JPH09190622A

JPH09190622A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH09190622A
Application number: JP1602397A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Morita; 廣森田; Hiroyuki Ikeda; 裕幸池田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、高密度化が達成される磁気記録
層を有する磁気記録媒体を提供することを目的としてい
る。【解決手段】この発明は、非磁性基体(11)上に配置さ
れた下地層(13)と、下地層(13)上に配置されたコバルト
を主成分とする磁気記録層(15)とを含む磁気記録媒体で
あって、磁気記録層(15)が酸素と、ニッケル又は白金、
イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジウム、
サマレウム、ネオジウム、プロメチウムの内から選ばれ
た少なくとも１種の元素Ｘを含むことを特徴とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在実用化されている磁気記録媒体は不
連続媒体を有するものが主流である。この不連続媒体の
磁気記録層はＦｅ，Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆｅ₂Ｏ₃，ＣｒＯ₂
等の磁性体粒子を有機樹脂から成るバインダーに混合分
散して基板上に塗布、乾燥、焼成したものである。しか
し、近年の記録媒体の高密度化に伴って磁性体が媒体中
で連続している連続薄膜媒体、即ち、保磁力の大きくな
るような磁気記録層の薄膜化が進んでおり、従来の塗布
型から、メッキ型、あるいはスパッタリング型へと成膜
方法が推移しつつある。

【０００３】そのような状況の下で、磁気記録媒体に対
してなされる要求は磁気記録層は薄く、しかも十分な再
生出力が得られることである。このような媒体として
は、コバルト系合金を磁気記録層とするものが一般的で
ある。この種の磁気記録媒体は通常図２のように、非磁
性の基体(1) 上に平滑層(2) を形成した上に更にＣｒを
主体とした下地層(3) を形成し、その上に磁気記録層
(4) が形成され、最表面に保護、潤滑層(5) を設けた構
造を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】Ｃｏ−Ｃｒ系合金を磁
気記録層とする場合、耐食性に関しては優れているもの
の、材料固有の問題として飽和磁化量が小さいため、十
分な再生出力を得るために磁気記録層厚みを１０００オ
ングストローム乃至２０００オングストロームとらなけ
ればならない。

【０００５】今後の高密度化の流れを考慮すると、Ｃｏ
−Ｃｒ系合金は薄膜化に限度がある点で、大きな妨げと
なっており新しい磁気記録層の開発が望まれてた。

【０００６】本発明は、以上の問題点に鑑みなされたも
ので、高密度化が達成される磁気記録層を有する磁気記
録媒体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、非磁性支持
体と、前記非磁性支持体上に配置された下地層と、下地
層上に配置されたコバルトを主成分とする磁気記録層と
を含む磁気記録媒体であって、下地層と磁気記録層はス
パッタリング法によって堆積されて成り、磁気記録層は
酸素と、ニッケル又は白金、イットリウム、ランタン、
セリウム、プラセオジウム、サマレウム、ネオジウム、
プロメチウムの内から選ばれた少なくとも１種の元素Ｘ
を含むことを特徴とした磁気記録媒体にある。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明は、非磁性基体と、非磁
性基体上に配置された下地層と、下地層上に配置された
コバルトを主成分とする磁気記録層とを含む磁気記録媒
体であって、磁気記録層が酸素と、ニッケル又は白金、
イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジウム、
サマレウム、ネオジウム、プロメチウムの内から選ばれ
た少なくとも１種の元素Ｘを含むものである。薄膜堆積
法としては、スバッタリング法が利用される。

【０００９】磁気記録層は、Ｃｏと、Ｐｔ、Ｙ、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｎｄ、及びＰｍの内から選ばれた少
なくとも１つの元素Ｘを主成分とする。これらＣｏ以外
の元素Ｘは５乃至40at% 含有され、厚さ2000オングスト
ロームを越えないＣｏ−Ｘを主成分とする層である。

【００１０】あるいは磁気記録層は、Ｃｏ及びＮｉに、
更に、Ｆｅ、Ｐ、Ｗ、Ｐｔ、及びＣｒの内から選ばれた
少なくとも１つの元素Ｘを添加してなる。Ｎｉを10乃至
30at% 、添加元素Ｘを30at% 以下含有した厚さ2000オン
グストロームを越えないＣｏ−Ｎｉ−Ｘを主成分とする
層である。添加元素Ｘは、Ｃｏ−Ｎｉ系の電磁変換特性
向上のために添加され、Ｃｏ−Ｎｉのみの磁気記録層と
同じ厚みの磁気記録層を形成した場合、飽和磁化、ある
いは保磁力において優れている。添加元素ＸをＦｅとし
た場合、Ｃｏ−Ｎｉのみの場合と比較し、飽和磁化及び
角形比に優れている。添加元素ＸをＰｔ、Ｗ、Ｐとした
場合、保磁力、角形比に優れる。添加元素ＸをＣｒとし
た場合、保磁力を増強せしめるとともに、耐食性を向上
させる。

【００１１】磁気記録層上に配置される第２の磁気記録
層は、Ｃｒを10乃至30at% 含有する厚さ100 乃至1000オ
ングストロームのＣｏ−Ｃｒを主成分とする層である。
第２の磁気記録層は、耐食性を有する限り薄い方が良
い。

【００１２】磁気記録層がＣｏ及びＮｉを主成分とし、
また第２の磁気記録層がＣｏ及びＣｒを主成分とする場
合、第１の磁気記録層の厚さを400 乃至800 オングスト
ローム、第２の磁気記録層の厚さを300 乃至500 オング
ストロームとすることにより、極めて安定した高密度記
録が得られる。

【００１３】また、磁気記録層に酸素を５乃至15％の範
囲で添加すると、磁気特性、とりわけＨｃ（保磁力）が
向上したり、高密度な記録媒体の作成が可能であること
が見出された。

【００１４】尚、Ｃｏ−Ｃｒ磁気記録層の下地として低
抗磁力材料層、例えばパーマロイ層を形成したものが、
特開昭５４−５１８０４号公報に記載されている。しか
し、これはＣｏ−Ｃｒを垂直磁化媒体に用いたもので、
下地の低抗磁力材料層は、垂直磁気記録用磁気ヘッドの
補助磁極からの磁束を主磁極に集中させるように働くも
のである。従って、下地の低抗磁力材料層は磁気記録層
として作用するものではなく、本発明とは明確に異なる
ものである。

【００１５】

【実施例】

（本発明を説明するための参考例１）図１は参考例の磁
気記録媒体の部分断面図である。図１において、非磁性
基体(11)として3.5 インチのアルミニウム合金製ディス
クを使用し、表面にＮｉ−Ｐ鍍金及び鏡面研磨がなされ
た非磁性平滑層(12)を形成した。これに二極式高周波ス
パッタリング装置により磁気記録層、保護層・潤滑層等
を形成した。成膜方法、並びに成膜条件は以下の通りで
ある。膜厚及び磁気特性を均一にするために基板装着台
は自公転可能で、台を６rpm で回転させた。成膜は初期
到達真空度8.0Ｘ10^-7Torrで、導入Ａｒガス圧を4.0 Ｘ1
0^-2Torrとし、スパッタリングパワー300W、室温下に於
いて行った。まず、磁気記録層の結晶性を良くするため
の下地層(13)としてＣｒを3000オングストローム形成し
た。その上に、第１の磁気記録層(15)として、Ｃｏ−Ｎ
ｉを約700 オングストローム、次に第２の磁気記録層(1
6)としてＣｏ−Ｃｒを同じく約700 オングストローム形
成し、二層より成る磁気記録層(14)を構成した。また、
最表層に300 オングストローム乃至500 オングストロー
ムのカーボン膜からなる保護・潤滑層(17)を設けた。

【００１６】こうして作成した磁気記録媒体の磁気特性
を測定したところ、面内保磁力700エルステッドを得、
また飽和磁化量、その他の磁気特性に関しても優れた結
果を得た。更に、電磁変換特性及びヘッドとの磨耗試験
及び環境試験を行った結果、次の特性を得た。電磁変換
特性については20kbpi乃至40kbpiの高密度記録が可能で
あった。磁気ヘッドとの磨耗試験では通常行われている
２万回のコンタクト・スタート・ストップテストを行
い、ディスク表面に傷のつかないことを確認した。

【００１７】また、耐環境性についても、温度80℃、相
対湿度80％で700 時間放置したが、外観上の変化は全然
認められず欠陥個所の増加も皆無であり、十分な耐食性
が確認された。

【００１８】（本発明を説明するための参考例２）参考
例１と同様に、アルミニウム合金非磁性基体(11)を用
い、この表面を陽極酸化により、アルミナ（Ａｌ
₂Ｏ₃）の非金属層からなる非磁性平滑層(12)を形成
し、後は先の実施例と同様に非磁性金属下地層(13)、第
１及び第２の磁気記録層(15)、(16)及び保護層・潤滑層
(17)を形成した。この参考例においても、参考例１と同
様の効果を得た。

【００１９】（本発明を説明するための参考例３）非磁
性基体(11)として3.5 インチのアルミニウム合金製ディ
スクを使用し、表面にＮｉ−Ｐ鍍金及び鏡面研磨がなさ
れた非磁性平滑層(12)を形成した。下地層(13)としてＣ
ｒを3000オングストローム形成し、その上に第１の磁気
記録層(15)としてＳｍ16at% 含有するＣｏ−Ｓｍを約70
0 オングストローム、次に第２の磁気記録層(16)として
Ｃｏ−Ｃｒを同じく約500 オングストローム形成し、二
層より成る磁気記録層(14)を構成した。また、最表面に
300 オングストローム乃至500 オングストロームのカー
ボン膜から成る保護・潤滑層(17)を設けた。

【００２０】この磁気記録媒体の磁気特性を測定したと
ころ、面内保磁力800 エルステッドを得、また飽和磁化
量、その他の磁気特性に関しても優れた結果を得た。更
に、電磁変換特性及び磁気ヘッドとの磨耗試験及び環境
試験を行った結果、次の特性を得た。電磁変換特性につ
いては20kbpi乃至40kbpiの高密度記録が可能であった。
磁気ヘッドとの磨耗試験では通常行われている２万回の
コンタクト・スタート・ストップテストを行い、ディス
ク表面に傷のつかないことを確認した。

【００２１】また、耐環境性についても、温度80℃、相
対湿度80％で700 時間放置したが、外観上の変化は全然
認められず欠陥個所の増加も皆無であり、十分な耐食性
が確認された。

【００２２】（本発明を説明するための参考例４）第１
の磁気記録層(15)として、Ｃｅ20at% 含有するＣｏ−Ｃ
ｅを約600 オングストローム形成した。その他の条件は
参考例３と同じとした。このようにして形成した媒体の
磁気特性は、保磁力750 エルステッドを得、電磁変換特
性は、低域出力1.0mV 、線記録密度（Ｄ₅₀）26kbpiを得
た。また、耐食性も参考例３と同様の結果を得た。

【００２３】（本発明を説明するための参考例５）非磁
性基体(11)として3.5 インチのアルミニウム合金製ディ
スクを使用し、表面にＮｉ−Ｐ鍍金及び鏡面研磨がなさ
れた非磁性平滑層(12)を形成した。次に、磁気記録層の
結晶性を良くするための下地層(13)としてＣｒを3000オ
ングストローム形成した。その上に、第１の磁気記録層
(15)として、Ｎｉ 17at% 、Ｆｅ８at% 他をＣｏとする
組成でＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅを約700 オングストローム、次
に第２の磁気記録層(16)としてＣｏ−Ｃｒを同じく約50
0 オングストローム形成し、二層より成る磁気記録層(1
4)を構成した。また、最表面に300 オングストローム乃
至500 オングストロームのカーボン膜から成る保護・潤
滑層(17)を設けた。

【００２４】こうして作成した磁気記録媒体の磁気特性
を測定したところ、面内保磁力700エルステッドを得、
また飽和磁化はＣｏ−Ｎｉ系に比較し約15％増加した。
更に、電磁変換特性及び磁気ヘッドとの磨耗試験及び環
境試験を行った結果、次の特性を得た。電磁変換特性に
ついては20kbpi乃至40kbpiの高密度記録が可能であっ
た。また、飽和磁化の増大に伴って出力の増大が認めら
れた。磁気ヘッドとの磨耗試験では２万回のコンタクト
・スタート・ストップテストを行い、ディスク表面に傷
のつかないことを確認した。

【００２５】また、耐環境性についても、温度80℃、相
対湿度80％で700 時間放置したが、外観上の変化は全然
認められず欠陥個所の増加も皆無であり、十分な耐食性
が確認された。

【００２６】（本発明を説明するための参考例６）第１
の磁気記録層(15)として、Ｎｉ 15at% 、Ｐｔ５at%
、他をＣｏとする組成のＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔを約700 オ
ングストローム形成した。その他の条件は実施例５と同
じとした。

【００２７】このようにして形成した媒体の磁気特性
は、保磁力750 エルステッドを得、電磁変換特性は、低
域出力1.0mV でＣｏ−Ｎｉ系と同程度、線記録密度（Ｄ
₅₀）26kbpiでＣｏ−Ｎｉ系の22kbpiを上回った。

【００２８】（本発明を説明するための参考例７）第１
の磁気記録層(15)として、Ｎｉ 25at% 、Ｃｒ 7at%、
他をＣｏとする組成のＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒを約700 オング
ストローム形成した。その他の条件は参考例５と同じと
した。

【００２９】このようにして作成した媒体の特性は保磁
力720 エルステッド、低域出力0.95mV、Ｄ₅₀ 24kbpiで
あり、Ｃｏ−Ｎｉ系媒体を凌ぐものであった。

【００３０】（本発明を説明するための参考例８）図１
において、非磁性基体(11)として3.5 インチのアルミニ
ウム合金製ディスクを使用し、表面にＮｉ−Ｐ鍍金及び
鏡面研磨がなされた非磁性平滑層(12)を形成した。これ
にまず、磁気記録層の結晶性を良くするための下地層(1
3)としてＣｒを2000オングストローム形成した。その上
に、第１の磁気記録層(15)として、Ｃｏ−Ｎｉを約500
オングストローム、次に第２の磁気記録層(16)としてＣ
ｏ−Ｃｒを400 オングストローム形成し、二層より成る
磁気記録層(14)を構成した。また、最表層に200 オング
ストロームのカーボン膜からなる保護・潤滑層(17)を設
けた。

【００３１】こうして作成した磁気記録媒体の磁気特性
を測定したところ、面内保磁力800エルステッドを得、
また飽和磁化量、その他の磁気特性に関しても優れた結
果を得た。更に、電磁変換特性及びヘッドとの磨耗試験
及び環境試験を行った結果、次の特性を得た。電磁変換
特性については30kbpiの高密度記録が可能であった。磁
気ヘッドとの磨耗試験では通常行われている２万回のコ
ンタクト・スタート・ストップテストを行い、ディスク
表面に傷のつかないことを確認した。

【００３２】また、耐環境性についても、温度85℃、相
対湿度85％で1000時間放置したが、外観上の変化は全然
認められず欠陥個所の増加も皆無であり、十分な耐食性
が確認された。

【００３３】（本発明の具体例１）アルミニウム合金非
磁性基体(11)を用い、この表面を陽極酸化により、アル
ミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）の非金属層からなる非磁性平滑層(1
2)を形成し、後は先の参考例８と同様に非磁性金属下地
層(13)、第１及び第２の磁気記録層(15)、(16)及び保護
層・潤滑層(17)を形成した。ただし、第１の磁気記録層
(15)には導入Ａｒガス中に30% の酸素を混入し、酸素を
10% 含んだＣｏ−Ｎｉ−Ｏ膜を堆積させた。

【００３４】この実施例においては、面内保磁力850 エ
ルステッドを得、電磁変換特性は32kbpiと高密度記録化
し、耐久性、耐食性については先の実施例と同様の効果
を得た。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば高密度化
が達成可能な磁気記録層を備えた磁気記録媒体が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明を説明するための磁気記録媒体の
断面図である。

【図２】図２は従来の磁気記録媒体の部分断面図であ
る。

【符号の説明】

(11)…非磁性基体 (12)…非磁性平滑層 (13)…非磁性金属下地層 (14)…磁気記録層 (15)…第１の磁気記録層 (16)…第２の磁気記録層 (17)…保護・平滑層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基体と、前記非磁性基体上に配置
された下地層と、前記下地層上に配置されたコバルトを
主成分とする磁気記録層とを含む磁気記録媒体におい
て、前記下地層及び磁気記録層はスパッタリング法によって
堆積されて成り、前記磁気記録層は酸素と、ニッケル又は白金、イットリ
ウム、ランタン、セリウム、プラセオジウム、サマレウ
ム、ネオジウム、プロメチウムの内から選ばれた少なく
とも１種の元素Ｘを含むことを特徴とした磁気記録媒
体。
【請求項２】前記磁気記録層に添加される前記酸素の
添加量は５乃至15at%の範囲内であること特徴とする請
求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】前記磁気記録層に添加される前記ニッケ
ルの添加量は10乃至30at% の範囲内であること特徴とす
る請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】前記磁気記録層はニッケルと、フェライ
ト、リン、タングステン、白金及びクロムの内から選ば
れた少なくとも１種の元素Ｙを含むことを特徴とする請
求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項５】前記磁気記録層に添加される前記元素Ｘ
の添加量は５乃至40at% の範囲内であること特徴とする
請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項６】前記下地層はクロムを主体とすることを
特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。