JP2000322724A - Magnetic disk recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク記録媒
体に関し、特に、多層構造からなる磁性層の間に交換結
合力調整層を挿入して磁性粒子によるビット境界に伴う
粒界ノイズを低減する手段に特徴のある磁気ディスク記
録媒体に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk recording medium, and more particularly to a means for reducing grain boundary noise associated with bit boundaries due to magnetic particles by inserting an exchange coupling force adjusting layer between magnetic layers having a multilayer structure. And a magnetic disk recording medium having the following characteristics.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年のハードディスク装置の小型化,大
容量化の需要の高まりに伴い、高密度磁気記録が可能な
ハードディスク装置の研究開発が急速に進められてお
り、そのために、記録ビットの幅も記録密度の上昇に応
じて狭くなってきている。2. Description of the Related Art Research and development of hard disk devices capable of high-density magnetic recording have been rapidly progressing along with recent demands for miniaturization and large capacity of hard disk devices. Has also become narrower as the recording density increases.
【0003】より小さな記録ビットを磁気ディスク記録
媒体に形成するためには、記録ヘッドの高性能化もさる
ことながら、磁気ディスク記録媒体自体の高保磁力化及
び低ノイズ化が重要となる。In order to form smaller recording bits on a magnetic disk recording medium, it is important to increase the coercive force and reduce noise of the magnetic disk recording medium itself, as well as the performance of the recording head.
【0004】この様な磁気ディスク記録媒体の記録層と
しては、面内磁化、即ち、磁性層の平面に対して垂直方
向の磁化ではなく、平面に平行な方向の磁化を利用した
CoCrPtTa等のCoCr系合金が使用されている
ので、この様な従来の磁気ディスク記録媒体を図4を参
照して説明する。As a recording layer of such a magnetic disk recording medium, CoCr such as CoCrPtTa or the like utilizing in-plane magnetization, ie, magnetization in a direction parallel to a plane of the magnetic layer, instead of a direction perpendicular to the plane of the magnetic layer. Since a system alloy is used, such a conventional magnetic disk recording medium will be described with reference to FIG.
【0005】図4参照 図4は、従来の磁気ディスク記録媒体の概略的断面図で
あり、まず、Al基板31の表面にNi81P 19 メッキ
層32を設けてAl基板31の機械的強度を高めたの
ち、マグネトロンスパッタリング法を用いて、Ni81P
19 メッキ層32上に、Cr下地層33、及び、厚さ
が、例えば、25nmのCo69Cr21Pt8Ta2 記録
層34を堆積させたのち、プラズマCVD法を用いて、
厚さが、例えば、8nmのDLC(Diamond L
ike Carbon)層35を形成することにより磁
気ディスク記録媒体の基本構造が得られる。[0005] See Figure 4. Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a conventional magnetic disk recording medium, first, the mechanical strength of the Al substrate 31 by a Ni 81 P 19 plating layer 32 provided on the surface of the Al substrate 31 After being raised, Ni 81 P
After depositing a Cr underlayer 33 and a Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 recording layer 34 having a thickness of, for example, 25 nm on the 19 plating layer 32, using a plasma CVD method,
DLC (Diamond L) having a thickness of, for example, 8 nm
By forming the (ike Carbon) layer 35, the basic structure of the magnetic disk recording medium can be obtained.
【0006】しかし、このCoCr系材料による面内記
録では記録密度を増加させると再生信号のS/N比が低
下して、記録信号読取時にエラーが発生してしまうとい
う問題があるので、この事情を図5(a)を参照して説
明する。However, in the in-plane recording using the CoCr-based material, if the recording density is increased, the S / N ratio of the reproduced signal is reduced, and there is a problem that an error occurs at the time of reading the recorded signal. Will be described with reference to FIG.
【0007】図5(a)参照 図5(a)は、磁気ディスク記録媒体の一部を模式的に
強調して拡大した図であり、磁気ディスク記録媒体を構
成する各磁性粒子45〜47は20〜50nm程度の微
細なCoリッチ磁性粒子からなっており、この磁性粒子
45〜47の周りに非磁性のCrが偏析した構成となっ
ている。FIG. 5 (a) is an enlarged view schematically showing a part of the magnetic disk recording medium by emphasizing a part of the magnetic disk recording medium. It is composed of fine Co-rich magnetic particles of about 20 to 50 nm, and has a configuration in which nonmagnetic Cr is segregated around the magnetic particles 45 to 47.
【0008】この様な磁気ディスク記録媒体にデータを
記録した場合、各記録ビット42,43,44の磁化方
向が交互に逆向きになり、その境界にビット境界41が
形成されるが、このビット境界41は、ビット境界41
を構成する磁性粒子45〜47の粒界の影響で乱れ、こ
の乱れが再生信号のノイズ、即ち、粒界ノイズとなって
S/N比が低下することになる。When data is recorded on such a magnetic disk recording medium, the magnetization directions of the recording bits 42, 43, and 44 are alternately reversed, and a bit boundary 41 is formed at the boundary. The boundary 41 is a bit boundary 41
Are disturbed by the influence of the grain boundaries of the magnetic particles 45 to 47, and the disturbance becomes noise of the reproduction signal, that is, grain boundary noise, and the S / N ratio is reduced.
【0009】この様な高記録密度化に伴うS/N比の低
下を防ぐために、記録層の厚さを薄くしてビット境界4
1からの反磁界を低減する方法、磁性粒子45〜47の
結晶粒径を小さくして交換結合力の及ぶ磁気クラスター
を小さくすることでノイズを低減する方法等の方法が採
用されているので、この事情を図5(b)を参照して説
明する。In order to prevent such a decrease in the S / N ratio due to the increase in the recording density, the thickness of the recording layer is reduced and the bit boundary 4
1, a method of reducing the demagnetizing field, and a method of reducing noise by reducing the crystal grain size of the magnetic particles 45 to 47 to reduce the magnetic clusters to which the exchange coupling force is exerted. This situation will be described with reference to FIG.
【0010】図5(b)参照 図5(b)は、一つのトラックにおける各記録ビット4
2,43,44を模式的に示したもので、ビット境界4
1の面積をS、各記録ビット42,43,44の間隔を
dで示している。この様な状態において、反磁界の影響
はビット境界41の面積Sと各記録ビット42〜44の
間隔dによって決まるが、針状の磁石の様に長い円柱状
の磁石では上下の底面の面積Sが小さく、相対的にdが
長くなるので反磁界の影響が小さくなるが、円盤状の磁
石では、逆に、底面の面積Sが大きく、dが小さくなる
ので反磁界の影響が大きくなる。FIG. 5B shows each recording bit 4 in one track.
2, 43, and 44 are schematically shown.
The area of 1 is represented by S, and the interval between the recording bits 42, 43, 44 is represented by d. In such a state, the influence of the demagnetizing field is determined by the area S of the bit boundary 41 and the distance d between the recording bits 42 to 44. In the case of a long columnar magnet such as a needle-like magnet, the area S Is small and d is relatively long, so that the influence of the demagnetizing field is small. However, in the case of a disk-shaped magnet, the area S of the bottom surface is large and d is small, so that the influence of the demagnetizing field is large.
【0011】この様な面内記録の磁気ディスク記録媒体
において、高記録密度化のために記録ビット42〜44
の間隔dを短くすると、ビットの形状が円盤状となり、
反磁界の影響が大きくなる。この反磁界は、読出対象と
なる記録ビットの磁化と逆向きであるので、記録した磁
化を消す方向に働き、データを記録した記録ビットが不
安定になる。したがって、記録層の膜厚低減は、記録ビ
ットの面積Sを低減させることになるので、反磁界低減
効果があり、それによって、S/N比を向上することが
できる。In such an in-plane recording magnetic disk recording medium, recording bits 42 to 44 are used to increase the recording density.
When the interval d of is shortened, the shape of the bit becomes a disc shape,
The effect of the demagnetizing field increases. Since this demagnetizing field has a direction opposite to the magnetization of the recording bit to be read, it acts in a direction to erase the recorded magnetization, and the recording bit on which data is recorded becomes unstable. Therefore, since the reduction in the thickness of the recording layer reduces the area S of the recording bit, it has an effect of reducing the demagnetizing field, thereby improving the S / N ratio.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法に
よってS/N比を改善することは可能であるが、記録し
たデータの保存信頼性が問題となる。即ち、熱による磁
性粒子を構成する原子の振動による磁化方向の振動に起
因する熱ゆらぎの問題が発生する。However, although it is possible to improve the S / N ratio by the above method, the storage reliability of recorded data becomes a problem. That is, there is a problem of thermal fluctuation caused by the vibration of the magnetization direction due to the vibration of atoms constituting the magnetic particles due to heat.
【0013】この熱ゆらぎの影響は、Ku を記録層の磁
気異方性定数、Vを記録層の単位磁化の体積、kをボル
ツマン定数、絶対温度をTとすると、Ku ・V/kTで
表され、この値が大きいほど熱的に安定である。したが
って、この熱ゆらぎは温度の上昇とともに顕著になると
ともに、S/N比の改善のために磁気クラスターを小さ
くするとVが小さくなり、熱ゆらぎの影響が増加してし
まう。また、記録層を薄くすると結果的に磁気クラスタ
ーの体積が小さくなるため、やはり熱ゆらぎの影響が増
加してしまう。[0013] The effect of this thermal fluctuation, the anisotropy constant of the K u recording layer, the volume of the unit magnetization of the V recording layer, k the Boltzmann constant, the absolute temperature and T, K u · V / kT The larger the value, the more thermally stable. Therefore, this thermal fluctuation becomes remarkable as the temperature rises, and when the magnetic cluster is made smaller to improve the S / N ratio, V becomes smaller and the influence of the thermal fluctuation increases. Further, when the recording layer is made thinner, the volume of the magnetic cluster becomes smaller as a result, so that the influence of thermal fluctuation also increases.
【0014】したがって、S/N比の改善のために記録
層を薄層化したり或いは磁気クラスターを小さくした場
合には、熱ゆらぎの影響が増加し、磁化方向が反転して
記録したデータが破壊されやすくなり、熱的に非常に不
安定になるという問題がある。Therefore, when the recording layer is made thinner or the magnetic cluster is made smaller in order to improve the S / N ratio, the influence of thermal fluctuation increases, and the recorded data is destroyed due to the reversal of the magnetization direction. And it becomes very unstable thermally.
【0015】また、HDD装置のドライブ内の温度は6
0℃以上の高温になるため、温度Tに依存する熱ゆらぎ
の影響がさらに増加して熱的不安定性を増すことにな
り、S/N比の改善と熱的安定性は相反する関係にあっ
た。The temperature in the drive of the HDD device is 6
Since the temperature becomes higher than 0 ° C., the influence of the thermal fluctuation depending on the temperature T further increases and the thermal instability increases, and the improvement of the S / N ratio and the thermal stability are in a conflicting relationship. Was.
【0016】したがって、本発明は、S/N比の改善と
熱的安定性を両立させることを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to achieve both improvement of the S / N ratio and thermal stability.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図1を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。なお、図におい
て、符号1はAl基板或いはガラス基板等の基板であ
り、また、符号2はCr等の下地層であり、さらに、符
号5は表面保護膜となるダイヤモンドライクカーボン膜
である。 図1参照 (1)本発明は、磁気ディスク記録媒体において、面内
磁化記録層3,5を2層以上の多層で構成するととも
に、多層化した面内磁化記録層3,5の層間に、層間の
交換結合力を制御する交換結合力調整層4を設けたこと
を特徴とする。FIG. 1 is an explanatory view of the principle configuration of the present invention. Referring to FIG. 1, means for solving the problems in the present invention will be described. In the drawings, reference numeral 1 denotes a substrate such as an Al substrate or a glass substrate, reference numeral 2 denotes a base layer of Cr or the like, and reference numeral 5 denotes a diamond-like carbon film serving as a surface protective film. See FIG. 1. (1) In the present invention, in the magnetic disk recording medium, the in-plane magnetization recording layers 3 and 5 are composed of two or more layers, and between the multi-layered in-plane magnetization recording layers 3 and 5, An exchange coupling force adjusting layer 4 for controlling the exchange coupling force between layers is provided.
【0018】この様に、多層化した面内磁化記録層3,
5の層間に、層間の交換結合力を最適化する交換結合力
調整層4を設けることによって、良好なS/N比と熱的
安定性を再現性良く両立することができる。As described above, the multi-layered in-plane magnetization recording layer 3,
By providing the exchange coupling force adjusting layer 4 for optimizing the exchange coupling force between the layers 5, a good S / N ratio and thermal stability can be compatible with good reproducibility.
【0019】(2)また、本発明は、上記(1)におい
て、面内磁化記録層3,5を2層で構成するとともに、
層間に設ける交換結合力調整層4を面内磁化膜とし、交
換結合力調整層4の飽和磁化と保磁力の積を、面内磁化
記録層3,5の飽和磁化と保磁力の積以下としたことを
特徴とする。(2) Further, according to the present invention, in the above (1), the in-plane magnetization recording layers 3 and 5 are composed of two layers.
The exchange coupling force adjusting layer 4 provided between the layers is an in-plane magnetization film, and the product of the saturation magnetization and the coercive force of the exchange coupling force adjusting layer 4 is set to be equal to or less than the product of the saturation magnetization and the coercive force of the in-plane magnetization recording layers 3 and 5. It is characterized by having done.
【0020】この様に、交換結合力調整層4の飽和磁化
Ms4と保磁力Hc4の積Ms4・Hc4を、面内磁化記録層
3,5の飽和磁化と保磁力の積Ms3・Hc3以下、即ち、 0<Ms4・Hc4≦Ms3・Hc3 とすることによって、再現性良く、良好なS/N比と熱
的安定性を両立することができる。As described above, the product M s4 · H c4 of the saturation magnetization M s4 of the exchange coupling force adjusting layer 4 and the coercive force H c4 is determined by the product M s3 of the saturation magnetization of the in-plane magnetization recording layers 3 and 5 and the coercive force. By setting Hc3 or less, that is, 0 < Ms4 · Hc4 ≦ Ms3 · Hc3 , both good S / N ratio and good thermal stability can be achieved with good reproducibility.
【0021】この場合、Ms4・Hc4が極めて小さい場合
には、交換結合力調整層4が非磁性に近くなり、層間の
交換結合力はほぼ0になってしまうので、上下の面内磁
化記録層3,5において別々の磁気クラスターが形成さ
れて小さくなりすぎ、それによって、S/N比は向上す
るが、熱ゆらぎの影響が大きくなって熱的安定性は低下
する。一方、Ms4・Hc4が大きくなると磁気クラスター
の体積が大きくなりすぎてS/N比が低下する。したが
って、Ms4・Hc4の値を0<Ms4・Hc4≦Ms3・Hc3の
間で適当に調整することによって、良好なS/Nと熱的
安定性を再現性良く両立することができる。In this case, when M s4 · H c4 is extremely small, the exchange coupling force adjusting layer 4 becomes close to non-magnetic and the exchange coupling force between the layers becomes almost zero. In the recording layers 3 and 5, separate magnetic clusters are formed and become too small, thereby improving the S / N ratio, but increasing the influence of thermal fluctuation and reducing thermal stability. On the other hand, when M s4 · H c4 becomes large, the volume of the magnetic cluster becomes too large, and the S / N ratio decreases. Therefore, by appropriately adjusting the value of M s4 · H c4 in the range of 0 <M s4 · H c4 ≤M s3 · H c3 , it is possible to achieve both good S / N and thermal stability with good reproducibility. Can be.
【0022】(3)また、本発明は、上記(1)または
(2)において、面内磁化記録層3,5をCoCr、或
いは、CoCrにPtまたはTaの少なくとも1種類以
上を添加した材料から構成するとともに、交換結合力調
整層4をCoと非磁性元素との合金によって構成するこ
とを特徴とする。(3) In the present invention, in the above (1) or (2), the in-plane magnetization recording layers 3 and 5 may be made of CoCr or a material obtained by adding at least one kind of Pt or Ta to CoCr. And the exchange coupling force adjusting layer 4 is formed of an alloy of Co and a nonmagnetic element.
【0023】この様に、面内磁化記録層3,5として
は、CoCr、或いは、CoCrにPtまたはTaの少
なくとも1種類以上を添加した材料、例えば、CoCr
Pt、CoCrPtTa、CoCrPtTaNb等が好
適であり、また、交換結合力調整層4としては、Coと
非磁性元素との合金、例えば、CoCr、CoNiC
r、CoNiAl、CoSi等が好適である。As described above, the in-plane magnetization recording layers 3 and 5 are made of CoCr or a material obtained by adding at least one kind of Pt or Ta to CoCr, for example, CoCr.
Pt, CoCrPtTa, CoCrPtTaNb, or the like is preferable. The exchange coupling force adjusting layer 4 is made of an alloy of Co and a nonmagnetic element, for example, CoCr, CoNiC.
r, CoNiAl, CoSi and the like are preferable.
【0024】(4)また、本発明は、上記(3)におい
て、交換結合力調整層4のCo組成比が、40〜70%
であることを特徴とする。(4) In the present invention, in the above (3), the Co composition ratio of the exchange coupling force adjusting layer 4 is 40 to 70%.
It is characterized by being.
【0025】この様に、交換結合力調整層4のCo組成
比としては、40〜70%が好適であり、Co組成比が
小さすぎると、Ms4・Hc4が小さくなって熱的安定性が
低下し、一方、Co組成比が大きすぎると、Ms4・Hc4
が大きくなってS/N比が低下する。As described above, the Co composition ratio of the exchange coupling force adjusting layer 4 is preferably 40 to 70%. If the Co composition ratio is too small, M s4 · H c4 becomes small and the thermal stability becomes small. On the other hand, if the Co composition ratio is too large, M s4 · H c4
Becomes large and the S / N ratio decreases.
【0026】(5)また、本発明は、上記(1)乃至
(4)のいずれかにおいて、交換結合力調整層4の層厚
を、0.5〜10nmとしたことを特徴とする。(5) The present invention is characterized in that in any one of the above (1) to (4), the exchange coupling force adjusting layer 4 has a layer thickness of 0.5 to 10 nm.
【0027】この様に、交換結合力調整層4の層厚とし
ては、0.5〜10nmが好適であり、層厚が厚すぎる
と、Ms4・Hc4が小さくなって熱的安定性が低下し、一
方、層厚が薄すぎると、Ms4・Hc4が大きくなってS/
N比が低下する。As described above, the layer thickness of the exchange coupling force adjusting layer 4 is preferably 0.5 to 10 nm. If the layer thickness is too large, M s4 · H c4 becomes small and thermal stability becomes poor. On the other hand, if the layer thickness is too thin, M s4 · H c4 increases and S /
The N ratio decreases.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】ここで、図2を参照して、本発明
の第1の実施の形態の磁気ディスク記録媒体を説明す
る。 図2参照 図2は、本発明の第1の実施の形態の磁気ディスク記録
媒体の概略的断面図であり、まず、例えば、3.5イン
チ(≒8.9cm)のAl基板11上に、厚さが、例え
ば、10μm程度のNi81P19メッキ層12を設けて、
Al基板11の機械的強度を高めて、高速回転時の磁気
ヘッドとの接触信頼性を確保する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A magnetic disk recording medium according to a first embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic sectional view of a magnetic disk recording medium according to the first embodiment of the present invention. First, for example, a 3.5-inch (≒ 8.9 cm) Al substrate 11 is A Ni 81 P 19 plating layer 12 having a thickness of, for example, about 10 μm is provided.
The mechanical strength of the Al substrate 11 is increased to ensure contact reliability with the magnetic head during high-speed rotation.
【0029】次いで、必要に応じて砥粒を用いたテクス
チャ加工を行って、Ni81P19メッキ層12の表面の円
周方向に沿って微細な溝を形成したり、或いは、凹凸加
工を行って凹凸を形成する。このテクスチャ加工によっ
て形成された溝或いは凹凸加工によって形成された凹凸
によって磁気ヘッドと磁気ディスク記録媒体との間の摩
擦を低減して磁気ヘッドの吸着を防止するとともに、テ
クスチャ加工によって円周方向に磁化が向きやすくなる
ので面内記録方向への磁気異方性を高めることができ
る。Then, if necessary, texture processing using abrasive grains is performed to form fine grooves along the circumferential direction of the surface of the Ni 81 P 19 plating layer 12, or irregular processing is performed. To form irregularities. The grooves formed by the texture processing or the concavities and convexities formed by the concavo-convex processing reduce the friction between the magnetic head and the magnetic disk recording medium to prevent the magnetic head from being attracted. , The magnetic anisotropy in the in-plane recording direction can be increased.
【0030】次いで、ArガスによるDCマグネトロン
スパッタ装置を用いて、1×10-5Pa以上の高真空
度、例えば、5×10-6Paの真空度において、Ni81
P19メッキ層12上に、厚さ15〜30nm、例えば、
20nmのCr90Mo10下地層13、及び、厚さ10〜
20nm、例えば、12nmのCo69Cr21Pt8 Ta
2第1記録層14を堆積させる。Next, a DC magnetron using Ar gas
1 × 10 using a sputtering device-FiveHigh vacuum over Pa
Degree, for example, 5 × 10-6At a vacuum of Pa, Ni81
P19On the plating layer 12, a thickness of 15 to 30 nm, for example,
20 nm Cr90MoTenUnderlayer 13 and thickness 10
20 nm, for example, 12 nm of Co69Crtwenty onePt8Ta
TwoThe first recording layer 14 is deposited.
【0031】次いで、Coと非磁性元素であるCrから
なるCo55Cr45合金をターゲットとして用いて、厚さ
0.5〜10nm、例えば、5nmのCo55Cr45調整
層15を形成したのち、再び、厚さ10〜20nm、例
えば、12nmのCo69Cr 21Pt8 Ta 2第2記録層
16を堆積させる。Next, from Co and Cr which is a nonmagnetic element,
Become Co55Cr45Using alloy as target, thickness
0.5-10 nm, for example, 5 nm of Co55Cr45Adjustment
After forming the layer 15, the thickness is again 10 to 20 nm, for example.
For example, 12 nm of Co69Cr twenty onePt8TaTwoSecond recording layer
16 is deposited.
【0032】次いで、プラズマCVD法を用いて厚さ5
〜15nm、例えば、8nmのDLC層17を堆積させ
たのち、ディッピング等の方法によりDLC層17の表
面に潤滑材を塗布することによって磁気ディスク記録媒
体の基本構成が得られる。Next, a thickness of 5
After depositing a DLC layer 17 having a thickness of 15 nm, for example, 8 nm, a lubricant is applied to the surface of the DLC layer 17 by a method such as dipping to obtain a basic configuration of the magnetic disk recording medium.
【0033】この様に、本発明の第1の実施の形態にお
いては、面内磁化記録層をCo69Cr21Pt8 Ta 2第
1記録層14及びCo69Cr21Pt8 Ta 2第2記録層
16の2層で構成するとともに、両者の間に面内磁化膜
であるCo55Cr45調整層15を設けてS/N比と熱的
安定性が両立するように、Co69Cr21Pt8 Ta 2第
1記録層14とCo69Cr21Pt8 Ta 2第2記録層1
6との間の交換結合力が最適化するように制御している
の、良好な磁気特性の磁気ディスク記録媒体を再現性良
く製造することが可能になる。As described above, in the first embodiment of the present invention, the in-plane magnetization recording layer is formed of Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 first recording layer 14 and Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 second recording layer. Co 69 Cr 21 Pt is composed of two layers 16, and a Co 55 Cr 45 adjustment layer 15, which is an in-plane magnetized film, is provided between both layers so that the S / N ratio and the thermal stability are compatible. 8 Ta 2 first recording layer 14 and Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 second recording layer 1
6 is controlled so as to optimize the exchange coupling force, and a magnetic disk recording medium having good magnetic characteristics can be manufactured with good reproducibility.
【0034】なお、この場合、Co55Cr45調整層15
の厚さが10nm以上になると、M s ・Hc 積が小さく
なりすぎて熱的安定性が低下し、一方、Co55Cr45調
整層15の厚さが0.5nm以下になると、Ms ・Hc
が大きくなりすぎて磁気クラスターが大きくなってS/
N比が低下するので、0.5〜10nmの範囲が好適で
ある。In this case, Co55Cr45Adjustment layer 15
Is greater than 10 nm, M s・ HcProduct is small
Too much and thermal stability is reduced, while Co55Cr45Key
When the thickness of the alignment layer 15 becomes 0.5 nm or less, Ms・ Hc
Becomes too large and the magnetic cluster becomes large and S /
Since the N ratio decreases, the range of 0.5 to 10 nm is preferable.
is there.
【0035】また、交換結合力調整層の組成比はCo55
Cr45に限られるものではなく、Co40Cr60〜Co70
Cr30の範囲であれば良く、Co組成比が40%以下に
なると、Ms ・Hc 積が小さくなりすぎて熱的安定性は
低下し、一方、Co組成比が70%以上になると、Ms
・Hc 積が大きくなりすぎてS/N比が低下する。因
に、Co40Cr60のMs ・Hc 積は約1kOe・emu
/ccとなり、Co 70Cr30のMs ・Hc 積は約50k
Oe・emu/ccとなる。The composition ratio of the exchange coupling force adjusting layer is Co.55
Cr45Is not limited to Co40Cr60~ Co70
Cr30And the Co composition ratio should be 40% or less.
Then, Ms・ HcProduct is too small and thermal stability
On the other hand, when the Co composition ratio becomes 70% or more, Ms
・ HcThe product becomes too large and the S / N ratio decreases. Cause
And Co40Cr60Ms・ HcThe product is about 1kOe ・ emu
/ Cc and Co 70Cr30Ms・ HcThe product is about 50k
Oe · emu / cc.
【0036】次に、図3を参照して、本発明の第2の実
施の形態の磁気ディスク記録媒体を説明する。なお、こ
の第2の実施の形態においては、基板としてガラス基板
を用い、機械的強度を高めるための層としてCr90Mo
10スパッタ層を用いた以外は上記の第1の実施の形態と
同様である。 図3参照 図3は、本発明の第2の実施の形態の磁気ディスク記録
媒体の概略的断面図であり、まず、例えば、2.5イン
チ(≒6.35cm)の ガラス基板21上に、スパッ
タリング法を用いて、厚さが、例えば、100nm程度
のNi81P19スパッタ層22を設けて、ガラス基板21
の機械的強度を高めてる。Next, a magnetic disk recording medium according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, a glass substrate is used as a substrate, and Cr 90 Mo is used as a layer for increasing mechanical strength.
It is the same as the above-described first embodiment except that a ten sputtered layer is used. FIG. 3 is a schematic sectional view of a magnetic disk recording medium according to a second embodiment of the present invention. First, for example, a 2.5-inch (≒ 6.35 cm) glass substrate 21 is placed on a glass substrate 21. A sputtering method is used to provide a Ni 81 P 19 sputtered layer 22 having a thickness of, for example, about 100 nm.
The mechanical strength of is increased.
【0037】以降は、上記の第1の実施の形態と同様
に、必要に応じて砥粒を用いたテクスチャ加工を行っ
て、Ni81P19スパッタ層22の表面の円周方向に沿っ
て微細な溝を形成したり、或いは、凹凸加工を行って凹
凸を形成する。Thereafter, similarly to the above-described first embodiment, texturing using abrasive grains is performed as necessary, so that fine particles are formed along the circumferential direction of the surface of the Ni 81 P 19 sputtered layer 22. An irregular groove is formed, or irregularities are formed to form irregularities.
【0038】次いで、ArガスによるDCマグネトロン
スパッタ装置を用いて、1×10-5Pa以上の高真空
度、例えば、5×10-6Paの真空度において、Ni81
P19スパッタ層22上に、厚さ15〜30nm、例え
ば、20nmのCr90Mo10下地層23、及び、厚さ1
0〜20nm、例えば、12nmのCo69Cr21Pt8
Ta 2第1記録層24を堆積させる。Next, using a DC magnetron sputtering apparatus with an Ar gas, Ni 81 at a high degree of vacuum of 1 × 10 −5 Pa or more, for example, 5 × 10 −6 Pa.
On the P 19 sputtered layer 22, a thickness of 15 to 30 nm, e.g., 20 nm of Cr 90 Mo 10 underlayer 23 and the thickness 1
0 to 20 nm, for example, 12 nm Co 69 Cr 21 Pt 8
The Ta 2 first recording layer 24 is deposited.
【0039】次いで、Coと非磁性元素であるCrから
なるCo55Cr45合金をターゲットとして用いて、厚さ
0.5〜10nm、例えば、5nmのCo55Cr45調整
層25を形成したのち、再び、厚さ10〜20nm、例
えば、12nmのCo69Cr 21Pt8 Ta 2第2記録層
26を堆積させる。Next, from Co and Cr which is a non-magnetic element,
Become Co55Cr45Using alloy as target, thickness
0.5-10 nm, for example, 5 nm of Co55Cr45Adjustment
After forming the layer 25, the thickness is again 10 to 20 nm, for example.
For example, 12 nm of Co69Cr twenty onePt8TaTwoSecond recording layer
26 is deposited.
【0040】次いで、プラズマCVD法を用いて厚さ5
〜15nm、例えば、8nmのDLC層27を堆積させ
たのち、ディッピング等の方法によりDLC層27の表
面に潤滑材を塗布することによって磁気ディスク記録媒
体の基本構成が得られる。Next, a thickness of 5
After depositing a DLC layer 27 of 1515 nm, for example, 8 nm, a lubricant is applied to the surface of the DLC layer 27 by a method such as dipping to obtain the basic configuration of the magnetic disk recording medium.
【0041】この様に、本発明の第2の実施の形態にお
いては、基板として、Al基板より硬質なガラス基板2
1を用い、且つ、Ni81P19メッキ層12より薄いNi
81P 19スパッタ層22を用いることによりさらに硬度が
高くなるので、衝撃の多い使われ方をする2.5インチ
のノートパソコン用の磁気ディスク記録媒体として好適
になる。なお、磁気特性に関する事項は、上記の第1の
実施の形態の磁気ディスク記録媒体の磁気特性に関する
事項と全く同様である。As described above, according to the second embodiment of the present invention,
A glass substrate 2 harder than an Al substrate
1 and Ni81P19Ni thinner than plating layer 12
81P 19Further hardness is obtained by using the sputter layer 22.
2.5 inches for high impact use
Suitable as a magnetic disk recording medium for notebook computers
become. In addition, the matters relating to the magnetic characteristics are described in the first section above.
Regarding the magnetic characteristics of the magnetic disk recording medium of the embodiment
The matter is exactly the same.
【0042】以上、本発明の各実施の形態を説明してき
たが、本発明は各実施の形態に記載された構成・条件に
限られるものではなく、各種の変更が可能である。例え
ば、上記の各実施の形態においては、磁化記録層を構成
する磁性膜として、Co69Cr21Pt8 Ta2 磁性膜を
用いているが、他の組成比のCoCrPtTa磁性膜で
も良く、さらには、Co74Cr15Pt4 Ta4 Nb3 磁
性膜或いはCo76.3Cr17Pt6.7 磁性膜等のCoCr
PtTaNb磁性膜、CoCrPt膜、或いは、CoC
r膜でも良いものである。The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the configurations and conditions described in the embodiments, and various changes can be made. For example, in each of the above embodiments, the Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 magnetic film is used as the magnetic film constituting the magnetization recording layer, but a CoCrPtTa magnetic film having another composition ratio may be used. CoCr such as Co 74 Cr 15 Pt 4 Ta 4 Nb 3 magnetic film or Co 76.3 Cr 17 Pt 6.7 magnetic film
PtTaNb magnetic film, CoCrPt film, or CoC
An r film may be used.
【0043】また、上記の各実施の形態においては、磁
性記録層を2層構造にしているが、3層以上の多層構造
としても良いものであり、いずれにしても、隣接する磁
性記録層間に交換結合力調整層を介在させれば良い。In each of the above embodiments, the magnetic recording layer has a two-layer structure. However, the magnetic recording layer may have a multilayer structure of three or more layers. What is necessary is just to interpose an exchange coupling force adjustment layer.
【0044】また、上記の各実施の形態の説明において
は、交換結合力調整層として、Co組成比が40〜70
%のCoCr層を用いているが、CoCr層に限られる
ものではなく、非磁性元素として、他にNi,Al,S
i等を用いても良いものであり、この様な元素とCoの
合金によるCoNiCr、CoNiAl、CoSi等を
用いても良いものであり、この場合のCo組成比も40
〜70%にすることが望ましく、また、層厚も0.5〜
10nmとすることが望ましい。In the description of the above embodiments, the exchange coupling force adjusting layer has a Co composition ratio of 40 to 70.
% CoCr layer is used, but the present invention is not limited to the CoCr layer, and Ni, Al, S
i, etc. may be used, and CoNiCr, CoNiAl, CoSi, or the like made of an alloy of such an element and Co may be used. In this case, the Co composition ratio may also be 40.
7070%, and the layer thickness is 0.5〜
It is desirable to set it to 10 nm.
【0045】また、上記の各実施の形態の説明において
は、成膜した磁性記録層の表面酸化を防止するために、
1×10-5Pa以下の高真空下においてスパッタを行っ
ているが、場合によっては、酸化の影響を除くために、
交換結合力調整層を堆積させる前に、Arガスを用いた
逆スパッタによって第1記録層の表面をエッチングして
も良いものであり、それによって、第1記録層と第2記
録層との間の交換結合力を調整することが可能になる。
さらに、第2記録層を堆積させる前に、Arガスを用い
た逆スパッタによって交換結合力調整層の表面をエッチ
ングしても良いものである。In the description of each of the above embodiments, in order to prevent surface oxidation of the formed magnetic recording layer,
Although sputtering is performed under a high vacuum of 1 × 10 −5 Pa or less, in some cases, in order to eliminate the influence of oxidation,
Before depositing the exchange-coupling-force adjusting layer, the surface of the first recording layer may be etched by reverse sputtering using Ar gas, whereby the gap between the first recording layer and the second recording layer may be removed. Can be adjusted.
Further, before depositing the second recording layer, the surface of the exchange coupling force adjusting layer may be etched by reverse sputtering using Ar gas.
【0046】さらに、基板はAl基板或いはガラス基板
に限られるものではなく、Si基板等の他の基板を用い
ても良く、また、機械的強度強化層としても、Ni81P
19に限られるものではなく、他の組成比のNiPでも良
く、さらには、NiAl等の他の合金を用いても良いも
のである。また、下地層としても、Cr90Mo10に限ら
れるものでなく、他の組成比のCrMoでも良く、さら
には、Cr等の他の金属を用いても良いものである。Further, the substrate is not limited to an Al substrate or a glass substrate, but other substrates such as a Si substrate may be used, and Ni 81 P may be used as a mechanical strength enhancement layer.
The composition is not limited to 19, and NiP having another composition ratio may be used. Further, another alloy such as NiAl may be used. Further, even if the underlying layer is not limited to Cr 90 Mo 10, may also CrMo other composition ratio, and further, it is permissible to use other metals such as Cr.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明によれば、面内磁化記録層を多層
構造とし、その層間に多層の面内磁化記録層の間の交換
結合力を最適化するための交換結合力調整層を設けてい
るので、良好なS/N比と熱的安定性とを再現性良く両
立することができ、それによって、ハードディスク装置
等の磁気ディスク記録装置の大容量化及び高密度磁気記
録化に寄与するところが大きい。According to the present invention, the in-plane magnetization recording layer has a multilayer structure, and an exchange coupling force adjusting layer for optimizing the exchange coupling force between the multilayer in-plane magnetization recording layers is provided between the layers. As a result, a good S / N ratio and thermal stability can be compatible with good reproducibility, thereby contributing to an increase in the capacity of a magnetic disk recording device such as a hard disk device and a high-density magnetic recording. But big.
【図1】本発明の原理的構成の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic configuration of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施の形態の磁気ディスク記録
媒体の概略的断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of the magnetic disk recording medium according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2の実施の形態の磁気ディスク記録
媒体の概略的断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view of a magnetic disk recording medium according to a second embodiment of the present invention.
【図4】従来の磁気ディスク記録媒体の概略的断面図で
ある。FIG. 4 is a schematic sectional view of a conventional magnetic disk recording medium.
【図5】従来の磁気ディスク記録媒体における問題点の
説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a problem in a conventional magnetic disk recording medium.
1 基板 2 下地層 3 面内磁化記録層 4 交換結合力調整層 5 面内磁化記録層 6 ダイヤモンドライクカーボン層 11 Al基板 12 Ni81P19メッキ層 13 Cr90Mo10下地層 14 Co69Cr21Pt8 Ta2 第1記録層 15 Co55Cr45調整層 16 Co69Cr21Pt8 Ta2 第2記録層 17 DLC層 21 ガラス基板 22 Ni81P19スパッタ層 23 Cr90Mo10下地層 24 Co69Cr21Pt8 Ta2 第1記録層 25 Co55Cr45調整層 26 Co69Cr21Pt8 Ta2 第2記録層 27 DLC層 31 Al基板 32 Ni81P19メッキ層 33 Cr下地層 34 Co69Cr21Pt8 Ta2 記録層 35 DLC層 41 ビット境界 42 記録ビット 43 記録ビット 44 記録ビット 45 磁性粒子 46 磁性粒子 47 磁性粒子1 substrate 2 underlayer 3 plane magnetic recording layer 4 exchange coupling force control layer 5 plane magnetic recording layer 6 diamond-like carbon layer 11 Al substrate 12 Ni 81 P 19 plating layer 13 Cr 90 Mo 10 underlayer 14 Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 first recording layer 15 Co 55 Cr 45 adjustment layer 16 Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 second recording layer 17 DLC layer 21 glass substrate 22 Ni 81 P 19 sputtering layer 23 Cr 90 Mo 10 underlayer 24 Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 first recording layer 25 Co 55 Cr 45 adjustment layer 26 Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 second recording layer 27 DLC layer 31 Al substrate 32 Ni 81 P 19 plating layer 33 Cr underlayer 34 Co 69 Cr 21 Pt 8 Ta 2 recording layer 35 DLC layer 41 bit boundary 42 recording bit 43 recording bit 44 recording bit 45 magnetic particle 46 magnetic particle 47 magnetic particle
Claims (5)
するとともに、前記多層化した面内磁化記録層の層間
に、前記層間の交換結合力を制御する交換結合力調整層
を設けたことを特徴とする磁気ディスク記録媒体。1. An in-plane magnetization recording layer comprising two or more multilayers, and an exchange coupling force adjusting layer for controlling an exchange coupling force between the multilayered in-plane magnetization recording layers. A magnetic disk recording medium characterized by the above-mentioned.
ともに、上記層間に設ける交換結合力調整層を面内磁化
膜とし、前記交換結合力調整層の飽和磁化と保磁力の積
を、前記面内磁化記録層の飽和磁化と保磁力の積以下と
したことを特徴とする請求項1記載の磁気ディスク記録
媒体。2. An in-plane magnetization recording layer comprising two layers, an exchange coupling adjustment layer provided between said layers being an in-plane magnetization film, and a product of a saturation magnetization and a coercive force of said exchange coupling adjustment layer. 2. The magnetic disk recording medium according to claim 1, wherein the value is equal to or less than a product of a saturation magnetization and a coercive force of the in-plane magnetization recording layer.
は、CoCrにPtまたはTaの少なくとも1種類以上
を添加した材料から構成するとともに、上記交換結合力
調整層をCoと非磁性元素との合金によって構成するこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の磁気ディスク
記録媒体。3. The in-plane magnetization recording layer is made of CoCr or a material obtained by adding at least one of Pt and Ta to CoCr, and the exchange coupling force adjusting layer is made of an alloy of Co and a non-magnetic element. The magnetic disk recording medium according to claim 1, wherein the magnetic disk recording medium is constituted by:
40〜70%であることを特徴とする請求項3記載の磁
気ディスク記録媒体。4. The Co composition ratio of the exchange coupling force adjusting layer is as follows:
4. The magnetic disk recording medium according to claim 3, wherein the ratio is 40 to 70%.
〜10nmとしたことを特徴とする請求項1乃至4のい
ずれか1項に記載の磁気ディスク記録媒体。5. A layer thickness of the exchange coupling force adjusting layer is set to 0.5
The magnetic disk recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness is set to 10 to 10 nm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11133669A JP2000322724A (en) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | Magnetic disk recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11133669A JP2000322724A (en) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | Magnetic disk recording medium |
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002045081A1 (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-06 | Fujitsu Limited | Magnetic recording medium and magnetic storage device |
US7425377B2 (en) | 2005-02-04 | 2008-09-16 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Incoherently-reversing magnetic laminate with exchange coupled ferromagnetic layers |
JP2008287760A (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Method for evaluating thermal fluctuation of magnetic recording medium |
US7556870B2 (en) | 2005-08-15 | 2009-07-07 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Antiferromagnetically coupled media for magnetic recording with weak coupling layer |
-
1999
- 1999-05-14 JP JP11133669A patent/JP2000322724A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2002045081A1 (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-06 | Fujitsu Limited | Magnetic recording medium and magnetic storage device |
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