JPH11283227A

JPH11283227A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH11283227A
Application number: JP7984598A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Yoshikawa; 利彦吉川; Akira Sakawaki; 彰坂脇; Hiroshi Sakai; 浩志酒井; Tetsuya Aisaka; 哲彌逢坂
Original assignee: Showa Denko KK; Waseda University
Current assignee: Waseda University; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】面内磁気記録媒体を使用する際に一般的に用
いられている信号処理方法をそのまま適用可能であり、
しかもノイズ特性に優れた磁気記録媒体を提供する。【解決手段】基板１上に、面内磁性膜３と、面内磁性
膜に対し非エピタキシャル的に成長することが可能な材
料からなる分離膜４と、ｈｃｐ構造を有する非磁性中間
層５と、垂直磁性膜６を備え、非磁性中間層５を、Ｃｒ
の含有率が２５〜５０ａｔ％、Ｐｔの含有率が０〜１５
ａｔ％、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅのうち１種または２種
以上の含有率が０〜１０ａｔ％、残部がＣｏからなるＣ
ｏ合金を主成分とするものとし、垂直磁性膜６を、Ｃｒ
の含有率が１６〜３０ａｔ％、Ｐｔの含有率が０〜１５
ａｔ％、Ｔａの含有率が２〜１０ａｔ％、Ｚｒの含有率
が０〜５ａｔ％、残部がＣｏからなるＣｏ合金を主成分
とするものとした。

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
するものであり、特に、ノイズ特性に優れた磁気記録媒
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在市販されている磁気記録媒体は、磁
性膜内の磁化容易軸が主に基板に対し水平に配向した面
内磁気記録媒体がほとんどである。このような面内磁気
記録媒体では、高記録密度化するとビット体積が小さく
なりすぎ、熱揺らぎ効果等により再生特性が悪化する可
能性がある。また、高記録密度化した際に、磁化反転遷
移領域の増大等により媒体ノイズが増加することがある
ことも知られている。これに対し、磁性膜内の磁化容易
軸が基板に対し垂直に配向した、いわゆる垂直磁気記録
媒体は、高記録密度化した場合でも、急峻な磁化転移が
形成され、記録密度が増大していくにつれ減磁界が小さ
くなり安定化するため低ノイズ化が可能であり、しかも
比較的ビット体積が大きくても高記録密度化が可能であ
ることから、近年大きな注目を集めている。しかしなが
ら垂直磁気記録媒体は、再生波形が面内磁気記録媒体と
異なる、すなわち孤立波形が単峰型となずダイパルス波
形を含むものとなるため、面内磁気記録媒体を使用する
際に一般的に用いられている信号処理方法をそのまま適
用するのは難しい。このため、面内磁性膜と垂直磁性膜
の２つの膜を備え、面内磁気記録媒体に用いられるもの
と同じ信号処理法の使用を可能とした垂直面内複合型磁
気記録媒体が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年では、磁気記録媒
体の更なる高記録密度化が要望されており、これに伴い
ノイズ特性の向上が要求されてきている。しかしながら
従来の磁気記録媒体では、そのノイズ特性が決して満足
できるものでなく、よりノイズ特性に優れた磁気記録媒
体が要望されていた。本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたもので、面内磁気記録媒体を使用する際に一般的に
用いられている信号処理方法をそのまま適用可能であ
り、しかもノイズ特性に優れた磁気記録媒体を提供する
ことを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題は、基板上に、
磁化容易軸が基板に対し面内方向に配向した面内磁性膜
と、面内磁性膜に対し非エピタキシャル的に成長するこ
とが可能な材料からなる分離膜と、ｈｃｐ構造を有する
非磁性中間層と、磁化容易軸が基板に対し垂直に配向し
た垂直磁性膜を備え、非磁性中間層が、Ｃｒの含有率が
２５〜５０ａｔ％、Ｐｔの含有率が０〜１５ａｔ％、Ｔ
ａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅのうち１種または２種以上の含有
率が０〜１０ａｔ％、残部がＣｏからなるＣｏ合金を主
成分とするものであり、垂直磁性膜が、Ｃｒの含有率が
１６〜３０ａｔ％、Ｐｔの含有率が０〜１５ａｔ％、Ｔ
ａの含有率が２〜１０ａｔ％、Ｚｒの含有率が０〜５ａ
ｔ％、残部がＣｏからなるＣｏ合金を主成分とするもの
である磁気記録媒体によって解決することができる。非
磁性中間層の膜厚は２０〜４００Åとするのが好まし
い。また、面内磁性膜と垂直磁性膜の離間距離は１０〜
５００Åに設定するのが好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の磁気記録媒体の
一実施形態を示すもので、ここに示す磁気記録媒体は、
基板１上に、面内磁性膜下地膜２、面内磁性膜３、分離
膜４、非磁性中間層５、垂直磁性膜６、および保護膜７
を順次形成してなるものである。基板１としては、Ｎｉ
Ｐめっき膜を有するアルミニウム合金に加え、ガラス、
セラミックなどからなるものを用いることができる。ま
た、基板１は、その表面にメカニカルテクスチャ処理な
どのテクスチャ処理を施したものとしてもよい。

【０００６】面内磁性膜下地膜２は、面内磁性膜３内の
結晶のｃ軸を面内方向に向けるためのもので、Ｃｒ、ま
たはＣｒを主成分としたＣｒ合金からなるものとするの
が好ましい。特に、Ｃｒ、Ｃｒ／Ｔｉ系合金、Ｃｒ／Ｍ
ｏ系合金、Ｃｒ／Ｗ系合金、またはＣｒ／Ｖ系合金を用
いるのが好適である。面内磁性膜下地膜２の厚さは、１
０〜１０００Åとするのが好ましい。なお本明細書にお
いて、主成分とは当該成分を５０ａｔ％を越えて含むこ
とを指す。

【０００７】面内磁性膜３は、その磁化容易軸が主に面
内方向を向いたものである。面内磁性膜３の材料の好適
な具体例としては、Ｃｏ／Ｃｒ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ
系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｔａ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｎｉ／Ｐ
ｔ／Ｔａ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｔａ／Ｚｒ系合金を挙
げることができる。中でも特に、Ｃｒの含有率が１２〜
２５ａｔ％、Ｐｔの含有率が０〜１５ａｔ％、Ｔａの含
有率が１〜１０ａｔ％、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｃｕ、およびＶの
うち１種以上の含有率が０〜１０ａｔ％、残部がＣｏか
らなるＣｏ合金を主成分とするものを用いるのが好まし
い。面内磁性膜３の保磁力Ｈｃは、１５００〜４０００
Ｏｅの範囲に設定するのが好ましい。また面内磁性膜３
の残留磁化膜厚積ＢｒＴは１０〜１００Ｇμｍとするの
が好ましい。

【０００８】分離膜４は、垂直磁性膜６の結晶のｃ軸を
基板に対し垂直方向に向け配向性を良好なものとするた
めのもので、面内磁性膜３に対し非エピタキシャル的に
成長することが可能な材料が用いられる。この材料とし
ては特に、表面自由エネルギーが非磁性中間層５の構成
材料の表面自由エネルギーより高い材料、またはアモル
ファス材料を用いると、非磁性中間層５および垂直磁性
膜６の結晶配向性を向上させ、媒体ノイズを最小限に抑
えることができるため好ましい。

【０００９】この材料としては、Ｔａ、Ｒｅ、ＣｕＴ
ｉ、ＳｉＣ、Ｗ、ＮｉＰ、Ｚｒ、Ｔｉ、およびＣのうち
１種または２種以上を主成分とするもの用いるのが好適
である。なお、ここでいうＣｕＴｉとはＣｕおよびＴｉ
からなる合金を指す。またＳｉＣとはＳｉおよびＣから
なる材料を指す。またＮｉＰとはＮｉおよびＰからなる
合金を指す。分離膜４の厚さは、５〜２００Åとするの
が好ましい。

【００１０】非磁性中間層５は、垂直磁性膜６の結晶配
向性をさらに良好なものとするためのもので、Ｃｒの含
有率が２５〜５０ａｔ％、Ｐｔの含有率が０〜１５ａｔ
％、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅのうち１種または２種以上
の含有率が０〜１０ａｔ％、残部がＣｏであるｈｃｐ構
造のＣｏ合金を主成分とするものが用いられる。上記各
成分の含有率を上記範囲以外の値に設定した場合には、
この非磁性中間層５の垂直磁性膜６に対する格子のミス
マッチを原因として垂直磁性膜６の結晶配向性の乱れが
生じやすくなり、垂直磁性膜６の磁気異方性が悪化し媒
体ノイズが増加するおそれがある。非磁性中間層５は、
単層構造としてもよいし、上記材料からなる複数の層が
積層した多層構造としてもよい。

【００１１】非磁性中間層５の厚さは、２０〜４００Å
とするのが好ましい。この厚さが２０Å未満であると、
非磁性中間層５上に垂直磁性膜６を形成する際、垂直磁
性膜６の初期成長時においてその結晶配向性が乱れやす
くなり、得られる磁気記録媒体の媒体ノイズが増加する
おそれがある。また、この厚さが４００Åを越えると、
面内磁性膜３と垂直磁性膜６の離間距離が大きくなり、
短記録波長時における面内磁性膜３の記録特性が低下す
る。

【００１２】分離膜４と非磁性中間層５の合計膜厚、す
なわち面内磁性膜３と垂直磁性膜６の離間距離は、１０
〜５００Åとするのが好ましい。この厚さが１０Å未満
であると、垂直磁性膜６の結晶配向性が乱れやすくな
り、十分な保磁力が得られなくなるおそれがある。また
この厚さが５００Åを越えると、面内磁性膜３と垂直磁
性膜６の離間距離が大きくなり、短記録波長時における
面内磁性膜３の記録特性が低下する。

【００１３】垂直磁性膜６は、その磁化容易軸が基板に
対し主に垂直方向に向いたものである。垂直磁性膜６の
材料としては、Ｃｒの含有率が１６〜３０ａｔ％、Ｐｔ
の含有率が０〜１５ａｔ％、Ｔａの含有率が２〜１０ａ
ｔ％、Ｚｒの含有率が０〜５ａｔ％、残部がＣｏからな
るＣｏ合金を主成分とするものが用いられる。上記各成
分の含有率を上記範囲以外の値に設定した場合には、こ
の垂直磁性膜６の非磁性中間層５に対する格子のミスマ
ッチを原因として垂直磁性膜６の結晶配向性の乱れが生
じやすくなり媒体ノイズが増加するおそれがある。垂直
磁性膜６の保磁力Ｈｃは、１５００〜４０００Ｏｅの範
囲に設定するのが好ましい。また垂直磁性膜６の厚さ
は、１００〜１０００Åとするのが好ましい。

【００１４】保護膜７は、カーボンからなるものとする
のが好ましい。保護膜７の厚さは、２０〜１００Åとす
るのが好ましい。また、保護膜７上には、パーフルオロ
ポリエーテル（ＰＦＰＥ）などからなる潤滑膜を形成す
ることも可能である。

【００１５】上記構成の磁気記録媒体を製造するには、
まず、基板１上に、上記非磁性下地膜２ないし垂直磁性
膜６をスパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティン
グ、めっきなどの手法により形成する。続いて保護膜７
を、スパッタリング、プラズマＣＶＤ法、イオンビーム
法等により形成する。また、保護膜７上に潤滑膜を形成
するには、ディッピング法などを採用することができ
る。

【００１６】上記構成の磁気記録媒体にあっては、基板
１上に面内磁性膜下地膜２、面内磁性膜３、分離膜４、
非磁性中間層５、垂直磁性膜６を形成し、非磁性中間層
５を、Ｃｒの含有率が２５〜５０ａｔ％、Ｐｔの含有率
が０〜１５ａｔ％、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅのうち１種
または２種以上の含有率が０〜１０ａｔ％、残部がＣｏ
からなるＣｏ合金からなるものとし、その上に形成され
る垂直磁性膜６を、Ｃｒの含有率が１６〜３０ａｔ％、
Ｐｔの含有率が０〜１５ａｔ％、Ｔａの含有率が２〜１
０ａｔ％、Ｚｒの含有率が０〜５ａｔ％、残部がＣｏか
らなるＣｏ合金からなるものとしたので、非磁性中間層
５上に形成される垂直磁性膜６の結晶配向性が向上す
る。従って、再生時に得られる孤立波形がダイパルスと
ならず、汎用の面内磁気記録媒体を再生する際に用いら
れる信号処理法の適用が可能となり、しかも磁化反転遷
移領域の増大等による媒体ノイズが低く抑えられ、ノイ
ズ特性に優れたものとなる。

【００１７】

【実施例】（試験例１）表面にＮｉＰめっき膜（厚さ１
５μｍ）を形成したアルミニウム合金基板（直径８４ｍ
ｍ、厚さ０．８ｍｍ）の表面に、表面平均粗さＲａが１
５Åとなるようにメカニカルテクスチャ加工を施した
後、この基板１をＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネ
ルバ社製３０１０）のチャンバ内にセットした。チャン
バ内を真空到達度２×１０^-7Ｐａとなるまで排気し、基
板１を２００℃まで加熱した後、この基板１上に、Ｃｒ
からなる面内磁性膜下地膜２（厚さ２００Å）、Ｃｏ−
１７ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％Ｔａ（Ｃｏ１７Ｃｒ５Ｔａ）
からなる面内磁性膜３、カーボンからなる分離膜４、Ｃ
ｏ−４０ａｔ％Ｃｒ（Ｃｏ４０Ｃｒ）からなる非磁性中
間層５、Ｃｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ−３ａｔ
％Ｔａ（Ｃｏ１８Ｃｒ６Ｐｔ３Ｔａ）からなる垂直磁性
膜６を順次スパッタリングにより形成した。垂直磁性膜
６上には、引続き、厚さ１００Åのカーボン保護膜を形
成し、次いで、このカーボン保護膜上に潤滑剤を塗布
し、ＰＦＰＥからなる潤滑膜（厚さ２０Å）を形成し、
磁気記録媒体を得た。

【００１８】（試験例２〜９）非磁性中間層５の構成材
料を表１に示すように変えたこと以外は試験例１と同様
にして磁気記録媒体を作製した。

【００１９】（試験例１０〜１８）垂直磁性膜６の構成
材料を表２に示すとおりとして磁気記録媒体を作製し
た。

【００２０】（試験例１９〜２２）非磁性中間層５の厚
さを表３に示すとおりとして磁気記録媒体を作製した。

【００２１】上記各試験例の磁気記録媒体の静磁気特性
を振動式磁気特性測定装置（ＶＳＭ）を用いて測定し
た。また、これら磁気記録媒体の記録再生特性を、再生
部に磁気抵抗（ＭＲ）素子を有する複合型薄膜磁気ヘッ
ドを用い、線記録密度２４０ｋＦＣＩにて測定した。測
定結果を表１ないし表３に示す。ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ
ＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）を測定する際には、孤立波を
測定対象として信号量（Ｓｉｇｎａｌ）を測定した。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【表３】

【００２５】表１ないし表３より、非磁性中間層５を、
Ｃｒの含有率が２５〜５０ａｔ％、Ｐｔの含有率が０〜
１５ａｔ％、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅのうち１種または
２種以上の含有率が０〜１０ａｔ％、残部がＣｏからな
るＣｏ合金からなるものとし、垂直磁性膜６を、Ｃｒの
含有率が１６〜３０ａｔ％、Ｐｔの含有率が０〜１５ａ
ｔ％、Ｔａの含有率が２〜１０ａｔ％、Ｚｒの含有率が
０〜５ａｔ％、残部がＣｏからなるＣｏ合金からなるも
のとした磁気記録媒体は、非磁性中間層５または垂直磁
性膜６の成分比を上記範囲外に設定したものに比べ、ノ
イズ特性に優れたものとなったことがわかる。またこれ
ら磁気記録媒体の信号波形は十分に単峰化されていた。
また、非磁性中間層５の厚さを２０〜２００Åの範囲に
設定し、面内磁性膜３と垂直磁性膜６の離間距離を１０
〜５００Åとした磁気記録媒体では、ノイズ特性が良好
となり、しかも再生時に得られた孤立波形が完全な単峰
型となったのに対し、非磁性中間層５の厚さおよび面内
磁性膜３と垂直磁性膜６の離間距離を上記範囲外に設定
した磁気記録媒体では、保磁力、または信号波形の単峰
性が若干低くなった。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気記録
媒体にあっては、汎用の面内磁気記録媒体を再生する際
に用いられる信号処理法の適用が可能となり、しかもノ
イズ特性に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示す一
部断面図である。

【符号の説明】

１・・・基板、３・・・面内磁性膜、４・・・分離膜、５・・・非磁
性中間層、６・・・垂直磁性膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者酒井浩志千葉県市原市八幡海岸通５−１昭和電工株式会社ＨＤ研究開発センター内 (72)発明者逢坂哲彌東京都新宿区大久保三丁目４番１号学校法人早稲田大学理工学部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、磁化容易軸が基板に対し面内
方向に配向した面内磁性膜と、面内磁性膜に対し非エピ
タキシャル的に成長することが可能な材料からなる分離
膜と、ｈｃｐ構造を有する非磁性中間層と、磁化容易軸
が基板に対し垂直に配向した垂直磁性膜を備え、非磁性中間層が、Ｃｒの含有率が２５〜５０ａｔ％、Ｐ
ｔの含有率が０〜１５ａｔ％、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅ
のうち１種または２種以上の含有率が０〜１０ａｔ％、
残部がＣｏからなるＣｏ合金を主成分とするものであ
り、垂直磁性膜が、Ｃｒの含有率が１６〜３０ａｔ％、Ｐｔ
の含有率が０〜１５ａｔ％、Ｔａの含有率が２〜１０ａ
ｔ％、Ｚｒの含有率が０〜５ａｔ％、残部がＣｏからな
るＣｏ合金を主成分とするもの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、
非磁性中間層の膜厚が２０〜４００Å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または２記載の磁気記録媒体に
おいて、面内磁性膜と垂直磁性膜の離間距離が１０〜５
００Åであることを特徴とする磁気記録媒体。