JPH08147666A - 磁気記録媒体とその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体とその製造方法

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JPH08147666A
JPH08147666A JP27789394A JP27789394A JPH08147666A JP H08147666 A JPH08147666 A JP H08147666A JP 27789394 A JP27789394 A JP 27789394A JP 27789394 A JP27789394 A JP 27789394A JP H08147666 A JPH08147666 A JP H08147666A
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JP
Japan
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magnetic
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recording
underlayer
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Withdrawn
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JP27789394A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Asakura
紀之 朝倉
Tadaaki Oyamada
忠昭 小山田
Fumio Fukazawa
文雄 深澤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 保磁力を下げることなく、媒体ノイズを低減
すること。 【構成】 非磁性基板上にCr下地層及び記録層を6m
Torr以下のAr雰囲気下でスパッタして膜厚300
Å以下に成膜し、その上にCr12〜17at%、Ta2
〜5at%、Co残部のCoCrTa合金からなる記録層
を成膜する。記録層の保磁力は1600Oe以上である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に用
いられる磁気記録媒体及びその製造方法に関する。近年
のコンピュータシステムの処理情報量の増大に伴い、磁
気ディスク装置の大容量化、小形化が要求されている。
このため、記録密度の向上、記録ヘッドのMR化等に伴
い、磁気記録媒体の高性能化(低ノイズ化、高保磁力
化)が必要となっている。
【0002】
【従来の技術】図1は磁気ディスク装置の内部構造の全
容を示す平面図であり、磁気ディスクDが高速回転して
いる状態で、その半径方向に磁気ヘッド1が移動してシ
ーク動作し、情報の記録/再生が行なわれる。図中、2
はスピンドル、3はサスペンション、4は駆動アーム、
5はボイスコイルモータである。この磁気ヘッド1の位
置で磁気ディスクDを切断し拡大すると、図2のように
なる。
【0003】薄膜型の磁気ディスクDにおいて、11は
アルミニウムやガラスなどの非磁性体からなる基板であ
り、その表面に、機械的強度を上げるためにNiPめっ
き層12を形成した状態で、Co合金の水平配向性を高
めるためのCr下地層13を1000Å〜3000Å程
度スパッタ成膜してある。そして、CoCr系の磁性材
を300Å〜1000Å程度スパッタして薄膜磁性膜1
4を形成した後、保護膜15としてカーボンなどを30
0Å程度スパッタし、最後にパーフロロポリエーテルな
どのようなフッ素系の潤滑層16を数十Å程度塗布し
て、完成している。
【0004】この磁気ディスクDを矢印a1 方向に高速
回転させ、風力によって磁気ヘッドスライダ1が微小量
浮上した状態で、ヘッド素子部18によって、磁気ディ
スクDに情報の記録/再生を行なう。磁気ヘッドのスラ
イダ1は、ジンバル20を介してサスペンジョン(スプ
リングアーム)3に取り付けられ、キャリッジ22の駆
動アーム4でシーク動作が行なわれる。このように、機
構の簡便さから、装置の起動・停止時にはコアスライダ
が浮上せず摺動するCSS(ContactStart
Stop)方式が普及している。
【0005】図3の磁気ヘッドはMR型ヘッドであり、
ヘッド素子部24が薄膜技術で形成され、かつAl2
3 などの保護膜で覆われている。スライダ1は、摺動面
の左右に浮上レール25,26を有しており、そのヘッ
ド素子部24と反対側に、空気流を取り込む流入斜面2
5s,26sが形成されている。図4に、複合薄膜磁気
ヘッドを使用した場合の説明図を示す。図4(A)は切
截斜面図、図4(B)は(X−Xで切断した)断面図で
ある。
【0006】図4(A),(B)は、電磁変換ヘッド
(記録ヘッド)と磁気抵抗効果型(MR)ヘッド(再生
ヘッド)の複合薄膜磁気ヘッド40を示したもので、図
において、磁気抵抗効果型ヘッド(MRヘッド)41
は、非磁性基板42上に形成した長方形の磁気抵抗効果
素子(MR素子)43と、MR素子43の引出し導体層
44と、上、下磁気シールド層45a,45bとで構成
されている。
【0007】引出し導体層44は、MR素子43の長手
方向に対して所定幅で切除されてMR素子43のMR層
(後述する)の両端に接続されている。MR素子33及
び引出し導体層44は磁気シールド素子層45bとの間
にあって非磁性絶縁層36で電気的に接続されている。
一方、磁気ディスクDに情報の記録を行うための電磁変
換型ヘッド(インダクティブヘッド)は、MRヘッド4
1の上磁気シールド素子45aを下部磁極(第1磁極)
とし、その上面に順にアルミナ(Al2 3 )を介在し
た記録ギャップを介して熱硬化樹脂からなる層間絶縁層
49、薄膜コイル導体層(Cu)50及び上部磁極51
を積層し、上部磁極(第2磁極)51と下部磁極(上磁
気シールド層)45aとで形成した記録ギャップ48に
よって情報の水平記録を行う。また、上部磁極51上に
は保護絶縁層52が形成される。これらはスパッタ又は
真空蒸着メッキ法等により形成される。
【0008】図中、6が水素含有炭素(ダイヤモンド様
カーボン)層からなる保護層であり、その上に任意に潤
滑保護層としてフッ素化物層17が形成され塗布する。
図5、図6は、薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する図
であり、図5は基板上に多数のヘッド素子部をマトリッ
クス状に形成する方法を示し、図6(A),(B)は1
列のスライダブロックからスライダを1個ずつ分離し仕
上げる方法を示す。
【0009】図5に示すように、フェライトやAl2
3 −TiCなどの基板1w上に多数のヘッド素子部24
…をマトリックス状に薄膜技術で一斉に作製した後、最
終的には切断線28,29に示す位置から1個ずつ分離
すると、薄膜磁気ヘッドが完成する。しかしながら、作
製順序としては、まず横方向の切断線28の位置で切断
分離して、ヘッド素子部24が1列に並んだコアスライ
ダブロック30を形成する。
【0010】スライダブロック切りだし後、表面洗浄を
実施し、CVD法にて水素含有炭素層を上記磁気ディス
クの場合と同様に成膜した。磁気ヘッドの下地密着層と
して、保護膜形成前にSiC膜をCVD法で形成してお
いてもよい。CVD装置では、焼結熱処理で作成される
ため不純物が混入し易いスパッタターゲットを使用せ
ず、化学反応で行う為、成膜時に腐食をひき起こす物質
が混入するのを防止できる。
【0011】こうして製膜されたコアスライダブロック
30を、1本ずつ研削加工することで、図6(A)に示
すように、浮上レール25,26を形成する。すなわ
ち、左右の浮上レール25,26間や、隣接するスライ
ダ間の溝を形成する。スライダレールはイオンミルで形
成する。次いで、溝の中心の切断線29の位置で1個ず
つ切断分離した状態で、図6(B)のように治具33に
一定間隔で貼り付け、ゴム定盤34に貼り付けたラッピ
ングテープ35に押しつけて移動させ、浮上レール2
5,26の周縁のエッジを研摩しR面取りする。R面取
りの後、治具33からはがして、1個ずつ従来どおり図
2のように、スプリングアーム3先端のジンバル20に
接着固定すると、磁気ディスクDが高速回転したときの
風力でスライダ7が微小量Gだけ浮上した状態で、情報
の記録/再生が行なわれる。
【0012】図7は従来の薄膜型の磁気ディスクの製造
方法を工程順に示す断面図であり、本発明の出願人が先
に出願した特願平3−336495号においても開示さ
れている。工程(1)において、11はアルミニウムな
どの非磁性体からなるドーナツ状の基板であり、作製し
ようとする磁気ディスクと同じサイズに形成されてい
る。例えば、2.5インチの小径磁気ディスクを製造す
る場合は、非磁性円板11も2.5インチのものを用い
る。
【0013】そして、工程(2)において、非磁性円板
11の両面に、NiPメッキ下地層12を形成し、その
上に工程(3)において、回転している非磁性基板の板
面に研摩テープを押し当てて、円周方向に微細なテクス
チャーTを形成する。次に、工程(4)において、テク
スチャーTの上に、Co合金の水平配向性を高めるため
のCr下地層3を1000Å〜3000Å程度成膜し、
その上に工程(5)において、例えばCo合金などから
成る磁性膜14が300Å〜1000Å程度成膜され
る。この磁性膜14の上に、工程(6)のように、保護
膜として水素含有炭素膜15を300Å程度形成し、最
後にフッ素系の潤滑層16が塗布される。Cr層13、
薄膜型の磁性膜14およびカーボン膜15は、スパッタ
などの薄膜技術で成膜される。
【0014】工程(3)で形成したテクスチャーTは、
情報を記録/再生する際の電磁変換特性が向上するよう
に、磁気異方性を付与するためのものである。また、テ
クスチャーTに沿ってカーボン膜15も凹凸となるた
め、潤滑剤で磁気ヘッドが磁気ディスク面に吸着される
のを抑制でき、かつ磁気ヘッドと磁気ディスク面との間
の摩擦を小さくすることができる。
【0015】上記の如く、従来の磁気記録媒体は、Ni
−Pメッキ処理を施したアルミニウム基板或いはガラス
基板上に数千Å程度の下地層(Cr)、数百Åの記録層
及びカーボン保護層が順次形成された構造となってい
る。しかしながら、近年、高硬度保護膜としてダイヤモ
ンドライクカーボン膜(DLC)の開発が進められてい
る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】上記の磁気記録媒体で
は、磁気特性(保磁力)を向上させるため該下地層のC
r膜厚が厚く形成することが必要である。このことで、
下地層の結晶粒が粒成長し、それに伴い記録層の粒成長
が促進される。このため、磁気特性の向上は図れるもの
の、記録再生特性は必ずしも向上するものではない。す
なわち、結晶粒の粒成長は記録再生特性における分解能
(D50)の低下、あるいは媒体ノイズの増加を引き起こ
す原因となる。
【0017】本発明は、上記の問題点を鑑み、記録層の
粒成長を抑制し、且つ保磁力の向上と媒体ノイズの低減
を図ることを目的としたものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、非磁性基板上に下地層、さらに記録層を有
する磁気記録媒体において、前記下地層がCr層であ
り、その膜厚が300Å以下であり、前記記録層がCr
12〜17at%、Ta2〜5at%、Co残部のCoCr
Ta合金層であり、その保磁力が1600Oe以上である
ことを特徴とする磁気記録媒体、及び、非磁性基板上に
Crからなる下地層、その上にCoCrTa合金からな
る記録層を形成した磁気記録媒体の製造方法において、
前記Cr下地層及び前記記録層を6mTorr未満のア
ルゴン雰囲気下でスパッタ成膜し、膜厚を300Å以下
とすると共に、前記CoCrTa記録層をCr12〜1
7at%、Ta2〜5at%、Co残部の組成とすることを
特徴とする磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【0019】非磁性基板表面には通常テクスチャー加工
を行う。下地層としてのCo層及び記録層の成膜はAr
雰囲気中のスパッタ法で行なう。このときAr圧力を6
mTorr未満、より好ましくは5mTorr以下とす
ると共に、膜厚を300Å以下、より好ましくは150
〜250Åとする。Ar圧力が6mTorr以上になる
とCoCrTa記録層の保磁力が低下する。また、Cr
下地膜の膜厚が300Åを越えると記録媒体の特性(分
解能、媒体ノイズ)が低下する。
【0020】また、記録層はCoCrTa合金とし、か
つCr12〜17at%、Ta2〜5at%、Co残部とす
ることにより、下地Cr層の膜厚を300Å以下に薄く
しても記録層の保磁力を1600Oe以上、さらには19
00Oe以上あるいは2000Oe以上にすることができ
る。Cr及びTaがこの範囲にないと保磁力が出なくな
り、磁気特性(Hc,Bs,S等)が低下する。好まし
い組成はCr12〜14at%、Ta2〜5at%、Co残
部である。
【0021】記録層の成膜は常法(スパッタ法など)に
よることができる。記録層の膜厚は仕様により異なる為
特に限定できないが、一般に100〜800Å、であ
る。但し、記録層が薄すぎたり、厚すぎると保磁力が低
下する。記録層上には、通常、カーボン系保護層、さら
にその上に潤滑剤層が設けられる。
【0022】
【作用】本発明では、下地層のCr膜厚を300Å以下
で形成することにより、上部に形成された記録層の媒体
ノイズを低減させることが可能である(図9参照)。ま
た、Co−Cr−Ta系合金の組成の成膜条件を最適化
することで、保磁力(Hc)の低下なくCr膜厚が薄く
ても高保磁力化が可能である(図10、図11参照)。
これは、Cr層の薄膜化が、上部にエピタキシャル成長
する記録層の磁気的孤立性を増大し、また記録層の組成
及び成膜条件を最適化することでCr層との整合性が改
善されることに起因するものと考えられる。そのため、
下地層をより薄くすることで保磁力(Hc)の低下なし
に結晶粒の粒成長が抑制される。
【0023】このことにより、高保磁力を有し、且つ微
細結晶からなる記録層が容易に得られ、記録再生特性に
優れた磁気記録媒体が実現できる。
【0024】
【実施例】本発明を実施例を基に、詳細に説明する。図
8に、本発明の実施例の磁気記録媒体の断面構造図を示
す。Ni−Pメッキ12を施したアルミ基板11にテー
プ研摩法でテクスチャー処理を行い(表面粗さ40〜8
0Å程度)、その上に下地層13として純Crターゲッ
トを用い、スパッタリング法により、Cr層を形成し
た。更に、その上部に記録層14としてCo−Cr−T
a系合金を同スパッタリング法により形成した。
【0025】ここで、下地層のスパッタパワーを0.3
〜2kW、雰囲気ガスをAr、ガス圧を2〜10mTor
rの範囲内で変更し、基板温度240℃程度の条件にし
て成膜し、かつCr層の膜厚を180〜1000Åの範
囲で変えた。また、記録層(Co−Cr−Ta合金)は
スパッタパワー0.5kW、ガス圧2〜10mTorr、
基板温度240℃、DCバイアス−300Vの条件で成
膜した。記録層の膜厚は300Åとした。Co−Cr−
Ta合金の組成はCo82Cr 13Ta5 ,Co86Cr12
2 ,Co78Cr17Ta5 ,等とした。
【0026】尚、非磁性基板としてガラス、セラミック
ス等の基板を用いてもよく、必要に応じ図8の如く記録
層14上部に保護層15及び潤滑層16を設けた構造に
する。図9は下地Cr層の膜厚を変えた場合の記録媒体
の媒体ノイズの変化を示す。なお、Cr下地層の成膜A
r圧力は5mTorr、記録層はCo82Cr13Ta5
金である。下地Cr層の膜厚の減少と共に媒体ノイズが
減少することが認められる。
【0027】図10は下地Cr層の膜厚を変えた場合の
記録層の保磁力の変化を示す。なお、Cr下地層は5m
TorrのAr雰囲気下で成膜した。下地Cr層の膜厚
を小さくしても本発明の組成範囲のCoCrTa合金記
録層を用いれば、Cr下地層の膜厚が250Å以下で
も、十分に1600Oe以上、好ましくは1900〜20
00Oe以上の保磁力Hcが得られることがわかる。
【0028】図11は下地Cr層のスパッタ条件として
Ar圧力を変えたときの記録層の保磁力の変化を示す。
なお下地Cr層の膜厚は250Å、記録層はCo78Cr
17Ta5 合金とした。Ar圧力を小さくすることにより
記録層の保磁力が増大することがわかる。
【0029】
【発明の効果】以上に説明したように、下地Cr層及び
記録層を6mTorr以下のAr雰囲気下のスパッタ法
で300Å以下のCr膜厚に形成することにより、媒体
ノイズを低減させることが可能である。また、記録層
(Co−Cr−Ta系)の組成を最適化することで保磁
力の低下なく高保磁力化させることが可能である。その
ため、下地層の膜厚をより有効に低減することができ、
それに伴い保磁力の低下なしに結晶粒の粒成長を抑制す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気ディスク装置の全容を示す。
【図2】磁気ディスク上の磁気ヘッドを示す。
【図3】磁気ヘッドの全容を示す。
【図4】(A)(B)は複合磁気ヘッドの内容構造を示
す。
【図5】薄膜磁気ヘッドの量産方法を示す。
【図6】(A)(B)はスライダブロックの製造を示
す。
【図7】(1)〜(6)は磁気ディスクの製造工程を示
す。
【図8】実施例の磁気記録媒体を示す。
【図9】下地層の膜厚に対する媒体ノイズの変化を示
す。
【図10】下地層の膜厚に対する記録層の保磁力の変化
を示す。
【図11】下地層のスパッタAr圧力に対する記録層の
保磁力の変化を示す。
【符号の説明】
11…アルミ基板 12…NiPメッキ層 13…下地Cr層 14…CoCrTa合金記録層 15…保護層 16…潤滑剤層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性基板上に下地層、さらに記録層を
    有する磁気記録媒体において、前記下地層がCr層であ
    り、その膜厚が300Å以下であり、前記記録層がCr
    12〜17at%、Ta2〜5at%、Co残部のCoCr
    Ta合金層であり、その保磁力が1600Oe以上である
    ことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 非磁性基板上にCrからなる下地層、そ
    の上にCoCrTa合金からなる記録層を形成した磁気
    記録媒体の製造方法において、前記Cr下地層および前
    記記録層を6mTorr未満のアルゴン雰囲気下でスパ
    ッタ成膜し、膜厚を300Å以下とすると共に、前記C
    oCrTa記録層をCr12〜17at%、Ta2〜5at
    %、Co残部の組成とすることを特徴とする磁気記録媒
    体の製造方法。
JP27789394A 1994-11-11 1994-11-11 磁気記録媒体とその製造方法 Withdrawn JPH08147666A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990057732A (ko) * 1997-12-30 1999-07-15 윤종용 하드 디스크 텍스츄어링 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19990057732A (ko) * 1997-12-30 1999-07-15 윤종용 하드 디스크 텍스츄어링 방법

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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20020115