(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性の媒体基板(2)上に、Ｃｒ下地層(4)、Ｃｏ、Ｃｒ及びＴａからなる磁性層(5)及び保護膜(6)を順次積層成膜してなる金属薄膜型磁気記録媒体において、媒体基板(2)とＣｒ下地層(4)との間に、原子％にて、Ｃｏ：３２〜４８％、残部実質的にＣｒからなる結晶質のプリレイヤー(3)を形成したことを特徴とする金属薄膜型磁気記録媒体。
【請求項２】
非磁性の媒体基板(2)上に、Ｃｒ下地層(4)、Ｃｏ、Ｃｒ及びＴａからなる磁性層(5)及び保護膜(6)を順次積層成膜してなる金属薄膜型磁気記録媒体において、媒体基板(2)とＣｒ下地層(4)との間に、原子％にて、Ｃｏ：３２〜４８％、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂのうち少なくとも一種を合計量で０.５〜３％、残部実質的にＣｒからなる結晶質のプリレイヤー(3)を形成したことを特徴とする金属薄膜型磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク等の磁気ディスク装置に使用される磁気記録媒体に関し、より具体的には、磁気特性及び記録再生特性に優れた金属薄膜型磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクに用いられる金属薄膜型磁気記録媒体(1)は、図４に示す如く、一般的には、Ａｌ合金からなる非磁性のサブストレート(21)上に非晶質のＮｉＰ層(22)が形成された媒体基板(2)に、実質的にＣｒからなる下地層(4)、Ｃｏ合金等からなる磁性層(5)、カーボン等の保護膜(6)を順に積層成膜して形成されている。図４では、ＮｉＰ層(22)、下地層(4)、磁性層(5)及び保護膜(6)を、サブストレート(21)の両面に設けている。
金属薄膜型磁気記録媒体には、記録密度、即ち線記録密度とトラック密度の向上と、記録分解能の向上が望まれており、これらを高めるために、磁気特性の向上(特に高保磁力化)と、記録再生特性の向上(特に低ノイズ化)が要請されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
磁気記録媒体の線記録密度を向上させると、線形等価によって除去できない非線形な波形干渉が生じ、記録分解能の劣化の原因となる。この非線形波形干渉は、円周方向の磁気的異方性が大きくなるほど増大する傾向にある。
トラック密度の向上には、トラック全体に占めるトラックエッジでの媒体ノイズ低減が非常に重要となる。トラックエッジでの媒体ノイズの増加は、円周方向の磁気的異方性に起因する。
また、磁気記録媒体に構造的な工夫をこらすことにより保磁力を向上させる手段として、媒体基板の表面にテクスチャが施されることがある。このテクスチャは、ラッピングテープや遊離砥粒により、ＮｉＰ層の円周方向にＲａ５０〜１００Åの面粗度の微小な凹凸を形成するものである。ＮｉＰ層にテクスチャが施されると、Ｃｏ合金磁性層の周方向の磁気的異方性を高めることができるため、保磁力の向上に有効である。しかしながら、円周方向の磁気的異方性の向上は、上述のとおり、トラックエッジでの媒体ノイズの増加に繋がる。
テクスチャによる微小な凹凸は、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの摩擦の軽減にも有効である。しかしながら、テクスチャ処理により媒体基板表面に異常突起が形成されたり、媒体基板の平坦度が悪化することがあり、ヘッドと磁気記録媒体との接触を避けるためにヘッドの浮上量を大きくせねばならず、グライド特性が悪化し、記録密度の低下を招くことがある。また、テクスチャ処理によりスクラッチ等が形成されて、エラー発生の原因となることがある。
このため最近では、要求される面粗度は小さくなる傾向にあり、基板に起因するエラー欠陥の減少、低浮上域でのヘッドの安定的走行、及び媒体基板の平坦度を向上させるために、媒体基板にスーパーフィニッシュ加工を施した超平滑媒体基板の要請もある。しかしながら、テクスチャの形成を省略すると、磁性層の円周方向の磁気的異方性はなくなるが、所望の保磁力を得られない不都合がある。保磁力の向上には、磁性層のＣｏ合金にＰｔを添加することが有効であるが、Ｐｔの添加はスパッタリング装置のターゲットが高価になること、さらに媒体ノイズが大きくなる問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、磁気特性と記録再生特性に優れた金属薄膜型磁気記録媒体を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体は、媒体基板(2)とＣｒ下地層(4)との間に、結晶質のプリレイヤー(3)を形成するものである。
結晶質のプリレイヤー(3)の構成成分として、原子％にて、Ｃｏ：３２〜４８％、残部実質的にＣｒからなる組成を挙げることができる。
また、結晶質のプリレイヤー(3)の構成成分として、Ｃｏ：３２〜４８％、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂのうち少なくとも一種を合計量で０.５〜３％、残部実質的にＣｒからなる組成を挙げることができる。
【０００６】
【作用】
基板(2)とＣｒ下地層(4)との間に上記組成の結晶質のプリレイヤー(3)を設けることにより、プリレイヤー(3)の上に成膜されるＣｒ下地層(4)の主たる結晶配向である(２１１)配向が向上し、ひいては該Ｃｒ下地層の上に成膜されるＣｏ合金磁性層の主たる結晶配向である(１００)配向が向上する。また、Ｃｒ下地層の結晶が微細化され、ひいてはＣｏ合金磁性層の結晶が微細化される。
磁性層の結晶配向の向上と、結晶の微細化により、磁気記録媒体の高保磁力化と媒体ノイズの低減化を同時に達成することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体(1)の部分断面図を示しており、Ａｌ合金またはガラスからなるサブストレート(21)にＮｉＰ層(22)を形成した媒体基板(2)上に、プリレイヤー(3)、下地層(4)、磁性層(5)及び保護膜(6)を、この順序で積層成膜している。
図１では、ＮｉＰ層(22)、プリレイヤー(3)、下地層(4)、磁性層(5)及び保護膜(6)がサブストレート(21)に関して対称に成膜している。
ＮｉＰ層(22)を形成した媒体基板(2)では、ヘッドと媒体との間の摩擦を軽減するために、円周方向にテクスチャを施してもよい。一方、ヘッドの低浮上化のために磁気記録媒体(1)に平坦度が要求される場合には、スーパーフィニッシュ加工を施して表面を超平滑化させることができる。
【０００８】
なお、媒体基板(2)のサブストレート(21)の材料としてガラスを使用する場合、ガラスは剛性に優れることから、ＮｉＰ層(22)の形成が省略されることもある。この場合、プリレイヤー(3)はサブストレート(21)の上に直接形成すればよい。
【０００９】
プリレイヤー(3)は、希ガス(Ａｒガス等)の雰囲気下で、スパッタリングにより形成することができる。
【００１０】
プリレイヤー(3)の上に成膜されるＣｒ下地層(4)の厚さは、２００〜１０００Åが望ましく、４００〜８００Åがより望ましい。これは、Ｃｒ下地層(4)の層厚を約８００Åより厚くしても、磁気記録媒体(1)の保磁力のさらなる向上は期待できないためであり、１０００Åよりも厚くすると、その上に形成されるＣｏ合金磁性層(5)の粒子の粗大化を招き、ノイズが増大するおそれがあるためである。
下地層(4)は、公知のごとく、Ｃｒから形成する。
磁性層(5)は、Ｃｏを主成分とする公知のＣｏ合金から形成する。
【００１１】
ＮｉＰ層(22)、下地層(4)、磁性層(5)及び保護膜(6)の形成は、公知の如く、ＤＣスパッタリング法、メッキ法又は真空蒸着法等の方法により行なうことができる。
【００１２】
Ｃｒ下地層(4)をプリレイヤー(3)の上に成膜する際、Ｃｒ下地層を所望の結晶配向にするために、基板(2)を赤外線ヒータによって約２５０〜３００℃の温度に加熱した状態で実施してもよい。
【００１３】
【実施例】
実施例１
基板(2)と下地層(4)との間に、結晶質のプリレイヤー(3)を形成した本発明の金属薄膜型磁気記録媒体No.１〜No.４と、プリレイヤー(3)を形成していない金属薄膜型磁気記録媒体No.１１を作製し、記録再生特性及びＯＲ(orientation ratio)を測定した。
供試磁気記録媒体の作製条件は、次の通りである。
・媒体基板
サブストレート：Ａｌ合金製（３.５inch−３１.５mil）
ＮｉＰ層      ：厚さ１０μm
表面処理      ：円周方向の機械的テクスチャ
粗さ          ：Ｒａ＝２８Å
・プリレイヤー、下地層、磁性層及び保護膜
組成            ：表１参照(原子％)
厚さ            ：表１のカッコ内参照
スパッタ装置    ：ＤＣスパッタリング装置
基板温度        ：２６０℃
プリレイヤー成膜雰囲気：Ａｒガス
下地層及び磁性層成膜時のバイアス電圧：−２００
【００１４】
【表１】
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【００１５】
得られた供試磁気記録媒体No.１〜No.４及びNo.１１について、記録再生特性及びＯＲを測定した。なお、磁気特性が異なると記録再生特性も異なるため、各磁気記録媒体の保磁力Ｈｃと残留磁束密度Ｂｒｄを夫々、２１００Ｏｅ、２４０Ｇｕとなるように調整して測定を行なった。
記録再生特性の測定は、Ｓｉｌｍａｇ社製のＰＨＳヘッドを用いて、線記録密度１２０ｋＦＣＩ(k flux change per inch)て行なった。
結果を表２に示す。
表２中、ＳＮｍは媒体のノイズと信号強度の比、Ｎｍは媒体のノイズを示している。また、表２中、ＮＬＴＳは、Non Linear Transition Shiftの略語で、既に書き込まれた記録パターン上の漏洩磁場がヘッドの記録磁界に影響を及ぼした結果、次にディスクに書き込まれる磁化遷移領域の位置がずれる量を表わしている。
なお、ＯＲとは、金属薄膜型磁気記録媒体の円周方向の保磁力と半径方向の保磁力の比(円周方向の保磁力／半径方向の保磁力)を表わし、ＯＲが１に近いほど、周方向への磁気的異方性の影響は制御されていることを意味し、磁気記録媒体のサイドフリンジは小さく、また媒体ノイズも小さくなる。
【００１６】
【表２】
0003778638.tif 000003
【００１７】
表２を参照すると、上記各組成の結晶質のプリレイヤー(3)を形成した本発明の磁気記録媒体No.１〜No.４は、何れも、プリレイヤー(3)を具えていない磁気記録媒体No.１１よりも低ノイズ、低NLTSであり、記録再生特性にすぐれることがわかる。
また、ＯＲについても、磁気記録媒体No.１１が１.４２であるのに対し、磁気記録媒体No.１〜No.４は、１.１前後にＯＲが調整されており、周方向への磁気的異方性の影響が制御され、サイドフリンジを抑え、媒体ノイズも小さくできることがわかる。
【００１８】
実施例２
実施例１の供試磁気記録媒体No.１、No.３及びNo.１１について、磁性層(5)の厚さを１００Å〜５００Åの範囲で変えて成膜し、保磁力Ｈｃを測定した。結果を図２に示す。
図２を参照すると、結晶質のプリレイヤー(3)を形成した本発明の磁気記録媒体No.１及びNo.３は、プリレイヤー(3)を具えていない磁気記録媒体No.１１よりも高保磁力であることがわかる。
このように、高保磁力化が図れたのは、磁気記録媒体No.１及びNo.３は、結晶質のプリレイヤー(3)によって、プリレイヤー(3)上に形成されるＣｒ下地層(4)の主たる結晶配向を(２１１)配向とすることができ、ひいてはＣｏ磁性層の主たる結晶配向を、後述する実施例３で示すように、(１００)配向とすることができるためであり、また、基板(2)と下地層(4)との間に、結晶質のプリレイヤー(3)を形成することにより、Ｃｒ下地層(4)、ひいてはＣｒ下地層(4)上に形成されるＣｏ磁性層(5)の微細化を図ることができたためと考えられる。
【００１９】
実施例３
実施例２で示したとおり、実施例１で得られた供試磁気記録媒体No.１の下地層(4)と磁性層(5)の結晶配向が、夫々(２１１)配向、(１００)配向となっていることを、Ｘ線回折により調べた。結果を図３に示す。
図３に示すごとく、Ｃｒ下地層(4)の結晶配向であるＣｒ(２１１)と、Ｃｏ磁性層(5)の結晶配向であるＣｏ(１００)のピークが現われていることが確認された。
【００２０】
【効果】
上記組成の結晶質のプリレイヤー(3)を、基板(2)と下地層(4)との間に形成することにより、その上に成膜される下地層(4)の主たる結晶配向が(２１１)配向となり、さらにその上に成膜される磁性層の主たる結晶配向が(１００)配向となる。また、下地層(4)及び磁性層(5)の結晶が微細化される。
このように、磁性層の結晶配向が向上し、結晶が微細化されることにより、金属薄膜型磁気記録媒体の保磁力の向上と、ＯＲの低減、さらに媒体ノイズの低減による記録再生特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリレイヤーを形成した金属薄膜型磁気記録媒体の部分断面図である。
【図２】磁性層の厚さと保磁力Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【図３】本発明のプリレイヤーを形成した金属薄膜型磁気記録媒体のＸ線回折結果を示すグラフである。
【図４】従来の金属薄膜型磁気記録媒体の部分断面図である。
【符号の説明】
(１)  金属薄膜型磁気記録媒体
(２)  媒体基板
(３)  プリレイヤー
(４)  下地層
(５)  磁性層
(６)  保護膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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