JPS6361409A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JPS6361409A JPS6361409A JP20361086A JP20361086A JPS6361409A JP S6361409 A JPS6361409 A JP S6361409A JP 20361086 A JP20361086 A JP 20361086A JP 20361086 A JP20361086 A JP 20361086A JP S6361409 A JPS6361409 A JP S6361409A
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
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〕
本発明は磁気ディスク装置などに用いられる磁気記録媒
体に係り、特に強磁性金属薄膜を磁性膜とする磁気記録
媒体において、耐食性が良好で、記録再生出力変動であ
るモジュレーションの値が小さく、耐久性ならびに磁気
特性に優れた信頼性の高い高密度磁気記録に好適な磁気
記録媒体に関する。
体に係り、特に強磁性金属薄膜を磁性膜とする磁気記録
媒体において、耐食性が良好で、記録再生出力変動であ
るモジュレーションの値が小さく、耐久性ならびに磁気
特性に優れた信頼性の高い高密度磁気記録に好適な磁気
記録媒体に関する。
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティング
法あるいは各種のメッキ法などで形成される強磁性金属
薄膜を磁性膜とする磁気記録媒体は、高密度磁気記録に
適した優れた磁気特性を有する反面、磁性膜が金属薄膜
であるため腐食され易く、そのために磁気特性が経時的
に劣化し、耐久性ならびに信頼性に劣るという欠点があ
った。
法あるいは各種のメッキ法などで形成される強磁性金属
薄膜を磁性膜とする磁気記録媒体は、高密度磁気記録に
適した優れた磁気特性を有する反面、磁性膜が金属薄膜
であるため腐食され易く、そのために磁気特性が経時的
に劣化し、耐久性ならびに信頼性に劣るという欠点があ
った。
この欠点を解消するために、 Cr、 Ti、 Mn、
Vなどの金属またはそれらの酸化物よりなる薄膜を。
Vなどの金属またはそれらの酸化物よりなる薄膜を。
金属磁性膜の下地M(中間層)あるいは被覆層(保護膜
)として設け、耐食性を改善した積層構造の磁気記録媒
体が特公昭54−33523号公報において提案されて
いる。また、COまたはCo Niの磁性膜に第3元
素であるCrを2〜15重量%添加して、磁気特性およ
び耐食性を改善する方法が特開昭57−15406号公
報に記載されている。しかし、これらの従来の磁気記録
媒体においては、耐食性は一応改善されるものの磁気特
性の向上という点においては未だ十分でなく、高密度記
録用の磁気記録媒体としての性能ならびに信頼性に劣る
ものであった。なお、最近、強磁性金属薄膜層の上に、
潤滑剤、酸化防止剤、有機バインダーなどを含むトップ
コート層(潤滑剤p!j)を塗布法によって形成し、そ
の表面粗度(Rmax)を20〜200人の範囲に調整
して、電磁変換特性の低下が少なく。
)として設け、耐食性を改善した積層構造の磁気記録媒
体が特公昭54−33523号公報において提案されて
いる。また、COまたはCo Niの磁性膜に第3元
素であるCrを2〜15重量%添加して、磁気特性およ
び耐食性を改善する方法が特開昭57−15406号公
報に記載されている。しかし、これらの従来の磁気記録
媒体においては、耐食性は一応改善されるものの磁気特
性の向上という点においては未だ十分でなく、高密度記
録用の磁気記録媒体としての性能ならびに信頼性に劣る
ものであった。なお、最近、強磁性金属薄膜層の上に、
潤滑剤、酸化防止剤、有機バインダーなどを含むトップ
コート層(潤滑剤p!j)を塗布法によって形成し、そ
の表面粗度(Rmax)を20〜200人の範囲に調整
して、電磁変換特性の低下が少なく。
摩擦が小さく、削れかなく、走行性ならびに耐久性が良
好であるという磁気記録媒体(特開昭60−22302
5号公報)の提案がなされているが、これは主に磁気テ
ープに関するものであり、潤滑剤層であるトップコート
層を設けている理由は、磁気テープ表面の摩擦を小さく
シ、その走行安定性をはかることを主目的としているも
のである。
好であるという磁気記録媒体(特開昭60−22302
5号公報)の提案がなされているが、これは主に磁気テ
ープに関するものであり、潤滑剤層であるトップコート
層を設けている理由は、磁気テープ表面の摩擦を小さく
シ、その走行安定性をはかることを主目的としているも
のである。
上述したごとく、従来の強磁性金属薄膜を磁性膜とする
磁気記録媒体の耐久性ならびに磁気特性の改善は、磁性
膜に下地層(中間M)または被覆層(保護膜)を設ける
もの、磁性膜にOrなどの第3元素を添加させるものな
どがあり、あるいは特定の表面粗さを持つ潤滑剤層を形
成させて摩擦を小さくし走行安定性をはかるものなどが
あるが、これらの磁気記録媒体は1、主にオーディオ、
ビデオまたはディジタルなどの記録分野で用いられるも
のが多く、耐食性ならびに耐久性は一応改善されるもの
の磁気特性の向上という点においては未だ十分でなく1
例えばコンピュータ用ハードディスクなどのように、よ
り高度の磁気特性、耐久性および信頼性が要求される高
密度記録用の磁気記録媒体としての厳しい仕様を満足す
るには至っていない。特に、磁気記録媒体の記録再生特
性の中で、モジュレーション(再生出力変動)と呼ばれ
る、磁気ディスクの記録再生時における同一円周上の再
生出力エンベロープ曲線の最大出力値E maxと最小
出力値E winからなるパラメータ((Emax−E
min) / (Emax+Emin) )で表わされ
る、いわゆるモジュレーションの値は、記録再生エラー
に大きな影響を与えることが知られており、このモジュ
レーションの値の低減化をはかることが強く要望されて
いた6 本発明の目的は、特に記録再生出力変動を表わすモジュ
レーションの値の小さい優れた磁気特性を有し、かつ耐
食性が良好で耐久性ならびに信頼性の高いCo−Ni系
もしくはCo−Cr系合金を磁性膜とする強磁性金属薄
膜型の高密度記録に適した磁気記録媒体を提供すること
にある。
磁気記録媒体の耐久性ならびに磁気特性の改善は、磁性
膜に下地層(中間M)または被覆層(保護膜)を設ける
もの、磁性膜にOrなどの第3元素を添加させるものな
どがあり、あるいは特定の表面粗さを持つ潤滑剤層を形
成させて摩擦を小さくし走行安定性をはかるものなどが
あるが、これらの磁気記録媒体は1、主にオーディオ、
ビデオまたはディジタルなどの記録分野で用いられるも
のが多く、耐食性ならびに耐久性は一応改善されるもの
の磁気特性の向上という点においては未だ十分でなく1
例えばコンピュータ用ハードディスクなどのように、よ
り高度の磁気特性、耐久性および信頼性が要求される高
密度記録用の磁気記録媒体としての厳しい仕様を満足す
るには至っていない。特に、磁気記録媒体の記録再生特
性の中で、モジュレーション(再生出力変動)と呼ばれ
る、磁気ディスクの記録再生時における同一円周上の再
生出力エンベロープ曲線の最大出力値E maxと最小
出力値E winからなるパラメータ((Emax−E
min) / (Emax+Emin) )で表わされ
る、いわゆるモジュレーションの値は、記録再生エラー
に大きな影響を与えることが知られており、このモジュ
レーションの値の低減化をはかることが強く要望されて
いた6 本発明の目的は、特に記録再生出力変動を表わすモジュ
レーションの値の小さい優れた磁気特性を有し、かつ耐
食性が良好で耐久性ならびに信頼性の高いCo−Ni系
もしくはCo−Cr系合金を磁性膜とする強磁性金属薄
膜型の高密度記録に適した磁気記録媒体を提供すること
にある。
本発明者らは、Co−Ni系もしくはGo−Cr系合金
薄膜を磁性膜とする強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体に
おける磁気特性ならびに耐食性の向上について鋭意研究
を重ねた結果、記録再生出力変動を表わすモジュレーシ
ョンの値は、磁気記録媒体を構成する磁性膜の磁気記録
方向に垂直な方向の中心線平均表面粗さRaと最大表面
粗さRmaxおよび磁性膜の面内の磁気異方性エネルギ
ー K uによって大きく変動することを知った。すな
わち、Raが1nm≦Ra≦20nmの範囲に対してR
maxがRmax≦25Raで変化する場合は、面内の
磁気異方性エネルギーKuをO≦Ku≦8×05erg
/alの範囲とし、またR ff1axがRmax≦8
Raの範囲にある場合は、KuをO≦Ku≦2 X 1
105er/dの範囲とし、Rmaxが9Ra≦Rma
x≦25Raの範囲にある場合は、Kuを○≦Ku≦F
3 X 10’erg/dの範囲とすることによって、
モジュレーションの値を低下させることができ、高密度
での記録再生特性に優れた磁気記録媒体が得られること
を見出した。さらに、Co−Ni系もしくはCo−Cr
系合金薄膜を磁性膜とする磁気記録媒体において、磁性
膜に第3元素としてZr、Tiの1種または2種を4〜
15M子(at)%添加することによって、磁気異方性
エネルギーKuが低下すること、および磁性膜の下地層
(磁性膜と基板との中間層)として、 150〜500
na+のCrあるいはCr合金薄膜を設けた場合には、
さらにKuが低下し、モジュレーションの値をさらに小
さくすることができ、高密度での記録再生特性に優れた
磁気記録媒体が得られることを確認した。
薄膜を磁性膜とする強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体に
おける磁気特性ならびに耐食性の向上について鋭意研究
を重ねた結果、記録再生出力変動を表わすモジュレーシ
ョンの値は、磁気記録媒体を構成する磁性膜の磁気記録
方向に垂直な方向の中心線平均表面粗さRaと最大表面
粗さRmaxおよび磁性膜の面内の磁気異方性エネルギ
ー K uによって大きく変動することを知った。すな
わち、Raが1nm≦Ra≦20nmの範囲に対してR
maxがRmax≦25Raで変化する場合は、面内の
磁気異方性エネルギーKuをO≦Ku≦8×05erg
/alの範囲とし、またR ff1axがRmax≦8
Raの範囲にある場合は、KuをO≦Ku≦2 X 1
105er/dの範囲とし、Rmaxが9Ra≦Rma
x≦25Raの範囲にある場合は、Kuを○≦Ku≦F
3 X 10’erg/dの範囲とすることによって、
モジュレーションの値を低下させることができ、高密度
での記録再生特性に優れた磁気記録媒体が得られること
を見出した。さらに、Co−Ni系もしくはCo−Cr
系合金薄膜を磁性膜とする磁気記録媒体において、磁性
膜に第3元素としてZr、Tiの1種または2種を4〜
15M子(at)%添加することによって、磁気異方性
エネルギーKuが低下すること、および磁性膜の下地層
(磁性膜と基板との中間層)として、 150〜500
na+のCrあるいはCr合金薄膜を設けた場合には、
さらにKuが低下し、モジュレーションの値をさらに小
さくすることができ、高密度での記録再生特性に優れた
磁気記録媒体が得られることを確認した。
本発明の磁気記録媒体の磁性膜に設ける、記録方向に垂
直な方向の中心線平均表面粗さく平均表面粗さという)
Raは、1nm未満では磁気記録媒体の作製が難しくな
りコスト高となるので好ましくなく、また20nmを超
えると表面が粗すぎて磁気ヘッドが安定して浮上しなく
なるので、Raの範囲は1nm≦Ra≦20nmで、最
大表面粗さRmax≦25Raであることが望ましい。
直な方向の中心線平均表面粗さく平均表面粗さという)
Raは、1nm未満では磁気記録媒体の作製が難しくな
りコスト高となるので好ましくなく、また20nmを超
えると表面が粗すぎて磁気ヘッドが安定して浮上しなく
なるので、Raの範囲は1nm≦Ra≦20nmで、最
大表面粗さRmax≦25Raであることが望ましい。
そして。
磁気異方性エネルギーKuの値を0≦Ku≦2×10’
erg/ci とする場合の好ましいRaおよびRma
xの範囲は、1nm≦Ra≦20nm、 Rmax≦8
Raであり、より好ましいRaおよびRmaxの範囲は
、1.5nm≦Ra≦4nm、6Ra≦Rmax≦8R
aであり、さらに好ましい範囲は、Rmaxの絶対値が
20r+mを超え、150nm以下の範囲である。
erg/ci とする場合の好ましいRaおよびRma
xの範囲は、1nm≦Ra≦20nm、 Rmax≦8
Raであり、より好ましいRaおよびRmaxの範囲は
、1.5nm≦Ra≦4nm、6Ra≦Rmax≦8R
aであり、さらに好ましい範囲は、Rmaxの絶対値が
20r+mを超え、150nm以下の範囲である。
さらに、磁性膜の面内の磁気異方性エネルギーKuの値
を0≦Ku≦8 X 10’erg/ aA とする
場合の好ましいRaおよびRmaxの範囲は、1r+m
≦Ra≦20nm、 Rmax≦25Raであり、より
好ましくは1nm≦Ra≦20nm、9Ra≦Rmax
≦25Raの範囲であり、さらに好ましい範囲は、4n
m≦Ra≦8nm、9Ra≦Rmax≦16Raである
。
を0≦Ku≦8 X 10’erg/ aA とする
場合の好ましいRaおよびRmaxの範囲は、1r+m
≦Ra≦20nm、 Rmax≦25Raであり、より
好ましくは1nm≦Ra≦20nm、9Ra≦Rmax
≦25Raの範囲であり、さらに好ましい範囲は、4n
m≦Ra≦8nm、9Ra≦Rmax≦16Raである
。
本発明の磁気記録媒体の磁性膜に設ける表面粗さの形成
方法は5例えば所定の基板上に非磁性メッキ層などを設
けた基体の表面を、所望する表面粗さの形成が可能な適
度の大きさの研磨砥粒を用いて研磨加工し、その上に磁
性膜を成吸させることにより達成することができる。
方法は5例えば所定の基板上に非磁性メッキ層などを設
けた基体の表面を、所望する表面粗さの形成が可能な適
度の大きさの研磨砥粒を用いて研磨加工し、その上に磁
性膜を成吸させることにより達成することができる。
本発明の磁気記録媒体の磁性膜であるCo−Ni系合金
よりなる強磁性金属薄膜の組成は、Niの含有量がGo
に対して、原子%で、20%未満であると保磁力Heが
低くなり、また50%を超えると飽和磁束密度Bsが低
下するので、Niの含有量は20〜50%が好ましく、
より好ましい範囲は33〜・17%である。そして、C
o−Ni系合金に添加するZrまたはTi、およびZr
とTiの添加量は、CoとNiの合計量に対して原子%
で、4%未満では耐食性の向上効果が少なく、15%を
超えるとBsが劣化する傾向にあるので、4〜15%の
範囲が好ましく、より好ましい範囲は5〜10%である
。
よりなる強磁性金属薄膜の組成は、Niの含有量がGo
に対して、原子%で、20%未満であると保磁力Heが
低くなり、また50%を超えると飽和磁束密度Bsが低
下するので、Niの含有量は20〜50%が好ましく、
より好ましい範囲は33〜・17%である。そして、C
o−Ni系合金に添加するZrまたはTi、およびZr
とTiの添加量は、CoとNiの合計量に対して原子%
で、4%未満では耐食性の向上効果が少なく、15%を
超えるとBsが劣化する傾向にあるので、4〜15%の
範囲が好ましく、より好ましい範囲は5〜10%である
。
また、Co−Cr系合金よりなる磁性膜の組成は、Cr
の含有量が20%を超えるとBsが低下するので、Cr
含有量は20%以下が好ましく、そしてCo−Cr系合
金に添加するZrまたはTi、お毒びZrとTiの添加
量は、上記Co Ni系合金の場合と同様の理由で、
COとCrの合計量に対して、4〜15%の範囲が好ま
しく、より好ましい範囲は5〜10%である。
の含有量が20%を超えるとBsが低下するので、Cr
含有量は20%以下が好ましく、そしてCo−Cr系合
金に添加するZrまたはTi、お毒びZrとTiの添加
量は、上記Co Ni系合金の場合と同様の理由で、
COとCrの合計量に対して、4〜15%の範囲が好ま
しく、より好ましい範囲は5〜10%である。
さらに、本発明の磁気記録媒体において、C。
−Ni系またはCo −Cr系合金からなる磁性膜の下
地層(基板と磁性膜との間の中間層)として、Crまた
はCrを主成分とする合金よりなる薄膜を設けると、磁
性膜の配向性がより高まり、 Kuの値がさらに低下す
るので、モジュレーションの小さい高密度での記録再生
特性に優れた磁気記録媒体を安定して作製することが可
能である。そして、Crなどよりなる下地層の膜厚は、
150nm未満では磁性膜との密着性が悪化し、Ku値
が太きくHcが小さくなるので好ましくな(,500n
mを超えると磁気ヘッドなどとの耐摺動接触強度が低下
するので好ましくなく、その膜厚は150〜500nm
の範囲が好ましく、より好ましい範囲は200〜300
nmである。
地層(基板と磁性膜との間の中間層)として、Crまた
はCrを主成分とする合金よりなる薄膜を設けると、磁
性膜の配向性がより高まり、 Kuの値がさらに低下す
るので、モジュレーションの小さい高密度での記録再生
特性に優れた磁気記録媒体を安定して作製することが可
能である。そして、Crなどよりなる下地層の膜厚は、
150nm未満では磁性膜との密着性が悪化し、Ku値
が太きくHcが小さくなるので好ましくな(,500n
mを超えると磁気ヘッドなどとの耐摺動接触強度が低下
するので好ましくなく、その膜厚は150〜500nm
の範囲が好ましく、より好ましい範囲は200〜300
nmである。
磁気ディスクなどの磁気記録媒体を作製した場合に、一
般に、磁気ディスクの円周方向の磁気特性は一定である
ことが望ましい。すなわち、円周方向の面内における磁
化容易軸の方向は一定で、しかも残留自発磁化の大きさ
が一定であることが、再生出力の一様性、およびモジュ
レーションエラー低減の点から望ましいと考えられてい
る。しかし、実際に作製される磁気記録媒体においては
、磁性膜の磁化容易軸が面内で種々の方向を向いたす、
すべて同じ方向を向いたりする。このとき、再生出力は
円周方向の各位置で変動し、再生出力波形のエンベロー
プはモジュレーションと呼ばれる変動を示す。一般に、
磁性膜の磁化容易軸の方向を制御することはプロセス上
困難である。しかし、磁性膜の面内の磁気異方性エネル
ギーKIJの値を小さくすると共に、磁性層の表面粗さ
を制御すれば、上述のように磁化容易軸が望ましい方向
に向いていなくても、結果として磁気記録媒体の円周上
の位置による再生出力変動の幅を小さくすることができ
る。また、このとき磁気異方性エネルギーKuとモジュ
レーションの関係は、磁気記録媒体の磁性膜の表面粗さ
により大きな影響を受ける。例えば、一般に表面粗さが
1 nm(Ra<20own、Rmaxく8Raの磁気
記録媒体と、磁気記録媒体の走行方向と垂直の方向にお
ける表面粗さが1 nm < Ra り20nm、9R
a〈Rmax(25Raの磁気記録媒体とを比較すると
、後者の方が、同じJ(uで比較してモジュレーション
が小さくなる。このように、表面粗さによって磁気異方
性エネルギーKuに対する仕様が異なるのは、磁性膜を
磁気記録媒体の走行方向と垂直方向に意図的に面を粗く
することにより、媒体走行方向の形状磁気異方性を強め
、Kuの影響を小さくすることができるものと考えられ
る。しかし、このような表面加工処理を磁気記録媒体に
施した場合、加工処理をしないときに比べて、磁気特性
は向上し、磁気ヘッドと媒体との粘着などの問題も少な
く、走行性が向上するという利点があるが、逆に浮上特
性の劣化や、磁気記録媒体の作製プロセスの追加による
経済性の低下などの問題があり、一長一短がある。
般に、磁気ディスクの円周方向の磁気特性は一定である
ことが望ましい。すなわち、円周方向の面内における磁
化容易軸の方向は一定で、しかも残留自発磁化の大きさ
が一定であることが、再生出力の一様性、およびモジュ
レーションエラー低減の点から望ましいと考えられてい
る。しかし、実際に作製される磁気記録媒体においては
、磁性膜の磁化容易軸が面内で種々の方向を向いたす、
すべて同じ方向を向いたりする。このとき、再生出力は
円周方向の各位置で変動し、再生出力波形のエンベロー
プはモジュレーションと呼ばれる変動を示す。一般に、
磁性膜の磁化容易軸の方向を制御することはプロセス上
困難である。しかし、磁性膜の面内の磁気異方性エネル
ギーKIJの値を小さくすると共に、磁性層の表面粗さ
を制御すれば、上述のように磁化容易軸が望ましい方向
に向いていなくても、結果として磁気記録媒体の円周上
の位置による再生出力変動の幅を小さくすることができ
る。また、このとき磁気異方性エネルギーKuとモジュ
レーションの関係は、磁気記録媒体の磁性膜の表面粗さ
により大きな影響を受ける。例えば、一般に表面粗さが
1 nm(Ra<20own、Rmaxく8Raの磁気
記録媒体と、磁気記録媒体の走行方向と垂直の方向にお
ける表面粗さが1 nm < Ra り20nm、9R
a〈Rmax(25Raの磁気記録媒体とを比較すると
、後者の方が、同じJ(uで比較してモジュレーション
が小さくなる。このように、表面粗さによって磁気異方
性エネルギーKuに対する仕様が異なるのは、磁性膜を
磁気記録媒体の走行方向と垂直方向に意図的に面を粗く
することにより、媒体走行方向の形状磁気異方性を強め
、Kuの影響を小さくすることができるものと考えられ
る。しかし、このような表面加工処理を磁気記録媒体に
施した場合、加工処理をしないときに比べて、磁気特性
は向上し、磁気ヘッドと媒体との粘着などの問題も少な
く、走行性が向上するという利点があるが、逆に浮上特
性の劣化や、磁気記録媒体の作製プロセスの追加による
経済性の低下などの問題があり、一長一短がある。
この選択は磁気ディスクなどの磁気記録媒体の仕様に応
じてなされる。
じてなされる。
そして、上記の磁性膜の面内の磁気異方性エネルギーK
uは、本発明のCo−Ni系もしくはCO−Cr系合金
薄膜からなる磁気記録媒体の磁性膜においては、第3元
素としてZrまたはTi、およびZrとTiを添加する
ことによって効果的にKu を小さくすることができる
。また、これらの本発明のGo−Ni系、Co−Cr系
合金からなる磁性膜は、表面に緻密な酸化膜が形成され
易く。
uは、本発明のCo−Ni系もしくはCO−Cr系合金
薄膜からなる磁気記録媒体の磁性膜においては、第3元
素としてZrまたはTi、およびZrとTiを添加する
ことによって効果的にKu を小さくすることができる
。また、これらの本発明のGo−Ni系、Co−Cr系
合金からなる磁性膜は、表面に緻密な酸化膜が形成され
易く。
いわゆる不動態化処理により耐食性を著しく向上できる
利点がある。さらに、磁性膜と基板との間(磁性層の下
地層)にCrまたはCr合金よりなる下地層を形成させ
ることにより、磁性膜の配向性が一段と高まりモジュレ
ーションのより小さい磁気記録媒体を安定して作製する
ことができる。
利点がある。さらに、磁性膜と基板との間(磁性層の下
地層)にCrまたはCr合金よりなる下地層を形成させ
ることにより、磁性膜の配向性が一段と高まりモジュレ
ーションのより小さい磁気記録媒体を安定して作製する
ことができる。
以下に本発明の一実施例を挙げ図面に基づいてさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
(実施例 1)
外径150mmφ、内径40IIIIlφ、厚さ1.9
nnのA1合金からなる基板lの上に、厚さが20pの
N j−PまたはNi W Pなどからなる非磁性
メッキm2.2′を形成した。そして、非磁性メッキ層
2.2′の表面は、研磨砥粒径1/4〜10pの歳20
3研磨テープなどを用いて研磨し、磁気ディスクの磁性
膜に所定の平均表面粗さRaおよび最大表面粗さRma
xが得られるように制御した。この非磁性メッキ層2.
2′を形成し表面粗さを制御した基体上に、基体温度1
80℃、Arガス圧5mTorr、RF投入電力密度4
W/crJの条件下でCrターゲットを用いスパッタ
リング法で、それぞれ所定の膜厚のCr膜3.3′を形
成した。このCr膜3.3′の上に、上記と同一条件の
スパッタリング法で、Co−30(at%を示す)Ni
合金ターゲットおよびZrまたはTiを8at%添加し
たC。
nnのA1合金からなる基板lの上に、厚さが20pの
N j−PまたはNi W Pなどからなる非磁性
メッキm2.2′を形成した。そして、非磁性メッキ層
2.2′の表面は、研磨砥粒径1/4〜10pの歳20
3研磨テープなどを用いて研磨し、磁気ディスクの磁性
膜に所定の平均表面粗さRaおよび最大表面粗さRma
xが得られるように制御した。この非磁性メッキ層2.
2′を形成し表面粗さを制御した基体上に、基体温度1
80℃、Arガス圧5mTorr、RF投入電力密度4
W/crJの条件下でCrターゲットを用いスパッタ
リング法で、それぞれ所定の膜厚のCr膜3.3′を形
成した。このCr膜3.3′の上に、上記と同一条件の
スパッタリング法で、Co−30(at%を示す)Ni
合金ターゲットおよびZrまたはTiを8at%添加し
たC。
−3ONL合金ターゲットを用いて、磁性膜4.4′を
60nmの厚さに成膜した。磁性膜4,4′の組成は、
はぼターゲットの組成と一致した。さらに、磁性膜4.
4′の上に、上記と同一条件のスパッタリング法で、C
からなる保護潤滑層5.5′を形成させた。
60nmの厚さに成膜した。磁性膜4,4′の組成は、
はぼターゲットの組成と一致した。さらに、磁性膜4.
4′の上に、上記と同一条件のスパッタリング法で、C
からなる保護潤滑層5.5′を形成させた。
このようにして作製した磁気ディスクを、次に示す条件
で記録再生特性の測定を行った。
で記録再生特性の測定を行った。
使用ヘッド・・・・・・・・・Mn−Zn フェライト
ヘットへラドギャップ長・・・・・・0.3岸ヘツドン
享上量・・・・・・・・・・・0.2卯また、磁気異方
性エネルギーKuの測定は磁気トルクメータを用いて行
った。その結果を第1表に示す。
ヘットへラドギャップ長・・・・・・0.3岸ヘツドン
享上量・・・・・・・・・・・0.2卯また、磁気異方
性エネルギーKuの測定は磁気トルクメータを用いて行
った。その結果を第1表に示す。
第 1 表
第1表に示す試料1〜5は、媒体の磁性膜の表面粗さR
aとRmaxとの関係が、1nm≦Ra≦20nmに対
して、Rmax≦8Raとなるように表面を研磨処理し
た基体を用い、Cr膜の膜厚をそれぞれ100,250
.500nmとし、磁性膜としてGo−3ONL Co
−3ONi −82r、 Go−3ONi −8Ti合
金薄膜を用いた磁気ディスクであり、その磁気異方性エ
ネルギーK u (erg/ al )とモジュレーシ
ョン((Emax−Emin) / (Emax+Em
in) (%)〕との関係を第2図に示す。図から明ら
かなごとく。
aとRmaxとの関係が、1nm≦Ra≦20nmに対
して、Rmax≦8Raとなるように表面を研磨処理し
た基体を用い、Cr膜の膜厚をそれぞれ100,250
.500nmとし、磁性膜としてGo−3ONL Co
−3ONi −82r、 Go−3ONi −8Ti合
金薄膜を用いた磁気ディスクであり、その磁気異方性エ
ネルギーK u (erg/ al )とモジュレーシ
ョン((Emax−Emin) / (Emax+Em
in) (%)〕との関係を第2図に示す。図から明ら
かなごとく。
Kuの値がO≦Ku≦2 X 10!′erg/ ty
jのときにモジュレーションの値が20%未満になるこ
とを示している。
jのときにモジュレーションの値が20%未満になるこ
とを示している。
また、第1表に示す試料1と3.4を比較すると、Co
−Ni系合金の磁性膜にTj やZrを7〜8at%添
加することにより、同一の成膜条件としたにもかかわら
すKuおよびモジュレーションの値が40〜50%程度
低下することを示している。
−Ni系合金の磁性膜にTj やZrを7〜8at%添
加することにより、同一の成膜条件としたにもかかわら
すKuおよびモジュレーションの値が40〜50%程度
低下することを示している。
第1表に示す試料6〜10は、媒体の磁性膜の表面粗さ
RaとRmaxとの関係が、1nm≦Ra≦20nmに
対して、9Ra≦Rmax≦25Ra となるように表
面を研磨処理した基体を用い、上記の試料1〜5と同様
の条件で作製した磁気ディスクであって、Kuとモジュ
レーションの関係を第3図に示す。図から明らかなごと
く、同じKu (erg/cffl)の媒体であっても
試料1〜5に比べて、さらにモジュレーション(%)が
減少し、Kuの値が0≦Ku≦4 X 1105er/
clのとき、モジュレーション値が10%未満となっ
た。この磁気ディスクの記録密度り、。(低記録密度に
おける再生出力の1/2になる記録密度)は、いずれも
23kF(、I(1インチ当りの磁化反転密度)8度で
あったが、再生出力の大きさは20%程度増大した。ま
た、試料6と、試料8、試料9とを比較すると、Co−
Ni系合金磁性膜にTiやZ「を7〜8at%添加する
と、同様の成膜条件にもかかわらず磁気異方性エネルギ
ーKu とモジュレーションの値が60〜70%低下す
ることを示している。
RaとRmaxとの関係が、1nm≦Ra≦20nmに
対して、9Ra≦Rmax≦25Ra となるように表
面を研磨処理した基体を用い、上記の試料1〜5と同様
の条件で作製した磁気ディスクであって、Kuとモジュ
レーションの関係を第3図に示す。図から明らかなごと
く、同じKu (erg/cffl)の媒体であっても
試料1〜5に比べて、さらにモジュレーション(%)が
減少し、Kuの値が0≦Ku≦4 X 1105er/
clのとき、モジュレーション値が10%未満となっ
た。この磁気ディスクの記録密度り、。(低記録密度に
おける再生出力の1/2になる記録密度)は、いずれも
23kF(、I(1インチ当りの磁化反転密度)8度で
あったが、再生出力の大きさは20%程度増大した。ま
た、試料6と、試料8、試料9とを比較すると、Co−
Ni系合金磁性膜にTiやZ「を7〜8at%添加する
と、同様の成膜条件にもかかわらず磁気異方性エネルギ
ーKu とモジュレーションの値が60〜70%低下す
ることを示している。
(実施例 2)
実施例1における試料1〜10に用いた同様の基板1上
に非磁性メッキ層2.2′を形成させた基体を用い、基
体温度150°C,Arガス圧15mTorr、RF投
入電力密度6W/carの条件下でスパッタリング法に
よって、所定の膜厚のCr成膜、3′を形成させた。こ
のCr成膜、3′の上に、上記と同一のスパッタリング
条件で、Co−20Xi、Co−5ONi合金のターゲ
ットおよびZrを5at%、10at%、15at%そ
れぞれ添加したCo−2ONi。
に非磁性メッキ層2.2′を形成させた基体を用い、基
体温度150°C,Arガス圧15mTorr、RF投
入電力密度6W/carの条件下でスパッタリング法に
よって、所定の膜厚のCr成膜、3′を形成させた。こ
のCr成膜、3′の上に、上記と同一のスパッタリング
条件で、Co−20Xi、Co−5ONi合金のターゲ
ットおよびZrを5at%、10at%、15at%そ
れぞれ添加したCo−2ONi。
Co−5ONi合金をターゲットとして用い磁性層4.
4′を70nmの膜厚に成膜した。さらに、磁性層4,
4′の上には、実施例1と同様にして、膜厚が50nm
のC膜である保護潤滑層5.5′を形成させ、第2表の
試料11〜25に示す磁気ディスクを作製した。このよ
うにして作製した磁気ディスクについて、実施例1と同
様の方法で記録再生特性および磁気異方性エネルギーK
uを肥定した。その結果を第2表に示す。
4′を70nmの膜厚に成膜した。さらに、磁性層4,
4′の上には、実施例1と同様にして、膜厚が50nm
のC膜である保護潤滑層5.5′を形成させ、第2表の
試料11〜25に示す磁気ディスクを作製した。このよ
うにして作製した磁気ディスクについて、実施例1と同
様の方法で記録再生特性および磁気異方性エネルギーK
uを肥定した。その結果を第2表に示す。
第2表に示す試料11〜25は、媒体の磁性膜の表面粗
さRa とRmax との関係が、1nm≦Ra≦20
nmおよびRmax≦8Raとなるように表面を研磨処
理した基体を用い、C「膜の膜厚をそれぞれ150.2
50.500nmとし、磁性膜として膜厚が700人の
Co−4ONi、 Co−2ONi −5Zr、Co−
2ONi−102r、 Co−5ONi −5Zr、C
o−5ONi −15Zr合金薄膜を形成させた磁気デ
ィスクであり、第 2 表 そのモジュレーション(Emax −Emin/ Em
ax+Emin(%)〕とCr膜厚1−)との関係を第
4図に示す。図から明らかなごとく、Cr膜厚の増加と
共に磁気ディスクのモジュレーションが低下し、Cr膜
厚が0.15峠から0.5uInと変化するとき、モジ
ュレーションの値は、G o −40N iでは31%
から19%へ、Co−Ni−Zrはいずれも20%から
8%へと低下した。このとき、第2表に示す試料11〜
13のCo−Ni系合金薄膜と試料14〜25のC。
さRa とRmax との関係が、1nm≦Ra≦20
nmおよびRmax≦8Raとなるように表面を研磨処
理した基体を用い、C「膜の膜厚をそれぞれ150.2
50.500nmとし、磁性膜として膜厚が700人の
Co−4ONi、 Co−2ONi −5Zr、Co−
2ONi−102r、 Co−5ONi −5Zr、C
o−5ONi −15Zr合金薄膜を形成させた磁気デ
ィスクであり、第 2 表 そのモジュレーション(Emax −Emin/ Em
ax+Emin(%)〕とCr膜厚1−)との関係を第
4図に示す。図から明らかなごとく、Cr膜厚の増加と
共に磁気ディスクのモジュレーションが低下し、Cr膜
厚が0.15峠から0.5uInと変化するとき、モジ
ュレーションの値は、G o −40N iでは31%
から19%へ、Co−Ni−Zrはいずれも20%から
8%へと低下した。このとき、第2表に示す試料11〜
13のCo−Ni系合金薄膜と試料14〜25のC。
Ni−Zr系合金薄膜とを比べると、後者の方が40〜
50%モジュレーションの低下を示している。
50%モジュレーションの低下を示している。
この傾向は、Zr添加だけに限られるわけでなく、Ti
添加の場合においても同様な結果が得られた。
添加の場合においても同様な結果が得られた。
さらに、Co Ni合金にTiあるいはZrを添加し
た3元ないし4元合金は、Co−Ni合金に比べて耐食
性も著しく向上した。また、Co−Ni合金薄膜ではC
o−2ONi、Co−5ONi合金薄膜においても試料
11〜13と同様の効果が認められた。
た3元ないし4元合金は、Co−Ni合金に比べて耐食
性も著しく向上した。また、Co−Ni合金薄膜ではC
o−2ONi、Co−5ONi合金薄膜においても試料
11〜13と同様の効果が認められた。
そして、試料11〜25におけるCr膜厚とモジュレー
ションの関係は、上述の第1表に示した試料2〜6に用
いた基体と同様の基体を使用した場合においても同様の
結果が得られた。
ションの関係は、上述の第1表に示した試料2〜6に用
いた基体と同様の基体を使用した場合においても同様の
結果が得られた。
以上、本発明の実施例において、磁性膜を構成する薄膜
としてCo−Ni系合金を例に挙げたが、Co−Cr系
合金にTiまたはZr、もしくはTiとZrを添加した
磁性膜においても上記実施例と同様の効果のあることを
確認している。
としてCo−Ni系合金を例に挙げたが、Co−Cr系
合金にTiまたはZr、もしくはTiとZrを添加した
磁性膜においても上記実施例と同様の効果のあることを
確認している。
また、上記実施例において、非磁性メッキ(Ni−P、
N1−W−P)iを設けたA党基板による磁気ディスク
を例にして説明したが、本発明の効果はこの媒体に限る
わけではなく、セラミックス基板を用いた磁気ディスク
や、フロッピーディスク、磁気テープなどにも適用する
ことができる。
N1−W−P)iを設けたA党基板による磁気ディスク
を例にして説明したが、本発明の効果はこの媒体に限る
わけではなく、セラミックス基板を用いた磁気ディスク
や、フロッピーディスク、磁気テープなどにも適用する
ことができる。
なお、成膜方法についてもスパッタリング法に限らず、
イオンビームスパッタリング法、イオンブレーティング
法、真空蒸着法、各種メッキ法など方法を適用すること
ができることは言うまでもない。
イオンビームスパッタリング法、イオンブレーティング
法、真空蒸着法、各種メッキ法など方法を適用すること
ができることは言うまでもない。
以上詳細に説明したごとく本発明によれば、磁気記録媒
体を構成する磁性膜に、記録方向に垂直な方向の中心線
平均表面粗さRa、および最大表面粗さRmax を所
定の範囲内に設定し、かつZr、Tiを添加したCo
Ni系またはCo−Cr系合金を磁性膜とし、さらに
磁性膜にCrなどからなる下地層を設けることによって
、磁性膜の面内の磁気異方性エネルギーKu を所定の
値以下とした本発明の磁気記録媒体は、耐食性が良く、
磁気記録再生時における出力変動であるモジュレーショ
ンの値を著しく小さくすることができるので、高密度磁
気記録に適した耐久性ならびに信頼性の高い磁気記録媒
体が得られる。
体を構成する磁性膜に、記録方向に垂直な方向の中心線
平均表面粗さRa、および最大表面粗さRmax を所
定の範囲内に設定し、かつZr、Tiを添加したCo
Ni系またはCo−Cr系合金を磁性膜とし、さらに
磁性膜にCrなどからなる下地層を設けることによって
、磁性膜の面内の磁気異方性エネルギーKu を所定の
値以下とした本発明の磁気記録媒体は、耐食性が良く、
磁気記録再生時における出力変動であるモジュレーショ
ンの値を著しく小さくすることができるので、高密度磁
気記録に適した耐久性ならびに信頼性の高い磁気記録媒
体が得られる。
第1図は本発明の実施例において作製した磁気ディスク
の断面構造を示す模式図、第2図および第3図は実施例
1における磁気ディスクの面内の磁気異方性エネルギー
Kuとモジュレーションの関係を示すグラフ、第4図は
実施例2におけるCr膜厚とモジュレーションの関係を
示すグラフである。 1・・・基板 2.2′・・・非磁性メッキ暦 3.3′・・・Cr膜 4.4′・・・磁性膜 5.5′・・・保護潤滑層
の断面構造を示す模式図、第2図および第3図は実施例
1における磁気ディスクの面内の磁気異方性エネルギー
Kuとモジュレーションの関係を示すグラフ、第4図は
実施例2におけるCr膜厚とモジュレーションの関係を
示すグラフである。 1・・・基板 2.2′・・・非磁性メッキ暦 3.3′・・・Cr膜 4.4′・・・磁性膜 5.5′・・・保護潤滑層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、基板上に、直接もしくは下地層を介して形成された
Coを主成分とする合金よりなる磁性膜を有する磁気記
録媒体において、上記磁性膜の磁気記録方向に垂直な方
向の中心線平均表面粗さRaおよび最大表面粗さRma
xが、1nm≦Ra≦20nmおよびRmax≦25R
aの範囲にあって、上記磁性膜の面内の磁気異方性エネ
ルギーKuが0≦Ku≦8×10^5erg/cm^3
の範囲にあることを特徴とする磁気記録媒体。 2、平均表面粗さRaおよび最大表面粗さRmaxが、
1nm≦Ra≦20nmおよびRmax≦8Raの範囲
にあって、磁性膜の面内の磁気異方性エネルギーKuが
0≦Ku≦2×10^5erg/cm^3の範囲にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の磁気記
録媒体。 3、平均表面粗さRaおよび最大表面粗さRmaxが、
1.5nm≦Ra≦4nmおよび6Ra≦Rmax≦8
Raの範囲にあって、磁性膜の面内の磁気異方性エネル
ギーKuが0≦Ku≦2×10^5erg/cm^3の
範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載の磁気記録媒体。 4、Rmaxの絶対値が20nmを超え、150nm以
下の範囲にあって、磁性膜の面内の磁気異方性エネルギ
ーKuが0≦Ku≦2×10^5erg/cm^3の範
囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載
の磁気記録媒体。 5、平均表面粗さRaおよび最大表面粗さRmaxが、
1nm≦Ra≦20nmおよび9Ra≦Rmax≦25
Raの範囲にあって、磁性膜の面内の磁気異方性エネル
ギーKuが0≦Ku≦8×10^5erg/cm^3の
範囲内にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載の磁気記録媒体。 6、平均表面粗さRaおよび最大表面粗さRmaxが、
4nm≦Ra≦8nmおよび9Ra≦Rmax≦16R
aの範囲にあって、磁性膜の面内の磁気異方性エネルギ
ーKuが0≦Ku≦8×10^5erg/cm^3の範
囲内にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載の磁気記録媒体。 7、Coを主成分とする合金よりなる磁性膜の組成が、
原子%で、Coに対して20〜50%のNiを含有し、
さらにCoとNiの合計量に対して4〜15%のZrお
よびTiのうちより選ばれる少なくとも1種の元素を含
む合金よりな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項に記載の磁気記録媒体。 8、Coを主成分とする合金よりなる磁性膜の組成が、
原子%で、Coに対して20%以下のCrを含有し、さ
らにCoとCrの合計量に対して4〜15%のZrおよ
びTiのうちより選ばれる少なくとも1種の元素を含む
合金よりな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項に記載の磁気記録媒体。 9、磁性膜の下地層は、CrもしくはCrを主成分とす
る合金薄膜であって、上記下地層の膜厚は、150〜5
00nmの範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲
第1項ないし第8項のいずれか1項に記載の磁気記録媒
体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61203610A JPH0833983B2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 磁気記録媒体 |
US07/088,380 US4842917A (en) | 1986-09-01 | 1987-08-24 | Magnetic recording medium and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61203610A JPH0833983B2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6361409A true JPS6361409A (ja) | 1988-03-17 |
JPH0833983B2 JPH0833983B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=16476890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61203610A Expired - Lifetime JPH0833983B2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0833983B2 (ja) |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS59148134A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-24 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク媒体の製造方法 |
JPS60121532A (ja) * | 1983-12-06 | 1985-06-29 | Seiko Epson Corp | 磁気記録媒体の作成方法 |
JPS60129931A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Seiko Epson Corp | 磁気記録媒体の作成方法 |
JPS60151837A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-09 | Hitachi Metals Ltd | 磁気デイスク基板 |
JPS60211638A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-10-24 | Seiko Epson Corp | 磁気記録媒体の作成方法 |
JPS60223025A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-07 | Tdk Corp | 磁気記録媒体 |
JPS61168118A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-29 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気記録媒体 |
JPS61168124A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体 |
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JPS61190714A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Ulvac Corp | 面内記録型磁気記録体 |
JPS61202324A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-08 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気記録媒体 |
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