JPH083893B2 - 面内磁気記録媒体 - Google Patents
面内磁気記録媒体Info
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- JPH083893B2 JPH083893B2 JP2823687A JP2823687A JPH083893B2 JP H083893 B2 JPH083893 B2 JP H083893B2 JP 2823687 A JP2823687 A JP 2823687A JP 2823687 A JP2823687 A JP 2823687A JP H083893 B2 JPH083893 B2 JP H083893B2
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- magnetic
- film
- recording medium
- alloy
- magnetic recording
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気デイスク装置用などの磁気記録媒体に
係り、特に高記録密度に好適な媒体に関する。
係り、特に高記録密度に好適な媒体に関する。
従来、高記録密度用の磁気記録媒体として、特公昭54
-33523号で示されているように、Cr下地層などを用い金
属磁性薄膜を用いた媒体が提案されている。最近、高記
録密度化，高信頼性化に関する要求がますます高まつて
来ており、特開昭60-35332に示されている様に、従来の
Cr下地層の代りにMoあるいはＷを用いることで磁性層の
高保磁力化，高記録密度化が図られている。
-33523号で示されているように、Cr下地層などを用い金
属磁性薄膜を用いた媒体が提案されている。最近、高記
録密度化，高信頼性化に関する要求がますます高まつて
来ており、特開昭60-35332に示されている様に、従来の
Cr下地層の代りにMoあるいはＷを用いることで磁性層の
高保磁力化，高記録密度化が図られている。
一方、金属磁性薄膜を用いた磁気記録媒体には、昭和
60年度電子通信学会総合全国大会p1-340や、ジヤーナル
オブ バキユーム サイエンス テクノロジー，第A4
巻、第547-549頁（J.Vac.Sci.Technol,）（1986）で述
べられているように、媒体のノイズ特性やモジユレーシ
ヨンと呼ばれる再生出力の場所毎の変動の問題があつ
た。モジユレーシヨンは最大出力A,最低出力Ｂとにより
（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）で定義される。
60年度電子通信学会総合全国大会p1-340や、ジヤーナル
オブ バキユーム サイエンス テクノロジー，第A4
巻、第547-549頁（J.Vac.Sci.Technol,）（1986）で述
べられているように、媒体のノイズ特性やモジユレーシ
ヨンと呼ばれる再生出力の場所毎の変動の問題があつ
た。モジユレーシヨンは最大出力A,最低出力Ｂとにより
（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）で定義される。
本発明の目的は、従来のCr地膜を用いた媒体に比べて
記録再生特性に優れ、モジユレーシヨンの少ない高信頼
性，高性能面内磁気記録媒体を提供することにある。
記録再生特性に優れ、モジユレーシヨンの少ない高信頼
性，高性能面内磁気記録媒体を提供することにある。
上記目的は、CrにTiもしくはSiを添加した合金下地層
を用い、その上に少なくとも磁性薄膜を形成することで
達成される。ここで、Ti,SiのCrに対する濃度が10at％
以上60at％以下であり、上記磁性薄膜として少なくとも
Coを含む合金を用いることが望ましい。さらに磁性薄膜
をCoNiZrもしくはCoCrZrを主たる成分とする合金とする
ことで耐触信頼性が著しく向上するので、より望まし
い。また、上記磁性層の上に100Å以上1000Å以下の非
磁性被覆膜を形成することで、耐触性をさらに向上で
き、耐摺動信頼性も著しく向上できる。
を用い、その上に少なくとも磁性薄膜を形成することで
達成される。ここで、Ti,SiのCrに対する濃度が10at％
以上60at％以下であり、上記磁性薄膜として少なくとも
Coを含む合金を用いることが望ましい。さらに磁性薄膜
をCoNiZrもしくはCoCrZrを主たる成分とする合金とする
ことで耐触信頼性が著しく向上するので、より望まし
い。また、上記磁性層の上に100Å以上1000Å以下の非
磁性被覆膜を形成することで、耐触性をさらに向上で
き、耐摺動信頼性も著しく向上できる。
上記手段は以下の作用による。非磁性基板上にCrTiも
しくはCrSi合金から成る下地層を形成すると、初期成長
層が面内で等方的な結晶配向をし易いことがRHEED、Ｘ
線回折線法などにより明らかになつた。さらに、CrTi,C
rSi合金とCo系磁性合金は格子定数が近いため、CrTi,Cr
Si合金薄膜上にCo系磁性合金を形成すると、エピタキシ
ー系に磁性膜が成長し易く高い保持力が得られる。以上
の効果により、Co系磁性膜は、CrTi,CrSi合金薄膜を介
して形成することにより、面内で等方的で、優れた磁気
特性を示すことになる。したがつて、CrTiもしくはCrSi
合金を介して磁性膜を形成せしめることで、面内の磁気
的異方性に起因するモジユーレーシヨンが小さく、かつ
記録再生特性に優れた面内磁気記録媒体を提供すること
ができる。本効果は、Si,TiのCrに対する濃度が10at％
以上である時、第２図に示すようにCo系磁性膜の保磁力
が大きくなるので特に好ましい。ここで、NiPを15μｍ
メツキしたAl合金基板を用い、Ar圧15mTorr、投入電力2
W/cm2で、Cr合金を5000Å、Co0.65Ni0.3Zr0.05磁性膜を
600ÅRFスパツタリング法で形成した。Tiの濃度が60％
よりも多くなると保磁力向上に対する効果が無くなるの
で好ましくない。また、Siの濃度が60％よりも多くなる
と下地との密着性が低下するため好ましくない。
しくはCrSi合金から成る下地層を形成すると、初期成長
層が面内で等方的な結晶配向をし易いことがRHEED、Ｘ
線回折線法などにより明らかになつた。さらに、CrTi,C
rSi合金とCo系磁性合金は格子定数が近いため、CrTi,Cr
Si合金薄膜上にCo系磁性合金を形成すると、エピタキシ
ー系に磁性膜が成長し易く高い保持力が得られる。以上
の効果により、Co系磁性膜は、CrTi,CrSi合金薄膜を介
して形成することにより、面内で等方的で、優れた磁気
特性を示すことになる。したがつて、CrTiもしくはCrSi
合金を介して磁性膜を形成せしめることで、面内の磁気
的異方性に起因するモジユーレーシヨンが小さく、かつ
記録再生特性に優れた面内磁気記録媒体を提供すること
ができる。本効果は、Si,TiのCrに対する濃度が10at％
以上である時、第２図に示すようにCo系磁性膜の保磁力
が大きくなるので特に好ましい。ここで、NiPを15μｍ
メツキしたAl合金基板を用い、Ar圧15mTorr、投入電力2
W/cm2で、Cr合金を5000Å、Co0.65Ni0.3Zr0.05磁性膜を
600ÅRFスパツタリング法で形成した。Tiの濃度が60％
よりも多くなると保磁力向上に対する効果が無くなるの
で好ましくない。また、Siの濃度が60％よりも多くなる
と下地との密着性が低下するため好ましくない。
以上の効果は、CoNi,CoCr,CoFe,CoMo,CoW,CoPt,CoRe
などのCoを含む合金であれば認められた。磁性膜の耐食
性を考えると、磁性膜をCoNiZrもしくはCoCrZrを主たる
成分とする合金で構成することが特に好ましい。
などのCoを含む合金であれば認められた。磁性膜の耐食
性を考えると、磁性膜をCoNiZrもしくはCoCrZrを主たる
成分とする合金で構成することが特に好ましい。
前記磁性層の上に、C,B,MoS2，B4C，SiO2,Rh、などの
非磁性被覆膜を100Å以上1000Å以下形成することで耐
摺動性を著しく向上できるのでさらに望ましい。
非磁性被覆膜を100Å以上1000Å以下形成することで耐
摺動性を著しく向上できるのでさらに望ましい。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。11
はAl-Mg合金などから成る基体、12,12′はNiP,NiWPなど
から成る非磁性メツキ層で通常このメツキ層を形成した
もの基板として用いる。13,13′はCrTi,CrSi合金から成
る下地層、14,14′はCoNi,CoCr,CoRe,CoPt,CoNiZr,CoP,
CoCrZr,CoNiTi,CoCrTi,CoFe,CoNiP,CoNiZrRu,CoNiHFな
どから成る磁性層、15,15′はC,B,B4C,BN、SiC,SiO2,Rh
金属酸化物などから成る非磁性被覆層である。以下、さ
らに詳細に本実施例について説明する。
はAl-Mg合金などから成る基体、12,12′はNiP,NiWPなど
から成る非磁性メツキ層で通常このメツキ層を形成した
もの基板として用いる。13,13′はCrTi,CrSi合金から成
る下地層、14,14′はCoNi,CoCr,CoRe,CoPt,CoNiZr,CoP,
CoCrZr,CoNiTi,CoCrTi,CoFe,CoNiP,CoNiZrRu,CoNiHFな
どから成る磁性層、15,15′はC,B,B4C,BN、SiC,SiO2,Rh
金属酸化物などから成る非磁性被覆層である。以下、さ
らに詳細に本実施例について説明する。
外径130mm、内径40mm、厚さ1.9mmのAl合金基体11の上
に15μｍの非磁性12wt％P-Niメツキ層12,12′を形成し
て非磁性基板とした。この基板上に、PFスパツタリング
法により、基板温度170℃,Ar圧15mTorr、RF投入電力2W/
cm2で、Cr0.9Ti0.1，Cr0.85Ti0.15，Cr0.8Ti0.2，Cr
0.74Ti0.26，Cr0.68Ti0.37，Cr0.56Ti0.44，Cr0.5T
i0.5，Cr0.4Ti0.6合金を下地層13,13′として3000Å、
次いで同条件で磁性層14,14′としてCo0.65Ni0.3Zr0.05
合金を600Å、最後に同条件でＣ保護膜を450Å形成とし
て磁気デイスクとした。
に15μｍの非磁性12wt％P-Niメツキ層12,12′を形成し
て非磁性基板とした。この基板上に、PFスパツタリング
法により、基板温度170℃,Ar圧15mTorr、RF投入電力2W/
cm2で、Cr0.9Ti0.1，Cr0.85Ti0.15，Cr0.8Ti0.2，Cr
0.74Ti0.26，Cr0.68Ti0.37，Cr0.56Ti0.44，Cr0.5T
i0.5，Cr0.4Ti0.6合金を下地層13,13′として3000Å、
次いで同条件で磁性層14,14′としてCo0.65Ni0.3Zr0.05
合金を600Å、最後に同条件でＣ保護膜を450Å形成とし
て磁気デイスクとした。
本磁気デイスクを相対速度20m/s、浮上スペーシング
0.2μｍとして、実効ギヤツプ長0.6μｍのMn-Znフエラ
イトリングヘツドで記録再生した時の特性を第１表にま
とめて示す。参考のため、Cr下地やCr0.35Ti0.65合金下
地を用いた場合の磁気デイスクの特性も合わせて示す。
Crに10at％以上、60at％以下のTiを添加することによ
り、モジユレーシヨンが10％以下と小さく、しかもS/N
限界記録密度D50が高い媒体を提供することができる。
0.2μｍとして、実効ギヤツプ長0.6μｍのMn-Znフエラ
イトリングヘツドで記録再生した時の特性を第１表にま
とめて示す。参考のため、Cr下地やCr0.35Ti0.65合金下
地を用いた場合の磁気デイスクの特性も合わせて示す。
Crに10at％以上、60at％以下のTiを添加することによ
り、モジユレーシヨンが10％以下と小さく、しかもS/N
限界記録密度D50が高い媒体を提供することができる。
次に第１図の構造で、さらに別の実施例について述べ
る。外径150mm,厚さ2mmのAl合金基体11に、12μｍの非
磁性13wt％P-Niメツキ層12,12′を形成した非磁性基板
上にDCスパツタリング法により基板温度150℃,Ar圧10mT
orr,投入電力5W/cm2で膜厚4000ÅのCr0.9Si0.1，Cr0.85
Si0.15，Cr0.80Si0.20，Cr0.73Si0.27，Cr0.63Si0.37，
Cr0.56Si0.44，Cr0.50S0.50，Cr0.40Si0.60下地層13,1
3′を形成した後、同条件で450ÅのCo0.55Ni0.40Ti
0.045Pd0.005，Co0.55Ni0.443Ru0.007，Co0.55Ni0.40Zr
0.045Ru0.005磁性膜を形成し、さらに5mTorr,7W/cm2で
膜厚500ÅのＣを形成した。これらの磁気デイスクも、C
rを下地とした場合に比べてモジユレーシヨンが小さ
く、またS/N、記録密度特性が高かつた。中でも特にZr
を添加した磁性層は著しく耐食性に優れていた。基板と
してガラス，セラミツクス，アルマイト基板を用いたが
結果は同じであつた。
る。外径150mm,厚さ2mmのAl合金基体11に、12μｍの非
磁性13wt％P-Niメツキ層12,12′を形成した非磁性基板
上にDCスパツタリング法により基板温度150℃,Ar圧10mT
orr,投入電力5W/cm2で膜厚4000ÅのCr0.9Si0.1，Cr0.85
Si0.15，Cr0.80Si0.20，Cr0.73Si0.27，Cr0.63Si0.37，
Cr0.56Si0.44，Cr0.50S0.50，Cr0.40Si0.60下地層13,1
3′を形成した後、同条件で450ÅのCo0.55Ni0.40Ti
0.045Pd0.005，Co0.55Ni0.443Ru0.007，Co0.55Ni0.40Zr
0.045Ru0.005磁性膜を形成し、さらに5mTorr,7W/cm2で
膜厚500ÅのＣを形成した。これらの磁気デイスクも、C
rを下地とした場合に比べてモジユレーシヨンが小さ
く、またS/N、記録密度特性が高かつた。中でも特にZr
を添加した磁性層は著しく耐食性に優れていた。基板と
してガラス，セラミツクス，アルマイト基板を用いたが
結果は同じであつた。
次にさらに別の実施例を第３図により説明する。31は
Al-Mg合金などから成る基体、32,32′はNiP,NiWPなどか
ら成る非磁性メツキ層、33,33′はCrTi,CrSi合金から成
る下地層、34,34′はCoNi,CoCr,CoRe,CoPt,CoNiZr,CoCr
Zr,CoFe,CoNiTi,CoCrTi,CoNiZrRu,CoNiHf,CoCrHfなどか
ら成る非磁性被覆層、35,35′はC,B,B4C,BN,SiC,SiO2,R
hなどから成る非磁性被覆層、36,36′は固体，液体の有
機系潤滑剤層である。以下、さらに詳細に本実施例につ
いて説明する。
Al-Mg合金などから成る基体、32,32′はNiP,NiWPなどか
ら成る非磁性メツキ層、33,33′はCrTi,CrSi合金から成
る下地層、34,34′はCoNi,CoCr,CoRe,CoPt,CoNiZr,CoCr
Zr,CoFe,CoNiTi,CoCrTi,CoNiZrRu,CoNiHf,CoCrHfなどか
ら成る非磁性被覆層、35,35′はC,B,B4C,BN,SiC,SiO2,R
hなどから成る非磁性被覆層、36,36′は固体，液体の有
機系潤滑剤層である。以下、さらに詳細に本実施例につ
いて説明する。
外径150mmφ，厚さ2mmのAl合金基板31の上に、20μｍ
の非磁性11wt％P-Niメツキ層32,32′を形成して非磁性
基板とした。この基板上に、DCスパツタリング法によ
り、基板温度200℃,Arガス圧5mTorr,DC投入電力5W/cm2
で膜厚3000ÅのCr0.7Ti0.3，Cr0.5Ti0.5合金33,33′を
形成した後、Arガス圧15mTorr,DC投入電力3W/cm2で膜厚
500ÅのCo0.85Cr0.10Zr0.045Ru0.005，Co0.9Cr0.05Zr
0.045Pd0.005，Co0.85Cr0.10Zr0.045Pt0.005，Co0.85Cr
0.10Zr0.045Rh0.005，Co0.85Cr0.10Zr0.045Os0.005，Co
0.85Cr0.10Zr0.045Ir0.005，Co0.85Cr0.10Zr0.05，Co
0.85Cr0.10Ti0.05を形成した後、Arガス圧10mTorr,DC投
入電力8W/cm2で膜厚400ÅのＣ膜を形成し、最後に膜厚1
00Åのフツ素を含む有機系潤滑剤36,36′を形成して磁
気デイスクとした，本デイスクは、有機系潤滑剤のない
場合に比べてCSS特性で２倍優れていた。また、モジユ
レーシヨンはいずれも10％以下であり、S/Nは８以上で
第１表に示した実施例に比べて高かつた。CoCr合金に比
べてZrを６〜25wt％添加したCoCrZr合金は耐食性が数倍
高く、さらに0.2〜2at％と少量のRu,Pd,Pt,Rh,Os,Irを
添加することでさらに耐食性は向上した。
の非磁性11wt％P-Niメツキ層32,32′を形成して非磁性
基板とした。この基板上に、DCスパツタリング法によ
り、基板温度200℃,Arガス圧5mTorr,DC投入電力5W/cm2
で膜厚3000ÅのCr0.7Ti0.3，Cr0.5Ti0.5合金33,33′を
形成した後、Arガス圧15mTorr,DC投入電力3W/cm2で膜厚
500ÅのCo0.85Cr0.10Zr0.045Ru0.005，Co0.9Cr0.05Zr
0.045Pd0.005，Co0.85Cr0.10Zr0.045Pt0.005，Co0.85Cr
0.10Zr0.045Rh0.005，Co0.85Cr0.10Zr0.045Os0.005，Co
0.85Cr0.10Zr0.045Ir0.005，Co0.85Cr0.10Zr0.05，Co
0.85Cr0.10Ti0.05を形成した後、Arガス圧10mTorr,DC投
入電力8W/cm2で膜厚400ÅのＣ膜を形成し、最後に膜厚1
00Åのフツ素を含む有機系潤滑剤36,36′を形成して磁
気デイスクとした，本デイスクは、有機系潤滑剤のない
場合に比べてCSS特性で２倍優れていた。また、モジユ
レーシヨンはいずれも10％以下であり、S/Nは８以上で
第１表に示した実施例に比べて高かつた。CoCr合金に比
べてZrを６〜25wt％添加したCoCrZr合金は耐食性が数倍
高く、さらに0.2〜2at％と少量のRu,Pd,Pt,Rh,Os,Irを
添加することでさらに耐食性は向上した。
以上の実施例において、非磁性層15,15′もしくは35,
35′は無くても良いが、100Å以上形成することによ
り、その耐摺動特性を著しく向上せしめることができる
ので好ましい。ただし、1000Å以上に厚く形成すると記
録再生時にスペーシング損失が著しく大きくなり、実用
上好ましくない。また、本実施例においては、デイスク
の両側に成膜した例を示したが、テープやストレツチ型
デイスクのように片面のみで成膜しても効果は同じであ
る。また、成膜法については、スパツタリング法による
場合について説明したが、蒸着法，イオンビームスパツ
タ法などでも良いことは言うまでもない。
35′は無くても良いが、100Å以上形成することによ
り、その耐摺動特性を著しく向上せしめることができる
ので好ましい。ただし、1000Å以上に厚く形成すると記
録再生時にスペーシング損失が著しく大きくなり、実用
上好ましくない。また、本実施例においては、デイスク
の両側に成膜した例を示したが、テープやストレツチ型
デイスクのように片面のみで成膜しても効果は同じであ
る。また、成膜法については、スパツタリング法による
場合について説明したが、蒸着法，イオンビームスパツ
タ法などでも良いことは言うまでもない。
本発明によれば、モジユレーシヨンが小さく、しかも
S/N,記録密度の高い媒体を安定して提供できる。
S/N,記録密度の高い媒体を安定して提供できる。
第１図は本発明の一実施例の面内磁気記録媒体の断面
図、第２図はCrTi,CrSi合金下地膜上に磁性膜を形成し
た時の保磁力とTi,Si量との関係を示す図、第３図は本
発明の別の実施例の面内磁気記録媒体の断面図である。 13,13′,33,33′……CrTi,CrSi合金下地層、14,14′,3
4,34′……磁性薄膜、15,15′,35,35′……非磁性被覆
層、11,31……基体、12,12′,32,32′……非磁性メツキ
層、36,36′……潤滑層。
図、第２図はCrTi,CrSi合金下地膜上に磁性膜を形成し
た時の保磁力とTi,Si量との関係を示す図、第３図は本
発明の別の実施例の面内磁気記録媒体の断面図である。 13,13′,33,33′……CrTi,CrSi合金下地層、14,14′,3
4,34′……磁性薄膜、15,15′,35,35′……非磁性被覆
層、11,31……基体、12,12′,32,32′……非磁性メツキ
層、36,36′……潤滑層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 徒之 東京都国分寺市東恋ヶ窪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 松田 好文 東京都国分寺市東恋ヶ窪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 高木 一正 東京都国分寺市東恋ヶ窪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 積田 則和 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 郷原 ▲吉▼雄 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 大浦 正樹 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (56)参考文献 特開 昭62−154217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−102024（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】非磁性基板上に、CrTiもしくはCrSi合金か
ら成る下地層と磁性薄膜とが少なくとも被着されてなる
磁気記録媒体において、前記下地膜が20at％以上60at％
以下のSiもしくは10at％以上60at％以下のTiを含むこと
を特徴とする面内磁気記録媒体。 - 【請求項２】前記磁性層がCoを含む合金であり、かつ前
記下地膜とエピタキシー的に磁性膜が成長していること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の面内磁気記録
媒体。 - 【請求項３】前記Co系磁性膜が面内で等方的な磁気特性
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
面内磁気記録媒体。 - 【請求項４】前記磁性薄膜がCoNiZrもしくはCoCrZrを主
たる成分とする合金で構成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の面内磁気記
録媒体。 - 【請求項５】前記磁性層の上に100Å以上1000Å以下の
非磁性被覆膜を形成したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の面内磁気記録
媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2823687A JPH083893B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 面内磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2823687A JPH083893B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 面内磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63197018A JPS63197018A (ja) | 1988-08-15 |
| JPH083893B2 true JPH083893B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=12242957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2823687A Expired - Lifetime JPH083893B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 面内磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083893B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5605733A (en) * | 1992-01-22 | 1997-02-25 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording medium, method for its production, and system for its use |
| US5851643A (en) * | 1993-11-11 | 1998-12-22 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording media and magnetic recording read-back system which uses such media |
| TW390998B (en) | 1996-05-20 | 2000-05-21 | Hitachi Ltd | Magnetic recording media and magnetic recording system using the same |
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-
1987
- 1987-02-12 JP JP2823687A patent/JPH083893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63197018A (ja) | 1988-08-15 |
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