JP3075712B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度磁気記録に
適する磁性膜を有する磁気記録媒体に関する。
適する磁性膜を有する磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在実用化されている磁気ディスク装置
は、面内磁気記録方式を採用している。面内磁気記録方
式では、ディスク基板面と平行な方向に磁化し易い面内
磁気記録媒体に、基板と平行な面内磁区を高密度に形成
することが技術課題となっている。この面内磁気記録媒
体の記録密度を伸ばすためには、保磁力を向上するとと
もに磁性膜厚を減少しなければならない。しかし、磁性
膜厚を小さくしすぎると熱の影響で記録磁化が減少した
り、消失する問題に遭遇する。このような磁化の熱揺ら
ぎによる影響が顕著になる磁性膜厚は、Ｃｏ合金系では
２０ｎｍ以下とされている。Ｃｏ合金系磁性膜を用いた
記録媒体の高密度化を進めた場合、これまでのトレンド
を延長すると１０Ｇｂ／ｉｎ2以上の記録密度を実現す
るためには磁性膜の厚さを２０ｎｍ以下にしなければな
らない見通しである。Ｃｏ合金系磁性膜を用いて１０Ｇ
ｂ／ｉｎ2以上の記録密度を実現するためには、一層の
高保磁力化を図るとともに磁性膜を構成する結晶粒の結
晶性を向上しなければならない。さらに望ましくは、結
晶粒径を記録密度の向上に見合って微細化し、かつ結晶
粒径分布を狭くすることが必要である。
は、面内磁気記録方式を採用している。面内磁気記録方
式では、ディスク基板面と平行な方向に磁化し易い面内
磁気記録媒体に、基板と平行な面内磁区を高密度に形成
することが技術課題となっている。この面内磁気記録媒
体の記録密度を伸ばすためには、保磁力を向上するとと
もに磁性膜厚を減少しなければならない。しかし、磁性
膜厚を小さくしすぎると熱の影響で記録磁化が減少した
り、消失する問題に遭遇する。このような磁化の熱揺ら
ぎによる影響が顕著になる磁性膜厚は、Ｃｏ合金系では
２０ｎｍ以下とされている。Ｃｏ合金系磁性膜を用いた
記録媒体の高密度化を進めた場合、これまでのトレンド
を延長すると１０Ｇｂ／ｉｎ2以上の記録密度を実現す
るためには磁性膜の厚さを２０ｎｍ以下にしなければな
らない見通しである。Ｃｏ合金系磁性膜を用いて１０Ｇ
ｂ／ｉｎ2以上の記録密度を実現するためには、一層の
高保磁力化を図るとともに磁性膜を構成する結晶粒の結
晶性を向上しなければならない。さらに望ましくは、結
晶粒径を記録密度の向上に見合って微細化し、かつ結晶
粒径分布を狭くすることが必要である。
【０００３】Ｃｏ合金からなる磁性膜の保磁力を向上す
るために、磁性膜と基板の間にＣｒやＣｒ合金などの体
心立方（ｂｃｃ）構造を持つ材料、あるいはＮｉＡｌな
どのＢ２構造を持つ下地層を設ける方法が採用されてい
る（David E. Laughlin, Y.C. Feng, David N. Lambet
h, Li-Lien Lee, Li Tang,“Design and crystallograp
hy of multilayered media" in Journal of Magnetism
and Magnetic Materials, Vol. 155, pp.146-150, 199
6）。また、磁性膜の保磁力を向上するためには、エピ
タキシャル成長するＣｏ合金とｂｃｃ下地の格子定数の
条件をあわせるのが有効であることが知られている（N.
Inaba, A. Nakamura, T. Yamamoto, Y, Hosoe, M. Fut
amoto,“Magnetic and crystallographic properties o
f CoCrPt thin films formed on Cr-Ti single crystal
line underlayers" in Journal ofApplied Physics, Vo
l.79, No.8, pp.5354-5356, 1996）。さらにＣｏ合金磁
性膜の結晶性を改善するためには、下地層と磁性膜の間
にＣｏ合金磁性膜と同じ結晶構造を持つ非磁性の六方稠
密（ｈｃｐ）材料からなる新たな下地を追加することが
有効であり（特開平４−３２１９１９号公報）、Ｃｏ−
３５ａｔ％Ｃｒ下地等がＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ磁性膜用の下
地として用いられている（M. Futamoto, Y.Honda, Y. H
irayama, K. Itoh, H. Ide, Y. Maruyama, “High Dens
ity Magnetic Recording on Highly Oriented CoCr-All
oy Perpendicular Rigid Disk Media" in IEEE Transac
tions on Magnetics, Vol.32, No.5, pp.3789-3794, 19
96）。
るために、磁性膜と基板の間にＣｒやＣｒ合金などの体
心立方（ｂｃｃ）構造を持つ材料、あるいはＮｉＡｌな
どのＢ２構造を持つ下地層を設ける方法が採用されてい
る（David E. Laughlin, Y.C. Feng, David N. Lambet
h, Li-Lien Lee, Li Tang,“Design and crystallograp
hy of multilayered media" in Journal of Magnetism
and Magnetic Materials, Vol. 155, pp.146-150, 199
6）。また、磁性膜の保磁力を向上するためには、エピ
タキシャル成長するＣｏ合金とｂｃｃ下地の格子定数の
条件をあわせるのが有効であることが知られている（N.
Inaba, A. Nakamura, T. Yamamoto, Y, Hosoe, M. Fut
amoto,“Magnetic and crystallographic properties o
f CoCrPt thin films formed on Cr-Ti single crystal
line underlayers" in Journal ofApplied Physics, Vo
l.79, No.8, pp.5354-5356, 1996）。さらにＣｏ合金磁
性膜の結晶性を改善するためには、下地層と磁性膜の間
にＣｏ合金磁性膜と同じ結晶構造を持つ非磁性の六方稠
密（ｈｃｐ）材料からなる新たな下地を追加することが
有効であり（特開平４−３２１９１９号公報）、Ｃｏ−
３５ａｔ％Ｃｒ下地等がＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ磁性膜用の下
地として用いられている（M. Futamoto, Y.Honda, Y. H
irayama, K. Itoh, H. Ide, Y. Maruyama, “High Dens
ity Magnetic Recording on Highly Oriented CoCr-All
oy Perpendicular Rigid Disk Media" in IEEE Transac
tions on Magnetics, Vol.32, No.5, pp.3789-3794, 19
96）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】１０Ｇｂ／ｉｎ2以上
の高密度磁気記録を可能とするためには、面内磁気記録
媒体においては高保磁力化と耐熱揺らぎ特性の向上が必
要である。本発明は、Ｃｏ合金系、特にＰｔを含む磁性
膜を用いた磁気記録媒体で１０Ｇｂ／ｉｎ2以上の高密
度磁気記録の実現を容易ならしめることを目的とする。
の高密度磁気記録を可能とするためには、面内磁気記録
媒体においては高保磁力化と耐熱揺らぎ特性の向上が必
要である。本発明は、Ｃｏ合金系、特にＰｔを含む磁性
膜を用いた磁気記録媒体で１０Ｇｂ／ｉｎ2以上の高密
度磁気記録の実現を容易ならしめることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】従来の面内磁気記録媒体
の耐熱揺らぎ特性を詳細に調べた結果、磁性膜の一部に
磁気異方性エネルギーの低い結晶性の劣る領域が形成さ
れ、この部分から記録磁化の劣化が進行することが判明
した。結晶性の劣る領域が存在すると媒体の保磁力も低
下することが分かった。さらに耐熱揺らぎ特性を改善す
るためには、磁性膜を構成する結晶粒の粒径分布を低減
することが効果的である。本発明は、磁性膜と基板との
間に設ける下地層を多層化し、最終的に磁性膜を構成す
る結晶粒の配向、粒径、及び結晶性を制御することによ
り上記目的を達成するものである。
の耐熱揺らぎ特性を詳細に調べた結果、磁性膜の一部に
磁気異方性エネルギーの低い結晶性の劣る領域が形成さ
れ、この部分から記録磁化の劣化が進行することが判明
した。結晶性の劣る領域が存在すると媒体の保磁力も低
下することが分かった。さらに耐熱揺らぎ特性を改善す
るためには、磁性膜を構成する結晶粒の粒径分布を低減
することが効果的である。本発明は、磁性膜と基板との
間に設ける下地層を多層化し、最終的に磁性膜を構成す
る結晶粒の配向、粒径、及び結晶性を制御することによ
り上記目的を達成するものである。
【０００６】面内磁気記録において最も一般的に使用さ
れ、また検討されている媒体の磁性膜材料は六方稠密
（ｈｃｐ）構造を持つＣｏ合金材料である。Ｃｏ合金系
面内磁気記録媒体において、結晶性が低い領域は膜の成
長初期領域に存在する。この部分の結晶性は下地層に強
く影響される。本発明は、少なくとも２層からなる下地
層の構造を採用し、特に磁性膜と接する側の上層下地層
に選ばれた材料を用いることによって、磁性膜の結晶性
の問題を解決するものである。
れ、また検討されている媒体の磁性膜材料は六方稠密
（ｈｃｐ）構造を持つＣｏ合金材料である。Ｃｏ合金系
面内磁気記録媒体において、結晶性が低い領域は膜の成
長初期領域に存在する。この部分の結晶性は下地層に強
く影響される。本発明は、少なくとも２層からなる下地
層の構造を採用し、特に磁性膜と接する側の上層下地層
に選ばれた材料を用いることによって、磁性膜の結晶性
の問題を解決するものである。
【０００７】図を参照して説明する。図１は、本発明を
実現するための媒体構造の一例を示す断面模式図であ
る。非磁性基板１１上に、結晶の配向と粒径を制御する
ためのＢ２構造を持つ下層下地層１２を形成する。Ｎｉ
Ａｌ，ＦｅＡｌ，ＦｅＶ，ＣｕＺｎ，ＣｏＡｌあるいは
ＣｕＰｄ規則相はＢ２構造を持つ材料であるが、これら
の材料からなる膜を基板上に形成すると（１００）面が
基板と平行な配向膜が成長し易い性質がある。さらに、
このようなＢ２構造を持つ材料からなる膜を構成する結
晶粒の分布は、Ｃｒ，Ｖ，Ｎｂなどの単体金属からなる
膜を形成した場合に比べて小さくなる傾向がある。Ｂ２
構造を持つ材料をスパッター法等で非磁性基板上に形成
すると、（１１２）配向膜が優先的に成長する。この上
にｈｃｐ構造を持つＣｏ合金膜を形成すると、エピタキ
シャル成長により、（1 0 -1 0）面が基板と平行に成長
する。本発明では、下層下地層１２上に、ｈｃｐ構造を
持つＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒyの合金材料からなる非磁性もし
くは弱磁性の上層下地層１３を形成する。ここで、５ａ
ｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａｔ％≧ｙ≧０ａｔ％とす
る。
実現するための媒体構造の一例を示す断面模式図であ
る。非磁性基板１１上に、結晶の配向と粒径を制御する
ためのＢ２構造を持つ下層下地層１２を形成する。Ｎｉ
Ａｌ，ＦｅＡｌ，ＦｅＶ，ＣｕＺｎ，ＣｏＡｌあるいは
ＣｕＰｄ規則相はＢ２構造を持つ材料であるが、これら
の材料からなる膜を基板上に形成すると（１００）面が
基板と平行な配向膜が成長し易い性質がある。さらに、
このようなＢ２構造を持つ材料からなる膜を構成する結
晶粒の分布は、Ｃｒ，Ｖ，Ｎｂなどの単体金属からなる
膜を形成した場合に比べて小さくなる傾向がある。Ｂ２
構造を持つ材料をスパッター法等で非磁性基板上に形成
すると、（１１２）配向膜が優先的に成長する。この上
にｈｃｐ構造を持つＣｏ合金膜を形成すると、エピタキ
シャル成長により、（1 0 -1 0）面が基板と平行に成長
する。本発明では、下層下地層１２上に、ｈｃｐ構造を
持つＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒyの合金材料からなる非磁性もし
くは弱磁性の上層下地層１３を形成する。ここで、５ａ
ｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａｔ％≧ｙ≧０ａｔ％とす
る。
【０００８】Ｃｏ，Ｒｕはｈｃｐ構造を持つ互いに全率
固溶する金属材料であり、Ｃｏ中にＲｕが３４ａｔ％以
上固溶すると非磁性に変化する。Ｃｏの金属原子半径
１．２６オングストロームに比べてＲｕは大きい金属原
子半径１．３２オングストロームを持つため、Ｃｏ中の
Ｒｕ添加量を増すと、平均の金属原子半径は増大する。
磁気記録媒体の記録層に用いられるＣｏ合金磁性膜はＣ
ｏにＣｒ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｎｂ，Ｂ，Ｙなどの元素を添加
した材料が用いられ、合金磁性膜の平均の金属原子半径
は一般に純Ｃｏに比べて大きくなる。上層下地層に用い
る材料はＣｏ合金と同様なｈｃｐ構造を持ち、かつエピ
タキシャル成長条件を整えるためには平均の金属原子半
径の差が小さいこと、さらに非磁性もしくは弱磁性であ
ることが必要である。記録層に用いるＣｏ−Ｃｒ−Ｔ
ａ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ，Ｃｏ
−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−Ｎｂ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−
Ｂなどの平均の原子半径は、本発明者の実験によれば
１．２６５〜１．２９０オングストロームの範囲にある
ことが分かった。特に、ＣｏにＰｔを合金元素として添
加した媒体においては、Ｐｔの金属原子半径が１．３８
オングストロームと大きいため、Ｐｔの添加量にほぼ比
例して平均の金属原子半径が増大する。Ｃｏ−Ｒｕの２
元系でこの範囲の原子半径にするためには、Ｃｏ中にＲ
ｕを５〜６５ａｔ％添加する必要があった。
固溶する金属材料であり、Ｃｏ中にＲｕが３４ａｔ％以
上固溶すると非磁性に変化する。Ｃｏの金属原子半径
１．２６オングストロームに比べてＲｕは大きい金属原
子半径１．３２オングストロームを持つため、Ｃｏ中の
Ｒｕ添加量を増すと、平均の金属原子半径は増大する。
磁気記録媒体の記録層に用いられるＣｏ合金磁性膜はＣ
ｏにＣｒ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｎｂ，Ｂ，Ｙなどの元素を添加
した材料が用いられ、合金磁性膜の平均の金属原子半径
は一般に純Ｃｏに比べて大きくなる。上層下地層に用い
る材料はＣｏ合金と同様なｈｃｐ構造を持ち、かつエピ
タキシャル成長条件を整えるためには平均の金属原子半
径の差が小さいこと、さらに非磁性もしくは弱磁性であ
ることが必要である。記録層に用いるＣｏ−Ｃｒ−Ｔ
ａ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ，Ｃｏ
−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−Ｎｂ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−
Ｂなどの平均の原子半径は、本発明者の実験によれば
１．２６５〜１．２９０オングストロームの範囲にある
ことが分かった。特に、ＣｏにＰｔを合金元素として添
加した媒体においては、Ｐｔの金属原子半径が１．３８
オングストロームと大きいため、Ｐｔの添加量にほぼ比
例して平均の金属原子半径が増大する。Ｃｏ−Ｒｕの２
元系でこの範囲の原子半径にするためには、Ｃｏ中にＲ
ｕを５〜６５ａｔ％添加する必要があった。
【０００９】Ｒｕの添加量が５〜３４ａｔ％の少ない領
域では、合金は磁性を示すため、非磁性化もしくは弱磁
性化するためにＣｒを添加する。Ｃｒの金属原子半径は
１．２８オングストロームでＣｏと近い値をとるため、
Ｃｏ中にＣｒを添加しても平均の金属原子半径はほとん
ど変化しない。Ｃｏ中にＣｒを２５ａｔ％以上添加する
と、Ｃｏ−Ｃｒ合金は非磁性化する。ＲｕのＣｏに対す
る添加量が５〜３４ａｔ％の範囲では、Ｃｒを最大３５
ａｔ％添加することにより、Ｃｏ−Ｒｕ−Ｃｒ材料を非
磁性化もしくは弱磁性化する必要がある。下地として許
容できる弱磁性の範囲は、飽和磁化（Ｍｓ）が３０ｅｍ
ｕ／ｃｃ以下であり、Ｃｏ−Ｒｕ5−Ｃｒy合金の場合、
ｙ＞１９ａｔ％に相当する。Ｃｏに添加するＲｕ量に対
応して、Ｃｒ添加量を調整するのが有効である。Ｒｕ添
加量が３０ａｔ％を超える範囲では、Ｃｒ添加量を０ａ
ｔ％としてもＭｓ＜３０ｅｍｕ／ｃｃとなるため、Ｃｏ
−Ｒｕx−ＣｒyにおけるＣｒの添加量の範囲としては、
３４ａｔ％≧ｙ≧０ａｔ％となる。ただ、Ｃｏ−Ｒｕx
−Ｃｒy合金下地層を構成する結晶粒の粒径を揃えてか
つ結晶粒界を明確化して、下地層としての機能向上を図
るためにはＣｒ添加量は、ｙ≧５ａｔ％であることが望
ましい。Ｃｒを添加すると、合金中でＣｒが結晶粒界に
選択的に偏析することにより、上記の望ましい効果が生
ずる。
域では、合金は磁性を示すため、非磁性化もしくは弱磁
性化するためにＣｒを添加する。Ｃｒの金属原子半径は
１．２８オングストロームでＣｏと近い値をとるため、
Ｃｏ中にＣｒを添加しても平均の金属原子半径はほとん
ど変化しない。Ｃｏ中にＣｒを２５ａｔ％以上添加する
と、Ｃｏ−Ｃｒ合金は非磁性化する。ＲｕのＣｏに対す
る添加量が５〜３４ａｔ％の範囲では、Ｃｒを最大３５
ａｔ％添加することにより、Ｃｏ−Ｒｕ−Ｃｒ材料を非
磁性化もしくは弱磁性化する必要がある。下地として許
容できる弱磁性の範囲は、飽和磁化（Ｍｓ）が３０ｅｍ
ｕ／ｃｃ以下であり、Ｃｏ−Ｒｕ5−Ｃｒy合金の場合、
ｙ＞１９ａｔ％に相当する。Ｃｏに添加するＲｕ量に対
応して、Ｃｒ添加量を調整するのが有効である。Ｒｕ添
加量が３０ａｔ％を超える範囲では、Ｃｒ添加量を０ａ
ｔ％としてもＭｓ＜３０ｅｍｕ／ｃｃとなるため、Ｃｏ
−Ｒｕx−ＣｒyにおけるＣｒの添加量の範囲としては、
３４ａｔ％≧ｙ≧０ａｔ％となる。ただ、Ｃｏ−Ｒｕx
−Ｃｒy合金下地層を構成する結晶粒の粒径を揃えてか
つ結晶粒界を明確化して、下地層としての機能向上を図
るためにはＣｒ添加量は、ｙ≧５ａｔ％であることが望
ましい。Ｃｒを添加すると、合金中でＣｒが結晶粒界に
選択的に偏析することにより、上記の望ましい効果が生
ずる。
【００１０】Ｃｏ合金からなる記録磁性膜用の上層下地
層として、上記のＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy合金を設けること
により、記録磁性膜を構成する結晶粒の結晶性を改善で
き、かつ保磁力の増大を図ることができる。磁性膜と上
層下地層の平均の金属原子半径の差が５％以下となるよ
うに、Ｃｏ−Ｒｕx−ＣｒyにおけるＲｕの添加量の調整
を図ることにより、これらの効果を増幅させることがで
きる。上層下地層としてＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy合金を設け
る場合、特に有効な記録用の磁性膜材料はＰｔを含むＣ
ｏ合金であり、特にＰｔの添加量範囲として５ａｔ％〜
３０ａｔ％の範囲の材料が好適である。この組成範囲の
Ｐｔ量を含むＣｏ合金磁性膜は高い磁気異方性エネルギ
ーを持つ耐熱揺らぎ性の良い高保磁力の磁気記録媒体応
用に適当である。
層として、上記のＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy合金を設けること
により、記録磁性膜を構成する結晶粒の結晶性を改善で
き、かつ保磁力の増大を図ることができる。磁性膜と上
層下地層の平均の金属原子半径の差が５％以下となるよ
うに、Ｃｏ−Ｒｕx−ＣｒyにおけるＲｕの添加量の調整
を図ることにより、これらの効果を増幅させることがで
きる。上層下地層としてＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy合金を設け
る場合、特に有効な記録用の磁性膜材料はＰｔを含むＣ
ｏ合金であり、特にＰｔの添加量範囲として５ａｔ％〜
３０ａｔ％の範囲の材料が好適である。この組成範囲の
Ｐｔ量を含むＣｏ合金磁性膜は高い磁気異方性エネルギ
ーを持つ耐熱揺らぎ性の良い高保磁力の磁気記録媒体応
用に適当である。
【００１１】Ｃｏ−Ｒｕx−Ｃｒy合金膜の厚さは０．５
ｎｍ以上１００ｎｍ以下、特に望ましい範囲は１ｎｍ以
上５０ｎｍ以下である。０．５ｎｍ以下では下層下地層
の影響でＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy合金膜に結晶歪が残るた
め、また１００ｎｍ以上になると膜厚が厚くなることに
伴って発生する表面起伏が大きくなるため、高密度磁気
記録媒体として必要な媒体表面の平滑性を確保するのが
困難になる。
ｎｍ以上１００ｎｍ以下、特に望ましい範囲は１ｎｍ以
上５０ｎｍ以下である。０．５ｎｍ以下では下層下地層
の影響でＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy合金膜に結晶歪が残るた
め、また１００ｎｍ以上になると膜厚が厚くなることに
伴って発生する表面起伏が大きくなるため、高密度磁気
記録媒体として必要な媒体表面の平滑性を確保するのが
困難になる。
【００１２】図２は、本発明の磁気記録媒体の他の例を
示す断面模式図である。非磁性基板２１上に形成する下
層下地層２２として、Ｃｒ，Ｖあるいはこれらの合金等
のｂｃｃ構造材料を用い、上層下地層２３としてｈｃｐ
構造を持つＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５ａ
ｔ％，３５ａｔ％≧ｙ≧０ａｔ％）の合金材料を用いる
ことにより、類似の効果が生ずる。また、本発明の別の
応用形態として、下層下地としてｂｃｃ構造材料層を設
けた上に、Ｂ２構造を持つ材料層、ｈｃｐ構造を持つＣ
ｏ−Ｒｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａ
ｔ％≧ｙ≧０ａｔ％）の合金材料層を設け、その上にＣ
ｏ合金からなる記録磁性膜層を設けても良い。あるい
は、下層下地層としてＢ２構造を持つ材料層、その上に
中間下地層としてＣｒ，Ｖ及びこれらの合金等のｂｃｃ
構造材料層、上層下地層としてｈｃｐ構造を持つＣｏ−
Ｒｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａｔ％
≧ｙ≧０ａｔ％）の合金材料層を設け、その上にＣｏ合
金からなる記録磁性膜層を設けても良い。
示す断面模式図である。非磁性基板２１上に形成する下
層下地層２２として、Ｃｒ，Ｖあるいはこれらの合金等
のｂｃｃ構造材料を用い、上層下地層２３としてｈｃｐ
構造を持つＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５ａ
ｔ％，３５ａｔ％≧ｙ≧０ａｔ％）の合金材料を用いる
ことにより、類似の効果が生ずる。また、本発明の別の
応用形態として、下層下地としてｂｃｃ構造材料層を設
けた上に、Ｂ２構造を持つ材料層、ｈｃｐ構造を持つＣ
ｏ−Ｒｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａ
ｔ％≧ｙ≧０ａｔ％）の合金材料層を設け、その上にＣ
ｏ合金からなる記録磁性膜層を設けても良い。あるい
は、下層下地層としてＢ２構造を持つ材料層、その上に
中間下地層としてＣｒ，Ｖ及びこれらの合金等のｂｃｃ
構造材料層、上層下地層としてｈｃｐ構造を持つＣｏ−
Ｒｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａｔ％
≧ｙ≧０ａｔ％）の合金材料層を設け、その上にＣｏ合
金からなる記録磁性膜層を設けても良い。
【００１３】図３は、上記の効果に加えて、記録磁性膜
を構成する結晶の粒径分布を制御した磁気記録媒体を実
現するための媒体構造断面を示すものである。非磁性基
板３１上にＭｇＯ，ＬｉＦ等のＮａＣｌ型結晶構造を持
つ下層下地層３２を形成する。ＭｇＯ，ＬｉＦ等の材料
膜は（１００）配向膜が得られ易く、しかも結晶粒径の
分布が狭く粒径が揃いやすい。成膜の条件（基板温度、
成膜速度など）を調整することにより、１０Ｇｂ／ｉｎ
2以上の記録密度を実現するのに望ましい結晶粒径１０
ｎｍ程度の下地層を容易に形成できる。中間下地層３３
はＢ２構造を持つ材料からなり、上層下地層３４はｈｃ
ｐ構造を持つＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５
ａｔ％，３５ａｔ％≧ｙ≧０ａｔ％）の合金材料からな
る。この上に、ｈｃｐ構造を持つＣｏ合金からなる記録
層用の磁性膜３５が形成される。
を構成する結晶の粒径分布を制御した磁気記録媒体を実
現するための媒体構造断面を示すものである。非磁性基
板３１上にＭｇＯ，ＬｉＦ等のＮａＣｌ型結晶構造を持
つ下層下地層３２を形成する。ＭｇＯ，ＬｉＦ等の材料
膜は（１００）配向膜が得られ易く、しかも結晶粒径の
分布が狭く粒径が揃いやすい。成膜の条件（基板温度、
成膜速度など）を調整することにより、１０Ｇｂ／ｉｎ
2以上の記録密度を実現するのに望ましい結晶粒径１０
ｎｍ程度の下地層を容易に形成できる。中間下地層３３
はＢ２構造を持つ材料からなり、上層下地層３４はｈｃ
ｐ構造を持つＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５
ａｔ％，３５ａｔ％≧ｙ≧０ａｔ％）の合金材料からな
る。この上に、ｈｃｐ構造を持つＣｏ合金からなる記録
層用の磁性膜３５が形成される。
【００１４】図４は、非磁性基板４１とＭｇＯ，ＬｉＦ
等のＮａＣｌ型結晶構造を持つ下層下地層４３の接着力
を増強、あるいはＮａＣｌ構造を持つ材料層が（１０
０）配向膜を形成しやすい条件を整えるために、Ｓｉ，
Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，ＳｉＯx，Ｚｒ
Ｏ2，ＳｉＮもしくはこれらを主成分とする合金からな
る接着強化層４２を設けた例を示すものである。接着強
化層としては、上記の材料の他に、例えばＳｉ−３０ａ
ｔ％Ｃｒ，Ｓｉ−１５ａｔ％Ｇｅ，Ｎｂ−３０ａｔ％Ｚ
ｒ，Ｓｉ０2＋ＺｒＯ2，ＳｉＯ2＋ＭｇＯなどの合金や
混合物でも良い。
等のＮａＣｌ型結晶構造を持つ下層下地層４３の接着力
を増強、あるいはＮａＣｌ構造を持つ材料層が（１０
０）配向膜を形成しやすい条件を整えるために、Ｓｉ，
Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，ＳｉＯx，Ｚｒ
Ｏ2，ＳｉＮもしくはこれらを主成分とする合金からな
る接着強化層４２を設けた例を示すものである。接着強
化層としては、上記の材料の他に、例えばＳｉ−３０ａ
ｔ％Ｃｒ，Ｓｉ−１５ａｔ％Ｇｅ，Ｎｂ−３０ａｔ％Ｚ
ｒ，Ｓｉ０2＋ＺｒＯ2，ＳｉＯ2＋ＭｇＯなどの合金や
混合物でも良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 〔実施例１〕直径２．５インチのガラス基板を用いて、
直流マグネトロンスパッタ法によって、図１に示す断面
構造を持つ面内磁気記録媒体を作製した。基板１１上
に、下層下地層１２、上層下地層１３、記録用磁性膜１
４、及び保護膜１５をこの順序で形成した。下層下地用
にはＮｉＡｌターゲット、上層下地用にＣｏ−Ｒｕx−
Ｃｒyターゲット、記録磁性膜用にＣｏ−２１ａｔ％Ｃ
ｒ−１５ａｔ％Ｐｔターゲット、保護膜用にカーボンタ
ーゲットを用いた。Ｃｏ−Ｒｕx−Ｃｒyターゲット組成
はＣｏ−５０ａｔ％Ｒｕ合金ターゲット上にＲｕもしく
はＣｒペレットを置いた混合ターゲットを用いて、成膜
組成が３ａｔ％≦ｘ≦７０ａｔ％，４０ａｔ％≧ｙ≧０
ａｔ％の範囲になるように調整した。
する。 〔実施例１〕直径２．５インチのガラス基板を用いて、
直流マグネトロンスパッタ法によって、図１に示す断面
構造を持つ面内磁気記録媒体を作製した。基板１１上
に、下層下地層１２、上層下地層１３、記録用磁性膜１
４、及び保護膜１５をこの順序で形成した。下層下地用
にはＮｉＡｌターゲット、上層下地用にＣｏ−Ｒｕx−
Ｃｒyターゲット、記録磁性膜用にＣｏ−２１ａｔ％Ｃ
ｒ−１５ａｔ％Ｐｔターゲット、保護膜用にカーボンタ
ーゲットを用いた。Ｃｏ−Ｒｕx−Ｃｒyターゲット組成
はＣｏ−５０ａｔ％Ｒｕ合金ターゲット上にＲｕもしく
はＣｒペレットを置いた混合ターゲットを用いて、成膜
組成が３ａｔ％≦ｘ≦７０ａｔ％，４０ａｔ％≧ｙ≧０
ａｔ％の範囲になるように調整した。
【００１６】スパッタのＡｒガス圧力を３ｍＴｏｒｒ、
スパッターパワー１０Ｗ／ｃｍ2、基板温度２５０℃の
条件でＮｉＡｌ膜を１５ｎｍ、上層下地層を５ｎｍ、磁
性膜を１６ｎｍ、カーボン膜を８ｎｍの厚さ形成した。
潤滑膜としてパーフロロポリエーテル系の膜を塗布し
た。作成した試料の上層下地層の組成として以下の結果
を得た。Ｃｏ−１０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−２０ａｔ％Ｒ
ｕ，Ｃｏ−３０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−３５ａｔ％Ｒｕ，Ｃ
ｏ−４０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−５０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−６
０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−６５ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−７５ａｔ
％Ｒｕ，Ｃｏ−８５ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−１０ａｔ％Ｒｕ
−５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−２０ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃ
ｒ，Ｃｏ−３０ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−５０
ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−６５ａｔ％Ｒｕ−５
ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−７５ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒ，Ｃ
ｏ−３０ａｔ％Ｒｕ−１０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−６０ａｔ
％Ｒｕ−１０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−１０ａｔ％Ｒｕ−２０
ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−２０ａｔ％Ｒｕ−２０ａｔ％Ｃｒ，
Ｃｏ−４０ａｔ％Ｒｕ−２０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−１０ａ
ｔ％Ｒｕ−３０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−２５ａｔ％Ｒｕ−３
０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−４０ａｔ％Ｒｕ−３０ａｔ％Ｃ
ｒ，Ｃｏ−５ａｔ％Ｒｕ−３５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−２５
ａｔ％Ｒｕ−３５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−５ａｔ％Ｒｕ−４
０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−３０ａｔ％Ｒｕ−３０ａｔ％Ｃ
ｒ。
スパッターパワー１０Ｗ／ｃｍ2、基板温度２５０℃の
条件でＮｉＡｌ膜を１５ｎｍ、上層下地層を５ｎｍ、磁
性膜を１６ｎｍ、カーボン膜を８ｎｍの厚さ形成した。
潤滑膜としてパーフロロポリエーテル系の膜を塗布し
た。作成した試料の上層下地層の組成として以下の結果
を得た。Ｃｏ−１０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−２０ａｔ％Ｒ
ｕ，Ｃｏ−３０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−３５ａｔ％Ｒｕ，Ｃ
ｏ−４０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−５０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−６
０ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−６５ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−７５ａｔ
％Ｒｕ，Ｃｏ−８５ａｔ％Ｒｕ，Ｃｏ−１０ａｔ％Ｒｕ
−５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−２０ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃ
ｒ，Ｃｏ−３０ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−５０
ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−６５ａｔ％Ｒｕ−５
ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−７５ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒ，Ｃ
ｏ−３０ａｔ％Ｒｕ−１０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−６０ａｔ
％Ｒｕ−１０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−１０ａｔ％Ｒｕ−２０
ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−２０ａｔ％Ｒｕ−２０ａｔ％Ｃｒ，
Ｃｏ−４０ａｔ％Ｒｕ−２０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−１０ａ
ｔ％Ｒｕ−３０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−２５ａｔ％Ｒｕ−３
０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−４０ａｔ％Ｒｕ−３０ａｔ％Ｃ
ｒ，Ｃｏ−５ａｔ％Ｒｕ−３５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−２５
ａｔ％Ｒｕ−３５ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−５ａｔ％Ｒｕ−４
０ａｔ％Ｃｒ，Ｃｏ−３０ａｔ％Ｒｕ−３０ａｔ％Ｃ
ｒ。
【００１７】比較試料として、ＮｉＡｌ下層下地層上に
直接Ｃｏ−２１ａｔ％Ｃｒ−１５ａｔ％Ｐｔ磁性膜を形
成した試料（比較例１）、及びＮｉＡｌ下層下地層上に
Ｃｏ−３５ａｔ％Ｃｒからなる非磁性の上層下地層を設
けてＣｏ−２１ａｔ％Ｃｒ−１５ａｔ％Ｐｔ磁性膜を形
成した試料（比較例２）を作製した。これらの試料にお
いて、上層下地層及び記録用磁性膜の平均の金属原子半
径をＸ線回折法で、保磁力を振動型磁力計（ＶＳＭ）で
測定した。また、記録再生特性の評価を記録再生分離型
の磁気ヘッドを用いて行なった。記録ヘッドのギャップ
長は０．２μｍ、再生用のスピンバルブヘッドのシール
ド間隔は０．２μｍ、測定時のスペーシングは０．０４
μｍとした。記録信号の経時変化の測定は、３５０ｋＦ
ＣＩの磁気記録信号の記録直後の再生出力（Ｓt=0）と
１００時間後の再生出力（Ｓt=100）の比として評価し
た。
直接Ｃｏ−２１ａｔ％Ｃｒ−１５ａｔ％Ｐｔ磁性膜を形
成した試料（比較例１）、及びＮｉＡｌ下層下地層上に
Ｃｏ−３５ａｔ％Ｃｒからなる非磁性の上層下地層を設
けてＣｏ−２１ａｔ％Ｃｒ−１５ａｔ％Ｐｔ磁性膜を形
成した試料（比較例２）を作製した。これらの試料にお
いて、上層下地層及び記録用磁性膜の平均の金属原子半
径をＸ線回折法で、保磁力を振動型磁力計（ＶＳＭ）で
測定した。また、記録再生特性の評価を記録再生分離型
の磁気ヘッドを用いて行なった。記録ヘッドのギャップ
長は０．２μｍ、再生用のスピンバルブヘッドのシール
ド間隔は０．２μｍ、測定時のスペーシングは０．０４
μｍとした。記録信号の経時変化の測定は、３５０ｋＦ
ＣＩの磁気記録信号の記録直後の再生出力（Ｓt=0）と
１００時間後の再生出力（Ｓt=100）の比として評価し
た。
【００１８】図５に、上層下地層のＣｏ−Ｒｕ−Ｃｒ合
金系のそれぞれ平均の金属原子半径の測定値とＣｏ−２
１ａｔ％Ｃｒ−１５ａｔ％Ｐｔ磁性膜の平均金属原子半
径の値を示す。Ｃｏ−Ｒｕ−Ｃｒ合金系の金属原子半径
は、Ｒｕ濃度に依存して増大した。磁性膜の金属原子半
径とほとんど等しくなるＲｕ濃度は２０−４０ａｔ％Ｒ
ｕの範囲となった。
金系のそれぞれ平均の金属原子半径の測定値とＣｏ−２
１ａｔ％Ｃｒ−１５ａｔ％Ｐｔ磁性膜の平均金属原子半
径の値を示す。Ｃｏ−Ｒｕ−Ｃｒ合金系の金属原子半径
は、Ｒｕ濃度に依存して増大した。磁性膜の金属原子半
径とほとんど等しくなるＲｕ濃度は２０−４０ａｔ％Ｒ
ｕの範囲となった。
【００１９】図６は、Ｃｏ−Ｒｕ−Ｃｒ合金系のＲｕ濃
度と媒体保磁力の関係を示す。１０Ｇｂ／ｉｎ2以上の
記録密度実現に必要と考えられる保磁力が２．５ｋＯｅ
以上となるＲｕの組成範囲は５〜６５ａｔ％であり、し
かも、この範囲であってもＣｒ濃度が３５ａｔ％を超え
ると保磁力は２．５ｋＯｅ以下になることが分かった。
なお、Ｒｕの組成範囲を１０〜３０ａｔ％とすると３．
０ｋＯｅ以上の保磁力が得られる。これに対し、比較例
１、２の試料の保磁力はいずれも２．５ｋＯｅ以下であ
り、本発明が高い保磁力を得るのに有効であることが確
認された。
度と媒体保磁力の関係を示す。１０Ｇｂ／ｉｎ2以上の
記録密度実現に必要と考えられる保磁力が２．５ｋＯｅ
以上となるＲｕの組成範囲は５〜６５ａｔ％であり、し
かも、この範囲であってもＣｒ濃度が３５ａｔ％を超え
ると保磁力は２．５ｋＯｅ以下になることが分かった。
なお、Ｒｕの組成範囲を１０〜３０ａｔ％とすると３．
０ｋＯｅ以上の保磁力が得られる。これに対し、比較例
１、２の試料の保磁力はいずれも２．５ｋＯｅ以下であ
り、本発明が高い保磁力を得るのに有効であることが確
認された。
【００２０】図７は、３５０ｋＦＣＩの記録信号の１０
０時間後の出力比率を示す図である。０．９以上の比率
が得られている範囲は、Ｃｏ−Ｒｕx−Ｃｒy合金におい
て５ａｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａｔ％≧ｙ≧０であ
ることが確認された。なお、１０ａｔ％≦ｘ≦３０ａｔ
％とすると、０．９５以上の比率が得られることが分か
る。また、図６及び図７の結果を比較することにより、
同じ記録用磁性膜を用いた媒体においては、高い保磁力
を示す媒体は記録信号の安定性も良いことが分かった。
本発明による磁気記録媒体は、比較例１、２のいずれに
比べても記録信号の減少比率が改善されていることが分
かった。
０時間後の出力比率を示す図である。０．９以上の比率
が得られている範囲は、Ｃｏ−Ｒｕx−Ｃｒy合金におい
て５ａｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａｔ％≧ｙ≧０であ
ることが確認された。なお、１０ａｔ％≦ｘ≦３０ａｔ
％とすると、０．９５以上の比率が得られることが分か
る。また、図６及び図７の結果を比較することにより、
同じ記録用磁性膜を用いた媒体においては、高い保磁力
を示す媒体は記録信号の安定性も良いことが分かった。
本発明による磁気記録媒体は、比較例１、２のいずれに
比べても記録信号の減少比率が改善されていることが分
かった。
【００２１】〔実施例２〕実施例１において、下層下地
層としてｂｃｃ構造を持つ材料を用い、かつ記録用の磁
性膜としてＣｏ−１７ａｔ％Ｃｒ−２０ａｔ％Ｐｔ−３
ａｔ％Ｔａを用いた以外は、膜厚、組成及び形成プロセ
ス条件を同様にして、図２に示す断面構造を持つ磁気記
録媒体を作成した。ここでｂｃｃ構造を持つ材料とし
て、Ｃｒ，Ｃｒ−５０ａｔ％Ｖ，Ｃｒ−５ａｔ％Ｔｉ，
Ｃｒ−１０ａｔ％Ｎｂ，Ｃｒ−１５ａｔ％Ｍｏを用い
た。
層としてｂｃｃ構造を持つ材料を用い、かつ記録用の磁
性膜としてＣｏ−１７ａｔ％Ｃｒ−２０ａｔ％Ｐｔ−３
ａｔ％Ｔａを用いた以外は、膜厚、組成及び形成プロセ
ス条件を同様にして、図２に示す断面構造を持つ磁気記
録媒体を作成した。ここでｂｃｃ構造を持つ材料とし
て、Ｃｒ，Ｃｒ−５０ａｔ％Ｖ，Ｃｒ−５ａｔ％Ｔｉ，
Ｃｒ−１０ａｔ％Ｎｂ，Ｃｒ−１５ａｔ％Ｍｏを用い
た。
【００２２】比較試料として上層下地層を導入しない試
料を作成した。媒体の保磁力を測定した結果、表１に示
す結果を得た。本発明で提案する下地層を有する磁気記
録媒体は大きな保磁力を有していることが分かる。Ｎ
ｏ.９，１０，１６，２７，２９の試料のように、下地
層が本発明の提案から外れる場合には、磁気記録媒体の
性能向上への寄与がそれほど大きくならない。
料を作成した。媒体の保磁力を測定した結果、表１に示
す結果を得た。本発明で提案する下地層を有する磁気記
録媒体は大きな保磁力を有していることが分かる。Ｎ
ｏ.９，１０，１６，２７，２９の試料のように、下地
層が本発明の提案から外れる場合には、磁気記録媒体の
性能向上への寄与がそれほど大きくならない。
【００２３】
【表１】
【００２４】〔実施例３〕実施例１において、Ｂ２構造
を持つ下層下地層としてＦｅＡｌ，ＦｅＶ，ＣｕＺｎ，
ＣｏＡｌ及びＣｕＰｄ材料を用いた以外の条件を同様に
して磁気記録媒体を作成した。媒体保磁力の向上効果と
記録磁気信号の時間変化に関する安定性を調べた結果、
実施例１と類似の結果を得、本発明の有効性を確認し
た。
を持つ下層下地層としてＦｅＡｌ，ＦｅＶ，ＣｕＺｎ，
ＣｏＡｌ及びＣｕＰｄ材料を用いた以外の条件を同様に
して磁気記録媒体を作成した。媒体保磁力の向上効果と
記録磁気信号の時間変化に関する安定性を調べた結果、
実施例１と類似の結果を得、本発明の有効性を確認し
た。
【００２５】〔実施例４〕下層下地層としてＮａＣｌ構
造を持つ材料を、中間下地層としてＢ２構造を持つ規則
合金層を、上層下地層としてＣｏ−Ｒｕ−Ｃｒ合金膜を
用い、かつ記録用の磁性膜としてＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ
−１５ａｔ％Ｐｔ−４ａｔ％Ｎｂを用いて図３に示す断
面構造を持つ磁気記録媒体を作成した。ＮａＣｌ構造を
持つ材料としてはＭｇＯ及びＬｉＦを用いた。下層下地
層の成膜法として高周波スパッタ法を採用した以外は、
実施例１と同様の膜厚、組成及び形成プロセス条件とし
た。
造を持つ材料を、中間下地層としてＢ２構造を持つ規則
合金層を、上層下地層としてＣｏ−Ｒｕ−Ｃｒ合金膜を
用い、かつ記録用の磁性膜としてＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ
−１５ａｔ％Ｐｔ−４ａｔ％Ｎｂを用いて図３に示す断
面構造を持つ磁気記録媒体を作成した。ＮａＣｌ構造を
持つ材料としてはＭｇＯ及びＬｉＦを用いた。下層下地
層の成膜法として高周波スパッタ法を採用した以外は、
実施例１と同様の膜厚、組成及び形成プロセス条件とし
た。
【００２６】比較試料として、ＮａＣｌ構造を持つ下層
下地層を導入しない試料で、しかも上層下地層としてＣ
ｏ−３０ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒを用いた試料（比較
例）を作成した。媒体の保磁力を測定した結果、表２に
示す結果を得た。本発明の磁気記録媒体は比較例に比し
て大きな保磁力を有していることが分かる。なお、Ｎ
ｏ.９，１０，１６，２７のように上部下地層の組成範
囲が本発明で提案する範囲から外れる場合には、磁気記
録媒体の性能向上に対する寄与がそれほど大きくならな
い。
下地層を導入しない試料で、しかも上層下地層としてＣ
ｏ−３０ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒを用いた試料（比較
例）を作成した。媒体の保磁力を測定した結果、表２に
示す結果を得た。本発明の磁気記録媒体は比較例に比し
て大きな保磁力を有していることが分かる。なお、Ｎ
ｏ.９，１０，１６，２７のように上部下地層の組成範
囲が本発明で提案する範囲から外れる場合には、磁気記
録媒体の性能向上に対する寄与がそれほど大きくならな
い。
【００２７】
【表２】
【００２８】また、ＮａＣｌ構造を持つ材料のＭｇＯを
下層下地層に設けてその上に上層下地層としてＣｏ−３
０ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒを設けた試料と比較例の記
録用磁性膜を構成する結晶粒の分布を測定し、図８に示
す結果を得た。ＭｇＯからなる下層下地を形成した試料
の方が結晶粒の分布が狭く粒径が揃っており、高密度磁
気記録媒体としてより望ましい特性を有していることが
分かった。
下層下地層に設けてその上に上層下地層としてＣｏ−３
０ａｔ％Ｒｕ−５ａｔ％Ｃｒを設けた試料と比較例の記
録用磁性膜を構成する結晶粒の分布を測定し、図８に示
す結果を得た。ＭｇＯからなる下層下地を形成した試料
の方が結晶粒の分布が狭く粒径が揃っており、高密度磁
気記録媒体としてより望ましい特性を有していることが
分かった。
【００２９】〔実施例５〕直径２．５インチのシリコン
基板を用いて、高周波スパッタ法及び直流マグネトロン
スパッタ法によって、図４に示す断面構造を持つ磁気記
録媒体を作製した。基板４１上に、接着強化層４２とし
てＳｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｈｆ，ＳｉＯ
2，ＺｒＯ2，ＳｉＮ，Ｓｉ−２５ａｔ％Ｃｒ，Ｓｉ−５
ａｔ％Ｔｉ，ＳｉＯ2＋ＺｒＯ2を、下層下地層４３とし
てＭｇＯを、中間下地層４４としてＣｒを、上層下地層
４５としてＣｏ−２０ａｔ％Ｒｕ−１５ａｔ％Ｃｒを、
記録用磁性膜４６としてＣｏ−２０ａｔ％Ｃｒ−１３ａ
ｔ％Ｐｔ−２ａｔ％Ｎｂを、そして保護膜４７としてカ
ーボンをこの順序で形成した。ここで非導電材料のＳｉ
Ｏ2，ＳｉＮ，ＳｉＯ2＋ＺｒＯ2の膜形成には高周波ス
パッタ法をそれ以外の膜形成には直流マグネトロンスパ
ッタ法を採用した。スパッタのＡｒガス圧力を３ｍＴｏ
ｒｒ、スパッターパワー１０Ｗ／ｃｍ2、基板温度２８
０℃の条件で接着強化層を２ｎｍ、下層下地層を５ｎ
ｍ、中間下地層を１０ｎｍ、上層下地層を３ｎｍ、磁性
膜を１５ｎｍ、保護膜を７ｎｍの厚さ形成し、磁気記録
媒体を形成した。比較試料として、接着強下層を設けな
い以外は同様の構造の媒体を作製した。媒体の保磁力を
ＶＳＭにより、また接着強度をＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ球面摺
動子で測定した。摺動回数が１０５回で媒体の剥離が認
められない場合を○、それ以下で剥離が認められた場合
を×とした。測定した結果をそれぞれ表３に示す。
基板を用いて、高周波スパッタ法及び直流マグネトロン
スパッタ法によって、図４に示す断面構造を持つ磁気記
録媒体を作製した。基板４１上に、接着強化層４２とし
てＳｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｈｆ，ＳｉＯ
2，ＺｒＯ2，ＳｉＮ，Ｓｉ−２５ａｔ％Ｃｒ，Ｓｉ−５
ａｔ％Ｔｉ，ＳｉＯ2＋ＺｒＯ2を、下層下地層４３とし
てＭｇＯを、中間下地層４４としてＣｒを、上層下地層
４５としてＣｏ−２０ａｔ％Ｒｕ−１５ａｔ％Ｃｒを、
記録用磁性膜４６としてＣｏ−２０ａｔ％Ｃｒ−１３ａ
ｔ％Ｐｔ−２ａｔ％Ｎｂを、そして保護膜４７としてカ
ーボンをこの順序で形成した。ここで非導電材料のＳｉ
Ｏ2，ＳｉＮ，ＳｉＯ2＋ＺｒＯ2の膜形成には高周波ス
パッタ法をそれ以外の膜形成には直流マグネトロンスパ
ッタ法を採用した。スパッタのＡｒガス圧力を３ｍＴｏ
ｒｒ、スパッターパワー１０Ｗ／ｃｍ2、基板温度２８
０℃の条件で接着強化層を２ｎｍ、下層下地層を５ｎ
ｍ、中間下地層を１０ｎｍ、上層下地層を３ｎｍ、磁性
膜を１５ｎｍ、保護膜を７ｎｍの厚さ形成し、磁気記録
媒体を形成した。比較試料として、接着強下層を設けな
い以外は同様の構造の媒体を作製した。媒体の保磁力を
ＶＳＭにより、また接着強度をＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ球面摺
動子で測定した。摺動回数が１０５回で媒体の剥離が認
められない場合を○、それ以下で剥離が認められた場合
を×とした。測定した結果をそれぞれ表３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、磁気記録媒体の高保磁
力化と耐熱揺らぎ安定性の確保が可能となることによ
り、特に１０Ｇｂ／ｉｎ2以上の高密度磁気記録が可能
となり、装置の小型化や大容量化が容易になる。
力化と耐熱揺らぎ安定性の確保が可能となることによ
り、特に１０Ｇｂ／ｉｎ2以上の高密度磁気記録が可能
となり、装置の小型化や大容量化が容易になる。
【図１】本発明による磁気記録媒体の一例の断面模式
図。
図。
【図２】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。
図。
【図３】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。
図。
【図４】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。
図。
【図５】上層下地層の組成と平均金属原子半径の関係を
示す図。
示す図。
【図６】上層下地層の組成と媒体保磁力の関係を示す
図。
図。
【図７】上層下地層の組成と磁気記録信号の出力比率の
関係を示す図。
関係を示す図。
【図８】媒体の結晶粒の直径の分布を示す図。
１１…非磁性基板、１２…下層下地層、１３…上層下地
層、１４…磁性膜、１５…保護膜、２１…非磁性基板、
２２…下層下地層、２３…上層下地層、２４…下磁性
膜、２５…保護膜、３１…非磁性基板、３２…下層下地
層、３３…中間下地層、３４…上層下地層、３５…磁性
膜、３６…保護膜、４１…非磁性基板、４２…接着強化
層、４３…下層下地層、４４…中間下地層、４５…上層
下地層、４６…磁性膜、４７…保護膜
層、１４…磁性膜、１５…保護膜、２１…非磁性基板、
２２…下層下地層、２３…上層下地層、２４…下磁性
膜、２５…保護膜、３１…非磁性基板、３２…下層下地
層、３３…中間下地層、３４…上層下地層、３５…磁性
膜、３６…保護膜、４１…非磁性基板、４２…接着強化
層、４３…下層下地層、４４…中間下地層、４５…上層
下地層、４６…磁性膜、４７…保護膜
フロントページの続き (72)発明者 本多 幸雄 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社 日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 竹内 輝明 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社 日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平11−296833（ＪＰ，Ａ) 特開2000−99935（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−321919（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−113122（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−334444（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/738 G11B 5/64
Claims (8)
- 【請求項１】 非磁性基板と該非磁性基板上に下地層を
介して形成されたＣｏ合金磁性膜及び保護膜を備える磁
気記録媒体において、前記下地層は前記基板に近い側の
下層下地層及び磁性膜に近い側の上層下地層の２層構造
を有し、前記下層下地層はＢ２構造を持つ規則合金層か
らなり、前記上層下地層は六方稠密構造を持つＣｏ−Ｒ
ｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａｔ％≧
ｙ≧０ａｔ％）の合金材料からなることを特徴とする磁
気記録媒体。 - 【請求項２】 請求項１記載の磁気記録媒体において、
前記Ｂ２構造を持つ規則合金層はＮｉＡｌ，ＦｅＡｌ，
ＦｅＶ，ＣｕＺｎ，ＣｏＡｌ，ＣｕＰｄから選ばれた材
料であることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項３】 非磁性基板と該非磁性基板上に下地層を
介して形成されたＣｏ合金磁性膜及び保護膜を備える磁
気記録媒体において、前記下地層は前記基板に近い側の
下層下地層及び磁性膜に近い側の上層下地層の２層構造
を有し、前記下層下地層は体心立方構造を持つ金属膜か
らなり、前記上層下地層は六方稠密構造を持つＣｏ−Ｒ
ｕx−Ｃｒy（５ａｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａｔ％≧
ｙ≧０ａｔ％）の合金材料からなることを特徴とする磁
気記録媒体。 - 【請求項４】 請求項３記載の磁気記録媒体において、
前記体心立方構造を持つ金属膜はＣｒ，Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃ
ｒ−Ｍｏ，Ｃｒ−Ｎｂ，Ｃｒ−Ｖから選ばれた材料であ
ることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項５】 非磁性基板と該非磁性基板上に下地層を
介して形成されたＣｏ合金磁性膜及び保護膜を備える磁
気記録媒体において、前記下地層は基板に近い側から下
層、中間、上層の３層構造を有し、前記下層下地層はＭ
ｇＯもしくはＬｉＦ、前記中間下地層はＢ２構造を持つ
規則合金層もしくは体心立方構造を持つ金属膜、前記上
層下地層は六方稠密構造を持つＣｏ−Ｒｕx−Ｃｒy（５
ａｔ％≦ｘ≦６５ａｔ％，３５ａｔ％≧ｙ≧０ａｔ％）
の合金材料からなることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項６】 請求項５記載の磁気記録媒体において、
前記基板と前記下層下地層の間にＳｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，ＳｉＯｘ，ＺｒＯ2，ＳｉＮも
しくはこれらを主成分とする合金からなる接着強化層を
設けたことを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項記載の磁気
記録媒体において、前記磁性膜はＰｔを５ａｔ％以上、
３０ａｔ％以下含む六方稠密構造を持つＣｏ合金材料か
らなることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項記載の磁気
記録媒体において、前記上層下地層の厚さが１ｎｍ以
上、５０ｎｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒
体。
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