JPH09259425A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体及びその製造方法Info
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- JPH09259425A JPH09259425A JP8063434A JP6343496A JPH09259425A JP H09259425 A JPH09259425 A JP H09259425A JP 8063434 A JP8063434 A JP 8063434A JP 6343496 A JP6343496 A JP 6343496A JP H09259425 A JPH09259425 A JP H09259425A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
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- Y10T428/265—1 mil or less
Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板上に磁性材料の微結晶粒を形成した磁気
記録媒体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 非磁性表面を有し、中心部分に貫通孔が
形成された円板状の基板と、非磁性表面上に直接磁性材
料により形成され、散点状に分布する複数の島状領域と
を有する。島状領域の各々が、それを形成する磁性材料
の単磁区臨界サイズ以下である。島状領域は、スパッタ
リングにより形成した磁性膜の原子を凝集させて形成す
る。
記録媒体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 非磁性表面を有し、中心部分に貫通孔が
形成された円板状の基板と、非磁性表面上に直接磁性材
料により形成され、散点状に分布する複数の島状領域と
を有する。島状領域の各々が、それを形成する磁性材料
の単磁区臨界サイズ以下である。島状領域は、スパッタ
リングにより形成した磁性膜の原子を凝集させて形成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブ装置等に用いる磁化の状態によって情報を記録し
ておく磁気記録媒体及びその製造方法に関し、特に、記
録の読み出し時に、該媒体からのノイズが抑えられた、
いわゆる低ノイズ化に適した磁気記録媒体及びその製造
方法に関する。
ライブ装置等に用いる磁化の状態によって情報を記録し
ておく磁気記録媒体及びその製造方法に関し、特に、記
録の読み出し時に、該媒体からのノイズが抑えられた、
いわゆる低ノイズ化に適した磁気記録媒体及びその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスクドライブ装置の磁気記録媒
体において、磁気記録の低ノイズ化を図るためには、磁
性膜の磁性粒子を単磁区臨界サイズ以下に微細化し、か
つ各磁性粒子間の磁気的相互作用が実質的に無視できる
ようにすることが望ましい。ここで、単磁区臨界サイズ
は、当該磁性材料において１つの磁気モーメントしか発
生しないサイズの最大のものと定義する。
体において、磁気記録の低ノイズ化を図るためには、磁
性膜の磁性粒子を単磁区臨界サイズ以下に微細化し、か
つ各磁性粒子間の磁気的相互作用が実質的に無視できる
ようにすることが望ましい。ここで、単磁区臨界サイズ
は、当該磁性材料において１つの磁気モーメントしか発
生しないサイズの最大のものと定義する。
【０００３】従来、多結晶構造の磁性膜を形成する際に
磁性材料中に非磁性物質を添加し、磁性膜形成後に非磁
性物質を結晶粒界に析出させて結晶粒を孤立化させてい
た。また、結晶粒の微細化を行うために、下地層を薄膜
化して微結晶化し、その上に磁性膜をヘテロエピタキシ
ャル成長させていた。
磁性材料中に非磁性物質を添加し、磁性膜形成後に非磁
性物質を結晶粒界に析出させて結晶粒を孤立化させてい
た。また、結晶粒の微細化を行うために、下地層を薄膜
化して微結晶化し、その上に磁性膜をヘテロエピタキシ
ャル成長させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、結晶
粒界に非磁性物質を析出させる必要があるが、析出が阻
害されやすく結晶粒中に固溶限界以上の非磁性材料が添
加される場合があった。なお、結晶粒中に固溶限界以上
の非磁性材料が含まれていると、結晶粒の保磁力が低下
する。また、下地層を薄膜化すると、優れた磁気特性を
示す結晶配向を得るのが困難になる。
粒界に非磁性物質を析出させる必要があるが、析出が阻
害されやすく結晶粒中に固溶限界以上の非磁性材料が添
加される場合があった。なお、結晶粒中に固溶限界以上
の非磁性材料が含まれていると、結晶粒の保磁力が低下
する。また、下地層を薄膜化すると、優れた磁気特性を
示す結晶配向を得るのが困難になる。
【０００５】本発明の目的は、より高記録密度でより低
ノイズの磁気記録媒体を得るために、基板上に磁性材料
の微結晶粒を形成した磁気記録媒体及びその製造方法を
提供することである。
ノイズの磁気記録媒体を得るために、基板上に磁性材料
の微結晶粒を形成した磁気記録媒体及びその製造方法を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、非磁性表面を有し、中心部分に貫通孔が形成された
円板状の基板と、前記非磁性表面上に直接磁性材料によ
り形成され、散点状に分布する複数の島状領域とを有す
る磁気記録媒体が提供される。
と、非磁性表面を有し、中心部分に貫通孔が形成された
円板状の基板と、前記非磁性表面上に直接磁性材料によ
り形成され、散点状に分布する複数の島状領域とを有す
る磁気記録媒体が提供される。
【０００７】本発明の他の観点によると、前記島状領域
の各々の大きさが、それを形成する磁性材料の単磁区臨
界サイズ以下である磁気記録媒体が提供される。各島状
領域の大きさが、単磁区臨界サイズ以下であれば、１つ
の島状領域には１つの磁気モーメントしか発生しない。
複数の磁気モーメントが相互に打ち消しあうことがない
ため、低ノイズ、高密度の磁気記録が可能になる。
の各々の大きさが、それを形成する磁性材料の単磁区臨
界サイズ以下である磁気記録媒体が提供される。各島状
領域の大きさが、単磁区臨界サイズ以下であれば、１つ
の島状領域には１つの磁気モーメントしか発生しない。
複数の磁気モーメントが相互に打ち消しあうことがない
ため、低ノイズ、高密度の磁気記録が可能になる。
【０００８】本発明の他の観点によると、前記非磁性材
料の表面に凹凸が形成されている記載の磁気記録媒体が
提供される。六方晶系の結晶は、そのｃ軸が下地表面に
垂直な方向を向くように成長する傾向が強い。従って、
凹凸の側面上に成長する結晶のｃ軸は、基板面に対して
直交しなくなる。ｃ軸が磁化容易軸である場合には、磁
化容易軸が基板面に対して直交しないため、基板面内方
向の磁化を行う場合に好都合である。
料の表面に凹凸が形成されている記載の磁気記録媒体が
提供される。六方晶系の結晶は、そのｃ軸が下地表面に
垂直な方向を向くように成長する傾向が強い。従って、
凹凸の側面上に成長する結晶のｃ軸は、基板面に対して
直交しなくなる。ｃ軸が磁化容易軸である場合には、磁
化容易軸が基板面に対して直交しないため、基板面内方
向の磁化を行う場合に好都合である。
【０００９】本発明の他の観点によると、さらに、少な
くとも前記島状領域の表面を被覆する非磁性材料からな
る分離層と、前記分離層の表面上に散点状に分布した磁
性材料からなる他の島状領域とを含む層構造を、少なく
とも１層以上有する磁気記録媒体が提供される。
くとも前記島状領域の表面を被覆する非磁性材料からな
る分離層と、前記分離層の表面上に散点状に分布した磁
性材料からなる他の島状領域とを含む層構造を、少なく
とも１層以上有する磁気記録媒体が提供される。
【００１０】島状領域が形成された層を複数層形成する
ことにより、島状領域の分布密度を高めることができ
る。本発明の他の観点によると、非磁性表面を有する基
板を準備する工程と、前記基板の表面上に散点状に分布
した磁性材料からなる島状領域を形成する工程とを含む
磁気記録媒体の製造方法が提供される。
ことにより、島状領域の分布密度を高めることができ
る。本発明の他の観点によると、非磁性表面を有する基
板を準備する工程と、前記基板の表面上に散点状に分布
した磁性材料からなる島状領域を形成する工程とを含む
磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【００１１】本発明の他の観点によると、前記島状領域
を形成する工程が、前記基板の非磁性表面上に磁性材料
からなる磁性膜を形成する工程と、前記非磁性表面上に
前記磁性膜を形成後、前記基板を熱処理し、前記磁性膜
の原子を凝集させる工程とを含む磁気記録媒体の製造方
法の製造方法が提供される。
を形成する工程が、前記基板の非磁性表面上に磁性材料
からなる磁性膜を形成する工程と、前記非磁性表面上に
前記磁性膜を形成後、前記基板を熱処理し、前記磁性膜
の原子を凝集させる工程とを含む磁気記録媒体の製造方
法の製造方法が提供される。
【００１２】本発明の他の観点によると、前記島状領域
を形成する工程の後、さらに、少なくとも前記島状領域
の表面を被覆し、非磁性材料からなる分離層を形成する
工程と、前記分離層形成後、前記基板の最表面上に、散
点状に配置され、磁性材料からなる他の島状領域を形成
する工程とを含む磁気記録媒体の製造方法が提供され
る。
を形成する工程の後、さらに、少なくとも前記島状領域
の表面を被覆し、非磁性材料からなる分離層を形成する
工程と、前記分離層形成後、前記基板の最表面上に、散
点状に配置され、磁性材料からなる他の島状領域を形成
する工程とを含む磁気記録媒体の製造方法が提供され
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１Ａ〜１Ｃを参照して、本発明
の第１の実施例による磁気記録媒体の製造方法を説明す
る。
の第１の実施例による磁気記録媒体の製造方法を説明す
る。
【００１４】図１Ａに示すように、例えば、ガラス、石
英、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、カーボン等の基板１の表
面上に、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、希土類金属または
これらの金属を主成分とする合金等の磁性膜２を形成す
る。磁性膜２の形成は、例えば、スパッタガスとしてＡ
ｒ、ターゲットとして目的の金属板を用い、成長温度を
室温、圧力を３ｍｔｏｒｒ、入力電力を５００Ｗとした
ＤＣマグネトロンスパッタにより行う。磁性膜２の膜厚
は、後述するように８ｎｍ以下とすることが好ましい。
英、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、カーボン等の基板１の表
面上に、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、希土類金属または
これらの金属を主成分とする合金等の磁性膜２を形成す
る。磁性膜２の形成は、例えば、スパッタガスとしてＡ
ｒ、ターゲットとして目的の金属板を用い、成長温度を
室温、圧力を３ｍｔｏｒｒ、入力電力を５００Ｗとした
ＤＣマグネトロンスパッタにより行う。磁性膜２の膜厚
は、後述するように８ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００１５】磁性膜２の形成後、Ａｒガスの導入を停止
し、スパッタ室内の真空を維持した状態で基板１の熱処
理を行う。なお、必ずしも真空としておく必要はなく、
非酸化性雰囲気としておいてもよい。
し、スパッタ室内の真空を維持した状態で基板１の熱処
理を行う。なお、必ずしも真空としておく必要はなく、
非酸化性雰囲気としておいてもよい。
【００１６】図１Ｂは、熱処理後の基板の断面図を示
す。熱処理を行うことにより、磁性膜２の原子が基板１
の表面上を移動して凝集し、磁性材料からなる島状領域
２ａが形成される。島状領域２ａは、基板１の表面上に
散点状に分布し、各島状領域２ａは孤立している。
す。熱処理を行うことにより、磁性膜２の原子が基板１
の表面上を移動して凝集し、磁性材料からなる島状領域
２ａが形成される。島状領域２ａは、基板１の表面上に
散点状に分布し、各島状領域２ａは孤立している。
【００１７】図１Ａに示す工程で、磁性膜２の厚さを８
ｎｍよりも厚くすると、熱処理によって島状領域が形成
されにくくなるため、磁性膜２の厚さを８ｎｍ以下とし
ておくことが好ましい。
ｎｍよりも厚くすると、熱処理によって島状領域が形成
されにくくなるため、磁性膜２の厚さを８ｎｍ以下とし
ておくことが好ましい。
【００１８】熱処理温度は、磁性膜２の原子が凝集する
のに必要な温度とする。磁性膜２をＦｅまたはＮｉで形
成した場合の好適な熱処理温度は３００〜５００℃、よ
り好適な温度は４００〜５００℃である。
のに必要な温度とする。磁性膜２をＦｅまたはＮｉで形
成した場合の好適な熱処理温度は３００〜５００℃、よ
り好適な温度は４００〜５００℃である。
【００１９】磁性膜２をＣｏで形成した場合の好適な熱
処理温度は、３００〜４５０℃、より好適な温度は４０
０〜４５０℃である。熱処理温度を４５０℃よりも高く
すると、Ｃｏが六方晶から立方晶に結晶変態を起こす。
磁気記録を行う場合は、結晶磁気異方性を有する六方晶
のＣｏを用いることが好ましい。従って、熱処理温度を
上述のように４５０℃以下とすることが好ましい。この
ように、熱処理によって結晶変態を起こし、磁化特性を
変化させる材料を使用する場合には、望ましい磁化特性
を示す結晶構造が得られる温度範囲で熱処理を行う。
処理温度は、３００〜４５０℃、より好適な温度は４０
０〜４５０℃である。熱処理温度を４５０℃よりも高く
すると、Ｃｏが六方晶から立方晶に結晶変態を起こす。
磁気記録を行う場合は、結晶磁気異方性を有する六方晶
のＣｏを用いることが好ましい。従って、熱処理温度を
上述のように４５０℃以下とすることが好ましい。この
ように、熱処理によって結晶変態を起こし、磁化特性を
変化させる材料を使用する場合には、望ましい磁化特性
を示す結晶構造が得られる温度範囲で熱処理を行う。
【００２０】また、熱処理時に磁性膜２の表面が酸化さ
れると、磁性膜２の原子のスムーズな移動が阻害され
る。従って、島状領域２ａを形成しやすくするために、
真空または非酸化性雰囲気中で熱処理を行うことが好ま
しい。
れると、磁性膜２の原子のスムーズな移動が阻害され
る。従って、島状領域２ａを形成しやすくするために、
真空または非酸化性雰囲気中で熱処理を行うことが好ま
しい。
【００２１】図１Ｃに示すように、島状領域２ａ及び基
板１の露出した表面を覆うように、例えばカーボンから
なる厚さ１０〜２０ｎｍの保護膜３を形成する。カーボ
ン保護膜３の形成は、例えば、圧力３ｍＴｏｒｒ、入力
電力３００Ｗの条件で、ＲＦマグネトロンスパッタリン
グにより行う。
板１の露出した表面を覆うように、例えばカーボンから
なる厚さ１０〜２０ｎｍの保護膜３を形成する。カーボ
ン保護膜３の形成は、例えば、圧力３ｍＴｏｒｒ、入力
電力３００Ｗの条件で、ＲＦマグネトロンスパッタリン
グにより行う。
【００２２】上記実施例の方法により、例えば磁性膜２
の材料をＣｏ、膜厚を４ｎｍとし、４５０℃で熱処理を
行ったところ、島状領域２ａを形成することができた。
このとき、島状領域２ａの基板面内サイズは約１０ｎ
ｍ、最近接の島状領域２ａ同士の間隔も約１０ｎｍ程度
であった。このサイズは、単磁区臨界サイズ程度である
ため、各島状領域２ａには１つの磁気モーメントしか発
生しない。隣接する島状領域２ａ同士の間隔が１０ｎｍ
程度であるため、実質的に島状領域同士の磁気的相互作
用はないと考えられる。各島状領域２ａ内には、非磁性
物質が添加されていないため、良好な磁気特性を得るこ
とができる。
の材料をＣｏ、膜厚を４ｎｍとし、４５０℃で熱処理を
行ったところ、島状領域２ａを形成することができた。
このとき、島状領域２ａの基板面内サイズは約１０ｎ
ｍ、最近接の島状領域２ａ同士の間隔も約１０ｎｍ程度
であった。このサイズは、単磁区臨界サイズ程度である
ため、各島状領域２ａには１つの磁気モーメントしか発
生しない。隣接する島状領域２ａ同士の間隔が１０ｎｍ
程度であるため、実質的に島状領域同士の磁気的相互作
用はないと考えられる。各島状領域２ａ内には、非磁性
物質が添加されていないため、良好な磁気特性を得るこ
とができる。
【００２３】また、保護膜３の表面に下地表面の凹凸に
応じてわずかな凹凸が形成されるため、磁気ヘッドと磁
性媒体間の原子間力による吸着力を弱めることができ
る。磁気記録媒体をハードディスク装置に使用する場
合、磁性媒体の回転が停止しているときは磁気ヘッドが
保護膜３の表面に接触し、磁性媒体が回転を開始する
と、磁気ヘッドが保護膜３の表面からわずかに浮上す
る。磁気ヘッドと磁性媒体間の吸着力を弱めることによ
り、磁気ヘッドを浮上しやすくすることができる。
応じてわずかな凹凸が形成されるため、磁気ヘッドと磁
性媒体間の原子間力による吸着力を弱めることができ
る。磁気記録媒体をハードディスク装置に使用する場
合、磁性媒体の回転が停止しているときは磁気ヘッドが
保護膜３の表面に接触し、磁性媒体が回転を開始する
と、磁気ヘッドが保護膜３の表面からわずかに浮上す
る。磁気ヘッドと磁性媒体間の吸着力を弱めることによ
り、磁気ヘッドを浮上しやすくすることができる。
【００２４】上記第１の実施例では、室温で磁性膜２を
形成し、その後熱処理を行って磁性膜２の原子を凝集さ
せる場合を説明したが、磁性材料のスパッタリング時に
基板を加熱してもよい。スパッタリング時に基板加熱を
行うと、基板表面に到達した原子がマイグレーションし
易くなるため、磁性材料の基板表面への堆積と原子の凝
集をほぼ同時に行うことができる。
形成し、その後熱処理を行って磁性膜２の原子を凝集さ
せる場合を説明したが、磁性材料のスパッタリング時に
基板を加熱してもよい。スパッタリング時に基板加熱を
行うと、基板表面に到達した原子がマイグレーションし
易くなるため、磁性材料の基板表面への堆積と原子の凝
集をほぼ同時に行うことができる。
【００２５】このため、スパッタリング後の熱処理を行
うことなく、島状領域を形成することができる。なお、
スパッタリング時の基板温度は、上記実施例における熱
処理温度と同程度とすればよいであろう。
うことなく、島状領域を形成することができる。なお、
スパッタリング時の基板温度は、上記実施例における熱
処理温度と同程度とすればよいであろう。
【００２６】上記実施例では、島状領域の粒径が単磁区
臨界サイズ程度である場合を説明したが、単磁区臨界サ
イズよりも大きくてもよい。なお、１つの島状領域に２
ビット分の記録をすると、２つの磁化領域が相互作用し
て雑音の原因になるため、島状領域の大きさを１ビット
の記録面積よりも小さくすることが好ましい。例えば、
１０Ｇビット／ｉｎｃｈ2 の記録密度を確保するために
は、島状領域の粒径を０．２μｍ以下とすることが好ま
しい。
臨界サイズ程度である場合を説明したが、単磁区臨界サ
イズよりも大きくてもよい。なお、１つの島状領域に２
ビット分の記録をすると、２つの磁化領域が相互作用し
て雑音の原因になるため、島状領域の大きさを１ビット
の記録面積よりも小さくすることが好ましい。例えば、
１０Ｇビット／ｉｎｃｈ2 の記録密度を確保するために
は、島状領域の粒径を０．２μｍ以下とすることが好ま
しい。
【００２７】次に、図２Ａ、２Ｂを参照して、第２の実
施例による磁気記録媒体の製造方法を説明する。第１の
実施例では、基板１の表面がほぼ平坦であったが、第２
の実施例では、基板の表面に凹凸が付されている。
施例による磁気記録媒体の製造方法を説明する。第１の
実施例では、基板１の表面がほぼ平坦であったが、第２
の実施例では、基板の表面に凹凸が付されている。
【００２８】図２Ａに示すような表面に凹凸が付された
非磁性材料からなる基板１０を準備する。凹凸は、例え
ば適当な研磨剤で研磨することにより形成する。表面の
凹凸の高さは、後の工程で形成する磁性材料からなる島
状領域の底面の径とほぼ同じ１０ｎｍ程度以上とし、磁
気ヘッドの浮上ギャップである約３０ｎｍ程度以下とす
ることが好ましい。
非磁性材料からなる基板１０を準備する。凹凸は、例え
ば適当な研磨剤で研磨することにより形成する。表面の
凹凸の高さは、後の工程で形成する磁性材料からなる島
状領域の底面の径とほぼ同じ１０ｎｍ程度以上とし、磁
気ヘッドの浮上ギャップである約３０ｎｍ程度以下とす
ることが好ましい。
【００２９】また、各凹凸の側面は、基板表面（凹凸が
ある場合は、それを平坦化した仮想平面）に対して傾斜
角θが３０〜９０°となるような斜面とすることが好ま
しい。凹凸の高さ及び斜面の傾斜角θは、研磨剤の粒
径、材質、研磨時の圧力、回転数、及び乳剤等を変える
ことにより変化する。また、凹凸の高さ、傾斜角θは基
板の材質にも影響される。従って、種々の条件で研磨を
行い、好適な研磨条件を見いだすことが好ましい。
ある場合は、それを平坦化した仮想平面）に対して傾斜
角θが３０〜９０°となるような斜面とすることが好ま
しい。凹凸の高さ及び斜面の傾斜角θは、研磨剤の粒
径、材質、研磨時の圧力、回転数、及び乳剤等を変える
ことにより変化する。また、凹凸の高さ、傾斜角θは基
板の材質にも影響される。従って、種々の条件で研磨を
行い、好適な研磨条件を見いだすことが好ましい。
【００３０】図２Ｂに示すように、基板１０の表面上に
Ｃｏからなる島状領域１２を形成する。島状領域１２の
形成は、第１の実施例と同様の方法で行う。すなわち、
室温でスパッタリングによりＣｏ膜を堆積し、その後熱
処理を行ってもよいし、基板を加熱してＣｏのスパッタ
リングを行ってもよい。
Ｃｏからなる島状領域１２を形成する。島状領域１２の
形成は、第１の実施例と同様の方法で行う。すなわち、
室温でスパッタリングによりＣｏ膜を堆積し、その後熱
処理を行ってもよいし、基板を加熱してＣｏのスパッタ
リングを行ってもよい。
【００３１】島状領域１２の形成後、カーボン等からな
る保護膜１３で島状領域１２を覆う。Ｃｏ膜を非晶質の
基板上に堆積すると、（００１）面が成長しやすい。す
なわち、Ｃｏの磁化容易軸であるｃ軸が基板表面に対し
て垂直になる傾向が強い。基板の面内方向に磁化して磁
気記録を行う場合には、ｃ軸が基板面に平行に並ぶよう
にＣｏ膜を成長させることが好ましい。平坦な面上にＣ
ｏ膜を成長させると、ｃ軸が基板面に対して垂直になる
ので、磁化させたい方向と磁化容易軸とが直交してしま
い好ましくない。
る保護膜１３で島状領域１２を覆う。Ｃｏ膜を非晶質の
基板上に堆積すると、（００１）面が成長しやすい。す
なわち、Ｃｏの磁化容易軸であるｃ軸が基板表面に対し
て垂直になる傾向が強い。基板の面内方向に磁化して磁
気記録を行う場合には、ｃ軸が基板面に平行に並ぶよう
にＣｏ膜を成長させることが好ましい。平坦な面上にＣ
ｏ膜を成長させると、ｃ軸が基板面に対して垂直になる
ので、磁化させたい方向と磁化容易軸とが直交してしま
い好ましくない。
【００３２】図２Ｂに示すように、基板１０の表面上に
凹凸を付し、その側面に島状領域１２を成長させると、
各島状領域のＣｏのｃ軸が、対応する側面に対して垂直
になる。このため、ｃ軸が基板面に対して９０°よりも
小さい角度で交わる。ｃ軸方向が基板面内の成分を有す
るため、基板面内方向に磁化する場合に好都合である。
凹凸を付し、その側面に島状領域１２を成長させると、
各島状領域のＣｏのｃ軸が、対応する側面に対して垂直
になる。このため、ｃ軸が基板面に対して９０°よりも
小さい角度で交わる。ｃ軸方向が基板面内の成分を有す
るため、基板面内方向に磁化する場合に好都合である。
【００３３】なお、経験的にＣｏのｃ軸と基板面との角
度を約３０°にすることが好ましいと考えられる。従っ
て、凹凸の側面の傾斜角θを約６０°とすることが好ま
しい。なお、傾斜角θを３０〜９０°としても良好な結
果が得られるであろう。
度を約３０°にすることが好ましいと考えられる。従っ
て、凹凸の側面の傾斜角θを約６０°とすることが好ま
しい。なお、傾斜角θを３０〜９０°としても良好な結
果が得られるであろう。
【００３４】図２Ａ、２Ｂでは、磁性材料としてＣｏを
使用する場合を説明したが、その他結晶磁気異方性を有
し、磁化容易軸が下地表面に対して垂直になるように成
長する性質を有する材料であれば、同様の効果が期待で
きるであろう。
使用する場合を説明したが、その他結晶磁気異方性を有
し、磁化容易軸が下地表面に対して垂直になるように成
長する性質を有する材料であれば、同様の効果が期待で
きるであろう。
【００３５】次に、図３Ａ、３Ｂを参照して、第３の実
施例による磁気記録媒体について説明する。図３Ａに示
すように、非磁性材料からなる基板１の表面上に磁性材
料からなる島状領域２ａａを形成する。島状領域２ａａ
の形成は、例えば第１の実施例で説明した方法と同様の
方法で行う。
施例による磁気記録媒体について説明する。図３Ａに示
すように、非磁性材料からなる基板１の表面上に磁性材
料からなる島状領域２ａａを形成する。島状領域２ａａ
の形成は、例えば第１の実施例で説明した方法と同様の
方法で行う。
【００３６】次に、島状領域２ａａの表面及び基板１の
露出した表面を覆うように、ＳｉＯ 2 からなる厚さ１０
ｎｍの分離層４ａを形成する。分離層４ａの形成は、例
えば、スパッタガスとして分圧比１：１のＡｒとＯ2 の
混合ガス、ターゲットとしてＳｉＯ2 の板を用い、圧力
を０．１Ｐａ〜５Ｐａ、入力電力を１００〜２００Ｗと
したＲＦマグネトロンスパッタリングにより行う。
露出した表面を覆うように、ＳｉＯ 2 からなる厚さ１０
ｎｍの分離層４ａを形成する。分離層４ａの形成は、例
えば、スパッタガスとして分圧比１：１のＡｒとＯ2 の
混合ガス、ターゲットとしてＳｉＯ2 の板を用い、圧力
を０．１Ｐａ〜５Ｐａ、入力電力を１００〜２００Ｗと
したＲＦマグネトロンスパッタリングにより行う。
【００３７】分離層４ａの表面上に、第１の実施例と同
様の方法で磁性材料からなる島状領域２ａｂを形成す
る。島状領域２ａｂ及び分離層４ａの表面をカーボン等
からなる保護膜３で被覆する。
様の方法で磁性材料からなる島状領域２ａｂを形成す
る。島状領域２ａｂ及び分離層４ａの表面をカーボン等
からなる保護膜３で被覆する。
【００３８】分離層４ａの厚さは、その上下の島状領域
同士が磁気的相互作用を及ぼさない程度の厚さとする。
例えば、分離層４ａの厚さを１０ｎｍ以上とすることが
好ましい。
同士が磁気的相互作用を及ぼさない程度の厚さとする。
例えば、分離層４ａの厚さを１０ｎｍ以上とすることが
好ましい。
【００３９】図３Ａに示すように、磁性材料からなる島
状領域が分布する層を分離層４ａを挟んで２層形成する
ことにより、島状領域の基板面内密度を高くすることが
できる。このため、記録密度を高めることが可能にな
る。
状領域が分布する層を分離層４ａを挟んで２層形成する
ことにより、島状領域の基板面内密度を高くすることが
できる。このため、記録密度を高めることが可能にな
る。
【００４０】図３Ａでは、島状領域が分布する層を２層
形成する場合を説明したが、３層以上としてもよい。ま
た、分離層としてＳｉＯ2 を用いる場合を説明したが、
その他の非磁性材料を用いてもよい。例えば、Ｃｒ
Ｏ2 、ＺｒＯ2 等を用いてもよい。
形成する場合を説明したが、３層以上としてもよい。ま
た、分離層としてＳｉＯ2 を用いる場合を説明したが、
その他の非磁性材料を用いてもよい。例えば、Ｃｒ
Ｏ2 、ＺｒＯ2 等を用いてもよい。
【００４１】図３Ｂは、第３の実施例の変形例による磁
気記録媒体の断面図を示す。基板１の表面上に非磁性材
料からなる非磁性層５が形成され、その表面上に島状領
域２ａａが形成されている。その他の構成は、図３Ａに
示す磁気記録媒体と同様である。
気記録媒体の断面図を示す。基板１の表面上に非磁性材
料からなる非磁性層５が形成され、その表面上に島状領
域２ａａが形成されている。その他の構成は、図３Ａに
示す磁気記録媒体と同様である。
【００４２】非磁性層５は、例えばＳｉＯ2 、カーボン
またはＴｉＯ2 等の金属酸化物で形成される。基板１と
島状領域２ａａとの間に、非磁性層５を介在させること
により、基板１と島状領域２ａａとの間の構成原子の相
互拡散を抑制することができる。
またはＴｉＯ2 等の金属酸化物で形成される。基板１と
島状領域２ａａとの間に、非磁性層５を介在させること
により、基板１と島状領域２ａａとの間の構成原子の相
互拡散を抑制することができる。
【００４３】図３Ａ、３Ｂでは、基板１の表面がほぼ平
坦な場合を示したが、結晶磁気異方性を有する磁性材料
を用いる場合には、基板１の表面または非磁性層５の表
面に図２Ａで示したような凹凸を付してもよい。
坦な場合を示したが、結晶磁気異方性を有する磁性材料
を用いる場合には、基板１の表面または非磁性層５の表
面に図２Ａで示したような凹凸を付してもよい。
【００４４】図４は、磁気記録媒体の一例を示す斜視図
である。中心に貫通孔５１を有する円板５０の両面の縁
端部５３、５４を除く領域５２に磁性材料層が形成され
ている。なお、円板５０の３点曲げ強度は５０ＭＰａ以
上であることが好ましい。内周側の縁端部５３で円板５
０を挟持し、回転軸に取り付ける。磁性材料をスパッタ
リング等により被着させるときに、外周側の縁端部５４
で円板５０を挟持してスパッタリング装置内に保持す
る。
である。中心に貫通孔５１を有する円板５０の両面の縁
端部５３、５４を除く領域５２に磁性材料層が形成され
ている。なお、円板５０の３点曲げ強度は５０ＭＰａ以
上であることが好ましい。内周側の縁端部５３で円板５
０を挟持し、回転軸に取り付ける。磁性材料をスパッタ
リング等により被着させるときに、外周側の縁端部５４
で円板５０を挟持してスパッタリング装置内に保持す
る。
【００４５】円板５０の両面の領域５２は、例えば図１
Ｃ、図２Ｂ、図３Ａまたは３Ｂで示したような断面構造
を有する。磁性材料が単磁区臨界サイズ以下の大きさの
結晶粒を構成し、各結晶粒が相互に磁気的作用を及ぼさ
ない程度に孤立しているため、磁気記録の低ノイズ化を
図ることができる。
Ｃ、図２Ｂ、図３Ａまたは３Ｂで示したような断面構造
を有する。磁性材料が単磁区臨界サイズ以下の大きさの
結晶粒を構成し、各結晶粒が相互に磁気的作用を及ぼさ
ない程度に孤立しているため、磁気記録の低ノイズ化を
図ることができる。
【００４６】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板表面上に磁性材料の結晶粒を離散的に配置して形成
することができる。微結晶粒が単磁区臨界サイズ以下で
あり、近接する微結晶粒同士の磁気的相互作用がほとん
ど無視できる大きさであれば、磁気記録の低ノイズ化を
図ることができる。
基板表面上に磁性材料の結晶粒を離散的に配置して形成
することができる。微結晶粒が単磁区臨界サイズ以下で
あり、近接する微結晶粒同士の磁気的相互作用がほとん
ど無視できる大きさであれば、磁気記録の低ノイズ化を
図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例による磁気記録媒体の製
造方法を説明するための、基板の断面図である。
造方法を説明するための、基板の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例による磁気記録媒体の製
造方法を説明するための、基板の断面図である。
造方法を説明するための、基板の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例による磁気記録媒体の構
成を示す基板の断面図である。
成を示す基板の断面図である。
【図４】磁気記録媒体の一例を示す斜視図である。
１、１０ 基板 ２ 磁性膜 ２ａ、２ａａ、２ａｂ、１２ 島状領域 ３、１３ 保護膜 ４ａ 分離層 ５ 非磁性層 １０ 基板 ５０ 円板 ５１ 貫通孔 ５２ 磁性領域 ５３、５４ 縁端部
Claims (27)
- 【請求項１】 非磁性表面を有し、中心部分に貫通孔が
形成された円板状の基板と、 前記非磁性表面上に直接磁性材料により形成され、散点
状に分布する複数の島状領域とを有する磁気記録媒体。 - 【請求項２】 前記島状領域の各々の大きさが、それを
形成する磁性材料の単磁区臨界サイズ以上である請求項
１に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項３】 前記非磁性材料の表面に凹凸が形成され
ている請求項１または２に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項４】 前記凹凸の側面の傾斜角が３０〜９０°
である請求項３に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項５】 前記島状領域が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、希
土類金属及びこれらの金属を主成分とする合金からなる
群より選ばれた１つの磁性材料で形成されている請求項
１〜４のいずれかに記載の磁気記録媒体。 - 【請求項６】 さらに、 少なくとも前記島状領域の表面を被覆する非磁性材料か
らなる分離層と、前記分離層の表面上に散点状に分布し
た磁性材料からなる他の島状領域とを含む層構造を、少
なくとも１層以上有する請求項１〜５のいずれかに記載
の磁気記録媒体。 - 【請求項７】 前記基板が、単結晶シリコンガラス、石
英、カーボン、及びジルコニアからなる群より選ばれた
１つの非磁性材料で形成されている請求項１〜６のいず
れかに記載の磁気記録媒体。 - 【請求項８】 前記基板が、 上面を有する下地基板と、 前記下地基板の上に形成され、酸化シリコン、カーボ
ン、及び金属酸化膜からなる群より選ばれた１つの非磁
性材料により形成された非磁性層とを有する請求項１〜
６のいずれかに記載の磁気記録媒体。 - 【請求項９】 非磁性表面を有する基板を準備する工程
と、 前記基板の表面上に散点状に分布した磁性材料からなる
島状領域を形成する工程とを含む磁気記録媒体の製造方
法。 - 【請求項１０】 前記島状領域を形成する工程が、 前記基板の非磁性表面上に磁性材料からなる磁性膜を形
成する工程と、 前記非磁性表面上に前記磁性膜を形成後、前記基板を熱
処理し、前記磁性膜の原子を凝集させる工程とを含む請
求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項１１】 前記磁性膜を形成する工程で形成する
前記磁性膜の厚さが８ｎｍ以下である請求項１０に記載
の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項１２】 前記磁性膜がＣｏにより形成され、 前記凝集させる工程が、前記基板を３００〜４５０℃で
熱処理する請求項１０または１１に記載の磁気記録媒体
の製造方法。 - 【請求項１３】 前記磁性膜がＦｅ又はＮｉにより形成
され、 前記凝集させる工程が、前記基板を３００〜５００℃で
熱処理する請求項１０または１１に記載の磁気記録媒体
の製造方法。 - 【請求項１４】 前記島状領域を形成する工程が、基板
温度を３００℃以上としたスパッタリングにより、前記
基板の表面上に磁性材料を被着させる工程を含む請求項
９に記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項１５】 前記島状領域がＣｏにより形成され、 前記被着させる工程が、基板温度を３００〜４５０℃と
してＣｏを被着させる請求項１４に記載の磁気記録媒体
の製造方法。 - 【請求項１６】 前記島状領域がＦｅまたはＮｉにより
形成され、 前記被着させる工程が、基板温度を３００〜５００℃と
してＣｏを被着させる請求項１４に記載の磁気記録媒体
の製造方法。 - 【請求項１７】 前記島状領域が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
希土類金属、及びこれらの金属を主成分とする合金から
なる群より選ばれた１つの磁性材料で形成されている請
求項９、１０または１４に記載の磁気記録媒体の製造方
法。 - 【請求項１８】 前記島状領域を形成する磁性材料が、
結晶磁気異方性を有し、その成長面に垂直な方向の磁化
率が成長面内方向の磁化率よりも大きく、 前記基板を準備する工程の後、島状領域を形成する工程
の前に、さらに、前記基板の表面に凹凸を付する工程を
含む請求項９、１０または１４に記載の磁気記録媒体の
製造方法。 - 【請求項１９】 前記凹凸を付する工程で形成される凹
凸の側面の傾斜角が３０〜９０°である請求項１８に記
載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項２０】 前記島状領域を形成する工程の前に、
さらに、 非磁性材料からなる下地基板を準備する工程と、 前記下地基板の表面上に、シリコン酸化膜、カーボン、
及び金属酸化膜からなる群より選ばれた１つの非磁性材
料で形成された非磁性層を形成する工程とを含む請求項
９〜１９のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項２１】 前記島状領域を形成する工程の後、さ
らに、 少なくとも前記島状領域の表面を被覆し、非磁性材料か
らなる分離層を形成する工程と、 前記分離層形成後、前記基板の最表面上に、散点状に配
置され、磁性材料からなる他の島状領域を形成する工程
とを含む請求項９〜２０のいずれかに記載の磁気記録媒
体の製造方法。 - 【請求項２２】 さらに、前記分離層を形成する工程
と、前記他の島状領域を形成する工程とを、繰り返し実
施する工程を含む請求項２１に記載の磁気記録媒体の製
造方法。 - 【請求項２３】 非磁性表面を有する基板を準備する工
程と、 前記基板の表面上に磁性材料からなる磁性膜を形成する
工程と、 前記磁性膜が形成された前記基板を熱処理する工程とを
含む磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項２４】 前記磁性膜を形成する工程が、厚さ８
ｎｍ以下の厚さの前記磁性膜を形成する請求項２３に記
載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項２５】 前記熱処理する工程が、温度３００℃
以上で前記基板の熱処理を行う請求項２３または２４に
記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項２６】 非磁性表面を有する基板を準備する工
程と、 前記基板を室温よりも高い温度に加熱した状態で、スパ
ッタリングにより前記基板表面上に磁性材料を被着させ
る工程とを有する磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項２７】 前記磁性材料を被着させる工程が、前
記基板を温度３００℃以上に加熱した状態で前記磁性材
料を被着させる請求項２６に記載の磁気記録媒体の製造
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06343496A JP3669457B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
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| EP97300834A EP0797192B1 (en) | 1996-03-19 | 1997-02-10 | Magnetic recording medium containing fine magnetic crystal grains and its manufacture |
| US08/800,916 US6171676B1 (en) | 1996-03-19 | 1997-02-13 | Magnetic recording medium containing fine magnetic crystal grains and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06343496A JP3669457B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09259425A true JPH09259425A (ja) | 1997-10-03 |
| JP3669457B2 JP3669457B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=13229175
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| US (1) | US6171676B1 (ja) |
| EP (1) | EP0797192B1 (ja) |
| JP (1) | JP3669457B2 (ja) |
| DE (1) | DE69715706T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2003009280A1 (fr) * | 2001-07-11 | 2003-01-30 | Fujitsu Limited | Support d'enregistrement magnetique et procede de fabrication associe |
| WO2004034385A1 (ja) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Fujitsu Limited | 多結晶構造膜およびその製造方法 |
| KR100693855B1 (ko) * | 2005-02-17 | 2007-03-13 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 다결정 구조막 및 그 제조 방법 |
| JP2008091009A (ja) * | 2007-09-26 | 2008-04-17 | National Institute For Materials Science | 磁気媒体 |
| JP2016184580A (ja) * | 2016-03-23 | 2016-10-20 | 住友化学株式会社 | 金属系粒子集合体の製造方法 |
| US9714461B2 (en) | 2012-09-19 | 2017-07-25 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for producing metal-based particle assembly |
| JP2018174214A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | Tdk株式会社 | 永久磁石薄膜 |
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