JPH03237613A - 面内磁気記録媒体の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、固定磁気ディスク装置に搭載される磁気デ
ィスクなどの磁気記録媒体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

磁気ディスクなどの磁気記録媒体（以下、単に媒体とも
称する〉は、通常、非磁性基板上に非磁性金属下地層、
磁性層、保護層が順次積層されて構成されている。媒体
表面の潤滑性能を高めるために、保護層上にさらに液体
潤滑層を形成することも多く行われている。

このような媒体は、通常、以下のようにして製造される
。非磁性基板の材質としては、各種金属や合金、あるい
はガラス、セラミックなどが用いられる。中でも、アル
ミニウムまたはアルミニウムを主成分としこれにその他
の金属元素を加えて強度、ｍ性、耐食性などを改良した
ものが多用されている。この基板の表面には、磁気ヘッ
ドの衝突による媒体面変形を防止するためにアルマイト
。

Ｎ１−Ｐ合金無電解めっきなどにより高い硬度の強化層
が形成される。もちろん、ガラスやセラミックなどそれ
自体が十分な硬度を有する材質の基板の場合にはこのよ
うな強化層は省略されてもよい。

このような基板の表面は研磨により通常中心線平均粗さ
Ｒａで２０人〜１００人程度の平滑な表面とされ、続い
て、そのほぼ円層方向に沿ってテクスチャアリングと呼
ばれている微細な凹凸を形成される。

このようにして所要の表面形状に加工された非磁性基板
を精密洗浄した後、その表面に、スパッタ法により、磁
性層の磁気特性を高め、また基板との密着性を改善する
ための非磁性金属下地層３例えばＣｒ、　Ｃｒ合金、Ｗ
あるいはＭｏからなる層が形成され、続いてＣ０合金か
らなる磁性層が形成され、さらにその上に、磁性層を外
部環境から保護し、かつ、媒体表面の潤滑性能を高める
ための保護層。

例えばａ−Ｃ層が形成されて媒体とされる。

近年、コンピュータなどの情報処理システムの処理能力
の増大、小型化に伴い、その補助記憶装置として用いら
れる固定磁気ディスク装置の大容量化、小型化が要望さ
れ、それに搭載される磁気ディスクも、高密度記録化の
ために、磁気特性の向上、磁性層の薄膜化、電磁変換特
性の向上が強く要求されてきている。

媒体の磁気特性、電磁変換特性は磁性層に用いられる磁
性材料に大きく左右され、また、成膜時のスパッタ条件
〔基板温度、スパッタパワー、雰囲気ガス（例えばＡｒ
ガス）圧など〕により変動する。

現在、磁性材料としてはＣｏ　−Ｎｉ−Ｃｒ系合金が一
般的に使用されているが、その他にＣｏ−Ｎｉ系合金。

Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｐｔ系合金、　Ｃｏ−Ｃｒ系合金など
が提案され、一部実用化されている。また、これら磁性
材料に対応した好適なスパッタ条件の検討が鋭意進めら
れている。

〔発明が解決しようとする！ｌ！ｉ） 上述のように、媒体の磁気特性、電磁変換特性の向上を
図って、磁性材料の成分およびその組成比の研究、成膜
時のスパッタ条件の検討が種々進められているが、市場
の要求を充分に満足する特性を有する媒体は現在まだ得
られていない。

従来多用されているＣｏ　−Ｎｉ−Ｃｒ系合金を磁性材
料とする媒体は、分解能、耐食性などの点で優れテイル
が、媒体ノイズについてはいまひとつ良くないのが現状
である。特に、高密度記録達成のために、より高い周波
数で記録した場合には、再生時の出力信号が低下し、そ
の分だけＳ／Ｎ比が悪化するので、その対策として媒体
ノイズの改善が強く望まれる。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、
磁気特性、電磁変換特性が優れ、かつ、媒体ノイズの低
減された磁気記録媒体およびその製造方法を提供するこ
とを解決すべき課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、この発明によれば、非磁性基板上に順次
形成された非磁性金属下地層、磁性層。

保護層を備えてなる磁気記録媒体において、前記磁性層
がＣＯ（＋ｏｏ−ｘ−ｖ）ＣｒｘＴ１ｖ合金（８原子％
≦Ｘ＜２０原子％；２原子％≦Ｙ≦６原子％）からなる
磁気記録媒体とすることによって解決される。そして、
この発明の磁気記録媒体の製造方法では、非磁性基板を
２８０℃以上３２０℃以下の範囲内の温度に加熱した後
、その基板上にスパッタ法により非磁性金属下地層、　
Ｃｏ　−Ｃｒ−Ｔａ合金からなる磁性層。

保護層を順次形成する工程によって磁気記録媒体を製造
する。

〔作用〕

媒体の磁性材料としてＣｏ−Ｃｒ系合金を用いると、従
来のＣｏ−Ｎｉ系合金を用いた媒体よりも媒体ノイズが
小さくなる。しかし、Ｃｏ−Ｃｒ２元系合金を用いた場
合には高保磁力が得られない。これに第３元素としてＴ
ａを添加したＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ系を用いると、３３ｋＰ
ＣＩ程度以上の高密度記録に適した１２０００６以上の
保磁力が得られるようになる。これはＴａを添加するこ
とによりＣｏＣｒの結晶粒の大きさくダレインサイズ〉
が非常に小さくなり、かつ、Ｔａが結晶粒界（グレイン
バウンダリ）に偏析することにより各結晶粒（グレイン
）の分離性が良くなり、低媒体ノイズ、高保磁力が実現
できるものと推定される。

市場で要求される低媒体ノイズを実現するためにはＣｒ
添加量は８原子％以上必要であるが、２０原子％を超え
ると磁化量が小さくなる傾向がでてくるので好ましくな
い。また、高保磁力を得るためには２原子％以上のＴａ
を添加することが必要であるが、６原子％を超えると磁
化量が小さくなってくるので好ましくない。

また、磁性層材料としてＣｏ　−Ｃｒ−Ｔａ系合金を用
いた場合、従来のＣｏ　−Ｎｉ−Ｃｒ系合金を用いた場
合と同様のスパッタ条件で磁性層を底膜すると必ずしも
充分な角形比が得られない。角形比が悪い場合には、た
とえ高い保磁力を実現しても分解能が落ち信号出力が低
下するために結局ＳＮ比が悪くなり、Ｃｏ　−Ｃｒ−Ｔ
ａ系合金の優れた低媒体ノイズ性が生かされないことに
なる。Ｃｏ　−Ｃｒ−Ｔａ系合金を用い、良好な角形比
を実現するためには、磁性層をスパッタ法で底膜すると
きの基板温度を２８０℃以上３２０℃以下とすることが
必要である。

〔実施例〕

Ｍｇを４％含むＡＡ−Ｍｇ合金からなる外径９５ｍｍ、
内径２５＋ｎ＋ｎ、　　厚さ１．２７ｍｍの板の表面に
無電解めっき法により膜厚１５μｍのＮ１−Ｐ合金層を
形成し、その表面を４μｍ程度研磨して平滑にし、さら
に研磨テープによりテープテクスチャアリングを施して
表面粗さが中心線平均粗さＲａで７０人の非磁性基板と
した。これらの基板を第２図に示したようなホルダーに
セットした。第２図（ａ）は基板１を複数個（図では６
個の場合を示す〉セットされたホルダー２の正面図であ
り、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＸ−Ｘ断面図である
。

このようにホルダー２にセットされた基板１の両面に第
３図の概念図に示すようなスパッタ装置により底膜を行
う。基板のセットされたホルダー２は仕込み室１１に搬
入され、ここで、Ｉ　Ｘ　１０−＠Ｔｏｒｒの真空に排
気して（真空排気系は図示せず〉充分に脱ガスを行う。

続いてドア１２を通ってスパッタ室１３の奥の加熱ゾー
ン１４にまで高速搬送される（搬送機構は図示せず）。

ここで、シースヒータ１５により両側から加熱される。

加熱ゾーン１４の雰囲気温度は熱電対１６によりモニタ
ーし所要温度に制御され、また、加熱ゾーン１４でのホ
ルダー２の滞留時間も制御可能とされている。雰囲気温
度を３２０℃とし、３分間滞留させて基板温度を３００
℃とした。続いて、ホルダー２を＾ｒガス圧２　Ｘｌ０
−’の雰囲気に調整されたスパッタ室１３内を矢印への
方向に搬送しながら、ＤＣマグネトロン方式で、Ｃｒタ
ーゲット１７によりＣｒ層下地層（膜厚１５００Ａ）　
、　Ｃｏ−Ｃｒｕ２Ｔａ２合金ターゲット１８により磁
性層（膜厚５００人）、Ｃターゲット１９によりＣ保護
層（膜厚２５０人）を基板両面にそれぞれ順次成膜した
後、ドア１２を通って仕込み室１１へ送り取り出し、ホ
ルダー２より作製された媒体を取りはずす。スパッタ時
の＾ｒガス圧を低くすると、角形比は良くなるが搬送方
向に依存する磁気異方性が現れ、媒体面内で均一な磁気
特性が得られなくなる傾向が現れるのでこの点を考慮し
て＾ｒガスを適切に決めることが必要である。

以上の製造方法において、加熱ゾーンの雰囲気温度およ
びホルダーの滞留時間を変化させ、種々の基板温度で媒
体を作製した。

このようにして得られた媒体について、ＶＳＭにより磁
気特性を測定した。その結果、得られた媒体の保磁力お
よび角形比の温度依存性を第１図の線図に示す。第１図
より、基板温度が高くなるにつれて保磁力、角形比とも
に向上し、２８０℃以上で保磁力１４０００ｅ以上、角
形比０．９以上の優れた媒体を得ることができる。一方
、基板温度が３２０℃を超えると、基板のＮ１−Ｐ合金
が磁化してしまい好ましくないことが別途確認されてお
り、基板温度は２８０℃以上３２０℃以下の範囲内とす
ることが必要である。

〔発明の効果〕

この発明によれば、磁性材料としてＣｏ（ｔｏｏ−Ｘｙ
）　ＣｒｘＴａｖ　（８原子％≦Ｘ≦２０原子％；２原
子％≦Ｙ≦６原子％〉を用い、基板温度を２８０℃以上
３２０℃以下の範囲内としてスパッタ法で磁性層を底膜
することにより、磁気特性、電磁変換特性が優れ、媒体
ノイズの低減された磁気記録媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の磁気記録媒体の保磁力、角形比と製
造時の基板温度との関係を示すＩＩｉ図、第２図はこの
発明の製造方法を実施するために用いるホルダーの一例
を示すもので、第２図（ａ）は正面図、第２図（ｂ）は
第２図（ａ）のＸ−Ｘ断面図、第３図はこの発明の媒体
の製造方法を実施するためのスパッタ装置の一例の概念
図である。 １　基板、 ２ ホルダー、 ３ スパッタ室、 ４ 加熱ゾーン、 ５ シースヒータ、１８ ０ ｒ　一 基板温度（”Ｃ） 第 ］ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）非磁性基板上に順次形成された非磁性金属下地層、
   磁性層、保護層を備えてなる磁気記録媒体において、前
   記磁性層がＣｏ＿（＿１＿０＿０＿−＿Ｘ＿−＿Ｙ＿）
   Ｃｒ＿ＸＴａ＿Ｙ合金（８原子％≦Ｘ≦２０原子％；２
   原子％≦Ｙ≦６原子％）からなることを特徴とする磁気
   記録媒体。 ２）非磁性基板を２８０℃以上３２０℃以下の範囲内の
   温度に加熱した後、その基板上にスパッタ法により非磁
   性金属下地層、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ合金からなる磁性層、
   保護層を順次形成する工程を含むことを特徴とする磁気
   記録媒体の製造方法。