JPH0729144A

JPH0729144A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0729144A
Application number: JP17426893A
Authority: JP
Inventors: Jun Nozawa; 順野沢; Keiji Moroishi; 圭二諸石; Masato Kobayashi; 正人小林; Junichi Horikawa; 順一堀川
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1993-07-14
Filing date: 1993-07-14
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｃｒ系合金下地層上に積層したＣｏ系合金磁
性層の保磁力Ｈｃと角形比の組合せを所望の最適値に制
御した比較的安価な磁気記録媒体を提供する。【構成】非磁性基板上に少なくとも（１）Ｃｒおよび
Ｃｒより原子半径の大きな非磁性元素Ｘを含む非磁性下
地層と、（２）ＣｏおよびＣｏより原子半径の大きな非
磁性元素Ｙを含む磁性層と、をこの順で積層して成り、
前記磁性層を構成する磁性粒子のｃ軸配向分布が、前記
非磁性下地層に含まれる前記元素Ｘの配合濃度ｘの関数
であり、ｘが増大するにつれて前記磁性層膜面に垂直配
向型から当該膜面内配向型へと移行するｃ軸配向遷移領
域を有するように前記元素Ｙの配合濃度ｙおよび前記ｘ
を選択することを特徴とする磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大容量・高速アクセス
可能な磁気記憶装置であるハードディスク装置用の磁気
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報処理装置の高速・大容量化に
伴って主記憶装置の一部を成すハードディスク装置の高
速・大容量化が絶え間なく続けられている。大容量化に
は、高密度磁気記録が不可欠である。このために、薄膜
状の合金組織を用いる薄膜磁気記録技術が急速に進歩し
た。

【０００３】特に、六方晶系の結晶構造を有し、ｃ軸方
向に強い結晶磁気異方性を示すＣｏ系金属が高密度磁性
材料として注目されている。Ｃｏそのものはｃ軸を磁化
容易軸とするが、磁化が大きすぎて最大減磁界が結晶磁
気異方性より少し大きい。したがって、適当な非磁化性
元素と混合して合金を作り、最大減磁界を結晶磁気異方
性より小さくするのである。

【０００４】また、高密度水平記録を可能にするには、
膜平面内にｃ軸配向成分を有するように、かつ均一に粒
子状（膜面に対して柱状）に結晶成長させうること、お
よび基板との接着性が十分高い合金薄膜が得られること
が必要である。このために、従来の湿式塗布法に代っ
て、スパッタリングやイオンプレーティングという物理
蒸着法が開発された。これら物理蒸着法においては、蒸
着中または蒸着後に適当な温度で加熱処理することによ
って、結晶を再配列させて均質性を高め、保磁力Ｈｃを
向上させることが出来る。保磁力は、磁気記録上、重要
な特性のひとつである。保磁力が小さいと外部の擾乱磁
界によって記録が乱されるが、あまり大きすぎるとヘッ
ドのコイルへの入力信号を大きくするか、あるいは飽和
磁束密度の大きな材料をヘッドコアに用いなければ記録
できなくなる。

【０００５】もうひとつの磁気記録媒体の重要な特性
は、角形比である。角形比とは飽和磁化Ｂｓに対する残
留磁化Ｂｒの比、Ｂｒ／Ｂｓを指し、これが大きい（１
に近い）程、再生時の信号出力を大きくすることができ
る。残留磁化が大きいのは、その方向の磁気異方性エネ
ルギーが他の方向のエネルギーに比べて充分大きいから
である。すなわち、ｃ軸が磁化容易軸である前記Ｃｏ系
磁性体の場合は、ｃ軸配向性が膜面内で高くなる程、残
留磁化が大きくなる傾向を示す。

【０００６】Ｃｏ系合金薄膜媒体の中で、Ｃｏ−Ｐｔ系
合金は高い飽和磁化Ｂｓと高い保磁力、耐蝕性を示す磁
気材料として知られていたが、更に第３の元素Ｍとし
て、周期律表第IV族、第Ｖ族元素のいくつかから成る群
から選ばれた１種類を添加することにより、Ｈｃおよび
Ｂｓが広範囲に制御できることが報告された（山口他；
テレビジョン学会誌，第４０巻，第６号，４７５−４８
０頁，１９８６年刊）。また、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金磁
性層をガラス（又はＮｉＰ／Ａｌ）基板上に堆積したＣ
ｒ系金属下地層上に物理蒸着すると、磁性層は下地層上
にエピタキシャル成長し、Ｈｃが下地層の組成、すなわ
ちＣｒと合金を形成する元素の種類と混入濃度によって
影響を受けることが示された（Ｎ．Ｔａｎｉｅｔａ
ｌ；Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．６７／（１２）ｐｐ．
７５０７−７５０９（１９９０））。

【０００７】さらに、Ｃｏ−Ｐｔ合金磁性層をＣｒ系合
金（ＣｒＶやＣｒＦｅ）下地層上に物理蒸着させ、合金
下地層の格子定数を変化させることにより膜面内におけ
る磁性層のｃ軸配向性を改善してＨｃおよび角形比を向
上させた例が報告されている（特公平４−１６８４８号
公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術は、
Ｃｏ系合金磁性層の磁気的性質がＣｒ系合金下地層の組
成によって影響を受けＨｃおよび角形比（又は飽和磁
化）が改善されることを開示している。また、これら特
性の変化が堆積した磁性層合金粒子のｃ軸配向性に関連
することも示唆している。

【０００９】しかし、磁性層合金粒子のｃ軸配向性を膜
面内においてのみ高めることが問題にされており、事実
上角形比の向上だけが目的視され充分高い保磁力Ｈｃと
角形比Ｂｒ／Ｂｓの組合せが得られているとは云えな
い。たとえば、前記した特公平４−１６８４８号公報に
よれば、膜面から垂直方向に向くｃ軸配向粒子の分布を
制御できる技術が開示されておらず、その結果Ｃｏ−Ｐ
ｔ系磁性層で所望のＨｃとＢｒ／Ｂｓの組合せを得るよ
う組成制御できない場合が生ずる。特に、経済的観点か
らＰｔ含有量を減少させると、ｃ軸配向性を制御しうる
組成範囲が一層減少する結果となり、Ｈｃおよび角形比
の最適化が困難であるという問題点があった。

【００１０】本発明の目的は、Ｃｒ系合金下地層上に積
層したＣｏ系合金磁性層の保磁力Ｈｃと角形比Ｂｒ／Ｂ
ｓの組合せを所望の最適値に制御した比較的安価な磁気
記録媒体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記した従来技術の問題
点は、ひとつには磁性層合金粒子のｃ軸配向分布と保磁
力Ｈｃおよび角形比との関係が大局的に把握されていな
かったことによって、また他のひとつには、ｃ軸配向分
布の垂直方向の制御を有効に行なう方法が開発されてい
なかったことによって生じている。

【００１２】本発明は、Ｘ線回折法を用いることによっ
て、磁性層膜面内から垂直方向へ向って分布するｃ軸配
向性と保磁力および角形比の関係を求め、下地層および
磁性層の組成を所定のｃ軸配向パターン内に調節するこ
とによって所望のＨｃと角形比の組合せを満足するＰｔ
配合比の小さな磁気記録媒体を得たものである。

【００１３】すなわち、本発明は、非磁性基板上に少な
くとも（１）ＣｒおよびＣｒより原子半径の大きな非磁
性元素Ｘを含む非磁性下地層と、（２）ＣｏおよびＣｏ
より原子半径の大きな非磁性元素Ｙを含む磁性層と、を
この順で積層して成り、前記磁性層を構成する磁性粒子
のｃ軸配向分布が、前記非磁性下地層に含まれる前記元
素Ｘの配合濃度ｘの関数であり、ｘが増大するにつれて
前記磁性層膜面に垂直配向型から当該膜面内配向型へと
移行するｃ軸配向遷移領域を有するように前記元素Ｙの
配合濃度ｙおよび前記ｘを選択することを特徴とする磁
気記録媒体を要旨とする。

【００１４】本発明の磁気記録媒体において、前記ｘと
ｙの関係は、ｙを所定値に選んだとき、前記ｃ軸配向分
布が前記ｃ軸配向遷移領域に入るようにｘを選択するこ
とが好ましい。また、本発明の磁気記録媒体において、
前記磁性層は、さらにＰｔおよびＣｒを含む合金層であ
ることが好ましい。

【００１５】本発明の磁気記録媒体において、前記元素
Ｘは、Ｍｏ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａおよ
びＷから成る群より選ばれた少なくとも１種類であるの
が好ましい。また、本発明の磁気記録媒体において、前
記元素Ｙは、Ｍｏ，Ａｌ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ
およびＷから成る群より選ばれた少なくとも１種類であ
るのが好ましい。

【００１６】また、本発明の磁気記録媒体において、各
元素のより好ましい組成は、非磁性下地層中のＣｒが４
０原子％以上１００原子％未満、磁性層中のＣｏが７０
原子％以上９０原子％以下であるのが好ましい。また磁
性層がＰｔおよびＣｒを含む場合、磁性層中のＰｔは４
原子％以上２０原子％以下、Ｃｒは２原子％以上１６原
子％以下であるのが好ましい。また前記元素Ｘは６０原
子％以下であり、また前記元素Ｙは２０原子％以下であ
るのが好ましい。

【００１７】本発明によれば、前記非磁性下地層に配合
する非磁性元素Ｘおよび前記磁性層に配合する非磁性元
素Ｙを、それぞれ各層の主成分であるＣｒおよびＣｏよ
り原子半径が大きくすることにより、これら元素の合金
化によって各層の格子定数を増大させる。格子定数の変
化量は元素Ｘ，Ｙの配合量であるｘ，ｙの値によって決
まるので、適当なＸ，Ｙ，ｘ，ｙを選択することによっ
て非磁性下地層と磁性層間の格子整合をはかることがで
きる。その結果、磁性層粒子のｃ軸配向分布を適切に制
御することができ、白金配合比の低い組成において従来
より高い保磁力と角形比をもつ磁気記録媒体を得ること
ができる。

【００１８】次に本発明の磁気記録媒体における各元素
の好ましい配合量について説明する。磁性層の主成分で
あるＣｏが６０原子％未満であると、磁化能力が低下す
るため所望の残留磁化Ｂｒが得られなくなる。逆に、９
０原子％を超えると他の成分であるＰｔやＣｒの含有量
が１０原子％以下となり、保磁力Ｈｃを充分高めること
ができなくなる。したがって、Ｃｏは６０〜９０原子％
が好ましく、ＨｃとＢｒの両方を考慮すると特に７０〜
８６原子％が好ましい。

【００１９】一方、磁性層中のＰｔは、Ｂｒを小さくす
ることなくＨｃを増大させるために配合されるが、４原
子％未満ではその効果が薄く、２０原子％を超えるとＢ
ｒが減少する上に経済的観点からも好ましくない。した
がって、Ｐｔの配合量は４〜２０原子％が好ましく、Ｂ
ｒとＨｃの両方を考慮すると、特に好ましくは５〜１６
原子％の範囲である。

【００２０】さらに、磁性層中に配合されるＣｒは、磁
性層形成中または形成後に加熱することによってＨｃを
増加させる作用を有する。その配合量は、２原子％未満
では効果が小さく、１６原子％を超えるとＢｒを低下さ
せるため、２〜１６原子％が好ましく、ＢｒとＨｃの両
方を考慮すると６〜１４原子％が好ましい。

【００２１】また、磁性層に添加される元素Ｙ（Ｍｏ，
Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ）は磁性
層の格子定数を変化させ、保磁力と角形比を制御する作
用を示すが、２０原子％を超えると、Ｂｒが減少して好
ましくないので、２０原子％以下が好ましく、Ｂｒ、角
形比およびＨｃ等を考慮すると、１〜１４原子％が特に
好ましい。

【００２２】次に下地層の主成分であるＣｒは、非磁性
原子であり、基板および磁性層との密着性にすぐれてい
るために含有させるが、その配合量が４０原子％未満で
は密着性，格子整合性の観点から不適切となり、１００
原子％では元素Ｘを含有させることができず、保磁力，
角形比を大きくできないので、４０原子％以上１００原
子％未満が好ましく、特に７０〜９０原子％が好まし
い。

【００２３】また下地層に添加される元素Ｘ（Ｍｏ，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ）は下地層
の格子定数を変化させ、保磁力と角形比を制御する作用
を有するが、６０原子％以下の配合量が好ましい。６０
原子％を超えると格子定数が過大となりすぎ、磁性層と
格子整合できないからである。Ｂｒ，Ｈｃ，角形比など
を考慮するとＸは１〜３０原子％であるのが好ましい。

【００２４】なお、物理蒸着による成膜は１００℃〜４
００℃に加熱して行なわれるならば、再配列が容易にな
るため成膜条件（スパッタ，ガス圧，成膜速度，真空度
等）の影響をあまり受けずにｃ軸配向を制御することが
できる上に保磁力も大きくできるので好ましい。基板温
度が１００℃未満の低温成膜は成膜条件によりｃ軸配向
が支配され、また４００℃を超える加熱では保磁力が小
さくなる。これは、Ｃｒの結晶粒が大きくなるためと考
えられる。なお、成膜後は４００℃を超えて加熱しても
よい。

【００２５】

【実施例】図１は、本発明の実施例における磁気記録媒
体の層構成を示す図である。図において、非磁性基板１
は、直径６５ｍｍφ、厚さ０．９ｍｍのガラスディスク
である。この基板１およびスパッタリングターゲットを
ＲＦマグネトロンスパッタリング装置のチャンバー内に
装填して、５×１０^-7Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧す
る。次に基板温度を３００℃に保持し、Ａｒガスを２０
ｍＴｏｒｒの分圧でチャンバー内に導入して、投入電力
密度２．５Ｗ／ｃｍ²でまず非磁性下地層２をスパッタ
リングにより形成した。非磁性下地層２のスパッタリン
グには、Ｃｒ９０原子％、Ｍｏ１０原子％のスパッタリ
ングターゲットを用い厚さ１００ｎｍのＣｒＭｏ合金層
を成膜した。

【００２６】同様に、アルゴンをスパッタリングガスと
して、組成Ｃｏ７７原子％、Ｐｔ９原子％、Ｃｒ１０原
子％、Ｍｏ４原子％のターゲットを用い、前記非磁性下
地層２上に厚さ４０ｎｍのＣｏＰｔＣｒＭｏ合金層を成
膜した。次に、同様にアルゴンをスパッタリングガスと
して、カーボンプレートをターゲットに用い、膜厚４０
ｎｍの保護層４を成膜した。

【００２７】保護層４を成膜後試料をスパッタリング装
置外へ取出し、保護層４上に厚さ２ｎｍのパーフロロポ
リエーテルから成る潤滑層５を塗布して磁気記録媒体６
を得た。この磁気記録媒体の磁気特性を測定すると、保
磁力は１７５０（Ｏｅ）、角形比は０．７８であった。

【００２８】実施例１に対する比較例として、非磁性下
地層合金および磁性層合金にＭｏを添加しない磁気記録
媒体（比較例１）、磁性層合金にＭｏを添加しない磁気
記録媒体（比較例２）、非磁性下地層合金にＭｏを添加
しない磁気記録媒体（比較例３）を作製し、保磁力およ
び角形比を測定した結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１から明らかな如く、非磁性下地層のみ
にＭｏを配合した比較例２では、全くＭｏを配合しない
場合に比べて角形比は向上するが、保磁力は低下する。
また、磁性層のみにＭｏを配合した比較例３では角形
比，保磁力共に低下する。これに対して、両層にＭｏを
配合した本実施例の場合、保磁力，角形比共に向上する
ことがわかる。

【００３１】表１に示した二つの磁性層組成、すなわち
非磁性元素Ｙ（＝Ｍｏ）を配合しないＣｏ₈₁Ｐｔ₉Ｃｒ
₁₀および非磁性元素Ｙ（＝Ｍｏ）をＣｏおよびＣｒの一
部と置換して配合した組成Ｃｏ₇₈Ｐｔ₉Ｃｒ₉Ｍｏ₄の
各場合について、非磁性下地層組成の変化（非磁性元素
Ｘ（＝Ｍｏ）の配合割合）が磁性層の磁気特性に与える
影響を測定した。得られた結果を、それぞれ図２および
図３に示す。

【００３２】いずれの場合も非磁性下地層は配合する非
磁性元素Ｘ（＝Ｍｏ）の量ｘが増大するにつれて角形比
Ｂｒ／Ｂｓは増加する傾向を示すが、保磁力Ｈｃは異な
る挙動を示す。すなわち、Ｈｃは磁性層にＹ（＝Ｍｏ）
を配合した場合、ｘの増加につれてピーク値を示すが、
Ｙを配合しない場合は、ｘは増加と共に単純に減少す
る。

【００３３】この理由を調べるために、Ｘ線回折による
極点解析法を利用して各場合について磁性層粒子のｃ軸
配向分布を測定した。加速電圧５０ｋＶのＣｕＫα線
（λ＝１．５４０５Ａ）を１５ｍｍφに加工した試料に
照射してＳｃｈｕｌｚの反射法によるＸ線回折を行な
い、極点解析のデータとした。スリットは、Ｄ．Ｓ．＝
１．０度，Ｓ．Ｓ．＝６．０ｍｍ，Ｒ．Ｓ．＝６．０ｍ
ｍとした。測定角度範囲は、２０〜９０度である。Ｘ線
回折は反射法を用いて行なったので、２０度以下は測定
してない。測定角度間隔は、膜面から垂直方向への角度
αが５．０度、膜面内の角度βが５．０度とした。ま
た、測定時間は１測定点につき５．００秒である。

【００３４】Ｘ線回折は、六方晶構造を有するＣｏの
（００２），（１００）および（１０１）について行な
った。α＝２０〜９０度におけるｃ軸配向分布は（００
２）から求め、α＜２０度におけるｃ軸配向分布はＣｏ
（１００）およびＣｏ（１０１）から求めた。これらの
データを基にして膜面から垂直方向への角度θにおける
ｃ軸配向分布を決定した。

【００３５】図２および図３に対応した磁性層粒子のｃ
軸配向分布の角度θ依存性を、それぞれ図４および図５
に示す。図４は、Ｍｏを含まない磁性層Ｃｏ₈₁Ｐｔ₉Ｃ
ｒ₁₀の非磁性下地組成が異なる二つの場合について調べ
たｃ軸配向分布である。図４（ａ）はｘ＝０、すなわち
Ｃｒ下地層の場合であり、図４（ｂ）はｘ＝２０原子％
すなわちＣｒ₈₀Ｍｏ₂₀下地層の場合である。この２つの
図は代表例として示したものであるが、非磁性下地層の
Ｍｏ含有量ｘが増加するにつれて磁性層粒子のｃ軸配向
分布が磁性層膜面内に集中することがわかる。この傾向
はｘの増加につれて保磁力Ｈｃが単調に減少することに
対応している。

【００３６】一方、図５はＭｏを４原子％含む磁性層Ｃ
ｏ₇₈Ｐｔ₉Ｃｒ₉Ｍｏ₄のｃ軸配向分布に与える非磁性
下地層組成の影響を示したものである。この図は、３つ
の代表的な下地層組成、すなわち、図３において、ｘ＝
０のＣｒ下地層（図５（ａ））、図３でＨｃがピークを
示すｘ＝１０原子％のＣｒ₉₀Ｍｏ₁₀下地層（図５
（ｂ））、および図３でＨｃの減少領域に当るｘ＝２０
原子％のＣｒ₈₀Ｍｏ₂₀下地層（図５（ｃ））についての
ｃ軸配向分布を示す。図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、
ｘの増加につれて、最初膜面から垂直方向（θ＝９０
度）に分布していたｃ軸配向粒子が磁性層膜面内（θ＝
０度）に次第に分布をかえていくことを示している。そ
して、途中の遷移領域（図５（ｂ））でＨｃがピークを
示すことがわかる。遷移領域では４０度≦θ≦７０度の
中間角度をとるｃ軸配向粒子の割合が高くなる。

【００３７】図２〜図５のデータを比較すると、次のよ
うに考えられる。磁性層および非磁性下地層が共にＭｏ
を含まない場合（ｘ＝ｙ＝０の場合、比較例１）には、
下地層Ｃｒの格子定数が磁性層よりやや大きく、磁性層
には圧縮性歪がかかっている。下地層の合金化（元素Ｘ
の配合）によって格子定数がさらに大きくなれば、磁性
層の圧縮歪はますます大きくなる。このような場合、磁
性層粒子のｃ軸は膜面内に分布し、圧縮歪の大きさに応
じてＨｃは低下する。次に、磁性層に元素Ｙを加えて格
子定数を下地層より大きくすると、磁性層には引張り歪
が印加される。この時、磁性層粒子は膜面と垂直方向に
ｃ軸配向する傾向を示す。この状態で下地層に元素Ｘを
配合して元素Ｘの配合量ｘを増加させると、引張り歪は
次第に緩和されてやがて歪の小さい（又は、無歪）状態
になる。歪が小さくなるにつれて、Ｈｃは増加し、それ
と共にｃ軸配向性が乱れて上記した「遷移領域」に入
る。歪がもっとも小さな状態でＨｃはピークを示す。さ
らにｘを増加させると、下地層の格子定数が磁性層より
大きくなり圧縮歪に転ずる。この領域では磁性層粒子の
ｃ軸は膜面内配向性が強まり、歪の増大と共にＨｃは低
下する。ただしｃ軸の膜面内配向性が高まると角形比Ｂ
ｒ／Ｂｓは増加する。

【００３８】前記した実施例１の非磁性下地層の組成お
よび厚み、磁性層の組成および厚みを変えることなく、
成膜時の基板温度のみを変化させて得られた図１に示す
構造の磁気記録媒体の保磁力Ｈｃを測定したデータを図
６に示す。基板温度１００〜４００℃の範囲において高
い保磁力が得られることがわかる。基板温度が４００℃
を超えると下地層と磁性層の界面状態が合金化によって
劣化するので、実験を行なわなかった。また、図示して
ないが、磁性層の成膜後にたとえば３００℃以上で加熱
処理してＨｃ等の調節を行なってもよい。

【００３９】（実施例２）実施例１と同一のＲＦマグネ
トロンスパッタリング装置を用いて直径６５ｍｍφ、厚
さ０．９ｍｍのガラスディスク基板上に、まず厚さ１０
０ｎｍのＣｒ₇₀Ｍｏ₃₀非磁性下地層２を、次いでその上
に厚さ４０ｎｍのＣｏ₇₅Ｐｔ₉Ｃｒ₆Ｍｏ₁₀磁性層３
を、さらにその上に厚さ４０ｎｍのカーボン保護層４を
連続的にスパッタリングした。基板温度を２００℃とす
る以外、成膜条件は実施例１と同じにした。スパッタリ
ング装置から取出してカーボン保護層４上に潤滑層５を
塗布して磁気記録媒体６を得た。

【００４０】この磁気記録媒体の磁気特性を測定する
と、保磁力Ｈｃが１６００（Ｏｅ）、角形比Ｂｒ／Ｂｓ
が０．８５であった。実施例１の値と比較すると、Ｈｃ
が低下しているが、角形比は向上している。これは、磁
性層３に配合されたＭｏ（元素Ｙ）の量が実施例１の場
合より多いため、磁性層３の結晶磁気異方性が低下して
最大保磁力の得られるｃ軸配向性の分布が膜面内方向に
シフトしたためと考えられる。

【００４１】次に、磁性層３の組成をＣｏ₇₅Ｐｔ₉Ｃｒ
₆Ｍｏ₁₀に固定して、非磁性下地層２の組成を変化させ
た時の磁気記録媒体の磁気特性を調べ、非磁性下地層Ｃ
ｒＸ（Ｘ＝Ｍｏ）の元素Ｘの配合濃度ｘの関数として図
示したのが、図７である。

【００４２】図７を図３と対比すると、磁性層３に配合
された元素Ｙ（Ｙ＝Ｍｏ）の濃度ｙが高い分だけ磁性層
３の格子定数が大きくなり、したがってＨｃのピークを
与える非磁性下地層２の元素Ｘの配合濃度ｘが、より高
濃度にシフトしていることがわかる。換言すれば、下地
層より磁性層の格子定数が大きく引張り歪を磁性層に与
える領域が広がったとも云える。ｘ＝３０原子％付近で
格子歪がもっとも小さい状態となってＨｃがピーク値を
示す。この前後のｘに関する組成領域が、実施例１で述
べたｃ軸配向分布の遷移領域に該当する。しかし前記し
たようにｘが最適値付近に選択されても、磁性層３中に
配合された非磁性元素Ｙの濃度ｙが高いために保磁力Ｈ
ｃのピーク値そのものは実施例１の場合よりも相対的に
小さな値を示す。

【００４３】（実施例３）磁性層の組成をＣｏ₇₂Ｐｔ₁₆
Ｃｒ₈Ｍｏ₄、非磁性下地層の組成をＣｒ₈₀Ｍｏ₂₀とし
た以外は実施例１〜２と同様にして磁気記録媒体を得
た。得られた磁気記録媒体の保持力および角形比は表２
に示すように、それぞれ２０５０（Ｏｅ）、０．７１で
あり、優れた値を示した。

【００４４】（実施例４〜１０）実施例１，２と同様に
して１００〜４００℃の範囲で基板加熱を行ないながら
連続スパッタリングと潤滑層塗布によって異なる組成を
有する非磁性下地層２と磁性層３を組合せた磁気記録媒
体を形成し、その磁気特性と共に表示したのが、表２で
ある。表２に記載した実施例４では元素ＸおよびＹとし
てＮｂを配合し、実施例５ではＸおよびＹがＡｌ、実施
例６ではＸおよびＹがＴａ、実施例７ではＸがＭｏＴａ
合金、ＹがＴａ、実施例８ではＸおよびＹがＺｒ、実施
例９ではＸがＭｏＺｒ合金、ＹがＺｒ、実施例１０では
ＸおよびＹがＭｏＺｒ合金となっている。また、本発明
の各実施例と磁気特性を比較するために、比較例４〜７
の磁気記録媒体も作成し、表２中に併せて示した。

【００４５】表２から明らかなように、非磁性下地層の
主成分のＣｒより原子半径の大きな非磁性元素Ｘおよび
磁性層の主成分であるＣｏより原子半径の大きな非磁性
元素Ｙの適量配合によって非磁性下地層と磁性層の格子
定数を調整することが可能となる。その結果、磁性層粒
子のｃ軸配向分布を適切に制御することができ、従来よ
り低い白金配合比で高い保持力と角形比をもつ磁気記録
媒体の製造が可能であることが示された。

【００４６】

【表２】

【００４７】なお、表２に記載した元素以外にもＸおよ
び／又はＹとしてＴｉ，Ｖ，ＨｆおよびＷのうち少なく
とも１種類を用いることが適当であることも明らかとな
っている。

【００４８】以上実施例により本発明を説明したが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、以下
のような応用例や変形例を含むものである。前記実施例
では非磁性基板としてガラスディスク（非晶質）を用い
たが、この他にも結晶化ガラス、アルミニウム合金、セ
ラミックス、プラスチック、カーボンや適当な無機素材
を用いることがでる。

【００４９】また上記材料から成る非磁性基板と非磁性
下地層との間に、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｍｇ，Ｂｉ等の金属やこれらの合金、或いは
ＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃などの酸化物からなる非磁性バッ
ファ層を更に設けることが可能である。このバッファ層
は非磁性下地層の粒子成長や配向性を助長するなどの役
割をもつ。

【００５０】さらに前記実施例では、カーボンを保護層
に用いたが、これ以外にもたとえばＳｉＯ₂、Ｚｒ
Ｏ₂，Ｓｉ₃Ｂ₄，ＢＮ，Ｃｒ，ＣｒＭｏ合金等を用い
ることができる。さらに前記実施例では、パフロロポリ
エーテルを潤滑層に用いたが、これ以外にも、たとえば
脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、フロロカーボ
ン等を単独で或いは混合して用いることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｃｒ系合金下地上に積層したＣｏ系合金磁性層の保磁力
と角形比を高価なＰｔ成分を増すことなく高めることが
可能である。この結果、使用目的にあわせて磁気特性を
制御した磁気記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における磁気記録媒体の積層構造を示す
図である。

【図２】比較例における磁気特性の元素Ｘ（＝Ｍｏ）の
配合濃度ｘ依存性を示す図である。

【図３】比較例における磁気特性の元素Ｘ（＝Ｍｏ）の
配合濃度ｘ依存性を示す図である。

【図４】図２に示した比較例における磁性層粒子のｃ軸
配向分布を示す図である。

【図５】図３に示した実施例における磁性層粒子のｃ軸
配向分布を示す図である。

【図６】図５の中央の図における組成を有する実施例
（実施例１）の成膜時基板温度と保磁力の関係を示す図
である。

【図７】別の実施例における元素Ｘ（＝Ｍｏ）濃度ｘと
磁性特性との関係を示す図である。

【符号の説明】

１非磁性基板２非磁性下地層（ＣｒＸ）３磁性層（ＣｏＰｔＣｒＹ）４保護層５潤滑層６磁気記録媒体

フロントページの続き (72)発明者堀川順一東京都新宿区中落合２丁目７番５号ホーヤ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板上に少なくとも（１）Ｃｒお
よびＣｒより原子半径の大きな非磁性元素Ｘを含む非磁
性下地層と、（２）ＣｏおよびＣｏより原子半径の大き
な非磁性元素Ｙを含む磁性層と、をこの順で積層して成
り、前記磁性層を構成する磁性粒子のｃ軸配向分布が、前記
非磁性下地層に含まれる前記元素Ｘの配合濃度ｘの関数
であり、ｘが増大するにつれて前記磁性層膜面に垂直配
向型から当該膜面内配向型へと移行するｃ軸配向遷移領
域を有するように前記元素Ｙの配合濃度ｙおよび前記ｘ
を選択することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】前記ｙを所定値に選んだとき、前記ｃ軸
配向分布が前記ｃ軸配向遷移領域に入るように前記ｘを
選択することを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
体。
【請求項３】前記磁性層がさらにＰｔおよびＣｒを含
む請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】前記元素Ｘが、Ｍｏ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，ＴａおよびＷから成る群より選ばれた
少なくとも１種類である請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項５】前記元素Ｙが、Ｍｏ，Ａｌ，Ｖ，Ｚｒ，
Ｎｂ，Ｈｆ，ＴａおよびＷから成る群より選ばれた少な
くとも１種類である請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項６】前記非磁性下地層中のＣｒの含有量が４
０原子％以上１００原子％未満であり、前記磁性層中の
Ｃｏの含有量が６０原子％以上９０原子％以下である請
求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項７】前記磁性層中のＰｔの含有量が４原子％
以上２０原子％以下であり、Ｃｒの含有量が２原子％以
上１６原子％以下である請求項３記載の磁気記録媒体。
【請求項８】前記元素Ｘの含有量が６０原子％以下で
あり、また前記元素Ｙの含有量が２０原子％以下である
請求項１記載の磁気記録媒体。