JP2003123242A - Magnetic recording medium and magnetic memory device - Google Patents

Magnetic recording medium and magnetic memory device

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JP2003123242A
JP2003123242A JP2001319209A JP2001319209A JP2003123242A JP 2003123242 A JP2003123242 A JP 2003123242A JP 2001319209 A JP2001319209 A JP 2001319209A JP 2001319209 A JP2001319209 A JP 2001319209A JP 2003123242 A JP2003123242 A JP 2003123242A
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magnetic
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magnetic recording
nip
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JP2001319209A
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Kenji Sato
賢治 佐藤
Yuki Yoshida
祐樹 吉田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make magnetic crystal grain sizes sufficiently fine and to make the signal-to-noise ratio higher without making the tact time longer relating to a magnetic recording medium and a magnetic memory device. SOLUTION: A B-containing adhesion property improving layer 2 containing boron is disposed between a nonmagnetic substrate 1 and an NiP based layer 3 essentially consisting of Ni and P.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体及び磁
気記憶装置に関するものであり、特に、高密度記録に適
した磁気記録媒体において低ノイズで高出力を得るため
に微細な結晶粒を形成するための密着性改善層の構成に
特徴のある磁気記録媒体及び磁気記憶装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium and a magnetic storage device, and in particular, in a magnetic recording medium suitable for high density recording, fine crystal grains are formed to obtain high output with low noise. The present invention relates to a magnetic recording medium and a magnetic storage device, which are characterized by the structure of the adhesion improving layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、磁気ディスク等の水平磁気記録媒
体の記録密度は、媒体ノイズの低減及び磁気抵抗効果型
ヘッド及びスピンバルブヘッドの開発により著しく増大
しており、代表的な磁気記録媒体は、基板、下地層、中
間層、磁性層、及び、保護層をこの順序で積層した構造
を有している。
2. Description of the Related Art In recent years, the recording density of a horizontal magnetic recording medium such as a magnetic disk has remarkably increased due to the reduction of medium noise and the development of a magnetoresistive head and a spin valve head. The substrate, the underlayer, the intermediate layer, the magnetic layer, and the protective layer are laminated in this order.

【0003】この内、下地層はbcc構造を持つ非磁性
Cr又はCr系合金、中間層はhcp構造を持つ非磁性
または強磁性Co系合金、磁性層はhcp構造の強磁性
Co系合金から構成されている。
Of these, the underlayer is made of a non-magnetic Cr or Cr alloy having a bcc structure, the intermediate layer is made of a non-magnetic or ferromagnetic Co alloy having an hcp structure, and the magnetic layer is made of a ferromagnetic Co alloy having an hcp structure. Has been done.

【0004】この様な磁気記録媒体においては、基板と
して非磁性のガラス基板或いはAl−Mg合金基板を用
いているが、非磁性基板としてガラスを用いる場合は、
hcp構造の磁性層のc軸を面内に配向させるため、C
r系下地層と非磁性基板との間にシード層が設け、Cr
系下地層の配向を(110)から(100)に変えてい
る。
In such a magnetic recording medium, a non-magnetic glass substrate or an Al--Mg alloy substrate is used as the substrate. When glass is used as the non-magnetic substrate,
In order to orient the c-axis of the hcp magnetic layer in the plane, C
A seed layer is provided between the r-based underlayer and the non-magnetic substrate,
The orientation of the system underlayer is changed from (110) to (100).

【0005】代表的なシード層として、NiPがあり、
NiPはガラス基板上に直接成膜すると十分な密着性が
得られないため、ガラス基板とCr系下地層との間に密
着層として、Cr層を介在させている。
NiP is a typical seed layer,
Since NiP cannot obtain sufficient adhesion when it is directly formed on a glass substrate, a Cr layer is interposed as an adhesion layer between the glass substrate and the Cr-based underlayer.

【0006】また、従来の磁気記録媒体においては、高
S/N化のために様々な試みが成されており、例えば、
下地層の結晶配向性の制御、下地層と磁性層の格子整
合、及び、中間層の採用による磁性層の結晶配向性の向
上、或いは、磁性層の組成調整による高保磁力化等の多
数の方法が挙げられ、これらの手法は、ごく一例に過ぎ
ず、他にも様々な手法が存在する。
Further, in the conventional magnetic recording medium, various attempts have been made to increase the S / N ratio.
Numerous methods such as controlling the crystal orientation of the underlayer, lattice matching between the underlayer and the magnetic layer, and improving the crystal orientation of the magnetic layer by adopting an intermediate layer, or increasing the coercive force by adjusting the composition of the magnetic layer. These methods are just examples, and there are various other methods.

【0007】さらに、高S/N化のためには磁性結晶粒
径の微細化も重要であり、そのために、磁性層を構成す
る材料組成の調整、或いは、これらの材料組成にTaや
B等の微量元素を添加する添加元素による構成元素の調
整が行われている。
Further, in order to increase the S / N ratio, it is also important to make the magnetic crystal grain size finer. Therefore, the material composition of the magnetic layer is adjusted, or Ta, B, etc. are added to these material compositions. The constituent elements are adjusted by the additive elements for adding the trace elements of.

【0008】ここで、図7を参照して、従来の磁気記録
媒体の一例を説明する。図7参照図7は、従来の磁気記
録媒体の構造説明図であり、まず、表面を化学強化した
ガラス基板31を良く洗浄したのち、マグネトロンスパ
ッタ装置を用いて、220℃に加熱した状態で、厚さが
25nmのCr密着層32及び厚さが25nmのNiP
シード層33を順次成膜し、次に成膜するCr第1下地
層35の(100)面が優先配向する様に、NiPシー
ド層33を形成したガラス基板31を大気に晒してNi
Pシード層33の表面に酸素吸着及び酸化処理を施して
酸化処理層34を形成する。
An example of a conventional magnetic recording medium will be described with reference to FIG. See FIG. 7. FIG. 7 is a structural explanatory view of a conventional magnetic recording medium. First, a glass substrate 31 whose surface is chemically strengthened is thoroughly washed, and then heated to 220 ° C. using a magnetron sputtering device. Cr adhesion layer 32 having a thickness of 25 nm and NiP having a thickness of 25 nm
The seed layer 33 is sequentially formed, and the glass substrate 31 on which the NiP seed layer 33 is formed is exposed to the atmosphere so that the (100) plane of the Cr first underlayer 35 to be formed next is preferentially oriented.
The surface of the P seed layer 33 is subjected to oxygen adsorption and oxidation treatment to form an oxidation treatment layer 34.

【0009】次いで、再び、マグネトロンスパッタ装置
を用いて、220℃に加熱した状態で、厚さが4nmの
Cr第1下地層35、厚さが2nmのCrMo第2下地
層36、厚さが1nmのCoCrTa中間層37、厚さ
が5nmのCoCrPtBCu安定化層38、厚さが
0.7nmのRu結合層39、及び、厚さが12nmの
CoCrPtBCu磁性層40を順次成膜する。
Then, again using the magnetron sputtering apparatus, the Cr first underlayer 35 having a thickness of 4 nm, the CrMo second underlayer 36 having a thickness of 2 nm, and the thickness of 1 nm are heated to 220 ° C. The CoCrTa intermediate layer 37, the CoCrPtBCu stabilizing layer 38 having a thickness of 5 nm, the Ru coupling layer 39 having a thickness of 0.7 nm, and the CoCrPtBCu magnetic layer 40 having a thickness of 12 nm are sequentially formed.

【0010】次いで、CoCrPtBCu磁性層40を
形成したガラス基板31を隣接するチャンバー内へゲー
トバルブを介して搬入したのち、厚さが、例えば、5n
mのDLC(ダイアモンドライクカーボン)保護層41
を堆積させ、次いで、図示を省略するものの、DLC保
護層41上にフッ素系の潤滑剤を塗布し、乾燥すること
によって、高密度磁気記録媒体の基本構成が完成する。
なお、各層の組成比は原子%で、例えば、NiPシード
層33はNiP19、即ち、Ni8119であり、CrMo
第2下地層36はCrMo25であり、CoCrTa中間
層37はCoCr13Ta5 であり、CoCrPtBCu
安定化層38及びCoCrPtBCu磁性層40はCo
Cr18Pt117 Cu5 である。
Next, after the glass substrate 31 having the CoCrPtBCu magnetic layer 40 formed thereon is carried into the adjacent chamber via a gate valve, the thickness is, for example, 5 n.
m DLC (Diamond Like Carbon) protective layer 41
Then, although not shown, a fluorine-based lubricant is applied on the DLC protective layer 41 and dried to complete the basic structure of the high-density magnetic recording medium.
The composition ratio of each layer is atomic%. For example, the NiP seed layer 33 is NiP 19 , that is, Ni 81 P 19 , and CrMo is
The second underlayer 36 is CrMo 25 , the CoCrTa intermediate layer 37 is CoCr 13 Ta 5 , and CoCrPtBCu.
The stabilizing layer 38 and the CoCrPtBCu magnetic layer 40 are made of Co.
Cr 18 Pt 11 is a B 7 Cu 5.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、シード層を用
いるなど、磁性層の下の層厚を厚くするプロセスが入る
と、磁性層の粒径が肥大化し、媒体ノイズが増大する傾
向にあるという問題がある。
However, if a process for increasing the layer thickness under the magnetic layer such as using a seed layer is entered, the grain size of the magnetic layer tends to be enlarged and the medium noise tends to increase. There's a problem.

【0012】例えば、磁性層上にプラズマCVD法によ
ってDLC保護層を成膜する場合、成膜時にバイアス電
圧印加が必要となり、基板に絶縁体のガラスを用いた場
合、導電性確保のため、Cr密着層32及びNiPシー
ド層33ともに25nm厚、合計50nm厚という非常
に厚い層が必要となり、上述の粒径の肥大化が問題とな
る。
For example, when the DLC protective layer is formed on the magnetic layer by the plasma CVD method, it is necessary to apply a bias voltage at the time of forming the film. When an insulating glass is used for the substrate, Cr is used to ensure conductivity. Both the adhesion layer 32 and the NiP seed layer 33 require a very thick layer having a thickness of 25 nm, that is, a total thickness of 50 nm, and the above-mentioned enlargement of the grain size becomes a problem.

【0013】この内、シード層を構成するNiPは非晶
質であるため、厚膜でも粒径が肥大化しづらいが、Ni
Pシード層の下に設けているCr密着層の厚膜化は粒径
肥大化の要因となるので、この事情を図8を参照して説
明する。
Of these, since NiP forming the seed layer is amorphous, it is difficult to increase the grain size even with a thick film.
Since the thickening of the Cr adhesion layer provided under the P seed layer causes the grain size to increase, this situation will be described with reference to FIG.

【0014】図8参照図8は、Cr系層の結晶粒径の膜
厚依存性の説明図であり、図から明らかなように、○で
示すCr層の場合も△で示すCrMo20層の場合も、膜
厚の増大とともに平均粒径が大きくなっていくことが理
解され、例えば、25nmの膜厚では、結晶粒径は13
nm程度と大きくなる。
See FIG. 8. FIG. 8 is an explanatory view of the thickness dependence of the crystal grain size of the Cr-based layer. As is clear from the figure, in the case of the Cr layer indicated by ◯, the CrMo 20 layer indicated by Δ is also formed. Also in this case, it is understood that the average grain size increases as the film thickness increases. For example, in a film thickness of 25 nm, the crystal grain size is 13
It becomes as large as about nm.

【0015】この様な膜厚の増大による結晶粒径の増大
を抑制するためには、密着層の膜厚を薄くしてNiPシ
ード層を厚くすれば良いが、そうすると、NiPシード
層の成膜時間によってタクトタイムが規定されるため、
タクトタイムが長くなり生産性が低下するという問題が
ある。即ち、量産装置では、短いタクトタイムのため、
一チャンバで成膜できる膜厚は30nmが最大であり、
NiPシード層のみの厚膜化にも限界がある。
In order to suppress the increase in crystal grain size due to such an increase in film thickness, it is sufficient to reduce the film thickness of the adhesion layer and increase the thickness of the NiP seed layer. Then, the NiP seed layer is formed. Since the takt time is defined by time,
There is a problem that the tact time becomes long and the productivity decreases. That is, in a mass production device, because of the short takt time,
The maximum film thickness that can be deposited in one chamber is 30 nm,
There is a limit to thickening only the NiP seed layer.

【0016】したがって、本発明は、タクトタイムを長
くすることなく、磁性結晶粒径を十分微細化し、S/N
比を高めることを目的とする。
Therefore, according to the present invention, the magnetic crystal grain size is sufficiently reduced without increasing the tact time, and the S / N ratio is reduced.
The purpose is to increase the ratio.

【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。 図1参照 上述の課題を解決するために、本発明においては、表面
を化学処理した強化ガラス、或いは、結晶化ガラス等の
非磁性基板1上にNiとPを主成分とするNiP系層3
を備えた磁気記録媒体において、非磁性基板1とNiP
系層3の間にボロンを含むB含有密着性改善層2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, and means for solving the problems in the present invention will be described with reference to FIG. In order to solve the above problems, according to the present invention, a NiP-based layer 3 containing Ni and P as main components is formed on a non-magnetic substrate 1 such as tempered glass whose surface is chemically treated or crystallized glass.
In a magnetic recording medium including a non-magnetic substrate 1 and NiP
The B-containing adhesion improving layer 2 containing boron is provided between the system layers 3.

【0018】この様に、密着性改善層2にBをドープす
ることによって、密着性改善層2の結晶粒径を小さくす
ることができ、それによって、磁性結晶粒径を小さくす
ることができるのでS/N比を高めることができる。
As described above, by doping the adhesion improving layer 2 with B, the crystal grain size of the adhesion improving layer 2 can be reduced, and thus the magnetic crystal grain size can be reduced. The S / N ratio can be increased.

【0019】この場合、B含有密着性改善層2における
B組成比は、0.5〜10原子%、より好適には1〜6
原子%であることをが望ましく、0.5原子%未満であ
ると添加効果が少なく、10原子%を越えると密着性が
低下する虞がある。
In this case, the B composition ratio in the B-containing adhesion improving layer 2 is 0.5 to 10 atom%, more preferably 1 to 6
It is desirable that the content is atomic%, and if it is less than 0.5 atomic%, the effect of addition is small, and if it exceeds 10 atomic%, the adhesion may deteriorate.

【0020】また、B含有密着性改善層2とNiP系層
3の膜厚は、それぞれ30nm以下であることが望まし
く、それによって、タクトタイムを長くすることなく表
面保護膜10を成膜する時の導電性を確保することがで
きるとともに、結晶粒径の増大を抑制することができ
る。
Further, the thicknesses of the B-containing adhesion improving layer 2 and the NiP-based layer 3 are preferably 30 nm or less, respectively, so that when the surface protective film 10 is formed without increasing the tact time. The conductivity can be ensured and the increase in crystal grain size can be suppressed.

【0021】また、NiP系層3の表面に酸化処理が施
されていることが望ましく、それによって、表面に酸素
が吸着するとともに自然酸化された酸化処理層4が形成
され、Cr系下地層5の結晶配向性が改善される。
Further, it is desirable that the surface of the NiP-based layer 3 be subjected to an oxidation treatment, whereby an oxygen-treated layer 4 which is adsorbed with oxygen and is naturally oxidized is formed on the surface, and the Cr-based underlayer 5 is formed. The crystal orientation of is improved.

【0022】また、磁気記録媒体の典型的構成として
は、NiP系層3上に、Cr系下地層5、CoCr系中
間層6、CoCr系安定化層7、Ru結合層8、及び、
CoCr系磁性層9がこの順に成膜された、特に、スパ
ッタリング法によって成膜された構成が望ましい。
As a typical structure of a magnetic recording medium, a Cr-based underlayer 5, a CoCr-based intermediate layer 6, a CoCr-based stabilizing layer 7, a Ru coupling layer 8 and a NiP-based layer 3 are provided on a NiP-based layer 3.
It is desirable that the CoCr-based magnetic layer 9 is formed in this order, in particular, a structure formed by a sputtering method.

【0023】上述の磁気記録媒体と、この磁気記録媒体
を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部からな
る巨大磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドと、磁気ヘ
ッドを磁気記録媒体に対して相対運動させる手段と、磁
気ヘッドの信号入力と磁気ヘッドからの出力信号再生の
ための信号処理手段とによって磁気記録装置を構成する
ことによって、高密度磁気記録装置を実現することがで
きる。
The magnetic recording medium described above, a drive section for driving the magnetic recording medium in the recording direction, a magnetic head using a giant magnetoresistive effect element including a recording section and a reproducing section, and a magnetic head as a magnetic recording medium. A high-density magnetic recording device can be realized by configuring the magnetic recording device by means of relative movement with respect to each other and signal processing means for reproducing a signal input from the magnetic head and reproducing an output signal from the magnetic head.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】ここで、図2を参照して本発明の
実施の形態の磁気記録媒体の製造工程を説明するが、各
図は磁気記録媒体の概略的構成図であり、実際には、基
板の両側に対称的に磁性層からなる記録層等を設けた構
造となっている。 図2(a)参照 まず、例えば、直径65mmのガラス基板11上に、到
達真空度が3×10-6Paで複数のチャンバーがゲート
バルブによって仕切られた枚葉式の静止対向型DCマグ
ネトロンスパッタ装置を用い、Arガス圧を、例えば、
0.7Paとし、例えば、220℃に加熱した成膜条件
で、B組成比が0.5〜10原子%、例えば、5原子%
のCr955 からなり、厚さが、30nm以下、例え
ば、25nmのCrB密着層12、及び、厚さが、30
nm以下、例えば、25nmのNi 8119からなるNi
Pシード層13を順次成膜する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring now to FIG.
The manufacturing process of the magnetic recording medium of the embodiment will be described.
The figure is a schematic diagram of the magnetic recording medium.
A structure in which recording layers, etc., which are magnetic layers are symmetrically provided on both sides of the plate
It is built. See Figure 2 (a) First, for example, on the glass substrate 11 having a diameter of 65 mm,
Ultimate vacuum is 3 × 10-6Multiple chambers are gated at Pa
Single-wafer stationary opposed type DC mag separated by a valve
Using a netron sputtering device, the Ar gas pressure is set to, for example,
Film forming conditions of 0.7 Pa and heating to 220 ° C., for example
And the B composition ratio is 0.5 to 10 atomic%, for example, 5 atomic%.
Cr95BFiveIt has a thickness of 30 nm or less, for example
For example, the CrB adhesion layer 12 having a thickness of 25 nm and the thickness of 30
nm or less, for example, 25 nm Ni 81P19Consisting of Ni
The P seed layer 13 is sequentially formed.

【0025】図3(a)及び(b)参照 図3(a)は、この段階におけるNiPシード層13の
表面のAFM(原子間力顕微鏡)像であり、図3(b)
に示した25nmのCr密着層を用いた従来例のNiP
シード層の表面のAFM像に比べて斑模様が細かくなっ
ており、密着層の結晶粒径がBの添加により小さくなっ
ていることが確認された。
See FIGS. 3A and 3B. FIG. 3A is an AFM (atomic force microscope) image of the surface of the NiP seed layer 13 at this stage, and FIG.
Conventional NiP using the 25 nm Cr adhesion layer shown in
It was confirmed that the mottled pattern was finer than that of the AFM image on the surface of the seed layer, and the crystal grain size of the adhesion layer was reduced by the addition of B.

【0026】図4参照 図4は、CrB密着層の膜厚を100nmとした場合の
CrB密着層の結晶粒径のB組成比依存性の説明図であ
り、B組成比の増加に伴って平均粒径が小さくなってい
ることが確認され、本発明の実施の形態においても同様
の効果が得られていることが裏付けされる。なお、粒径
は、Sherrerの式を用いた計算結果である。
See FIG. 4. FIG. 4 is an explanatory diagram of the B composition ratio dependency of the crystal grain size of the CrB adhesion layer when the thickness of the CrB adhesion layer is 100 nm, and shows an average as the B composition ratio increases. It is confirmed that the particle size is small, and it is confirmed that the same effect is obtained in the embodiment of the present invention. The particle size is a calculation result using the Sherrer's formula.

【0027】再び、図2(b)参照 次いで、NiPシード層13を形成したガラス基板11
を大気中に晒してNiPシード層13の表面に酸素吸着
と自然酸化を行って酸化処理層14を形成し、以降に堆
積させるCr第1下地層及びCrMo第2下地層の優先
結晶配向面を(110)から(100)に変える。
Referring again to FIG. 2B, then, the glass substrate 11 on which the NiP seed layer 13 is formed.
Is exposed to the atmosphere to perform oxygen adsorption and natural oxidation on the surface of the NiP seed layer 13 to form an oxidation treatment layer 14, and the preferential crystal orientation planes of the Cr first underlayer and CrMo second underlayer to be deposited thereafter are set. Change from (110) to (100).

【0028】図2(c)参照 次いで、再び、静止対向型DCマグネトロンスパッタ装
置に酸化処理層14を形成したガラス基板11をセット
して220℃に加熱したのち、厚さが、例えば、4nm
のCr第1下地層15、厚さが、例えば、2nmのCr
75Mo25からなるCrMo第2下地層16、厚さが、例
えば、1nmのCo82Cr13Ta5 からなるCoCrT
a中間層17、厚さが、例えば、5nmのCo59Cr18
Pt11 7 Cu5 からなるCoCrPtBCu安定化層
18、厚さが、例えば、0.7nmのRu結合層19、
及び、厚さが、例えば、12nmのCo59Cr18Pt11
7 Cu5 からなるCoCrPtBCu磁性層20を順
次堆積させる。
Refer to FIG. 2 (c). Then, again, the stationary facing type DC magnetron sputtering equipment is used.
Set the glass substrate 11 on which the oxidation treatment layer 14 is formed
After heating to 220 ℃, the thickness is, for example, 4 nm
Cr first underlayer 15 having a thickness of, for example, 2 nm of Cr
75Motwenty fiveCrMo second underlayer 16 consisting of
For example, 1 nm Co82Cr13TaFiveCoCrT consisting of
a Intermediate layer 17, Co having a thickness of 5 nm, for example59Cr18
Pt11B 7CuFiveCoCrPtBCu stabilizing layer composed of
18, a Ru coupling layer 19 having a thickness of 0.7 nm,
And, for example, Co having a thickness of 12 nm59Cr18Pt11
B 7CuFiveCoCrPtBCu magnetic layer 20 consisting of
Next, deposit.

【0029】次いで、プラズマCVD装置を用いてCo
CrPtBCu磁性層20上に、厚さが、例えば、5n
mのDLC保護層21を堆積させたのち、図示を省略す
るものの、DLC保護層21上にフッ素系の潤滑剤を塗
布し、乾燥することによって、高密度磁気記録媒体の基
本構成が完成する。
Next, using a plasma CVD apparatus, Co
On the CrPtBCu magnetic layer 20, the thickness is, for example, 5 n.
Although not shown, a fluorine-based lubricant is applied to the DLC protective layer 21 after the m-thick DLC protective layer 21 is deposited, and the DLC protective layer 21 is dried to complete the basic structure of the high-density magnetic recording medium.

【0030】図5参照 図5は、Al基板上に、NiPシード層を介して、厚さ
が6nmのCr75Mo 25層、厚さが3nmのCo63Cr
37層、及び、厚さが15nmのCo67-xCr22Pt11
x 層を順次成膜した参考試料における磁性層の結晶粒径
のB組成比依存性の説明図であり、磁性層の平均粒径が
密着層のB組成比xの増加とともに小さくなっており、
このことから、本発明の実施の形態においても磁性層の
平均粒径が密着層のB組成比の増加とともに小さくなっ
ていることが類推される。
See FIG. FIG. 5 shows the thickness on the Al substrate with the NiP seed layer interposed.
Is 6 nm of Cr75Mo twenty fiveLayer, 3 nm thick Co63Cr
37Layer and Co with a thickness of 15 nm67-xCrtwenty twoPt11B
xGrain size of the magnetic layer in the reference sample in which the layers were sequentially formed
3 is an explanatory diagram of the B composition ratio dependency of the magnetic layer of FIG.
It decreases as the B composition ratio x of the adhesion layer increases,
Therefore, in the embodiment of the present invention, the magnetic layer
The average particle size becomes smaller as the B composition ratio of the adhesion layer increases.
It is inferred that

【0031】図6参照 図6は、本発明の実施の形態の磁気記録媒体の電磁変換
特性の説明図であり、比較のためにCr密着層を用いた
従来例の電磁変換特性も合わせて示している。この場
合、リード幅1μm当たりのSNR(S/N比)の計算
には下記計算式(1)を用い、82.8kFCI(Fl
ux Change per Inch)での再生出力
と331.0kFCIでの媒体ノイズの比をdB表示し
ている。 SNR(dB)=20×log(S/N) ・・・(1) 但し、S及びNの単位は、mVrmsである。
See FIG. 6. FIG. 6 is an explanatory diagram of the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium according to the embodiment of the present invention. For comparison, the electromagnetic conversion characteristics of a conventional example using a Cr adhesion layer are also shown. ing. In this case, the calculation formula (1) below is used to calculate the SNR (S / N ratio) per 1 μm of the lead width, and 82.8 kFCI (Fl
The ratio between the reproduction output at ux Change per Inch) and the medium noise at 331.0 kFCI is displayed in dB. SNR (dB) = 20 × log (S / N) (1) However, the unit of S and N is mVrms.

【0032】図から明らかなように、本発明の実施の形
態の磁気記憶媒体のS/N比は、従来の磁気記録媒体に
比べて、約0.6dB程度S/N比が改善されており、
図5と合わせて考察すると、磁性層の結晶粒径の微細化
による効果と考えられる。なお、B組成比が10原子%
以下では、密着層へのB添加で密着性が低下する現象は
確認されなかった。
As is apparent from the figure, the S / N ratio of the magnetic storage medium according to the embodiment of the present invention is improved by about 0.6 dB as compared with the conventional magnetic recording medium. ,
Considering together with FIG. 5, it is considered that this is an effect due to the refinement of the crystal grain size of the magnetic layer. The B composition ratio is 10 atom%.
In the following, the phenomenon that the adhesiveness was lowered by adding B to the adhesive layer was not confirmed.

【0033】この様に、本発明の実施の形態において
は、密着層にBを添加して密着層の結晶粒径を小さくし
ているので、密着層を薄くしてNiPシード層の厚さを
厚くする必要がなく、したがって、タクトタイムを長く
することなく、磁性層を結晶粒径を小さくすることがで
き、それによって、優れた磁気特性を有する高密度磁気
記録媒体を実現することができる。
As described above, in the embodiment of the present invention, since B is added to the adhesion layer to reduce the crystal grain size of the adhesion layer, the adhesion layer is thinned to reduce the thickness of the NiP seed layer. Therefore, the crystal grain size of the magnetic layer can be reduced without increasing the thickness and without increasing the tact time, whereby a high density magnetic recording medium having excellent magnetic characteristics can be realized.

【0034】以上、本発明の実施の形態を説明してきた
が、本発明は上記の実施の形態に記載した構成及び条件
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、非磁性基板として表面を化学処理して機械的強度
を高めた強化ガラス基板を用いているが、この様な強化
ガラス基板に限られるものではなく、各種のガラス基板
の使用が可能であり、石英ガラス基板或いは石英基板と
同様の他の結晶化ガラス基板等を用いても良いものであ
る。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configurations and conditions described in the above embodiments, and various modifications can be made. For example, although a tempered glass substrate whose surface has been chemically treated to enhance its mechanical strength is used as the non-magnetic substrate, it is not limited to such a tempered glass substrate, and various glass substrates can be used. Alternatively, a quartz glass substrate or another crystallized glass substrate similar to the quartz substrate may be used.

【0035】また、上記の実施の形態においては、B含
有密着層としてCrB層を用いているが、CrB層に限
られるものではなく、TiB層、VB層、CuB層、Z
rB層、NbB層、MoB層、HfB層、TaB層、或
いは、WB層を用いても良いものであり、いずれにして
も、結晶粒径を小さくするためにBを含んだ層を用いる
ことが必須になる。
Further, in the above embodiment, the CrB layer is used as the B-containing adhesion layer, but it is not limited to the CrB layer, and the TiB layer, the VB layer, the CuB layer, the Z layer.
The rB layer, the NbB layer, the MoB layer, the HfB layer, the TaB layer, or the WB layer may be used. In any case, a layer containing B is used in order to reduce the crystal grain size. It becomes mandatory.

【0036】また、実施の形態においては、第2下地層
としてCr75Mo25を用いているが、他の組成のCrM
oでも良く、さらには、CrW、或いは、CrMoWを
用いても良いものである。
Further, in the embodiment, Cr 75 Mo 25 is used as the second underlayer, but CrM having another composition is used.
o, and CrW or CrMoW may be used.

【0037】また、上記の実施の形態においては、磁性
層として、Co59Cr18Pt117Cu5 を用いている
が、Co56Cr21Pt126 Cu5 等の他の組成比のC
oCrPtBCu合金でも良く、また、Co58Cr24
108 等のCoCrPtB合金、Co69Cr21Pt8
Ta2 等のCoCrPtTa合金、或いは、Co74Cr
15Pt4 Ta4 Nb3 等のCoCrPtTaNb合金を
用いても良いものであり、いずれにしても、Co及びC
rを主成分とし少なくともPtを含むCoCr系合金で
あれば良い。これは、Co合金は六方細密構造(hc
p)で1軸異方性を有し、且つ、Pt添加で適度に高い
保磁力を得ることができるためである。
Although Co 59 Cr 18 Pt 11 B 7 Cu 5 is used as the magnetic layer in the above-mentioned embodiment, other composition ratios such as Co 56 Cr 21 Pt 12 B 6 Cu 5 are used. C
oCrPtBCu alloy may be used, or Co 58 Cr 24 P
CoCrPtB alloy such as t 10 B 8, Co 69 Cr 21 Pt 8
Co 2 Cr alloy such as Ta 2 or Co 74 Cr
CoCrPtTaNb alloy such as 15 Pt 4 Ta 4 Nb 3 may be used, and in any case, Co and C
Any CoCr alloy containing r as a main component and at least Pt may be used. This is because the Co alloy has a hexagonal close-packed structure (hc
This is because p) has uniaxial anisotropy and an appropriately high coercive force can be obtained by adding Pt.

【0038】また、上記の実施の形態においては、中間
層として、Co82Cr13Ta5 を用いているが、他の組
成比のCoCrTa合金を用いても良く、さらには、C
oCrやCoCrPtTa等の他の合金を用いても良い
ものである。
Although Co 82 Cr 13 Ta 5 is used as the intermediate layer in the above embodiment, a CoCrTa alloy having another composition ratio may be used, and further, C
Other alloys such as oCr and CoCrPtTa may be used.

【0039】また、上記の実施の形態においては、Ni
Pシード層の酸化処理を大気に晒すことによって行って
いるが、チャンバー中にO2 を導入して酸化処理を行っ
ても良いものである。
Further, in the above embodiment, Ni
Although the oxidation treatment of the P seed layer is performed by exposing it to the atmosphere, it is also possible to introduce O 2 into the chamber and perform the oxidation treatment.

【0040】さらに、上記の実施の形態においては、下
地層を2層構造の下地層としているが、単層の下地層を
用いても良く、また、中間層を用いているが、中間層は
必ずしも必要がないものであり、さらに、磁性層として
交換結合を行った多層構造の磁性層を用いているが単層
の磁性層を用いても良いものである。
Further, in the above embodiment, the underlayer has a two-layer structure, but a single underlayer may be used, or an intermediate layer may be used. It is not always necessary, and a magnetic layer having a multilayer structure with exchange coupling is used as the magnetic layer, but a single magnetic layer may be used.

【0041】ここで、再び、図1を参照して、本発明の
詳細な特徴を改めて説明する。 図1参照 (付記1) 非磁性基板1上にNiとPを主成分とする
NiP系層3を備えた磁気記録媒体において、前記非磁
性基板1と前記NiP系層3の間にボロンを含むB含有
密着性改善層2を設けたことを特徴とする磁気記録媒
体。 (付記2) 上記B含有密着性改善層2におけるB組成
比が、0.5〜10原子%であることを特徴とする付記
1記載の磁気記録媒体。 (付記3) 上記B含有密着性改善層2と上記NiP系
層3の膜厚が、それぞれ30nm以下であることを特徴
とする付記1または2に記載の磁気記録媒体。 (付記4) 上記非磁性基板1が、表面を化学処理した
強化ガラス、或いは、結晶化ガラスのいずれかであるこ
と特徴とする付記1乃至3のいずれか1に記載の磁気記
録媒体。 (付記5) 上記NiP系層3の表面に、酸化処理が施
されていることを特徴とする付記1乃至4のいずれか1
に記載の磁気記録媒体。 (付記6) 上記NiP系層3上に、Cr系下地層5、
CoCr系中間層6、CoCr系安定化層7、Ru結合
層8、及び、CoCr系磁性層9がこの順に成膜されて
いることを特徴とする付記1乃至5のいずれか1に記載
の磁気記録媒体。 (付記7) 上記B含有密着性改善層2、NiP系層
3、Cr系下地層5、CoCr系中間層6、CoCr系
安定化層7、Ru結合層8、及び、CoCr磁性層9
が、スパッタ膜であることを特徴とする付記1乃至6の
いずれか1に記載の磁気記録媒体。 (付記8) 上記CoCr系磁性層9上に、プラズマ化
学気相成長膜からなる炭素系の表面保護膜10を設けた
ことを特徴とする付記1乃至7のいずれか1に記載の磁
気記録媒体。 (付記9) 付記1乃至8のいずれか1に記載の磁気記
録媒体と、前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動
部と、記録部と再生部からなる巨大磁気抵抗効果素子を
用いた磁気ヘッド、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体
に対して相対運動させる手段と、前記磁気ヘッドの信号
入力と前記磁気ヘッドからの出力信号再生のための信号
処理手段とを少なくとも備えたことを特徴とする磁気記
録装置。
Here, the detailed features of the present invention will be described again with reference to FIG. See FIG. 1 (Appendix 1) In a magnetic recording medium including a NiP-based layer 3 containing Ni and P as main components on a non-magnetic substrate 1, boron is contained between the non-magnetic substrate 1 and the NiP-based layer 3. A magnetic recording medium comprising a B-containing adhesion improving layer 2. (Supplementary Note 2) The magnetic recording medium according to Supplementary Note 1, wherein the B composition ratio in the B-containing adhesion improving layer 2 is 0.5 to 10 atom%. (Supplementary Note 3) The magnetic recording medium according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the B-containing adhesion improving layer 2 and the NiP-based layer 3 each have a thickness of 30 nm or less. (Supplementary Note 4) The magnetic recording medium according to any one of Supplementary Notes 1 to 3, wherein the non-magnetic substrate 1 is either tempered glass whose surface is chemically treated or crystallized glass. (Supplementary Note 5) Any one of Supplementary Notes 1 to 4, wherein the surface of the NiP-based layer 3 is subjected to an oxidation treatment.
The magnetic recording medium according to 1. (Supplementary Note 6) On the NiP-based layer 3, a Cr-based underlayer 5,
6. The CoCr-based intermediate layer 6, the CoCr-based stabilizing layer 7, the Ru coupling layer 8, and the CoCr-based magnetic layer 9 are formed in this order, and the magnetic field according to any one of appendices 1 to 5. recoding media. (Supplementary Note 7) The B-containing adhesion improving layer 2, NiP-based layer 3, Cr-based underlayer 5, CoCr-based intermediate layer 6, CoCr-based stabilizing layer 7, Ru coupling layer 8, and CoCr magnetic layer 9
The magnetic recording medium according to any one of appendices 1 to 6, wherein the magnetic recording medium is a sputtered film. (Supplementary Note 8) The magnetic recording medium according to any one of Supplementary Notes 1 to 7, wherein a carbon-based surface protective film 10 made of a plasma chemical vapor deposition film is provided on the CoCr-based magnetic layer 9. . (Supplementary Note 9) Magnetic using the magnetic recording medium according to any one of Supplementary Notes 1 to 8, a drive unit that drives the magnetic recording medium in the recording direction, and a giant magnetoresistive effect element including a recording unit and a reproducing unit. At least a head, means for moving the magnetic head relative to the magnetic recording medium, and signal processing means for inputting a signal to the magnetic head and reproducing an output signal from the magnetic head. Magnetic recording device.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、非磁性基板とNiP系
シード層との間に設ける密着性改善層にBを添加してい
るので磁性層の結晶粒径を小さくすることができ、それ
によって、磁気記録媒体のS/N比を向上することがで
き、ひいては、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, since B is added to the adhesion improving layer provided between the non-magnetic substrate and the NiP-based seed layer, the crystal grain size of the magnetic layer can be reduced. As a result, the S / N ratio of the magnetic recording medium can be improved, which in turn contributes to a large capacity and high density magnetic recording of a magnetic disk recording device such as a hard disk device.

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

【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 principle configuration of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態の磁気記録媒体の製造工程
の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the magnetic recording medium according to the embodiment of the invention.

【図3】本発明の実施の形態の磁気記録媒体におけるC
rB密着層の結晶粒径の説明図である。
FIG. 3 shows C in the magnetic recording medium according to the embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing of the crystal grain size of a rB adhesion layer.

【図4】CrB層の結晶粒径のB組成比依存性の説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the B composition ratio dependency of the crystal grain size of the CrB layer.

【図5】参考試料における磁性層の結晶粒径のB組成比
依存性の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of B composition ratio dependency of a crystal grain size of a magnetic layer in a reference sample.

【図6】本発明の実施の形態の磁気記録媒体の電磁変換
特性の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium according to the embodiment of the present invention.

【図7】従来の磁気記録媒体の構造説明図である。FIG. 7 is a structural explanatory view of a conventional magnetic recording medium.

【図8】Cr系層の結晶粒径の膜厚依存性の説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram of film thickness dependence of crystal grain size of a Cr-based layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 非磁性基板 2 B含有密着性改善層 3 NiP系層 4 酸化処理層 5 Cr系下地層 6 CoCr系中間層 7 CoCr系安定化層 8 Ru結合層 9 CoCr系磁性層 10 表面保護膜 11 ガラス基板 12 CrB密着層 13 NiPシード層 14 酸化処理層 15 Cr第1下地層 16 CrMo第2下地層 17 CoCrTa中間層 18 CoCrPtBCu安定化層 19 Ru結合層 20 CoCrPtBCu磁性層 21 DLC保護層 31 ガラス基板 32 Cr密着層 33 NiPシード層 34 酸化処理層 35 Cr第1下地層 36 CrMo第2下地層 37 CoCrTa中間層 38 CoCrPtBCu安定化層 39 Ru結合層 40 CoCrPtBCu磁性層 41 DLC保護層 1 Non-magnetic substrate 2 B-containing adhesion improving layer 3 NiP-based layer 4 Oxidation treatment layer 5 Cr-based underlayer 6 CoCr-based intermediate layer 7 CoCr-based stabilizing layer 8 Ru coupling layer 9 CoCr magnetic layer 10 Surface protection film 11 glass substrate 12 CrB adhesion layer 13 NiP seed layer 14 Oxidized layer 15 Cr first underlayer 16 CrMo second underlayer 17 CoCrTa intermediate layer 18 CoCrPtBCu stabilizing layer 19 Ru coupling layer 20 CoCrPtBCu magnetic layer 21 DLC protective layer 31 glass substrate 32 Cr adhesion layer 33 NiP seed layer 34 Oxidized layer 35 Cr first underlayer 36 CrMo Second Underlayer 37 CoCrTa intermediate layer 38 CoCrPtBCu stabilizing layer 39 Ru coupling layer 40 CoCrPtBCu magnetic layer 41 DLC protective layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D006 BB02 CA01 CA05 CA06 DA03 EA03 FA09    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5D006 BB02 CA01 CA05 CA06 DA03                       EA03 FA09

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非磁性基板上にNiとPを主成分とする
NiP系層を備えた磁気記録媒体において、前記非磁性
基板と前記NiP系層の間にボロンを含むB含有密着性
改善層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体。
1. A magnetic recording medium comprising a NiP-based layer containing Ni and P as main components on a non-magnetic substrate, and a B-containing adhesion improving layer containing boron between the non-magnetic substrate and the NiP-based layer. A magnetic recording medium comprising:
【請求項2】 上記B含有密着性改善層2におけるB組
成比が、0.5〜10原子%であることを特徴とする請
求項1記載の磁気記録媒体。
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the B composition ratio in the B-containing adhesion improving layer 2 is 0.5 to 10 atomic%.
【請求項3】 上記B含有密着性改善層と上記NiP系
層の膜厚が、それぞれ30nm以下であることを特徴と
する請求項1または2に記載の磁気記録媒体。
3. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the B-containing adhesion improving layer and the NiP-based layer each have a thickness of 30 nm or less.
【請求項4】 上記NiP系層上に、Cr系下地層、C
oCr系中間層、CoCr系安定化層、Ru結合層、及
び、CoCr系磁性層がこの順に成膜されていることを
特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の磁気
記録媒体。
4. A Cr-based underlayer and C on the NiP-based layer.
4. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein an oCr based intermediate layer, a CoCr based stabilizing layer, a Ru coupling layer, and a CoCr based magnetic layer are formed in this order. .
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を記録方向に駆動す
る駆動部と、記録部と再生部からなる巨大磁気抵抗効果
素子を用いた磁気ヘッド、前記磁気ヘッドを前記磁気記
録媒体に対して相対運動させる手段と、前記磁気ヘッド
の信号入力と前記磁気ヘッドからの出力信号再生のため
の信号処理手段とを少なくとも備えたことを特徴とする
磁気記録装置。
5. The magnetic recording medium according to claim 1, a drive unit for driving the magnetic recording medium in a recording direction, and a giant magnetoresistive element including a recording unit and a reproducing unit. A magnetic head used, at least means for moving the magnetic head relative to the magnetic recording medium, and signal processing means for inputting a signal to the magnetic head and reproducing an output signal from the magnetic head. Characteristic magnetic recording device.
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