JPH01169719A - 磁気ディスクおよびその製造方法 - Google Patents

磁気ディスクおよびその製造方法

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JPH01169719A
JPH01169719A JP32798187A JP32798187A JPH01169719A JP H01169719 A JPH01169719 A JP H01169719A JP 32798187 A JP32798187 A JP 32798187A JP 32798187 A JP32798187 A JP 32798187A JP H01169719 A JPH01169719 A JP H01169719A
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JP
Japan
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magnetic
temperature
layer
magnetic disk
glass
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Pending
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JP32798187A
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English (en)
Inventor
Takashi Kubota
隆 久保田
Akira Yano
亮 矢野
Kunio Wakai
若居 邦夫
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Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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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】 [産業1−1の利用分ツfコ 本発明は磁気ディスクおよびその製造方法に関する。史
に詳細には、本発明は磁気特性および耐久性に優れた磁
気ディスクおよびその製造方法に関する。
[従来の技術] 一般に、磁気ディスクの様な円板状基体−ヒに面内磁化
膜が形成された磁気記録媒体は、磁性層の磁化容易軸が
ディスク円周方向に配向することにより、優れた電磁変
換特性が得られる。
このため、塗布型ディスクでは、磁性層形成時に磁界を
印加して、磁化容易軸を円周方向に配向させるなどの技
術が用いられているが、高密度記録に適した媒体を形成
する方法として注目されているr〔空蒸着法、スパッタ
リング法などでは、1;記方法を用いることができない
。
一方、従来より、磁性層形成後に、磁性層を形成する物
質の結晶相変態点より高温から磁界中で冷却し、相変態
点を通過させるという磁界中冷却処理(T、Sanbo
ngl  and T、旧tsui、 Journal
 ofthe Physical 5ociety o
f Japan、 Vol、I8. No、9p、p、
I253. 5ept、、(1963))によって、磁
気光方性を向1−させることが検討されている。この方
法は、薄膜磁気ディスクに用いることが可能であるが、
高密度記録に適した磁気特性は未だ得られていない。
また、真空蒸着法、スパッタリング法等により強磁性金
属もしくはそれらの合金類を非磁性基体上に被着させた
金属薄膜型磁気記録媒体は、高密度記録に適した特性を
有する反面、磁気ヘッドとの摩擦係数が高く、摩耗や剥
離が生じる等の欠点がある。
このため、特開昭60 23408 ’;公報に開7ノ
<されているように、磁気記録層1・、にカーボン系の
保護潤滑膜を設ける試みがなされている。しかし、この
方法によっても、コンタクトスタートストップ(C8S
)特性に未だ問題があり、耐久性が不1“分である。保
護潤滑層の膜厚を厚くすればスペーシングロスが大きく
なり磁気特性が劣化する。
[発明が解決しようとする問題点コ 本発明は、1−記従来技術が持っていた磁気特性が不l
−分であることによる電磁変換特性の悪化を解決し、以
て磁気特性および耐久性に優れた磁気ディスクを提供す
ることを1−1的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明者らが長年にわたり広範な実験と試作を続けた結
果、非磁性基体」−に強磁性金属薄膜を磁気記録層とし
て有する磁気ディスクにおいて、前記非磁性基体と磁気
記録層との間に、下地層として、軟化温度が600°C
以下のガラス層を設け、該上地層の軟化温度よりも高い
温度に加熱し磁界中冷却処理を行うことにより、優れた
磁気特性と優れた耐久性を有する磁気ディスクが得られ
ることが発見された。本発明は斯かる知見に基づき完成
された。
正確なメカニズムは未だ解明されていないのでrfl測
の域をでないが、ノ1磁+/1基体1′、に上地層とし
て軟化温度が600℃以下のガラス層を設け)さらにこ
の上地層上に強磁性金属もしくはその合金からなる磁気
記録層を設けた後、上地層の軟化温度より高温で磁界中
冷却処理時の熱処理を行うことにより、上地層の軟化が
原因となって基体と磁気記録層との接着性が向I−シ、
磁気ディスクの耐久性が飛躍的に向l−されるものと思
われる。
磁界中冷却処理の具体的方法は、非磁性基体のガラス下
地層りに強磁性金属薄膜からなる磁性層を形成した後、
該磁性層を形成する強磁性金属の結晶相変態意思];の
温度で加熱し、その後、結晶相変態点より低い温度にま
で冷却する1次加熱・冷却処理を行い、次いで、111
び磁性層を形成する強磁性金属の結晶相変態点以l−の
温度で加熱し、その後、磁界中で磁界を印加しながら結
晶相変態点より低い温度にまで冷却する2次加熱・冷却
処理を行うことからなる。
従って、本発明の磁気記録媒体を製造する場合、前記1
次相、鳩処理および2次加熱処理のうちの少なくとも何
れか ツノの加熱処理1ユ程において、磁す11層を形
成する強磁t/l全属の結晶相変態意思1−で、かつ、
使用されるガラス下地層の軟化意思1・、のl!l^1
すで加熱処理すればよい。ガラス下地層の軟化点よりも
強磁性金属の結晶相変態点の方が高ければ、結晶相変態
意思1−の温度で加熱すればよく、また、強磁性金属の
結晶相変態点よりもガラス下地層の軟化点の方が高けれ
ば、ガラス下地層の軟化点以上の温度で加熱すればよい
。
上地層に使用されるガラスは例えば、PbOを主成分と
するもの、あるいは5i02またはV2O5を主成分と
するもの等である。これらのガラスは軟化温度が600
℃以下でなければならない。
軟化温度が600℃超のガラスを使用すると加熱処理の
際にド地ガラス層が1・分に軟化しない等の不都合な事
態が起こり好ましくない。
ガラス下地層の厚さは特に限定されないが、−・般的に
は、50人〜5000人の範囲内である。
上地層の膜厚が50人未満では均・な上地層を形成出来
ないばかりか、耐久性数片効果も不1・分となる。一方
、膜厚が5000人超では、蒸着作業に時間がかかり過
ぎ、生産性が劣るばかりか、前記と同様に、加熱処理の
際に一ド地ガラス層が十分に軟化しない等の問題が起こ
り好ましくない。
ガラス下地層は1゛〔空蒸着法、スパッタリング法。
イオンブレーティング法、イオンビームデポジション法
、メツキ法等、何れの方法によっても形成するができる
。
また、前記1次加熱処理または2次加熱処理のうちの少
なくとも何れか一方の加熱処理工程を酸素ガスもしくは
窒素ガス雰囲気ドで実施することにより磁気特性および
耐久性に−・層優れた磁気ディスクが得られる。
前記2次加熱・冷却処理は、強磁性層を形成する物質の
結晶相変態意思1−の温度に加熱し、次いで所定の力向
を持つ磁界中で冷却し、相変態点を通過させる磁界中冷
却処理を行うことにより行われる。この処理により、例
えばCoを1:、体とする強磁性合金は、相変態[fc
c相→hcl)相コの際に、磁界印加方向に磁化容易軸
が配向するという誘導磁気異方性を生ずる。
結晶相変態点とはCoまたはCo合金の最密六方格rh
cpが面心\γ方格rfccへ、あるいは、feeがh
cpへ相変態する点のことであり、この時の温度を結晶
変態温度という。この温度は使用されるCoまたはCo
合金に固イtの値である。
この結晶変態温度は実験を繰り返すことにより当業者な
らば容易に決定できる。
本発明の製造方法によれば、Co系強磁性薄膜ディスク
を、結晶変態温度以I−の温度で1次加熱処理を行う。
1次加熱処理はその後の磁界中冷却効果を効き易(する
ために、結晶変態温度よりも約100℃以十、高い温度
で約0.5時間以1−加熱することが好ましい。
一例として、Co−20at%Ni合金を強磁性層とし
た場合、相変態を容易に起こすために自効とされる、7
00℃以1・、の/+111度で1時間以1〕加熱し、
 ・1し室温にまで冷却することからなる1次加熱・冷
却処理を行い、熱履歴を′ノ゛4えるのが好ましい。次
いで、相変態点(〜400°C)以上にiffび加熱し
た後、磁界をディスク円周方向に向くように印加しなが
ら、相変態が完了する温度以下の温度(例えば、室zは
)まで冷却することからなる2次加熱−冷却処理を行う
。このように処理すると、著しい磁界中冷却効果が得ら
れる。
前記1次加熱処理または2次加熱処理のうちの少なくと
も何れか一方の加熱処理工程を酸素ガスもしくは窒素ガ
ス雰囲気下で実施することにより、酸素もしくは窒素が
強磁性層の結晶粒界および最表面層に拡散し、結晶粒、
磁区を微細化し、保磁力を増大させると共に、耐久性に
優れた酸化物もしくは窒化物表面処理層が得られる。
酸素または窒素ガス雰囲気は加熱後の冷却処理■〕程中
も維持することが好ましい。1次加熱拳冷却処理1ユ程
および2次加熱・冷却処理上程の全工程を酸素または窒
素ガス雰囲気ドで実施することもできる。
酸素ガスまたは窒素ガスの拡散処理はlX10−6 T
orrから1QTorrの範囲内の分圧で行うのが好ま
しく、1xlO−6Torr以下では、所記の効果が得
られず、1QTorrよりも高すぎると反応が過剰にな
る。
強磁性層はCo 1’一体またはCo合金から構成する
ことが好ましい。本発明で使用できるCo合金は例えば
、Co−Ni+  Co−Cr*  Co−N1Crw
 Co  N iP* Co  P+ Co  VwC
o −We Co−Pt5 Co−Ni −0,Co 
−Ni −N等である。
これらの強磁性層は、真空蒸着法、スパッタリング法、
イオンブレーティング法、イオンビームデポジション法
、メツキ法等、何れの方法によっても形成することがで
きる。
また、本発明の磁気ディスクで使用される非磁性基体は
、軟化温度や融点の高いものが好ましく、ガラスやセラ
ミック基板が使用される。さらに、これら基板表面に同
心円状のテクスチャリング溝を形成することにより、配
向性を向1−させることもできる。
[実施例] 以下、実施例を挙げて本発明の磁気ディスクについて史
に詳細に説明する。
光五叶上二i 直径3.5インチの結晶化ガラス基板1−にpbOを1
:、成分とするガラスをスパッタリング法により被着し
、軟化点350℃のガラス下地層(膜厚:500人)を
形成した。次いで、このガラス下地層七にCo−N i
 (80: 20at% )からなる磁気記録層(膜厚
:500人)をスパッタリング法により形成し、磁気デ
ィスクを作製した。
同様にして、軟化点400℃、450℃、500℃およ
び550℃の各ガラス下地層にCo−N1(80:20
at%)からなる磁気記録層をスパッタリング法により
形成し、磁気ディスクを作製した。
このようにして得られた各磁気ディスクを、1°を空槽
内に装填し5xlO−7Torrに1°〔空+J1 ’
xt した後、800℃で1時間加熱し、その後室温に
まで冷却することにより1次加熱争冷却処理を行った。
史にこの後、酸素ガスを分圧がlX10″” 2 To
rrとなるように導入し、Co  20at%Niの相
変態意思りである600°Cに加熱し、30000eの
磁界をディスク円周方向に印加しながら、3°C/1n
の冷却速度で冷却し2次加熱・冷却処理を行い、磁気デ
ィスクを作製した。
土校医上 直径3.5インチの結晶化ガラス基板」−に、ガラス下
地層を設けることなく、直接Go−Ni(80:20a
t%)からなる磁気記録層(膜厚:500人)をスパッ
タリング法により形成し、磁気ディスクを作製した。そ
の後、前記実施例に述べた通りの加熱処理および磁界中
冷却処理を行った。
L佼IL 直径3.5インチの結晶化ガラス基板lユにpbOを主
成分とするガラスをスパッタリング法により被着し、軟
化点350°Cのガラス下地層(膜厚:500人)を形
成した。次いで、このガラス下地層1・、にCo−Ni
  (80:20at%)からなる磁気記録層(膜厚:
 500人)をスパッタリング法により形成し、磁気デ
ィスクを作製した。この比較例で得られた磁気ディスク
に対しては熱処理および磁界中冷却処理を行わなかった
。
各実施例および比較例で得られた磁気ディスクについて
、C8S試験を行い耐久性を評価した。
史に、トルク測定により冗方性定数を求め、磁気穴方性
を評価した。結果をド記の表1に安約して示す。
表1に示された結果から明らかなように、本発明により
得られた磁気ディスクは耐久性および円周方向への磁気
異方性とも優れている。
[発明の効果コ 以1・、説明したように、本発明によれば、非磁性基体
上に強磁性金属薄膜を磁気記録層として自゛する磁気デ
ィスクにおいて、前記非磁性基体と磁気記録層との間に
、上地層として、軟化lu度が600℃以下のガラス層
を設け、該上地層の軟化温度よりも高い温度に加熱し磁
界中冷却処理を行うことにより、優れた磁気特性と優れ
た耐久性を有する磁気ディスクが得られる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性基体上に強磁性金属薄膜を磁気記録層とし
    て有する磁気ディスクにおいて、前記非磁性基体と磁気
    記録層との間に、下地層として、軟化温度が600℃以
    下のガラス層を設けたことを特徴とする磁気ディスク。
  2. (2)特許請求の範囲第1項の強磁性金属薄膜がコバル
    トもしくはコバルトを主体とする合金からなることを特
    徴とする磁気ディスク。
  3. (3)非磁性基体上に軟化温度が600℃以下のガラス
    下地層が設けられており、このガラス下地層上に強磁性
    金属薄膜からなる磁気記録層を有する磁気ディスクの製
    造方法において、磁気記録層形成後、該磁性層を形成す
    る強磁性金属の結晶相変態点以上の温度で加熱し、その
    後、結晶相変態点より低い温度にまで冷却する1次加熱
    ・冷却処理を行い、次いで、再び磁性層を形成する強磁
    性金属の結晶相変態点以上の温度で加熱し、その後、磁
    界中で磁界を印加しながら結晶相変態点より低い温度に
    まで冷却する2次加熱・冷却処理を行うことからなり、
    前記1次加熱処理または2次加熱処理のうちの少なくと
    も何れか一方の加熱処理工程は、該磁性層を形成する強
    磁性金属の結晶相変態点以上で、かつ、使用されるガラ
    ス下地層の軟化点以上の温度で加熱処理することを特徴
    とする磁気ディスクの製造方法。
  4. (4)強磁性層はCoまたはCo合金からなることを特
    徴とする特許請求の範囲第3項に記載の磁気ディスクの
    製造方法。
  5. (5)結晶相変態点より低い温度は結晶変態が完了する
    温度以下の温度である特許請求の範囲第3項に記載の磁
    気ディスクの製造方法。
  6. (6)室温まで冷却することを特徴とする特許請求の範
    囲第3項または第5項に記載の磁気ディスクの製造方法
    。
  7. (7)1次加熱処理または2次加熱処理のうちの少なく
    とも何れか一方の加熱処理工程を酸素ガスもしくは窒素
    ガス雰囲気下で実施することを特徴とする特許請求の範
    囲第3項から第7項の何れかに記載の磁気ディスクの製
    造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100465115C (zh) * 2003-12-23 2009-03-04 上海大学 磁记录存储器介质用微晶玻璃基片材料及制备方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100465115C (zh) * 2003-12-23 2009-03-04 上海大学 磁记录存储器介质用微晶玻璃基片材料及制备方法

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