成膜時に基板温度を約200℃以上の高
温に設定することが必要とされている。従って、上述の
ようにガラス基板を使用することは、磁性層の成膜時の
生産効率を向上させる上で非常に不利である。また、ガ
ラス基板は、十分な機械的強度を備えておらず、ヒビ割
れ等の発生により信頼性の低下を招く虞れがある。
【0008】そこで、本発明はこのような実情に鑑みて
提案されたものであって、スペーシングロスを低減させ
つつ、軽量化が図られ、優れた熱伝導率、機械的強度を
得ることが可能な垂直磁気記録媒体及びその製造方法を
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意研究の結果、HIP処理により
焼成されたアモルファスカーボン基板を非磁性支持体と
して用いることにより、従来のガラス基板が抱えている
問題を解消することができ、更にこのアモルファスカー
ボン基板とCo−Cr合金膜の組み合わせによって一層
保磁力を高めることができることを見出し、本発明を完
成するに至ったものである。
【0010】即ち、本発明の垂直磁気記録媒体は、非磁
性支持体上に磁性層としてCo−Cr系合金膜が形成さ
れてなる垂直磁気記録媒体において、上記非磁性支持体
がアモルファスカーボン基板からなることを特徴とする
ものである。また、本発明の垂直磁気記録媒体の製造方
法は、非磁性支持体上にCo−Cr系合金膜からなる磁
性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造方法において、
熱硬化性樹脂を所定の形状に成形した後、不活性ガス雰
囲気中で所定の温度にて焼成し、得られたアモルファス
カーボン基板を非磁性支持体として用いることを特徴と
するものである。
【0011】本発明の垂直磁気記録媒体において、磁性
層はCoとCrを主成分とするCo−Cr系合金膜から
なる。図3に、このCo−Cr系合金膜中のCr量を変
化させた時の上記垂直磁気記録媒体の磁気特性を示す。
図3より、上記Co−Cr系合金膜においては、Crの
組成比が10〜23原子%の割合とされることが好まし
いと言える。Crの組成比を上記範囲内とすることによ
り、垂直方向の保磁力HC が1000Oe以上となり、
高保磁力を得ることができる。これに対して、上記Co
−Cr系合金膜中のCrの組成比が10原子%よりも少
ないと、十分な保磁力HC を確保することができず、逆
に23原子%よりも多くなると、飽和磁化が低下する。
【0012】また、このCo−Cr系合金膜の膜厚は、
100〜300nmの範囲内とされることが望ましい。
図4に、上記Co−Cr系合金膜の膜厚と上記垂直磁気
記録媒体の規格化再生出力の関係を示す。図4に示すよ
うに、上記Co−Cr系合金膜の膜厚が100nmより
も薄い場合には、十分な再生出力を得ることができず、
逆に300nmを越える場合では、厚み損失が増大し、
再生出力の向上が望めなくなる。
【0013】本発明では、このCo−Cr系垂直磁気記
録媒体において、上記非磁性支持体としてアモルファス
カーボン基板が使用される。このアモルファスカーボン
基板は、通常この種の垂直磁気記録媒体において使用さ
れているガラス基板と同程度の表面平滑性を有するとと
もに、前記ガラス基板と比較して比重が小さく、高熱伝
導率、優れた機械的強度等、良好な特性を種々有する。
従って、このアモルファスカーボン基板を使用すること
により、従来のガラス基板が抱えている問題を解消する
ことができ、更にはこのアモルファスカーボン基板上に
上記Co−Cr系合金膜を形成することによって極めて
高い保磁力を得ることが可能となる。
【0014】このようなアモルファスカーボン基板は、
ホットプレス法等により所定の形状に成形された熱硬化
性樹脂を不活性ガス雰囲気中で所定の温度にて焼成する
ことにより得られるものである。上記熱硬化性樹脂とし
ては、特に限定されるものではなく、具体的に例示する
ならば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂,フラン樹
脂等が何れも使用可能である。
【0015】ここで、上記焼成温度は、1000〜15
00℃の範囲とする必要がある。これにより、材料が十
分に炭素化され、良好な特性を実現することができる。
焼成温度が上記範囲よりも低いと、材料を十分に炭素化
させることがでない。更に、上記範囲よりも高い温度、
即ち2000℃以上、より好ましくは2600℃程度に
て焼成を行うことが望ましい。これにより、上記温度範
囲でアモルファスカーボン微結晶(六方晶)のC軸配向
が進み、材料が僅かな流動性を有するようになって緻密
化が急激に進行するようになる。従って、得られるアモ
ルファスカーボン基板の緻密性が非常に高くなり、基板
の表面研磨を行う際に良好な表面精度が得られる。
【0016】また、この場合、上記焼成温度まで加熱す
る際の昇温速度は、1℃/時間以下とする必要がある。
昇温速度が上記範囲よりも大きいと、焼成時における炭
素化に伴って発生するH2 ,H2 O,CO2 等のガスに
よる微小気孔の形成を抑制することができず、得られた
基板中に多数の微小気孔が残存してしまい、十分な表面
精度を期待することができなくなる。
【0017】更に、上記焼成工程の前処理として、不活
性ガス雰囲気中にて1200〜2000℃の温度で予備
焼成を行うことが好ましい。これにより、より良好にア
モルファスカーボン基板を緻密化させることができる。
この前処理にあっては、その処理温度が重要であり、上
記範囲よりも低い温度とした場合には、材料中の残留水
素量が多くなり、続く焼成工程で多量のガスが発生し
て、材料割れを起こす虞れが生じる。逆に、上記範囲よ
りも高い温度とした場合には、材料の結晶化が進行し、
上述のような超高温での焼成を行っても、緻密化させる
ことができない。
【0018】また、この焼成工程においては、処理圧力
が緻密化の程度に大きく影響する。従って、十分な緻密
化を行うためには、処理圧力を適宜選定することが望ま
しく、例えば焼成温度を2500℃とした場合で180
MPa以上とすることが望ましい。このような所謂HI
P処理、或いは超高温HIP処理を行うことにより、上
記熱硬化性樹脂が炭素化され、軽量で且つ熱伝導率、機
械的強度に優れたアモルファスカーボン基板を得ること
ができる。
【0019】なお、この非磁性支持体の形状は、何ら限
定されるものではなく、如何なる形態であっても良い
が、特にディスク状等が好適である。また、この非磁性
支持体には、その表面性をコントロールするために、微
細な凹凸が形成されていてもよい。更に、本発明の垂直
磁気記録媒体においては、上記非磁性支持体の表面にア
ルマイト処理等の酸化皮膜やNi−P皮膜等を形成して
その表面を更に硬くするようにしてもよい。
【0020】また、上記磁性層上に保護膜、潤滑剤層等
が設けられても良い。上記保護膜としては、例えばカー
ボン膜、ダイヤモンド状あるいはアモルファス状カーボ
ン膜、酸化クロム膜、SiO2 膜等が挙げられる。上記
潤滑剤層の構成材料とされる潤滑剤としては、従来より
公知の材料が何れも使用可能であり、特に限定されな
い。
【0021】
【作用】基板材料とされる熱硬化性樹脂を所定の形状に
成形した後、不活性ガス雰囲気中で所定の温度にて焼成
を行うことにより、材料が炭素化され、軽量で且つ熱伝
導率、機械的強度に優れたアモルファスカーボン基板が
製造される。
【0022】従って、このようなアモルファスカーボン
基板を垂直磁気記録媒体の基板として使用することによ
り、従来より使用されているガラス基板と同程度の表面
平滑性が得られるとともに、前記ガラス基板に比べて低
比重、高熱伝導率、優れた機械的強度等、良好な特性が
得られる。また、このアモルファスカーボン基板上にC
o−Cr系合金膜を形成すると、垂直方向の保磁力が向
上する。
【0023】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例により説明す
るが、本発明がこの実施例に限定されるものでないこと
は言うまでもない。本実施例は、ディスク状のアモルフ
ァスカーボン基板(神戸製鋼社製)上に磁性層としてC
o−Cr合金膜が形成されてなる垂直磁気記録媒体の例
である。
【0024】先ず、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂
等の熱硬化性樹脂を金型に充填し、ホットプレスにて所
定のディスク状に成形した後、不活性ガス雰囲気中で所
定の温度にて焼成してアモルファスカーボン基板を作製
した。なお、焼成温度は1000〜1500℃程度とし
た。
【0025】続いて、Arガス雰囲気中にてスパッタリ
ングを行い、上記アモルファスカーボン基板上に膜厚が
200nmとなるようにCo−Cr膜を直接被着形成せ
しめた。
【0026】このスパッタリングを行うに際し、ターゲ
ットとしてCo82Cr18(数値は重量%を表す。)合金
を用い、真空度を1.33×10-1Pa(=1×10-3
Torr)に保つとともに、スパッタ電力を2kWに設
定した。なお、成膜レートは200nm/分とし、基板
温度は180℃とし、また背圧は1.33×10-4
2.66×10-4Pa(=1×10-6〜2×10-6To
rr)とした。
【0027】以上のようにして得られた磁気ディスク
と、比較用としてガラス基板上に本実施例と同様の手法
によりCo−Cr膜が形成されてなる磁気ディスク(比
較例)とを用い、垂直方向の保磁力HC を調べるため
に、それぞれのヒステリシス曲線を測定した。その結
果、図1に示すように、本実施例では、垂直方向の保磁
力HC が71.6kA/m(900Oe)にも及び、非
常に優れた磁気特性が得られることが判った。
【0028】これに対して、図2に示すように、比較例
では、保磁力HC は、39.8kA/m(500Oe)
となったことから、非磁性支持体としてアモルファスカ
ーボン基板を使用することにより、従来のガラス基板を
用いた場合の約1.8倍もの高保磁力が得られることが
判った。
【0029】なお、本実施例では、上記非磁性支持体上
に直接磁性層を形成したが、Co−Cr合金膜の結晶性
等をコントロールするために、非磁性支持体上に例えば
Cr膜等により下地層を設け、この下地層上に磁性層を
形成してなる構成としても同様の効果を期待することが
できる。
【0030】
【発明の効果】上述の説明からも明らかなように、本発
明では、非磁性支持体としてHIP処理されてなるアモ
ルファスカーボン基板を使用しているので、従来より使
用されているガラス基板と同程度の表面平滑性を確保す
ることができる。従って、この基板上に設けられる記録
部の表面が平滑にされるので、この媒体と磁気ヘッド間
のスペーシングロスを抑えることができ、良好な電磁変
換特性を得ることができる。
【0031】また、上記アモルファスカーボン基板は、
従来より使用されているガラス基板に比べて比重が小さ
く、軽量化に有利である。更に、このアモルファスカー
ボン基板は、高い熱伝導率を有するので、例えば基板を
加熱する際に、加熱時間の短縮化を図りつつ、温度分布
ムラを抑えることができ、なお且つ機械的強度に優れて
いることから、ヒビ割れ等の発生を防止することができ
る。
【0032】更に、磁性層としてCo−Cr系合金膜が
用いられる垂直磁気記録媒体においては、得られる膜の
保磁力HC を向上させる目的から、磁性層の成膜時に基
板温度を高く設定する必要があるが、上述のようなアモ
ルファスカーボン基板を使用することによってその加熱
温度の上限を1000℃以上まで拡げることができ、広
い温度範囲での成膜が可能となる。従って、保磁力の向
上を図る上で非常に有利であり、上記アモルファスカー
ボン基板の特性を活かしたメディアの開発が大いに期待
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したCo−Cr系垂直磁気記録媒
体の一実施例にかかる垂直方向のヒステリシル曲線であ
る。
【図2】非磁性支持体としてガラス基板を用いた従来の
Co−Cr系垂直磁気記録媒体にかかる垂直方向のヒス
テリシル曲線である。
【図3】Co−Cr系合金膜中のCrの組成比と該Co
−Cr系合金膜を磁性層とする垂直磁気記録媒体の飽和
磁化及び垂直方向の保磁力との関係を示す特性図であ
る。
【図4】Co−Cr系合金膜の膜厚と該Co−Cr系合
金膜を磁性層とする垂直磁気記録媒体の規格化再生出力
の関係を示す特性図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に磁性層としてCo−C
    r系合金膜が形成されてなる垂直磁気記録媒体におい
    て、 上記非磁性支持体がアモルファスカーボン基板からなる
    ことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 上記Co−Cr系合金膜がCr10〜2
    3原子%なる組成を有することを特徴とする請求項1記
    載の垂直磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 上記Co−Cr系合金膜の膜厚が100
    〜300nmであることを特徴とする請求項1記載の垂
    直磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 非磁性支持体上にCo−Cr系合金膜か
    らなる磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造方法に
    おいて、 熱硬化性樹脂を所定の形状に成形した後、不活性ガス雰
    囲気中で所定の温度にて焼成し、得られたアモルファス
    カーボン基板を非磁性支持体として用いることを特徴と
    する垂直磁気記録媒体の製造方法。
JP19074192A 1992-07-17 1992-07-17 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 Withdrawn JPH0636257A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1785505A1 (en) * 2004-08-10 2007-05-16 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Barrier film for flexible copper substrate and sputtering target for forming barrier film

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1785505A1 (en) * 2004-08-10 2007-05-16 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Barrier film for flexible copper substrate and sputtering target for forming barrier film
EP1785505A4 (en) * 2004-08-10 2008-03-19 Nippon Mining Co BARRIER FILM FOR FLEXIBLE COPPER SUBSTRATE AND SPUTTER TARGET FOR FORMING A BARRIER FILM

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