JPH09282631A

JPH09282631A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH09282631A
Application number: JP8633396A
Authority: JP
Inventors: Koji Uchida; 幸司内田; Isao Kobayashi; 功小林; Yutaka Sano; 裕佐野
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】より一層の高保磁力を有し、且つ高ＳＮ比化
を達成し得る磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】非磁性基板１２と、該非磁性基板１２上
に設けられた複合下地層１３、１３’と、該複合下地層
１３、１３’上に設けられた磁性層１４、１４’とを具
備する磁気記録媒体１０は、上記複合下地層１３、１
３’がＴｉ層２０、２０’とＣｒＴｉ層２２、２２’と
からなり、該ＣｒＴｉ層２２、２２’が上記磁性層１
４、１４’側に形成されており、且つ上記Ｔｉ層２０、
２０’と上記ＣｒＴｉ層２２、２２’との厚みの比（上
記Ｔｉ層２０、２０’の厚み／上記ＣｒＴｉ層２２、２
２’の厚み）が１より大きく１０未満であることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に関
するものであり、更に詳しくは、高保磁力及び高ＳＮ比
を有する磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年の
コンピューターの小型化及び高速化に伴い、外部記憶装
置にも大容量化及び高速アクセス化が要求されている。
コンピューター等の外部記憶装置の中でも、磁気ディス
ク装置は、大容量化及び高速アクセス化に適しているた
め、大きな需要を有している。更に、近年、ノートブッ
ク型パソコン等の可搬性に富む小型のパソコンが普及
し、磁気ディスク装置における、高密度記録化が益々要
求されるようになっている。これらの磁気ディスク装置
に用いられる磁気ディスクとしては、主に薄膜型磁気記
録媒体が用いられており、高密度記録化に向け、更なる
高保磁力化及び低ノイズ化が求められている。

【０００３】磁気記録媒体の高密度記録化への対応とし
て、例えば、特開昭６３−１０２０２４号公報及び特公
平８−３８９３号公報においては、基板と磁性層との間
にＴｉ−Ｃｒ合金からなる下地層を設けた磁気記録媒体
が開示されている。

【０００４】また、特開昭６３−１８７４１６号公報に
おいては、基板と磁性層との間に２層以上からなる下地
層を設け、基板側の下地層としてＺｒ、Ｓｉ、Ｔｉ、
Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｃ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｃｕ又はこれらの合
金を用い、磁性層側の下地層としてＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒ
ｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｉｒ又
はこれらの合金を用いた磁気記録媒体が開示されてい
る。

【０００５】上記特開昭６３−１０２０２４号公報及び
特公平８−３８９３号公報に開示された磁気記録媒体に
よれば、ある程度の高保磁力及び低ノイズ化等が達成さ
れるが、コンピューターの更なる小型化及び高速化の要
求に伴い、より一層の高保磁力及び高ＳＮ比化が要求さ
れている。また、上記特開昭６３−１８７４１６号公報
には、磁性層側の下地層として用いられる合金が具体的
に開示されておらず、磁性層側の下地層として上記公報
に具体的に記載されているＣｒを用いても、コンピュー
ターの更なる小型化及び高速化の要求に応えるのに十分
な高保磁力を有し、且つ高ＳＮ比化を達成し得る磁気記
録媒体を得ることはできなかった。

【０００６】従って、本発明の目的は、より一層の高保
磁力を有し、且つ高ＳＮ比化を達成し得る磁気記録媒体
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、磁気記録媒体における下地層として複合下地
層を用い、該複合下地層中の各層を特定の材料から形成
することにより、上記目的が達成され得ることを知見し
た。

【０００８】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
のであり、非磁性基板と、該非磁性基板上に設けられた
複合下地層と、該複合下地層上に設けられた磁性層とを
具備する磁気記録媒体において、上記複合下地層がＴｉ
層とＣｒＴｉ層とからなり、該ＣｒＴｉ層が上記磁性層
側に形成されており、且つ上記Ｔｉ層と上記ＣｒＴｉ層
との厚みの比（上記Ｔｉ層の厚み／上記ＣｒＴｉ層の厚
み）が１より大きく１０未満であることを特徴とする磁
気記録媒体を提供することにより上記目的を達成したも
のである。尚、以下、本明細書において「層の厚み比」
という場合には、「Ｔｉ層の厚み／ＣｒＴｉ層の厚み」
を意味する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体の好
ましい実施形態を図面を参照して詳細に説明する。ここ
で、〔図１〕は、本発明の磁気記録媒体の好ましい一実
施形態の構造を示す模式図である。

【００１０】〔図１〕に示すように、本実施形態の磁気
記録媒体１０は、非磁性基板１２と、該非磁性基板１２
上に設けられた複合下地層１３、１３’と、該複合下地
層１３、１３’上に設けられた磁性層１４、１４’と、
該磁性層１４、１４’上に設けられた保護層２４、２
４’と、該保護層２４、２４’上に設けられた潤滑剤層
２６、２６’とを具備している。更に、上記複合下地層
１３、１３’は、それぞれ、Ｔｉ層２０、２０’とＣｒ
Ｔｉ層２２、２２’とからなり、該ＣｒＴｉ層２２、２
２’が、それぞれ、上記磁性層１４、１４’側に形成さ
れている。

【００１１】本実施形態の磁気記録媒体１０を構成する
各層についてそれぞれ説明すると、まず上記非磁性基板
１２としては、例えば、Ａｌ基板、ＮｉＰめっきＡｌ合
金基板、強化ガラス基板、結晶化ガラス基板、セラミッ
クス基板、Ｓｉ合金基板、Ｔｉ基板、Ｔｉ合金基板、プ
ラスチック基板、カーボン基板、及びこれらの複合材料
から成る基板等が使用できる。これらのうち、特にカー
ボン基板、就中ガラス状カーボン基板は、小径／薄板化
に有利であり、耐熱性に優れ、しかも導電性も有してい
るので、本発明において好ましく用いられる。

【００１２】次に、上記複合下地層１３、１３’につい
て説明すると、該複合下地層１３、１３’は、〔図１〕
に示す如く、それぞれ、Ｔｉ層２０、２０’とＣｒＴｉ
層２２、２２’との２層からなり、該Ｔｉ層２０、２
０’が上記非磁性基板１２側に、該ＣｒＴｉ層２２、２
２’が上記磁性層１４、１４’側に形成されている。

【００１３】上記ＣｒＴｉ層２２、２２’について説明
すると、上記ＣｒＴｉ層２２、２２’は、二元合金Ｃｒ
Ｔｉから形成されている。ＣｒＴｉは、後述するＣｏ系
磁性合金と格子定数が近似しているので、上記磁性層１
４、１４’をＣｏ系磁性合金から形成した場合に、上記
ＣｒＴｉ層２２、２２’と上記磁性層１４、１４’との
結晶格子間の整合性が良好となる。従って、上記複合下
地層１３、１３’の磁性層１４、１４’側の層を上記Ｃ
ｒＴｉ層２２、２２’とすることにより、磁性層１４、
１４’の形成時に磁性層１４、１４’のエピタキシャル
な結晶成長が促進され、高保磁力を有する磁気記録媒体
を得ることができる。また、上記複合下地層１３、１
３’の磁性層側の層を上記ＣｒＴｉ層２２、２２’とす
ることにより、高密度信号記録時においても媒体ノイズ
を低減することができ、高ＳＮ比を有する磁気記録媒体
を得ることができる。

【００１４】上記ＣｒＴｉ層２２、２２’を形成する二
元合金ＣｒＴｉとしては、磁性層との結晶格子間の整合
性の点からＣｒを主成分とするものを用いるのが好まし
い。上記ＣｒＴｉ層２２、２２’を形成するＣｒＴｉに
おけるＴｉ含有量は、１〜４５ａｔ％であることが好ま
しく、１〜３０ａｔ％であることが更に好ましく、１〜
１０ａｔ％であることが最も好ましい。上記ＣｒＴｉ層
２２、２２’の厚みは、２〜１００ｎｍであることが好
ましく、１０〜５０ｎｍであることが更に好ましい。Ｃ
ｒＴｉ層２２、２２’の厚みが上記範囲内であると、磁
性層の磁性結晶粒径が適度になり、しかもＣｒＴｉ層の
結晶配向性が良くなるので低ノイズ化及び高保磁力化が
高いレベルで実現される。

【００１５】次に、上記非磁性基板１２側に設けられる
Ｔｉ層２０、２０’について説明すると、該Ｔｉ層２
０、２０’はＴｉから形成されており、媒体ノイズを低
減させる目的で設けられるものである。上記磁性層１
４、１４’側にＣｒＴｉ層２２、２２’が形成された上
記複合下地層１３、１３’の非磁性基板１２側の層をＴ
ｉ層とすることにより、上記磁性層１４、１４’の磁性
結晶粒径を微細化することができ、更なる低ノイズ化及
び高ＳＮ比化が達成できる。

【００１６】上記Ｔｉ層２０、２０’の厚みは５〜１０
０ｎｍであることが好ましく、５〜５０ｎｍであること
が更に好ましい。Ｔｉ層２０の厚みが１００ｎｍを超え
るとＴｉ層の結晶粒径が大きくなるため、磁性層の磁性
結晶粒径も大きくなり、低ノイズ化の点から好ましくな
く、、５ｎｍ未満であるとＣｒＴｉ層の結晶配向性が不
充分になり、ＣｒＴｉ層と磁性層との結晶格子間の整合
性が劣化するため、高保磁力化、高ＳＮ化の点から好ま
しくない。

【００１７】また、上記Ｔｉ層と上記ＣｒＴｉ層との厚
みの比（上記Ｔｉ層の厚み／上記ＣｒＴｉ層の厚み）は
１より大きく１０未満であり、好ましくは１．１より大
きく３未満であり、更に好ましくは１．１より大きく
２．５未満である。層の厚み比が上記範囲外であると、
高保磁力化（１８００Ｏｅ以上）及び高Ｓ／Ｎ比化（３
８ｄＢ以上）を同時に達成することができない。

【００１８】上記ＣｒＴｉ層２２、２２’及びＴｉ層２
０、２０’は、例えば、真空蒸着、スパッタリング及び
イオンプレーディング等の物理的気相成長法（ＰＶＤ）
のような薄膜形成手段によって好ましく形成される。

【００１９】次に、上記複合下地層１３、１３’上に設
けられる上記磁性層１４、１４’について説明すると、
該磁性層１４、１４’としては、例えば、ＰＶＤにより
形成された金属薄膜型の磁性層を挙げることができる。
該金属薄膜型の磁性層を形成する材料としては、例え
ば、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＣｒＸ、ＣｏＣｒＰｔ
Ｘ、ＣｏＳｍ、ＣｏＳｍＸ、ＣｏＮｉＸ及びＣｏＷＸ
（ここで、Ｘは、Ｔａ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、
Ｎｉ、Ｗ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｌｉ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃａ、Ａｓ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｓｂ及びＨｆ等からなる群より
選ばれる１種又は２種以上の金属を示し、組成物中同一
元素の組み合わせは除く）等で表されるＣｏ系磁性合金
等が挙げられる。使用に際しては、これらを単独で又は
２種以上を組み合わせて用いることができる。上記磁性
層１４、１４’の厚みは１０〜５０ｎｍであることが好
ましい。

【００２０】次に、上記磁性層１４、１４’上に設けら
れる上記保護層２４、２４’について説明すると、該保
護層２４、２４’は、上記磁性層１４、１４’を保護す
るために用いられるものである。上記保護層２４、２
４’は、耐摩耗性の観点から力学的強度の高い材料で形
成されていることが好ましく、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ等の金属の酸化
物（酸化ケイ素、酸化ジルコニウム等）；該金属の窒化
物（窒化ホウ素等）；該金属の炭化物（炭化ケイ素、炭
化タングステン等）；アモルファスカーボンやダイヤモ
ンドライクカーボン等のカーボン（炭素）及びボロンナ
イトライド等からなる群より選択される一種以上が用い
られることが好ましい。また、上記材料の中でも、カー
ボン、炭化ケイ素、炭化タングステン、酸化ケイ素、酸
化ジルコニウム、窒化ホウ素又はこれらの複合材料が好
ましく、更に好ましくはカーボンであり、中でも特にダ
イヤモンドライクカーボン及びガラス状カーボンが好ま
しい。上記保護層２４、２４’の厚みは、一般に５〜２
５ｎｍであることが好ましい。なお、上記保護層２４、
２４’は、ＰＶＤ等により形成することができる。

【００２１】次に、上記保護層２４、２４’上に設けら
れる上記潤滑剤層２６、２６’について説明すると、該
潤滑剤層は、磁気記録媒体の走行性及び耐久性を向上さ
せるために用いられるものであり、例えば厚みが５〜１
００Å程度になるように潤滑剤をスピンコーティング、
ディップコーティング、スプレーコーティング等の塗布
手段で塗布する方法や、フッ化炭素系化合物と酸素とを
気相重合（特に光ＣＶＤ）する方法（例えば、特願平６
−２８６９４０号記載の方法等）により形成することが
できる。該潤滑剤としては、フッ素系高分子を好適に用
いることができる。該フッ素系高分子としては、分子中
に極性基を有するもの及び極性基を有しないものの双方
を単独で又は組み合わせて用いることができる。分子中
に極性基を有する上記フッ素系高分子としては、分子量
が２０００〜４０００のパーフロロポリエーテル系の高
分子であって、末端に芳香族環又はＯＨ基を有するもの
が好ましく用いられる。より詳細には、−（ＣＦ₂ＣＦ
₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂Ｏ）_m−骨格を有し、末端に芳香族
環又はＯＨ基を有し、且つ分子量が２０００〜４０００
であるものが好ましい。具体例としては、フォンブリン
ＡＭ２００１、フォンブリンＺ−ｄｏｌ（アオジモント
社）等が挙げられる。一方、分子中に極性基を有しない
上記フッ素系高分子としては、分子量が２０００〜１０
０００のパーフロロポリエーテル系の高分子であって、
末端にパーフルオロアルキル基を有するものが好ましく
用いられる。より詳細には、ＣＦ₃−（ＣＦ₂ＣＦ
₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂Ｏ）_m−ＣＦ₃で表わされ、分子量
が２０００〜１００００であるものが好ましい。具体例
としては、フォンブリンＺ０３（アオジモント社）等が
挙げられる。

【００２２】本発明の磁気記録媒体は、例えば、磁気ド
ラム、磁気テープ、磁気カード及び磁気ディスク等とし
て有用であり、特に固定ディスク等の磁気ディスクとし
て有用である。

【００２３】以上、本発明の磁気記録媒体をその好まし
い実施形態に基づき詳細に説明したが、本発明は上記実
施形態に制限されるものではなく、種々の変更形態が可
能である。例えば、〔図１〕に示す磁気記録媒体は、Ｔ
ｉ層、ＣｒＴｉ層、磁性層、保護層及び潤滑剤層が、非
磁性基板の両面に形成されているが、本発明の磁気記録
媒体は、上記各層が非磁性基板の片面に形成されたもの
でもよい。また、上記の説明以外に特に詳述しなかった
点については、従来の磁気記録媒体に関する説明が適宜
適用される。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明は、かかる実施例に限定されるものでは
ない。

【００２５】〔実施例１〕〔図１〕に示す構成の磁気デ
ィスクを以下の手順により製造した。即ち、密度１８ｇ
／cm³のガラス状炭素アモルファスカーボン基板（サイ
ズ１．８９”、２５ｍｉｌ厚）を研磨し、その平均表面
粗さを０．５ｎｍにした。該カーボン基板を精密洗浄し
た後、パレットにロードし、４カソードを有するインラ
イン式通過型スパッタリング装置にセットした。スパッ
タチャンバー内には、Ｔｉ、Ｃｒ₉₁Ｔｉ₉ａｔ％、Ｃｏ
₇₅Ｃｒ_8.5Ｐｔ_9.5Ｂ₇ａｔ％及びＣのターゲットが設
置されている。該スパッタチャンバー内を排気して真空
にし、次いで、該スパッタチャンバー内にＡｒガスを１
０ｍＴｏｒｒ導入した条件下、上記アモルファスカーボ
ン基板をヒーターにより１８０℃まで加熱して、下記の
条件下にて順次各層の形成を行った。

【００２６】（１）Ｔｉ層・材料：Ｔｉ・基板バイアス電圧：−２００Ｖ・膜厚：５０ｎｍ（２）ＣｒＴｉ層・材料：Ｃｒ₉₁Ｔｉ₉ａｔ％・基板バイアス電圧：−２００Ｖ・膜厚：４５ｎｍ（３）磁性層・材料：Ｃｏ₇₅Ｃｒ_8.5Ｐｔ_9.5Ｂ₇ａｔ
％・基板バイアス電圧：−２００Ｖ・膜厚：２５ｎｍ（４）保護層・材料：Ｃ・基板バイアス電圧：０Ｖ・膜厚：１５ｎｍ

【００２７】上記保護層形成後、Ａｒガスを止め、上記
スパッタチャンバー内を大気開放し、上記アモルファス
カーボン基板を取り出した。次いで、上記保護層の表面
にテープバニッシュを行い、続いて潤滑剤フォンブリン
Ｚ−ｄｏｌ（アオジモント社製）を２ｎｍの膜厚になる
ように塗布し、〔図１〕に示す磁気ディスクを得た。

【００２８】得られた磁気ディスクについて、下記〔磁
気ディスクの評価基準〕に従って、それぞれ評価を行っ
た。その結果を〔表１〕に示す。

【００２９】〔磁気ディスクの評価基準〕＜保磁力＞上記磁気ディスクをその半径１５ｍｍ付近よ
り８×８ｍｍの形状に切り出し、測定用のサンプルとし
た。該サンプルをＶＳＭ（振動試料型磁力計）のサンプ
ルホルダーに、磁場の印加方向が磁気ディスクの円周方
向となるようにセットして測定を行った。最大印加磁場
１０ｋＯｅにて測定を行い、得られたＭ−Ｈ曲線より、
保磁力Ｈｃを求めた。＜ＳＮ比＞薄膜インダクティブヘッドを用い、Ｇｕｚｉ
ｋ（記録再生評価装置）、オシロスコープ、スペクトラ
ムアナライザーにより線記録密度を５０ｋｆｃｉとして
測定を行った。

【００３０】〔実施例２〕実施例１におけるＣｒＴｉ層
の厚みを３０ｎｍに代える以外は、実施例１と同様に操
作を行い、磁気ディスクを得た。得られた磁気ディスク
の評価を実施例１と同様に行った。その結果を〔表１〕
に示す。

【００３１】〔比較例１〕実施例１におけるＴｉ層及び
ＣｒＴｉ層の厚みを１００ｎｍに代える以外は、実施例
１と同様に操作を行い、磁気ディスクを得た。得られた
磁気ディスクの評価を実施例１と同様に行った。その結
果を〔表１〕に示す。

【００３２】〔比較例２〕実施例１におけるＴｉ層及び
ＣｒＴｉ層の厚みを３０ｎｍに代える以外は、実施例１
と同様に操作を行い、磁気ディスクを得た。得られた磁
気ディスクの評価を実施例１と同様に行った。その結果
を〔表１〕に示す。

【００３３】〔比較例３〕実施例１におけるＣｒＴｉ層
をＣｒ層に代え、その厚みを３０ｎｍに代える以外は、
実施例１と同様に操作を行い、磁気ディスクを得た。得
られた磁気ディスクの評価を実施例１と同様に行った。
その結果を〔表１〕に示す。

【００３４】〔比較例４〕実施例１におけるＣｒＴｉ層
の厚みを５ｎｍに代える以外は、実施例１と同様に操作
を行い、磁気ディスクを得た。得られた磁気ディスクの
評価を実施例１と同様に行った。その結果を〔表１〕に
示す。

【００３５】〔比較例５〕実施例１におけるＣｒＴｉ層
の厚みを１５０ｎｍに代える以外は、実施例１と同様に
操作を行い、磁気ディスクを得た。得られた磁気ディス
クの評価を実施例１と同様に行った。その結果を〔表
１〕に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】〔表１〕に示す結果から明らかなように、
複合下地層がＴｉ層とＣｒＴｉ層とからなり、該ＣｒＴ
ｉ層が磁性層側に形成され、且つ層の厚み比が１より大
きく１０未満である本発明の磁気ディスク（実施例１及
び２）は、高保磁力及び高ＳＮ比を有するものであるこ
とがわかる。これに対して、層の厚み比が１以下又は１
０以上である比較例１、２、４及び５の磁気ディスク、
複合下地層がＴｉ層とＣｒＴｉ層とから形成されていな
い比較例３の磁気ディスクは、実施例１及び２の磁気デ
ィスクに比べ高保磁力及び高ＳＮ比を有しないものであ
ることがわかる。

【００３８】

【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明の磁気記録
媒体は、下地層として複合下地層を用い、該複合下地層
をＴｉ層とＣｒＴｉ層とから形成し、該ＣｒＴｉ層を磁
性層側に形成し、且つ層の厚み比を１より大きく１０未
満とすることにより、高保磁力を有し、且つ高ＳＮ比化
を達成することができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の好ましい一実施形態の
構造を示す模式図である。

【符号の説明】

１０磁気記録媒体１２非磁性基板１３複合下地層１４磁性層２０Ｔｉ層２２ＣｒＴｉ層２４保護層２６潤滑剤層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板と、該非磁性基板上に設けら
れた複合下地層と、該複合下地層上に設けられた磁性層
とを具備する磁気記録媒体において、上記複合下地層がＴｉ層とＣｒＴｉ層とからなり、該Ｃ
ｒＴｉ層が上記磁性層側に形成されており、且つ上記Ｔ
ｉ層と上記ＣｒＴｉ層との厚みの比（上記Ｔｉ層の厚み
／上記ＣｒＴｉ層の厚み）が１より大きく１０未満であ
ることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】上記ＣｒＴｉ層の厚みが２〜１００ｎｍ
である、請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】上記Ｔｉ層の厚みが５〜１００ｎｍであ
る、請求項１又は２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】上記ＣｒＴｉ層が、Ｔｉを１〜４５ａｔ
％含有する材料から形成されている、請求項１〜３の何
れかに記載の磁気記録媒体。