JPH08306004A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JPH08306004A JPH08306004A JP13604495A JP13604495A JPH08306004A JP H08306004 A JPH08306004 A JP H08306004A JP 13604495 A JP13604495 A JP 13604495A JP 13604495 A JP13604495 A JP 13604495A JP H08306004 A JPH08306004 A JP H08306004A
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- Japan
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- magnetic
- film
- recording medium
- magnetic recording
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 媒体ノイズを低減し信号対雑音比に優れ、か
つ分解能、オーバライト等の記録再生特性に優れた磁気
記録媒体を提供すること。 【構成】 非磁性基板上にＣｒまたはＣｒ合金からなる
下地膜、ＣｏＣｒを主成分とする磁性膜、保護膜が順次
積層され、該磁性膜の結晶粒が複数個集合した集合体が
分散したことを特徴とする磁気記録媒体。
つ分解能、オーバライト等の記録再生特性に優れた磁気
記録媒体を提供すること。 【構成】 非磁性基板上にＣｒまたはＣｒ合金からなる
下地膜、ＣｏＣｒを主成分とする磁性膜、保護膜が順次
積層され、該磁性膜の結晶粒が複数個集合した集合体が
分散したことを特徴とする磁気記録媒体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非磁性基板上に磁性膜等
を形成した磁気記録媒体に関するものである。
を形成した磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピューター用磁気ディスク装置は、
近年その大容量化、小型化にともない、磁気記録媒体の
記録密度の向上が求められている。これに対して磁気ヘ
ッドの再生部に磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗効果型
（ＭＲ）ヘッドが開発されたが、このヘッドは従来用い
られている誘導型ヘッドよりも再生感度に優れているの
で、磁性媒体の記録密度が高くなるにしたがって信号磁
界が小さくなってもそれを検出することができる。この
ような高感度ヘッドを用いることにより磁性媒体から発
生する信号磁界の強度が弱くても十分な信号が再生でき
るようになったが、記録媒体に従来誘導型ヘッドに用い
ていた磁性媒体を用いると記録密度が高くなった場合媒
体ノイズは急激に増加し信号対雑音比（SN比）が著しく
劣化してしまう。したがってＭＲヘッドに対応できる高
記録密度用磁性媒体としては従来の誘導型ヘッドに対応
した記録媒体にくらべ媒体ノイズを低減することが必要
である。またこのような高記録密度用磁性媒体には金属
磁性体をスパッタリング等により非磁性基板上に成膜し
た薄膜型磁気記録媒体が用いられており、通常は非磁性
基板上に下地膜、磁性膜を順次形成した単層磁気記録媒
体が用いられるが、最近ではよりノイズを低減するため
に非磁性基板上に下地膜を形成しその上に磁性膜、非磁
性中間膜を交互に順次形成した多層膜磁気記録媒体が知
られている。
近年その大容量化、小型化にともない、磁気記録媒体の
記録密度の向上が求められている。これに対して磁気ヘ
ッドの再生部に磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗効果型
（ＭＲ）ヘッドが開発されたが、このヘッドは従来用い
られている誘導型ヘッドよりも再生感度に優れているの
で、磁性媒体の記録密度が高くなるにしたがって信号磁
界が小さくなってもそれを検出することができる。この
ような高感度ヘッドを用いることにより磁性媒体から発
生する信号磁界の強度が弱くても十分な信号が再生でき
るようになったが、記録媒体に従来誘導型ヘッドに用い
ていた磁性媒体を用いると記録密度が高くなった場合媒
体ノイズは急激に増加し信号対雑音比（SN比）が著しく
劣化してしまう。したがってＭＲヘッドに対応できる高
記録密度用磁性媒体としては従来の誘導型ヘッドに対応
した記録媒体にくらべ媒体ノイズを低減することが必要
である。またこのような高記録密度用磁性媒体には金属
磁性体をスパッタリング等により非磁性基板上に成膜し
た薄膜型磁気記録媒体が用いられており、通常は非磁性
基板上に下地膜、磁性膜を順次形成した単層磁気記録媒
体が用いられるが、最近ではよりノイズを低減するため
に非磁性基板上に下地膜を形成しその上に磁性膜、非磁
性中間膜を交互に順次形成した多層膜磁気記録媒体が知
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】媒体ノイズを低減する
ためには、磁性粒子間の磁気的相互作用を低減し各々の
結晶粒を磁気的に孤立化させればよいと言われている。
例えば信学技報MR94-81(1995-02)の56ページの図5にCoC
rTa面内記録媒体の結晶粒内および粒界におけるCoとCr
の分布が示されているが、このようにCoCrTa合金磁性膜
中に薄膜中の平均Co濃度より高いCo濃度の強磁性成分を
組成分離して析出させ、すなわち結晶粒界に沿って約4n
mの幅（これが図4(a)のｄ1に相当）でCrを偏析させるこ
とにより非磁性領域あるいは磁気的に弱い領域ができ、
結晶粒同士の磁気的な相互作用が弱まりノイズを低減す
ることができる。各磁性結晶粒においてこのようなCrの
偏析構造のみを実現することは比較的容易であり、例え
ばCoCrTa合金膜においてCr量あるいはTa量が多い組成の
ターゲットを用いてスパッタすることにより磁性粒同士
が粒界に沿って磁性粒子を囲んだCrリッチ領域によって
磁気的に分離しやすい構造をとらせることができる。し
かしCrやTaを多くすると、ディスク面内における保磁力
の大きさが不均一になり結果として再生出力が変動して
しまう。不均一になる理由はまだ解明されていないが、
例えばTaの場合CoCr合金に対する固溶限は小さいので多
量のTaはCoCrを主成分とする結晶粒に強制的に取り込ま
れると考えられるがそれでも過剰なTaは粒界に吐き出さ
れると推察される。このような状況は平衡状態ではない
ので非常に不安定であり、結晶粒毎のTa濃度は変動が避
けられずよって各結晶粒が有する磁気特性に大きな影響
を与え保磁力が変動すると考えられる。したがって磁気
的相互作用に起因する媒体ノイズは小さくできても、保
磁力の不均一性によって出力の変動が大きくなってしま
う問題があった。とくにこの保磁力の不均一性は磁性膜
厚が薄くなるほど顕著に現れることがわれわれの実験で
明らかになっている。高感度のMRヘッドを用いることで
従来より小さな信号磁界でも検出できるようになったの
で、磁性膜厚はこれまでに比べより薄くする必要があ
り、薄くても保磁力が均一でかつ媒体ノイズも小さいこ
とが求められている。
ためには、磁性粒子間の磁気的相互作用を低減し各々の
結晶粒を磁気的に孤立化させればよいと言われている。
例えば信学技報MR94-81(1995-02)の56ページの図5にCoC
rTa面内記録媒体の結晶粒内および粒界におけるCoとCr
の分布が示されているが、このようにCoCrTa合金磁性膜
中に薄膜中の平均Co濃度より高いCo濃度の強磁性成分を
組成分離して析出させ、すなわち結晶粒界に沿って約4n
mの幅（これが図4(a)のｄ1に相当）でCrを偏析させるこ
とにより非磁性領域あるいは磁気的に弱い領域ができ、
結晶粒同士の磁気的な相互作用が弱まりノイズを低減す
ることができる。各磁性結晶粒においてこのようなCrの
偏析構造のみを実現することは比較的容易であり、例え
ばCoCrTa合金膜においてCr量あるいはTa量が多い組成の
ターゲットを用いてスパッタすることにより磁性粒同士
が粒界に沿って磁性粒子を囲んだCrリッチ領域によって
磁気的に分離しやすい構造をとらせることができる。し
かしCrやTaを多くすると、ディスク面内における保磁力
の大きさが不均一になり結果として再生出力が変動して
しまう。不均一になる理由はまだ解明されていないが、
例えばTaの場合CoCr合金に対する固溶限は小さいので多
量のTaはCoCrを主成分とする結晶粒に強制的に取り込ま
れると考えられるがそれでも過剰なTaは粒界に吐き出さ
れると推察される。このような状況は平衡状態ではない
ので非常に不安定であり、結晶粒毎のTa濃度は変動が避
けられずよって各結晶粒が有する磁気特性に大きな影響
を与え保磁力が変動すると考えられる。したがって磁気
的相互作用に起因する媒体ノイズは小さくできても、保
磁力の不均一性によって出力の変動が大きくなってしま
う問題があった。とくにこの保磁力の不均一性は磁性膜
厚が薄くなるほど顕著に現れることがわれわれの実験で
明らかになっている。高感度のMRヘッドを用いることで
従来より小さな信号磁界でも検出できるようになったの
で、磁性膜厚はこれまでに比べより薄くする必要があ
り、薄くても保磁力が均一でかつ媒体ノイズも小さいこ
とが求められている。
【０００４】また公開特許公報（平3-224120）には、面
内記録媒体において高Cr濃度領域によって低Cr濃度領域
が区画化された偏析構造を実現することにより高保磁力
が得られることを開示されているが、特に磁性膜厚が30
nm以下の従来よりも薄い範囲における低ノイズ媒体を目
的としたものではなく、また低Cr領域が磁性粒が複数個
集合していることを述べたものではないので、MRヘッド
に対応する低ノイズ媒体には適応できず本発明とは目的
と構成を異にするものである。
内記録媒体において高Cr濃度領域によって低Cr濃度領域
が区画化された偏析構造を実現することにより高保磁力
が得られることを開示されているが、特に磁性膜厚が30
nm以下の従来よりも薄い範囲における低ノイズ媒体を目
的としたものではなく、また低Cr領域が磁性粒が複数個
集合していることを述べたものではないので、MRヘッド
に対応する低ノイズ媒体には適応できず本発明とは目的
と構成を異にするものである。
【０００５】さらにIEEE Trans Magn.第26巻(1990年)27
60ページに記載されているように、多層膜媒体を用いる
ことによってもノイズを低下させることができSN比が向
上するが、単層膜にくらべ非磁性層の分だけ膜厚が厚く
なり分解能やオーバーライト特性が劣化してしまうとい
う問題がある。以上のように媒体ノイズを低減するため
にCrやTaの多い組成を用いると、出力変動が大きくな
り、また多層膜構造にすると分解能、オーバライトが劣
化してしまうという課題があった。本発明の目的は磁気
記録媒体の出力変動や分解能やオーバライト等の記録再
生特性を劣化させることなく、ノイズを低減しSN比を向
上させた媒体を提供することである。
60ページに記載されているように、多層膜媒体を用いる
ことによってもノイズを低下させることができSN比が向
上するが、単層膜にくらべ非磁性層の分だけ膜厚が厚く
なり分解能やオーバーライト特性が劣化してしまうとい
う問題がある。以上のように媒体ノイズを低減するため
にCrやTaの多い組成を用いると、出力変動が大きくな
り、また多層膜構造にすると分解能、オーバライトが劣
化してしまうという課題があった。本発明の目的は磁気
記録媒体の出力変動や分解能やオーバライト等の記録再
生特性を劣化させることなく、ノイズを低減しSN比を向
上させた媒体を提供することである。
【０００６】
【問題を解決するための手段】CoCr合金において磁気的
な孤立性を高め媒体ノイズを低減するためにCr量が多い
組成を用いる場合、磁性膜厚が薄くなると生じるディス
ク面内での保磁力の不均一性を磁性膜の結晶粒が複数個
集合した集合体が分散した微細組織を実現することによ
って解決し、Cr量が多いCoCr系合金組成を実質的に用い
ることが可能になる。またこのような微細組織を実現す
れば単層膜構造でも十分に媒体ノイズを低減することが
できるので多層膜構造は不要であり、分解能、オーバー
ライト特性と低ノイズを両立させた媒体を作成すること
ができる。これは以下に述べる手段によってはじめて達
成されたものである。
な孤立性を高め媒体ノイズを低減するためにCr量が多い
組成を用いる場合、磁性膜厚が薄くなると生じるディス
ク面内での保磁力の不均一性を磁性膜の結晶粒が複数個
集合した集合体が分散した微細組織を実現することによ
って解決し、Cr量が多いCoCr系合金組成を実質的に用い
ることが可能になる。またこのような微細組織を実現す
れば単層膜構造でも十分に媒体ノイズを低減することが
できるので多層膜構造は不要であり、分解能、オーバー
ライト特性と低ノイズを両立させた媒体を作成すること
ができる。これは以下に述べる手段によってはじめて達
成されたものである。
【０００７】本発明者はＣｏ100-a-bＣｒaＸb（ＸはTa、
Pt、Ni、B、Siの元素の中から選ばれた少なくとも１種を含
み、磁性膜の平均的組成が14≦a≦40,2≦b≦10at%の範
囲を満足 する。）合金薄膜の微細組織と媒体ノイズ、
分解能、オーバライト特性との関係について詳しく検討
した結果、下地膜の平均結晶粒径が10〜100nm、磁性膜
の平 均結晶粒径が10〜50nmであり、磁性膜の結晶粒が
複数個集合した集合体が分散した微細組織を有すると
き、媒体ノイズも低くかつ保磁力の均一性にも優れ同時
に分解能、オーバライト特性にも良好な磁性媒体が得ら
れることを見い出した。このような微細構造を実現する
には、CrおよびCr合金からなる下地層の厚さが50nm以上
160nm以下の範囲である必要がある。またMRヘッドに用
いられる高記録密度 用磁性媒体としてはBr・tが90Gμm
〜180Gμm、保磁力Hcが1800Oe〜2800Oeである 必要があ
る。
Pt、Ni、B、Siの元素の中から選ばれた少なくとも１種を含
み、磁性膜の平均的組成が14≦a≦40,2≦b≦10at%の範
囲を満足 する。）合金薄膜の微細組織と媒体ノイズ、
分解能、オーバライト特性との関係について詳しく検討
した結果、下地膜の平均結晶粒径が10〜100nm、磁性膜
の平 均結晶粒径が10〜50nmであり、磁性膜の結晶粒が
複数個集合した集合体が分散した微細組織を有すると
き、媒体ノイズも低くかつ保磁力の均一性にも優れ同時
に分解能、オーバライト特性にも良好な磁性媒体が得ら
れることを見い出した。このような微細構造を実現する
には、CrおよびCr合金からなる下地層の厚さが50nm以上
160nm以下の範囲である必要がある。またMRヘッドに用
いられる高記録密度 用磁性媒体としてはBr・tが90Gμm
〜180Gμm、保磁力Hcが1800Oe〜2800Oeである 必要があ
る。
【０００８】
【作用】本発明者はＣｏ100-a-bＣｒaＸb（ＸはTa、Pt、N
i、B、Siの元素の中から選ばれた少なくとも１種を含み、
磁性膜の平均的な組成が14≦a≦40, 2≦b≦10at%の範
囲を 満足する）合金磁性膜においてCr下地膜厚および
基板加熱温度ならびに成膜速度等のスパッタ条件を詳し
く検討し最適化することにより磁性膜の組織、磁気特性
の分布を制御し出力変動も小さく、オーバーライト特性
も劣化させることなくノイズを低減できることを見い出
した。これはCr量が多い組成の磁性膜を適当なスパッタ
条件を用いて作成することによって、粒界のCrリッチ領
域のみなず、磁性粒が複数個集まった集合体同士の間に
もCrリッチ領域を存在せしめることにより、磁性粒子間
の交換相互作用のみならず静磁気的な相互作用も弱める
ことが可能となり、ノイズの低減をもたらしたと同時に
各磁性結晶粒に固溶できなかったTa,Pt,Ni,Si,B等の元
素がCrリッチ領域に吐き出されることにより、各々の磁
性結 晶における組成の均一性が保たれた結果、保磁力
が均一になったためと推察している。
i、B、Siの元素の中から選ばれた少なくとも１種を含み、
磁性膜の平均的な組成が14≦a≦40, 2≦b≦10at%の範
囲を 満足する）合金磁性膜においてCr下地膜厚および
基板加熱温度ならびに成膜速度等のスパッタ条件を詳し
く検討し最適化することにより磁性膜の組織、磁気特性
の分布を制御し出力変動も小さく、オーバーライト特性
も劣化させることなくノイズを低減できることを見い出
した。これはCr量が多い組成の磁性膜を適当なスパッタ
条件を用いて作成することによって、粒界のCrリッチ領
域のみなず、磁性粒が複数個集まった集合体同士の間に
もCrリッチ領域を存在せしめることにより、磁性粒子間
の交換相互作用のみならず静磁気的な相互作用も弱める
ことが可能となり、ノイズの低減をもたらしたと同時に
各磁性結晶粒に固溶できなかったTa,Pt,Ni,Si,B等の元
素がCrリッチ領域に吐き出されることにより、各々の磁
性結 晶における組成の均一性が保たれた結果、保磁力
が均一になったためと推察している。
【０００９】Ｃｏ100-a-bＣｒaＸb（ＸはTa、Pt、Ni、B、Si
の元素の中から選ばれた少なくとも１種を含む。14≦a
≦40, 2≦b≦10at%）合金磁性膜においてbの量にかか
わらずCrが14at%より少ないときは十分に媒体ノイズを
下げることができない。このときの 磁性膜の微細組織
を電子顕微鏡で観察したが、磁性粒子同士が連続的にな
っており磁気的な相互作用をまだ十分低下できていない
と考えられる。媒体ノイズはCr下地膜厚によっても大き
く変化し、CrおよびCr系合金からなる下地膜の厚さが50
nm以上160nm以下の範囲のとき媒体ノイズを低下でき
る。非磁性下地膜としてCr あるいはCr系合金膜を用い
る理由は、この上に連続して形成するCoCr系合金膜の磁
化容易軸の面内配向度を高めるためである。Cr系合金の
膜厚は保磁力の大きさおよびディスク面内における保磁
力の均一性に関係しており50nmより薄い場合は1800Oe以
上の保磁力が得られない。Cr下地膜厚が50nm以上のとき
は1800Oe以上の保磁力が得られ、媒体ノイズも減少する
が160nm以上になると保磁力および媒体 ノイズはあまり
変化なく一定になるのでコスト面からはなるべく使用す
るCr量が少ないほうが望ましくCr膜厚は160nm以下が適
当である。
の元素の中から選ばれた少なくとも１種を含む。14≦a
≦40, 2≦b≦10at%）合金磁性膜においてbの量にかか
わらずCrが14at%より少ないときは十分に媒体ノイズを
下げることができない。このときの 磁性膜の微細組織
を電子顕微鏡で観察したが、磁性粒子同士が連続的にな
っており磁気的な相互作用をまだ十分低下できていない
と考えられる。媒体ノイズはCr下地膜厚によっても大き
く変化し、CrおよびCr系合金からなる下地膜の厚さが50
nm以上160nm以下の範囲のとき媒体ノイズを低下でき
る。非磁性下地膜としてCr あるいはCr系合金膜を用い
る理由は、この上に連続して形成するCoCr系合金膜の磁
化容易軸の面内配向度を高めるためである。Cr系合金の
膜厚は保磁力の大きさおよびディスク面内における保磁
力の均一性に関係しており50nmより薄い場合は1800Oe以
上の保磁力が得られない。Cr下地膜厚が50nm以上のとき
は1800Oe以上の保磁力が得られ、媒体ノイズも減少する
が160nm以上になると保磁力および媒体 ノイズはあまり
変化なく一定になるのでコスト面からはなるべく使用す
るCr量が少ないほうが望ましくCr膜厚は160nm以下が適
当である。
【００１０】磁性粒の磁気的孤立化を図ると同時に下地
Cr膜の膜厚を50nm〜160nmにすることにより、Crの結晶
粒径が大きくなりその上に数個から数10個のCoCr合金磁
性膜の結晶粒を成長させることができる。また結晶粒一
個一個の分離のみならず、CoCr合金磁性膜の結晶粒の集
合体も分離させることができノイズを低減できる。した
がって単層であっても十分にノイズが低減できるため多
層膜構造にする必要がなく分解能、オーバライト特性も
良好なディスクを作成できる。MRヘッドを用いて再生を
行う場合、本発明による媒体はBr・tの値が80Gμm以上18
0Gμm以下である必要がある。この理由はBr・tが80Gμm
以下では十分な出力が得られず、180Gμm以上ではノイ
ズが増加しSN比が劣化するためである。
Cr膜の膜厚を50nm〜160nmにすることにより、Crの結晶
粒径が大きくなりその上に数個から数10個のCoCr合金磁
性膜の結晶粒を成長させることができる。また結晶粒一
個一個の分離のみならず、CoCr合金磁性膜の結晶粒の集
合体も分離させることができノイズを低減できる。した
がって単層であっても十分にノイズが低減できるため多
層膜構造にする必要がなく分解能、オーバライト特性も
良好なディスクを作成できる。MRヘッドを用いて再生を
行う場合、本発明による媒体はBr・tの値が80Gμm以上18
0Gμm以下である必要がある。この理由はBr・tが80Gμm
以下では十分な出力が得られず、180Gμm以上ではノイ
ズが増加しSN比が劣化するためである。
【００１１】
【実施例】本発明を以下の実施例によって説明する。
【００１２】（実施例１）図2に本実施例における磁気
記録媒体の断面図を示した。図2において11は結晶化ガ
ラス、強化ガラス、カーボン、NiPめっきしたAl基板、1
2はCrおよびCr合金下地膜、13はCoCrTa、CoCrPt、CoCrNi
等のCoCr系合金磁性膜、14はカーボン等の保護膜、15は
パーフルオロアルキルポリエーテル等の潤滑剤である。
10〜15μmの厚さNiPめっきされたAl基板を洗浄後、ＤＣ
マグネトロンスパッタ装置の仕込み室に送り込み、2×1
0-6Torr以下の真空に排気した後、基板を成膜室に搬送
しヒーターにより基板温度を250℃に加熱し、2mTorrのA
rガス圧雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタ法を用い
て、初めに下地層のCr下地膜を160nm成膜し、次にCo78C
r18Ta4(at%)磁性膜を150nm成膜し、最後にカーボン保護
膜を20nm設けた。スパッタ直前の真空度は3×10ー7Torr
であった。カーボン保護膜上には液体潤滑剤フォンブリ
ンAM2001（モンテジソン社製）を塗布した。このディス
クから透過電子顕微鏡用に試料を切断し、薄片化してCo
CrTa磁性膜を観察した結果を図3(b)に示した。電子顕微
鏡による組成分布を観察するために、磁性合金膜は塩酸
溶液でCrリッチ領域を化学的に選択エッチングしたもの
であり、Crリッチ領域は膜厚が薄くなっているために図
の白い部分が対応する。各々の結晶粒界は白くなってお
りCrリッチ領域によって磁気的な分離が進んでいること
がわかる。またその結晶粒が数個から数10個集まって一
つの集合体を形成しそれらはさらに幅が広いCrリッチ領
域によって分離されていることがわかる。磁性膜の結晶
粒径が20〜50nmであり、各々の結晶は数nmのCrリッチ領
域により分離され、かつこれらの結晶粒が数個〜数10個
集合してさらにひとつの集合体を形成し、この集合体同
士も数nmのCrリッチ領域によって隔てられている。
記録媒体の断面図を示した。図2において11は結晶化ガ
ラス、強化ガラス、カーボン、NiPめっきしたAl基板、1
2はCrおよびCr合金下地膜、13はCoCrTa、CoCrPt、CoCrNi
等のCoCr系合金磁性膜、14はカーボン等の保護膜、15は
パーフルオロアルキルポリエーテル等の潤滑剤である。
10〜15μmの厚さNiPめっきされたAl基板を洗浄後、ＤＣ
マグネトロンスパッタ装置の仕込み室に送り込み、2×1
0-6Torr以下の真空に排気した後、基板を成膜室に搬送
しヒーターにより基板温度を250℃に加熱し、2mTorrのA
rガス圧雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタ法を用い
て、初めに下地層のCr下地膜を160nm成膜し、次にCo78C
r18Ta4(at%)磁性膜を150nm成膜し、最後にカーボン保護
膜を20nm設けた。スパッタ直前の真空度は3×10ー7Torr
であった。カーボン保護膜上には液体潤滑剤フォンブリ
ンAM2001（モンテジソン社製）を塗布した。このディス
クから透過電子顕微鏡用に試料を切断し、薄片化してCo
CrTa磁性膜を観察した結果を図3(b)に示した。電子顕微
鏡による組成分布を観察するために、磁性合金膜は塩酸
溶液でCrリッチ領域を化学的に選択エッチングしたもの
であり、Crリッチ領域は膜厚が薄くなっているために図
の白い部分が対応する。各々の結晶粒界は白くなってお
りCrリッチ領域によって磁気的な分離が進んでいること
がわかる。またその結晶粒が数個から数10個集まって一
つの集合体を形成しそれらはさらに幅が広いCrリッチ領
域によって分離されていることがわかる。磁性膜の結晶
粒径が20〜50nmであり、各々の結晶は数nmのCrリッチ領
域により分離され、かつこれらの結晶粒が数個〜数10個
集合してさらにひとつの集合体を形成し、この集合体同
士も数nmのCrリッチ領域によって隔てられている。
【００１３】（比較例）（実施例１）に記載の媒体をCo
86Cr10Ta4(at%)磁性膜に変更した他は＜実施例１＞と同
様にして作成したディスクを同じく透過電子顕微鏡によ
り観察した結果を図3(a)に示した。各々の結晶粒は分離
ているものの＜実施例１＞で見られたように結晶粒がい
くつかの集団を形成しそれらが分離している構造にはな
っていない。（実施例１）（比較例１）において作成し
た磁気ディスクを薄膜／ＭＲヘッドによって記録再生特
性を評価した。その結果、線記録密度80kFCIにおける出
力は（実施例１）（比較例１）ともほぼ同じ値であった
が、媒体ノイズは（比較例１）で作成したディスクのほ
うが＜実施例１＞で作成したディスクよりも20%大き
く、S/Nにすると＜実施例１＞のほうが3dB優れていた。
86Cr10Ta4(at%)磁性膜に変更した他は＜実施例１＞と同
様にして作成したディスクを同じく透過電子顕微鏡によ
り観察した結果を図3(a)に示した。各々の結晶粒は分離
ているものの＜実施例１＞で見られたように結晶粒がい
くつかの集団を形成しそれらが分離している構造にはな
っていない。（実施例１）（比較例１）において作成し
た磁気ディスクを薄膜／ＭＲヘッドによって記録再生特
性を評価した。その結果、線記録密度80kFCIにおける出
力は（実施例１）（比較例１）ともほぼ同じ値であった
が、媒体ノイズは（比較例１）で作成したディスクのほ
うが＜実施例１＞で作成したディスクよりも20%大き
く、S/Nにすると＜実施例１＞のほうが3dB優れていた。
【００１４】（実施例２）（実施例１）に記載の媒体を
Co60Cr16Ni22B2(at%)磁性膜に変更した他は（実施例
１）と同様にして作成した。
Co60Cr16Ni22B2(at%)磁性膜に変更した他は（実施例
１）と同様にして作成した。
【００１５】（比較例２）（実施例２）に記載した媒体
を用いて多層膜構造のディスクを作成した。具体的には
NiPめっきAl基板を洗浄後、ＤＣマグネトロンスパッタ
装置の仕込み室に送り込み、2×10-6Torr以下の真空に
排気した後、基板を成膜室に搬送しヒーターにより基板
温度を250℃に加熱し、2mTorrのArガス圧雰囲気中でＤ
Ｃマグネトロンスパッタ法を用いて、初めに下地層のCr
膜を160nm成膜し続いてCo60Cr16Ni22B2(at%)磁性膜を50
nm、Cr中間膜2nm、Co60Cr16Ni22B2(at%)磁性膜50nm、Cr
中間膜を2nm、Co60Cr16Ni22B2(at%)磁性膜を50nmし多層
構造にし、最後にカーボン保護膜を20nm設けた。このカ
ーボン保護膜上には液体潤滑剤フォンブリンAM2001（モ
ンテジソン社製）を塗布した。（実施例２）と（比較例
２）において作成したディスクを（実施例１）と同様に
薄膜/ＭＲヘッドで記録再生特性の測定を行った。線記
録密度80kFCIにおいて出力は同等であり、また媒体ノイ
ズも同等であったが分解能は（実施例２）のほうが５％
すぐれ、またオーバライトも＜実施例２＞のほうが5dB
すぐれていた。
を用いて多層膜構造のディスクを作成した。具体的には
NiPめっきAl基板を洗浄後、ＤＣマグネトロンスパッタ
装置の仕込み室に送り込み、2×10-6Torr以下の真空に
排気した後、基板を成膜室に搬送しヒーターにより基板
温度を250℃に加熱し、2mTorrのArガス圧雰囲気中でＤ
Ｃマグネトロンスパッタ法を用いて、初めに下地層のCr
膜を160nm成膜し続いてCo60Cr16Ni22B2(at%)磁性膜を50
nm、Cr中間膜2nm、Co60Cr16Ni22B2(at%)磁性膜50nm、Cr
中間膜を2nm、Co60Cr16Ni22B2(at%)磁性膜を50nmし多層
構造にし、最後にカーボン保護膜を20nm設けた。このカ
ーボン保護膜上には液体潤滑剤フォンブリンAM2001（モ
ンテジソン社製）を塗布した。（実施例２）と（比較例
２）において作成したディスクを（実施例１）と同様に
薄膜/ＭＲヘッドで記録再生特性の測定を行った。線記
録密度80kFCIにおいて出力は同等であり、また媒体ノイ
ズも同等であったが分解能は（実施例２）のほうが５％
すぐれ、またオーバライトも＜実施例２＞のほうが5dB
すぐれていた。
【００１６】（実施例３）（実施例１）に記載の媒体を
Co61Cr18Pt9B2(at%)磁性膜に変更し、膜厚を変えてBr・t
が50Gμmから200Gμmのディスクを作成し、薄膜/ＭＲヘ
ッドで記録再生特性を測定した。Br・tが80Gμm以下では
十分な出力が得られず、また180Gμm以上では媒体ノイ
ズが増加し、十分な出力が得られかつ媒体ノイズが小さ
い80Gμmから180GμmのBr・ｔが適当であることがわかっ
た。本請求項2に示したCoCrX系合金媒体において80Gμm
から180GμmのBr・ｔを得るためには磁性膜の厚さは5nm
以上30nm以下である必要がある。
Co61Cr18Pt9B2(at%)磁性膜に変更し、膜厚を変えてBr・t
が50Gμmから200Gμmのディスクを作成し、薄膜/ＭＲヘ
ッドで記録再生特性を測定した。Br・tが80Gμm以下では
十分な出力が得られず、また180Gμm以上では媒体ノイ
ズが増加し、十分な出力が得られかつ媒体ノイズが小さ
い80Gμmから180GμmのBr・ｔが適当であることがわかっ
た。本請求項2に示したCoCrX系合金媒体において80Gμm
から180GμmのBr・ｔを得るためには磁性膜の厚さは5nm
以上30nm以下である必要がある。
【００１７】（実施例４）（実施例３）に記載のCo61Cr
18Pt9B2(at%)磁性膜の成膜時の基板加熱温度を変えて保
磁力が1500Oeから3000Oeのディスクを作成した。保磁力
が1800Oeより小さい場合は80kFCI以上の高い線記録密度
で記録した場合分解能が急激に劣化してしまい、また28
00Oe以上では十分なオーバライトが得られず、保磁力は
1800Oe以上2800Oe以下が適当である。
18Pt9B2(at%)磁性膜の成膜時の基板加熱温度を変えて保
磁力が1500Oeから3000Oeのディスクを作成した。保磁力
が1800Oeより小さい場合は80kFCI以上の高い線記録密度
で記録した場合分解能が急激に劣化してしまい、また28
00Oe以上では十分なオーバライトが得られず、保磁力は
1800Oe以上2800Oe以下が適当である。
【００１８】（実施例５）（実施例１）に記載のCoCrTa
媒体においてＣｒ下地膜厚のみを30nmから2000nmに変更
してディスクを作成した。Cr膜厚が50nmより薄い場合は
ディスク面内における保磁力の不均一性が大で、出力の
変動が大きかった。
媒体においてＣｒ下地膜厚のみを30nmから2000nmに変更
してディスクを作成した。Cr膜厚が50nmより薄い場合は
ディスク面内における保磁力の不均一性が大で、出力の
変動が大きかった。
【００１９】
【発明の効果】磁気記録媒体の出力変動や分解能やオー
バライト等の記録再生特性を劣化させることなく、ノイ
ズを低減しSN比を向上させた媒体を得ることができる。
バライト等の記録再生特性を劣化させることなく、ノイ
ズを低減しSN比を向上させた媒体を得ることができる。
【図１】CoCrTa面内磁気記録媒体の結晶粒内および粒界
におけるCoとCr分布
におけるCoとCr分布
【図２】磁気記録媒体の断面図
【図３】従来組織と本発明による組織の透過電子顕微鏡
写真
写真
【図４】従来組織と本発明による微細組織の模式図
Claims (8)
- 【請求項１】 非磁性基板上にCrまたはCr合金からなる
下地層、CoCrを主成分とする磁性膜、保護膜が順次積層
され、該磁性膜は結晶粒が複数個集合した集合体が分散
したことを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】 非磁性基板上にCrまたはCr合金からなる
下地層、CoCrを主成分とする磁性膜および保護膜が順次
積層され、該磁性膜において図4(b)に示したように結晶
粒界に存在するCrリッチ領域の幅ｄ1と磁性粒の集合体
同士の間に存在するCrリッチ領域の幅ｄ2の大きさがｄ1
＜ｄ2の関係にあることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項３】 請求項1または請求項2に記載の磁気記録
媒体において、下地膜の平均結晶粒径が10〜100nm、磁
性膜の平均結晶粒径が10〜50nmである磁気記録媒体。 - 【請求項４】 請求項1または請求項2に記載のCoCr合金
磁性膜の平均的な組成が下記の式で表される磁気記録媒
体。 Ｃｏ100-a-bＣｒaＸb (at%) ＸはTa、Pt、Ni、B、Siの元素の中から選ばれた少なくとも
１種を含み、a,bは下記の範囲を満足する。 14≦a≦40, 2≦b≦10 - 【請求項５】 前記磁性膜の残留磁化Brと膜厚tの積Br・
tが80Gμm以上180Gμm以下、円周方向の保磁力が1800Oe
以上、2800Oe以下であることを特徴とする磁気記録媒
体。 - 【請求項６】 CoCr合金磁性膜厚が5nm以上30nm以下の
範囲である請求項4に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項７】 CrまたはCr合金からなる下地層の厚さが
50nm以上160nm以下の範囲である請求項4に記載の磁気記
録媒体。 - 【請求項８】 磁性膜の結晶粒が複数個集合した集合体
が分散したことを特徴とする磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13604495A JPH08306004A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13604495A JPH08306004A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08306004A true JPH08306004A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=15165870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13604495A Pending JPH08306004A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08306004A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7186471B2 (en) * | 2002-02-28 | 2007-03-06 | Seagate Technology Llc | Chemically ordered, cobalt-three platinum alloys for magnetic recording |
| JP2013055333A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-21 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 磁性基板及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP13604495A patent/JPH08306004A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7186471B2 (en) * | 2002-02-28 | 2007-03-06 | Seagate Technology Llc | Chemically ordered, cobalt-three platinum alloys for magnetic recording |
| JP2013055333A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-21 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 磁性基板及びその製造方法 |
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