JPS6369019A - 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〕 本発明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、γ−Ｆｅ２Ｏ３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性の向上が
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Ｎ＋−Ｐ合金層を形成し、その表面を機
械的研磨で鏡面仕上げを行う。この層は媒体表面を平滑
にし、かつ、磁気ヘッドの接触時に媒体が変形損傷を生
じないような機賊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Ｍ！を件層をスパッタ
リングなどで形成し、最後に炭素（Ｃ）または二酸化珪
素（Ｓｉｎ２）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、量産性に富んでいるため、
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
属でかつ塗布型媒体のように樹脂が介在しないため耐食
性が弱い。ＣＯ薄膜は高温・高湿の富囲気において非常
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ければなら
ず、薄膜化の要望とは矛盾することとなる。また、Ｃｏ
−Ｎｉ系合金においては、Ｎ１の添加による磁化量の低
下はそれ程大きくはなく、純Ｃｏに比較したら耐食性は
良く保磁力も増大するが、さらに改良が望まれる。

〔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
食性が良く、高記録密度に必要な十分大きな保磁力と薄
膜化に対応できる大きな磁化量を有する金属磁性薄膜の
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（：ｏ、　
Ｎｉ　、　ＣｒおよびＦｅの合金からなるものとするこ
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
明する。

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である。第１図において、非磁性
基板１としてＡｊ２−Ｍｇ合金板が通常よく用いられる
。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、この非磁性基板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０．１μｍ以下に鏡面仕上げする。この層
の表面を平滑な鏡面に仕上げることにより最終的な媒体
表面を同様に平滑な鏡面とすることができ、また、この
層に適切な硬度をもたせて、磁気ヘッドの接触時に媒体
に変形損傷を生じないようにすることができる。

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、その結晶配向性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、膜厚が厚（
なるにつれてＨｃ　は増加するが、Ｃ０５ｏ、　５Ｎ１
３ｏｃｒｔ、　５Ｆｅ２の合金からなる磁性層とＣｒ膜
厚との関係を示す第２図に例示するように、Ｃｒ膜があ
る程度以上厚くなると１（ｃ　は飽和して大きくならな
い。従って膜厚は第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
、ＣｒとＦｅを含むＣｏ−Ｎｉ系合金の薄膜を直流マグ
ネトロン方式のスパッタリングで形成する。

この磁性層４はＣｏ−Ｎｉ系合金からなるので優れた磁
気特性を示し、かつ、ＣｒおよびＦｅを添加されたこと
によりその耐食性が大幅に向上したものとなっている。

次に、この磁性層４の上に、磁気ヘッドとの潤滑性を良
くし耐暦耗性を高めるために、保護潤滑層６として、例
えば直流マグネトロン方式のスパックリングで硬質炭素
被膜が形成される。

このようにして作製された金属磁性薄膜を磁性層とする
磁気記録媒体は保磁力Ｈｃ５００〜１００００ｅ（エル
ステッド）、飽和磁束密度８．９０００〜１３０００Ｇ
（ガウス）、角形比Ｂ、　／　Ｂ、　０．６５〜０．９
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。

上記磁気特性は添加元素の量に大きく依存する。

次に、具体的な実施例について述べる。

実施例１゜ 非磁性基板１として、ディスク状のＡｌＭｇ合金板を用
い、切削および研削加工により面振れ２０μｍ以下の小
さなうねりのディスクに仕上げる。

この面上に非磁性基体層２として無電解めっきでＮ１−
Ｐ合金層を２０μｍの厚さに形成し、最大表面粗さ０．
０７μｍ、厚さ１４μｍまでに鏡面研暦仕上げした。

次に、このように加工された非磁性基板１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２０００人の厚さに形成
し、続いてＮｉ３（ｌａｔ％、Ｃｒ７．５ａｔ％、　Ｆ
ｅ２．Ｑａｔ％を含むＣｏ合金を３５０人の７さに形成
して磁性層４とした。さらに純度９９．９９９％のカー
ボングラファイトのターゲットを用いてスパッタを行い
、Ｃからなる厚さ４００への保護潤滑層６を形成して磁
気記録媒体とした。以上、すべてのスパッタは直流マグ
ネトロン方式でｌＸｌ０−２ＴｏｒｒのＡｒガス露四囲
気中行った。得られた媒体の磁気特性は保磁力）（ｃ８
５００ｅ、残留磁束密度Ｂ。

１００００　Ｇであった。

実施例２゜ 磁性層を形成する合金をＮｉ３０ａｔ％、　Ｃｒ７，５
ａｔ％。

Ｆｅｄ、　５ａｔ％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、　Ｂ、は１２０００　Ｇであった。

実施例３゜ 磁性層を形成する合金をＮｉ２０ａｔ％、　Ｃｒ１２ａ
ｔ％。

Ｆｅ７．５ａｔ％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。この媒体のトＩ。

は８０００ｅ、　Ｂ、は１００００　Ｇであった。

実施例４゜ 磁性層を形成する合金をＮｉ２０ａｔ％、　Ｃｒ７，５
ａｔ％。

Ｆｅ２．　Ｑａｔ％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
７５００ｅ、１３ｒ　は１１０００　Ｇであった。

比較例 磁性層を純Ｃｏで形成し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。このような媒体の）（ｃ、　
Ｂ、はそれぞれ４０００ｅ、　１５０００　Ｇであっこ
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１〜４の媒体においては３００００〜５０
０００８　Ｐ　Ｉの高記録密度が達成できたが、比較例
の媒体では保磁力が小さく、１００００　　ＢＰ　Ｉ程
度の記録密度しか達成できなかった。

また、これらの媒体について、水中浸漬による飽和磁束
密度Ｂ、の変化を調べた。その結果を第３図に示す。実
施例１〜４の媒体では水中に３０日間瀝漬してもＢ、の
変化は認められず優れた耐食性を有するが、比較例の媒
体においてはＢ、が半減し、耐食性が非常に劣っている
ことが判った。

以上の結果から、Ｎｉ　、　Ｃｒ、　Ｆｅを含むＣｏ合
金からなる金属薄膜磁性層を有す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、磁気記録媒体の磁性層をＮｌ。

Ｃｒ、Ｆｅを含むＣｏ合金により形成する。このように
、強磁性のＣｏ−Ｎｉ合金にＣｒとＦｅを添加した金属
薄膜磁性層とすることにより、磁気特性に優れて高密度
記録が可能であり、しかも耐食性が良好で信頼性の高い
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、第２図はＣｒ下地層の厚さと磁性層の
Ｈｃ　との関係の一例を示す線図、第３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　非磁性基板、２　非磁性基体層、３　非磁性金属下
地層、４　磁性層、５　保護潤滑層。 第１図 Ｃｒ膜厚（λ） 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）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
   記磁性層がコバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロ
   ム（Ｃｒ）および鉄（Ｆｅ）からなる合金で構成されて
   いることを特徴とする磁気記録媒体。