JP2009146522A - 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】垂直磁気記録媒体10は、複数の微小結晶粒20aよりなる第1磁性層20と、第2磁性層16とを有する。第2磁性層16は、基板面の垂直方向に一致した磁化容易軸を有する複数の結晶粒16aと結晶粒の間に介在する非磁性体16bとで構成される。下地層14のRu結晶粒の上に、第1磁性層の微小結晶粒20aが形成される。微小結晶粒20aの上に、第2磁性層の結晶粒16aが形成される。第1磁性層20の微小結晶粒20aの粒径は、第2磁性層16の結晶粒16aの粒径より小さい。
【選択図】図2
Description
前記軟磁性裏打ち層上に形成されたRu又はRu合金の下地層と、前記下地層の上に形成され、複数の微小結晶粒よりなる第1磁性層と、前記第1磁性層上に形成され、基板面の垂直方向に一致した磁化容易軸を有する複数の結晶粒と該結晶粒の間に介在する非磁性体とで構成された第2磁性層とを有し、前記下地層の少なくとも上部は互いに孤立した複数のRu結晶粒よりなり、該Ru結晶粒の各々の上に、前記第1磁性層の前記微小結晶粒が形成され、前記微小結晶粒の各々の上に、前記第2磁性層の前記結晶粒が形成され、前記第1磁性層の前記微小結晶粒の粒径は、前記第2磁性層の前記結晶粒の粒径より小さいことを特徴とする垂直磁気記録媒体が提供される。
(付記1)
基板上に形成された軟磁性裏打ち層と、
前記軟磁性裏打ち層上に形成されたRu又はRu合金の下地層と、
前記下地層の上に形成され、複数の微小結晶粒よりなる第1磁性層と、
前記第1磁性層上に形成され、基板面の垂直方向に一致した磁化容易軸を有する複数の結晶粒と該結晶粒の間に介在する非磁性体とで構成された第2磁性層と
を有し、
前記下地層の少なくとも上部は互いに孤立した複数のRu結晶粒よりなり、
該Ru結晶粒の各々の上に、前記第1磁性層の前記微小結晶粒が形成され、
前記微小結晶粒の各々の上に、前記第2磁性層の前記結晶粒が形成され、
前記第1磁性層の前記微小結晶粒の粒径は、前記第2磁性層の前記結晶粒の粒径より小さいことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記2)
付記1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第1磁性層の前記微小結晶粒は、前記第2磁性層の前記結晶粒と同じ材料よりなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記3)
付記2記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第2磁性層は、CoCrPt3元素磁性合金又はCoCrPt基磁性合金に金属酸化物が添加された材料よりなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記4)
付記3記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記酸化物はSiO2又はTiO2であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記5)
付記1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第1磁性層の厚さは1nm以上、2nm以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記6)
付記1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第2磁性層の上に形成されたCo合金よりなるキャップ層をさらに有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記7)
付記1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記軟磁性裏打ち層と前記下地層の間に、Taよりなる配向制御層をさらに有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記8)
付記7記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記配向制御層の厚さは2nm以上であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記9)
付記1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第2磁性層の前記結晶粒の間隔は、2nm以上、3nm以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記10)
付記1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第2磁性層の前記結晶粒の平均粒径は、2nm以上、10nm以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記11)
付記1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記Ru合金はRu−Xとして表され、XはCo,Cr,Fe,Ni,W,及びMnからなる群のうちの少なくとも一つであることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記12)
付記1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記何磁性裏打ち層と前記第1下地層の間に設けられ、前記第1及び第2下地層の結晶粒を基板面内方向に一様に分布させる機能を有する配向制御層をさらに有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記13)
付記1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第1下地層の下に設けられ、Ru又はRu合金からなる結晶構造体膜をさらに有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記14)
磁気ヘッドを含む磁気記録再生機構と、
付記1乃至13記載のうちいずれか一項記載の垂直磁気記録媒体と
を有することを特徴とする磁気記憶装置。
(付記15)
基板上に、Ru又はRu合金からなる下地層を形成し、
該下地層上に、複数の微小結晶粒よりなる第1磁性層を形成し、
該第1磁性層上に、基板面の垂直方向に一致した磁化容易軸を有し且つ前記第1磁性層の前記微小結晶粒の粒径より大きい粒径を有する複数の結晶粒と該結晶粒の間に介在する非磁性体とで構成された第2磁性層を形成する
ことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
(付記16)
付記15記載の垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記第1磁性層と前記第2磁性層の形成を、Arガス雰囲気中でのスパッタリングにより行い、
前記第1磁性層の形成時のArガスの圧力を、前記第2磁性層の形成時のArガスの圧力より高くし、且つ前記第1磁性層の形成時の堆積速度を、前記第2磁性層の形成時の堆積速度より低くすることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
(付記17)
付記16記載の垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記第2磁性層を、CoCr基合金にSiO2を添加した材料のスパッタリングにより形成し、該スパッタリングを3Pa以上、6Pa以下の圧力のArガス雰囲気下で行うことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
(付記18)
付記17記載の垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記下地層は、連続した結晶粒よりなる連続層と、該連続層の上に形成され互いに孤立した複数の結晶粒よりなる結晶粒層とを含み、
該連続層の形成を、2Pa以下の圧力のArガス雰囲気下において、3nm/sec以上の堆積速度でのスパッタリングにより行うことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
(付記19)
付記18記載の垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記結晶粒層の形成を、5Pa以上の圧力のArガス雰囲気下において、2nm/sec以下の堆積速度でのスパッタリングにより行うことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
(付記20)
付記15記載の垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記下地層を形成する前に前記基板上に軟磁性裏打ち層を形成し、該軟磁性裏打ち層の上に前記下地層を形成することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
11 基板
12 軟磁性裏打ち層
13 配向制御層
14 第1下地層
14a 結晶粒
14b 結晶粒界
15 第2下地層
15a 結晶粒
15b 空隙部
16 記録層
16a 磁性結晶粒
16b 非磁性体
17 キャップ層
20 極薄磁性層
20a 核結晶粒
20b 非磁性体
21 結晶構造テンプレート
40 磁気記憶装置
43 磁気記録媒体
48 磁気ヘッド
Claims (10)
- 基板上に形成された軟磁性裏打ち層と、
前記軟磁性裏打ち層上に形成されたRu又はRu合金の下地層と、
前記下地層の上に形成され、複数の微小結晶粒よりなる第1磁性層と、
前記第1磁性層上に形成され、基板面の垂直方向に一致した磁化容易軸を有する複数の結晶粒と該結晶粒の間に介在する非磁性体とで構成された第2磁性層と
を有し、
前記下地層の少なくとも上部は互いに孤立した複数のRu結晶粒よりなり、
該Ru結晶粒の各々の上に、前記第1磁性層の前記微小結晶粒が形成され、
前記微小結晶粒の各々の上に、前記第2磁性層の前記結晶粒が形成され、
前記第1磁性層の前記微小結晶粒の粒径は、前記第2磁性層の前記結晶粒の粒径より小さいことを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第1磁性層の前記微小結晶粒は、前記第2磁性層の前記結晶粒と同じ材料よりなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項2記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第2磁性層は、CoCrPt3元素磁性合金又はCoCrPt基磁性合金に金属酸化物が添加された材料よりなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項3記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記酸化物はSiO2又はTiO2であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第1磁性層の厚さは1nm以上、2nm以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項1記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記第2磁性層の前記結晶粒の平均粒径は、2nm以上、10nm以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 磁気ヘッドを含む磁気記録再生機構と、
請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の垂直磁気記録媒体と
を有することを特徴とする磁気記憶装置。 - 基板上に、Ru又はRu合金からなる下地層を形成し、
該下地層上に、複数の微小結晶粒よりなる第1磁性層を形成し、
該第1磁性層上に、基板面の垂直方向に一致した磁化容易軸を有し且つ前記第1磁性層の前記微小結晶粒の粒径より大きい粒径を有する複数の結晶粒と該結晶粒の間に介在する非磁性体とで構成された第2磁性層を形成する
ことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。 - 請求項8記載の垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記第1磁性層と前記第の磁性層の形成を、Arガス雰囲気中でのスパッタリングにより行い、
前記第1磁性層の形成時のArガスの圧力を、前記第2磁性層の形成時のArガスの圧力より高くし、且つ前記第1磁性層の形成時の堆積速度を、前記第2磁性層の形成時の堆積速度より低くすることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。 - 付記9記載の垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記第2磁性層を、CoCr基合金にSiO2を添加した材料のスパッタリングにより形成し、該スパッタリングを3Pa以上、6Pa以下の圧力のArガス雰囲気下で行うことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
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