JPH0460918A - 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】 ［従来の技術］ 近年、パーソナル・コンピュータ、ラップトツブ・コン
ピュータなどに使用される外部記憶装置の小型化および
大要量化の要求に伴い、フロッピディスク型磁気記録装
置の高密度化が進められている。

この高密度化のｈ゛法には、大別して、記録周波数を高
めて１トラックの記録量を増やす線記録密度の増加と、
トラックピッチ及びトラック幅を狭くすることによって
、ディスク１枚当たりのトラック数を増やすトラック密
度の増加の二通りの方法がある。

このうち、線記録密度の増加については垂直磁気記録媒
体の利用が検討され、バリウムフェライトによる塗布型
ディスクか一部実用化されている。

これは、従来の長手記録方式による媒体に比べ、原理的
に反磁界がないため高密度記録になるほど磁化が安定し
、従来に比べ数倍の高密度記録が簡１１に得られる。

ここで更に線記録密度を向上させるため、バインダーな
どの非磁性体を含まない、ＣｏＣｒ膜またはＣｏＣｒに
第三元素としてＴｉ、Ｔａ、ＰｔＢ等を添加した、金属
薄膜による垂直磁気記録媒体の検討が進められている。

一／、’、Ｉ−ラック密度の増加については、従来の約
１（１ｎ［Ｔｒ’Ｉ］に対して約２倍の２（１０［ＴＰ
Ｉ］を越えると、フロッピーディスクのドライバー側に
おいてヘッドのサーボ制御が必要とされており、これに
対する開発が進められ、このザーボ制御方式を採用した
４００〜５００［ＴＰＩ］をもつものが長手記録方式に
おいても実用化されつつあり、従来の約５倍程度の記憶
容量を持つフロッピーディスク型磁気記録装置が登場し
てきた。

従って、金属薄膜からなる垂直磁気記録媒体によって線
記録密度およびトラック密度の増加を実現できれば、−
挙に数十倍の記憶容量を持つフロッピーディスク型磁気
記録装置が得られる。

一方、ＶＴＲに代表されるテープ状の媒体についても、
飛躍的な高密度記録が可能になると、現在業務用として
のみ実用化されているハイビジョン用ＶＴＲが民生用と
して技術的に可能になる。

ここで、トラック幅と再生出力の関係はほぼ比例関係に
あることが知られており、トラック密度増加のためにト
ラック幅を狭くすると、再生出力は低下する。従って、
フロッピーディスクのトラック密度の向上を行なうため
には、トラック幅縮小に１′１′う再生出力の低下を捕
うだけの高出力化をはかる必要がある。

一方、ＶＴＲに代表されるテープ状の媒体についても、
垂直磁気記録媒体の高密度記録が行なえる長所を利用し
ようとした場合、広帯域に渡る周波数での記録再生を行
なうため、Ｓ／Ｎ確保のためにも高出力化が必要となる
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、」二連のＣｏＣｒ合金薄膜による垂直磁
気記録媒体の再生出力は、従来のメタル磁性粉による塗
付媒体に対して２ｄＢ程度の増加でしかないため、新た
に、ノイズの少ない再生アンプや信号処理回路の開発が
必要となり、実用化の大きな障害となっていた。

このため、本発明者は、以前に第２図に示すように、Ｃ
ｏＣｒＮｉ下地層を設けることにより再生出力を垂直配
向層と下地の面内配向層によって約６ｄＢ増加させるこ
とができることを見いだした。

これは、ＣｏＣｒＮ　ｉ膜の磁化容易軸が面内方向にあ
ることを利用ししたもので、記録された磁化が馬蹄形に
なることにより、磁気抵抗の低減と記録された磁気エネ
ルギーの増大によるものである。

このとき、ＣｏＣｒＴｉ層の磁化容品軸の方向はＮｉ含
有量と密接な関係にあり、第３図に示すようにＮｉ含有
量が多くなるほど面内方向における角形比は向」ニする
。

一／Ｊ　％再生時における媒体ノイズは第４図に示すよ
うにＮｌ含有量が多くなると増大する。

従って、ＣｏＣｒＮ　ｉ層のＮｉ含有量は多すぎると媒
体ノイズを増加させ、少なすぎると面内方向の磁化容易
軸を持たなくなり、再生出力を低下させる。

すなわち、作製されたＣｏＣｒＮｉ層のわずかなＮｉ層
の変化によりＣ／Ｎ比が大きく変化するため、安定した
媒体作製が行なわれにくいという欠点があった。

そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点に鑑み、大幅
に再生出力を増大することかできるＣ０Ｃｒ垂直磁気記
録媒体を提供することである。

［問題を解決するだめの手段］ 本発明によれば高分子フィルム上に、磁性薄膜を形成す
る磁気記録媒体において、 第１層として、厚さｄｏが、 ０．１≦ｄ１≦０．３（μｌ１１） の範囲であるＣｒ膜を形成し、 第２層として膜厚ｄ２が、 ２００≦ｄ２≦１０００　　　［人］ の範囲であり、組成が （ＣＯ８２５’　　Ｃｒ　　１ｔ、＋＋）　　ｔｏｎ−
ｘ　　−Ｎ　　ｉｘ　　　　：　　２≦Ｘ≦５０［ｗｔ
％］ であるＣｏＣｒＮｉ膜を形成し、 第３層として厚さｄ３が ０．０１≦ｄ３≦０．５（μｌ１１） であるＣｏＣｒ合金薄膜またはＣｏＣｒ合金に第三元素
としてＴｉ、Ｔａ５ＰｔＳＢ等を添加した垂直記録層を
形成したことを特徴とする垂直磁気記録媒体が得られる
。

以上の問題を解決するため、本発明者はＣｏＣｒＮｉ合
金層の下に、Ｃｒからなる下地層をさらに設けことによ
り、再生出力が安定した媒体を再現性良く作製できるこ
とを見いだした。

［作用コ ＣｏＣｒ膜の磁化の垂直配向はｈｃｐ構造による結晶磁
気異方性によるものであるため、下地層としてＣｏＣｒ
膜とほぼ同じ格子間隔を持つＣｏＣｒＮｉ膜を形成する
ことにより、ＣｏＣｒ膜の垂直配向性を損なうことなく
、馬蹄形の磁化を形成することかできる。

ここで、本発明者は鋭意検討の結果、ＣｏＣｒＮｉ膜の
Ｎｉ量を減少させつつ市内配向性を確保するためには、
ＣｏＣｒＮｉ膜の下にＣｒ膜を形成すればよいことを見
いだした。

すなわち、垂直磁気記録媒体の構成として第１図に示す
ように、第１層としてＣｒ膜を形成し、第２層としてＣ
ｏＣｒＮｉ膜からなる面内配向層を形成し、第３層とし
てＣｏＣｒに代表される垂直記録層を形成するという構
成とするものである。

［実施例コ 以下に、次に本発明の実施例について、図面を参照して
説明する。

［比較例１］ 厚さ３０μ■のポリイミドフィルム上に、ＲＦマグネト
ロン法によって、ＣｏＣｒＮｉ合金からなるターゲット
により、５００　［人］厚さのＣ。

ＣｒＮｉ下地層を形成し、その後厚さ０．３μ■のＣｏ
Ｃｒ薄膜を形成した。このときのスパッタ圧力は０．１
　　［Ｐａ］であり、ＲＦパワー密度は２．７４［Ｗ　
／　ｃシ］である。

８・１ このときのＣｏＣｒＮｉ下地層のターゲット組成は、 （Ｃ０８２，５Ｃｒ　１７．５）　＋００−Ｘ　Ｎ　ｉ
　ｘ　　　：　Ｘ＝　５［ｖｔ％コ とした。また、ＣｏＣｒターゲット組成は１７．５ｗｔ
％：Ｃｒとした。

［比較例２］ ベースフィルム上に２５００　［へ］厚さのＣｒ薄膜を
形成し、その上にＣｏＣｒ膜を形成した。

このとぎのスパッタ圧力はＣｒ−ＣｏＣｒともに０．１
　　［Ｐａ］であり、ＲＦパワー密度は２．７４［Ｗ　
／　ｅＪ　］である。

［実施例１］ 比較例において、ＣｃｊＣｒＮｉ下地層の下にＣ「膜を
５００［へコの厚さに作製した。

［実施例２］ 実施例１において、Ｃｒ層の膜厚を１０００［八］とし
た。

［実施例３］ 実施例１において、Ｃｒ層の膜厚を１５００［八］とし
た。

［実施例４］ 実施例１において、Ｃｒ層の膜厚を２０００［人］とし
た。

［実施例５］ 実施例１において、Ｃｒ層の膜厚を２５００［へコとし
た。

［実施例６］ 実施例］において、Ｃｒ層の膜厚を３０００［Å］とし
た。

［実施例７］ 実施例５において、ＣｏＣｒＮｉ層のターゲット組成を （Ｃｏｌｌ＋２５ｃ　ｒ　１７．５）　ｔｏｏ−Ｘ　Ｎ
　ｉ　ｘ　　　：　Ｘ＝　１０［ｖ１％］ とした。

［実施例８］ 実施例５において、ＣｏＣｒＮｉ層のターゲット組成を （Ｃ０８２，５Ｃｒ　１７．５）　＋００−Ｘ　Ｎ　ｉ
　ｘ　　：　Ｘ＝　１５　［νｔ％コ とした。

［実施例９］ 実施例５において、ＣｏＣｒＮｉ層のターゲット組成を （Ｃ０８２，５Ｃｒ　１７．５）　ｔｏｏ−Ｘ　Ｎ　ｉ
　Ｘ　　　：　Ｘ＝　２０　［ｗｔ％］ とした。

以」二の比較例および実施例について、１００［人］厚
さのカーボン保護膜を形成し、２インチサイズに打ち抜
き、２インチデータディスクとし、電磁変換特性を評価
した。

このときのヘッドはギャップ長０，１５μｍのＭＩＧタ
イプバルクヘッドとし、半径２０ｍ＋ｎで測定した。

第５図に比較例１および実施例１〜６について、Ｃｒ膜
厚を変化させたときの９Ｍｌ１ｚ記録時における再生出
力及び媒体ノイズ（８ＭＩＩｚ）との関係を示す。

ノイズレベルはＣｏＣｒＮｉ層のＮｌ量に依存するため
、Ｃｒ層の厚さに影響されず対してほぼ関係なく一定で
あるが、再生出力はＣｒ膜厚が１０００人までは増加し
ており、それ以上では飽和しており、Ｃｒ層膜厚は１０
００Å以上であればよいことが分かる。

また、第６図に比較例１〜２および実施例５・７〜９に
ついて、ＣｏＣｒＮｉ層のＮｉ濃度を変化させたときの
９　ＭＨｚにおける再生出力と８　ＭＨｚでの媒体ノイ
ズの関係をしめす。

ここで、Ｎｉ濃度Ｏ［ｗＬ％］は、比較例２における、
ＣｏＣｒＮｉ膜のない構造の媒体の測定結果である。

Ｃｒ層地を設けたことにより、低Ｎ　ｉ　４１度におい
ても高再生出力、低媒体ノイズが実現できることがわか
る。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば大幅に再生出力が増
大したＣｏＣｒ垂直磁気記録媒体が安定に作製できる。

ここで、本発明の実施例において、２インチサイズのデ
ータフロッピーについて説明したが、他のサイズのフロ
ッピーディスクでも良く、さらにテープであっても同様
の効果か得られるため、媒体の形状について本発明の実
施例に制限されない。

第１図は本発明の概略図である。

第２図は従来の例の概略図である。

第３図は従来例におけるＣｏＣｒＮｉ層のＮｉ量と角形
比・再生出力の関係を示したグラフである。

第４図は従来例におけるＣｏＣｒＮｉ層のＮｉ量と媒体
ノイズの関係を示したグラフである。

第５図および第６図は本発明の実施例である。

１・・・垂直記録層、２・・・面内配向層、３・・・Ｃ
ｒ下地層、４・・・ベースフィルム、５・・・磁力線、
６・・・磁化。

因 の 寸 ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）高分子フィルム上に、磁性薄膜を形成する磁気記録
   媒体において、 第１層として、厚さｄ＿１が、 ０．１≦ｄ＿１≦０．３（μｍ） の範囲であるＣｒ膜を形成し、 第２層として膜厚ｄ＿２が、 ２００≦ｄ＿２≦１０００［Å］ の範囲であり、組成が ▲数式、化学式、表等があります▼ であるＣｏＣｒＮｉ膜を形成し、 第３層として厚さｄ＿３が ０．０１≦ｄ＿３≦０．５（μｍ） であるＣｏＣｒ合金薄膜またはＣｏＣｒ合金に第三元素
   としてＴｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｂ等を添加した垂直記録層を
   形成した ことを特徴とする垂直磁気記録媒体。