JPH1166533A

JPH1166533A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH1166533A
Application number: JP21868297A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Onami; 一徳大浪; Hiroshi Sakai; 浩志酒井; Hiroshi Kanazawa; 博金澤
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】ノイズ特性、保磁力等の磁気特性に優れた磁
気記録媒体を提供する。【解決手段】非磁性基板上に非磁性下地膜、磁性膜２
３および保護膜を有し、磁性膜２３が、多数の磁性粒子
２３ｅ同士がこの磁性粒子２３ｅと同じ構成元素からな
る粒界層２３ｆによって隔てられた構造を有するもので
あり、粒界層２３ｆの厚みが１０Å以上とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ドラム、磁気
テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に係り、特に、
ノイズ特性等の磁気特性に優れた磁気記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスク装置等の高記録密度
化に伴い、磁気抵抗効果を利用した磁気ヘッド（以下、
ＭＲヘッドと略記する）が多く用いられている。このた
め、磁気記録媒体についても、ノイズ特性や保磁力等の
磁気特性に優れたものが必要とされてきている。これ
は、ＭＲヘッドが従来の電磁誘導型ヘッドに比べて再生
感度が高く、ヘッドノイズが低いものであるため、磁気
ディスク装置等のＳ／Ｎ比、記録密度等の特性を向上さ
せるためには、磁気記録媒体についても上記ノイズ特性
等の磁気特性が優れたものが必要となるためである。

【０００３】現在、一般に用いられている磁気記録媒体
としては、Ａｌ合金などからなる基板上にＣｒ合金等か
らなる非磁性下地膜を形成し、その上にＣｏ合金等から
なる磁性膜が形成されたものがある。この種の磁気記録
媒体としては、特公平５−２４５６４号公報に開示され
たものが知られている。該公報に開示された磁気記録媒
体は、厚みを５０ないし２００ÅとしたＣｒからなる非
磁性下地膜を設けることにより、角型比を向上させたも
のである。また特開平１−２３２５２２号公報には、非
磁性下地膜として、Ｃｒに、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚ
ｒ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｗ、およびＴａのうち１種以上の金属
を添加した合金からなり厚みを５００ないし３０００Å
としたものを用いることによって、磁気特性、特に保磁
力を高めた磁気記録媒体が提案されている。

【０００４】しかしながら、上記特公平５−２４５６４
号公報に開示された磁気記録媒体にあっては、Ｃｒから
なる非磁性下地膜が薄いものであるため、この下地膜内
での結晶の成長が不十分となり、その結果、この磁気記
録媒体は磁性膜の結晶構造が良好なものでなくなり、保
磁力等の磁気特性が不十分となる不都合があった。ま
た、特開平１−２３２５２２号公報に開示された磁気記
録媒体では、Ｃｒ合金からなる非磁性下地膜の膜厚が大
きいため、この膜を形成する際に、膜内でＣｒ合金から
なる粒子が大きくなりすぎ、その結果、非磁性下地膜上
に磁性膜を形成する際に、非磁性下地膜内のＣｒ合金粒
子に対しエピタキシャル成長した磁性膜内の磁性粒子が
大粒径化し、この磁気記録媒体がノイズ特性に劣るもの
となってしまう問題があった。

【０００５】上記磁気特性を改善した磁気記録媒体とし
ては、特開平８−２１２５３２号公報に記載されたもの
が知られている。該公報に開示された磁気記録媒体は、
磁性層を、磁性膜と非磁性下地膜とを交互に多数回積層
させた多層構造とし、この磁性膜をＣｏＮｉＣｒＴａ系
材料等の高保磁力材料からなるものとすることにより、
保磁力を低下させることなく低ノイズ化を図るものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気デ
ィスク装置等のいっそうの高記録密度化が要望されてい
る現況下にあって、上記磁気記録媒体の磁気特性は決し
て十分なものといえず、上記磁気特性の更なる向上が望
まれているのが現状である。本発明は、上記事情に鑑み
てなされたもので、ノイズ特性、保磁力等の磁気特性に
優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、磁性膜を、
多数の磁性粒子同士がこの磁性粒子と同じ構成元素から
なる粒界層によって隔てられた構造を有するものとし、
前記粒界層の厚みを１０Å以上とした磁気記録媒体によ
って解決することができる。また、磁性膜をＣｏおよび
Ｃｒを含むものとし、磁性粒子中のＣｒ濃度をｃ₁と
し、粒界層中のＣｒ濃度をｃ₂としたときに、ｃ₂／ｃ₁
を１．４以上とするのが好ましい。また、前記Ｃｒ濃度
ｃ₂は１５ａｔ％以上とするのが好ましい。また、磁性
膜には、２〜８ａｔ％のＴａを含有させることが望まし
い。さらに、磁性膜の厚みは、１５０〜３５０Åとする
のが好ましい。また、上記磁性粒子の粒径は６０〜２０
０Åとするのが好ましい。また、本発明の磁気記録媒体
は、磁性膜を、ＣｏおよびＣｒを含み、かつ多数の磁性
粒子同士が粒界層によって隔てられた構造を有するもの
とし、磁性粒子中のＣｒ濃度をｃ₁とし、粒界層中のＣ
ｒ濃度をｃ₂としたときに、ｃ₂／ｃ₁を１．４以上とし
たものとしてもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１および図２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、非磁性基板２１上に、非磁性下地膜２２、磁
性膜２３および保護膜２４を順次形成したものである。

【０００９】基板２１としては、磁気記録媒体用基板と
して一般に用いられるＮｉＰメッキ膜が形成されたＡｌ
合金に加え、ガラス、セラミック、カーボン、シリコ
ン、シリコンカーバイドなどからなるものを用いること
ができる。また、基板２１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。

【００１０】非磁性下地膜２２は、単一層からなるもの
であってもよいし、複数種の単位膜を多数回、例えば３
回以上積層した多層膜からなるものであってもよい。非
磁性下地膜２２の材料としては、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｎ
ｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒ、およびＺｎのうち１種の金属、または２種以
上の合金を挙げることができる。中でも特に、Ｃｒを含
むものとすると、この膜の上に形成される磁性膜２３中
の結晶をエピタキシャル成長させ、その結晶構造を良好
なものとすることができるため好ましい。

【００１１】上記非磁性下地膜２２の材料の好適な具体
例としては、Ｃｒ、Ｃｒ／Ｔｉ、Ｃｒ／Ｖ、Ｃｒ／Ｓ
ｉ、Ｃｒ／Ａｇ／Ｔａ、Ｃｒ／Ｗ合金を主成分とするも
のを挙げることができる。非磁性下地膜２２の全厚み
は、５０〜６００Å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％以上含むこ
とを指す。

【００１２】磁性膜２３は、単一層からなるものであっ
てもよいし、複数種の単位膜を多数回、例えば３回以上
積層した多層膜からなるものであってもよい。磁性膜２
３は、３ｄ遷移元素や４ｆ遷移元素等の磁性元素、例え
ばＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉを含むものとされる。中でも特に、
異方性エネルギーが大きく、ｈｃｐ構造を取るＣｏを含
むものとすると、保磁力を向上させることができるため
好ましい。磁性膜２３中のＣｏ等の磁性元素の濃度（平
均濃度）は、７０〜９０ａｔ％としてよい。

【００１３】磁性膜２３の材料としては、上記磁性元素
を含むものであれば特に限定されないが、例えば、上記
磁性元素と、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｂ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ
ｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｗ、およびＭｏのうち１種以上の金属
との合金を用いてよい。中でも特に、Ｃｒを含むものと
するのが好ましい。これは、Ｃｒが、Ｃｏと広い組成範
囲でｈｃｐ構造の結晶を形成し、しかも後述する粒界層
に偏析しやすい性質を有するためである。磁性膜２３中
のＣｒ濃度（平均濃度）は、１４〜２０ａｔ％としてよ
い。

【００１４】さらに、磁性膜２３は、上記材料に加え、
Ｔａを含むものとすると、Ｃｒを粒界層中に偏析しやす
くし、粒界層を磁化されにくい性質を持つものとし、ノ
イズ特性を高めることができるため好ましい。磁性膜２
３中のＴａの濃度（平均濃度）は、低過ぎればＣｒの偏
析を促進する効果が低下し、高過ぎれば磁性膜の結晶構
造が乱れ、磁性膜２３の保磁力を低下させることにな
る。このため、上記Ｔａ濃度は２〜８ａｔ％とするのが
好ましい。

【００１５】上記磁性膜２３の材料の好適な具体例とし
ては、Ｃｏ／Ｃｒ、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐ
ｔ／Ｔａ、Ｃｏ／Ｎｉ／Ｃｒ、Ｃｏ／Ｎｉ／Ｃｒ／Ｔ
ａ、Ｃｏ／Ｎｉ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｔａなどの合金を主成分
とするものを挙げることができる。

【００１６】磁性膜２３の全厚みは、１００〜３００Å
とするのが好ましい。この厚みが１００Å未満である
と、磁性膜２３の結晶構造が乱れ、保磁力等の低下を招
くおそれがあり、３００Åを越えると、磁性粒子が大粒
径化し、ノイズ特性が低下する。

【００１７】ここに示す磁気記録媒体において、上記磁
性膜２３の少なくとも磁性元素を含む部分は、図２に示
すように、多数の磁性粒子２３ｅを有し、これら磁性粒
子２３ｅ同士が粒界層２３ｆによって互いに隔てられた
構造を有するものとなっている。磁性粒子２３ｅは、上
記磁性膜の材料、例えばＣｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｔａ合金か
らなるものとされ、その平均粒径は、好ましくは６０〜
２００Åとされる。この粒径が６０Å未満であると磁気
余効の影響が大きくなり、２００Åを越えると、ノイズ
特性が低下するため好ましくない。磁性粒子２３ｅ中の
Ｃｒ濃度ｃ₁は、８〜１５ａｔ％としてよい。

【００１８】粒界層２３ｆは、上記磁性粒子２３ｅと同
じ構成元素、例えばＣｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｔａ合金からな
るものとされるが、その組成は磁性粒子２３ｅの組成と
異なり、Ｃｒの濃度ｃ₂が、磁性粒子２３ｅ中のＣｒ濃
度ｃ₁より高いものとなっている。

【００１９】この粒界層２３ｆ中のＣｒ濃度ｃ₂は、磁
性粒子２３ｅ中のＣｒ濃度ｃ₁に対する割合、すなわち
ｃ₂／ｃ₁が１．４以上、好ましくは１．４〜３．０とな
る値とするのが望ましい。これは、この割合が１．４未
満であると、粒界層２３ｆ中の磁性元素の相対的な濃度
が高まり、粒界層２３ｆが磁化されやすい性質を帯びる
ようになり、磁性粒子２３ｅ同士の交換相互作用が増大
し、ノイズ特性低下を招くおそれがあるためである。

【００２０】上記粒界層２３ｆ中のＣｒ濃度ｃ₂は、１
５ａｔ％以上とするのが好ましい。このＣｒ濃度ｃ₂が
１５ａｔ％未満であると、磁性粒子２３ｅ同士の交換相
互作用が増大し、ノイズ特性低下を招く。

【００２１】粒界層２３ｆの厚み、すなわち図２に示す
厚みａは、１０Å以上とされる。なお、ここでいう粒界
層２３ｆの厚みとは、平均厚みを指すものである。この
厚みａが１０Å未満であると、磁性粒子２３ｅ同士の離
間距離が小さくなり、これらの間の交換相互作用が増大
し、ノイズ特性低下を招くおそれがある。

【００２２】保護膜２４としては、カーボン、酸化シリ
コン、窒化シリコンなどからなるものとしてよく、その
厚みは、５０〜２００Åとするのが好ましい。また、保
護膜２４上に、パーフルオロポリエーテルなどからなる
潤滑膜を設けてもよい。

【００２３】次に、上記磁気記録媒体を製造する方法に
ついて説明する。図３ないし図６は、上記実施形態の磁
気記録媒体を製造するために用いられる製造装置の主要
部を示すものである。ここに示す製造装置は、スパッタ
装置であり、図中符号１はチャンバ、符号２はターゲッ
ト、符号３はパレット回転モータ、符号４は搬送レー
ル、符号５はクライオポンプ、符号６ａは第１ゲートバ
ルブ、符号６ｂは第２ゲートバルブ、符号７はキャリ
ア、符号８は搬送ギア、符号１０はパレット、符号１１
はパレットクランプを示すものである。また、符号９
Ａ、９Ｂ、９Ｃおよび９Ｄは、この装置によって成膜を
施されるべきディスクを示すものである。

【００２４】チャンバ１は、チャンバ１内を減圧するた
めのクライオポンプ５を有し、その両端部に開閉可能な
第１および第２ゲートバルブ６ａ、６ｂが設けられたも
のである。またチャンバ１の両側壁中央には、チャンバ
１内に搬入されたパレット１０を周方向に回転させるた
めのシャフト３ａを有するパレット回転モータ３が設け
られている。シャフト３ａはパレット１０方向に向けて
進退可能に設けられ、前進時においてその先端がパレッ
ト１０のパレットクランプ１１に係合するように構成さ
れている。

【００２５】ターゲット２は、両側壁にそれぞれ設置さ
れた４種類のターゲット、すなわち第１ないし第４ター
ゲット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄからなるものである。こ
こに示す装置において、これら第１ないし第４ターゲッ
ト２Ａ〜２Ｄは、それぞれ材料Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いた
ものとされている。

【００２６】これらターゲット材料Ａ〜Ｄとしては、こ
の装置によって上記ディスク上に形成するべき膜の構成
材料の一部であるものが用いられる。特に、この材料と
して単体を用いると、ターゲット中の不純物濃度を低く
抑え、形成される膜中の不純物濃度を低く抑えることが
できるため好ましい。

【００２７】これら材料Ａ〜Ｄとしては、Ｃｏ、Ｆｅ、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｂ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａ
ｌ、Ａｕ、Ｗ、およびＭｏのうち１種以上の金属、また
は２種以上の合金を用いてよい。例えば、材料Ａ〜Ｄを
それぞれＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、およびＴａとしてよい。ま
た材料Ａ、ＣをいずれもＣｒ、材料Ｂ、ＤをいずれもＣ
ｏ／Ｃｒ／Ｔａ合金とすることも可能である。以下、材
料Ａ〜Ｄとして、それぞれＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、およびＴ
ａを用いた場合を例として説明する。また、チャンバ１
内の下部には、キャリア７をチャンバ１内に搬入または
チャンバ１から搬出するための搬送レール４が設けられ
ている。

【００２８】キャリア７は、上記パレット１０を搬送す
るためのもので、搬送ギア８上に２枚の遮蔽板７ａが互
いに平行に所定の間隔をおいて立設されたものであり、
チャンバ１内の搬送レール４上を走行可能に設けられて
いる。遮蔽板７ａには、キャリア７をチャンバ１内に配
置したときに、ターゲット２Ａ〜２Ｄにそれぞれ対向す
る位置に開口部７ｂが設けられている。これら開口部７
ｂはその径が上記ディスク９Ａ〜９Ｄより大きくなるよ
うに形成されている。また、遮蔽板７ａの中央部には、
上記パレット回転モータ３のシャフト３ａを挿通するた
めの挿通孔７ｃが設けられている。

【００２９】パレット１０は、周方向に回転可能な円板
状物であり、その周方向に亙ってディスク保持部となる
開口部１０ａがターゲット２と同数設けられている。パ
レット１０の中央部には、上記パレット回転モータ３の
シャフト３ａの先端が係合するパレットクランプ１１が
設けられている。パレット１０の開口部１０ａは、キャ
リア７がチャンバ１内に収容された状態でパレット１０
が回転する際に、開口部１０ａに保持されたディスクが
ターゲット２Ａ〜２Ｄに順次対向する位置に設けられ
る。

【００３０】以下、上記製造装置を用いて、上記実施形
態の磁気記録媒体を製造する方法の一例について説明す
る。まず、ＮｉＰメッキＡｌ合金、ガラス等からなる非
磁性基板２１上に、通常のスパッタ法などによって非磁
性下地膜２２を設けたものを第１ないし第４ディスク９
Ａ〜９Ｄとし、これら第１ないし第４ディスク９Ａ〜９
Ｄを、パレット１０の開口部１０ａ内にそれぞれパレッ
ト１０と平行に保持させる。

【００３１】次いで第１ないし第４ディスク９Ａ〜９Ｄ
を保持したパレット１０をキャリア７の２枚の遮蔽板７
ａの間に配置した後、チャンバ１の第１ゲートバルブ６
ａを開放し、キャリア７を搬送レール４に沿ってチャン
バ１内に搬入し、遮蔽板７ａの開口部７ｂがターゲット
２に対向する位置に配置する。次いでチャンバ１のパレ
ット回転モータ３のシャフト３ａ先端をパレット１０の
パレットクランプ１１に係合させる。

【００３２】このようにキャリア７をチャンバ１内に搬
入した後、第１ゲートバルブ６ａを閉止し、クライオポ
ンプ５を用いてチャンバ１内を到達真空度が１×１０^-7
〜１×１０^-6Torr程度となるまで減圧するとともに、Ａ
ｒガスなどのスパッタガスをチャンバ１内に導入する。
この際、パレット１０を、第１ないし第４ディスク９Ａ
〜９Ｄがそれぞれ第１ないし第４ターゲット２Ａ〜２Ｄ
に対向するように配置する（以上の工程をプロセス１と
いう）。

【００３３】次いで、パレット１０を図３中矢印方向へ
例えば３０ｒｐｍ以上の回転速度で連続回転させる。こ
の過程で、次のようにしてターゲット２Ａ〜２Ｄを用い
てスパッタリングを行う。まず、材料Ａからなる第１タ
ーゲット２Ａを用いて開口部７ｂを通して第１ディスク
９Ａにのみその両面にＡを供給する（プロセス２）。続
いて、パレット１０を図３中矢印方向に約９０度回転さ
せ、第１および第４ディスク９Ａ、９Ｄがそれぞれ第２
ターゲット２Ｂおよび第１ターゲット２Ａに対向する位
置に配置された段階で、これらターゲット２Ａ、２Ｂを
用いてディスク９Ａ、９Ｄ上にスパッタリングを施し、
第１ディスク９Ａ上にＢを供給し、第４ディスク９Ｄ上
にＡを供給する（プロセス３）。

【００３４】続いて、パレット１０をさらに約９０度回
転させ、第１、第４、第３ディスク９Ａ、９Ｄ、９Ｃ
を、それぞれターゲット２Ｃ、２Ｂ、２Ａに対向する位
置に配置した段階で、これら第１、第４、第３ディスク
９Ａ、９Ｄ、９Ｃ上にそれぞれＣ、Ｂ、Ａを供給する
（プロセス４）。

【００３５】次いで、パレット１０をさらに約９０度回
転させ、第１、第４、第３、第２ディスク９Ａ、９Ｄ、
９Ｃ、９Ｂ上にそれぞれＤ、Ｃ、Ｂ、Ａを供給する（プ
ロセス５−１）。次いで、パレット１０をさらに約９０
度回転させ、第１、第４、第３、第２ディスク９Ａ、９
Ｄ、９Ｃ、９Ｂ上にそれぞれＡ、Ｄ、Ｃ、Ｂを供給する
（プロセス５−２）。

【００３６】次いで、パレット１０をさらに約９０度回
転させ、第１、第４、第３、第２ディスク９Ａ、９Ｄ、
９Ｃ、９Ｂ上にそれぞれＢ、Ａ、Ｄ、Ｃを供給する（プ
ロセス５−３）。次いで、パレット１０をさらに約９０
度回転させ、第１、第４、第３、第２ディスク９Ａ、９
Ｄ、９Ｃ、９Ｂ上にそれぞれＣ、Ｂ、Ａ、Ｄを供給する
（プロセス５−４）。これらプロセス５−１ないし５−
４を予め定められた所定回数繰り返す。

【００３７】次に、パレット１０をさらに約９０度回転
させ、第１、第４、第３、第２ディスク９Ａ、９Ｄ、９
Ｃ、９Ｂ上にそれぞれＤ、Ｃ、Ｂ、Ａを供給する（プロ
セス６）。次に、パレット１０をさらに約９０度回転さ
せ、第４、第３、第２ディスク９Ｄ、９Ｃ、９Ｂ上にそ
れぞれＤ、Ｃ、Ｂを供給する（プロセス７）。次に、パ
レット１０をさらに約９０度回転させ、第３、第２ディ
スク９Ｃ、９Ｂ上にそれぞれＤ、Ｃを供給する（プロセ
ス８）。次に、パレット１０をさらに約９０度回転さ
せ、第２ディスク９Ｂ上にＤを供給する（プロセス
９）。

【００３８】上記操作においては、これら操作を行う時
間やターゲット２Ａ〜２Ｄへの供給電力等を適宜調節す
ることによって、形成する膜の厚みや材料Ａ〜Ｄの供給
量などを所望の値に調整することができる。以上のプロ
セス１〜９によって、第１ないし第４ディスク９Ａ〜９
Ｄ上にＡ〜Ｄが所定回数繰り返して順次スパッタリング
される。

【００３９】上記プロセス２〜９を行う過程で、ディス
ク９Ａ〜９Ｄ上に供給された材料Ａ〜Ｄ、すなわちＣ
ｏ、Ｃｒ、ＰｔおよびＴａはディスク９Ａ〜９Ｄ上で拡
散し、これらＣｏ、Ｃｒ、ＰｔおよびＴａの合金からな
る磁性粒子２３ｅおよび粒界層２３ｆが形成される。こ
の際、上記材料のうちＣｒは、粒界層２３ｆ中に偏析
し、粒界層２３ｆ中のＣｒ濃度ｃ₂は磁性粒子２３ｅ中
のＣｒ濃度ｃ₁に比べ高くなる。上記操作では、上記４
種の材料を１種ずつディスク９Ａ〜９Ｄ上に供給するた
め、供給時にＣｒが他の材料に妨げられることなく拡散
し粒界層中に移動しやすくなる。このため、粒界層２３
ｆの形成および粒界層２３ｆへのＣｒの偏析が促進され
る。

【００４０】上記プロセス９が終了した後、パレット回
転モータ３のシャフト３ａをパレット１０のパレットク
ランプ１１から離間させるとともに第２ゲートバルブ６
ｂを開放し、キャリア７をチャンバ１から搬出する（プ
ロセス１０）。

【００４１】以上のようにして、材料Ａ〜Ｄ、すなわち
Ｃｏ、Ｃｒ、ＰｔおよびＴａからなるターゲット２Ａ〜
２Ｄを順次用いて多数回に亙って繰り返しスパッタリン
グを行うことにより、ディスク９Ａ〜９Ｄ上にＣｏ／Ｃ
ｒ／Ｐｔ／Ｔａ合金からなり、図２に示すように多数の
磁性粒子２３ｅが粒界層２３ｆによって互いに隔てられ
た構造を有し、粒界層２３ｆの厚みが１０Å以上とされ
た磁性膜２３が形成される。このようにして形成した磁
性膜２３上に、通常のスパッタ法などにより、カーボン
などからなる保護膜２４を形成し、上記実施形態の磁気
記録媒体を得る。

【００４２】上記磁気記録媒体にあっては、粒界層２３
ｆの厚みが１０Å以上とされているので、磁性粒子２３
ｅ同士の離間距離を大きく保ち、磁性粒子２３ｅ同士の
交換相互作用を低く抑えることができる。したがって、
粒子性ノイズを低く抑え、ノイズ特性の向上を図ること
ができる。また、粒界層２３ｆが、磁性粒子２３ｅと同
じ構成元素からなるものであるので、粒界層２３ｆが磁
性粒子２３ｅとほぼ同じ結晶構造を有するものとなる。
このため、磁性膜２３が均一な構造を持つものとなり、
保磁力などの磁気特性を向上させることができる。

【００４３】また、上述のように、Ｃｒは、Ｃｏとの合
金を形成したときに広い組成範囲でｈｃｐ構造の結晶を
形成する性質を持つ非磁性元素である。このため、上記
構成に加えて、磁性粒子２３ｅ中のＣｒ濃度ｃ₁に対す
る粒界層２３ｆ中のＣｒ濃度ｃ₂の割合、すなわちｃ₂／
ｃ₁を１．４以上とすることによって、粒界層２３ｆの
結晶構造を乱すことなく、粒界層２３ｆ中の磁性元素濃
度を低くし、粒界層２３ｆを磁化されにくいものとする
ことができる。したがって、磁性粒子２３ｅ同士の交換
相互作用を低く抑え、保磁力を低下させることなく更な
るノイズ特性向上を図ることができる。

【００４４】さらには、磁性膜２３をＴａを含むものと
すると、Ｃｒが粒界層中で偏析しやすくなり、粒界層が
磁化されにくい性質を持つものとなる。これによって、
上記交換相互作用を低く抑え、一層のノイズ特性向上を
図ることができる。

【００４５】なお、上記製造方法では、パレット１０を
連続的に回転させることによってディスク９Ａ〜９Ｄデ
ィスクをターゲット２Ａ〜２Ｄと対向する位置に配置
し、スパッタリングを行うようにしたが、これに限ら
ず、パレット１０を間欠的に回転させつつ成膜を行うこ
とも可能である。

【００４６】また、パレット１０の回転によるディスク
の移動を連続的に行う場合および間欠的に行う場合のい
ずれの場合においても、チャンバ内のディスクの位置に
応じて間欠的にターゲットへ電力を供給し放電を行うこ
とによって成膜することも可能であるし、連続放電によ
って成膜を行うことも可能である。

【００４７】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す。ただし、本発
明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の
範囲内で任意に変更可能である。

【００４８】（実施例１〜３）図１および図２に示すも
のと同様の磁気記録媒体を図３ないし図６に示すものと
同様の構造を有するＤＣマグネトロンスパッタ装置（ア
ネルバ製３１００）を用いて以下に示すようにして作製
した。

【００４９】表面粗さＲａが１５Åとなるようにテクス
チャリングを施した４枚のＮｉＰメッキＡｌ基板２１を
パレット１０の開口部１０ａに保持させ、このパレット
１０をキャリア７とともに、Ｃｒ₈₅Ｔｉ₁₅合金からなる
ターゲット（図示略）を備えたチャンバ（図示略）内に
搬入し、基板２１上に、非磁性下地膜２２としてＣｒ ₈₅
Ｔｉ₁₅合金膜を厚さ２００Åとなるように形成し、ディ
スク９Ａ〜９Ｄを得た。

【００５０】次いで、上記ディスク９Ａ〜９Ｄの非磁性
下地膜２２上に、次のようにしてそれぞれＣｏ、Ｃｒ、
Ｐｔ、およびＴａを順次繰り返しスパッタリングするこ
とにより磁性膜２３を設けた。まず、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐ
ｔ、およびＴａからなるターゲット２Ａ〜２Ｄを備えた
チャンバ１内に、上記パレット１０をキャリア７ととも
に搬入する。次いで、チャンバ１内を真空到達度２×１
０^-7となるまで減圧し、パレット１０を回転速度９０ｒ
ｐｍで連続的に回転させつつ、２０秒間の連続放電を行
い、ディスク９Ａ〜９Ｄ上に上記磁性膜２３を形成し
た。

【００５１】続いて、上記磁性膜２３上にカーボンから
なる保護膜２４を厚み１５０Åとなるように形成した。
上記各膜を形成する操作に使用するスパッタガスとして
はＡｒを用い、その圧力は３mTorrとした。上記操作の
際、ターゲット２Ａ〜２Ｄへの供給電力、成膜時のチャ
ンバ１内温度等を適宜変化させ、磁性膜２３の組成が異
なる５種の磁気記録媒体を作製した。

【００５２】上記操作によって形成された実施例１〜３
の磁気記録媒体の磁性膜２３は、いずれもＣｏ／Ｃｒ／
Ｐｔ／Ｔａ合金からなり、膜厚が、残留磁化膜厚積（Ｂ
ｒＴ）で１１０Ｇμｍであるものとなった。これら実施
例１〜３の磁気記録媒体の磁性膜２３をＴＥＭを用いて
観察した結果、磁性膜２３は、多数の磁性粒子２３ｅ
と、これらを隔てる粒界層２３ｆとを有する構造を持つ
ものとなっていた。磁性粒子２３ｅの平均粒径、粒界層
２３ｆの平均厚みを測定した結果を表１に示す。また磁
性粒子２３ｅおよび粒界層２３ｆの各組成を電解放射型
透過型電子顕微鏡を用いて測定した結果を表１に示す。
また、粒界層２３ｆ中Ｃｒ濃度ｃ₂の磁性粒子２３ｅ中
Ｃｒ濃度ｃ₁に対する割合、すなわちｃ₂／ｃ₁を表１に
併せて示す。

【００５３】また、これら実施例１〜３の磁気記録媒体
の磁気特性を、振動式磁気特性装置（ＶＳＭ）を用い
て、保磁力（Ｈｃ）および保磁力角型比（Ｓ^*）につい
て測定した。また、上記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１４８．５ＫＦＣＩにて
記録再生出力（表１中では単に出力と記載）およびノイ
ズについて測定した。結果を表１に併せて示す。

【００５４】（比較例１、２）ターゲットとして、Ｃｏ
／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｔａ合金からなるものを使用した通常の
スパッタ法により磁性膜を形成したこと以外は実施例１
と同様にして、磁気記録媒体を作製した。この際、成膜
時のチャンバ内温度を適宜変化させ、磁性粒子または粒
界層中の成分比が異なる２種の磁気記録媒体を得た（比
較例１、２）。

【００５５】得られた磁気記録媒体の磁性膜中の磁性粒
子の平均粒径、粒界層の平均厚み、磁性粒子および粒界
層の各成分比を実施例１に示したものと同様の方法で測
定した。また、磁気特性および記録再生特性を、実施例
１において示したものと同様の方法で測定した。結果を
表１に併せて示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１に示すように、複数のターゲットを順
次用いて多数回に亙って繰り返しスパッタリングを行う
ことにより磁性膜２３を形成し、粒界層２３ｆの平均厚
みを１０Å以上とし、かつｃ₂／ｃ₁を１．４以上となる
値とし、しかもＣｒ濃度ｃ₂を１５ａｔ％以上に設定し
た実施例１〜３の磁気記録媒体は、保磁力が高く、しか
もノイズ特性に優れたものとなったことがわかる。

【００５８】これに対し、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｔａ合金
ターゲットを用いてスパッタリングを行うことにより磁
性膜を形成し、粒界層の平均厚みがそれぞれ８Å、５Å
とされた比較例１、２の磁気記録媒体は、ノイズ特性に
劣るものとなったことがわかる。

【００５９】

【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、粒界層の厚みが、１０Å以上とされて
いるので、磁性粒子同士の離間距離を大きく保ち、磁性
粒子同士の交換相互作用を低く抑えることができる。し
たがって、粒子性ノイズを低く抑え、ノイズ特性の向上
を図ることができる。また、粒界層が磁性粒子と同じ構
成元素からなるものであるので、粒界層が磁性粒子とほ
ぼ同じ結晶構造を有するものとなる。このため、磁性膜
が均一な構造を持つものとなり、保磁力などの磁気特性
を向上させることができる。

【００６０】さらには、磁性粒子中のＣｒ濃度ｃ₁に対
する粒界層中のＣｒ濃度ｃ₂の割合、すなわちｃ₂／ｃ₁
を１．４以上とすることによって、粒界層の結晶構造を
良好に保ちながらも粒界層を磁化されにくいものとする
ことができる。したがって、磁性粒子同士の交換相互作
用を低く抑え、保磁力を低下させることなく更なるノイ
ズ特性向上を図ることができる。

【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断
面図である。

【図２】図１に示す磁気記録媒体の磁性膜の微視的な
構造を示す平面図である。

【図３】図１に示す磁気記録媒体を製造するために用
いられる製造装置を示す概略構成図であり、（Ａ）は正
面図、（Ｂ）は断面図である。

【図４】図３に示す製造装置のチャンバを示す概略構
成図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。

【図５】図３に示す製造装置のキャリアを示す概略構
成図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。

【図６】図３に示す製造装置のパレットを示す概略構
成図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

２１・・・非磁性基板、２２・・・非磁性下地膜、２３・・・磁
性膜、２４・・・保護膜２３ｅ・・・磁性粒子、２３ｆ・・・粒界層、ａ・・・粒界層厚
み

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板上に、非磁性下地膜、磁性膜
および保護膜を有する磁気記録媒体において、磁性膜
は、多数の磁性粒子同士がこの磁性粒子と同じ構成元素
からなる粒界層によって隔てられた構造を有するもので
あり、前記粒界層の厚みが１０Å以上とされていること
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、
磁性膜は、ＣｏおよびＣｒを含むものであり、磁性粒子
中のＣｒ濃度をｃ₁とし、粒界層中のＣｒ濃度をｃ₂とし
たときに、ｃ₂／ｃ₁が１．４以上であることを特徴とす
る磁気記録媒体。
【請求項３】請求項２記載の磁気記録媒体において、
粒界層中のＣｒ濃度ｃ₂は１５ａｔ％以上であることを
特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】請求項１〜５のうちいずれか１項記載の
磁気記録媒体において、磁性粒子の粒径は６０〜２００
Åであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】非磁性基板上に、非磁性下地膜、磁性膜
および保護膜を有する磁気記録媒体において、磁性膜
は、ＣｏおよびＣｒを含み、かつ多数の磁性粒子同士が
粒界層によって隔てられた構造を有するものであり、磁
性粒子中のＣｒ濃度をｃ₁とし、粒界層中のＣｒ濃度を
ｃ₂としたときに、ｃ₂／ｃ₁が１．４以上であることを
特徴とする磁気記録媒体。