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JP2538123B2 - Fixed magnetic disk and manufacturing method thereof - Google Patents

Fixed magnetic disk and manufacturing method thereof

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JP2538123B2
JP2538123B2 JP2313519A JP31351990A JP2538123B2 JP 2538123 B2 JP2538123 B2 JP 2538123B2 JP 2313519 A JP2313519 A JP 2313519A JP 31351990 A JP31351990 A JP 31351990A JP 2538123 B2 JP2538123 B2 JP 2538123B2
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秀雄 鳥井
益三 服部
正樹 青木
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、信頼性に優れ、高密度磁気記録対応を可能
にする固定磁気ディスクおよびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixed magnetic disk excellent in reliability and capable of supporting high-density magnetic recording, and a manufacturing method thereof.

従来の技術 近年の高度情報社会において、記憶すべき情報の量は
年々増加の一途をたどり、記憶装置の大容量化、高密度
化に対する要望も高まっている。
2. Description of the Related Art In an advanced information society in recent years, the amount of information to be stored has been increasing year by year, and there has been an increasing demand for larger capacity and higher density of storage devices.

このような状況のもと、コンピュータ周辺機器として
用いられる固定磁気ディスクに用いられる記憶媒体は、
従来のアルミディスク基板上にガンマ酸化鉄系の針状磁
性粉などを塗布した塗布型から、めっき法やスパッタ法
などによるCo−Ni/Cr合金の薄膜型へと変化し、高密度
化が図られてきた。
Under these circumstances, storage media used for fixed magnetic disks used as computer peripherals are
The conventional coating type in which gamma iron oxide-based acicular magnetic powder is coated on an aluminum disk substrate has been changed to a Co-Ni / Cr alloy thin film type by the plating method or sputtering method. Has been.

発明が解決しようとする課題 しかし、Co−Ni/Cr合金薄膜型はその構成材料が合金
であるため耐久性などに問題があり、固定磁気ディスク
の構造としては、(潤滑層/保護層/Co−Ni磁性層/Cr層
/Ni−Pめっき層/アルミニウム基板)の5層構造にな
っており、製造工程が複雑であるといった欠点がある。
However, the Co-Ni / Cr alloy thin film type has a problem in durability since its constituent material is an alloy, and as a structure of the fixed magnetic disk, there are (lubricating layer / protective layer / Co -Ni magnetic layer / Cr layer
/ Ni-P plating layer / aluminum substrate) has a five-layer structure, and has a drawback that the manufacturing process is complicated.

第4図は従来の固定磁気ディスクであるCo−Ni/Cr合
金の薄膜型の固定磁気ディスクの断面を示すものであ
り、図において、1はアルミニウム基板、2はNi−Pめ
っき層、3はCr層、4はCo−Ni磁性層、5は保護層、6
は潤滑層である。
FIG. 4 shows a cross section of a Co-Ni / Cr alloy thin film type fixed magnetic disk which is a conventional fixed magnetic disk. In the drawing, 1 is an aluminum substrate, 2 is a Ni-P plated layer, and 3 is Cr layer, 4 Co-Ni magnetic layer, 5 protective layer, 6
Is a lubricating layer.

従来の固定磁気ディスクはCo−Ni磁性層4が面内記憶
媒体であるため、さらに記録密度を上げるために記録波
長を短くしていくと減磁界の影響で記録が困難になって
くる。
In the conventional fixed magnetic disk, since the Co—Ni magnetic layer 4 is an in-plane storage medium, if the recording wavelength is shortened to further increase the recording density, recording becomes difficult due to the influence of the demagnetizing field.

そこで、磁気記録方式の上で、上記欠点を改善した記
録方式である垂直記録を可能とする磁気記録媒体とし
て、磁気ヘッドとその媒体が接触状態となるものではあ
るが、Co−Cr薄膜媒体などの研究が盛んになされてき
た。しかし第4図に示すCo−Ni/Fr合金の薄膜型の記録
媒体の場合と同様Co−Cr薄膜媒体にも合金であるために
信頼性に問題があり、Co−Cr薄膜の表面にアモルファス
カーボン膜やCo酸化物のような保護層5を設けなくては
ならない。
Therefore, as a magnetic recording medium that enables perpendicular recording, which is a recording method in which the above-mentioned drawbacks are improved on the magnetic recording method, the magnetic head and the medium are in contact with each other. Has been actively researched. However, as in the case of the thin film type recording medium of Co-Ni / Fr alloy shown in FIG. 4, the Co-Cr thin film medium also has a problem in reliability because it is an alloy, and amorphous carbon is present on the surface of the Co-Cr thin film. A protective layer 5 such as a film or Co oxide must be provided.

一方、固定磁気ディスク装置において、磁気ヘッドの
磁気ディスクに対する走行高さ(フライングハイト)を
できるだけ低くすることは、磁気ヘッドと磁気ディスク
スペーシングによる出力の損失(スペーシング損失)を
軽減するため、記録密度向上につながるものであり、最
近では高記録密度を可能にするために、0.05〜0.1μm
程度のフライングハイト量での走行が必要とされてい
る。
On the other hand, in a fixed magnetic disk device, reducing the running height (flying height) of the magnetic head with respect to the magnetic disk as much as possible reduces the output loss (spacing loss) due to the magnetic head and magnetic disk spacing. This will lead to an increase in density. Recently, in order to enable high recording density, 0.05-0.1 μm
It is necessary to drive at a flying height of a certain amount.

しかしながら、上記従来のCo−Ni/Cr合金の薄膜型記
録媒体、Co−Cr薄膜型記録媒体いずれにおいても、耐久
性などに問題があるため、信頼性確保のため薄膜媒体の
表面に保護層5(数100Å)を形成しなければならず、
したがってどうしてもスペーシング損失が増えてしまう
という課題が残る。
However, both the conventional Co—Ni / Cr alloy thin film type recording medium and the Co—Cr thin film type recording medium have problems in durability and the like, and therefore a protective layer 5 is formed on the surface of the thin film medium to ensure reliability. (Number 100Å) must be formed,
Therefore, there remains a problem that spacing loss increases.

本発明は上記課題を解決するものであり、信頼性に優
れ、かつ高密度磁気記録対応が可能である垂直磁気記録
の成分を有する固定磁気ディスクとその製造方法を提供
することを目的とするものである。
The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a fixed magnetic disk having a component of perpendicular magnetic recording that is excellent in reliability and is compatible with high density magnetic recording, and a method for manufacturing the same. Is.

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、ディスク基板上
にX線的にアルモファスな酸化物薄膜を形成し、その酸
化物薄膜上にスピネル型結晶構造の酸化鉄軟磁性薄膜を
形成し、さらにその上に柱状構造を有するコバルトを含
むスピネル型結晶構造の酸化鉄磁性薄膜を形成した3層
構造を有する固定磁気ディスクであり、またその固定磁
気ディスクをプラズマの活性さとCVD反応を利用した製
造方法により作製するものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention forms an X-ray alumophous oxide thin film on a disk substrate, and spin-type iron oxide soft magnetic of spinel type crystal structure on the oxide thin film. A fixed magnetic disk having a three-layer structure in which a thin film is formed and a spinel-type iron oxide magnetic thin film containing cobalt having a columnar structure and having a columnar structure is further formed on the fixed magnetic disk. It is produced by a production method utilizing a reaction.

作用 したがって本発明によれば、ディスク基板上に形成さ
れたX線的にアモルファスな酸化物薄膜上の酸化鉄軟磁
性薄膜がコバルトを含む酸化鉄磁性薄膜と馬蹄形の磁路
を形成するため、耐久性や硬度などの信頼性に優れ、か
つ高密度磁気記録ができる。
Action According to the present invention, therefore, the iron oxide soft magnetic thin film on the X-ray amorphous oxide thin film formed on the disk substrate forms a horseshoe-shaped magnetic path with the iron oxide magnetic thin film containing cobalt. Excellent in reliability and hardness, and high density magnetic recording is possible.

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例における固定磁気ディスク
の構成を示すものであり、図においては7はディスク基
板、8はCoZnFe酸化物膜層、9はMn−Znフェライト膜、
10はCoフェライト膜、11は潤滑層である。
FIG. 1 shows the structure of a fixed magnetic disk in one embodiment of the present invention. In the figure, 7 is a disk substrate, 8 is a CoZnFe oxide film layer, 9 is a Mn-Zn ferrite film,
10 is a Co ferrite film, and 11 is a lubricating layer.

第2図は本発明の一実施例において固定磁気ディスク
の製造に使用するプラズマCVD装置の概略図を示すもの
であり、図において12は反応チャンバー、13は電極、14
は反応チャンバー内を低圧に保つための排気系で、15は
高周波電源(13.56MHz)、16〜19は原料の入った気化器
で、20〜23はキャリアガスの気化器16〜19内への導入の
有無を制御するための第1のバルブ、24〜27は原料ガス
とキャリアガスの反応チャンバー12内への導入の有無を
制御するための第2のバルブ、28はキャリアガスボンベ
(窒素)、29は反応ガスボンベ(酸素)、30は基板回転
機構のついた基板加熱ヒーターである。
FIG. 2 is a schematic diagram of a plasma CVD apparatus used for manufacturing a fixed magnetic disk in one embodiment of the present invention, in which 12 is a reaction chamber, 13 is an electrode, and 14 is an electrode.
Is an exhaust system for maintaining a low pressure in the reaction chamber, 15 is a high frequency power source (13.56MHz), 16 to 19 are vaporizers containing raw materials, and 20 to 23 are vaporizers of carrier gas into the vaporizers 16 to 19. A first valve for controlling the presence / absence of introduction, 24-27 are second valves for controlling the presence / absence of introduction of the source gas and the carrier gas into the reaction chamber 12, 28 is a carrier gas cylinder (nitrogen), 29 is a reaction gas cylinder (oxygen), and 30 is a substrate heating heater with a substrate rotating mechanism.

次に本実施例の固定磁気ディスクの製造方法を説明す
る。
Next, a method of manufacturing the fixed magnetic disk of this embodiment will be described.

出発原料として、鉄アセチルアセトナート〔Fe(C5H7
O2〕,マンガンアセチルアセトナート〔Mn(C5H
7O2〕,亜鉛アセチルアセトナート〔Zn(C5H7O2
・2H2O〕,コバルトアセチルアセトナート〔Co(C5H7
O2〕を使用し、気化器16に脱水処理を行った亜鉛ア
セチルアセトナート(空気中100℃で2時間)、気化器1
7にマンガンアセチルアセトナート、気化器18にコバル
トアセチルアセトナート、気化器19に鉄アセチルアセト
ナートを入れ、それぞれ75℃、130℃、120℃、135℃に
加熱し保持しておく。第1のバルブ20、22、23および第
2のバルブ24、26、27を開き、窒素キャリアガス(それ
ぞれ流量10SCCM)とともに前記亜鉛、コバルトおよび鉄
のそれぞれアセチルアセトナートの蒸気を反応ガスとし
ての酸素(流量2SCCM)とともに排気系14により減圧さ
れた反応チャンバー12に導入し、プラズマを発生(電力
1.5W/cm2)させ、2分間減圧下(0.10Torr)で反応を行
い、400℃に加熱したガラス等よりなるディスク基板7
(120回転/分)上にCoZnFe酸化物膜8を成膜し、第1
のバルブ22、および第2のバルブを閉じる。
As a starting material, iron acetylacetonate [Fe (C 5 H 7
O 2 ) 3 ], manganese acetylacetonate [Mn (C 5 H
7 O 2 ) 3 ], zinc acetylacetonate [Zn (C 5 H 7 O 2 )
2 · 2H 2 O], cobalt acetylacetonate [Co (C 5 H 7
O 2 ) 3 ] was used to dehydrate the vaporizer 16, and zinc acetylacetonate (2 hours at 100 ° C. in air), vaporizer 1
Put manganese acetylacetonate in 7, a cobalt acetylacetonate in a vaporizer 18, and iron acetylacetonate in a vaporizer 19, and heat and keep at 75 ° C, 130 ° C, 120 ° C, and 135 ° C, respectively. The first valves 20, 22, 23 and the second valves 24, 26, 27 are opened, and the vapors of acetylacetonate of zinc, cobalt, and iron are used as reaction gases together with the nitrogen carrier gas (flow rate of 10 SCCM). (Flow rate 2SCCM) is introduced into the reaction chamber 12 whose pressure is reduced by the exhaust system 14, and plasma is generated (electric power).
1.5 W / cm 2) is, the reaction was carried out in 2 minutes under reduced pressure (0.10 Torr), the disc substrate 7 made of glass or the like which is heated to 400 ° C.
The CoZnFe oxide film 8 is formed on (120 rpm) and the first
Valve 22 and the second valve are closed.

引き続き、第1のバルブ21および第2のバルブ25を開
き、窒素キャリアガス(気化器16、17、19にそれぞれ流
量10SCCM)とともに亜鉛アセチルアセトナートの蒸気と
マンガンアセチルアセトナートの蒸気と鉄アセチルアセ
トナートの蒸気を反応ガスとしての酸素(流量5SCCM)
とともに排気系14により減圧された反応チャンバー12内
に導入し、プラズマを発生(電力1.5W/cm2)させ、5分
間減圧下(0.9Torr)で反応を行い、400℃に加熱しディ
スク基板7(120回転/分)上にMn−Znフェライト膜9
を成膜し、第1のバルブ21および第2のバルブ25を閉じ
る。
Subsequently, the first valve 21 and the second valve 25 were opened, and zinc acetylacetonate vapor and manganese acetylacetonate vapor and iron acetylacetonate were introduced together with the nitrogen carrier gas (flow rate 10 SCCM in vaporizers 16, 17, and 19 respectively). Oxygen as a reaction gas from the steam of nato (flow rate 5SCCM)
In addition, the gas was introduced into the reaction chamber 12 whose pressure was reduced by the exhaust system 14, plasma was generated (power 1.5 W / cm 2 ), the reaction was performed under reduced pressure (0.9 Torr) for 5 minutes, and heated to 400 ° C. (120 rpm) Mn-Zn ferrite film 9 on top
Is formed, and the first valve 21 and the second valve 25 are closed.

さらに引き続き、第1のバルブ22、23および第2のバ
ルブ26、27を開き、窒素キャリアガス(気化器18、19に
それぞれ流量10SCCM)とともにコバルトアセチルアセト
ナートの蒸気と鉄アセチルアセトナートの蒸気を反応ガ
スとしての酸素(流量5SCCM)とともにプラズマ中(電
力1.5W/cm2)で8分間減圧下(0.07Torr)で反応を行
い、Mn−Znフェライト膜9をえにCoフェライト膜10を成
膜し、Coフェライト/Mn−Znフェライト/CoZnFe酸化物の
3層膜を形成した。
Further, subsequently, the first valves 22 and 23 and the second valves 26 and 27 are opened, and the vapor of cobalt acetylacetonate and the vapor of iron acetylacetonate are introduced together with the nitrogen carrier gas (the vaporizers 18 and 19 respectively have a flow rate of 10 SCCM). Reaction with oxygen (flow rate 5 SCCM) as a reaction gas in plasma (power 1.5 W / cm 2 ) for 8 minutes under reduced pressure (0.07 Torr) to form Mn-Zn ferrite film 9 and Co ferrite film 10. Then, a three-layer film of Co ferrite / Mn-Zn ferrite / CoZnFe oxide was formed.

そして、その3層膜を形成したディスク基板7を反応
チャンバー12から取り出し、裏面にも同様の方法で、同
じ構成の3層膜を形成し、両面に磁性薄膜面をもつCoフ
ェライト/Mn−Znフェライト/CoZnFe酸化物ディスクを作
製し、次にこのディスクを300℃の空気中で3時間熱処
理を行った後、フッソ系有機物の潤滑剤の入った液槽
(図示せず)に沈めて潤滑層11を塗布することによっ
て、固定磁気ディスクを作製した。
Then, the disk substrate 7 on which the three-layer film is formed is taken out from the reaction chamber 12, a three-layer film having the same structure is formed on the back surface by the same method, and Co ferrite / Mn-Zn having magnetic thin film surfaces on both sides is formed. After making a ferrite / CoZnFe oxide disk and then heat treating this disk in air at 300 ° C for 3 hours, submerge it in a liquid tank (not shown) containing a fluorine-based organic lubricant to form a lubricating layer. A fixed magnetic disk was produced by applying 11.

このようにして得られた本実施例の固定磁気ディスク
は、ギャップ長(GL)が025μm、トラック幅(Tw)が1
0μmのMIGヘッドを用いて、50mAのヘッド電流値を選ん
で電磁変換特性の評価を行った。固定磁気ディスクを36
00r.p.mの速度で回転させ、ディスクの中心から20.0mm
の円周トラックで評価を行った。なお、固定磁気ディス
クと磁気ヘッドの相対速度は7.5/secであり、磁気ヘッ
ドのフライングハイトは0.15μmであった。
The thus-obtained fixed magnetic disk of this example had a gap length (GL) of 025 μm and a track width (Tw) of 1
Using a 0 μm MIG head, a head current value of 50 mA was selected and the electromagnetic conversion characteristics were evaluated. 36 fixed magnetic disks
Rotate at a speed of 00r.pm, 20.0mm from the center of the disc
The evaluation was carried out on a circular track. The relative speed between the fixed magnetic disk and the magnetic head was 7.5 / sec, and the flying height of the magnetic head was 0.15 μm.

次に比較のために、Hc=1.0kOeで、Ms=800emu/ccのC
r層3とCo−Ni磁性層4とからなる磁性層膜厚が800Å
で、その上に保護層5としてカーボン膜を600Å形成
し、本発明と同様の潤滑層6を設けた従来のCo−Ni/Cr
合金の薄膜型の固定磁気ディスク(アルミニウム基板で
面内方向に磁化配向したもの)と、ガラスディスク基板
上に直接Coフェライト磁性膜(作製条件は3層膜の場合
と同じ)を形成した構造のCoフェライト薄膜固定磁気デ
ィスクを用意し、本実施例の固定磁気ディスクと同じ条
件で電磁変換特性を測定した。
Next, for comparison, C with Hc = 1.0 kOe and Ms = 800 emu / cc
The thickness of the magnetic layer consisting of the r layer 3 and the Co-Ni magnetic layer 4 is 800Å
Then, a carbon film of 600 Å is formed thereon as a protective layer 5, and a conventional Co-Ni / Cr layer having the same lubricating layer 6 as the present invention is provided.
Alloy thin film type fixed magnetic disk (aluminum substrate magnetized and oriented in the in-plane direction) and a structure in which a Co ferrite magnetic film (manufacturing conditions are the same as those of the three-layer film) are directly formed on the glass disk substrate. A Co ferrite thin film fixed magnetic disk was prepared, and the electromagnetic conversion characteristics were measured under the same conditions as the fixed magnetic disk of this example.

このようにして得られた本実施例の固定磁気ディスク
と従来のCo−Ni/Cr合金薄膜の固定磁気ディスクおよびC
oフェライト薄膜固定磁気ディスクの再生出力と記録密
度または記録波長との関係を比較して第3図に示す。
The fixed magnetic disk of this example thus obtained and the conventional fixed magnetic disk of Co--Ni / Cr alloy thin film and C
Fig. 3 shows the relationship between the reproduction output and recording density or recording wavelength of a ferrite thin film fixed magnetic disk.

第3図において、横軸が記録密度または記録波長で、
縦軸が再生出力である。また、同図中(a)が本実施例
の固定磁気ディスク、(b)が比較のための従来のCo−
Ni/Cr合金薄膜固定磁気ディスク、(c)が同じく他の
従来のCoフェライト薄膜固定磁気ディスク(Coフェライ
ト単層膜)の特性をそれぞれ示している。
In FIG. 3, the horizontal axis represents recording density or recording wavelength,
The vertical axis is the reproduction output. Further, in the figure, (a) is the fixed magnetic disk of this embodiment, and (b) is a conventional Co- disk for comparison.
The Ni / Cr alloy thin film fixed magnetic disk and (c) show the characteristics of another conventional Co ferrite thin film fixed magnetic disk (Co ferrite single layer film), respectively.

第3図から本実施例の固定磁気ディスクは従来のCo−
Ni/Cr合金薄膜固定磁気ディスクやCoフェライト薄膜固
定磁気ディスクと比較すると全体的に再生出力が高くな
っており、高記録密度化対応が可能であることがわか
る。
From FIG. 3, the fixed magnetic disk of the present embodiment is a conventional Co-
Compared to the Ni / Cr alloy thin film fixed magnetic disk and Co ferrite thin film fixed magnetic disk, the playback output is higher overall, and it can be seen that higher recording density can be supported.

なお、本実施例の固定磁気ディスクの記録信号の再生
波形をオシロスコープで観察すると、垂直磁気記録成分
を含むことの特徴であるダイパルス波形を示している。
When the reproduction waveform of the recording signal of the fixed magnetic disk of this embodiment is observed with an oscilloscope, a dipulse waveform that is characteristic of including a perpendicular magnetic recording component is shown.

電磁変換特性の測定終了後、比較のためにガラスディ
スク基板上に前記実施例と同じ条件で、CoZnFe酸化物膜
8、Coフェライト膜10、Mn−Znフェライト膜9またはMn
−Znフェライト/Coフェライトよりなる2層膜をそれぞ
れ作製し、Coフェライト/Mn−Znフェライト/CoZnFe酸化
物の3層膜よりなる固定磁気ディスクとともに解析を行
った。
After the measurement of the electromagnetic conversion characteristics, for comparison, a CoZnFe oxide film 8, a Co ferrite film 10, a Mn-Zn ferrite film 9 or a Mn film was formed on a glass disk substrate under the same conditions as in the above-mentioned embodiment.
A two-layer film made of -Zn ferrite / Co ferrite was prepared, and an analysis was performed together with a fixed magnetic disk made of a three-layer film of Co ferrite / Mn-Zn ferrite / CoZnFe oxide.

まずX線回折により、下地層として用いているCoZnFe
酸化物膜8の結晶構造の解析を行った結果、上記条件で
作製したCoZnFe酸化物膜8はX線的にアモルファスであ
った。
First, the CoZnFe used as the underlying layer was analyzed by X-ray diffraction.
As a result of the analysis of the crystal structure of the oxide film 8, the CoZnFe oxide film 8 produced under the above conditions was X-ray amorphous.

次に、Coフェライト/Mn−Znフェライト/CoZnFe酸化物
の3層膜よりなる固定磁気ディスクを破壊し、高分解能
の走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて固定磁気ディスク
の表面および破断面を観察した。その結果、Coフェライ
ト膜10は柱状構造を有し、膜厚約4100Åでコラム径は50
0〜600Åであることがわかった。
Next, the fixed magnetic disk consisting of a three-layer film of Co ferrite / Mn-Zn ferrite / CoZnFe oxide was destroyed, and the surface and fracture surface of the fixed magnetic disk were observed using a high-resolution scanning electron microscope (SEM). did. As a result, the Co ferrite film 10 has a columnar structure, a film thickness of about 4100Å and a column diameter of 50.
It was found to be 0-600Å.

また、Coフェライト/Mn−Znフェライト2層膜をSEMに
より観察した結果、膜厚が3500Åで柱状成長をしている
が、コラム径は450〜800であった。すなわち、下地膜と
してアモルファスなCoZnFe酸化物膜8を形成させている
ことにより、Coフェライト膜10によりなる磁性層の平均
コラム径を小さくするとともに、その大きさの分布も少
なくできることがわかる。
Moreover, as a result of observing the Co ferrite / Mn-Zn ferrite two-layer film by SEM, columnar growth was found to be columnar with a film thickness of 3500Å, but a column diameter of 450 to 800. That is, it is understood that by forming the amorphous CoZnFe oxide film 8 as the base film, it is possible to reduce the average column diameter of the magnetic layer formed of the Co ferrite film 10 and to reduce the size distribution.

さらに、電子線マイクロアナライザー(EPMA)により
Mn−Znフェライト膜9およびCoフェライト膜10の組成を
分析した結果、それぞれMn/Zn/Fe=7/3/20、Co/Fe=1/1
9であった。
Furthermore, by electron beam microanalyzer (EPMA)
As a result of analyzing the compositions of the Mn-Zn ferrite film 9 and the Co ferrite film 10, Mn / Zn / Fe = 7/3/20 and Co / Fe = 1/1, respectively.
It was 9.

次に、Mn−Znフェライト膜9/CoZnFe酸化物膜8および
Coフェライト膜10の磁気特性について振動試料型磁気測
定装置(VSM)により測定を行った。その結果、Mn−Zn
フェライト膜9はHc=20Oe、Ms=320emu/cc、Coフェラ
イト膜10はHc=1200Oe、Ms=274emu/ccであった。
Next, the Mn-Zn ferrite film 9 / CoZnFe oxide film 8 and
The magnetic characteristics of the Co ferrite film 10 were measured by a vibrating sample magnetometer (VSM). As a result, Mn-Zn
The ferrite film 9 had Hc = 20 Oe and Ms = 320 emu / cc, and the Co ferrite film 10 had Hc | = 1200 Oe and Ms = 274 emu / cc.

本実施例の固定磁気ディスクが従来のCo−Ni/Cr合金
薄膜磁気ディスクより短波長域の高記録密度側で再生出
力が高い値を示す原因は、垂直磁気記録成分を含んでい
るからであり、またCoフェライト薄膜固定磁気ディスク
より高い再生出力を示すのは、Mn−Znフェライト膜9な
どの軟磁性材料を用いていることにより、Coフェライト
磁性層と馬蹄形の磁路を形成することによって、反磁界
の影響が低減されているためであると考えられる。
The fixed magnetic disk of the present example has a higher reproduction output on the high recording density side in the short wavelength region than the conventional Co--Ni / Cr alloy thin film magnetic disk because it contains the perpendicular magnetic recording component. Moreover, the reason why the reproduction output is higher than that of the Co ferrite thin film fixed magnetic disk is that the soft magnetic material such as the Mn-Zn ferrite film 9 is used to form the horseshoe-shaped magnetic path with the Co ferrite magnetic layer. It is considered that this is because the influence of the demagnetizing field is reduced.

なお、アモルファスな酸化物薄膜8またはスピネル型
結晶構造の酸化鉄軟磁性薄膜9の構成材料として請求項
(2)および(3)に示した他の元素についても同様の
検討を行った結果、本実施例のCoフェライト/Mn−Znフ
ェライト/CoZnFe酸化物の3層膜よりなる固定磁気ディ
スクの場合と同様に、従来のCo−Ni/Cr合金薄膜磁気デ
ィスクやCoフェライト薄膜固定磁気ディスクと比較して
全体的に再生出力が高くなった。
As a constituent material of the amorphous oxide thin film 8 or the iron oxide soft magnetic thin film 9 having the spinel type crystal structure, other elements shown in claims (2) and (3) were also examined, and as a result, Similar to the case of the fixed magnetic disk composed of the three-layered film of Co ferrite / Mn-Zn ferrite / CoZnFe oxide of the example, comparison with the conventional Co-Ni / Cr alloy thin film magnetic disk and Co ferrite thin film fixed magnetic disk was made. The overall playback output was high.

このように上記実施例によれば、ディスク基板7上に
アモルファスなCoZnFe酸化物膜8を形成し、その上にMn
−Znフェライト膜9を形成し、さらにその上にディスク
基板7の表面に対して垂直方向に柱状構造を有するCoフ
ェライト層10を形成しているため、耐久性や硬度などの
信頼性に優れ、かつ高密度磁気記録が可能な固定磁気デ
ィスクを製造することができる。
As described above, according to the above-described embodiment, the amorphous CoZnFe oxide film 8 is formed on the disk substrate 7, and Mn is formed thereon.
Since the -Zn ferrite film 9 is formed and the Co ferrite layer 10 having a columnar structure in the direction perpendicular to the surface of the disk substrate 7 is further formed thereon, the durability and hardness are excellent. Moreover, a fixed magnetic disk capable of high-density magnetic recording can be manufactured.

発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、ディスク基
板上に下地層としてX線的にアモルファスな酸化物薄膜
を形成し、その上にスピネル型の結晶構造をした酸化鉄
軟磁性薄膜を形成し、さらにその上にディスク基板表面
に対して垂直方向に柱状構造を有するコバルトを含むス
ピネル型酸化鉄磁性薄膜を形成した固定磁気ディスクの
構造であるため高信頼性であり、かつ高記録密度対応が
可能となるものであり、またその製造方法にプラズマCD
V法を用いているため、簡単な原料供給の制御を行うだ
けで3層膜を簡単に、かつ連続的に製造できるという利
点を有する。
EFFECTS OF THE INVENTION As apparent from the above-described embodiments, the present invention forms an X-ray amorphous oxide thin film as an underlayer on a disk substrate, and spinel-type iron oxide soft magnetic thin film having a crystalline structure thereon. Of a fixed magnetic disk in which a spinel-type iron oxide magnetic thin film containing cobalt having a columnar structure in the direction perpendicular to the disk substrate surface is formed on top of this to form a highly reliable and high recording medium. Plasma CD can be used for density, and its manufacturing method is
Since the V method is used, there is an advantage that a three-layer film can be easily and continuously produced by simply controlling the supply of raw materials.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例における固定磁気ディスクの
要部拡大断面図、第2図は同固定磁気ディスクの製造方
法を実施するために使用するプラズマCVD装置の概略正
面断面図、第3図は実施例および従来例の固定磁気ディ
スクの記録波長および記録密度と再生出力との関係を比
較して示した特性図、第4図は従来の固定磁気ディスク
の要部拡大断面図である。 7……ディスク基板、8……CoZnFe酸化物膜(アモルフ
ァスな酸化物薄膜)、9……Mn−Znフェライト膜(酸化
鉄軟磁性薄膜)、10……Coフェライト膜(コバルトを含
むスピネル型結晶構造の酸化鉄磁性薄膜)。
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of a fixed magnetic disk according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic front cross-sectional view of a plasma CVD apparatus used to carry out the method for manufacturing the fixed magnetic disk. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a comparison between the recording wavelength and recording density of the fixed magnetic disk of the embodiment and the conventional example and the reproduction output, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the conventional fixed magnetic disk. 7 ... Disk substrate, 8 ... CoZnFe oxide film (amorphous oxide thin film), 9 ... Mn-Zn ferrite film (iron oxide soft magnetic thin film), 10 ... Co ferrite film (cobalt-containing spinel type crystal) Iron oxide magnetic thin film of structure).

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ディスク基板上にX線的にアモルファスな
酸化物薄膜を形成し、その酸化物薄膜上にスピネル型結
晶構造の酸化鉄軟磁性薄膜を形成し、さらにその酸化鉄
軟磁性薄膜上に、ディスク基板表面に対して垂直方向に
柱状構造を有するコバルトを含むスピネル型結晶構造の
酸化鉄磁性薄膜を形成した固定磁気ディスク。
1. An X-ray amorphous oxide thin film is formed on a disk substrate, an iron oxide soft magnetic thin film having a spinel type crystal structure is formed on the oxide thin film, and the iron oxide soft magnetic thin film is further formed on the iron oxide soft magnetic thin film. A fixed magnetic disk having an iron oxide magnetic thin film of spinel type crystal structure containing cobalt having a columnar structure perpendicular to the surface of the disk substrate formed thereon.
【請求項2】X線的にアモルファスな酸化物薄膜が、マ
グネシウム、カルシウム、チタン、バナジウム、マンガ
ン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ストロンチウ
ム、ニオブ、カドミウム、バリウムの元素群のうち、少
なくとも一種の元素を含む請求項(1)記載の固定磁気
ディスク。
2. An X-ray amorphous oxide thin film comprises at least an element group of magnesium, calcium, titanium, vanadium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, strontium, niobium, cadmium and barium. The fixed magnetic disk according to claim 1, which contains one element.
【請求項3】スピネル型結晶構造の酸化鉄軟磁性薄膜
が、亜鉛、マンガン、ニッケルのうち少なくとも一種の
元素を含む請求項(1)記載の固定磁気ディスク。
3. The fixed magnetic disk according to claim 1, wherein the iron oxide soft magnetic thin film having a spinel type crystal structure contains at least one element selected from zinc, manganese and nickel.
【請求項4】マグネシウムを含む有機金属化合物、カル
シウムを含む有機金属化合物、チタンを含む有機金属化
合物、バナジウムを含む有機金属化合物、マンガンを含
む有機金属化合物、鉄を含む有機金属化合物、コバルト
を含む有機金属化合物、ニッケルを含む有機金属化合
物、銅を含む有機金属化合物、亜鉛を含む有機金属化合
物、ストロンチウムを含む有機金属化合物、ニオブを含
む有機金属化合物、カドミウムを含む有機金属化合物、
バリウムを含む有機金属化合物の少なくとも一種の有機
金属化合物の蒸気と酸素との混合ガスをプラズマを用い
て反応させ、ディスク基板上にX線的にアモルファスな
酸化物薄膜を化学蒸着し、さらに亜鉛を含む有機金属化
合物、マンガンを含む有機金属化合物、ニッケルを含む
有機金属化合物のうち少なくとも一種の有機金属化合物
の蒸気と、鉄を含む有機金属化合物の蒸気と酸素との混
合ガスをプラズマを用いて反応させ、前記酸化物薄膜上
にスピネル型結晶構造の酸化鉄軟磁性薄膜を形成し、さ
らに鉄を含む有機金属化合物の蒸気とコバルトを含む有
機金属化合物の蒸気と酸素との混合ガスをプラズマを用
いて分解して前記酸化鉄軟磁性薄膜上にコバルトを含む
スピネル型結晶構造の酸化鉄磁性薄膜を化学蒸着する固
定磁気ディスクの製造方法。
4. An organometallic compound containing magnesium, an organometallic compound containing calcium, an organometallic compound containing titanium, an organometallic compound containing vanadium, an organometallic compound containing manganese, an organometallic compound containing iron, and cobalt. Organometallic compounds, organometallic compounds containing nickel, organometallic compounds containing copper, organometallic compounds containing zinc, organometallic compounds containing strontium, organometallic compounds containing niobium, organometallic compounds containing cadmium,
A gas mixture of at least one organometallic compound of barium-containing organometallic compounds and oxygen is reacted with plasma to chemically deposit an X-ray amorphous oxide thin film on a disk substrate, and zinc is further added. Reaction of a vapor of at least one organometallic compound of an organometallic compound containing manganese, an organometallic compound containing manganese, and a nickel, and a mixed gas of an organometallic compound containing iron and oxygen using plasma Then, an iron oxide soft magnetic thin film having a spinel type crystal structure is formed on the oxide thin film, and a mixed gas of a vapor of an organometallic compound containing iron, a vapor of an organometallic compound containing cobalt and oxygen is further used by plasma. Of a fixed magnetic disk, which is decomposed by chemical vapor deposition of an iron oxide magnetic thin film having a spinel type crystal structure containing cobalt on the iron oxide soft magnetic thin film. Production method.
【請求項5】マグネシウムを含む有機金属化合物、カル
シウムを含む有機金属化合物、チタンを含む有機金属化
合物、バナジウムを含む有機金属化合物、マンガンを含
む有機金属化合物、鉄を含む有機金属化合物、コバルト
を含む有機金属化合物、ニッケルを含む有機金属化合
物、銅を含む有機金属化合物、亜鉛を含む有機金属化合
物、ストロンチウムを含む有機金属化合物、ニオブを含
む有機金属化合物、カドミウムを含む有機金属化合物お
よびバリウムを含む有機金属化合物がβ−ジケトン系金
属錯体である請求項(4)に記載の固定磁気ディスクの
製造方法。
5. An organometallic compound containing magnesium, an organometallic compound containing calcium, an organometallic compound containing titanium, an organometallic compound containing vanadium, an organometallic compound containing manganese, an organometallic compound containing iron, and cobalt. Organometallic compounds, organometallic compounds containing nickel, organometallic compounds containing copper, organometallic compounds containing zinc, organometallic compounds containing strontium, organometallic compounds containing niobium, organometallic compounds containing cadmium and organic containing barium. The method for producing a fixed magnetic disk according to claim 4, wherein the metal compound is a β-diketone-based metal complex.
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