JPH07307020A

JPH07307020A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH07307020A
Application number: JP9677994A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Futamoto; 正昭二本; Yoshiyuki Hirayama; 義幸平山; Takanobu Takayama; 孝信高山; Nobuyuki Inaba; 信幸稲葉; Tomoo Yamamoto; 朋生山本; Atsushi Nakamura; 敦中村; Yukio Honda; 幸雄本多; Yuzuru Hosoe; 譲細江
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】高密度磁気記録に適するように改良された面
内磁気記録媒体を提供する。【構成】非磁性のベース基板１０１上に（１００）配
向したＮａＣｌ型結晶構造を有する第１下地層１０２を
形成し、この表面にミクロな起伏１０３を設けた後、ｂ
ｃｃ構造を有する第２下地層１０４を設け、その上にＣ
ｏ基合金からなるｈｃｐ構造を有する磁性膜１０５を形
成する。【効果】磁性膜に磁気異方性を与えて記録分解能を改
善すると同時に耐摺動特性を改良することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に係り、特
に磁性膜の結晶粒の結晶学的配向性、粒径、あるいは面
内の磁気異方性が高密度磁気記録に適するように改良さ
れた磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【０００３】

【従来の技術】高密度磁気記録を実現するために、連続
磁性膜を磁気記録媒体に用いる研究開発が進められてい
る。これらの磁気記録媒体は、高分子フィルム、ＮｉＰ
膜を被覆したアルミニウム、ガラスなどの非磁性材料よ
りなる基板上に、強磁性金属のＣｏやＣｏ合金からなる
薄膜を、高周波スパッタリング法、イオンビームスパッ
タ法、真空蒸着法、電気メッキ法、あるいは化学メッキ
法などで成膜して形成されている。このようにして作成
された磁気記録媒体において、磁性膜の結晶構造と磁気
特性との間には密接な関係があり、磁気記録の記録密度
や再生出力を伸ばすために磁性膜の改良が種々試みられ
ている。

【０００４】面内磁気異方性を有する磁性膜の微細構造
を改良し記録再生特性を向上させるために、基板と磁性
膜の間に下地層を設ける方法が検討されており、例え
ば、特開昭６２−２５７６１７号公報にはＣｏ−Ｐｔ系
磁性膜の下地層としてＷ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖのいずれかの
膜を用いる方法が、特開昭６２−２５７６１８号公報に
は下地層としてＶ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｒ合金材料を用いる
方法が、特開昭６３−１０６９１７号公報にはＣｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ及びＰｔからなる磁性膜の下地層としてＣｒ，
Ｈｏ，Ｔｉ，Ｔａ等の非磁性材料の膜を形成する方法
が、特開昭６３−１８７４１４号公報にはＣｏ−Ｐｔ−
Ｃｒ磁性膜の下地層としてＣｒ又はＣｒ−Ｖ合金が有効
であることが記載されている。

【０００５】Ｃｒ又はＣｒ合金を下地層として、スパッ
タ法等で基板上に形成すると、（１００）もしくは（１
１０）配向膜が得られる。（１００）配向膜上にＣｏ合
金磁性膜を形成すると磁化容易軸は基板と並行になり、
一方、（１１０）配向膜上に形成すると磁化容易軸は基
板表面から約３０度傾いてはいるがほぼ基板と並行にな
る。面内磁気記録媒体としては、磁化容易軸が基板と平
行である方が望ましく下地としては（１００）配向膜を
得る方がより望ましいことが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】基板としてＮｉＰをメ
ッキしたアルミニウム基板（ＮｉＰ／Ａｌ基板）を用い
て、Ｃｒ等の体心立方構造（以下、ｂｃｃ構造という）
を有する下地層を形成すると（１００）配向膜が得られ
やすいが、ガラス、カーボン、Ｓｉなどの非磁性基板を
用いると（１１０）配向膜が得られやすくなってしま
う。

【０００７】本発明は、ガラスなどの一般の非磁性基板
を用いても容易に下地のｂｃｃ構造膜が（１００）配向
し、面内磁気記録媒体としてより望ましい磁気特性を有
する磁性膜の形成を可能とすると同時に、磁性膜を構成
する結晶粒の大きさや形状あるいは結晶歪などを制御す
ることにより結晶粒子間の磁気的相互作用の平均距離を
短縮したり磁性膜に磁気異方性等を与えることにより、
高密度磁気記録に適した媒体構造を提供することを目的
とする。さらに加えて磁気ヘッドと組み合わせた場合、
磁気ヘッドの耐摺動信頼性を確保することも目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては、非磁
性基板上に（１００）配向のＮａＣｌ型結晶構造を有し
表面に起伏が設けられた第１の下地層が形成され、その
上に体心立方構造を有する第２の下地層が形成され、さ
らにその上に六方最密構造を有するＣｏ基合金からなる
磁性膜が形成されている磁気記録媒体によって前記目的
を達成する。

【０００９】第１の下地層に使用するＮａＣｌ型結晶構
造を有する材料としては、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＴｉＯ，Ｖ
Ｏ，ＭｎＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯのいずれかもしくはこれら
の材料を主成分とする混晶、あるいはＬｉＣｌ，ＮａＣ
ｌ，ＫＣｌのいずれかもしくはこれらの材料を主成分と
する混晶、あるいはＬｉＦ，あるいはＴｉＣ，ＺｒＣ，
ＨｆＣ，ＮｂＣ，ＴａＣのいずれかもしくはこれらの材
料を主成分とする混晶が適当である。第１の下地層の膜
厚は１０ｎｍ以上１００μｍ以下が望ましく、特に１０
ｎｍ以上１μｍ以下が好適である。膜厚が１０ｎｍ以下
になるとベース基板のｂｃｃ構造を有する膜の成長に及
ぼす影響を遮断し難くなり、１００μｍ以上になると、
膜形成に要する時間が長くなり、さらに配向膜の結晶粒
の粗大化などの望ましくない効果が生ずる。

【００１０】第２の下地層は（１００）配向した非磁性
膜が好ましく、ｂｃｃ構造を有する材料としては、Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｍｏもしくはこれらの元素を主成分とす
る合金が利用可能である。第２の下地層の膜厚は１μｍ
以下が望ましく、スパッタ法などの成膜法で形成するこ
とを考慮すると、経済的かつ実用的には２００ｎｍ以下
がさらに望ましい。ｂｃｃ構造膜の膜厚が１μｍを超え
ると、結晶粒の大きさや表面の起伏が大きくなり、その
上に形成される磁性膜の磁性粒子の大きさが大きくなり
すぎてしまう。

【００１１】六方最密構造（以下、ｈｃｐ構造という）
を有するＣｏ基合金磁性膜としては、Ｃｏをベースとし
て、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｖ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，
Ｗ，Ｔａ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｂ，Ａｌ，Ｃ，Ｓｉ，Ｐ，Ｎのうち少
なくとも１つの元素を含んだ合金膜を用いることができ
る。例えば、Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｆｅ，Ｃ
ｏ−Ｖ，Ｃｏ−Ｍｏ，Ｃｏ−Ｔａ，Ｃｏ−Ｒｅ，Ｃｏ−
Ｐｔ，Ｃｏ−Ｐｄ等の２元系合金、あるいはこれらの２
元系合金に第３元素を加えたＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ，Ｃｏ−
Ｃｒ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｏ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ，Ｃｏ
−Ｃｒ−Ｒｅ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｒ，Ｃｏ−Ｐｔ−Ｔａ，
Ｃｏ−Ｐｔ−Ｂ等の３元系合金、又は第４元素を加えた
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｂ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｓｉ，Ｃｏ
−Ｃｒ−Ｔａ−Ｃ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐ，Ｃｏ−Ｃｒ
−Ｔａ−Ｎ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ等である。

【００１２】以上の合金以外にも、Ｃｏの比率が最大で
しかも結晶構造がｈｃｐとなるならＣｏ基合金磁性膜と
して用いることができる。磁性膜は単層に限らず、多層
膜あるいは膜厚方向に組成傾斜を持たせた膜でもよい。
膜厚は、保磁力を確保するために２ｎｍ以上１００ｎｍ
以下が望ましく、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とすると保磁
力が最適で良好な記録再生特性が得られるので特に望ま
しい。また、磁性膜は（１１−２０）配向していること
が好ましい。

【００１３】磁気記録媒体は円板状の外形を有するディ
スクとすることができ、第１の下地層の表面を機械研磨
などの方法により加工して、グレーティングあるいはテ
ックスチャと呼ばれる起伏を形成することができる。起
伏の谷から頂部までの高さ、すなわち起伏の高さは２ｎ
ｍ以上１μｍ以下、ピッチは１ｎｍ以上５００ｎｍ以下
とするのが望ましい。

【００１４】グレーティングもしくはテックスチャの方
向は、円板の周方向又は半径方向に揃えるのが有利であ
る。この場合、グレーティングもしくはテックスチャは
全周連続している必要性は必ずしもなく、断続していて
も良い。起伏は同心円状のものの他に、円板の周方向に
沿う綾目状のもの、円板の周方向に沿う不規則な線状の
もの、円板表面で２次元的に不規則に分布した微小突起
状又は微小穴状のものとしてもよい。

【００１５】綾目状の起伏は、起伏の方向が全体として
は同心円方向であるが、同心円に対してわずかに交差す
る２方向の起伏からなるものであり、同心円状の研磨の
中心と記録媒体の中心とをわずかにずらせながら機械的
研磨を行うことによって形成することができる。綾目状
の起伏は、記録トラック方向と起伏方向が同一ではない
ため、同心円状の起伏に比べて記録に対する影響が少な
い。微小突状の起伏は、例えば第１の下地層上にホトリ
ソグラフィー法によって所望のパターンのホトレジスト
膜を形成し、それをマスクとしたエッチング等の方法に
よって形成することができる。また、微小穴状の起伏
は、例えば集束イオンビームの照射によって形成するこ
とができる。

【００１６】円板上の磁気ディスクの半径位置に応じ
て、起伏のピッチや高さを変えることもできる。例え
ば、内周側には高さの大きい起伏を設け、外周側には高
さの小さい起伏を設ければ、内周側を装置の起動や停止
時に磁気ヘッドが磁気ディスクに接触する摺動専用領域
として用い、外周側を記録再生専用領域として使うこと
もできる。この場合、内周側は磁気ヘッドと磁気ディス
クが粘着しないように対摺動性を考慮してピッチを大き
めに起伏を高めに設定すると有効である。

【００１７】

【作用】基板温度など適当な成膜条件を設定すれば、非
磁性基板上に形成されるＮａＣｌ型結晶構造を有する第
１の下地層は｛１００｝面が発達する傾向があり、（１
００）配向膜が得られる。その上にｂｃｃ構造を有する
第２の下地層を形成すると、エピタキシャル成長により
（１００）面が基板と平行な配向膜が得られる。この第
２の下地層上にｈｃｐ構造を有するＣｏ基合金磁性膜を
形成すると、磁性膜はエピタキシャル成長により（１１
−２０）面が基板と平行な配向膜が得られる。この場
合、磁性膜の磁化容易軸である［０００１］軸は基板と
平行になり、ｂｃｃ（１００）配向膜の上に形成すると
［０００１］も基板に対して一定の方向を向くように制
御できる。

【００１８】第１下地層を形成した後でこの表面を研
磨、研削、あるいはエッチングすることにより形成する
グレーティング又はテックスチャ等の起伏を、円板状の
ディスク基板の周方向にそって同心円状あるいはスパイ
ラル状に形成しておけば、ｂｃｃ（１００）配向膜を構
成する結晶粒の形態や結晶歪が円板の周方向に異方性を
持ち、これを反映して磁性膜にも周方向に異方性が付与
され、磁気記録媒体として望ましい性質を有することに
なる。

【００１９】また第１下地表面に不規則な起伏を設けて
おけば、ｂｃｃ構造を有する第２下地層の結晶核生成の
サイトが増えることになり、結晶粒の微細化ができ、そ
の上に形成する磁性膜の結晶粒も微細化できる。この上
に保護膜及び潤滑膜を形成することにより、磁気記録媒
体が得られる。第１下地層の上に形成する起伏の高さ、
すなわちグレーティングもしくはテックスチャの深さ
は、その上に形成されるｂｃｃ結晶構造を有する下地層
の個々の結晶粒の大きさと関係があり、成膜条件が同じ
場合、深さが小さくかつ起伏のピッチが小さいほど小さ
な結晶粒が形成される。この上に形成される磁性膜を構
成するｈｃｐ構造を有する材料の結晶粒の望ましい大き
さの範囲は２ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。結晶粒の
大きさが２ｎｍ未満であると磁化方向が熱によってゆら
ぎを起こし、１００ｎｍを超えると１つの結晶粒の中に
複数の磁化領域ができてしまう。

【００２０】このような磁性膜を形成するためには、起
伏の高さすなわちグレーティングもしくはテックスチャ
の深さも２ｎｍ以上１μｍ以下、ピッチは１ｎｍ以上５
００ｎｍ以下であるのが望ましい。ピッチが１ｎｍ未
満、もしくは深さが２ｎｍ未満になると平坦状表面と同
様になり、結晶粒微細化やディスクの周方向に望ましい
結晶歪が入り難くなり、ピッチが５００ｎｍを超えると
磁性膜のディスク周方向に磁気的な異方性が入り難くな
る。

【００２１】起伏の高さ、すなわちグレーティングもし
くはテックスチャの深さが１μｍを超えると、磁気ヘッ
ドの浮上性が悪くなり、また、磁気記録を行う領域に高
い起伏が存在すると磁気記録再生時のＳ／Ｎが低下する
という問題も生ずる。実用的には起伏の高さは１μｍ以
下が望ましい。第１下地表面に起伏を設けると、この起
伏が磁気記録媒体表面まで伝わり、磁気ヘッドと組み合
わせて磁気記録装置を構成した場合、起伏があるために
磁気ヘッドと粘着が起こりにくいなど、対摺動性が改善
される効果も生ずる。

【００２２】また、円板状の磁気記録媒体の所定の半径
領域に高さとピッチが大きい起伏を設け、他の領域には
微細な起伏を設けるかあるいは平坦状にする場合、磁気
ヘッドが媒体表面と接触する領域を高さとピッチが大き
い起伏の部分に限定すると、耐摺動特性をさらに改善す
ることもできる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。〔実施例１〕直径１．８インチの石英ガラス基板を用い
て、図１に示す構造を有する磁気記録媒体を以下の手順
で作製した。

【００２４】高周波スパッタ法で基板１０１を４００〜
４５０℃の高温度に保ってＮａＣｌ構造を有するＬｉＦ
膜１０２を１００ｎｍの厚さ形成した。膜の形成後、不
活性ガス雰囲気に保った電気炉中で熱処理した。Ｘ線回
折法でＬｉＦ膜を調べた結果、ＬｉＦ膜は、（１００）
面が基板とほぼ平行になった配向多結晶膜であることが
分かった。走査型電子顕微鏡でＬｉＦ膜の微細構造を調
べたところ、粒子径５０〜１００ｎｍの結晶粒からなっ
ており、さらに表面には３０〜５０ｎｍの起伏が存在す
ることが確認された。表面を機械研磨して同心円状のテ
ックスチャを形成した。テックスチャ起伏１０３の高さ
は平均１０ｎｍ，ピッチは平均２００ｎｍであった。

【００２５】高周波マグネトロンスパッタ法によって、
ｂｃｃ結晶構造を有する厚さ５０ｎｍのＣｒ膜１０４、
厚さ３０ｎｍのｈｃｐ結晶構造を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ膜１０５を形成した。磁性膜用にはＣｏ−２０ａｔ％
Ｃｒ−８ａｔ％Ｐｔターゲットを用いた。Ｃｒ膜形成時
の基板温度は３００゜Ｃ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ磁性膜形成
時の基板温度は２８０゜Ｃとした。スパッタのＡｒガス
は圧力１０ｍＴｏｒｒ、スパッタパワーは６Ｗ／ｃｍ²
とした。さらに、保護膜１０６としてカーボン膜を１０
ｎｍ，潤滑膜を５ｎｍの厚さ形成し、磁気記録媒体を作
製した。

【００２６】Ｘ線回折で膜構造を調べ、Ｃｒ膜は（１０
０）配向を、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜は（１１−２０）配向
をした多結晶膜であることを確認した。円板状の磁気デ
ィスクの周方向と半径方向で測定した保磁力を比べる
と、周方向で測定した保磁力の方が２５％大きくなって
おり、磁気ディスクの周方向に磁気的な異方性がついて
いることが確認された。

【００２７】上記と同様の条件で、Ｃｒの代わりにＶ，
Ｎｂ，Ｍｏ，Ｃｒ−５ａｔ％Ｔｉ，Ｃｒ−２ａｔ％Ｚ
ｒ，Ｃｒ−２０ａｔ％Ｖ，Ｃｒ−１ａｔ％Ｂを用いた磁
気記録媒体を作製した。ｂｃｃ構造を有する下地層、ｈ
ｃｐ構造を有する磁性膜ともに上記と類似の組織が実現
されていることをＸ線回折法によって確認した。また、
いずれの場合も周方向で測定した保磁力の方が１０％以
上大きくなっており、磁気ディスクの周方向に磁気的な
異方性がついていることが確認された。

【００２８】比較例１として、石英ガラス基板上に直接
Ｃｒ膜、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ磁性膜、Ｃ保護膜及び潤滑膜
を上記と同様な条件で形成した磁気記録媒体を作製し
た。Ｘ線回折による分析の結果、Ｃｒ膜は（１００）と
（１１０）の２種類が混ざった配向を示し、磁性膜の磁
化容易軸は基板と平行な結晶粒と磁化容易軸が基板から
約３０度傾いた結晶粒が混在しており、磁化容易軸の方
向は基板の面内で不規則に分布していることが分かっ
た。

【００２９】比較例２として、石英ガラス基板上にＬｉ
Ｆ膜を１００ｎｍの厚さ形成したのち、表面にディスク
周方向に起伏を設けないで直接Ｃｒ膜、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ磁性膜、Ｃ保護膜及び潤滑膜を上記と同様な条件で形
成した磁気記録媒体を作製した。Ｘ線回折による分析の
結果、Ｃｒ膜は（１００）配向を示したが、この試料で
は磁気ディスクの周方向には磁気的な異方性がついてい
ないことが確認された。

【００３０】これらの磁気記録媒体の記録再生特性の評
価を薄膜磁気ヘッドを用いて行なった。磁気ヘッドトラ
ック幅は４μｍ，ギャップ長さは０．２μｍ、測定時の
磁気ヘッドと磁気記録媒体の距離は０．０６μｍ、相対
速度は１２ｍ／ｓとした。評価項目として、記録密度特
性を選んだ。記録密度特性は低周波の再生出力の半分に
なる出力半減記録密度（Ｄ₅₀）を測定した。

【００３１】また、磁気ディスクの対摺動性をコンタク
ト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式で測定した。こ
の方式は、磁気ディスクを回転させて磁気ヘッドを摺動
浮上させ、ついで回転を停止させる動作を繰返し、摺動
摩擦力が急増するか磁気ディスク表面に傷がつくまでの
回数を測定するものであり、回数が多いほど対摺動性が
優れていることになる。ここでは、比較例１に対する相
対値として表示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】本発明の磁気記録媒体は、比較例に比べ記
録密度特性と対摺動特性が改善されており、高密度磁気
記録媒体として望ましい特性を有することが確認され
た。また、ＮａＣｌ型結晶構造を有する材料として、Ｌ
ｉＦのかわりにＬｉＣｌ，ＮａＣｌ，ＫＣｌ，ＭｇＯ，
ＣａＯ，ＴｉＯ，ＶＯ，ＭｎＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯ，Ｔｉ
Ｃ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＮｂＣ，ＴａＣのそれぞれの材料
からなる（１００）配向膜を用いた磁気記録媒体を作製
して同様の測定を行った。その結果、いずれの（１０
０）優先配向膜を用いた場合も、表面に磁気ディスクの
周方向に微細な起伏を設けることにより、上記ＬｉＦ配
向膜と同様に高密度磁気記録媒体として望ましい特性を
有することがわかった。

【００３４】〔実施例２〕前記実施例１において、磁性
膜として、Ｃｏ−１８ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−１２ａｔ％Ｎ
ｉ，Ｃｏ−１８ａｔ％Ｆｅ，Ｃｏ−２０ａｔ％Ｖ，Ｃｏ
−２０ａｔＭｏ，Ｃｏ−１６ａｔ％Ｔａ，Ｃｏ−２０ａ
ｔ％Ｒｅ，Ｃｏ−１６ａｔ％Ｐｔ，Ｃｏ−１５ａｔ％Ｐ
ｄからなる２元合金、Ｃｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−２ａｔ％
Ｔａ，Ｃｏ−２１ａｔ％Ｃｒ−３ａｔ％Ｍｏ，Ｃｏ−１
９ａｔ％Ｃｒ−１．５ａｔ％Ｗ，Ｃｏ−１５ａｔ％Ｃｒ
−７ａｔ％Ｒｅ，Ｃｏ−１４ａｔ％Ｎｉ−１ａｔ％Ｚ
ｒ，Ｃｏ−１６ａｔ％Ｐｔ−２ａｔ％Ｔａ，Ｃｏ−１８
ａｔ％Ｐｔ−０．８ａｔ％Ｂからなる３元合金、Ｃｏ−
１８ａｔ％Ｃｒ−２ａｔ％Ｔａ−２ａｔ％Ｂ，Ｃｏ−２
０ａｔ％Ｃｒ−１．５ａｔ％Ｔａ−０．３ａｔ％Ｓｉ，
Ｃｏ−１９ａｔ％Ｃｒ−２．５ａｔ％Ｔａ−０．８ａｔ
％Ｃ，Ｃｏ−２２ａｔ％Ｃｒ−１．６ａｔ％Ｔａ−０．
２ａｔ％Ｐ，Ｃｏ−２１ａｔ％Ｃｒ−１ａｔ％Ｔａ−
０．２ａｔ％Ｎ，Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｐｔ
−０．７ａｔ％Ｂからなる４元合金を用いた以外は同様
な条件で磁気記録媒体を作製した。各磁気ディスクとも
円板状の試料の周方向に磁気異方性が認められた。

【００３５】比較例として、表面に起伏を設けない（１
００）ＬｉＦ配向下地層を用いた以外は同様な条件で磁
気記録媒体を作製した。これらの試料にはディスク周方
向の磁気異方性は認められなかった。Ｄ₅₀評価結果を表
２に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】線記録密度以外の対摺動特性においても、
本発明に基づく磁気記録媒体は比較例に比べそれぞれ２
倍以上の改善が確認され、高密度磁気記録媒体として優
れていることが分かった。また、ＬｉＦ以外のＭｇＯ，
ＮａＣｌ等のＮａＣｌ結晶構造を有する（１００）配向
膜上に磁性膜を形成した場合にも同様の改善効果が認め
られた。

【００３８】〔実施例３〕直径１．８インチのガラス基
板を用いて、図２に平面図を、図３に断面図を示す磁気
記録媒体を以下の手順で作製した。高周波スパッタ法で
ガラス基板３０１上にＬｉＦ膜３０２を５００ｎｍの厚
さ形成した。膜の形成後、マスクエッチング法により、
直径１インチまでの内周領域２０１には高さ０．２μ
ｍ、幅１μｍ、ピッチ５μｍの同心円状の起伏３０３を
設けた。それ以外の領域２０２には、深さ約１５ｎｍ、
平均ピッチ２５０ｎｍの同心円状のテックスチャを機械
研磨により形成した。ついで、高周波マグネトロンスパ
ッタ法によって、ｂｃｃ結晶構造を有する５０ｎｍ厚さ
のＣｒ−２ａｔ％Ｎｂ膜３０４、２０ｎｍ厚さのｈｃｐ
結晶構造を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜３０５を形成し
た。磁性膜３０５用にはＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ
％Ｔａターゲットを用いた。Ｃｒ膜形成時の基板温度は
３００゜Ｃ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ磁性膜形成時の基板温度
は２８０゜Ｃとした。スパッタのＡｒガス圧力は３〜１
０ｍＴｏｒｒ、スパッタパワーは６〜１０Ｗ／ｃｍ²と
した。さらに、保護膜３０６としてカーボン膜を１０ｎ
ｍ，潤滑膜３０７を６ｎｍ形成し、磁気記録媒体を作製
した。

【００３９】Ｘ線回折で膜構造を調べ、Ｃｒ膜は（１０
０）回折線の強度が強く（１００）優先配向膜であるこ
とを確認した。Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜は（１１−２０）優
先配向をした多結晶膜であり、直径１インチよりも外側
の領域では、磁性膜に周方向の磁気的な異方性がついて
いることを確認した。比較例として、膜表面に起伏を形
成しない平坦ＬｉＦ膜を用いた以外は同様な磁気記録媒
体を作製した。

【００４０】これらの磁気記録媒体を、それぞれ磁気デ
ィスク装置に組込み、直径１インチ以内の領域２０１を
ＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）摺動専用領
域として、それより外側の領域２０２を記録再生専用領
域として使用試験を行った。本発明による磁気記録媒体
は、比較試料に比べ線記録密度が２５％以上優れ、さら
に磁気ヘッドの摺動接線力が１／３以下であることがわ
かった。摺動寿命は、本発明の磁気記録媒体の方が比較
例に比べて数倍以上長いことがわかった。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、任意の非磁性基板を用
いても磁性膜の磁化容易軸を基板面と平行に制御でき、
さらに円板状の基板では円周方向に対して磁化容易軸を
特定の方向に揃えたり、磁性膜の結晶粒のサイズを制御
することができるので、面内磁気記録媒体の性能を大幅
に向上できる。さらに磁気ヘッドと組み合わせた場合の
耐摺動信頼性を確保することも可能となる。このように
本発明は、記録密度と対摺動性が改善された磁気記録媒
体を提供でき、磁気ディスク装置の高密度化を実現で
き、装置の小型化や大容量化が容易になる等の効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による磁気記録媒体の断面模
式図。

【図２】本発明の一実施例による磁気記録媒体の平面模
式図。

【図３】図２に示した磁気記録媒体の断面構造図。

【符号の説明】

１０１…基板、１０２…配向膜（ＮａＣｌ構造）、１０
３…起伏、１０４…配向膜（ｂｃｃ構造）、１０５…配
向磁性膜（ｈｃｐ構造）、１０６…保護膜、１０７…潤
滑膜、２０１…摺動専用領域、２０２…記録再生専用領
域、３０１…基板、３０２…配向膜（ＮａＣｌ構造）、
３０３…起伏、３０４…配向膜（ｂｃｃ構造）、３０５
…配向磁性膜（ｈｃｐ構造）、３０６…保護膜、３０７
…潤滑膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者稲葉信幸東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者山本朋生東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者中村敦東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者本多幸雄東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者細江譲東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板上に（１００）配向のＮａＣ
ｌ型結晶構造を有し表面に起伏が設けられた第１の下地
層が形成され、その上に体心立方構造を有する第２の下
地層が形成され、さらにその上に六方最密構造を有する
Ｃｏ基合金からなる磁性膜が形成されていることを特徴
とする磁気記録媒体。
【請求項２】前記体心立方構造を有する前記第２の下
地層は（１００）配向した非磁性膜であり、前記磁性膜
は（１１−２０）配向していることを特徴とする請求項
１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】前記非磁性基板は表面が平坦であること
を特徴とする請求項１又は２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】円板状の外形を有し、前記第１下地層表
面に設けられた起伏は同心円状、円板の周方向に沿う綾
目状、円板の周方向に沿う不規則な線状、円板表面で２
次元的に不規則に分布した微小突起状又は微小穴状であ
ることを特徴とする請求項３記載の磁気記録媒体。
【請求項５】前記起伏の大きさが異なる領域が半径方
向に区画して設けられていることを特徴とする請求項４
記載の磁気記録媒体。
【請求項６】前記起伏の高さが２ｎｍ以上１μｍ以下
であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記
載の磁気記録媒体。
【請求項７】前記前記ＮａＣｌ型結晶構造を有する第
１下地層は、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＴｉＯ，ＶＯ，ＭｎＯ，
ＣｏＯ，ＮｉＯのいずれかもしくはこれらの材料を主成
分とする混晶、ＬｉＣｌ，ＮａＣｌ，ＫＣｌのいずれか
もしくはこれらの材料を主成分とする混晶、あるいはＬ
ｉＦ，あるいはＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＮｂＣ，Ｔａ
Ｃのいずれかもしくはこれらの材料を主成分とする混晶
であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記
載の磁気記録媒体。
【請求項８】前記磁性膜はＣｏを主成分とし、Ｃｒ，
Ｎｉ，Ｆｅ，Ｖ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，
Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃ
ｕ，Ｂ，Ａｌ，Ｃ，Ｓｉ，Ｐ，Ｎのうち少なくとも１つ
の元素を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか
１項記載の磁気記録媒体。
【請求項９】前記第２の下地層は、Ｃｒ，Ｖ，Ｎｂ，
Ｍｏ又はこれらの元素を主成分とする合金であることを
特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の磁気記録
媒体。