磁记录媒体制造技术

本发明专利技术提供一种强磁性金属层的矫顽磁力、各向异性磁场或／和标准化矫顽磁力均较强、能适应于高密度记录的磁记录媒体。该磁记录媒体在基体上通过由Ｃｒ构成的金属底层而设置了至少包含Ｃｏ和Ｃｒ，并利用磁通量反转，其特征在于：在构成该强磁性金属层的晶粒之间具有穿过该强磁性金属层的Ｃｒ偏析区域１，而且，该区域１在该强磁性金属层的厚度方向上，中间附近的Ｃｒ浓度低于表面附近和金属底层附近。再者，上述强磁性金属层的晶粒，由越靠近晶间Ｃｒ浓度越大的区域２和晶粒中央部分的Ｃｒ浓度低于晶间附近的区域３构成，该区域３中的Ｃｒ浓度最大值小于该区域２中的Ｃｒ浓度最大值。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁记录媒体及其制造方法。更详细说，是涉及强磁性金属层的矫顽磁力Hc、各向异性磁场Hkgrain及标准化矫顽磁力Hc/Hkgrain)强的磁记录媒体。本专利技术的磁记录媒体适用于硬磁盘、软磁盘和磁带等。
技术介绍
过去的磁记录媒体及其制造方法，其已知的技术如下。附图说明图17是把硬盘作为磁记录媒体的一例进行说明的概要图。在图17中，图17(a)是磁记录媒体整体的斜视图；图17(b)是图17(a)的A-A’部分的断面图。该磁记录媒体是在Al的基板2的表面上设置非磁性(Ni-P)层3，共同作为基体1。然后在该基体1上，制作Cr底层4、强磁性金属层5、保护层6。非磁性(Ni-P)层3是利用电镀法或溅射法形成在直径89mm(3.5英寸)，厚度1.27mm(50米尔)的园盘状Al基板2的表面上，构成基体1。并且，在非磁性(Ni-P)层3的表面上利用机械研磨处理方法制作出同心园状的划痕(以下称为槽纹)。一般，非磁性(Ni-P)层3的表面光洁度，即在半径方向测量时的平均中心线光洁度Ra为5nm(毫微米)～15nm。再者，Cr底层4和强磁性金属层5(一般为Co合金系磁性膜)，是利用溅射法在上述基体1的表面上形成的，最后为了保护强磁性金属层5的表面，利用溅射法涂敷由碳等构成的保护层6。典型的各层厚度非磁性(Ni-P)层3为5μm～15μm，Cr底层4为50～150nm，强磁性金属层5为30～100nm，保护层6为20～50nm。具有上述层结构的过去的磁记录媒体，其制作条件是溅射成膜前的成膜室背压为10-7Torr以上，而且，镀膜所用的Ar气的杂质浓度为1ppm以上。在利用上述方法制成的磁记录媒体中，尤其在含有Ta元素的强磁性金属层5(例如CoCrTa合金磁性膜)的情况下，在形成强磁性金属层的晶粒之间存在由非晶体(无定形)结构组成的晶间层，以及该晶间层由非磁性合金成分构成，这些均已由中井等先生发表过文献报告(J.Nakai，E.Kusumoto，M.Kuwabara T.Miyamoto，M.R.Visokay，K.Yoshikawa and K.Itayama，“Relation Between Microstructure ofGrain Boundary and the Interguanular Exchange in CoCrTa Thin Filmfor Longitudinal Recording Media”，IEEE Trans.Magn.，vol.30，No.6，pp.3969，1994.)。但是在不含Ta元素的强磁性金属层(例如CoNiCr或CoCrPt合金磁性膜)的情况下，上述晶间层未能得到确认。并且，在该文献报告中记载了在强磁性金属层含有Ta元素的情况下，磁记录媒体的标准化矫顽磁力(用Hc/Hkgrain表示)，其数值高达0.3以上，而在不含Ta元素的情况下，该数值小于0.3。上述所谓强磁性金属层的标准化矫顽磁力(Hc/Hkgrain)是指矫顽磁力Hc除以晶粒的各向异性磁场Hkgrain所得的值，它表示晶粒的磁弧立性提高的程度。也说是说，强磁性金属层的标准化矫顽磁力大，表示构成强磁性金属层的各个晶粒的磁性互相作用减小，能达到较高矫顽磁力。再者，在国际申请PCT/JP94/01184号公报中叙述了不使用高价的强磁性金属层而增大了矫顽磁力的廉价高密度磁记录媒体及其制造方法，其内容如下在基体表面上通过金属底层而形成强磁性金属层，利用了磁通(量)反转的磁记录媒体，通过把成膜时所用的Ar气的杂质浓度控制在10ppb以下，而使金属底层或/和强磁性金属层的氧浓度达到100wtppm以下。并且，也还报告了在形成上述金属底层之前，利用杂质浓度为10ppb以下的Ar气，用高频溅射法对上述基体的表面进行清洁处理，把上述基体的表面去除掉0.2nm～1nm，使矫顽磁力进一步增大。另外，在该报告中，还叙述了磁记录媒体的标准化矫顽磁力与媒体噪声的相关性，为了获得低噪声媒体，应当把标准化矫顽磁力控制在0.3以上0.5以下。再有，在国际申请PCT/JP95/00380号公报中，公开了这样一种磁记录媒体及其制造方法，即在把由CoNiCr或CoCrPt构成的强磁性金属层的氧浓度控制在100wtppm以下的情况下，在形成强磁性金属层的晶粒之间能形成由非晶体(无定形)结构组成的晶间层，其结果，电磁变换特性的S/N比较高，而且在批量生产时能获得稳定的矫顽磁力。但是，强磁性金属层的各种磁特性(矫顽磁力Hc、各向异性磁场Hkgrain、标准化矫顽磁力Hc/Hkgrain)、和形成强磁性金属层的晶粒内部的组成分布、或者形成强磁性金属层的晶粒之间所存在的非晶体(无定形)结构所构成的晶间层中的组成分布之间的关系尚处于不明确的状态。希望通过弄清这些关系而开发出一种强磁性金属层的矫顽磁力、各向异性磁场和标准化矫顽磁力均具有较高数值，能适应高记录密度的磁记录媒体。本专利技术的目的在于提供一种强磁性金属层矫顽磁力、各向异性磁场或/和标准化矫顽磁力均较高的能适应高记录密度的磁记录媒体。专利技术的公开本专利技术的磁记录媒体，其特征在于在基体上通过以Cr为主要成分的金属底层，制作一种至少包括Co和Cr在内的强磁性金属层而形成的磁记录媒体中，在构成该强磁性金属层的晶粒之间，具有一种穿透该强磁性金属层的Cr偏析的区域1，而且，该区域1，在该强磁性金属层厚度方向上中间附近的Cr浓度低于表面附近和金属底层附近的Cr浓度。专利技术的实施形态采用在超净化气氛中进行成膜的方法，在基体上通过以Cr为主要成分的金属底层，制作一种至少包括Co和Cr在内的强磁性金属层，形成磁记录媒体的情况下，采用这样一种构成，即在构成该强磁性金属层的晶粒之间，具有一种穿透该强磁性金属层的Cr偏析的区域1，而且，该区域1，在该强磁性金属层厚度方向上中间附近的Cr浓度低于表面附近和金属底层附近的Cr浓度，这样一来，可不依赖Cr为主要成分的金属底层的厚度，获得具有较高矫顽磁力、各向异性磁场或/和标准化矫顽磁力的磁记录媒体。尤其即使在金属底层厚度为10nm以下的情况下，也能保持这种作用，所以，能够制成表面光洁度小，能适应磁头低悬浮化的磁记录媒体。再者，在上述特征中，强磁性金属层的晶粒由越靠近晶间Cr浓度就越高的区域2，以及晶粒中央部分的Cr浓度低于晶间附近的区域3地构成，区域3内的Cr浓度最大值小于区域2内的Cr浓度最大值，所以，能获得具有区域3所不具有的比原有磁记录媒体更高的矫顽磁力的磁记录媒体。再有，在上述特征中，由于使上述区域3中的Cr浓度最大值相当于上述区域2中的Cr浓度最大值的0.75倍以下，这样，能使磁记录媒体的所有磁特性，即矫顽磁力、各向异性磁场和标准化矫顽磁力均稳定地保持高数值。同时，在Cr底层极薄，仅为2.5nm的情况下也能获得具有同样效果的磁记录媒体。图1是涉及本专利技术的磁记录媒体的强磁性金属层的透射式电子显微镜(TEM)照片。图1(a)是从膜面方向拍摄的结果；图1(b)是从膜断面方向拍摄的结果。图2是把图1所示的强磁性金属层部分断开后的模式斜视图，同时表示了在晶间区域内膜厚方向上的Cr浓度检查结果(图a)以及在晶内区域膜面方面上的Cr浓度检查结果(图b)。图3是涉及原有例的磁记录本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁记录媒体，在其基体上通过由Ｃｒ构成的金属底层而设置至少包含Ｃｏ和Ｃｒ在内的强磁性金属层，并利用磁通量反转，其特征在于：在构成该强磁性金属层的晶粒之间具有穿过该强磁性金属层的Ｃｒ偏析区域（１），而且，该区域（１）在该强磁性金属层的厚 度方向上，中间附近的Ｃｒ浓度低于表面附近和金属底层附近。

【技术特征摘要】
1.一种磁记录媒体，在其基体上通过由Cr构成的金属底层而设置至少包含Co和Cr在内的强磁性金属层，并利用磁通量反转，其特征在于在构成该强磁性金属层的晶粒之间具有穿过该强磁性金属层的Cr偏析区域(1)，而且，该区域(1)在该强磁性金属层的厚度方向上，中间附近的Cr浓度低于表面附近和金属底层附近。2.如权利要求1所述的磁记录媒...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥研，中井淳一，
申请(专利权)人：高桥研，
类型：发明
国别省市：JP[日本]