(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基体上に軟磁性下地層を形成してなる垂直磁気記録媒体用ディスク基板において、
前記非磁性基体の表面粗さＲａを５ｎｍ以上２０ｎｍ以下とし、前記軟磁性下地層は、この表面粗さを有する非磁性基体上に、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下である軟磁性膜を０．１５μｍ以上１０μｍ以下の膜厚に形成してなることを特徴とする垂直磁気記録媒体用ディスク基板。
【請求項２】
請求項１に記載の垂直磁気記録媒体用ディスク基板上に少なくとも磁気記録層を形成し、当該ディスク基板の前記軟磁性下地層を当該磁気記録層のための軟磁性裏打ち層の少なくとも一部として利用することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録媒体用ディスク基板及びそれを用いた垂直磁気記録媒体に関し、特にハードディスク装置に搭載する垂直磁気記録媒体として好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやデジタル家電などの記憶装置としてハードディスク装置が多く用いられているが、それに搭載する磁気記録媒体の高密度記録を実現する技術として、従来の長手磁気記録方式に代えて、垂直磁気記録方式が注目されつつある。
特に、特許文献１に示されるように、情報を記録する役割を担う磁気記録層の下側に、磁気ヘッドから発生する磁束を通し易く、かつ飽和磁束密度Ｂｓの高い軟磁性裏打ち層と呼ばれる軟磁性膜を付与した二層垂直磁気記録媒体は、磁気ヘッドの発生磁界強度とその磁界勾配を増加させ、記録分解能を向上させるとともに媒体からの漏洩磁束も増加させうることから、高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体として好適であることが知られている。
この軟磁性裏打ち層としては、スパッタリング法により形成した２００ｎｍから５００ｎｍ程度の膜厚を有するＮｉ−Ｆｅ合金膜やＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金膜、あるいはＣｏを主体とするアモルファス合金膜等が一般的に用いられているが、スパッタリング法によってこれらの比較的厚い膜を形成することは、生産コストや大量生産性の観点から好ましくない。
【０００３】
このような問題を解決するために、無電解めっき法により形成された軟磁性膜を軟磁性裏打ち層として用いることが提案されている。例えば、特許文献２にはＣｏ−Ｂ膜、特許文献３にはＮｉ−Ｆｅ−Ｐ膜が提案されており、いずれも軟磁性裏打ち層としての使用可能性が示唆されている。また、非特許文献１ではＣｏＮｉＦｅＰ膜が提案されている。
ここで、軟磁性裏打ち層が磁区構造を形成し磁壁とよばれる磁化遷移領域が生じると、この磁壁から発生するスパイクノイズと呼ばれるノイズが垂直磁気記録媒体としての性能を劣化させることが知られている。したがって軟磁性裏打ち層としては磁壁の形成が抑制されていることが必要である。そのため、前述のＮｉＦｅＰめっき膜では、スパイクノイズ抑制のためにめっき膜上にＭｎＩｒ合金薄膜をスパッタリング法により形成することで磁壁形成を抑制する必要があることが、非特許文献２に記載されている。
【０００４】
さらに、特許文献６においては、「ＶＳＭ測定において、Ｂｓが得られた時の測定印加磁場の強さをＨｓと定義（図１０参照）する。このＨｓは磁化容易方向を判断するための指標となる。Ｈｓが小さいほどその方向に磁化容易軸をもっていることになり、９０°異なる方向でのそれらの比（等方性度）は膜全体の磁気的配向性（等方性）を示すことになる。その値が１．０に近いほど磁気的に等方性と見なすことが出来る。従来の無電解メッキ法で成膜された軟磁性膜は配向があるために上記ＶＳＭで測定すると半径方向と、円周方向で同じＢｓ値が得られるが、このＢｓ値を得ることが出来る測定印加磁場には差が認められる。そこで、円盤状の非磁性基板上に形成された下地膜を図１１のように基板ごと切出して、円周方向と半径方向でそれぞれＨｓを求め次式にしたがって、等方性の程度を判定した。等方性度＝Ｈｓ（円周方向）／Ｈｓ（半径方向）」の旨が記載され、円周方向のＨｓ（以下「Ｈｓｃ」という。）と半径方向のＨｓ（以下「Ｈｓｒ」という。）の比率（等方性度）が１．０±０．２以内である場合に磁壁形成が抑制され、それは基板を平行磁場に対して平行かつ回転させながらめっきを行なうことで達成されるとしている。
【０００５】
一方、現在実用化されている、長手磁気記録方式を用いたハードディスク用の磁気記録媒体では、Ａｌ合金基板上に無電解めっき法により形成した、Ｐ濃度が１１ｗｔ％（１９ａｔ％）程度で膜厚が８μｍから１５μｍ程度の非磁性Ｎｉ−Ｐめっき膜を有する非磁性基板が用いられている。この非磁性Ｎｉ−Ｐめっき膜は主に、Ａｌ合金基板に存在する窪み等の欠陥を埋めるとともに、めっき膜表面のポリッシングにより平滑な表面を得るための役割を果たす。さらに、ハードディスク用基板として必要な表面硬度を保つために用いられている。すなわち、ハードディスク装置の動作時に、磁気ヘッドが磁気記録媒体に衝突した際に基板が損傷しないように、ある程度の表面硬度を保つことが必要とされている。
ここで、このような非磁性Ｎｉ−Ｐめっき膜は、３００℃程度以上の温度で加熱処理を行なうことにより強磁性体となることから、これを垂直磁気記録媒体の軟磁性裏打ち層として使用することも提案されている。例えば、特許文献４では、非磁性Ｎｉ−Ｐめっき膜に３００℃以上で熱処理を施すことで軟磁性を有するＮｉ−Ｐ膜を形成し、軟磁性裏打ち層として使用することが提案されている。また、特許文献５では、同様に非磁性Ｎｉ−Ｐめっき膜を２５０℃から５００℃の温度で熱処理して得られた軟磁性Ｎｉ−Ｐ膜と、スパッタ法により形成したセンダスト膜を積層することで、Ｎｉ−Ｐ膜がセンダスト膜の機能を発揮するための補助として働き、有効な軟磁性裏打ち層が形成できることが提案されている。
【０００６】
非磁性Ｎｉ−Ｐめっき膜は、上述のように既にハードディスク用の非磁性基板に使用されている実績があり、その大量生産のための作製方法やポリッシングによる表面平滑化技術が良く知られている。したがって、これを加熱処理することで軟磁性裏打ち層を形成することができ、垂直磁気記録媒体のための基板として使用できれば、生産コストの観点から非常に有望であり、上述の非磁性Ｎｉ−ＰめっきはＰを１０〜１３ｗｔ％（１７．４〜２２．１ａｔ％）含むが、Ｐを６ｗｔ％（１０．８ａｔ％）以下とすれば軟磁性を示す強磁性薄膜になることに着目して、非特許文献３に記載の通り、６ｗｔ％以下の比較的低濃度のＰを含むＮｉ−Ｐ合金膜を軟磁性裏打ち層として用いることも提案されている。このような軟磁性Ｎｉ−Ｐめっき膜は、特別な工程を用いずとも磁壁が形成されない。
【特許文献１】特公昭５８−９１号公報
【特許文献２】特開平５−１３８４号公報
【特許文献３】特開平７−６６０３４号公報
【特許文献４】特開平１−２８５０２２号公報
【特許文献５】特開平１０−２２８６２０号公報
【特許文献６】特開２００４−３３５０６８号公報
【非特許文献１】第９回 ジョイント スリーエム／インターマグ コンファレンスの抄録(Digest of 9th Joint MMM/Intermag Conference), EP-12, P.259 (2004)
【非特許文献２】日本応用磁気学会誌, Vol.28, No.3, P.289-294 (2004)
【非特許文献３】第９回 ジョイント スリーエム／インターマグ コンファレンスの抄録(Digest of 9th Joint MMM/Intermag Conference), GD-13, P.368 (2004)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の様に、軟磁性裏打ち層は、スパイクノイズの発生を防ぐために磁壁の形成を抑制する必要があり、特許文献４にはＭｎＩｒ合金薄膜をスパッタリング法により形成する方法や、特許文献６には磁場中でめっきを行なう方法が提案されているが、いずれも工程が増えたり設備が複雑になったりして、生産性の観点からは望ましくない。また、Ｐ濃度が６ｗｔ％以下の軟磁性Ｎｉ−Ｐめっき膜は、磁壁を形成せずスパイクノイズを発生させないが、ＣｏＮｉＰ膜やＣｏＮｉＦｅＰ膜等に比べるとＢｓが０．２Ｔから０．５Ｔと小さく、軟磁性裏打ち層とするための軟磁性下地層を厚くする必要があり、軟磁性下地層起因のノイズが増大し、記録再生特性を悪化させてしまう欠点を有する。
以上述べたとおり、従来技術を用いた場合には、高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体の軟磁性裏打ち層を、低生産コストや大量生産性を兼ね備えて実現することが困難であった。
【０００８】
本発明は、上述の点に鑑み、非磁性基体上に軟磁性下地層を形成してなる垂直磁気記録媒体用ディスク基板において、軟磁性下地層を形成すべき表面の粗さを適正範囲内に制御することにより、特殊な設備を用いることなく磁壁の形成の抑制が可能な垂直磁気記録媒体用ディスク基板及びそれを用いた垂直磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明の垂直磁気記録媒体用ディスク基板は、非磁性基体の表面粗さＲａを５ｎｍ以上２０ｎｍ以下とし、軟磁性下地層は、この表面粗さを有する非磁性基体上に、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下である軟磁性膜を０．１５μｍ以上１０μｍ以下の膜厚に形成してなることを特徴とする。
また、本発明の垂直磁気記録媒体用ディスク基板は、軟磁性下地層は、飽和磁束密度が０．２Ｔ以上０．５Ｔ以下で保磁力が１０Ｏｅ以上３０Ｏｅ以下である軟磁性膜からなる下層と、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下である軟磁性膜からなる上層とからなり、下層の膜厚を０．５μｍ以上１０μｍ以下とすると共に表面粗さＲａを０．７ｎｍ以上１０ｎｍ以下とし、この表面粗さを有する下層上に、上層を０．１μｍ以上１０μｍ以下の膜厚に形成してなることが好ましい。
【００１０】
ここで、下層の表面粗さＲａを１ｎｍ以上５ｎｍ以下とすることが好ましい。
さらに、本発明の垂直磁気記録媒体は、上述の本発明の垂直磁気記録媒体用ディスク基板上に少なくとも磁気記録層を形成し、このディスク基板の軟磁性下地層を磁気記録層のための軟磁性裏打ち層の少なくとも一部として利用することを特徴とする。
発明者らは、本発明の課題を解決すべく鋭意検討した結果、ディスク状の非磁性基体の表面粗さを制御してＲａを１．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは２ｎｍ以上１０ｎｍ以下とすることにより、ＭｎＩｒ合金薄膜等や磁場中でめっきする装置等を必要とせず、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下の軟磁気特性は優れるが磁壁は形成され易い軟磁性膜を軟磁性下地層として形成しても、Ｈｓｃ（円周方向の飽和磁束密度が得られる時の印加磁界の強度）とＨｓｒ（半径方向の飽和磁束密度が得られる時の印加磁界の強度）の比率Ｈｓｃ／Ｈｓｒ（特許文献６の等方性度）を１．０±０．２以内にでき、磁壁の形成を抑制しスパイクノイズの発生を防ぐことに成功した。
【００１１】
また、軟磁性下地層として、飽和磁束密度が０．２Ｔ以上０．５Ｔ以下、保磁力が１０Ｏｅ以上３０Ｏｅ以下で、表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ以上５ｎｍ以下の軟磁気特性は劣るが磁壁は形成され難い軟磁性膜からなる下層の上に、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下である軟磁気特性は優れるが磁壁は形成され易い軟磁性膜からなる上層を形成することによっても、Ｈｓｃ／Ｈｓｒを１．０±０．２以内にでき、磁壁の形成を抑制しスパイクノイズの発生を防ぐことができることを見出した。
これらの手段によれば、高価なスパッタ装置を追加することなく、また、磁場中めっきの様に特殊なめっき装置も必要としないことから、量産性に優れている。この場合、非磁性基体としては、Ａｌ合金やガラスを用いることが一般的であるが、その他の金属或いはセラミックやプラスチックであってもかまわない。
【００１２】
非磁性基体の表面粗さを制御する場合は、表面粗さＲａが１．５ｎｍより小さいと磁壁形成を抑制することが困難になり、表面粗さＲａが２０ｎｍを超えても磁壁形成は抑制されるが、その様な粗い基体に形成した膜表面も当然粗くなり、磁気記録媒体に求められるＲａ≦０．５ｎｍに鏡面研磨するのに長時間を要することになってしまい、工業的に実用性が低い。ハードディスク装置は磁気ヘッドを磁気記録媒体上僅か数ｎｍ浮かせて高速シークさせる構造であり、磁気記録媒体表面には超平坦面であることが求められるからである。形成する軟磁性下地層の膜厚は、０．１５μｍから１０μｍが望ましい。０．１５μｍより薄い場合には、垂直磁気記録媒体とした場合に十分な記録再生出力が得られない。１０μｍ超とした場合でも垂直磁気記録媒体としての機能が損なわれることは無いが、その１／５０以下の膜厚で十分に機能することから、生産性の点で望ましくない。
【００１３】
軟磁性下地層を上層と下層の２層構造とする場合は、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下で保磁力が１Ｏｅ以上１０Ｏｅ以下であり、軟磁気特性は優れるが磁壁が形成され易い軟磁性膜を単層で形成した場合に比べて、磁壁形成を抑制してスパイクノイズの発生を防止するために必要な軟磁性下地層を形成すべき表面の粗さをＲａ０．７ｎｍ（下層の表面粗さ）にまで小さくできるので、軟磁性下地層の表面を必要な表面粗さとするための研磨時間を短縮でき、生産性上げることができる。スパイクノイズの発生を防止できる下層の最低膜厚は０．５μｍであり、垂直磁気記録媒体とした場合の十分な記録再生出力が得られる上層の最低膜厚は０．１μｍである。両層ともに膜厚１０μｍ超でも垂直磁気記録媒体としての機能を損なうことは無いが、生産性の点で望ましくない。また、非磁性基体上に磁壁は形成され易いが軟磁気特性は優れる軟磁性膜を単層で形成した場合に比較して軟磁性下地層起因のノイズを小さくできる利点もある。
【００１４】
本発明は、軟磁性下地層の形成法に係わらず有効ではあるが、量産性に優れた無電解めっき法を用いる場合に適用すると非常に安価に垂直磁気記録媒体を製造することができる。
なお、本発明は、各層の間に他の層が介在することを排除するものではない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の垂直磁気記録媒体用ディスク基板によれば、軟磁性下地層を形成すべき表面の粗さを適正範囲に制御することにより、磁場中でめっきする装置等の特殊な設備を用いることなく磁壁の形成を抑制し、スパイクノイズの発生を防ぐことができる。
従って、本発明の垂直磁気記録媒体によれば、本発明の垂直磁気記録媒体用ディスク基板上に少なくとも磁気記録層を形成し、そのディスク基板の軟磁性下地層を軟磁性裏打ち層の少なくとも一部として利用することにより、量産性に優れ、非常に安価なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態について説明する。
＜垂直磁気記録媒体用ディスク基板の実施形態＞
図１は、本発明に係る垂直磁気記録媒体用ディスク基板の実施形態１を示す断面模式図である。図１に示すように、本発明の実施形態１の垂直磁気記録媒体用ディスク基板１０は、ディスク状の非磁性基体１上に、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下である、軟磁気特性は優れるが磁壁が形成され易い軟磁性膜からなる軟磁性下地層２を形成してなる。図示はしてないが、軟磁性下地層２は非磁性基体１の他面側にも同様に設けることができる。
非磁性基体１としては、従来のハードディスク用基板に用いられているＡｌ−Ｍｇ合金板に非磁性Ｎｉ−Ｐ合金めっきを施したものや、ガラスやそれに類する非磁性材料を用いることができる。
【００１７】
この非磁性基体１の表面粗さＲａを１．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは２ｎｍ以上１０ｎｍ以下とすることにより、軟磁性下地層２の磁壁形成を抑制する。
軟磁性下地層２としては、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅの一つ以上を含む軟磁性合金膜が用いられる。
図２は、本発明に係る垂直磁気記録媒体用ディスク基板の実施形態２を示す断面模式図である。図２に示すように、本発明の実施形態２の垂直磁気記録媒体用ディスク基板１０は、ディスク状の非磁性基体１上に、飽和磁束密度が０．２Ｔ以上０．５Ｔ以下で保磁力が１０Ｏｅ以上３０Ｏｅ以下である、軟磁気特性は劣るが磁壁は形成され難い軟磁性膜からなる下層２ａと、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下である、軟磁気特性は優れるが磁壁が形成され易い軟磁性膜からなる上層２ｂとからなる軟磁性下地層２を形成してなる。図示はしてないが、下層２ａと上層２ｂとからなる軟磁性下地層２は非磁性基体１の他面側にも同様に設けることができる。
【００１８】
非磁性基体１及び軟磁性下地層２の上層２ｂとしては、上述の実施形態１の非磁性基体１及び軟磁性下地層２とそれぞれ同様の材料・組成のものを用いることができる。
軟磁性下地層２の下層２ａとしては、１〜１０ａｔ％程度のＰを含むＮｉ−Ｐ合金膜や同量のＢを含むＮｉ−Ｂ合金膜などを用いることができる。
この下層２ａの表面粗さＲａを０．７ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ以上５ｎｍ以下とすることにより、上層２ｂの磁壁形成を抑制する。
以上のような軟磁性下地層２を非磁性基板１上に成膜する方法としては、無電解めっき法を用いることが、量産性に優れるので好ましい。
また、軟磁性下地層２の膜厚に関して説明すると、図１の軟磁性下地層２を単層で形成する構造では垂直磁気記録媒体とした場合に十分な再生出力を得るために軟磁性下地層２の膜厚は０．１５μｍ以上であることが必要であり、図２の軟磁性下地層２が下層２ａと上層２ｂからなる構造では、下層２ａは、スパイクノイズを発生させる磁壁を形成させないようにするために０．５μｍ以上が必要であり、上層２ｂは垂直磁気記録媒体とした場合に十分な再生出力を得るために０．１μｍ以上が必要である。また、軟磁性下地層２、下層２ａ、上層２ｂの膜厚の上限は特性上からは特に規定されないが、いずれも１０μｍ以下であることが、製造コストの観点から望ましい。
【００１９】
一方、これらの構成のディスク基板１０を、垂直磁気記録媒体に用いるためには、軟磁性下地層２の表面粗さＲａが０．５ｎｍ以下であり、かつ微小表面うねりＷａが０．５ｎｍ以下であることが、情報の記録及び再生を行なう磁気ヘッドの浮上量を１０ｎｍ程度あるいはそれ以下にするために必要である。ここで、表面粗さＲａは、原子間力顕微鏡ＡＦＭを用いて５μｍ四方の領域の表面形状を測定した際の三次元画像の中心線表面粗さを示しており、また微小表面うねりＷａは、Ｚｙｇｏ社製光学式表面形状測定機を用いて、１ｍｍ四方の領域を長波長５００μｍ，短波長５０μｍのフィルターを通して、測定したうねりを示している。
このような表面形状を実現するためには、軟磁性下地層２の表面を、遊離砥粒を用いたポリッシングにより平滑化する必要がある。ポリッシング処理は、先に述べたように従来の非磁性Ｎｉ−Ｐ層の場合とほぼ同様な技術が活用でき、例えば、発泡ウレタン製のポリッシングパッドを貼った両面研磨盤を用いて、酸化アルミニウムあるいはコロイダルシリカの縣濁液を研磨剤として供給しながら、研磨することによって行なうことができる。
＜垂直磁気記録媒体の実施形態＞
図３は、本発明に係る垂直磁気記録媒体の実施形態を示す断面模式図である。図３に示すように、本発明の実施形態の垂直磁気記録媒体は、図１又は図２に示す上述の本発明の実施形態１又は実施形態２の垂直磁気記録媒体用ディスク基板１０上に、少なくとも非磁性シード層２０、磁気記録層３０及び保護層４０が順次形成された構造を有している。図示はしてないが、非磁性シード層２０、磁気記録層３０及び保護層４０はディスク基板１０の他面側にも同様に設けることができる。
【００２０】
非磁性シード層２０には、磁気記録層３０の結晶配向や結晶粒径等を好ましく制御するための材料を、特に制限無く用いることができる。例えば、磁気記録層３０がＣｏＣｒ系合金からなる垂直磁化膜であれば、非磁性シード層２０としてはＣｏＣｒ系合金やＴｉ、あるいはＴｉ系合金、Ｒｕ等を使用することができ、磁気記録層３０がＣｏ系合金等とＰｔあるいはＰｄ等を積層した、いわゆる積層垂直磁化膜である場合には、非磁性シード層２０としてＰｔやＰｄ等を用いることができる。また、非磁性シード層２０の上や下に更にプレシード層や中間層等を設けることも、本発明の効果を妨げるものではない。
磁気記録層３０としては、垂直磁気記録媒体としての記録再生を担うことができるいかなる材料を用いることができる。すなわち、上述のＣｏＣｒ系合金や、Ｃｏ系合金等とＰｔあるいはＰｄ等を積層した膜等のいわゆる垂直磁化膜を用いることができる。
【００２１】
保護層４０としては、例えばカーボンを主体とする薄膜が用いられる。また保護層４０の形成後に、例えばパーフルオロポリエーテル等からなる液体潤滑剤層を塗布形成してもよい。
これらの非磁性シード層２０、磁気記録層３０、保護層４０は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、めっき法などのいずれの薄膜形成方法でも形成することが可能である。
なお、ディスク基板１０の軟磁性下地層２と非磁性シード層２０の間に、膜厚と飽和磁束密度の積が１５０Ｇ・μｍ以上、かつ膜厚５０ｎｍ以下の軟磁性補助層をスパッタリングにより付与することができる。この場合、軟磁性補助層と軟磁性下地層２が共に軟磁性裏打ち層として働くことで更に二層垂直媒体としての性能が向上し、かつ軟磁性下地層２から発生するランダムなノイズを低減する効果をも発揮する。軟磁性補助層としては、膜厚と飽和磁束密度の積が１５０Ｇ・μｍ以上であることが、軟磁性裏打ち層としての性能を向上させるためには好適である。膜厚を５０ｎｍ以上とした場合には軟磁性補助層に磁壁が形成されやすくなり、スパイクノイズが発生すること、及び生産性が劣化することから好ましくない。
【００２２】
また、ディスク基板１０の軟磁性下地層２の表面に遊離砥粒を用いた好ましくは円周方向のテクスチャリング処理を施した後、その表面にスパッタリング法によって前記各層を順次を形成する場合には、ディスク基板１０のポリッシング処理によって軟磁性下地層２の表面に不可避的に残存するランダムなスクラッチ等による微小欠陥をテクスチャリング処理により除去することができるので、さらに好適である。
【実施例】
【００２３】
以下に、上述の実施形態を具体的にした本発明の実施例について説明する。
〔実施例１〕
この実施例１は、上述の実施形態１に対応する実施例である。
（基板の作製）
表面粗さがＲａ≦０．５ｎｍ，Ｗａ≦０．５ｎｍに研磨された公称直径２．５インチの円盤状リチウムシリケート系結晶化ガラス基板を、濃度を０．０１ｗｔ％から２ｗｔ％まで変更したフッ化水素水溶液に浸漬してエッチング処理を行い、Ｒａを０．５ｎｍから２０ｎｍまで変化させて非磁性基体１とした。
その後、下記のめっき浴（１）或いは（２）を用いて、膜厚が１．０μｍ〜１１μｍ、飽和磁束密度が０．２Ｔから１．５Ｔ、保磁力が１Ｏｅから２０ＯｅのＣｏＮｉＰ合金膜単層或いはＮｉＰ合金膜単層からなる軟磁性下地層２を形成した。
【００２４】
めっき浴（１）
硫酸ニッケル６水和物  ５〜２５ｇ／リットル
硫酸コバルト７水和物  ５〜２５ｇ／リットル
次亜リン酸ナトリウム  ２５ｇ／リットル
クエン酸ナトリウム    ６０ｇ／リットル
ｐＨ８．０±０．１  （ＮａＯＨとＨ２ＳＯ４により調整）
液温  ８５±１℃
めっき浴（２）
硫酸ニッケル６水和物  ２５ｇ／リットル
次亜リン酸ナトリウム  １０〜２０ｇ／リットル
酢酸ナトリウム        ２０ｇ／リットル
グリシン              １０ｇ／リットル
ｐＨ６．５±０．１  （ＮａＯＨとＨ２ＳＯ４により調整）
液温  ９０±１℃
さらに、その軟磁性下地層２の表面を平均粒径３０ｎｍのコロイダルシリカと発泡ウレタン製研磨パッドを用いてポリッシュし、洗浄・乾燥して図１に示す垂直磁気記録媒体用ディスク基板１０を作製した。ポリッシュによる研磨量は膜厚に換算して１．０μｍ程度であり、膜厚０〜１０μｍの表面が平滑な軟磁性下地層２を得た。
（基板の評価）
このようにして作製する垂直磁気記録媒体用ディスク基板１０について、原子間力顕微鏡ＡＦＭを用いて非磁性基体１の表面粗さＲａを、振動試料型磁力計ＶＳＭを用いて磁化特性を測定した。
【００２５】
図４に、非磁性基体１の表面粗さＲａと磁壁生成し難さの指標である｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜との関係を示す。Ｈｓｃ／Ｈｓｒ＝１．０±０．２以内すなわち｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜≦０．２であれば磁壁形成が抑制されていると判断される。
飽和磁束密度が０．４Ｔを下回る場合には、表面粗さと無関係に｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜≦０．２であるが、０．４Ｔ以上では、Ｒａが１．５ｎｍを下回る場合に｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜＞０．２となり、磁壁を形成し易いが、Ｒａが１．５ｎｍ以上の場合は｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜≦０．２となり、磁壁が形成され難くなる。飽和磁束密度が０．４Ｔ以上で、さらにＲａが２．０ｎｍ以上の場合は｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜≦０．１となり、さらに好ましい。
（媒体の作製）
次に、作製した垂直磁気記録媒体用ディスク基板１０をスパッタリング装置内に導入し、ランプヒータを用いて基板表面温度が２５０℃になるように１０秒間加熱を行なった後、Ｔｉターゲットを用いてＴｉ膜からなる非磁性シード層２０を１０ｎｍ、引き続きCo70Cr20Pt10ターゲットを用いてＣｏＣｒＰｔ合金膜からなる磁気記録層３０を３０ｎｍ成膜し、最後にカーボンターゲットを用いてカーボン膜からなる保護層４０を８ｎｍ成膜後、真空装置から取り出した。これらのスパッタリング成膜はすべてＡｒガス圧５ｍＴｏｒｒ下でＤＣマグネトロンスパッタリング法により行なった。その後、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑剤層２ｎｍをディップ法により形成し、図３に示す垂直磁気記録媒体とした。
（媒体の評価）
次に、これらの垂直磁気記録媒体に対し、スピンスタンドテスターを用いて垂直磁気記録媒体用の単磁極型磁気ヘッドによる記録再生特性の測定を行なった。
【００２６】
図５に、３００ｋＦＣＩ(Flux Change per Inch)の記録密度における信号再生出力の、磁気ヘッドの書きこみ電流依存性を示す。ここで、単位Ｔ・μｍで示すＢｓ・δは軟磁性下地層２の飽和磁束密度と膜厚の積である。軟磁性下地層２の膜厚が０すなわち軟磁性下地層２がない場合には、再生出力はほとんど得られない。また軟磁性下地層２のＢｓ・δが０．４Ｔ×０．１５μｍ＝０．０６Ｔ・μｍより小さい場合には再生出力が比較的低く、また再生出力が書きこみ電流に対して飽和しないことが分かる。
このように、書きこみ電流に対する再生出力の飽和が遅い場合、高い出力を得るために大きな電流値が必要となる上、再生出力が飽和していない領域では、書きこみ電流の変動に対して再生出力が大きく変化してしまうため、実用上好ましくない。一方、軟磁性下地層２のＢｓ・δが０．０６Ｔ・μｍ以上の場合には、十分な再生出力が得られ、かつ低い電流値で再生出力が飽和するため、実用的に優れた媒体である。
〔実施例２〕
この実施例２は、上述の実施形態２に対応する実施例である。
（基板の作製）
公称直径３．５インチのＡｌ−Ｍｇ合金ディスクを用い、これをアルカリ洗浄及び酸エッチングによって表面を清浄化し、無電解Ｎｉ−Ｐめっきの初期反応層としてジンケート（置換亜鉛めっき）を施した。その後、市販のハードディスク基板用無電解Ｎｉ−Ｐめっき液（上村工業社製ニムデンＨＤＸ）をＮｉ濃度６．０±０．１ｇ／Ｌ，ｐＨ４．５±０．１，液温９２±１℃に管理しためっき浴を用いて、膜厚１０μｍのＮｉ−Ｐ合金膜からなる非磁性下地層を形成し、非磁性基体１とした。この非磁性Ｎｉ−Ｐめっき膜の平均Ｐ濃度は１２ｗｔ％（２０．５ａｔ％）であった。
【００２７】
その後、引き続いて以下に示すめっき浴（３）を用いて、Ｐ濃度を２ａｔ％から１０ａｔ％、膜厚を０から１０μｍまで変化させて軟磁性下地層２の下層２ａとするためのＮｉ−Ｐめっき膜を形成した。次にそれらを０から３００℃の適宜な温度で３０分間の熱処理を施し、飽和磁束密度が０．１５Ｔから０．６Ｔ、保磁力が５Ｏｅから４０Ｏｅの図２に示す下層２ａまでを形成した基板を得た。
図６に、その基板について振動試料型磁力計ＶＳＭを用いて測定した保磁力と磁壁生成し難さの指標である｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜との関係を示す。保磁力が１０Ｏｅ以上、飽和磁束密度が０．６Ｔ以下であれば磁壁は形成されないことが分かる。
めっき浴（３）
硫酸ニッケル６水和物  ２５ｇ／リットル
次亜リン酸ナトリウム  １０〜２０ｇ／リットル
酢酸ナトリウム        ２０ｇ／リットル
グリシン              １０ｇ／リットル
ｐＨ６．５±０．１  （ＮａＯＨとＨ２ＳＯ４により調整）
液温  ９０±１℃
次に、軟磁性下地層２の下層２ａの表面を平均粒径１５μｍ〜０．５μｍのアルミナ研磨液及び平均粒径３０ｎｍのコロイダルシリカと発泡ウレタン製研磨パッドを貼った両面研磨盤を用いてポリッシュを行い、表面粗さＲａを０．５ｎｍから２０ｎｍとした。
【００２８】
さらに、その上に実施例１のめっき浴（１）を用いて、膜厚が１．５〜１０μｍで飽和磁束密度が０．２Ｔ以上１．５Ｔ以下のＣｏＮｉＰ合金膜からなる上層２ｂを形成した。
そして、上層２ｂの表面を平均粒径３０ｎｍのコロイダルシリカと発泡ウレタン製研磨パッドを用いてポリッシュし、洗浄・乾燥して図２に示す垂直磁気記録媒体用ディスク基板１０を作製した。ポリッシュによる研磨量は膜厚に換算して１．０〜１．５μｍ程度であった。
（基板の評価）
このようにして作製する垂直磁気記録媒体用ディスク基板１０について、原子間力顕微鏡ＡＦＭを用いて軟磁性下地層２の下層２ａの表面粗さＲａを、振動試料型磁力計ＶＳＭを用いて磁化特性を測定した。
【００２９】
図７に、その軟磁性下地層２の上層２ｂの磁壁生成し難さの値である｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜と下層２ａの膜厚との関係示す。軟磁性下地層２の下層２ａは０．２Ｔ，２０ＯｅのＮｉ−Ｐめっき膜をＲａ＝１ｎｍに研磨したものを用いた。
下層の膜厚が厚いほど、上層の飽和磁束密度が小さいほど磁壁は生成し難くなり、上層の飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下であれば、下層の飽和磁束密度が下限の０．２Ｔであっても、その膜厚が０．５μｍ以上あれば、十分に磁壁生成し難い(｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜＜０．２)軟磁性層となる。
図８に、その軟磁性下地層２の下層２ａの表面粗さＲａと磁壁生成し難さの指標である｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜との関係を示す。軟磁性下地層２の下層２ａの膜厚は２μｍとした。
【００３０】
Ｒａが０．７ｎｍ以上では、Ｈｓｃ／Ｈｓｒは１．０±０．２以内であり、磁壁形成が抑制されていると判断される。さらにＲａが１．０ｎｍ以上では、Ｈｓｃ／Ｈｓｒは１．０±０．１以内となり、さらに好ましい。
（媒体の作製）
次に、作製した垂直磁気記録媒体用ディスク基板１０を用いて実施例１と同様にして図３に示す垂直磁気記録媒体を作製した。
（媒体の評価）
これらの垂直磁気記録媒体に対し、実施例１と同様に、スピンスタンドテスターを用いて垂直磁気記録媒体用の単磁極型磁気ヘッドによる記録再生特性の測定を行なった。図９に、３００ｋＦＣＩ(Flux Change per Inch)の記録密度における信号再生出力の、磁気ヘッドの書きこみ電流依存性を示す。
【００３１】
ここで、軟磁性下地層２の上層２ｂの飽和磁束密度と膜厚の積Ｂｓ・δ（Ｔ・μｍ）が０．４Ｔ×０．１μｍ＝０．０４Ｔ・μｍより小さい場合には再生出力が比較的低く、また再生出力が書きこみ電流に対して飽和しないことが分かる。このように、書きこみ電流に対する再生出力の飽和が遅い場合、高い出力を得るために大きな電流値が必要となる上、再生出力が飽和していない領域では、書きこみ電流の変動に対して再生出力が大きく変化してしまうため、実用上好ましくない。
一方、軟磁性下地層２の上層２ｂのＢｓ・δが０．０４Ｔ・μｍ以上の場合には、十分な再生出力が得られ、かつ低い電流値で再生出力が飽和するため、実用的に優れた媒体であることが分かる。
以上述べたように本発明によれば、非磁性基体上に軟磁性下地層を形成してなる基板上に少なくとも磁気記録層を形成してなる垂直磁気記録媒体において、非磁性基体の表面粗さＲａを１．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは２．０ｎｍ以上１０ｎｍ以下とし、軟磁性下地層の飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下、膜厚が０．１５μｍ以上１０μｍである基板、又は飽和磁束密度が０．２Ｔ以上０．５Ｔ、保磁力が１０Ｏｅ以上３０Ｏｅ以下、膜厚が０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、表面粗さＲａが０．７ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは１．０ｎｍ以上５ｎｍ以下である下層と、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上１．５Ｔ以下、膜厚が０．１μｍ以上１０μｍ以下である上層とからなる軟磁性下地層を有する基板を用いることにより、ＭｎＩｒ合金薄膜等や磁場中でめっきする装置等を必要とせず磁壁の形成を抑制し、スパイクノイズの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る垂直磁気記録媒体用ディスク基板の実施形態１を示す断面模式図である。
【図２】本発明に係る垂直磁気記録媒体用ディスク基板の実施形態２を示す断面模式図である。
【図３】本発明に係る垂直磁気記録媒体の実施形態を示す断面模式図である。
【図４】実施例１の垂直磁気記録媒体用ディスク基板における軟磁性下地層の磁壁生成し難さの指標である｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜と非磁性基体の表面粗さＲａとの関係を示す図である。
【図５】実施例１の垂直磁気記録媒体の３００ｋＦＣＩ(Flux Change per Inch)の記録密度における信号再生出力の、磁気ヘッドの書きこみ電流依存性を示す図である。
【図６】実施例２の垂直磁気記録媒体用ディスク基板における軟磁性下地層の下層の磁壁生成し難さの指標である｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜と保磁力との関係を示す図である。
【図７】実施例２の垂直磁気記録媒体用ディスク基板における軟磁性下地層の上層の磁壁生成し難さの値である｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜と軟磁性下地層の下層の膜厚との関係示す図である。
【図８】実施例２の垂直磁気記録媒体用ディスク基板における軟磁性下地層の磁壁生成し難さの指標である｜１−Ｈｓｃ／Ｈｓｒ｜と軟磁性下地層の下層の表面粗さＲａとの関係を示す図である。
【図９】実施例２の垂直磁気記録媒体の３００ｋＦＣＩ(Flux Change per Inch)の記録密度における信号再生出力の、磁気ヘッドの書きこみ電流依存性を示す図である。
【図１０】軟磁性膜の磁化特性を示す概念図である。
【図１１】ＶＳＭによる軟磁性膜の磁化特性の測定手順を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    非磁性基体
２    軟磁性下地層
２ａ  下層
２ｂ  上層
１０  垂直磁気記録媒体用ディスク基板
２０  非磁性シード層
３０  磁気記録層
４０  保護層
【図１】
0004525496.tif 000002
【図２】
0004525496.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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