JP2001101645A - 高密度情報記録媒体及びその媒体の製造方法 - Google Patents
高密度情報記録媒体及びその媒体の製造方法Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高密度情報記録、特に磁気記録における高い
再生出力と高い分解能を達成する情報記録媒体を提供す
ること。 【解決手段】 軟磁性材料から成る層３０と、非磁性材
料から成る層２０と、Ａ群から選ばれるＬ１0 形規則合
金情報記録層１０とが順次形成された情報記録媒体を所
定の製造方法によって作製する。但し、Ａ群は、ＦｅＰ
ｔ規則合金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、
及びこれらの合金とする。
再生出力と高い分解能を達成する情報記録媒体を提供す
ること。 【解決手段】 軟磁性材料から成る層３０と、非磁性材
料から成る層２０と、Ａ群から選ばれるＬ１0 形規則合
金情報記録層１０とが順次形成された情報記録媒体を所
定の製造方法によって作製する。但し、Ａ群は、ＦｅＰ
ｔ規則合金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、
及びこれらの合金とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高密度記録技術に係
わり、特に高い再生出力と高い記録分解能を達成する層
構造を有する磁気記録媒体及びその媒体の製造方法に関
する。
わり、特に高い再生出力と高い記録分解能を達成する層
構造を有する磁気記録媒体及びその媒体の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録媒体は、膨大な情報量を
記録する手段として盛んに研究開発が行なわれており、
特にコンピュータ用ハード・ディスク装置に用いられる
磁気記録媒体は、非常な勢いでその記録面密度の高密度
化が進んでいる。現在、この記録媒体においては「長手
記録方式」と称す記録膜の面内方向に磁化ベクトルを向
け信号を記録する記録方式が用いられているが、更なる
高密度記録を実現する方法として、記録膜の垂直方向に
磁化ベクトルを向け信号を記録する「垂直記録方式」
（ S.Iwasaki and Y.Nakamura; IEEE Trans. Magn., vo
l.MAG-13, pp.1272-1277, 1977 ）が注目されている。
記録する手段として盛んに研究開発が行なわれており、
特にコンピュータ用ハード・ディスク装置に用いられる
磁気記録媒体は、非常な勢いでその記録面密度の高密度
化が進んでいる。現在、この記録媒体においては「長手
記録方式」と称す記録膜の面内方向に磁化ベクトルを向
け信号を記録する記録方式が用いられているが、更なる
高密度記録を実現する方法として、記録膜の垂直方向に
磁化ベクトルを向け信号を記録する「垂直記録方式」
（ S.Iwasaki and Y.Nakamura; IEEE Trans. Magn., vo
l.MAG-13, pp.1272-1277, 1977 ）が注目されている。
【０００３】一方、磁気記録材料としては、いずれの記
録方式においても記録層としてＣｏ−Ｃｒ系合金が主に
用いられている。この際、下地層の種類、結晶配向性あ
るいは格子定数により、この層の直上に設けられたＣｏ
−Ｃｒ系合金の結晶配向性を制御することができ、した
がって、磁化ベクトルの方向を決める磁化容易軸の方向
を制御することができる。現在この様な手法を用い作製
されたＣｏ−Ｃｒ系合金薄膜を情報記録層とする長手記
録媒体または垂直記録媒体の研究開発が盛んに行われて
いる。
録方式においても記録層としてＣｏ−Ｃｒ系合金が主に
用いられている。この際、下地層の種類、結晶配向性あ
るいは格子定数により、この層の直上に設けられたＣｏ
−Ｃｒ系合金の結晶配向性を制御することができ、した
がって、磁化ベクトルの方向を決める磁化容易軸の方向
を制御することができる。現在この様な手法を用い作製
されたＣｏ−Ｃｒ系合金薄膜を情報記録層とする長手記
録媒体または垂直記録媒体の研究開発が盛んに行われて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記Ｃｏ−Ｃｒ系合金
薄膜を用いた情報記録媒体に対し、特願平１０−１６２
３１８号には、情報の保存安定性に優れる結晶磁気異方
性の大きいＬ１0 形規則合金薄膜を用いた垂直磁気記録
媒体の図１０（ａ），（ｂ）の如くの構造とその製造方
法が教示されている。この製造方法による垂直磁気記録
媒体は、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、ＭｇＯ
又はＮｉＯの何れから選ばれた元素もしくは化合物を主
成分とした下地層４０を用い、Ｌ１0 形規則合金薄膜を
情報記録層１０とした情報記録媒体である（以下、図１
０（ａ）の構造をもつ媒体を「単層膜垂直磁気記録媒
体」と記す）。
薄膜を用いた情報記録媒体に対し、特願平１０−１６２
３１８号には、情報の保存安定性に優れる結晶磁気異方
性の大きいＬ１0 形規則合金薄膜を用いた垂直磁気記録
媒体の図１０（ａ），（ｂ）の如くの構造とその製造方
法が教示されている。この製造方法による垂直磁気記録
媒体は、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、ＭｇＯ
又はＮｉＯの何れから選ばれた元素もしくは化合物を主
成分とした下地層４０を用い、Ｌ１0 形規則合金薄膜を
情報記録層１０とした情報記録媒体である（以下、図１
０（ａ）の構造をもつ媒体を「単層膜垂直磁気記録媒
体」と記す）。
【０００５】さらに記録特性の制御のためにＦｅ、Ｆｅ
Ｓｉ合金、パーマロイなどの軟磁性材料からなる層３０
を設け、Ｌ１0 形規則合金薄膜を情報記録層１０とした
情報記録媒体である（以下、図１０（ｂ）の構造をもつ
媒体を「二層膜垂直磁気記録媒体」と記す）。この二層
膜垂直磁気記録媒体は、単層膜垂直磁気記録媒体に比べ
再生出力が増大することがT.SUZUKI, N. HONDA and K.O
UCHI (1999 Digests of INTERMAG 99,AT-07)に示されて
いる。
Ｓｉ合金、パーマロイなどの軟磁性材料からなる層３０
を設け、Ｌ１0 形規則合金薄膜を情報記録層１０とした
情報記録媒体である（以下、図１０（ｂ）の構造をもつ
媒体を「二層膜垂直磁気記録媒体」と記す）。この二層
膜垂直磁気記録媒体は、単層膜垂直磁気記録媒体に比べ
再生出力が増大することがT.SUZUKI, N. HONDA and K.O
UCHI (1999 Digests of INTERMAG 99,AT-07)に示されて
いる。
【０００６】しかしながら、この様な二層膜垂直磁気記
録媒体においては、単層膜垂直磁気記録媒体に比べ再生
出力の記録密度依存性が大きく、即ちこれは、低記録密
度における再生出力が半分になる記録密度（以下、分解
能と記す）が低減しており、実際の信号再生システムを
用いた高密度記録においては好ましくない現象となる。
今のところ、高い再生出力と高い分解能を両立する結晶
磁気異方性の大きいＬ１0 形規則合金薄膜を用いた垂直
磁気記録媒体の提案は見当たらない。
録媒体においては、単層膜垂直磁気記録媒体に比べ再生
出力の記録密度依存性が大きく、即ちこれは、低記録密
度における再生出力が半分になる記録密度（以下、分解
能と記す）が低減しており、実際の信号再生システムを
用いた高密度記録においては好ましくない現象となる。
今のところ、高い再生出力と高い分解能を両立する結晶
磁気異方性の大きいＬ１0 形規則合金薄膜を用いた垂直
磁気記録媒体の提案は見当たらない。
【０００７】そこで、本発明の目的とするところは、結
晶磁気異方性の大きいＬ１0 形規則合金薄膜を用いた高
い再生出力と高い分解能を有する情報記録媒体を提供す
ることにある。
晶磁気異方性の大きいＬ１0 形規則合金薄膜を用いた高
い再生出力と高い分解能を有する情報記録媒体を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の現状に鑑
みて成されたものであり、上記課題を解決し目的を達成
するため次のような手段を講じている。即ち、本発明の
第一の発明として、高い再生出力と高い記録分解能を達
成するためのＬ１0 形規則合金情報記録層を情報記録層
とした新しい層構造で構成される磁気記録媒体とその媒
体の製造方法を、特許請求の範囲に記載の如く提案する
ものである。
みて成されたものであり、上記課題を解決し目的を達成
するため次のような手段を講じている。即ち、本発明の
第一の発明として、高い再生出力と高い記録分解能を達
成するためのＬ１0 形規則合金情報記録層を情報記録層
とした新しい層構造で構成される磁気記録媒体とその媒
体の製造方法を、特許請求の範囲に記載の如く提案する
ものである。
【０００９】磁気記録媒体として、［１］軟磁性材料か
ら成る層と非磁性材料から成る層とＡ群（：ＦｅＰｔ規
則合金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及び
これらの合金）から成る選ばれたＬ１0 形規則合金情報
記録層が順次形成された層構造を有することを特徴とす
る情報記録体を提供する。さらにこの情報記録媒体は、
Ａ群から選ばれるＬ１0 形規則合金情報記録層の結晶格
子面のミラー指数（００１）が上記記録層の面と平行に
なるように形成されている[１]記載の記録媒体である。
また、上記非磁性材料がＭｇＯであることが特徴の[１]
記載の記録媒体である。或いは、上記軟磁性材料がＢ群
（：Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金）から選ば
れることが特徴の[１]記載の記録媒体である。
ら成る層と非磁性材料から成る層とＡ群（：ＦｅＰｔ規
則合金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及び
これらの合金）から成る選ばれたＬ１0 形規則合金情報
記録層が順次形成された層構造を有することを特徴とす
る情報記録体を提供する。さらにこの情報記録媒体は、
Ａ群から選ばれるＬ１0 形規則合金情報記録層の結晶格
子面のミラー指数（００１）が上記記録層の面と平行に
なるように形成されている[１]記載の記録媒体である。
また、上記非磁性材料がＭｇＯであることが特徴の[１]
記載の記録媒体である。或いは、上記軟磁性材料がＢ群
（：Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金）から選ば
れることが特徴の[１]記載の記録媒体である。
【００１０】またこの情報記録媒体の製造方法として
は、［５］軟磁性層と、非磁性層と、Ａ群（：ＦｅＰｔ
規則合金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及
びこれらの合金）から選ばれるＬ１0 形規則合金情報記
録層とを、順次作製することを特徴とする情報記録媒体
の製造方法を提供する。この製造方法は、該Ｌ１0 形規
則合金情報記録層の作製において、溶解法により作製さ
れたスパッタターゲットを用いるスパッタ製膜法によ
り、該Ｌ１0 形規則合金情報記録層を作製することを特
徴とする［５］記載の製造方法である。
は、［５］軟磁性層と、非磁性層と、Ａ群（：ＦｅＰｔ
規則合金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及
びこれらの合金）から選ばれるＬ１0 形規則合金情報記
録層とを、順次作製することを特徴とする情報記録媒体
の製造方法を提供する。この製造方法は、該Ｌ１0 形規
則合金情報記録層の作製において、溶解法により作製さ
れたスパッタターゲットを用いるスパッタ製膜法によ
り、該Ｌ１0 形規則合金情報記録層を作製することを特
徴とする［５］記載の製造方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、高い再生出力と高い記
録分解能を達成する新規な層構造を有する磁気記録媒体
及び、その記録媒体の新規な層構造を形成するための製
造方法を教示するものである。以下に本発明に係わる好
適な実施形態を挙げ、続いてその複数の実施例に基づき
具体的に説明する。
録分解能を達成する新規な層構造を有する磁気記録媒体
及び、その記録媒体の新規な層構造を形成するための製
造方法を教示するものである。以下に本発明に係わる好
適な実施形態を挙げ、続いてその複数の実施例に基づき
具体的に説明する。
【００１２】磁気を用いた情報の記録再生を行うための
情報記録媒体において、特に本発明の情報記録媒体は、
図１（ａ）に示す如く、軟磁性材料から形成される層３
０と、非磁性材料から形成される層２０と、下記のＡ群
から選ばれるＬ１0 形規則合金情報記録層１０と、が順
次形成された層構造を有することを１つの主な特徴とす
るものである。但しここでのＡ群とは、ＦｅＰｔ規則合
金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及びこれ
らの合金であるとする。
情報記録媒体において、特に本発明の情報記録媒体は、
図１（ａ）に示す如く、軟磁性材料から形成される層３
０と、非磁性材料から形成される層２０と、下記のＡ群
から選ばれるＬ１0 形規則合金情報記録層１０と、が順
次形成された層構造を有することを１つの主な特徴とす
るものである。但しここでのＡ群とは、ＦｅＰｔ規則合
金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及びこれ
らの合金であるとする。
【００１３】また本発明においては、図１（ａ）に示す
如く、情報の保存安定性に優れる情報記録媒体を得るた
めに、上記Ａ群から選ばれる結晶磁気異方性の高いＬ１
0 形規則合金情報記録層１０を用いることを特徴とす
る。この際、当該Ｌ１0 形規則合金薄膜１０の膜厚は記
録再生特性の観点から決めることができ、特に厚さの制
約はないが、約５ｎｍ〜２００ｎｍ程度の範囲で設計す
ることができる。さらに本発明の情報記録媒体は、図１
（ｂ）に示す如く、上記Ａ群から選ばれるＬ１0 形規則
合金情報記録層の結晶格子面のミラー指数（００１）が
他の隣接層および基板と平行になるように制御されてい
ることも特徴としている。
如く、情報の保存安定性に優れる情報記録媒体を得るた
めに、上記Ａ群から選ばれる結晶磁気異方性の高いＬ１
0 形規則合金情報記録層１０を用いることを特徴とす
る。この際、当該Ｌ１0 形規則合金薄膜１０の膜厚は記
録再生特性の観点から決めることができ、特に厚さの制
約はないが、約５ｎｍ〜２００ｎｍ程度の範囲で設計す
ることができる。さらに本発明の情報記録媒体は、図１
（ｂ）に示す如く、上記Ａ群から選ばれるＬ１0 形規則
合金情報記録層の結晶格子面のミラー指数（００１）が
他の隣接層および基板と平行になるように制御されてい
ることも特徴としている。
【００１４】本発明における情報記録媒体は軟磁性材料
から成る層３０を有していることから、情報記録の際に
用いる磁気ヘッドは、狭い磁界分布から成る垂直磁界を
記録媒体に誘起することができる。従って、用いる情報
記録層（１０’）である処のＬ１0 形規則合金薄膜の磁
化ベクトルが膜面に対し垂直、即ち結晶格子面のミラー
指数（００１）が基板と平行になるよう制御された場
合、急峻な垂直磁界を有効に利用できることにより高密
度記録特性が著しく向上し、これは高密度記録媒体とし
て特に好ましい。
から成る層３０を有していることから、情報記録の際に
用いる磁気ヘッドは、狭い磁界分布から成る垂直磁界を
記録媒体に誘起することができる。従って、用いる情報
記録層（１０’）である処のＬ１0 形規則合金薄膜の磁
化ベクトルが膜面に対し垂直、即ち結晶格子面のミラー
指数（００１）が基板と平行になるよう制御された場
合、急峻な垂直磁界を有効に利用できることにより高密
度記録特性が著しく向上し、これは高密度記録媒体とし
て特に好ましい。
【００１５】この際、例えば図１（ｃ）に示す如く、結
晶格子面のミラー指数（１００）が他の隣接層および基
板と平行になるように制御されたＣｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａ
ｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、ＭｇＯ又はＮｉＯの何れから選ばれる
元素もしくは化合物を主成分とした下地層４０を形成
し、さらに本発明における層構造、すなわち軟磁性材料
から成る層３０と、非磁性材料から成る層２０と、Ｌ１
0 形規則合金情報記録層１０”とを順次に形成すること
により、当該Ｌ１0 形規則合金情報記録層の結晶格子面
のミラー指数（００１）を他の隣接層および基板と平行
になるように制御することが可能となる。
晶格子面のミラー指数（１００）が他の隣接層および基
板と平行になるように制御されたＣｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａ
ｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、ＭｇＯ又はＮｉＯの何れから選ばれる
元素もしくは化合物を主成分とした下地層４０を形成
し、さらに本発明における層構造、すなわち軟磁性材料
から成る層３０と、非磁性材料から成る層２０と、Ｌ１
0 形規則合金情報記録層１０”とを順次に形成すること
により、当該Ｌ１0 形規則合金情報記録層の結晶格子面
のミラー指数（００１）を他の隣接層および基板と平行
になるように制御することが可能となる。
【００１６】また本発明における情報記録媒体は、非磁
性材料から成る層２０を有することにより、高い分解能
を実現できる。この非磁性材料から成る層２０は、軟磁
性材料から成る層３０とＬ１0 形規則合金薄膜層との間
の磁気的な相互作用を調整し、磁気特性の改善、例えば
Ｌ１0 形規則合金情報記録層１０(１０’，１０”)の抗
磁力を大きくする効果を示す。また、採用する非磁性材
料によっては、Ｌ１0形規則合金薄膜層の結晶性、結晶
配向性を制御することができる。
性材料から成る層２０を有することにより、高い分解能
を実現できる。この非磁性材料から成る層２０は、軟磁
性材料から成る層３０とＬ１0 形規則合金薄膜層との間
の磁気的な相互作用を調整し、磁気特性の改善、例えば
Ｌ１0 形規則合金情報記録層１０(１０’，１０”)の抗
磁力を大きくする効果を示す。また、採用する非磁性材
料によっては、Ｌ１0形規則合金薄膜層の結晶性、結晶
配向性を制御することができる。
【００１７】非磁性材料から成る層２０は、軟磁性材料
から成る層３０及びＬ１0 形規則合金薄膜層１０(１
０’，１０”)の両層と合金化しないことが好ましく、
特にＭｇＯを用いた場合、分解能の向上に著しい効果を
示す。さらにＭｇＯを用いた場合、Ｌ１0 形規則合金薄
膜層１０(１０’，１０”)の結晶性および結晶配向性を
向上させるいことができ、当該情報記録層１０(１
０’，１０”)の膜厚を低減できる。従って、情報記録
の際に用いる磁気ヘッドの磁界分布を狭めることがで
き、またその強度を強めることができることから、記録
特性の向上に対する効果も期待できる。
から成る層３０及びＬ１0 形規則合金薄膜層１０(１
０’，１０”)の両層と合金化しないことが好ましく、
特にＭｇＯを用いた場合、分解能の向上に著しい効果を
示す。さらにＭｇＯを用いた場合、Ｌ１0 形規則合金薄
膜層１０(１０’，１０”)の結晶性および結晶配向性を
向上させるいことができ、当該情報記録層１０(１
０’，１０”)の膜厚を低減できる。従って、情報記録
の際に用いる磁気ヘッドの磁界分布を狭めることがで
き、またその強度を強めることができることから、記録
特性の向上に対する効果も期待できる。
【００１８】非磁性材料から成る層２０の膜厚は、ここ
に用いる軟磁性材料から成る層３０と、Ｌ１0 形規則合
金薄膜層１０(１０’，１０”)との組み合わせにより適
宜設計できるが、少なくとも情報記録の際に用いる磁気
ヘッドが発生する記録磁界を損ねない程度の膜厚、例え
ば１０ｎｍ程度以下の膜厚が好ましい。尚、本発明で言
う処の「非磁性材料」とは、室温において、反磁性、パ
ラ磁性、アンチフェロ磁性を示す材料を指すものとす
る。
に用いる軟磁性材料から成る層３０と、Ｌ１0 形規則合
金薄膜層１０(１０’，１０”)との組み合わせにより適
宜設計できるが、少なくとも情報記録の際に用いる磁気
ヘッドが発生する記録磁界を損ねない程度の膜厚、例え
ば１０ｎｍ程度以下の膜厚が好ましい。尚、本発明で言
う処の「非磁性材料」とは、室温において、反磁性、パ
ラ磁性、アンチフェロ磁性を示す材料を指すものとす
る。
【００１９】本発明における軟磁性層材料から成る層３
０は、用いるＬ１0 形規則合金薄膜１０(１０’，１
０”)の飽和磁化、情報記録の際に用いる磁気ヘッド、
また記録再生システムにより、合金、酸化物、多層膜、
グラニュラー膜から適宜に選ぶことができる。例えば、
高い飽和磁化を有するＦｅもしくはＦｅ系合金、具体的
にはＦｅ−Ｓｉ合金（例えば、Ｓｉ組成が１．５重量
％）、Ｎｉ−Ｆｅ合金（例えば、重量組成比としてＮｉ
／Ｆｅ＝１）を用いると軟磁性材料は薄膜化でき、また
高い透磁率を有するＮｉ−Ｆｅ合金（例えば、重量組成
比としてＮｉ／Ｆｅ＝４）を用いると高い記録感度が得
られる。このようなことから、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金、
Ｎｉ−Ｆｅ合金は特に好ましい。またアモルファス合
金、例えばＣｏ−Ｚｒ−Ｎｂ合金を用いた場合は、記録
媒体の表面平滑性を向上させることができ、情報記録・
再生の際に用いる磁気ヘッドへの損傷を低減することが
できることから、このような材料を用いることも好適で
ある。
０は、用いるＬ１0 形規則合金薄膜１０(１０’，１
０”)の飽和磁化、情報記録の際に用いる磁気ヘッド、
また記録再生システムにより、合金、酸化物、多層膜、
グラニュラー膜から適宜に選ぶことができる。例えば、
高い飽和磁化を有するＦｅもしくはＦｅ系合金、具体的
にはＦｅ−Ｓｉ合金（例えば、Ｓｉ組成が１．５重量
％）、Ｎｉ−Ｆｅ合金（例えば、重量組成比としてＮｉ
／Ｆｅ＝１）を用いると軟磁性材料は薄膜化でき、また
高い透磁率を有するＮｉ−Ｆｅ合金（例えば、重量組成
比としてＮｉ／Ｆｅ＝４）を用いると高い記録感度が得
られる。このようなことから、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金、
Ｎｉ−Ｆｅ合金は特に好ましい。またアモルファス合
金、例えばＣｏ−Ｚｒ−Ｎｂ合金を用いた場合は、記録
媒体の表面平滑性を向上させることができ、情報記録・
再生の際に用いる磁気ヘッドへの損傷を低減することが
できることから、このような材料を用いることも好適で
ある。
【００２０】軟磁性材料から成る層３０の膜厚は、用い
る磁気ヘッドの幾何学的な形状から設計することがで
き、具体的には単磁極型の記録ヘッドを用いる場合は５
０ｎｍ〜１μｍ程度までの膜厚で媒体を設計することが
可能であり、リングタイプの記録ヘッドを用いる場合は
５ｎｍ〜５０ｎｍ程度の膜厚で媒体を設計することもで
きる。
る磁気ヘッドの幾何学的な形状から設計することがで
き、具体的には単磁極型の記録ヘッドを用いる場合は５
０ｎｍ〜１μｍ程度までの膜厚で媒体を設計することが
可能であり、リングタイプの記録ヘッドを用いる場合は
５ｎｍ〜５０ｎｍ程度の膜厚で媒体を設計することもで
きる。
【００２１】さらに本発明による情報記録媒体は、「ス
パッタ製膜法」を用いて作製することができる。すなわ
ち、本発明の情報記録媒体の製造方法の１つの特徴は、
軟磁性層３０と、非磁性層２０と、下記Ａ群から選ばれ
るＬ１0 形規則合金情報記録層１０(１０’,１０”)と
を、順次に形成していくことで、磁気記録媒体の層構造
として作製する。但し、Ａ群は、ＦｅＰｔ規則合金、Ｃ
ｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及びこれらの合
金とする。
パッタ製膜法」を用いて作製することができる。すなわ
ち、本発明の情報記録媒体の製造方法の１つの特徴は、
軟磁性層３０と、非磁性層２０と、下記Ａ群から選ばれ
るＬ１0 形規則合金情報記録層１０(１０’,１０”)と
を、順次に形成していくことで、磁気記録媒体の層構造
として作製する。但し、Ａ群は、ＦｅＰｔ規則合金、Ｃ
ｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及びこれらの合
金とする。
【００２２】詳しくは、図８（ａ）及び図９（ａ）に示
す本発明の情報記録媒体を作製する一連の工程（Ｓ１
０，Ｓ２０）によれば、軟磁性層の作製ステップ（Ｓ１
１，Ｓ２１）と、非磁性層の作製ステップ（Ｓ１２，Ｓ
２２）と、上記Ｌ１0 形規則合金情報記録層として、例
えばあらかじめ「溶解法」（Ｓ１３ａ〜Ｓ１３ｂ）又は
他の作製法、例えば「焼結法」（Ｓ２３ａ〜Ｓ２３ｃ）
のいずれかで作製しておいたスパッタターゲットを用い
るＦｅＰｔ層のスパッタ製膜法により作製するステップ
（Ｓ１３，Ｓ２３）と、により順次作製される。この
際、Ｌ１0 形規則合金薄膜作製に用いられるターゲット
は溶解法で作製されたものを用いた場合の方が、焼結法
により作製されたものを用いた場合より、薄膜製膜の際
により低い基板温度でＬ１0 形規則合金層が形成できる
ことから特に好ましい。
す本発明の情報記録媒体を作製する一連の工程（Ｓ１
０，Ｓ２０）によれば、軟磁性層の作製ステップ（Ｓ１
１，Ｓ２１）と、非磁性層の作製ステップ（Ｓ１２，Ｓ
２２）と、上記Ｌ１0 形規則合金情報記録層として、例
えばあらかじめ「溶解法」（Ｓ１３ａ〜Ｓ１３ｂ）又は
他の作製法、例えば「焼結法」（Ｓ２３ａ〜Ｓ２３ｃ）
のいずれかで作製しておいたスパッタターゲットを用い
るＦｅＰｔ層のスパッタ製膜法により作製するステップ
（Ｓ１３，Ｓ２３）と、により順次作製される。この
際、Ｌ１0 形規則合金薄膜作製に用いられるターゲット
は溶解法で作製されたものを用いた場合の方が、焼結法
により作製されたものを用いた場合より、薄膜製膜の際
により低い基板温度でＬ１0 形規則合金層が形成できる
ことから特に好ましい。
【００２３】なお、溶解法によりスパッタターゲットを
作製する手順は、図８（ｂ）に示す手順で行う。すなわ
ち、ＦｅＰｔ規則合金を用いる場合、真空誘導溶解炉ま
たは真空アーク溶解炉などを用い、融点以上の温度によ
り合金原料となるＦｅとＰｔを溶解し合金化する（Ｓ１
３ａ）。この工程で得られた合金は、その後粉砕して再
度溶解する工程により組成の均一化を図ってもよい。こ
のようにして得られた合金をスパッタターゲットとして
用いる為、所定の大きさ、形に成形・加工を行う（Ｓ１
３ｂ）。またこの成形時に、圧延など、融点以下の温度
で熱処理を行うことで、組成や結晶粒の均一化を図るこ
ともできる。
作製する手順は、図８（ｂ）に示す手順で行う。すなわ
ち、ＦｅＰｔ規則合金を用いる場合、真空誘導溶解炉ま
たは真空アーク溶解炉などを用い、融点以上の温度によ
り合金原料となるＦｅとＰｔを溶解し合金化する（Ｓ１
３ａ）。この工程で得られた合金は、その後粉砕して再
度溶解する工程により組成の均一化を図ってもよい。こ
のようにして得られた合金をスパッタターゲットとして
用いる為、所定の大きさ、形に成形・加工を行う（Ｓ１
３ｂ）。またこの成形時に、圧延など、融点以下の温度
で熱処理を行うことで、組成や結晶粒の均一化を図るこ
ともできる。
【００２４】また、焼結法でも作製可能であり、焼結法
によりスパッタターゲットを作製する手順は、図９
（ｂ）に示す手順で行う。すなわち、ＦｅＰｔ規則合金
を用いる場合、合金原料となるＦｅとＰｔをそれぞれ混
合しやすくする為に粉体化した後、得られた粉末を混合
する（Ｓ２３ａ）。そしてこれを鋳型に入れて融点以下
で圧力を加えながら焼結を行い、所定の密度になる時、
この工程を終了する（Ｓ２３ｂ）。その後、スパタター
ゲットとして用いる為に、所定の大きさ、形に成形・加
工を行う（Ｓ２３ｃ）。
によりスパッタターゲットを作製する手順は、図９
（ｂ）に示す手順で行う。すなわち、ＦｅＰｔ規則合金
を用いる場合、合金原料となるＦｅとＰｔをそれぞれ混
合しやすくする為に粉体化した後、得られた粉末を混合
する（Ｓ２３ａ）。そしてこれを鋳型に入れて融点以下
で圧力を加えながら焼結を行い、所定の密度になる時、
この工程を終了する（Ｓ２３ｂ）。その後、スパタター
ゲットとして用いる為に、所定の大きさ、形に成形・加
工を行う（Ｓ２３ｃ）。
【００２５】（変形例１）またその他にも、軟磁性材料
から成る層３０はスパッタ製膜法だけでなく、例えば電
気化学的手法で作製することも可能であり、さらには軟
磁性材料で作製された基板、例えばフェライト基板を用
いることでその機能を果たすことも可能である。尚、本
発明において用いることの可能な基板の種類について
は、特に制約はないが、例えば、ガラス基板、Ｓｉ基
板、サファイア基板、その他セラミックスなどを用いる
ことができる。
から成る層３０はスパッタ製膜法だけでなく、例えば電
気化学的手法で作製することも可能であり、さらには軟
磁性材料で作製された基板、例えばフェライト基板を用
いることでその機能を果たすことも可能である。尚、本
発明において用いることの可能な基板の種類について
は、特に制約はないが、例えば、ガラス基板、Ｓｉ基
板、サファイア基板、その他セラミックスなどを用いる
ことができる。
【００２６】（評価方法）ここで、本発明による磁気記
録媒体を評価するための評価基準としては、次なる評価
方法に従っていることを明記しておく。すなわち、
（１） 結晶構造の評価に関しては、Ｃｕ−Ｋα線を用
いたＸ線回折により行う。この際、結晶配向性の評価
は、評価すべき結晶格子面に対するロッキングカーブを
測定し、その半値幅を指標とする。また規則相の形成量
の評価については、T.Suzuki, N.Honda and K.Ouchi
(J.Magn. Soc. Jpn., 21-S2, 177 (1997))により示され
ている処の面心正方晶ｆｃｔ(００１)回折線の面積積分
を膜厚で除算した値を指標とする。
録媒体を評価するための評価基準としては、次なる評価
方法に従っていることを明記しておく。すなわち、
（１） 結晶構造の評価に関しては、Ｃｕ−Ｋα線を用
いたＸ線回折により行う。この際、結晶配向性の評価
は、評価すべき結晶格子面に対するロッキングカーブを
測定し、その半値幅を指標とする。また規則相の形成量
の評価については、T.Suzuki, N.Honda and K.Ouchi
(J.Magn. Soc. Jpn., 21-S2, 177 (1997))により示され
ている処の面心正方晶ｆｃｔ(００１)回折線の面積積分
を膜厚で除算した値を指標とする。
【００２７】（２） 磁気特性の評価には、極力一効果
を用いヒステリシスループを測定し、抗磁力を求めた。
またループの角形性は、残留磁化状態におけるカー回転
角に対する最大印加磁界（１３ｋＯｅ）におけるカー回
転角との比とする。
を用いヒステリシスループを測定し、抗磁力を求めた。
またループの角形性は、残留磁化状態におけるカー回転
角に対する最大印加磁界（１３ｋＯｅ）におけるカー回
転角との比とする。
【００２８】（３） 記録再生特性の評価は、線速度
５．０８ｍ／ｓのもとで行った。二層膜垂直磁気記録媒
体に情報記録する場合は、記録用磁気ヘッドとして主磁
極厚が１μｍ、トラック幅１０μｍから成る薄膜単磁極
型ヘッドを用い、単層膜垂直磁気記録媒体に情報記録す
る場合は、記録用磁気ヘッドとしてギャップ長０．１５
μｍ、トラック幅６．４６μｍのリングヘッドを用い
た。いずれの場合においても、再生用ヘッドとしてはシ
ールドギャップ長０．２μｍ、トラック幅１．２μｍか
ら成る磁気抵抗ヘッドを用い、信号の再生を行った。
尚、分解能は、各記録密度に対する信号再生出力を測定
し、その最大出力値の半分の再生出力になる記録密度を
指標として定義する。
５．０８ｍ／ｓのもとで行った。二層膜垂直磁気記録媒
体に情報記録する場合は、記録用磁気ヘッドとして主磁
極厚が１μｍ、トラック幅１０μｍから成る薄膜単磁極
型ヘッドを用い、単層膜垂直磁気記録媒体に情報記録す
る場合は、記録用磁気ヘッドとしてギャップ長０．１５
μｍ、トラック幅６．４６μｍのリングヘッドを用い
た。いずれの場合においても、再生用ヘッドとしてはシ
ールドギャップ長０．２μｍ、トラック幅１．２μｍか
ら成る磁気抵抗ヘッドを用い、信号の再生を行った。
尚、分解能は、各記録密度に対する信号再生出力を測定
し、その最大出力値の半分の再生出力になる記録密度を
指標として定義する。
【００２９】続いて、本発明を適用した幾つかの詳しい
実施例を挙げ、それぞれを上記の評価方法にて従来技術
で得られたものと順次比較しながら、本発明がもたらす
作用効果について説明する。
実施例を挙げ、それぞれを上記の評価方法にて従来技術
で得られたものと順次比較しながら、本発明がもたらす
作用効果について説明する。
【００３０】
【実施例１】本発明における実施例１の情報記録媒体
は、図２（ａ）に示す層構造を有するものであり、次の
ようにして作製する。すなわち、ハードディスク基板上
に、膜厚１０ｎｍのＭｇＯ層を「ＲＦマグネトロンスパ
ッタ法」により、次に膜厚７０ｎｍのＣｒ層を「ＤＣマ
グネトロンスパッタ法」により、次に本発明における軟
磁性層として膜厚５００ｎｍのＦｅＳｉ層を「ＤＣマグ
ネトロンスパッタ法」により、次に本発明における非磁
性層として膜厚１ｎｍのＭｇＯ層を「ＲＥマグネトロン
スパッタ法」により、さらに本発明における情報記録層
として膜厚１３ｎｍのＦｅＰｔ層を溶解法により作製し
たＦｅＰｔ合金（原子組成比としてＦｅ／Ｐｔ＝1）ス
パッタターゲットを用いた「ＲＦスパッタ法」により順
次製膜する。この時、ＦｅＰｔ層のスパッタ製膜条件
は、基板温度３００℃、スパッタガス圧５０Ｐａ、ター
ゲット基板間距離は９５ｍｍである。尚、他のすべての
層のスパッタ製膜条件は、基板温度５０℃、スパッタガ
ス圧０．２Ｐａ、ターゲット基板間距離は５０ｍｍであ
る。
は、図２（ａ）に示す層構造を有するものであり、次の
ようにして作製する。すなわち、ハードディスク基板上
に、膜厚１０ｎｍのＭｇＯ層を「ＲＦマグネトロンスパ
ッタ法」により、次に膜厚７０ｎｍのＣｒ層を「ＤＣマ
グネトロンスパッタ法」により、次に本発明における軟
磁性層として膜厚５００ｎｍのＦｅＳｉ層を「ＤＣマグ
ネトロンスパッタ法」により、次に本発明における非磁
性層として膜厚１ｎｍのＭｇＯ層を「ＲＥマグネトロン
スパッタ法」により、さらに本発明における情報記録層
として膜厚１３ｎｍのＦｅＰｔ層を溶解法により作製し
たＦｅＰｔ合金（原子組成比としてＦｅ／Ｐｔ＝1）ス
パッタターゲットを用いた「ＲＦスパッタ法」により順
次製膜する。この時、ＦｅＰｔ層のスパッタ製膜条件
は、基板温度３００℃、スパッタガス圧５０Ｐａ、ター
ゲット基板間距離は９５ｍｍである。尚、他のすべての
層のスパッタ製膜条件は、基板温度５０℃、スパッタガ
ス圧０．２Ｐａ、ターゲット基板間距離は５０ｍｍであ
る。
【００３１】（作用効果１）図３（ａ）に、上述した方
法で作製された情報記録媒体のＸ線回折パターンを示
す。図示の如く、ＦｅＰｔ規則合金相の形成とその結晶
配向性が結晶格子面のミラー指数（００１）であること
を示す回折パターンとなっている。このＦｅＰｔ層の結
晶格子面のミラー指数（００１）に対するロッキングカ
ーブ半値幅は４．４度であり、次に例示する従来技術に
基づく比較例１の情報記録媒体に比べ、結晶配向性に優
れていることがわかる。また抗磁力は４．６ｋＯｅ、角
形性は１であり、次に例示する比較例１の情報記録媒体
に比べ、特に角形性が著しく向上していることがわか
る。
法で作製された情報記録媒体のＸ線回折パターンを示
す。図示の如く、ＦｅＰｔ規則合金相の形成とその結晶
配向性が結晶格子面のミラー指数（００１）であること
を示す回折パターンとなっている。このＦｅＰｔ層の結
晶格子面のミラー指数（００１）に対するロッキングカ
ーブ半値幅は４．４度であり、次に例示する従来技術に
基づく比較例１の情報記録媒体に比べ、結晶配向性に優
れていることがわかる。また抗磁力は４．６ｋＯｅ、角
形性は１であり、次に例示する比較例１の情報記録媒体
に比べ、特に角形性が著しく向上していることがわか
る。
【００３２】図３（ｂ）に、上記方法で作製された情報
記録媒体の記録再生特性評価の結果を示す。図示の如
く、本発明の情報記録媒体は、次に例示する比較例１、
２の情報記録媒体に比べ、高い再生出力を示し、また２
２０ｋＦＲＰＩの高い分解能を示すことがわかる。
記録媒体の記録再生特性評価の結果を示す。図示の如
く、本発明の情報記録媒体は、次に例示する比較例１、
２の情報記録媒体に比べ、高い再生出力を示し、また２
２０ｋＦＲＰＩの高い分解能を示すことがわかる。
【００３３】(比較例１)本発明の情報記録媒体に対する
１つの比較例として、図２（ｂ）に例示の層構造をも
ち、次のような従来技術に基づく二層膜垂直磁気記録媒
体を作製する例を挙げる。すなわち、上記実施例１に記
載の情報記録媒体を構成する本発明による非磁性層を持
たない情報記録媒体を作製する。つまりこの比較例１の
記録媒体は、ハードディスク基板上にＭｇＯ層５１とＣ
ｒ層４１とＦｅＳｉ層３１とＦｅＰｔ層１１が順次形成
された従来構造の二層膜垂直磁気記録媒体である。尚、
各層の作製条件は、実施例１記載の対応する各層のスパ
ッタ製膜条件と同じである。この比較例１におけるＦｅ
Ｐｔ層１１の結晶格子面のミラー指数（００１）に対す
るロッキングカーブ半値幅は６．１度であり、実施例１
に比べ結晶配向性が悪いことがわかる。また抗磁力は
４．１ｋＯｅ、角形性は０．８であり、特に角形性が著
しく劣っている。一方、上記実施例１の情報記録媒体は
これに比べて優れている。
１つの比較例として、図２（ｂ）に例示の層構造をも
ち、次のような従来技術に基づく二層膜垂直磁気記録媒
体を作製する例を挙げる。すなわち、上記実施例１に記
載の情報記録媒体を構成する本発明による非磁性層を持
たない情報記録媒体を作製する。つまりこの比較例１の
記録媒体は、ハードディスク基板上にＭｇＯ層５１とＣ
ｒ層４１とＦｅＳｉ層３１とＦｅＰｔ層１１が順次形成
された従来構造の二層膜垂直磁気記録媒体である。尚、
各層の作製条件は、実施例１記載の対応する各層のスパ
ッタ製膜条件と同じである。この比較例１におけるＦｅ
Ｐｔ層１１の結晶格子面のミラー指数（００１）に対す
るロッキングカーブ半値幅は６．１度であり、実施例１
に比べ結晶配向性が悪いことがわかる。また抗磁力は
４．１ｋＯｅ、角形性は０．８であり、特に角形性が著
しく劣っている。一方、上記実施例１の情報記録媒体は
これに比べて優れている。
【００３４】また、図４（ａ）に示すように、この比較
例１の情報記録媒体は、実施例１の情報記録媒体に比べ
再生出力が低く、更に分解能は１４０ｋＦＲＰＩと著し
く低い値であることがわかる。一方、上記実施例１の情
報記録媒体はこの再生出力と分解能の二点でも優れてい
ることが明らかである。
例１の情報記録媒体は、実施例１の情報記録媒体に比べ
再生出力が低く、更に分解能は１４０ｋＦＲＰＩと著し
く低い値であることがわかる。一方、上記実施例１の情
報記録媒体はこの再生出力と分解能の二点でも優れてい
ることが明らかである。
【００３５】(比較例２)本発明の情報記録媒体に対する
もう１つの比較例として、図２（ｃ）に例示の層構造を
もち、次のような従来技術による単層膜垂直磁気記録媒
体を作製する。すなわち、上記実施例１記載の情報記録
媒体を構成する本発明による軟磁性層と非磁性層を持た
ない情報記録媒体を作製する。つまりこの比較例２の媒
体は、ハードディスク基板上にＭｇＯ層とＣｒ層とＦｅ
Ｐｔ層が順次形成された従来構造の単層膜垂直磁気記録
媒体である。この比較例２の情報記録媒体は、図４
（ｂ）に示すように、実施例１の情報記録媒体に比べ、
再生出力が著しく低く、更に分解能も１９０ｋＦＲＰＩ
と低い値であることがわかる。よって、この比較でも上
記実施例１の情報記録媒体は再生出力、分解能において
優れている。
もう１つの比較例として、図２（ｃ）に例示の層構造を
もち、次のような従来技術による単層膜垂直磁気記録媒
体を作製する。すなわち、上記実施例１記載の情報記録
媒体を構成する本発明による軟磁性層と非磁性層を持た
ない情報記録媒体を作製する。つまりこの比較例２の媒
体は、ハードディスク基板上にＭｇＯ層とＣｒ層とＦｅ
Ｐｔ層が順次形成された従来構造の単層膜垂直磁気記録
媒体である。この比較例２の情報記録媒体は、図４
（ｂ）に示すように、実施例１の情報記録媒体に比べ、
再生出力が著しく低く、更に分解能も１９０ｋＦＲＰＩ
と低い値であることがわかる。よって、この比較でも上
記実施例１の情報記録媒体は再生出力、分解能において
優れている。
【００３６】
【実施例２】図５には、実施例２としての情報記録媒体
の層構造を示している。この例では、前述した実施例１
に記載の情報記録媒体（図２）を構成する本発明に係わ
る非磁性層のみを、特に、膜厚１０ｎｍのＣｒ層に変え
て媒体を作製する。
の層構造を示している。この例では、前述した実施例１
に記載の情報記録媒体（図２）を構成する本発明に係わ
る非磁性層のみを、特に、膜厚１０ｎｍのＣｒ層に変え
て媒体を作製する。
【００３７】（作用効果２）この実施例２の情報記録媒
体におけるＦｅＰｔ層の結晶格子面のミラー指数（００
１）に対するロッキングカーブ半値幅は５．５度、さら
に抗磁力は５．１ｋＯｅを示し、従来技術に基づく比較
例１の情報記録媒体に比べ、結晶配向性及び抗磁力が共
に増大していることがわかる。
体におけるＦｅＰｔ層の結晶格子面のミラー指数（００
１）に対するロッキングカーブ半値幅は５．５度、さら
に抗磁力は５．１ｋＯｅを示し、従来技術に基づく比較
例１の情報記録媒体に比べ、結晶配向性及び抗磁力が共
に増大していることがわかる。
【００３８】
【実施例３】また同様にして、実施例３としての情報記
録媒体の層構造としては、実施例１に記載の情報記録媒
体（図２）を構成する本発明に係わる情報記録層となる
ＦｅＰｔ層の膜厚のみを、特に５ｎｍに変えて媒体を作
製してもよい。
録媒体の層構造としては、実施例１に記載の情報記録媒
体（図２）を構成する本発明に係わる情報記録層となる
ＦｅＰｔ層の膜厚のみを、特に５ｎｍに変えて媒体を作
製してもよい。
【００３９】（作用効果３）この実施例３の情報記録媒
体における抗磁力は１．８ｋＯｅを示す。この値は次に
例示する同じ情報記録層膜厚をもつ比較例３の情報記録
媒体に比べ抗磁力が大きいことがわかる。従って、本発
明における媒体構造は情報記録層膜厚が５ｎｍと薄い場
合でも使用できることを示している。
体における抗磁力は１．８ｋＯｅを示す。この値は次に
例示する同じ情報記録層膜厚をもつ比較例３の情報記録
媒体に比べ抗磁力が大きいことがわかる。従って、本発
明における媒体構造は情報記録層膜厚が５ｎｍと薄い場
合でも使用できることを示している。
【００４０】(比較例３)比較例１に記載の従来構造の情
報記録媒体を構成するＦｅＰｔ層の膜厚のみを、５ｎｍ
に変えて媒体を作製する。この媒体における抗磁力は
０．２ｋＯｅとかなり小さく記録媒体として用いること
が困難である。従って、従来技術による二層膜垂直磁気
記録媒体構造では情報記録層厚が５ｎｍと薄くすること
が困難である。一方、この点において、実施例３の構造
では薄くできる点で優れている。
報記録媒体を構成するＦｅＰｔ層の膜厚のみを、５ｎｍ
に変えて媒体を作製する。この媒体における抗磁力は
０．２ｋＯｅとかなり小さく記録媒体として用いること
が困難である。従って、従来技術による二層膜垂直磁気
記録媒体構造では情報記録層厚が５ｎｍと薄くすること
が困難である。一方、この点において、実施例３の構造
では薄くできる点で優れている。
【００４１】
【実施例４】図６（ａ）には、実施例４としての情報記
録媒体の層構造を示している。この例では、上述した実
施例１に記載の情報記録媒体（図２）を構成する軟磁性
層を５００ｎｍのＦｅ層３２に変え、ＦｅＰｔ層１１の
膜厚を４３ｎｍとし、他は同じ構成から成る媒体を作製
する。この際、本発明による情報記録層となるＦｅＰｔ
層１１は、溶解法により作製するＦｅＰｔ合金（原子組
成比としてＦｅ／Ｐｔ＝１）スパッタターゲットを用
い、スパッタガス圧５０Ｐａ、ターゲット基板間距離は
５０ｍｍ、さらに基板温度を２００℃、３００℃、４０
０℃と変えて「ＲＦスパッタ法」により製膜を行う。
録媒体の層構造を示している。この例では、上述した実
施例１に記載の情報記録媒体（図２）を構成する軟磁性
層を５００ｎｍのＦｅ層３２に変え、ＦｅＰｔ層１１の
膜厚を４３ｎｍとし、他は同じ構成から成る媒体を作製
する。この際、本発明による情報記録層となるＦｅＰｔ
層１１は、溶解法により作製するＦｅＰｔ合金（原子組
成比としてＦｅ／Ｐｔ＝１）スパッタターゲットを用
い、スパッタガス圧５０Ｐａ、ターゲット基板間距離は
５０ｍｍ、さらに基板温度を２００℃、３００℃、４０
０℃と変えて「ＲＦスパッタ法」により製膜を行う。
【００４２】（作用効果４）図７（ａ）に、上記実施例
４により作製したそれぞれの媒体のＦｅＰｔ層における
規則相形成量の評価を行った結果を示す。図示の如く、
次に例示する比較例４と比べ低い基板温度で規則相が形
成されていることを示し、媒体作製工程上好ましい情報
記録媒体であることがわかる。
４により作製したそれぞれの媒体のＦｅＰｔ層における
規則相形成量の評価を行った結果を示す。図示の如く、
次に例示する比較例４と比べ低い基板温度で規則相が形
成されていることを示し、媒体作製工程上好ましい情報
記録媒体であることがわかる。
【００４３】（比較例４）実施例４に記載の情報記録媒
体を構成する本発明による情報記録層１１’を図６
（ｂ）の如く「焼結法」により作製したＦｅＰｔ合金
（原子組成比としてＦｅ／Ｐｔ＝１）スパッタターゲッ
トを用い、基板温度として３００℃、４００℃、５００
℃のもとでＦｅＰｔ層を製膜した事以外は同じ方法で、
媒体を作製することも可能である。
体を構成する本発明による情報記録層１１’を図６
（ｂ）の如く「焼結法」により作製したＦｅＰｔ合金
（原子組成比としてＦｅ／Ｐｔ＝１）スパッタターゲッ
トを用い、基板温度として３００℃、４００℃、５００
℃のもとでＦｅＰｔ層を製膜した事以外は同じ方法で、
媒体を作製することも可能である。
【００４４】図７（ｂ）に示す如く、この比較例４によ
り作製された媒体におけるＦｅＰｔ層においては、実施
例４に比べて、規則相形成するために高い基板温度が必
要となることがわかる。よって、温度の高さとそれに伴
なうコストの問題が許せば、このような製造方法も有効
である。
り作製された媒体におけるＦｅＰｔ層においては、実施
例４に比べて、規則相形成するために高い基板温度が必
要となることがわかる。よって、温度の高さとそれに伴
なうコストの問題が許せば、このような製造方法も有効
である。
【００４５】（その他の変形例）以上、好適な実施形態
例と具体的な複数実施例に従って本発明を説明したが、
本発明はこれらにより限定されるものではなく、例え
ば、成膜される層の厚さなどは、その層構造が実質的に
等価である限り適宜に変更、組合せができる。そのほか
にも本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が
可能である。
例と具体的な複数実施例に従って本発明を説明したが、
本発明はこれらにより限定されるものではなく、例え
ば、成膜される層の厚さなどは、その層構造が実質的に
等価である限り適宜に変更、組合せができる。そのほか
にも本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が
可能である。
【００４６】
【発明の効果】このように、本発明の情報記録媒体を用
いれば、高い再生出力と高い分解能を両立することがで
きる。また本発明の垂直磁気記録媒体は結晶磁気異方性
の大きいＬ１0 形規則合金薄膜を用いていることから、
情報の保存安定性に優れた効果を有する記録媒体を提供
できる。さらに、非磁性材料から成る層によりＬ１0 形
規則合金薄膜の結晶性、結晶配向性および磁気特性が向
上することから、当該情報記録層の薄膜化も可能であ
り、将来の高密度記録に有望な情報記録媒体となる。
いれば、高い再生出力と高い分解能を両立することがで
きる。また本発明の垂直磁気記録媒体は結晶磁気異方性
の大きいＬ１0 形規則合金薄膜を用いていることから、
情報の保存安定性に優れた効果を有する記録媒体を提供
できる。さらに、非磁性材料から成る層によりＬ１0 形
規則合金薄膜の結晶性、結晶配向性および磁気特性が向
上することから、当該情報記録層の薄膜化も可能であ
り、将来の高密度記録に有望な情報記録媒体となる。
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の情報記録媒体
の基本的な層構造図。
の基本的な層構造図。
【図２】図２（ａ）は、本発明の実施例１の情報記録媒
体の層構造図、図２（ｂ）は、実施例１に対する比較例
１の情報記録媒体の層構造図、図２（ｃ）は、実施例１
に対する比較例２の情報記録媒体の層構造図。
体の層構造図、図２（ｂ）は、実施例１に対する比較例
１の情報記録媒体の層構造図、図２（ｃ）は、実施例１
に対する比較例２の情報記録媒体の層構造図。
【図３】図３（ａ）は、実施例１の情報記録媒体におけ
るＸ線回折パターンを示すグラフ、図３（ｂ）は、実施
例１の記録再生信号の記録密度依存性(記録分解能)を示
すグラフ。
るＸ線回折パターンを示すグラフ、図３（ｂ）は、実施
例１の記録再生信号の記録密度依存性(記録分解能)を示
すグラフ。
【図４】図４（ａ）は、比較例１の情報記録媒体の記録
再生信号(記録分解能)を示すグラフ、図４（ａ）は、比
較例２の情報記録媒体の記録再生信号(記録分解能)を示
すグラフ。
再生信号(記録分解能)を示すグラフ、図４（ａ）は、比
較例２の情報記録媒体の記録再生信号(記録分解能)を示
すグラフ。
【図５】図５は、本発明の実施例２の情報記録媒体の層
構造図。
構造図。
【図６】図６（ａ）は、本発明の実施例４として溶解法
による情報記録媒体の層構造図、図６（ｂ）は、実施例
４に対する比較例４として焼結法による情報記録媒体の
層構造図。
による情報記録媒体の層構造図、図６（ｂ）は、実施例
４に対する比較例４として焼結法による情報記録媒体の
層構造図。
【図７】図７（ａ）は、実施例４で作製した情報記録媒
体における製膜時の基板温度とＬ１0 形規則相形成量の
関係を示すグラフ、図７（ｂ）は、実施例４に対する比
較例４における規則相形成量の評価を示すグラフ。
体における製膜時の基板温度とＬ１0 形規則相形成量の
関係を示すグラフ、図７（ｂ）は、実施例４に対する比
較例４における規則相形成量の評価を示すグラフ。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は、本発明の情報記録媒体
を作製する製造工程と溶解法を示すブロックフローチャ
ート。
を作製する製造工程と溶解法を示すブロックフローチャ
ート。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、本発明の情報記録媒体
を作製する製造工程と焼結法を示すブロックフローチャ
ート。
を作製する製造工程と焼結法を示すブロックフローチャ
ート。
【図１０】図１０（ａ），（ｂ）は、従来の情報記録媒
体の基本的な層構造図。
体の基本的な層構造図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年８月１８日（２０００．８．１
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】磁気記録媒体として、［１］軟磁性材料か
ら成る層と非磁性材料から成る層とＡ群（：ＦｅＰｔ規
則合金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及び
これらの合金）から選ばれたＬ１0 形規則合金情報記録
層が順次形成された層構造を有することを特徴とする情
報記録体を提供する。さらにこの情報記録媒体は、Ａ群
から選ばれるＬ１0 形規則合金情報記録層の結晶格子面
のミラー指数（００１）が上記記録層の面と平行になる
ように形成されている[１]記載の記録媒体である。ま
た、上記非磁性材料がＭｇＯであることが特徴の[１]記
載の記録媒体である。或いは、上記軟磁性材料がＢ
群（：Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金）から選
ばれることが特徴の[１]記載の記録媒体である。
ら成る層と非磁性材料から成る層とＡ群（：ＦｅＰｔ規
則合金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及び
これらの合金）から選ばれたＬ１0 形規則合金情報記録
層が順次形成された層構造を有することを特徴とする情
報記録体を提供する。さらにこの情報記録媒体は、Ａ群
から選ばれるＬ１0 形規則合金情報記録層の結晶格子面
のミラー指数（００１）が上記記録層の面と平行になる
ように形成されている[１]記載の記録媒体である。ま
た、上記非磁性材料がＭｇＯであることが特徴の[１]記
載の記録媒体である。或いは、上記軟磁性材料がＢ
群（：Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金）から選
ばれることが特徴の[１]記載の記録媒体である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】また本発明における情報記録媒体は、非磁
性材料から成る層２０を有することにより、高い分解能
を実現できる。この非磁性材料から成る層２０は、軟磁
性材料から成る層３０とＬ１0 形規則合金薄膜層との間
の磁気的な相互作用を調整し、磁気特性の改善、例えば
Ｌ１0 形規則合金情報記録層１０(１０’)の抗磁力を大
きくする効果を示す。また、採用する非磁性材料によっ
ては、Ｌ１0 形規則合金薄膜層の結晶性、結晶配向性を
制御することができる。
性材料から成る層２０を有することにより、高い分解能
を実現できる。この非磁性材料から成る層２０は、軟磁
性材料から成る層３０とＬ１0 形規則合金薄膜層との間
の磁気的な相互作用を調整し、磁気特性の改善、例えば
Ｌ１0 形規則合金情報記録層１０(１０’)の抗磁力を大
きくする効果を示す。また、採用する非磁性材料によっ
ては、Ｌ１0 形規則合金薄膜層の結晶性、結晶配向性を
制御することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】非磁性材料から成る層２０は、軟磁性材料
から成る層３０及びＬ１0 形規則合金薄膜層１０(１
０’)の両層と合金化しないことが好ましく、特にＭｇ
Ｏを用いた場合、分解能の向上に著しい効果を示す。さ
らにＭｇＯを用いた場合、Ｌ１0形規則合金薄膜層１０
(１０’)の結晶性および結晶配向性を向上させることが
でき、当該情報記録層１０(１０’)の膜厚を低減でき
る。従って、情報記録の際に用いる磁気ヘッドの磁界分
布を狭めることができ、またその強度を強めることがで
きることから、記録特性の向上に対する効果も期待でき
る。
から成る層３０及びＬ１0 形規則合金薄膜層１０(１
０’)の両層と合金化しないことが好ましく、特にＭｇ
Ｏを用いた場合、分解能の向上に著しい効果を示す。さ
らにＭｇＯを用いた場合、Ｌ１0形規則合金薄膜層１０
(１０’)の結晶性および結晶配向性を向上させることが
でき、当該情報記録層１０(１０’)の膜厚を低減でき
る。従って、情報記録の際に用いる磁気ヘッドの磁界分
布を狭めることができ、またその強度を強めることがで
きることから、記録特性の向上に対する効果も期待でき
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】非磁性材料から成る層２０の膜厚は、ここ
に用いる軟磁性材料から成る層３０と、Ｌ１0 形規則合
金薄膜層１０(１０’)との組み合わせにより適宜設計で
きるが、少なくとも情報記録の際に用いる磁気ヘッドが
発生する記録磁界を損ねない程度の膜厚、例えば１０ｎ
ｍ程度以下の膜厚が好ましい。尚、本発明で言う処の
「非磁性材料」とは、室温において、反磁性、パラ磁
性、アンチフェロ磁性を示す材料を指すものとする。
に用いる軟磁性材料から成る層３０と、Ｌ１0 形規則合
金薄膜層１０(１０’)との組み合わせにより適宜設計で
きるが、少なくとも情報記録の際に用いる磁気ヘッドが
発生する記録磁界を損ねない程度の膜厚、例えば１０ｎ
ｍ程度以下の膜厚が好ましい。尚、本発明で言う処の
「非磁性材料」とは、室温において、反磁性、パラ磁
性、アンチフェロ磁性を示す材料を指すものとする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】本発明における軟磁性層材料から成る層３
０は、用いるＬ１0 形規則合金薄膜１０(１０’)の飽和
磁化、情報記録の際に用いる磁気ヘッド、また記録再生
システムにより、合金、酸化物、多層膜、グラニュラー
膜から適宜に選ぶことができる。例えば、高い飽和磁化
を有するＦｅもしくはＦｅ系合金、具体的にはＦｅ−Ｓ
ｉ合金（例えば、Ｓｉ組成が１．５重量％）、Ｎｉ−Ｆ
ｅ合金（例えば、重量組成比としてＮｉ／Ｆｅ＝１）を
用いると軟磁性材料は薄膜化でき、また高い透磁率を有
するＮｉ−Ｆｅ合金（例えば、重量組成比としてＮｉ／
Ｆｅ＝４）を用いると高い記録感度が得られる。このよ
うなことから、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金
は特に好ましい。またアモルファス合金、例えばＣｏ−
Ｚｒ−Ｎｂ合金を用いた場合は、記録媒体の表面平滑性
を向上させることができ、情報記録・再生の際に用いる
磁気ヘッドへの損傷を低減することができることから、
このような材料を用いることも好適である。
０は、用いるＬ１0 形規則合金薄膜１０(１０’)の飽和
磁化、情報記録の際に用いる磁気ヘッド、また記録再生
システムにより、合金、酸化物、多層膜、グラニュラー
膜から適宜に選ぶことができる。例えば、高い飽和磁化
を有するＦｅもしくはＦｅ系合金、具体的にはＦｅ−Ｓ
ｉ合金（例えば、Ｓｉ組成が１．５重量％）、Ｎｉ−Ｆ
ｅ合金（例えば、重量組成比としてＮｉ／Ｆｅ＝１）を
用いると軟磁性材料は薄膜化でき、また高い透磁率を有
するＮｉ−Ｆｅ合金（例えば、重量組成比としてＮｉ／
Ｆｅ＝４）を用いると高い記録感度が得られる。このよ
うなことから、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金
は特に好ましい。またアモルファス合金、例えばＣｏ−
Ｚｒ−Ｎｂ合金を用いた場合は、記録媒体の表面平滑性
を向上させることができ、情報記録・再生の際に用いる
磁気ヘッドへの損傷を低減することができることから、
このような材料を用いることも好適である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】さらに本発明による情報記録媒体は、「ス
パッタ製膜法」を用いて作製することができる。すなわ
ち、本発明の情報記録媒体の製造方法の１つの特徴は、
軟磁性層３０と、非磁性層２０と、下記Ａ群から選ばれ
るＬ１0 形規則合金情報記録層１０(１０’)とを、順次
に形成していくことで、磁気記録媒体の層構造として作
製する。但し、Ａ群は、ＦｅＰｔ規則合金、ＣｏＰｔ規
則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及びこれらの合金とす
る。
パッタ製膜法」を用いて作製することができる。すなわ
ち、本発明の情報記録媒体の製造方法の１つの特徴は、
軟磁性層３０と、非磁性層２０と、下記Ａ群から選ばれ
るＬ１0 形規則合金情報記録層１０(１０’)とを、順次
に形成していくことで、磁気記録媒体の層構造として作
製する。但し、Ａ群は、ＦｅＰｔ規則合金、ＣｏＰｔ規
則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及びこれらの合金とす
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】
【実施例１】本発明における実施例１の情報記録媒体
は、図２（ａ）に示す層構造を有するものであり、次の
ようにして作製する。すなわち、ハードディスク基板上
に、膜厚１０ｎｍのＭｇＯ層を「ＲＦマグネトロンスパ
ッタ法」により、次に膜厚７０ｎｍのＣｒ層を「ＤＣマ
グネトロンスパッタ法」により、次に本発明における軟
磁性層として膜厚５００ｎｍのＦｅＳｉ層を「ＤＣマグ
ネトロンスパッタ法」により、次に本発明における非磁
性層として膜厚１ｎｍのＭｇＯ層を「ＲＦマグネトロン
スパッタ法」により、さらに本発明における情報記録層
として膜厚１３ｎｍのＦｅＰｔ層を溶解法により作製し
たＦｅＰｔ合金（原子組成比としてＦｅ／Ｐｔ＝1）ス
パッタターゲットを用いた「ＲＦスパッタ法」により順
次製膜する。この時、ＦｅＰｔ層のスパッタ製膜条件
は、基板温度３００℃、スパッタガス圧５０Ｐａ、ター
ゲット基板間距離は９５ｍｍである。尚、他のすべての
層のスパッタ製膜条件は、基板温度５０℃、スパッタガ
ス圧０．２Ｐａ、ターゲット基板間距離は５０ｍｍであ
る。
は、図２（ａ）に示す層構造を有するものであり、次の
ようにして作製する。すなわち、ハードディスク基板上
に、膜厚１０ｎｍのＭｇＯ層を「ＲＦマグネトロンスパ
ッタ法」により、次に膜厚７０ｎｍのＣｒ層を「ＤＣマ
グネトロンスパッタ法」により、次に本発明における軟
磁性層として膜厚５００ｎｍのＦｅＳｉ層を「ＤＣマグ
ネトロンスパッタ法」により、次に本発明における非磁
性層として膜厚１ｎｍのＭｇＯ層を「ＲＦマグネトロン
スパッタ法」により、さらに本発明における情報記録層
として膜厚１３ｎｍのＦｅＰｔ層を溶解法により作製し
たＦｅＰｔ合金（原子組成比としてＦｅ／Ｐｔ＝1）ス
パッタターゲットを用いた「ＲＦスパッタ法」により順
次製膜する。この時、ＦｅＰｔ層のスパッタ製膜条件
は、基板温度３００℃、スパッタガス圧５０Ｐａ、ター
ゲット基板間距離は９５ｍｍである。尚、他のすべての
層のスパッタ製膜条件は、基板温度５０℃、スパッタガ
ス圧０．２Ｐａ、ターゲット基板間距離は５０ｍｍであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大内 一弘 秋田県秋田市新屋町字砂奴寄４番地の21 秋田県高度技術研究所内 Ｆターム(参考） 5D006 BB01 BB05 BB08 EA03 5D112 AA04 AA05 AA06 BB01 BB02 BB05 BB06 BD03 BD05 BD08 FA04 5E049 AA01 AA09 AA10 AC05 BA06 CB02 CC01 DB12 GC01
Claims (6)
- 【請求項１】 軟磁性材料から成る層と、非磁性材料か
ら成る層と、下記Ａ群から選ばれるＬ１0 形規則合金情
報記録層が順次形成された層構造を有することを特徴と
する情報記録媒体。但し、Ａ群は、ＦｅＰｔ規則合金、
ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰｄ規則合金、及びこれらの
合金。 - 【請求項２】 前記Ａ群から選ばれるＬ１0 形規則合金
情報記録層の結晶格子面のミラー指数（００１）が上記
記録層の面と平行になるように形成されていることを特
徴とする、請求項１に記載の情報記録媒体。 - 【請求項３】 前記非磁性材料がＭｇＯであることを特
徴とする、請求項１に記載の情報記録媒体。 - 【請求項４】 前記軟磁性材料は、下記Ｂ群から選ばれ
ることを特徴とする、請求項１に記載の情報記録媒体。
但し、Ｂ群は、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金又はＮｉ−Ｆｅ合
金。 - 【請求項５】 軟磁性層と、非磁性層と、下記Ａ群から
選ばれるＬ１0 形規則合金情報記録層とを、順次作製す
ることを特徴とする情報記録媒体の製造方法。但し、Ａ
群は、ＦｅＰｔ規則合金、ＣｏＰｔ規則合金又はＦｅＰ
ｄ規則合金、及びこれらの合金。 - 【請求項６】 前記Ｌ１0 形規則合金情報記録層の作製
において、溶解法により作製されたスパッタターゲット
を用いるスパッタ製膜法により、該Ｌ１0 形規則合金情
報記録層を作製することを特徴とする、請求項５に記載
の情報記録媒体の製造方法。
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