JP2948193B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置用面
内磁気記録媒体に係り、特に高記録密度に好適で、耐蝕
性、耐摺動特性に優れた媒体に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、高記録密度用の磁気記録媒体とし
て、特公昭54-33523で示されているように金属磁性薄膜
を用いた媒体が提案されている。ここで、媒体の成膜方
法としては、蒸着法，スパッタリング法，メッキ法，イ
オンビームスパッタリング法などがある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】最近、高記録密度化、
高信頼化に関する要求が増々高まって来ている。特に金
属磁性薄膜の場合には耐蝕性の向上が最大の課題であ
り、耐蝕性を向上するために、特開昭57-15406,57-1965
08で述べられているように、磁性金属にCr,Nbなどの第
３元素を添加する提案がなされている。しかしこれ等の
発明は、ほとんど磁気記録用テープに関するものであ
り、コンピュータ用ハードディスクなどの様に、信頼性
に関してより厳しい仕様を満たすには至っていない。 【０００４】本発明の目的は、金属磁性薄膜の優れた磁
気特性を実質的に維持しつつ、改良された耐蝕性を有す
るCo-Cr系磁性薄膜から成る磁気ディスク装置用面内磁
気記録媒体を与えることにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】周期率表Ｉb,IIIa,IVa,
Ｖa、及びVIII族の第４,第５,第６周期の元素などをCo-
Crに添加し、スパッタリング法などで形成した磁性薄膜
の磁気特性、耐蝕性などを鋭意検討した、本発明者等の
研究に依れば、このような目的の達成のためには、Zrを
Co-Cr系磁性合金薄膜中に含有せしめることが極めて有
効であることが見い出された。本発明より成る面内磁気
記録媒体はこのような知見に基づくものであり、上記目
的は、非磁性基板上に主にCo,Cr,Zrとから成り、かつ、
Zrの含有量がCoとCrに対して6wt％以上30wt％以下であ
り、面内の磁気記録再生特性を向上するため、より望ま
しくはCrの含有量がCoに対して1at％以上、17at％以下
であり、さらに望ましくは、Crの含有量がCoに対して5a
t％以上、12at％以下であり、かつZrの含有量がCoとCr
に対して10wt％以上22wt％以下であることにより達成さ
れる。さらに、磁性層と非磁性基板との間に100Å以
上、5000Å以下のCr中間層を形成するか、金属状基板を
用いる媒体の場合にはその表面を10ないし400Å酸化せ
しめ、その上に直接もしくは前記Cr中間層を介して磁性
層を形成することで、特に面内磁気記録用に優れた記録
媒体を提供できる。以上の媒体表面に100Åないし1000
Åの非磁性被覆膜を形成することで、耐蝕性をさらに向
上すると共に耐摺動特性に優れた媒体を提供できる。 【０００６】 【作用】以上の発明の以下の機能に基づく。Ar圧5mTor
r、投入電力5W/cm2、基板温度200℃でDCマグネトロンス
パッタリング法でガラス基板上に形成した膜厚600Å,30
wt％Zr-Co0.95Cr0.05,20wt％Zr-Co0.9Cr0.1,10wt％Zr-C
o0.35Cr0.136wt％Zr-Co0.80Cr0.20,3wt％Zr-Co0.82Cr
0.18組成の磁性薄膜をオージェ分光法，アノード分極曲
線法などにより評価した結果、いずれも表面から深さ60
〜30Å程度までZr濃度が高く、かつ緻密な不働態酸化膜
が形成されていることが明らかになった。すなわち、Zr
は磁性薄膜表面に優先的に集まり、緻密な保護膜を形成
するため、磁性薄膜の耐蝕性を著しく向上していること
が分った。この効果は、Zrの濃度が6wt％以上であれば
認められた。一方、Zrの添加により、磁性薄膜の飽和磁
束密度が低下するが、Zrの含有量がCoとCrの総量に対し
て30wt％以下であれば実用上充分な値を有することが分
った。また、Co-Cr磁性膜はCrの含有量が18at％以上に
なると垂直磁化膜になり、リングヘッドで再生した記録
再生波形が歪み、従来の面内磁気記録装置用磁性媒体と
しては好ましくない。一方、Crの量を1at％よりも小さ
くすると、高い記録密度は得られなかった。したがっ
て、耐蝕性磁気特性共に優れた媒体を提供するために
は、Coに対するCrの濃度1at％以上、17at％以下とする
必要がある。さらに媒体の記録再生特性を向上するため
には、媒体の保磁力，飽和磁束密度を高くする必要があ
り、このためには前記CrのCoに対する含有量を5at％以
上、12at％以下とし、ZrのCoとCrの総量に対する含有量
を3at%以上、200at％以下とすることが望ましい。 【０００７】面内方向の保磁力を再現性良く高い値に保
つためには、前記磁性層と非磁性基板との間に、100Å
以上、5000Å以下のCr中間層を介在させるか、金属状の
基板を用いる場合には、その表面に10Åないし400Å酸
化せしめた基板上に直接もしくは前記Cr中間層を介して
形成することが望ましい。 【０００８】さらに前記磁性層の表面に、膜厚100Å以
上、1000Å以下の非磁性被覆膜を形成することにより、
耐摺動性特性を著しく向上すると共に、耐蝕性も向上す
ることができる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。11はAl合金などから成る基板、12,12′はNi-Ｐ，Ni
-Ｗ-Ｐなどから成る非磁性メッキ層、13,13′はCrなど
から成る磁性制御層、14,14′はCo-Cr-Zr合金から成る
磁性層であり、それぞれは以下に示すように構成され
る。 【００１０】11として外径130mmφ，内径40mmφ，厚さ
1.9mmのAl合金、その上に12,12′として15μｍの非磁性
11.5wt％Ｐ-Niメッキ層を形成した基板上に、基板温度2
00℃、Ar圧5mTorr、RF投入電力8W/cm2でCr薄膜を2000Å
形成した。さらに、第３元素としてTi,Zr,V,Nb,Ta,Ni,M
o,W,Ru,Rh,Pd,Ptを0.05wt％,0.1wt％,1wt％,3wt％,5wt
％,10wt％,20wt％,30wt％,40wt％,50wt％添加したCo
0.92Cr0.08合金ターゲットを用い、磁性層をCrの上に50
0Å形成した。 【００１１】図２に、40℃、１モルのNaClを用いた塩水
噴霧試験により、第３元素のCoCrに対する相対濃度を17
wt％とした前記磁気ディスクの飽和磁束密度が時間と共
に変化する様子を示す。21には、Co0.9Cr0.1組成の合金
薄膜を用いた磁気ディスクに対する同様の結果を示す。
Zrを添加した場合に最も耐蝕性が高く次いでV,Ti,Ru,N
i,Rh,Ta,Pd,W,Pt,Nb,Moの順となっている。いずれの場
合も、Co0.9Cr0.1母合金薄膜に比べ耐蝕性が向上してい
る。この効果は添加量6wt％以上であれば、実質的に同
様であった。 【００１２】次に、11として、外径220mmφ，厚さ1.9mm
のAl合金基板、12,12′として20μｍの非磁性11wt％Ｐ
−Niメッキ層を用いた基板上に、基板温度180℃、Ar圧7
mTorr、DC投入電力10W/cm2でCr膜を2500Å形成し、Co
0.99Cr0.01,Co0.95Cr0.05,Co0. 9Cr0.1,Co0.88Cr0.12,Co
0.85Cr0.15,Co0.83Cr0.17,Co0.8Cr0.2にZrを10wt％添加
した合金ターゲットを用いて磁性層を500Å形成した。Z
rを添加しない場合と比較して、いずれのCr組成の媒体
もZrを添加した場合には図２に示した場合と同様の優れ
た耐蝕性を示した。添加元素としてZrを6wt％以上添加
した媒体について、同様の効果が認められた。しかし、
Zrを30wt％よりも多く添加すると、飽和磁束密度、保磁
力の劣化が著しく、実用上望ましくなく、添加量として
は30wt％以下が好ましい。 【００１３】11として外径90mmφ，厚さ1.9mmのAl合金
基板、12,12′として10μｍの非磁性11wt％Ｐ-Niメッキ
層を用いた基板上に、基板温度180℃、Ar圧7mTorr、DC
投入電力10W/cm2でCr膜13,13′を1500Å形成し、同条件
で、Ti,Zr,V,Nb,Ta,Ni,Mo,W,Ru,Rh,Rd,Ptを12.5wt％添
加したCo0.88Cr0.12系合金ターゲットを用いて磁性層1
4,14′を700Å形成した。図３にこれらの磁気ディスク
の面内方向の保磁力を示す。いずれの磁気ディスクも面
内方向の保磁力は500Oe以上であり、実効ギャップ長0.5
μｍのMn-Znフェライト製リングヘッドにより記録再生
特性を評価した結果面内磁気記録媒体として良好な記録
再生特性を示すことが確認された。耐蝕性については、
Zr,Ti,V,Ru,Ni,Rh,Taなどを添加したディスクが特に良
好であったが、W,Pt,Nb,Moを添加したディスクも、第３
元素を添加しない場合に比べて良好な耐蝕性を示した。
この時、いずれの磁性膜も優位的に多結晶質であった。 【００１４】図４には本発明より成る別の構成の実施例
を示す。41はAl合金、セラミックス、真ちゅう、有機材
料などから成る基板、42,42′はNi-P,Ni-Ｗ-Ｐなどから
成る非磁性メッキ層、43,43′はCrなどから成る磁性制
御層、44,44′はCo-Cr系磁性合金薄膜、45,45′はC,B,B
N,SiCなどから成る非磁性被覆膜である。 【００１５】41として外径130mmφ，内径40mmφ，厚さ
1.9mmのAl合金基板、42,42′として15μｍの12wt％Ｐ-N
iメッキ層を用いたディスク上に、基板温度220℃、Ar圧
5mTorr,DC投入電力8W/cm2でCr薄膜43,43′を2000Å形成
した後、投入電力5W/cm2でCo,Co0.99Cr0.1,Co0.95C
r0.5,Co0.9Cr0.1,Co0.88Cr0.12,Co0.85Cr0.15,Co0.83Cr
0.1 7,Co0.8Cr0.2,Co0.78Cr0.22,Co0.77Cr0.23にZrを3,
6,10,15,20,25,30,35wt％添加した合金ターゲットを用
いて磁性層44,44′を600Å形成し、さらに投入電力10W/
cm2でC薄膜45,45′を450Å形成した。図５に、Zrを10wt
％添加した場合の磁気ディスクの面内保持力とCoに対す
るCr濃度との関係を示す。Cr濃度が22at％以下の場合に
面内記録に充分な保磁力が得られる。しかし、Cr濃度が
17at％よりも高くなると飽和磁束密度が小さく、垂直異
方性が大きくなり、リングヘッドで記録再生した場合に
再生波形が歪み好ましくなった。一方、Cr濃度が1at％
以下となると第３元素を添加しても耐蝕性の劣化が著し
かった。これらの効果は、Zr濃度を変えた場合も同様で
あった。 【００１６】再生出力の点では、飽和磁束密度が高い方
が望ましく、ギャップ長0.4μｍのMn-Znフェライト製リ
ングヘッドを用い、3600回転浮上量0.20μｍで記録再生
した場合、Crの含有量がCoに対して5at％以上、12at％
以下、Zrの含有量がCoとCrに対して10wt％以上、25wt％
以下の媒体に対して、0.3mV以上の高出力が得られた。
非磁性被覆膜45,45′を形成することで耐蝕性、CSS特性
などが著しく向上した。 【００１７】図６に別の構成の実施例を示す。61はセラ
ミックス、強化ガラスなどから成る基板、62,62′はZr,
Crなどから成る磁気特性制御層、63,63′はCoCrZr,CoCr
Ta,CoCrTiなどから成る磁性層、64,64′は非磁性被覆
膜、65,65′は表面潤滑層である。 【００１８】61として、外径130mmφ，内径40mmφ，厚
さ1.9mmのセラミックス製基板を用い、62,62′として基
板温度180℃、Ar圧5mTorr、DC投入電力10W/cm2でCr薄膜
を50Å，100Å，1000Å，2500Å，3000Å，5000Å，１
μｍ形成し、さらに63,63′として投入電力8W/cm2でCo
0.9Cr0.1にZrを18wt％添加したターゲットを用いて磁性
膜を650Å形成した後、64,64′として投入電力12W/cm2
でCを400Å形成し、65、65′として膜厚50Åのポリヘキ
サフルオロプロピレンオキシドを塗布した。100Å以上
のCr薄膜があれば、MnZnフェライトヘッドを用いて実用
上充分の記録再生特性が得られた。Cr膜厚を5000Å以上
にしても特性の向上は認められず、逆にディスク表面の
平滑性が悪くなるなどの欠点もあり量産性も考えるとCr
膜厚を5000Å以下、より好ましくは3000Å以下とするこ
とが望ましい。この効果は、Ni−Ｐアルマイト、Ni−Ｗ
−Ｐ，上にCrを形成した場合も同様であった。 【００１９】図７にはさらに別の実施例を示す。71はAl
合金などから成る基板、72,72′はNi-P,Ni-Ｗ-Ｐなどか
ら成る非磁性メッキ層、73、73′はその表面酸化処理
層、74,74′はCoCrZr,CoCrTa,CoCrTiなどから成る磁性
層、75,75′はC,B,BN,SiCなどから成る非磁性被覆層、7
6,76′は液体潤滑材などから成る表面潤滑層である。 【００２０】71として外径130mmφ、板厚1.9mmのAl合金
基板、72,72′として10μｍの13wt％Ｐ-Niメッキ層とし
たディスクの表面をO2を10％含んだArガス（全ガス圧5m
Torr,0.5W/cm2、基板温度150℃）で逆スパッタすること
により表面酸化層73,73′を40Å形成した後、Arガス圧1
0mTorr、7W/cm2、基板温度150℃でZrを6,10,15,20,25wt
％含むCo0.87Cr0.13ターゲットを用いて磁性膜74,74′
を450Å形成し、さらに、Ar圧10mTorr,9W/cm2100℃でC
膜75,75′を450Å形成した。最後に、ポリヘキサフルオ
ロプロピレンオキサイド76,76′を塗布し、膜厚60Åと
した。本ディスクの保磁力は図３に示した場合と同等の
優れた値を示し、リングヘッドによるその記録再生特性
も良好であった。これに対して、逆スパッタをせず表面
酸化層を設けなかった場合、ディスク面内方向の保磁力
は50Oe程度しかなく、面内媒体として使用できなかっ
た。耐蝕性については、図６に示したディスクに比べて
若干劣化したが、実用上問題は無かった。 【００２１】表面酸化層の効果は膜厚が10Å以上であれ
ば認められた。ただし400Åよりも厚くすると、表面性
が悪く浮上特性が劣化すること、プロセス時間が長くな
るなどのため応用上好ましくなかった。 【００２２】図４の構成で、45,45′として膜厚を50Å,
100Å,400Å,600Å,1000Å,1500ÅとしたC膜をスパッタ
法で形成し、磁気ディスクとした。（形成条件は図４と
同様であり、44,44′としてCo0.9Cr0.1にZrを15wt％添
加した磁性膜を用いた。）ギャップ長0.35μｍのMn-Zn
フェライト製リングヘッドを用い、浮上量を0.25μｍと
してこれらの記録再生特性を評価したところ、C膜45,4
5′の膜厚が1000Åよりも厚くなるとスペーシング損出
が大きくなり記録密度特性が著しく劣化して高性能磁気
記録再生用磁気ディスクとしては好ましくなかった。一
方、C膜の膜厚が100Åよりも小さいと、CSS特性などの
耐摺動特性が劣化し、非磁性被覆膜として膜厚は100Å
以下であることが望ましい。本効果はCだけに限らず、
B,BN,SiCなどの非磁性体、もしくは磁性膜表面を熱酸化
しても同様であった。 【００２３】 【発明の効果】本発明によれば、金属磁気記録薄膜の優
れた磁気特性を実質的に維持しつつ、従来の材料から成
る媒体に比べて格段に優れた耐蝕性を有し、耐摺動特性
などの信頼性に優れたCo-Cr系面内磁気記録媒体を提供
することができる。
内磁気記録媒体に係り、特に高記録密度に好適で、耐蝕
性、耐摺動特性に優れた媒体に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、高記録密度用の磁気記録媒体とし
て、特公昭54-33523で示されているように金属磁性薄膜
を用いた媒体が提案されている。ここで、媒体の成膜方
法としては、蒸着法，スパッタリング法，メッキ法，イ
オンビームスパッタリング法などがある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】最近、高記録密度化、
高信頼化に関する要求が増々高まって来ている。特に金
属磁性薄膜の場合には耐蝕性の向上が最大の課題であ
り、耐蝕性を向上するために、特開昭57-15406,57-1965
08で述べられているように、磁性金属にCr,Nbなどの第
３元素を添加する提案がなされている。しかしこれ等の
発明は、ほとんど磁気記録用テープに関するものであ
り、コンピュータ用ハードディスクなどの様に、信頼性
に関してより厳しい仕様を満たすには至っていない。 【０００４】本発明の目的は、金属磁性薄膜の優れた磁
気特性を実質的に維持しつつ、改良された耐蝕性を有す
るCo-Cr系磁性薄膜から成る磁気ディスク装置用面内磁
気記録媒体を与えることにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】周期率表Ｉb,IIIa,IVa,
Ｖa、及びVIII族の第４,第５,第６周期の元素などをCo-
Crに添加し、スパッタリング法などで形成した磁性薄膜
の磁気特性、耐蝕性などを鋭意検討した、本発明者等の
研究に依れば、このような目的の達成のためには、Zrを
Co-Cr系磁性合金薄膜中に含有せしめることが極めて有
効であることが見い出された。本発明より成る面内磁気
記録媒体はこのような知見に基づくものであり、上記目
的は、非磁性基板上に主にCo,Cr,Zrとから成り、かつ、
Zrの含有量がCoとCrに対して6wt％以上30wt％以下であ
り、面内の磁気記録再生特性を向上するため、より望ま
しくはCrの含有量がCoに対して1at％以上、17at％以下
であり、さらに望ましくは、Crの含有量がCoに対して5a
t％以上、12at％以下であり、かつZrの含有量がCoとCr
に対して10wt％以上22wt％以下であることにより達成さ
れる。さらに、磁性層と非磁性基板との間に100Å以
上、5000Å以下のCr中間層を形成するか、金属状基板を
用いる媒体の場合にはその表面を10ないし400Å酸化せ
しめ、その上に直接もしくは前記Cr中間層を介して磁性
層を形成することで、特に面内磁気記録用に優れた記録
媒体を提供できる。以上の媒体表面に100Åないし1000
Åの非磁性被覆膜を形成することで、耐蝕性をさらに向
上すると共に耐摺動特性に優れた媒体を提供できる。 【０００６】 【作用】以上の発明の以下の機能に基づく。Ar圧5mTor
r、投入電力5W/cm2、基板温度200℃でDCマグネトロンス
パッタリング法でガラス基板上に形成した膜厚600Å,30
wt％Zr-Co0.95Cr0.05,20wt％Zr-Co0.9Cr0.1,10wt％Zr-C
o0.35Cr0.136wt％Zr-Co0.80Cr0.20,3wt％Zr-Co0.82Cr
0.18組成の磁性薄膜をオージェ分光法，アノード分極曲
線法などにより評価した結果、いずれも表面から深さ60
〜30Å程度までZr濃度が高く、かつ緻密な不働態酸化膜
が形成されていることが明らかになった。すなわち、Zr
は磁性薄膜表面に優先的に集まり、緻密な保護膜を形成
するため、磁性薄膜の耐蝕性を著しく向上していること
が分った。この効果は、Zrの濃度が6wt％以上であれば
認められた。一方、Zrの添加により、磁性薄膜の飽和磁
束密度が低下するが、Zrの含有量がCoとCrの総量に対し
て30wt％以下であれば実用上充分な値を有することが分
った。また、Co-Cr磁性膜はCrの含有量が18at％以上に
なると垂直磁化膜になり、リングヘッドで再生した記録
再生波形が歪み、従来の面内磁気記録装置用磁性媒体と
しては好ましくない。一方、Crの量を1at％よりも小さ
くすると、高い記録密度は得られなかった。したがっ
て、耐蝕性磁気特性共に優れた媒体を提供するために
は、Coに対するCrの濃度1at％以上、17at％以下とする
必要がある。さらに媒体の記録再生特性を向上するため
には、媒体の保磁力，飽和磁束密度を高くする必要があ
り、このためには前記CrのCoに対する含有量を5at％以
上、12at％以下とし、ZrのCoとCrの総量に対する含有量
を3at%以上、200at％以下とすることが望ましい。 【０００７】面内方向の保磁力を再現性良く高い値に保
つためには、前記磁性層と非磁性基板との間に、100Å
以上、5000Å以下のCr中間層を介在させるか、金属状の
基板を用いる場合には、その表面に10Åないし400Å酸
化せしめた基板上に直接もしくは前記Cr中間層を介して
形成することが望ましい。 【０００８】さらに前記磁性層の表面に、膜厚100Å以
上、1000Å以下の非磁性被覆膜を形成することにより、
耐摺動性特性を著しく向上すると共に、耐蝕性も向上す
ることができる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。11はAl合金などから成る基板、12,12′はNi-Ｐ，Ni
-Ｗ-Ｐなどから成る非磁性メッキ層、13,13′はCrなど
から成る磁性制御層、14,14′はCo-Cr-Zr合金から成る
磁性層であり、それぞれは以下に示すように構成され
る。 【００１０】11として外径130mmφ，内径40mmφ，厚さ
1.9mmのAl合金、その上に12,12′として15μｍの非磁性
11.5wt％Ｐ-Niメッキ層を形成した基板上に、基板温度2
00℃、Ar圧5mTorr、RF投入電力8W/cm2でCr薄膜を2000Å
形成した。さらに、第３元素としてTi,Zr,V,Nb,Ta,Ni,M
o,W,Ru,Rh,Pd,Ptを0.05wt％,0.1wt％,1wt％,3wt％,5wt
％,10wt％,20wt％,30wt％,40wt％,50wt％添加したCo
0.92Cr0.08合金ターゲットを用い、磁性層をCrの上に50
0Å形成した。 【００１１】図２に、40℃、１モルのNaClを用いた塩水
噴霧試験により、第３元素のCoCrに対する相対濃度を17
wt％とした前記磁気ディスクの飽和磁束密度が時間と共
に変化する様子を示す。21には、Co0.9Cr0.1組成の合金
薄膜を用いた磁気ディスクに対する同様の結果を示す。
Zrを添加した場合に最も耐蝕性が高く次いでV,Ti,Ru,N
i,Rh,Ta,Pd,W,Pt,Nb,Moの順となっている。いずれの場
合も、Co0.9Cr0.1母合金薄膜に比べ耐蝕性が向上してい
る。この効果は添加量6wt％以上であれば、実質的に同
様であった。 【００１２】次に、11として、外径220mmφ，厚さ1.9mm
のAl合金基板、12,12′として20μｍの非磁性11wt％Ｐ
−Niメッキ層を用いた基板上に、基板温度180℃、Ar圧7
mTorr、DC投入電力10W/cm2でCr膜を2500Å形成し、Co
0.99Cr0.01,Co0.95Cr0.05,Co0. 9Cr0.1,Co0.88Cr0.12,Co
0.85Cr0.15,Co0.83Cr0.17,Co0.8Cr0.2にZrを10wt％添加
した合金ターゲットを用いて磁性層を500Å形成した。Z
rを添加しない場合と比較して、いずれのCr組成の媒体
もZrを添加した場合には図２に示した場合と同様の優れ
た耐蝕性を示した。添加元素としてZrを6wt％以上添加
した媒体について、同様の効果が認められた。しかし、
Zrを30wt％よりも多く添加すると、飽和磁束密度、保磁
力の劣化が著しく、実用上望ましくなく、添加量として
は30wt％以下が好ましい。 【００１３】11として外径90mmφ，厚さ1.9mmのAl合金
基板、12,12′として10μｍの非磁性11wt％Ｐ-Niメッキ
層を用いた基板上に、基板温度180℃、Ar圧7mTorr、DC
投入電力10W/cm2でCr膜13,13′を1500Å形成し、同条件
で、Ti,Zr,V,Nb,Ta,Ni,Mo,W,Ru,Rh,Rd,Ptを12.5wt％添
加したCo0.88Cr0.12系合金ターゲットを用いて磁性層1
4,14′を700Å形成した。図３にこれらの磁気ディスク
の面内方向の保磁力を示す。いずれの磁気ディスクも面
内方向の保磁力は500Oe以上であり、実効ギャップ長0.5
μｍのMn-Znフェライト製リングヘッドにより記録再生
特性を評価した結果面内磁気記録媒体として良好な記録
再生特性を示すことが確認された。耐蝕性については、
Zr,Ti,V,Ru,Ni,Rh,Taなどを添加したディスクが特に良
好であったが、W,Pt,Nb,Moを添加したディスクも、第３
元素を添加しない場合に比べて良好な耐蝕性を示した。
この時、いずれの磁性膜も優位的に多結晶質であった。 【００１４】図４には本発明より成る別の構成の実施例
を示す。41はAl合金、セラミックス、真ちゅう、有機材
料などから成る基板、42,42′はNi-P,Ni-Ｗ-Ｐなどから
成る非磁性メッキ層、43,43′はCrなどから成る磁性制
御層、44,44′はCo-Cr系磁性合金薄膜、45,45′はC,B,B
N,SiCなどから成る非磁性被覆膜である。 【００１５】41として外径130mmφ，内径40mmφ，厚さ
1.9mmのAl合金基板、42,42′として15μｍの12wt％Ｐ-N
iメッキ層を用いたディスク上に、基板温度220℃、Ar圧
5mTorr,DC投入電力8W/cm2でCr薄膜43,43′を2000Å形成
した後、投入電力5W/cm2でCo,Co0.99Cr0.1,Co0.95C
r0.5,Co0.9Cr0.1,Co0.88Cr0.12,Co0.85Cr0.15,Co0.83Cr
0.1 7,Co0.8Cr0.2,Co0.78Cr0.22,Co0.77Cr0.23にZrを3,
6,10,15,20,25,30,35wt％添加した合金ターゲットを用
いて磁性層44,44′を600Å形成し、さらに投入電力10W/
cm2でC薄膜45,45′を450Å形成した。図５に、Zrを10wt
％添加した場合の磁気ディスクの面内保持力とCoに対す
るCr濃度との関係を示す。Cr濃度が22at％以下の場合に
面内記録に充分な保磁力が得られる。しかし、Cr濃度が
17at％よりも高くなると飽和磁束密度が小さく、垂直異
方性が大きくなり、リングヘッドで記録再生した場合に
再生波形が歪み好ましくなった。一方、Cr濃度が1at％
以下となると第３元素を添加しても耐蝕性の劣化が著し
かった。これらの効果は、Zr濃度を変えた場合も同様で
あった。 【００１６】再生出力の点では、飽和磁束密度が高い方
が望ましく、ギャップ長0.4μｍのMn-Znフェライト製リ
ングヘッドを用い、3600回転浮上量0.20μｍで記録再生
した場合、Crの含有量がCoに対して5at％以上、12at％
以下、Zrの含有量がCoとCrに対して10wt％以上、25wt％
以下の媒体に対して、0.3mV以上の高出力が得られた。
非磁性被覆膜45,45′を形成することで耐蝕性、CSS特性
などが著しく向上した。 【００１７】図６に別の構成の実施例を示す。61はセラ
ミックス、強化ガラスなどから成る基板、62,62′はZr,
Crなどから成る磁気特性制御層、63,63′はCoCrZr,CoCr
Ta,CoCrTiなどから成る磁性層、64,64′は非磁性被覆
膜、65,65′は表面潤滑層である。 【００１８】61として、外径130mmφ，内径40mmφ，厚
さ1.9mmのセラミックス製基板を用い、62,62′として基
板温度180℃、Ar圧5mTorr、DC投入電力10W/cm2でCr薄膜
を50Å，100Å，1000Å，2500Å，3000Å，5000Å，１
μｍ形成し、さらに63,63′として投入電力8W/cm2でCo
0.9Cr0.1にZrを18wt％添加したターゲットを用いて磁性
膜を650Å形成した後、64,64′として投入電力12W/cm2
でCを400Å形成し、65、65′として膜厚50Åのポリヘキ
サフルオロプロピレンオキシドを塗布した。100Å以上
のCr薄膜があれば、MnZnフェライトヘッドを用いて実用
上充分の記録再生特性が得られた。Cr膜厚を5000Å以上
にしても特性の向上は認められず、逆にディスク表面の
平滑性が悪くなるなどの欠点もあり量産性も考えるとCr
膜厚を5000Å以下、より好ましくは3000Å以下とするこ
とが望ましい。この効果は、Ni−Ｐアルマイト、Ni−Ｗ
−Ｐ，上にCrを形成した場合も同様であった。 【００１９】図７にはさらに別の実施例を示す。71はAl
合金などから成る基板、72,72′はNi-P,Ni-Ｗ-Ｐなどか
ら成る非磁性メッキ層、73、73′はその表面酸化処理
層、74,74′はCoCrZr,CoCrTa,CoCrTiなどから成る磁性
層、75,75′はC,B,BN,SiCなどから成る非磁性被覆層、7
6,76′は液体潤滑材などから成る表面潤滑層である。 【００２０】71として外径130mmφ、板厚1.9mmのAl合金
基板、72,72′として10μｍの13wt％Ｐ-Niメッキ層とし
たディスクの表面をO2を10％含んだArガス（全ガス圧5m
Torr,0.5W/cm2、基板温度150℃）で逆スパッタすること
により表面酸化層73,73′を40Å形成した後、Arガス圧1
0mTorr、7W/cm2、基板温度150℃でZrを6,10,15,20,25wt
％含むCo0.87Cr0.13ターゲットを用いて磁性膜74,74′
を450Å形成し、さらに、Ar圧10mTorr,9W/cm2100℃でC
膜75,75′を450Å形成した。最後に、ポリヘキサフルオ
ロプロピレンオキサイド76,76′を塗布し、膜厚60Åと
した。本ディスクの保磁力は図３に示した場合と同等の
優れた値を示し、リングヘッドによるその記録再生特性
も良好であった。これに対して、逆スパッタをせず表面
酸化層を設けなかった場合、ディスク面内方向の保磁力
は50Oe程度しかなく、面内媒体として使用できなかっ
た。耐蝕性については、図６に示したディスクに比べて
若干劣化したが、実用上問題は無かった。 【００２１】表面酸化層の効果は膜厚が10Å以上であれ
ば認められた。ただし400Åよりも厚くすると、表面性
が悪く浮上特性が劣化すること、プロセス時間が長くな
るなどのため応用上好ましくなかった。 【００２２】図４の構成で、45,45′として膜厚を50Å,
100Å,400Å,600Å,1000Å,1500ÅとしたC膜をスパッタ
法で形成し、磁気ディスクとした。（形成条件は図４と
同様であり、44,44′としてCo0.9Cr0.1にZrを15wt％添
加した磁性膜を用いた。）ギャップ長0.35μｍのMn-Zn
フェライト製リングヘッドを用い、浮上量を0.25μｍと
してこれらの記録再生特性を評価したところ、C膜45,4
5′の膜厚が1000Åよりも厚くなるとスペーシング損出
が大きくなり記録密度特性が著しく劣化して高性能磁気
記録再生用磁気ディスクとしては好ましくなかった。一
方、C膜の膜厚が100Åよりも小さいと、CSS特性などの
耐摺動特性が劣化し、非磁性被覆膜として膜厚は100Å
以下であることが望ましい。本効果はCだけに限らず、
B,BN,SiCなどの非磁性体、もしくは磁性膜表面を熱酸化
しても同様であった。 【００２３】 【発明の効果】本発明によれば、金属磁気記録薄膜の優
れた磁気特性を実質的に維持しつつ、従来の材料から成
る媒体に比べて格段に優れた耐蝕性を有し、耐摺動特性
などの信頼性に優れたCo-Cr系面内磁気記録媒体を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明より成る１実施例の磁気ディスクの断面
図、図２は本発明の磁気ディスクに対する、塩水噴霧に
よる耐蝕性テストの結果を示す図、図３はこれ等の磁気
ディスクの面内方向保磁力を示す図、図４は別の実施例
の断面図、図５はその磁気特性を示す図、図６，図７は
別の実施例の断面図である。 【符号の説明】 11,41,61,71……基板、12,12′,42,42′,72,72′……メ
ッキ層、13,13′,43,43′,62,62′……磁気特性制御
層、14,14′,44,44′,63,63′,74,74′……磁性層、45,
45′,64,64′,75,75′……非磁性被覆層、65,65′,76,7
6′……潤滑層、73,73′……表面酸化層。
図、図２は本発明の磁気ディスクに対する、塩水噴霧に
よる耐蝕性テストの結果を示す図、図３はこれ等の磁気
ディスクの面内方向保磁力を示す図、図４は別の実施例
の断面図、図５はその磁気特性を示す図、図６，図７は
別の実施例の断面図である。 【符号の説明】 11,41,61,71……基板、12,12′,42,42′,72,72′……メ
ッキ層、13,13′,43,43′,62,62′……磁気特性制御
層、14,14′,44,44′,63,63′,74,74′……磁性層、45,
45′,64,64′,75,75′……非磁性被覆層、65,65′,76,7
6′……潤滑層、73,73′……表面酸化層。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 積田 則和
東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(72)発明者 菅沼 庸雄
東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(72)発明者 郷原 吉雄
神奈川県小田原市国府津2880番地株式会
社日立製作所小田原工場内
(72)発明者 林 将章
神奈川県小田原市国府津2880番地株式会
社日立製作所小田原工場内
(56)参考文献 特開 昭57−183004（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G11B 5/66
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．基板と、該基板上に形成された中間層と、該中間層
上に形成された磁性層と、該磁性層上に形成された非磁
性被覆膜とを有し、前記磁性層は、Ｃｒの含有量がＣｏ
に対して１ａｔ％以上２２ａｔ％以下であるＣｏとＣｒ
を主成分とする合金に、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｍ
ｏから選ばれる少なくとも１種類の元素の含有量が６ｗ
ｔ％以上となる様に添加した合金で構成され、磁気記録
媒体の面内方向の保磁力が８００Ｏｅ以上であることを
特徴とする磁気記録媒体。 ２．基板と、該基板上に形成されたＣｒ中間層と、該中
間層上に形成された磁性層と、該磁性層上に形成された
非磁性被覆膜と、該非磁性被覆膜上に形成された表面潤
滑層とを有し、前記磁性層は、Ｃｒの含有量がＣｏに対
して１ａｔ％以上２２ａｔ％以下であるＣｏとＣｒを主
成分とする合金に、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｍｏか
ら選ばれる少なくとも１種類の元素の含有量が６ｗｔ％
以上となる様に添加した合金で構成され、磁気記録媒体
の面内方向の保磁力が８００Ｏｅ以上であることを特徴
とする磁気記録媒体。 ３．前記中間層が１００Å以上５０００Å以下形成され
ることを特徴とする請求項1または２記載の磁気記録媒
体。 ４．前記基板は非磁性金属基板表面を１０ないし４００
Å酸化せしめたことを特徴とする請求項1乃至３記載の
磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121598A JP2948193B2 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121598A JP2948193B2 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 磁気記録媒体 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61179912A Division JPH0816974B2 (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 面内磁気記録媒体 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11059701A Division JP3033577B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10247314A JPH10247314A (ja) | 1998-09-14 |
| JP2948193B2 true JP2948193B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=14020209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9121598A Expired - Lifetime JP2948193B2 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948193B2 (ja) |
-
1998
- 1998-04-03 JP JP9121598A patent/JP2948193B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10247314A (ja) | 1998-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |