JPH01227216A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は垂直磁気記録媒体に関し、特にその層構造の
改良に関するものである。

〔従来の技術〕

高密度記録に適した磁気記録方式として垂直磁気記録方
式がある。この方式では媒体膜面に略垂直方向に磁化さ
れやすい垂直記録層を備えた垂直磁気記録媒体が要求さ
れる（なおこの垂直磁気記録については例えば、岩崎俊
−「垂直磁化を用いた高密度磁気記録」日経エレクトロ
ニクス１９７８．８゜７号ｐｐ、１００〜１１１日本経
済新聞社を参照のこと）。

この垂直記録層としてはＣｏＣｒ層が良く用いられる。

また、さらに記録・再生効率改善のために基板と垂直記
録層の間に裏打ち層を設けた、いわゆる２層膜媒体と呼
ばれるものも公知である。この裏打ち層としては軟磁性
層１例えばパーマロイ等のＦｅＮｉ合金が用いられる（
この２層膜媒体については例えば「垂直磁気記録の実用
化を目指す各社の開発動向を見る」日経エレクトロニク
ス１９８２゜１０．２５号ｐｐ、１４１〜１５４を参照
のこと）。

ところがこの２層膜媒体を磁気ディスク等に応用した場
合には裏打ち層（軟磁性層）の面内での磁化容易軸の方
向と、磁気ヘッド走行方向とのなす角度が同一トラック
中で変化し、再生出力がトラック中で変動するいわゆる
モジュレーションが生じる等の問題があった。またさら
に高密度記録を得るために裏打ち層の、特に高域におけ
る透磁率の改善が望まれて（・た。

この問題を解決するために、裏打ち層が軟磁性層と非磁
性層との積層層から構成した２層膜媒体が公知である（
例えば特開昭５８−１６６５３１号公報。

特開昭５９−１９３５２９号公報、特開昭６０−１４０
５２５号公報などを参照）。

以下この積層された裏打ち層を備えた２層膜媒体を図面
で説明する。

第２図は従来の垂直２層膜媒体の断面構造を示し、図に
おいて、１は非磁性基板、２は該非磁性基板１上に形成
された裏打ち層で、２つの軟磁性層３の間に非磁性層４
を介在させた多層構造となっている。５は上記裏打ち層
２上に形成された垂直記録層である。ここで上記裏打ち
層２での磁化容易軸の方向の偏りを緩和してモジュレー
ションの発生を抑制するため、２つの軟磁性層の磁化容
易軸を必要に応じて互いに異なるようにしてもよい。し
かしこのようにすると、合計としての軟磁性層の厚みが
等しい単層の軟磁性層からなる裏打ち層と比較して、該
裏打ち層２上のＣｏＣｒ垂直記録層の結晶配向性が悪化
すると言う欠点があった（なおＣｏＣｒの結晶配向性に
ついては例えば。

入来　他　［対向ターゲット式スパッタ法によるＣｏＣ
ｒ連続媒体の高速形成ｊ　１９Ｂ６．１．２７．　ＣＰ
　Ｍ２Ｓ−１１２，電子通信学会技術研究報告ｖｏ４　
、８５．　Ｎｏ、　２３７、ＰＰ３７〜４４を参照のこ
と）。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の垂直磁気記録媒体は以上のように構成されている
ので、上記のような結晶配向性の悪化によりＣｏＣｒ垂
直記録層の磁化容易軸が十分に膜面垂直に揃わなくなり
、高密度記録には適さなくなるという問題が生じる。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、単層の軟磁性層からなる裏打ち層と比較して
、ＣｏＣｒの結晶配向性が極端に劣ることのない積層裏
打ち層を有する垂直磁気記録媒体を得ることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る垂直磁気記録媒体は、非磁性基板上に、
下層軟磁性層及び非磁性層を少な（とも−組積層すると
ともに、その上に上層軟磁性層を積層して裏打ち層を形
成し、さらに該層上にＣ。

Ｃｒ垂直記録層を形成し、上記ＣｏＣｒ垂直記録層に近
い上層軟磁性層をＣｏＣｒ垂直記録層と接触させ、該上
層軟磁性層の厚みを他の下層軟磁性層よりも厚くしたも
のである。

〔作用〕

この発明においては、裏打ち層を、少なくともｔＵの下
層軟磁性層及び非磁性層と１つの上層軟磁性層とから構
成し、最もＣｏＣｒ垂直記録層に近い上層軟磁性層をＣ
ｏＣｒ垂直記録層と接触させ、その厚みを他の下層軟磁
性層よりも厚くしたから、裏打ち層上のＣｏＣｒの結晶
配向性を悪化させることなく、録再特性における出力や
記録密度特性を改善することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による垂直磁気記録媒体の
断面構造を示し、図において１は非磁性基板、３２は該
非磁性基板１上に形成された下層軟磁性層、４はその上
に形成された非磁性層、３１は該非磁性Ｎ４上に形成さ
れ、上記下層軟磁性層３２より厚い上層軟磁性層であり
、これらの軟磁性層３２．３１及び非磁性層４から裏打
ち層２が構成されている。また５は上記上層軟磁性層３
１上に形成された垂直記録層である。

次に製造方法について説明する。

非磁性基板１上に下層軟磁性層３２を公知のスパッタリ
ング技術にて成膜し、その上にやはり公知のスパッタリ
ング技術にて非磁性層４を形成し、さらにその上に上記
下層軟磁性Ｆｉ３２よりも厚い上層軟磁性層３１を公知
のスパッタリング技術にて成膜する（なおスパッタリン
グ技術については例えば、小沢光晴「プラズマと成膜の
基礎１日刊工業新聞社（１９８６）　ｐｐ１２５〜１３
８を参照のこと）。

以下さらにこの製造方法における具体的について説明す
る。

具体例１ 非磁性基板１として陽極酸化によって表面がアルマイト
処理されたアルミ基板を用い、その上に下層軟磁性層３
２としてＮｉ７８ｗｔ％、Ｆｅ２２ｗｔ％のターゲット
を用いたスパッタ膜を０．１　μｍ設けた。この時のス
パッタ条件は、Ａｒガス３ｍｔｏｒｒ雰囲気中で１ｗ／
ｃｒ＋ｔの投入電力とした。

次にこの上に非磁性層４として５Ｌ０２等の酸化物のタ
ーゲットを用いたスパッタ膜を０．０１μｍ設けた。こ
の時のスパッタ条件はＡｒガス５ｍｔ。

ｒｒ雰囲気中で１．５ｗ／ｃｕｔの投入電力とした。

さらにこの上に上層軟磁性層３１としてＮｉ８０ｗｔ％
−Ｆｅ２０ｗｔ％のターゲットを用いたスパッタ膜を０
．４　μｍ設けた。この時のスパッタ条件はＡｒガス３
ｍｔｏｒｒ雰囲気中で１ｗ／ａｄの投入電力とした。さ
らにこの上に垂直記録層５としてＣｏ８０ｗｔ％−Ｃｒ
２０ｗｔ％のターゲットを用いたスパッタ膜を０．１５
μｍ設けた。

具体例２ 上記下層、及び上層軟磁性層３２．３１のターゲットと
してＮｉ７８ｗｔ％−Ｆｅ２２ｗｔ％の代わりにＭｏＣ
ｕ−パーマロイ　（Ｍｏ、３＋ｔ％、Ｃｕ５ｗｔ％。

Ｆｅ２０ｗｔ％、Ｎｉ７２臀ｔ％）を用いた以外は上記
具体例１と同様である。

具体例３ 上記軟磁性層３Ｌ３２のターゲットとしてＮｉ　７８ｗ
ｔ％−Ｆｅ２２ｗｔ％の代わりに非晶質合金であるＣｏ
ＺｒＮｂ　（Ｃｏ８５ｗｔ％、Ｚｒ１０ｗｔ％、Ｎｂ５
ｗｔ％）を用いた以外は上記具体例１と同様である。

具体例４ 非磁性層４としてＮｉ、Ｆｅの酸化物を用いた他は上記
具体例１と同様とした。但しこの非磁性層の成膜につい
ては、ターゲットとして軟磁性層成膜時に用いたのと同
じ材料元素（ここではＮｉ７８ｗｔ％−Ｆｅ２２ｗｔ％
）を用いて０□ガスｌＱｍｔｏｒｒ雰囲気中で１５　ｗ
／ｃａｔの投入電力とした。つまり非磁性層４を上記軟
磁性層の組成を含む酸化物から構成した。

具体例５ 上記軟磁性層のターゲットとしてＮｉ７８ｗｔ％−Ｆｅ
２２ｗｔ％の代わりにＭ　ｏ　Ｃｕ−パーマロイを用い
た他は全て具体例４と同様とした。

具体例６ 上記軟磁性層のターゲットとしてＮｉ７ｈｔ％−Ｆｅ２
２ｗｔ％の代わりにＣｏＺｒＮｂを用いた他はすべて上
記具体例４と同様とした。

次に上記本実施例の具体例１〜６と比較するための従来
技術の具体的な例１〜６について説明する。

比較例１ コト磁性基板として陽極酸化によって表面がアルマイト
処理されたアルミ基板を用い、その上に軟磁性層として
Ｎｉ７８ｗｔ％−Ｆｅ２２１１１ｔ％のターゲットを用
いたスパッタ膜を０．５　μｍ設けた。この時のスパッ
タ条件はＡｒガス３ｍｔｏｒｒ雰囲気中で１ｗ　／　ｃ
ｓＡの投入電力とした。さらにこの上に垂直記録層とし
てＣ０８０ｗｔ％−Ｃｒ２０ｗｔ％のターゲットを用い
たスパッタ膜を０．１５μｍ設けた。

比較例２ 上記軟磁性層のターゲットとしてＮｉ７８ｗｔ％−Ｆｅ
２２ｗｔ％の代わりにＭｏＣｕ−パーマロイを用いた以
外はすべて上記比較例１と同様とした。

比較例３ 上記軟磁性層のターゲットとしてＮｉ７８ｗｔ％−Ｆｅ
２２ｗｔ％の代わりにＣｏＺｒＮｂを用いた他はすべて
比較例１と同様とした。

比較例４ 上記上層及び、下層軟磁性層の厚みをそれぞれ０．２５
μｍである他はすべて上記具体例１と同様とした。

比較例５ 上記軟磁性層のターゲットとしてＮ　ｉ　７８ｗｔ％−
Ｆｅ２２ｗｔ％の代わりにＭ　ｏ　Ｃｕ−パーマロイを
用いた他はすべて比較例４と同様とした。

比較例６ 上記軟磁性層のターゲットとしてＮ　ｉ　７８ｗｔ％−
Ｆｅ２２ｗｔ％の代わりにＣｏＺｒＮｂを用いた他はす
べて比較例４と同様とした。

以上の比較例及び具体例の２層膜媒体に対し、公知の補
助磁極励磁型垂直ヘッド（前掲［垂直磁気記録の実用化
を目指す各社の開発動向を見る」参照）により記録再生
を行った。その結果を第３図の表にまとめた。この表中
、記録密度の目安となる“Ｄ５゜”については前掲「垂
直磁気記録の実用化を目指す各社の開発動向を見る」に
記載されている。

この表から以下のことがわかる。

（ア）比較例１〜３と比較例４〜６の比較により、裏打
ち層の積層化は再生出力を向上させるが、該裏打ち層上
に設けるＣｏＣｒ垂直記録層の結晶配向性を悪化させ、
記録密度の低下を招く。

（イ）具体例１〜６と比較例１〜６の比較により、本発
明に係る裏打ち層は再生出力を向上させ、かつ記録密度
を改善させる。

これは裏打ち層を構成する軟磁性層の聡厚みが同じであ
れば、軟磁性層を多層にした方が単層の軟磁性層と比較
してその透磁率が大きくなり、かつ高域でもその値があ
まり低下しなくなるためと考えられる。（ア）の場合は
ＣｏＣｒの結晶配向性（Δθ５゜）の劣化が大きく、高
域の透磁率の改善が現れず、記録密度が悪化したと考え
られる。

これに対して本発明に係る（イ）の場合にはＣ０Ｃｒの
Δθ、。の劣化が殆どないので、裏打ち層の改善が記録
密度改善に結びついたと考えられる。

このように本実施例では、裏打ち層２を、下層軟磁性層
３２、非磁性層４、及び上層軟磁性層３１から構成し、
上層軟磁性層３１をその上のＣ。

Ｃｒ垂直記録層５と接触させ、該上層軟磁性層３１の厚
みを下層軟磁性層３２よりも厚くしたので、裏打ち層２
上のＣｏＣｒ垂直記録層５の結晶配向性を悪化させるこ
となく、録再特性における出力や記録密度特性を改善す
ることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
非磁性層として金属、たとえばＣｒ、Ｔｉなどを用いて
もよ（、また基板として可撓性高分子素材を用いてもよ
い。

また上記実施例では裏打ち層の非磁性層、及び下層軟磁
性層がそれぞれ一層である場合を示したが、これらの層
は非磁性基板と上層軟磁性層との間に複数組設けてもよ
（、この場合透磁率をより一層改善することができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明に係る垂直磁気記録媒体によれば
、２層膜媒体の裏打ち層を少なくとも１組の下層軟磁性
層及び非磁性層と、１つの上層軟磁性層とから構成し、
その上のＣｏＣｒ垂直記録層に接する上層軟磁性層の厚
みを、上記裏打ち層を構成する他の下層軟磁性層よりも
厚くしたので、出力を大きくし、記録密度を改善するこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による垂直磁気記録媒体の断
面構造を示す図、第２図は従来の垂直磁気記録媒体の断
面構造を示す図、第３図は本発明の実施例による垂直磁
気記録媒体の試験結果データの表を示す図である。 １・・・非磁性基板、２・・・裏打ち層、３１・・・上
層軟磁性層、３２・・・下層軟磁性層、４・・・非磁性
層、５・・・垂直記録層。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 ４、弥ＪＡか麿 ５ツｊだガｉ 第２図 ３〆伝ｑ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に、下層軟磁性層及び非磁性層を少
   なくとも一組積層するとともに、その上に上層軟磁性層
   を積層して裏打ち層を形成し、さらにＣｏＣｒ垂直記録
   層を形成してなる垂直磁気記録媒体において、 上記上層軟磁性層の層厚を上記いずれの下層軟磁性層よ
   りも厚くしたことを特徴とする垂直磁気記録媒体。