JPH08306029A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH08306029A
JPH08306029A JP12944395A JP12944395A JPH08306029A JP H08306029 A JPH08306029 A JP H08306029A JP 12944395 A JP12944395 A JP 12944395A JP 12944395 A JP12944395 A JP 12944395A JP H08306029 A JPH08306029 A JP H08306029A
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JP
Japan
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layer
magnetic
underlayer
ratio
recording medium
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Withdrawn
Application number
JP12944395A
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English (en)
Inventor
Takeshi Maro
毅 麿
Kazunori Adachi
和慶 安達
Akito Sakamoto
章人 酒本
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Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 変調ノイズが低く、S/N比に優れた合金薄
膜を磁性層とした磁気記録媒体を提供する。 【構成】 基体上に柱状のCr等の下地層を介してCo
合金等の磁性層を形成した磁気記録媒体である。下地層
を構成する柱状粒子の平均粒径Xに対する磁性層を構成
する磁性粒子の平均粒径Yの比Y/Xが、0.4≦Y/
X≦0.9の範囲にある。XはX≧15nmであること
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に関し、
さらに詳細には合金薄膜を磁性層とする高密度磁気記録
媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の情報量の増加及び情報化機器の小
型化に伴ない、磁気記録の分野でも益々高記録密度記録
が可能な磁気記録媒体が求められている。このような要
望に応えるべく、合金薄膜を磁性層とした媒体が開発さ
れ、従来の塗布型媒体に代わって市場において主流とな
りつつある。合金薄膜媒体は、メッキ法またはスパッタ
法で作製することができるため、磁性層の厚さを塗布型
媒体の厚さの約1/20〜1/10にすることができ
る。これにより、微小磁区の反磁界が小さくなり、高記
録密度でも出力が劣化しないという利点を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、合金薄
膜媒体では、塗布型媒体とは異なり、微小磁区の分離が
十分でないため、書き込み周波数近傍でのノイズ(変調
ノイズ)が増大するという欠点がある。図1に従来の合
金薄膜媒体の微小磁区により形成された異なる磁化の境
界近傍の拡大図を示す。図1に示すように異なる磁化が
向かい合う磁化境界部は、媒体の幅方向に沿って鋸波状
となるために、再生時には変調ノイズとして現れる。こ
のため、現行の合金薄膜媒体をさらに高記録密度化する
場合には、不十分な磁化の区分に基づく変調ノイズを低
下することが要求される。
【0004】本発明は、上記従来技術の合金薄膜媒体が
持つ変調ノイズを低下し、高密度記録が可能な磁気記録
媒体を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、粒若しくは
柱状構造を有する下地層上に磁性層を成長させる際に、
下地層の粒若しくは柱状晶を十分に大きく成長させその
上に微小な磁性粒からなる磁性層を形成するさせること
により、信号強度を損なうことなくノイズを低下するこ
とができることを見い出した。すなわち、本発明に従え
ば、基体上に下地層及び磁性層を積層した磁気記録媒体
において、上記下地層を構成する粒子の平均粒径Xに対
する上記磁性層を構成する磁性粒子の平均粒径Yの比Y
/Xが、0.4≦Y/X≦0.9であることを特徴とす
る上記磁気記録媒体が提供される。
【0006】かかる比Y/Xに従って下地層の粒径より
も小さい粒径の磁性層を設けることによって、磁気記録
媒体の変調ノイズを有効に低減することができる。Y/
Xが0.4未満である場合またはY/Xが0.9を超え
ると、S/N比が低下するため好ましくない。特に、Y
/Xが0.4未満である場合には熱ゆらぎの問題が生じ
るため好ましくない。
【0007】上記本発明の磁気記録媒体において、下地
層を構成する粒子は、一般に粒若しくは柱状晶の形態で
あり、その平均粒径XはX≧15nmであることが好ま
しい。下地層の平均粒径Xが15nm未満であると、下
地層の粒若しくは柱状晶の結晶性が低下するため、その
上に磁性層が成長しにくくなるとともに、成長した磁性
層の結晶配向が悪化して信号強度が小さくなる。磁性層
の粒径Yの範囲としては、上記磁性層の粒径Yと下地層
の粒径XとのY/X比及び前記下地層Xの粒径範囲の下
限により定まる。
【0008】上記構造の磁気記録媒体は、スパッタ法に
より形成することができ、非磁性基板上に下地層を低ス
パッタガス圧及び高基板温度の条件下、上層の磁性層を
高スパッタガス圧及び下地層形成時より低い基板温度条
件下で形成することができ、負のバイアス電圧を印加し
たり、スパッタガスの酸素、窒素ガスを添加してもよ
い。これらの方法を単独または組み合わせて形成するこ
ともできる。上記磁性層と下地層の平均粒径の比Y/X
は、スパッタガス流量及びガス圧等を適宜調整すること
によって本発明の範囲にすることができる。
【0009】下地層に用いられる材料としては、例え
ば、Cr,CrTi,CrW,CrTa,CrAl,C
rAg等のCr系合金、Ti,Ti−Taが挙げられる
が、特にこれらに限定されず磁気記録媒体の下地層に使
用できる種々の材料を用い得る。磁性材料として、例え
ば、CoCr,CoCrTa,CoCrPt,CoCr
PtTa,CoPt,CoPd,CoCrPtSi,C
oCrPtB等のCo系合金、CoやFeをSiO2
同時にスパッタし、Co,Fe粒子を分散させた複合材
料等が挙げられるが、特にこれらに限定されない。磁性
層はCoNi系合金以外の材料から構成されていてもよ
い。これら下地層及び磁性層は、上記のようにスパッタ
法や真空蒸着法等で容易に形成することができる。
【0010】本発明の磁気記録媒体に用いられる基体と
しては、例えば、Al,NiPメッキしたAl、ガラ
ス、セラミックス、カーボン、高分子材料、例えば、ポ
リカーボネート、アモルファスポリオレフィン、エポキ
シ、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレ
ート、ナイロン等を用いることができる。
【0011】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
るが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【0012】
【実施例】
実施例1 本実施例では、連続スパッタ装置を用いて、SiO2
Cr/CoCrPt/カーボンの4層からなる記録層を
基体の両面に積層した磁気ディスクを作製する。図3に
示したような、基板の両面に同時スパッタできる連続ス
パッタ装置を用いてアモルファスポリオレフィン基板上
に4層記録膜を成膜した。このスパッタ装置は、予備排
気室7、SiO2 成膜室8、Cr成膜室9、CoCrP
t成膜室10及びカーボン成膜室11がこの順序でゲー
トバルブ13を通じて連結されている。成膜中はゲート
バルブ13を閉めることにより、各成膜室は隣設する成
膜室から隔離される。各成膜室にはそれぞれクライオポ
ンプ12が装着されており、スパッタ雰囲気ガスとして
アルゴンガス及びその混合ガスが流入される。アモルフ
ァスポリオレフィン基板は、専用のトレーで各成膜室に
順次搬送される。SiO2 成膜室にはSiターゲット、
Cr成膜室にはCrターゲット、CoCrPt成膜室に
はCo75Cr10Pt15合金ターゲット、カーボン成膜室
にはカーボンターゲットが、各2枚、基板通過位置を挟
んで互いに対向するように取り付けられており、この2
枚のターゲット間を基板を通過させることにより同時に
両面に成膜が行われる。このスパッタ装置に基板を入れ
る前、全成膜室を到達真空度が1×10-5Paとなるま
で排気しておいた。
【0013】予備排気室7内のトレーに基板を設置した
後、真空度が1×10-4Paとなるまで予備排気室7を
排気した。次に、トレーをSiO2 成膜室8に移しアモ
ルフォスポリオレフィン基板上に高周波反応性スパッタ
によりSiO2 を100nm成膜した。このときの成膜
条件は、Ar流量50sccm、O2 流量20scc
m、ガス圧0.5Pa、投入電力3Kwとした。次い
で、次のCr成膜室9にトレーを搬送し、Cr層を、直
流スパッタにより100nm成膜した。このときの成膜
条件は、Ar50sccm、ガス圧0.4Pa、投入電
力を3Kw、基板設定温度を50℃とした。この温度で
もスパッタ時の基板最高温度は100℃であり、基板が
溶融するというような問題は起こらなかった。このトレ
ーを次のCoCrPt成膜室10に送り、CoCrPt
膜を30nmの膜厚で直流スパッタにより成膜した。こ
のときのスパッタ条件は、Arガス流量100scc
m、ガス圧0.8Pa投入電力3Kwとした。CoCr
Pt膜の成膜時には、基板加熱は行なわなかった。スパ
ッタ時の最高温度は、50℃であった。最後に、カーボ
ン成膜室11内にトレーを移し、カーボン保護膜を10
nmの膜厚で直流スパッタ法により成膜した。この時の
成膜条件は、Arガス流量50sccm、ガス圧0.4
Pa、投入電力3Kwとした。次いで、積層された基板
を装置から取り出し、最上層のカーボン保護膜の上にパ
ーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を両面にディプ法で
塗布した。
【0014】こうして得られた本実施例の4層構成の磁
気ディスクの概略断面図を図2に示す。この磁気ディス
クは、アモルファスポリオレフィン樹脂基体上1にSi
2層2,Cr層3,Co75Cr10Pt15合金層4、非
晶質カーボン膜5及び潤滑材層6が形成されている。S
iO2 層2は、基板の表面の機械的強度を上げるための
層であり、その上に形成するCr層3が本発明における
下地層に該当する。
【0015】得られた磁気ディスクの断面を透過型顕微
鏡で観察したところ、図4に示すように、下地層31は
柱状であり、CoCrPt層41はCr下地層の各柱状
結晶の上面を覆っていることがわかった。
【0016】実施例2 CoCrPt膜の性膜条件をArガス流量200scc
m、ガス圧1.6Paとした以外は、実施例1と同様に
して磁気ディスクを作製した。
【0017】実施例3 CoCrPt膜の性膜条件をArガス流量300scc
m、ガス圧2.4Paとした以外は、実施例1と同様に
して磁気ディスクを作製した。
【0018】実施例4 CoCrPt膜の成膜条件をArガス流量400scc
m、ガス圧3.2Paとした以外は、実施例1と同様に
して磁気ディスクを作製した。
【0019】比較例1 CoCrPt膜の成膜条件をArガス流量50scc
m、ガス圧0.4Paとした以外は、実施例1と同様に
磁気ディスクを作製した。この比較例1の磁気ディスク
は従来使用されている磁気ディスクと同様のものであ
る。
【0020】比較例2 CoCrPt膜の性膜条件をArガス流量500scc
m、ガス圧4Paとした以外は、実施例1と同様にして
磁気ディスクを作製した。
【0021】実施例1〜4及び比較例1〜2で得られた
磁気ディスクについて、サンプル信号を記録した後、S
/N比を測定した。また、各磁気ディスクについて、下
地層及び磁性層の結晶粒の平均粒径を調べた。S/N比
は、トラック幅8μm、ギャップ長0.4μmのMIG
ヘッドを用いて、線速7m/S、ヘッドの浮上量0.1
μm、線記録密度50kfciでサンプル信号の記録を
行ったあと、トラック幅5μm、ギャップ長0.2μm
の薄膜ヘッドを用いて、線速7m/S、ヘッドの浮上量
0.1μmで再生し、その再生信号をスペクトラムアナ
ライザに取り込んで調べた。下地層及び磁性膜の結晶粒
の平均粒径は、上記例で得られたディスクについてミク
ロトームを用いて断面の超薄切片を作製し、それらを透
過型顕微鏡で観察し、各100個のサンプルから平均値
を求めた。結果を表1に示す。各ディスクの断面を顕微
鏡観察すると、下地層は、どの磁気ディスクも実施例1
で得られた磁気ディスクと同様に図4に示したような柱
状構造であり、その上に磁性粒子が成長する構造である
ことがわかった。
【0022】
【表1】
【0023】表1からわかるように、本発明の実施例に
より得られた磁気ディスクは、下地層に対する磁性層の
平均粒径比Y/Xが0.4〜0.9の範囲内であり、Y
/Xがこの範囲外の比較例に比べてS/N比が優れてい
ることがわかる。このS/N比の改善は主に磁性粒の粒
径が小さくなり、磁性粒の分離が良くなるために変調ノ
イズが低下するためと考えられる。
【0024】下地層を構成する粒子の平均粒径のS/N
比への影響を調べるために、実施例1の条件においてC
r層の成膜条件を、Arガス流量100sccm、ガス
圧0.8Paとした場合及びArガス流量100scc
m、ガス圧0.8Pa、基板温度25℃とした場合につ
いて磁気ディスクを作製した。それぞれ得られた磁気デ
ィスクの下地層を構成粒子の平均粒径は、13nm及び
10nmであり、各S/N比は実施例1の場合に比べて
低かった。従って、下地層粒子の平均粒径を15nm以
上に維持するのが好ましい。
【0025】
【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、変調ノイズが
低く、優れたS/N比を有する。本発明の磁気記録媒体
を用いることにより高密度記録が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の合金薄膜記録媒体の部分拡大平面図であ
り、微小磁区により形成された異なる磁化の境界を概念
的に表している。
【図2】実施例1で得られた本発明の磁気ディスクの概
略断面図である。
【図3】実施例で用いた連続スパッタ装置の概略構成図
である。
【図4】実施例1で得られた本発明の磁気ディスクの拡
大断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 SiO2 層 3 Cr層 4 CoCrPt合金層 5 カーボン層 6 潤滑材層 7 予備排気室 9 Cr成膜室 12 クライオポンプ 13 ゲートバルブ 31 柱状構造の下地層 41 磁性層の磁性粒

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基体上に下地層及び磁性層を積層した磁
    気記録媒体において、 上記下地層を構成する粒子の平均粒径Xに対する上記磁
    性層を構成する磁性粒子の平均粒径Yの比Y/Xが、
    0.4≦Y/X≦0.9であることを特徴とする上記磁
    気記録媒体。
  2. 【請求項2】 X≧15nmであることを特徴とする請
    求項1の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 下地層がCr,CrTi,CrW,Cr
    Ta、Ti,Ti−Taからなる群から選ばれる一種か
    ら構成され且つ磁性層がCoCr,CoCrTa,Co
    CrPt,CoCrPtTa,CoPt,CoPd,C
    oCrPtSi,CoCrPtB,Co粒分散複合材料
    及びFi粒分散複合材料からなる群から選ばれる一種か
    ら構成されている請求項1または2の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 磁性層がCoNi系合金を除く材料から
    構成されている請求項1から3のいずれか一項の磁気記
    録媒体。
JP12944395A 1995-04-28 1995-04-28 磁気記録媒体 Withdrawn JPH08306029A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6682833B1 (en) * 1999-03-19 2004-01-27 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and production process thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6682833B1 (en) * 1999-03-19 2004-01-27 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and production process thereof

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