JPS61224121A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は合金磁性１１１１を有する磁気記録媒体に係る
ものであり、特に、この合金磁性薄膜がジルコニウム（
Ｚｒ　）を含有するコバルト基合金からなる磁気記録媒
体に関する。

［従来の技術］ 記録密度の高い合金磁性薄膜を有する磁気記録媒体の研
究開発が近年大いに推進されているが、その一つとして
無電解メッキ法によるコバルト（ＣＯ）−ニッケル（Ｎ
ｉ　）−リン（Ｐ）合金磁性薄膜を用いたものがある。

しかしながらＣ０−Ｎ１−Ｐ合金は耐食性に問題があり
、該合金磁性１ＷＩＩｌを用いた゛記録媒体は、永年使
用した際の記録エラー等信頼性の点で劣っていた。例え
ば、該合金磁性薄膜を温度５７℃、湿度８５％の条件下
にて２週間放置した場合には飽和磁化の劣化が３０％で
あり、また、純水中に１週間放置した場合のそれは４０
％にも達する。このような特性の劣化は実機使用した際
の出力低下を招き、また腐蝕部の存在はエラーの増大を
引き起こすという問題がある。

［発明が解決しようとする問題点１ このように、無電解メッキ法による（：、Ｏ−Ｎｉ−Ｐ
合金磁性ＩＩＩ！は、出力低下やエラーの増大などとい
った信頼性の低下に帰結する耐食性・耐候性の問題があ
った。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは上記不具合を解決するために様々な観点か
ら検討を加え、Ｚｒを添加したＣｏ基合金磁性薄膜が極
めて優れた耐食性・耐候性を有することを見い出した。

即ち、本発明は、基板上に形成された合金磁性１１１１
を有する磁気記録媒体において、上記合金磁性薄膜をＺ
ｒ　　２〜１７原子％と、０．２〜５原子％の窒素とを
含有するＣｏ基合金で構成したことを特徴とするもので
ある。

以下本発明の構成について更に詳細に説明する。

本発明において用いられる磁性薄膜は、Ｚｒを２〜１１
原子％と、Ｎを０．５〜５原子％含むＣｏ基合金からな
るものである。

Ｚｒの含有量を２〜１７原子％とした理由は、その含有
量が２原子％未満では耐食性が低下するようになるから
である。一方、その含有量が１７原子％を越えるときは
飽和磁化が低くなりすぎ、薄層化という高密度記録に適
った合金磁性薄膜の特長が活かし得ないためである。

また、Ｎを０．２〜５原子％とした理由は、主として製
造上の関係によるものであり、例えば、後述する本発明
に係る製造法では０．２原子％以上のＮが残存してしま
うためである。一方、５原子％を越えるようになると磁
気特性のうち角型比Ｓと称されているものが低下するよ
うになるからである。通常、磁気記録媒体の角型比Ｓは
０．７以上であることが要求されているが、本発明にお
いて、特に好ましいＮの含有量は０．２〜３原子％であ
る。

また、本発明において、ｚｒ及びＮ以外の組成としては
、 （イ）Ｇｏのみ （ロ）Ｇｏの一部をＮｉ及び／又はＦｅで置換したもの であってもよい。（ロ）の組成の場合、ＣＯの一部をＮ
１及び／又はＦｅで置換するときの置換比率はＣＯの２
５原子％以下とするのが好ましい。置換比率が２５原子
％を越えるとｈｃｐ母結晶中にｆａｃ相が出現し、膜面
内の磁気特性の低下をもたらす。

また、Ｆｅ置換の場合には、その置換比率が２５原子％
を越えると薄膜の耐食性、耐候性も低下させるようにな
る。

本発明の磁気記録媒体は、例えば次゛のようにして製造
することができる。即ち、Ｎ２を含むＡｒガス雰囲気中
でスパッタリング等の真空蒸着法によってＺｒと、ＣＯ
及びＮ（及び所望により、更にＮｉ及び／又はＦｅ）を
含む合金薄膜を基板上に形成し、然る後熱処理し、Ｎを
放出させてＮ含有率を０．２〜５原子％とするものであ
る。

この製造方法において、基板上にまず形成される薄膜は
アモルファス状又は粒径５０〜ｔｏｏＡ程度の微結晶体
より成り、後工程の熱処理で結品化又は粒径１００〜４
００人程度の結晶粒に成長し、適度なＨｃを有しかつ高
角形比の磁気記録媒体を形成するようになる。

この熱処理の温度としては２８０℃以上が好ましく、熱
処理の温度が２８０℃を下回る場合は脱Ｎの活性点にな
っておらず脱Ｎが進行しない。また、熱処理温度があま
り高温の場合には結晶粒が異常成長し保磁力ＨＣの低下
を招く。従って好ましい熱処理温度は２８０〜５００℃
である。

また、本発明において用いられる基板としては、非磁性
基板であるならば従来から用いられている各種のものが
採用でき、合金系基板（例えばＡ１に数％以下程度のマ
グネシウムを添加した合金やチタン合金の基板）、各種
のセラミックス、又はガラス基板などが用いられる。ま
た、基板と磁性薄膜との間にクロムやチタンあるいはア
ルマイ１〜、Ｎ１−Ｐ等から成る硬質な下地層の他、磁
性薄膜の付着強度を増大させる各種の非磁性中間層など
を設けてもよい。また、磁性薄膜上に非磁性金属中間層
及び／又は炭素、ポリ珪酸等の保護膜を設けてもよい。

さらに、この保護膜上に潤滑剤を塗布しても良い。

［作用］ Ｚｒを２〜１７原子％含有し、Ｎ含有量が０．２〜５原
子％であるＣＯ基合金磁性薄膜は適当な磁気特性を有し
、後述の実施例などに示す如く耐食性・耐候性に優れる
。

［実施例］ 以下、本発明を具体的実施例によって詳細に説明する。

なお、以下に述べる実施例は、ｒ、ｒ、マグネトロンス
パッタ装置によったが、イオン工学的に同様のことが言
えるイオンビームスパッタリング等によっても本発明の
効果を得ることが可能であることは勿論である。

実施例１ ｒ、ｆ、プレーナーマグネトロンスパッタ装置を用い、
下記条件にて、ガラス基板上に様々な組成のＣＯ基合金
磁性薄膜を形成した。

初期排気　　　１〜２ｘ１０−’　Ｔｏｒｒ全雰囲気圧
（Ａｒ＋Ｎ２）　　１０〜２０１Ｔｏｒｒ（全圧に対す
るＮ２分圧の％）５０〜８０％投入電力　　　　　　１
　　ｋＷ ターゲット組成　　　ＣＯ （目標とする薄膜の組成に一致させる場合は、各添加物
のチップを適当にターゲット上に配置させることにより
行なう。） 極間隔　　　　　　　　　１０８１Ｉｌ膜厚（スパッタ
時）７００人 Ｉｌ！形成速度　　　　２５０〜５００人７ｍｔｎ基板
温度　　　　　　　　　２００℃ スパッタ膜形成後、１Ｇ　”　Ｔｏｒｒ以下の真空中に
て３００〜ｂ 膜を結晶化させるとともに、膜中に含有された窒素を放
出させた。その後耐食性及び耐候性の検討を行なった。

ここに、耐蝕性の評価は３ＭΩ・ｃｎ＋の純水中に１遍
間浸すことにより、また耐候性の評価は温度５７℃、湿
度８０％の条件下に２週間放置することにより行なった
。

この結果を、第１表に示す。

比較例１ 下記条件により、適宜に表面処理されたガラス基板上に
Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｐ合金磁性膜を作成し、その後耐食性、
耐候性の評価を行なった。その結果を第１表に示す。

メッキ浴　硫酸コバルト　　　　０．０６　ａ＋ｏｌ　
／　１硫酸ニツケル　　　　０．０４ 次亜リン＠０．２ 硫酸アンモニウム　　０．１ マロン酸ナトリウム　０．３ リンゴ酸ナトリウム　０．４ コハク酸ナトリウム　０．５ １））（＝８．９〜９．３　　温度７５〜８５℃　ｍ厚
７０ＯＡ比較例２ スパッタリング時の雰囲気をＡｒ　　１００％としたこ
と以外は実施例１と同様にして、Ｎ含有率０％の薄膜を
作成した。また、残存Ｎ１１度が５原子％を越える場合
、Ｎｉ濃度が２５原子％を越える場合、及び規定量を越
える量の添加物を含む場合の合金薄膜も同様に実施例１
の条件下で作成した。

その磁気特性を第１表に示す。

第１表より、本発明によるｚｒを含むＣｏ基合金磁性ｉ
Ｗ膜は、従来のＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ無電解メッキ磁性薄
膜に比較し、遥かに優れた耐食性・耐候性を示すことが
認められる。また、磁気記録媒体としての特性を満足す
るためには、アルゴンと窒素の混合雰囲気下で膜が形成
されなければならないことも認められる。

実施例２ 表面研磨されたアルミ合金上にアルマイト処理を施して
成る基板上に、第２表に示すような所望の組成となるよ
うに、実施例１に記したと同様の条件下にて５１／４″
φデイスクを作成し、真空中３５０℃ｘ　３ｈｒ熱処理
を施した後、ｒ、ｆ、プレーナーマグネトロン装置にて
４００Ａのアモルファス状カーボン膜を形成した。

次に、これらのディスクを用い耐食性、耐候性の評価を
行なった。その結果を第２表に示す。なお、磁気記録媒
体の電磁変換特性の評価は、下記の如き条件で行なった
。

使用ヘッド　Ｍｎ−Ｚｎフエライトヘッド（トラック幅
１６μｍ１ギヤツプ長１．１μｍ１ギャップ深さ２０μ
ｍ１巻数１９ＴＸ　２）浮上量　０．３４μｍ 書き込み周波数　１　Ｆ　：　　１．２５　ＭＨｚ２Ｆ
：　　２．５　　ＭＨｚ ディスク回転数　３６００ｒｐｍ 測定箇所　ディスク中心よりの距離Ｒ−３０ｎｕｎ比較
例３ 表面研磨されたアルミニウム合金上にＮｉ　−Ｐメッキ
下地層が施された５１／４″φデイスク基板上に、比較
例１と同様の条件下でｃｏ　−Ｎｔ　−Ｐ合金磁性膜を
形成し、その後実施例２と同様に４ｏｏＡのアモルファ
ス状カーボン膜を形成した。

次に、これらを耐食性及び耐候性の評価に用いた。

その結果を第２表に示す。電磁変換緒特性の評価は実施
例２と全く同様の条件下で行なった。

□ ［発明の効果］ 以上のことから、本発明における磁気記録媒体よ耐食性
・耐候性に優れた媒体であることが証明きれた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に形成された合金磁性薄膜を有する磁気記
   録体において、該合金磁性薄膜がジルコニウムを２〜１
   ７原子％含むコバルト基合金からなることを特徴とする
   磁気記録媒体。
2. （２）上記合金磁性薄膜は、基板上にスパッタリングさ
   れ、かつ熱処理されて形成されたものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。
3. （３）上記合金磁性薄膜が、ジルコニウムを２〜１７原
   子％と、窒素を０．２〜５原子％含み、残部コバルトか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載の磁気記録媒体。
4. （４）上記合金磁性薄膜が、ジルコニウムを２〜１７原
   子％と、窒素を０．２〜５原子％含み、残部がコバルト
   とニッケル及び／又は鉄とから成り、ニッケル及び／又
   は鉄の含有量は、コバルトの２５原子％以下を置換した
   量であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の磁気記録媒体。