JPS63113922A

JPS63113922A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS63113922A
Application number: JP25963986A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ichinose; 一ノ瀬　幸雄; Takashi Ishiguro; 孝石黒; Shigeo Endo; 遠藤　重郎; Shigeo Fujii; 重男藤井
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1988-05-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は磁気記録媒体に係り、特に合金磁性膜層を有す
る磁気記録媒体に関するものである。

［従来の技術］近年、コンピュータの小型化や処理能力の増大化に伴い
、外部メモリ装置の記憶容量を更に増大させることが要
求されてきてい−る。この要求を満足させるためには、
外部メモリ装置に用いられる磁気ディスクも、更に記録
密度を増加させる必要があり、このためには、記録層を
形成する磁性薄膜の磁気特性の向上と記録層のより一層
の薄膜化を促進しなければらない。

そこで、かかる要求を満足させる１つの方法として、ス
パッタリング法により磁性合金の薄膜層を形成したもの
が各種提案されている。それらを大別すると、合金薄膜
の配向性を制御するための下地にＣｒ又は”ｌ”ｉ＋Ｃ
ｒを用いその上にＣｏ−Ｎｉ基合金例えばＣｏＮｉＣｒ
、ＣｏＮｉＺｒなどがエピタキシャルに成長されるもの
；あるいはＣｏＰｔをベースとじＣｏＰｔＮｉ等の薄膜
をＣｒ等の薄膜配向性を制御する下地層を用いずに直接
基板上にスパッタし薄膜媒体を形成するもの；あるいは
下地なしでＡｒ＋Ｎ２　（全Ｎ２を含む）雰囲気中でス
パッタし、ＣｏＮ　ｉ系の窒化物を形成し、その後３０
０〜４００℃近傍の温度で真空又は不活性ガス中で熱処
理を行うことにより脱Ｎを行ないＣｏＮ　ｉ合金薄膜を
形成したものなどが挙げられる。

［発明が解決しようとする問題点コ上記従来の磁気記録媒体では、数１０ＯＡ以上の厚いＣ
ｒ下地層を必要とする；高価なｐｔ元素を必要とする。

Ｎ２中スパツタ法の場合には脱Ｎ熱処理を必要とする−
等の問題点を有していた。

本発明の目的は合金薄膜の配向性を制御するためのＣｒ
下地層を形成することなく、かつＰｔ等の高価な貴金属
を用いず、しかも熱処理も行わずに良好な磁気特性を有
する磁気記録媒体を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］上記従来技術の問題点を解決するために、本発明は、ディスク形基板の板面上にＳｉ２〜５原子％、Ｎｉ５〜
２５原子％、残部Ｃｏからなる合金磁性膜層が形成され
た磁気記録媒体、及びディスク形基板の板面上にＳｉ２〜５原子％、Ｎｉ５〜
２５２５原子Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＺｒの１ｆ！！又は
２種以上３〜８原子％、残部Ｃｏからなる合金磁性膜層
が形成された磁気記録媒体、を要旨とするものである。

以下本発明につき更に詳細に説明する。

本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上に磁性膜層が形
成されている。

基板の材質としては、非磁性のものであれば良く、各種
のガラス基板やセラミック基板、チタン合金基板などが
用いられるがアルミニウム又はアルミニウムを主成分と
し、これにその他の金属元素を加えて強度、剛性、耐食
性等の特性のうち１又は２以上の特性を改良するように
したものが好適に用いられる。例えばマグネシウムを敬
重量％、例えば３〜４重量％含むものが好適に用いられ
る。なおシリコンは、二酸化珪素として析出し易いので
、不純物中のシリコン含有量の小さいものが好ましい。

基板がアルミニウム又はアルミニウム合金等の低硬度の
ものである場合には、基板上に、通常、アルマイトやＮ
１−Ｐ等の硬質の下地層を設ける。この下地層が、過度
に薄い場合には、ヘッドの衝突に対する耐力が小さく、
いわゆるヘッドクラッシュを生ずるおそれがあり、一方
過度に厚い場合には、製造時等における温度の昇降によ
って生ずる内部熱応力が過大になって亀裂を生じさせる
おそれがあるので、数μｍ〜数１０μｍ程度とするのが
好ましい。

下地層の上に形成される合金薄膜磁性層は、Ｓｉ２〜５
原子％、Ｎｉ５〜２５原子％、残部Ｃｏよりなるもので
あるか、またはＳｉ２〜５原子％、Ｎｉ５〜２５原子％
、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＺｒの１種又は２種以上３〜８
原子％、残部Ｃｏよりなるものである。

以下、この組成限定理由につき詳細に説明する。

Ｓｉ：　一般に、純Ｃｏをスパッタした場合、六方晶Ｃ
ｏは配向性を示さず保磁力は１００〜２０００ｅ程度で
あるが、Ｓｉが加わるとスパッタ膜が面内に０４ｉＩＩ
］を有し、面内に高保磁力を有するようになることが分
った。この傾向はＳｉ２原子％から現われ、１０原子％
まで効果が認められた。しかし、Ｓｔを多量に例えば約
１０原子％程度添加すると薄膜の４πＭｓが３０００Ｇ
と純Ｃｏの約１１５に低下し媒体として出力の低下をき
たし好ましくない。ＳＬが５原子％もしくはそれ以下で
あれば４πＭｓは８０００Ｇ以上であった。

なお、５ｉ−Ｎｉ−Ｃｏ合金薄膜において、Ｎｉを５〜
２５原子％とし、Ｓｉ含有量を種々変えて種々の観察を
行ったところ、Ｓｔが６〜１０原子％ではＣ軸の面内配
向性が弱まり逆にＣ軸が膜面と垂直方向に配向する傾向
が認められた。

また、ＴＥＭによる結晶粒径は３０〜５０Ａ程度で極め
て均一でありＳｉ含有量にほぼ比較して粒径は小さくな
った。ローレンツ法による磁区観察の結果Ｓｉ５原子％
以下ではさざ波状又は鋸歯状の磁区が認められたがＳｉ
が５原子％を超えると島状の小さな磁区になることが認
められた。また、Ｓｔが５原子％を超えると膜のＣ軸配
向が垂直方向になることも認められた。

このようなことから、本発明ではＳｉ含有量を２〜５原
子％とした。

Ｎｉ：　　ＣｏにＳｉのみが５原子％含まれる磁気記録
媒体のＨｃは５０００ｅ程度であったがやや保磁力に欠
ける。また、角形比はＳ＝０．８５であるものの保磁力
角形比Ｓ＊　は０．５であった。而して、Ｃｏ−３ｉ系
にＮｉを添加することにより、Ｈｃ、Ｓ”ともに増大す
ることが認められた。即ち、Ｎｉを５原子％添加すると
Ｈｃが６５００ｅ以上となりＮｉ添加量にほぼ比例して
Ｈｃが増大し、Ｓ＊も０．８以上得られた。しかしＮｉ
２５原子％以上では薄膜のＣ軸面的配向性が低下しＳが
０．７以下になフた。このようなことから、本発明では
Ｎｉの含有量を５〜２５原子％とじた。

Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｂ　：Ｓｉを２〜５原子％、Ｎｉを５〜２５原子％含むＳ　ｉ
−Ｎ　１−Ｃｏ合金においてざらにＣｒ。

Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｂの１種又は２種以上を添加したところ
、４πＭｓの低下はきたしたが、膜のＣ軸配向性に大き
な変化は認められなかった。

なお、Ｃｒ’、Ｚｒ、Ｔｉ％Ｎｂの１種又は２種以上は
、これらを添加すると、基板材質やその上に形成する下
地層の材質の如何にかかわりなく、Ｓｉの面内Ｃ軸配向
効果が認められ、ＣｏＰｔ合金又はＣｏＷＮｉ合金にお
けるｐｔ、ｗ添加と同様な効果を有していた。

本発明の磁気記録媒体は、基板上に所望により硬質下地
層を設けた後、スパッタリングにより合金薄膜層を形成
することにより製造される。例えば、アルミニウム又は
アルミニウム合金基板を用いる場合には、Ｃｏ−Ｐ無電
解めっきやアルミニウム又はアルミニウム基合金基板を
陽極酸化することなどにより、基板上に下地層を形成す
る。次に、スパッタリング法によフて合金薄膜を基板上
に形成する。

なお、本発明においては、基板と磁性薄膜との間に下地
層の他、磁性薄膜の付着強度を増大させる各種の中間層
などを設けてもよい。また磁性薄膜上に炭素、ポリ珪酸
等の保護膜を設けてもよい。さらに、この保護膜上に潤
滑剤を塗布しても良い。

［実施例］以下、本発明を具体的実施例によって詳細に説明する。

なお以下に述べる実施例はｒ、ｆ、マグネトロンスパッ
タ装置によったが、イオン工学的に同様のことが言える
り、Ｃ，マグネトロンスパッタリングやイオンビームス
パッタリング等によって本発明の効果を得ることが可能
であることは勿論である。

実施例１マグネシウムを４％含むアルミニウム合金基板（大きさ
：直径１３０ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ１．９ｍｍ）Ｎ
ｉＰメッキによるか又はクロム酸を含む酸浴中での電解
処理により硬質の下地層を形成した。

次に、ｒ、ｆ、平板マグネトロンスパッタ装置を用い、
下記条件にて下地層上にＣｏ−５ｉ−Ｎｉ　−（Ｃｒ、
Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ）薄膜を形成した。

初期排気　　　　　　　　３Ｘ１０’″”Ｔｏｒｒ雰囲
気圧（Ａｒ）　　　　　５ｘｌＯ−３Ｔｏｒｒ投入電力
　　　　　　　　　１５０Ａｗターゲット直径　　　　
　　１００ｍｍ−極間隔　　　　　　　　　　　３０ｍ
ｍ膜厚　　　　　８００Ａ薄膜形成速度　　　　　　　２００　Ａ　／　ｍ　ｉ　
ｎ基板温度　　　　　　　　　室　　温その後、カーボン保護膜を６０ＯＡ厚さとなるようにス
パッタリングして形成し、磁気記録媒体とした。

この磁気記録媒体の磁気特性を下地構成と共に第１表に
示す。（Ｎｏ、１〜６）比較例１ターゲット組成を変えることにより、第１表Ｎｏ、７〜
１１に示す組成の薄膜を形成したほかは実施例１と同様
にして磁気記録媒体を製造した。

その特性の測定結果を第１表に示す。

第１表より、Ｓｉを２〜５原子％添加することにより面
内方向保磁力が向上すること、Ｎｉを５〜２５原子％添
加することにより保磁力がさらに高まると共に保磁力角
形比Ｓ傘が向上することが肥められる。そして、本発明
によればＨｃ　：　６５００ｅ〜１００００ｅ、Ｓ＝０
．８〜０．９、Ｓ９０．８〜０．９の薄膜媒体が得られ
た。

［効果］本発明では、従来必要とされていたＣｒＴ地処理、ｐｔ
、ｗ等高価な合金元素の添加、真空中又は不活性ガス中
での熱処理等工程を採用することなく、従来同等以上の
磁気特性を有する薄膜媒体の製造が可能となる。本発明
において、六方晶構造Ｃｏに対するＳｉのＣ軸面的配向
効果は耐食性を増大させるＣｒ％Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ等の
添加によっても左右されることはない。本発明によれば
高性能薄膜媒体の製造を著しく簡易化できる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディスク形基板の板面上にＳｉ２〜５原子％、Ｎ
ｉ５〜２５原子％、残部Ｃｏからなる合金磁性膜層が形
成された磁気記録媒体。
（２）ディスク形基板の板面上にＳｉ２〜５原子％、Ｎ
ｉ５〜２５原子％、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＺｒの１種又
は２種以上３〜８原子％、残部Ｃｏからなる合金磁性膜
層が形成された磁気記録媒体。