垂直磁记录媒体用基板、垂直磁记录媒体及它们的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种量产性优良且也能作为垂直磁记录媒体的软磁性衬里层发挥功能、也确保表面硬度的垂直磁记录媒体用基板。垂直磁记录媒体用盘基板，使用Ａｌ－Ｍｇ合金或其类似材料作为非磁性基体（１）。在非磁性基体（１）上形成利用无电场沉积法形成的由包含０．５ｗｔ％以上６ｗｔ％以下的Ｐ的Ｎｉ－Ｐ系合金构成的软磁性基底层。为了确保基板表面的硬度，软磁性基底层（３）的膜厚为３μｍ以上。该垂直磁记录媒体用盘基板，即使在未实施加热处理的状态下，也发挥作为软磁性衬里层的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以计算机的外部存储装置为主的各种磁记录装置，尤其是在固定磁盘装置(硬盘设备)上搭载的垂直磁记录媒体及其制造方法、和在该记录媒体上用的垂直磁记录媒体用基板及其制造方法。
技术介绍
作为实现磁记录的高密度化的技术，用垂直磁记录方式取代现有的纵向磁记录方式正在引人注目。尤其是，众所周知在承担记录信息任务的磁记录层的下侧上容易通过从磁头产生的磁通且赋予称作饱和磁通密度Bs高的软磁性衬里层的软磁性膜的二层垂直磁记录媒体，由于增加磁头产生的磁场强度及其磁场梯度，在提高记录分辨能力的同时，也增加来自媒体的漏泄磁通，所以作为可高密度记录的垂直磁记录媒体是合适的(参照专利文献1)。作为该软磁性衬里层，通常使用由溅射法形成的具有从200nm到500nm左右膜厚的Ni-Fe合金膜、Fe-Si-Al合金膜或以Co为主体的非晶合金膜等，然而从生产成本、量产性的观点出发，通过溅射法形成这些较厚的膜是不可取的。为了解决这类问题，提出用通过无电场沉积法形成的软磁性膜作为软磁性衬里层。例如，提出Co-B膜(参照专利文献2)、Ni-Fe-P膜(参照专利文献3)，指出了作为任一软磁性衬里层的使用可能性。另一方面，在现在正在实用化的使用纵向磁记录方式的磁盘装置用的磁记录媒体中，使用在Al合金基体上通过无电场沉积法形成的具有P浓度为11wt％左右、膜厚从8μm到15μm左右的非磁性Ni-P沉积膜的非磁性基板。该非磁性Ni-P沉积膜主要埋掉在Al合金基体上存在的凹坑等缺陷的同时，起着通过沉积膜表面的抛光得到平滑表面的作用。而且，用于保持作为硬盘用基板所需要的表面硬度。即，需要保持某种程度的表面硬度，以便在硬盘装置进行动作时，在磁头与磁记录媒体冲撞之际基板不受损伤。在这里，也提出这样的非磁性Ni-P沉积膜，由于通过在300℃左右以上的温度下进行加热处理成为强磁性体，所以可以用它作为垂直磁记录媒体的软磁性衬里层使用。例如，提出了通过在非磁性Ni-P沉积膜上施加300℃以上热处理，形成具有软磁性的Ni-P膜，作为软磁性衬里层使用(参照专利文献4)。另外，提出了下述方案，通过将同样地对非磁性Ni-P沉积膜在从250℃到500℃温度下进行热处理得到的软磁性Ni-P膜和通过溅射法形成的山达斯特合金膜进行层叠，Ni-P膜作为用于发挥山达斯特合金膜功能的辅助功能起作用，可以形成有效的软磁性衬里层(参照专利文献5)。非磁性Ni-P沉积膜，如上所述，具有在所有硬盘用的非磁性基板上使用的实绩，而用于其大量生产的制作方法、通过抛光产生的表面平滑化技术众所周知。因此，通过对其加热处理可以形成软磁性衬里层，如果可以作为用于垂直磁记录媒体的基板使用，则从生产成本观点来看是非常有发展前途的。特公昭58-91号公报[专利文献2]特开平5-1384号公报[专利文献3]特开平7-66034号公报[专利文献4]特开平1-285022号公报[专利文献5]特开平10-228620号公报在使用如先前所述的Co-B沉积膜或Ni-Fe-P沉积膜作为软磁性衬里层使用的情况下，需要对其表面进行抛光加工、平滑化，然而可预想到这些材料的硬度、加工性等与非磁性Ni-P沉积膜有很大差异，不能充分利用作为现有技术的非磁性Ni-P沉积膜的加工技术。而且，以Ni-Fe、Co-Fe或其它二元系以上合金作为主体的材料，在无电场沉积法中，其沉积浴的组成等的管理是非常困难的，大量生产时维持控制其品质是因难的。另一方面，专利技术者们对于通过上述的非磁性Ni-P沉积膜的加热处理产生的软磁性化进行详细研究，其结果是，在300℃以下的温度下的加热处理中，不能使Ni-P沉积膜充分地软磁性化，在超过为了出现软磁性所需要的300℃的温度下进行加热处理的情况下，沉积膜表面粗糙度增大。可认为是，通常所用的非磁性Ni-P沉积膜具有均匀的非晶质构造，然而在通过加热处理进行软磁化之际，由于金属Ni的结晶和作为金属间化合物的Ni3P的结晶共同形成，所以这样的构造变化会增大表面粗糙度。由于表面粗糙度的增大阻碍了为了硬盘高密度化所必不可欠缺的磁头浮悬量的降低，所以利用这样方式使用软磁性化的沉积膜作为垂直磁记录媒体用的软磁性衬里层是困难的。此外，也研究了在加热处理后进行Ni-P沉积膜的抛光加工、降低表面粗糙度的情形，然而，对通过加热处理而结晶化的膜进行抛光时，得到平滑的表面是困难的。这起因于金属Ni的结晶和金属间化合物Ni3P的结晶具有相互各异的硬度，加工性相差太大。如以上所述，在利用现有技术时，兼备低生产成本和量产性地实现可高密度记录的垂直磁记录媒体衬里层是困难的。而且，在考虑作为垂直磁记录媒体用的基板的情况下，对于软磁性沉积膜来说，也需要设定其表面粗糙度或表面硬度等，以便可以耐作为基板的使用。
技术实现思路
为了解决上述课题而进行深入研究的结果是，专利技术者们发现在由Al合金形成的非磁性基体上，利用无电场沉积法形成由至少包含0.5wt％以上6wt％以下的P的Ni-P系合金构成的软磁性基底层，并且通过使软磁性基底层的膜厚为3μm以上，可以实现量产性优良、而且既能发挥垂直磁记录媒体的软磁性衬里层的功能、也能确保表面硬度的垂直磁记录媒体用基板。而且，还发现同一效果也可以在以下情况下实现，即在同样地由Al合金形成的非磁性基体上，利用无电场沉积法形成至少以Ni-P系合金为主体的非磁性基底层之后，再接着利用无电场沉积法形成由至少包含0.5wt％以上6wt％以下的P的Ni-P系合金构成的软磁性基底层，使非磁性基底层的膜厚为0.5μm以上7μm以下，使软磁性基底层的膜厚为0.3μm以上，并且使非磁性基底层和上述软磁性基底层的膜厚之和为3μm以上。在该情况下，通过使非磁性基底层介于由Al合金构成的非磁性基体和软磁性基底层之间，可以进一步提高由Al合金形成的非磁性基体和由Ni-P系合金形成的软磁性基底层之间的密合性。因此，非磁性基底层的膜厚优选为0.5μm以上。另外，为了作为可高密度记录的垂直磁记录媒体用的软磁性衬里层发挥功能，需要软磁性基底层的膜厚为0.3μm以上。软磁性基底层及非磁性基底层的膜厚的上限没有特别规定，然而从制造成本的观点出发，优选都在7μm以下。而且，非磁性基底层和软磁性基底层的膜厚之和为3μm以上。这是确保基板表面硬度所必要的。而且，就软磁性基底层的组成来说，在P浓度不足0.5wt％时，难以形成稳定的无电场沉积膜，此外，在P超过6wt％时，饱和磁通密度过低，不能起到作为软磁性衬里层的功能。这样构成的垂直磁记录媒体用基板的软磁性基底层的表面粗糙度Ra为0.5nm以下且微小表面波纹度Wa为0.5nm以下，这是使进行信息记录及再生的磁头浮悬量为10nm左右或其以下所必要的。为此，需要通过使用游离磨粒的抛光使软磁性基底层的表面平滑化。本专利技术的软磁性Ni-P基底层，即使在刚沉积后的状态下，也具有由微细的晶粒形成的构造，然而各个晶粒都具有P固溶于Ni的近乎均匀的组成，通过对非磁性Ni-P层进行加热处理，在软磁性化的情况下，其Ni-P层也与由所谓Ni和Ni3P两种结晶构成的不同。因而，通过进行与现有的非磁性Ni-P层近乎同样的抛光处理，可以得到优良的表面平滑性。即，具有在抛光处理中可以充分利用现有技术的优点。即使在不施以加热处理的状态下，上述所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直磁记录媒体用基板，在由Ａｌ合金构成的非磁性基体上利用无电场沉积法形成基底层来构成，其特征在于：所述基底层是由至少包含０．５ｗｔ％以上６ｗｔ％以下的Ｐ的Ｎｉ－Ｐ系合金构成的软磁性基底层，而且所述软磁性基底层的膜厚为３μｍ以上。

【技术特征摘要】
JP 2003-2-4 2003-027486;JP 2003-7-24 2003-2012421.一种垂直磁记录媒体用基板，在由Al合金构成的非磁性基体上利用无电场沉积法形成基底层来构成，其特征在于所述基底层是由至少包含0.5wt％以上6wt％以下的P的Ni-P系合金构成的软磁性基底层，而且所述软磁性基底层的膜厚为3μm以上。2.一种垂直磁记录媒体用基板，在由Al合金构成的非磁性基体上利用无电场沉积法形成基底层来构成，其特征在于所述基底层是在以Ni-P合金为主体的非磁性基底层上层叠由至少包含0.5wt％以上6wt％以下的P的Ni-P系合金构成的软磁性基底层的二层构造，所述非磁性基底层的膜厚为0.5μm以上7μm以下，所述软磁性基底层的膜厚为0.3μm以上，而且所述非磁性基底层及所述软磁性基底层的膜厚之和为3μm以上。3.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录媒体用基板，其特征在于所述软磁性基底层的表面粗糙度Ra为0.5nm以下，而且微小表面波纹度Wa为0.5nm以下。4.一种制造权利要求1～3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：上住洋之，酒井泰志，增田光男，中岛典彦，
申请(专利权)人：富士电机电子设备技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]