JP2010238332A - Magnetic recording medium - Google Patents

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Yoshiaki Sonobe
義明 園部
Masanori Aniya
政憲 安仁屋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium which secures high quality by reducing noise caused by a non-recording part even when using ion implantation in forming a magnetic pattern comprising a magnetic recording part and the non-recording part. <P>SOLUTION: In the magnetic recording medium 100 including a magnetic recording layer 122 having at least the magnetic recording part formed in a prescribed pattern in an in-lane direction and the non-recording part 134 on a substrate, the magnetic recording layer includes a material having a perpendicular magnetic anisotropic constant Ku of 4&times;10<SP>6</SP>erg/cc or more, and the non-recording part is formed by implanting ion in the magnetic recording layer. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、HDD(ハードディスクドライブ)などに搭載される磁気記録媒体に関する。   The present invention relates to a magnetic recording medium mounted on an HDD (Hard Disk Drive) or the like.

近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたHDDの面記録密度は年率100%程度の割合で増加し続けている。最近では、HDD等に用いられる2.5インチ径の磁気記録媒体にして、1枚あたり200GByteを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような要請にこたえるためには1平方インチあたり400GBitを超える情報記録密度を実現することが求められる。   Various information recording techniques have been developed with the recent increase in information processing capacity. In particular, the surface recording density of HDDs using magnetic recording technology continues to increase at an annual rate of about 100%. Recently, a 2.5-inch diameter magnetic recording medium used for HDDs or the like has been required to have an information recording capacity exceeding 200 GBytes per sheet. In order to meet such a demand, one square is required. It is required to realize an information recording density exceeding 400 GB per inch.

HDD等に用いられる磁気記録媒体において高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式が提案されている。垂直磁気記録方式に用いられる垂直磁気記録媒体は、磁気記録層の磁化容易軸が基板面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は従来の面内記録方式に比べて、超常磁性現象により記録信号の熱的安定性が損なわれ、記録信号が消失してしまう、いわゆる熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。   In recent years, a perpendicular magnetic recording system has been proposed in order to achieve a high recording density in a magnetic recording medium used for an HDD or the like. The perpendicular magnetic recording medium used for the perpendicular magnetic recording system is adjusted so that the easy axis of magnetization of the magnetic recording layer is oriented in the direction perpendicular to the substrate surface. Compared to the conventional in-plane recording method, the perpendicular magnetic recording method can suppress the so-called thermal fluctuation phenomenon in which the thermal stability of the recording signal is lost due to the superparamagnetic phenomenon, and the recording signal disappears. Suitable for higher recording density.

さらに記録密度および熱揺らぎ耐性を向上させた技術として、記録用の磁性トラック(磁性記録部)の間に非磁性トラック(非記録部)を平行させるようにパターニングして隣接した記録トラックの干渉を防ぐディスクリートトラックメディアや、任意のパターンを人工的に規則正しく並べたビットパターンメディアと呼ばれる磁気記録媒体が提案されている。   Furthermore, as a technology that improves recording density and thermal fluctuation resistance, patterning is performed so that non-magnetic tracks (non-recording portions) are parallel between recording magnetic tracks (magnetic recording portions), and interference between adjacent recording tracks is prevented. Magnetic recording media called discrete track media to prevent or bit pattern media in which arbitrary patterns are artificially arranged regularly have been proposed.

上述したディスクリートトラックメディアやビットパターンメディアといったパターンドメディアは、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的にイオンを注入し、非磁性化もしくは非晶質化することにより磁気的に分離した磁性パターンを形成する技術(例えば特許文献1)や、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的に当該磁気記録層をミリングすることにより凹凸を形成し、物理的に磁気記録層を分離させ、磁性パターンを形成する技術(例えば特許文献2)が提案されている。   Patterned media such as the discrete track media and bit pattern media described above are magnetically formed by forming a magnetic recording layer on a nonmagnetic substrate and then partially implanting ions to make them nonmagnetic or amorphous. After forming a magnetic recording layer on a non-magnetic substrate (for example, Patent Document 1) or by partially milling the magnetic recording layer to form irregularities, A technique for separating the magnetic recording layer and forming a magnetic pattern (for example, Patent Document 2) has been proposed.

具体的には、まず、磁気記録層の上にレジストを成膜し所望する凹凸パターンが形成されたスタンパをインプリントしてレジストに凹凸パターンを転写したり、磁気記録層の上にフォトレジストを成膜しフォトリソグラフィ技術により所望する凹凸パターンをフォトレジストに形成したりする。そして、形成された凹部を介して、磁気記録層にイオンを注入したり、凹部の表面に露出した磁気記録層をエッチングによってミリングしたりすることにより、磁気記録層を分離する。   Specifically, first, a resist is formed on the magnetic recording layer, and a stamper on which a desired uneven pattern is formed is imprinted to transfer the uneven pattern to the resist, or a photoresist is applied on the magnetic recording layer. A desired concavo-convex pattern is formed on a photoresist by photolithography. Then, ions are implanted into the magnetic recording layer through the formed recess, or the magnetic recording layer exposed on the surface of the recess is milled by etching to separate the magnetic recording layer.

特開2007−226862号公報JP 2007-226862 A 特開2007−157311号公報JP 2007-157111 A

上述したパターンドメディアの製造方法のうち、ミリングにより磁気記録層に凹凸を形成した場合、形成された凹部を埋めるために充填層を成膜する必要がある。このとき、充填層をスパッタリングにより成膜すると、凹部には充填層が成膜されるが、当然にして凸部上にも同様に皮膜(充填層)が成膜される。このため、磁気記録媒体の主表面にはかかる皮膜による凸部が形成されてしまう。したがって、凸部上に成膜された皮膜を除去するために、従来ではエッチングにより凸部上に成膜された皮膜を削り、主表面の平坦化を行う必要があった。   Among the above-described methods for producing patterned media, when irregularities are formed in the magnetic recording layer by milling, it is necessary to form a filling layer in order to fill the formed concave portions. At this time, when the filling layer is formed by sputtering, the filling layer is formed in the concave portion, but naturally a film (filling layer) is similarly formed on the convex portion. For this reason, a convex portion due to such a film is formed on the main surface of the magnetic recording medium. Therefore, in order to remove the film formed on the convex part, it has been conventionally necessary to remove the film formed on the convex part by etching to flatten the main surface.

上記の事由から、特許文献1のようにイオン注入による製造方法と、特許文献2のようにエッチングにより磁気記録層をミリングする製造方法とを比較すると、イオン注入による製造方法の方がパターンドメディアをはるかに簡便に製造することが可能であった。   From the above reasons, when the manufacturing method by ion implantation as in Patent Document 1 is compared with the manufacturing method of milling the magnetic recording layer by etching as in Patent Document 2, the manufacturing method by ion implantation is more patterned media. Could be produced much more easily.

しかし、イオン注入により製造された磁気記録媒体には、形成された非記録部の非磁性化が不十分になるという問題があった。詳細には、イオン注入による製造方法では、イオンビーム法を用いて磁気記録層にイオンを注入することで、イオンを注入された部分の結晶質の磁気記録層を非晶質化し、その部分を非磁性化している。したがって、イオンを注入する量(ドーズ量)が不足すると、非記録部となる磁気記録層の非晶質化が不十分となり、その部分の完全な非磁性化が図れず、非記録部も磁性を有することとなる。すると、かかる非記録部の磁化容易軸の配向方向が不規則になり、その磁化方向が3次元に亘るため、磁化方向に、基板面に対して垂直な成分(垂直方向の磁束)が含まれてしまう。その結果、磁気ヘッドで読み出す際に、磁性記録部の信号と共に垂直成分の磁束がノイズとして拾われてしまい、リードライト(Read Write)特性の低下を招いてしまう。   However, the magnetic recording medium manufactured by ion implantation has a problem that the non-recording portion formed is not sufficiently demagnetized. In detail, in the manufacturing method by ion implantation, ions are implanted into the magnetic recording layer by using the ion beam method, so that the crystalline magnetic recording layer of the portion into which the ions are implanted is made amorphous, and the portion is Non-magnetic. Therefore, if the amount of ion implantation (dose amount) is insufficient, the magnetic recording layer that becomes the non-recording portion becomes insufficiently amorphous, and the portion cannot be completely demagnetized, and the non-recording portion is also magnetic. It will have. Then, the orientation direction of the easy axis of the non-recording portion becomes irregular and the magnetization direction is three-dimensional, so that the component perpendicular to the substrate surface (magnetic flux in the vertical direction) is included in the magnetization direction. End up. As a result, when reading with the magnetic head, the magnetic flux of the vertical component is picked up as noise together with the signal of the magnetic recording unit, leading to a decrease in read / write characteristics.

ここで、非記録部を完全に非磁性化するために、イオンの注入量を増加させることが考えられる。しかし、イオンの注入量を増加させすぎると、非晶質化が促進されすぎ、磁気記録層の非記録部となる部分だけでなく、磁性トラックとなる部分までもが非晶質化(非磁性化)してしまう。その結果、オーバーライト(Over Write)特性の低下を招いてしまう。またイオンの注入量を増加させると、イオン注入工程に要する時間の長時間化を招き、製造効率の低下を招くという問題もあった。   Here, in order to completely demagnetize the non-recording portion, it is conceivable to increase the ion implantation amount. However, if the ion implantation amount is increased too much, amorphization is promoted too much, and not only the portion that becomes the non-recording portion of the magnetic recording layer but also the portion that becomes the magnetic track (non-magnetic). ). As a result, the overwrite characteristic is deteriorated. Further, when the ion implantation amount is increased, the time required for the ion implantation process is lengthened and there is a problem that the production efficiency is lowered.

したがって、現状では、イオンの注入量をある程度までで止めるしかなく、イオン注入による製造方法を用いた場合には、若干のリードライト特性の低下を許容せざるを得なかった。このため、イオンの注入量に依ることなく非記録部に起因するノイズを低減することが可能な手法の開発が望まれていた。   Therefore, at present, the ion implantation amount must be stopped to a certain extent, and when a manufacturing method using ion implantation is used, a slight decrease in read / write characteristics has to be allowed. For this reason, it has been desired to develop a technique capable of reducing noise caused by the non-recording portion without depending on the ion implantation amount.

本発明は、このような問題に鑑み、磁性記録部と非記録部とからなる磁性パターンの形成にイオン注入を用いた場合においても、非記録部に起因するノイズが低減され、高い品質を確保することが可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする。   In view of such problems, the present invention ensures high quality by reducing noise caused by non-recording portions even when ion implantation is used to form a magnetic pattern composed of magnetic recording portions and non-recording portions. An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium that can be used.

上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の代表的な構成は、基体上に少なくとも、面内方向に所定のパターンで形成された磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録層を備えた磁気記録媒体において、磁気記録層は、4×10erg/cc以上の垂直磁気異方性定数Kuを有する材料からなり、非記録部は、磁気記録層にイオンを注入することにより形成されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of a magnetic recording medium according to the present invention is a magnetic recording having a magnetic recording portion and a non-recording portion formed in a predetermined pattern in the in-plane direction on a substrate. In the magnetic recording medium provided with the layer, the magnetic recording layer is made of a material having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 4 × 10 6 erg / cc or more, and the non-recording portion implants ions into the magnetic recording layer. It is formed by these.

垂直磁気異方性定数Kuは、磁化容易軸の配向の安定性を表しており、その値が大きいほど垂直方向に配向した磁化容易軸が揺らぎにくい。上記構成では、かかる垂直磁気異方性定数Kuが4×10erg/cc以上の材料からなる磁気記録層にイオンを注入する。すると、イオンを注入された部分の磁気記録層は、その結晶構造が乱れ、結晶配向性が著しく低下する。その結果、磁気記録層の非記録部の磁化容易軸が面内方向(水平方向)に向く。これにより、非記録部に起因するノイズが低減され、磁気記録媒体の品質を向上することが可能となる。 The perpendicular magnetic anisotropy constant Ku represents the stability of the orientation of the easy axis of magnetization, and the larger the value, the less likely the easy axis of magnetization oriented in the vertical direction will fluctuate. In the above configuration, ions are implanted into the magnetic recording layer made of a material having the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 4 × 10 6 erg / cc or more. Then, the crystal structure of the portion of the magnetic recording layer into which ions are implanted is disordered, and the crystal orientation is significantly lowered. As a result, the easy axis of magnetization of the non-recording portion of the magnetic recording layer is in the in-plane direction (horizontal direction). Thereby, noise caused by the non-recording portion is reduced, and the quality of the magnetic recording medium can be improved.

上記の高い垂直磁気異方性定数Kuを満たすことのできる材料としては、Ptを20at%から40at%含むCoPt系合金にSiOやTiOを含有させた材料を例示することができる。また、高い垂直磁気異方性定数Kuを満たすための他の手段としては、磁気記録層をCo/Ptの多層膜やCo/Pdの多層膜で構成し、SiOやTiOを含有させることでもよい。更に、磁気記録層にSmCo、FePt、NdFeB等を用いることによっても、高いKuを実現することができる。 Examples of the material that can satisfy the high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku include a material in which SiO 2 or TiO 2 is contained in a CoPt-based alloy containing 20 to 40 at% Pt. As another means for satisfying the high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku, the magnetic recording layer is composed of a Co / Pt multilayer film or a Co / Pd multilayer film and contains SiO 2 or TiO 2. But you can. Furthermore, high Ku can also be realized by using SmCo 5 , FePt, NdFeB, or the like for the magnetic recording layer.

上記の磁気記録層は、1×10erg/cc以上の垂直磁気異方性定数Kuを有する材料からなるとよい。 The magnetic recording layer may be made of a material having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 1 × 10 7 erg / cc or more.

かかる構成によれば、上述したようにイオン注入により磁気記録層の非記録部となる部分の磁化容易軸を水平方向に向けつつ、磁性記録部となる部分の磁化容易軸をより垂直方向に整列させることができる。また、垂直磁気異方性定数Kuが高い材料ほど飽和磁化Msも高いため、これに比例して反磁界も強く、上記の効果を顕著に得ることができる。   According to this configuration, as described above, the easy magnetization axis of the portion that becomes the non-recording portion of the magnetic recording layer is oriented in the horizontal direction by ion implantation, and the easy magnetization axis of the portion that becomes the magnetic recording portion is aligned more vertically. Can be made. Further, the higher the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku is, the higher the saturation magnetization Ms is. Accordingly, the demagnetizing field is also proportional to this, and the above effect can be obtained remarkably.

上記の磁気記録層の膜厚は、4nm〜8nmであるとよい。上述したように、磁気記録層に4×10erg/cc以上の垂直磁気異方性定数Kuを有する材料、すなわち高い垂直磁気異方性定数Kuを有する材料を用いることにより、磁気記録層の磁性記録部となる部分における磁化容易軸は、高い精度で垂直方向に整列した状態となる。したがって、磁気記録層は、磁石として高い強度を有することとなるため、磁気記録層の膜厚をかかる範囲まで薄くすることが可能となる。また、上限値の8nmについては、膜厚が薄いほど強い反磁界を得ることができるため、これ以下の膜厚であることが好ましい。下限値の4nmについては、高いKuを得るためにこれ以上の膜厚であることが好ましい。 The film thickness of the magnetic recording layer is preferably 4 nm to 8 nm. As described above, by using a material having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 4 × 10 6 erg / cc or more, that is, a material having a high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku, for the magnetic recording layer, The easy magnetization axes in the portion to be the magnetic recording portion are aligned in the vertical direction with high accuracy. Therefore, since the magnetic recording layer has high strength as a magnet, the thickness of the magnetic recording layer can be reduced to such a range. Moreover, about 8 nm of upper limit, since a strong demagnetizing field can be obtained, so that a film thickness is thin, it is preferable that it is the film thickness below this. The lower limit of 4 nm is preferably larger than this in order to obtain high Ku.

上記のイオンのドーズ量は、1×1015atom/cm〜1×1017atom/cmであるとよい。上述したように、磁気記録層に、高い垂直磁気異方性定数Kuを有する材料を用いることにより、磁気記録層の膜厚を低下させることができる。したがって、磁気記録層に非記録部を形成するためのイオン注入の際のイオンのドーズ量を上記範囲まで減少させることが可能となる。 The dose amount of the ions is preferably 1 × 10 15 atoms / cm 2 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 . As described above, the film thickness of the magnetic recording layer can be reduced by using a material having a high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku for the magnetic recording layer. Therefore, the ion dose during ion implantation for forming the non-recording portion in the magnetic recording layer can be reduced to the above range.

上記のイオンはNイオンであるとよい。これにより、磁気記録層の非記録部となる部分の結晶配向性を低下させ、垂直磁気異方性定数Kuを好適に低下させることが可能となる。   The above ions may be N ions. As a result, it is possible to reduce the crystal orientation of the portion that becomes the non-recording portion of the magnetic recording layer, and to suitably reduce the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku.

本発明によれば、磁性記録部と非記録部とからなる磁性パターンの形成にイオン注入を用いた場合においても、非記録部に起因するノイズが低減され、磁気記録媒体の高い品質を確保することが可能となる。   According to the present invention, even when ion implantation is used to form a magnetic pattern composed of a magnetic recording portion and a non-recording portion, noise caused by the non-recording portion is reduced and high quality of the magnetic recording medium is ensured. It becomes possible.

磁気記録媒体としての垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the perpendicular magnetic recording medium as a magnetic recording medium. 磁気パターン形成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating magnetic pattern formation. 実施例と比較例のヒステリシスループを説明する図である。It is a figure explaining the hysteresis loop of an Example and a comparative example.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

本発明にかかる磁気記録媒体の実施形態について説明する。図1は、磁気記録媒体としての垂直磁気記録媒体100の構成を説明する図である。本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体100は、パターンドメディアである。これにより、当該垂直磁気記録媒体100の熱揺らぎ耐性を向上し、高記録密度化を促進することが可能となる。   An embodiment of a magnetic recording medium according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a perpendicular magnetic recording medium 100 as a magnetic recording medium. The perpendicular magnetic recording medium 100 according to the present embodiment is a patterned medium. As a result, the thermal fluctuation resistance of the perpendicular magnetic recording medium 100 can be improved, and a higher recording density can be promoted.

図1に示す垂直磁気記録媒体100は、ディスク基体110、付着層112、第1軟磁性層114a、スペーサ層114b、第2軟磁性層114c、前下地層116、第1下地層118a、第2下地層118b、非磁性グラニュラ層120、第1磁気記録層122a、第2磁気記録層122b、補助記録層124、保護層126、潤滑層128で構成されている。なお第1軟磁性層114a、スペーサ層114b、第2軟磁性層114cは、あわせて軟磁性層114を構成する。第1下地層118aと第2下地層118bはあわせて下地層118を構成する。第1磁気記録層122aと第2磁気記録層122bとはあわせて磁気記録層122を構成する。   The perpendicular magnetic recording medium 100 shown in FIG. 1 includes a disk substrate 110, an adhesion layer 112, a first soft magnetic layer 114a, a spacer layer 114b, a second soft magnetic layer 114c, a pre-underlayer 116, a first underlayer 118a, and a second layer. The underlayer 118b, the nonmagnetic granular layer 120, the first magnetic recording layer 122a, the second magnetic recording layer 122b, the auxiliary recording layer 124, the protective layer 126, and the lubricating layer 128 are included. The first soft magnetic layer 114a, the spacer layer 114b, and the second soft magnetic layer 114c together constitute the soft magnetic layer 114. The first base layer 118a and the second base layer 118b together constitute the base layer 118. The first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b together constitute the magnetic recording layer 122.

(ディスク基体110)
ディスク基体110は、アモルファス(非晶質)のアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型したガラスディスクを用いることができる。なおガラスディスクの種類、サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラスディスクの材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体110を得ることができる。
(Disc base 110)
As the disk substrate 110, a glass disk obtained by forming amorphous (amorphous) aluminosilicate glass into a disk shape by direct pressing can be used. The type, size, thickness, etc. of the glass disk are not particularly limited. Examples of the material of the glass disk include aluminosilicate glass, soda lime glass, soda aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, borosilicate glass, quartz glass, chain silicate glass, or glass ceramic such as crystallized glass. It is done. The glass disk is subjected to grinding, polishing, and chemical strengthening sequentially to obtain a smooth non-magnetic disk base 110 made of a chemically strengthened glass disk.

ディスク基体110上に、DCマグネトロンスパッタリング法にて付着層112から補助記録層124まで順次成膜を行い、保護層126はCVD法により成膜することができる。この後、潤滑層128をディップコート法により形成することができる。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。   On the disk substrate 110, a film is sequentially formed from the adhesion layer 112 to the auxiliary recording layer 124 by a DC magnetron sputtering method, and the protective layer 126 can be formed by a CVD method. Thereafter, the lubricating layer 128 can be formed by dip coating. Note that it is also preferable to use an in-line film forming method in terms of high productivity.

以下、各層の構成、およびレジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト層除去を行い、磁気記録層122に磁性記録部と非記録部を形成する磁性パターン形成について説明する。   Hereinafter, the configuration of each layer and the formation of a magnetic pattern in which a magnetic recording portion and a non-recording portion are formed in the magnetic recording layer 122 by performing resist layer deposition, patterning, ion implantation, and resist layer removal will be described.

付着層112はディスク基体110に接して形成され、この上に成膜される軟磁性層114とディスク基体110との剥離強度を高める機能と、この上に成膜される各層の結晶グレインを微細化及び均一化させる機能を備えている。付着層112は、ディスク基体110がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファスの合金膜とすることが好ましい。   The adhesion layer 112 is formed in contact with the disk substrate 110, and has a function of increasing the peel strength between the soft magnetic layer 114 formed on the disk substrate 110 and the disk substrate 110, and the crystal grains of each layer formed thereon are finely divided. It has a function to make it uniform and uniform. When the disk substrate 110 is made of amorphous glass, the adhesion layer 112 is preferably an amorphous alloy film so as to correspond to the amorphous glass surface.

付着層112としては、例えばCrTi系非晶質層、CoW系非晶質層、CrW系非晶質層、CrTa系非晶質層、CrNb系非晶質層から選択することができる。中でもCoW系合金膜は、微結晶を含むアモルファス金属膜を形成するので特に好ましい。付着層112は単一材料からなる単層でも良いが、複数層を積層して形成してもよい。例えばCrTi層の上にCoW層またはCrW層を形成してもよい。またこれらの付着層112は、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素、又は酸素を含む材料によってスパッタを行うか、もしくは表面層をこれらのガスで暴露したものであることが好ましい。   The adhesion layer 112 can be selected from, for example, a CrTi amorphous layer, a CoW amorphous layer, a CrW amorphous layer, a CrTa amorphous layer, and a CrNb amorphous layer. Among these, a CoW alloy film is particularly preferable because it forms an amorphous metal film containing microcrystals. The adhesion layer 112 may be a single layer made of a single material, or may be formed by laminating a plurality of layers. For example, a CoW layer or a CrW layer may be formed on the CrTi layer. These adhesion layers 112 are preferably formed by sputtering with a material containing carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen, or oxygen, or the surface layer is exposed with these gases.

軟磁性層114は、垂直磁気記録方式において記録層に垂直方向に磁束を通過させるために、記録時に一時的に磁路を形成する層である。軟磁性層114は第1軟磁性層114aと第2軟磁性層114cの間に非磁性のスペーサ層114bを介在させることによって、AFCカップリングを備えるように構成することができる。これにより軟磁性層114の磁化方向を高い精度で磁路(磁気回路)に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層114から生じるノイズを低減することができる。第1軟磁性層114a、第2軟磁性層114cの組成としては、CoTaZrなどのコバルト系合金、CoCrFeB、CoFeTaZrなどのCo−Fe系合金、[Ni−Fe/Sn]n多層構造のようなNi−Fe系合金などを用いることができる。   The soft magnetic layer 114 is a layer that temporarily forms a magnetic path during recording in order to pass magnetic flux in a direction perpendicular to the recording layer in the perpendicular magnetic recording method. The soft magnetic layer 114 can be configured to have an AFC coupling by interposing a nonmagnetic spacer layer 114b between the first soft magnetic layer 114a and the second soft magnetic layer 114c. As a result, the magnetization direction of the soft magnetic layer 114 can be aligned along the magnetic path (magnetic circuit) with high accuracy, and the vertical component of the magnetization direction is extremely reduced, so that noise generated from the soft magnetic layer 114 is reduced. Can do. The composition of the first soft magnetic layer 114a and the second soft magnetic layer 114c includes a Co-based alloy such as CoTaZr, a Co—Fe based alloy such as CoCrFeB and CoFeTaZr, and a Ni like a [Ni—Fe / Sn] n multilayer structure. A Fe alloy or the like can be used.

前下地層116は非磁性の合金層であり、軟磁性層114を防護する作用と、この上に成膜される下地層118に含まれる六方最密充填構造(hcp構造)の磁化容易軸をディスク垂直方向に配向させる機能を備える。前下地層116は面心立方構造(fcc構造)の(111)面がディスク基体110の主表面と平行となっていることが好ましい。また前下地層116は、これらの結晶構造とアモルファスとが混在した構成としてもよい。前下地層116の材質としては、Ni、Cu、Pt、Pd、Zr、Hf、Nb、Taから選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ti、V、Cr、Mo、Wのいずれか1つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。例えばfcc構造を取る合金としてはNiW、CuW、CuCrを好適に選択することができる。   The pre-underlayer 116 is a non-magnetic alloy layer, and has an effect of protecting the soft magnetic layer 114 and the easy axis of the hexagonal close-packed structure (hcp structure) included in the underlayer 118 formed thereon. It has a function of orienting the disk in the vertical direction. The pre-underlayer 116 preferably has a (111) plane of a face-centered cubic structure (fcc structure) parallel to the main surface of the disk substrate 110. Further, the pre-underlayer 116 may have a configuration in which these crystal structures and amorphous are mixed. The material of the pre-underlayer 116 can be selected from Ni, Cu, Pt, Pd, Zr, Hf, Nb, and Ta. Furthermore, it is good also as an alloy which has these metals as a main component and contains any one or more additional elements of Ti, V, Cr, Mo, and W. For example, NiW, CuW, or CuCr can be suitably selected as an alloy having an fcc structure.

下地層118はhcp構造であって、磁気記録層122のCoのhcp構造の結晶をグラニュラ構造として成長させる作用を有している。したがって、下地層118の結晶配向性が高いほど、すなわち下地層118の結晶の(0001)面がディスク基体110の主表面と平行になっているほど、磁気記録層122の配向性を向上させることができる。下地層118の材質としてはRuが代表的であるが、その他に、RuCr、RuCoから選択することができる。Ruはhcp構造をとり、また結晶の格子間隔がCoと近いため、Coを主成分とする磁気記録層122を良好に配向させることができる。   The underlayer 118 has an hcp structure, and has a function of growing a Co hcp crystal of the magnetic recording layer 122 as a granular structure. Therefore, the higher the crystal orientation of the underlayer 118, that is, the more the (0001) plane of the crystal of the underlayer 118 is parallel to the main surface of the disk substrate 110, the more the orientation of the magnetic recording layer 122 is improved. Can do. Ru is a typical material for the underlayer 118, but in addition, it can be selected from RuCr and RuCo. Since Ru has an hcp structure and the lattice spacing of crystals is close to Co, the magnetic recording layer 122 containing Co as a main component can be well oriented.

下地層118をRuとした場合において、スパッタ時のガス圧を変更することによりRuからなる2層構造とすることができる。具体的には、下層側の第1下地層118aを形成する際にはArのガス圧を所定圧力、すなわち低圧にし、上層側の第2下地層118bを形成する際には、下層側の第1下地層118aを形成するときよりもArのガス圧を高くする、すなわち高圧にする。これにより、第1下地層118aによる磁気記録層122の結晶配向性の向上、および第2下地層118bによる磁気記録層122の磁性粒子の粒径の微細化が可能となる。   When the underlayer 118 is made of Ru, a two-layer structure made of Ru can be obtained by changing the gas pressure during sputtering. Specifically, when forming the first underlayer 118a on the lower layer side, the Ar gas pressure is set to a predetermined pressure, that is, a low pressure, and when forming the second underlayer 118b on the upper layer side, the first lower layer 118b on the lower layer side is formed. The gas pressure of Ar is set higher than when forming the first underlayer 118a, that is, the pressure is increased. Thereby, the crystal orientation of the magnetic recording layer 122 can be improved by the first underlayer 118a, and the grain size of the magnetic particles of the magnetic recording layer 122 can be reduced by the second underlayer 118b.

また、ガス圧を高くするとスパッタリングされるプラズマイオンの平均自由行程が短くなるため、成膜速度が遅くなり、皮膜が粗になるため、Ruの結晶粒子の分離微細化を促進することができ、Coの結晶粒子の微細化も可能となる。   Further, when the gas pressure is increased, the mean free path of the plasma ions to be sputtered is shortened, so that the film formation rate is slow and the film becomes rough, so that separation and refinement of Ru crystal particles can be promoted, Co crystal grains can also be made finer.

さらに、下地層118のRuに酸素を微少量含有させてもよい。これによりさらにRuの結晶粒子の分離微細化を促進することができ、磁気記録層122の磁性粒子のさらなる孤立化と微細化を図ることができる。なお酸素はリアクティブスパッタによって含有させてもよいが、スパッタリング成膜する際に酸素を含有するターゲットを用いることが好ましい。   Further, a small amount of oxygen may be contained in Ru of the base layer 118. As a result, the separation and refinement of the Ru crystal grains can be further promoted, and the magnetic grains of the magnetic recording layer 122 can be further isolated and refined. Note that oxygen may be contained by reactive sputtering, but it is preferable to use a target containing oxygen at the time of sputtering film formation.

非磁性グラニュラ層120はグラニュラ構造を有する非磁性の層である。下地層118のhcp結晶構造の上に非磁性グラニュラ層120を形成し、この上に第1磁気記録層122a(または磁気記録層122)のグラニュラ層を成長させることにより、磁性のグラニュラ層を初期成長の段階(立ち上がり)から分離させる作用を有している。これにより、磁気記録層122の磁性粒子の孤立化を促進することができる。非磁性グラニュラ層120の組成は、Co系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、非磁性物質を偏析させて粒界を形成することにより、グラニュラ構造とすることができる。   The nonmagnetic granular layer 120 is a nonmagnetic layer having a granular structure. A nonmagnetic granular layer 120 is formed on the hcp crystal structure of the underlayer 118, and a granular layer of the first magnetic recording layer 122a (or the magnetic recording layer 122) is grown thereon, whereby the magnetic granular layer is initially formed. It has the effect of separating from the growth stage (rise). Thereby, isolation of the magnetic particles of the magnetic recording layer 122 can be promoted. The composition of the nonmagnetic granular layer 120 can be a granular structure by forming a grain boundary by segregating a nonmagnetic substance between nonmagnetic crystal grains made of a Co-based alloy.

本実施形態においては、かかる非磁性グラニュラ層120にCoCr−SiOを用いる。これにより、Co系合金(非磁性の結晶粒子)の間にSiO(非磁性物質)が偏析して粒界を形成し、非磁性グラニュラ層120がグラニュラ構造となる。なお、CoCr−SiOは一例であり、これに限定されるものではない。他には、CoCrRu−SiOを好適に用いることができ、さらにRuに代えてRh(ロジウム)、Pd(パラジウム)、Ag(銀)、Os(オスミウム)、Ir(イリジウム)、Au(金)も利用することができる。また非磁性物質とは、磁性粒子(磁性グレイン)間の交換相互作用が抑制、または、遮断されるように、磁性粒子の周囲に粒界部を形成しうる物質であって、コバルト(Co)と固溶しない非磁性物質であればよい。例えば酸化珪素(SiOx)、クロム(Cr)、酸化クロム(CrO、Cr23)、酸化チタン(TiO)、酸化ジルコン(ZrO)、酸化タンタル(Ta)を例示できる。 In the present embodiment, CoCr—SiO 2 is used for the nonmagnetic granular layer 120. As a result, SiO 2 (nonmagnetic substance) segregates between Co-based alloys (nonmagnetic crystal grains) to form grain boundaries, and the nonmagnetic granular layer 120 has a granular structure. Note that CoCr—SiO 2 is an example, and the present invention is not limited to this. In addition, CoCrRu—SiO 2 can be preferably used, and Rh (rhodium), Pd (palladium), Ag (silver), Os (osmium), Ir (iridium), Au (gold) can be used instead of Ru. Can also be used. A non-magnetic substance is a substance that can form a grain boundary around magnetic particles so that exchange interaction between magnetic particles (magnetic grains) is suppressed or blocked, and cobalt (Co). Any non-magnetic substance that does not dissolve in solution can be used. Examples thereof include silicon oxide (SiOx), chromium (Cr), chromium oxide (CrO 2 , Cr 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), zircon oxide (ZrO 2 ), and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ).

なお本実施形態では、下地層118(第2下地層118b)の上に非磁性グラニュラ層120を設けているが、これに限定されるものではなく、非磁性グラニュラ層120を設けずに当該垂直磁気記録媒体100を構成することも可能である。   In this embodiment, the nonmagnetic granular layer 120 is provided on the underlayer 118 (second underlayer 118b). However, the present invention is not limited to this, and the vertical direction is not provided without providing the nonmagnetic granular layer 120. It is also possible to configure the magnetic recording medium 100.

磁気記録層122は、Co系合金、Fe系合金、Ni系合金から選択される硬磁性体の磁性粒子の周囲に非磁性物質を偏析させて粒界を形成した柱状のグラニュラ構造を有した強磁性の層である。この磁性粒子は、非磁性グラニュラ層120を設けることにより、そのグラニュラ構造から継続してエピタキシャル成長することができる。特に、本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体100をディスクリートトラックメディアとする場合、磁気記録層122がグラニュラ構造をとる構成によりSNR(Signal to Noise Ratio:シグナルノイズ比)を向上させることが可能となる。   The magnetic recording layer 122 has a columnar granular structure in which a nonmagnetic substance is segregated around a magnetic particle of a hard magnetic material selected from a Co-based alloy, an Fe-based alloy, and a Ni-based alloy to form a grain boundary. It is a magnetic layer. By providing the nonmagnetic granular layer 120, the magnetic particles can be epitaxially grown continuously from the granular structure. In particular, when the perpendicular magnetic recording medium 100 according to the present embodiment is a discrete track medium, the configuration in which the magnetic recording layer 122 has a granular structure can improve the SNR (Signal to Noise Ratio). .

磁気記録層122は、本実施形態では組成および膜厚の異なる第1磁気記録層122aと第2磁気記録層122bとから構成されている。これにより、第1磁気記録層122aの結晶粒子から継続して第2磁気記録層122bの小さな結晶粒子が成長し、主記録層たる第2磁気記録層122bの微細化を図ることができ、SNRの向上が可能となる。   In this embodiment, the magnetic recording layer 122 includes a first magnetic recording layer 122a and a second magnetic recording layer 122b having different compositions and film thicknesses. As a result, small crystal grains of the second magnetic recording layer 122b continue to grow from the crystal grains of the first magnetic recording layer 122a, and the second magnetic recording layer 122b, which is the main recording layer, can be miniaturized. Can be improved.

また、磁気記録層122を構成する第1磁気記録層122aおよび第2磁気記録層122bには、後述する磁性パターン形成を施すことにより、磁性記録部と非記録部とが所定のパターンで形成される。これにより、当該垂直磁気記録媒体100をパターンドメディアとし、熱揺らぎ耐性を向上し、高記録密度化を促進することが可能となる。かかるパターンドメディアとしては、当該垂直磁気記録媒体100を、磁性記録部を主表面に点在させたビットパターンメディアとしてもよいし、線状に形成した磁性記録部と非記録部とを主表面の半径方向に交互に配置したディスクリートトラックメディアとしてもよい。   Further, the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b constituting the magnetic recording layer 122 are formed with a magnetic pattern portion and a non-recording portion in a predetermined pattern by forming a magnetic pattern described later. The As a result, the perpendicular magnetic recording medium 100 can be a patterned medium, which can improve thermal fluctuation resistance and promote higher recording density. As such a patterned medium, the perpendicular magnetic recording medium 100 may be a bit pattern medium in which magnetic recording portions are scattered on the main surface, or a linearly formed magnetic recording portion and a non-recording portion are formed on the main surface. Discrete track media arranged alternately in the radial direction may be used.

非記録部に存在する第1磁気記録層122aおよび第2磁気記録層122bの比透磁率は、2〜100程度とすることが好ましい。すなわち、第1磁気記録層122aおよび第2磁気記録層122bの磁性が、硬磁性と軟磁性との間程度の磁性(非硬磁性)となるとい。これにより、高SNRを確保しつつ、磁性記録部のリードライト特性を向上させることが可能となる。   The relative magnetic permeability of the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b existing in the non-recording portion is preferably about 2 to 100. That is, it is said that the magnetism of the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b becomes a magnetism between the hard magnetism and the soft magnetism (non-hard magnetism). As a result, it is possible to improve the read / write characteristics of the magnetic recording portion while ensuring a high SNR.

本実施形態では、第1磁気記録層122aにCoCrPt−SiO−TiOを用いる。CoCrPt−SiO−TiOは、CoCrPtからなる磁性粒子(グレイン)の周囲に、非磁性物質であるSiO、TiO(複合酸化物)が偏析して粒界を形成し、磁性粒子が柱状に成長したグラニュラ構造を形成した。この磁性粒子は、非磁性グラニュラ層120のグラニュラ構造から継続してエピタキシャル成長した。 In this embodiment, CoCrPt—SiO 2 —TiO 2 is used for the first magnetic recording layer 122a. In CoCrPt—SiO 2 —TiO 2 , nonmagnetic materials such as SiO 2 and TiO 2 (composite oxide) segregate around magnetic particles (grains) made of CoCrPt to form grain boundaries, and the magnetic particles are columnar. A granular structure was formed. The magnetic particles were epitaxially grown continuously from the granular structure of the nonmagnetic granular layer 120.

第2磁気記録層122bには、CoCrPt−SiO−TiO−Coを用いる。第2磁気記録層122bにおいても、CoCrPtからなる磁性粒子(グレイン)の周囲に非磁性物質であるSiO、TiO、Co(複合酸化物)が偏析して粒界を形成し、磁性粒子が柱状に成長したグラニュラ構造を形成した。 The second magnetic recording layer 122b, using CoCrPt-SiO 2 -TiO 2 -Co 3 O 4. Also in the second magnetic recording layer 122b, SiO 2 , TiO 2 , and Co 3 O 4 (composite oxide) that are nonmagnetic substances are segregated around the magnetic particles (grains) made of CoCrPt to form grain boundaries, A granular structure in which magnetic particles were grown in a columnar shape was formed.

また本実施形態においては、磁気記録層122、特に第2磁気記録層122bを、4×10erg/cc以上の垂直磁気異方性定数Kuを有する材料により構成する。垂直磁気異方性定数Kuとは、磁化容易軸の配向の安定性を表す値であり、その値が大きいほど垂直方向に配向した磁化容易軸が揺らぎにくいことを示す。したがって、上記構成のように垂直磁気異方性定数Kuが4×10erg/cc以上の材料からなる磁気記録層122(本実施形態においては特に第2磁気記録層122b)に、後述する磁性パターンを形成する際にイオンを注入すると、イオンを注入された部分の磁気記録層122は、その結晶構造が乱れ、結晶配向性が著しく低下する。その結果、磁気記録層122の非記録部の磁化容易軸が面内方向(水平方向)に向く。 In this embodiment, the magnetic recording layer 122, particularly the second magnetic recording layer 122b, is made of a material having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 4 × 10 6 erg / cc or more. The perpendicular magnetic anisotropy constant Ku is a value representing the stability of the orientation of the easy axis of magnetization, and the larger the value, the less likely the easy axis of magnetization oriented in the vertical direction will fluctuate. Accordingly, the magnetic recording layer 122 (in particular, the second magnetic recording layer 122b in the present embodiment) made of a material having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 4 × 10 6 erg / cc or more as in the above-described configuration will be described later. When ions are implanted when forming a pattern, the crystal structure of the magnetic recording layer 122 in the ion-implanted portion is disturbed, and the crystal orientation is significantly lowered. As a result, the easy axis of magnetization of the non-recording portion of the magnetic recording layer 122 faces in the in-plane direction (horizontal direction).

上記の現象は、イオン注入によって垂直磁気異方性定数Kuが著しく低下した結果、磁化軸が反磁界に負けて面内方向に向くためと考えられる。すなわち、イオンを注入される前は、磁気記録層122の磁化容易軸は反磁界よりも強いために垂直方向を向いている。そして、イオン注入によってKuは弱くなるが、飽和磁化Msはイオン注入によっては低下が少なく(Kuが90%程度低下するとき、Msは30%程度しか低下しない)、飽和磁化Msに比例する反磁界も低下が少ない。この結果として、磁化容易軸が反磁界に負けて垂直方向を向くことができなくなり、水平方向を向くこととなると考えられる。したがって、イオンを注入されることにより形成された非記録部において、磁気ヘッドで読み出す際にノイズとなる垂直方向の磁束がなくなるため、非記録部に起因するノイズが低減され、当該磁気記録媒体の品質を向上することが可能となる。   The above phenomenon is considered to be due to the fact that the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku is remarkably lowered by ion implantation, so that the magnetization axis is defeated by the demagnetizing field and faces in the in-plane direction. That is, before the ions are implanted, the easy axis of magnetization of the magnetic recording layer 122 is stronger than the demagnetizing field, and thus is oriented in the vertical direction. Further, Ku is weakened by ion implantation, but saturation magnetization Ms is less decreased by ion implantation (when Ku is reduced by about 90%, Ms is reduced only by about 30%), and a demagnetizing field proportional to saturation magnetization Ms. There is little decline. As a result, it is considered that the easy magnetization axis is defeated by the demagnetizing field and cannot be directed in the vertical direction, and is directed in the horizontal direction. Therefore, in the non-recording portion formed by ion implantation, the magnetic flux in the vertical direction that becomes noise when reading with the magnetic head is eliminated, so that noise caused by the non-recording portion is reduced and the magnetic recording medium Quality can be improved.

そして、更に好ましくは、磁気記録層122、特に第2磁気記録層122bを、1×10erg/cc以上の垂直磁気異方性定数Kuを有する材料により構成するとよい。かかる構成によれば、上述したようにイオン注入により磁気記録層122の非記録部となる部分の磁化容易軸を水平方向に向けつつ、磁性記録部となる部分の磁化容易軸をより垂直方向に整列させることができる。また、垂直磁気異方性定数Kuが高い材料ほど飽和磁化Msも高いため、これに比例して反磁界も強く、上記の効果を顕著に得ることができる。 More preferably, the magnetic recording layer 122, particularly the second magnetic recording layer 122b, may be made of a material having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 1 × 10 7 erg / cc or more. According to such a configuration, as described above, the easy magnetization axis of the portion that becomes the non-recording portion of the magnetic recording layer 122 is oriented in the horizontal direction by ion implantation, and the easy magnetization axis of the portion that becomes the magnetic recording portion is made more vertical. Can be aligned. Further, the higher the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku is, the higher the saturation magnetization Ms is. Accordingly, the demagnetizing field is also proportional to this, and the above effect can be obtained remarkably.

高い垂直磁気異方性定数Kuを満たすことのできる材料としては、Ptを20at%から40at%含むCoPt系合金にSiOやTiOを含有させた材料を例示することができる。なお、磁気記録媒体の磁性体に保磁力Hcを向上させるためにPtを含有させること自体は通常行われることであるが、保磁力が向上するピークは17at%程度であり、これ以上はノイズが増えるために添加されない。したがって上記のように20at%〜40at%もの大量のPtを含有させることは通常行われない範囲であり、高いKuを満たすための特別な範囲であるということができる。 As a material capable of meeting the high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku, it may be exemplified material containing SiO 2 and TiO 2 and Pt in CoPt-based alloy containing 40 at% of 20at%. In addition, the Pt content itself is usually added to the magnetic material of the magnetic recording medium in order to improve the coercive force Hc. However, the peak at which the coercive force is improved is about 17 at%, and noise is higher than this. Not added to increase. Therefore, it can be said that the inclusion of a large amount of Pt as much as 20 at% to 40 at% as described above is a range that is not normally performed, and is a special range for satisfying high Ku.

また、高いKuを満たすための他の手段としては、磁気記録層をCo/Ptの多層膜やCo/Pdの多層膜で構成し、SiOやTiOを含有させることでもよい。更に、磁気記録層にSmCo、FePt、NdFeB等を用いることによっても、高いKuを実現することができる。 As another means for satisfying high Ku, the magnetic recording layer may be formed of a Co / Pt multilayer film or a Co / Pd multilayer film, and may contain SiO 2 or TiO 2 . Furthermore, high Ku can also be realized by using SmCo 5 , FePt, NdFeB, or the like for the magnetic recording layer.

なお、本実施形態においては、磁気記録層122が第1磁気記録層122aおよび第2磁気記録層122bの2層で構成されるため、第2磁気記録層122bを高垂直磁気異方性定数Kuを有する材料から構成することとしたが、磁気記録層122が1層で構成される場合には、かかる1層の磁気記録層122を高垂直磁気異方性定数Kuを有する材料から構成することとするのは言うまでもない。   In the present embodiment, since the magnetic recording layer 122 is composed of two layers, the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b, the second magnetic recording layer 122b is made to have a high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku. However, when the magnetic recording layer 122 is composed of a single layer, the single magnetic recording layer 122 is composed of a material having a high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku. Needless to say.

更に、本実施形態では、磁気記録層122の膜厚、すなわち第1磁気記録層122aおよび第2磁気記録層122bの総膜厚を、4nm〜8nmの範囲内に設定することができる。また、磁気記録層122と補助記録層124をあわせた総膜厚を8nm〜15nmの範囲内に設定することが好ましい。上述したように、高い垂直磁気異方性定数Kuを有する材料を磁気記録層122(第2磁気記録層122b)に用いることにより、磁気記録層122の磁性記録部となる部分における磁化容易軸は、高い精度で垂直方向に整列した状態となる。したがって、磁気記録層122は、磁石として高い強度を有することとなるため、磁気記録層122の膜厚をかかる範囲まで薄くすることが可能となる。また、上限値の8nmについては、膜厚が薄いほど強い反磁界を得ることができるため、これ以下の膜厚であることが好ましい。下限値の4nmについては、高い垂直磁気異方性定数Kuを得るためにこれ以上の膜厚であることが好ましい。なお、本実施形態とは異なり、磁気記録層122が1層で構成される場合には、かかる1層の磁気記録層122の膜厚を上記範囲内に設定することは言うまでもない。   Furthermore, in this embodiment, the film thickness of the magnetic recording layer 122, that is, the total film thickness of the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b can be set within a range of 4 nm to 8 nm. The total film thickness of the magnetic recording layer 122 and the auxiliary recording layer 124 is preferably set in the range of 8 nm to 15 nm. As described above, by using a material having a high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku for the magnetic recording layer 122 (second magnetic recording layer 122b), the easy axis of magnetization in the portion of the magnetic recording layer 122 that becomes the magnetic recording portion is , It is aligned in the vertical direction with high accuracy. Therefore, since the magnetic recording layer 122 has high strength as a magnet, the thickness of the magnetic recording layer 122 can be reduced to such a range. Moreover, about 8 nm of upper limit, since a strong demagnetizing field can be obtained, so that a film thickness is thin, it is preferable that it is the film thickness below this. The lower limit of 4 nm is preferably larger than this in order to obtain a high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku. Unlike the present embodiment, when the magnetic recording layer 122 is composed of one layer, it goes without saying that the film thickness of the single magnetic recording layer 122 is set within the above range.

また上記に示した第1磁気記録層122aおよび第2磁気記録層122bに用いた物質は一例であり、これに限定するものではない。更に、本実施形態では、第1磁気記録層122aと第2磁気記録層122bで異なる材料(ターゲット)であるが、これに限定されず組成や種類が同じ材料であってもよい。非磁性領域を形成するための非磁性物質としては、例えば酸化珪素(SiO)、クロム(Cr)、酸化クロム(Cr)、酸化チタン(TiO)、酸化ジルコン(ZrO)、酸化タンタル(Ta)、酸化鉄(Fe)、酸化ボロン(B)等の酸化物を例示できる。また、BN等の窒化物、B等の炭化物も好適に用いることができる。 The materials used for the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b described above are examples, and the present invention is not limited to these. Furthermore, in the present embodiment, the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b are different materials (targets), but the present invention is not limited to this, and the same composition and type may be used. Examples of the nonmagnetic substance for forming the nonmagnetic region include silicon oxide (SiO x ), chromium (Cr), chromium oxide (Cr X O Y ), titanium oxide (TiO 2 ), zircon oxide (ZrO 2 ), Examples thereof include oxides such as tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), and boron oxide (B 2 O 3 ). Further, nitrides such as BN, a carbide such as B 4 C 3 can also be suitably used.

さらに本実施形態では、第1磁気記録層122aにおいて2種類の、第2磁気記録層122bにおいて3種類の非磁性物質(酸化物)を用いているが、これに限定するものではない。例えば、第1磁気記録層122a、第2磁気記録層122bのいずれかまたは両方において、1種類の非磁性物質を用いてもよいし、2種類以上の非磁性物質を複合して用いることも可能である。このとき含有する非磁性物質の種類には限定がないが、本実施形態の如く特にSiOおよびTiOを含むことが好ましい。したがって、本実施形態とは異なり、磁気記録層122が1層のみで構成される場合、かかる磁気記録層122はCoCrPt−SiO−TiOからなることが好ましい。 Further, in the present embodiment, two types of non-magnetic substances (oxides) are used in the first magnetic recording layer 122a and three types of non-magnetic substances (oxides) in the second magnetic recording layer 122b. However, the present invention is not limited to this. For example, in one or both of the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b, one type of nonmagnetic material may be used, or two or more types of nonmagnetic materials may be used in combination. It is. Although there is no limitation on the kind of nonmagnetic substance contained at this time, it is particularly preferable to contain SiO 2 and TiO 2 as in this embodiment. Therefore, unlike the present embodiment, when the magnetic recording layer 122 is composed of only one layer, the magnetic recording layer 122 is preferably made of CoCrPt—SiO 2 —TiO 2 .

また、本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体100をビットパターンメディアとする場合には、各記録ビットが分離独立していることから、必ずしも磁気記録層122をグラニュラ構造とする必要はない。しかし、磁気記録層122がグラニュラ構造をとる構成により、SNRを向上させることが可能となる。   When the perpendicular magnetic recording medium 100 according to the present embodiment is a bit pattern medium, each recording bit is separated and independent, so that the magnetic recording layer 122 does not necessarily have a granular structure. However, the SNR can be improved by the configuration in which the magnetic recording layer 122 has a granular structure.

補助記録層124は基体主表面の面内方向に磁気的にほぼ連続した磁性層である。補助記録層124は磁気記録層122に対して磁気的相互作用を有するように、隣接または近接している必要がある。補助記録層124の材質としては、例えばCoCrPt、CoCrPtB、またはこれらに微少量の酸化物を含有させて構成することができる。補助記録層124は逆磁区核形成磁界Hnの調整、保磁力Hcの調整を行い、これにより耐熱揺らぎ特性、OW特性、およびSNRの改善を図ることを目的としている。この目的を達成するために、補助記録層124は垂直磁気異方性Kuおよび飽和磁化Msが高いことが望ましい。なお本実施形態において補助記録層124は磁気記録層122の上方に設けているが、下方に設けてもよい。   The auxiliary recording layer 124 is a magnetic layer that is substantially magnetically continuous in the in-plane direction of the main surface of the substrate. The auxiliary recording layer 124 needs to be adjacent or close to the magnetic recording layer 122 so as to have a magnetic interaction. As a material of the auxiliary recording layer 124, for example, CoCrPt, CoCrPtB, or a small amount of oxides can be contained in these. The purpose of the auxiliary recording layer 124 is to adjust the reverse magnetic domain nucleation magnetic field Hn and the coercive force Hc, thereby improving the heat resistance fluctuation characteristic, the OW characteristic, and the SNR. In order to achieve this object, it is desirable that the auxiliary recording layer 124 has high perpendicular magnetic anisotropy Ku and saturation magnetization Ms. In the present embodiment, the auxiliary recording layer 124 is provided above the magnetic recording layer 122, but may be provided below.

なお、「磁気的に連続している」とは磁性が連続していることを意味している。「ほぼ連続している」とは、補助記録層124全体で観察すれば一つの磁石ではなく、結晶粒子の粒界などによって磁性が不連続となっていてもよいことを意味している。粒界は結晶の不連続のみではなく、Crが偏析していてもよく、さらに微少量の酸化物を含有させて偏析させても良い。ただし補助記録層124に酸化物を含有する粒界を形成した場合であっても、磁気記録層122の粒界よりも面積が小さい(酸化物の含有量が少ない)ことが好ましい。補助記録層124の機能と作用については必ずしも明確ではないが、磁気記録層122のグラニュラ磁性粒と磁気的相互作用を有する(交換結合を行う)ことによってHnおよびHcを調整することができ、耐熱揺らぎ特性およびSNRを向上させていると考えられる。またグラニュラ磁性粒と接続する結晶粒子(磁気的相互作用を有する結晶粒子)がグラニュラ磁性粒の断面よりも広面積となるため磁気ヘッドから多くの磁束を受けて磁化反転しやすくなり、全体のOW特性を向上させるものと考えられる。   Note that “magnetically continuous” means that magnetism is continuous. “Substantially continuous” means that the magnetism may be discontinuous not by a single magnet but by grain boundaries of crystal grains when observed in the entire auxiliary recording layer 124. The grain boundaries are not limited to crystal discontinuities, and Cr may be segregated, and further, a minute amount of oxide may be contained and segregated. However, even when a grain boundary containing an oxide is formed in the auxiliary recording layer 124, it is preferable that the area is smaller than the grain boundary of the magnetic recording layer 122 (the content of the oxide is small). The function and action of the auxiliary recording layer 124 are not necessarily clear, but Hn and Hc can be adjusted by having magnetic interaction with the granular magnetic grains of the magnetic recording layer 122 (with exchange coupling), and heat resistance. It is thought that fluctuation characteristics and SNR are improved. In addition, since the crystal grains connected to the granular magnetic grains (crystal grains having magnetic interaction) have a larger area than the cross section of the granular magnetic grains, the magnetization is easily reversed by receiving a large amount of magnetic flux from the magnetic head. It is thought to improve the characteristics.

また本実施形態においては、垂直磁気記録媒体100は補助記録層124を備える構成をとっているが、垂直磁気記録媒体100をビットパターンメディアとする場合には、補助記録層124を備えなくてもよい。   In the present embodiment, the perpendicular magnetic recording medium 100 is configured to include the auxiliary recording layer 124. However, when the perpendicular magnetic recording medium 100 is a bit pattern medium, the auxiliary recording layer 124 may not be provided. Good.

保護層126は、真空を保ったままカーボンをCVD法により成膜して形成することができる。保護層126は、磁気ヘッドの衝撃から垂直磁気記録媒体100を防護するための層である。一般にCVD法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に垂直磁気記録媒体100を防護することができる。   The protective layer 126 can be formed by depositing carbon by a CVD method while maintaining a vacuum. The protective layer 126 is a layer for protecting the perpendicular magnetic recording medium 100 from the impact of the magnetic head. In general, carbon deposited by the CVD method has improved film hardness compared to that deposited by the sputtering method, so that the perpendicular magnetic recording medium 100 can be more effectively protected against the impact from the magnetic head.

(磁性パターン形成)
次に、本実施形態の磁気記録層122に、所定のパターンで磁性記録部と非記録部とを形成する磁性パターン形成について詳述する。ここで、磁性パターン形成は、上記磁気記録層122の成膜直後に行ってもよいし、補助記録層124または保護層126を成膜した後に行ってもよい。
(Magnetic pattern formation)
Next, magnetic pattern formation for forming a magnetic recording portion and a non-recording portion in a predetermined pattern on the magnetic recording layer 122 of this embodiment will be described in detail. Here, the magnetic pattern formation may be performed immediately after the magnetic recording layer 122 is formed, or may be performed after the auxiliary recording layer 124 or the protective layer 126 is formed.

なお、本実施形態では、磁性パターン形成を、保護層126を成膜した後に行う。これにより、レジスト層に浸漬させたアルカリ性溶液が磁気記録層122に直に接しないため、磁気記録層122において磁性記録部となる部分へのアルカリ性溶液の浸透を防止し、その部分の非磁性化を防ぐことが可能となる。また磁性パターン形成後に保護層126を成膜する必要がなくなるため、製造工程が簡便になる。したがって、生産性の向上および垂直磁気記録媒体100の製造工程における汚染の低減を図ることができる。   In this embodiment, the magnetic pattern is formed after the protective layer 126 is formed. This prevents the alkaline solution immersed in the resist layer from coming into direct contact with the magnetic recording layer 122, thereby preventing the alkaline solution from penetrating into the magnetic recording portion of the magnetic recording layer 122 and demagnetizing the portion. Can be prevented. Further, since it is not necessary to form the protective layer 126 after the magnetic pattern is formed, the manufacturing process is simplified. Therefore, productivity can be improved and contamination in the manufacturing process of the perpendicular magnetic recording medium 100 can be reduced.

図2は、磁性パターン形成について説明するための図である。なお、図2において、理解を容易にするために磁気記録層122よりディスク基体110側の層の記載を省略する。磁性パターン形成では、レジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト層除去を行う。以下、磁性パターン形成の詳細について説明する。   FIG. 2 is a diagram for explaining magnetic pattern formation. In FIG. 2, the description of the layer closer to the disk substrate 110 than the magnetic recording layer 122 is omitted for easy understanding. In the magnetic pattern formation, resist layer deposition, patterning, ion implantation, and resist layer removal are performed. Details of the magnetic pattern formation will be described below.

<レジスト層成膜>
図2(a)に示すように、補助記録層124および保護層126を介して、磁気記録層122の上に、スピンコート法を用いてレジスト層130を成膜する。レジスト層130としては、シリカを主成分とするSOG(Spin On Glass)、一般的なノボラック系のフォトレジスト等を好適に利用できる。
<Resist layer deposition>
As shown in FIG. 2A, a resist layer 130 is formed on the magnetic recording layer 122 via the auxiliary recording layer 124 and the protective layer 126 by using a spin coating method. As the resist layer 130, SOG (Spin On Glass) mainly composed of silica, a general novolac-based photoresist, or the like can be suitably used.

<パターニング>
図2(b)に示すように、レジスト層130にスタンパ132を押し当てることによって、磁性パターンを転写する(インプリント法)。これにより、レジスト層130が加工され、かかるレジスト層130の厚さが部分的に変化する。スタンパ132は、転写しようとする磁性記録部と非記録部との所定のパターンに対応する凹凸パターンを有する。なお、スタンパには、磁性記録部および非記録部の所定パターン以外にも、プリアンブル、アドレス、およびバースト等のサーボ情報を記憶するためのサーボパターンに対応する凹凸パターンを設けることも可能である。
<Patterning>
As shown in FIG. 2B, the magnetic pattern is transferred by impressing a stamper 132 against the resist layer 130 (imprint method). Thereby, the resist layer 130 is processed, and the thickness of the resist layer 130 partially changes. The stamper 132 has a concavo-convex pattern corresponding to a predetermined pattern of a magnetic recording portion and a non-recording portion to be transferred. In addition to the predetermined pattern of the magnetic recording portion and the non-recording portion, the stamper can be provided with a concave / convex pattern corresponding to a servo pattern for storing servo information such as preamble, address, and burst.

スタンパ132によってレジスト層130に磁性パターンを転写した後、スタンパ132をレジスト層130から取り除くことにより、レジスト層130に、所定のパターン(磁性パターン)の凸部と凹部からなる凹凸パターンが形成される。本実施形態では、スタンパ132の表面にフッ素系剥離剤を塗布している。これにより、レジスト層130から良好にスタンパ132を剥離することが可能となる。   After the magnetic pattern is transferred to the resist layer 130 by the stamper 132, the stamper 132 is removed from the resist layer 130, thereby forming a concavo-convex pattern consisting of convex portions and concave portions of a predetermined pattern (magnetic pattern) on the resist layer 130. . In this embodiment, a fluorine-based release agent is applied to the surface of the stamper 132. Thereby, the stamper 132 can be favorably peeled from the resist layer 130.

なお本実施形態では、パターニングにおいてスタンパ132を用いたインプリント法を利用しているが、フォトリソグラフィ法も好適に利用することができる。ただし、フォトリソグラフィ法を利用する場合には、上述したレジスト層130成膜の際に、フォトレジストをレジスト層130として成膜し、成膜したフォトレジストをマスクを用いて露光・現像し、磁性記録部としての所定のパターンを転写する。   In this embodiment, the imprint method using the stamper 132 is used for patterning, but a photolithography method can also be used suitably. However, when the photolithography method is used, the photoresist is formed as the resist layer 130 in the above-described formation of the resist layer 130, and the formed photoresist is exposed and developed using a mask to form a magnetic layer. A predetermined pattern as a recording unit is transferred.

<イオン注入>
図2(c)に示すように、パターニングにより所定のパターンを形成したレジスト層130を介在させた状態で、かかるレジスト層130の凹部から、第1磁気記録層122aおよび第2磁気記録層122bとからなる磁気記録層122へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入する。これにより、磁気記録層122におけるイオンが注入された部分の結晶が非晶質化されるため、その部分の第1磁気記録層122aおよび第2磁気記録層122bを非磁性化し、非記録部134(図2中、ハッチングで示す。)とすることができる。したがって、レジスト層130の凸部の下にある部分の磁気記録層122を磁気的に分離された磁性記録部とすることが可能となる。
<Ion implantation>
As shown in FIG. 2C, the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b are formed from the concave portion of the resist layer 130 with the resist layer 130 having a predetermined pattern formed by patterning interposed therebetween. Ions are implanted into the magnetic recording layer 122 made of using the ion beam method. As a result, the crystal in the portion where the ions are implanted in the magnetic recording layer 122 is made amorphous, so that the first magnetic recording layer 122a and the second magnetic recording layer 122b in that portion are made non-magnetic, and the non-recording portion 134 is made. (Indicated by hatching in FIG. 2). Therefore, the portion of the magnetic recording layer 122 under the convex portion of the resist layer 130 can be a magnetically separated magnetic recording portion.

なお、本実施形態では磁気記録層122、特に第2磁気記録層122bに高垂直磁気異方性定数Ku(4×10erg/cc以上)を有する材料を用いているため、上記のイオン注入においてイオンを注入された部分、すなわち非記録部134となった部分の磁気記録層122は、結晶配向性が著しく低下し、磁化容易軸が面内方向(水平方向)に向く。したがって、磁気ヘッドによる読み取りの際のノイズ源となる垂直方向の磁束が低減されるため、イオン注入における非記録部134の非磁性化が不十分であっても、非記録部134に起因するノイズを低減することができる。 In the present embodiment, the material having a high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku (4 × 10 6 erg / cc or more) is used for the magnetic recording layer 122, particularly the second magnetic recording layer 122b. In the magnetic recording layer 122 in which ions are implanted, that is, in the portion that has become the non-recording portion 134, the crystal orientation is remarkably lowered, and the easy axis of magnetization is in the in-plane direction (horizontal direction). Accordingly, the magnetic flux in the vertical direction, which becomes a noise source at the time of reading by the magnetic head, is reduced. Therefore, even if the non-recording part 134 is not sufficiently demagnetized in the ion implantation, the noise caused by the non-recording part 134 Can be reduced.

本実施形態では、注入するイオンとしてNイオンを用いる。これにより、磁気記録層122の非記録部134となる部分の結晶配向性を低下させ、垂直磁気異方性定数Kuを好適に低下させることができる。なお、他に用いることができるイオンとしては、B、P、Si,F、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo、Sn、N、Oを例示することができ、これらの群から選択されたいずれか1または複数のイオンを注入することも可能である。 In this embodiment, N ions are used as ions to be implanted. As a result, the crystal orientation of the portion that becomes the non-recording portion 134 of the magnetic recording layer 122 can be reduced, and the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku can be suitably reduced. Other examples of ions that can be used include B, P, Si, F, C, In, Bi, Kr, Ar, Xe, W, As, Ge, Mo, Sn, N 2 , and O 2 . It is also possible to implant any one or more ions selected from these groups.

また、イオンを注入するエネルギー量は1〜50keVである。イオンを注入するエネルギー量が1keV未満であると、磁気記録層122における磁性記録部の磁気的な分離が適切に行われず、ヘッドによる読み出しを行う際にノイズの発生原因となる。その結果、当該垂直磁気記録媒体100をパターンドメディアとして構成することができなくなってしまう。また、50keV以上であると、磁気記録層122の非磁性化や非晶質化が促進されすぎてしまい、リードライト特性が低下したり、レジスト層130の凸部の下にある磁性記録部となる磁気記録層122までもが非磁性化されてしまう。   The amount of energy for implanting ions is 1 to 50 keV. If the amount of energy for ion implantation is less than 1 keV, magnetic separation of the magnetic recording portion in the magnetic recording layer 122 is not performed properly, which causes noise when reading by the head. As a result, the perpendicular magnetic recording medium 100 cannot be configured as a patterned medium. On the other hand, if it is 50 keV or more, demagnetization or amorphization of the magnetic recording layer 122 is promoted too much, the read / write characteristics are deteriorated, or the magnetic recording portion under the convex portion of the resist layer 130 Even the magnetic recording layer 122 is demagnetized.

更に、注入されるイオンの総量(ドーズ量)は、1×1015atom/cm〜1×1017atom/cmである。上述したように、本実施形態では磁気記録層122に、高い垂直磁気異方性定数Kuを有する材料を用いる。したがって、磁気記録層122の膜厚を低下させられるため、非記録部134を形成するためのイオンのドーズ量を上記範囲まで減少させることが可能となる。また上記範囲であれば、垂直磁気記録媒体100の良好なSNRを維持しつつ、磁性記録部のリードライト特性を向上させることができる。 Furthermore, the total amount (dose amount) of ions to be implanted is 1 × 10 15 atoms / cm 2 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 . As described above, in this embodiment, a material having a high perpendicular magnetic anisotropy constant Ku is used for the magnetic recording layer 122. Accordingly, since the film thickness of the magnetic recording layer 122 can be reduced, the dose amount of ions for forming the non-recording portion 134 can be reduced to the above range. In the above range, the read / write characteristics of the magnetic recording portion can be improved while maintaining the good SNR of the perpendicular magnetic recording medium 100.

<レジスト層除去>
図2(d)に示すように、レジスト層130をアルカリ性溶液140に浸漬することにより、図2(e)に示すように、レジスト層130をエッチングを行うことなく容易に除去することができる。本実施形態では、アルカリ性溶液としてKOH溶液を用いる。KOHは強塩基であるため、KOH溶液は強いアルカリ性を示し、レジスト層130を好適に除去することが可能となる。
<Resist layer removal>
As shown in FIG. 2D, by immersing the resist layer 130 in the alkaline solution 140, the resist layer 130 can be easily removed without etching as shown in FIG. In this embodiment, a KOH solution is used as the alkaline solution. Since KOH is a strong base, the KOH solution exhibits strong alkalinity, and the resist layer 130 can be suitably removed.

上述したように、レジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト層除去を行うことにより、当該垂直磁気記録媒体100に面内方向に所定のパターンの磁性記録部と非記録部134、すなわち磁性パターンが形成される。これにより、当該垂直磁気記録媒体100をパターンドメディアとすることが可能となる。   As described above, by performing resist layer deposition, patterning, ion implantation, and resist layer removal, a magnetic recording portion and a non-recording portion 134 having a predetermined pattern in the in-plane direction on the perpendicular magnetic recording medium 100, that is, a magnetic pattern Is formed. Thereby, the perpendicular magnetic recording medium 100 can be a patterned medium.

(潤滑層成膜)
図2(e)に示すようにレジスト層130を除去した後に、垂直磁気記録媒体100(保護層126上)に潤滑層128を成膜する。潤滑層128は、PFPE(パーフロロポリエーテル)をディップコート法により成膜することができる。PFPEは長い鎖状の分子構造を有し、保護層126表面のN原子と高い親和性をもって結合する。この潤滑層128の作用により、垂直磁気記録媒体100の表面に磁気ヘッドが接触しても、保護層126の損傷や欠損を防止することができる。
(Lubrication layer formation)
After removing the resist layer 130 as shown in FIG. 2 (e), a lubricating layer 128 is formed on the perpendicular magnetic recording medium 100 (on the protective layer 126). The lubricating layer 128 can be formed of PFPE (perfluoropolyether) by dip coating. PFPE has a long chain molecular structure and binds with high affinity to N atoms on the surface of the protective layer 126. Due to the action of the lubricating layer 128, even if the magnetic head comes into contact with the surface of the perpendicular magnetic recording medium 100, damage or loss of the protective layer 126 can be prevented.

図3は実施例と比較例のヒステリシスループを説明する図である。実施例としては垂直磁気異方性定数Kuが5.8×10erg/cc、比較例としてはKuが3.5×10erg/cc未満の磁気記録層を用いた。そして図3からわかるように、イオン注入エネルギーを同等にした場合、Hcの減少およびHnのシフトが大きいことがわかる。また、垂直方向の残留磁化が減少しており、面内方向を向いていることがわかる。なお飽和磁化Msが大きく減少しているのは、垂直方向の残留磁化が減少しているためであると考えられる。これらのことから、高いKuを有する材料を用いてイオン注入を行うことにより、磁化方向を面内方向に向けることができ、大幅なノイズの削減を図ることができることが確認された。 FIG. 3 is a diagram illustrating hysteresis loops of the example and the comparative example. As an example, a magnetic recording layer having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 5.8 × 10 6 erg / cc and a comparative example of Ku of less than 3.5 × 10 6 erg / cc was used. As can be seen from FIG. 3, when the ion implantation energy is made equal, the decrease in Hc and the shift in Hn are large. Further, it can be seen that the residual magnetization in the vertical direction is reduced and is directed in the in-plane direction. The reason why the saturation magnetization Ms is greatly reduced is considered to be because the residual magnetization in the vertical direction is reduced. From these facts, it was confirmed that by performing ion implantation using a material having a high Ku, the magnetization direction can be directed in the in-plane direction, and noise can be greatly reduced.

上記説明したように、本実施形態にかかる磁気記録媒体によれば、垂直磁気異方性定数Kuが4×10erg/cc以上の材料からなる磁気記録層122にイオンを注入することにより、イオンを注入された部分の磁気記録層122は、その結晶構造が乱れ、結晶配向性が著しく低下する。これにより、磁気記録層122の非記録部134の磁化容易軸が面内方向(水平方向)に向くため、非記録部に起因するノイズが低減され、当該磁気記録媒体の品質を向上することが可能となる。 As described above, according to the magnetic recording medium according to the present embodiment, by implanting ions into the magnetic recording layer 122 made of a material having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 4 × 10 6 erg / cc or more, The portion of the magnetic recording layer 122 into which ions are implanted has a disordered crystal structure, and crystal orientation is significantly lowered. Thereby, since the easy axis of magnetization of the non-recording part 134 of the magnetic recording layer 122 faces in the in-plane direction (horizontal direction), noise caused by the non-recording part is reduced, and the quality of the magnetic recording medium can be improved. It becomes possible.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

なお、上記実施形態では、磁気記録層122がグラニュラ構造を有する2層で構成しているが、これに限定されず、1層もしくは複数層で構成されてもよく、グラニュラ構造を有しなくてもよい。また、上述した実施形態において、本発明にかかる磁気記録媒体を垂直磁気記録媒体100として説明したが、これに限定するものではなく、本発明は面内磁気記録媒体においても好適に用いることができる。   In the above embodiment, the magnetic recording layer 122 is composed of two layers having a granular structure. However, the present invention is not limited to this, and it may be composed of one layer or a plurality of layers. Also good. In the above-described embodiment, the magnetic recording medium according to the present invention has been described as the perpendicular magnetic recording medium 100. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be suitably used for an in-plane magnetic recording medium. .

本発明は、磁気記録方式のHDDなどに搭載される磁気記録媒体として利用可能である。   The present invention can be used as a magnetic recording medium mounted on a magnetic recording type HDD or the like.

100 …垂直磁気記録媒体
110 …ディスク基体
112 …付着層
114 …軟磁性層
114a …第1軟磁性層
114b …スペーサ層
114c …第2軟磁性層
116 …前下地層
118 …下地層
118a …第1下地層
118b …第2下地層
120 …非磁性グラニュラ層
122 …磁気記録層
122a …第1磁気記録層
122b …第2磁気記録層
124 …補助記録層
126 …保護層
128 …潤滑層
130 …レジスト層
134 …非記録部
140 …アルカリ性溶液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Perpendicular magnetic recording medium 110 ... Disk base | substrate 112 ... Adhesion layer 114 ... Soft magnetic layer 114a ... First soft magnetic layer 114b ... Spacer layer 114c ... Second soft magnetic layer 116 ... Pre-underlayer 118 ... Underlayer 118a ... First Underlayer 118b ... second underlayer 120 ... nonmagnetic granular layer 122 ... magnetic recording layer 122a ... first magnetic recording layer 122b ... second magnetic recording layer 124 ... auxiliary recording layer 126 ... protective layer 128 ... lubricating layer 130 ... resist layer 134 ... non-recording part 140 ... alkaline solution

Claims (5)

基体上に少なくとも、面内方向に所定のパターンで形成された磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録層を備えた磁気記録媒体において、
前記磁気記録層は、4×10erg/cc以上の垂直磁気異方性定数Kuを有する材料からなり、
前記非記録部は、前記磁気記録層にイオンを注入することにより形成されることを特徴とする磁気記録媒体。
In a magnetic recording medium comprising a magnetic recording layer having a magnetic recording portion and a non-recording portion formed in a predetermined pattern in the in-plane direction on the substrate,
The magnetic recording layer is made of a material having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 4 × 10 6 erg / cc or more,
The non-recording portion is formed by implanting ions into the magnetic recording layer.
前記磁気記録層は、5×106erg/cc以上の垂直磁気異方性定数Kuを有する材料からなることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。 The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording layer is made of a material having a perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of 5 × 10 6 erg / cc or more. 前記磁気記録層の膜厚は、4nm〜8nm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。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording layer has a thickness of 4 nm to 8 nm. 前記イオンのドーズ量は、1×1015atom/cm〜1×1017atom/cm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。 2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a dose amount of the ions is 1 × 10 15 atoms / cm 2 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 . 前記イオンはNイオン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。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the ions are N ions.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012195027A (en) * 2011-03-15 2012-10-11 Toshiba Corp Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic recording/reproducing apparatus
JP2013054819A (en) * 2012-12-21 2013-03-21 Toshiba Corp Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic recording/reproducing apparatus
CN113517129A (en) * 2021-08-16 2021-10-19 江西省科学院应用物理研究所 Method for preparing corrosion-resistant coating on surface of neodymium iron boron
CN114481076A (en) * 2020-11-13 2022-05-13 柯马杜股份有限公司 Corrosion protection for watch magnets, in particular neodymium-iron-boron magnets

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001167420A (en) * 1999-09-27 2001-06-22 Tdk Corp Magnetic recording medium and its manufacturing method
JP2002216330A (en) * 2001-01-19 2002-08-02 Toshiba Corp Magnetic recording medium
JP2005228913A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Tdk Corp Method for forming magnetic film and magnetic pattern, and method for manufacturing magnetic recording medium
JP2007226862A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Showa Denko Kk Magnetic recording medium, its manufacturing method, and magnetic recording and reproducing device
JP2008084433A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Hoya Corp Manufacturing method of magnetic recording medium
JP2009099182A (en) * 2007-10-16 2009-05-07 Fujitsu Ltd Magnetic recording medium, magnetic recording/reproducing apparatus, and method for manufacturing magnetic recording medium
JP2009199674A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Fujitsu Ltd Magnetic recording medium and manufacturing method of same
JP2010123179A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Ulvac Japan Ltd Manufacturing method of magnetic storage medium, magnetic storage medium, and information storage device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001167420A (en) * 1999-09-27 2001-06-22 Tdk Corp Magnetic recording medium and its manufacturing method
JP2002216330A (en) * 2001-01-19 2002-08-02 Toshiba Corp Magnetic recording medium
JP2005228913A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Tdk Corp Method for forming magnetic film and magnetic pattern, and method for manufacturing magnetic recording medium
JP2007226862A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Showa Denko Kk Magnetic recording medium, its manufacturing method, and magnetic recording and reproducing device
JP2008084433A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Hoya Corp Manufacturing method of magnetic recording medium
JP2009099182A (en) * 2007-10-16 2009-05-07 Fujitsu Ltd Magnetic recording medium, magnetic recording/reproducing apparatus, and method for manufacturing magnetic recording medium
JP2009199674A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Fujitsu Ltd Magnetic recording medium and manufacturing method of same
JP2010123179A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Ulvac Japan Ltd Manufacturing method of magnetic storage medium, magnetic storage medium, and information storage device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012195027A (en) * 2011-03-15 2012-10-11 Toshiba Corp Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic recording/reproducing apparatus
US9012046B2 (en) 2011-03-15 2015-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic recording/reproduction apparatus
JP2013054819A (en) * 2012-12-21 2013-03-21 Toshiba Corp Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic recording/reproducing apparatus
CN114481076A (en) * 2020-11-13 2022-05-13 柯马杜股份有限公司 Corrosion protection for watch magnets, in particular neodymium-iron-boron magnets
CN114481076B (en) * 2020-11-13 2024-04-12 柯马杜股份有限公司 Corrosion protection for watch magnets, particularly neodymium-iron-boron magnets
CN113517129A (en) * 2021-08-16 2021-10-19 江西省科学院应用物理研究所 Method for preparing corrosion-resistant coating on surface of neodymium iron boron

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