JPH10105946A - 金属薄膜型磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高保磁力化と、非線形波形干渉の低減による
低ノイズ化を同時に達成できる金属薄膜型磁気記録媒体
を提供する。 【解決手段】 媒体基板とＣｒ下地層の間に、Ｆｅを３
６〜４８原子％、残部実質的にＣｒからなる結晶質合金
のシード層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク等
の磁気ディスク装置に使用される磁気記録媒体に関し、
より具体的には、保磁力及び記録再生特性にすぐれた金
属薄膜型磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクに用いられる金属薄膜型
磁気記録媒体は、一般に図６に示す如く、Ａｌ合金から
なる非磁性のサブストレート(21)上に非晶質のＮｉＰ層
(22)が形成された媒体基板(2)に、実質的にＣｒからな
る下地層(4)、Ｃｏ合金の磁性層(5)、カーボン等の保護
膜(6)を順次積層成膜して形成されている。

【０００３】金属薄膜型磁気記録媒体には、記録密度、
即ち線記録密度とトラック密度の向上が望まれている。
しかしながら、線記録密度を向上させると、線形等価に
よって除去できない非線形な波形干渉が生じ、記録分解
能の劣化の原因となる。この非線形波形干渉は、円周方
向の磁気的異方性が大きくなるほど増大する傾向にあ
る。トラック密度の向上には、トラック全体に占めるト
ラックエッジでの媒体ノイズの低減が非常に重要とな
る。トラックエッジでの媒体ノイズの増加は、円周方向
の磁気的異方性に起因する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】媒体基板の表面には、
ヘッドと媒体との間の摩擦を軽減するために、テキスチ
ャーと呼ばれる微細な凹凸が円周方向に形成されること
が多い。このテキスチャーはＣｏ合金磁性層の周方向の
磁気的異方性を高めることになるため、保磁力の向上に
対しても有効であることが知られている。しかしなが
ら、円周方向の磁気異方性の向上は、上述のとおり、媒
体ノイズの増加に繋がる。非線形波形干渉を軽減し、か
つ媒体ノイズの増加を防ぐために、円周方向のテキスチ
ャーを施さずに、媒体基板の表面に超平滑加工を施した
金属薄膜型磁気記録媒体もある。しかしながら、テキス
チャーの形成を省略すると、磁性層の磁気的異方性はな
くなるが、所望レベルの保磁力を得られない不都合があ
る。保磁力を向上には、磁性層のＣｏ合金にＰｔを添加
することが有効であるが、Ｐｔの添加はスパッタリング
装置のターゲットが高価になること、さらに媒体ノイズ
が大きくなる問題がある。本発明の目的は、高保磁力化
と媒体ノイズの低減を同時に達成できる金属薄膜型磁気
記録媒体を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体は、媒体基板と下
地層の間に、Ｆｅを３６〜４８原子％、残部実質的にＣ
ｒからなる結晶質合金のシード層を形成するものであ
る。

【０００６】

【作用】結晶質Ｃｒ−Ｆｅのシード層を形成することに
より、その上に成膜されるＣｒ下地層の主たる結晶配向
である(２１１)配向が向上し、ひいては該下地層の上に
成膜されるＣｏ合金磁性層の主たる結晶配向である(１
００)配向が向上する。また、Ｃｒ下地層の結晶が微細
化され、ひいてはＣｏ合金磁性層の結晶が微細化され
る。このように、Ｃｏ合金磁性層の結晶配向が向上し、
結晶が微細化されることにより、磁気記録媒体の高保磁
力化と媒体ノイズの低減化が同時に達成される。

【０００７】Ｃｒを主体とするシード層の中に適量のＦ
ｅを含有すると、磁気記録媒体の高保磁力化に有効であ
る。このため、シード層にはＦｅを３６〜４８原子％含
有させるものとし、３８〜４６原子％がより望ましい。

【０００８】媒体基板にテキスチャーを施した場合であ
っても、Ｃｒ下地層との間に上述の結晶質シード層を設
けたことにより、磁性層の磁気的異方性は低減される。
従って、磁気的異方性に起因する媒体ノイズの増加は抑
制され、かつ非線形波形干渉を低減することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の金属薄膜型磁気
記録媒体(1)の部分断面図を示している。本発明の記録
媒体(1)は、Ａｌ合金またはガラスからなるサブストレ
ート(21)にＮｉＰ層(22)を形成した媒体基板(2)上に、
結晶質シード層(3)を形成し、シード層(3)の上に、下地
層(4)、磁性層(5)及び保護膜(6)を、この順序で積層成
膜している。図１では、ＮｉＰ層(22)、シード層(3)、
下地層(4)、磁性層(5)及び保護膜(6)がサブストレート
(21)に関して対称に成膜されており、両面で書込み／読
出しを行なえる構成としているが、各層を片面にのみ成
膜して、片面のみで書込み／読出しを行なう構成とする
こともできる。

【００１０】媒体基板(2)のサブストレート（21）の材
料としてＡｌ合金を使用する場合、通常、サブストレー
ト(21)の剛性確保と、下地層の結晶配向性向上のために
非晶質のＮｉＰ層(22)が成膜されるため、シード層(3)
はＮｉＰ層（22）の上に形成する。ＮｉＰ層(22)を形成
した媒体基板(2)は、ヘッドと媒体との間の摩擦を軽減
するために、円周方向にテキスチャーを施してもよい。
一方、ヘッドの低浮上化のために磁気記録媒体(1)に平
坦度が要求される場合には、スーパーフィニッシュ加工
を施して表面を超平滑化させることができる。

【００１１】なお、媒体基板(２)のサブストレート(21)
の材料としてガラスを使用する場合、ガラスは剛性に優
れることから、ＮｉＰ層(22)の形成が省略されることが
ある。この場合、シード層(３)はサブストレート(21)の
上に直接形成する(図２参照)。ガラスを使用する場合で
も、ＮｉＰ層(22)を成膜することがあるが、この場合
は、前記したＡｌ合金のサブストレートの場合と同様、
ＮｉＰ層(22)の上にシード層(３)を形成する。

【００１２】結晶質合金のシード層(3)の形成は、公知
のＤＣスパッタリング法、メッキ法又は真空蒸着法等に
より行なうことができる。シード層(3)の厚さは約１０
０〜１０００Åが望ましい。シード層(3)の厚さが薄す
ぎるとシード層(3)の効果が十分に発揮されず、あまり
厚くなりすぎると、その上に形成されるＣｒ下地層(4)
及びＣｏ合金磁性層(5)の粒子の粗大化を招き、ノイズ
が増大するおそれがあるからである。

【００１３】また、シード層(3)の上に成膜されるＣｒ
下地層(4)の厚さは、２００〜１０００Åが望ましく、
４００〜８００Åがより望ましい。これは、下地層(4)
の層厚を約８００Åより厚くしても、磁気記録媒体(1)
の保磁力のさらなる向上は期待できないためであり、１
０００Åよりも厚くすると、その上に形成されるＣｏ合
金磁性層(5)の粒子の粗大化を招き、ノイズが増大する
おそれがあるためである。下地層(4)は、公知の如く、
実質的にＣｒから形成する。実質的にＣｒとは、必ずし
も１００％Ｃｒである必要はなく、Ｃｒを約９５原子％
以上含有しておればよい。磁性層(5)は、Ｃｏを主成分
とする公知のＣｏ合金から形成する。

【００１４】ＮｉＰ層(22)、下地層(4)、磁性層(5)及び
保護膜(6)の形成は、公知の如く、ＤＣスパッタリング
法、メッキ法又は真空蒸着法等の方法により行なうこと
ができる。

【００１５】なお、下地層(4)をシード層(3)の上に成膜
する際、Ｃｒ下地層(4)を所望の結晶配向とするため
に、シード層(3)及びＮｉＰ層(22)を赤外線ヒーター等
によって約２５０〜３００℃に加熱した状態で実施する
ことが望ましい。

【００１６】

【実施例】実施例１ この実施例は、結晶質シード層の上に形成される下地層
の厚さを変えて、保磁力(Ｈｃ)及びＯＲ(orientation r
atio)との関係を調べるものであり、下記条件でＤＣス
パッタリング装置を用いて各層を順に成膜した。また、
比較のためシード層を具えない磁気記録媒体も同様の方
法で作製した。 ・媒体基板 サブストレート：Ａｌ合金製(３.５inch−３１.５mil) ＮｉＰ層 ：厚さ１０μm 表面処理 ：円周方向の機械的テキスチャー 粗さ ：Ｒａ＝２８Å ・シード層 組成：Ｆｅ４０原子％、残部実質的にＣｒ 成膜時の雰囲気：Ａｒガス 厚さ：４００Å 組織：結晶質

【００１７】・下地層 組成：実質的にＣｒ 厚さ：３００Å、４００Å、６００Å、８００Å、１０
００Åの５種 成膜時の基板加熱温度：２６０℃ 成膜時のバイアス電圧：−２００Ｖ ・磁性層 組成：原子％にて、Ｃｒ１０.５％、Ｔａ６％、残部実
質的にＣｏ 厚さ：４００Å 成膜時のバイアス電圧：−２００Ｖ ・保護膜 厚さ：１２０Å 組成：実質的にＣ

【００１８】上記各磁気記録媒体の保磁力Ｈｃの測定結
果を図３に示す。図３を参照すると、結晶質シード層を
設けた磁気記録媒体は、シード層なしの磁気記録媒体よ
りも高い保磁力を示している。このように磁気記録媒体
の保磁力Ｈｃが向上したのは、結晶質合金のシード層の
存在により、Ｃｒ下地層とＣｏ磁性層の結晶配向性が高
まり、且つそれらの結晶がより微細化したものと考えら
れる。

【００１９】次に、各磁気記録媒体のＯＲを測定した。
ＯＲとは、金属薄膜型磁気記録媒体の円周方向の保磁力
と半径方向の保磁力の比(円周方向の保磁力／半径方向
の保磁力)を表わし、ＯＲが１に近いほど、周方向への
磁気的異方性の影響は制御されていることを意味し、磁
気記録媒体のサイドフリンジは小さく、また媒体ノイズ
も小さくなる。結果を図４に示す。図４を参照すると、
シード層なしの磁気記録媒体のＯＲが約１.４〜１.５で
あるのに対し、結晶質合金のシード層を設けた磁気記録
媒体のＯＲは、約１〜１.１と極めて１に近くなってい
ることがわかる。つまり、結晶質シード層を設けること
により、周方向への磁気的異方性の影響が制御され、磁
気記録媒体のサイドフリンジが小さく、また媒体ノイズ
の小さい磁気記録媒体を得ることができる。

【００２０】実施例２ この実施例は、記録再生特性を調べるものである。測定
には、実施例１で作製された各磁気記録媒体と、実施例
１と同様の方法で、Ｆｅ４６原子％、残部実質的にＣｒ
である結晶質シード層を形成した磁気記録媒体を用い
た。測定には、Ｃｒ下地層の厚さが６００Åである磁気
記録媒体を用いた。なお、磁気特性が異なると記録再生
特性も異なるため、磁気記録媒体は、Ｂｒ・δが約２４
０Ｇμとなるように調整し、各媒体の保磁力Ｈｃが約２
１００Ｏｅとなるように磁性層の成膜時のバイアス電圧
及び基板温度を変えて作製した。記録再生特性の測定
は、Ｓｉｌｍａｇ社製のＰＨＳヘッドを用いて行なっ
た。測定結果を表２に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１中、ＳＮｍは媒体ノイズと信号強度と
の比、Ｎｍは媒体のノイズを表わす。ＮＬＴＳは、Non
Linear Transition Shiftの略語で、既に書き込まれた
記録パターン上の漏洩磁場がヘッドの記録磁界に影響を
及ぼした結果、次にディスクに書き込まれる磁化遷移領
域の位置がずれる量を表わしている。表１の記録再生特
性結果を参照すると、ＳＮｍ、Ｎｍ、ＮＬＴＳの全ての
特性に関して、結晶質合金のシード層を設けた磁気記録
媒体は、シード層なしの磁気記録媒体よりもすぐれてお
り、記録再生特性が改善されていることを示している。

【００２３】実施例３ 実施例１で得られたＣｒ60Ｆｅ40の結晶質シード層を有
する磁気記録媒体についてＸ線回析を行ない、結晶配向
を調べた。測定結果を図５に示す。なお、図５中、縦軸
の強さを示す数値は任意目盛(arbitrary unit)である。
図５を参照すると、Ｃｒ−Ｆｅのピークが観察されるこ
とから、シード層を構成するＣｒ−Ｆｅは、結晶質であ
ることがわかる。また、結晶配向が(２１１)であるＣｒ
下地層と、結晶配向が(１００)であるＣｏ磁性層が夫々
確認されることから、各層が微細化され、面内保磁力が
高められていることがわかる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体は、媒
体基板と下地層の間に、上記組成の結晶質シード層を形
成したことにより、従来の磁気記録媒体に比べて高保磁
力でありながら、周方向への磁気的異方性の影響を制御
することができるので、磁性層の周方向の磁気的異方性
が低減され、非線形波形干渉を低減することができ、媒
体ノイズの低減等の記録再生特性の改善を達成でき、記
録密度の向上に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】結晶質シード層を形成した金属薄膜型磁気記録
媒体の部分断面図である。

【図２】ガラス基板に直接結晶質シード層を形成した金
属薄膜型磁気記録媒体の部分断面図である。

【図３】シード層の厚さと保磁力Ｈｃとの関係を示すグ
ラフである。

【図４】シード層の厚さとＯＲとの関係を示すグラフで
ある。

【図５】本発明の磁気記録媒体のＸ線回析結果を示すグ
ラフである。

【図６】従来の金属薄膜型磁気記録媒体の部分断面図で
ある。

【符号の説明】

(1) 金属薄膜型磁気記録媒体 (2) 媒体基板 (3) 結晶質シード層 (4) 下地層 (5) 磁性層 (6) 保護膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 誠 大阪府大阪市浪速区敷津東１丁目２番47号 株式会社クボタ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性の媒体基板上に、下地層、磁性層
   及び保護膜を順次積層成膜してなる金属薄膜型磁気記録
   媒体において、媒体基板と下地層の間に、Ｆｅを３６〜
   ４８原子％、残部実質的にＣｒからなる結晶質合金のシ
   ード層を形成したことを特徴とする金属薄膜型磁気記録
   媒体。