JPS63317922A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents

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〕 本発明は垂直磁気記録媒体に係わり、特に高密２．１度
磁気記録に好適な垂直磁気記録媒体に関する。。

〔従来の技術〕

超密度化が可能な新しい磁気記録方式として、゛垂直磁
気記録方式が知られている。この高密度記。

録方式に用いられる磁気記録媒体としては、垂直１磁気
異方性膜と軟磁性膜からなる二層複合膜が不。

再入とされている〔例えば、日本応用磁気学会誌、。

第８巻、第１号、第１７頁、昭和５９年Ｖｏｗ、　８　
、　Ａ　Ｉ　、。

ｐｉ７．１９８４　）　）。この従来技術による垂直磁
気記。

録媒体は、第６図に示すごとく、基板１上に軟磁ＩＯ性
膜２、および垂直磁気異方性膜３が積層されて。

いる。すなわち、基板１の両面には、軟磁性膜２・およ
びＣｏ　−Ｃｒ合金に代表される垂直磁気異方性膜・３
が、それぞれ順次積層されている。軟磁性膜２・とじて
は、現在、多結晶パーマロイ薄膜や非晶質１５Ｃ＋−Ｚ
ｒ−Ｍｏ　薄膜などが用いられているが、後者。

の方が前者に比べてＣｏ　−Ｃｒ合金薄膜の垂直磁気。

異方性をより高めるとのことが特開昭５７−２０８６３
１　。

号公報に記載されている。一方、基板１としては、。

（１）高純度アルミニウム合金基体に、陽極酸化被膜２
゜層（厚さ数μｍ程度）を形成させたアルマイト基板。

（東北大学シンポジウム「垂直磁気記録ｊ１９８２年。

３月、Ｐ１７７）、（２）アルミニウム合金基体に無電
解。

または電解めっき法によって、非磁性Ｎｉ−Ｐ合金。

膜を形成しためっき基板（東北大学シンポジウム″□「
垂直磁気記録Ｊ　１９８２年３月９１９７　）　、　（
３１セラミ゛ックス基板、ガラス基板などがあるが、こ
れらの。

基板の中で、リジッド磁気ディスク用基板として゛は、
現在１面内薄膜磁気ディスクに多く用いられ。

ているＮｉ−Ｐ合金めっき基板が最適であるとされ１０
ている。かかるめっき基板上に、Ｃｏ−Ｃｒ合金の垂。

直磁気異方性膜の単層を形成した垂直磁気記録媒・体は
、特開昭５８−６２８２３号公報に記載のごとく、・耐
久性の高い磁気記録媒体ではあるが、ＣｏＣｒ・合金の
単層膜であるために、十分な再生出力と高１５い記録密
度が得られないという欠点があった。　　。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したごとく、従来技術において、Ｃｏ−Ｃｒ合。

金の単層膜や二層膜構造の垂直磁気記録媒体にお。

いては、めっき基板が、その上に形成される（？　０　
２゜・　３　・ Ｃｒ合金膜や軟磁性膜の膜質に及ばず悪影響などに。

ついては全く配慮がされていなかった。　　　　。

本発明者らの研究によると、めっき基板上に非゛晶質Ｃ
ｏ　−Ｚｒ　−Ｍｏ合金よりなる軟磁性膜を形成しＪそ
の上にＣｏ　−Ｃｒ合金膜を形成させた二層膜構造の一
垂直磁気記録媒体について、その再生出力と磁気゛記録
密度を検討した結果、Ｃｏ−Ｃｒ合金の単層膜と゛同程
度もしくはそれより若干上回る程度の再生出。

力と記録密度しか得られず、大幅な特性改善をは。

かることは困難であることが分った。　　　　　卜・本
発明の目的は、上記従来技術の欠点を解決し。

再生出力が太きく、シかも高い記録密度が得られ・る垂
直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〕

上記本発明の目的は、めっき基板と軟磁性膜と１５の間
に、体心立方結晶構造もしくは稠密六方結晶。

構造を有する非磁性の金属材料からなる中間膜を。

設けた磁気記録媒体とすることにより、達成される。。

本発明の中間膜を構成する体心立方結晶構造を。

有する非磁性金属材料としては、Ｃｒ　、　Ｍｏ　、　
Ｆ、　Ｖ　、−、。

゛　４　。

Ｎｂ、Ｔαなどの金属またはそれらの金属を主成分と。

する合金を挙げることができ、また、稠密六方結。

島構造の非磁性の金属材料としては、　Ｔｉ、　Ｚｒ、
　Ｚｎ、’ＣｃＬなどの金属またはそれらの金属を主成
分とする“合金を用いることができる。

〔作用〕

通常、薄膜を形成するに際して、基板との密着。

性を向上させるために、また結晶性の薄膜であれ゛ばそ
の結晶性を向上させるために、基板を加熱す。

る。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１ＯＮ
ｉ−Ｐ合金めっき膜は、非晶質の非磁性材料で・あるが
、加熱することにより結晶質に変化し、そ・の際析出す
るＮｉにより強磁性となる。その臨界温・度は、Ｐの含
有量によって異なるものの、約２５０　・〜３００℃程
度である。　　　　　　　　　　　　　１５上述した体
心立方結晶構造もしくは稠密六方結。

島構造を有する非磁性金属材料からなる中間膜は。

（１）軟磁性膜を形成する際、めっき基板加熱時に生。

しるめっき基板表面の極微な結晶化により、磁化。

されためっき基板の表面層と軟磁性膜との空隙的、。

分離の抑制、（２）めっき基板内の吸蔵ガスの脱離を“
抑制し、軟磁性膜の膜質劣化を防止することかで。

きるものと考えられる。これにより、磁気記録媒”体の
再生出力が太きくなり、高い記録密度を有す。

る二層膜構造の垂直磁気記録媒体が得られることになる
。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を挙げ１図面を参照し。

ながらさらに詳細に説明する。

（実施例　１）　　　　　　　　　　　　　　　　・・
（第１図は、本発明による垂直磁気記録媒体の断。

面構造の一例を示す模式図である。図において、゛Ｎｉ
−Ｐ合金のめっき基板１０両面上には、中間膜＝４、軟
磁性膜２．垂直磁気異方性膜３が、それぞれ順次積層さ
れている。

めっき基板１としては、外径１３０ｍｍ、内径４Ｃ１ｍ
、。

厚さ１．９簡のアルミニウム合金の基体上に、厚さ１５
μｍのＮｉ−Ｐ合金めっき膜を設けたものを用いた。６
軟磁性膜２としては非晶質Ｃｏ　−Ｚｒ−Ｍｏ合金膜を
、。

垂直磁気異方性膜３としてはＣｏ　−Ｃｒ合金膜を、さ
　、１゜らにＮｉ−Ｐ合金のめつき基板１と軟磁性膜２
との間の中間膜４として体心立方結晶構造を有するＣｒ
。

膜をそれぞれスパッタ法により形成させた。この。

時の成膜条件を第１表に示す。

第　　　１　　　　表 中間膜として、　Ｃｒ膜を選んだ場合の、軟磁性膜・で
あるＣｏ−Ｚｒ　　Ｍｏ合金膜の保磁力１１ｃ（Ｏｇ）
とＣｒ　。

膜厚（μｍ）との関係を第２図に示す。図から明ら１５
かなごと（、Ｃｒ膜の膜厚を００３μｍ以上にすれば。

Ｃｏ　−Ｚｒ　−ＭＯ合金よりなる軟磁性膜の保磁力を
士。

分に小さくすることができる。このような傾向は。

中間膜をＮ６　、Ｆ、　Ｖ、　Ｎｂ　、　Ｔａ膜に変え
てもほぼ同じ。

傾向にあり、総じて０．０３μｍ以上の厚さの中間膜と
、。

７　・ することにより、　Ｃｏ−Ｚｒ−Ｍｏ合金膜の保磁力は
。

２０ａ以下となった。

一方、中間膜の最大膜厚は、　Ｃｏ　　Ｚｒ　　Ｍｏ合
金。

膜の保磁力の値によって規制されることはないが。

中間膜の膜厚が厚くなることにより、その表面が一゛荒
れること、または内部応力が増大し中間膜にり゛ラック
が入ることを防止するため、最大０．３μｍ程。

度が適当である。

次に１本実施例において作製した垂直磁気記録゛媒体の
記録特性について、従来例と比較して説明ｌ・）する。

第３図は、横軸に記録密度（ｈｐｃｚ　）を、縦軸・に
再生出力（相対値）を示し、図中αはＮｉ−Ｐ合・金の
めっき基板とＣｏ　−Ｚｒ　−Ｍｏ合金よりなる軟磁性
膜との間に中間膜としてＣｒ膜を設けた本発明１の垂直
磁気記録媒体を示し１図中すは中間膜を設げない従来の
垂直磁気記録媒体の再生出力を示し。

ている。これらは、垂直薄膜ヘッド（ヘッドギヤ。

ツブ０．２μｍ）を、０．２μｍの浮動スペーシングで
浮。

上させ測定した結果である。　　　　　　　　　　−４
゜・　８　・ 第３図より、中間膜としてＣｒ膜を設けるとと。

により、記録密度Ｄ５゜が４６　ｋＦｃＩから５８　ｋ
ＦｃＩに゛再生出力（相対値）が１．０から１．１０に
、それぞれ゛増加していることがわかる。この傾向は、
Ｃｒ膜を。

Ｍｏ、　Ｆ、　Ｖ　、　ＮｂまたはＴａ膜に変えてもほ
ぼ同様で一゛あった。また、　Ｃｒ　、　Ｍｏ　、　Ｆ
％Ｖ、　Ｈｂ、　Ｔａなどの金。

属を主成分とする体心立方結晶構造の合金におい。

ても本実施例と同様の効果を得ている。

以上の結果から、Ｃｒなどの体心立方結晶構造を。

有する非磁性金属材料からなる中間膜をＮｉ−Ｐ合】０
金のめっき基板とＣｏ　−Ｚｒ−Ｍｏ合金よりなる非晶
。

賀歌磁性膜との間に設けることにより、Ｃｏ−Ｚｒ−・
Ｍｏ合金よりなる軟磁性膜の保磁力Ｈｃを減少させ・る
ことかでき、垂直磁気記録媒体の再生出力、記・録密度
を著しく向上できることが分かる。　　　　１）なお１
本実施例において、成膜手法としてスバ。

ツタ法を用いて、Ｃｒよりなる中間膜、Ｃｏ　−Ｚｒ　
−Ｍｏ　。

合金よりなる軟磁性膜、Ｃｏ−Ｃｒ合金よりなる垂直。

磁気異方性膜を形成させる場合について説明した。

が、本発明の本質は、（１）磁化されためつき基板の、
表面層と軟磁性膜との空隙的分離の抑制、（２）めっ。

き基板内の吸蔵ガスの脱離抑制にあるので、成膜“手法
としてスパッタ法に限定されるものではなく゛真空蒸着
法、イオンブレーティング法などのぺ一゛パデポジショ
ン法においても有効である。さらに軟磁性膜の一例とし
てＣｏ　−Ｚｒ　−Ｍｏ合金膜を例に挙げ説明したが、
非晶質Ｃｏ−Ｚｒ−ＭＡ合金膜、多結晶。

パーマロイ膜などについても、本実施例とほぼ同。

様の効果が得られることを確認している。　　　　。

（実施例　２　）　　　　　　　　　　　　　　　　　
＋゛中間膜として、稠密六方結晶構造を有するＴ！膜・
を用いた以外は、実施例１と同様にして垂直磁気・記録
媒体を作製した。

中間膜として、Ｔｉ膜を選んだ場合の軟磁性膜で・ある
Ｃｏ　−Ｚｒ　−Ｍｏ合金膜の保磁力Ｈｃ（Ｏｇ）とＴ
ｉ膜１゜厚（μ、ｌＬ）との関係を第４図に示す。図か
ら明らか、などと＜　、　Ｔｉ膜の膜厚を０，０３μｍ
以上にすれば、　　。

Ｃｏ−Ｚｒ−Ｍｏ合金よりなる軟磁性膜の保磁力を士。

分に小さくすることができる。このような傾向は。

中間膜をＺｒ、ＺｎまたはＣｄ膜に変えてもほぼ同じ−
１゜傾向にあり、総じて０．０６μｍ以上の厚さの中間
膜と。

することにより、（？６−　Ｚｒ−Ｍｏ合金膜の保磁力
は゛２０ｇ以下となった。

一方、中間膜の最大膜厚は、　Ｃｏ−Ｚｒ　３１０合金
膜。

の保磁力の値によって規制されることはないが、−゛中
間膜の膜厚が厚くなることにより、その表面が。

荒れること、またクラックの発生を防止すること、“さ
らには量産性の面を考慮すると最大０．６μｍ程度。

が適肖である。

次に、本実施例において作製した垂直磁気記録１０媒体
の記録特性について、従来例と比較して説明・する。

第５図は、横軸に記録密度（ｋＦｃＩ　）を、縦軸・に
再生出力（相対値）を示し、図中α′はＮｉ−Ｐ合・金
めつき基板とＣｏ　−Ｚｒ−Ｍｏ合金よりなる軟磁性膜
１５の間に中間膜としてＴｉ膜を設けた本発明の垂直磁
。

気記録媒体を示し、図中ｂ′は中間膜を設けない従。

来の垂直磁気記録媒体の再生出力を示している。。

これらは、垂直薄膜ヘッド（ヘッドギャップ０．２μｍ
）。

を、０．２μｍの浮動スペーシングで浮上させて測定。

、［，１１。

した結果である。

第５図より、中間膜としてＴｉ膜を設けることに。

より、記録密度Ｄ”ＪＯが４６１ＰＣＩから６０１ＰＣ
Ｉに、゛再生出力（相対値）が１，０から１．１３に、
それぞれ増。

加していることがわかる。この傾向は、　Ｔｉ膜をＺｒ
。

ＺｎまたはＣｄ膜に変えてもほぼ同様の結果が得ら゛れ
た。またＴｉ、　Ｚｒ、　Ｚｎ、Ｃｄなどの金属を主成
分。

とする稠密六方結晶構造の合金においても本実施゛例と
同様の効果を得ている。

以上の結果から、Ｔｉなどの稠密六方結晶構造を１・・
有する非磁性金属材料からなる中間膜をめっき基・板と
Ｃｏ　−Ｚｒ　−Ｍｏ合金よりなる非晶質軟磁性膜と・
の間に設けることにより、　Ｃｏ　−Ｚｒ−Ｍｏ合金よ
り　・なる軟磁性膜の保磁力Ｈｃを減少させることがで
き。

垂直磁気記録媒体の再生出力、記録密度を著しくｌ）向
上できることが分かる。

なお、本実施例において、スパッタ法を用いて。

Ｔｉよりなる中間膜、Ｃｏ　−Ｚｒ　−Ｍｏ合金よりな
る軟。

磁性膜、Ｃｏ−Ｃｒ合金よりなる垂直磁気異方性膜。

を形成させる場合について説明したが、本発明の。

、１２・ 本質は、（１）磁化されためっき基板の表面層と軟磁”
性膜との空隙的分離の抑制、（２）めっき基板内の吸。

蔵ガスの脱離抑制にあるので、成膜方法としてス。

バッタ法に限定されるものではなく、真空蒸着法、゛イ
オンブレーティング法などのベーパデボジシＩｊ５ン法
においても有効である。さらに、軟磁性膜の。

−例としてＣｏ　　Ｚｒ−Ｍｏ合金膜を例に挙げ説明し
。

たが、非晶質Ｃｏ　−Ｚｒ　−ＭＡ合金膜、多結晶パー
マ。

ロイ膜などについても、本実施例とほぼ同様の効゛果が
得られることを確認している。　　　　　　　１０〔発
明の効果〕 以上詳細に説明したごとく１本発明の垂直磁気・記録媒
体によれば、めっき基板と軟磁性膜との間・にＣｒ　、
　Ｍｏ　、　Ｆ、　Ｖ、　Ｎｂ　、　Ｔａなどの体心立
方結晶構・造を有する非磁性金属材料、もしくはＴｉ、
Ｚｒ、　　＋５Ｚｎ、ＣｅＬなどの稠密六方結晶構造を
有する非磁性。

金属材料からなる中間膜を設けることにより、め。

つき基板の軟磁性膜に及ぼす悪影響を防止すると。

とができ、軟磁性膜の保磁力が小さくなり磁気時。

性が向上するので、磁気記録媒体としての記録時、。

性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において作製した垂直゛磁気記
録媒体の断面構造を示す模式図、第２図は。 本発明の実施例１における軟磁性膜であるＣｏ　−’Ｚ
ｒ−Ｍｏ合金膜の保磁力と中間膜であるＣｒ膜の膜。 厚との関係を示すグラフ、第３図は本発明の実施例１で
作製した垂直磁気記録媒体の再生出力と記。 録密度との関係を従来例と比較して示したグラフ、。 第４図は本発明の実施例２における軟磁性膜であ１０る
Ｃｏ　−Ｚｒ　−Ｍｏ合金膜の保磁力と中間膜であるＴ
ｉ・膜の膜厚との関係を示すグラフ、第５図は本発明の
実施例２で作製した垂直磁気記録媒体の再生比・力と記
録密度との関係を従来例と比較して示した・グラフ、第
６図は従来の垂直磁気記録媒体の断面ビ。 構造を示す模式図である。 １・・・・・・・・・・・めっき基板 ２・・・・・・・・・・・・軟磁性膜 ３・・・・・・・・・・・・垂直磁気異方性膜蔦　　１
　　図 ４４午間囁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性基板上に、軟磁性膜および垂直磁気異方性膜
   を順次積層して形成した二層膜構造の垂直磁気記録媒体
   において、上記軟磁性膜と上記基板との間に、体心立方
   結晶構造もしくは稠密六方結晶構造を有する非磁性金属
   材料からなる中間膜を設けたことを特徴とする垂直磁気
   記録媒体。 ２、中間膜が、体心立方結晶構造を有するＣｒ、Ｍｏ、
   Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａの金属、もしくはこれらの金属を主
   成分とする合金のうちより選ばれる少なくとも１種の金
   属もしくは合金よりなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の垂直磁気記録媒体。 ３、中間膜が、稠密六方結晶構造を有するＴｉ、Ｚｒ、
   Ｚｒ、Ｃｄの金属、もしくはこれらの金属を主成分とす
   る合金のうちより選ばれる少なくとも１種の金属もしく
   は合金よりなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の垂直磁気記録媒体。 ４、中間膜の膜厚が０．０３〜０．３μｍの範囲である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。 ５、軟磁性膜が、非晶質のＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏ合金膜また
   は非晶質のＣｏ−Ｚｒ−Ｎｂ合金膜もしくは多結晶のパ
   ーマロイ膜であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第４項のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒
   体。　 ６、非磁性基板が非晶質のＮｉ−Ｐ合金めっき基板であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項
   のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。 ７、垂直磁気異方性膜がＣｏ−Ｃｒ系合金薄膜であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし　第６項の
   いずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。