JP2001503180A - ニッケル―アルミニウムまたは鉄―アルミニウムの下層を含んで成る磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 磁気記録媒体は直流（ＤＣ）マグネトロンスパッタリングによってＮｉＰ（５１Ａ）のような表面を酸化された種晶層の上にＣｒを含有する下層下地（５２Ａ）を付着し、下層下地の上にＮｉＡｌまたはＦｅＡｌの下層（５３Ａ）を付着し、ＮｉＡｌまたはＦｅＡｌの下層の上にＣｒを含有する中間層（５４Ａ）を付着させることにより、形成される。この媒体は、約２５℃のように低温で下層下地を付着させた場合であっても、高飽和保磁力、低雑音、および（２００）−主とする下層の結晶学的配向を特徴とする。この媒体は高密度の水平（長手方向）の磁気記録に好適である。

Description

【発明の詳細な説明】 ニッケル−アルミニウムまたは鉄−アルミニウムの下層 を含んで成る磁気記録媒体 技術分野 本発明は薄膜磁気記録ディスクのような磁気記録媒体に関し、また、その媒体 を製造する方法に関する。本発明は特に低い雑音、高い保磁度即ち飽和保磁力（ coercivity）、および高い記録密度を示す磁気記録媒体に適用できる。 背景技術 高い面積記録密度の要求は、飽和保磁力、残留磁気の直角度（remanent squar eness）、低い媒体雑音、および狭トラックの記録性能に関してますます高い要 求を薄膜磁気記録媒体に与える。このような要求される諸条件を満たす磁気記録 媒体、特に水平（長手方向）記録用の剛直な高密度磁気ディスクの製造は極めて 困難である。 磁気記録媒体の飽和保磁力を増大させることで線形記録密度を高めることがで きる。しかしながらこの目的は、非常に微細な磁気的に非結合の結晶粒を保持す るなどにより、媒体雑音を低減することによってのみ達成できる。媒体雑音は、 剛直な高密度磁気ディスク駆動装置の記録密度の増大を制限する優勢な因子であ る。薄膜における媒体雑音は第一に、不均一な粒径および粒間交換結合に起因す る。それ故に線形密度を高めるために、適当にミクロ組織を制御することによっ て媒体雑音を最少限に押さえねばならない。 従来の水平記録ディスク媒体即ち長手方向記録ディスク媒体が図１に示されて おり、これは典型的に非磁性基板１０上に順次付着（付着）されたアモルファス ニッケル−燐（ＮｉＰ）のメッキのようなメッキ層１１、クロム（Ｃｒ）または Ｃｒ合金のような下層１２、典型的にコバルト（Ｃｏ）合金を含んで成る磁気層 １３、および典型的に炭素を含んで成る保護外層１４を有する。従来の実施例で は潤滑最外膜（図示せず）を保護外層に結合させることも含んで成る。下層１２ 、磁気層１３、および保護外層１４は典型的にはスパッタリング技術を使用して 付 着される。従来技術によって付着されるＣｏ合金材料層は、通常は多結晶Ｃｒま たはＣｒ合金の下層上にエピタクシアル成長した多結晶体（polycrystallites e pitaxially grown）を含んで成る。 飽和保磁力（Ｈｃ）、残留磁気（Ｍｒ）、および飽和保磁力の直角度（Ｓ^*） のようなＣｏ基合金製の磁気薄膜の性能に重大な関連する磁気的性質はまず第一 に磁気層のミクロ組織に依存し、このミクロ組織はそれが付着される下層に影響 されるということが認識される。従来の下層は、Ｃｒ、モリブデン（Ｍｏ）、タ ングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、クロム−バナジウム（ＣｒＶ）、ならびに 各種の代用元素と合金化されたＣｒを含んで成る。特にＣｏが付着された稠密六 方格子（ＨＣＰ）の微細結晶粒を成長させるために、微細結晶粒組織を有する下 層が非常に望ましいことは認識される。 ＩＥＥＥトランスアクションズ・オン・マグネチックス、Ｖｏｌ．３０、Ｎｏ ．６、第３９５１〜３９５３頁、１９９４年に掲載されたリーリーン・リー氏他 の「ＣｏＣｒＴａ磁気薄膜のためのＮｉＡｌ下層」によれば、ニッケル−アルミ ニウム（ＮｉＡｌ）薄膜は、従来の磁気記録媒体の製造において下層として選択 されていた同じような付着Ｃｒ薄膜よりも小さい粒径を示すことが報告されてい る。 したがってＮｉＡｌ薄膜は、高密度の水平（長手方向）磁気記録のための磁気 記録媒体の下層としての有望な候補である。この磁気記録媒体は図２に概略的に 示されており、基板２０と、ＮｉＡｌの下層２１と、コバルト合金の磁気層２２ とを含んで成る。しかしながら、図２に示されたようなＮｉＡｌの下層を含んで 成る磁気記録媒体の飽和保磁力は、例えば約２０００エールステッドと、高密度 記録には低すぎる。 リー氏他はその後、ＮｉＡｌの下層を含んで成る磁気記録媒体の飽和保磁力は 、唯一のＮｉＡｌ下層を含んで成るよりも、ＮｉＡｌ層およびＣｒ層を交互に含 んで成る複数の下層を付着させることでかなり向上できることを報告した。Ｖｏ ｌ．３１、Ｎｏ．６、１９９５年１１月、第２７２８〜２７３０頁に掲載された リーリーン・リー氏他による「ＮｉＡｌ下層上のＣｏＣｒＰｔ薄膜媒体に及ぼす Ｃｒ中間層の効果」と題する論文を参照されたい。ＮｉＡｌ層とＣｒ層を交互に 含んで成るこの磁気記録媒体は図３に概略的に示されている。 図３を簡単に説明すれば、図示された磁気記録媒体は、基板３０の上に順次に 形成されたＣｒの下層下地３１と、ＮｉＡｌの下層３２と、Ｃｒの中間層３３と 、Ｃｏ合金の磁気層３４とを有して成る。しかしながらこの磁気記録媒体は、下 層組織が（１１０）−主結晶学的配向（(110)-dominant crystallographic orie ntation）を示して、後で付着されるＣｏ合金の磁気層に好ましいとされる（１ １２０）−主結晶学的配向を生じさせず、また媒体雑音の増大に関与すると考え られることを特徴としている。リーリーン・リー氏他は、無線周波数（ＲＦ）ス パッタリングを使用して約２６０℃の望ましくないほどの高温で非磁性基板に直 接にＣｒの下層下地をまず最初に付着させることにより、（２００）−主結晶学 的配向を示す下層を得ることができた。しかしながらこれほど高い温度でのＣｒ の下層下地の付着は、望ましくないことに、例えばほぼ室温（２５℃）のように 低い温度での付着によって生じた結晶粒よりもかなり大きい結晶粒を生じること になる。大結晶粒の形成は下層にＮｉＡｌを使用するという重大な理由と相反す る。一方、２６０℃ほどの高温であっても、磁気記録媒体工業にて広く使用され ている直流マグネトロンスパッタリングを使用してガラスまたはガラスセラミッ クの基板上に、Ｃｒの（２００）−結晶学的配向を得ることは非常に困難になる 。 リーリーン・リー氏他は下層組織に（２００）−主結晶学的配向を得るために 、高い付着温度にたよるのは望ましくないことを認識した。その後、無線周波数 （ＲＦ）スパッタリングを使用して酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の種晶層（seed layer）を付着させることにより、（２００）−主結晶学的配向を示す下層組織 を得られることが報告された。Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、７９（８）、１９９ ６年４月１５日、第４９０２〜４９０４頁に掲載されたリーリーン・リー氏他に よる「種晶層によりＮｉＡｌ下層に生じた（１０２）結晶学的組織」、およびＩ ＥＥＥトランスアクションズ・オン・マグネチックス、Ｖｏｌ．３２、Ｎｏ．５ 、１９９６年９月、第３６３２〜３６３７頁に掲載されたデビッド・イー・ラウ フリン氏他の「水平（長手方向）薄膜記録媒体の結晶学的組織の制御と特徴」を 参照されたい。このような酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の種晶層およびＮｉＡｌ 下層を含んで成る磁気記録媒体が図４に概略的に示されており、これは 基板４０に付着された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の種晶層４１と、酸化マグネ シウム（ＭｇＯ）の種晶層４１に付着されたＮｉＡｌ下層４２と、そしてＮｉＡ ｌ下層４２に付着されたＣｏ合金の磁気層４３とを含んで成る。しかしながらこ のような磁気記録媒体は経済性の観点から購入することができない。何故なら、 下層上にエピタクシー成長されて形成された磁気層を有する磁気記録媒体を作る 工業にあっては、スパッタリング装置は直流（ＤＣ）スパッタリングを基本とし ているからである。したがって酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の種晶層の無線周波 数（ＲＦ）スパッタリングは経済的に実施できないからである。 一方、下層に（２００）結晶学的配向を有するという目的は、Ｃｏ合金層に（ １１２０）結晶学的配向を発生させることである。酸化マグネシウム（ＭｇＯ） の種晶層およびＮｉＡｌ下層を含む記録媒体がその下層に（２００）結晶学的配 向を有するとしても、ＩＥＥＥトランスアクションズ・オン・マグネチックス、 Ｖｏｌ．３２、Ｎｏ．５、１９９６年９月、ラウフリン氏他の「水平（長手方向 ）薄膜記録媒体の結晶学的組織の制御と特徴」の第３６３４頁によれば、Ｃｏ合 金層に（１１２０）結晶学的配向が設けられることはない。ラウフリン氏他は（ ００２）配向のＮｉＡｌおよびＣｏＣｒＰｔ薄膜間の結晶粒のエピタクシー成長 の関係は、（１０１１）ＣｏＣｒＰｔ／／（００１）ＮｉＡｌ、および（１２１ ０）ＣｏＣｒＰｔ／／（１００）ＮｉＡｌまたは（１２１０）ＣｏＣｒＰｔ／／ （０１０）ＮｉＡｌとなることが見い出されると報告している。換言すればラウ フリン氏他は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の種晶層とＮｉＡｌ下層とを有する 薄膜に、（１１２０）ＣｏＣｒＰｔ／／（２００）ＮｉＡｌのエピタクシー成長 の関係は全くないことを報告している。むしろ、（２００）の配向は（００２） の配向と同じである。ＦｅＡｌ下層がＮｉＡｌの代わりに使用される場合、（２ ００）ＦｅＡｌ下層は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）種晶層または（２００）の配 向の組織とされたＣｒ種晶層を使用することによって、弱体化された（１１２０ ）の配向の組織とされたＣｏＣｒＰｔを生じることができるだけであることを報 告している。リーリーン・リー氏他による「ＣｏＣｒＰｔ薄膜の水平（長手方向 ）媒体のためのＦｅＡｌ下層」、ＣＣ−０１、１９９６年１１月１２〜１５、米 国ジョージア州アトランタ、第４１回磁気および磁性材料に関する定 年会議を参照されたい。 １９９７年１月２日付けで出願された関連特許出願第０８／７３５４４３号（ 当方整理番号第２６７４−０４７号）は、表面の酸化されたＮｉＰ層に付着され たＣｒ薄膜は非酸化ＮｉＰ層に付着されたＣｒ薄膜よりも小さい結晶粒を生じる ことを開示している。１９９６年１月１６日付けで出願された関連特許出願第０ ８／５８６５２９号は、表面の酸化されたＮｉＰ薄膜にＣｒ薄膜を付着させる方 法を開示しており、これにおいて付着されたＣｒ薄膜は（２００）−主結晶学的 配向を示している。 下層組織を有し、例えば室温のような低温で直流（ＤＣ）マグネトロンスパッ タリングによって形成され、（２００）−主結晶学的配向を示す小さい結晶粒の ＮｉＡｌまたはＦｅＡｌの下層を含んで成る磁気記録媒体の必要性がある。 発明の開示 本発明の目的は、（２００）−主結晶学的配向を示すＮｉＡｌまたはＦｅＡｌ の下層、および高飽和保磁力を示すと共に高密度水平（長手方向）磁気記録に好 適なＣｏ合金層を含んで成る磁気記録媒体である。 本発明の他の目的は、（２００）−主結晶学的配向を示すＮｉＡｌまたはＦｅ Ａｌの下層、および高飽和保磁力を示すと共に高密度水平（長手方向）磁気記録 に好適なＣｏ合金層を含んで成る磁気記録媒体を製造する方法に関する。 本発明の付随的な目的、利点および他の特徴は、その一部は以下の説明に記載 され、また一部は本発明を実施することでのみ学ぶべき以下の考察によって当業 者に明白となろう。本発明のこれらの目的および利点は、請求の範囲の欄に特に 指摘するように実現され、達成される。 本発明によれば、前述および他の目的はその一部が、非磁性基板と、この非磁 性基板に形成され且つ表面酸化されたＮｉＰ種晶層と、表面酸化され且つＮｉＰ 種品層上に形成されたＣｒまたはＣｏ合金の下層下地と、この下層下地の上に形 成されるＮｉＡｌまたはＦｅＡｌの下層と、この下層の上に形成されるＣｒまた はＣｒ合金の中間層と、この中間層の上に形成されるＣｏ合金の磁気層とを含ん で成る磁気記録媒体によって達成される。 本発明の他の目的および利点は、以下の詳細な説明から当業者に容易に明白と なろう。以下の記述において、本発明の実施を意図した最良態様の図解例を単に 例として、本発明の好ましい実施例だけが図示され説明される。実現できるよう に、本発明は他のおよび異なる実施例が可能であり、細部は本発明から逸脱せず にさまざまな点に関して変更することができる。したがって、図面および記述は 説明のためのものであって、制限するものでないと考えられねばならない。 図面の簡単な説明 図１は従来の磁気記録媒体を概略的に示す。 図２はＮｉＡｌ下層を含んで成る先行技術の磁気記録媒体を概略的に示す。 図３はＮｉＡｌ／Ｃｒ複合下層構造（組織）を含んで成る先行技術の磁気記録 媒体を概略的に示す。 図４はＮｉＡｌ下層および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）種晶層を含んで成る先 行技術の磁気記録媒体を概略的に示す。 図５は本発明による磁気記録媒体を概略的に示す。 図６はガラスセラミック基板を使用した別の基板に付着されたＣｏＣｒＰｔＴ ａ薄膜のＸ線回折曲線を示す。 図７はガラスセラミック基板を使用した別の基板上のＣｏＣｒＰｔＴａ薄膜の Ｘ線回折曲線を示す。 図８は約２６０℃でガラスセラミック基板上に直接付着された２９０ÅのＣｏ ＣｒＰｔＴａ／１９００ÅのＣｒＶ／６５０ÅのＮｉＡｌ／９５０ÅのｃｒのＸ 線回折曲線を示す。 図９はガラスセラミック基板を使用して室温（約２５℃）で表面の酸化され且 つＮｉＰ上に付着された３４０ÅのＣｏＣｒＰｔＴａ／８０ÅのＣｒＶ／１２０ ÅのＮｉＡｌ／１００ÅのＣｒのＸ線回折曲線を示す。 図１０はガラスセラミック基板上を使用して約２５０℃で表面の酸化され且つ ＮｉＰ上に付着された２９０ÅのＣｏＣｒＰｔＴａ／２９０ÅのＣｒＶおよび２ ９０ÅのＣｏＣｒＰｔＴａ／９０ÅのＣｒＶ／１６０ÅのＮｉＡｌ／１１０Åの ＣｒのＸ線回折曲線を示す。 発明の詳細な説明 本発明は、小粒径のＮｉＡｌまたはＦｅＡｌの下層であることで導き出される 利点を使用する一方、高密度水平（長手方向）媒体記録に好適な低媒体雑音およ び高飽和保磁力を達成した磁気記録媒体を提供する。これらの利点は、例えばＮ ｉＰを含んで成る種品層のような酸化面を有する種晶層と、この酸化されたＮｉ Ｐ種品層上に直接に位置し、ＮｉＡｌまたはＦｅＡｌの下層の下側に直流（ＤＣ ）マグネトロンスパッタリングを使用して形成されて（２００）−主結晶学的配 向を示す下層組織を得られるようにするＣｒまたはＣｒ合金の下層下地と、Ｎｉ ＡｌまたはＦｅＡｌの下層の上に位置されたＣｒまたはＣｒ合金の中間層とを使 用する技法によって達成される。 ＣｒまたはＣｒ合金の下層下地が種品層の酸化面上に直接に付着されると、低 温度でスパッタリング処理された場合であっても、下層組織は典型的に小粒径お よび（２００）−主結晶学的配向を示すようになる。高飽和保磁力も達成される 。 例えば磁性Ｃｏ合金のような従来のさまざまな磁性合金いずれも本発明の磁気 合金層を形成するのに使用できる。本発明は、典型的には炭素または酸化けい素 とされる従来の保護外層の形成、および潤滑最外膜の結合もさらに含む。種晶層 、Ｃｒの下層下地を含む複合下層、ＮｉＡｌまたはＦｅＡｌの下層、および中間 層、磁気層、および炭素外層が典型的に順次にスパッタリング処理されて基板上 に付着される。 本発明は、ＣｒまたはＣｒ合金からなる下層下地のような下層下地を表面の酸 化されたＮｉＰ種晶層の上に直接に付着させ、これにより（２００）−主結晶学 的配向および小粒径を示す下層組織を達成するのに、低温の直流（ＤＣ）マグネ トロンスパッタリング処理を使用できるようにする。酸化された種晶層は、アル ゴン（Ａｒ）のような不活性ガス中でＮｉＰ種晶層をスパッタリング付着させた 後、続いてＡｒおよび酸素（Ｏ₂）を含む雰囲気中で酸化することで形成できる 。これに代えて、種晶層はＡｒおよびＯ₂を含む雰囲気中でスパッタリング付着 されることができる。付着したＮｉＰ種晶層を酸化させる技術に関して、１９９ ６年１月１６日付けで出願された関連特許出願第０８／５８６５２９号の全開示 内容、および１９９７年１月２日付けで出願された関連特許出願第０８／７３５ ４４３号（当方整理番号第２６７４−０４７号）の全開示内容が本明細書で援用 される。酸化した種晶層の付着方法に関して、関連特許出願第０８／６９９７５ ９ 号の全開示内容が本明細書で援用される。 前述した目的および説明が与えられたので、当業者は各種層の肉厚を容易に最 適とすることができるであろう。例えば、酸化された種晶層の肉厚は約２００Å 〜約２０００Å、例えば約３００Å〜約６００Åにでき、複合下層組織の肉厚は 約２００Å〜約３０００Å、例えば約２７５Å〜約１６００Åにでき、通常はＣ ｒまたはＣｒ合金とされる下層下地の肉厚は典型的には約４０Å〜約１０００Å 、例えば約５０Å〜約１００Åにでき、ＮｉＡｌ下層は約４０Å〜約３０００Å 、例えば２００Å〜約１０００Åの肉厚を有すことができ、中間層のＣｒまたは Ｃｒ合金層の肉厚は約２０Å〜約２０００Å、例えば約２５Å〜約５００Åの範 囲とすることができる。磁気合金層、保護外層、および潤滑最外膜の各々の肉厚 は従来の実施例と同じとされる。 本発明による磁気記録媒体の実施例が図５に示されており、この磁気記録媒体 は非磁性基板５０の両面に従来の実施例と同じく複数の層が順次に付着されて構 成されている。しかしながら本発明によれば、表面を酸化されたＮｉＰのような 最初の表面酸化された種晶層５１Ａ，５１Ｂは非磁性基板５０の各側に形成され ている。この実施例では、表面を酸化されたＮｉＰ種晶層５１Ａ，５１Ｂは約４ ００Å〜約５００Åの肉厚を有している。表面を酸化されたＮｉＰ種晶層５１Ａ ，５１Ｂは不活性ガスの雰囲気中でＮｉＰの層をスパッタリング付着させた後、 その付着ＮｉＰ種晶層の表面を酸素を含む雰囲気中で酸化させることにより、形 成できる。これに代えて、ＮｉＰ種晶層は酸素を含んだ雰囲気中でスパッタリン グ付着して、酸化された種晶層が直接に非磁性基板５０に付着するようにできる 。 本発明の実施例において、ＣｒまたはＣｒ合金の下層下地５２Ａ，５２Ｂが表 面を酸化されたＮｉＰ種晶層５１Ａ，５１Ｂの上に直接に付着される。図示実施 例では、Ｃｒを含有する下層下地５２Ａ，５２Ｂは約７０Å〜約１０００Åの肉 厚を有する。 ＮｉＡｌ（またはＦｅＡｌ）の下層５３Ａ，５３ＢがＣｒを含有する下層下地 ５２Ａ，５２Ｂの上に付着される。図示実施例では、ＮｉＡｌ下層は約４０Å〜 約７００Åの肉厚を有する。有利なことに、Ｃｒを含有する下層下地５２Ａ，５ ２Ｂは低温、例えば室温〜約６５℃、好ましくはほぼ室温、すなわち２５℃ で従来の直流（ＤＣ）マグネトロンスパッタリングを使用してスパッタリング付 着でき、これにより微細粒径を有して（２００）−主結晶学的配向を示す下層組 織を得られる。 例えばＣｒまたはＣｒ合金のような中間層５４Ａ，５４ＢがＮｉＡｌの下層５ ３Ａ，５３Ｂの上にスパッタリング付着される。この図示実施例において、Ｃｒ を含有する中間層５４Ａ，５４Ｂは約８０Å〜約１９００Åの肉厚を有する。 ＮｉＡｌの下層例えば５３Ａと、中間層例えば５４Ａとの肉厚の増大は、飽和保 磁力を増大を与え、２６００Åまでテストされる。 典型的に磁性Ｃｒ合金である磁気合金層５５Ａ，５５Ｂが中間層５４Ａ，５４ Ｂの上に付着される。その後炭素のような保護外層５６Ａ，５６Ｂ、および潤滑 最外膜５７Ａ，５７Ｂが順次に磁気合金層５５Ａ，５５Ｂの上に付着される。 本明細書を通して使用されるが、下層および中間層に関する「（２００）−主 結晶学的配向」という表現は、「（２００）−結晶学的配向を示さない下層およ び中間層の結晶粒の数」に対する「（２００）−結晶学的配向を示す下層および 中間層の結晶粒の数」の比率が、Ｘ線回折曲線によって測定したときに１より大 きいことを示す。本明細書を通して使用されるが、（１１０）または（１１２） −主結晶学的配向という表現は、「（１１０）または（１１２）−結晶学的配向 を示さない下層および中間層の結晶粒の数」に対する「（１１０）または（１１ ２）−結晶学的配向を示す下層および中間層の結晶粒の数」の比率が、Ｘ線回折 曲線によって測定したときに１より大きいことを示す。本明細書を通して使用さ れるが、Ｃｏ磁気層に関する「（１１２０）−主結晶学的配向」という表現は、 「（１０１１）および（１０１０）−結晶学的配向を示すＣｏ合金の結晶粒の数 」に対する「（１１２０）−結晶学的配向を示すＣｏ合金の結晶粒の数」の比率 が、Ｘ線回折曲線によって測定したときに１より大きいことを示す。 例 本発明の実施例の磁気記録媒体が、直列直流（ＤＣ）マグネトロンスパッタリ ングを使用して付着された異なる中間層、下層組織および種晶層の上にコバルト −クロム−プラチナ−タンタル（ＣｏＣｒＰｔＴａ）磁気層を含んで準備された 。ガラスセラミック基板が使用された。中間層、下層および種晶層の組織、下層 の 付着温度、および下層と中間層との溶接結晶学的配向は表１に記載される。 表１は、異なる温度で異なる中間層、下層、および種晶層組織の上に付着され たＣｏＣｒＰｔＴａ磁気層のＸ線回折測定の結果を概略的に示す。Ｘ線回折曲線 は図６、図７および図８に示される。表１は組織、付着温度および種晶層に対す る中間層および下層の結晶学的配向の依存を示す。 表２は、回折データに関するＪＣＰＤＳ国際センターにより発行されたＣｒ塊 （bulk）のＸ線回折強さ係数を示す。（２００）の強さ係数は（１１０）の場合 のたったの１／６である。したがって、（２００）および（１００）がＸ線回折 曲線に同様な強さのピークを有するならば、（２００）が主組織である。 図６において、２９０ÅのＣｏＣｒＰｔＴａ／１７００ÅのＣｒＶ／６５０Å のＮｉＡｌ（最上曲線）および２９０ÅのＣｏＣｒＰｔＴａ／１９００Åの ＣｒＶ／６５０ÅのＮｉＡｌ（中間曲線）は、約２５０℃で表面酸化されたＮｉ Ｐと、直接にガラスセラミック基板とにそれぞれ付着された。２９０ÅのＣｏＣ ｒＰｔＴａ／１９００ÅのＣｒＶ／６５０ÅのＮｉＡｌ／９５０ÅのＣｒ（最下 曲線）は約６０℃で表面酸化されたＮｉＰに付着された。 図７において、２９０ÅのＣｏＣｒＰｔＴａ／１９００ÅのＣｒＶ／６５０Å のＮｉＡｌ／９５０ÅのＣｒ（最上曲線）および２９０ÅのＣｏＣｒＰｔＴａ／ １９００ÅのＣｒＶは室温（約２５℃）で表面酸化されたＮｉＰと、直接にガラ スセラミック基板とにそれぞれ付着された。 図６および図７を簡単に説明すれば、表面酸化されたＮｉＰ種晶層の上に直接 にＣｒ含有下層下地が存在しない状態では、（２００）は中間層および下層組織 の主組織ではないことが明白である。 図８を簡単に説明すれば、（２００）は、直列直流（ＤＣ）マグネトロンスパ ッタリングを使用してＣｒ下層下地が２６０℃もの高温度で直接にガラスセラミ ック基板に付着された薄膜の主組織でないことが明白である。Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ ｈｙｓ．、７９（８）、１９９６年４月１５日、第４９０２〜４９０４頁に掲載 されたリーリーン・リー氏他による「種晶層によりＮｉＡｌ下層に生じた（００ ２）結晶学的組織」では、無線周波数スパッタリングを使用して２６０℃でガラ ス基板上に付着されたＣｒ下層下地を有する薄膜に関して（２００）結晶学的配 向を得たが、図８は２６０℃のような高温であっても直列直流（ＤＣ）マグネト ロンスパッタリングを使用してガラスまたはガラスセラミック上に直接に付着さ れたＣｒの下層下地を有する薄膜に関しては（２００）の組織を得ることができ ないことを示している。しかしながら、表面酸化されたＮｉＰ種晶層に直接に付 着されたＣｒまたはＣｒ合金の下層下地を含む下層組織を有する磁気記録媒体は 、たとえ約２５℃の温度でも、（２００）−主結晶学的配向を示す。したがって 、表面酸化されたＮｉＰ層に低温で付着されたＣｒ含有下層下地を含む下層組織 は、（１１０）および（１１２）の組織の優勢さを失う。 図９は、直流（ＤＣ）マグネトロンスパッタリングを使用して室温（約２５℃ ）で表面酸化されたＮｉＰ種晶層に付着された３４０ÅのＣｏＣｒＰｔＴａ／８ ０ÅのＣｒＶ／１２０ÅのＮｉＡｌ／１００ÅのＣｒのＸ線回折パターンで ある。このパターンは非常に強力なＣｏ合金（１１２０）ピークを示す。下層お よび中間層の（２００）組織上にエピタクシー成長した望ましいＣｏ合金（１１ ２０）組織が本発明によって得られることは明白である。 表３は、ＣｏＣｒＰｔＴａ／ＣｒＶ組織を含む従来の磁気記録媒体の磁気特性 を、本発明により製造された媒体と比較している。この磁気特性は残留モーメン ト磁力計（ＲＭＭ）で測定された。媒体のＨｃｒ（残留飽和保磁力）およびＭｒ ｔ（残留磁気×薄膜の肉厚）が報告されている。両サンプルのＣｏＣｒＰｔＴａ 層およびＣｒＶ層は、ターゲット電力、パレット速度、Ａｒ圧、およびＣｒＶ薄 膜およびＣｏＣｒＰｔＴａ薄膜の肉厚を含めて、同じ条件のもとで付着された。 両サンプルは室温で付着された。信号／媒体雑音比（ＳＮＲ）はグジック（Ｇｕ ｚｉｋ）１７０１型回転スタンドに連結されたグジック（Ｇｕｚｉｋ）１６０１ 型読み書き分析装置によって試験された。書き込みのための誘導部材および読み 取りのための磁気抵抗部材を備えた複合ヘッドが使用された。媒体雑音は４０Ｍ Ｈｚの帯域幅にわたって雑音出力スペクトルを積分し、直流（ＤＣ）雑音および ２５．４ｍｍ（１インチ）当たり磁束が１８００００回反転する線形密度での電 子的雑音を差し引いて測定された。 表３のデータは、ＣｒＶ中間層と、ＮｉＡｌおよび表面酸化されたＮｉＰ種晶 層上に付着されたＣｒ含有下層下地の複合層とを有する磁気記録媒体が、従来の 磁気記録媒体に比べて高ＳＮＲおよび６００Ｏｅを超える飽和保磁力の向上を示 すことを表している。全てのＣｏＣｒＰｔＴａ薄膜、中間層、下層および種晶層 は、直流（ＤＣ）マグネトロンスパッタリングを使用して基板をバイアスするこ となく約１０ミリトリチェリーのＡｒ圧のもとでオハラガラス記録媒体に付着さ れた。ＮｉＰ薄膜はスパッタリング付着され、その後基板２０体積％の酸素およ び８０体積％のアルゴンの雰囲気中で５ミリトリチェリーのもとに約３０秒間に わたって約２５℃で酸化された。その後、下層および磁気層は順次にスパッタリ ング付着された。薄膜の組成は表４に示されている。 薄膜の飽和保磁力は高温度で付着させることで改善されることが見い出された 。約２５０℃の温度で各種の中間層、下層、および種晶層組織に付着されたＣｏ ＣｒＰｔＴａ薄膜の磁気特性が表５で比較されている。 表５から、Ｃｒ含有中間層、ＮｉＡｌ下層およびＣｒ含有下層下地を含んで成 る基板を有する磁気記録媒体は、１つの下層を有するだけの磁気記録媒体よりも 格段に高い飽和保磁力を示すことが明白となる。 他の２つのサンプルは中間層、下層および種晶層の組成を除いて同じ付着条件 のもとで製造された。下層の肉厚は同じ残留飽和保磁力（Ｈｃｒ）を得るために 調整された。これらの２つのサンプルのＸ線回折曲線は図１０に示されている。 再び述べるが、本発明による媒体は（２００）−中間層および下層の主結晶学的 る。この２つのサンプルの磁気特性および記録性能は表６に掲載されている。 ＳＮＲは１５６ＫＦＣＩの線形密度のもとで表３のサンプルのテストに使用した ヘッドとは品質の異なるヘッドでテストされた。 向を示しているが、このデータは本発明による媒体がＮｉＡｌ下層のない媒体に 比べてより高いＳＮＲを示す。 上述の例は、極めて高い飽和保磁力、例えば約２５００および約３２００Ｏｅ および低い雑音を示す磁気記録媒体は、Ｃｒ含有中間層、ＮｉＡｌ下層および表 面の酸化されたＮｉＰ種晶層の上に付着されたＣｒ含有下層下地を含んで成る複 合組織にＣｏ合金を付着させることで得られる。表面を酸化されたＮｉＰ種晶層 の上に直接にＣｒ含有下層下地を付着することは、室温であっても直流（ＤＣ） マグネトロンスパッタリングによって（２００）−主結晶学的な下層の配向を生したがって本発明によれば、高飽和保磁力および低雑音を示す磁気記録媒体を製 造するために、一部で従来のスパッタリング装置を使用する効率的な技術が与え られ、この磁気記録媒体は非常に高密度の水平（長手方向）記録に好適である。 本発明で使用される基板は、各種ガラスまたはガラスセラミック材料を含めて 、磁気記録媒体の製造に従来より使用されている各種基板のいずれも有利に含ん で成ることができる。従来のガラスセラミック材料は、表面にセラミックの結晶 化した層を形成するために、典型的に表面処理を行って形成される。従来のガラ ス−セラミック材料の幾つかの形態は「オハラガラス」として参照される。 本発明の中間層および下層下地は、これに制限するわけではないがＣｒ、 ＣｒＶ、ＣｒＴｉ、ＣｒＭｏを含み、磁気記録媒体の製造に従来より使用されて いる下層として使用されたいずれのＣｒ含有合金も含むことができる。 本発明の磁気層は磁気記録媒体の製造に従来より使用されているいずれの磁性 合金も含むことができる。このような合金には、制限するわけではないが、Ｃｏ Ｃｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＮ ｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔおよびＣｏＣｒＰｔＢのようなＣｏ基合金が含まれる 。磁気層の肉厚は従来の磁気記録媒体の磁気層と同じである。約１００Å〜約１ ０００Å、例えば２００Å〜５００Å、の肉厚を有するＣｏ基合金が適当である と見い出された。 従来の磁気記録媒体におけるように、保護外側層が従来のいずれかの手段、例 えばスパッタリングによって磁気層に付着できる。保護外側層は酸化ジルコニウ ム（ＺｒＯ₂）、水素化合炭素を含めて炭素、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、 または窒化炭素（ＣＮ）を含むことができる。保護外側層は下側に位置する層を 保護するのに適当な肉厚で備えられる。約５０Å〜約３００Å、例えば約１００ Å〜２００Åが適当であると見い出された。 従来の磁気記録媒体におけるように、潤滑剤の層を外側層の上に付与して結合 することができる。この潤滑剤の最外膜はいずれの適当とされる肉厚で備えられ ることもできる。約５Å〜５０Å、例えば約１０Å〜約２０Åの潤滑剤の厚さが 適当と見い出されている。 本発明は本明細書に開示された特定例や、これまで例示しまたは示唆した特定 材料に制限されることはない。本発明の磁気記録媒体は各種のガラスまたはガラ スセラミック製の基板、および各種のＣｏ基合金磁性層を含む各種の磁性合金の いずれも含むことができる。本発明の磁気記録媒体は各種応用例、特に高密度が 要求される例えば水平（長手方向）記録用の剛固な磁気ディスク媒体のような応 用例に満足に使用できる。 本発明の或る種の実施例であるが、用途の広いその幾つかの例が本明細書で図 示され説明された。本発明は他のさまざまな組み合わせおよび環境において使用 でき、また本明細書で説明したような本発明の概念の範囲内で変化および変更す ることができることは、理解しなければならない。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年５月２１日（１９９９．５．２１） 【補正内容】 請求の範囲 1. 非磁性基板と、 非磁性基板上に形成され、酸化された表面を有する種晶層と、 種晶層の酸化表面上に形成され且つクロムを含有した下層下地と、 クロム含有下層下地の上に形成されたニッケル−アルミニウムまたは鉄−アル ミニウムの下層と、 ニッケル−アルミニウムまたは鉄−アルミニウムの下層の上に形成され且つク ロムを含有した中間層と、 中間層の上に形成された磁気層とを含んで成る磁気記録媒体。 2. 請求項１に記載された磁気記録媒体であって、シート積層がニッケル−燐 を含んで成る磁気記録媒体。 3. 請求項１に記載された磁気記録媒体であって、ニッケル−アルミニウムの 下層を含んで成る磁気記録媒体。 4. 請求項１に記載された磁気記録媒体であって、下層下地がクロムまたはク ロム合金を含み、（２００）−主結晶学的配向を示す磁気記録媒体。 5. 磁気記録媒体を製造する方法であって、 種晶層の酸化面の上にクロムを含有した下層下地を付着する段階と、 クロムを含有する下層下地の上にニッケル−アルミニウムまたは鉄−アルミニ ウムの下層を付着する段階と、 ニッケル−アルミニウムまたは鉄−アルミニウムの下層の上にクロムを含有す る中間層を付着する段階と、 中間層の上に磁気層を付着する段階とを含んで成る磁気記録媒体の製造方法。 6. 請求項５に記載された方法であって、種晶層がニッケル−燐を含んで成る 磁気記録媒体の製造方法。 7. 請求項５に記載された方法であって、 非磁性基板の上に種晶層を付着する段階、および 付着された種晶層の表面を酸化させる段階を含む磁気記録媒体の製造方法。 8. 請求項５に記載された方法であって、非磁性基板の上に酸化された種晶層 を付着させる段階を含む磁気記録媒体の製造方法。 9. 請求項８に記載された方法であって、酸化された種晶層を酸素を含有する 雰囲気中でスパッタリング付着する磁気記録媒体の製造方法。 10 ．請求項８に記載された方法であって、種晶層がニッケル−亜燐酸を含んで 成る磁気記録媒体の製造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レウ，チャールズ アメリカ合衆国 カリフォルニア州フレモ ント，エス．グリマー ブールバード 45296 (72)発明者 チェン，ガ―レーン アメリカ合衆国 カリフォルニア州フレモ ント，エストレラ ロード 150

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 非磁性基板と、 非磁性基板上に形成され、酸化された表面を有する種晶層と、 種晶層の酸化表面上に形成されるクロムを含有した下層下地と、 クロム含有下層下地の上に形成されたニッケル−アルミニウムまたは鉄−アル ミニウムの下層と、 ニッケル−アルミニウムまたは鉄−アルミニウムの下層の上に形成され且つク ロムを含有した中間層と、 中間層の上に形成された磁気層とを含んで成る磁気記録媒体。 2. 請求項１に記載された磁気記録媒体であって、シート積層がニッケル−燐 を含んで成る磁気記録媒体。 3. 請求項１に記載された磁気記録媒体であって、ニッケル−アルミニウムの 下層を含んで成る磁気記録媒体。 4. 請求項１に記載された磁気記録媒体であって、コバルト合金の磁気層を含 んで成る磁気記録媒体。 5. 請求項４に記載された磁気記録媒体であって、コバルト合金がコバルトと 、クロムと、プラチナと、タンタルとを含んで成る磁気記録媒体。 6. 請求項１に記載された磁気記録媒体であって、下層下地がクロムまたはク ロム合金を含み、（２００）−主結晶学的配向を示す磁気記録媒体。 7. 請求項６に記載された磁気記録媒体であって、下層下地がクロムを含んで 成る磁気記録媒体。 8. 請求項６に記載された磁気記録媒体であって、下層下地がクロム−バナジ ウム合金を含んで成る磁気記録媒体。 9. 請求項１に記載された磁気記録媒体であって、中間層がクロムまたはクロ ム合金を含んで成る磁気記録媒体。 10． 請求項９に記載された磁気記録媒体であって、中間層がクロムを含んで 成る磁気記録媒体。 11． 請求項９に記載された磁気記録媒体であって、中間層がクロム−バナジ ウム合金である磁気記録媒体。 12． 請求項１に記載された磁気記録媒体であって、約２５００〜約４０００ エールステッドの飽和保磁力を有している磁気記録媒体。 13．請求項１に記載された磁気記録媒体であって、 磁気層の上に形成された保護外側層と、 保護外側層の上に形成された潤滑最外膜とをさらに含んで成る磁気記録媒体。 14．磁気記録媒体を製造する方法であって、 種晶層の酸化面の上にクロムを含有した下層下地を付着する段階と、 クロムを含有する下層下地の上にニッケル−アルミニウムまたは鉄−アルミニ ウムの下層を付着する段階と、 ニッケル−アルミニウムまたは鉄−アルミニウムの下層の上にクロムを含有す る中間層を付着する段階と、 中間層の上に磁気層を付着する段階とを含んで成る磁気記録媒体の製造方法。 15． 請求項１４に記載された方法であって、種晶層がニッケル−燐を含んで 成る磁気記録媒体の製造方法。 16． 請求項１４に記載された方法であって、クロム含有下層下地にニッケル −アルミニウム下層を付着する段階を含む磁気記録媒体の製造方法。 17． 請求項１４に記載された方法であって、 非磁性基板の上に種晶層を付着する段階、および 付着された種晶層の表面を酸化させる段階を含む磁気記録媒体の製造方法。 18． 請求項１４に記載された方法であって、酸素の存在する中で種晶層の表 面を酸化させる段階を含む磁気記録媒体の製造方法。 19．請求項１７に記載された方法であって、種晶層がニッケル−燐を含んで成 る磁気記録媒体の製造方法。 20．請求項１４に記載された方法であって、非磁性基板の上に酸化された種晶 層を付着させる段階を含む磁気記録媒体の製造方法。 21．請求項２０に記載された方法であって、酸化された種晶層を酸素を含有す る雰囲気中でスパッタリング付着する磁気記録媒体の製造方法。 22．請求項２０に記載された方法であって、種晶層がニッケル−亜燐酸を含 んで成る磁気記録媒体の製造方法。 23．請求項１４に記載された方法であって、約２５℃のような低温で直流（Ｄ Ｃ）マグネトロンスパッタリングによって下層下地を付着させる段階を含む磁気 記録媒体の製造方法。