JPH05325183A - 磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

磁気ディスクの製造方法

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JPH05325183A
JPH05325183A JP12769392A JP12769392A JPH05325183A JP H05325183 A JPH05325183 A JP H05325183A JP 12769392 A JP12769392 A JP 12769392A JP 12769392 A JP12769392 A JP 12769392A JP H05325183 A JPH05325183 A JP H05325183A
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JP
Japan
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layer
magnetic
magnetic disk
substrate
protective layer
Prior art date
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JP12769392A
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English (en)
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Motoharu Sato
元治 佐藤
Yoshihiko Onishi
良彦 大西
Kikusaburo Hayashi
菊三郎 林
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板温度 250℃以上にて基板の上に、磁性体
層、保護層を順にスパッタ法により形成して磁気ディス
クを製造するに際し、保護層の構成材料として前記基板
温度において磁性体層中へ拡散しない非拡散性元素、例
えばZrを用いるようにする。 【効果】 CoCr系合金磁性体層中の結晶粒界に基板温度
を高めることによって偏析が促進されるCrの偏析量が、
保護層を構成する非拡散性元素によって減少するという
ことがなく、高い保磁力を有する磁気ディスクが得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高い保磁力を有する
磁気ディスクが得られるようにした、磁気ディスクの製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、情報量の増大に対応する
ため、磁気ディスク装置の高容量化及び磁気ディスクの
高密度化が図られている。記録密度向上のためには、記
録媒体(磁性体層)の厚みを薄くすることが必要とされ
ている。この点から、媒体膜厚減少に限界がみられる塗
布型磁気ディスクに代わるものとして、基板上にスパッ
タ法により磁性体層を形成した構造のスパッタ薄膜型磁
気ディスクが注目されており、その一部は実用に供され
ている。
【0003】また、磁性体層(磁性層)の厚みを薄くす
ることとともに、保磁力(Hc)を高めることが記録密度
向上のための有力な手段となっている。そのため、従
来、スパッタ薄膜型磁気ディスクにおいては、保磁力を
高めるために基板温度を通常の温度 150〜 250℃程度よ
りも高くした状態で、基板の上に、CoNiCrなどのCoCr系
合金よりなる磁性体層(磁性層)、保護層を順にスパッ
タ法により形成して、磁気ディスクを作製するようにし
た方法が知られている(例えば、石川ほか,第11回日本
応用磁気学会学術講演概要集,1pA−10,p.18,1987、
堀川ほか,第14回日本応用磁気学会学術講演概要集,8
pB−16,p.27,1990)。
【0004】上記のようにした磁気ディスクの製造方法
では、CoCr系合金よりなる磁性体層上に、保護層として
C(炭素)よりなる C保護層を形成するようにしてい
る。そして、保磁力向上の理由としては、基板温度を通
常の温度よりも高めることにより、CoCr系合金磁性体層
中の結晶粒界へのCrの偏析が促進されることにあると考
えられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
技術では、例えば基板温度を 300℃よりも高くした状態
で、CoCr系合金磁性体層、 C保護層を順に形成するよう
にした場合には、保磁力が低下するという問題がある。
そこで、本発明者らは、この保磁力低下の原因について
研究を重ねた結果、基板温度 250℃以上にて基板の上
に、CoCr系合金磁性体層、 C保護層を順にスパッタ法に
より形成する場合、保護層の構成材料である CがCoCr系
合金磁性体層中へ拡散することを突き止めた。
【0006】この発明は、上記の知見に基づいて考え出
されたものであって、基板温度 250℃以上にて基板の上
に、磁性体層、保護層を順にスパッタ法により形成し
て、磁気ディスクを製造するに際し、保護層の構成材料
として上記基板温度において磁性体層中へ拡散しない非
拡散性元素を用いることにより、高い保磁力を有する磁
気ディスクが得られるようにした、磁気ディスクの製造
方法の提供をその目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明による磁気ディスクの製造方法は、基板
温度 250℃以上にて基板の上に、磁性体層、保護層を順
にスパッタ法により形成して磁気ディスクを製造する方
法において、前記保護層の構成材料として前記基板温度
において前記磁性体層中へ拡散しない非拡散性元素を用
いることを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明者らは、上述した保磁力低下の原因につ
いて研究を重ねた結果、基板温度 250℃以上にて基板の
上に、CoCr系合金磁性体層、 C保護層を順にスパッタ法
により形成する場合、 C保護層の構成材料である CがCo
Cr系合金磁性体層中へ拡散すること突き止めた。このこ
とから、CoCr系合金磁性体層中の結晶粒界に基板温度を
高めることによって偏析が促進されるCrの偏析量が、上
記 Cの拡散によって減少することにより、保磁力が低下
するものと考えた。また、基板上に、非磁性元素であり
広く用いられる例えばCrよりなるCr下地層、磁性体層、
C保護層を順に有する構造の磁気ディスクにおいては、
磁性体層上に C保護層を形成すると、Cr下地層から磁性
体層中の結晶粒界へ偏析していたCrを引き寄せ、Cr偏析
量が減少することにより、保磁力が低下するものと考え
た。なお、基板上に、Cr下地層、CoCr系合金磁性体層、
及び C保護層を有する構造の磁気ディスクにおいても、
上記のことから、CoCr系合金磁性体層におけるCr偏析量
が減少し、保磁力が低下するものと考えた。
【0009】そこで、保護層の構成材料として、 250℃
以上の基板温度において磁性体層中へ拡散しない非拡散
性元素を用いることにより、磁性体層中の結晶粒界にお
けるCr偏析量の減少をなくして、高い保磁力を有する磁
気ディスクが得られるようにしたのである。上記保護層
を構成する非拡散性元素としては、Li、Be、B 、Na、M
g、Al、Si、P 、S 、K 、Ca、Sc、Ti、V 、Cr、Mn、F
e、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、As、Se、Sr、Y 、Zr、Nb、M
o、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、I 、Ba、L
a、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Y
b、Lu、Hf、Ta、W 、Re、Os、Ir、Pt、Au、Tl、Pb、及
びBiの群から選ばれた1種、もしくは、H 、Li、Be、B
、C 、N、O 、F 、Na、Mg、Al、Si、P 、S 、Cl、K 、
Ca、Sc、Ti、V 、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、G
e、As、Se、Br、Rb、Sr、Y 、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、P
d、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、I 、Ba、La、Ce、Pr、N
d、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、T
a、W 、Re、Os、Ir、Pt、Au、Tl、Pb、及びBiの群から
選ばれた2種以上を挙げることができる。なお、潤滑性
を高めるために、必要に応じて上記非拡散性元素よりな
る保護層上に、従来の Cなどを用いた層を形成するよう
にしてもよい。
【0010】この発明による方法においては、基板とし
ては、カーボン基板、強化ガラス基板、結晶化ガラス基
板、セラミック基板、チタン基板、およびシリコン基板
などが挙げられる。なお、アルミニウム合金基板、無電
解NiP めっき基板は、基板温度 250℃以上においては変
形し易いなどの耐熱性点で劣り、現状では好ましくな
い。
【0011】この発明による方法が適用される磁気ディ
スクの磁性体層の媒体材料としては、CoNiCr、CoCrTa、
CoCrPtなどのCoCr系合金が挙げられる。また、下地層と
して例えばCr下地層を有する磁性体層の媒体材料として
は、上記CoNiCr、CoCrTa、CoCrPtなどの他に、CoNiPt、
γ−Fe2O3 などが挙げられる。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。 〔実施例1〕まず、磁気ディスクの基板としてのカーボ
ン基板の作製について説明すると、炭化焼成後にガラス
質炭素となる熱硬化性樹脂であるフェノール・フォルム
アルデヒド樹脂を磁気ディスク形状に成形した後、N2
ス雰囲気中で1000〜1500℃の温度で予備焼成する。次い
で、これを熱間静水圧加圧装置(HIP)を使用して25
00℃に加熱しつつ2000気圧の等方的圧力を加えてHIP
処理する。この得られた成形体に所定の周端面加工、表
面研磨を施して、厚さ1.27mmの3.5 インチ用のカーボン
基板とした。
【0013】インライン式D.C.マグネトロンスパッタ装
置を用いて、カーボン基板上に、下地層として厚み3000
ÅのCr層と、CoCr系合金磁性体層として厚み 600ÅのCo
62.5Ni30Cr7.5 層と、保護層として厚み 300ÅのZr層と
を、この記述順に順次形成しして、磁気ディスクを作製
した。この場合、Arガス圧は3×10-3Torrとし、基板温
度を 250〜 600℃の範囲(図1参照)で変化させ、各基
板温度条件毎に、磁気ディスクを作製した。また、上記
のZr層に代えて C層を形成して比較例としての磁気ディ
スクを作製した。
【0014】作製したこれらの各磁気ディスクから8×
8mm寸法の試料を切り出し、振動試料型磁力計(VS
M)を用いて磁気特性を測定した。保磁力Hcの測定結果
を図1に示す。図1から理解されるように、比較例の磁
気ディスクにおいては、基板温度を 300℃よりも高める
と、 C保護層の構成材料である CのCo62.5Ni30Cr7.5
中への拡散がより進行することにより、磁性体層である
Co62.5Ni30Cr7.5 層中の結晶粒界におけるCr偏析量が減
少し、基板温度を高めるに従って保磁力が低下してい
る。これに対して、この実施例の方法では、保護層の構
成材料として、 250℃以上の基板温度においてもCo62.5
Ni30Cr7.5 層へ拡散しない非拡散性元素であるZrを用い
るようにしたので、Co62.5Ni30Cr7.5 層中の結晶粒界に
基板温度を高めることによって偏析が促進されるCrの偏
析量が、Zrによって減少することがなく、基板温度を高
めるに従って保磁力が向上し、高い保磁力を有する磁気
ディスクが得られた。
【0015】なお、基板温度 400℃にて作製した実施例
及び比較例による磁気ディスクについて、その深さ(厚
み)方向の組成をESCA分析(electron spectroscop
y for chemical analysis )により分析した。その結
果、比較例による磁気ディスクでは、 CのCo62.5Ni30Cr
7.5 層中への拡散が確認された。これに対して、実施例
による磁気ディスクでは、ZrのCo62.5Ni30Cr7.5 層中へ
の拡散は、認められなかった。
【0016】〔実施例2〕基板としてカーボン基板に代
えて以下に述べる基板を使用するようにしたこと以外
は、実施例1と同様の方法で磁気ディスクをそれぞれ作
製し、各磁気ディスクの保磁力を測定した。その結果、
強化ガラス基板、結晶化ガラス基板、セラミック基板、
チタン基板、及びシリコン基板をそれぞれ用いた場合に
も、これらの基板の種類によらず、実施例1と同様の保
磁力を有する磁気ディスクが得られた。
【0017】〔実施例3〕保護層の構成材料としてZrに
代えて以下に述べるものを用いるようにしたこと以外
は、実施例1と同様の方法で磁気ディスクをそれぞれ作
製し、各磁気ディスクの保磁力を測定した。その結果、
Be、Mg、Al、Si、Sc、Ti、V 、Cr、Cu、Zn、Ge、Y 、N
b、Mo、Pd、Hf、Ta、W 、Pt、Au、Pb、Bi、La、Ce、P
r、Nd、及びEuをそれぞれ単独で用いて保護層を形成し
た場合にも、これらの構成材料の種類によらず、実施例
1と同様の保磁力を有する磁気ディスクが得られた。
【0018】〔実施例4〕保護層の構成材料としてZrに
代えて以下に述べるものを用いるようにしたこと以外
は、実施例1と同様の方法で磁気ディスクをそれぞれ作
製し、各磁気ディスクの保磁力を測定した。その結果、
NiP 、SiN 、SiC 、TiC 、ZnSe、及びZnS をそれぞれ単
独で用いて保護層を形成した場合にも、これらの構成材
料の種類によらず、実施例1と同様の保磁力を有する磁
気ディスクが得られた。
【0019】〔実施例5〕Co62.5Ni30Cr7.5 層に代えて
以下に述べる磁性体層を形成するようにしたこと以外
は、実施例1と同様の方法で磁気ディスクをそれぞれ作
製し、各磁気ディスクの保磁力を測定した。その結果、
CoCrTa層、CoCr層、CoNiPt層、CoCrPt層、及びγ−Fe2O
3 層をそれぞれ形成した場合にも、 Cを用いて保護層を
形成したものに比べて、高い保磁力を有する磁気ディス
クが得られた。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、この発明による磁気
ディスクの製造方法によると、基板温度 250℃以上にて
基板の上に、磁性体層、保護層を順にスパッタ法により
形成して磁気ディスクを製造するに際し、保護層の構成
材料として前記基板温度において磁性体層中へ拡散しな
い非拡散性元素を用いるようにしたものであるから、磁
性体層中の結晶粒界に基板温度を高めることによって偏
析が促進されるCrの偏析量が、保護層を構成する非拡散
性元素によって減少するということがなく、高い保磁力
を有する磁気ディスクが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例により得られた磁気ディス
クに関する基板温度と保磁力との関係を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板温度 250℃以上にて基板の上に、磁
    性体層、保護層を順にスパッタ法により形成して磁気デ
    ィスクを製造する方法において、前記保護層の構成材料
    として前記基板温度において前記磁性体層中へ拡散しな
    い非拡散性元素を用いることを特徴とする磁気ディスク
    の製造方法。
JP12769392A 1992-05-20 1992-05-20 磁気ディスクの製造方法 Withdrawn JPH05325183A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5759617A (en) * 1996-05-20 1998-06-02 Fujitsu Limited Production process for a hard disk magnetic recording medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5759617A (en) * 1996-05-20 1998-06-02 Fujitsu Limited Production process for a hard disk magnetic recording medium

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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990803