JPH0737237A - 磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】再生感度の高いＭＲヘッドに適応した、書きに
じみ量が大きく、しかも高Ｓ／Ｎが得られる磁気記録媒
体を提供すること。 【構成】基板１上に、直接又は金属下地膜１３、１３’
を介して、磁性膜１５、１５’を設け、磁性膜のヘッド
走行方向に測定した残留磁化Ｂｒ₁とその総膜厚δとの
積Ｂｒ₁δの値を５Ｇμｍ以上、１８０Ｇμｍ以下と
し、かつ、Ｂｒ₁と、基板面に平行でヘッド走行方向と
垂直の方向に測定した残留磁化Ｂｒ₂との比、Ｂｒ₁／Ｂ
ｒ₂の値を１．３以上、３以下とした磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ドラム、磁気テー
プ、磁気ディスク、磁気カード等の磁気記録媒体、その
製造方法及びそれを用いた磁気記録装置に係り、特に高
密度磁気記録に好適な磁気記録媒体、その製造方法及び
それを用いた磁気記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子計算機の小型化・高速化に伴
い、磁気ディスク装置その他の外部記憶装置の大容量化
・高速アクセス化に対する要求が高まっている。特に、
磁気ディスク記録装置は高密度化・高速化に適した情報
記憶装置であり、その需要が一段と強まりつつある。磁
気ディスク装置に用いられる磁気記録媒体としては、酸
化物磁性体の粉末を基板上に塗布した媒体と、金属磁性
体の薄膜を基板上にスパッタ蒸着した薄膜磁気記録媒体
が開発されている。この中で薄膜磁気記録媒体は、塗布
型の媒体に比べて磁気記録層に含まれる磁性体の密度が
高いため、高密度の記録再生に適している。薄膜磁気記
録媒体の基板には、通常表面にＮｉ−Ｐめっき膜が形成
されたＡｌ合金が用いられ、さらに基板表面にはヘッド
粘着防止や磁気特性向上の目的で、例えば、アイイーイ
ーイー トランサクション オンマグネティクス、ＭＡ
Ｇ−２３巻、第３４０５頁、１９８７年（IEEE Trans．
Mag．，vol．MAG−23，pp3405(1987)）に示されている
ように、表面中心線平均粗さＲａが２ｎｍから１０ｎｍ
程のテクスチャーと呼ばれる溝や突起が基板表面に形成
されている。

【０００３】また、磁気ヘッドの再生部に磁気抵抗効果
型（以後、ＭＲと略記する）素子を用いることにより、
ヘッドの再生感度を従来の誘導型磁気ヘッドに比べて向
上した記録再生分離型ヘッド（以後、ＭＲヘッドと略記
する）が開発されている。このヘッドを用いると記録ビ
ットの面積が小さくても充分な信号Ｓ／Ｎが得られるの
で、磁気記録媒体の記録密度を飛躍的に向上することが
できる。

【０００４】一方、磁気記録媒体に低密度で記録した孤
立波の再生出力は、ヘッド走行方向に測定した磁性膜の
残留磁化量（以後、Ｂｒ₁と略記する）と磁性膜の総膜
厚（以後、δと略記する）との積Ｂｒ₁δに近似的に比
例する。誘導型の磁気ヘッドを用いて面記録密度１５０
Ｍｂ／ｉｎ²を達成するためには、例えば、磁気記録媒
体のＢｒ₁δとして３３０Ｇμｍ（２．６ｍｅｍｕ／ｃ
ｍ²）が適当である。しかし、誘導型磁気ヘッドより感
度の高いＭＲヘッドを用いる場合には、Ｂｒ₁δを従来
より低減することが適当であり、例えば、面記録密度１
Ｇｂ／ｉｎ²を達成するためには、Ｂｒ₁δとして約９０
Ｇμｍ（０．７ｍｅｍｕ／ｃｍ²）が適当であることが
アイイーイーイー トランサクション オン マグネテ
ィクス、２６巻、第２２７１頁、１９９０年（IEEE Tra
ns．Mag．，vol．26，pp2271(1990)）に述べられてい
る。この磁気記録媒体の磁気特性は基板面内で等方的で
あり、ディスク周方向（ヘッド走行方向）に測定した残
留磁化Ｂｒ₁と、ディスク半径方向（ヘッド走行方向と
直角方向）に測定した残留磁化（以後、Ｂｒ₂と略記す
る）は等しい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】記録密度を向上するた
めには再生感度の高いＭＲヘッドの開発が必須であり、
さらにＭＲヘッドに適合した磁気記録媒体が必要であ
る。ＭＲヘッドを用いた場合、磁気記録媒体のＢｒ₁δ
が過度に大きいとＭＲ膜の磁化が過度に回転して不安定
化するため、ヘッドよりバルクハウゼンノイズが発生
し、使用不能となる問題があった。また、再生信号の波
形が正側と負側で非対称となり、信号の弁別が困難とな
る問題があった。従って、適切なＢｒ₁δを持つ磁気記
録媒体が必要である。

【０００６】さらに、線記録密度が１００ｋＢＰＩ（ki
lo Bit Per Inch）以上に増加して、媒体の磁化の遷移
領域の間隔（ビット間隔）が３００ｎｍ程度以下になる
と、等方的な磁気特性を有する従来の磁気記録媒体では
磁化遷移領域間の磁気的干渉が強くなり、再生信号とし
て磁気記録媒体からヘッドに流れ込む漏洩磁束が急激に
減少する。この場合、ＭＲヘッドの感度を増しても高い
Ｓ／Ｎが得られないという問題があった。従って、線記
録密度が増した場合でも磁気記録媒体からの出力が減少
しないように、磁化遷移領域の幅が従来より小さい磁気
記録媒体が必要である。

【０００７】また、磁気記録媒体の記録トラック密度を
３．５ｋＴＰＩ（kilo Track PerInch）以上にすると、
等方的な磁気特性を有する従来の磁気記録媒体ではトラ
ック幅方向の残留磁化が大きいため、トラック幅方向の
書きにじみ量が不充分となり、ＭＲヘッドのトラック幅
が小さい場合には記録トラック幅を充分に確保できな
い。ここでＭＲヘッドのトラック幅を大きくすると、ヘ
ッド作製時の書き込みヘッド磁極とのＭＲ素子との位置
合わせが困難となる上、ロータリーアクチェーターを用
いてヘッドをシークした場合、ヘッドスライダーの方向
がトラック方向（ヘッド走行方向）から傾いた時に記録
したトラックの位置とＭＲヘッドが再生する位置がトラ
ック幅方向にずれて、充分な再生信号が得られず、ＭＲ
ヘッドの感度分布が大きい等の問題があった。従って、
ＭＲヘッドのトラック幅が小さい場合でも充分な実効記
録トラック幅が確保できる、トラック幅方向の書きにじ
み量が従来より大きい磁気記録媒体が必要である。

【０００８】本発明の第１の目的は、再生感度の高いＭ
Ｒヘッドに適応した、書きにじみ量が大きく、しかも高
Ｓ／Ｎが得られる磁気記録媒体を提供することにある。
本発明の第２の目的は、このような磁気記録媒体を再現
性良く製造するのに適した磁気記録媒体の製造方法を提
供することにある。本発明の第３の目的は、このような
磁気記録媒体を用いた大容量で信頼性の高い磁気記録装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上に、
直接又は金属下地膜を介して磁性膜を設け、そのヘッド
走行方向に測定した残留磁化Ｂｒ₁とその総膜厚δとの
積Ｂｒ₁δの値を５Ｇμｍ以上、１８０Ｇμｍ以下と
し、かつ、Ｂｒ₁と、基板面に平行でヘッド走行方向と
垂直の方向に測定した残留磁化Ｂｒ₂との比、Ｂｒ₁／Ｂ
ｒ₂の値を１．３以上、３以下としたものである。

【００１０】また、この磁気記録媒体は、総磁性膜厚δ
を５ｎｍ以上、６０ｎｍ以下とし、保磁力Ｈｃを１８０
０Ｏｅ以上とすることが好ましい。磁化遷移領域の磁化
の乱れが低減して磁化遷移領域の幅が減少し、高記録密
度領域においても高い出力が得られるためである。さら
に、Ｂｒ₁δを５Ｇμｍ以上、８０Ｇμｍ以下とするこ
とは、媒体ノイズが低減し、高い媒体Ｓ／Ｎが得られる
ので特に好ましい。また、良好な重ね書き（オーバーラ
イト）特性を保証するためには保磁力Ｈｃを３５００Ｏ
ｅ以下とすることが好ましい。

【００１１】この磁気記録媒体は、磁性膜上に保護膜を
設けることが好ましい。そして、保護膜表面のヘッド走
行方向と垂直の方向に測定した中心線平均粗さＲａを
０．３ｎｍ以上、３ｎｍ以下とすることが、ヘッド浮上
量が０．０２μｍ以上、０．１μｍ以下でも安定に浮上
するために好ましい。

【００１２】また、磁性膜表面のヘッド走行方向と垂直
方向に測定した中心線平均粗さＲａを０．３ｎｍ以上、
１．９ｎｍ以下とすることが、ヘッドが安定に低浮上す
るので好ましい。特に、磁性膜表面の中心線平均粗さＲ
ａを０．３ｎｍ以上、１ｎｍ以下とすることが、ヘッド
浮上量が０．０２μｍ以上、０．０５μｍ以下でも安定
に浮上するため特に好ましい。中心線平均粗さＲａは、
針先径が０．２μｍ以下の触針式表面粗さ計、走査トン
ネル顕微鏡、電子線三次元粗さ測定装置等により求めら
れ、測定距離は１０μｍ以上、１００μｍ以下とするこ
とが正確な測定値を得る上で好ましい。

【００１３】磁気記録媒体の磁性膜表面の中心線平均粗
さＲａを０．３ｎｍ以上、１．９ｎｍ以下とした場合
に、磁性膜にヘッド走行方向の磁気異方性を設け、Ｂｒ
の配向比（Ｂｒ₁／Ｂｒ₂）を１．３以上、３以下とする
ためには、基板表面のヘッド走行方向と垂直方向に測定
される溝の平均密度を増加することが有効である。すな
わち、磁気異方性付与に有効な深さ１ｎｍ以上、５０ｎ
ｍ以下のテクスチャー溝のヘッド走行方向と垂直方向の
距離１μｍ中の平均密度Ｎを０．３以上、１００以下と
することが好ましい。また、溝の深さや間隔を不規則と
することは、均一なテクスチャーを形成した磁気記録媒
体に比べてＢｒの配向比が向上すると共に、コンタクト
・スタート・ストップ（以後、ＣＳＳと略記する）時の
ヘッドの粘着力が抑制されるので好ましい。

【００１４】また、磁性膜の磁化容易軸が基板面と略平
行となるように結晶を配向成長させることは、ヘッド走
行方向の磁気異方性が向上してＢｒの配向比が向上する
ので好ましい。磁化容易軸が基板面と略平行となるよう
磁性膜結晶を成長させるには、面粗さが小さい基板上に
媒体を形成することが有効である。例えば、基板表面の
中心線表面粗さＲａが１．９ｎｍ以下となるようにテク
スチャー加工した後に、直接又は金属下地層を介して磁
性層、保護層を形成すると、磁性膜結晶の磁化容易軸が
基板面とほぼ平行となる。

【００１５】また、磁気記録媒体表面の表面中心線平均
粗さＲａを従来より小さい値とした場合に、磁性膜上に
保護膜を形成した後に微細マスクを用いてプラズマエッ
チングすることで、表面に高さ２０ｎｍ以下の微細な凹
凸を形成したり、化合物、混合物のターゲットを用いて
保護膜表面に微細な突起が生じるようにしたり、或いは
熱処理によって表面に微細な凹凸を形成したりすること
が、ＣＳＳ動作時のヘッドと磁気記録媒体の摩擦力を低
減し、ヘッドの磁気記録媒体への粘着を防止できるので
好ましい。

【００１６】磁性膜としてはＣｏ合金を用いることが望
ましく、例えば、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｆ
ｅ、Ｃｏ−Ｍｏ、Ｃｏ−Ｗ、Ｃｏ−Ｒｅ等の合金又はこ
れらを主たる成分とする合金を用いることが好ましい。
例えば、Ｃｏ系の合金にＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、
Ｔａ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｔ、Ｂ及びＰの内の少なく
とも１種の元素を添加した合金の磁性膜は高いＨｃを持
つ。また、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ又はこれらを主たる成
分とする合金の磁性膜は、優れた耐食性を持つ。

【００１７】また、磁性膜の六方晶結晶構造の（１１
０）結晶格子面が基板と略平行となるよう結晶を配向成
長させるとＨｃが向上するので望ましい。さらに、磁性
膜を形成するときに、成膜時の基板温度を２００℃以
上、５００℃以下とすることは、磁性膜中の偏析構造が
促進されてＨｃが向上するので好ましい。

【００１８】さらにまた、磁性膜を２層以上の複数層に
することが、単層の磁性膜に比べて媒体ノイズＮｄが低
下するので好ましい。複数層の層数は製造工程の容易さ
等から５層程度までが好ましい。磁性膜を複数層とする
ときは、これらの層の間に、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔ
ａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂ、Ｂｅ、Ｃ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ
−Ｂの内の少なくとも一つを主たる成分とする、膜厚が
０．５ｎｍ以上、５ｎｍ以下の非磁性中間層を設けるこ
とが好ましい。

【００１９】また、金属下地膜として、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｎｂ及びＴａの内の少なくとも一種の金属又はそれ
を主たる成分とする合金、特にＴｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｓ
ｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｐ、Ｂの内の少なくとも一種の元素を添
加した合金を、膜厚５〜５００ｎｍ形成することは、媒
体ノイズＮｄが低下するので好ましい。合金の場合、上
記金属が８０％以上含まれていることが好ましい。

【００２０】金属下地膜は、少なくとも２層の非磁性層
で構成されていてもよい。このとき、基板側の非磁性層
として、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｂ、
Ｇａ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｒｈ、Ｎｉ−Ｐ、
Ｎｉ−Ｂ又はこれらを主たる成分とする合金膜を膜厚５
〜５００ｎｍ形成することは、ガラスやＴｉＯ₂、カー
ボン等のセラミック材料からなる基板を用いたときでも
高いＢｒ₁や保磁力が得られるので好ましい。磁性膜側
の非磁性層は、前記の金属や合金を用いることができ
る。

【００２１】さらに、磁性膜の保護膜として、例えば、
カーボン、水素添加カーボン又はカーボンを主たる成分
とする非磁性材料等を膜厚１０〜５０ｎｍ形成し、さら
に吸着性のパーフルオロアルキルポリエーテル等の潤滑
層を膜厚３〜２０ｎｍ設けることは、信頼性が高く、高
密度記録が可能な磁気記録媒体が得られるので好まし
い。

【００２２】保護膜は、ＷＣ、（Ｗ−Ｍｏ）−Ｃ等の炭
化物、（Ｚｒ−Ｎｂ）−Ｎ、Ｓｉ₃Ｎ₄等の窒化物、Ｓｉ
Ｏ₂、ＺｒＯ₂等の酸化物、Ｂ、Ｂ₄Ｃ、ＭｏＳ₂又はＲｈ
等を用いることができる。磁気記録媒体の耐摺動性、耐
食性を向上できるためである。これらの保護膜は、マス
クを用いて表面をエッチングし、面積比で１〜２０％の
突起を設けるか、成膜条件、組成等を調整し、異相突起
を析出せしめることで、その表面が磁性膜表面に比べて
大きな面粗さを有することが好ましい。

【００２３】さらに、上記第２の目的を達成するため
に、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基板を
アルゴンガスを用いてプラズマエッチングした後、直接
又は非磁性下地層を介して磁性膜を形成し、上記磁気記
録媒体のいずれかを製造するものである。このような方
法により、磁性膜の磁化容易軸が基板面と略完全に平行
となった構造を得ることができる。

【００２４】このプラズマエッチング処理は、プラズマ
出力密度を３０ｍＷ／ｃｍ²以上、１０００ｍＷ／ｃｍ²
以下とし、高周波プラズマを用いて行うことが、磁性膜
の結晶性を向上させることができるので好ましい。さら
に、成膜真空槽の排気速度や膜の成長速度を増したり、
基板に負のバイアス電圧を１０Ｖ以上、５００Ｖ以下印
加して磁性膜や下地膜を成膜することは、磁性膜や下地
膜中に混入する水や酸素等の不純物濃度を低減し、磁性
膜の結晶性を向上することができるので好ましい。

【００２５】さらに、上記第３の目的を達成するため
に、本発明の磁気記録装置は、上記磁気記録媒体のいず
れかと、磁気記録媒体を駆動するための磁気記録媒体駆
動部と、磁気記録媒体に信号を記録再生するための磁気
ヘッドと、磁気ヘッドを駆動するための磁気ヘッド駆動
部と、記録再生信号処理系とを有し、上記磁気ヘッドが
磁気抵抗効果型再生部を持ち、上記磁気記録媒体駆動部
は、上記磁気ヘッドの特性に基づいてその浮上量を０．
０２μｍ以上、０．１μｍ以下に制御するための駆動部
であるように構成したものである。

【００２６】磁気記録媒体からの磁束を有効にＭＲヘッ
ドで検出するためには、ヘッドの浮上量を０．０２μｍ
以上、０．１μｍ以下とすることが好ましい。従来の磁
気記録媒体ではヘッド粘着防止又は磁気特性向上の目的
で、基板表面にＲａが２ｎｍ以上のテクスチャーが形成
されており、浮上量を下げるとテクスチャーの突起部と
ヘッドが接触しやすく、浮上量を０．１μｍ以下に低減
できないという問題があった。上記の磁気記録媒体を用
いれば、容易にこのような浮上量を得ることができる。
本磁気記録媒体とトラック幅が５μｍ以下のＭＲヘッド
とを組合せた場合は、大容量で高信頼性の磁気記録装置
が得られる。また、最尤復号法による信号処理回路とを
組み合わせた場合は、さらに記録密度を向上させること
できる。

【００２７】

【作用】磁気記録媒体の残留磁化Ｂｒ₁と膜厚δの積Ｂ
ｒ₁δが過度に大きいとＭＲ膜の磁化回転が不安定とな
り、ヘッドよりバルクハウゼンノイズが発生する。ま
た、Ｂｒ₁δが増すと記録ビットの遷移領域において反
磁界Ｈｄが増して磁化の揺らぎが大きくなるため、再生
感度が高いＭＲヘッドを用いた場合に媒体ノイズＮｄが
著しく大きくなる。また、ＭＲヘッドは再生感度が高い
ため、Ｂｒ₁δが１８０Ｇμｍを超えると再生出力が飽
和して出力信号の波形が非対称となる。一方、Ｂｒ₁δ
が５Ｇμｍ未満では再生出力が小さく、媒体ノイズの大
きさと同程度となるため高い信号Ｓ／Ｎが得られない。
従って、使用するＭＲヘッドの再生感度に適合して、高
いＳ／Ｎを得るために、Ｂｒ₁δは５Ｇμｍ以上、１８
０Ｇμｍ以下の範囲に制御される。

【００２８】さらに、Ｂｒ₁／Ｂｒ₂が１以上、１．２以
下の略等方的な磁気特性を有する従来の磁気記録媒体で
は、線記録密度が１００ｋＢＰＩ以上になると磁気記録
媒体からヘッドに流れ込む漏洩磁束量が減少し、ＭＲヘ
ッドの感度を増しても高い信号Ｓ／Ｎが得られない。し
かし、Ｂｒ₁／Ｂｒ₂を１．３以上、３以下とすると磁化
遷移領域の磁化変化が急峻となるため、線記録密度を増
した場合でも磁気記録媒体からの出力が減少せず、高い
Ｓ／Ｎが得られる。一方、Ｂｒ₁／Ｂｒ₂が３．１を上回
ると磁化遷移領域間の磁気的相互作用が急激に大きくな
るため、媒体ノイズが増加して高い信号Ｓ／Ｎが得られ
ない。

【００２９】また、磁気記録媒体の記録トラック密度を
３．５ｋＴＰＩ以上とすると、等方的な磁気特性を有す
る従来の磁気記録媒体ではトラック幅方向の書きにじみ
量が充分でないため、ＭＲヘッドのトラック幅が小さい
場合に充分な記録トラック幅が確保できない。しかし、
Ｂｒ₁／Ｂｒ₂を１．３以上、３以下とするとトラック幅
方向の書きにじみ量が従来磁気記録媒体より増加するた
め、ＭＲヘッドのトラック幅が小さい場合でも充分な記
録トラック幅が確保できる。

【００３０】また、磁気記録媒体からの磁束を有効にＭ
Ｒヘッドで検出するためには、ヘッドの浮上量を減少す
ることが有効である。ここでヘッド走行方向と垂直の方
向に測定した保護膜表面の中心線平均粗さＲａを０．３
ｎｍ以上、３ｎｍ以下とすると、浮上量が０．０２μｍ
以上、０．１μｍ以下でもヘッドが安定に浮上する。ま
た、磁性膜表面のヘッド走行方向と垂直の方向に測定し
た中心線平均粗さＲａを０．３ｎｍ以上、１．９ｎｍ以
下とすると、浮上量が０．０２μｍ以上、０．１μｍ以
下でもヘッドが安定に浮上する。

【００３１】また、磁気記録媒体の総磁性膜厚δを５ｎ
ｍ未満とすると、δが減少するに従い磁性膜の結晶粒径
が小さくなり、磁化の温度ゆらぎの効果等により保磁力
Ｈｃは低下する。また、磁性膜の膜厚δを６０ｎｍを超
えるようにすると磁性膜が垂直方向に磁化しやすくなる
ためＨｃが低下する。従ってＨｃを１８００Ｏｅ以上と
するためにはδを５ｎｍ以上、６０ｎｍ以下の値とする
必要がある。Ｈｃを１８００Ｏｅ以上とすると磁化遷移
領域の幅が減少して出力半減記録密度Ｄ５０が向上する
ため、高い線記録密度のときにも高い出力が得られ、同
時に媒体ノイズＮｄが減少するため再生信号のＳ／Ｎが
向上する。また、Ｈｃが３５００Ｏｅを超えるとオーバ
ーライト特性が２０ｄＢ以下となるので、Ｈｃを３５０
０Ｏｅ以下とすることが好ましい。

【００３２】また、基板表面のヘッド走行方向と垂直方
向に測定した溝の平均密度を増すと、ヘッド走行方向の
磁気異方性が向上し、Ｒａが１．９ｎｍ以下でも配向比
Ｂｒ₁／Ｂｒ₂を１．３以上、３以下とすることが可能で
ある。また、溝の深さや間隔を不規則とすると、均一な
テクスチャーを形成した磁気記録媒体に比べて、ヘッド
走行方向の磁気異方性が向上してＢｒの配向比が向上す
ると共に、ヘッドと磁気記録媒体との接触面積が減少し
てヘッドの粘着が抑制される。また、基板表面の中心線
表面粗さＲａが１．９ｎｍ以下となるようテクスチャー
加工した後に、直接又は金属下地膜を介して磁性膜、保
護膜を形成すると、磁性膜の磁化容易軸を含む結晶面の
うねりが低減するため、ヘッド走行方向の磁気異方性が
向上してＢｒの配向比が向上する。

【００３３】アルゴンガスを用い、プラズマ出力密度３
０ｍＷ／ｃｍ²以上、１０００ｍＷ／ｃｍ²以下で、基板
をプラズマエッチングすると、金属下地膜又は磁性膜の
結晶性が向上し、ヘッド走行方向の磁気異方性が向上す
るため、Ｂｒの配向比が高くなる。さらに、成膜真空槽
の排気速度や膜の成長速度を増したり、基板に負のバイ
アス電圧を１０Ｖ以上、５００Ｖ以下に印加して成膜す
ると、磁性膜や金属下地膜中に混入する水や酸素等の不
純物濃度が低減して金属下地膜又は磁性膜の結晶性がさ
らに向上し、ヘッド走行方向の磁気異方性が一層向上し
てＢｒの配向比が著しく向上する。

【００３４】また、磁性膜上に保護膜を形成した後に、
微細マスクを用いて保護膜をプラズマエッチングするこ
とで表面に高さ２０ｎｍ以下の微細な凹凸を形成した
り、化合物、混合物のターゲットを用いて保護膜表面に
微細な突起を生成させたり、或いは熱処理によって表面
に微細な凹凸を形成した場合は、ヘッドと磁気記録媒体
と接触面積、摩擦力が低減するため、ヘッドの磁気記録
媒体への粘着が回避されるので、上記のような方法やそ
の他の方法によって、保護膜を磁性膜表面と異なる面粗
さを有するようにすることが特に好ましい。

【００３５】本発明による磁気記録媒体はＳ／Ｎが極め
て高いため、トラック幅が５μｍ以下のＭＲヘッドで再
生した場合に、トラック密度３．５ｋＴＰＩ以上、１０
０ｋＢＰＩ以上の高い記録密度でＳ／Ｎが４以上の大容
量磁気記録装置が得られる。また、最尤復号法により信
号処理回路とを組み合わせることは、記録密度がより向
上するのでより好ましい方法である。

【００３６】

【実施例】

〈実施例１〉以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。図１は、本発明の薄膜磁気記録媒体の断面構
造を模式的に示したものである。同図において、１１は
ＴｉＯ₂、ＳｉＣ等のセラミックス、Ａｌ−Ｍｇ合金、
化学強化ガラス、有機樹脂、Ｔｉ、Ｓｉ又はカーボン等
からなる基板、１２及び１２’は基板１１の両面に形成
したＮｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｗ−Ｐ等からなる非磁性メッキ層
である。Ａｌ−Ｍｇ合金を基板として用いた場合は、こ
のような非磁性メッキ層を備えることが好ましい。

【００３７】また、１３及び１３’はＣｒ、Ｍｏ若しく
はＷ等又はこれらのいずれかを主な成分とする合金から
なる非磁性の金属下地膜、１４及び１４’は金属下地膜
の上に形成したＣｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｆｅ、
Ｃｏ−Ｍｏ、Ｃｏ−Ｗ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｒｅ、Ｃｏ
−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃ
ｒ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｃｏ
−Ｃｒ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ又はＣｏ−Ｃｒ−Ｓｉ等
からなる磁性層、１５及び１５’は磁性膜の上に形成し
たＣ、ＷＣ、（Ｗ−Ｍｏ）−Ｃ、（Ｗ−Ｚｒ）−Ｃ、Ｓ
ｉＣ、（Ｚｒ−Ｎｂ）−Ｎ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＯ₂、Ｚｒ
Ｏ₂、Ｂ、Ｂ₄Ｃ、ＭｏＳ₂又はＲｈ等からなる非磁性の
保護膜である。

【００３８】以下、具体的に本実施例の磁気記録媒体の
製造方法を説明する。外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚
さ０．８ｍｍのＡｌ−４Ｍｇ（原子記号の前に付した数
字は当該素材の含有量を示し、特に記載しない限り重量
％で表わした値である）からなる基板１１を複数枚準備
し、それぞれ両面に、膜厚１３μｍのＮｉ−１２Ｐから
なる非磁性メッキ層１２、１２’を形成した。この基板
の表面をラッピングマシンを用いて中心線平均粗さＲａ
が１．５ｎｍとなるまで平滑に研磨し、洗浄し、乾燥し
た。その後、テープポリッシングマシンを用い、平均砥
粒径１μｍ以下の研磨剤の存在下で、基板を回転させな
がら、研磨テープをコンタクトロールを通して基板の両
面に押しつけることにより、基板表面にヘッド走行方向
に深さや密度が不規則なテクスチャー溝を形成した。さ
らに、基板に付着した研磨剤等の汚れを洗浄して乾燥し
た。

【００３９】このときそれぞれの基板によって、使用す
る砥粒の平均粒径を変え、基板面に平行でヘッド走行方
向と略垂直方向（半径方向）に測定した基板表面の中心
線平均粗さＲａを０．３ｎｍ以上、１．９ｎｍ以下の範
囲で変化させた。また、基板の回転速度、処理時間を変
えて、基板の半径方向の距離１μｍにおける、深さ１ｎ
ｍ以上、５０ｎｍ以下の溝の平均密度Ｎを０．０１５本
〜２００本の範囲で変化させた。

【００４０】この基板をスパッタリング装置内で、真空
槽体積当りの水蒸気の排気速度２００リットル／秒以上
の排気ポンプを用いて真空保持し、３００℃まで加熱し
た後、２ｍＴｏｒｒのアルゴン圧の条件の下で膜厚５０
ｎｍのＣｒからなる金属下地膜１３、１３’を形成し
た。この金属下地膜上にＣｏ−１７Ｃｒ−５Ｔａ（原子
％）合金系磁性膜１４、１４’を２５ｎｍの厚さに成膜
した。その後、磁性膜上に膜厚２０ｎｍのカーボンの保
護膜１５、１５’を形成し、最後に保護膜上に吸着性の
パーフルオロアルキルポリエーテル等の潤滑層を形成し
た。

【００４１】上記方法により製造した磁気記録媒体をＸ
線回折分析した結果、金属下地膜では体心立方構造の
（２００）結晶格子面が基板面と略並行となるよう結晶
が配向成長していることが確認された。また、磁性膜で
は、六方晶構造の（１１０）面が基板表面と略並行とな
るよう配向していた。六方晶構造では、ｃ軸が磁化容易
軸であり、（１１０）面又は（１００）面が基板表面と
略並行であれば、ｃ軸が基板表面と略並行になってい
る。

【００４２】また、保護膜表面の半径方向に測定した中
心線平均粗さＲａは０．３ｎｍ以上、３ｎｍ以下の範囲
にあった。さらに、下記の測定の一部を行った後、酸素
プラズマを用いて保護膜を除去し、磁性膜表面の半径方
向の中心線平均粗さＲａを測定した。この値は０．３ｎ
ｍ以上、１．９ｎｍ以下の範囲にあった。このような方
法で測定しても、中心線平均粗さＲａは、磁性膜を形成
したときの磁性膜表面の中心線平均粗さＲａと同じ値で
ある。

【００４３】また、製造した磁気記録媒体の静磁気特性
（Ｈｃ、Ｂｒ）を最大印加磁界１４ｋＯｅの振動式磁化
測定機（ＶＳＭ）又は非破壊磁気測定機により求めた。
また、記録再生特性を、ヘッド浮上量０．０８μｍ、実
効ギャップ長０．４μｍ、トラック幅３μｍ、再生部に
ＭＲ素子を有する複合型薄膜磁気ヘッドを用いて線記録
密度１００ｋＢＰＩにおいて再生信号のＳ／Ｎの値を求
めた。

【００４４】磁気記録媒体表面の半径方向の距離１μｍ
中の、深さ１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下の溝の平均密度Ｎ
に対するヘッド走行方向に測定した磁性膜の残留磁化Ｂ
ｒ₁と、半径方向に測定した残留磁化Ｂｒ₂との比Ｂｒ₁
／Ｂｒ₂の関係を図２に示す。半径方向の距離１μｍ中
の、深さ１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下の溝の平均密度Ｎが
０．３本以上、１００本以下のときにＢｒ₁／Ｂｒ₂は
１．３以上、３以下の値を示した。この範囲の磁気記録
媒体の磁性膜のヘッド走行方向に測定した残留磁化Ｂｒ
₁と膜厚δとの積Ｂｒ₁δの値は８０Ｇμｍ以上、１８０
Ｇμｍ以下であり、ヘッド走行方向に測定した保磁力Ｈ
ｃは１８００Ｏｅ以上、３５００Ｏｅ以下であった。本
磁気記録媒体を用いて、ヘッド浮上量０．０８μｍでＭ
Ｒヘッドを磁気記録媒体内周から外周まで１０万回シー
クした結果、ヘッドと磁気記録媒体の接触は起こらない
ことが確認された。

【００４５】さらに、この磁気記録媒体をＭＲヘッドを
用いて、ヘッド浮上量０．０８μｍ、記録密度１００ｋ
ＢＰＩ、３．５ｋＴＰＩの条件で測定した信号再生Ｓ／
Ｎと、Ｂｒ₁／Ｂｒ₂の関係を図３に示す。Ｂｒ₁／Ｂｒ₂
の値が１．３以上、３以下の時にＳ／Ｎが向上し、４以
上となった。また、磁気記録媒体に形成された記録ビッ
トのトラック幅と、ヘッドのトラック幅に対する割合
は、Ｂｒ₁／Ｂｒ₂の値が１．３以上、３以下の時には８
０％以上、１００％以下と大きくなり、Ｂｒ₁／Ｂｒ₂の
値が１．３より下回る場合は７０％以下と小さいことが
確認された。

【００４６】以上の効果は磁性膜にＣｏ−１０Ｎｉ−１
０Ｃｒ（原子％）、Ｃｏ−４０Ｎｉ−５Ｚｒ（原子
％）、Ｃｏ−３０Ｎｉ−１０Ｐｔ（原子％）を用いた場
合でも同様に認められた。

【００４７】また、金属下地膜として、Ｃｒに変えて、
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ及びＴａの内の少なくとも一種の
金属又はそれを主たる成分とする合金（Ｃｒのみのとき
を除く）を用いたときも略同様の効果が認められた。金
属下地膜を形成せずに、基板上に磁性膜を直接形成した
場合は、保磁力が金属下地膜を形成した場合に比べて１
００〜２００Ｏｅ低下したが、Ｂｒ₁／Ｂｒ₂の値が１．
３以上、３以下のときにＳ／Ｎが向上し、３．５以上と
なった。

【００４８】なお、比較例として、保護膜表面の半径方
向に測定した中心線平均粗さＲａが３ｎｍを上回る磁気
記録媒体又は保護膜が除去された磁性膜表面の半径方向
に測定した中心線平均粗さＲａが１．９ｎｍを上回る磁
気記録媒体は、ヘッド浮上量０．１μｍでＭＲヘッドを
媒体内周から外周まで１０万回シークしたところ、ヘッ
ドと磁気記録媒体の接触が起こり、磁気記録媒体上の記
録ビットが破壊されることが確認された。

【００４９】〈実施例２〉外径６５ｍｍ、内径２０ｍ
ｍ、厚さ０．３ｍｍのＡｌ−４Ｍｇの基板を複数枚準備
し、それぞれ両面に膜厚１０μｍのＮｉ−１２Ｐからな
る非磁性メッキ層を形成した。この基板の表面をラッピ
ングマシンを用いて、半径方向の中心線平均粗さＲａが
１．０ｎｍとなるまで平滑に研磨し、洗浄し、乾燥し
た。その後、テープポリッシングマシンを用い、砥粒平
均径０．２５μｍ以下の研磨剤の存在下で、基板を回転
させながら、研磨テープをコンタクトロールを通して基
板の両面に押しつけることにより、表面のヘッド走行方
向に深さや密度が不規則なテクスチャー溝を形成した。
表面に形成された溝の中心線平均粗さＲａを半径方向に
測定した値はいずれも０．５ｎｍ、半径方向の距離１μ
ｍにおける、深さ１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下の溝の平均
密度Ｎはいずれも１．２本であった。

【００５０】この基板をスパッタリング装置内で、真空
槽体積当りの水蒸気の排気速度２００リットル／秒以上
の排気ポンプを用いて真空保持し、２６０℃まで加熱し
た後、アルゴン圧５ｍＴｏｒｒで、周波数１３．５６Ｍ
Ｈｚにて、プラズマエッチングした。プラズマ出力密度
は１０ｍＷ／ｃｍ²以上、２０００ｍＷ／ｃｍ²以下と
し、エッチング膜厚は２ｎｍ以下とした。

【００５１】その後、５ｍＴｏｒｒのアルゴン圧の条件
の下で膜厚１５０ｎｍのＣｒ−２０Ｔｉ（原子％）から
なる金属下地膜を形成した。この金属下地膜上にＣｏ−
１８Ｃｒ−１０Ｐｔ（原子％）合金系磁性膜を１５ｎｍ
の厚さに成膜した。その際、基板に負のバイアス電圧を
２００Ｖ印加した。その後、磁性膜上に膜厚２０ｎｍの
水素含有カーボン保護膜を形成し、最後に保護膜上に吸
着性のパーフルオロアルキルポリエーテル等の潤滑層を
形成した。製造した磁気記録媒体の静磁気特性及びＭＲ
ヘッドを用いたときの記録再生特性を実施例１と同様に
求めた。

【００５２】製造した磁気記録媒体をＸ線回折分析した
結果、金属下地膜では体心立方構造の（１１０）結晶格
子面が基板面と略並行となるよう結晶が配向成長してい
ることが確認された。また、磁性膜では六方晶構造の
（１００）面が基板表面と略並行となるよう配向してい
た。また、保護膜表面の半径方向に測定した中心線平均
粗さＲａは０．８ｎｍであった。また、保護膜を除去し
たときの磁性膜の半径方向に測定した中心線平均粗さＲ
ａは０．５ｎｍであった。本磁気記録媒体を用いて、ヘ
ッド浮上量０．０６μｍでＭＲヘッドを磁気記録媒体内
周から外周まで１０万回シークした結果、ヘッドと磁気
記録媒体の接触は起こらないことが確認された。

【００５３】また、製造した磁気記録媒体の静磁気特性
及びＭＲヘッドを用いたときの記録再生特性を実施例１
と同様に求めた。基板表面のプラズマエッチング時のプ
ラズマ出力密度と、残留磁化のヘッド走行方向配向比Ｂ
ｒ₁／Ｂｒ₂の関係を図４に示す。プラズマ出力密度が３
０ｍＷ／ｃｍ²以上、１０００ｍＷ／ｃｍ²以下の時にＢ
ｒ₁／Ｂｒ₂は１．３以上、３以下の値を示した。

【００５４】さらに、磁性膜の組成及び膜厚δを変化さ
せることにより、ヘッド走行方向に測定した磁性膜の残
留磁化Ｂｒ₁と膜厚δとの積Ｂｒ₁δの値を５Ｇμｍ以
上、１００Ｇμｍ以下とした磁気記録媒体を作製した。
その際、基板表面のプラズマエッチングを出力密度１５
０ｍＷ／ｃｍ²にて行い、成膜時にバイアス電圧を１０
Ｖ以上、５００Ｖ以下印加することにより磁性膜厚δが
５ｎｍ以上、６０ｎｍ以下の場合に、ヘッド走行方向に
測定した保磁力Ｈｃを１８００Ｏｅ以上、３５００Ｏｅ
以下となった。ＭＲヘッドを用い、ヘッド浮上量０．０
６μｍで測定した１２０ｋＢＰＩ、５ｋＴＰＩの条件で
のこれらの磁気記録媒体のＳ／Ｎと、残留磁化のヘッド
走行方向配向比Ｂｒ₁／Ｂｒ₂の関係を図５に示す。Ｂｒ
₁／Ｂｒ₂の値が１．３以上、３以下の時にＳ／Ｎが向上
し、４以上となった。以上の効果はＴｉ基板、ＳｉＣ基
板、化学強化ガラス基板でも認められた。

【００５５】〈実施例３〉外径６５ｍｍ、内径２０ｍ
ｍ、厚さ０．３ｍｍのカーボンからなる基板を複数枚準
備し、それぞれ両面に、ラッピングマシンを用いて、中
心線平均粗さＲａが０．８ｎｍとなるまで平滑に研磨
し、洗浄し、乾燥した。その後、テープポリッシングマ
シンを用い、砥粒平均径０．２μｍ以下の研磨剤の存在
下で、基板を回転させながら、研磨テープをコンタクト
ロールを通して基板の両面に押しつけることにより、基
板表面のヘッド走行方向に深さや密度が不規則なテクス
チャー溝を形成した。基板表面の中心線平均粗さＲａを
半径方向に測定した値はいずれも０．３ｎｍ、半径方向
の距離１μｍにおける、深さ１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下
の溝の平均密度Ｎはいずれも３．５本であった。

【００５６】この基板をスパッタリング装置内で、真空
槽体積当りの水蒸気の排気速度３００リットル／秒以上
の排気ポンプを用いて真空保持し、４００℃まで加熱し
た後、アルゴン圧５ｍＴｏｒｒで、周波数１３．５６Ｍ
Ｈｚにて基板をプラズマエッチングした。プラズマ出力
密度は５０ｍＷ／ｃｍ²、エッチング膜厚は２ｎｍ以下
とした。

【００５７】その後、５ｍＴｏｒｒのアルゴン圧の条件
の下で、第１の金属下地膜として、Ｎｉ−１０Ｂを２０
ｎｍの厚さに形成した。次いで、第２の金属下地膜とし
て、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ若しくはＴａ又はこれらを主
たる成分とする合金を膜厚５ｎｍ以上、５００ｎｍ以下
となるよう形成した。この複合金属下地膜上にＣｏ−Ｃ
ｒ−Ｐｔ−Ｓｉ磁性膜（Ｂｒ＝３．５ｋＧ）を、Ｃｒ、
Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂ、Ｂｅ、
Ｃ、Ｎｉ−Ｐ及びＮｉ−Ｂの一種からなる非磁性の中間
層により磁性膜を二層化して、実施例１と同様に形成し
た。この時、総磁性膜厚δを変化させてＢｒ₁δの値を
変化させた。以下、実施例１と同様にカーボンの保護
膜、潤滑層を形成した。

【００５８】上記方法により形成された磁気記録媒体を
Ｘ線回折分析した結果、第２の下地膜では、体心立方構
造の（２００）結晶格子面が基板面と略並行となるよう
結晶が配向成長していることが確認された。また、磁性
膜では、六方晶構造の（１１０）面が基板表面と略並行
となるよう配向していた。また、保護膜表面の半径方向
に測定した中心線平均粗さＲａは０．５ｎｍであった。
また、保護膜を除去したときの磁性膜表面の半径方向に
測定した中心線平均粗さＲａは０．７ｎｍであった。

【００５９】本磁気記録媒体を用いて、ヘッド浮上量
０．０６μｍにおいてＭＲヘッドを媒体内周から外周ま
で１０万回シークした結果、ヘッドと磁気記録媒体の接
触は起こらないことが確認された。第１の金属下地膜と
してＮｉ−Ｂを用いて形成した磁気記録媒体の中間層膜
厚とＢｒ配向比及び１６０ｋＢＰＩ、６ｋＴＰＩ、ヘッ
ド浮上量０．０５μｍの条件で測定したＳ／Ｎの関係を
表１に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】表１において、試料３及び試料７の第２金
属下地膜の組成比は、Ｃｒ₉₀Ｔｉ₁₀である。以下、試料
９のそれはＣｒ₉₀Ｐｔ₁₀、試料１０のそれはＣｒ₉₀Ｐｄ
₁₀、試料１１のそれはＣｒ₉₅Ｓｉ₅、試料１２のそれは
Ｃｒ₉₀Ｆｅ₁₀、試料１３のそれはＣｒ₉₀Ｐ₁₀、試料１５
のそれはＣｒ₈₅Ｔｉ₁₅、試料１６のそれはＣｒ₉₀Ｂ₁₀で
ある。また、試料１３の中間層組成比は、Ｎｉ₈₀Ｐ₂₀で
あり、試料１３のそれは、Ｎｉ₉₀Ｂ₁₀である。

【００６２】また、比較例の磁気記録媒体を形成し、同
様の特性を測定した結果を表２に示す。表において、試
料ｃの第２金属下地膜の組成比は、Ｃｒ₉₀Ｔｉ₁₀、試料
ｅ、ｆのそれはＣｒ₈₅Ｔｉ₁₅であり、試料ｄの中間層組
成比は、Ｃｒ₉₀Ｔｉ₁₀である。試料ａ〜ｄは、基板表面
に設けた溝の平均密度Ｎを小さくし、試料ｇは大きくし
て、磁気記録媒体を製造することにより、配向比を本実
施例のそれより小さく又は大きくしたものである。試料
ｅ、ｆは、総磁性膜厚δを変化させてＢｒ₁δの値を本
実施例のそれより変化させたもの、また、試料ｈ、ｉ
は、中間層膜厚を本実施例のそれより変化させたもので
ある。

【００６３】

【表２】

【００６４】比較例に比べ、本実施例の磁気記録媒体
は、中間層膜厚を０．５ｎｍ以上、５ｎｍ以下とし、Ｂ
ｒ₁／Ｂｒ₂の値を１．３以上、３以下とし、Ｂｒ₁δを
５Ｇμｍ以上、１８０Ｇμｍ以下としたときに、Ｓ／Ｎ
が３以上と高くなった。この中で、特に保磁力が１８０
０Ｏｅ以上、３５００Ｏｅ以下のときにＳ／Ｎは４以上
となり、Ｂｒ₁δが５Ｇμｍ以上、７０Ｇμｍ以下のと
きにＳ／Ｎは５以上となった。また、保磁力が３６００
Ｏｅの比較例の磁気記録媒体媒体は、オーバーライト特
性が１０ｄＢとなり実用上使用不可能であった。

【００６５】なお、このような効果は、第１の金属下地
膜としてＺｒ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｃ、Ｇｅ、Ｓ
ｂ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｒｈ、Ｎｉ−
Ｐ又はこれらの合金を用いた場合でも同様に認められ
た。

【００６６】〈実施例４〉実施例３と同様にして製造し
た磁気記録媒体に潤滑層を形成する前に、水素含有カー
ボン保護膜表面に、開口部のピッチ１μｍ以上、１００
μｍ以下の粒子化マスクを設置した。その後、マスクに
覆われない部分のカーボン保護膜を酸素プラズマエッチ
ングにより深さ１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下でエッチング
して、保護膜が磁性膜表面と比べて異なる面粗さを有す
るようにした。得られた磁気記録媒体の模式的な部分断
面図を図６に示す。基板６６上に設けられた２層の金属
下地膜６４、６５の表面に凹凸が形成されている。この
上に、中間層６３により２層化された磁性膜６２が設け
られており、その表面にも上記凹凸と略同じ形状の凹凸
が形成されている。一方、保護膜６１の表面には、上記
凹凸の他に、ピッチ１μｍ以上、１００μｍ以下のエッ
チング部６７による凹凸が形成されている。このように
エッチング部を形成した後に潤滑層を形成した。

【００６７】製造した磁気記録媒体のヘッドの浮上性及
び磁気特性の円周方向配向性、Ｓ／Ｎを測定した。記録
再生特性は、実施例３の磁気記録媒体と同等で変化なか
った。ロードアンロード方式によりヘッドを浮上した場
合には、カーボン保護膜表面を５〜２０ｎｍエッチング
した磁気記録媒体は、実施例３と同等の耐摺動信頼性を
示したが、特に、コンタクト・スタート・ストップ方式
でヘッドを浮上させた場合には、実施例３の磁気記録媒
体よりヘッドの粘着を低減することができ、信頼性が向
上した。

【００６８】保護膜としてｉ−Ｃ（イオン アシステッ
ド デポジッテッド カーボン）、ＷＣ、（Ｗ−Ｍｏ）
−Ｃ、（Ｎｂ−Ｚｒ）−Ｎ、ＭｏＳ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｓｉ
Ｏ₂、ＺｒＯ₂、Ｒｈ、Ｂ₄Ｃ、Ｂ等を用いた場合にも同
様の効果が認められた。

【００６９】〈実施例５〉本発明の一実施例の磁気記録
装置の平面図を図７（ａ）に、そのＡ−Ａ’線断面図を
図７（ｂ）に示す。実施例１から４で製造したいずれか
の磁気記録媒体７１を４枚用い、これとＣｏ−Ｎｉ−Ｆ
ｅ又はＣｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金を記録用磁極材とし、再生
部にＭＲ素子を有する複合型薄膜磁気ヘッド７３を７個
と、サーボ用のＮｉ−Ｆｅ合金を記録再生用磁極とする
薄膜磁気ヘッドとを組み合わせた。上記磁気記録媒体を
用い、薄膜磁気ヘッド７３の重量、そのスライダーの形
状等の特性に基づいて、磁気記録媒体駆動部７２を駆動
することにより、ヘッド浮上量を０．０２μｍ以上、
０．１μｍ以下とすることができた。なお、図におい
て、７４は磁気ヘッド駆動部、７５は記録再生信号処理
系７５である。

【００７０】この磁気記録装置を使用し、ヘッド浮上量
０．０８μｍの条件で、エラーが発生するまでの平均時
間を求めたところ信頼性が極めて高いことを実証でき
た。また、この磁気記録装置はヘッド浮上量が低いた
め、信号の記録再生における位相マージンが広くなり、
比較例の磁気記録媒体を用いた浮上量０．１２μｍの場
合に比較し、面記録密度を２倍に高めることができ、小
形で大容量の磁気記録装置が得られた。

【００７１】この磁気記録装置を用いてトラック幅が５
μｍ以下のＭＲヘッドで再生した場合に１００ｋＢＰＩ
以上の高い記録密度でＳ／Ｎが４以上、さらに、オーバ
ーライト（Ｏ／Ｗ）特性が２６ｄＢ以上の大容量磁気記
録装置が得られた。特に、３．５ｋＴＰＩ以上の高記録
密度時に、上記各実施例の磁気記録媒体はトラック幅方
向の書きにじみが充分に行われるため、高いＳ／Ｎが得
られた。また、基板表面のテクスチャー形状が小さいた
めサーボ信号の品位も高く、良好なヘッド位置決めがで
きた。

【００７２】本実施例ではＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ又はＣｏ−
Ｔａ−Ｚｒ合金を磁極材とする薄膜磁気ヘッドを用いた
場合について説明したが、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｆｅ−Ａｌ合金
磁性膜又はこれらを用いた多層磁性膜等を記録用磁極材
とする記録再生分離型薄膜磁気ヘッド、Ｃｏ−Ｔａ−Ｚ
ｒ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金等をギャップ部に設けたメタ
ル・イン・ギャップ型（ＭＩＧ）録再分離複合磁気ヘッ
ド、さらには誘導型薄膜ヘッド又はＭＩＧヘッドを用い
た場合にも同様の効果が得られることを確認した。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、再生感度の高いＭＲヘ
ッドに適応した、高Ｓ／Ｎで書きにじみ量が大きい磁気
記録媒体を得ることができた。また、特に、磁性膜やそ
の上に形成された保護膜表面の凹凸の制御を行った場合
は、ＭＲヘッドの浮上量を０．０２μｍ以上、０．１μ
ｍ以下とすることができた。また、このような磁気記録
媒体を容易に得ることのできるその製造方法及びこれを
用いた小型で大容量の磁気記録装置を提供することがで
きた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の薄膜磁気記録媒体の断面構
造図である。

【図２】薄膜型磁気記録媒体の基板表面の深さ１ｎｍ以
上、５０ｎｍ以下の溝の、ヘッド走行方向の垂直方向の
距離１μｍ中の平均密度Ｎと、残留磁化のヘッド走行方
向配向比Ｂｒ₁／Ｂｒ₂との関係を示す図である。

【図３】薄膜型磁気記録媒体の残留磁化のヘッド走行方
向配向比Ｂｒ₁／Ｂｒ₂と、ＭＲヘッドを用いて測定した
Ｓ／Ｎとの関係を示す図である。

【図４】薄膜型磁気記録媒体の基板表面のプラズマエッ
チング時のプラズマ出力密度と、残留磁化のヘッド走行
方向配向比Ｂｒ₁／Ｂｒ₂の関係を示す図である。

【図５】基板表面をプラズマエッチングした薄膜型磁気
記録媒体のヘッド走行方向の残留磁化配向比Ｂｒ₁／Ｂ
ｒ₂と、ＭＲヘッドを用いて測定したＳ／Ｎとの関係を
示す図である。

【図６】本発明の一実施例の薄膜型磁気記録媒体の部分
断面構造図である。

【図７】本発明の一実施例の磁気記録装置の平面図及び
断面図である。

【符号の説明】

１１、６６…基板 １２、１２’…非磁性メッキ層 １３、１３’、６４、６５…金属下地膜 １４、１４’、６２…磁性膜 １５、１５’、６１…保護膜 ６３…中間層 ６７…エッチング部 ７１…磁気記録媒体 ７２…磁気記録媒体駆動部 ７３…薄膜磁気ヘッド ７４…磁気ヘッド駆動部 ７５…記録再生信号処理系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 朋生 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 屋久 四男 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 尾嵜 明 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 加藤 義喜 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 文岡 順 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性基板と、該非磁性基板上に設けられ
   た磁性膜とを有する磁気記録媒体において、上記磁性膜
   のヘッド走行方向に測定した残留磁化Ｂｒ₁とその総膜
   厚δとの積Ｂｒ₁δの値が５Ｇμｍ以上、１８０Ｇμｍ
   以下であり、かつ、Ｂｒ₁と、基板面に平行でヘッド走
   行方向と垂直の方向に測定した残留磁化Ｂｒ₂との比、
   Ｂｒ₁／Ｂｒ₂の値が１．３以上、３以下であることを特
   徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】請求項１記載の磁気記録媒体において、上
   記磁性膜の総膜厚δは、５ｎｍ以上、６０ｎｍ以下であ
   り、その保磁力は、１８００Ｏｅ以上、３５００Ｏｅ以
   下であることを特徴とする磁気記録媒体。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の磁気記録媒体におい
   て、上記磁性膜上にさらに保護膜が配置されたことを特
   徴とする磁気記録媒体。
4. 【請求項４】請求項３記載の磁気記録媒体において、上
   記保護膜の表面のヘッド走行方向と垂直の方向の中心線
   平均粗さＲａが０．３ｎｍ以上、３ｎｍ以下であること
   を特徴とする磁気記録媒体。
5. 【請求項５】請求項３又は４記載の磁気記録媒体におい
   て、上記保護膜の表面は、上記磁性膜の表面に比べて大
   きな面粗さを有することを特徴とする磁気記録媒体。
6. 【請求項６】請求項１から５のいずれか一に記載の磁気
   記録媒体において、上記磁性膜の表面のヘッド走行方向
   と垂直の方向の中心線平均粗さＲａが０．３ｎｍ以上、
   １．９ｎｍ以下であることを特徴とす磁気記録媒体。
7. 【請求項７】請求項１から６のいずれか一に記載の磁気
   記録媒体において、上記非磁性基板は、その表面に磁気
   ヘッド走行方向に沿って設けられた、深さ１ｎｍ以上、
   ５０ｎｍ以下の溝を有することを特徴とす磁気記録媒
   体。
8. 【請求項８】請求項７記載の磁気記録媒体において、上
   記溝のヘッド走行方向と垂直方向の距離１μｍ中の平均
   密度Ｎの値は、０．３以上、１００以下であることを特
   徴とす磁気記録媒体。
9. 【請求項９】請求項１から８のいずれか一に記載の磁気
   記録媒体において、上記非磁性基板と上記磁性膜との間
   に、少なくとも磁性膜に隣接して金属下地膜が配置され
   たことを特徴とする磁気記録媒体。
10. 【請求項１０】請求項９記載の磁気記録媒体において、
    上記金属下地膜は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ及びＴａから
    なる群から選ばれた少なくとも一種の金属又はそれを主
    たる成分とする合金からなり、その膜厚は、５ｎｍ以
    上、５００ｎｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒
    体。
11. 【請求項１１】請求項９記載の磁気記録媒体において、
    上記金属下地膜は、少なくとも２層の膜で構成され、基
    板側の膜は、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｃ、Ｇ
    ｅ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｒｈ、
    Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ又はこれらを主たる成分とする合金
    からなることを特徴とする磁気記録媒体。
12. 【請求項１２】請求項１１記載の磁気記録媒体におい
    て、上記少なくとも２層の膜の磁性膜側の膜は、Ｃｒ、
    Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれた少なく
    とも一種の金属又はそれを主たる成分とする合金からな
    ることを特徴とする磁気記録媒体。
13. 【請求項１３】請求項１から１２のいずれか一に記載の
    磁気記録媒体において、上記磁性膜は、複数の膜により
    構成され、それらの膜の間に、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔ
    ａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂ、Ｂｅ、Ｃ、Ｎｉ−Ｐ及びＮ
    ｉ−Ｂからなる群から選ばれた少なくとも一つの材料を
    主たる成分とする非磁性中間層が配置され、その膜厚
    は、０．５ｎｍ以上、５ｎｍ以下であることを特徴とす
    る磁気記録媒体。
14. 【請求項１４】請求項１から１３のいずれか一に記載の
    磁気記録媒体において、上記磁性膜の磁化容易軸は、実
    質的に基板面内方向に配向していることを特徴とする磁
    気記録媒体。
15. 【請求項１５】請求項１４記載の磁気記録媒体におい
    て、上記磁性膜は、六方晶構造を有し、その磁化容易軸
    は、ｃ軸であることを特徴とする磁気記録媒体。
16. 【請求項１６】請求項１から１５のいずれか一に記載の
    磁気記録媒体において、上記磁性膜は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔ
    ａ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合
    金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｒ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金又は
    Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｓｉ合金であることを特徴とする磁
    気記録媒体。
17. 【請求項１７】非磁性基板を準備する第１の工程と、非
    磁性基板をアルゴンガスを用いてプラズマエッチングす
    る第２の工程と、非磁性基板上に磁性膜を形成する第３
    の工程とを有し、請求項１から１６のいずれか一に記載
    の磁気記録媒体を製造することを特徴とする磁気記録媒
    体の製造方法。
18. 【請求項１８】請求項１７記載の磁気記録媒体の製造方
    法において、上記第２の工程は、プラズマ出力密度が３
    ０ｍＷ／ｃｍ²以上、１０００ｍＷ／ｃｍ²以下の条件で
    行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
19. 【請求項１９】請求項１７又は１８記載の磁気記録媒体
    の製造方法において、上記第２の工程は、高周波プラズ
    マを用いて行うことを特徴とする請求項７項記載の磁気
    記録媒体の製造方法。
20. 【請求項２０】請求項１７から１９のいずれか一に記載
    の磁気記録媒体の製造方法において、上記第３の工程
    は、上記非磁性基板に負のバイアス電圧を１０Ｖ以上、
    ５００Ｖ以下印加して行うことを特徴とする磁気記録媒
    体の製造方法。
21. 【請求項２１】請求項１７から１９のいずれか一に記載
    の磁気記録媒体の製造方法において、上記第２の工程の
    後、第３の工程の前に、上記非磁性基板上に金属下地膜
    を形成する工程を有することを特徴とする磁気記録媒体
    の製造方法。
22. 【請求項２２】請求項２１記載の磁気記録媒体の製造方
    法において、上記金属下地膜を形成する工程は、上記非
    磁性基板に負のバイアス電圧を１０Ｖ以上、５００Ｖ以
    下印加して行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方
    法。
23. 【請求項２３】磁気記録媒体と、磁気記録媒体を駆動す
    るための磁気記録媒体駆動部と、磁気記録媒体に信号を
    記録再生するための磁気ヘッドと、磁気ヘッドを駆動す
    るための磁気ヘッド駆動部と、記録再生信号処理系とを
    有する磁気記録装置において、上記磁気ヘッドは、磁気
    抵抗効果型再生部を有し、上記磁気記録媒体駆動部は、
    上記磁気ヘッドの特性に基づいてその浮上量を０．０２
    μｍ以上、０．１μｍ以下に制御するための駆動部であ
    り、上記磁気記録媒体は、請求項１から１６のいずれか
    一に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記
    録装置。
24. 【請求項２４】請求項２３記載の磁気記録装置におい
    て、上記記録再生信号処理系は、上記磁気記録媒体の線
    記録密度を１００ｋＢＰＩ以上、３００ｋＢＰＩ以下に
    制御するための処理系であることを特徴とする磁気記録
    装置。
25. 【請求項２５】請求項２４記載の磁気記録装置におい
    て、上記記録再生信号処理系は、上記磁気記録媒体の記
    録トラック密度を３．５ｋＴＰＩ以上、３０ｋＴＰＩ以
    下に制御するための処理系であることを特徴とする磁気
    記録装置。