JP2010272183A - 垂直磁気記録媒体及びディスクリートトラックメディア等の製造方法 - Google Patents
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【解決手段】ディスクリートトラックメディア等に用いる垂直磁気記録媒体であって、基板上に、少なくとも軟磁性層と下地層と磁気記録層と保護層を備える垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層は、垂直磁気異方性エネルギー(Ku)が5.0×106erg/cc以上の高磁気異方性材料を含有する。そして、この高磁気異方性材料は、好適にはたとえばCoPt又はFePtを主成分とする材料である。
【選択図】図1
Description
(構成1)
基板上に、少なくとも軟磁性層と下地層と磁気記録層と保護層を備える垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層は、垂直磁気異方性エネルギー(Ku)が5.0×106erg/cc以上の高磁気異方性材料を含有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
前記高磁気異方性材料は、CoPt又はFePtを主成分とする材料であることを特徴とする構成1に記載の垂直磁気記録媒体。
前記高磁気異方性材料は、SiO2、SiO、TiO2、TiO、Cr2O3、Zr2O3、Ta2O5、Al2O3、W2O5、Mo2O5、V2O5、またはNb2O5のいずれかの酸化物材料が含有されていることを特徴とする構成1又は2に記載の垂直磁気記録媒体。
(構成4)
前記垂直磁気記録媒体は、ディスクリートトラックメディアまたはビッドパターンドメディアに用いる垂直磁気記録媒体であることを特徴とする構成1乃至3のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
構成1乃至4のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体に対して、ナノインプリントプロセスを用いてパターニングを行った後、ドライエッチング法を用いて前記保護層及び前記磁気記録層をエッチングし、エッチング後の溝をスパッタリング法により非磁性材料で埋め込み、再度エッチングによって表面の平坦化を行うことを特徴とするディスクリートトラックメディア等の製造方法。
本発明は、構成1にあるように、基板上に、少なくとも軟磁性層と下地層と磁気記録層と保護層を備える垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層は、垂直磁気異方性エネルギー(Ku)が5.0×106erg/cc以上の高磁気異方性材料を含有することを特徴とする垂直磁気記録媒体である。
また、前記高磁気異方性材料としては、例えばCoPt又はFePtを主成分とする材料に、SiO2、SiO、TiO2、TiO、Cr2O3、Zr2O3、Ta2O5、Al2O3、W2O5、Mo2O5、V2O5、またはNb2O5のいずれかの酸化物材料が含有され、グラニュラー構造の磁気記録層とすることが好ましい。
このような高磁気異方性材料を用いた垂直磁気記録媒体は、特にDTRメディアまたはBPMの製造に好適である。
図1にしたがって、DTRメディアの製造工程を説明する。
同図(a)に示す垂直磁気記録媒体1は、基板〜下地層(基板とその磁気記録層間に形成された各層)2と磁気記録層3と保護層4を備えている。
次に、上記レジストパターン5の膜厚の薄い部分をデスカムして除去し、さらに露出した保護層4を除去する(同図(c)参照)。引き続いて、露出した磁気記録層3をエッチングして除去する(同図(d)参照)。
次に、残留したレジストパターン5及び保護層4をアッシングして除去する(同図(e)参照)。
そして、平坦化された媒体表面に保護層7を形成して、DTRメディア10を作製する(同図(h)参照)。
なお、BPMについても、上述のDTRメディアと同様の加工プロセスを用いて製造することができる。
軟磁性層の膜厚は、構造及び磁気ヘッドの構造や特性によっても異なるが、全体で15nm〜100nmであることが望ましい。なお、上下各層の膜厚については、記録再生の最適化のために多少差をつけることもあるが、概ね同じ膜厚とするのが望ましい。
上記高磁気異方性材料としては、具体的には例えばCoPt又はFePtを主成分とする材料が好ましく挙げられる。
したがって、この垂直磁気記録層の膜厚は、従来は20nm程度必要であったが、本発明においては、例えば15nm以下に薄膜化することが可能である。
(実施例1)
アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円盤状に成型し、ガラスディスクを作成した。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ガラス基板を得た。ディスク直径は65mmである。このガラス基板の主表面の表面粗さをAFM(原子間力顕微鏡)で測定したところ、Rmaxが2.18nm、Raが0.18nmという平滑な表面形状であった。なお、Rmax及びRaは、日本工業規格(JIS)に従う。
まず、密着層として、10nmのCr-50Ti層を成膜した。
次に、軟磁性層として、非磁性層を挟んで反強磁性交換結合する2層の軟磁性層の積層膜を成膜した。すなわち、最初に1層目の軟磁性層として、25nmの (30Fe-70Co)-3Ta5Zr層を成膜し、次に非磁性層として、0.7nmのRu層を成膜し、さらに2層目の軟磁性層として、1層目の軟磁性層と同じ、(30Fe-70Co)-3Ta5Zr層を25nm成膜した。
次に,2層のRu層からなる下地層を成膜した。すなわち、12nm厚の低ガス圧成膜によるRu層と、12nm厚の高ガス圧成膜によるRu層からなる下地層を形成した。
以上の製造工程により、実施例1の垂直磁気記録媒体が得られた。
垂直磁気記録層として、膜厚1.6mの61Co-13Cr-16Pt-5SiO2-5TiO2を成膜し、その上に交換結合制御層(Ru)を成膜し、またその上に補助記録層として、膜厚8.4nmの61Co-12Cr-16Pt-4.5TiO2-4.5SiO2-1Co3O4を成膜した。磁気記録層の膜厚は、垂直磁気記録層、交換結合制御層、補助記録層等の合計で19.0nmとした。磁気記録層の成膜工程以外は、実施例1と同様にして、比較例の垂直磁気記録媒体を得た。
上記実施例、比較例の垂直磁気記録媒体を用いて、以下の評価を行った。
すなわち、上記実施例1、比較例の各垂直磁気記録媒体に対し、磁気特性、記録再生特性の評価を行った。静磁気特性の評価は、Kerr効果測定器を用いて、Kuを測定した。また、記録再生特性の評価は、R/Wアナライザーと垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドを用いて、S/N比(シグナル/ノイズ比)を測定した。また、SPT/TMRヘッドを備えたスピンスタンドテスターを用いて、オーバーライト(以下O/Wと表記)特性を測定した。
得られた結果を纏めて下記表1に示した。
上記実施例、比較例の垂直磁気記録媒体を用いて、前述の図1に示す工程にしたがって、120nmトラックピッチのDTRメディアを製造した。
まず、上記垂直磁気記録媒体上に石英モールドを用いたUVナノインプリント法によりDTRのパターニングを行った。次に誘導結合型プラズマ反応性エッチング法(ICP-RIE)によるレジスト残膜と炭素系保護層(DLC)の除去を行った。更にイオンビームエッチング法(IBE)を用いて磁気記録層のエッチングを行った。その後、SiO2やNiAlなどの非磁性材料ターゲットを用いたRF-Sputtering法を用いて、磁気記録層のエッチング後に生じた溝を埋め込んだ。そして再度IBEを用いて平坦化をした後、炭素系保護層(DLC)を成膜して、120nmトラックピッチのDTRメディアを製造した。
なお、本実施例では、本発明に係る垂直磁気記録媒体を用いてDTRメディアを製造した場合を一例として挙げたが、本発明に垂直磁気記録媒体を用いて同様の加工プロセスによりBPMを製造することができ、この場合においても加工プロセスマージン及びプロセススループットの向上が可能となる。
2 基板〜下地層
3 磁気記録層
4 保護層
5 レジストパターン
6 埋め込み用非磁性材料
10 DTRメディア
Claims (5)
- 基板上に、少なくとも軟磁性層と下地層と磁気記録層と保護層を備える垂直磁気記録媒体において、
前記磁気記録層は、垂直磁気異方性エネルギー(Ku)が5.0×106erg/cc以上の高磁気異方性材料を含有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 前記高磁気異方性材料は、CoPt又はFePtを主成分とする材料であることを特徴とする請求項1に記載の垂直磁気記録媒体。
- 前記高磁気異方性材料は、SiO2、SiO、TiO2、TiO、Cr2O3、Zr2O3、Ta2O5、Al2O3、W2O5、Mo2O5、V2O5、またはNb2O5のいずれかの酸化物材料が含有されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体。
- 前記垂直磁気記録媒体は、ディスクリートトラックメディアまたはビッドパターンドメディアに用いる垂直磁気記録媒体であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体に対して、ナノインプリントプロセスを用いてパターニングを行った後、ドライエッチング法を用いて前記保護層及び前記磁気記録層をエッチングし、エッチング後の溝をスパッタリング法により非磁性材料で埋め込み、再度エッチングによって表面の平坦化を行うことを特徴とするディスクリートトラックメディア等の製造方法。
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