JP2002133647A - 磁気記録媒体、その製造方法、磁気記録再生装置、および媒体基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気特性に優れ、かつ高記録密度化を図るこ
とができる磁気記録媒体、その製造方法、磁気記録再生
装置、および媒体基板を提供する。 【解決手段】 非磁性基板１上に、直上の膜の構造を制
御する構造制御膜３が形成され、その上に非磁性下地膜
４および磁性膜５が形成され、非磁性基板１と構造制御
膜３との間に、軟磁性膜２が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
などに用いられる磁気記録媒体、その製造方法、上記磁
気記録媒体を用いた磁気記録再生装置、および上記磁気
記録媒体に用いられる媒体基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録媒体としては、非磁性基
板上に、ＮｉＰやＮｉＡｌなどからなる構造制御膜が形
成され、その上に非磁性下地膜および磁性膜が形成され
たものが用いられている。近年では、高記録密度化の要
望に伴って、電磁変換特性、熱揺らぎ特性の改善が要望
されており、これら電磁変換特性、熱揺らぎ特性を向上
させる試みとして、軟磁性材料からなる軟磁性膜を設け
ることが検討されている。軟磁性膜を有する磁気記録媒
体としては、磁性膜上に軟磁性膜を設けたもの、非磁性
下地膜と磁性膜との間に軟磁性膜を設けたもの、構造制
御膜と非磁性下地膜との間に軟磁性膜を設けたものがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁性膜
上に軟磁性膜を設けた従来品では、記録再生時における
磁性膜と磁気ヘッドとの距離（スペーシングロス）が大
きくなってしまうことから、高記録密度化を図るのが難
しい問題があった。また非磁性下地膜と磁性膜との間に
軟磁性膜を設けた従来品では、スペーシングロスの点で
は問題がないものの、成膜時において、軟磁性膜が磁性
膜の結晶成長に影響を与え、磁性膜の結晶配向性が不十
分となり、その結果、磁気記録媒体の磁気特性が劣化す
る問題があった。また構造制御膜と非磁性下地膜との間
に軟磁性膜を設けた従来品では、成膜時において、軟磁
性膜が非磁性下地膜の結晶成長に悪影響を与え、この非
磁性下地膜の影響下で成長する磁性膜の結晶配向性が不
十分となり、その結果、磁気記録媒体の磁気特性が劣化
する問題があった。本発明は、上記事情に鑑みてなされ
たもので、磁気特性に優れ、かつ高記録密度化を図るこ
とができる磁気記録媒体、その製造方法、磁気記録再生
装置、および媒体基板を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、非磁性基板と構造制御膜との間に、軟磁性膜が設け
られていることを特徴とする。この構造制御膜は、Ｎｉ
ＰまたはＮｉＡｌからなるものであることが好ましい。
軟磁性膜は、軟磁性層と非磁性層とを複数積層した多層
構造を有する構成とするのが好ましい。軟磁性膜は、軟
磁性層と硬磁性層とを有する構成とすることもできる。
本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板が非金属材料から
なるものであり、非磁性基板と軟磁性膜との間に、非磁
性基板材料が軟磁性膜中に拡散するのを抑える拡散抑止
膜が設けられた構成とすることができる。この拡散抑止
膜は、アモルファス構造を有するものとすることができ
る。本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基板上
に構造制御膜を形成し、その上に非磁性下地膜および磁
性膜を形成する磁気記録媒体の製造方法であって、非磁
性基板と構造制御膜との間に、軟磁性膜を設けることを
特徴とする。本発明の磁気記録再生装置は、磁気記録媒
体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッド
とを備え、磁気記録媒体が、非磁性基板上に、直上の膜
の構造を制御する構造制御膜が形成され、その上に非磁
性下地膜および磁性膜が形成され、非磁性基板と構造制
御膜との間に、軟磁性膜が設けられていることを特徴と
する。本発明の媒体基板は、非磁性基板上に、軟磁性膜
が設けられていることを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の磁気記録媒体の
一実施形態を示すもので、ここに示す磁気記録媒体は、
非磁性基板１上に、軟磁性膜２、構造制御膜３、非磁性
下地膜４、磁性膜５、保護膜６、および潤滑膜７が順次
形成されたものである。以下、非磁性基板１および軟磁
性膜２を媒体基板Ｍという。

【０００６】非磁性基板１としては、アルミニウム、ア
ルミニウム合金等の金属材料からなる金属基板を用いて
もよいし、ガラス、セラミックス、シリコン、シリコン
カーバイド、カーボンなどの非金属材料からなる非金属
基板を用いてもよい。ガラス基板としては、アモルファ
スガラス、結晶化ガラスがあり、アモルファスガラスと
しては、汎用のソーダライムガラス、アルミノケートガ
ラス、アルミノシリケートガラスを使用できる。また結
晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスを用いる
ことができる。セラミックス基板としては、汎用の酸化
アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成
分とする焼結体や、それらの繊維強化物などが使用可能
である。

【０００７】図２に示すように、軟磁性膜２は、軟磁性
層２ａと、非磁性層２ｂとを複数積層した多層構造を有
するものとすることができる。軟磁性層２ａに用いられ
る材料は、軟磁性材料であれば特に限定されず、Ｆｅ、
Ｎｉ、Ｃｏを含む材料を用いることができる。上記軟磁
性材料の具体例としては、ＣｏＺｒ系合金（ＣｏＺｒ、
ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＣｒ、ＣｏＺｒ
Ｍｏなど）、ＣｏＴａＮｂ系合金、ＣｏＣｒ系合金、Ｎ
ｉＦｅ系合金（ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＭｏ、ＮｉＦｅＣ
ｒ、ＮｉＦｅＳｉなど）、ＮｉＣｒ系合金、ＦｅＡｌ系
合金（ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、Ｆ
ｅＡｌＳｉＴｉＲｕなど）、ＦｅＣ系合金、ＦｅＳｉ系
合金、ＦｅＰ系合金、ＦｅＣｒ系合金（ＦｅＣｒ、Ｆｅ
ＣｒＴｉ、ＦｅＣｒＣｕなど）、ＦｅＣｏ系合金（Ｆｅ
Ｃｏ、ＦｅＣｏＶ）、、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａ、Ｆ
ｅＴａＣなど）、ＦｅＮｂ系合金、ＦｅＨｆ系合金等を
用いることができる。なかでも特に、ＣｏＺｒ系合金を
用いるのが好ましい。ＣｏＺｒ系合金は、Ｚｒ含有率が
１５ａｔ％以上でアモルファスとなり、Ｚｒ含有率が５
０ａｔ％で非磁性となることから、組成の選択により目
的に応じた物性を得ることができるため好ましい。Ｃｏ
Ｚｒ系合金としては、Ｚｒ含有率が１５〜４５ａｔ％で
あるＣｏＺｒを用いることができる。

【０００８】軟磁性層２ａは、薄すぎると、この層の磁
化が不十分となり、ＰＷ５０（孤立再生波形の半値幅）
などの磁気特性を向上させる効果が低下する。また厚す
ぎると軟磁性層２ａ内における磁壁の移動が起こりやす
くなり、スパイクノイズが発生しやすくなる。このた
め、軟磁性層２ａの厚さは、１〜７ｎｍ（好ましくは２
〜７ｎｍ）とするのが好適である。

【０００９】非磁性層２ｂは、この非磁性層２ｂを挟ん
で上下に隣接する２つの軟磁性層２ａの間の磁気的結合
を防ぐためのもので、この非磁性層２ｂに用いられる材
料は、非磁性材料であれば特に限定されないが、軟磁性
層２ａの構成材料に応じて選択するのが好ましい。すな
わち、軟磁性層２ａにＣｏ合金を用いた場合には、非磁
性層２ｂにもＣｏ合金を用いるのが好ましく、軟磁性層
２ａにＮｉ合金を用いた場合には、非磁性層２ｂにもＮ
ｉ合金を用いるのが好ましい。例えば、軟磁性層２ａに
Ｃｏ合金（ＣｏＺｒ系合金など）を用いる場合には、Ｃ
ｏＣｒ（Ｃｒ含有率３５ａｔ％以上）、ＣｏＣｒＴａ
（Ｃｒ含有率３５ａｔ％以上、Ｔａ含有率５〜１０ａｔ
％）、ＣｏＣｒＺｒ（Ｃｒ含有率３５ａｔ％以上、Ｚｒ
含有率５〜１０ａｔ％）などを用いることができる。

【００１０】非磁性層２ｂの材料を、軟磁性層２ａの構
成材料に応じて選択するのが好ましいとしたのは、非磁
性層２ｂの材料が拡散により軟磁性層２ａ中に混入した
場合でも、軟磁性層２ａの材料組成の変化を最小限に抑
え、軟磁性層２ａの磁気特性の劣化を抑制することがで
きるためである。一般に、Ｃｏ合金はＣｏ含有率が５０
ａｔ％未満であると非磁性となるため、軟磁性層２ａに
は、Ｃｏ含有率が５０ａｔ％未満であるＣｏ合金を用い
ることができる。非磁性層２ｂには、Ｃｒ合金を用いる
こともでき、ＣｒＴａ系合金、ＣｒＺｒ系合金などが使
用可能である。

【００１１】非磁性層２ｂの厚さは、２〜７ｎｍ（好ま
しくは２〜４ｎｍ）とするのが好適である。この厚さが
上記範囲未満であると、この非磁性層２ｂを挟んで上下
に隣接する２つの軟磁性層２ａの間で磁気的結合が形成
されやすくなり、スパイクノイズなどのノイズの原因と
なるおそれがある。またこの厚さが上記範囲を越える場
合には、この非磁性層２ｂの下層側に位置する軟磁性層
２ａと磁性膜５との距離が大きくなりすぎ、ＰＷ５０な
どの磁気特性を向上させる効果が低下する。

【００１２】軟磁性膜２は、最上層側に、軟磁性層２ａ
を配置してもよいし、非磁性層２ｂを配置してもよい。
後述する構造制御膜３にＮｉＰを用い、構造制御膜３に
テクスチャ加工を施す場合には、軟磁性膜２の最上層側
の層の硬度を高く設定すると、構造制御膜３のテクスチ
ャ加工性を高め、構造制御膜３表面の過大な研磨痕や残
留砥粒等の問題を防ぐことができる。このため、最上層
側に非磁性層２ｂ（最上層側非磁性層２ｃ）を配置し、
この最上層側非磁性層２ｃに、硬度の高い材料、例えば
ＣｒＴａ系合金を用いるのが好ましい。この最上層側非
磁性層２ｃは、厚すぎると、軟磁性層２ａと磁性膜５と
の距離が大きくなりすぎ、ＰＷ５０などの磁気特性を向
上させる効果が低下するため、その厚さは、５ｎｍ以下
とするのが好ましい。

【００１３】構造制御膜３にＮｉＡｌ系合金を用いる場
合には、軟磁性膜２の最上層には、ＮｉＡｌ系合金の結
晶配向性を整える（例えばＮｉＡｌの結晶の配向面を
（１１２）とする）ことができる材料を用いるのが好ま
しい。この材料は、結晶性材料であってもよいし、アモ
ルファス材料であってもよいが、アモルファス材料であ
ることがより好ましい。この材料としては、ＣｒＴａ系
合金（Ｃｒ３５Ｔａなど）、ＣｏＺｒ系合金（Ｃｏ６６
Ｚｒなど）、ＣｒＳｉ系合金（Ｃｒ３０Ｓｉなど）が使
用できる。

【００１４】軟磁性膜２は、最下層側に、軟磁性層２ａ
を配置してもよいし、非磁性層２ｂを配置してもよい。
非磁性基板１として、ガラスなどの非金属材料からなる
非金属基板を用いる場合には、最下層側に非磁性層２ｂ
（最下層側非磁性層２ｄ）を配置するのが好ましい。こ
れは、成膜時において非磁性基板１の材料（酸素など）
が軟磁性膜２中に拡散した場合でも、この材料が軟磁性
層２ａに混入するのを妨げ、軟磁性膜２の磁気特性に悪
影響が及ぶのを防ぐことができるためである。最下層側
非磁性層２ｄには、アモルファス材料を用いると、基板
材料が軟磁性層２ａに混入するのを妨げる効果を高める
ことができるため好ましい。

【００１５】軟磁性層２ａおよび非磁性層２ｂの形成数
（軟磁性層２ａの数と非磁性層２ｂの数の合計）は、特
に限定されないが、３〜２０とすることができる。

【００１６】軟磁性膜２は、保磁力Ｈｃが２００（Ｏ
ｅ）以下（好ましくは１５０（Ｏｅ）以下）となる材料
からなるものであることが好ましい。この保磁力Ｈｃが
上記範囲を越えると、ＰＷ５０などの磁気特性を向上さ
せる効果が低下する。

【００１７】軟磁性膜２は、飽和磁化膜厚積Ｂｓδが２
０〜１００Ｇμｍ（好ましくは３０〜７０Ｇμｍ）であ
ることが好ましい。このＢｓδが上記範囲未満である
と、軟磁性膜２の磁化が不十分となり、ＰＷ５０などの
磁気特性を向上させる効果が低下する。またＢｓδが上
記範囲を越えると、再生時において磁気ヘッドに達する
漏れ磁束が不十分となり、再生出力の低下を招く。

【００１８】また軟磁性膜２のＢｓδは、磁性膜５の残
留磁化膜厚積Ｂｒδの１／３〜３倍（好ましくは１／２
〜２倍）の範囲にあることが望ましい。このＢｓδが上
記範囲未満であると、軟磁性膜２の磁化が磁性膜５の磁
化に対し相対的に低い値となりすぎ、ＰＷ５０などの磁
気特性を向上させる効果が低下する。またＢｓδが上記
範囲を越えると、軟磁性膜２の磁化が磁性膜５の磁化に
対し相対的に高い値となり過ぎ、再生時において磁気ヘ
ッドに達する漏れ磁束が不十分となり、再生出力の低下
を招く。

【００１９】軟磁性膜２の厚さ（全体の厚さ）は、５〜
３０ｎｍ（好ましくは７〜２０ｎｍ）であることが好ま
しい。この厚さが上記範囲未満であると、軟磁性膜２の
磁化が不十分となり、ＰＷ５０などの磁気特性を向上さ
せる効果が低下する。またこの厚さが上記範囲を越える
と、再生時において磁気ヘッドに達する漏れ磁束が不十
分となり、再生出力の低下を招く。

【００２０】軟磁性膜２は、磁気的に等方性であること
が好ましい。軟磁性膜２の磁気異方性が高いと、スパイ
クノイズなどのノイズが発生しやすくなり、エラーレイ
トが悪化するおそれがある。このため、軟磁性層２ａに
は、アモルファス合金を用いるのが好ましい。

【００２１】構造制御膜３は、直上の膜の構造を制御す
る機能を有するもので、Ｎｉ合金、特にＮｉＰ系合金
（ＮｉＰなど）、ＮｉＡｌ系合金（ＮｉＡｌなど）から
なるものであることが好ましい。ＮｉＰ系合金、ＮｉＡ
ｌ系合金としては、ＮｉＰまたはＮｉＡｌに、その機能
を損なわない範囲で他の元素（例えばＣｒ、Ｍｏ、Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒのうち１種以上）を含
有させたものを用いてもよい。

【００２２】構造制御膜３にＮｉＰ系合金を用いる場
合、構造制御膜３は、固定砥粒を用いたラッピングテー
プや遊離砥粒による機械的テクスチャ加工などによりテ
クスチャ加工が施されたものであることが好ましい。構
造制御膜３が表面にテクスチャ加工がされたものである
場合には、テクスチャラインが基板周方向に沿うもので
あることが好ましい。この場合の構造制御膜３の表面平
均粗さＲａは、０．５ｎｍ以下（好ましくは０．３ｎｍ
以下）とするのが望ましい。表面平均粗さＲａが上記範
囲を越えると、媒体表面の平滑性が低くなりグライドハ
イト特性が低下する。またこの表面平均粗さＲａは、小
さすぎると構造制御膜３が過度に平滑になり磁性膜５の
磁気異方性を高める効果が薄れるため、０．０５ｎｍ以
上とするのが望ましい。

【００２３】構造制御膜３は、厚すぎると、軟磁性膜２
と磁性膜５との距離が大きくなりすぎ、ＰＷ５０などの
磁気特性を向上させる効果が低下するため、その厚さ
は、５０ｎｍ以下とするのが好ましい。

【００２４】構造制御膜３にＮｉＰ系合金を用いる場
合、Ｐ含有率は、１５〜２５ａｔ％とするのが好まし
い。このＰ含有率が上記範囲未満であると、ＮｉＰ系合
金が結晶化しやすくなり、非磁性下地膜４および磁性膜
５の結晶配向性に悪影響を与え、磁性膜５における磁気
異方性の低下を招くおそれがある。またＰ含有率が上記
範囲を越えると、非磁性下地膜４および磁性膜５の結晶
配向性が乱れ、磁性膜５における磁気異方性の低下が起
こりやすくなる。

【００２５】構造制御膜３にＮｉＡｌ系合金を用いる場
合、Ａｌ含有率は、４５〜５５ａｔ％とするのが好まし
い。Ａｌ含有率が上記範囲未満である場合、または上記
範囲を越える場合には、構造制御膜３上に形成される非
磁性下地膜４、磁性膜５の結晶配向性が悪化する。

【００２６】非磁性下地膜４は、従来公知の下地膜材
料、例えばＣｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、
Ｖ、Ｎｂのうち１種以上、またはこの材料に、結晶性を
損なわない範囲で他の元素を添加した合金からなるもの
とすることができる。なかでも特に、ＣｒまたはＣｒ合
金（例えばＣｒＴｉ系、ＣｒＷ系、ＣｒＭｏ系、ＣｒＶ
系、ＣｒＳｉ系）を用いるのが好適である。非磁性下地
膜４の厚さは、１〜１００ｎｍ（好ましくは２〜５０ｎ
ｍ）とするのが望ましい。また非磁性下地膜４は単層構
造としてもよいし、多層構造としてもよい。例えば、図
３に示すように、非磁性下地膜４は、第１下地膜４ａ上
に第２下地膜４ｂを設けた２層構造とすることもでき
る。

【００２７】磁性膜５には、Ｃｏを含む磁性材料を用い
るのが好ましい。この材料としては、例えばＣｒ、Ｐ
ｔ、Ｔａ、Ｂ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｗ、Ｎ
ｂ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｉ、ＦｅおよびＭｏのうち１種以上
を、Ｃｏに加えたＣｏ合金を用いることができる。上記
材料の好適な具体例としては、ＣｏＣｒ系、ＣｏＰｔ
系、ＣｏＣｒＰｔ系、ＣｏＣｒＰｔＴａ系、ＣｏＣｒＰ
ｔＢ系、ＣｏＣｒＰｔＢＴａ系、ＣｏＣｒＰｔＴａＣｕ
系、ＣｏＣｒＰｔＴａＺｒ系、ＣｏＣｒＰｔＴａＷ系、
ＣｏＣｒＰｔＣｕ系、ＣｏＣｒＰｔＺｒ系、ＣｏＣｒＰ
ｔＢＣｕ系、ＣｏＣｒＰｔＢＺｒ系、ＣｏＮｉＴａ系、
ＣｏＮｉＴａＣｒ系、ＣｏＣｒＴａ系の合金を挙げるこ
とができる。

【００２８】磁性膜５は、単層構造を有するものであっ
てもよいが、以下に示す反強磁性結合構造（いわゆるＡ
ＦＣ(Anti Ferro Coupling)構造）を採用することもで
きる。図４に示すように、この磁性膜５は、第１および
第２磁性層５ａ、５ｂと、これらの間に介在する反強磁
性層５ｃとを有する。第１および第２磁性層５ａ、５ｂ
には、上記磁性材料を用いることができる。反強磁性層
５ｃには、反強磁性材料、例えばＲｕを用いることがで
きる。磁性膜５は、磁化させたときに、第１および第２
磁性層５ａ、５ｂの磁化方向が互いに相反する方向、ま
たは同じ方向に向くように構成されている。

【００２９】第１磁性層５ａ（下層側）は、その厚さが
過大であると、磁化方向が、第２磁性層５ｂの磁化方向
に対し相反する方向だけでなく、この磁化方向と同じ方
向にも向くようになるため、再生出力は向上するもの
の、ＰＷ５０が悪化する。このため、第１磁性層５ａの
厚さは、１０ｎｍ以下とするのが望ましい。また第１磁
性層５ａは、薄すぎると、この層の磁化が不十分とな
り、２つの磁性層５ａ、５ｂ間の反強磁性結合が不十分
となって熱揺らぎ耐性向上効果が低下する。このため、
その厚さを１ｎｍ以上とするのが好ましい。

【００３０】また第１磁性層５ａの厚さは、第２磁性層
５ｂの厚さの１／３〜３／２倍の範囲に設定するのが好
ましい。この厚さが上記範囲未満であると、磁化が不十
分となって熱揺らぎ耐性向上効果が低下する。またこの
厚さが上記範囲を越えると、ＰＷ５０が悪化する。

【００３１】第２磁性層５ｂの厚さは、６〜２０ｎｍ
（好ましくは８〜１５ｎｍ）とするのが好ましい。この
厚さが上記範囲未満であると、磁化が不十分となって熱
揺らぎ耐性向上効果が低下する。またこの厚さが上記範
囲を越えると、この層の磁化が過大となり、２つの磁性
層５ａ、５ｂ間の反強磁性結合が不十分となって熱揺ら
ぎ耐性向上効果が低下する。

【００３２】反強磁性層５ｃにＲｕを用いる場合には、
反強磁性層５ｃの厚さを０．６〜１ｎｍ（好ましくは
０．７〜０．９ｎｍ）とするのが好ましい。この厚さが
上記範囲未満である場合、または上記範囲を越える場合
には、２つの磁性層５ａ、５ｂ間の反強磁性結合が不十
分となって熱揺らぎ耐性向上効果が低下する。

【００３３】また反強磁性層５ｃには、ＣｒまたはＣｒ
合金を用いることもできる。この場合、その厚さは、２
〜３ｎｍ（好ましくは２．２〜２．８ｎｍ）とするのが
好ましい。この厚さが上記範囲未満であるとＳＮＲが低
下し、上記範囲を越えると磁性膜５において結晶方位が
乱れ、磁気特性の劣化を招くおそれがある。

【００３４】また本発明において、磁性膜は、上記構成
に限らず、磁性層の形成数を３以上とし、相隣接する２
つの層間に反強磁性層を設けた構成とすることもでき
る。

【００３５】保護膜６の材料としては、従来公知のもの
を使用してよく、例えばカーボン、酸化シリコン、窒化
シリコン、酸化ジルコニウム等の単一成分またはこれら
を主成分とする材料を使用することができる。保護膜６
の厚さは、２〜１０ｎｍとするのが好ましい。

【００３６】潤滑膜７は、パーフルオロポリエーテル等
のフッ素系潤滑剤などからなるものとすることができ
る。

【００３７】以下、上記磁気記録媒体を製造する場合を
例として本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態
を説明する。まず、非磁性基板１上に、スパッタ法など
により軟磁性膜２を形成する。軟磁性膜２として、図２
に示す多層構造を採用する場合には、軟磁性層２ａの構
成材料からなる第１スパッタリングターゲットと、非磁
性層２ｂの構成材料からなる第２スパッタリングターゲ
ットとを用い、これら第１および第２スパッタリングタ
ーゲットを交互に用いてスパッタを行う方法を採用でき
る。これによって、非磁性基板１上に軟磁性膜２が形成
された媒体基板Ｍを得る。

【００３８】構造制御膜３にＮｉＡｌ系合金を用いる場
合には、軟磁性膜２の表面を酸素含有ガス（空気、純酸
素、酸素富化ガスなど）に曝すのが好ましい。これによ
って、軟磁性膜２の結晶配向性を整え、軟磁性膜２の影
響下で成長する構造制御膜３、非磁性下地膜４、磁性膜
５の結晶配向性を良好なものとすることができる。よっ
て磁性膜５における磁気特性を向上させることができ
る。

【００３９】また軟磁性膜２を酸素含有ガスに曝す際に
は、媒体基板Ｍ（非磁性基板１上に軟磁性膜２を形成し
たもの）を加熱し、軟磁性膜２を熱処理するのが好まし
い。この熱処理の際の温度条件は、１００〜２７０℃と
することができる。この熱処理によって、構造制御膜
３、非磁性下地膜４、磁性膜５の結晶配向性を、より良
好なものとすることができる。

【００４０】次いで、スパッタ法などにより軟磁性膜２
上に構造制御膜３を形成する。構造制御膜３にＮｉＰ系
合金を用いる場合には、スパッタ法により構造制御膜３
を形成する際の温度条件を１００℃以下（好ましくは８
０℃以下）に設定するのが好ましい。この温度が上記範
囲を越えると、ＮｉＰ系合金が結晶化しやすくなり、非
磁性下地膜４および磁性膜５の結晶配向性に悪影響を与
え、磁性膜５における磁気異方性の低下を招くおそれが
ある。

【００４１】構造制御膜３にＮｉＰ系合金を用いる場合
には、構造制御膜３の表面に、固定砥粒を用いたラッピ
ングテープや遊離砥粒による機械的テクスチャ加工など
によりテクスチャ加工を施すのが好ましい。このため、
構造制御膜３を形成する際には、目標とする構造制御膜
３の厚さよりも若干厚くなるように、構造制御膜３の構
成材料を軟磁性膜２上に付着させ、テクスチャ加工によ
って構造制御膜３の厚さが目標値（例えば５ｎｍ以下）
となるようにする。またテクスチャ加工に先だって、構
造制御膜３表面を水で洗浄するのが好ましい。またテク
スチャ加工後においても、構造制御膜３表面を水で洗浄
するのが好ましい。

【００４２】構造制御膜３にＮｉＰ系合金を用いる場合
には、構造制御膜３の表面を酸素含有ガス（空気、純酸
素、酸素富化ガスなど）に曝すのが好ましい。これによ
って、構造制御膜３の結晶配向性を整え、構造制御膜３
の影響下で成長する非磁性下地膜４、磁性膜５の結晶配
向性を良好なものとすることができる。よって磁性膜５
における磁気特性を向上させることができる。

【００４３】構造制御膜３にＮｉＰ系合金を用いる場合
には、ディスク（非磁性基板１上に軟磁性膜２、構造制
御膜３を形成したもの）を加熱し、構造制御膜３を熱処
理するのが好ましい。この熱処理の際の温度条件は、１
００〜２７０℃とすることができる。この熱処理によっ
て、非磁性下地膜４、磁性膜５の結晶配向性を、より良
好なものとすることができる。

【００４４】次いで、構造制御膜３上に非磁性下地膜４
を形成し、その上に磁性膜５を形成する。非磁性下地膜
４、磁性膜５の形成は、スパッタ法により行うことがで
きる。次いで、磁性膜５上に保護膜６を形成する。保護
膜６は、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法などにより形成
することができる。次いで、保護膜６上に、ディッピン
グ法などにより潤滑膜７を形成する。以上の過程を経て
図１に示す磁気記録媒体を得る。

【００４５】本実施形態の磁気記録媒体では、非磁性基
板１と構造制御膜３との間に、軟磁性膜２が設けられて
いるので、記録再生時における磁性膜５と磁気ヘッドと
の距離（スペーシングロス）を見かけ上小さくすること
ができ、高記録密度化を図るのが容易である。また非磁
性下地膜４および磁性膜５の結晶成長に直接的に影響を
与える構造制御膜３の下方に軟磁性膜２が設けられてい
るので、軟磁性膜２が、非磁性下地膜４および磁性膜５
の結晶成長に悪影響を与えるのを防ぐことができる。こ
のため、磁性膜５の磁気特性を良好なものとすることが
できる。従って、磁気特性に優れた磁気記録媒体を得る
ことができる。

【００４６】また、軟磁性膜２を設けることによって、
ＰＷ５０などの磁気特性を向上させることができる。軟
磁性膜２によってＰＷ５０などの磁気特性を向上させる
ことができるのは、軟磁性膜２によって、磁性膜５から
軟磁性膜２に至る下向きの磁化が生じ、これによって磁
性膜５からの上向き（媒体表面方向）の磁束の一部がう
ち消され、その結果、遷移幅が狭くなるためであると考
えることができる。

【００４７】また軟磁性膜２を、軟磁性層２ａと非磁性
層２ｂとを複数積層した多層構造を有する構成とするこ
とによって、軟磁性層２ａを薄く形成することができ
る。このため、軟磁性層２ａ内における磁壁の移動を防
ぎ、スパイクノイズの発生を防止することができる。

【００４８】また、磁性膜５を、第１および第２磁性層
５ａ、５ｂと、これらの間に介在する反強磁性層５ｃと
を有し、ＡＦＣ構造をもつものとすることによって、熱
揺らぎ耐性を向上させることができる。一般に、ＡＦＣ
構造を採用した場合には、熱揺らぎ耐性が向上するもの
の、十分な出力を得ようとすると、ＰＷ５０が悪化する
問題があった。これに対し、本実施形態の磁気記録媒体
では、軟磁性膜２を設けることによりＰＷ５０を改善す
ることができるため、熱揺らぎ耐性とＰＷ５０とをいず
れも優れたものとすることができる。

【００４９】本実施形態の製造方法では、非磁性基板１
と構造制御膜３との間に、軟磁性膜２を設けるので、高
記録密度化を図るのが容易であり、かつ磁気特性に優れ
た磁気記録媒体を得ることができる。

【００５０】また本実施形態の磁気記録媒体に用いられ
る媒体基板Ｍは、非磁性基板１上に軟磁性膜２を設けた
ものであるので、高記録密度化を図るのが容易であり、
かつ磁気特性に優れた磁気記録媒体を容易に得ることが
できる。

【００５１】図５は、本発明の磁気記録媒体の他の実施
形態を示すもので、ここに示す磁気記録媒体は、軟磁性
膜１２が、硬磁性層１２ｂの上に軟磁性層１２ａを設け
た構成とされている点で、図１に示す構成の磁気記録媒
体と異なる。軟磁性層１２ａには、上記軟磁性層２ａの
材料として例示した軟磁性材料を用いることができる。
また保磁力Ｈｃ、飽和磁化膜厚積Ｂｓδについても軟磁
性層２ａと同様とするのが好ましい。

【００５２】軟磁性層１２ａの厚さは、５〜３０ｎｍ
（好ましくは７〜２０ｎｍ）であることが好ましい。こ
の厚さが上記範囲未満であると、軟磁性膜１２の磁化が
不十分となり、ＰＷ５０などの磁気特性を向上させる効
果が低下する。またこの厚さが上記範囲を越えると、再
生時において磁気ヘッドに達する漏れ磁束が不十分とな
り、再生出力の低下を招く。

【００５３】軟磁性層１２ａは、飽和磁化膜厚積Ｂｓδ
が２０〜１００Ｇμｍ（好ましくは３０〜７０Ｇμｍ）
であることが好ましい。このＢｓδが上記範囲未満であ
ると、軟磁性層１２ａの磁化が不十分となり、ＰＷ５０
などの磁気特性を向上させる効果が低下する。またＢｓ
δが上記範囲を越えると、再生時において磁気ヘッドに
達する漏れ磁束が不十分となり、再生出力の低下を招
く。

【００５４】硬磁性層１２ｂには、ＣｏＳｍ系合金やＣ
ｏＣｒＰｔＣｒ系合金などを用いることができる。硬磁
性層１２ｂは、保磁力Ｈｃが５００（Ｏｅ）以上（好ま
しくは１０００（Ｏｅ）以上）となる材料からなるもの
であることが好ましい。この保磁力Ｈｃが上記範囲未満
であると、スパイクノイズなどのノイズが発生しやすく
なる。

【００５５】硬磁性層１２ｂの厚さは、１〜１０ｎｍ
（好ましくは２〜７ｎｍ）であることが好ましい。この
厚さが上記範囲未満であると、軟磁性層１２ａ内の磁化
の安定性が低下し、軟磁性層１２ａにおける磁壁の移動
が起こりやすくなり、スパイクノイズが発生しやすくな
る。またこの厚さが上記範囲を越えると、ＰＷ５０など
の磁気特性が低下する。

【００５６】本実施形態の磁気記録媒体では、高保磁力
の硬磁性層１２ｂによって軟磁性層１２ａ内の磁化を安
定させ、軟磁性層１２ａにおける磁壁の移動を起こりに
くくし、スパイクノイズ低減を図ることができる。

【００５７】なお、上記実施形態では、軟磁性膜２とし
て多層構造を有するものを例示したが、軟磁性膜は、単
層構造をなすものであってもよい。この場合には、軟磁
性膜の材料として、上記軟磁性層２ａの材料として例示
した軟磁性材料を用いることができる。

【００５８】図６は、本発明の磁気記録媒体のさらに他
の実施形態を示すものである。非磁性基板１として、ガ
ラスなどの非金属材料からなる非金属基板を用いる場合
には、非磁性基板１と軟磁性膜２との間に、非磁性基板
１の材料（酸素など）が軟磁性膜２中に拡散するのを抑
える拡散抑止膜１３を設けるのが好ましい。拡散抑止膜
１３の材料としては、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｂ、Ａ
ｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、およびＷのうち１種また
は２種以上を用いることができる。例えばＳｉ、Ｂ、Ａ
ｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗのうち１種以上をＣｏ
に含有させたＣｏ合金を用いることができる。またＳ
ｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗのうち１種
以上をＣｒに含有させたＣｒ合金を用いることもでき
る。またＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗ
のうち１種以上をＮｉに含有させたＮｉ合金を用いるこ
ともできる。なかでも特に、ＣｒＴａ系合金（例えばＴ
ａ含有率が３０〜５０ａｔ％であるＣｒＴａ）を用いる
のが好ましい。この拡散抑止膜１３には、アモルファス
材料を用いると、基板材料が軟磁性膜２に混入するのを
妨げる効果を高めることができるためのが好ましい。

【００５９】拡散抑止膜１３は、薄すぎると、成膜時に
基板１の材料（特に酸素）が拡散により拡散抑止膜１３
を経て軟磁性膜２に混入し、軟磁性膜２の物性に影響を
与え、磁気特性が悪化するおそれがある。このため、拡
散抑止膜１３の厚さは、５ｎｍ以上（好ましくは７ｎｍ
以上）とするのが好適である。拡散抑止膜１３の厚さ
は、生産効率の観点から２０ｎｍ以下とするのが好適で
ある。

【００６０】拡散抑止膜１３を設けることによって、酸
素などの基板材料が軟磁性膜２に混入するのを防ぎ、軟
磁性膜２の物性が変化するのを防止することができる。
従って、非磁性基板１としてガラス基板などの非金属基
板を用いる場合でも、磁気特性の悪化を防ぐことができ
る。

【００６１】また基板材料の軟磁性膜２への混入を防ぐ
ことができるため、最下層側の軟磁性層２ａを薄く形成
しても十分な磁化を得ることができることから、その厚
さを任意に設定することができる。このため、最下層側
の軟磁性層２ａの厚さを、目的とする磁気特性を得るた
めに必要な値に設定するのが容易となる。

【００６２】図７に示すように、構造制御膜３にＮｉＡ
ｌ系合金を用いる場合には、軟磁性膜２と構造制御膜３
との間に、ＮｉＡｌ系合金の結晶配向性を整える（例え
ばＮｉＡｌの結晶の配向面を（１１２）とする）ことが
できる材料からなる調整膜１４を設けることもできる。
この材料は、結晶性材料であってもよいし、アモルファ
ス材料であってもよいが、アモルファス材料であること
がより好ましい。この材料としては、ＣｒＴａ系合金
（Ｃｒ３５Ｔａなど）、ＣｏＺｒ系合金（Ｃｏ６６Ｚｒ
など）、ＣｒＳｉ系合金（Ｃｒ３０Ｓｉなど）が使用で
きる。この調整膜１４を設けることによって、構造制御
膜３の結晶配向性を整え、構造制御膜３の影響下で成長
する非磁性下地膜４、磁性膜５の結晶配向性を良好なも
のとすることができる。よって磁性膜５における磁気特
性を向上させ、磁気特性に優れた磁気記録媒体を得るこ
とができる。

【００６３】図８は、上記磁気記録媒体を用いた磁気記
録再生装置の例を示すものである。ここに示す磁気記録
再生装置は、図１〜図７に示す構成のうちいずれかの磁
気記録媒体Ｄと、磁気記録媒体Ｄを回転駆動させる媒体
駆動部８と、磁気記録媒体７に情報を記録再生する磁気
ヘッド９と、ヘッド駆動部１０と、記録再生信号処理系
１１とを備えている。記録再生信号処理系１１は、入力
されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド９に送っ
たり、磁気ヘッド９からの再生信号を処理してデータを
出力することができるようになっている。

【００６４】この磁気記録再生装置にあっては、磁気記
録媒体Ｄの磁気特性を向上させることができるため、高
記録密度化が可能となる。また熱揺らぎ現象に起因する
データ消失などのトラブルを未然に防ぐことができる。

【００６５】また、本発明では、非磁性下地膜４と磁性
膜５との間に非磁性中間膜を設けることもできる。この
非磁性中間膜の材料としては、Ｃｏ合金を用いるのが好
ましい。Ｃｏ合金は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔａ、
Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂのうち１種以上を含むものであって
もよく、特にＣｏＣｒ系合金（特にＣｒ含有率が３０〜
４０ａｔ％であるもの）を用いるのが好ましい。非磁性
中間膜の厚さは、１〜１０ｎｍ（好ましくは２〜５ｎ
ｍ）とするのが望ましい。

【００６６】

【実施例】（実施例１）図１に示す磁気記録媒体を以下
のようにして作製した。アモルファス構造のガラス基板
１（直径６５ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍ）上に、ＤＣマ
グネトロンスパッタ装置（アネルバ社製３０１０）を用
いてスパッタ法により軟磁性膜２を形成した。次いで、
スパッタ法により構造制御膜３を形成し、その表面にテ
クスチャ加工を施した。次いで、ディスク（基板１上に
膜２、３を形成したもの）を２００℃に加熱（熱処理）
した後、スパッタ法により非磁性下地膜４、磁性膜５、
保護膜６を順次形成した。保護膜６上には、ディッピン
グ法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑膜７
を形成し、磁気記録媒体を得た。

【００６７】得られた磁気記録媒体の電磁変換特性を、
ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザＲＷＡ１６３
２、およびスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて測定
した。電磁変換特性の評価には、再生部に巨大磁気抵抗
（ＧＭＲ）素子を有する複合型薄膜磁気記録ヘッドを用
い、記録条件を線記録密度５２５ｋＦＣＩとして測定を
行った。試験結果を表１に示す。

【００６８】（実施例２〜９）表１および表２に示すと
おりの条件で磁気記録媒体を作製した。方法は実施例１
に準じた。試験結果を表１および表２に示す。

【００６９】

【表１】

【００７０】

【表２】

【００７１】表１および表２より、軟磁性膜２を設ける
ことによって、磁気特性に優れた磁気記録媒体を得るこ
とができることがわかる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気記録
媒体では、非磁性基板と構造制御膜との間に、軟磁性膜
が設けられているので、見かけのスペーシングロスを小
さくすることができ、高記録密度化を図るのが容易であ
る。また非磁性下地膜および磁性膜の結晶成長に直接的
に影響を与える構造制御膜の下方に軟磁性膜が設けられ
ているので、軟磁性膜が、非磁性下地膜および磁性膜の
結晶成長に悪影響を与えるのを防ぐことができる。この
ため、磁性膜の磁気特性を良好なものとし、磁気特性に
優れた磁気記録媒体を得ることができる。特にＰＷ５０
などの磁気特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示す
一部断面図である。

【図２】 図１に示す磁気記録媒体の要部拡大図であ
る。

【図３】 図１に示す磁気記録媒体の要部拡大図であ
る。

【図４】 図１に示す磁気記録媒体の要部拡大図であ
る。

【図５】 本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示
す一部断面図である。

【図６】 本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示
す一部断面図である。

【図７】 本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示
す一部断面図である。

【図８】 本発明の磁気記録再生装置の一実施形態を
示す一部断面図である。

【符号の説明】

１・・・非磁性基板、２、１２・・・軟磁性膜、２ａ、１２ａ
・・・軟磁性層、２ｂ・・・非磁性層、３・・・構造制御膜、４・
・・非磁性下地膜、５・・・磁性膜、９・・・磁気ヘッド、１２
ｂ・・・硬磁性層、、１３・・・拡散抑止膜、Ｄ・・・磁気記録
媒体、Ｍ・・・媒体基板

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基板（１）上に、直上の膜の構
   造を制御する構造制御膜（３）が形成され、その上に非
   磁性下地膜（４）および磁性膜（５）が形成された磁気
   記録媒体であって、 非磁性基板と構造制御膜との間に、軟磁性膜（２）が設
   けられていることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 構造制御膜は、ＮｉＰまたはＮｉＡｌ
   からなるものであることを特徴とする請求項１記載の磁
   気記録媒体。
3. 【請求項３】 軟磁性膜は、軟磁性層（２ａ）と非磁
   性層（２ｂ）とを複数積層した多層構造を有することを
   特徴とする請求項１または２記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 軟磁性膜（１２）は、軟磁性層（１２
   ａ）と硬磁性層（１２ｂ）とを有するものであることを
   特徴とする請求項１または２記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 非磁性基板が非金属材料からなるもの
   であり、非磁性基板と軟磁性膜との間に、非磁性基板材
   料が軟磁性膜中に拡散するのを抑える拡散抑止膜（１
   ３）が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の
   うちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 拡散抑止膜は、アモルファス構造を有
   するものであることを特徴とする請求項５記載の磁気記
   録媒体。
7. 【請求項７】 非磁性基板上に構造制御膜を形成し、
   その上に非磁性下地膜および磁性膜を形成する磁気記録
   媒体の製造方法であって、 非磁性基板と構造制御膜との間に、軟磁性膜を設けるこ
   とを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
8. 【請求項８】 磁気記録媒体（Ｄ）と、該磁気記録媒
   体に情報を記録再生する磁気ヘッド（９）とを備えた磁
   気記録再生装置であって、 磁気記録媒体は、非磁性基板上に、直上の膜の構造を制
   御する構造制御膜が形成され、その上に非磁性下地膜お
   よび磁性膜が形成され、非磁性基板と構造制御膜との間
   に、軟磁性膜が設けられていることを特徴とする磁気記
   録再生装置。
9. 【請求項９】 非磁性基板上に、軟磁性膜が設けられ
   ていることを特徴とする媒体基板（Ｍ）。