(57)【要約】【課題】  磁気記録媒体及び磁気記録装置に関し、磁性結晶粒を十分微細化且つ均一化し、再現性良く成長させて、Ｓ／Ｎ比を高める。【解決手段】  Ａｌ系合金基板或いはガラス基板からなる非磁性基板１上に少なくともアモルファス膜２を介してＣｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるとともに、互いに分離し、Ｃｒ系下地層（４）で覆われた島状膜からなるシード層３を設ける。【選択図】          図１
2007220285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ系合金基板上にアモルファス膜を介してＣｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるとともに、互いに分離し、Ｃｒ系下地層で覆われた島状膜からなるシード層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
ガラス基板上に直接、或いは、アモルファス膜を介してＣｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるとともに、互いに分離し、Ｃｒ系下地層で覆われた島状膜からなるシード層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
磁気記録媒体として、請求項１または２に記載の磁気記録媒体を用いた磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録媒体及び磁気記録装置に関するものであり、特に、低ノイズで高出力を得るために微細な結晶粒を形成するためのシード（ｓｅｅｄ）層の構成に特徴のある磁気記録媒体及び磁気記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のハードディスク装置等の磁気記録装置の記録密度の上昇は著しく、そのため、記録ビット間は記録密度の上昇に応じて狭くなってきている。
より小さな記録ビットを磁気記録媒体に形成するためには、記録ヘッドの高性能化もさることながら、記録密度を高くすると再生出力が低下するとともにノイズが増加してＳ／Ｎ比が低下してしまうので、磁気記録媒体の低ノイズ化による高Ｓ／Ｎ化が重要になる。
【０００３】
そこで、従来の磁気記録媒体においては、高Ｓ／Ｎ化のために様々な試みが成されており、例えば、下地層の結晶配向性の制御や磁性層の結晶配向性の向上、格子整合、或いは、中間層の採用等の多数の方法が挙げられる。
【０００４】
また、アルミ基板を用いた場合には、通常、その直上に設けるＣｒやＣｒ合金の結晶配向性を高めるために下地層としてその組成比を制御することによってアモルファス状のＮｉＰを設けている（例えば、特許文献１参照）。
これは、磁性層を構成するＣｏＣｒＰｔＴａ等のＣｏ合金の面内配向性を高めるためには、無配向な膜、即ち、アモルファス膜が必要になるためである。
【０００５】
即ち、磁性層を構成するＣｏＣｒＰｔＴａ等のＣｏ合金の面内配向性を高めるために、中間層としてＣｒ系合金を用いた場合、ｂｃｃ（体心立方）構造を有するＣｒ系合金をＣｒ（２００）に配向させる必要があり、このため、Ｃｒ系合金層の直下のＮｉＰ層等の下地層はアモルファスであることが大前提であった。
【０００６】
これは、Ｃｒ系合金層の表面が（２００）面になるように配向させた場合、（２００）面における格子間隔の２1/2 倍が、六方細密構造（ｈｃｐ）のＣｏＣｒＰｔＴａ等の磁性層のｃ軸方向の格子間隔とほぼ一致するためであり、その結果、ｃ軸が水平になって（１１０）面が主面になるように成長して磁性層が面内配向することになる。
【特許文献１】特開２０００−０５７５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の磁性層の配向性を高めることによって出力の向上とノイズの低減を図る方法では、十分なＳ／Ｎ比の改善が得られなかった。
【０００８】
一方、高Ｓ／Ｎ比を得るために、磁性層の結晶粒を小さくすることも行われているが、磁性層はＣｒ系合金からなる中間層の結晶状態を反映してエピタキシャル成長するので、上述の配向性を高める方法では磁性層の結晶粒を十分微細化することが困難であり、必ずしも十分な高Ｓ／Ｎ比を得ることができなかった。
【０００９】
したがって、本発明は、磁性結晶粒を十分微細化且つ均一化し、再現性良く成長させて、Ｓ／Ｎ比を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１は本発明の原理的構成の説明図であり、この図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照  
上述の課題を解決するために、本発明においては、磁気記録媒体において、Ａｌ系合金基板上にアモルファス膜２を介してＣｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるとともに、互いに分離し、Ｃｒ系下地層（４）で覆われた島状膜からなるシード層３を設けたことを特徴とする。
【００１１】
或いは、ガラス基板上に直接、或いは、アモルファス膜２を介してＣｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるとともに、互いに分離し、Ｃｒ系下地層（４）で覆われた島状膜からなるシード層３を設けたことを特徴とする。
【００１２】
この様に、Ｃｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなる島状のシード層３を設けることによって、この島状のシード層３を核として結晶成長が行われるので、島状のシード層３の分布密度に応じて磁性層５の結晶粒を微細にすることができ、それによって、ノイズを低減するとともに出力を大きくしてＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００１３】
この場合、Ｃｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるシード層３の厚さを、連続膜換算で２ｎｍ以下にすることによって、シード層３の静磁気特性が磁性層５の静磁気特性に影響を与えることがなく、且つ、シード層３が磁性層５の配向性に影響を与えることはないので、磁性層５の配向性も良好に保つことができる。
【００１４】
また、この様な磁気記録媒体を用いて磁気記録装置を構成することによって、記録密度の向上が可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板上に互いに分離し且つＣｒ系下地層で覆われた島状膜のシード層を介して磁性層を設けているので、磁性層の結晶粒を島状のシード層の分布密度に応じて微細化し、それによって、ノイズを低減するとともに出力を高めＳ／Ｎを大きくすることができるので、ハードディスク装置等の磁気ディスク記録装置の大容量化及び高密度磁気記録化に寄与するところが大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、Ａｌ系合金基板上にアモルファス膜２を介して、または、ガラス基板上に直接、或いは、アモルファス膜２を介してＣｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるとともに、互いに分離し、Ｃｒ系下地層で覆われた島状膜からなるシード層３を設け、このＣｒ系下地層上に磁性層を設けたものである。
【実施例１】
【００１７】
ここで、図２を参照して、本発明の実施例１の磁気記録媒体の製造工程を概念的に説明する。
なお、各図は本発明の実施例１の磁気記録媒体の概略的構成図であり、実際には、基板の両側に対称的に記録層を設けた構造となっている。
図２（ａ）参照  
まず、例えば、３．５インチ（≒８．９ｃｍ）のＡｌ95Ｍｇ5 （重量比）からなるＡｌ−Ｍｇ合金基板１１上に、厚さが、例えば、１０μｍのＮｉ81Ｐ19からなるアモルファス状のＮｉＰ補強層１２をメッキにより設けて、Ａｌ−Ｍｇ合金基板１１の機械的強度を高めて、高速回転時の磁気ヘッドとの接触信頼性を確保する。
【００１８】
次いで、必要に応じて砥粒を用いたテクスチャ加工を行って、ＮｉＰ補強層１２の表面の円周方向に沿って微細な溝を形成したり、或いは、凹凸加工を行って凹凸を形成する。
このテクスチャ加工によって形成された溝或いは凹凸加工によって形成された凹凸によって磁気ヘッドと磁気ディスク記録媒体との間の摩擦を低減して磁気ヘッドの吸着を防止するとともに、テクスチャ加工によって円周方向に磁化が向きやすくなるので面内記録方向への磁気異方性を高めることができる。
【００１９】
図２（ｂ）参照  
次いで、複数のチャンバーがゲートバルブによって仕切られた枚葉式のＤＣ−マグネトロンスパッタ装置を用いて、例えば、５×１０-6Ｐａの真空度において、Ｃｏを連続膜換算で２ｎｍ以下スパッタして島状Ｃｏシード層１３を形成する。
この場合、通常の金属膜の堆積と同様に、膜厚が極めて薄い状態では、ＮｉＰ補強層１２上に微小な結晶成長核が分散して発生し、この微小な結晶成長核を核として結晶成長が進むが、膜厚が２ｎｍ以下においては互いに分離した島状膜となる。
なお、１ｎｍの連続膜換算膜厚とは、仮に連続膜として成膜されたと仮定したときに１ｎｍの層が得られるスパッタ量であり、ここでは、０．５ｎｍ、１ｎｍ、１．２５ｎｍ、２ｎｍの４種類の膜厚の堆積を行った。
【００２０】
図２（ｃ）参照  
引き続いて、隣接するチャンバー内へゲートバルブを介して搬入したのち、厚さが、例えば、１０ｎｍのＣｒ90Ｍｏ10からなるＣｒＭｏ下地層１４を堆積させる。
この場合、ＣｒＭｏ下地層１４は島状Ｃｏシード層１３を成長核としてエピタキシャル成長するので、島状Ｃｏシード層１３の分布密度に応じた大きさの柱状多結晶となる。
【００２１】
図２（ｄ）参照
引き続いて、隣接するチャンバー内へゲートバルブを介して搬入したのち、厚さが、例えば、２０ｎｍのＣｏ69Ｃｒ21Ｐｔ8 Ｔａ2 からなるＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層１５をＣｒＭｏ下地層１４上にエピタキシャル成長させ、次いで、隣接するチャンバー内へゲートバルブを介して搬入したのち、厚さが、例えば、８ｎｍのＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）層１６を堆積させる。
以降は図示を省略するものの、ＤＬＣ層１６上にフッ素系の潤滑剤を塗布し、乾燥することによって、磁気記録媒体の基本構成が完成する。
【００２２】
この様に製造した磁気記録媒体について各種の測定を行ったので、図３乃至図５を参照して測定結果を説明する。
なお、測定した磁気記録媒体の場合には、上述のテクスチャ加工は行っていない。
【００２３】
図３（ａ）参照  
図３（ａ）は、Ｓ／Ｎm のＣｏ層厚依存性を示す図であり、島状Ｃｏシード層の層厚増加に伴って、Ｓ／Ｎm も増加するが、１．２５ｎｍから２ｎｍにかけてＳ／Ｎm が急激に悪化する。
なお、Ｎm は媒体ノイズ（Ｎmedia ）である。
【００２４】
図３（ｂ）参照  
図３（ｂ）は、ノイズＮm と出力ＳのＣｏ層厚依存性を個別に示す図であり、出力は島状Ｃｏシード層の層厚増加に伴って増加する。
一方、ノイズは、島状Ｃｏシード層の層厚増加に伴って減少するものの、１．２５ｎｍから２ｎｍにかけて急激に悪化する。
【００２５】
これは、島状Ｃｏシード層が厚くなって、Ｃｏの静磁気特性が磁性層の静磁気特性に影響を与え始めたためと考えられ、このノイズの増大が、図３（ａ）に示すＳ／Ｎm の急激な悪化に影響を与えているものと考えられる。
なお、図におけるノイズは、二乗平均の平方根で表しており、また、出力は、正弦波状出力波形の上ピークと下ピークとの間のピーク間の値として示している。
【００２６】
図４参照  
図４は、Ｍ−Ｈループ特性のＣｏ層厚依存性を示す図であり、島状Ｃｏシード層の層厚が２ｎｍの場合には、島状Ｃｏシード層の磁気特性が反映されたループとなり、その他の場合には、島状Ｃｏシード層を設けない場合とほぼ同様のＭ−Ｈループ特性を示すことが理解される。
【００２７】
図５参照  
図５は、ＸＲＤ測定における各入射角θにおける強度プロファイルを、島状Ｃｏシード層の層厚毎に並べて対比させたものである。
図から明らかなように、磁性層であるＣｏＣｒＰｔＴａ膜の面内配向性を示すＣｏ−ｈｃｐ（１１０）のピークは島状Ｃｏシード層の層厚によってほとんど変わらないことが理解される。
なお、プロファイルにおける急峻な大きなピークは全てＡｌによるピークである。
【００２８】
以上を総合的に判断すると、
ａ．島状Ｃｏシード層を設けることによって磁性層の配向性はほとんど影響を受けないこ    と、
ｂ．高Ｓ／Ｎm が得られることから、磁性層が図２（ｄ）に概念的に示したように微細な    結晶粒になっていること、及び、
ｃ．図３（ｂ）におけるノイズの急増、及び、図４に示すＭ−Ｈループ特性から、島状Ｃ    ｏシード層が２ｎｍを越えると、島状Ｃｏシード層の磁気特性の影響が大きくなり、    磁気記録媒体全体の磁気特性が劣化するので、島状Ｃｏシード層の層厚は、連続膜厚    換算で２ｎｍ以下にする必要があること、
が理解される。
【実施例２】
【００２９】
次に、図６を参照して、ガラス基板を用いた本発明の実施例２を説明するが、基本的製造工程は上記の実施例１と全く同様であるので、具体的製造方法の説明は省略する。
図６参照  
図６は、本発明の実施例２の磁気記録媒体の概略的構成図であり、実際には、基板の両側に対称的に記録層を設けた構造となっている。
まず、例えば、２．５インチ（≒６．３５ｃｍ）のガラス基板２１上に、スパッタ法によって、厚さが、例えば、０．０５μｍのＣｒ密着層２２を介して、Ｎｉ81Ｐ19からなるアモルファス状のＮｉＰ補強層２３を順次堆積させる。
【００３０】
以降は、上記の実施例１と同様に、ＮｉＰ補強層２３の表面に島状Ｃｏシード層２４、ＣｒＭｏ下地層２５、ＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層２６、及び、ＤＬＣ層２７を順次堆積させたのち、ＤＬＣ層２７上にフッ素系の潤滑剤２８を塗布し、乾燥することによって、磁気記録媒体の基本構成が完成する。
【００３１】
この実施例２においては、基板の構成が異なるだけで基本的特性は、上記の実施例１と同様であり、直径が２．５インチ以下の小型の磁気記録媒体にとって有用となる。
【実施例３】
【００３２】
次に、図７を参照して、本発明の実施例３の磁気記録媒体を説明する。
図７参照  
図７は、本発明の実施例３の磁気記録媒体の概略的構成図であり、実際には、基板の両側に対称的に記録層を設けた構造となっている。
図から明らかなように、ガラス基板２１上に直接島状Ｃｏシード層２４を設けたものであり、それ以外の構成は上記の第２の実施の形態と同様である。
【００３３】
この場合には、ガラス基板２１自体がアモルファスであるので、アモルファス膜を提供するＮｉＰ補強層２３を必要としないものである。
これによって、製造工程を２つ省略することができるが、基板の強度が若干低下するとともに、島状Ｃｏシード層２４及びＣｒＭｏ下地層２５とガラス基板２１との間の密着性が若干低下する。
【００３４】
以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は上記の各実施例に記載した構成及び条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、シード層をＣｏによって形成しているが、Ｃｏに限られるものではなく、Ｃｏ90Ｐｔ10，Ｃｏ70Ｃｒ30等のＣｏ系合金を用いても良いものである。
【００３５】
また、上記の各実施例においては、基板としてＡｌ−Ｍｇ合金を用いているが、Ａｌ−Ｍｇ合金に限られるものではなく、Ａｌ−Ｃｕ，Ａｌ−Ｓｉ等の他のＡｌ系合金を用いても良いものである。
【００３６】
また、上記の各実施例においては、下地層としてＣｒ90Ｍｏ10を用いているが、他の組成のＣｒＭｏでも良く、さらには、Ｃｒ、ＣｒＲｕ、或いは、ＣｒＷを用いても良いものである。
【００３７】
また、上記の各実施例においては、磁性層として、Ｃｏ69Ｃｒ21Ｐｔ8 Ｔａ2 を用いているが、他の組成比のＣｏＣｒＰｔＴａ合金でも良く、また、Ｃｏ74Ｃｒ15Ｐｔ4 Ｔａ4 Ｎｂ3 等のＣｏＣｒＰｔＴａＮｂ合金、或いは、Ｃｏ76.3Ｃｒ17Ｐｔ6.7 等のＣｏＣｒＰｔ合金を用いても良いものであり、さらには、Ｃｏ単体でも良く、いずれにしても、Ｃｏまたは、Ｃｏを主成分とし少なくともＰｔを含むＣｏ合金であれば良い。
これは、Ｃｏ合金は六方細密構造を有し、且つ、Ｃｏ−Ｐｔ合金は１軸異方性を有し、適度に高い保磁力を得ることができるためである。
【００３８】
ここで、再び、図１を参照して、本発明の詳細な特徴を説明する。
図１参照  
（付記１）  Ａｌ系合金基板上にアモルファス膜２を介してＣｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるとともに、互いに分離し、Ｃｒ系下地層（４）で覆われた島状膜からなるシード層３を設けたことを特徴とする磁気記録媒体。
（付記２）  上記Ａｌ系合金が、Ａｌ−Ｍｇ合金であることを特徴とする付記１記載の磁気記録媒体。
（付記３）  ガラス基板上に直接、或いは、アモルファス膜２を介してＣｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるとともに、互いに分離し、Ｃｒ系下地層（４）で覆われた島状膜からなるシード層３を設けたことを特徴とする磁気記録媒体。
（付記４）  上記Ｃｏ層或いはＣｏ合金層のいずれかからなるシード層３の膜厚が、連続膜換算で２ｎｍ以下であることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１に記載の磁気記録媒体。
（付記５）  磁気記録媒体として、付記１乃至４のいずれか１に記載の磁気記録媒体を用いた磁気記録装置。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施例１の磁気記録媒体の製造工程の説明図である。
【図３】ノイズ特性のＣｏ層厚依存性の説明図である。
【図４】Ｍ−Ｈループ特性のＣｏ層厚依存性の説明図である。
【図５】ＸＲＤスペクトルのＣｏ層厚依存性の説明図である。
【図６】本発明の実施例２の磁気記録媒体の概略的構成図である。
【図７】本発明の実施例３の磁気記録媒体の概略的構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  非磁性基板
２  アモルファス膜
３  シード層
４  Ｃｒ系合金層
５  磁性層
１１  Ａｌ−Ｍｇ合金基板
１２  ＮｉＰ補強層
１３  島状Ｃｏシード層
１４  ＣｒＭｏ下地層
１５  ＣｏＣｒＰｔＴａ層
１６  ＤＬＣ層
２１  ガラス基板
２２  Ｃｒ密着層
２３  ＮｉＰ補強層
２４  島状Ｃｏシード層
２５  ＣｒＭｏ下地層
２６  ＣｏＣｒＰｔＴａ層
２７  ＤＬＣ層
２８  潤滑剤
【図１】
2007220285.tif 000003
【図２】
2007220285.tif 000004
【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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