JPH11339239A

JPH11339239A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH11339239A
Application number: JP27501798A
Authority: JP
Inventors: Takashi Harada; 高志原田; Koji Asakawa; 幸治浅川; Teiichiro Umezawa; 禎一郎梅澤; Tomotaka Yokoyama; 知崇横山
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 1999-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】高保磁力、高Ｓ／Ｎ比（低媒体ノイズ）、良
好なＰＷ特性、高いＣＳＳ耐久特性を有する磁気記録媒
体を提供する。【解決手段】磁気記録媒体は、非磁性基板１上に、凹
凸形成層４と、下地層５ａ，５ｂと、磁性層６と、保護
層７ａ，７ｂとがこの順序で形成されるようになってい
る。そして、非磁性基板１と凹凸形成層４との間には、
凹凸形成層４の表面粗さを調整する凹凸制御層が形成さ
れている。この凹凸制御層は、下層２と、この下層２上
に形成された上層３とを有する。ここで、下層２は、Ｎ
ｉとＡｌとからなる。これらの組成比は、Ｎｉ（１００
−ｘ）Ａｌｘ（２５ａｔ％≦ｘ＜７５ａｔ％）に設定さ
れている。上層３は、下層２とは異なる非磁性材料によ
って構成されている。この上層３の膜厚は、５０〜４５
０オングストロームに設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度記録（高保
磁力、低ノイズ、低浮上走行化）が可能な磁気記録媒体
に関し、特に、高保磁力、高Ｓ／Ｎ比（低媒体ノイ
ズ）、ＰＷ特性等、磁気特性が良好で、高いＣＳＳ耐久
性が得られる磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスク装置等の磁気記録
装置における記録容量の向上はめざましく、それに伴い
磁気記録媒体に関する高密度記録化の要請はますます厳
しいものになってきている。ここで、ハードディスク等
の磁気記録媒体において、高密度記録のためには、高保
磁力及び低ノイズが要求される。そして、この磁気記録
媒体の上を磁気ヘッドがより低浮上走行することによ
り、より高密度の記録・再生を行うことができるため、
ＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）に対する耐
久性の向上を実現することが重要となる。従来から上述
のような特性を満足する磁気記録媒体を得るために、磁
性層材料（組成）の改良等の他に、さまざまな凹凸形成
層や下地層を形成する試みがなされている（例えば、Ｅ
Ｐ７２５３９２号公開公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したＥＰ
７２５３９２号等に記載の従来の磁気記録媒体は、ガラ
ス基板上に、Ａｌ薄膜、Ｃｒ下地層、Ａｌの凹凸形成
層、Ｃｒ下地層、磁性層、保護層、潤滑層がこの順番に
形成されているが、下地層及び磁性層で結晶粒の均一性
や、結晶粒の微細化が十分でなかったため、高Ｓ／Ｎ比
（低媒体ノイズ）、良好なＰＷ特性という点で満足する
ものでなく、近年の厳しい要請を必ずしも十分に満足す
るものではなかった。また、磁気ヘッドの低浮上化によ
り、今まで十分とされていた突起の条件（突起高さ、突
起密度等）では、ＣＳＳ耐久性の点において必ずしも十
分満足するものではなかった。これは、ガラス基板表面
に形成されたＡｌ薄膜の結晶性が少なからず原因がある
と本発明者等は考えた。

【０００４】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、高保磁力、高Ｓ／Ｎ比（低媒体ノイズ）、良
好なＰＷ特性、高いＣＳＳ耐久特性を有する磁気記録媒
体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する手
段として、第１の発明は、非磁性基板上に、凹凸形成
層、下地層、磁性層、保護層がこの順序で形成される磁
気記録媒体において、前記非磁性基板と前記凹凸形成層
の間には、凹凸形成層の表面粗さを調整する凹凸制御層
が形成され、前記凹凸制御層は、Ｎｉ（ニッケル）とＡ
ｌ（アルミニウム）とからなり、組成比がＮｉ（１００
−ｘ）Ａｌｘ（２５ａｔ％≦ｘ＜７５ａｔ％）である下
層と、該下層上に形成され、膜厚が５０〜４５０オング
ストロームであって、前記下層と異なる非磁性材料から
なる上層とからなることを特徴とする磁気記録媒体であ
る。

【０００６】第２の発明は、第１の発明において、前記
下層の組成比がＮｉ（１００−ｘ）Ａｌｘ（４０ａｔ％
≦ｘ≦６０ａｔ％）であることを特徴とする磁気記録媒
体である。

【０００７】第３の発明は、第１又は第２の発明におい
て、前記上層の膜厚が１００〜３００オングストローム
であることを特徴とする磁気記録媒体である。

【０００８】第４の発明は、第１〜第３の発明におい
て、前記上層がＣｒを主成分とする材料からなることを
特徴とする磁気記録媒体である。

【０００９】第５の発明は、第４の発明において、前記
凹凸形成層がＡｌを主成分とする材料からなることを特
徴とする磁気記録媒体である。

【００１０】第６の発明は、第１〜第５の発明におい
て、前記凹凸形成層と前記下地層との間に前記凹凸形成
層の結晶性を遮断するシード層が形成されていることを
特徴とする磁気記録媒体である。

【００１１】第７の発明は、第１〜第６の発明におい
て、前記非磁性基板がガラスからなることを特徴とする
磁気記録媒体である。

【００１２】上述の第１の発明によれば、ＮｉとＡｌと
を含む下層は、上層の結晶の微細化を促すとともに、下
層の結晶粒の均一性により上層のカラム構造を均一にす
る。その結果、凹凸形成層上に形成されている下地層、
磁性層の結晶の成長を悪化させることがなく、結晶粒が
微細のまま結晶成長されるので、ノイズが低減される。
また、下層の結晶粒の均一性が良好な結果得られた、結
晶粒の均一性が良好な上層の上に、凹凸形成層が形成さ
れるので、凹凸のばらつきも少なく、粗さも適切に制御
できるようになる。即ち、下層と上層とからなる凹凸制
御層によって、磁気ヘッドの低浮上化においても、高い
ＣＳＳ耐久性が得られる突起（所望の突起高さ、突起密
度等）の形成が可能となる。高いＣＳＳ耐久特性が得ら
れる突起の条件は、Ｒｍａｘ＝１００〜３５０オングス
トローム、Ｒａ＝７〜３４オングストローム、Ｒｍａｘ
／Ｒａ≧９．５である。上述のようなノイズの低減と、
高いＣＳＳ耐久特性が得られる突起を形成するために
は、凹凸制御層を、下層の組成比をＮｉ（１００−ｘ）
Ａｌｘ（２５ａｔ％≦ｘ＜７５ａｔ％）にし、且つ上層
の膜厚を５０〜４５０オングストロームにするように構
成しなければならない。下層の組成範囲を限定した理由
は次の通りである。即ち、Ｎｉの含有量が２５ａｔ％未
満の場合は、凹凸形成層の粗さを制御することが難しく
なり（粗さがばらつき）、ＣＳＳ耐久性が悪くなり好ま
しくない。また、７５ａｔ％以上の場合は、上層のＣｒ
の格子定数と下層のＮｉＡｌの格子定数とが著しく非平
衡状態となる為、上層のＣｒのカラム構造を均一にでき
ず、凹凸形成層上に形成されている下地層、磁性層の良
好な結晶の成長を妨げることになる。その結果、上記効
果が得られず、ノイズの上昇，ＰＷ特性の悪化、さらに
は、保磁力の低減につながるので好ましくない。また、
上層の膜厚の範囲は、凹凸形成層の粗さを適切に制御す
るために必要である。この膜厚が５０オングストローム
未満の場合は、磁気ヘッドが吸着してしまい、また、４
５０オングストロームを超える場合は、ヘッドクラッシ
ュが発生するので好ましくない。

【００１３】尚、上層は、下層と異なる非磁性材料から
なれば良いが、中でもＣｒを主成分とする材料からなる
ことが好ましい。上層がＣｒを主成分とする材料からな
ることにより、その上に形成される凹凸形成層の凹凸を
ばらつくことなく、高精度に制御できるからである。
尚、ここで、Ｃｒを主成分とする材料とは、Ｃｒ単材
や、Ｃｒと（Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｗ等）との合金、
Ｃｒ化合物などをいう。

【００１４】また、凹凸形成層の材料としては、低融点
金属材料が良く、この低融点金属材料としては、凹凸の
ばらつきが少なく、制御し易いＡｌが望ましい。このよ
うな構成によれば、上記上層及び下層の作用効果との相
乗効果により、高保磁力、高Ｓ／Ｎ比（低媒体ノイ
ズ）、良好なＰＷ特性、さらには、高いＣＳＳ耐久特性
を有する磁気記録媒体を提供することができる。

【００１５】また、上述の第２の発明によれば、下層の
ＮｉＡｌの組成比を上述した範囲に設定することによっ
て、さらなる高保磁力、さらなる高Ｓ／Ｎ比（低媒体ノ
イズ）、より良好なＰＷ特性、より高いＣＳＳ耐久特性
を有する磁気記録媒体が得られる。上記の組成範囲を限
定した理由は次の通りである。すなわち、Ｎｉの含有量
が４０ａｔ％未満の場合は、より十分なＣＳＳ耐久性を
得るための凹凸を形成することが困難になるため好まし
くない。また、６０ａｔ％を超えると、上層のＣｒの格
子定数と下層のＮｉＡｌの格子定数が非平衡状態に近く
なるため、上記十分な効果を得るのが困難になり、ＰＷ
特性及び保磁力の点でも必ずしも十分でなくなるので好
ましくない。

【００１６】また、上述の第３の発明によれば、上層の
膜厚は、磁気特性（保磁力、媒体ノイズ）を考慮する
と、好ましくは、１００〜３００オングストロームであ
ることが望ましい。膜厚が大きくなると、上層の上に形
成される膜の粒径が大きくなるので、ノイズが大きくな
る傾向があり、また、膜厚が小さくなると、基板に対す
る熱処理の効果が低減し、高保磁力が得られないからで
ある。

【００１７】また、上述の第４の発明によれば、磁気特
性の面においては、前記上層をＣｒを主成分とする材料
によって構成することにより、上層と下層のＮｉＡｌと
の互いの格子定数が近いことから、結晶成長の制御の上
で好ましく、媒体ノイズの低減に有利である。また、Ｃ
ＳＳ耐久特性の面においては、膜厚を調整することによ
って、凹凸形成層の粗さも調整でき、制御性が向上する
点で有利である。

【００１８】上述の第５の発明によれば、凹凸形成層を
Ａｌを主成分とする低融点金属材料によって構成するこ
とによって、凹凸形成層の凹凸をばらつきなく、高精度
に制御できるとともに、高いＣＳＳ耐久特性を得ること
ができる。また、低融点金属材料としては、Ａｌ単体や
Ａｌの酸化物、Ａｌの窒化物、Ａｌの炭化物、さらに
は、ＡｌとＴｉ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｓ
ｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｇ
ｅ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｗ、Ｐｂ等との合金やそれらの酸化
物、窒化物、炭化物が好ましい。中でも、Ａｌ単体の場
合は、凹凸形成層の凹凸をばらつきなく、高精度に制御
できるので好ましい。従って、高いＣＳＳ耐久特性を得
ることができるとともに、ガラス基板の有する特性との
相乗効果により低いヘッド浮上量を実現することがで
き、再生出力を高くすることができる。

【００１９】また、上述の第６の発明によれば、凹凸形
成層と下地層との間に凹凸形成層の結晶性を遮断するシ
ード層を形成することによって、さらに、媒体ノイズを
低減し、ＰＷ特性を向上することができる。第５の発明
のように、凹凸形成層をＡｌを主成分とする低融点金属
材料によって構成した場合、一般に、Ａｌ金属はＦ．
Ｃ．Ｃ．の結晶構造をとる。これにより、その上に形成
されるＣｒ膜などのＢ．Ｃ．Ｃ結晶構造とのマッチング
が悪くなるため、それに引きずられて磁性層の結晶性が
悪化するが、シード層によって凹凸形成層の結晶性を遮
断することによって、良好な下地層、磁性層の結晶成長
が実現できる。特に、シード層としてＮｉＡｌ膜を使用
する場合、結晶粒の微細化が図れ、凹凸制御層のＮｉＡ
ｌ膜との相乗効果によって、さらなる媒体ノイズの低
減、ＰＷ特性の向上が実現できる。

【００２０】また、第７の発明によれば、非磁性基板を
硬質で、かつ、平坦性、平滑性が良好なガラス基板とす
ることによって、その上に形成される膜の結晶性が均一
になり、凹凸形成層の凹凸がばらつくことなく、磁気特
性も良好になるので好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態である、実施例１〜４及び比較例１〜３に係る磁気記
録媒体の膜構成を模式的に示す図、図２は、本発明の第
２の実施の形態である、実施例５に係る磁気記録媒体の
膜構成を模式的に示す図、図３は、本発明の比較例４に
係る磁気記録媒体の膜構成を模式的に示す図である。以
下、図１，２，３を参照にしながら、実施例に係る磁気
記録媒体を説明する。

【００２２】図１において、本発明の第１の実施の形態
は、非磁性基板１の上に、順次、下層２、上層３、凹凸
形成層４、第１下地層５ａ、第２下地層５ｂ、磁性層
６、第１保護層７ａ、第２保護層７ｂ及び潤滑層８を形
成したものである。ここで、下層２と上層３とは、凹凸
制御層をなす。

【００２３】非磁性基板１は、低温型イオン交換法によ
って化学強化したアルミノシリケートガラスからなる
２．５インチ径、厚さ０．６３５ｍｍのガラス基板の両
主表面及び側面を、精密研磨によって、表面粗さが、Ｒ
ｍａｘで７．８ｎｍ、Ｒａで０．８ｎｍとなるようにし
たものである。ここで、ガラス基板としては、ＳｉＯ２
（６２〜７５重量％）と、Ａｌ２Ｏ３（５〜１５重量
％）と、Ｌｉ２Ｏ（４〜１０重量％）と、Ｎａ２Ｏ（４
〜１２重量％）と、ＺｒＯ２（５．５〜１３重量％）と
を主成分として含有するとともに、Ｎａ２Ｏ／ＺｒＯ２
の重量比が０．５〜２．０、Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２の重
量比が０．４〜２．５であるものを使用した。このよう
な化学強化ガラス基板は、耐熱性に優れ、加熱に際し、
Ｎａの析出がないとともに、平坦性を維持し、ヌープ硬
度が優れている点で好ましい。尚、ガラス基板は上記の
ものに限らない。上記以外のガラス基板としては、例え
ば、アルミノシリケート系ガラス、アルミノボロシリケ
ートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、ソー
ダライムガラス、オキシナイトライドガラス、結晶化ガ
ラスなどからなるガラス基板が挙げられる。また、ガラ
ス基板と同様の性質を有するセラミック基板、シリコン
基板カーボン基板なども本発明の非磁性基板１として使
用できる。また、従来からあるアルミニウム（合金）基
板にＮｉＰ膜を形成した基板であってもよい。但し、磁
気ディスクに対する磁気ヘッドの低浮上走行を考慮する
と、硬い材料でかつ、平坦性、平滑性の面で優れている
ガラス基板が好ましい。

【００２４】下層２は、膜厚が１００オングストローム
のＮｉとＡｌとからなる膜である。このＮｉとＡｌとの
組成割合を種々変えたものを実施例及び比較例とした。
原子（ａｔ）％比で、Ｎｉ：Ａｌ＝０：１００の場合を
比較例１とし、Ｎｉ：Ａｌ＝２５：７５の場合を比較例
２、Ｎｉ：Ａｌ＝４０：６０の場合を実施例１、Ｎｉ：
Ａｌ＝５０：５０の場合を実施例２、Ｎｉ：Ａｌ＝６
０：４０の場合を実施例３、Ｎｉ：Ａｌ＝７５：２５の
場合を実施例４、Ｎｉ：Ａｌ＝８０：２０の場合を比較
例３とそれぞれした。なお、比較例４は、図３に示した
ように、実施例２における下層２と凹凸形成層４の位置
を交換したような膜構成にしたものであり、非磁性基板
１の上に凹凸形成層４を形成し、その上にＣｒの上層３
を形成し、その上にＮｉとＡｌとからなる中間層２０
（実施例２の下層と同じ膜）を形成し、その上に上記実
施例１と同じ膜構成を形成したものである。

【００２５】下層２の膜厚は２０〜１０００オングスト
ロームであることが好ましい。下層２の膜厚は、磁性層
６の組成によって適宜調整されるが、２０オングストロ
ーム未満の場合は、その上に形成される層のカラム構造
の均一性がはかれなくなり、その結果、下地層５ａ，５
ｂ、磁性層６の結晶成長を悪化させることになるので好
ましくない。また、下層２は、ＮｉとＡｌとを含む膜で
あればよく、Ｎｉ、Ａｌ以外の元素を数ａｔ％含んでも
かまわない。

【００２６】上層３は、膜厚２００オングストロームの
Ｃｒ膜である。この上層３は、その上に形成される凹凸
形成層４の粗さを制御する役割を果たす。この上層３の
膜厚は、凹凸形成層４の粗さによって適宜調整される
が、５０〜４５０オングストローム、好ましくは１００
〜３００オングストロームであることが望ましい。ま
た、上層３は、Ｃｒ膜に限らず、下層２と異なる非磁性
材料で構成される膜であればなんでもよい。但し、Ａｌ
又はＡｌを主成分とする凹凸形成層２４の粗さを制御す
る場合は、Ｃｒ単体や、Ｃｒと（Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｓ
ｉ、Ｗ等）のＣｒ合金、Ｃｒの化合物が好ましい。

【００２７】凹凸形成層４は、平均膜厚が５０オングス
トロームで、表面粗さがＲｍａｘで２００オングストロ
ーム、Ｒａで１８オングストロームのＡｌ薄膜である。
なお、凹凸形成層４は、低融点金属材料で構成されるも
のであればよく、Ａｌ以外にＴｉ，Ｃｒ，Ａｇ，Ｎｂ，
Ｔａ，Ｂｉ，Ｓｉ，Ｚｒ，Ｃｕ，Ｃｅ，Ａｕ，Ｓｎ，Ｐ
ｄ，Ｓｂ，Ｇｅ，Ｍｇ，Ｉｎ，Ｗ，Ｐｂ等の金属やこれ
らの合金、または、これらの金属若しくは合金の酸化
物、窒化物、炭化物から選ばれる材料で構成されるもの
であることが好ましい。特に好ましい材料としては、Ａ
ｌ単体や、Ａｌ合金、Ａｌの酸化物、Ａｌの窒化物とい
ったＡｌを主成分とするものである。凹凸形成層４の表
面粗さは、Ｒｍａｘで１００〜３５０オングストローム
とすることにより、高いＣＳＳ耐久性を実現することが
できる。即ち、凹凸形成層４の表面粗さが、Ｒｍａｘで
１００オングストローム未満の場合、磁気ヘッドと磁気
記録媒体との摩擦係数が大きくなるばかりではなく、磁
気ヘッドと磁気記録媒体とが吸着してしまうため好まし
くない。一方、３５０オングストロームを超えた場合、
磁気ヘッドの低浮上化が実現できないとともに、ヘッド
クラッシュが発生し易くなり好ましくない。なお、凹凸
形成層４の形状は、連続したテクスチャー膜であって
も、離散的に分布した島状突起であってもよい。高いＣ
ＳＳ耐久特性を維持しつつ、磁気ヘッドの低浮上化を実
現するための好ましい凹凸形成層４としては、Ｒｍａｘ
が１００〜３５０オングストローム、Ｒａが７〜３４オ
ングストローム、Ｒｍａｘ／Ｒａが９．５以上である凹
凸形成層が望ましい。

【００２８】第１下地層５ａは、膜厚２５０オングスト
ロームのＣｒ膜である。このＣｒ膜は、その上に形成さ
れる第２下地層５ｂと、磁性層６の結晶粒径を調整する
役割を果たし、ＰＷ特性の向上、媒体ノイズの低減の効
果を有する。尚、第１下地層５ａは、Ｃｒ膜に限らず、
ＮｉＡｌの酸化物、ＮｉＡｌの窒化物、ＮｉＡｌの炭化
物、又は、Ｃｒの酸化物、Ｃｒの窒化物、Ｃｒの炭化物
からなる膜であってもよい。場合によっては、この第１
下地層５ａは省略することもできる。第１下地層５ａを
形成する場合のこの第１下地層５ａの膜厚は、１００〜
１０００オングストローム程度が適当である。

【００２９】第２下地層５ｂは、膜厚１５０オングスト
ロームのＣｒＭｏの合金膜である。このＣｒＭｏ合金膜
は、原子組成比でＣｒ：Ｍｏ＝９４：６の組成比を有し
ている。なお、第２下地層５ｂの結晶格子定数は、磁性
層６の結晶格子定数と近似していることが好ましい。こ
の結晶格子定数は、適宜、ＣｒＭｏ合金膜におけるＭｏ
の含有量を調整することにより調整される。具体的に
は、Ｍｏの含有量は、２〜２０原子％、好ましくは、５
〜１５原子％程度が適当である。また、第２下地層５ｂ
は、ＣｏＭｏ合金膜に限らず、ＣｒＶ、ＣｒＺｒ、Ｃｒ
ＭｏＺｒ、ＣｒＢ、ＣｒＷ、ＣｒＴａ、ＣｒＴｉ、Ｃｒ
ＴｉＢ、ＣｒＳｉ等を使用してもよい。これらの中で
は、磁性層６としてＣｏＰｔ系合金膜を使用する場合、
ＣｒＭｏ系合金膜、ＣｒＶ系合金膜が好ましい。また、
第２下地層５ｂの膜厚は、１００〜６００オングストロ
ーム程度が適当である。尚、前記第１下地層５ａ及び第
２下地層５ｂの膜厚は、所望の保磁力、媒体ノイズ、Ｐ
Ｗを得るために適宜調整される。

【００３０】磁性層６は、膜厚２８０オングストローム
のＣｏＣｒＰｔＴａの４元系合金膜である。ＣｏＣｒＰ
ｔＴａ合金膜は、原子組成比でＣｏ：Ｃｒ：Ｐｔ：Ｔａ
＝７５：１７：５：３の組成比を有している。ＣｏＣｒ
ＰｔＴａの４元系磁性層６の組成比については、Ｃｒが
５〜２０原子％、Ｐｔが３〜１６原子％、Ｔａが１〜７
原子％であることが好ましい。磁性層６としては、上記
４元系合金以外に、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉなど
の２元系合金や、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＮ
ｉＣｒ、ＣｏＮｉＰｔなどの３元系合金、ＣｏＮｉＣｒ
Ｔａ、ＣｏＮｉＣｒＰｔなどの４元系合金、ＣｏＣｒＰ
ｔＴａＮｂ、ＣｏＣｒＰｔＴａＴｉ、ＣｏＣｒＰｔＴａ
Ｗなどの５元系合金などの磁性材料により構成されるも
のであってもよい。また、磁性層６を非磁性膜（例え
ば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等）で分割して、媒体ノイ
ズの低減を図った多層構成としてもよい。例えば、Ｃｏ
ＣｒＰｔＴａ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒ
ＰｔＴａＮｂ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａＮｂ
（「／」の左側が基板に近い層である）等である。ま
た、磁性層６の膜厚は、各種磁気特性を考慮すると１５
０〜６００オングストローム程度が適当である。

【００３１】第１保護層７ａは、膜厚３０オングストロ
ームのＣｒ膜である。このＣｒ膜は、磁性層６のＣｏ合
金の析出を防止する役割を果たす。尚、この第１保護層
７ａは、省略することもできる。但し、形成する場合、
その膜厚は１５〜１００オングストロームであることが
好ましい。１５オングストローム未満の場合、Ｃｏ合金
の析出量を軽減することができず、１００オングストロ
ームを超えた場合、ＰＷ特性が悪化し、媒体ノイズが高
くなるので好ましくない。

【００３２】第２保護層７ｂは、膜厚１００オングスト
ロームの水素化カーボン（Ｃａｒｂｏｎ）膜である。第
２保護層７ｂの膜厚は、５０〜３００オングストローム
であることが好ましい。５０オングストローム未満の場
合、耐摩擦性及び耐食性の効果が乏しくなり、３００オ
ングストロームを超えた場合、実効フライングハイトの
増加により記録密度が低下するので好ましくない。ま
た、第２保護層７ｂは、水素化カーボン以外に、アモル
ファスカーボン、グラファイトカーボンや、窒素化カー
ボン、水素窒素化カーボン、フッ素化カーボンや、Ｓｉ
Ｎ，ＳｉＣ等で構成することも可能である。

【００３３】潤滑層８は、ディップ法によって厚さ約９
オングストロームに塗布されたパーフルオロポリエーテ
ルの液体潤滑層である。潤滑層８の膜厚は、５〜２０オ
ングストロームであることが好ましい。５オングストロ
ーム未満の場合、耐摩耗性が不十分であるとともに潤滑
寿命が短くなり、２０オングストロームを超えた場合、
耐摩耗性の向上が見られず、しかも、磁気ヘッドとの吸
着の問題も生ずるから好ましくない。また、潤滑層８と
しては、上記の他に、フロロカーボン系液体潤滑材や、
スルホン酸のアルカリ金属塩からなる潤滑剤などの従来
より公知のあるいは市販の潤滑剤を用いることもでき
る。

【００３４】上述の実施例及び比較例の磁気記録媒体
は、非磁性基板１に所定の加熱処理を施した後、該非磁
性基板１に、ＮｉとＡｌを含む下層２、Ｃｒを主成分と
する上層３、Ａｌを主成分とする凹凸形成層４を順次成
膜し、この低融点金属薄膜層付基板に加熱処理を加え、
その後、下地層５、磁性層６、保護層７を順次成膜して
製造する。成膜に用いるスパッタ装置としてはインライ
ン型ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いる。

【００３５】まず、非磁性基板１に３７５℃で４分間の
加熱処理を加え、次に、下層２たる膜厚１００オングス
トロームのＮｉＡｌ膜（各実施例及び比較例に応じた組
成のもの）、上層３たる膜厚２００オングストロームの
Ｃｒ膜、凹凸形成層４たる平均膜厚５０オングストロー
ムのＡｌ膜を順次成膜する。この時、凹凸形成層４の表
面には微細かつ均一な凹凸が確認される。その後、この
凹凸形成層４等が形成された非磁性基板１に３５０℃で
２分間の加熱処理が加えられる。この加熱処理工程によ
り、凹凸形成層４の凹凸が促進され、表面粗さがＲｍａ
ｘで２００オングストローム、Ｒａで１８オングストロ
ームの凹凸が形成される。

【００３６】次に、第１下地層５ａたる膜厚２５０オン
グストロームのＣｒ膜、第２下地層５ｂたる膜厚１５０
オングストロームのＣｒＭｏ膜及び磁性層６たる膜厚２
８０オングストロームのＣｏＣｒＰｔＴａ膜が順次成膜
される。最後に、第１保護層７ａたる膜厚３０オングス
トロームのＣｒ膜、第２保護層７ａたる膜厚１００オン
グストロームの水素化カーボン膜が成膜される。

【００３７】なお、各成膜時のスパッタチヤンバー内の
圧力は、１×１０５Ｔｏｒｒ以下まで減圧され、下層
２、上層３、凹凸形成層４、下地層５ａ，５ｂ、磁性層
６及び第１保護層７ａのＣｒ膜の成膜時には、スパッタ
ガスとしてアルゴンガスが用いられ、保護層７ｂの水素
化カーボン膜の成膜時にはアルゴンと水素の混合ガスが
用いられる。尚、各成膜時のスパッタガス圧は３ｍＴｏ
ｒｒとした。

【００３８】次いで、第２保護層７ｂの形成までを行っ
た非磁性基板１をスパッタ装置から取り出し、第２保護
層７ｂの表面にディップ法によって厚さ９オングストロ
ームのパーフロロポリエーテル液体潤滑層８を形成す
る。以上が、本発明の第１の実施の形態である。

【００３９】次に、本発明の第２の実施の形態を図２を
用いて説明する。なお、第１の実施の形態と重複する構
成については、説明を省略し、符号は図１と同様とす
る。

【００４０】図２において、本発明の第２の実施の形態
は、非磁性基板１の上に、順次下層２、上層３、凹凸形
成層４、シード層９、第１下地層５ａ、第２下地層５
ｂ、磁性層６、第１保護層７ａ、第２保護層７ｂ及び潤
滑層８を形成したものである。

【００４１】第１の実施の形態と異なる点は、凹凸形成
層４と、下地層との間（下地層として、第１下地層５ａ
と第２下地層５ｂとが形成されている場合にあっては、
凹凸形成層４と第１下地層５ａとの間、第２下地層５ｂ
のみが形成されている場合にあっては、凹凸形成層４と
下地層５ｂとの間）にシード層９が形成されていること
である。

【００４２】ここで、シード層９は、凹凸形成層４の結
晶性を遮断し、下地層（第１下地層５ａ、第２下地層５
ｂ）の結晶成長を良好にするために設けられたもので、
この場合、膜厚５０オングストロームのＮｉＡｌ膜であ
る。このシード層９の膜厚は、５０〜６００オングスト
ロームであることが好ましい。また、シード層９は、Ｎ
ｉＡｌ膜に限らず、凹凸形成層（Ａｌ）４の結晶性を遮
断することができるものであればなんでもよく、ＮｉＡ
ｌ以外に、ＮｉＡｌＲｕ、ＮｉＡｌＮｂ、ＮｉＡｌＷや
Ｔｉから選ばれる材料で構成される膜であることが好ま
しい。

【００４３】尚、第２の実施の形態における、シード層
９以外の膜の組成、膜厚、凹凸形成層４にあっては、表
面粗さについては、実施例２と同様のものを使用した。
以上が、本発明の第２の実施の形態である。

【００４４】上述の各実施例及び比較例の磁気記録媒体
の各特性をまとめて図４に表にして掲げた。図４の表か
ら明らかなように、各実施例の磁気記録媒体は、その保
磁力の値として２１００Ｏｅと十分な値を有し、媒体ノ
イズの値としても８．５μＶｒｍｓと十分に低い値を有
し、良好な磁気特性を有することがわかる。また、ＣＳ
Ｓ耐久性も良好であることがわかる。

【００４５】なお、保磁力の測定は、製造した磁気記録
媒体から８ｍｍφの試料を切り出して膜面方向に磁場を
印加し、振動試料磁力計により最大外部印加磁場１０ｋ
Ｏｅで測定した。

【００４６】また、記録再生特性（媒体ノイズ）の測定
は次のようにして行った。すなわち、得られた磁気記録
媒体を用いて、磁気ヘッド浮上量が０．０３０μｍのＭ
Ｒ（磁気抵抗効果型）へッドを用い、ＭＲヘッドと磁気
ディスクとの相対速度を７．０ｍ／ｓとして、記録密度
２２５ｋｆｃｉ（１インチあたり２２５，０００ピット
の線記録密度）における記録再生出力を測定した。ま
た、キャリア周波数３１ＭＨｚで、測定帯域を３５ＭＨ
ｚとしてスペクトルアナライザーにより、信号記録再生
時のノイズスペクトラムを測定した。本測定に用いたＭ
Ｒヘッドは、書き込み／読み取り側にそれぞれトラック
幅１．５４／１．１μｍ、磁気へッドギヤップ長０．２
５／０．０９μｍである。

【００４７】また、ＣＳＳ耐久試験は、荷重３ｇの３０
％へッドスライダを用いた５万回のＣＳＳ耐久試験であ
る。図４の表において、このＣＳＳ耐久試験で、磁気記
録媒体と磁気ヘッドが吸着することなく、またヘッドク
ラッシュも発生せず、良好なＣＳＳ耐久特性が得られた
場合について○印を付し、いずれかに異常が認められた
場合に×印を付した。

【００４８】実施例１，２，３，４では、比較例に対し
て、同じ保磁力を維持しながら媒体ノイズが低減され、
良好なＰＷ特性が得られた。また、５万回のＣＳＳ耐久
試験においても良好な結果が得られた。

【００４９】実施例５では、前記実施例１〜４、後述す
る比較例に対してさらに媒体ノイズが低減され、さらに
良好なＰＷ特性が得られた。

【００５０】比較例１では、保磁力及び、５万回のＣＳ
Ｓ耐久試験については良好な結果が得られたが、下地層
５ａ，５ｂと磁性層６の結晶粒の均一性が図れず、媒体
ノイズ、ＰＷ特性が悪化した。比較例２では、媒体ノイ
ズは低減されたが、ＣＳＳ耐久性を得るのに十分な凹凸
を形成することができず、５万回のＣＳＳ耐久試験にお
いて磁気記録媒体と磁気ヘッドとが吸着してしまった。

【００５１】また、比較例３では、媒体ノイズが低減さ
れ、５万回のＣＳＳ耐久試験においては良好な結果が得
られたが、保磁力が低下し、ＰＷ特性が悪化した。

【００５２】比較例４では、保磁力、媒体ノイズ及びＰ
Ｗ特性は十分であったが、５万回のＣＳＳ耐久試験に耐
えることができなかった。

【００５３】次に、上層３の膜厚が、５０オングストロ
ームの場合を実施例６、１００オングストロームの場合
を実施例７、３００オングストロームの場合を実施例
８、４５０オングストロームの場合を実施例９、４５オ
ングストロームの場合を比較例５、５００オングストロ
ームの場合を比較例６とし、それ以外は、実施例２と同
様の膜構成とした場合について、ＣＳＳ耐久試験を行っ
た。その結果を図５に示す。

【００５４】実施例６，７，８，９では、５万回のＣＳ
Ｓ耐久試験については良好な結果が得られたが、比較例
５では、凹凸形成層４に十分な粗さが形成されず、磁気
ヘッドが吸着してしまった。また、比較例６では、ヘッ
ドクラッシュが発生してしまい、５万回のＣＳＳ耐久試
験に耐えることができなかった。また、実施例７，８で
は、保磁力（Ｏｅ）、媒体ノイズ（μＶｒｍｓ）、ＰＷ
特性（ｎｓｅｃ）がともに２２００，８．４，３８．９
で、良好な値が得られたが、実施例６では、媒体ノイ
ズ、ＰＷ特性はともに良好であったが、膜厚が薄いこと
により、基板の熱処理効果が十分い発揮されず、保磁力
は２０００Ｏｅであった。また、実施例９では、保磁力
は良好であったが、膜厚が厚いことにより、磁性層の粒
径が多少大きくなり、媒体ノイズが８．６となった。従
って、以上の結果から、上層３の膜厚を１００〜３００
オングストロームにすることによって、さらに、高保磁
力、低媒体ノイズ、良好なＰＷ特性、高いＣＳＳ耐久性
が得られることがわかった。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、非磁性
基板上に、凹凸形成層、下地層、磁性層、保護層がこの
順序で形成される磁気記録媒体において、非磁性基板と
凹凸形成層との間に、凹凸形成層の表面粗さを調整する
凹凸制御層が形成され、前記凹凸制御層が、ＮｉとＡｌ
とからなり、組成比がＮｉ（１００−ｘ）Ａｌｘ（２５
ａｔ％≦ｘ＜７５ａｔ％）である下層と、該下層上に形
成され、膜厚が５０〜４５０オングストロームであっ
て、前記下層と異なる非磁性材料からなる上層とからな
ることを特徴とするので、これにより、高保磁力、高Ｓ
／Ｎ比（低媒体ノイズ）、良好なＰＷ特性、高いＣＳＳ
耐久特性を有する磁気記録媒体を得ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である実施例１〜４
及び比較例１〜３に係る磁気記録媒体の膜構成を模式的
に示す図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態である実施例５に係
る磁気記録媒体の膜構成を模式的に示す図である。

【図３】本発明の比較例４に係る磁気記録媒体の膜構成
を模式的に示す図である。

【図４】各実施例及び比較例の各種特性を表にして示す
図である。

【図５】上層の膜厚を変化させたときの各実施例及び比
較例のＣＳＳ耐久特性を表にして示すである。

【符号の説明】

１…非磁性基板、２…下層、３…上層、４…凹凸形成
層、５ａ…第１下地層、５ｂ…第２下地層、６…磁性
層、７ａ…第１保護層、７ｂ…第２保護層、８…潤滑
層、９…シード層。

フロントページの続き (72)発明者横山知崇東京都新宿区中落合２丁目７番５号ホーヤ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板上に、凹凸形成層、下地層、
磁性層、保護層がこの順序で形成される磁気記録媒体に
おいて、前記非磁性基板と前記凹凸形成層との間には、前記凹凸
形成層の表面粗さを調整する凹凸制御層が形成され、前記凹凸制御層は、Ｎｉ（ニッケル）とＡｌ（アルミニ
ウム）とからなり、組成比がＮｉ（１００−ｘ）Ａｌｘ
（２５ａｔ％≦ｘ＜７５ａｔ％）である下層と、該下層
上に形成され、膜厚が５０〜４５０オングストロームで
あって、前記下層と異なる非磁性材料からなる上層とか
らなることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】請求項１に記載の磁気記録媒体におい
て、前記下層の組成比がＮｉ（１００−ｘ）Ａｌｘ（４０ａ
ｔ％≦ｘ≦６０ａｔ％）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に記載の磁気記録媒体に
おいて、前記上層の膜厚が１００〜３００オングストロームであ
ることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】請求項１乃至３の何れか一に記載の磁気
記録媒体において、前記上層がＣｒを主成分とする材料からなることを特徴
とする磁気記録媒体。
【請求項５】請求項４に記載の磁気記録媒体におい
て、前記凹凸形成層がＡｌを主成分とする材料からなること
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】請求項１乃至５の何れか一に記載の磁気
記録媒体において、前記凹凸形成層と前記下地層との間に前記凹凸形成層の
結晶性を遮断するシート層が形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乃至６の何れか一に記載の磁気
記録媒体において、前記非磁性基板がガラスからなることを特徴とする磁気
記録媒体。