JP2003217114A - Magnetic recording medium, method for producing the same and magnetic storage apparatus - Google Patents

Magnetic recording medium, method for producing the same and magnetic storage apparatus

Info

Publication number
JP2003217114A
JP2003217114A JP2002325107A JP2002325107A JP2003217114A JP 2003217114 A JP2003217114 A JP 2003217114A JP 2002325107 A JP2002325107 A JP 2002325107A JP 2002325107 A JP2002325107 A JP 2002325107A JP 2003217114 A JP2003217114 A JP 2003217114A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
magnetic
recording medium
magnetic recording
recording
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002325107A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3479529B2 (en
JP2003217114A5 (en
Inventor
Takeshi Konuma
剛 小沼
Akira Yano
亮 矢野
Satoru Matsunuma
悟 松沼
Takanobu Takayama
孝信 高山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP2002325107A priority Critical patent/JP3479529B2/en
Publication of JP2003217114A publication Critical patent/JP2003217114A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3479529B2 publication Critical patent/JP3479529B2/en
Publication of JP2003217114A5 publication Critical patent/JP2003217114A5/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium for high density recording having excellent thermal stability and a low medium noise and to provide a magnetic storage apparatus. <P>SOLUTION: The magnetic recording medium 100 comprises, on a substrate 1, a soft magnetic layer 3, a seed layer 5 and a recording layer 6 having an artificial lattice structure. The seed layer 5 is formed of e.g. Pd and Si. Accordingly, the magnetic exchange coupling force of the recording layer 6 in the in-plane direction can be weakened. Minute recording magnetic domains can be formed in the recording layer 6, and the magnetization transition area is distinct as well. Thus, medium noise is reduced. That is, reproduction can be performed with a low medium noise even when information is recorded at a high density. The recording layer 6 having the artificial lattice structure has excellent thermal stability because of its high magnetic anisotropy. The magnetic storage apparatus provided with the magnetic recording medium as described above can achieve an area recording density of 150 Gigabits/square inch. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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
磁気記憶装置に関し、更に詳細には、大量の情報を迅速
かつ正確に記録し、記録した情報を低ノイズで再生する
ための磁気記録媒体及びその製造方法並びにその磁気記
録媒体を用いた磁気記憶装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium and a magnetic storage device, and more particularly to a magnetic recording medium for quickly and accurately recording a large amount of information and reproducing the recorded information with low noise. The present invention also relates to a manufacturing method thereof and a magnetic storage device using the magnetic recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展に対応し
て、情報記録装置の大容量化・高密度化に対するニーズ
は高まる一方である。かかるニーズに応える情報記録装
置の一つとして磁気記憶装置が知られている。磁気記憶
装置は、例えば、大型サーバー、並列型コンピュータ、
パーソナルコンピュータ、ネットワークサーバー、ムー
ビーサーバー、モバイルPC等の大容量記憶装置として
使用されている。磁気記憶装置は、情報が記録される磁
気記録媒体と、磁気記録媒体の情報を記録再生するため
の磁気ヘッドを備える。磁気記録媒体は、円板状の基板
の上に記録層としてコバルト合金などの強磁性薄膜がス
パッタ法などにより形成されており、記録層上には、耐
摺動性、耐食性を高めるために、保護層と潤滑膜が形成
されている。
2. Description of the Related Art In response to the progress of the advanced information society in recent years, there is a growing need for a large capacity and high density information recording apparatus. A magnetic storage device is known as one of the information recording devices that meet such needs. Magnetic storage devices include, for example, large servers, parallel computers,
It is used as a mass storage device for personal computers, network servers, movie servers, mobile PCs and the like. The magnetic storage device includes a magnetic recording medium on which information is recorded and a magnetic head for recording and reproducing information on the magnetic recording medium. The magnetic recording medium has a ferromagnetic thin film such as a cobalt alloy formed as a recording layer on a disk-shaped substrate by a sputtering method or the like, and on the recording layer, in order to improve sliding resistance and corrosion resistance, A protective layer and a lubricating film are formed.

【0003】磁気記憶装置の大容量化に伴って、磁気記
録媒体の記録層に微細な記録磁区を記録することによる
磁気記録媒体の記録密度の向上が進められており、記録
磁区を微細に記録するための方法として垂直磁気記録方
式が注目されている。垂直磁気記録方式では、垂直磁化
を示す記録層を有する磁気記録媒体を用いて、記録層に
垂直磁化を有する磁区を形成することによって磁気記録
を行なう。かかる垂直磁気記録方式では記録層に微細な
磁区を形成できるため磁気記録媒体の記録密度を高める
ことができる。
With the increase in capacity of magnetic storage devices, the recording density of the magnetic recording medium has been improved by recording fine recording magnetic domains in the recording layer of the magnetic recording medium. A perpendicular magnetic recording method has been attracting attention as a method for achieving this. In the perpendicular magnetic recording method, magnetic recording is performed by using a magnetic recording medium having a recording layer exhibiting perpendicular magnetization and forming magnetic domains having perpendicular magnetization in the recording layer. In such a perpendicular magnetic recording system, since fine magnetic domains can be formed in the recording layer, the recording density of the magnetic recording medium can be increased.

【0004】かかる垂直磁気記録方式に従う磁気記録媒
体の記録層の材料としては、従来、Co−Cr系の多結
晶膜が用いられてきた。この多結晶膜は、強磁性を有す
るCoリッチな領域と非磁性のCrリッチな領域とが互
いに分離された構造を有し、非磁性領域が、隣り合う強
磁性領域の間で働く磁気的相互作用を断ち切っている。
As a material for the recording layer of the magnetic recording medium according to the perpendicular magnetic recording system, a Co--Cr type polycrystalline film has been used conventionally. This polycrystalline film has a structure in which a Co-rich region having ferromagnetism and a non-magnetic Cr-rich region are separated from each other, and the non-magnetic region has a magnetic mutual action acting between adjacent ferromagnetic regions. The action is cut off.

【0005】磁気記録媒体の面記録密度を更に向上させ
るためには、媒体ノイズを低減させる必要がある。その
ためには、磁化反転単位の微細化や読み取りヘッドの高
感度化が有効なことがわかっている。このうち、磁化反
転単位の微細化は、磁性結晶粒の微細化が有効であるこ
とがわかっている。しかし、磁性結晶粒をあまり微細化
してしまうと、磁性結晶粒の磁化状態が熱的に不安定に
なる、いわゆる熱減磁を起こしてしまう。これを防ぐた
めに、例えば、特開平8−30951号公報には、非磁
性基板上に、軟磁性層、炭素からなる第1シード層、第
2シード層及び人工格子構造を持つ記録膜を順に積層し
た磁気記録媒体が開示されている。
In order to further improve the areal recording density of the magnetic recording medium, it is necessary to reduce the medium noise. For that purpose, it has been known that miniaturization of the magnetization reversal unit and high sensitivity of the read head are effective. Of these, it has been found that miniaturization of magnetic crystal grains is effective for miniaturization of the magnetization reversal unit. However, if the magnetic crystal grains are made too fine, the magnetization state of the magnetic crystal grains becomes thermally unstable, so-called thermal demagnetization occurs. In order to prevent this, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-30951, a soft magnetic layer, a first seed layer made of carbon, a second seed layer, and a recording film having an artificial lattice structure are sequentially laminated on a nonmagnetic substrate. A magnetic recording medium is disclosed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、人工格子多
層膜や規則格子合金膜は高い磁気異方性を有するため、
熱擾乱に対して高い耐性が期待される。しかし、これら
の膜はCo−Cr系多結晶膜と異なり、面内方向(基板
表面に対して平行な方向)の磁気的相互作用が強いため
に小さな磁区が形成できす、転移性の媒体ノイズが大き
いという欠点があった。前述の特開平8−30951号
公報に開示されている磁気記録媒体では、軟磁性層上に
形成した炭素からなる第1シード層の上にPtまたはP
dからなる第2シード層を設け、その上にCo/Ptあ
るいはCo/Pd人工格子層を形成することにより、人
工格子層の結晶配向を向上させ、垂直磁気異方性を高く
して保磁力を向上させている。しかしながら、かかる磁
気記録媒体では、記録層の面内方向の磁気的交換結合力
が強くなり、線記録密度が高くなったときにジッターと
して現れる遷移ノイズが高くなってしまい、高記録密度
の記録再生は困難であった。また、第1シード層と第2
シード層の2つのシード層を用いているため、磁気ヘッ
ドからの書き込み磁界が軟磁性層まで有効に到達せず、
飽和記録特性が劣るという問題があった。
By the way, since the artificial lattice multilayer film and the ordered lattice alloy film have high magnetic anisotropy,
High resistance to thermal disturbance is expected. However, unlike the Co—Cr-based polycrystalline film, these films have strong magnetic interaction in the in-plane direction (direction parallel to the substrate surface), so that small magnetic domains can be formed. Had the drawback of being large. In the magnetic recording medium disclosed in JP-A-8-30951, Pt or P is formed on the first seed layer made of carbon and formed on the soft magnetic layer.
By providing a second seed layer made of d and forming a Co / Pt or Co / Pd artificial lattice layer on the second seed layer, the crystal orientation of the artificial lattice layer is improved, the perpendicular magnetic anisotropy is increased, and the coercive force is increased. Is improving. However, in such a magnetic recording medium, the magnetic exchange coupling force in the in-plane direction of the recording layer becomes strong, and the transition noise that appears as jitter becomes high when the linear recording density becomes high. Was difficult. In addition, the first seed layer and the second seed layer
Since the two seed layers of the seed layer are used, the write magnetic field from the magnetic head does not reach the soft magnetic layer effectively,
There is a problem that the saturated recording characteristics are inferior.

【0007】第24回日本応用磁気学会学術講演会(2
000)において、大森らは、基板上に、シード層とし
てAu−SiOとPdB−Oとを用い、記録層として
CoB−O層とPdB−O層とからなる人工格子層を用
いた磁気記録媒体を開示している。
The 24th Academic Meeting of the Japan Society for Applied Magnetics (2
In 000), Omori et al, on a substrate, using the Au-SiO 2 and PdB-O as a seed layer, a magnetic recording using the artificial lattice layer comprising a CoB-O layer and PdB-O layer as the recording layer The medium is disclosed.

【0008】また、AIT−MINT Worksho
p 2001において、JackH.Judyらは、シ
ード層としてITO(Indium-Tin-Oxide)/Pdを用
い、記録層としてCoB層とPd層とからなる人工格子
層を用いた磁気記録媒体を開示している。
[0008] In addition, AIT-MINT Worksho
p 2001, Jack H. et al. Judy et al. Disclose a magnetic recording medium using ITO (Indium-Tin-Oxide) / Pd as a seed layer and an artificial lattice layer composed of a CoB layer and a Pd layer as a recording layer.

【0009】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ためになされたものであり、その目的は、記録層の面内
方向の磁気的交換結合力が低く、遷移ノイズの低減され
た磁気記録媒体を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is magnetic recording in which the magnetic exchange coupling force in the in-plane direction of the recording layer is low and the transition noise is reduced. To provide the medium.

【0010】本発明の別の目的は、優れた耐熱擾乱特性
を備え、高い面記録密度で情報を記録してもその情報を
高S/Nで再生できる磁気記憶装置を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a magnetic storage device having excellent heat-resistant disturbance characteristics and capable of reproducing the information with a high S / N even if the information is recorded with a high areal recording density.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様に従
えば、磁気記録媒体であって、基板と;該基板上に直接
または間接的に形成され、且つPdと、Si、B、C及
びZrからなる群から選ばれる少なくとも1種とから形
成されたシード層と;該シード層上に直接形成され、P
t及びPdの少なくとも一方の白金族層とCo層とを交
互に積層して形成され、且つ酸素を含まない磁気記録層
と;を備える磁気記録媒体が提供される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium comprising a substrate; directly or indirectly formed on the substrate, and Pd, Si, B, A seed layer formed of at least one selected from the group consisting of C and Zr; P formed directly on the seed layer,
There is provided a magnetic recording medium comprising: a magnetic recording layer which is formed by alternately stacking at least one platinum group layer of t and Pd and a Co layer and which does not contain oxygen.

【0012】本発明の磁気記録媒体は、記録層の下地と
して、Pd元素と、Si、B、C及びZrからなる群か
ら選ばれる少なくとも1種類の元素とからなるシード層
を備えている。シード層は、特に、PdとSi、また
は、PdとBとから形成されていることが好ましい。シ
ード層をPdとSiとから形成した場合は、50at%
〜90at%のPdと、10at%〜50at%のSi
とから形成されていることが望ましい。また、シード層
をPdとBとから形成した場合は、40at%〜80a
t%のPdと、20at%〜60at%のBとから形成
されていることが好ましい。シード層は、微結晶構造あ
るいは微結晶の構造内に部分的に非晶質が存在するよう
な構造を有することが好ましい。
The magnetic recording medium of the present invention is provided with a seed layer composed of a Pd element and at least one element selected from the group consisting of Si, B, C and Zr as an underlayer of the recording layer. The seed layer is particularly preferably formed of Pd and Si or Pd and B. When the seed layer is made of Pd and Si, 50 at%
~ 90 at% Pd and 10 at% ~ 50 at% Si
It is desirable to be formed from. Moreover, when the seed layer is formed of Pd and B, 40 at% to 80 a
It is preferably formed of t% Pd and 20 at% to 60 at% B. The seed layer preferably has a microcrystalline structure or a structure in which amorphous is partially present in the microcrystalline structure.

【0013】本発明においてシード層は、その上に形成
される記録層の結晶配向性を最適に制御することができ
る。シード層を、例えば、Pd結晶のみから形成した場
合、中間層上には粒界が不明瞭な記録層が形成され、記
録層の結晶粒子間で働く面内方向における磁気的交換結
合力が強くなる。それゆえ、記録層に形成される記録磁
区のサイズが大きくなってしまい、微細な記録磁区を形
成することができなかった。一方、シード層を、例え
ば、PdとSiまたはPdとBから形成すると、Siま
たはBがPd中に偏析して存在する。かかるシード層上
に形成される記録層は、シード層中のPdを核として成
長するため、記録層に明瞭な結晶粒界が形成され、結晶
粒子間で働く面内方向の磁気的交換結合力が低減され
る。また、シード層中のPdとSiまたはPdとBの比
率を所定の値に制御することにより、記録層の結晶配向
と面内方向の交換結合力とを最適化することができる。
したがって、記録層に微細な記録磁区を確実に形成する
ことができるとともに、磁化遷移領域も明瞭となるため
ノイズを低減することができる。すなわち、本発明の磁
気記録媒体は低ノイズ性と高分解能の相反する特性を両
立することができる。
In the present invention, the seed layer can optimally control the crystal orientation of the recording layer formed thereon. When the seed layer is made of, for example, only Pd crystals, a recording layer with unclear grain boundaries is formed on the intermediate layer, and the magnetic exchange coupling force acting between crystal grains of the recording layer is strong in the in-plane direction. Become. Therefore, the size of the recording magnetic domain formed in the recording layer becomes large, and it is not possible to form a fine recording magnetic domain. On the other hand, when the seed layer is formed of Pd and Si or Pd and B, Si or B is segregated and present in Pd. Since the recording layer formed on the seed layer grows by using Pd in the seed layer as a nucleus, clear crystal grain boundaries are formed in the recording layer, and the magnetic exchange coupling force in the in-plane direction acting between the crystal grains is formed. Is reduced. Further, by controlling the ratio of Pd and Si or Pd and B in the seed layer to a predetermined value, the crystal orientation of the recording layer and the exchange coupling force in the in-plane direction can be optimized.
Therefore, a fine recording magnetic domain can be reliably formed in the recording layer, and the magnetization transition region becomes clear, so that noise can be reduced. That is, the magnetic recording medium of the present invention can achieve both low noise characteristics and high resolution, which are contradictory characteristics.

【0014】シード層の膜厚は1nm〜30nmの範囲
内にあることが望ましい。シード層の膜厚が1nm未満
では、その上の記録層の結晶配向を制御できなくなるお
それがある。また、30nmより厚いと記録用磁気ヘッ
ドの磁極と軟磁性層との距離が増加して、記録用磁気ヘ
ッドからの記録磁界が記録層に十分に印加されなくなる
おそれがある。また、記録層に、記録用磁気ヘッドから
の磁界が広がった状態で印加されてしまい分解能が低下
したり、磁化遷移領域の乱れが増加してジッター性のノ
イズの原因となるおそれがある。
The thickness of the seed layer is preferably in the range of 1 nm to 30 nm. If the thickness of the seed layer is less than 1 nm, the crystal orientation of the recording layer thereon may not be controlled. If it is thicker than 30 nm, the distance between the magnetic pole of the recording magnetic head and the soft magnetic layer increases, and the recording magnetic field from the recording magnetic head may not be sufficiently applied to the recording layer. Further, the magnetic field from the recording magnetic head may be applied to the recording layer in a spread state, resulting in a decrease in resolution or an increase in disorder in the magnetization transition region, which may cause jittery noise.

【0015】本発明の磁気記録媒体において、記録層は
シード層上に直接形成され、主として白金族元素とCo
とから構成され、白金族元素とCoとを数原子程度また
は単原子程度の厚みで交互に積層した交互積層多層膜で
ある。白金族元素は例えばPt及びPdの少なくとも一
方を用い得る。かかる膜は室温または比較的低い基板温
度で成膜することができ、しかも大きな磁気異方性を有
するため、高密度記録用の記録層として最適である。本
発明の磁気記録媒体において、記録層は酸素(O)を含
まない。また、記録層は人工格子構造を有し且つ垂直磁
化を示すことが望ましい。
In the magnetic recording medium of the present invention, the recording layer is formed directly on the seed layer, and mainly contains the platinum group element and Co.
And a platinum group element and Co are alternately laminated with a thickness of about several atoms or about one atom. As the platinum group element, for example, at least one of Pt and Pd can be used. Since such a film can be formed at room temperature or a relatively low substrate temperature and has a large magnetic anisotropy, it is optimal as a recording layer for high density recording. In the magnetic recording medium of the present invention, the recording layer does not contain oxygen (O). Further, it is desirable that the recording layer has an artificial lattice structure and exhibits perpendicular magnetization.

【0016】本明細書において、用語「人工格子構造」
とは、複数の異なる物質を単原子或いは数原子の厚さで
一方向に互いに周期的に積層して得られる構造を意味す
る。かかる人工格子構造を有する膜のことを人工格子膜
或いは交互積層多層膜とも呼ぶ。
As used herein, the term "artificial lattice structure"
The term “structure” refers to a structure obtained by periodically stacking a plurality of different substances with a thickness of one atom or several atoms in one direction. A film having such an artificial lattice structure is also referred to as an artificial lattice film or an alternately laminated multilayer film.

【0017】記録層としては、0.05nm〜0.5n
mの範囲から選択された膜厚を有するCo層と、0.5
nm〜2nmの範囲内から選択された膜厚を有するPd
層とを交互に積層したCo/Pd人工格子膜、あるい
は、0.05nm〜0.5nmの範囲内から選択された
膜厚を有するCo層と、0.1nm〜2nmの範囲内か
ら選択された膜厚を有するPt層とを交互に積層したC
o/Pt人工格子膜であることが望ましい。かかる構造
の人工格子膜は最も垂直磁気異方性が発現しやすい。
The recording layer has a thickness of 0.05 nm to 0.5 n.
a Co layer having a film thickness selected from the range of m, and 0.5
Pd having a film thickness selected from the range of nm to 2 nm
Co / Pd artificial lattice film in which layers are alternately laminated, or a Co layer having a film thickness selected from the range of 0.05 nm to 0.5 nm, and a Co layer having a film thickness selected from the range of 0.1 nm to 2 nm. C in which Pt layers having a film thickness are alternately laminated
It is preferably an o / Pt artificial lattice film. The perpendicular magnetic anisotropy is most easily developed in the artificial lattice film having such a structure.

【0018】本発明の磁気記録媒体において、上述のC
o/Pd人工格子層、またはCo/Pt人工格子層を用
いて記録層を形成した場合、Pd層あるいはPt層に添
加元素を含んでもよい。このように、Pd層あるいはP
t層中に添加元素を含ませることによって組成の揺らぎ
が発生し、記録層の面内方向の磁気的交換結合力を低減
することができる。添加元素は、Si、Zr、Cまたは
Bが望ましく、特にBが好ましい。Pd層あるいはPt
層への添加であればCo層への添加に比べて垂直磁気異
方性の低下が少ない。
In the magnetic recording medium of the present invention, the above-mentioned C
When the recording layer is formed by using the o / Pd artificial lattice layer or the Co / Pt artificial lattice layer, the Pd layer or the Pt layer may contain an additional element. In this way, the Pd layer or P
By including the additional element in the t-layer, compositional fluctuation occurs, and the magnetic exchange coupling force in the in-plane direction of the recording layer can be reduced. The additive element is preferably Si, Zr, C or B, and B is particularly preferable. Pd layer or Pt
When it is added to the layer, the perpendicular magnetic anisotropy is less reduced than when it is added to the Co layer.

【0019】また、Co/Pd人工格子層、あるいはC
o/Pt人工格子層中のCoは面内方向において不連続
に分布していることが好ましい。人工格子層中で不連続
に分布しているCoは磁気的交換結合力を部分的に切断
するので、記録層の面内方向の磁気的交換結合力を低減
することができる。
Further, a Co / Pd artificial lattice layer or C
Co in the o / Pt artificial lattice layer is preferably discontinuously distributed in the in-plane direction. Since Co distributed discontinuously in the artificial lattice layer partially cuts the magnetic exchange coupling force, the magnetic exchange coupling force in the in-plane direction of the recording layer can be reduced.

【0020】また、記録層は、例えば、円柱形状(カラ
ム状)の結晶粒子の集合体から形成され得る。カラム状
の結晶粒子の直径は2nm〜15nmにし得、結晶粒子
の表面の最上部と、最下部(結晶粒子の境界部の高さ位
置)との差は1nm〜10nmにし得る。かかる構造を
有する記録層は面内方向の磁気的交換結合力が低減して
おり、記録層に微細な記録磁区を形成しても、その磁区
は安定に存在し、また、磁化遷移領域の直線性も高い。
それゆえ、再生時にノイズを一層低減することができ
る。
The recording layer may be formed of, for example, an aggregate of columnar crystal particles. The diameter of the column-shaped crystal particles may be 2 nm to 15 nm, and the difference between the uppermost part of the surface of the crystal particles and the lowermost part (the height position of the boundary part of the crystal particles) may be 1 nm to 10 nm. The magnetic exchange coupling force in the in-plane direction is reduced in the recording layer having such a structure, and even if a fine recording magnetic domain is formed in the recording layer, the magnetic domain exists stably, and the linear line of the magnetization transition region is present. It is also very popular.
Therefore, noise can be further reduced during reproduction.

【0021】本発明において、記録層は、通常のスパッ
タ装置を用いて成膜することが可能であり、例えば、異
なる材料から構成された2つ以上のターゲットを並設
し、それぞれのターゲットに対して基板キャリアを交互
に相対移動させることによっても形成することができ
る。或いは、直径の異なる少なくとも2種類のリング型
ターゲットを同一平面で且つ同軸上に配置し、それらタ
ーゲットに対向するように基板を配置させ、リング型タ
ーゲットを交互に放電させることにより成膜することも
可能である。
In the present invention, the recording layer can be formed by using an ordinary sputtering apparatus. For example, two or more targets made of different materials are arranged in parallel and each target is formed. It can also be formed by alternately moving the substrate carriers relative to each other. Alternatively, at least two types of ring targets having different diameters may be arranged on the same plane and coaxially, the substrate may be arranged so as to face the targets, and the ring targets may be alternately discharged to form a film. It is possible.

【0022】記録膜の膜厚としては、磁気特性の点から
5nm〜60nmが好適である。記録層は、基板表面に
対して垂直な方向で測定したときの保磁力が1.5〔k
Oe〕〜10〔kOe(キロエルステッド)〕であるこ
とが望ましく、記録層の膜厚tと残留磁化Mrの積であ
る(Mr・t)が、0.3〜1.0m〔emu/c
〕の範囲にあることが望ましい。保磁力が1.5
〔kOe〕よりも小さくなると、高記録密度(600k
FCI以上)で記録した情報を再生したときの出力が小
さくなるおそれがある。また、磁気異方性エネルギーが
小さくなり、熱減磁しやすくなるおそれがある。また、
Mr・tの値が1.0m〔emu/cm〕より大きく
なると分解能が低下し、0.3m〔emu/cm〕よ
りも小さくなると出力が小さくなりすぎるため、150
ギガビット/平方インチ以上の高記録密度を行ったとき
に十分な記録再生特性を得ることが困難となる。
From the viewpoint of magnetic characteristics, the thickness of the recording film is
5 nm-60 nm is suitable. The recording layer is on the substrate surface
The coercive force when measured in the direction perpendicular to 1.5 [k
Oe] to 10 [kOe (kiloersted)]
And is a product of the film thickness t of the recording layer and the residual magnetization Mr.
(Mr · t) is 0.3 to 1.0 m [emu / c
m Two] It is desirable to be in the range. Coercive force is 1.5
If it becomes smaller than [kOe], the high recording density (600 k
Output when playing back information recorded with FCI or higher)
There is a risk that it will get worse. Also, the magnetic anisotropy energy
There is a risk that it will become smaller and will easily be thermally demagnetized. Also,
The value of Mr · t is 1.0 m [emu / cmTwo] Larger
If so, the resolution will decrease and 0.3 m [emu / cmTwo]
If the value is smaller than 100, the output will be too small.
When high recording density of gigabit / square inch or more is performed
It becomes difficult to obtain sufficient recording and reproducing characteristics.

【0023】本発明の磁気記録媒体では、基板とシード
層との間に軟磁性層を備えていても良い。軟磁性層は、
磁気ヘッドからの磁界を記録層に効率的に印加するとい
う観点から、Fe中にTa、Nb、Zrのうちより選ば
れる少なくとも1種類の元素の窒化物あるいは炭化物を
均一に分散させた微結晶構造を有する軟磁性膜が好適で
ある。また、かかる材料以外に、例えば、Co−Zrを
主体とし、これにTa、Nb、Tiのうちより選ばれる
少なくとも1種類の元素を含んだ非晶質合金であっても
よい。これらの軟磁性膜は1.5T以上の大きな飽和磁
束密度を有するため高密度記録に適している。具体的な
材料としては、高透磁率を有するNiFe、CoTaZ
r、CoNbZr、FeTaC等を用いることができ、
これらの材料からなる磁性層は、膜厚1000nm以下
でスパッタ法や蒸着等によって形成することができる。
The magnetic recording medium of the present invention may include a soft magnetic layer between the substrate and the seed layer. The soft magnetic layer is
From the viewpoint of efficiently applying a magnetic field from the magnetic head to the recording layer, a microcrystalline structure in which Fe is uniformly dispersed with a nitride or a carbide of at least one element selected from Ta, Nb, and Zr. A soft magnetic film having is preferable. In addition to such a material, for example, an amorphous alloy mainly composed of Co-Zr and containing at least one element selected from Ta, Nb, and Ti may be used. Since these soft magnetic films have a large saturation magnetic flux density of 1.5 T or more, they are suitable for high density recording. Specific materials include NiFe and CoTaZ having high magnetic permeability.
r, CoNbZr, FeTaC, etc. can be used,
The magnetic layer made of these materials can be formed with a film thickness of 1000 nm or less by a sputtering method or vapor deposition.

【0024】本発明の磁気記録媒体は、軟磁性層とシー
ド層との間に鉄酸化物を含む酸化物層を備え得る。酸化
物層は、鉄酸化物を主成分(全体の80vol%以上)と
して含んでおり、かかる酸化物層は、例えば、鉄と酸素
との反応性スパッタ法、もしくは高温酸化法によって作
製することができる。鉄酸化物を主成分とする酸化物層
の厚さは、磁気スペーシングとなって記録効率が低下し
ないようにするために30nm以下であることが好まし
い。
The magnetic recording medium of the present invention may include an oxide layer containing iron oxide between the soft magnetic layer and the seed layer. The oxide layer contains iron oxide as a main component (80 vol% or more of the whole), and the oxide layer can be formed by, for example, a reactive sputtering method of iron and oxygen or a high temperature oxidation method. it can. The thickness of the oxide layer containing iron oxide as the main component is preferably 30 nm or less in order to prevent the recording efficiency from decreasing due to magnetic spacing.

【0025】鉄酸化物を主成分として含む酸化物層は、
PdとSiまたはPdとBを含むシード層に対して濡れ
性が低い。それゆえ、酸化物層上にかかるシード層を形
成すると、まず、シード層の結晶粒子の核が面内方向に
おいて島状(アイランド状)に分散して発生し、酸化物
層上で分散して発生した核を単位としてシード層の結晶
粒子がそれぞれ成長する。このため、シード層には、微
細に分散した結晶粒子の集合体が形成されることにな
る。更に、シード層の結晶粒子は、記録層の磁性粒子が
成長するための核として機能する。それゆえ、シード層
上に記録層を形成すれば、記録層の磁性粒子は、シード
層の微細な結晶粒子を単位として個別に且つ孤立した状
態で成長する。このため記録層には比較的微小な磁性粒
子が得られることになる。このように、鉄酸化物を含む
酸化物層上に、PdとSiまたはPdとBとを含むシー
ド層を形成し、かかるシード層上に記録層を形成するこ
とにより、記録層に極めて微細な結晶粒子の集合体を極
めて容易に形成することができる。かかる記録層には、
微小な記録磁区を形成することができるとともに磁化遷
移領域も極めて明瞭になるため、従来よりもノイズを低
減することができると考えられる。
The oxide layer containing iron oxide as a main component is
The wettability is low with respect to the seed layer containing Pd and Si or Pd and B. Therefore, when the seed layer is formed on the oxide layer, first, the nuclei of the crystal grains of the seed layer are dispersed in islands in the in-plane direction and are dispersed on the oxide layer. The crystal grains of the seed layer grow using the generated nuclei as a unit. Therefore, an aggregate of finely dispersed crystal grains is formed in the seed layer. Further, the crystal grains of the seed layer function as nuclei for growing the magnetic grains of the recording layer. Therefore, when the recording layer is formed on the seed layer, the magnetic particles of the recording layer grow individually and in an isolated state with the fine crystal particles of the seed layer as a unit. Therefore, relatively fine magnetic particles can be obtained in the recording layer. As described above, by forming the seed layer containing Pd and Si or Pd and B on the oxide layer containing iron oxide and forming the recording layer on the seed layer, it is possible to make the recording layer extremely fine. An aggregate of crystal particles can be formed extremely easily. The recording layer includes
Since it is possible to form a minute recording magnetic domain and the magnetization transition region becomes extremely clear, it is considered that noise can be reduced more than in the past.

【0026】本発明の磁気記録媒体の基板は、例えば、
アルミニウム・マグネシウム合金基板、ガラス基板、グ
ラファイト基板などの非磁性基板を用い得る。アルミニ
ウム・マグネシウム合金基板には、表面をニッケル・リ
ンでメッキしてもよい。基板を回転させながら、基板表
面にダイヤモンド砥粒や研磨用テープを押し当てること
により基板表面を平坦に処理してもよい。これにより、
磁気記録媒体上を磁気ヘッドを浮上させたときに、磁気
ヘッドの走行特性を向上させることができる。基板表面
の中心線粗さRaは、基板上に形成される保護層の中心
線粗さが1nm以下となるように望ましい。ガラス基板
においては、強酸などの薬品により表面を化学的にエッ
チングして平坦化してもよい。また、化学的に表面に微
細な高さ、例えば、1nm以下の突起を形成することに
より、負圧スライダーを用いた場合に安定な低浮上量を
実現することができる。
The substrate of the magnetic recording medium of the present invention is, for example,
A non-magnetic substrate such as an aluminum-magnesium alloy substrate, a glass substrate or a graphite substrate can be used. The surface of the aluminum / magnesium alloy substrate may be plated with nickel / phosphorus. The substrate surface may be flattened by pressing diamond abrasive grains or a polishing tape against the substrate surface while rotating the substrate. This allows
When the magnetic head is levitated above the magnetic recording medium, the running characteristics of the magnetic head can be improved. The centerline roughness Ra of the substrate surface is preferably such that the centerline roughness of the protective layer formed on the substrate is 1 nm or less. In the case of a glass substrate, the surface may be chemically etched with a chemical such as a strong acid to flatten it. Further, by chemically forming a protrusion having a minute height, for example, 1 nm or less, a stable low flying height can be realized when a negative pressure slider is used.

【0027】磁気記録媒体の基板上には、前記軟磁性層
を成膜する前に密着性を向上させるためにTiなどの接
着層を形成しても良い。
An adhesive layer such as Ti may be formed on the substrate of the magnetic recording medium before the soft magnetic layer is formed in order to improve the adhesion.

【0028】本発明の磁気記録媒体は記録層上に保護層
を備え得る。保護層としては、例えば、非晶質炭素、ケ
イ素含有非晶質炭素、窒素含有非晶質炭素、ホウ素含有
非晶質炭素、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム及び立方晶
窒化ホウ素のうちのいずれか一種を好適に用いることが
できる。これら非晶質炭素保護層の形成方法としては、
例えば、グラファイトをターゲットとした不活性ガス
中、あるいは不活性ガスとメタンなどの炭化水素ガスの
混合ガス中のスパッタリングによって形成する方法や、
炭化水素ガス、アルコール、アセトン、アダマンタンな
どの有機化合物を単独あるいは水素ガス、不活性ガスな
どを混合してプラズマCVDにより形成する方法、ある
いは有機化合物をイオン化して電圧をかけて加速し、基
板に衝突させて形成する方法などがある。更には、高出
力のレーザー光をレンズで集光し、グラファイト等のタ
ーゲットに照射するアブレーション法によって保護層を
形成してもよい。
The magnetic recording medium of the present invention may have a protective layer on the recording layer. Examples of the protective layer include any one of amorphous carbon, silicon-containing amorphous carbon, nitrogen-containing amorphous carbon, boron-containing amorphous carbon, silicon oxide, zirconium oxide and cubic boron nitride. It can be preferably used. As a method for forming these amorphous carbon protective layers,
For example, a method of forming by sputtering in an inert gas targeting graphite, or in a mixed gas of an inert gas and a hydrocarbon gas such as methane,
A method of forming a hydrocarbon gas, an organic compound such as alcohol, acetone, or adamantane alone or by mixing hydrogen gas or an inert gas by plasma CVD, or by ionizing the organic compound and accelerating it by applying a voltage to the substrate. There is a method of colliding and forming. Furthermore, the protective layer may be formed by an ablation method in which high-power laser light is condensed by a lens and is irradiated on a target such as graphite.

【0029】保護層の上には、耐摺動特性を良好なもの
にするために、潤滑剤を塗布することができる。潤滑剤
としては、主鎖構造が炭素、フッ素、酸素の3つの元素
からなるパーフルオロポリエーテル系高分子潤滑剤が用
いられる。或いは、フッ素置換アルキル化合物を潤滑剤
として用いることもできる。安定な摺動と耐久性を有す
る材料であれば、他の有機系潤滑剤や無機系潤滑剤を用
いてもよい。
A lubricant may be applied on the protective layer in order to improve the sliding resistance. As the lubricant, a perfluoropolyether polymer lubricant whose main chain structure is composed of three elements of carbon, fluorine and oxygen is used. Alternatively, a fluorine-substituted alkyl compound can be used as a lubricant. Other organic lubricants or inorganic lubricants may be used as long as they are materials having stable sliding and durability.

【0030】これらの潤滑剤の形成方法としては溶液塗
布法が一般的である。また、地球温暖化を防ぐため、あ
るいは工程を簡略化するために、溶剤を使わない光CV
D法によって潤滑膜を形成してもよい。光CVD法は、
フッ化オレフィンと酸素の気体原料に紫外光を照射する
ことによって行われる。
A solution coating method is generally used as a method of forming these lubricants. In addition, in order to prevent global warming or to simplify the process, optical CV that does not use solvent
The lubricating film may be formed by the D method. The photo CVD method is
It is performed by irradiating a gaseous raw material of fluorinated olefin and oxygen with ultraviolet light.

【0031】潤滑剤の膜厚としては、平均値として0.
5nm〜3nmが適当である。0.5nmより薄いと、
潤滑特性が低下し、3nmよりも厚くなるとメニスカス
力が大きくなり、磁気ヘッドと磁気ディスクの静摩擦力
(スティクション)が大きくなるため好ましくない。こ
れら潤滑膜を形成した後に100℃前後の熱を1〜2時
間窒素中あるいは空気中で与えてもよい。これにより、
余分な溶剤や低分子量成分を飛ばして潤滑膜と保護層の
密着性を向上させることができる。かかる後処理以外
に、例えば、潤滑膜形成後に紫外線ランプにより紫外線
を短時間照射させる方法を用いてもよく、かかる方法に
よっても同様の効果が得られる。
As the film thickness of the lubricant, an average value of 0.
5 nm to 3 nm is suitable. If it is thinner than 0.5 nm,
If the lubrication property deteriorates and the thickness becomes thicker than 3 nm, the meniscus force becomes large and the static friction force (stiction) between the magnetic head and the magnetic disk becomes large, which is not preferable. After forming these lubricating films, heat at about 100 ° C. may be applied for 1-2 hours in nitrogen or air. This allows
Adhesion between the lubricating film and the protective layer can be improved by removing excess solvent and low molecular weight components. In addition to such post-treatment, for example, a method of irradiating ultraviolet rays with an ultraviolet lamp for a short time after forming the lubricating film may be used, and the same effect can be obtained by such a method.

【0032】本発明の第2の態様に従えば、磁気記録媒
体であって、基板と;該基板上に直接または間接的に形
成され、且つPd及びBを含むシード層と;該シード層
上に直接形成され、且つPt及びPdの少なくとも一方
とBとを含む磁気記録層と;を備え、前記シード層中の
Bの平均濃度が前記記録層中のBの平均濃度よりも高
く、前記記録層の前記シード層側の境界面におけるB濃
度B1と、前記記録層の前記シード層側の境界面及び前
記記録層の前記シード層側とは反対側の境界面の中間に
おけるB濃度B2との間に、B1>B2の関係が成立す
る磁気記録媒体が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium, a substrate; a seed layer formed directly or indirectly on the substrate and containing Pd and B; and on the seed layer. A magnetic recording layer which is formed directly on the magnetic recording layer and contains at least one of Pt and Pd and B; and the average concentration of B in the seed layer is higher than the average concentration of B in the recording layer. A B concentration B1 at a boundary surface of the recording layer on the side of the seed layer, and a B concentration B2 at an intermediate portion between the boundary surface of the recording layer on the side of the seed layer and the boundary surface of the recording layer opposite to the seed layer side. Meanwhile, a magnetic recording medium satisfying the relationship of B1> B2 is provided.

【0033】本発明の第2の態様の磁気記録媒体では、
上記シード層がPdとBを含み、シード層中のBの平均
濃度が上記記録層中のBの平均濃度よりも高く、上記記
録層の上記シード層側の境界面におけるB濃度B1と、
上記記録層の上記シード層側の境界面及び上記記録層の
上記シード層側とは反対側の境界面の中間におけるB濃
度B2との間に、B1>B2の関係が成立することが好
ましい。この場合、B濃度B1が17.0〜70.0a
t%であり、上記B濃度B2が6.0〜17.0at%
であることが望ましい。また、上記記録層内の膜厚方向
に0.2〜4.2at%/nmのBの濃度勾配を有する
ことが望ましい。
In the magnetic recording medium of the second aspect of the present invention,
The seed layer contains Pd and B, the average concentration of B in the seed layer is higher than the average concentration of B in the recording layer, and the B concentration B1 at the boundary surface of the recording layer on the seed layer side,
It is preferable that the relationship of B1> B2 is established between the B concentration B2 in the middle of the boundary surface of the recording layer on the seed layer side and the boundary surface of the recording layer on the side opposite to the seed layer side. In this case, the B concentration B1 is 17.0 to 70.0a.
t%, and the B concentration B2 is 6.0 to 17.0 at%
Is desirable. Further, it is desirable to have a B concentration gradient of 0.2 to 4.2 at% / nm in the film thickness direction in the recording layer.

【0034】本発明の第3の態様に従えば、基板上に直
接または間接的に、Pdと、Si、B、C及びZrから
なる群から選ばれる少なくとも1種の元素とを含むシー
ド層を形成することと;該シード層上に直接、Pt及び
Pdの少なくとも一方の白金族層とCo層とを交互に積
層し、且つ酸素を含まない磁気記録層を形成すること
と;を含む磁気記録媒体の製造方法が提供される。
According to the third aspect of the present invention, a seed layer containing Pd and at least one element selected from the group consisting of Si, B, C and Zr is directly or indirectly provided on the substrate. Forming a magnetic recording layer containing at least one platinum group layer of Pt and Pd and a Co layer alternately on the seed layer and forming an oxygen-free magnetic recording layer. A method of making a medium is provided.

【0035】上記シード層がPdとBを含み且つ上記記
録層がBを含み、上記シード層形成材料中のBの含有量
Bsと、上記記録層形成材料中のBの含有量Brとの間
に、Bs>Brの条件が成立することが望ましい。成膜
時にシード層のBの含有量を記録層のBの含有量より十
分大きくすることにより、シード層内のBの一部を記録
層へ拡散させ、記録層内の結晶粒界部におけるBの偏析
を促進し、記録層内の結晶粒間の磁気的相互作用を一層
低減することができる。
The seed layer contains Pd and B, the recording layer contains B, and the content B of B in the material for forming the seed layer is between the content Br of B in the material for forming the recording layer. Moreover, it is desirable that the condition of Bs> Br is satisfied. By making the content of B in the seed layer sufficiently larger than the content of B in the recording layer during film formation, part of B in the seed layer is diffused into the recording layer, and B in the crystal grain boundary portion in the recording layer is diffused. Can be promoted, and the magnetic interaction between crystal grains in the recording layer can be further reduced.

【0036】本発明の第4の態様に従えば、第1の態様
の磁気記録媒体と;情報を記録または再生するための磁
気ヘッドと;上記磁気記録媒体を上記磁気ヘッドに対し
て駆動するための駆動装置と;を備えることを特徴とす
る磁気記憶装置が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, a magnetic recording medium according to the first aspect; a magnetic head for recording or reproducing information; for driving the magnetic recording medium with respect to the magnetic head. And a drive device of the above.

【0037】本発明の磁気記憶装置は、本発明の第1の
態様の磁気記録媒体を備えるので、高い面記録密度で情
報を記録してもその情報を高S/Nで再生できるととも
に、優れた耐熱擾乱特性を備えている。
Since the magnetic storage device of the present invention comprises the magnetic recording medium of the first aspect of the present invention, even if information is recorded at a high areal recording density, the information can be reproduced at a high S / N and is excellent. It has excellent heat disturbance characteristics.

【0038】本発明の磁気記憶装置において、磁気ヘッ
ドは、磁気記録媒体に情報を記録するための記録用磁気
ヘッドと、磁気記録媒体に記録された情報を再生するた
めの再生用磁気ヘッドとから構成され得る。記録用磁気
ヘッドのギャップ長は、0.2μm〜0.02μmが望
ましい。ギャップ長が0.2μmを越えると、400k
FCI以上の高い線記録密度で記録することが困難にな
る。また、ギャップ長が0.02μmより小さい記録ヘ
ッドは製造が困難であり、静電気誘起による素子破壊が
起こりやすくなる。
In the magnetic storage device of the present invention, the magnetic head comprises a recording magnetic head for recording information on the magnetic recording medium and a reproducing magnetic head for reproducing the information recorded on the magnetic recording medium. Can be configured. The gap length of the recording magnetic head is preferably 0.2 μm to 0.02 μm. 400k when the gap length exceeds 0.2μm
It becomes difficult to record at a high linear recording density of FCI or higher. Further, a recording head having a gap length smaller than 0.02 μm is difficult to manufacture, and element breakdown due to static electricity is likely to occur.

【0039】再生用磁気ヘッドは、磁気抵抗効果素子を
用いて構成することができる。再生用磁気ヘッドの再生
シールド間隔は、0.2μm〜0.02μmが望まし
い。再生シールド間隔は、再生分解能に直接関係し、短
いほど分解能が高くなる。再生シールド間隔の下限値
は、素子の安定性、信頼性、耐電気特性、出力等に応じ
て上記範囲内で適宜選択することが望ましい。
The reproducing magnetic head can be constructed by using a magnetoresistive effect element. The reproducing shield interval of the reproducing magnetic head is preferably 0.2 μm to 0.02 μm. The reproduction shield interval is directly related to the reproduction resolution, and the shorter the reproduction shield interval, the higher the resolution. It is desirable that the lower limit value of the reproducing shield interval be appropriately selected within the above range depending on the stability, reliability, electric resistance characteristics, output, etc. of the element.

【0040】本発明の磁気記憶装置において、駆動装置
は、磁気記録媒体を回転駆動させるスピンドルを用いて
構成することができ、スピンドルの回転速度は毎分30
00回転〜20000回転が望ましい。毎分3000回
転より遅いとデータ転送速度が低くなるため好ましくな
い。また、毎分20000回転を越えると、スピンドル
の騒音や発熱が大きくなるため望ましくない。これらの
回転速度を勘案すると、磁気記録媒体と磁気ヘッドの最
適な相対速度は2m/秒〜30m/秒となる。
In the magnetic storage device of the present invention, the drive device can be constructed by using a spindle for rotationally driving the magnetic recording medium, and the rotation speed of the spindle is 30 per minute.
00 rotation to 20000 rotation is desirable. If it is slower than 3000 rpm, the data transfer rate becomes low, which is not preferable. Further, if the rotation speed exceeds 20,000 rpm, the noise and heat generation of the spindle will increase, which is not desirable. Considering these rotation speeds, the optimum relative speed between the magnetic recording medium and the magnetic head is 2 m / sec to 30 m / sec.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う磁気記録媒体
及びそれを用いた磁気記憶装置の実施例について図面を
用いて具体的に説明する。以下の実施例では、磁気記録
媒体として、磁気ディスク(ハードディスク)を作製し
たが、本発明は、フレキシブルディスク、磁気テープ、
磁気カードなどのように、記録または再生時に磁気ヘッ
ドと磁気記録媒体が接触するタイプの記録媒体にも適用
できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a magnetic recording medium and a magnetic storage device using the same according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In the following examples, magnetic disks (hard disks) were produced as magnetic recording media. However, the present invention is applicable to flexible disks, magnetic tapes,
It can also be applied to a type of recording medium such as a magnetic card in which a magnetic head and a magnetic recording medium come into contact with each other during recording or reproduction.

【0042】[0042]

【実施例1】図1に、本発明の磁気記録媒体の概略断面
図を示す。磁気記録媒体100は、密着層2を有する基
板1上に、軟磁性層3、鉄酸化物層4、シード層5、記
録層6、保護層7及び潤滑層8を備える。かかる積層構
造を有する磁気記録媒体100を次のような方法により
製造した。
EXAMPLE 1 FIG. 1 shows a schematic sectional view of a magnetic recording medium of the present invention. The magnetic recording medium 100 includes a soft magnetic layer 3, an iron oxide layer 4, a seed layer 5, a recording layer 6, a protective layer 7, and a lubricating layer 8 on a substrate 1 having an adhesion layer 2. The magnetic recording medium 100 having such a laminated structure was manufactured by the following method.

【0043】まず、直径65mmのガラス基板1を用意
し、ガラス基板1上に連続スパッタ装置により、密着層
2として厚さ5nmのTiを成膜した。
First, a glass substrate 1 having a diameter of 65 mm was prepared, and Ti having a thickness of 5 nm was formed as an adhesion layer 2 on the glass substrate 1 by a continuous sputtering device.

【0044】次いで、密着層2上に、軟磁性層3とし
て、Fe79Ta12を膜厚400nmにて成膜し
た。更に、成膜されたFe79Ta12を真空中で
カーボンヒーターにより450℃の温度で30秒間加熱
した後、徐冷した。こうしてFeの微結晶を含有する軟
磁性層3を形成した。
Then, Fe 79 Ta 9 C 12 was formed as a soft magnetic layer 3 on the adhesion layer 2 to a film thickness of 400 nm. Further, the formed Fe 79 Ta 9 C 12 was heated in a vacuum at 450 ° C. for 30 seconds by a carbon heater and then gradually cooled. Thus, the soft magnetic layer 3 containing Fe fine crystals was formed.

【0045】つぎに、軟磁性層3上に鉄酸化物層4を反
応性スパッタ法により成膜した。すなわち、アルゴンと
酸素の混合ガス(アルゴンに対する酸素の流量比が20
%)を導入しながらFeターゲットをDCスパッタし
た。かかる反応性スパッタにより、鉄酸化物層4を5n
mの膜厚で形成した。
Next, the iron oxide layer 4 was formed on the soft magnetic layer 3 by the reactive sputtering method. That is, a mixed gas of argon and oxygen (a flow rate ratio of oxygen to argon is 20
%) Was introduced and the Fe target was DC sputtered. By the reactive sputtering, the iron oxide layer 4 is formed to a thickness of 5n.
It was formed with a film thickness of m.

【0046】次いで、鉄酸化物層4が形成された基板1
を、同心円のリングターゲットを用いるスパッタチャン
バーに移送し、鉄酸化物層4上にシード層5を成膜し
た。シード層5の成膜では、チャンバー内にアルゴンガ
スを導入しながら、PdターゲットとSiターゲットを
それぞれDCスパッタした。これにより、鉄酸化物層4
上に、74at%のPdと、26at%のSiとからな
るシード層5を膜厚4nmで成膜した。
Next, the substrate 1 on which the iron oxide layer 4 is formed
Was transferred to a sputtering chamber using a concentric ring target, and a seed layer 5 was formed on the iron oxide layer 4. In forming the seed layer 5, DC sputtering was performed on each of the Pd target and the Si target while introducing an argon gas into the chamber. Thereby, the iron oxide layer 4
A seed layer 5 made of Pd of 74 at% and Si of 26 at% was formed thereon to a film thickness of 4 nm.

【0047】つぎに、シード層5上に人工格子構造の記
録層6を成膜した。記録層6の成膜では、Arガス中
で、CoターゲットとPdターゲットのシャッターを交
互に開閉しながらDCスパッタして、Co層とPd層と
が交互に積層された人工格子構造の記録層6を形成し
た。Co層の1層あたりの膜厚は0.11nm、Pd層
の1層あたりの膜厚は0.92nmであり、Pd層とC
o層の積層数は、Pd層が26層であり、Co層が25
層であった。
Next, the recording layer 6 having an artificial lattice structure was formed on the seed layer 5. In forming the recording layer 6, DC sputtering is performed in Ar gas while alternately opening and closing the shutters of the Co target and the Pd target, and the recording layer 6 having an artificial lattice structure in which the Co layers and the Pd layers are alternately laminated. Was formed. The Co layer has a film thickness of 0.11 nm and the Pd layer has a film thickness of 0.92 nm.
The number of laminated o layers is 26 for Pd layers and 25 for Co layers.
It was a layer.

【0048】次いで、記録層6上に、アモルファスカー
ボンからなる保護層7をプラズマCVD法により膜厚3
nmにて形成した。保護層7の形成後、基板を成膜装置
から取り出した。最後に、保護層7上にパーフルオロポ
リエーテル系潤滑剤を1nmの厚さで溶液塗布して潤滑
層8を形成した。
Next, a protective layer 7 made of amorphous carbon is formed on the recording layer 6 by a plasma CVD method to a film thickness of 3
nm. After forming the protective layer 7, the substrate was taken out from the film forming apparatus. Finally, a solution of a perfluoropolyether lubricant having a thickness of 1 nm was applied on the protective layer 7 to form a lubricating layer 8.

【0049】こうして図1に示す積層構造を有する磁気
記録媒体100を作製した。
Thus, the magnetic recording medium 100 having the laminated structure shown in FIG. 1 was produced.

【0050】つぎに、作製した磁気記録媒体100を、
図2に模式的に示すような平面構造を有する磁気記憶装
置200に組み込んだ。磁気記憶装置200は、磁気記
録媒体100と、磁気記録媒体100を回転駆動するた
めの回転駆動部18と、磁気ヘッド10と、磁気ヘッド
10を磁気記録媒体上で所望の位置に移動させるヘッド
駆動装置11と、記録再生信号処理装置12を備える。
磁気ヘッド10は、単磁極型書き込み素子とGMR(Gi
ant Magneto-Resistive)読み込み素子を備え、ヘッド
駆動装置11のアームの先端に設けられている。磁気ヘ
ッド10の単磁極型書き込み素子は、情報記録時に磁気
記録媒体に記録するデータに応じた磁界を印加して磁気
記録媒体に情報を記録することができる。磁気ヘッド1
0のGMR読み込み素子は、磁気記録媒体からの漏洩磁
界の変化を検出して磁気記録媒体に記録されている情報
を再生することができる。記録再生信号処理装置12
は、磁気記録媒体100に記録するデータを符号化して
磁気ヘッド10の単磁極型書き込み素子に記録信号を送
信することができる。また、記録再生信号処理装置12
は、磁気ヘッド10のGMR読み込み素子により検出さ
れた磁気記録媒体100からの再生信号を復号すること
ができる。
Next, the manufactured magnetic recording medium 100 is
It was incorporated into a magnetic memory device 200 having a planar structure as schematically shown in FIG. The magnetic storage device 200 includes a magnetic recording medium 100, a rotary drive unit 18 for rotationally driving the magnetic recording medium 100, a magnetic head 10, and a head drive for moving the magnetic head 10 to a desired position on the magnetic recording medium. A device 11 and a recording / reproducing signal processing device 12 are provided.
The magnetic head 10 includes a single magnetic pole type write element and a GMR (Gi
ant Magneto-Resistive) reading element, which is provided at the tip of the arm of the head drive device 11. The single-pole write element of the magnetic head 10 can record information on the magnetic recording medium by applying a magnetic field according to the data to be recorded on the magnetic recording medium at the time of recording information. Magnetic head 1
The 0 GMR read element can detect the change in the leakage magnetic field from the magnetic recording medium and reproduce the information recorded in the magnetic recording medium. Recording / reproducing signal processing device 12
Can encode data to be recorded on the magnetic recording medium 100 and transmit a recording signal to the single-pole write element of the magnetic head 10. Further, the recording / reproducing signal processing device 12
Can decode the reproduction signal from the magnetic recording medium 100 detected by the GMR reading element of the magnetic head 10.

【0051】かかる磁気記憶装置200を駆動し、磁気
的スペーシング(磁気ヘッド10の主磁極表面と磁気記
録媒体9の記録層表面との距離)を13nmに維持しな
がら、線記録密度1000kBPI、トラック密度15
0kTPIの条件にて情報を記録し、記録した情報を再
生して記録再生特性を評価したところ、トータルS/N
として24.5dBを得た。更に、面記録密度150ギ
ガビット/平方インチの記録密度にて記録再生すること
ができた。また、ヘッドシーク試験として、磁気ヘッド
を磁気記録媒体上の内周から外周まで10万回シークさ
せ、かかるヘッドシーク試験後に磁気記録媒体のビット
エラーを測定したところビットエラー数は10ビット/
面以下であり、30万時間の平均故障間隔を達成するこ
とができた。なお、上記S/Nは下記式を用いて求め
た。 S/N=20log(S0−p/Nrms) 式中、S0−pは、ゼロ点からピークまで(zero to pe
ak)の再生信号振幅の半分の値であり、Nrmsはスペ
クトルアナライザーにより測定したノイズの振幅の平方
自乗平均値である。
The magnetic recording device 200 is driven to maintain the magnetic spacing (distance between the main magnetic pole surface of the magnetic head 10 and the recording layer surface of the magnetic recording medium 9) at 13 nm, and the linear recording density is 1000 kBPI and the track. Density 15
Information was recorded under the condition of 0 kTPI, and the recorded information was reproduced to evaluate the recording / reproducing characteristics.
Was obtained as 24.5 dB. Furthermore, recording / reproduction was possible at an areal recording density of 150 gigabits / square inch. In the head seek test, the magnetic head was sought from the inner circumference to the outer circumference of the magnetic recording medium 100,000 times, and the bit error of the magnetic recording medium was measured after the head seek test.
The average failure interval of 300,000 hours could be achieved. The above S / N was calculated using the following formula. S / N = 20log (S0 -p / Nrms ) In the formula, S0 -p is from zero point to peak (zero to pe).
ak) is half the reproduced signal amplitude, and N rms is the root mean square value of the noise amplitude measured by the spectrum analyzer.

【0052】〔電磁変換特性の測定〕つぎに、磁気記録
媒体の電磁変換特性を、スピンスタンドの記録再生試験
機を用いて測定した。記録再生試験機の磁気ヘッドとし
ては単磁極型書き込み素子とGMR読み取り素子の複合
型ヘッドを使用した。単磁極型書き込み素子のメインポ
ール(主磁極)の実効書き込みトラック幅は110n
m、Bsは2.1Tであった。また、GMR素子の実効
トラック幅は97nm、シールド間隔は45nmであっ
た。記録再生試験の際、磁気ヘッドの単磁極型書き込み
素子の主磁極表面と磁気記録媒体の記録層表面との間隔
を13nmとした。電磁変換特性の測定結果を図4に示
す。図4において、S/Ndは500kFCIにおける
S/Nであり、Reは孤立波出力で割った出力分解能で
ある。図4には、比較のために、従来の磁気記録媒体と
して、Co−Cr系の多結晶材料から構成された記録層
を用いた磁気記録媒体(比較例1)と、面内磁気記録方
式に従う磁気記録媒体(比較例2)の測定結果も示し
た。図4から明らかなように、本実施例で作製した磁気
記録媒体は、従来の磁気記録媒体に比べて良好なS/N
が得られており、分解能も18%以上と高い。このこと
から、本実施例の磁気記録媒体は、高域でも遷移性ノイ
ズが低減しており、高分解能と高S/Nが両立されてい
ることがわかる。
[Measurement of Electromagnetic Conversion Characteristics] Next, the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium were measured using a recording / reproducing tester of a spin stand. As the magnetic head of the recording / reproducing tester, a composite type head of a single magnetic pole type writing element and a GMR reading element was used. The effective write track width of the main pole (main pole) of the single-pole write element is 110 n.
m and Bs were 2.1T. The effective track width of the GMR element was 97 nm and the shield interval was 45 nm. In the recording / reproducing test, the distance between the main magnetic pole surface of the single magnetic pole type write element of the magnetic head and the recording layer surface of the magnetic recording medium was set to 13 nm. The measurement results of the electromagnetic conversion characteristics are shown in FIG. In FIG. 4, S / Nd is the S / N at 500 kFCI, and Re is the output resolution divided by the solitary wave output. For comparison, FIG. 4 shows a conventional magnetic recording medium, a magnetic recording medium using a recording layer made of a Co—Cr-based polycrystalline material (Comparative Example 1), and an in-plane magnetic recording method. The measurement results of the magnetic recording medium (Comparative Example 2) are also shown. As is clear from FIG. 4, the magnetic recording medium manufactured in this example has a better S / N ratio than the conventional magnetic recording medium.
Is obtained and the resolution is as high as 18% or more. From this, it is understood that the magnetic recording medium of the present example has reduced transition noise even in a high frequency range, and has both high resolution and high S / N.

【0053】〔記録層の断面構造の観察〕つぎに、磁気
記録媒体の断面構造を、高分解能透過型電子顕微鏡を用
いて観察した。図3に、人工格子構造の記録層6の断面
構造の観察結果を模式的に示した。図3に示すように、
記録層6は、円柱形状の結晶粒子31の集合体から構成
されており、それぞれの結晶粒子31の上面は半球状で
あった。結晶粒子の直径dは約8nmであり、結晶粒子
の表面の半球の最上部Aと最下部Bの差hは2nmであ
った。記録層6は、かかる円柱形状の結晶粒子から構成
されているために面内方向の磁気的結合力が低減され、
微細な記録ビットが安定になり、磁化遷移領域の直線性
がよくなると考えられる。
[Observation of Cross-sectional Structure of Recording Layer] Next, the cross-sectional structure of the magnetic recording medium was observed using a high resolution transmission electron microscope. FIG. 3 schematically shows an observation result of the cross-sectional structure of the recording layer 6 having the artificial lattice structure. As shown in FIG.
The recording layer 6 was composed of an aggregate of columnar crystal particles 31, and the upper surface of each crystal particle 31 was hemispherical. The diameter d of the crystal particles was about 8 nm, and the difference h between the uppermost part A and the lowermost part B of the hemisphere on the surface of the crystal particles was 2 nm. Since the recording layer 6 is composed of such cylindrical crystal grains, the magnetic coupling force in the in-plane direction is reduced,
It is considered that fine recording bits are stabilized and the linearity of the magnetization transition region is improved.

【0054】〔熱減磁率の測定〕次いで、磁気記録媒体
について熱減磁率の測定を行なった。熱減磁率は、24
℃の環境下において、線記録密度100kFCIにて記
録した信号を再生したときの再生信号振幅の時間に対す
る変化の割合とした。図5に、熱減磁率の測定結果を示
した。図5には、比較のために、従来の磁気記録媒体と
して、上記比較例1の磁気記録媒体の測定結果を示し
た。図5に示すように、従来の磁気記録媒体では時間の
経過とともに規格化出力が低下するのに対し、本実施例
の磁気記録媒体では時間が経過しても規格化出力は殆ど
低下せず、熱減磁がなかったことがわかる。これは、本
実施例の磁気記録媒体においては、記録層の磁化遷移領
域が明瞭で直線性が高いためであると考えられる。ま
た、オントラックで1000kBPIにてエラーレート
を測定したところ、1×10−5以下であった。
[Measurement of Thermal Demagnetization Factor] Next, the thermal demagnetization factor of the magnetic recording medium was measured. Thermal demagnetization factor is 24
The ratio of the change in the reproduced signal amplitude with respect to time when the signal recorded at the linear recording density of 100 kFCI was reproduced under the environment of ° C was defined. FIG. 5 shows the measurement result of the thermal demagnetization rate. For comparison, FIG. 5 shows the measurement results of the magnetic recording medium of Comparative Example 1 as a conventional magnetic recording medium. As shown in FIG. 5, in the conventional magnetic recording medium, the normalized output decreases with the passage of time, whereas in the magnetic recording medium of the present embodiment, the normalized output hardly decreases with time, It can be seen that there was no thermal demagnetization. This is considered to be because the magnetic transition region of the recording layer is clear and has high linearity in the magnetic recording medium of the present example. The error rate measured on-track at 1000 kBPI was 1 × 10 −5 or less.

【0055】つぎに、シード層中のSi濃度を0at
%、4.1at%、26.0at%、41.0at%、
50.6at%、63.2at%に変更した以外は、上
記と同様にして磁気記録媒体を作製し、それぞれの磁気
記録媒体のS/Nd及び保磁力を測定した。測定結果を
下記表に示す。
Next, the Si concentration in the seed layer is set to 0 at
%, 4.1 at%, 26.0 at%, 41.0 at%,
Magnetic recording media were prepared in the same manner as above except that the contents were changed to 50.6 at% and 63.2 at%, and the S / Nd and coercive force of each magnetic recording medium were measured. The measurement results are shown in the table below.

【0056】[0056]

【表1】 [Table 1]

【0057】表からわかるように、シード層中のSi濃
度が26.0at%と41.0at%の磁気記録媒体に
おいてS/Ndが24.0dB以上であり、保磁力も2
690[Oe]と良好であった。磁気記録媒体のシード層
中のSi濃度が10at%〜50at%の範囲内にあれ
ば、良好なS/Nd及び保磁力が得られることがわかっ
た。
As can be seen from the table, the S / Nd is 24.0 dB or more and the coercive force is 2 in the magnetic recording media having Si concentrations of 26.0 at% and 41.0 at% in the seed layer.
It was good as 690 [Oe]. It was found that when the Si concentration in the seed layer of the magnetic recording medium is in the range of 10 at% to 50 at%, good S / Nd and coercive force can be obtained.

【0058】[0058]

【実施例2】図6に、本発明の磁気記録媒体の概略断面
図を示す。磁気記録媒体300は、密着層2を有する基
板1上に、軟磁性層3、シード層5、記録層6、保護層
7及び潤滑層8を備える。なお、図6においては、図1
に示した実施例1の磁気記録媒体を構成している層と同
じ機能を有する層には同じ符号を付した。本実施例で
は、シード層5をPdとBとから形成し、記録層6をC
o層とPdB層とを交互に積層した人工格子層から形成
した。かかる積層構造を有する磁気記録媒体300の製
造方法を以下に説明する。
Embodiment 2 FIG. 6 shows a schematic sectional view of a magnetic recording medium of the present invention. The magnetic recording medium 300 includes a soft magnetic layer 3, a seed layer 5, a recording layer 6, a protective layer 7, and a lubricating layer 8 on a substrate 1 having an adhesion layer 2. In addition, in FIG.
The layers having the same functions as the layers constituting the magnetic recording medium of Example 1 shown in FIG. In this embodiment, the seed layer 5 is made of Pd and B, and the recording layer 6 is made of Cd.
It was formed from an artificial lattice layer in which o layers and PdB layers were alternately laminated. A method of manufacturing the magnetic recording medium 300 having such a laminated structure will be described below.

【0059】まず、直径65mmのガラス基板1を用意
し、ガラス基板1上に連続スパッタ装置により、密着層
2として厚さ5nmのTiを成膜した。
First, a glass substrate 1 having a diameter of 65 mm was prepared, and Ti having a thickness of 5 nm was formed as an adhesion layer 2 on the glass substrate 1 by a continuous sputtering device.

【0060】次いで、密着層2上に、軟磁性層3とし
て、Fe79Ta12を膜厚400nmで成膜し
た。更に、成膜されたFe79Ta12を真空中で
カーボンヒーターにより450℃の温度で30秒間加熱
した後、徐冷した。こうしてFeの微結晶を含有する軟
磁性層3を形成した。
Then, Fe 79 Ta 9 C 12 was formed as a soft magnetic layer 3 on the adhesion layer 2 in a thickness of 400 nm. Further, the formed Fe 79 Ta 9 C 12 was heated in a vacuum at 450 ° C. for 30 seconds by a carbon heater and then gradually cooled. Thus, the soft magnetic layer 3 containing Fe fine crystals was formed.

【0061】つぎに、軟磁性層3上にシード層5として
Pd6040を膜厚5nmにて形成した。シード層5
の成膜では、スパッタチャンバー内にアルゴンガスを導
入しながらPdターゲットをDCスパッタし、Bターゲ
ットをRFスパッタした。
Next, Pd 60 B 40 was formed as the seed layer 5 on the soft magnetic layer 3 to have a film thickness of 5 nm. Seed layer 5
In the film formation of, the Pd target was DC sputtered and the B target was RF sputtered while introducing an argon gas into the sputtering chamber.

【0062】つぎに、シード層5上に記録層6として、
Coからなる層と、Bを含有するPd層(以下、PdB
層)とを交互に積層した人工格子層を形成した。かかる
人工格子層の成膜では、スパッタチャンバー内にアルゴ
ンガスを導入した後、Co層を成膜するときはCoター
ゲットのみをDCスパッタした。一方、PdB層を成膜
するときは、CoターゲットのDCスパッタを停止し、
PdターゲットをDCスパッタするとともにBターゲッ
トをRFスパッタした。こうして成膜された人工格子層
のCo層の1層あたりの膜厚は0.16nm、PdB層
の1層あたりの膜厚は0.81nmであり、Pd層とC
o層の積層数は、PdB層が25層であり、Co層が2
5層であった。
Next, as the recording layer 6 on the seed layer 5,
A layer made of Co and a Pd layer containing B (hereinafter referred to as PdB
To form an artificial lattice layer. In the film formation of the artificial lattice layer, after introducing the argon gas into the sputtering chamber, only the Co target was DC sputtered when the Co layer was formed. On the other hand, when forming the PdB layer, stop the DC sputtering of the Co target,
The Pd target was DC sputtered and the B target was RF sputtered. The artificial lattice layer thus formed has a Co layer thickness of 0.16 nm and a PdB layer thickness of 0.81 nm.
The number of laminated o layers is 25 for PdB layers and 2 for Co layers.
There were 5 layers.

【0063】本実施例では、記録層6である人工格子層
のPd層中のBの添加量を5at%、11at%、41
at%に変化させて磁気記録媒体をそれぞれ複数個作製
した。また、人工格子層のPd層中にBを含有させない
磁気記録媒体も作製した。
In this embodiment, the addition amount of B in the Pd layer of the artificial lattice layer which is the recording layer 6 is 5 at%, 11 at%, 41 at%.
A plurality of magnetic recording media were produced by changing the amount to at%. Also, a magnetic recording medium was prepared in which B was not contained in the Pd layer of the artificial lattice layer.

【0064】次いで、記録層6上に、アモルファスカー
ボンからなる保護層7をプラズマCVD法により膜厚3
nmにて形成した。保護層7の形成後、基板を成膜装置
から取り出した。最後に、保護層7上にパーフルオロポ
リエーテル系潤滑剤を1nmの厚さで溶液塗布して潤滑
層8を形成した。
Next, a protective layer 7 made of amorphous carbon is formed on the recording layer 6 by plasma CVD to a thickness of 3
nm. After forming the protective layer 7, the substrate was taken out from the film forming apparatus. Finally, a solution of a perfluoropolyether lubricant having a thickness of 1 nm was applied on the protective layer 7 to form a lubricating layer 8.

【0065】こうして図6に示す積層構造を有する磁気
記録媒体300を作製した。
Thus, the magnetic recording medium 300 having the laminated structure shown in FIG. 6 was produced.

【0066】〔S/N及び保磁力の測定〕つぎに、人工
格子層のPd層中のBの添加量を変えて作製したそれぞ
れの磁気記録媒体についてS/Nと保磁力を測定した。
測定結果を図7及び図8のグラフにそれぞれ示す。図7
のグラフからわかるように、Pd層のBの添加量が5a
t%と11at%の磁気記録媒体は、人工格子層のPd
層にBを添加しない磁気記録媒体に比べてS/Nが増加
していた。また、図8のグラフに示すように、人工格子
層のPd層のBの添加量が5at%と11at%の磁気
記録媒体では保磁力が1500〔Oe〕以上と高く、特
にBの添加量が11at%の磁気記録媒体においては2
700〔Oe〕以上の保磁力を得ることができた。一
方、人工格子層のPd層のBの添加量が41at%の磁
気記録媒体においては、保磁力が200〔Oe〕以下と
低かった。
[Measurement of S / N and coercive force] Next, the S / N and coercive force of each magnetic recording medium prepared by changing the amount of B added in the Pd layer of the artificial lattice layer were measured.
The measurement results are shown in the graphs of FIGS. 7 and 8, respectively. Figure 7
As can be seen from the graph of, the addition amount of B in the Pd layer is 5a.
The magnetic recording media of t% and 11 at% have Pd of the artificial lattice layer.
The S / N ratio was increased as compared with the magnetic recording medium in which B was not added to the layer. Further, as shown in the graph of FIG. 8, the coercive force is as high as 1500 [Oe] or more in the magnetic recording medium in which the amount of B added to the Pd layer of the artificial lattice layer is 5 at% and 11 at%. 2 for 11 at% magnetic recording medium
A coercive force of 700 [Oe] or more could be obtained. On the other hand, the coercive force was as low as 200 [Oe] or less in the magnetic recording medium in which the added amount of B in the Pd layer of the artificial lattice layer was 41 at%.

【0067】つぎに、シード層中のBの添加量を、1
0.8at%、40.7at%、50.9at%、6
3.6at%に変更した以外は、上記と同様にして磁気
記録媒体を作製し、それぞれの磁気記録媒体についてS
/Nd及び保磁力を測定した。測定結果を下記表に示
す。
Next, the addition amount of B in the seed layer is set to 1
0.8 at%, 40.7 at%, 50.9 at%, 6
A magnetic recording medium was manufactured in the same manner as described above except that the content was changed to 3.6 at%, and S was measured for each magnetic recording medium.
/ Nd and coercive force were measured. The measurement results are shown in the table below.

【0068】[0068]

【表2】 [Table 2]

【0069】表からわかるように、シード層中のB添加
量が40.7at%と50.9at%の磁気記録媒体に
おいてS/Ndが24.2dB以上であり、保磁力も2
001[Oe]以上と良好であった。磁気記録媒体のシー
ド層中のBの添加量が20at%〜60at%の範囲内
にあれば、良好なS/Nd及び保磁力が得られることが
わかった。
As can be seen from the table, the S / Nd is 24.2 dB or more and the coercive force is 2 in the magnetic recording media in which the amount of B added in the seed layer is 40.7 at% and 50.9 at%.
It was as good as 001 [Oe] or more. It was found that good S / Nd and coercive force can be obtained when the amount of B added in the seed layer of the magnetic recording medium is in the range of 20 at% to 60 at%.

【0070】[0070]

【実施例3】シード層をPdCを用いて形成し、記録層
をCo層とPdC層とを交互に積層した人工格子層とし
た以外は、実施例2と同様にして磁気記録媒体を作製し
た。シード層の成膜方法としては、B(ホウ素)ターゲ
ットの代わりにC(カーボン)ターゲットを用いた以外
は、実施例2と同様であり、Pd6733のシード層
を膜厚5nmにて形成した。記録層であるCo/PdC
人工格子層は、Co層の1層あたりの膜厚を0.16n
m、PdC(Pd8812)層の1層あたりの膜厚を
0.80nmとし、Co層とPdC層の積層数をともに
25層とした。
Example 3 A magnetic recording medium was produced in the same manner as in Example 2 except that the seed layer was formed using PdC and the recording layer was an artificial lattice layer in which Co layers and PdC layers were alternately laminated. . The method for forming the seed layer was the same as in Example 2 except that the C (carbon) target was used instead of the B (boron) target, and a seed layer of Pd 67 C 33 was formed to a film thickness of 5 nm. did. Recording layer Co / PdC
The artificial lattice layer has a Co layer thickness of 0.16n per layer.
The film thickness of each of the m and PdC (Pd 88 C 12 ) layers was 0.80 nm, and the number of Co layers and PdC layers stacked was 25 layers each.

【0071】かかる磁気記録媒体について実施例1と同
様にして電磁変換特性を測定した。測定の結果、S/N
d=24.7dB、Re=18.6%であり、S/N
d、Reともに良好であった。
The electromagnetic conversion characteristics of this magnetic recording medium were measured in the same manner as in Example 1. Measurement result, S / N
d = 24.7 dB, Re = 18.6%, S / N
Both d and Re were good.

【0072】[0072]

【実施例4】本実施例では、鉄酸化物層の膜厚を2nm
とし、シード層をPdZrを用いて形成し、記録層をC
o層とPdZr層とを交互に積層した人工格子層とした
以外は、実施例1と同様にして磁気記録媒体を作製し
た。シード層の成膜では、スパッタガスとしてアルゴン
を用い、Pd90Zr10ターゲットをDCスパッタし
た。シード層の膜厚は5nmとした。記録層の成膜で
は、スパッタガスとしてアルゴンガスを用い、Coター
ゲットとPd90Zr10ターゲットのシャッターを交
互に開閉しながら、それらのターゲットをDCスパッタ
した。記録層のCo層の1層あたりの膜厚を0.17n
mとし、PdZr層の1層あたりの膜厚を0.85nm
とし、Co層とPdZr層の積層数をともに25層とし
た。
[Embodiment 4] In this embodiment, the thickness of the iron oxide layer is 2 nm.
And the seed layer is formed using PdZr and the recording layer is C
A magnetic recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that an artificial lattice layer in which the o layers and the PdZr layers were alternately laminated was used. In forming the seed layer, argon was used as a sputtering gas, and a Pd 90 Zr 10 target was DC-sputtered. The thickness of the seed layer was 5 nm. In forming the recording layer, argon gas was used as the sputtering gas, and DC sputtering was performed on the Co target and the Pd 90 Zr 10 target while alternately opening and closing the shutters. The film thickness of one Co layer of the recording layer is 0.17 n
m, and the thickness of each PdZr layer is 0.85 nm.
The number of stacked Co layers and PdZr layers was set to 25 layers.

【0073】かかる磁気記録媒体について実施例1と同
様にして電磁変換特性を測定した。測定の結果、S/N
d=25.7dB、Re=18.1%であり、S/N
d、Reともに良好であった。
The electromagnetic conversion characteristics of this magnetic recording medium were measured in the same manner as in Example 1. Measurement result, S / N
d = 25.7 dB, Re = 18.1%, S / N
Both d and Re were good.

【0074】[0074]

【実施例5】この例で作製した、磁気ディスク400の
概略断面図を図9に示す。図9に示すように、磁気ディ
スク400は、基板1上に、密着層2、軟磁性層3、シ
ード層5、記録層6及び保護層7を順次積層して作製し
た。
Fifth Embodiment FIG. 9 shows a schematic sectional view of a magnetic disk 400 manufactured in this example. As shown in FIG. 9, a magnetic disk 400 was produced by sequentially laminating an adhesion layer 2, a soft magnetic layer 3, a seed layer 5, a recording layer 6 and a protective layer 7 on a substrate 1.

【0075】基板1として、直径2.5inch(6.
25cm)のガラス基板を用意し、その上に、Arガス
雰囲気中でDCマグネトロンスパッタ法により、密着層
2としてのTi膜を形成した。密着層2の膜厚は5nm
とした。
The substrate 1 has a diameter of 2.5 inches (6.
A glass substrate (25 cm) was prepared, and a Ti film as the adhesion layer 2 was formed on the glass substrate by a DC magnetron sputtering method in an Ar gas atmosphere. The thickness of the adhesion layer 2 is 5 nm
And

【0076】次いで、密着層2上に、軟磁性層3として
CoB膜を、Arガス雰囲気中でCo8515合金タ
ーゲットを用いてDCマグネトロンスパッタ法により形
成した。軟磁性層3の膜厚は200nmとした。
Next, a CoB film was formed as a soft magnetic layer 3 on the adhesion layer 2 by a DC magnetron sputtering method using a Co 85 B 15 alloy target in an Ar gas atmosphere. The film thickness of the soft magnetic layer 3 was 200 nm.

【0077】さらに、軟磁性層3上に、シード層5とし
てPdB膜を成膜した。成膜はArガス雰囲気中で同時
スパッタ法を用いて行い、PdはDCマグネトロンスパ
ッタ法を、BはRFマグネトロンスパッタ法を用いて、
シード層5の組成がPd6733となるように調整し
た。シード層5の膜厚は4nmとした。
Further, a PdB film was formed as the seed layer 5 on the soft magnetic layer 3. The film formation is carried out by using the simultaneous sputtering method in an Ar gas atmosphere, Pd by the DC magnetron sputtering method, B by the RF magnetron sputtering method,
The composition of the seed layer 5 was adjusted to be Pd 67 B 33 . The seed layer 5 had a thickness of 4 nm.

【0078】上記のように形成したシード層5上に、記
録層6として垂直磁化を示すCoB/PdB交互多層膜
を形成した。CoB/PdB交互多層膜の成膜方法は、
Arガス雰囲気中でCoターゲットとPdターゲットを
開閉するシャッターを交互に開閉しながら、DCマグネ
トロンスパッタすることにより、Coを主体とする磁性
層とPdを主体とする金属層を交互に積層して多層膜を
形成した。ここでは、0.14nmのCo層と0.94
nmのPd層をそれぞれ25層積層した。Bは交互多層
膜形成時にRFマグネトロンスパッタ法により同時スパ
ッタして多層膜中に含有させた。この際、Bの記録層6
中の含有量が12at%となるように調整した。
On the seed layer 5 formed as described above, a CoB / PdB alternating multilayer film showing perpendicular magnetization was formed as the recording layer 6. The method for forming the CoB / PdB alternating multilayer film is as follows.
DC magnetron sputtering is performed by alternately opening and closing a shutter for opening and closing a Co target and a Pd target in an Ar gas atmosphere, thereby alternately laminating a magnetic layer mainly containing Co and a metal layer mainly containing Pd. A film was formed. Here, 0.14 nm Co layer and 0.94
Each of the 25 nm Pd layers was laminated. B was co-sputtered by the RF magnetron sputtering method at the time of forming the alternate multilayer film to be contained in the multilayer film. At this time, the recording layer 6 of B
The content was adjusted to be 12 at%.

【0079】最後に、記録層6上に、保護層7としてC
膜を、Arガス雰囲気中でRFマグネトロンスパッタ法
により形成した。保護層7の膜厚は3nmとした。
Finally, C is formed as the protective layer 7 on the recording layer 6.
The film was formed by the RF magnetron sputtering method in an Ar gas atmosphere. The thickness of the protective layer 7 was 3 nm.

【0080】この例で作製した磁気ディスクの構造を、
高分解能透過電子顕微鏡(TEM)で分析した。TEM
の分析結果は図示しないが、平面TEM観察からは記録
層の結晶粒及び結晶粒界部が明瞭に観測された。高角度
散乱暗視野像(HAADF−STEM像)からは記録層
の結晶粒界部に軽元素が多く存在することが確認でき、
Bが記録層の結晶粒界部に偏析していることが分かっ
た。
The structure of the magnetic disk manufactured in this example is
It was analyzed with a high resolution transmission electron microscope (TEM). TEM
Although not shown in the figure, the crystal grains and crystal grain boundary portions of the recording layer were clearly observed by the plane TEM observation. From the high angle scattering dark field image (HAADF-STEM image), it can be confirmed that many light elements are present in the crystal grain boundary part of the recording layer,
It was found that B segregated at the crystal grain boundary portion of the recording layer.

【0081】次に、この例で作製した磁気ディスクに含
まれるのB濃度の膜厚方向の分布を、エックス線光電子
分光法(XPS)で分析した。その結果を図10に示し
た。図10中の破線が、実施例5の磁気ディスクにおけ
るB濃度の膜厚方向分布である。ただし、この実験では
保護層側から、エッチングとXPSによるB濃度測定と
を繰り返し行いB濃度の膜厚方向分布を調べたので、図
10の横軸はエッチング時間で表した。図10に示すよ
うに、エッチング時間0〜約1minが保護層、約1〜
約3minが記録層、約3〜約4.25minがシード
層、そして約4.25min以降が軟磁性層の領域に相
当する。
Next, the distribution of B concentration in the film thickness direction contained in the magnetic disk manufactured in this example was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results are shown in Fig. 10. The broken line in FIG. 10 is the B concentration distribution in the film thickness direction of the magnetic disk of Example 5. However, in this experiment, etching and B concentration measurement by XPS were repeated from the protective layer side to examine the distribution of B concentration in the film thickness direction. Therefore, the horizontal axis of FIG. 10 represents the etching time. As shown in FIG. 10, the etching time is 0 to about 1 min, the protective layer is about 1 to about 1 min.
About 3 min corresponds to the region of the recording layer, about 3 to about 4.25 min to the seed layer, and about 4.25 min to the soft magnetic layer region.

【0082】実施例5で作製した磁気ディスクの記録層
内では、図10に示すように、シード層との境界面から
保護層との境界面に向かうにしたがってB濃度が減少し
ており、記録層内の膜厚方向にB濃度の勾配が生じてい
る。これは、記録層の成膜時に、シード層に含有させた
Bの一部が記録層に拡散したためであると考えられる。
記録層とシード層との境界面近傍ではB濃度は17.0
at%であり、記録層のシード層側の境界面と記録層の
保護層側の境界面との中間のB濃度12.5at%に比
べて、シード層に近いためBの拡散量が増大しB濃度が
大きくなっているが、記録層とシード層との境界面から
保護層へ向かうにしたがって、シード層から離れるので
Bの拡散量が小さくなりB濃度は小さくなっている。な
お、記録層とシード層との境界面近傍のB濃度は、記録
層とシード層との境界面に対して、シード層側のエッチ
ング時間3.2minのB濃度測定位置におけるB濃度
分布曲線の接線と、記録層側のエッチング時間2.8m
inのB濃度測定位置におけるB濃度分布曲線の接線と
の交点により求めた。一方、記録層のシード層側の境界
面と記録層の保護層側の境界面との中間におけるB濃度
の求め方は、まず、保護層と記録層との境界面近傍のB
濃度を、記録層とシード層との境界面近傍のB濃度の求
め方と同様の方法で決定し、次いで、両境界面を基準に
して記録層内の中間位置を決定する。そして、記録層の
両境界面の位置及びB濃度と中間位置から記録層内の中
間位置のB濃度を求めた。
In the recording layer of the magnetic disk manufactured in Example 5, as shown in FIG. 10, the B concentration decreased from the boundary surface with the seed layer toward the boundary surface with the protective layer, and A B concentration gradient occurs in the film thickness direction in the layer. It is considered that this is because a part of B contained in the seed layer diffused into the recording layer when the recording layer was formed.
The B concentration was 17.0 near the boundary surface between the recording layer and the seed layer.
At%, which is closer to the seed layer than the intermediate B concentration of 12.5 at% between the boundary surface of the recording layer on the seed layer side and the boundary surface of the recording layer on the protective layer side, the diffusion amount of B increases. Although the B concentration is high, as it goes away from the seed layer toward the protective layer from the boundary surface between the recording layer and the seed layer, the diffusion amount of B is reduced and the B concentration is reduced. The B concentration in the vicinity of the boundary surface between the recording layer and the seed layer is the B concentration distribution curve at the B concentration measurement position at the seed layer side etching time of 3.2 min with respect to the boundary surface between the recording layer and the seed layer. Tangential line and recording layer side etching time 2.8m
It was determined by the point of intersection with the tangent line of the B concentration distribution curve at the in B concentration measuring position. On the other hand, the method of obtaining the B concentration in the middle between the boundary surface of the recording layer on the seed layer side and the boundary surface of the recording layer on the protective layer side is as follows.
The density is determined by the same method as the method for obtaining the B density in the vicinity of the boundary surface between the recording layer and the seed layer, and then the intermediate position in the recording layer is determined with reference to both boundary surfaces. Then, the B density at the intermediate position in the recording layer was obtained from the positions of both boundary surfaces of the recording layer and the B density and the intermediate position.

【0083】この例で作製した磁気ディスクでは、成膜
後、記録層の平均B濃度は15at%であり、シード層
の平均B濃度は28at%であった。シード層ではBの
一部が記録層へ拡散し流出するので、シード層の成膜後
の平均B濃度は、成膜時のシード層形成材料中のB含有
量(33at%)より小さくなる。一方、記録層ではB
がシード層からの拡散により流入するので、成膜後の記
録層の平均B濃度は、成膜時の記録層形成材料中のB含
有量(12at%)より大きくなった。
In the magnetic disk manufactured in this example, after the film formation, the average B concentration of the recording layer was 15 at%, and the average B concentration of the seed layer was 28 at%. Since a part of B in the seed layer diffuses and flows out to the recording layer, the average B concentration after the formation of the seed layer becomes smaller than the B content (33 at%) in the seed layer forming material at the time of film formation. On the other hand, in the recording layer, B
As a result of diffusion from the seed layer, the average B concentration of the recording layer after film formation was higher than the B content (12 at%) in the recording layer forming material at the time of film formation.

【0084】次に、この例で作製した磁気ディスク40
0の保護層7上に潤滑材(不図示)を塗布した後、磁気
ディスク400の記録再生特性を評価した。ただし、記
録には垂直磁気記録に適した単磁極ヘッドを用い、再生
にはスピンバルブ型GMR磁気ヘッドを用いた。磁気ヘ
ッド面と磁気ディスク面との距離は10nmに保った。
磁気ディスク400を評価した結果、Slf/Nd=2
3.1が得られた。なお、Slfは線記録密度が20k
FCIの信号を記録した時の再生出力であり、Ndは線
記録密度が450kFCIの信号を記録した時のノイズ
レベルであり、Slf/Ndは媒体の信号対雑音比の指
標となる。
Next, the magnetic disk 40 manufactured in this example.
After applying a lubricant (not shown) on the protective layer 7 of No. 0, the recording / reproducing characteristics of the magnetic disk 400 were evaluated. However, a single pole head suitable for perpendicular magnetic recording was used for recording, and a spin valve type GMR magnetic head was used for reproducing. The distance between the magnetic head surface and the magnetic disk surface was kept at 10 nm.
As a result of evaluating the magnetic disk 400, Slf / Nd = 2
3.1 was obtained. Slf has a linear recording density of 20k.
It is a reproduction output when an FCI signal is recorded, Nd is a noise level when a signal having a linear recording density of 450 kFCI is recorded, and Slf / Nd is an index of the signal-to-noise ratio of the medium.

【0085】また、この例で作製した磁気ディスク40
0を磁気記録装置に組み込んで、記録再生特性を評価し
た。
Further, the magnetic disk 40 produced in this example.
0 was incorporated into a magnetic recording device to evaluate the recording / reproducing characteristics.

【0086】この例で作製した磁気ディスク400を、
磁気記録装置に装着して、磁気ディスク400の再生試
験を行った。ここでは、磁気ディスク400に60Gb
its/inchに相当する信号を記録した。磁気記
録装置の磁気ヘッド面と、磁気ディスク400の表面と
の距離は10nmに保った。再生試験の結果、信号対雑
音比S/N=30dBの再生信号が得られ、エラーレー
トは、信号処理を行わない場合に、1×10−5以下で
あった。
The magnetic disk 400 manufactured in this example is
The reproduction test of the magnetic disk 400 was conducted by mounting the magnetic disk 400 on a magnetic recording device. Here, 60 Gb on the magnetic disk 400
The signal corresponding to its / inch 2 was recorded. The distance between the magnetic head surface of the magnetic recording device and the surface of the magnetic disk 400 was kept at 10 nm. As a result of the reproduction test, a reproduction signal having a signal-to-noise ratio S / N = 30 dB was obtained, and the error rate was 1 × 10 −5 or less when no signal processing was performed.

【0087】[0087]

【比較例3】この比較例3では、実施例5との比較を行
う。比較例3では、シード層の成膜時のBの含有量が、
シード層を形成する材料中12at%となるように、即
ち、Pd:B=88:12となるように調節して作製し
た以外は実施例5と同様に磁気ディスクを作製した。こ
のシード層のB含有量は、記録層の成膜時のB含有量と
同じ値である。
Comparative Example 3 In Comparative Example 3, a comparison with Example 5 is made. In Comparative Example 3, the content of B at the time of forming the seed layer was
A magnetic disk was manufactured in the same manner as in Example 5, except that the content was adjusted to 12 at% in the material forming the seed layer, that is, Pd: B = 88: 12. The B content of this seed layer is the same as the B content at the time of forming the recording layer.

【0088】この例で作製した磁気ディスクに含まれる
Bの濃度分布を、実施例5と同様に、エックス線光電子
分光法(XPS)で分析した。その結果を図10に示し
た。図10中の実線が比較例3の磁気ディスクにおける
B濃度の膜厚方向分布である。この例で作製した磁気デ
ィスクでは、図10に示すように、実施例5の結果(図
10中の破線)と比べて、記録層内でB濃度の勾配が殆
どなかった。これは、シード層と記録層の成膜時のB含
有量が同じ値であるため、記録層の成膜時に、シード層
から記録層へのBの拡散が生じなかったためであると考
えられる。また、記録層内のB濃度について実施例5と
比較例3の結果を比較すると、図10に示すように、実
施例5で作製した磁気ディスクの記録層中のB濃度が、
比較例3で作製したものより大きくなった。この濃度差
はシード層から記録層へ拡散したBの拡散量に相当する
ものと考えられる。
The concentration distribution of B contained in the magnetic disk manufactured in this example was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) in the same manner as in Example 5. The results are shown in Fig. 10. The solid line in FIG. 10 represents the B concentration distribution in the film thickness direction of the magnetic disk of Comparative Example 3. In the magnetic disk manufactured in this example, as shown in FIG. 10, there was almost no gradient of the B concentration in the recording layer as compared with the result of Example 5 (broken line in FIG. 10). It is considered that this is because the B content at the time of film formation of the seed layer and the B content at the time of film formation had the same value, so that B did not diffuse from the seed layer to the recording layer at the time of film formation of the recording layer. Further, comparing the results of Example 5 and Comparative Example 3 regarding the B concentration in the recording layer, as shown in FIG. 10, the B concentration in the recording layer of the magnetic disk manufactured in Example 5 was
It was larger than that produced in Comparative Example 3. This concentration difference is considered to correspond to the diffusion amount of B diffused from the seed layer to the recording layer.

【0089】また、この例で作製した磁気ディスクにつ
いて、実施例5と同様に、Slf/Ndを測定した。そ
の結果を、実施例5の結果と一緒に表3に示した。ただ
し、表3中のBrは記録層の成膜時のB含有量であり、
Bsはシード層の成膜時のB含有量であり、B1は成膜
後の記録層とシード層との境界面近傍におけるB濃度で
あり、そして、B2は成膜後の記録層のシード層側の境
界面と記録層の保護層側の境界面との中間位置における
B濃度である。
The Slf / Nd of the magnetic disk manufactured in this example was measured in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 3 together with the results of Example 5. However, Br in Table 3 is the B content when the recording layer is formed,
Bs is the B content at the time of forming the seed layer, B1 is the B concentration in the vicinity of the interface between the recording layer after the film formation and the seed layer, and B2 is the seed layer of the recording layer after the film formation. It is the B concentration at an intermediate position between the side boundary surface and the boundary surface on the protective layer side of the recording layer.

【0090】[0090]

【表3】 [Table 3]

【0091】比較例3で作製した磁気ディスクでは、表
3に示すように、Slf/Nd=18.1dBとなり、
実施例5の磁気ディスクより低い値となった。これは、
シード層と記録層のB含有量が同じ値であるため、シー
ド層から記録層へのBの拡散が殆どなく、記録層内の結
晶粒界部におけるBの偏析が促進されなかったためであ
ると考えられる。従って、実施例5のように、シード層
の成膜時のB含有量を記録層のそれより十分大きくする
ことにより、シード層から記録層へBが拡散され、記録
層の結晶粒界部でのBの偏析が促進されて、遷移ノイズ
が低減するために、Slf/Ndが増大するものと考え
られる。
In the magnetic disk manufactured in Comparative Example 3, as shown in Table 3, Slf / Nd = 18.1 dB,
The value was lower than that of the magnetic disk of Example 5. this is,
This is because the B content in the seed layer and the B content in the recording layer are the same, so that B was hardly diffused from the seed layer into the recording layer and segregation of B in the crystal grain boundary portion in the recording layer was not promoted. Conceivable. Therefore, as in Example 5, by making the B content at the time of forming the seed layer sufficiently larger than that of the recording layer, B was diffused from the seed layer to the recording layer, and at the crystal grain boundary portion of the recording layer. It is considered that the B segregation of B is promoted and the transition noise is reduced, so that Slf / Nd is increased.

【0092】[0092]

【実施例6】実施例6では、磁気ディスクの成膜時に、
シード層のB含有量を33.0〜100.0at%、記
録層のB含有量を5.0〜15.0at%の範囲でそれ
ぞれ変化させて種々の磁気ディスクを作製した以外は、
実施例5と同様に磁気ディスクを作製した。
[Sixth Embodiment] In a sixth embodiment, when a magnetic disk is formed,
Except that various magnetic disks were produced by varying the B content of the seed layer in the range of 33.0 to 100.0 at% and the B content of the recording layer in the range of 5.0 to 15.0 at%, respectively.
A magnetic disk was manufactured in the same manner as in Example 5.

【0093】この例で作製した種々の磁気ディスクにつ
いて、実施例5と同様に、Slf/Ndを測定した。そ
の結果を表4に示した。表4中のBrは記録層の成膜時
のB含有量であり、Bsはシード層の成膜時のB含有量
であり、B1は成膜後の記録層とシード層との境界面近
傍におけるB濃度であり、そして、B2は成膜後の記録
層のシード層側の境界面と記録層の保護層側の境界面と
の中間位置におけるB濃度である。また、表4には、実
施例5及び比較例3の結果も一緒に記載した。
Slf / Nd of the various magnetic disks manufactured in this example was measured in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 4. In Table 4, Br is the B content at the time of forming the recording layer, Bs is the B content at the time of forming the seed layer, and B1 is near the boundary surface between the recording layer and the seed layer after the film formation. And B2 is the B concentration at the intermediate position between the seed layer side boundary surface of the recording layer and the protective layer side boundary surface of the recording layer after film formation. In addition, Table 4 also shows the results of Example 5 and Comparative Example 3.

【0094】[0094]

【表4】 [Table 4]

【0095】表4に示したように、シード層の成膜時の
B含有量Bsを33.0〜100.0at%とし、記録
層の成膜時のB含有量Brを5.0〜15.0at%と
し、且つBsとBrの含有量差を18.0〜95.0a
t%とすることにより、22.0dB以上のSlf/N
dが得られることが分かった。その時、磁気ディスクの
記録層中のB1は18.0〜60.0at%であり、B
2は7.0〜17.0at%であった。
As shown in Table 4, the B content Bs during film formation of the seed layer is set to 33.0 to 100.0 at% and the B content Br during film formation of the recording layer is 5.0 to 15. 0.0 at% and the difference in content between Bs and Br is 18.0 to 95.0 a.
By setting t%, Slf / N of 22.0 dB or more
It was found that d was obtained. At that time, B1 in the recording layer of the magnetic disk was 18.0 to 60.0 at%,
2 was 7.0 to 17.0 at%.

【0096】以上、本発明の磁気記録媒体について具体
的に説明したが、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、種々の変形例及び改良例を含み得る。
Although the magnetic recording medium of the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to these and may include various modifications and improvements.

【0097】[0097]

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、人工格子構造
を有する記録層の下地として、Si、Al、Zr、Ti
及びBのうちの少なくとも一種とPdとからなるシード
層を用いているので、記録層の面内方向の磁気的結合力
を低減することができる。これにより、記録層の磁化遷
移領域の乱れが低減するため、線記録密度を高めても低
ノイズで情報を再生することができる。また。磁気異方
性の高い人工格子膜を記録層と用いているため、高い熱
安定性を有している。
According to the magnetic recording medium of the present invention, Si, Al, Zr, Ti is used as a base of a recording layer having an artificial lattice structure.
Since the seed layer composed of Pd and at least one of B and B is used, the magnetic coupling force in the in-plane direction of the recording layer can be reduced. As a result, the disturbance in the magnetization transition region of the recording layer is reduced, so that information can be reproduced with low noise even if the linear recording density is increased. Also. Since the artificial lattice film having high magnetic anisotropy is used as the recording layer, it has high thermal stability.

【0098】本発明の磁気記録媒体の製造方法によれ
ば、成膜時にシード層のBの含有量を記録層のBの含有
量より十分大きくすることにより、シード層内のBの一
部を記録層へ拡散させ、記録層内の結晶粒界部における
Bの偏析を促進し、記録層内の結晶粒間の磁気的相互作
用を一層低減することができる。これにより、媒体ノイ
ズが低減され高S/Nで情報再生可能な磁気記録媒体を
提供することができる。
According to the method of manufacturing a magnetic recording medium of the present invention, by making the B content of the seed layer sufficiently larger than the B content of the recording layer during film formation, a part of B in the seed layer is It is possible to diffuse into the recording layer, promote the segregation of B in the crystal grain boundary portion in the recording layer, and further reduce the magnetic interaction between the crystal grains in the recording layer. As a result, it is possible to provide a magnetic recording medium in which medium noise is reduced and information can be reproduced with high S / N.

【0099】本発明の磁気記憶装置は、本発明の磁気記
録媒体を備えるため、150ギガビット/平方インチ
(約23.25ギガビット/平方センチメートル)の高
い面記録密度で情報を記録しても高S/Nで情報を再生
することができるとともに、高い耐熱減磁特性を有して
いる。
Since the magnetic storage device of the present invention comprises the magnetic recording medium of the present invention, even if information is recorded at a high areal recording density of 150 gigabits / square inch (about 23.25 gigabits / square centimeter), a high S / Information can be reproduced by N, and it has high heat-resistant demagnetization characteristics.

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

【図1】本発明に従う磁気記録媒体の概略断面図であ
る。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a magnetic recording medium according to the present invention.

【図2】本発明に従う磁気記憶装置の平面模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic plan view of a magnetic storage device according to the present invention.

【図3】磁気記録媒体の記録層の断面構造を模式的に示
した図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a recording layer of a magnetic recording medium.

【図4】実施例1で製造した磁気記録媒体の電磁変換特
性の測定結果である。
4 is a measurement result of electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium manufactured in Example 1. FIG.

【図5】実施例1で製造した磁気記録媒体の時間に対す
る再生信号出力のグラフである。
5 is a graph of reproduction signal output with respect to time of the magnetic recording medium manufactured in Example 1. FIG.

【図6】実施例2で製造した磁気記録媒体の概略断面図
である。
FIG. 6 is a schematic sectional view of a magnetic recording medium manufactured in Example 2.

【図7】磁気記録媒体の記録層のPd層へのBの添加量
に対するS/Nのグラフである。
FIG. 7 is a graph of S / N with respect to the amount of B added to the Pd layer of the recording layer of the magnetic recording medium.

【図8】磁気記録媒体の記録層のPd層へのBの添加量
に対する保磁力のグラフである。
FIG. 8 is a graph of coercive force with respect to the amount of B added to the Pd layer of the recording layer of the magnetic recording medium.

【図9】実施例5で作製した磁気ディスクの概略断面図
である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a magnetic disk manufactured in Example 5.

【図10】実施例5及び比較例3で作製した磁気ディス
クのB濃度の膜厚方向分布図である。
10 is a distribution diagram of B concentration in the film thickness direction of the magnetic disks manufactured in Example 5 and Comparative Example 3. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 密着層 3 軟磁性層 5 シード層 6 記録層 7 保護層 100,300,400 磁気記録媒体 200 磁気記憶装置 1 substrate 2 Adhesion layer 3 Soft magnetic layer 5 Seed layer 6 recording layers 7 protective layer 100, 300, 400 Magnetic recording medium 200 magnetic storage device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松沼 悟 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 高山 孝信 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 Fターム(参考) 5D006 BB01 BB06 BB07 BB08 BB09 CA01 CA03 CA04 CA05 CA06 DA08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Satoru Matsunuma             Hitachima, 1-88, Torora, Ibaraki City, Osaka Prefecture             Within Kucsel Co., Ltd. (72) Inventor Takanobu Takayama             Hitachima, 1-88, Torora, Ibaraki City, Osaka Prefecture             Within Kucsel Co., Ltd. F-term (reference) 5D006 BB01 BB06 BB07 BB08 BB09                       CA01 CA03 CA04 CA05 CA06                       DA08

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気記録媒体であって、 基板と;該基板上に直接または間接的に形成され、且つ
Pdと、Si、B、C及びZrからなる群から選ばれる
少なくとも1種とから形成されたシード層と;該シード
層上に直接形成され、Pt及びPdの少なくとも一方の
白金族層とCo層とを交互に積層して形成され、且つ酸
素を含まない磁気記録層と;を備える磁気記録媒体。
1. A magnetic recording medium comprising: a substrate; formed directly or indirectly on the substrate, and comprising Pd and at least one selected from the group consisting of Si, B, C and Zr. And a magnetic recording layer which is formed directly on the seed layer and is formed by alternately laminating at least one platinum group layer of Pt and Pd and a Co layer and which does not contain oxygen. Magnetic recording medium.
【請求項2】 前記シード層が、50at%〜90at
%のPdと、10at%〜50at%のSiとから形成
されていることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録
媒体。
2. The seed layer is 50 at% to 90 at.
% Of Pd and 10 at% to 50 at% of Si are formed, The magnetic recording medium of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
【請求項3】 前記シード層が、40at%〜80at
%のPdと、20at%〜60at%のBとから形成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒
体。
3. The seed layer is 40 at% to 80 at
% Of Pd and 20 at% to 60 at% B are formed, The magnetic recording medium of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 前記シード層が微結晶構造または部分的
に非晶質を含む結晶構造を有することを特徴とする請求
項1〜3のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
4. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the seed layer has a microcrystal structure or a crystal structure partially containing amorphous.
【請求項5】 前記シード層の膜厚が1nm〜30nm
の範囲内にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
か一項に記載の磁気記録媒体。
5. The film thickness of the seed layer is 1 nm to 30 nm.
The magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnetic recording medium is within the range.
【請求項6】 前記記録層が人工格子構造を有し且つ垂
直磁化を示し、前記磁気記録媒体がさらに前記基板と前
記シード層との間に軟磁性層を備えることを特徴とする
請求項1に記載の磁気記録媒体。
6. The recording layer has an artificial lattice structure and exhibits perpendicular magnetization, and the magnetic recording medium further comprises a soft magnetic layer between the substrate and the seed layer. The magnetic recording medium according to 1.
【請求項7】 前記軟磁性層が、Fe中にTa、Nb及
びZrからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素の
窒化物または炭化物を分散させてなる構造を有すること
を特徴とする請求項6に記載の磁気記録媒体。
7. The soft magnetic layer has a structure in which a nitride or a carbide of at least one element selected from the group consisting of Ta, Nb and Zr is dispersed in Fe. 6. The magnetic recording medium according to 6.
【請求項8】 前記軟磁性層が、Co−Zrを主体と
し、これにTa、Nb及びTiからなる群から選ばれる
少なくとも1種の元素を含む非晶質合金を用いて形成さ
れていることを特徴とする請求項6に記載の磁気記録媒
体。
8. The soft magnetic layer is mainly formed of Co—Zr and is formed of an amorphous alloy containing at least one element selected from the group consisting of Ta, Nb and Ti. The magnetic recording medium according to claim 6, characterized in that
【請求項9】 前記軟磁性層とシード層との間に、鉄酸
化物を含む酸化物層を備えることを特徴とする請求項6
〜8のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
9. The oxide layer containing iron oxide is provided between the soft magnetic layer and the seed layer.
9. The magnetic recording medium according to any one of items 8 to 8.
【請求項10】 前記酸化物層の膜厚が30nm以下で
あることを特徴とする請求項9に記載の磁気記録媒体。
10. The magnetic recording medium according to claim 9, wherein the oxide layer has a thickness of 30 nm or less.
【請求項11】 前記記録層が、Co層とPd層との人
工格子層、またはCo層とPt層との人工格子層であ
り、Coが基板表面に平行な方向に不連続に分布してい
ることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記
載の磁気記録媒体。
11. The recording layer is an artificial lattice layer of a Co layer and a Pd layer, or an artificial lattice layer of a Co layer and a Pt layer, and Co is discontinuously distributed in a direction parallel to the substrate surface. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is a magnetic recording medium.
【請求項12】 前記記録層中に、Si、B、C及びZ
rからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。
12. Si, B, C and Z in the recording layer
The magnetic recording medium according to claim 1, containing at least one element selected from the group consisting of r.
【請求項13】 前記記録層が、Pd層とCo層とを交
互に積層して形成された人工格子層であり、前記人工格
子層は、Bを含み、Bの含有量がPdとBの合計量に対
して10at%〜40at%であることを特徴とする請
求項1に記載の磁気記録媒体。
13. The recording layer is an artificial lattice layer formed by alternately stacking Pd layers and Co layers, and the artificial lattice layer contains B, and the content of B is Pd and B. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the total amount is 10 at% to 40 at%.
【請求項14】 前記記録層が結晶粒子の集合体から構
成され、各結晶粒子は前記基板の表面に対して垂直な方
向に円柱状に延び且つその先端が記録層表面において隆
起しており、該結晶粒子の直径が2nm〜15nmの範
囲内にあり、該結晶粒子の隆起の高さが1nm〜10n
mであることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一
項に記載の磁気記録媒体。
14. The recording layer is composed of an aggregate of crystal grains, each crystal grain extends in a column shape in a direction perpendicular to the surface of the substrate, and a tip thereof is raised on the surface of the recording layer, The diameter of the crystal particles is in the range of 2 nm to 15 nm, and the height of the ridges of the crystal particles is 1 nm to 10 n.
The magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 13, wherein m is m.
【請求項15】 前記記録層が、0.05nm〜0.5
nmの範囲内の膜厚を有するCo層と、0.5nm〜2
nmの範囲内の膜厚を有するPd層とを交互に積層して
形成されたCo/Pd人工格子層であることを特徴とす
る請求項11〜14のいずれか一項に記載の磁気記録媒
体。
15. The recording layer has a thickness of 0.05 nm to 0.5.
Co layer having a thickness in the range of 0.5 nm to 0.5 nm to 2
The magnetic recording medium according to any one of claims 11 to 14, which is a Co / Pd artificial lattice layer formed by alternately stacking Pd layers having a film thickness within a range of nm. .
【請求項16】 前記記録層が、0.05nm〜0.5
nmの範囲内の膜厚を有するCo層と、0.1nm〜2
nmの範囲内の膜厚を有するPt層とを交互に積層して
形成されたCo/Pt人工格子層であることを特徴とす
る請求項11〜14のいずれか一項に記載の磁気記録媒
体。
16. The recording layer has a thickness of 0.05 nm to 0.5.
Co layer having a thickness in the range of 0.1 nm to 0.1 nm to 2
15. The magnetic recording medium according to claim 11, wherein the magnetic recording medium is a Co / Pt artificial lattice layer formed by alternately stacking Pt layers having a film thickness within a range of nm. .
【請求項17】 磁気記録媒体であって、 基板と;該基板上に直接または間接的に形成され、且つ
Pd及びBを含むシード層と;該シード層上に直接形成
され、且つPt及びPdの少なくとも一方とBとを含む
磁気記録層と;を備え、 前記シード層中のBの平均濃度が前記記録層中のBの平
均濃度よりも高く、前記記録層の前記シード層側の境界
面におけるB濃度B1と、前記記録層の前記シード層側
の境界面及び前記記録層の前記シード層側とは反対側の
境界面の中間におけるB濃度B2との間に、B1>B2
の関係が成立する磁気記録媒体。
17. A magnetic recording medium comprising: a substrate; a seed layer formed directly or indirectly on the substrate and containing Pd and B; directly formed on the seed layer and Pt and Pd. A magnetic recording layer containing at least one of B and B, wherein the average concentration of B in the seed layer is higher than the average concentration of B in the recording layer, and the boundary surface of the recording layer on the seed layer side. Between the B concentration B1 in B and the B concentration B2 in the middle of the boundary surface of the recording layer on the seed layer side and the boundary surface of the recording layer on the side opposite to the seed layer side, B1> B2
A magnetic recording medium that satisfies the relationship.
【請求項18】 前記B濃度B1が17.0〜70.0
at%であり、前記B濃度B2が6.0〜17.0at
%であることを特徴とする請求項17に記載の磁気記録
媒体。
18. The B concentration B1 is 17.0 to 70.0.
%, and the B concentration B2 is 6.0 to 17.0 at
The magnetic recording medium according to claim 17, wherein the magnetic recording medium is%.
【請求項19】 前記記録層内の膜厚方向に0.2〜
4.2at%/nmのBの濃度勾配を有することを特徴
とする請求項17または18に記載の磁気記録媒体。
19. The recording layer of 0.2 to 0.2 in the film thickness direction.
19. The magnetic recording medium according to claim 17, which has a B concentration gradient of 4.2 at% / nm.
【請求項20】 基板上に直接または間接的に、Pd
と、Si、B、C及びZrからなる群から選ばれる少な
くとも1種の元素とを含むシード層を形成することと;
該シード層上に直接、Pt及びPdの少なくとも一方の
白金族層とCo層とを交互に積層し、且つ酸素を含まな
い磁気記録層を形成することと;を含む磁気記録媒体の
製造方法。
20. Pd directly or indirectly on the substrate
And forming a seed layer containing at least one element selected from the group consisting of Si, B, C and Zr;
A method of manufacturing a magnetic recording medium, which comprises directly laminating at least one platinum group layer of Pt and Pd and a Co layer directly on the seed layer and forming a magnetic recording layer containing no oxygen.
【請求項21】 前記シード層がPdとBを含み且つ前
記記録層がBを含み、前記シード層形成材料中のBの含
有量Bsと、前記記録層形成材料中のBの含有量Brと
の間に、Bs>Brの条件が成立することを特徴とする
請求項20に記載の製造方法。
21. The seed layer contains Pd and B and the recording layer contains B, and a B content Bs in the seed layer forming material and a B content Br in the recording layer forming material. 21. The manufacturing method according to claim 20, wherein the condition of Bs> Br is satisfied during the period.
【請求項22】 請求項1に記載の磁気記録媒体と;情
報を記録または再生するための磁気ヘッドと;前記磁気
記録媒体を前記磁気ヘッドに対して駆動するための駆動
装置と;を備えることを特徴とする磁気記憶装置。
22. A magnetic recording medium according to claim 1, a magnetic head for recording or reproducing information, and a drive device for driving the magnetic recording medium with respect to the magnetic head. Magnetic storage device characterized by.
【請求項23】 前記磁気ヘッドは磁気抵抗効果型磁気
ヘッドを含むことを特徴とする請求項22に記載の磁気
記憶装置。
23. The magnetic storage device according to claim 22, wherein the magnetic head includes a magnetoresistive effect magnetic head.
JP2002325107A 2001-11-16 2002-11-08 Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage device Expired - Fee Related JP3479529B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002325107A JP3479529B2 (en) 2001-11-16 2002-11-08 Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-352040 2001-11-16
JP2001352040 2001-11-16
JP2002325107A JP3479529B2 (en) 2001-11-16 2002-11-08 Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003217114A true JP2003217114A (en) 2003-07-31
JP3479529B2 JP3479529B2 (en) 2003-12-15
JP2003217114A5 JP2003217114A5 (en) 2004-07-08

Family

ID=27667302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002325107A Expired - Fee Related JP3479529B2 (en) 2001-11-16 2002-11-08 Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3479529B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008021365A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Hitachi Maxell Ltd Information recording medium and manufacturing method thereof, and information recording/reproducing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008021365A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Hitachi Maxell Ltd Information recording medium and manufacturing method thereof, and information recording/reproducing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3479529B2 (en) 2003-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3472291B2 (en) Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage device
US7038873B2 (en) Magnetic recording medium having a specific relation of coercive force HC and residual magnetization MR in perpendicular direction to substrate surface
JP2005276364A (en) Magnetic recording medium, method for manufacturing the same, and magnetic recording/reproducing device using the same
US6846582B2 (en) Magnetic recording medium, method for producing the same, and magnetic storage apparatus
CN114446327A (en) Heat Assisted Magnetic Recording (HAMR) media with multi-layer underlayer for recording layer
JP3725132B2 (en) Perpendicular magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus using the same
JP3886011B2 (en) Magnetic recording medium, recording method therefor, and magnetic recording apparatus
JP4951075B2 (en) Magnetic recording medium, manufacturing method thereof, and magnetic recording / reproducing apparatus using the same
JP3654881B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic storage device using the same
JP4123806B2 (en) Magnetic recording medium, method for manufacturing the same, and magnetic recording apparatus
JP3451079B2 (en) Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage device
JP3479529B2 (en) Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage device
JP3359706B2 (en) Magnetic recording media
JP3507831B2 (en) Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage device
JP2005092970A (en) Magnetic recording medium and magnetic storage device
JP3908771B2 (en) Magnetic recording medium, recording method therefor, and magnetic recording apparatus
JP3548171B2 (en) Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage device
JP2002324313A (en) Manufacturing method of magnetic recording medium
JP2002304715A (en) Magnetic recording medium and magnetic storage device using the same
JP2005158105A (en) Magnetic recording medium and magnetic recorder using it
JPH08138228A (en) Magnetic recording medium, its production and magnetic recorder
JP2006024261A (en) Magnetic recording medium, its manufacturing method, and magnetic disk apparatus
JP2010086611A (en) Method of manufacturing perpendicular magnetic recording medium
JP2005327325A (en) Magnetic recording medium, manufacturing method of magnetic recording medium, and magnetic storage device
JP2002042329A (en) Magnetic recording medium, method for manufacturing the same and magnetic recording device

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030924

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees