JPH08273140A - 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Info
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- JPH08273140A JPH08273140A JP9310895A JP9310895A JPH08273140A JP H08273140 A JPH08273140 A JP H08273140A JP 9310895 A JP9310895 A JP 9310895A JP 9310895 A JP9310895 A JP 9310895A JP H08273140 A JPH08273140 A JP H08273140A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リング型磁気ヘッド等の長手方向記録用磁気
ヘッドを用いて垂直磁気記録を行なう場合に、Ｓ／Ｎ比
等の向上を図ることができ、電磁交換特性の優れた垂直
磁気記録媒体を提供する。 【構成】 基体２上に直接ＣｏＣｒ系磁性層３が形成さ
れた垂直磁気記録媒体１において、上記磁性層が下記の
条件を満足するような磁性層とする。 Ｈｃ（⊥）／Ｈｃ（＝）≧１，Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）
≧１ ２０ｄｅｇ≧Δθ５０≧９ｄｅｇ ここで、 Ｈｃ（⊥）：膜面に対して垂直方向の保磁力 Ｈｃ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の保磁力 Ｍｒ（⊥）：膜面に対して垂直方向の残留磁化 Ｍｒ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の残留磁化 Δθ５０ ：Ｃ軸分散角（Ｘ線装置を用いてＣ面のロッ
キングカーブを測定した時の半値幅）
ヘッドを用いて垂直磁気記録を行なう場合に、Ｓ／Ｎ比
等の向上を図ることができ、電磁交換特性の優れた垂直
磁気記録媒体を提供する。 【構成】 基体２上に直接ＣｏＣｒ系磁性層３が形成さ
れた垂直磁気記録媒体１において、上記磁性層が下記の
条件を満足するような磁性層とする。 Ｈｃ（⊥）／Ｈｃ（＝）≧１，Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）
≧１ ２０ｄｅｇ≧Δθ５０≧９ｄｅｇ ここで、 Ｈｃ（⊥）：膜面に対して垂直方向の保磁力 Ｈｃ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の保磁力 Ｍｒ（⊥）：膜面に対して垂直方向の残留磁化 Ｍｒ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の残留磁化 Δθ５０ ：Ｃ軸分散角（Ｘ線装置を用いてＣ面のロッ
キングカーブを測定した時の半値幅）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高密度磁気記録に適し
た垂直磁気記録媒体とその製造方法に関する。
た垂直磁気記録媒体とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フレキシブル磁気装置、ハード磁
気ディスク装置、オーディオ用またはＶＴＲ用磁気テー
プ装置等の磁気記録装置にあっては、装置の小型化及び
記録密度の高密度化が進められている。磁気記録におけ
る高密度化は、磁気記録媒体に関しては主として磁性層
の高保磁力と薄膜化とによって実現されている。従来使
用されている磁気媒体は、いわゆる塗布型磁気記録媒体
であったが最近では高密度記録特性を持つ強磁性薄膜を
用いた薄膜型媒体へと移行しつつある。
気ディスク装置、オーディオ用またはＶＴＲ用磁気テー
プ装置等の磁気記録装置にあっては、装置の小型化及び
記録密度の高密度化が進められている。磁気記録におけ
る高密度化は、磁気記録媒体に関しては主として磁性層
の高保磁力と薄膜化とによって実現されている。従来使
用されている磁気媒体は、いわゆる塗布型磁気記録媒体
であったが最近では高密度記録特性を持つ強磁性薄膜を
用いた薄膜型媒体へと移行しつつある。
【０００３】しかしながら、媒体の面方向に平行に磁気
を記憶させる、上述したような従来の薄膜長手記録媒体
においては、既に０．０５μｍの極薄膜層が用いられて
おり、更に薄膜化するには高度な薄膜形成技術が必要と
なるだけでなく、記録再生特性の面から見ても、薄膜化
による再生出力の低下は避けることができず、更なる高
密度化への大きな障害となっている。
を記憶させる、上述したような従来の薄膜長手記録媒体
においては、既に０．０５μｍの極薄膜層が用いられて
おり、更に薄膜化するには高度な薄膜形成技術が必要と
なるだけでなく、記録再生特性の面から見ても、薄膜化
による再生出力の低下は避けることができず、更なる高
密度化への大きな障害となっている。
【０００４】そこで、これらの記録密度を１〜２桁ほど
向上できる方法として、媒体の面方向に平行な方向では
なく、媒体面に垂直な方向に磁気を記録する垂直記録方
式が注目されている。ここに用いられる記録媒体として
は、膜面に垂直に磁気異方性を有する必要があり、Ｃｏ
Ｃｒ系材料に代表される厚さ０．１〜０．３μｍ程度の
比較的厚めのＣｏＣｒＴａ垂直膜が広く用いられてい
る。この垂直磁性層は記録密度を高める場合において
も、原理的に膜厚を薄くする必要がない。この磁性層
は、通常、スパッタリング法或いは真空蒸着法等によっ
て形成され、保磁力の増大によって高出力が得られてい
る。図９は浮上型磁気ヘッドを用いた場合のハードディ
スクドライブ（ＨＤＤ）垂直記録の媒体垂直保磁力Ｈｃ
（⊥）と再生出力との関係を示すグラフであるが、ある
程度、例えば０．１０μＶｐｐ／μｍ／ｔｕｒｎ／（ｍ
／ｓ）以上の規格化出力を得るためには保磁力は１．０
ＫＯｅ以上あることが必要である。このような垂直磁気
記録媒体及びその製造方法に関しては、特開昭６０−１
９５７３６号公報、特開昭６１−２０４８２０号公報、
特開昭６２−１２９２０号公報、特開平１−１７６３１
６号公報、特開平５−７３８７７号公報、特公平２−４
８９６６号公報等に開示されている。
向上できる方法として、媒体の面方向に平行な方向では
なく、媒体面に垂直な方向に磁気を記録する垂直記録方
式が注目されている。ここに用いられる記録媒体として
は、膜面に垂直に磁気異方性を有する必要があり、Ｃｏ
Ｃｒ系材料に代表される厚さ０．１〜０．３μｍ程度の
比較的厚めのＣｏＣｒＴａ垂直膜が広く用いられてい
る。この垂直磁性層は記録密度を高める場合において
も、原理的に膜厚を薄くする必要がない。この磁性層
は、通常、スパッタリング法或いは真空蒸着法等によっ
て形成され、保磁力の増大によって高出力が得られてい
る。図９は浮上型磁気ヘッドを用いた場合のハードディ
スクドライブ（ＨＤＤ）垂直記録の媒体垂直保磁力Ｈｃ
（⊥）と再生出力との関係を示すグラフであるが、ある
程度、例えば０．１０μＶｐｐ／μｍ／ｔｕｒｎ／（ｍ
／ｓ）以上の規格化出力を得るためには保磁力は１．０
ＫＯｅ以上あることが必要である。このような垂直磁気
記録媒体及びその製造方法に関しては、特開昭６０−１
９５７３６号公報、特開昭６１−２０４８２０号公報、
特開昭６２−１２９２０号公報、特開平１−１７６３１
６号公報、特開平５−７３８７７号公報、特公平２−４
８９６６号公報等に開示されている。
【０００５】ところで、垂直記録方式に最適な垂直記録
磁気ヘッドの開発は遅れ気味であり、本来、長手方向記
録用に開発されたリングヘッドを用いて垂直記録が行な
われているのが現状である。すなわちリングヘッドより
発生する磁界は、膜面に平行な水平方向成分のみなら
ず、ある程度、垂直方向成分も含まれている。リングヘ
ッドの発生する記録磁界の垂直方向成分は、長手方向の
水平方向成分と比較して不十分である上に、ヘッド表面
からの距離の増大に従って急激に劣化する。従って、上
記したような従来構造の垂直磁気記録媒体に対してリン
グ型磁気ヘッドを用いて情報の記録再生を行なうと、リ
ングヘッドから発生する強い斜め成分の磁界によって効
率的な記録ができず、オーバライト特性が悪いばかり
か、媒体ノイズの発生量も多く、しかも高ＳＮ比を得る
ことができなかった。
磁気ヘッドの開発は遅れ気味であり、本来、長手方向記
録用に開発されたリングヘッドを用いて垂直記録が行な
われているのが現状である。すなわちリングヘッドより
発生する磁界は、膜面に平行な水平方向成分のみなら
ず、ある程度、垂直方向成分も含まれている。リングヘ
ッドの発生する記録磁界の垂直方向成分は、長手方向の
水平方向成分と比較して不十分である上に、ヘッド表面
からの距離の増大に従って急激に劣化する。従って、上
記したような従来構造の垂直磁気記録媒体に対してリン
グ型磁気ヘッドを用いて情報の記録再生を行なうと、リ
ングヘッドから発生する強い斜め成分の磁界によって効
率的な記録ができず、オーバライト特性が悪いばかり
か、媒体ノイズの発生量も多く、しかも高ＳＮ比を得る
ことができなかった。
【０００６】この場合、磁性膜の膜厚を薄くすることに
より、オーバライト特性の改善と媒体ノイズの低減によ
るＳＮ比の改善を図ることも考えられるが、この場合に
は再生出力の低化は避けることができず、前述した薄膜
長手記録媒体と同様な障害が生じ、垂直記録の長所を活
用することができなかった。このような状況下におい
て、リング型磁気ヘッドを用いても、記録再生における
オーバライト特性及び媒体ノイズの低減によるＳＮ比の
向上を図ることができると共に高いＣＮ比を維持するこ
とができる垂直磁気記録媒体の出現が望まれている。
より、オーバライト特性の改善と媒体ノイズの低減によ
るＳＮ比の改善を図ることも考えられるが、この場合に
は再生出力の低化は避けることができず、前述した薄膜
長手記録媒体と同様な障害が生じ、垂直記録の長所を活
用することができなかった。このような状況下におい
て、リング型磁気ヘッドを用いても、記録再生における
オーバライト特性及び媒体ノイズの低減によるＳＮ比の
向上を図ることができると共に高いＣＮ比を維持するこ
とができる垂直磁気記録媒体の出現が望まれている。
【０００７】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り、その目
的はリング型磁気ヘッド等の長手方向記録用磁気ヘッド
を用いて垂直磁気記録を行なう場合に、ＳＮ比等の向上
を図ることができ、電磁変換特性の優れた垂直磁気記録
媒体及びその製造方法を提供することにある。
これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目
的はリング型磁気ヘッド等の長手方向記録用磁気ヘッド
を用いて垂直磁気記録を行なう場合に、ＳＮ比等の向上
を図ることができ、電磁変換特性の優れた垂直磁気記録
媒体及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【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、基体上に直接ＣｏＣｒ系磁性層が形成
された垂直磁気記録媒体において、前記磁性層が下記の
条件を満足している垂直磁化膜とする。 Ｈｃ（⊥）／Ｈｃ（＝）≧１，Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）
≧１ ２０ｄｅｇ≧Δθ５０≧９ｄｅｇ ここで、 Ｈｃ（⊥）：膜面に対して垂直方向の保磁力 Ｈｃ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の保磁力 Ｍｒ（⊥）：膜面に対して垂直方向の残留磁化 Ｍｒ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の残留磁化 Δθ５０ ：Ｃ軸分散角（Ｘ線装置を用いてＣ面のロッ
キングカーブを測定した時の半値幅）
解決するために、基体上に直接ＣｏＣｒ系磁性層が形成
された垂直磁気記録媒体において、前記磁性層が下記の
条件を満足している垂直磁化膜とする。 Ｈｃ（⊥）／Ｈｃ（＝）≧１，Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）
≧１ ２０ｄｅｇ≧Δθ５０≧９ｄｅｇ ここで、 Ｈｃ（⊥）：膜面に対して垂直方向の保磁力 Ｈｃ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の保磁力 Ｍｒ（⊥）：膜面に対して垂直方向の残留磁化 Ｍｒ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の残留磁化 Δθ５０ ：Ｃ軸分散角（Ｘ線装置を用いてＣ面のロッ
キングカーブを測定した時の半値幅）
【０００９】
【作用】上記のような垂直磁気記録媒体により、再生出
力やＣＮ比を低下させることなくオーバライト特性の向
上と媒体ノイズの低減によるＳＮ比の向上を図ることが
できる。このような記録媒体は、非磁性の基体を例えば
１２０℃〜３００℃に加熱維持しながらスパッタリング
法によって、ＣｏＣｒＴａ磁性層を形成すればよく、そ
の時の、プロセス圧力は、例えばアルゴンガスの場合に
は１０〜５０ｍＴｏｒｒの範囲に設定すればよい。
力やＣＮ比を低下させることなくオーバライト特性の向
上と媒体ノイズの低減によるＳＮ比の向上を図ることが
できる。このような記録媒体は、非磁性の基体を例えば
１２０℃〜３００℃に加熱維持しながらスパッタリング
法によって、ＣｏＣｒＴａ磁性層を形成すればよく、そ
の時の、プロセス圧力は、例えばアルゴンガスの場合に
は１０〜５０ｍＴｏｒｒの範囲に設定すればよい。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明に係る垂直磁気記録媒体及び
その製造方法について添付図面を参照して説明する。図
１は本発明に係る垂直磁気記録媒体を示す拡大断面図で
ある。図示するようにこの垂直磁気記録媒体１の基本構
成は、非磁性材料よりなる基体２と、この表面に直接形
成されたＣｏＣｒ系磁性層３と、この表面に形成される
保護膜４とにより主に構成される。
その製造方法について添付図面を参照して説明する。図
１は本発明に係る垂直磁気記録媒体を示す拡大断面図で
ある。図示するようにこの垂直磁気記録媒体１の基本構
成は、非磁性材料よりなる基体２と、この表面に直接形
成されたＣｏＣｒ系磁性層３と、この表面に形成される
保護膜４とにより主に構成される。
【００１１】上記基体２としては、非磁性のものであれ
ば、薄板状の剛性に富むものでも、或いはテープやフロ
ッピディスクのようにフレキシビリティに富むもので
も、どちらでも適用することができる。材料としては、
例えばニッケル・リンめっきを施したアルミ板、ガラス
板、セラミック材、合成樹脂等のプラスチック材、特
に、アラミド、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフ
タレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）などを用いることができる。
ば、薄板状の剛性に富むものでも、或いはテープやフロ
ッピディスクのようにフレキシビリティに富むもので
も、どちらでも適用することができる。材料としては、
例えばニッケル・リンめっきを施したアルミ板、ガラス
板、セラミック材、合成樹脂等のプラスチック材、特
に、アラミド、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフ
タレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）などを用いることができる。
【００１２】磁性層３としては、少なくとも下記の条件
を満足する垂直磁化膜を用いる。条件は以下の通りであ
る。 Ｈｃ（⊥）／Ｈｃ（＝）≧１ （１） Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）≧１ （２） ２０ｄｅｇ≧Δθ５０≧９ｄｅｇ （３） ここで、 Ｈｃ（⊥）：膜面に対して垂直方向の保磁力 Ｈｃ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の保磁力 Ｍｒ（⊥）：膜面に対して垂直方向の残留磁化 Ｍｒ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の残留磁化 Δθ５０ ：Ｃ軸分散角（Ｘ線装置を用いてＣ面のロッ
キングカーブを測定した時の半値幅）
を満足する垂直磁化膜を用いる。条件は以下の通りであ
る。 Ｈｃ（⊥）／Ｈｃ（＝）≧１ （１） Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）≧１ （２） ２０ｄｅｇ≧Δθ５０≧９ｄｅｇ （３） ここで、 Ｈｃ（⊥）：膜面に対して垂直方向の保磁力 Ｈｃ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の保磁力 Ｍｒ（⊥）：膜面に対して垂直方向の残留磁化 Ｍｒ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の残留磁化 Δθ５０ ：Ｃ軸分散角（Ｘ線装置を用いてＣ面のロッ
キングカーブを測定した時の半値幅）
【００１３】完全な垂直磁化膜ならば、上記式の（１）
及び（２）を満足するだけでよいが、膜の面内方向に強
い磁界を発生するリング型磁気ヘッドを用いて記録再生
を行なう場合には、Ｃｏを主成分とする磁性層の結晶軸
の１つであるＣ軸の配向の程度を指標とするΔθ５０を
９°〜２０°の範囲内で分散させる必要がある。磁性層
３の材料としては、ＣｏＣｒ（Ｃｏ：コバルト、Ｃｒ：
クロム）系に代表さえるＣｏＣｒＴａ（Ｔａ：タンタ
ル）を用いることができ、その他に、添加物としてＴａ
に代えて、バナジウム、マンガン、モリブデン、ニオ
ブ、ジルコニウム、ハフニウム、タングステン、レニウ
ム等も用いることができる。
及び（２）を満足するだけでよいが、膜の面内方向に強
い磁界を発生するリング型磁気ヘッドを用いて記録再生
を行なう場合には、Ｃｏを主成分とする磁性層の結晶軸
の１つであるＣ軸の配向の程度を指標とするΔθ５０を
９°〜２０°の範囲内で分散させる必要がある。磁性層
３の材料としては、ＣｏＣｒ（Ｃｏ：コバルト、Ｃｒ：
クロム）系に代表さえるＣｏＣｒＴａ（Ｔａ：タンタ
ル）を用いることができ、その他に、添加物としてＴａ
に代えて、バナジウム、マンガン、モリブデン、ニオ
ブ、ジルコニウム、ハフニウム、タングステン、レニウ
ム等も用いることができる。
【００１４】上記磁性層３は、例えばスパッタリング法
を用いて形成できるが、その他に、真空蒸着法、ＣＶＤ
成膜法、プラズマＣＶＤ法等を用いることができる。成
膜時の基板温度は、後述のように１２０℃〜３００℃の
範囲内に設定し、しかも成膜プロセス時の不活性ガス雰
囲気は、後述のように例えばアルゴンガスを用いた場合
には、１０ｍＴｏｒｒ〜５０ｍＴｏｒｒの範囲内に設定
する。また、成膜時の不活性ガスとして、窒素ガスを用
いた場合では、成膜プロセス圧としては、１４ｍＴｏｒ
ｒから７０ｍＴｏｒｒの範囲内に、ネオンガスを用いた
場合には、２０ｍＴｏｒｒ〜１００ｍＴｏｒｒの範囲内
に、ヘリウムガスを用いた場合には、１００ｍＴｏｒｒ
〜５００ｍＴｏｒｒの範囲内に、クリプトンガスを用い
た場合には、４．８ｍＴｏｒｒ〜２４ｍＴｏｒｒ、キセ
ノンガスを用いた場合には、３ｍＴｏｒｒ〜１５ｍＴｏ
ｒｒにそれぞれ設定する。
を用いて形成できるが、その他に、真空蒸着法、ＣＶＤ
成膜法、プラズマＣＶＤ法等を用いることができる。成
膜時の基板温度は、後述のように１２０℃〜３００℃の
範囲内に設定し、しかも成膜プロセス時の不活性ガス雰
囲気は、後述のように例えばアルゴンガスを用いた場合
には、１０ｍＴｏｒｒ〜５０ｍＴｏｒｒの範囲内に設定
する。また、成膜時の不活性ガスとして、窒素ガスを用
いた場合では、成膜プロセス圧としては、１４ｍＴｏｒ
ｒから７０ｍＴｏｒｒの範囲内に、ネオンガスを用いた
場合には、２０ｍＴｏｒｒ〜１００ｍＴｏｒｒの範囲内
に、ヘリウムガスを用いた場合には、１００ｍＴｏｒｒ
〜５００ｍＴｏｒｒの範囲内に、クリプトンガスを用い
た場合には、４．８ｍＴｏｒｒ〜２４ｍＴｏｒｒ、キセ
ノンガスを用いた場合には、３ｍＴｏｒｒ〜１５ｍＴｏ
ｒｒにそれぞれ設定する。
【００１５】これにより、再生出力やＣＮ比を低下させ
ることなく、オーバライト特性の向上と、媒体ノイズの
低減によるＳＮ比の向上を図るこが可能となる。次に、
実際に垂直磁気記録媒体を製造し、これを評価した結果
について説明する。
ることなく、オーバライト特性の向上と、媒体ノイズの
低減によるＳＮ比の向上を図るこが可能となる。次に、
実際に垂直磁気記録媒体を製造し、これを評価した結果
について説明する。
【００１６】まず、三元マグネトロンスパッタリング装
置を用いて、基体として直径３．５インチのガラス基板
を用い、この上にアルゴンガス雰囲気の下で、ＣｏＣｒ
Ｔａ磁性層を２００ｎｍの厚みで成膜し、更にこの上に
保護膜としてカーボン膜を１０ｎｍの厚みで順次積層し
た。この時の基板温度及びアルゴンガス圧は種々変化さ
せて、様々な特性を持つＣｏＣｒＴａ磁性層を作製し
た。スパッタ時のターゲットには、直径５インチの８１
ａｔ％Ｃｏ−１５ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｔａを用いた。
磁気特性は振動試料型磁力計（ＶＳＭ）により、Ｃ軸分
散角（Δθ５０）はＸ線回折測定装置により、磁性材の
粒径は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）によりそれぞれ測定し
た。
置を用いて、基体として直径３．５インチのガラス基板
を用い、この上にアルゴンガス雰囲気の下で、ＣｏＣｒ
Ｔａ磁性層を２００ｎｍの厚みで成膜し、更にこの上に
保護膜としてカーボン膜を１０ｎｍの厚みで順次積層し
た。この時の基板温度及びアルゴンガス圧は種々変化さ
せて、様々な特性を持つＣｏＣｒＴａ磁性層を作製し
た。スパッタ時のターゲットには、直径５インチの８１
ａｔ％Ｃｏ−１５ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｔａを用いた。
磁気特性は振動試料型磁力計（ＶＳＭ）により、Ｃ軸分
散角（Δθ５０）はＸ線回折測定装置により、磁性材の
粒径は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）によりそれぞれ測定し
た。
【００１７】記録再生特性は、電磁変換測定器を用いて
行い、使用した磁気ヘッドは、ギャップ長が０．３μｍ
で、トラック幅が８μｍの薄膜タイプのリング型磁気ヘ
ッドを用いた。図２はアルゴンガス圧を１ｍＴｏｒｒ、
１０ｍＴｏｒｒ、２０ｍＴｏｒｒと種々変化させた時の
基体としての基板（以下同様）の温度と垂直方向保磁
力：Ｈｃ（⊥）及び水平方向保磁力：Ｈｃ（＝）の関係
を示すグラフである。これによれば、基板温度が略４０
℃以上の場合には、Ｈｃ（⊥）〉Ｈｃ（＝）を満たす垂
直磁化膜となっている。
行い、使用した磁気ヘッドは、ギャップ長が０．３μｍ
で、トラック幅が８μｍの薄膜タイプのリング型磁気ヘ
ッドを用いた。図２はアルゴンガス圧を１ｍＴｏｒｒ、
１０ｍＴｏｒｒ、２０ｍＴｏｒｒと種々変化させた時の
基体としての基板（以下同様）の温度と垂直方向保磁
力：Ｈｃ（⊥）及び水平方向保磁力：Ｈｃ（＝）の関係
を示すグラフである。これによれば、基板温度が略４０
℃以上の場合には、Ｈｃ（⊥）〉Ｈｃ（＝）を満たす垂
直磁化膜となっている。
【００１８】図３は基板温度を２００℃と一定にした時
のアルゴンガス圧と磁気特性（保磁力及び飽和磁化）の
関係を示すグラフである。これによれば、垂直方向保磁
力（⊥）は水平方向保磁力（＝）よりも常に大きく、ま
た、飽和磁化Ｍｓは、アルゴン圧が略１０ｍＴｏｒｒま
では一定であるが、これよりも大きくなると次第に低下
して行く。図４は図３に示す実験の時の、アルゴンガス
圧と、Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）の関係を示すグラフであ
る。これによれば、アルゴンガス圧が略５０ｍＴｏｒｒ
以下ではＭｒ（⊥）≧Ｍｒ（＝）となっている。従っ
て、図２に示す結果を合わせれば、成膜時の基板温度が
４０℃以上で、アルゴンガス圧が略５０ｍＴｏｒｒ以下
であれば、Ｈｃ（⊥）≧Ｈｃ（＝）且つＭｒ（⊥）≧Ｍ
ｒ（＝）の関係を満たしており、完全な垂直磁化膜とな
っている。しかも、その時のＨｃ（⊥）は略２０００Ｏ
ｅで一定となっている。（図３参照）。
のアルゴンガス圧と磁気特性（保磁力及び飽和磁化）の
関係を示すグラフである。これによれば、垂直方向保磁
力（⊥）は水平方向保磁力（＝）よりも常に大きく、ま
た、飽和磁化Ｍｓは、アルゴン圧が略１０ｍＴｏｒｒま
では一定であるが、これよりも大きくなると次第に低下
して行く。図４は図３に示す実験の時の、アルゴンガス
圧と、Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）の関係を示すグラフであ
る。これによれば、アルゴンガス圧が略５０ｍＴｏｒｒ
以下ではＭｒ（⊥）≧Ｍｒ（＝）となっている。従っ
て、図２に示す結果を合わせれば、成膜時の基板温度が
４０℃以上で、アルゴンガス圧が略５０ｍＴｏｒｒ以下
であれば、Ｈｃ（⊥）≧Ｈｃ（＝）且つＭｒ（⊥）≧Ｍ
ｒ（＝）の関係を満たしており、完全な垂直磁化膜とな
っている。しかも、その時のＨｃ（⊥）は略２０００Ｏ
ｅで一定となっている。（図３参照）。
【００１９】図５は成膜時の基板温度が２００℃の時に
おけるアルゴンガス圧と記録再生特性との関係を示して
おり、記録再生特性としてはノイズ特性、ＣＮ比特性及
びオーバライト特性が示されている。尚、再生出力特性
（ノイズを考慮しない時のＣの値）は図示されていない
が、ＣＮ比特性に単一周波数ノイズをたした値で示さ
れ、ここではＣＮ比特性と略同様な変化を示す。尚、Ｃ
はキャリアを、Ｎはノイズを示す。これによれば、再生
出力乃至ＣＮ比は、アルゴンガス圧が略１０ｍＴｏｒｒ
までは漸増するが、略１０ｍＴｏｒｒをピークとして急
に低下している。しかしながら、アルゴンガス圧が５０
ｍＴｏｒｒ近傍においても十分に大きな再生出力乃至Ｃ
Ｎ比を保っている。このように、ガス圧１０ｍＴｏｒｒ
以上で再生出力乃至ＣＮ比が急に低下する理由は、先の
図３に示すように飽和磁化Ｍｓが１０ｍＴｏｒｒ以上で
は単調に減少するためである。
おけるアルゴンガス圧と記録再生特性との関係を示して
おり、記録再生特性としてはノイズ特性、ＣＮ比特性及
びオーバライト特性が示されている。尚、再生出力特性
（ノイズを考慮しない時のＣの値）は図示されていない
が、ＣＮ比特性に単一周波数ノイズをたした値で示さ
れ、ここではＣＮ比特性と略同様な変化を示す。尚、Ｃ
はキャリアを、Ｎはノイズを示す。これによれば、再生
出力乃至ＣＮ比は、アルゴンガス圧が略１０ｍＴｏｒｒ
までは漸増するが、略１０ｍＴｏｒｒをピークとして急
に低下している。しかしながら、アルゴンガス圧が５０
ｍＴｏｒｒ近傍においても十分に大きな再生出力乃至Ｃ
Ｎ比を保っている。このように、ガス圧１０ｍＴｏｒｒ
以上で再生出力乃至ＣＮ比が急に低下する理由は、先の
図３に示すように飽和磁化Ｍｓが１０ｍＴｏｒｒ以上で
は単調に減少するためである。
【００２０】すなわち媒体ノイズは、アルゴンガス圧の
増加と共に単調に減少するため、飽和磁化Ｍｓが略一定
である１０ｍＴｏｒｒ程度までは、再生出力も略一定で
あり、また、ＣＮ比はノイズの低下分だけやや増加す
る。そして、ガス圧が１０ｍＴｏｒｒを超えるとＣＮ比
は急激に減少するが、それでも５５ｍＴｏｒｒ近傍まで
は、高出力が保たれている。オーバライト特性に関して
は、アルゴンガス圧力が高い程、良好な結果を示してお
り、特に、ガス圧が１０ｍＴｏｒｒを超えると、２次曲
線的に変化し、急激に特性が良くなっている。
増加と共に単調に減少するため、飽和磁化Ｍｓが略一定
である１０ｍＴｏｒｒ程度までは、再生出力も略一定で
あり、また、ＣＮ比はノイズの低下分だけやや増加す
る。そして、ガス圧が１０ｍＴｏｒｒを超えるとＣＮ比
は急激に減少するが、それでも５５ｍＴｏｒｒ近傍まで
は、高出力が保たれている。オーバライト特性に関して
は、アルゴンガス圧力が高い程、良好な結果を示してお
り、特に、ガス圧が１０ｍＴｏｒｒを超えると、２次曲
線的に変化し、急激に特性が良くなっている。
【００２１】図６はアルゴンガスとＳＮ比との関係を示
すグラフである。グラフの縦軸において、Ｓｐｐはピー
クツウピーク（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ）の信号を示
し、Ｎｒｍｓはノイズの実効値を示す。このグラフによ
れば、アルゴンガス圧が高くなるに従って、ノイズの減
少（図５参照）によってＳＮ比も向上するが、ガス圧が
略２０ｍＴｏｒｒ程度でピークとなり、以後、ガス圧の
増加にともなってＳＮ比すなわち再生出力が低下し、特
に、ガス圧が５０ｍＴｏｒｒを超えるとＳＮ比の低下の
傾向は大きくなり、かなり劣化する。一般的には、ＣＮ
比は略５５ｄＢ以上必要とされ、また、ＳＮ比も３０．
５ｄＢ以上必要とされることから、このような値を満足
するアルゴンガス圧は略１０ｍ〜５０ｍＴｏｒｒの範囲
内であることが判明する。
すグラフである。グラフの縦軸において、Ｓｐｐはピー
クツウピーク（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ）の信号を示
し、Ｎｒｍｓはノイズの実効値を示す。このグラフによ
れば、アルゴンガス圧が高くなるに従って、ノイズの減
少（図５参照）によってＳＮ比も向上するが、ガス圧が
略２０ｍＴｏｒｒ程度でピークとなり、以後、ガス圧の
増加にともなってＳＮ比すなわち再生出力が低下し、特
に、ガス圧が５０ｍＴｏｒｒを超えるとＳＮ比の低下の
傾向は大きくなり、かなり劣化する。一般的には、ＣＮ
比は略５５ｄＢ以上必要とされ、また、ＳＮ比も３０．
５ｄＢ以上必要とされることから、このような値を満足
するアルゴンガス圧は略１０ｍ〜５０ｍＴｏｒｒの範囲
内であることが判明する。
【００２２】このように、アルゴンガス雰囲気中にて、
スパッタ成膜する場合には、その圧力を１０ｍ〜５０ｍ
Ｔｏｒｒの範囲内に維持すれば、リング型磁気ヘッドを
用いて記録再生する場合に、その記録再生特性を大幅に
向上させることができる垂直磁化用の磁性層を形成する
ことができる。磁性層の成膜時のアルゴンガス圧とＣ軸
分散角Δθ５０及び平均結晶粒径との関係は、それぞれ
図７及び図８に示されている。Ｃ軸分散角は、図７に示
すようにアルゴンガス圧の１０ｍ〜５０ｍＴｏｒｒの範
囲内において、略９°〜２０°の範囲内で分散してお
り、アルゴンガス圧が１０ｍＴｏｒｒ以下の場合と比較
して適度にＣ軸は分散している。このために磁化の長手
成分がうまくリング型磁気ヘッドに寄与するため、密度
特性が劣化することなく出力・ＣＮ比の低下を最小限に
抑制することができる。換言すれば、前述した完全な垂
直磁化膜の条件を満たし（Ｈｃ（⊥）≧Ｈｃ（＝）且つ
Ｍｒ（⊥）≧Ｍｒ（＝））、Ｃ軸分散角を９°〜２０°
の範囲内に設定すれば、記録再生特性に優れた垂直磁性
膜を形成できる。
スパッタ成膜する場合には、その圧力を１０ｍ〜５０ｍ
Ｔｏｒｒの範囲内に維持すれば、リング型磁気ヘッドを
用いて記録再生する場合に、その記録再生特性を大幅に
向上させることができる垂直磁化用の磁性層を形成する
ことができる。磁性層の成膜時のアルゴンガス圧とＣ軸
分散角Δθ５０及び平均結晶粒径との関係は、それぞれ
図７及び図８に示されている。Ｃ軸分散角は、図７に示
すようにアルゴンガス圧の１０ｍ〜５０ｍＴｏｒｒの範
囲内において、略９°〜２０°の範囲内で分散してお
り、アルゴンガス圧が１０ｍＴｏｒｒ以下の場合と比較
して適度にＣ軸は分散している。このために磁化の長手
成分がうまくリング型磁気ヘッドに寄与するため、密度
特性が劣化することなく出力・ＣＮ比の低下を最小限に
抑制することができる。換言すれば、前述した完全な垂
直磁化膜の条件を満たし（Ｈｃ（⊥）≧Ｈｃ（＝）且つ
Ｍｒ（⊥）≧Ｍｒ（＝））、Ｃ軸分散角を９°〜２０°
の範囲内に設定すれば、記録再生特性に優れた垂直磁性
膜を形成できる。
【００２３】また、図８によればアルゴンガス圧が高く
なる程、結晶粒が微細化されていることが判り、これに
よりノイズが低下し、ＳＮ比も低下したものと推察され
る。特に、アルゴンガス圧が１０ｍＴｏｒｒ以上では平
均結晶粒径が５００Å以下となっており、従って、平均
結晶粒径を５００Å以下に設定することにより上述した
ような良好な記録再生特性を有する磁性層を形成するこ
とができる。
なる程、結晶粒が微細化されていることが判り、これに
よりノイズが低下し、ＳＮ比も低下したものと推察され
る。特に、アルゴンガス圧が１０ｍＴｏｒｒ以上では平
均結晶粒径が５００Å以下となっており、従って、平均
結晶粒径を５００Å以下に設定することにより上述した
ような良好な記録再生特性を有する磁性層を形成するこ
とができる。
【００２４】尚、上記実施例では、成膜時に不活性ガス
としてアルゴンガスを用いたが、これに限定されず、他
の不活性ガス、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ｎ2 、Ｋｒ、Ｘｅガ
ス等を用いることができる。この時の種類別のガス圧力
の範囲は、以下の式で与えることができる。 （１０ｍ〜５０ｍＴｏｒｒ）×Ａｒガスの原子量／使用
ガスの原子量 従って、この式に従って例えばＨｅガスを用いる場合に
は、プロセス時のガス圧力は、１００ｍ〜５００ｍＴｏ
ｒｒの範囲内に、Ｎｅガスを用いる場合には、２０ｍ〜
１００ｍＴｏｒｒの範囲内に、Ｎ2 ガスを用いる場合に
は、１４ｍ〜７０ｍＴｏｒｒの範囲内に、Ｋｒガスを用
いた場合には、４．８ｍＴｏｒｒ〜２４ｍＴｏｒｒの範
囲内に、Ｘｅガスを用いた場合には、３ｍＴｏｒｒ〜１
５ｍＴｏｒｒの範囲内にそれぞれ設定すればよい。
としてアルゴンガスを用いたが、これに限定されず、他
の不活性ガス、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ｎ2 、Ｋｒ、Ｘｅガ
ス等を用いることができる。この時の種類別のガス圧力
の範囲は、以下の式で与えることができる。 （１０ｍ〜５０ｍＴｏｒｒ）×Ａｒガスの原子量／使用
ガスの原子量 従って、この式に従って例えばＨｅガスを用いる場合に
は、プロセス時のガス圧力は、１００ｍ〜５００ｍＴｏ
ｒｒの範囲内に、Ｎｅガスを用いる場合には、２０ｍ〜
１００ｍＴｏｒｒの範囲内に、Ｎ2 ガスを用いる場合に
は、１４ｍ〜７０ｍＴｏｒｒの範囲内に、Ｋｒガスを用
いた場合には、４．８ｍＴｏｒｒ〜２４ｍＴｏｒｒの範
囲内に、Ｘｅガスを用いた場合には、３ｍＴｏｒｒ〜１
５ｍＴｏｒｒの範囲内にそれぞれ設定すればよい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の垂直磁気
記録媒体及びその製造方法によれば、次のように優れた
作用効果を発揮することができる。面内方向に強い磁界
を発生するリング型磁気ヘッド等の長手方向記録用磁気
ヘッドを用いて、完全な垂直磁化膜（Ｈｃ（⊥）／Ｈｃ
（＝）≧１，Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）≧１）の記録再生
を行なう場合、垂直磁化膜のＣ軸分散角Δθ５０を９°
から２０°の範囲内で分散させることにより、再生出力
やＣＮ比を低下させることなく、オーバライト特性の向
上と媒体ノイズの低減によるＳＮ比の向上を図ることが
できる。従って、磁性層を極端に薄くする必要がなくな
り、その機械的強度を保証することが容易となるのみな
らず、腐食の影響も小さくでき、信頼性の高い記録媒体
を得ることができる。
記録媒体及びその製造方法によれば、次のように優れた
作用効果を発揮することができる。面内方向に強い磁界
を発生するリング型磁気ヘッド等の長手方向記録用磁気
ヘッドを用いて、完全な垂直磁化膜（Ｈｃ（⊥）／Ｈｃ
（＝）≧１，Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）≧１）の記録再生
を行なう場合、垂直磁化膜のＣ軸分散角Δθ５０を９°
から２０°の範囲内で分散させることにより、再生出力
やＣＮ比を低下させることなく、オーバライト特性の向
上と媒体ノイズの低減によるＳＮ比の向上を図ることが
できる。従って、磁性層を極端に薄くする必要がなくな
り、その機械的強度を保証することが容易となるのみな
らず、腐食の影響も小さくでき、信頼性の高い記録媒体
を得ることができる。
【図１】本発明に係る垂直磁気記録媒体を示す拡大断面
図である。
図である。
【図２】アルゴンガス圧を種々変化させた時の基板温度
と垂直方向保磁力及び水平方向保磁力の関係を示すグラ
フである。
と垂直方向保磁力及び水平方向保磁力の関係を示すグラ
フである。
【図３】基板温度を２００℃と一定にした時のアルゴン
ガス圧と磁気特性の関係を示すグラフである。
ガス圧と磁気特性の関係を示すグラフである。
【図４】図３に示す実験の時の、アルゴンガス圧とＭｒ
（⊥）／Ｍｒ（＝）の関係を示すグラフである。
（⊥）／Ｍｒ（＝）の関係を示すグラフである。
【図５】成膜時の基板温度が２００℃の時におけるアル
ゴンガス圧と記録再生特性との関係を示すグラフであ
る。
ゴンガス圧と記録再生特性との関係を示すグラフであ
る。
【図６】アルゴンガス圧とＳＮ比との関係を示すグラフ
である。
である。
【図７】成膜時のアルゴンガス圧とＣ軸分散角Δθ５０
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図８】成膜時のアルゴンガス圧と平均結晶粒径との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図９】浮上型磁気ヘッドを用いた時の垂直磁気記録媒
体の垂直保磁力と再生出力との関係を示すグラフであ
る。
体の垂直保磁力と再生出力との関係を示すグラフであ
る。
１…垂直磁気記録媒体、２…基体、３…ＣｏＣｒ系磁性
層、４…保護層。
層、４…保護層。
Claims (3)
- 【請求項１】 基体上に直接ＣｏＣｒ系磁性層が形成さ
れた垂直磁気記録媒体において、前記磁性層が下記の条
件を満足している垂直磁化膜であることを特徴とする垂
直磁気記録媒体。 Ｈｃ（⊥）／Ｈｃ（＝）≧１，Ｍｒ（⊥）／Ｍｒ（＝）
≧１ ２０ｄｅｇ≧Δθ５０≧９ｄｅｇ ここで、 Ｈｃ（⊥）：膜面に対して垂直方向の保磁力 Ｈｃ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の保磁力 Ｍｒ（⊥）：膜面に対して垂直方向の残留磁化 Ｍｒ（＝）：膜面に対して平行方向であって記録再生時
の走行方向の残留磁化 Δθ５０ ：Ｃ軸分散角（Ｘ線装置を用いてＣ面のロッ
キングカーブを測定した時の半値幅） - 【請求項２】 前記磁性層の平均結晶粒径は、５００Å
以下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。 - 【請求項３】 垂直磁気記録媒体の製造方法において、
基体を１２０℃〜３００℃に加熱しながら前記基体上に
ＣｏＣｒ系磁性層を形成する際に、雰囲気ガス圧を、ア
ルゴンガスの場合には、１０ｍＴｏｒｒ〜５０ｍＴｏｒ
ｒ、窒素ガスの場合には、１４ｍＴｏｒｒ〜７０ｍＴｏ
ｒｒ、ネオンガスの場合には、２０ｍＴｏｒｒ〜１００
ｍＴｏｒｒ、ヘリウムガスの場合には、１００ｍＴｏｒ
ｒ〜５００ｍＴｏｒｒ、クリプトンガスの場合には、
４．８ｍＴｏｒｒ〜２４ｍＴｏｒｒ、キセノンガスの場
合には、３ｍＴｏｒｒ〜１５ｍＴｏｒｒに設定するよう
に構成したことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9310895A JPH08273140A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9310895A JPH08273140A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273140A true JPH08273140A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=14073337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9310895A Pending JPH08273140A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08273140A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069595A1 (fr) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Migaku Takahashi | Support d'enregistrement magnetique vertical et son procede d'evaluation |
| JP2003067910A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Showa Denko Kk | 磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録再生装置 |
| JP2010244657A (ja) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Showa Denko Kk | 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP9310895A patent/JPH08273140A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069595A1 (fr) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Migaku Takahashi | Support d'enregistrement magnetique vertical et son procede d'evaluation |
| EP1283518A1 (en) * | 2000-03-17 | 2003-02-12 | TAKAHASHI, Migaku | Vertical magnetic recording medium and method for evaluating the same |
| JP2003067910A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Showa Denko Kk | 磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録再生装置 |
| JP2010244657A (ja) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Showa Denko Kk | 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置 |
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