JPH0319121A - 垂直磁気ディスクとその製造方法 - 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】 〔概　要〕 垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置に用いて好適な二
層膜構造の垂直磁気ディスクとその製造方法に関し、 ディスク基板上に高透磁率な軟磁性層を介在して配設す
るＣｏ−Ｃｒ垂直記録層のＣｒ含有濃度（ａｔ％）を内
周部から外周部に向かって変化させて、ディスク媒体全
面にわたって均一な記録分解能及びオーバライト特性が
得られる高密度記録の可能な垂直磁気ディスクを得るこ
とを目的とし、中心に支持孔を有する非磁性基板上に高
透磁率な軟磁性層を介して配設したＣｏ−Ｃｒからなる
垂直記録層のＣｒ含有濃度を、その内周部で高く外周部
に向かって徐々に低くなるように変化させた構或とし、
また高透磁率な軟磁性層を設けた非磁性ディスク基板の
移動方向に、該ディスク基板の内周部に対応する円環状
開口を有する第１マスク板とＣｒ含有量の多い第１　Ｃ
ｏ−Ｃｒターゲットとよりなる第１スパソタ源と、ディ
スク基板外周部に対応する円環状開口を有する第２マス
ク板と前記第１　Ｃｏ−ＣｒターゲットよりもＣｒ含有
量の少ない第２　Ｃｏ−Ｃｒターゲットとよりなる第２
スパッタ源を並設し、前記ディスク基板を前記各スパッ
タ源の上に順に移動させてそれぞれのＣｏ−Ｃｒをスパ
ッタして、前記軟磁性層上にＣｒ含有濃度がその内周部
で高く、かつ外周部方向に行くに従って徐々に低くなる
ように変化するＧｏ−Ｃｒ垂直記録層を形或するように
構成する． 〔産業上の利用分野〕 本発明は垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置に用いて
好適な二層膜構造の垂直磁気ディスクに係り、特に優れ
た記録再生特性を有する垂直磁気ディスク及びその製造
方法に関するものである。

磁気ディスク装置における情報記録としては、記録トラ
ックに対して水平方向に磁化する水平磁気記録方式の磁
気ディスクが広く用いられているが、この方式の磁気デ
ィスクでは記録層に対して水平方向に連なって磁化され
た微小な磁石が隣同士で反発し合って、互いに磁化を弱
め合う傾向がある．この傾向は情報記録の高密度化に伴
って顕著となり、高密度記録に限界が生じる．そこでか
かる限界を打破するものとして、記録トラックに対して
垂直方向の磁化を利用した垂直磁気記録方式の磁気ディ
スクが提案され、これを実現する磁気ディスクとして高
透磁率な軟磁性層と垂直記録層とを積層した二層膜構造
の垂直磁気ディスクが実用化されつつある。

このような垂直磁気ディスクでは、その回転時における
内周部と外周部の回転速度に大きな差がある．これに伴
って回転速度の遅い内周部での記録ビットの占有領域は
外周部のそれに比べて小さくなり、必然的にその内周部
の出力も小さくなることから、記録密度特性が低下する
傾向にある。

このため、外周部は勿論のこと、そのような内周部での
記録密度特性が向上する垂直記録層及びその形戒方法が
必要とされる． 〔従来の技術〕 従来、上記した二層膜構造の垂直磁気ディスクは第６図
に示すように、例えばアルマイト表面処理を施したアル
ミニウム製の非磁性なディスク基板１工上の既に形成さ
れた軟磁性Ｎ１２の表面に、ＣｏＣｒ合金からなるター
ゲットを用いたスパッタリング法により所定膜厚のＣｏ
−Ｃｒからなる垂直記録層１３を被着することによって
形成している。

ところで上記のような方法により形成された垂直磁気デ
ィスクでは、回転時における内周部と外周部の回転速度
に差があるため、これらディスクの内、外周部に記録情
報を磁気ヘッドにより同一周波数で書き込みを行った際
に、回転速度の比較的遅い内周部では外周部に比べて記
録ビットの占有領域が小さく高密度になり、しかもその
領域からの出力も小さくなる等、分解能が低下する。

また回転するディスク媒体に対する磁気ヘッドの浮上量
も、上記回転速度の違いによる内周部がら外周部に向か
って大きくなり、これに比例してオーバライト特性が悪
くなる傾向がある。

そこで、従来このような内、外周部での情報記録の分解
能及びオーバライト特性の両方を共に満足し得る磁性層
として、２０ａ　ｔ％のＣｒ含有濃度を有するＣｏ−Ｃ
ｒからなる垂直記録層ｌ３を用いている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、なお前記垂直磁気ディスクにおける内、
外周部での情報記録の分解能及びオーバライト特性等を
十分に満足させるに至っておらず、高密度記録化を進め
る上で、更に記録密度特性の向上が要求されている． 即ち、Ｃｏ−Ｃｒからなる垂直記録層中のＣｒ含有濃度
（ａｔ％）と分解能（最大記録密度時の出力と最小記録
密度時の出力の比であり、この値が大きくなる程、高密
度化に有利となる）との関係を示す第７図により明らか
なように、従来の垂直記録層１３中のＣｒ含有濃度（ａ
ｔ％）を上げることによって分解能を向上させることは
できるが、その反面、Ｃｏ−Ｃｒからなる垂直記録層中
のＣｒ含有濃度（ａｔ％〉と起磁力（Ｎｉ．。。はオー
バライト３０ｄＢを得るのに必要な磁力）との関係を示
す第８図により明らかなように、２０ａ　ｔ％のＣｒ含
有濃度により満足していたオーバライト特性が悪くなる
といった裏腹な問題があった． このようなオーバライト特性を向上させる他の方法とし
て前記垂直記録層上に対する磁気ヘッドの浮上量を小さ
くすることによっても対処できるが、浮上量を小さくす
るとディスク媒体に対する磁気ヘッドの接触率が増加し
、ヘッドクラッシュを引き起こす可能性が増大すること
から信頼性が低下する． 本発明は上記した従来の実状に鑑み、ディスク基板上に
高透磁率な軟磁性層を介在して配設するＣｏ−Ｃｒ垂直
記録層のＣｒ含有濃度（ａｔ％）を内周部から外周部に
向かって変化させて、磁気ディスク全面にわたって均一
な記録分解能及びオーバライト特性が得られる高密度記
録の可能な新規な垂直磁気ディスク及びその製造方法を
提供することを目的とするものである． 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記した目的を達或するため、中心に支持孔を
有するディスク基板上に高透磁率な軟磁性層を介して配
設したＣｏ−Ｃｒからなる垂直記録層のＣｒ含有濃度を
、基板外周部から内周部に向かって徐々に高くなるよう
に変化させた構威とし、また高透磁率な軟磁性層を設け
た非磁性ディスク基板の移動方向に、該ディスク基板の
内周部に対応する円環状開口を有する第１マスク板とＣ
ｒ含有量の多い第１　Ｇｏ−Ｃｒターゲットとよりなる
第１スパッタ源と、ディスク基板外周部に対応する円環
状開口を有する第２マスク板と前記第１　Ｃｏ−Ｃｒタ
ーゲットよりもＣｒ含有量の少ない第２　Ｃｏ−Ｃｒタ
ーゲットとよりなる第２スパッタ源を並設し、前記ディ
スク基板を前記各スパッタ源の上に順に移動させてそれ
ぞれのＣｏ−Ｃｒをスパッタして、前記軟磁性層上にＣ
ｒ含有濃度がその内周部で高く、かつ外周部方向に行く
に従って徐々に低くなるように変化するＣｏ−Ｃｒ垂直
記録層を形戒するように構威する。

〔作　用〕

本発明の垂直磁気ディスクでは、ディスク基板上に高透
磁率な軟磁性層を介して配設したＧｏ−Ｃｒからなる垂
直記録層のＣｒ含有濃度を、その内周部で２６ａ　ｔ％
と高くし、それより外周部が２０ａ　ｔ％となるように
徐々に低く変化させることにより、磁気ディスク全面に
わたって均一な記録分解能及びオーバライト特性が得ら
れる． また、そのような磁気ディスクの製造においては、高透
磁率の軟磁性層を設けた非磁性ディスク基板上に、該デ
ィスク基板の内周部に対応する円環状開口を有する第１
マスク板とＣｒ含有量が２６ａ　ｔ％の第１　Ｃｏ−Ｃ
ｒターゲットとよりなる第１スパッタ源によるスパッタ
リングによってＣｏ−Ｃｒ膜を被着し、引き続きそのデ
ィスク基板外周部に、該外周面に対応する円環状開口を
有する第２マスク板とＣｒ含有量が２０ａ　ｔ％の第２
　Ｃｏ−Ｃｒターゲットとよりなる第２スパッタ源によ
るスパッタリングによってＣｏ−Ｃｒ膜を被着する． この威膜時にディスク基板と各マスク板との間隔を適当
に調整することにより、該ディスク基板の内周部と外周
部との中間部には斜めにスパッタされた２６ａ　ｔ％の
Ｃｒ含有濃度を有するＣｏ−Ｃｒ膜と２０ａｔ％のＣｒ
含有濃度を有するＣｏ　−　Ｃｒ膜とが相互に重なって
被着されるので、この領域に２０〜２６ａ　ｔ％のＣｒ
含有濃度の勾配を有するＧｏ−Ｃｒ膜が形成され、全体
として前記軟磁性層上にＣｒ含有濃度がその内周部で高
く、かつ外周部方向に行くに従って徐々に低くなるよう
に変化するＣｏ−Ｃｒからなる垂直記録層が形成される
． その結果、該垂直記録層における内周部での記録分解能
が高められ、かつ外周部ではヘッド浮上量の増加に対し
ても情報を十分に書き込むことができる良好なオーバラ
イト特性を維持し、内周部から外周部にかけて記録再生
特性をほぼ一定にすることができる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る． 第１図は本発明に係る垂直磁気ディスクの一実施例を示
す要部断面斜視図であり、第６図と同等部分には同一符
号を付している． この第１図の実施例が第６図の例と異なる点は、例えば
アルマイト表面処理が施されたアルξニウム製の非磁性
なディスク基板１１上にＮｉ−Ｆｅからなる高透磁率な
軟磁性層１２を介して、Ｃｒ含有濃度がその内周部２１
ａで２６ａ　ｔ％と高く、かつ外周部２１ｂ方向に行く
に従って該外周部２１ｂが２０ａ　ｔ％となるように徐
々に変化する濃度勾配を有するＣｏ−Ｃｒからなる垂直
記録層２２を設けた構成とする。

次にこのような構威の本発明の垂直磁気ディスクを製造
する一実施例を第２図（ａ）．　（ｂ）及び第３図（ａ
ｌ，　（ｂｌによって工程順に説明する．先ず、図示し
ないスパッタリング装置内に移動可能に支持された、例
えば中心支持孔１１ａを有し、かつ表面に高透磁率なＮ
ｉ−Ｆｅからなる軟磁性層が形成されたアルマイト表面
処理等が施されてなるアル果ニウム製の非磁性ディスク
基板１１に対向して、第２図（ａ），　（ｂ）に示すよ
うに２６ａ　ｔ％のＣｒを含有する第１　Ｃｏ−Ｃｒタ
ーゲット３１とその上に該ディスク基板１１の内周部に
対応する円環状開口３２ａを有する第１マスク板３２と
を組み合わせた第１スパッタ源と、その第１スパソタ源
より基板移動方向に第３図（ａ）．　（ｂ）に示すよう
に２０ａ　ｔ％のＣｒを含有する第２　Ｃｏ−Ｃｒター
ゲット３３とその上に該ディスク基板１１の外周部に対
応する円環状開口３４ａを有する第２マスク板３４とを
組み合わせた第２スパッタ源とを並べて配置する． そして前記第１スパッタ源における第１　Ｃｏ−Ｃｒタ
ーゲット３１を第１マスク板３２を介してスパッタさせ
て対向する前記ディスク基板１１の内周部上に、２６ａ
ｔ％のＣｒ含有濃度を有する例えば０．２μ階の膜厚の
Ｃｏ−Ｃｒ膜を被着する． 引き続いてかかるディスク基板１１を前記第２スパソタ
源上に移動させて第２　Ｃｏ−Ｃｒターゲット３３を第
２マスク板３４を介してスパッタさせて対向する前記デ
ィスク基板１１の外周部上に、２０ａ　ｔ％のＣｒ含有
濃度を有する０．２μｍの膜厚のＣｏ−Ｃｒ膜を被着す
る． この威膜工程においてディスク基板１１と、対向する第
１マスク板３２、或いは第２マスク板３４との間隔を適
当に調節することにより、第ｌ図に示すように前記ディ
スク基板１１上の軟磁性層１２の表面における内周部２
１ａに被着された２６ａ　ｔ％Ｃｒ含有濃度を有するＣ
ｏ−Ｃｒ膜と外周部２１ｂに被着された２０ａ　ｔ％Ｃ
ｒ含有濃度を有するＣｏ−Ｃｒ膜との中間部２１ｃには
内周部２１ａから外周部２１ｂの方向にＣｒ含有濃度の
変化する中間Ｃｒ含有濃度のＣｏ−Ｃｒ膜が被着され、
全体として内周部２１ａから外周部２１ｂ方向にＣｒ濃
度勾配を有するＣｏ−Ｃｒからなる垂直記録層２２を形
成することができる． なお、本実施例ではディスク基板１１上の軟磁性層１２
の表面における内周部２１ａに２６ａｔ％Ｃｒ含有濃度
を有するＣｏ−Ｃｒ膜を被着した後、その外周部２１ｂ
に２０ａ　ｔ％Ｃｒ含有濃度を有するＣｏ−Ｃｒ膜を被
着した場合の例について説明したが、本発明はこの例に
限定されるものではなく、例えば前記軟磁性層１２表面
における外周部に２０ａ　ｔ％Ｃｒ含有濃度を有するＣ
ｏ−Ｃｒ膜を被着した後、その内周部に２６ａ　ｔ％Ｃ
ｒ含有濃度を有するＣｏ−ＣｒＷｌ４を被着するように
してもよい． また、上記した或膜工程においてディスク基板１１と第
１マスク板３２、或いは第２マスク板３４との間隔は、
該間隔と各マスク板３２．　３４における円環状開口３
２ａ，　３４ａの幅との比がｌ：１０程度と狭い場合に
は、形成された前記Ｃｏ−Ｃｒ垂直記録層２２の内周部
から外周部方向へのＣｒ含有濃度勾配は、第４図のＡ曲
線で示されるように中間部で急峻となる．更に、例えば
マスク板とディスク基板間の距離と該マスク板における
円環状開口の幅との比がほぼ１：１程度である場合には
、第４図のＢ曲線で示されるように形成された前記垂直
記録層２２の内周部から外周部方向へのＣｒ含有濃度勾
配は極めて緩やかになる． 従って、このように内周部から外周部方向へＣｒ濃度勾
配が緩やかなＧｏ−Ｃｒからなる垂直記録層２２が形成
された垂直磁気ディスクの半径方向における情報記録の
分解能とオーバライト特性とを測定した結果、第５図に
Ｃ曲線で示す本実施例の垂直磁気ディスクの分解能は、
従来の磁気ディスクの分解能を示すＤ曲線と比較して明
らかにその内周部方向に対して著しく高められ、かつ半
径方向にほぼ一様となっている．またＥ曲線で示される
本実施例の磁気ディスクのオーバライト特性についても
、従来の磁気ディスクのオーバライト特性を示すＦ曲線
と比較して明らかなようにその外周部から内周部に対し
て、即ち半径方向にオーバライト特性がほぼ一様に均一
化され、全体として優れた記録再生特性を有する垂直磁
気ディスクを得ることが可能となる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ディ
スク基板上の軟磁性層の表面に内周部から外周部にかけ
てＣｒ含有濃度を変化させたＣｏ−Ｃｒからなる垂直記
録層を容易に形或することができる． 従って、ディスク媒体の回転時における内周部と外周部
との回転速度差により劣化する半径方向での分解能及び
オーバライト特性をほぼ一様とすることが可能となり、
ディスク全面に一様な記録再生特性の優れた垂直磁気デ
ィスク媒体を得ることができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る垂直磁気ディスクの一実施例を示
す要部断面を有する斜視図、 第２図（ａ）．　（ｂ）及び第３図（ａ），伽》は本発
明に係る垂直磁気ディスクの製造方法の一実施 例を工程順に説明するための図であり、各図（ａ）は概
略斜視図、各図（ｂ）は各図（ａ）の断面図、 第４図は本発明に係る製造方法により形成されたＣｏ−
Ｃｒ垂直記録層の半径方向へのＣｒ含有濃度の分布を説
明するための図、 第５図は本発明に係る製造方法により得られたディスク
媒体の半径方向での分解能及 びオーバライト特性の測定結果を説明 するための図、 第６図は従来の垂直磁気ディスクを説明するための要部
断面を有する斜視図、 第７図は垂直磁気ディスクにおけるＣｏ−Ｃｒ垂直記録
層のＣｒ含有濃度と分解能との関係を示す図、 第８図は垂直磁気ディスクにおけるＣｏ−Ｃｒ垂直記録
層のＣｒ含有濃度とオーバライト特性との関係を示す図
である。 １１はディスク基板、１１ａは中心支持孔、１２は軟磁
性層、２１ａは内周部、２１ｂは外周部、２１ｃは中間
部、２２はＣｏ−Ｃｒ垂直記録層、３ｌは第１　Ｃｏ−
Ｃｒターゲット、３２は第１マスク板、３２ａ．．３４
ａは円環状開口、３３は第２　Ｃｏ−Ｃｒターゲット、
３４は第２マスク板をそれぞれ示す。 第１図（ａ），　（ｂ）〜第５図において、橢姻／Ｉｔ
直確式デ）７７桿ｔ宇卸訝面を釘Ｊ斜使の第１図 ｔａ＞　９＋技の　　　　　　　ｔｂ＞新ｈ図イ噌１呼
ト唖カま２０シ；ｈリ｝１４ｉ内屑面へのＣｏ−Ｃｒ績
の力八′エイｆ図第２図 （０）ｐＦ視Ｉ２１（ｂ）＃ｆ！：Ｊ図ｔｐｌ’Ｊｈ　
’ｇｔＸ３ｋ　１ｉ　，Ｆ４グθ１ＥＲＭｔＪへｓＣｏ
−Ｃｒ纒一傳シ咬’ｌｊｉ’ｍ第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心に支持孔（１１ａ）を有する非磁性基板（１
   １）上に高透磁率な軟磁性層（１２）を介して、Ｃｏ−
   Ｃｒからなる垂直記録層（２２）を設けた二層膜構造の
   磁気ディスクにおいて、 上記Ｃｏ−Ｃｒからなる垂直記録層（２２）のＣｒ含有
   濃度を、その内周部（２１ａ）で高く外周部（２１ｂ）
   に向かって徐々に低くなるように変化してなることを特
   徴とする垂直磁気ディスク。
2. （２）高透磁率な軟磁性層（１２）を設けた非磁性ディ
   スク基板（１１）の移動方向に、該ディスク基板（１１
   ）の内周部に対応する円環状開口（３２ａ）を有する第
   １マスク板（３２）とＣｒ含有量の多い第１Ｃｏ−Ｃｒ
   ターゲット（３１）とよりなる第１スパッタ源と、その
   ディスク基板（１１）外周部に対応する円環状開口（３
   ４ａ）を有する第２マスク板（３４）と前記第１Ｃｏ−
   Ｃｒターゲット（３１）よりもＣｒ含有量の少ない第２
   Ｃｏ−Ｃｒターゲット（３３）とよりなる第２スパッタ
   源を並設し、前記ディスク基板（１１）を前記各スパッ
   タ源の上に順に移動させてそれぞれのＣｏ−Ｃｒをスパ
   ッタして、前記軟磁性層（１２）上にＣｒ含有濃度がそ
   の内周部で高く、かつ外周部方向に行くに従って徐々に
   低くなるように変化するＣｏ−Ｃｒ垂直記録層（２２）
   を形成することを特徴とする垂直磁気ディスクの製造方
   法。