JPH0376018A - 水平記録用磁気記録ディスクおよび製造方法 - Google Patents
水平記録用磁気記録ディスクおよび製造方法Info
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- JPH0376018A JPH0376018A JP2205323A JP20532390A JPH0376018A JP H0376018 A JPH0376018 A JP H0376018A JP 2205323 A JP2205323 A JP 2205323A JP 20532390 A JP20532390 A JP 20532390A JP H0376018 A JPH0376018 A JP H0376018A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、水平記録用薄膜合金磁気記録ディスクに関す
るものであり、より具体的には、高い記録線密度でも固
有の媒体ノイズの少ないＣｏＰｔ合金ディスクに関する
ものである。
るものであり、より具体的には、高い記録線密度でも固
有の媒体ノイズの少ないＣｏＰｔ合金ディスクに関する
ものである。
Ｂ、従来の技術
ＣｏＰｔ媒体を含む薄膜合金媒体の問題点の１つは、記
録線密度が上昇すると固有の媒体ノイズが増大すること
である。媒体ノイズは、磁気遷移の不規則性によって生
じ、リードパック信号のピークの不規則なシフトの原因
となる。この不規則なシフトを、「ピーク・ジッタ」ま
たは「時間ジッタ」という。したがって、媒体ノイズが
高いほど、ビット・エラー率も高くなる。したがって、
データが最大の線密度で記録できるように、発生するノ
イズが最大許容レベルより低い薄膜合金媒体を開発する
ことが望ましい。ピーク・ジッタおよび媒体のＳ／Ｎ比
（ＳＮＲ）で表した固有媒体ノイズの、磁気記録システ
ムのビット・エラー率に対する影響については、カッツ
（にａｔｚ ）等の論文「磁気記録のエラー率に対する
ビット・シフト分布の影響（Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｂｉ
ｔｓｈｉｆｔ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｎＥｒｒ
ｏｒ Ｒａｔｅ ｉｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒ
ｄｉｎｇ）Ｊ ）Ｉ Ｅ ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏ
ｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ）Ｖ ｏ １ 、 Ｍ
Ａ Ｇ −１５、ｐｐ、１０５０〜１０６３．１９７９
年に記載されている。媒体Ｓ／Ｎ比の測定については、
ベルク（Ｂｅｌｋ）等の論文「高性能剛性記録媒体の固
有Ｓ／Ｎ比の測定（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔ
ｈｅＩｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉ
ｓｅ Ｒａｔｉｏ ｆｏｒ ｔｌｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍ
ａｎｃｅ Ｒｉｇｉｄ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｅｄｉ
ａ） Ｊ １Ｊ。
録線密度が上昇すると固有の媒体ノイズが増大すること
である。媒体ノイズは、磁気遷移の不規則性によって生
じ、リードパック信号のピークの不規則なシフトの原因
となる。この不規則なシフトを、「ピーク・ジッタ」ま
たは「時間ジッタ」という。したがって、媒体ノイズが
高いほど、ビット・エラー率も高くなる。したがって、
データが最大の線密度で記録できるように、発生するノ
イズが最大許容レベルより低い薄膜合金媒体を開発する
ことが望ましい。ピーク・ジッタおよび媒体のＳ／Ｎ比
（ＳＮＲ）で表した固有媒体ノイズの、磁気記録システ
ムのビット・エラー率に対する影響については、カッツ
（にａｔｚ ）等の論文「磁気記録のエラー率に対する
ビット・シフト分布の影響（Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｂｉ
ｔｓｈｉｆｔ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｎＥｒｒ
ｏｒ Ｒａｔｅ ｉｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒ
ｄｉｎｇ）Ｊ ）Ｉ Ｅ ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏ
ｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ）Ｖ ｏ １ 、 Ｍ
Ａ Ｇ −１５、ｐｐ、１０５０〜１０６３．１９７９
年に記載されている。媒体Ｓ／Ｎ比の測定については、
ベルク（Ｂｅｌｋ）等の論文「高性能剛性記録媒体の固
有Ｓ／Ｎ比の測定（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔ
ｈｅＩｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉ
ｓｅ Ｒａｔｉｏ ｆｏｒ ｔｌｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍ
ａｎｃｅ Ｒｉｇｉｄ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｅｄｉ
ａ） Ｊ １Ｊ。
Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓｉｃｓｓ ５９ （２） 、１９
８６年１月１５日、１）ｐ、５５７〜５６２に記載され
ている。
８６年１月１５日、１）ｐ、５５７〜５６２に記載され
ている。
米国特許第４７８９５９８号明細書には、Ｃｒ濃度を高
めることにより、高記録密度における固有媒体ノイズを
減少させる、コバルト・白金・クロム（ＣｏＰｔＣｒ）
合金磁気記録ディスクが記載されている。
めることにより、高記録密度における固有媒体ノイズを
減少させる、コバルト・白金・クロム（ＣｏＰｔＣｒ）
合金磁気記録ディスクが記載されている。
特開昭６１−２７８１１６号には、Ｓ／Ｎ比の高いコバ
ルト・ニッケル（ＣｏＮｉ）合金ディスクが開示されて
いる。ディスクの基板にアルマイトをコーティングし、
酸素または窒素の存在下でＣｏＮｉ磁気皮膜をスパッタ
付着させた後、ディスクを熱処理して、ｃｏＮｉ磁気皮
膜中に２０〜５０原子パーセントの酸素または窒素を有
するディスクを形成する。
ルト・ニッケル（ＣｏＮｉ）合金ディスクが開示されて
いる。ディスクの基板にアルマイトをコーティングし、
酸素または窒素の存在下でＣｏＮｉ磁気皮膜をスパッタ
付着させた後、ディスクを熱処理して、ｃｏＮｉ磁気皮
膜中に２０〜５０原子パーセントの酸素または窒素を有
するディスクを形成する。
他の３つの参照文献に、様々の量の酸素または窒素を磁
気皮膜中に含有すると思われる各種のコバルト合金薄膜
ディスクが記載されているが、磁気皮膜のＳ／Ｎ比を改
善する目的で、スパッタリング中に酸素を故意に導入す
ることは教示されていない。たとえば、特開昭８１−１
４２５２３号には、窒素の存在下で磁気皮膜をスパッタ
リングした後、熱処理して、皮膜を結晶化させるととも
に窒素を放出させて、０．５〜５原子パーセントの窒素
を含有するＣｏＰｔ皮膜を形成させたＣ０Ｐｔディスク
が記載されている。特開昭６１−２５３６２２号には、
磁気皮膜中に５原子パーセント以下の酸素または窒素が
存在するＣｏＣｒＸ（Ｘ＝Ｐｔｓ Ｒｈ１Ｒｅｔ Ｐｄ
１ Ｉ ｒ等）合金ディスクが記載されている。米国特
許第４７４９４５９号明細書には、磁気皮膜のスパッタ
付着中に、得られたＣｏＰｔ皮膜の保磁力を減少させる
目的で、少量の窒素または酸素を含有するガスを導入し
て形成した、ＣｏＰｔディスクが記載されている。
気皮膜中に含有すると思われる各種のコバルト合金薄膜
ディスクが記載されているが、磁気皮膜のＳ／Ｎ比を改
善する目的で、スパッタリング中に酸素を故意に導入す
ることは教示されていない。たとえば、特開昭８１−１
４２５２３号には、窒素の存在下で磁気皮膜をスパッタ
リングした後、熱処理して、皮膜を結晶化させるととも
に窒素を放出させて、０．５〜５原子パーセントの窒素
を含有するＣｏＰｔ皮膜を形成させたＣ０Ｐｔディスク
が記載されている。特開昭６１−２５３６２２号には、
磁気皮膜中に５原子パーセント以下の酸素または窒素が
存在するＣｏＣｒＸ（Ｘ＝Ｐｔｓ Ｒｈ１Ｒｅｔ Ｐｄ
１ Ｉ ｒ等）合金ディスクが記載されている。米国特
許第４７４９４５９号明細書には、磁気皮膜のスパッタ
付着中に、得られたＣｏＰｔ皮膜の保磁力を減少させる
目的で、少量の窒素または酸素を含有するガスを導入し
て形成した、ＣｏＰｔディスクが記載されている。
Ｃ０発明の要旨
本発明は、水平記録用の、改良されたＣｏＰｔ合金磁気
記録ディスクに関するもので、ディスク中の磁気記録層
は、約５原子パーセント以上、好ましくは約５〜３０原
子パーセントの酸素を含有する。ディスクは、Ｃ０Ｐｔ
合金磁気層のスパッタ付着中に、アルゴンに酸素を導入
することにより形成する。得られたディスク構造は、高
い記録線密度でも、同様の条件で、ただしＣｏＰｔ合金
磁気層のスパッタ付着中に酸素を導入せずに形成したデ
ィスク構造に比べて、固有媒体ノイズがかなり少ない。
記録ディスクに関するもので、ディスク中の磁気記録層
は、約５原子パーセント以上、好ましくは約５〜３０原
子パーセントの酸素を含有する。ディスクは、Ｃ０Ｐｔ
合金磁気層のスパッタ付着中に、アルゴンに酸素を導入
することにより形成する。得られたディスク構造は、高
い記録線密度でも、同様の条件で、ただしＣｏＰｔ合金
磁気層のスパッタ付着中に酸素を導入せずに形成したデ
ィスク構造に比べて、固有媒体ノイズがかなり少ない。
スパッタ付着工程後、このディスクを熱処理することに
より、Ｓ／Ｎ比はさらに改良される。
より、Ｓ／Ｎ比はさらに改良される。
Ｄ、実施例
酸素を磁気層に導入したＣｏＰｔ合金ディスクの改善さ
れたＳ／Ｎ比を説明するため、同一の条件で２種類のＣ
ｏＰｔＣｒディスクを製作した。
れたＳ／Ｎ比を説明するため、同一の条件で２種類のＣ
ｏＰｔＣｒディスクを製作した。
ただし、一方のディスクには、スパッタリング中に酸素
を導入した。
を導入した。
これらのディスクは、ＲＦ−ＤＣマグネトロン・スパッ
タリング装置（Ｖａｒｉａｎ Ｓ−ｇｕｎ）を用いて
製作した。基本圧力は、付着前は約３Ｘ１０−’）ルで
、各付着工程では、アルゴンを約８ｍ）ルに保持した。
タリング装置（Ｖａｒｉａｎ Ｓ−ｇｕｎ）を用いて
製作した。基本圧力は、付着前は約３Ｘ１０−’）ルで
、各付着工程では、アルゴンを約８ｍ）ルに保持した。
装置への電力は、５００Ｗ１Ａｒの流速は４０ｓｅｃｍ
とした。付着はすべて、基板を加熱しないで行なった。
とした。付着はすべて、基板を加熱しないで行なった。
基板は５．２５インチのＡｆｉＭｇ／Ｎｉ Ｐディスク
を使用した。基板の表面は、高周波放電洗浄を行ない、
Ｎ ｔ Ｐ表面皮膜の上に厚さ７５０オングストローム
のＣｒ下部層を形成した。Ｃｒ下部層の上に、金属組成
がＣ０７７Ｐ ｔｓＣｒｔ７の磁気層を、１６０オング
ストロームの厚さに形成した。その後、Ｃ０ＰｔＣｒ磁
気層の上に、厚さ２５０オングストロームの炭素の保護
オーバコートを形成した。１例では、スパッタリング・
チェンバ中に、Ａｒの流速の約５％の流速で酸素を導入
した。
を使用した。基板の表面は、高周波放電洗浄を行ない、
Ｎ ｔ Ｐ表面皮膜の上に厚さ７５０オングストローム
のＣｒ下部層を形成した。Ｃｒ下部層の上に、金属組成
がＣ０７７Ｐ ｔｓＣｒｔ７の磁気層を、１６０オング
ストロームの厚さに形成した。その後、Ｃ０ＰｔＣｒ磁
気層の上に、厚さ２５０オングストロームの炭素の保護
オーバコートを形成した。１例では、スパッタリング・
チェンバ中に、Ａｒの流速の約５％の流速で酸素を導入
した。
これら２種類のディスクの固有媒体ノイズの比較を第１
図に示す。Ｓ ｏ Ｎ ＲのＳＮＲ項は、２０１ｏｇ（
Ｖ ／Ｖ ）で定義される。ただし、ＶＳＳ
ｎ は分離された信号の振幅、ｖｎは媒体の積分されたＲＭ
Ｓノイズである。ＣｏＰｔＣｒ磁気層に酸素を導入して
作成したディスクは、すべての記録密度で、５ｏＮＲの
顕著な改善を示し、２４００ｆ ｒ／ｍｍでは、４．４
ｄＢの改善（３８，５ｄＢ対３４．１ｄＢ）であった。
図に示す。Ｓ ｏ Ｎ ＲのＳＮＲ項は、２０１ｏｇ（
Ｖ ／Ｖ ）で定義される。ただし、ＶＳＳ
ｎ は分離された信号の振幅、ｖｎは媒体の積分されたＲＭ
Ｓノイズである。ＣｏＰｔＣｒ磁気層に酸素を導入して
作成したディスクは、すべての記録密度で、５ｏＮＲの
顕著な改善を示し、２４００ｆ ｒ／ｍｍでは、４．４
ｄＢの改善（３８，５ｄＢ対３４．１ｄＢ）であった。
磁気層のＳ／Ｎ比の酸素含有量に対する依存度を決定す
るために、上記と同様のスパッタリング条件で、酸素流
量のみを変化させて、各種のディスクを製作した。ディ
スクの構造も、厚さ１０００オングストロームのＣｒ下
部層の上に、厚さ６００オングストロームのＣｏＰｔＣ
ｒ磁気層を形成した点以外は上記と同じにした。ディス
クの一部は、同じ記録結果を与える研磨したＡＱＭｇ／
ＮｉＰに加えて、半導体グレードの単結晶シリコン上に
製造した。シリコン基板の表面は平滑で、天然の酸化物
により非晶質であるため、本明細書に記載する結果は、
ガラスまたはガラス・セラミック基板にも適用すること
ができると思われる。酸素含有量は、ラザフォードのバ
ックスキャツタリングにより測定した。Ｓ ｏ Ｎ Ｒ
で測定したＳ／Ｎ比に対する酸素含有量の依存度を、第
２図のグラフに示す。これらのディスクの他の磁気特性
の酸素含有量に対する依存度を、第３Ａ図、第３Ｂ図お
よび第３Ｃ図に示す。酸素が約３０原子パーセントにな
ると、ディスクの磁気特性、特に保磁力Ｈの点で、ディ
スクは磁気記録媒体としては実質的に使用できなくなる
。
るために、上記と同様のスパッタリング条件で、酸素流
量のみを変化させて、各種のディスクを製作した。ディ
スクの構造も、厚さ１０００オングストロームのＣｒ下
部層の上に、厚さ６００オングストロームのＣｏＰｔＣ
ｒ磁気層を形成した点以外は上記と同じにした。ディス
クの一部は、同じ記録結果を与える研磨したＡＱＭｇ／
ＮｉＰに加えて、半導体グレードの単結晶シリコン上に
製造した。シリコン基板の表面は平滑で、天然の酸化物
により非晶質であるため、本明細書に記載する結果は、
ガラスまたはガラス・セラミック基板にも適用すること
ができると思われる。酸素含有量は、ラザフォードのバ
ックスキャツタリングにより測定した。Ｓ ｏ Ｎ Ｒ
で測定したＳ／Ｎ比に対する酸素含有量の依存度を、第
２図のグラフに示す。これらのディスクの他の磁気特性
の酸素含有量に対する依存度を、第３Ａ図、第３Ｂ図お
よび第３Ｃ図に示す。酸素が約３０原子パーセントにな
ると、ディスクの磁気特性、特に保磁力Ｈの点で、ディ
スクは磁気記録媒体としては実質的に使用できなくなる
。
酸素を含有する雰囲気中で形成したＣｏＰｔＣｒ層のＳ
／Ｎ比は、完成したディスクをアニーリングすることに
よりさらに改善される。１つの実験ではＡｕＭｇ／Ｎ
ｉ Ｐ基板上に直接形成したＣ ０７５Ｐ ｔ ｔ２ｃ
ｒ １３磁気層を有するディスクを、２３２℃で９０
分加熱し、常温まで徐冷した。この熱処理は、空気中お
よび、最初にオーブンを窒素でパージした実質的に酸素
を含有しない雰囲気中で行なった。得られたディスクは
、熱処理を行なわない同じディスクに比べて、９．８μ
ＶのＲＭＳノイズの減少と％ ２４００ ｆ ｒ／ｍｍ
で３゜８ｄＢのＳ／Ｎ比の増大を示した。
／Ｎ比は、完成したディスクをアニーリングすることに
よりさらに改善される。１つの実験ではＡｕＭｇ／Ｎ
ｉ Ｐ基板上に直接形成したＣ ０７５Ｐ ｔ ｔ２ｃ
ｒ １３磁気層を有するディスクを、２３２℃で９０
分加熱し、常温まで徐冷した。この熱処理は、空気中お
よび、最初にオーブンを窒素でパージした実質的に酸素
を含有しない雰囲気中で行なった。得られたディスクは
、熱処理を行なわない同じディスクに比べて、９．８μ
ＶのＲＭＳノイズの減少と％ ２４００ ｆ ｒ／ｍｍ
で３゜８ｄＢのＳ／Ｎ比の増大を示した。
上記の説明は、記録媒体の一部を形成する本発明の構造
にのみ関するものであり、媒体および媒体製造工程の、
従来の周知の部分に関するものではない。たとえば、薄
膜合金ディスクの製造において、磁気皮膜上に、スパッ
タリングした炭素等の保護オーバコートを設けることが
知られている。
にのみ関するものであり、媒体および媒体製造工程の、
従来の周知の部分に関するものではない。たとえば、薄
膜合金ディスクの製造において、磁気皮膜上に、スパッ
タリングした炭素等の保護オーバコートを設けることが
知られている。
本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本
発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施例に修
正を加えることが可能なことは、当業者には明らかであ
る。
発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施例に修
正を加えることが可能なことは、当業者には明らかであ
る。
第１図は、磁気層に酸素を取り入れた
Ｃ０ＰｔＣｒディスク及び酸素を取り入れないＣｏＰｔ
Ｃｒディスクの、Ｓ ｏ Ｎ Ｒと記録線密度の比較を
示す図である。 第２図は、 ＣｏＰｔＣｒディスクの酸素含有量 に対して、 Ｓ ｏ Ｎ Ｒを１ｍｍ当たり １０００磁束 れ、 ＣｏＰｔＣｒディスクの酸素含有量に対する残留磁気Ｍ
１保磁力矩形性Ｓ拳および飽和保磁力Ｈのグラフであ
る。
Ｃｒディスクの、Ｓ ｏ Ｎ Ｒと記録線密度の比較を
示す図である。 第２図は、 ＣｏＰｔＣｒディスクの酸素含有量 に対して、 Ｓ ｏ Ｎ Ｒを１ｍｍ当たり １０００磁束 れ、 ＣｏＰｔＣｒディスクの酸素含有量に対する残留磁気Ｍ
１保磁力矩形性Ｓ拳および飽和保磁力Ｈのグラフであ
る。
Claims (9)
- （１）基板と、基板上に形成された磁気層とを含み、上
記磁気層は、コバルト、白金、および酸素を含む組成を
有し、上記の酸素は、上記磁気層中に約５原子パーセン
ト以上に存在することを特徴とする、 水平記録用磁気記録ディスク。 - （２）上記基板と磁気層との間に、さらに非磁性の下部
層を有することを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
記載のディスク。 - （３）上記下部層がクロムであることを特徴とする、特
許請求の範囲第２項記載のディスク。 - （４）上記磁気層がクロムを含むことを特徴とする、特
許請求の範囲第１項記載のディスク。 - （５）上記磁気層の酸素含有量が、約３０原子パーセン
ト未満であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
記載のディスク。 - （６）上記磁気層上に、さらに保護用のオーバコートを
有することを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
ディスク。 - （７）基板と、基板上に形成された磁気層からなり、上
記磁気層が、コバルト、クロム、白金、および酸素を含
む組成を有し、上記の酸素が、上記磁気層中に約５原子
パーセント以上に存在し、 上記磁気層上に、保護用のオーバコートを有することを
特徴とする、 水平記録用磁気記録ディスク。 - （８）コバルトと白金を含む磁気層を有し、上記磁気層
がスパッタ付着によって形成される薄膜磁気記録ディス
クを製造する方法において、上記磁気層の付着中に、磁
気層中に約５原子パーセント以上存在させるのに十分な
量の酸素を導入するステップを含むことを特徴とする改
良。 - （９）上記磁気層のスパッタ付着後に、ディスクを熱処
理するステップをさらに含むことを特徴とする、特許請
求の範囲第８項に記載の改良。
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