JPH10334444A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JPH10334444A JPH10334444A JP14176397A JP14176397A JPH10334444A JP H10334444 A JPH10334444 A JP H10334444A JP 14176397 A JP14176397 A JP 14176397A JP 14176397 A JP14176397 A JP 14176397A JP H10334444 A JPH10334444 A JP H10334444A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高密度磁気記録に適する磁気記録媒体を提供
する。 【解決手段】 非磁性基板１０１上に少なくとも２層の
下地膜１０２，１０３を介してｈｃｐ構造の磁性膜１０
４を形成する。磁性膜はＣｏを主成分とし、少なくとも
１種類の非磁性元素を含む合金からなる多結晶膜であ
り、多結晶の平均粒径が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下で、結
晶粒界に少なくとも２５ａｔ％の非磁性元素の偏析層を
含む。磁性膜１０４に接する第１の下地膜１０３はｈｃ
ｐ結晶構造を持つ非磁性もしくは磁化の大きさが１００
ｅｍｕ／ｃｃ以下の弱磁性膜であり、第２の下地膜１０
２はｂｃｃ構造、ＮａＣｌ型結晶構造のいずれかであ
り、第２下地膜の優先配向方位は＜１００＞又は＜２１
１＞である。
する。 【解決手段】 非磁性基板１０１上に少なくとも２層の
下地膜１０２，１０３を介してｈｃｐ構造の磁性膜１０
４を形成する。磁性膜はＣｏを主成分とし、少なくとも
１種類の非磁性元素を含む合金からなる多結晶膜であ
り、多結晶の平均粒径が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下で、結
晶粒界に少なくとも２５ａｔ％の非磁性元素の偏析層を
含む。磁性膜１０４に接する第１の下地膜１０３はｈｃ
ｐ結晶構造を持つ非磁性もしくは磁化の大きさが１００
ｅｍｕ／ｃｃ以下の弱磁性膜であり、第２の下地膜１０
２はｂｃｃ構造、ＮａＣｌ型結晶構造のいずれかであ
り、第２下地膜の優先配向方位は＜１００＞又は＜２１
１＞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、高密度磁気記録に
適する磁性膜を有する磁気記録媒体に関する。
適する磁性膜を有する磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】高密度磁気記録を実現するために、連続
磁性膜を磁気記録媒体に用いる研究開発が進められてい
る。磁気記録媒体は、ＮｉＰ膜を被覆したアルミニウム
合金材料やガラスなどの非磁性材料からなる基板上に、
高周波スパッタ法などの方法で強磁性金属のＣｏ合金か
らなる薄膜を形成したものである。このような磁気記録
媒体においては、磁気記録の記録密度をあげるための磁
性膜の改良が種々試みられている。
磁性膜を磁気記録媒体に用いる研究開発が進められてい
る。磁気記録媒体は、ＮｉＰ膜を被覆したアルミニウム
合金材料やガラスなどの非磁性材料からなる基板上に、
高周波スパッタ法などの方法で強磁性金属のＣｏ合金か
らなる薄膜を形成したものである。このような磁気記録
媒体においては、磁気記録の記録密度をあげるための磁
性膜の改良が種々試みられている。
【０００３】面内磁気記録用の磁気記録媒体の微細構造
を高密度磁気記録に適するように改良するために、基板
と磁性膜の間に下地層を設ける方法が検討されている。
例えば、特開昭６２−２５７６１７号公報にはＣｏ−Ｐ
ｔ系磁性膜の下地層としてＷ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖのいずれ
かの膜を形成する方法が、特開昭６２−２５７６１８号
公報には下地層としてＶ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｒ合金材料を
用いる方法が、特開昭６３−１０６９１７号公報にはＣ
ｒ，Ｈｏ，Ｔｉ，Ｔａ等の下地層材料が、特開昭６３−
１８７４１４号公報にはＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒ磁性膜の下地
層としてＣｒ又はＣｒ−Ｖ合金材料を用いる方法が開示
されている。さらに、特開平４−３２１９１９号公報に
は、Ｃｏ合金系磁性膜の下地として、六方稠密構造（ｈ
ｃｐ：hexagonal closed packed）を持つ非磁性材料と
体心立方構造（ｂｃｃ：body centered cubic）を持つ
２種類の材料を積層して下地として用いる方法が示され
ている。
を高密度磁気記録に適するように改良するために、基板
と磁性膜の間に下地層を設ける方法が検討されている。
例えば、特開昭６２−２５７６１７号公報にはＣｏ−Ｐ
ｔ系磁性膜の下地層としてＷ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖのいずれ
かの膜を形成する方法が、特開昭６２−２５７６１８号
公報には下地層としてＶ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｒ合金材料を
用いる方法が、特開昭６３−１０６９１７号公報にはＣ
ｒ，Ｈｏ，Ｔｉ，Ｔａ等の下地層材料が、特開昭６３−
１８７４１４号公報にはＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒ磁性膜の下地
層としてＣｒ又はＣｒ−Ｖ合金材料を用いる方法が開示
されている。さらに、特開平４−３２１９１９号公報に
は、Ｃｏ合金系磁性膜の下地として、六方稠密構造（ｈ
ｃｐ：hexagonal closed packed）を持つ非磁性材料と
体心立方構造（ｂｃｃ：body centered cubic）を持つ
２種類の材料を積層して下地として用いる方法が示され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高密度磁気記録が可能
な面内磁気記録媒体としては、（１）磁性膜の保磁力
（Ｈｃ）が大きいこと、（２）磁性膜の飽和磁化（Ｍ
ｓ）に対する残留磁化の比率（Ｍｒ／Ｍｓ）がある程度
大きいこと、（３）磁気異方性の分散が小さいこと、
（４）磁性膜を構成する結晶粒子が磁気的に互いに分離
されていること、などが必要である。さらに、特に数Ｇ
ｂ／ｉｎ2以上の記録密度を実現するための記録媒体と
しては、（５）記録磁化の熱的な揺らぎに対して安定で
あることが必要となる。
な面内磁気記録媒体としては、（１）磁性膜の保磁力
（Ｈｃ）が大きいこと、（２）磁性膜の飽和磁化（Ｍ
ｓ）に対する残留磁化の比率（Ｍｒ／Ｍｓ）がある程度
大きいこと、（３）磁気異方性の分散が小さいこと、
（４）磁性膜を構成する結晶粒子が磁気的に互いに分離
されていること、などが必要である。さらに、特に数Ｇ
ｂ／ｉｎ2以上の記録密度を実現するための記録媒体と
しては、（５）記録磁化の熱的な揺らぎに対して安定で
あることが必要となる。
【０００５】今まで報告されている公知例では、上記の
（１）〜（３）の条件をある程度満足するが、加えて
（４）（５）の条件を同時に満足する磁気記録媒体は開
示されていない。本発明は、上記すべての条件を満足す
る、数Ｇｂ／ｉｎ2以上の記録密度を実現するための記
録媒体を提供することを目的とする。
（１）〜（３）の条件をある程度満足するが、加えて
（４）（５）の条件を同時に満足する磁気記録媒体は開
示されていない。本発明は、上記すべての条件を満足す
る、数Ｇｂ／ｉｎ2以上の記録密度を実現するための記
録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らの実験の結
果、以下の方法を用いることで上記目的を達成できるこ
とが明らかになった。まず、非磁性基板上に磁性膜を形
成する際に、両者の間に少なくとも２層の下地膜を導入
する。磁性膜に接する第１の下地膜は、磁性膜と同じｈ
ｃｐ構造の膜とし、磁性膜との格子整合性を持たせる。
基板と接する第２の下地膜は、ｂｃｃ構造もしくはＮａ
Ｃｌ構造を持ち、非磁性基板上に形成したときに＜１０
０＞もしくは＜２１１＞配向しやすい性質を持たせる。
果、以下の方法を用いることで上記目的を達成できるこ
とが明らかになった。まず、非磁性基板上に磁性膜を形
成する際に、両者の間に少なくとも２層の下地膜を導入
する。磁性膜に接する第１の下地膜は、磁性膜と同じｈ
ｃｐ構造の膜とし、磁性膜との格子整合性を持たせる。
基板と接する第２の下地膜は、ｂｃｃ構造もしくはＮａ
Ｃｌ構造を持ち、非磁性基板上に形成したときに＜１０
０＞もしくは＜２１１＞配向しやすい性質を持たせる。
【０００７】
【０００８】ｈｃｐ構造を持つＣｏ合金磁性膜の磁化容
易軸は＜０００１＞であり、この場合、磁化容易軸は基
板と平行になり、面内磁気記録に適した構成をとる。数
Ｇｂ／ｉｎ2以上の記録密度を達成するための記録媒体
としては、上記の積層膜間の結晶方位関係に加えて、以
下の条件を全て備えなければならないことが、実験の結
果明かとなった。
易軸は＜０００１＞であり、この場合、磁化容易軸は基
板と平行になり、面内磁気記録に適した構成をとる。数
Ｇｂ／ｉｎ2以上の記録密度を達成するための記録媒体
としては、上記の積層膜間の結晶方位関係に加えて、以
下の条件を全て備えなければならないことが、実験の結
果明かとなった。
【０００９】まず第１に、多結晶からなる磁性膜の平均
の結晶粒径が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、望ましくは７ｎ
ｍ以上１２ｎｍ以下であること。結晶粒径が１５ｎｍを
超える場合、他の条件を満足していても磁気記録を行な
った時の再生の媒体ノイズが大きくなり、数Ｇｂ／ｉｎ
2以上の記録密度を実現するためのＳ／Ｎが得難くな
り、信号判定を誤る割合が増大する。また逆に平均結晶
粒径を５ｎｍ以下にすると、中には磁性／常磁性変態点
を越えて磁化を失ってしまう微細な結晶粒の割合が増大
するため、再生出力の低下や記録磁化の不安定化を招
き、磁気記録媒体として適当でなくなる。磁性膜の結晶
粒径の制御は、第１及び第２下地をスパッター法等で形
成する際のプロセス条件やそれぞれの膜厚を選ぶことに
より、行なうことができる。
の結晶粒径が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、望ましくは７ｎ
ｍ以上１２ｎｍ以下であること。結晶粒径が１５ｎｍを
超える場合、他の条件を満足していても磁気記録を行な
った時の再生の媒体ノイズが大きくなり、数Ｇｂ／ｉｎ
2以上の記録密度を実現するためのＳ／Ｎが得難くな
り、信号判定を誤る割合が増大する。また逆に平均結晶
粒径を５ｎｍ以下にすると、中には磁性／常磁性変態点
を越えて磁化を失ってしまう微細な結晶粒の割合が増大
するため、再生出力の低下や記録磁化の不安定化を招
き、磁気記録媒体として適当でなくなる。磁性膜の結晶
粒径の制御は、第１及び第２下地をスパッター法等で形
成する際のプロセス条件やそれぞれの膜厚を選ぶことに
より、行なうことができる。
【００１０】第２の条件として、磁性膜を構成する結晶
粒間の磁気的な分離が十分であることが必要である。こ
のためには、磁性結晶粒子の間に少なくとも２５ａｔ％
望ましくは２８ａｔ％以上の非磁性元素を含む層の存在
が必要である。結晶粒子間の磁気的な分離を図るために
は、非磁性元素が少なくとも２５％以上、望ましくは２
８％以上含まれた偏析層の実質的な厚さ（平均厚さ）は
１〜３ｎｍの範囲にあることが望ましい。偏析層の厚さ
が１ｎｍ未満だと磁気的な分離が不十分になり、３ｎｍ
を超えると磁性膜全体に占める非磁性部分の体積が大き
くなり磁化が減少するとともに、磁性を持つ結晶粒子の
正味の体積も減少し、記録再生時の出力が低下したり、
磁化が不安定になりやすくなるので望ましくない。
粒間の磁気的な分離が十分であることが必要である。こ
のためには、磁性結晶粒子の間に少なくとも２５ａｔ％
望ましくは２８ａｔ％以上の非磁性元素を含む層の存在
が必要である。結晶粒子間の磁気的な分離を図るために
は、非磁性元素が少なくとも２５％以上、望ましくは２
８％以上含まれた偏析層の実質的な厚さ（平均厚さ）は
１〜３ｎｍの範囲にあることが望ましい。偏析層の厚さ
が１ｎｍ未満だと磁気的な分離が不十分になり、３ｎｍ
を超えると磁性膜全体に占める非磁性部分の体積が大き
くなり磁化が減少するとともに、磁性を持つ結晶粒子の
正味の体積も減少し、記録再生時の出力が低下したり、
磁化が不安定になりやすくなるので望ましくない。
【００１１】また、Ｃｏに添加される非磁性元素の比率
が２５ａｔ％未満の場合は、その材料は磁性を帯びるた
め磁性結晶粒子の間の磁気的な分離が不十分になり、こ
の結果、記録再生時の媒体ノイズの増大を招くため十分
なＳ／Ｎが得難くなる。この場合、磁気記録装置を動作
させるのに必要な信号判定の精度が得られなくなる。磁
性結晶粒子の間にこのような層を形成するためには、磁
性膜の構成元素としてＣｏに溶解しがたい非磁性元素を
加えておき、かつ膜を形成する際に基板温度を高めに設
定する等によって熱エネルギーを与え、結晶粒界に偏析
させる方法、あるいは製膜後に熱処理を施して磁性膜も
しくは下地からの非磁性元素の磁性結晶粒界への拡散を
促進する方法を用いることができる。
が２５ａｔ％未満の場合は、その材料は磁性を帯びるた
め磁性結晶粒子の間の磁気的な分離が不十分になり、こ
の結果、記録再生時の媒体ノイズの増大を招くため十分
なＳ／Ｎが得難くなる。この場合、磁気記録装置を動作
させるのに必要な信号判定の精度が得られなくなる。磁
性結晶粒子の間にこのような層を形成するためには、磁
性膜の構成元素としてＣｏに溶解しがたい非磁性元素を
加えておき、かつ膜を形成する際に基板温度を高めに設
定する等によって熱エネルギーを与え、結晶粒界に偏析
させる方法、あるいは製膜後に熱処理を施して磁性膜も
しくは下地からの非磁性元素の磁性結晶粒界への拡散を
促進する方法を用いることができる。
【００１２】第３の条件として、磁性膜を構成する結晶
粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕが、２．５×１０6
ｅｒｇ／ｃｃ以上であることが必要である。上記の条件
を満たしていても、Ｋｕがこの値以下の場合は、磁気記
録媒体に高密度記録を行なった場合に記録磁化が時間と
ともに減少する。実用的に必要な期間、ある程度の記録
磁化の安定性が得られるためのＫｕの値として、２．５
×１０6ｅｒｇ／ｃｃ以上が必要である。また逆に、Ｋ
ｕが大きすぎると磁性結晶粒間の静磁気相互作用が大き
くなりすぎるため、記録再生時の媒体ノイズの増大を招
くことになり望ましくない。Ｋｕの値は５×１０6ｅｒ
ｇ／ｃｃ程度以下であることが実用的には望ましい。
粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕが、２．５×１０6
ｅｒｇ／ｃｃ以上であることが必要である。上記の条件
を満たしていても、Ｋｕがこの値以下の場合は、磁気記
録媒体に高密度記録を行なった場合に記録磁化が時間と
ともに減少する。実用的に必要な期間、ある程度の記録
磁化の安定性が得られるためのＫｕの値として、２．５
×１０6ｅｒｇ／ｃｃ以上が必要である。また逆に、Ｋ
ｕが大きすぎると磁性結晶粒間の静磁気相互作用が大き
くなりすぎるため、記録再生時の媒体ノイズの増大を招
くことになり望ましくない。Ｋｕの値は５×１０6ｅｒ
ｇ／ｃｃ程度以下であることが実用的には望ましい。
【００１３】数Ｇｂ／ｉｎ2以上の記録密度を達成する
ための記録媒体としては、上記の条件とともに、磁性膜
の厚さも５〜２０ｎｍの範囲であることが必要である。
磁性膜の膜厚が２０ｎｍを超えると、記録ビット長さに
対して膜厚が大きくなりすぎるため面内磁化が不安定に
なるとともにビット間の磁化遷移領域が重なったり、非
線形なビット境界移動などの望ましくない効果が生じ、
実質的に線記録密度を向上することが困難になる。ま
た、磁性膜の膜厚が５ｎｍ未満になると、熱的な揺らぎ
により記録磁化が不安定になり、記録情報が減少したり
失われやすく、磁気記録媒体としての機能を果たさなく
なる。
ための記録媒体としては、上記の条件とともに、磁性膜
の厚さも５〜２０ｎｍの範囲であることが必要である。
磁性膜の膜厚が２０ｎｍを超えると、記録ビット長さに
対して膜厚が大きくなりすぎるため面内磁化が不安定に
なるとともにビット間の磁化遷移領域が重なったり、非
線形なビット境界移動などの望ましくない効果が生じ、
実質的に線記録密度を向上することが困難になる。ま
た、磁性膜の膜厚が５ｎｍ未満になると、熱的な揺らぎ
により記録磁化が不安定になり、記録情報が減少したり
失われやすく、磁気記録媒体としての機能を果たさなく
なる。
【００１４】高密度磁気記録媒体としては、磁性膜を構
成する結晶粒の磁化容易軸が基板と平行である必要があ
る。このためには先に述べたように２層の下地膜を形成
し、その上に磁性膜を形成すれば良い。このとき、２層
の下地膜は非磁性である方が望ましいが、弱い磁性を保
有していても構わない。ただ、これら下地膜が保有する
磁化の大きさとしては、媒体の記録再生において実質的
に悪影響を与えない１００ｅｍｕ／ｃｃ以下であること
が必要である。
成する結晶粒の磁化容易軸が基板と平行である必要があ
る。このためには先に述べたように２層の下地膜を形成
し、その上に磁性膜を形成すれば良い。このとき、２層
の下地膜は非磁性である方が望ましいが、弱い磁性を保
有していても構わない。ただ、これら下地膜が保有する
磁化の大きさとしては、媒体の記録再生において実質的
に悪影響を与えない１００ｅｍｕ／ｃｃ以下であること
が必要である。
【００１５】第１の下地膜上にはエピタキシャル成長に
より磁性膜が成長するが、このとき両者の間の格子定数
の差は小さい方が望ましい。それぞれのｃ軸の長さの差
が１０％を超えると、格子歪の影響で磁性膜のＫｕの値
が低下したり、はなはだしい場合はエピタキシャル成長
が生じなくなる。このため両者のｃ軸の長さの差は１０
％以下であることが望ましい。
より磁性膜が成長するが、このとき両者の間の格子定数
の差は小さい方が望ましい。それぞれのｃ軸の長さの差
が１０％を超えると、格子歪の影響で磁性膜のＫｕの値
が低下したり、はなはだしい場合はエピタキシャル成長
が生じなくなる。このため両者のｃ軸の長さの差は１０
％以下であることが望ましい。
【００１６】磁性膜材料としては、Ｃｏをベースにした
合金一般、例えばＣｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｒｅ，Ｃｏ−Ｐ
ｔ，Ｃｏ−Ｐｄ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｔａ等の２元合
金、あるいはＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ，Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｐｔ等の３元合金、あるいはこれらの合金に
２種類以上の元素を添加した多元合金を用いることがで
き、各合金に着目した場合、Ｃｏの比率が最も大きく、
かつ、Ｃｏと同じｈｃｐ構造をとる合金が用いられる。
さらにこの条件に加えて、前述のように、磁性膜を構成
する結晶粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕが、２．５
×１０6ｅｒｇ／ｃｃ以上であることが必要である。
合金一般、例えばＣｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｒｅ，Ｃｏ−Ｐ
ｔ，Ｃｏ−Ｐｄ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｔａ等の２元合
金、あるいはＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ，Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｐｔ等の３元合金、あるいはこれらの合金に
２種類以上の元素を添加した多元合金を用いることがで
き、各合金に着目した場合、Ｃｏの比率が最も大きく、
かつ、Ｃｏと同じｈｃｐ構造をとる合金が用いられる。
さらにこの条件に加えて、前述のように、磁性膜を構成
する結晶粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕが、２．５
×１０6ｅｒｇ／ｃｃ以上であることが必要である。
【００１７】第１の下地層は、六方最密充填（ｈｃｐ）
構造を持つ材料の層であれば異種の材料層の積層膜でも
よい。ｈｃｐ構造を持つ材料としては、Ｃｏ，Ｔｉ，Ｒ
ｕ，Ｓｃ，Ｒｅ、及びこれらの材料に合金元素を添加し
た材料を用いることができる。また、第１下地層の膜厚
は２〜１００ｎｍとするのが望ましい。第２の下地層に
は、体心立方（ｂｃｃ）構造を持つ材料又はＮａＣｌ構
造を持つ材料が用いられるが、両者の材料の積層膜でも
よい。ｂｃｃ構造材料としては、Ｃｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｍ
ｏ，Ｗ，Ｔａなどの材料及びこれらの材料に合金元素を
添加した材料を用いることができ、またＮａＣｌ構造を
持つ材料としては、ＭｇＯ，ＬｉＦ，ＴｉＣ，ＺｒＣ，
ＨｆＣ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ及びこれらの材料に他
の材料を添加した混晶材料を用いることができる。ま
た、ＮａＣｌ構造と同様な構造をとる規則合金であるＦ
ｅＡｌ，ＮｉＡｌ及びこれらの材料をベースにした混晶
規則合金を用いても同様な効果が生ずる。第２下地層の
膜厚は２〜５００ｎｍとするのが望ましい。
構造を持つ材料の層であれば異種の材料層の積層膜でも
よい。ｈｃｐ構造を持つ材料としては、Ｃｏ，Ｔｉ，Ｒ
ｕ，Ｓｃ，Ｒｅ、及びこれらの材料に合金元素を添加し
た材料を用いることができる。また、第１下地層の膜厚
は２〜１００ｎｍとするのが望ましい。第２の下地層に
は、体心立方（ｂｃｃ）構造を持つ材料又はＮａＣｌ構
造を持つ材料が用いられるが、両者の材料の積層膜でも
よい。ｂｃｃ構造材料としては、Ｃｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｍ
ｏ，Ｗ，Ｔａなどの材料及びこれらの材料に合金元素を
添加した材料を用いることができ、またＮａＣｌ構造を
持つ材料としては、ＭｇＯ，ＬｉＦ，ＴｉＣ，ＺｒＣ，
ＨｆＣ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ及びこれらの材料に他
の材料を添加した混晶材料を用いることができる。ま
た、ＮａＣｌ構造と同様な構造をとる規則合金であるＦ
ｅＡｌ，ＮｉＡｌ及びこれらの材料をベースにした混晶
規則合金を用いても同様な効果が生ずる。第２下地層の
膜厚は２〜５００ｎｍとするのが望ましい。
【００１８】第１下地層は、磁性膜を構成する結晶粒の
磁化容易軸の向きを基板と平行に揃える役割、結晶粒の
大きさを揃える役割、及び少ない結晶歪で非磁性もしく
は弱磁性の第１下地と磁性膜との急峻な界面を形成する
役割を果たすものであり、これらは両者の間にエピタキ
シャル成長の関係が成立することによって可能となる。
磁化容易軸の向きを基板と平行に揃える役割、結晶粒の
大きさを揃える役割、及び少ない結晶歪で非磁性もしく
は弱磁性の第１下地と磁性膜との急峻な界面を形成する
役割を果たすものであり、これらは両者の間にエピタキ
シャル成長の関係が成立することによって可能となる。
【００１９】第２下地層は、第１下地層の結晶粒径、結
晶配向を規定する役割を果たす。第２下地層として用い
る材料は、基板の上に形成した場合、（１００）もしく
は（２１１）結晶面が基板と平行になるような薄膜成長
が起こりやすい性質を持つことが必要である。これは材
料の選択、製膜プロセスの選択等で可能となる。同時
に、この層はエピタキシャル成長によってその上に形成
される第１下地層の結晶粒径の決定にも影響を及ぼすた
め、第２下地層を形成する結晶粒の寸法制御も必要とな
る。結晶粒子径の制御は、材料及び膜形成プロセスの選
択等によって行うことができる。
晶配向を規定する役割を果たす。第２下地層として用い
る材料は、基板の上に形成した場合、（１００）もしく
は（２１１）結晶面が基板と平行になるような薄膜成長
が起こりやすい性質を持つことが必要である。これは材
料の選択、製膜プロセスの選択等で可能となる。同時
に、この層はエピタキシャル成長によってその上に形成
される第１下地層の結晶粒径の決定にも影響を及ぼすた
め、第２下地層を形成する結晶粒の寸法制御も必要とな
る。結晶粒子径の制御は、材料及び膜形成プロセスの選
択等によって行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 〔実施例１〕直径２．５インチの表面強化ガラス基板を
用いて、直流マグネトロンスパッタ法によって、図１に
示す断面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板１０
１上に第２下地層１０２、第１下地層１０３、磁性膜１
０４、保護膜１０５をこの順序で形成した。第２下地用
にＣｒターゲット、第１下地用にＣｏ−３６ａｔ％Ｃｒ
ターゲット、磁性膜用にＣｏ−１９ａｔ％Ｃｒ−１２ａ
ｔ％Ｐｔターゲットを用いた。スパッタのＡｒガス圧力
を３ｍＴｏｒｒ、スパッターパワーを１０Ｗ／ｃｍ2、
基板温度を３２０℃とした条件で、Ｃｒ膜を２０ｎｍ、
Ｃｏ−Ｃｒ膜を１０ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜を１７ｎ
ｍの厚さそれぞれ形成した。さらに、保護膜としてカー
ボン膜を７ｎｍ形成した。
施の形態を説明する。 〔実施例１〕直径２．５インチの表面強化ガラス基板を
用いて、直流マグネトロンスパッタ法によって、図１に
示す断面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板１０
１上に第２下地層１０２、第１下地層１０３、磁性膜１
０４、保護膜１０５をこの順序で形成した。第２下地用
にＣｒターゲット、第１下地用にＣｏ−３６ａｔ％Ｃｒ
ターゲット、磁性膜用にＣｏ−１９ａｔ％Ｃｒ−１２ａ
ｔ％Ｐｔターゲットを用いた。スパッタのＡｒガス圧力
を３ｍＴｏｒｒ、スパッターパワーを１０Ｗ／ｃｍ2、
基板温度を３２０℃とした条件で、Ｃｒ膜を２０ｎｍ、
Ｃｏ−Ｃｒ膜を１０ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜を１７ｎ
ｍの厚さそれぞれ形成した。さらに、保護膜としてカー
ボン膜を７ｎｍ形成した。
【００２１】この試料を分析した結果、磁性膜の平均結
晶粒径は１３ｎｍ、結晶粒界には非磁性のＣｒを２９ａ
ｔ％以上含んだ平均厚さ１．５ｎｍの層が存在するこ
と、結晶粒のＫｕ＝２．８×１０6ｅｒｇ／ｃｃである
ことが分かった。ここで、第１の下地材料Ｃｏ−Ｃｒの
飽和磁化は２５ｅｍｕ／ｃｃであり、この材料と磁性膜
のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜のｃ軸の長さの差は４％であっ
た。
晶粒径は１３ｎｍ、結晶粒界には非磁性のＣｒを２９ａ
ｔ％以上含んだ平均厚さ１．５ｎｍの層が存在するこ
と、結晶粒のＫｕ＝２．８×１０6ｅｒｇ／ｃｃである
ことが分かった。ここで、第１の下地材料Ｃｏ−Ｃｒの
飽和磁化は２５ｅｍｕ／ｃｃであり、この材料と磁性膜
のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜のｃ軸の長さの差は４％であっ
た。
【００２２】比較例１として、第２下地層１０２の厚さ
を１００ｎｍとした他は上記と同様な磁気記録媒体を作
製した。比較例１の磁気記録媒体を分析した結果、磁性
膜の平均結晶粒が２３ｎｍと大きくなっていた以外、Ｃ
ｒの結晶粒界への偏析量と平均厚さ、磁気異方性エネル
ギー定数Ｋｕの値は本実施例の磁気記録媒体と同様であ
った。
を１００ｎｍとした他は上記と同様な磁気記録媒体を作
製した。比較例１の磁気記録媒体を分析した結果、磁性
膜の平均結晶粒が２３ｎｍと大きくなっていた以外、Ｃ
ｒの結晶粒界への偏析量と平均厚さ、磁気異方性エネル
ギー定数Ｋｕの値は本実施例の磁気記録媒体と同様であ
った。
【００２３】比較例２として、製膜時の基板温度を１２
０℃とした以外は本実施例の磁気記録媒体と同様な条件
で作製した試料を準備した。比較例２の磁気記録媒体を
分析した結果、磁性膜のＣｒの結晶粒界への偏析量と平
均厚さが、それぞれ２３ａｔ％、０．７ｎｍである以外
は、本実施例の磁気記録媒体との差は認められなかっ
た。
０℃とした以外は本実施例の磁気記録媒体と同様な条件
で作製した試料を準備した。比較例２の磁気記録媒体を
分析した結果、磁性膜のＣｒの結晶粒界への偏析量と平
均厚さが、それぞれ２３ａｔ％、０．７ｎｍである以外
は、本実施例の磁気記録媒体との差は認められなかっ
た。
【００２４】比較例３として、磁性膜用のターゲットを
Ｃｏ−１６ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％Ｔｉとした以外は本実
施例の磁気記録媒体と同様な条件で磁気記録媒体を作製
した。比較例３の磁気記録媒体は、磁性膜の磁気異方性
エネルギー定数Ｋｕが２．０×１０6ｅｒｇ／ｃｃであ
る以外は、結晶粒径、Ｃｒの結晶粒界への析出状態とも
本実施例の磁気記録媒体と比較して顕著な差は認められ
なかった。
Ｃｏ−１６ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％Ｔｉとした以外は本実
施例の磁気記録媒体と同様な条件で磁気記録媒体を作製
した。比較例３の磁気記録媒体は、磁性膜の磁気異方性
エネルギー定数Ｋｕが２．０×１０6ｅｒｇ／ｃｃであ
る以外は、結晶粒径、Ｃｒの結晶粒界への析出状態とも
本実施例の磁気記録媒体と比較して顕著な差は認められ
なかった。
【００２５】比較例４として、第１下地層用のターゲッ
トとしてＴｉを用いた以外は本実施例の磁気記録媒体形
成と同様な条件で磁気記録媒体を作製した。この場合、
Ｔｉと磁性膜のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔとは、ｃ軸の長さの差
が１１％以上になる。この媒体の磁気異方性エネルギー
定数Ｋｕは２．６×１０6ｅｒｇ／ｃｃであった。比較
例５として、磁性膜の膜厚を４．５ｎｍとした以外は本
実施例と同様な条件で磁気記録媒体を作製した。
トとしてＴｉを用いた以外は本実施例の磁気記録媒体形
成と同様な条件で磁気記録媒体を作製した。この場合、
Ｔｉと磁性膜のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔとは、ｃ軸の長さの差
が１１％以上になる。この媒体の磁気異方性エネルギー
定数Ｋｕは２．６×１０6ｅｒｇ／ｃｃであった。比較
例５として、磁性膜の膜厚を４．５ｎｍとした以外は本
実施例と同様な条件で磁気記録媒体を作製した。
【００２６】比較例６として、磁性膜の膜厚を２５ｎｍ
とした以外は本実施例と同様な条件で磁気記録媒体を作
製した。比較例７として、基板温度を３８０℃とした以
外は本実施例と同様な条件で磁気記録媒体を作製した。
比較例７の磁性膜を分析した結果、２５ａｔ％を超える
Ｃｒの結晶粒界への偏析厚さは平均４ｎｍに及んでいる
ことが判明した。
とした以外は本実施例と同様な条件で磁気記録媒体を作
製した。比較例７として、基板温度を３８０℃とした以
外は本実施例と同様な条件で磁気記録媒体を作製した。
比較例７の磁性膜を分析した結果、２５ａｔ％を超える
Ｃｒの結晶粒界への偏析厚さは平均４ｎｍに及んでいる
ことが判明した。
【００２７】これらの磁気記録媒体を記録用に薄膜型リ
ングヘッド、再生用に磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッドを
用いて、面記録密度６Ｇｂ／ｉｎ2の条件で、再生信号
の判定誤り率（Error Rate：Ｅ.Ｒ.）と記録磁化の時間
変化率を測定した。ここで、再生波形の信号処理方式は
８／９変換とＰＲＭＬ方式を採用した。６Ｇｂ／ｉｎ2
の線記録密度とトラック密度の組み合わせは３００ｋＢ
ＰＩ×２０ｋＴＰＩであり、最高線記録密度は３３７．
５ｋＦＣＩである。Ｅ.Ｒ.は再生の磁気ヘッドが記録ト
ラック直上を通った場合の値として求めた。記録磁化の
時間変化率は３３７．５ｋＦＣＩの信号を記録した直後
に再生したときの出力に比べ、３０時間後に再生したと
きの再生出力の減少率を測定することによって行った。
測定結果を表１に示す。
ングヘッド、再生用に磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッドを
用いて、面記録密度６Ｇｂ／ｉｎ2の条件で、再生信号
の判定誤り率（Error Rate：Ｅ.Ｒ.）と記録磁化の時間
変化率を測定した。ここで、再生波形の信号処理方式は
８／９変換とＰＲＭＬ方式を採用した。６Ｇｂ／ｉｎ2
の線記録密度とトラック密度の組み合わせは３００ｋＢ
ＰＩ×２０ｋＴＰＩであり、最高線記録密度は３３７．
５ｋＦＣＩである。Ｅ.Ｒ.は再生の磁気ヘッドが記録ト
ラック直上を通った場合の値として求めた。記録磁化の
時間変化率は３３７．５ｋＦＣＩの信号を記録した直後
に再生したときの出力に比べ、３０時間後に再生したと
きの再生出力の減少率を測定することによって行った。
測定結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】 表１から明らかなように、本発明の磁気記録媒体は６Ｇ
ｂ／ｉｎ2の面記録密度で磁気ディスク装置が実用的に
満たすべき条件、誤り率が１×１０-8以下でかつ再生出
力の減少率が１％以下の条件を満たしている。これに対
し、比較例はいずれも両者の条件を同時に満たすに至っ
ていないことが分かった。
ｂ／ｉｎ2の面記録密度で磁気ディスク装置が実用的に
満たすべき条件、誤り率が１×１０-8以下でかつ再生出
力の減少率が１％以下の条件を満たしている。これに対
し、比較例はいずれも両者の条件を同時に満たすに至っ
ていないことが分かった。
【００２９】〔実施例２〕直径２．５インチの表面強化
ガラス基板を用いて、スパッタ法によって、図２に示す
断面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板２０１上
に２層構造からなる第２下地層２０２，２０３、第１下
地層２０４、磁性膜２０５、保護膜２０６をこの順序で
形成した。第２下地用にＭｇＯターゲットとＣｒターゲ
ット、第１下地用にＣｏ−５５ａｔ％Ｒｕターゲット、
磁性膜用にＣｏ−１７ａｔ％Ｃｒ−１０ａｔ％Ｐｔ−３
ａｔ％Ｔａターゲットを用いた。スパッタのＡｒガス圧
力を４ｍＴｏｒｒ、スパッターパワーを１０Ｗ／ｃ
ｍ2、基板温度を３００℃とした条件で、ＭｇＯ膜を１
０ｎｍ、Ｃｒ膜を１０ｎｍ、Ｃｏ−Ｒｕ膜を１０ｎｍ、
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ膜を１５ｎｍの厚さそれぞれ形
成した。さらに、保護膜としてカーボン膜を７ｎｍ形成
した。
ガラス基板を用いて、スパッタ法によって、図２に示す
断面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板２０１上
に２層構造からなる第２下地層２０２，２０３、第１下
地層２０４、磁性膜２０５、保護膜２０６をこの順序で
形成した。第２下地用にＭｇＯターゲットとＣｒターゲ
ット、第１下地用にＣｏ−５５ａｔ％Ｒｕターゲット、
磁性膜用にＣｏ−１７ａｔ％Ｃｒ−１０ａｔ％Ｐｔ−３
ａｔ％Ｔａターゲットを用いた。スパッタのＡｒガス圧
力を４ｍＴｏｒｒ、スパッターパワーを１０Ｗ／ｃ
ｍ2、基板温度を３００℃とした条件で、ＭｇＯ膜を１
０ｎｍ、Ｃｒ膜を１０ｎｍ、Ｃｏ−Ｒｕ膜を１０ｎｍ、
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ膜を１５ｎｍの厚さそれぞれ形
成した。さらに、保護膜としてカーボン膜を７ｎｍ形成
した。
【００３０】ここで第１下地材料のＣｏ−Ｒｕの飽和磁
化は０ｅｍｕ／ｃｃで非磁性であり、この材料と磁性膜
のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ膜のｃ軸の長さの差は１．８
％であった。作製した試料を分析した結果、磁性膜の平
均結晶粒径は１０ｎｍ、結晶粒界には非磁性のＣｒを２
８ａｔ％以上含んだ平均厚さ１．２ｎｍの層が存在する
こと、結晶粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕ＝３．０
×１０6ｅｒｇ／ｃｃであることが分かった。ＭｇＯ層
の優先成長方位は＜１００＞、Ｃｒ層の優先成長方位は
＜１００＞であり、磁性膜を構成する磁性結晶粒子の磁
化容易軸であるｃ軸は基板と平行になっていた。
化は０ｅｍｕ／ｃｃで非磁性であり、この材料と磁性膜
のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ膜のｃ軸の長さの差は１．８
％であった。作製した試料を分析した結果、磁性膜の平
均結晶粒径は１０ｎｍ、結晶粒界には非磁性のＣｒを２
８ａｔ％以上含んだ平均厚さ１．２ｎｍの層が存在する
こと、結晶粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕ＝３．０
×１０6ｅｒｇ／ｃｃであることが分かった。ＭｇＯ層
の優先成長方位は＜１００＞、Ｃｒ層の優先成長方位は
＜１００＞であり、磁性膜を構成する磁性結晶粒子の磁
化容易軸であるｃ軸は基板と平行になっていた。
【００３１】同様な条件で、２層構造からなる第２下地
のＭｇＯの代わりにＬｉＦ，ＦｅＡｌ，ＮｉＡｌ，Ｔｉ
Ｃ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮをそれぞ
れ用いて磁気記録媒体を作製した。また、２層構造から
なる第２下地のＣｒの代わりに、Ｖ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｗ，
Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｒ−Ｖ，Ｃｒ−Ｎｂ，Ｃｒ−Ｍｏ，Ｃｒ
−Ｗ，Ｃｒ−Ｚｒ，Ｃｒ−Ｈｆ，Ｖ−Ｎｂ，Ｖ−Ｍｏ，
Ｖ−Ｗ，Ｎｂ−Ｍｏ，Ｎｂ−Ｗ，Ｍｏ−Ｗを用いた磁気
記録媒体を作製した。
のＭｇＯの代わりにＬｉＦ，ＦｅＡｌ，ＮｉＡｌ，Ｔｉ
Ｃ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮをそれぞ
れ用いて磁気記録媒体を作製した。また、２層構造から
なる第２下地のＣｒの代わりに、Ｖ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｗ，
Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｒ−Ｖ，Ｃｒ−Ｎｂ，Ｃｒ−Ｍｏ，Ｃｒ
−Ｗ，Ｃｒ−Ｚｒ，Ｃｒ−Ｈｆ，Ｖ−Ｎｂ，Ｖ−Ｍｏ，
Ｖ−Ｗ，Ｎｂ−Ｍｏ，Ｎｂ−Ｗ，Ｍｏ−Ｗを用いた磁気
記録媒体を作製した。
【００３２】これらの試料を分析した結果、いずれの試
料も磁性膜２０５の平均結晶粒径は５ｎｍ以上１５ｎｍ
以下、結晶粒界に少なくとも２５ａｔ％の非磁性元素を
含んだ平均厚さ１ｎｍ以上３ｎｍ以下の層が存在し、Ｋ
ｕの値は２．５〜４×１０6ｅｒｇ／ｃｃであることが
確認された。比較例として、磁性膜用ターゲットとして
Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔを用いた以外はいずれも上記と同
様の条件で磁気記録媒体を作製した。この媒体を分析し
た結果、磁性膜の平均結晶粒径は上記と同様であった
が、結晶粒界に非磁性元素が析出した層はほとんど認め
られず、かつ、Ｋｕ＝５．２×１０6ｅｒｇ／ｃｃの値
が得られた。
料も磁性膜２０５の平均結晶粒径は５ｎｍ以上１５ｎｍ
以下、結晶粒界に少なくとも２５ａｔ％の非磁性元素を
含んだ平均厚さ１ｎｍ以上３ｎｍ以下の層が存在し、Ｋ
ｕの値は２．５〜４×１０6ｅｒｇ／ｃｃであることが
確認された。比較例として、磁性膜用ターゲットとして
Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔを用いた以外はいずれも上記と同
様の条件で磁気記録媒体を作製した。この媒体を分析し
た結果、磁性膜の平均結晶粒径は上記と同様であった
が、結晶粒界に非磁性元素が析出した層はほとんど認め
られず、かつ、Ｋｕ＝５．２×１０6ｅｒｇ／ｃｃの値
が得られた。
【００３３】以上の磁気記録媒体を実施例１と同様の条
件で評価した。その結果、比較例では３３７．５ｋＦＣ
Ｉの記録信号の出力減少率は１％未満と小さかったもの
の誤り率は５×１０-2と大きく、６Ｇｂ／ｉｎ2の記録
密度の条件を満たさないことが分かった。これに対し、
本発明に従って作製した磁気記録媒体は、誤り率が１．
５×１０-9〜９．６×１０-9、再生出力の減少率が０．
２〜０．８％であり、いずれも６Ｇｂ／ｉｎ2の面記録
密度で磁気ディスク装置が実用的に満たすべき条件、誤
り率１×１０-8以下でかつ再生出力の減少率が２％以下
の条件を満たしていることが分かった。
件で評価した。その結果、比較例では３３７．５ｋＦＣ
Ｉの記録信号の出力減少率は１％未満と小さかったもの
の誤り率は５×１０-2と大きく、６Ｇｂ／ｉｎ2の記録
密度の条件を満たさないことが分かった。これに対し、
本発明に従って作製した磁気記録媒体は、誤り率が１．
５×１０-9〜９．６×１０-9、再生出力の減少率が０．
２〜０．８％であり、いずれも６Ｇｂ／ｉｎ2の面記録
密度で磁気ディスク装置が実用的に満たすべき条件、誤
り率１×１０-8以下でかつ再生出力の減少率が２％以下
の条件を満たしていることが分かった。
【００３４】〔実施例３〕直径２．５インチのＳｉディ
スク基板を用いて、スパッタ法によって、図３に示す断
面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板３０１上に
２層構造からなる第２下地層３０２，３０３、２層構造
からなる第１下地層３０４，３０５、磁性膜３０６、保
護膜３０７をこの順序で形成した。第２下地用にＭｇＯ
ターゲットとＣｒターゲット、第１下地用にＣｏ−４０
ａｔ％ＲｕターゲットとＣｏ−４５ａｔ％Ｃｒターゲッ
ト、磁性膜用にＣｏ−１０ａｔ％Ｃｒ−１３ａｔ％Ｐｔ
−２ａｔ％Ｔａ−２ａｔ％Ｓｉターゲットを用いた。ス
パッタのＡｒガス圧力を４ｍＴｏｒｒ、スパッターパワ
ーを１０Ｗ／ｃｍ2、基板温度を１００℃とした条件で
ＭｇＯ膜を１０ｎｍ、Ｃｒ膜を５ｎｍ、Ｃｏ−Ｒｕ膜を
１０ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ膜を１０ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
−Ｔａ−Ｓｉ膜を１０ｎｍの厚さそれぞれ形成した。さ
らに、保護膜としてカーボン膜を５ｎｍ形成した。
スク基板を用いて、スパッタ法によって、図３に示す断
面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板３０１上に
２層構造からなる第２下地層３０２，３０３、２層構造
からなる第１下地層３０４，３０５、磁性膜３０６、保
護膜３０７をこの順序で形成した。第２下地用にＭｇＯ
ターゲットとＣｒターゲット、第１下地用にＣｏ−４０
ａｔ％ＲｕターゲットとＣｏ−４５ａｔ％Ｃｒターゲッ
ト、磁性膜用にＣｏ−１０ａｔ％Ｃｒ−１３ａｔ％Ｐｔ
−２ａｔ％Ｔａ−２ａｔ％Ｓｉターゲットを用いた。ス
パッタのＡｒガス圧力を４ｍＴｏｒｒ、スパッターパワ
ーを１０Ｗ／ｃｍ2、基板温度を１００℃とした条件で
ＭｇＯ膜を１０ｎｍ、Ｃｒ膜を５ｎｍ、Ｃｏ−Ｒｕ膜を
１０ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ膜を１０ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
−Ｔａ−Ｓｉ膜を１０ｎｍの厚さそれぞれ形成した。さ
らに、保護膜としてカーボン膜を５ｎｍ形成した。
【００３５】ここで第１下地材料のＣｏ−Ｒｕ及びＣｏ
−Ｃｒの飽和磁化は各々１６ｅｍｕ／ｃｃ及び８ｅｍｕ
／ｃｃであり、Ｃｏ−Ｃｒ膜と磁性膜のＣｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ−Ｔａ−Ｓｉ膜のｃ軸の長さの差は１．５％であっ
た。この試料を真空中で４００Ｃ、１０分の熱処理を行
った。この熱処理は、第１下地のＣｏ−ＣｒからＣｒが
磁性膜の結晶粒界へ拡散し、Ｃｒに豊んだ非磁性の層を
形成するのを促進するためである。
−Ｃｒの飽和磁化は各々１６ｅｍｕ／ｃｃ及び８ｅｍｕ
／ｃｃであり、Ｃｏ−Ｃｒ膜と磁性膜のＣｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ−Ｔａ−Ｓｉ膜のｃ軸の長さの差は１．５％であっ
た。この試料を真空中で４００Ｃ、１０分の熱処理を行
った。この熱処理は、第１下地のＣｏ−ＣｒからＣｒが
磁性膜の結晶粒界へ拡散し、Ｃｒに豊んだ非磁性の層を
形成するのを促進するためである。
【００３６】作製した試料を分析した結果、磁性膜３０
６の平均結晶粒径は９ｎｍ、結晶粒界には非磁性のＣｒ
を３０ａｔ％以上含んだ平均厚さ１ｎｍの層が存在する
こと、結晶粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕが３．１
×１０6ｅｒｇ／ｃｃであることが分かった。ＭｇＯ層
の優先成長方位は＜１００＞、Ｃｒ層の優先成長方位は
＜１００＞であり、磁性膜を構成する磁性結晶粒子の磁
化容易軸であるｃ軸は基板と平行になっていた。
６の平均結晶粒径は９ｎｍ、結晶粒界には非磁性のＣｒ
を３０ａｔ％以上含んだ平均厚さ１ｎｍの層が存在する
こと、結晶粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕが３．１
×１０6ｅｒｇ／ｃｃであることが分かった。ＭｇＯ層
の優先成長方位は＜１００＞、Ｃｒ層の優先成長方位は
＜１００＞であり、磁性膜を構成する磁性結晶粒子の磁
化容易軸であるｃ軸は基板と平行になっていた。
【００３７】この磁気記録媒体を記録用に薄膜型リング
ヘッド、再生用に巨大磁気抵抗効果型（ＧＭＲ）ヘッド
を用いて、面記録密度１０Ｇｂ／ｉｎ2の条件で再生信
号の判定誤り率（Ｅ.Ｒ.）と記録磁化の時間変化率を測
定した。ここで、再生波形の信号処理方式には１／７変
換とＥＰＲＭＬ方式を採用した。１０Ｇｂ／ｉｎ2の線
記録密度とトラック密度の組み合わせは４００ｋＢＰＩ
×２５ｋＴＰＩであり、最高線記録密度は３００ｋＦＣ
Ｉである。Ｅ.Ｒ.は再生の磁気ヘッドが記録トラック直
上を通った場合の値として求めた。記録磁化の時間変化
率は３００ｋＦＣＩの信号を記録した直後に再生したと
きの出力に比べ、３０時間後に再生したときの再生出力
の減少率を測定することによって行った。この磁気記録
媒体の場合、Ｅ.Ｒ.＝１×１０-9、再生信号の減少率＝
１％であり、１０Ｇｂ／ｉｎ2の面記録密度を実現する
ための磁気記録媒体として必要な条件を満たしているこ
とが分かった。
ヘッド、再生用に巨大磁気抵抗効果型（ＧＭＲ）ヘッド
を用いて、面記録密度１０Ｇｂ／ｉｎ2の条件で再生信
号の判定誤り率（Ｅ.Ｒ.）と記録磁化の時間変化率を測
定した。ここで、再生波形の信号処理方式には１／７変
換とＥＰＲＭＬ方式を採用した。１０Ｇｂ／ｉｎ2の線
記録密度とトラック密度の組み合わせは４００ｋＢＰＩ
×２５ｋＴＰＩであり、最高線記録密度は３００ｋＦＣ
Ｉである。Ｅ.Ｒ.は再生の磁気ヘッドが記録トラック直
上を通った場合の値として求めた。記録磁化の時間変化
率は３００ｋＦＣＩの信号を記録した直後に再生したと
きの出力に比べ、３０時間後に再生したときの再生出力
の減少率を測定することによって行った。この磁気記録
媒体の場合、Ｅ.Ｒ.＝１×１０-9、再生信号の減少率＝
１％であり、１０Ｇｂ／ｉｎ2の面記録密度を実現する
ための磁気記録媒体として必要な条件を満たしているこ
とが分かった。
【００３８】〔実施例４〕直径１．８インチのガラスデ
ィスク基板を用いて、スパッタ法によって、図４に示す
断面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板４０１上
に２層構造からなる第２下地層４０２，４０３、第１下
地層４０４、磁性膜４０５、保護膜４０６をこの順序で
形成した。第２下地用にＭｇＯ−ＬｉＦ混合ターゲット
とＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉターゲット、第１下地用にＣｏ
−４５ａｔ％Ｃｒ−３ａｔ％Ｔａターゲット、磁性膜用
にＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−１３ａｔ％Ｐｔ−３ａｔ％Ｔ
ａ−１ａｔ％Ｂターゲットを用いた。スパッタのＡｒガ
ス圧力４ｍＴｏｒｒ、スパッターパワー１０Ｗ／ｃ
ｍ2、基板温度室温の条件でＭｇＯ−ＬｉＦ膜を１０ｎ
ｍ、Ｃｒ−Ｔｉ膜を５ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜を１０
ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−Ｂ膜を１２ｎｍの厚さ
それぞれ形成した。さらに、保護膜としてカーボン膜を
５ｎｍ形成した。
ィスク基板を用いて、スパッタ法によって、図４に示す
断面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板４０１上
に２層構造からなる第２下地層４０２，４０３、第１下
地層４０４、磁性膜４０５、保護膜４０６をこの順序で
形成した。第２下地用にＭｇＯ−ＬｉＦ混合ターゲット
とＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉターゲット、第１下地用にＣｏ
−４５ａｔ％Ｃｒ−３ａｔ％Ｔａターゲット、磁性膜用
にＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−１３ａｔ％Ｐｔ−３ａｔ％Ｔ
ａ−１ａｔ％Ｂターゲットを用いた。スパッタのＡｒガ
ス圧力４ｍＴｏｒｒ、スパッターパワー１０Ｗ／ｃ
ｍ2、基板温度室温の条件でＭｇＯ−ＬｉＦ膜を１０ｎ
ｍ、Ｃｒ−Ｔｉ膜を５ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜を１０
ｎｍ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−Ｂ膜を１２ｎｍの厚さ
それぞれ形成した。さらに、保護膜としてカーボン膜を
５ｎｍ形成した。
【００３９】ここで第１下地材料のＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの
飽和磁化は１２ｅｍｕ／ｃｃであり、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
膜と磁性膜のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−Ｓｉ膜のｃ軸の
長さの差は８％以下であった。この試料を真空中で３５
０Ｃ、５分の熱処理を行った。この熱処理は、第１下地
のＣｏ−Ｃｒ−ＴａからＣｒが磁性膜の結晶粒界へ拡散
し、Ｃｒに豊んだ非磁性の層を形成するのを促進するた
めである。
飽和磁化は１２ｅｍｕ／ｃｃであり、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
膜と磁性膜のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−Ｓｉ膜のｃ軸の
長さの差は８％以下であった。この試料を真空中で３５
０Ｃ、５分の熱処理を行った。この熱処理は、第１下地
のＣｏ−Ｃｒ−ＴａからＣｒが磁性膜の結晶粒界へ拡散
し、Ｃｒに豊んだ非磁性の層を形成するのを促進するた
めである。
【００４０】作製した試料を分析した結果、磁性膜４０
５の平均結晶粒径は１１ｎｍ、結晶粒界には非磁性のＣ
ｒを３０ａｔ％以上含んだ平均厚さ１．５ｎｍの層が存
在すること、結晶粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕは
３．３×１０6ｅｒｇ／ｃｃであることが分かった。Ｍ
ｇＯ−ＬｉＦ層の優先成長方位は＜２１１＞、Ｃｒ層の
優先成長方位は＜２１１＞であり、磁性膜の優先成長方
位は＜１１００＞でありこれを構成する磁性結晶粒子の
磁化容易軸であるｃ軸は基板と平行になっていた。
５の平均結晶粒径は１１ｎｍ、結晶粒界には非磁性のＣ
ｒを３０ａｔ％以上含んだ平均厚さ１．５ｎｍの層が存
在すること、結晶粒の磁気異方性エネルギー定数Ｋｕは
３．３×１０6ｅｒｇ／ｃｃであることが分かった。Ｍ
ｇＯ−ＬｉＦ層の優先成長方位は＜２１１＞、Ｃｒ層の
優先成長方位は＜２１１＞であり、磁性膜の優先成長方
位は＜１１００＞でありこれを構成する磁性結晶粒子の
磁化容易軸であるｃ軸は基板と平行になっていた。
【００４１】この磁気記録媒体を記録用に薄膜型リング
ヘッド、再生用に巨大磁気抵抗効果型（ＧＭＲ）ヘッド
を用いて、面記録密度１２Ｇｂ／ｉｎ2の条件で再生信
号の判定誤り率（Ｅ.Ｒ.）と記録磁化の時間変化率を測
定した。ここで、再生波形の信号処理方式には１／７変
換とＥＰＲＭＬ方式を採用した。１２Ｇｂ／ｉｎ2の線
記録密度とトラック密度の組み合わせは４００ｋＢＰＩ
×３０ｋＴＰＩであり、最高線記録密度は３００ｋＦＣ
Ｉである。Ｅ.Ｒ.は再生の磁気ヘッドが記録トラック直
上を通った場合の値として求めた。記録磁化の時間変化
率は３００ｋＦＣＩの信号を記録した直後に再生したと
きの出力に比べ、３０時間後に再生したときの再生出力
の減少率を測定することによって行った。この磁気記録
媒体の場合、Ｅ.Ｒ.＝１×１０-9、再生信号の減少率＝
１．６％であり、１２Ｇｂ／ｉｎ2の面記録密度を実現
するための磁気記録媒体として必要な条件を満たしてい
ることが分かった。
ヘッド、再生用に巨大磁気抵抗効果型（ＧＭＲ）ヘッド
を用いて、面記録密度１２Ｇｂ／ｉｎ2の条件で再生信
号の判定誤り率（Ｅ.Ｒ.）と記録磁化の時間変化率を測
定した。ここで、再生波形の信号処理方式には１／７変
換とＥＰＲＭＬ方式を採用した。１２Ｇｂ／ｉｎ2の線
記録密度とトラック密度の組み合わせは４００ｋＢＰＩ
×３０ｋＴＰＩであり、最高線記録密度は３００ｋＦＣ
Ｉである。Ｅ.Ｒ.は再生の磁気ヘッドが記録トラック直
上を通った場合の値として求めた。記録磁化の時間変化
率は３００ｋＦＣＩの信号を記録した直後に再生したと
きの出力に比べ、３０時間後に再生したときの再生出力
の減少率を測定することによって行った。この磁気記録
媒体の場合、Ｅ.Ｒ.＝１×１０-9、再生信号の減少率＝
１．６％であり、１２Ｇｂ／ｉｎ2の面記録密度を実現
するための磁気記録媒体として必要な条件を満たしてい
ることが分かった。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、数Ｇｂ／ｉｎ2以上の
記録密度を実現するために必要な磁気記録媒体を提供で
きるので、磁気ディスク装置の高密度化を実現でき、装
置の小型化や大容量化が容易になる。
記録密度を実現するために必要な磁気記録媒体を提供で
きるので、磁気ディスク装置の高密度化を実現でき、装
置の小型化や大容量化が容易になる。
【図１】本発明による磁気記録媒体の一例の断面模式
図。
図。
【図２】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。
図。
【図３】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。
図。
【図４】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。
図。
１０１…基板、１０２…第２下地膜（ｂｃｃもしくはＮ
ａＣｌ構造）、１０３…第１下地膜（ｈｃｐ）、１０４
…磁性膜、１０５…保護膜、２０１…基板、２０２…第
２下地膜（ＮａＣｌ構造もしくは規則相）、２０３…第
２下地膜（ｂｃｃ構造）、２０４…第１下地膜（ｈｃ
ｐ）、２０５…磁性膜、２０６…保護膜、３０１…基
板、３０２…第２下地膜（ＮａＣｌ構造）、３０３…第
２下地膜（ｂｃｃ構造）、３０４…第１下地膜（ｈｃ
ｐ）、３０５…第１下地膜（ｈｃｐ）、３０６…磁性
膜、３０７…保護膜、４０１…基板、４０２…第２下地
膜（ＮａＣｌ構造）、４０３…第２下地膜（ｂｃｃ構
造）、４０４…第１下地膜（ｈｃｐ）、４０５…磁性
膜、４０６…保護膜
ａＣｌ構造）、１０３…第１下地膜（ｈｃｐ）、１０４
…磁性膜、１０５…保護膜、２０１…基板、２０２…第
２下地膜（ＮａＣｌ構造もしくは規則相）、２０３…第
２下地膜（ｂｃｃ構造）、２０４…第１下地膜（ｈｃ
ｐ）、２０５…磁性膜、２０６…保護膜、３０１…基
板、３０２…第２下地膜（ＮａＣｌ構造）、３０３…第
２下地膜（ｂｃｃ構造）、３０４…第１下地膜（ｈｃ
ｐ）、３０５…第１下地膜（ｈｃｐ）、３０６…磁性
膜、３０７…保護膜、４０１…基板、４０２…第２下地
膜（ＮａＣｌ構造）、４０３…第２下地膜（ｂｃｃ構
造）、４０４…第１下地膜（ｈｃｐ）、４０５…磁性
膜、４０６…保護膜
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 研也 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 本多 幸雄 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】 非磁性基板と、前記非磁性基板上に設け
られた少なくとも２層の下地膜と、前記少なくとも２層
の下地膜上に設けられた六方最密充填構造を持つ磁性膜
と、前記磁性膜上に設けられた保護膜とを有する磁気記
録媒体において、 前記磁性膜はＣｏを主成分とし、少なくとも１種類の非
磁性元素を含む合金からなる多結晶膜であり、多結晶の
平均粒径が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下でかつ結晶粒界に少
なくとも２５ａｔ％の非磁性元素の偏析層を含んでお
り、前記少なくとも２層の下地膜のうち磁性膜に接する
第１の下地膜は結晶構造が六方最密充填構造を持つ非磁
性もしくは飽和磁化の大きさが１００ｅｍｕ／ｃｃ以下
の弱磁性膜であり、前記第１の下地膜と前記非磁性基板
の間に形成される第２の磁性膜の構造は体心立方構造又
はＮａＣｌ型結晶構造であり、前記第２下地膜の優先配
向方位が＜１００＞もしくは＜２１１＞であることを特
徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】 請求項１記載の磁気記録媒体において、
前記磁性膜を構成する結晶粒の磁気異方性エネルギー定
数Ｋｕの範囲が、２．５×１０6ｅｒｇ／ｃｃ＜Ｋｕ＜
５×１０6ｅｒｇ／ｃｃであり、かつ磁性膜厚ｔの範囲
が、５ｎｍ＜ｔ＜２０ｎｍであることを特徴とする磁気
記録媒体。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の磁気記録媒体にお
いて、前記第１下地膜が、少なくとも２種類の異なる六
方最密充填構造を持つ材料の積層膜からなり、しかも前
記磁性膜と接する側の六方最密充填構造を持つ材料の結
晶格子のｃ軸の長さと前記磁性膜の結晶格子のｃ軸の長
さの差が１０％以下であることを特徴とする磁気記録媒
体。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁
気記録媒体において、前記第２の下地膜が、少なくとも
２種類の異なる体心立方構造を持つ材料の積層膜から構
成されていることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁
気記録媒体において、前記第２の下地膜が体心立方構造
を持つ材料とＮａＣｌ構造を持つ材料の積層膜から構成
されていることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁
気記録媒体において、前記第２の下地膜が体心立方構造
を持つ材料と、ＦｅＡｌ，ＮｉＡｌもしくはこれらの混
晶からなる規則相との積層膜から構成されていることを
特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁
気記録媒体において、多結晶からなる前記磁性膜の結晶
粒界に非磁性元素が少なくとも２８％含まれた偏析層が
平均して１〜３ｎｍの厚さで存在することを特徴とする
磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14176397A JP2991672B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14176397A JP2991672B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10334444A true JPH10334444A (ja) | 1998-12-18 |
| JP2991672B2 JP2991672B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=15299624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14176397A Expired - Fee Related JP2991672B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 磁気記録媒体 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2991672B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001016945A1 (fr) * | 1999-09-01 | 2001-03-08 | Mitsubishi Chemical Corporation | Support d'enregistrement magnetique et dispositif d'enregistrement magnetique |
| WO2001052248A1 (fr) * | 2000-01-13 | 2001-07-19 | Hitachi Maxell, Ltd. | Support d'enregistrement magnetique, procede de fabrication du support et enregistreur magnetique. |
| US6365287B1 (en) | 1999-01-21 | 2002-04-02 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording media and magnetic storage device |
| US6383667B1 (en) * | 1998-10-09 | 2002-05-07 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording medium |
| JP2002190108A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-07-05 | Fuji Electric Co Ltd | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US6689496B1 (en) | 2000-04-07 | 2004-02-10 | Fujitsu Limited | Magnetic recording medium, method of producing magnetic recording medium, and magnetic storage apparatus |
| US7008705B2 (en) | 2000-10-25 | 2006-03-07 | Fujitsu Limited | Layered polycrystalline structure and method of making the same |
| JP4534347B2 (ja) * | 2000-02-23 | 2010-09-01 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| JP2013241684A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-12-05 | Ube Material Industries Ltd | スパッタリング用ＭｇＯターゲット |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP14176397A patent/JP2991672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6541125B2 (en) | 1998-10-09 | 2003-04-01 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording medium |
| US6383667B1 (en) * | 1998-10-09 | 2002-05-07 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording medium |
| US6627255B2 (en) | 1999-01-21 | 2003-09-30 | Hitachi, Ltd. | Method of manufacturing a magnetic recording media |
| US6365287B1 (en) | 1999-01-21 | 2002-04-02 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording media and magnetic storage device |
| US6607848B1 (en) * | 1999-09-01 | 2003-08-19 | Showa Denko K.K. | Magnetic recording medium and magnetic recording device |
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| US7008705B2 (en) | 2000-10-25 | 2006-03-07 | Fujitsu Limited | Layered polycrystalline structure and method of making the same |
| JP2013241684A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-12-05 | Ube Material Industries Ltd | スパッタリング用ＭｇＯターゲット |
| US9773652B2 (en) | 2011-07-01 | 2017-09-26 | Ube Material Industries, Ltd. | MgO target for sputtering |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2991672B2 (ja) | 1999-12-20 |
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