JPH0218710A - 円盤状磁気記録媒体 - 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］ この発明は垂直磁気記録に適した円盤状磁気記録媒体に
関し、さらに詳しくは、高出力でスパイクノイズの発生
が良好に抑制された前記の円盤状磁気記録媒体に関する
。

〔従来の技術〕

強磁性金属薄膜層を磁気記録層とする磁気記録媒体は、
通常、金属もしくはそれらの合金などの強磁性材を真空
蒸着するなどして非磁性基板上に被着してつくられ、垂
直磁気記録用としては、たとえば、コバルト−クロム合
金などの磁化容易軸が容易に垂直方向に配向される強磁
性材を用いてつくられている。

しかしながら、このようなコバルト−クロム合金などの
強磁性材を用い、磁化容易軸を垂直方向に配向して得ら
れる磁気記録媒体は、未だ出力が充分でない。このため
、出力を向上させる方策として、非磁性基板上にパーマ
ロイなどからなる軟磁性層を形成し、この上に磁化容易
軸を垂直方向に配向させたコバルト−クロム合金からな
る垂直磁気異方性金属薄膜層を設けることが行われてい
る。（特開昭６０−２０９９２４号、特開昭６１−６３
９１８号） （発明が解決しようとする課題〕 ところが、このようにパーマロイなどからなる軟磁性層
を、非磁性基板とコバルト−クロム合金からなる垂直磁
気異方性金属薄膜層との間に介在させると、出力は向上
されるものの、軟磁性層が軟質で磁壁移動が起こりやす
いため、スパイクノイズが発生するという難点があった
。

〔課題を解決する手段］ この発明はかかる現状に鑑み種々検討を行った結果なさ
れたもので、円盤状の非磁性基板上に、非磁性下地層を
介すかあるいは介さずにコバルトまたはコバルト−ニッ
ケル合金もしくはこのコバルトまたはコバルト−ニッケ
ル合金を主成分とする合金からなる面内で非磁性基板円
周方向に磁気異方性を有する面内磁気異方性金属薄膜層
を設け、この上に非磁性中間層を介すかあるいは介さず
に垂直方向の磁気異方性を存する垂直磁気異方性金属薄
膜層を積層することによって、スパイクノイズの発生を
抑制し、高出力で記録再生特性に優れた円盤状磁気記録
媒体が得られるようにしたものである。

この発明において、円盤状の非磁性基板上に形成される
面内磁気異方性金属薄膜層は、化学式ＣＯ＋−ｘ　Ｎ　
ｌｘ　　（但しＸはＯ〜０．７である。）で表されるコ
バルトまたはコバルト−ニッケル合金もしくはこのコバ
ルトまたはコバルト−ニッケル合金を主成分とする合金
からなり、コバルトまたはコバルト−ニッケル合金、も
しくはコバルトを主成分とする合金またはコバルト−ニ
ッケル合金を主成分とする合金を、スバ・ンタリングあ
るいは真空蒸着もしくはイオンブレーティングするなど
して形成される。

この種の面内磁気異方性金属薄膜層は、硬質で、従来の
パーマロイなどからなる軟磁性層と違って磁壁移動が起
こりにくく、磁壁移動が原因となるスパイクノイズの発
生が良好に抑制される。また強磁性材として使用するコ
バルトまたはコバルト対ニッケル合金は、磁化容易軸が
面内に配向されやすく、円周方向の保磁力を半径方向の
保磁力より大きくして非磁性基板の円周方向に磁気異方
性を有する面内磁気異方性金属１膜層を形成するのに適
し１、この上に垂直磁気異方性金属薄膜層を設ｉ−する
と、スパイクノイズが良好に抑制され、高出力で垂直磁
気記録に適した円盤状磁気記録媒体が得られる。

このような面内磁気異方性金属薄膜層における飽和磁化
は、６５０　ｅｍｕ／ｃｃより小さくなると保磁力が５
０エルステツド以下になってしまうため、６５０〜１４
２２　ｅｍｕ／ｃｃの範囲内にするのが好ましく、この
ような飽和磁化量の調整はコバルトとニッケルの含有量
を調整して行われる。この調整により飽和磁化を６５０
〜１４２２　ｅｍｕ／ｃｃの範囲内に調整するため、コ
バルトとニッケルの含有量は、コバルト対ニッケルの原
子％にして３０ニア０〜１００：Ｏの範囲内にするのが
好ましい。また飽和磁化量の調整は、この他、他の非磁
性元素を含有させるなどの方法でも容易に行われ、この
ような飽和磁化量を低減するための非磁性元素としては
、特に限定されないが、コバルトによく固溶するものが
好ましく使用され、たとえば、Ｃｒ、Ｃｕ、、Ｇｅ、、
Ｍｇ、Ｍｎ、Ｍｏ５Ｎｉ、○５１ＰＬ、Ｒｅ、Ｒｕ５Ｓ
ｉ、Ｓｎ、Ｔａ５Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ等が好適なものと
して含有される。

また、この面内磁気異方性金属薄膜層の層厚は、５０人
より薄いと面内磁気異方性金属薄膜層からの磁束量が減
少し、再生出力が低下して、Ｓ／Ｎ比が低下し、２００
０人より厚くすると記録時に磁気ヘッドからの磁界が面
内磁気異方性金属薄膜層に充分に届かず、面内磁気異方
性金属薄膜層の記録状態が悪化して、これが再生出力の
低下を招き、Ｓ／Ｎ比の低下を生じるため、５０〜２０
００人の範囲内にするのが好ましく、円周方向の保磁力
は、３０エルステツドより小さいとスパイクノイズ発生
の原因となり、３００エルステツドより大きくすると面
内磁気異方性金属薄膜層への記録が難しくなるため、３
０〜３００エルステツドの範囲内であることが好ましい
。

このように、円盤状の非磁性基板上に、コバルトまたは
コバルト−ニッケル合金もしくはこのコバルトまたはコ
バルト−ニッケル合金を主成分とする合金からなる面内
磁気異方性金属薄膜層を設け、この上に垂直磁気異方性
金属薄膜層を積層すると、スパイクノイズが良好に抑制
されて出力が向上され、この効果はこの非磁性基板と面
内磁気異方性金属薄膜層との間、および面内磁気異方性
金属薄膜層と垂直磁気異方性金属薄膜層との間に、種々
の下地層や中間層を設けた場合でも同様に発揮される。

このような下地層および中間層としては、たとえば、ミ
リスチン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、脂肪酸アミン、
脂肪酸エステル、チタニウムカフブリング剤、シランカ
ップリング剤、クロムカップリング剤などのカップリン
グ剤、リン酸エステルなどが好適なものとして使用され
、−層に限らず、全厚が０．１μｍ以下の範囲であれば
多層構造としてもさしつかえがない。

垂直磁気異方性金属薄膜層の形成材料としては、Ｃｏ−
Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｍｏ合金、Ｃｏ−０ｓ合金、Ｃｏ−Ｒ
ｕ合金、Ｃｏ　−Ｔ　ａ合金、Ｃｏ−■合金、Ｃｏ−Ｗ
合金などの磁化容易軸が容易に垂直方向に配向される強
磁性材が使用され、これらの強磁性材からなる垂直磁気
異方性金属薄膜層は、スパッタリング、真空蒸着、イオ
ンブレーティング、メツキ等の手段によって面内磁気異
方性金属薄膜層上に被着形成される。

また、非磁性基板としては、ポリイミド、ポリエステル
、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポ
リエチレン等一般に使用されている高分子成形物からな
る円盤状のプラスチック板、および銅、アルミニウムな
どの非磁性金属からなる円盤状の金属板などが使用され
る。

〔実施例］ 次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 第１図に示すスパッタ処理装置を使用し、表面にＮｉＰ
をメツキしたアルミニウム円盤ｌを、処理槽２内の上部
に配設した基板３の下面にセットするとともに、処理槽
２内の下部に配設したステンレスからなる電極４にター
ゲットとして、コバルトとニッケルの含有量が種々に異
なるコバルト−ニッケル合金（原子％ｌＯＯ：０〜３０
ニア０）５をセットした。次いで、保磁力を一定にする
ため基板３の温度を基板３の上方に配設したヒ〜り１１
で室温から３５０　’Ｃの範囲で変えながら、処理槽２
に取りつけたガス導入管６からアルゴンガスを導入して
、アルゴンガス分圧５Ｘ１０−’トールの雰囲気下に、
電極４の高周波電力密度３Ｗ／ｄで０．１分間スパッタ
リングを行い、厚さが１００人、円周方向の保磁力が１
００エルステツドで、飽和磁化が種々に異なるコバルト
またはコバルト−ニッケル合金からなる面内磁気異方性
金属薄膜層を形成した。

次いで、処理槽２内の下部に配設したステンレスからな
る電極４に、コバルト−ニッケル合金に代えて、ターゲ
ットとしてコバルト−クロム合金（原子％８０：２０）
５をセットし、処理槽２に取りつけたガス導入管６から
アルゴンガスを導入して、アルゴンガス分圧５Ｘ１０−
’）−ルの雰囲気下に、電極４の高周波電力密度３　Ｗ
　／　ｃＪで２分間スパッタリングを行い、厚さが２０
００人、垂直方向の保磁力が６００エルステツドで、飽
和磁化力４００ｅｌｌｕ／ＣＣのコバルト−クロム合金
からなる垂直磁気異方性金属薄膜層を形成して、第２図
に示すようなアルミニウム円盤１上に、面内磁気異方性
金属薄膜層９および垂直磁気異方性金属薄膜層１０を順
次に積層形成した多数の磁気ディスクＡをつくった。な
お、図中７は処理槽２内を減圧するための排気系であり
、８は電極４に高周波を印加するための高周波電源であ
る。

実施例２ 実施例１における面内磁気異方性金属薄膜層の形成にお
いて、電極４にコバルト−ニッケル合金（原子％ｔｏｏ
：ｏ〜３０ニア０）に代えてコバルト−ニッケル合金（
原子％８５：１５）をターゲットとしてセットし、スパ
ッタリング処理時間をｏ、ｏｉ〜１０分間の範囲で種々
に変えて、円周方向の保磁力が１００エルステツド、飽
和磁化が１０００　ｅ＋＋ｕ／ｃｃで、厚さが種々に異
なるコバルト−ニッケル合金からなる面内磁気異方性金
属薄膜層を形成した以外は、実施例１と同様にして多数
の磁気ディスクＡをつくった。

実施例３ 実施例１におけるスパッタリング処理装置において、処
理槽２内の下部に配設したステンレスからなるｔ極４に
、クロムをターゲットとしてセットし、基板３の温度を
室温にして、処理槽２に取りつけたガス導入管６からア
ルゴンガスを導入し、アルゴンガス分圧５Ｘ１０−’ト
ールの雰囲気下に、電極４の高周波電力密度３　Ｗ　／
　ｃｆｆｌで０〜２分間の範囲で処理時間を種々に変え
てスパッタリングを行い、厚さが０〜２０００人のクロ
ムからなる非磁性下地層を形成した。

次いで、実施例１における面内磁気異方性金属薄膜層の
形成において、電極４にコバルト−ニッケル合金（原子
％１００８０〜３０ニア０）に代えてコバルト−ニッケ
ル合金（原子％８５　：１５）をターゲットとしてセッ
トし、厚さが１００人、飽和磁化が１０００　ｅｎｉｕ
／ｃｃで、円周方向の保磁力が種々に異なるコバルト−
ニッケル合金からなる面内磁気異方性金属薄膜層を形成
した以外は、実施例１と同様にして多数の磁気ディスク
Ａをつくった。

各実施例で得られた磁気ディスクについて、ギャップ長
０．２μｍのフェライト磁気ヘッドを用い、記録再生特
性を測定した。第３図は実施例１で得られた多数の磁気
ディスクについて測定した結果を、面内磁気異方性金属
薄膜層の飽和磁化とＣ／Ｎおよび再生出力が半分になる
記録密度り、。の関係図にして示したものであり、第４
図は実施例２で得られた多数の磁気ディスクについて測
定した結果を、面内磁気異方性金属薄膜層の厚さとＣ／
Ｎおよび再生出力が半分になる記録密度り、。の関係図
にして示したものである。また、第５図は実施例３で得
られた多数の磁気ディスクについて測定した結果を、面
内磁気異方性金属薄膜層の円周方向の保磁力とＣ／Ｎお
よび再生出力が半分になる記録密度り、。の関係図にし
て示したものである。なお、図中Ｃ／ＮがＯｄＢは、面
内磁気異方性金属薄膜層が形成されていない場合の測定
値である。

〔発明の効果］ 第３図ないし第５図から明らかなように、実施例工ない
し３で得られた磁気ディスクは、特に、面内磁気異方性
金属薄膜層の飽和磁化が６５０〜１４２２　ｅｔｓｕ／
ｃｃで、層厚が５０〜２０００人、円周方向の保磁力が
３０〜３００エルステツドのとき、Ｃ／Ｎが低くて、再
生出力が半分になる記録密度［）ｓｏが高く、このこと
から、この発明によって得られる磁気記録媒体は、高出
力で、スパイクノイズの発生が充分に抑制されているこ
とがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明で使用するスパッタリング装置の１例
を示す概略断面図、第２図はこの発明によって得られた
磁気ディスクの部分拡大断面図、第３図は実施例１で得
られた多数の磁気ディスクにおける面内磁気異方性金属
薄膜層の飽和磁化とＣ／Ｎおよび再生出力が半分になる
記録密度［）ｓ。 の関係図、第４図は実施例２で得られた多数の磁気ディ
スクにおける面内磁気異方性金属薄膜層の厚さとＣ／Ｎ
および再生出力が半分になる記録密度り、。の関係図、
第５図は実施例３で得られた多数の磁気ディスクにおけ
る面内磁気異方性金属薄膜層の円周方向の保磁力とＣ／
Ｎおよび再生出力が半分になる記録密度り、。の関係図
である。 １・・・アルミニウム円盤（非磁性基板）、９・・・面
内磁気異方性金属薄膜層、ＩＯ・・・垂直磁気異方性金
属薄膜層、Ａ・・・磁気ディスク（円盤状磁気記録媒体
） 第 図 す０寸のへ一〇−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円盤状の非磁性基板上に、非磁性下地層を介すかあ
   るいは介さずにコバルトまたはコバルト−ニッケル合金
   もしくはこのコバルトまたはコバルト−ニッケル合金を
   主成分とする合金からなる面内で非磁性基板円周方向に
   磁気異方性を有する面内磁気異方性金属薄膜層を設け、
   この上に非磁性中間層を介すかあるいは介さずに垂直方
   向の磁気異方性を有する垂直磁気異方性金属薄膜層を積
   層したことを特徴とする円盤状磁気記録媒体２、コバル
   トまたはコバルト−ニッケル合金もしくはこのコバルト
   またはコバルト−ニッケル合金を主成分とする合金から
   なる面内磁気異方性金属薄膜層が、化学式 Ｃｏ＿１＿−＿ｘＮｉ＿ｘ（但しｘは０〜０．７である
   。）で表されるコバルトまたはコバルト−ニッケル合金
   もしくはこのコバルトまたはコバルト−ニッケル合金を
   主成分とする合金からなる、飽和磁化が６５０〜１４２
   ２ｅｍｕ／ｃｃで、層厚が５０〜２０００Å、円周方向
   の保磁力が３０〜３００エルステッドの面内磁気異方性
   金属薄膜層である請求項１記載の円盤状磁気記録媒体