JPS6364623A - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発胡は磁気記録装置に用いられる磁気ディスクなどの
磁気記録媒体に関する。

〔従来技術とその問題点〕

この種の磁気記録媒体としては、従来、塗布型媒体と呼
ばれる媒体が実用化され、現在まで主として使用されて
きた。これは、７−Ｆｅ、Ｏ，やＣｏ　−Ｆｅ合金など
の磁性体粒子を有機樹脂からなる結合剤中に混合分散さ
せたものを基板上に塗布し乾燥させ焼成することにより
得られるものであるが、このような媒体においては、磁
性層が磁性体粒子の大きさのレベルで不連続であり、非
磁性成分である結合剤が介在するので磁気特件の向上が
難しく、また薄膜化も困難であり、記録密度を大幅に増
大させ得ないという問題がある。

近年、磁気記録媒体に対する高記録密度化の要請が強ま
るなかで、連続薄膜媒体からなる、より薄膜化され、磁
気特性の優れた磁気記録媒体の研究開発が活発に行われ
、一部ではすでに磁気記録装置に搭載し実用化される段
階にきている。

このような連続薄膜媒体は、一般的には、非磁性基板上
に非磁性基体層を被覆し、その上に非磁性金属下地層、
磁性層、保護潤滑層を順次積層形成したものである。

このように構成されたディスク状の磁気記録媒体におい
ては、非磁性基板にはディスク状のアルミニウム合金が
よく用いられ、所定の平行度、平面度１表面粗さに仕上
げられる。その上に、非磁性基体層として無電解めっき
で所定の硬さのＮ１−Ｐ合金層を形成し、その表面を機
械的研磐で鏡面仕上げを行う。この眉は媒体表面を平滑
にし、かつ、磁気ヘッドの接触時に媒体が変形損傷を受
けることが１よいような機械的強度を得るために設けら
れるものである。その上に非磁性金属下地層として一般
にＣｒをスパッタリングする。この下地層は、その上に
形成される磁性層１例えばＣｏ　　Ｎ＋合金薄膜磁性層
の保磁力を高める作用をもつ。下地層の上に磁性層をス
パッタリングなどで形成し、最後に炭素（Ｃ）または二
酸化珪素（Ｓ１０２　）などの保護潤滑層を形成する。

薄膜磁性層の形成にはめっき、真空蒸着、スパッタリン
グ、イオンブレーティングなどの手法が適用可能である
が、スパッタリングを利用すると非磁性金属下地層から
保護潤滑層まで連続して成膜することが可能で、比較的
容易に均質な薄膜が形成でき、かつ、各層の膜厚管理も
容易であるなど利点が多く、１産性に冨んでいるため、
スパッタリングによる媒体作製法が注目されている。

このようなスパッタリングにより形成される磁性層の材
料として、ｃｏ、　Ｃｏ−Ｎｉ、　Ｃｏ−Ｃｒ、　Ｃｏ
−Ｐｔ　などが提案されているが、実用面でそれぞれ欠
点がある。

基本的な問題として、これらはもともと耐食性の弱い金
属の磁性体のみからなるため耐食性が弱い。ＣＯ薄膜は
高温・高湿のπ囲気において非常に腐食し易く実用に耐
えない。耐食性を向上させるためにはＣｏにＮｉ、Ｃｒ
、Ｐｔなどを加えて合金とするのが有効であることは良
く知られている。特にＣｒ。

Ｐｔの添加は耐食性向上に顕著な効果があるが、本質的
に、非磁性金属の添加であるため磁化量の低下は避けら
れず、磁気記録媒体として必要な再生出力を得るために
は、ある程度厚膜化しな（すればならず、薄膜化の要望
とは矛盾することとなる。

また、Ｎ＋の添加は保磁力の増大には有効であるが耐食
性の観点からはまだ充分とは言えない。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、耐
食性に優れ、しかも高記録密度の金属薄膜磁性層を備え
た磁気記録媒体を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明の目的は、非磁性基板を被覆する非磁性基体層上
に非磁性金属下地層と磁性層と保護潤滑層とを順次積層
してなる磁気記録媒体において、磁性層をニオブ（Ｎｂ
　）を含むコバルト（Ｃｏ）−ニッケル（Ｎｉ）系合金
で形成し、かつ、該磁性層と前記保護潤滑層との間にニ
オブ（Ｎｂ　）からなる中間保護層を介在させることに
よって達成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
ジ弓する。

第１図は本発明の磁気記録媒体の一実施例の層構成を示
す模式的断面図である。第１図において、非磁性基板１
としてディスク状のＡｆ−！Ｊｇ合金板が用いられ、そ
の表面は機械加工によりうねりの小さい面に仕上げられ
ている。

次にこの基板１の上に非磁性基体層２として無電解めっ
きでＮ＋−Ｐ合金層を形成し、その表面を最大表面粗さ
０．１　Ａ１ｍ以下に鏡面仕上げする。

次に、この非磁性基体層２の上に非磁性金属下地層３と
してＣｒを直流マグネトロン方式によるスパッタリング
により成膜する。このＣｒからなる非磁性金属下地層３
は、その結晶配向件によりその上に形成される磁性層４
の水平方向の結晶磁気異方性を増加させ保磁力Ｈｃ　を
向上させる。その効果はＣｒの膜厚に依存しその膜厚が
厚くなるにつれてＨｃ　は増加するが、Ｃｏ、５Ｎｉ、
。Ｎｂ５　からなる磁性層４とＣｒ膜厚との関係を示す
第２図に一例を示すように、ある程度以上厚くなるとＨ
ｃ　は飽和して大きくならない。膜厚は第２図かられか
るとおり２００ＯＡ程度で十分である。また、このＣｒ
下地層は耐食性の向上にも有効である。

次にこの非磁性金属下地層３の上に磁性層４としてＮｂ
を含むＣｏ−Ｎｉ系合金薄膜が直流マグネトロン方式の
スパッタリングにより形成される。この磁性１４はＣｏ
−Ｎｉ系合金からなるので優れた磁気特性を示し、かつ
、Ｎｂを添加されることによりその耐食性が改善される
。しかしながら、磁性層にＮｂを添加すると第３図に未
すようにその含有量の増加につれて磁気特性は変化し保
磁力Ｈｃ、残留磁束密度Ｂ、ともに低下してくる。Ｎｂ
の含を量が１４ａｔ％を超えると磁気特性が実用上問題
になる程低くなるので好ましくない。

次に磁性層４の上にＮｂをスパッタリングして薄膜を形
成し中間保護層５とする。この層を保護潤滑層６と磁性
層４との間に介在させることにより、表面の保護潤滑層
を透過し侵入してくる水分や腐食性ガスがこの層でさえ
ぎられて磁性層に到達するのを妨げられるので、磁性層
の腐食が少なくなる。この中間保護層の作用と、前述の
Ｎｂを添加されることによる磁性層自体の耐食性の向上
とにより、磁性層の耐食性が著しく改善されることにな
る。　次に、この上に磁気ヘッドとの潤滑性を良くし、
耐磨耗性を得るために、例えば直流マグネトロン方式の
スパッタリングで硬質炭素被膜が形成され、保護潤滑１
６とされる。

このようにして作製された金属磁性３膜を磁法履とする
磁気記録媒体は保磁力Ｈｃ６００〜８５００ｅ（エルス
テッド）、飽和磁束密度８．６０００〜１１０００Ｇ（
ガウス）、角形比Ｂｒ／Ｂ、　０．６５−０．９０の範
囲にあり、磁気記録媒体として優れたヒステリシス特性
を示し、しかも耐食性に優れたものとなる。

次に、具体的な実施例について述べる。

実施例１ 第１図に示すように基板１としてディスク状の＾ｆ−Ｍ
ｇ合金を用い、切削および研削加工により面振れ２０μ
ｍ以下の小さなうねりのディスクに仕上げる。このディ
スク面上に非磁性基体層２として無電解めっきでＮ　ｉ
−Ｐ合金層を２０μ円の厚さに形成し、最大表面粗さ０
，０７μｍ、厚さ１４μｍまでに鏡面研β仕上げした。

次に、このように加工された基板ｌをスパッタ装置内に
セットし、非磁性基体層２の上に以下の膜を順次連続的
にスパッタリングで形成した。すなわち、まず、非磁性
金属下地層３としてＣｒを２００ＯＡの厚さｊ＝影形成
、続いてＮｉ３Ｑａｔ％、Ｎｂ５ａｔ％を含むＣｏ合金
をスパッタリングして厚さ４００人の磁性層４を形成し
た。さらに、その上にＮｂをスパッタリングして１００
人の中間保護層５を形成し、最後に、純度９９．９９９
％のカーボングラファイトターゲットを使用してスパッ
タを行い、Ｃからなる厚さ４００人の保護潤滑層６を形
成して磁気記録媒体を作製した。以上、すべてのスパッ
タは直流マグネ）ロン方式でＩ　Ｘ　１Ｏ−２Ｔｏｒｒ
のＡｒガス雲囲気中で行った。得られた媒体の磁気特性
は保磁力Ｈｃ３０００ｅ、残留磁束密度Ｂ、　！０ＯＯ
ＯＧ　であった。

実施例２ 磁性層を形成する合金をＮｉ３０ａｔ％、　Ｎｂｌｏａ
ｔ％を含むＣｏ合金とした以外は実施例１に準じて磁気
記録媒体を作製した。この媒体のＨＣは７０００ｅ、１
３゜は８０００　Ｇであった。磁性層へのＮｂ含有量が
倍増した分、磁気特性が低下していることが判る。゛実
施例３ 磁性層を形成する合金をＮｉ２０ａｔ％、Ｎｂ５ａｔ％
を含むＣｏ合金とした以外は実施例１に串じて磁気記録
媒体を作製した。この媒体のＨｃｉ家７５００ｅ、Ｂ。

は１１０００　Ｇであった。

比較例１ 磁性層をＣＯのみで形成したこと、；（ｂからなる中間
保護層を形成しなかったこと以外は実施例１に準じて磁
気記録媒体を作製した。この媒体のＨＣは４０００ｅ、
　Ｂ、は１５０００　Ｇであったっ比較例２ 磁性層を形成する合金をＮｉ３Ｑａｔ％を含むＣｏ合金
としたこと、　Ｎｂからなる中間保護層を形成しなかっ
たこと以外は実施例１に準じて磁気記録媒体を作製した
。この媒体のＨｃは８５００ｅ、Ｂ　ｒは１１０００Ｇ
であった。

これらの磁気記録媒体について電磁変換特性を測定した
ところ、実施例１〜３および比較例２の媒体では３００
００〜５００００８　Ｐ　Ｉの高託鎌密度が達成できた
が、比較例１の媒体では保磁力が小さく、１００００８
　Ｐ　Ｉ程度の記録密度しか達成できなかった。

また、水中浸漬による飽和６２支密度３３　の変化を調
べた結果を第４図に示す。実施例１〜３および比較例２
では水中に３０日間浸漬しても変化は認められなかった
が、比較例１でＢ、が大きく変動し、耐食性が非常に劣
っていることが判った。

次に、実施例１〜３および比較例２の媒体について、温
度８０℃、相対湿度９０％の雰囲気中に３ケ月放置する
環境試験を行い、その前後で媒体を磁気記録装置に装着
してエラー個数の発生を調べたが、その結果、実施例の
媒体についてはすべてエラー個数の増加は認められなか
ったが、比較例２の媒体については、エラー個数が約２
倍に増加した。

以上の結果から、適量のＮｂを含んだＣｏ　　Ｎ＋系合
金からなる磁性層とＮｂからなる中間保護層を有する本
発明による磁気記録媒体は優れた耐食性および高記録密
度特性を有していることが判る。

〔発明の効果〕

本発明においては、磁気記録媒体のＣｏ−Ｎｉ系合金か
らなる薄膜磁性層にＮｂを添加し、かつ、磁性層と保り
％潤滑層との間にＮ！］からなる中間保護層を形成し介
在させる。

このようなｌｌｂの添加により、磁性層の耐食性が向上
する。また、雰囲気より媒体表面の保護潤滑層を透過し
侵入してくる水分や腐食性ガスに対してＮｂの中間保護
層がその磁性層への到達を妨げるように働くため、磁性
層の腐食はさらに低減される。か（して、磁性層へのＮ
ｂの添加およびＮｂ中間保護層の効果により、Ｃｏ−Ｎ
ｉ系合金からなる磁性層の優れた磁気特性をほとんど低
下させることなく、磁性層の耐食性を飛躍的に向上させ
ることができる。この結果、耐食性に優れ、しかも磁気
特性の良好な金属薄膜磁性層ををし、高記録密度で信頼
性の高い磁気記録媒体が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録媒体の一実施例の層構成
を示す模式的断面図、第２図はＣｒ下地層の厚さと磁性
層のＨＣとの関係を示す線図、第３図は磁性層のＮｂ含
有量とＨｃ、Ｂｒとの関係を示す線図、第４図は水中に
浸漬した磁気記録媒体のＢ、の変化率と浸漬時間との関
係を示す線図である。 １　基板、２　非磁性基体層、３　非磁性金属下地層、
４　磁性層、５　中間保護層、６　保護潤滑１゜ 第　１　区 ６＋唆厚（ス） 第　２　区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）非磁性基板の主表面に形成された非磁性基体層上に
   非磁性金属下地層と磁性層と保護潤滑層とを順次積層し
   てなる磁気記録媒体において、前記磁性層がニオブ（Ｎ
   ｂ）を含むコバルト（Ｃｏ）−ニッケル（Ｎｉ）系合金
   からなり、かつ、該磁性層と前記保護潤滑層との間にニ
   オブ（Ｎｂ）からなる中間保護層を介在させたことを特
   徴とする磁気記録媒体。 ２）特許請求の範囲第１項記載の媒体において、磁性層
   のニオブ（Ｎｂ）含有量を２ａｔ％〜１４ａｔ％とする
   ことを特徴とする磁気記録媒体。