JPH11213371A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH11213371A
JPH11213371A JP1674798A JP1674798A JPH11213371A JP H11213371 A JPH11213371 A JP H11213371A JP 1674798 A JP1674798 A JP 1674798A JP 1674798 A JP1674798 A JP 1674798A JP H11213371 A JPH11213371 A JP H11213371A
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JP
Japan
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film
magnetic
recording medium
substrate
magnetic recording
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Application number
JP1674798A
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English (en)
Inventor
Kariyou Chiyou
家良 張
Makoto Kigijima
真 木木島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Publication of JPH11213371A publication Critical patent/JPH11213371A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い保磁力を示し、高密度記録に極めて適し
た磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 非磁性基板上に少なくとも非磁性下地
膜、磁性膜を形成した磁気記録媒体において、非磁性下
地膜として、基板側からAlTi合金下地膜、Crを主
成分とする下地膜の順に設けたことを特徴とする磁気記
録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に係わ
り、詳しくは磁気ディスク装置、フロッピーディスク装
置、磁気テープ装置等の磁気記録装置に用いられる磁気
記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置、フロッピーデ
ィスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範
囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これら
の装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密
度の著しい向上が図られつつある。これらの磁気記録媒
体については、今後更に高記録密度化を達成することが
要求されており、そのために可能な限りの磁気記録層の
高保磁力化と高信号対雑音比を達成することが必要とさ
れている。
【0003】現在、磁気ディスクにおいて、NiP層を
メッキしたAl合金基板、ガラス基板などの非磁性基板
上に、Cr又はCr合金からなる下地層、Coを主成分
とする磁性層を成膜する方法が一般に使用されている。
また、高保磁力の有効な手段として、例えば磁性材料に
Ptを添加する方法などが各種提案、実用化されている
が、高密度化に対応した高保磁力化の要求はこれらの成
果を上回るスピードで進みつつある。
【0004】一方、高密度化のために基板表面を極力平
滑化する努力もなされており、基板の円周方向に形成さ
れていたテキスチャーはどんどん弱められ、将来的には
平均粗さRaが0.5nm以下の超平滑基板を使用した
等方媒体が実現されるものと推測されている。テキスチ
ャーのない基板においては、テキスチャーに誘起されて
いた円周方向の磁気異方性がなくなり、膜面内で磁気的
に等方な性質を有する。このような等方媒体は、磁気異
方性媒体に比べ、円周方向の保磁力の低下が起きてしま
う欠点があり、これに対して、保磁力を向上させる対策
が必要とされているのが現状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実状に
鑑みてなされたものであって、磁気記録媒体において高
保磁力化を実現する磁気記録媒体を提供することを目的
としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、非磁性基板上に少なくとも非磁性下地膜、磁性膜を
形成した磁気記録媒体において、非磁性下地膜として、
基板側からAlTi合金下地膜、Crを主成分とする下
地膜の順に設けたことを特徴とする磁気記録媒体に存す
る。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
よる磁気記録媒体は、非磁性基板上に少なくとも非磁性
下地膜、磁性膜を形成した磁気記録媒体において、非磁
性下地膜として、基板側からAlTi合金下地膜、Cr
を主成分とする下地膜の順に設けたことを特徴とする。
【0008】本発明において非磁性基板としては、通常
の場合、無電解メッキ法により形成されたNi−P層を
設けたアルミニウム合金基板またはガラス基板が用いら
れるが、その他、セラミックス基板、炭素基板、Si基
板等の各種非磁性基板を用いることが可能であり、中で
も、ガラス基板を用いることが良好である。基板の表面
は、表面粗さ(Ra)で1nm以下、更には0.5nm
以下の鏡面仕上げとされているのが好ましい。
【0009】洗浄・乾燥後、基板の表面には各層が設け
られる。基板表面、下地膜表面、磁性層表面などには、
機械的なテキスチャー加工あるいはレーザー光線などを
利用したテキスチャー加工などを施しても良い。本発明
においては、非磁性基板上に、AlTi合金下地膜、C
rを主成分とする下地膜の順で形成する。
【0010】非磁性基板とCrを主成分とする下地膜の
間に、AlTi合金下地膜を設けることの目的は、Co
磁性合金膜の結晶配向を改善することにある。Crを主
成分とする合金下地膜は、体心立方体の結晶構造をと
り、(110)面、(200)面などの2以上の配向を
する場合が多いが、AlTi下地膜を設けることによ
り、(110)面あるいは(200)面のどちらか一方
の配向が現れるため、優れた結晶配向の膜になる。その
結果、Crを主成分とする合金下地膜上に形成するCo
磁性層は、エピタキシャル成長を通し、結晶配向の良好
な膜になる。これにより、保磁力の増加が達成できるも
のと考えられる。
【0011】AlTi合金下地膜の材料としては、Al
含有率が20〜80原子%の範囲が好ましく、更には4
5〜70原子%のものが望ましい。また、耐酸化性や合
金の組織を改善するために、AlTi合金に、Si、N
b、W、Mo等を1種以上添加しても良い。AlTi合
金下地膜の膜厚は、成膜装置の加熱方式等の条件で適宜
に決定されるが、通常5〜200nm、好ましくは10
〜100nmである。
【0012】Crを主成分とする下地膜としては、純C
rの他、Crに第二、第三元素を添加した合金などが使
用される。Cr合金としては、Cr−M系合金(MはT
i、Ta、Mo、W、V、Si、Nb、Zr、B及びH
fから選ばれる1種又は2種以上の元素)が好適であ
る。これらの第二、第三元素の含有量は、それぞれの元
素によって最適な量が異なるが、一般には1〜50原子
%、好ましくは5〜30原子%、更に好ましくは5〜1
5原子%である。
【0013】中でも、CrTi合金を使用した場合は、
その下地膜における粒径が比較的小さいため、保磁力が
増加し、特に望ましい。CrTiの組成としては、Ti
含有量が1〜30原子%のものが望ましく、特には5〜
20原子%の範囲が望ましい。また、Crを主成分とす
る下地膜は、単層であっても、二層以上設けても良い。
特に、CrTi合金下地膜を成膜した後、Cr層あるい
はCr系合金下地膜(以下、第二のCr合金下地膜とい
う。)を形成することが好適である。
【0014】第二のCr合金下地膜の材料としては、薄
膜成長初期層が基板表面の状態に影響されにくいCrT
a合金が特に望ましい。CrTa合金の組成としては、
Ta含有量が1〜20原子%のものが望ましく、この範
囲であれば、CrTi合金下地膜との結晶格子定数がマ
ッチングしやすいため、エピタキシャル成長を保つこと
が可能となる。Crを主成分とする各下地膜の膜厚は、
磁気記録媒体の電磁特性等の要求に応じ、適宜決定され
る。通常は5nm〜100nmの範囲で使用される。
【0015】磁性膜としては、通常、Co、CoCrT
a系合金、CoNiCr系合金、CoPt系合金等の一
般に用いられるCo系磁性材料が用いられる。これらの
Co系合金に更にNi、Cr、Pt、Ta、W、Bなど
の元素やSiO2 等の化合物を加えても良い。磁性膜の
膜厚は特に制限がないが、通常10〜40nmの膜厚に
成膜される。
【0016】通常の場合、磁性膜成膜後にカーボン等の
保護膜を形成し、その後潤滑剤を塗布するのが一般的で
ある。保護膜としては、蒸着、スパッタ、プラズマCV
D、湿式法などの方法により、炭素膜、水素化あるいは
窒素化カーボン膜、SiC等の炭化物膜、TiN等の窒
化物膜、SiO2 等の酸化物膜等が、通常5〜30nm
の厚さで形成される。潤滑剤としては、フッ素系潤滑
剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等が、通常1
〜4nmの厚さで形成される。
【0017】なお、本発明の磁気記録媒体は、非磁性基
板上に、非磁性下地膜として、AlTi合金下地膜を設
けた後、Crを主成分とする下地膜、磁性膜を形成する
ことを特徴としており、上述した組み合わせを満たす限
り、磁性層を2種以上の積層構造としたもの、Crを主
成分とする下地層を複数層の積層構造としたもの、Cr
を主成分とする下地膜と磁性層との間に非磁性CoCr
等の中間層を設けて積層構造としたもの等であってもよ
い。
【0018】非磁性基板上にこれらの下地膜、磁性層を
形成する成膜法としては、高周波又は直流スパッタリン
グ法、高周波又は直流マグネトロンスパッタリング法、
高周波と直流結合型スパッタリング法、ECRスパッタ
リング法、真空蒸着法などの物理的蒸着法であればいず
れの成膜方式でも良い。また、成膜時の条件としても特
に制限はなく、到達真空度、基板加熱の方式と基板温
度、スパッタリングガス圧、バイアス電圧等は、成膜装
置により適宜に決定される。例えば、スパッタリング成
膜では、通常の場合、到達真空度は1×10-6Torr
以下、基板温度は室温〜400℃、スパッタガス圧は1
×10-3〜20×10-3Torr、バイアス電圧は0〜
500Vで成膜される。
【0019】上述した磁気記録媒体の製造にあたって
は、成膜装置の構成等を考慮し、最適な製造工程が決定
される。成膜に当たっては、磁性層のCrの偏析を促進
するために、一般に基板を50〜350℃程度に加熱す
ることが好ましい。基板加熱は下地層成膜前に行っても
良いし、熱吸収率が低い透明な基板を使用する場合に
は、熱吸収率を高くするため、AlTi下地膜を成膜し
た後に、加熱しても良い。また、AlTi下地膜の上に
Crを主成分とする下地膜を形成してから、基板を加熱
し、しかる後に第二のCrを主成分とする下地膜を形成
しても良い。更に、AlTi膜を成膜した後、一旦大気
中に取り出し、再び成膜装置に挿入し、排気、基板加熱
後、磁性層を成膜することも可能である。
【0020】
【作用】本発明に従って、非磁性基板上に、非磁性下地
層として、AlTi合金下地層膜を設けた後、Crを主
成分とする下地膜を形成することにより、結晶配向の優
れた磁性層が得られる。これにより、磁気記録媒体の保
磁力は大幅に向上する。
【0021】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。 実施例1 内径25mm、外形95mmのガラスディスクの基板表
面を研磨してRa(中心線平均粗さ)約0.5nmに仕
上げた。この非磁性基板を直流マグネトロンスパッタ装
置の前室に装着して排気し、同時に250℃まで加熱し
た。真空圧が7×10-5Torr以下に到達した後、真
空圧が7×10-7Torr以下の高真空成膜室に導入し
て、50Al−50Ti(原子%)のAlTi合金下地
膜を100nm成膜し、その後、基板温度を300℃ま
で昇温し、その上にCr下地膜を60nm形成した。そ
して引き続き、76Co−15Cr−6Pt−2Ta−
1W(原子%)のCoCrPtTaW磁性膜を20nm
成膜することにより、残留磁化(Br)と膜厚(t)の
積であるBr・tが85(G・μm)の試料を作製し
た。得られた磁気記録媒体の保磁力Hcを測定し、結果
を表1に示した。尚、保磁力の測定は、試料振動式磁力
計で行った。
【0022】実施例2 Cr下地膜60nmを設ける代わりに、90Cr−10
Ti(原子%)のCrTi合金下地膜を60nm形成し
た以外は実施例1と全く同様に磁気記録媒体を作製し、
保磁力を測定した。結果を表1に示す。
【0023】実施例3 実施例1と同様のガラス基板を用い、250℃、7×1
-7Torr以下で、50Al−50Ti(原子%)の
AlTi合金下地膜を60nm成膜し、その上に90C
r−10Ti(原子%)のCrTi合金下地膜を60n
m形成した。その後、基板温度を300℃まで昇温し、
再び90Cr−10Ti(原子%)のCrTi合金下地
膜(以下、第二のCrTi合金下地膜という。)を60
nm形成した。次いで、実施例1と全く同様に磁気記録
媒体を作製し、保磁力を測定した。結果を表1に示す。
【0024】実施例4 第二のCrTi合金下地膜60nmを設ける代わりに、
93Cr−7Ta(原子%)のCrTa合金下地膜を6
0nm形成した以外は実施例3と全く同様に磁気記録媒
体を作製し、保磁力を測定した。結果を表1に示す。
【0025】比較例1 AlTi合金下地膜100nmを設ける代わりに、Cr
下地膜を100nm形成した以外は実施例1と全く同様
に磁気記録媒体を作製し、保磁力を測定した。結果を表
1に示す。
【0026】比較例2 AlTi合金下地膜100nmを設ける代わりに、90
Cr−10Ti(原子%)のCrTi合金下地膜を10
0nm形成した以外は実施例2と全く同様に磁気記録媒
体を作製し、保磁力を測定した。結果を表1に示す。
【0027】
【表1】 表1 ─────────────────────────────────── 膜構成 保磁力(Oe) ─────────────────────────────────── 実施例1 基板/AlTi/Cr /磁性層 2300 (100nm) (60nm) 実施例2 基板/AlTi/CrTi/磁性層 2325 (100nm) (60nm) 実施例3 基板/AlTi/CrTi/CrTi/磁性層 2513 (60nm) (60nm) (60nm) 実施例4 基板/AlTi/CrTi/CrTa/磁性層 2643 (60nm) (60nm) (60nm) 比較例1 基板/Cr /Cr /磁性層 2075 (100nm) (60nm) 比較例2 基板/CrTi/CrTi/磁性層 2075 (100nm) (60nm) ───────────────────────────────────
【0028】
【発明の効果】本発明の磁気記録媒体によれば、従来の
構成の磁気記録媒体に比べ、著しく高い保磁力を示し、
高密度記録に適した磁気記録媒体が提供される。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性基板上に少なくとも非磁性下地
    膜、磁性膜を形成した磁気記録媒体において、非磁性下
    地膜として、基板側からAlTi合金下地膜、Crを主
    成分とする下地膜の順に設けたことを特徴とする磁気記
    録媒体。
  2. 【請求項2】 Crを主成分とする下地膜が、Cr−M
    系合金(MはTi、Ta、Mo、W、V、Si、Nb、
    Zr、B及びHfから選ばれる1種又は2種以上の元
    素)からなることを特徴とする請求項1記載の磁気記録
    媒体。
  3. 【請求項3】 Crを主成分とする下地膜が、CrTi
    合金からなることを特徴とする請求項2記載の磁気記録
    媒体。
  4. 【請求項4】 非磁性下地膜として、基板側からAlT
    i合金下地膜、CrTi合金下地膜、CrTa合金下地
    膜の順に設けたことを特徴とする請求項1ないし3いず
    れかに磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 非磁性基板がガラス基板であることを特
    徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の磁気記録媒
    体。
JP1674798A 1998-01-29 1998-01-29 磁気記録媒体 Pending JPH11213371A (ja)

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