JP2011096333A - Method for manufacturing perpendicular magnetic recording medium - Google Patents

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Takenori Kajiwara
猛伯 梶原
Kazuaki Sakamoto
和昭 坂本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a perpendicular magnetic recording medium allowing higher recording density by enhancing an SNR without deteriorating a recording track width MWW. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the perpendicular magnetic recording medium includes a step of forming at least a first magnetic layer 161 containing at least magnetic particles, on a substrate 110, a step of forming a first separation layer 171 consisting essentially of a Ru alloy, on the first magnetic layer, a step of forming a second magnetic layer 162 containing magnetic particles on the first separation layer, a step of forming a second separation layer 172 consisting essentially of a Ru alloy, on the second magnetic layer and a step of forming a third magnetic layer 163 containing at least Co, Cr and Pt, on the second separation layer, wherein the pressure of an atmospheric gas used for film-deposition using a sputtering method is made lower for the second magnetic layer than for the first magnetic layer, and that is made lower for the third magnetic layer than for the second magnetic layer. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、垂直磁気記録方式のHDD(ハードディスクドライブ)などに搭載される垂直磁気記録媒体の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium mounted on a perpendicular magnetic recording type 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、320GByte/プラッタ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500GBit/Inch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, an information recording capacity exceeding 320 GB / platter has been required for a 2.5-inch diameter magnetic recording medium used for HDDs and the like, and in order to meet such a request, 500 GB / inch is required. It is required to realize an information recording density exceeding 2 .

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磁気記録方式に比べて、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 with the conventional in-plane magnetic recording system, the perpendicular magnetic recording system 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. It is suitable for increasing the recording density.

垂直磁気記録媒体においてさらなる高記録密度化を達成するために、媒体の特性(電磁変換特性、静磁気特性等)を向上させる種々の技術が提案され、開示されている。例えば、特許文献1には、磁気記録層にRu、Rh、Ir等からなる分断層を介在させた磁気記録媒体が開示されている。これにより、熱的安定性を維持しつつ、SNR(Signal Noise Ratio)を向上させることができるとされている。   In order to achieve higher recording density in a perpendicular magnetic recording medium, various techniques for improving the characteristics of the medium (electromagnetic conversion characteristics, magnetostatic characteristics, etc.) have been proposed and disclosed. For example, Patent Document 1 discloses a magnetic recording medium in which a magnetic recording layer includes a dividing layer made of Ru, Rh, Ir, or the like. Thereby, it is said that SNR (Signal Noise Ratio) can be improved while maintaining thermal stability.

一方、特許文献2には、スパッタリング法を用いて、高圧の雰囲気ガス圧で基板上に第1磁気記録層を成膜し、低圧の雰囲気ガス圧でこの第1磁気記録層の上に第2磁気記録層を成膜する磁気記録媒体の製造方法が開示されている。これにより、耐衝撃性を向上させることができる。   On the other hand, in Patent Document 2, a first magnetic recording layer is formed on a substrate with a high atmospheric gas pressure using a sputtering method, and a second magnetic recording layer is formed on the first magnetic recording layer with a low atmospheric gas pressure. A method for manufacturing a magnetic recording medium for forming a magnetic recording layer is disclosed. Thereby, impact resistance can be improved.

特開2001−056923号公報JP 2001-056923 A 特開2008−108415号公報JP 2008-108415 A

しかしながら、垂直磁気記録媒体において、上述した500GBit/Inchを超える情報記録密度を実現するためには、媒体の特性(電磁変換特性、静磁気特性等)をさらに向上させる必要がある。特に、記録トラック幅MWWを維持しつつSNRの向上を図る必要がある。 However, in order to realize the information recording density exceeding 500 GBit / Inch 2 described above in the perpendicular magnetic recording medium, it is necessary to further improve the characteristics of the medium (electromagnetic conversion characteristics, magnetostatic characteristics, etc.). In particular, it is necessary to improve the SNR while maintaining the recording track width MWW.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、記録トラック幅MWWを劣化させることなくSNRの向上を図ることにより、さらなる高記録密度化を実現可能にする垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and manufacturing a perpendicular magnetic recording medium that can realize further higher recording density by improving the SNR without deteriorating the recording track width MWW. It aims to provide a method.

上記課題を解決するために本発明者らは鋭意検討し、磁気記録層に非磁性の分断層を介在させた場合には磁性粒子が分離しすぎてしまい、却ってSNRの向上を阻害しているのではないかと思量した。そして、さらに研究を重ねることにより、このような傾向が分断層を2層以上介在させた場合に生じることを見出し、本発明を完成するに到った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied, and when a nonmagnetic dividing layer is interposed in the magnetic recording layer, the magnetic particles are separated too much, which hinders the improvement of SNR. I thought that it might be. As a result of further research, it has been found that such a tendency occurs when two or more layers of dividing faults are interposed, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の製造方法の代表的な構成は、基板上に少なくとも、CoCrPt合金を主成分とする磁性粒子を含有する第1磁性層を成膜する工程と、第1磁性層の上方にRu合金を主成分とする第1分断層を成膜する工程と、第1分断層の上方に、CoCrPt合金を主成分とする磁性粒子を含有する第2磁性層を成膜する工程と、第2磁性層の上方にRu合金を主成分とする第2分断層を成膜する工程と、第2分断層の上方に、少なくともCoとCrとPtとを含有する第3磁性層を成膜する工程と、を包含し、いずれの成膜工程もスパッタリング法を用いて行われ、スパッタリング法を用いて成膜する際の雰囲気ガスの圧力を、第2磁性層は第1磁性層よりも低圧にし、第3磁性層は第2磁性層よりも低圧にすることを特徴とする。   That is, a typical configuration of the method for manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to the present invention includes a step of forming a first magnetic layer containing at least a magnetic particle whose main component is a CoCrPt alloy on a substrate, Forming a first dividing layer mainly composed of an Ru alloy above the magnetic layer, and forming a second magnetic layer containing magnetic particles mainly composed of a CoCrPt alloy above the first dividing layer. A step of forming a second dividing layer comprising a Ru alloy as a main component above the second magnetic layer, and a third magnetic material containing at least Co, Cr, and Pt above the second dividing layer. Forming a layer, each film forming step is performed using a sputtering method, and the pressure of the atmospheric gas when forming the film using the sputtering method is set, and the second magnetic layer is formed by the first magnetic layer. The third magnetic layer is lower than the second magnetic layer. Characterized in that it in.

磁気記録層に分断層を介在させることで、上下の層の磁性のつながりを調整することができる。これにより、HcやHnといった熱揺らぎ耐性に関係する静磁気的な値は維持しつつ、SNRなどの記録再生特性を向上させることができる。上記の構成では、磁気記録層に2つの分断層を介在させているので、2つの分断層による高いSNR改善効果を得ることができる。   By interposing a dividing layer in the magnetic recording layer, the magnetic connection between the upper and lower layers can be adjusted. Thereby, recording / reproducing characteristics such as SNR can be improved while maintaining a magnetostatic value related to thermal fluctuation resistance such as Hc and Hn. In the above configuration, since two dividing lines are interposed in the magnetic recording layer, a high SNR improvement effect can be obtained by the two dividing lines.

しかし、分断層を2層以上介在させた場合には、分断層による磁性粒子の分離効果が強くなりすぎてしまい、かえって特性を悪化させてしまう場合があることがわかった。そこで、本発明では、分断層の直上に成膜される磁性層を、下側の磁性層よりも低圧の雰囲気ガス圧で成膜する。これにより、磁性粒子が過度に分離することを防止でき、記録トラック幅MWWを劣化させることなく、好適にSNRを獲得することができる。   However, it has been found that when two or more dividing layers are interposed, the separation effect of magnetic particles by the dividing layer becomes too strong, which may deteriorate the characteristics. Therefore, in the present invention, the magnetic layer formed immediately above the dividing layer is formed at an atmospheric gas pressure lower than that of the lower magnetic layer. As a result, it is possible to prevent the magnetic particles from being separated excessively, and it is possible to suitably obtain the SNR without deteriorating the recording track width MWW.

上記第1磁性層および第2磁性層は、CoCrPt合金を主成分とする磁性粒子と酸化物を主成分とする非磁性の粒界部からなるグラニュラ構造を有するとよい。グラニュラ構造を有する磁性層においては、特に、磁性粒子が柱状に分離しているので、分断層を介在した場合には磁性粒子が過度に分離しやすい。そのため、上述したように、分断層の直上を低ガス圧で成膜することで、効果的にSNRを向上させることができる。   The first magnetic layer and the second magnetic layer may have a granular structure including magnetic particles mainly composed of a CoCrPt alloy and nonmagnetic grain boundary portions mainly composed of an oxide. In the magnetic layer having a granular structure, since the magnetic particles are separated into columns, the magnetic particles are easily separated excessively when a dividing layer is interposed. Therefore, as described above, the SNR can be effectively improved by forming a film immediately above the dividing line with a low gas pressure.

上記第3磁性層は、酸化物を含まないとよい。第3磁性層を酸化物を含まない磁気的にほぼ連続した磁性層とすることで、逆磁区核形成磁界Hnの調整、保磁力Hcの調整を行い、耐熱揺らぎ特性、およびSNRの改善を図ることができる。   The third magnetic layer preferably does not contain an oxide. By making the third magnetic layer a magnetically continuous magnetic layer that does not contain an oxide, the reverse magnetic domain nucleation magnetic field Hn and the coercive force Hc are adjusted to improve the heat-resistant fluctuation characteristics and SNR. be able to.

上記第3磁性層は、CoCrPtBであってもよい。第3磁性層をCoCrPtBとすることで、好適にSNRを獲得することができる。   The third magnetic layer may be CoCrPtB. When the third magnetic layer is made of CoCrPtB, the SNR can be suitably obtained.

上記第1磁性層より基板側にRuを主成分とする下地層をスパッタリング法により成膜する工程をさらに包含し、スパッタリング法を用いて第1磁性層を成膜する際の雰囲気ガスの圧力を、下地層を成膜する際の圧力以下にするとよい。これにより、磁気記録層の結晶配向性の向上を図り得る。なお、複数の下地層を成膜する場合には、第1磁性層の成膜時の雰囲気ガス圧を、第1磁性層に近い側の下地層の圧力以下とすればよい。   The method further includes a step of forming a base layer containing Ru as a main component on the substrate side from the first magnetic layer by a sputtering method, wherein the pressure of the atmospheric gas when forming the first magnetic layer using the sputtering method is adjusted. The pressure is preferably lower than the pressure for forming the underlayer. Thereby, the crystal orientation of the magnetic recording layer can be improved. When a plurality of underlayers are formed, the atmospheric gas pressure during the formation of the first magnetic layer may be set to be equal to or lower than the pressure of the underlayer close to the first magnetic layer.

上記第1磁性層は、3Pa以上の雰囲気ガス圧で成膜され、第3磁性層は、1Pa以下の雰囲気ガス圧で成膜されるとよい。これにより、複数の分断層の存在下において、磁性粒子の分離の程度を最適化することができる。   The first magnetic layer may be formed at an atmospheric gas pressure of 3 Pa or higher, and the third magnetic layer may be formed at an atmospheric gas pressure of 1 Pa or lower. Thereby, the degree of separation of magnetic particles can be optimized in the presence of a plurality of dividing lines.

本発明によれば、記録トラック幅MWWを劣化させることなくSNRの向上を図ることにより、さらなる高記録密度化を実現可能にする垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium that can realize further higher recording density by improving the SNR without deteriorating the recording track width MWW.

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 a perpendicular magnetic recording medium. 実施例および比較例について説明する図である。It is a figure explaining 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過ぎず、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 embodiments 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.

[垂直磁気記録媒体の製造方法]
図1は、垂直磁気記録媒体100の構成を説明する図である。図1に示す垂直磁気記録媒体100は、基板110、付着層120、軟磁性層130、前下地層140、下地層150、磁気記録層160、分断層170、保護層190、潤滑層200で構成されている。
[Method of manufacturing perpendicular magnetic recording medium]
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the perpendicular magnetic recording medium 100. A perpendicular magnetic recording medium 100 shown in FIG. 1 includes a substrate 110, an adhesion layer 120, a soft magnetic layer 130, a pre-underlayer 140, an underlayer 150, a magnetic recording layer 160, a dividing layer 170, a protective layer 190, and a lubricating layer 200. Has been.

以下に、垂直磁気記録媒体100の製造方法について詳述する。垂直磁気記録媒体100は、基板110上に上記の各層を積層することで製造される。特に、付着層120から保護層190の前までは、DCマグネトロンスパッタリング法にて順次成膜される。保護層190は、CVD法により成膜される。これらの積層には生産性が高いという点で、概して、インライン型の成膜装置が用いられる。潤滑層200は、ディップコート法により形成される。   Hereinafter, a method for manufacturing the perpendicular magnetic recording medium 100 will be described in detail. The perpendicular magnetic recording medium 100 is manufactured by laminating the above layers on a substrate 110. In particular, the layers from the adhesion layer 120 to the protective layer 190 are sequentially formed by a DC magnetron sputtering method. The protective layer 190 is formed by a CVD method. In general, an in-line type film forming apparatus is used for the lamination because of high productivity. The lubricating layer 200 is formed by a dip coating method.

基板110は、例えば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、または、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基板110を得ることができる。   As the substrate 110, for example, a glass disk obtained by forming 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 can be ground, polished, and chemically strengthened in order to obtain a smooth nonmagnetic substrate 110 made of the chemically strengthened glass disk.

基板110の上には、付着層120を成膜する。付着層120は、直上に積層される軟磁性層130と基板110との密着強度を高める機能を備えている。付着層120は、アモルファス(非晶質)の合金膜とすることが好ましく、その膜厚は、例えば2〜20nm程度とすることができる。   An adhesion layer 120 is formed on the substrate 110. The adhesion layer 120 has a function of increasing the adhesion strength between the soft magnetic layer 130 and the substrate 110 laminated immediately above. The adhesion layer 120 is preferably an amorphous (amorphous) alloy film, and the film thickness can be, for example, about 2 to 20 nm.

付着層120の組成としては、例えばCrTi系非晶質合金、CoW系非晶質合金、CrW系非晶質合金、CrTa系非晶質合金、CrNb系非晶質合金等から選択することができる。付着層120は単層でも良いが、複数層を積層して形成してもよい。   The composition of the adhesion layer 120 can be selected from, for example, a CrTi amorphous alloy, a CoW amorphous alloy, a CrW amorphous alloy, a CrTa amorphous alloy, a CrNb amorphous alloy, and the like. . The adhesion layer 120 may be a single layer or may be formed by stacking a plurality of layers.

付着層120の上には、軟磁性層130を成膜する。軟磁性層130は、垂直磁気記録方式において信号を記録する際、ヘッドからの書き込み磁界を収束することによって、磁気記録層への信号の書き易さと高密度化を助ける働きをする。軟磁性材料としては、CoTaZrなどのコバルト系合金の他、FeCoCrB、FeCoTaZr、FeCoNiTaZrなどのFeCo系合金、や、NiFe系合金などの軟磁気特性を示す材料を用いることができる。また、軟磁性層130のほぼ中間にRuからなるスペーサ層を介在させることによって、AFC(Antiferro-magnetic exchange coupling:反強磁性交換結合)を備えるように構成してもよい。こうすることで磁化の垂直成分を極めて少なくすることができるため、軟磁性層130から生じるノイズを低減することができる。スペーサ層を介在させた構成の場合、軟磁性層130の膜厚は、スペーサ層が0.3〜0.9nm程度、その上下の軟磁性材料の層をそれぞれ10〜50nm程度とすることができる。   A soft magnetic layer 130 is formed on the adhesion layer 120. The soft magnetic layer 130 serves to help the signal writing to the magnetic recording layer and increase the density by converging the write magnetic field from the head when recording a signal in the perpendicular magnetic recording system. As the soft magnetic material, in addition to cobalt-based alloys such as CoTaZr, FeCo-based alloys such as FeCoCrB, FeCoTaZr, and FeCoNiTaZr, and materials exhibiting soft magnetic properties such as NiFe-based alloys can be used. In addition, a spacer layer made of Ru may be interposed approximately in the middle of the soft magnetic layer 130 to provide AFC (Antiferro-magnetic exchange coupling). By doing so, the perpendicular component of magnetization can be extremely reduced, so that noise generated from the soft magnetic layer 130 can be reduced. When the spacer layer is interposed, the thickness of the soft magnetic layer 130 can be about 0.3 to 0.9 nm for the spacer layer and about 10 to 50 nm for the upper and lower layers of the soft magnetic material. .

軟磁性層130の上には、前下地層140を成膜する。前下地層140は、直上に積層される下地層150に含まれる六方最密充填構造(hcp構造)の結晶配向性を促進する機能と、粒径等の微細構造を制御する機能とを備える。前下地層140は、hcp結晶構造であってもよいが、(111)面が基板110の主表面と平行となるよう配向した面心立方構造(fcc結晶構造)であることが好ましい。前下地層140の材料としては、例えば、Ni、Cu、Pt、Pd、Ru、Co、Hfや、さらにこれらの金属を主成分として、V、Cr、Mo、W、Ta、等を1つ以上添加させた合金とすることができる。具体的には、NiV、NiCr、NiTa、NiW、NiVCr、CuW、CuCr等を好適に選択することができる。前下地層140の膜厚は1〜20nm程度とすることができる。また前下地層140を複数層構造としてもよい。   A pre-underlayer 140 is formed on the soft magnetic layer 130. The pre-underlayer 140 has a function of promoting the crystal orientation of the hexagonal close-packed structure (hcp structure) included in the underlayer 150 laminated immediately above and a function of controlling a fine structure such as a grain size. The pre-underlayer 140 may have an hcp crystal structure, but preferably has a face-centered cubic structure (fcc crystal structure) oriented so that the (111) plane is parallel to the main surface of the substrate 110. Examples of the material of the pre-underlayer 140 include Ni, Cu, Pt, Pd, Ru, Co, Hf, and one or more of V, Cr, Mo, W, Ta, and the like mainly containing these metals. It can be an added alloy. Specifically, NiV, NiCr, NiTa, NiW, NiVCr, CuW, CuCr and the like can be suitably selected. The film thickness of the pre-underlayer 140 can be about 1 to 20 nm. Further, the pre-underlayer 140 may have a multi-layer structure.

前下地層140の上には、hcp構造を有する下地層150を成膜する。下地層150は、磁気記録層160のhcp構造の磁性結晶粒の結晶配向性を促進する機能と、粒径等の微細構造を制御する機能とを備え、後述する第1磁性層161および第2磁性層162のグラニュラ構造のいわば土台となる層である。RuはCoと同じhcp構造をとり、また結晶の格子間隔がCoと近いため、Coを主成分とする磁性粒を良好に配向させることができる。したがって、下地層150の結晶配向性が高いほど、磁気記録層160の結晶配向性を向上させることができ、また、下地層150の粒径を微細化するほど、磁気記録層160の粒径が微細化される。下地層150の材料としてはRuが代表的であるが、さらにCr、Coなどの金属や、酸化物を添加することもできる。下地層150の膜厚は、例えば5〜40nm程度とすることができる。   On the pre-underlayer 140, an underlayer 150 having an hcp structure is formed. The underlayer 150 has a function of accelerating the crystal orientation of the magnetic crystal grains of the hcp structure of the magnetic recording layer 160 and a function of controlling a fine structure such as a grain size. The first magnetic layer 161 and the second magnetic layer 161 are described later. In other words, the magnetic layer 162 is a layer serving as a foundation of the granular structure. Since Ru has the same hcp structure as Co and the lattice spacing of the crystal is close to Co, magnetic grains mainly composed of Co can be well oriented. Therefore, the higher the crystal orientation of the underlayer 150, the more the crystal orientation of the magnetic recording layer 160 can be improved. Refined. Ru is a typical material for the underlayer 150, but metals such as Cr and Co, and oxides can also be added. The film thickness of the underlayer 150 can be, for example, about 5 to 40 nm.

なお、スパッタ時のガス圧を変更することにより下地層150を2層構造としてもよい。具体的には、下地層150の上層側を形成する際に下層側を形成するときよりもArのガス圧を高圧にすると、上方の磁気記録層160の結晶配向性を良好に維持したまま、磁性粒子の粒径の微細化が可能となる。   Note that the base layer 150 may have a two-layer structure by changing the gas pressure during sputtering. Specifically, when forming the upper layer side of the underlayer 150, if the Ar gas pressure is set higher than when forming the lower layer side, the crystal orientation of the upper magnetic recording layer 160 is maintained well, It is possible to reduce the particle size of the magnetic particles.

本実施形態では、上層側の下地層150を成膜する際の雰囲気ガス圧は、磁気記録層160のいずれの層よりも高圧に設定される。これにより、磁気記録層160の磁性粒の粒径及び分離性を好適にコントロールすることができ、十分な保磁力Hcによる狭トラック化と高SNRを獲得することができる。   In this embodiment, the atmospheric gas pressure when forming the upper base layer 150 is set to be higher than any of the magnetic recording layers 160. As a result, the grain size and separability of the magnetic grains of the magnetic recording layer 160 can be suitably controlled, and a narrow track and a high SNR can be obtained with a sufficient coercive force Hc.

下地層150の上には、分断層170が介在した磁気記録層160を成膜する。すなわち、本実施形態では、第1磁性層161、第1分断層171、第2磁性層162、第2分断層172、第3磁性層163を成膜する。以下、第1磁性層161、第2磁性層162、第3磁性層163を併せて磁気記録層160と称する。また、第1分断層171、第2分断層172を併せて分断層170と称する。   On the underlayer 150, a magnetic recording layer 160 with a dividing layer 170 interposed is formed. That is, in this embodiment, the first magnetic layer 161, the first dividing layer 171, the second magnetic layer 162, the second dividing layer 172, and the third magnetic layer 163 are formed. Hereinafter, the first magnetic layer 161, the second magnetic layer 162, and the third magnetic layer 163 are collectively referred to as a magnetic recording layer 160. Further, the first dividing fault 171 and the second dividing fault 172 are collectively referred to as a dividing fault 170.

第1磁性層161は、Co‐Pt合金を主成分とする強磁性体の磁性粒子の周囲に、酸化物を主成分とする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ている。例えば、CoCrPt系合金にSiOや、TiOなどを混合したターゲットを用いて成膜することにより、CoCrPt系合金からなる磁性粒子(グレイン)の周囲に非磁性物質であるSiOや、TiO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することができる。第1磁性層161をスパッタリングする際の雰囲気ガス圧は、3Pa以上に設定すると好適である。これにより、下地層150の膜構造を引き継いで、柱状の磁性粒子を好適に分離させつつエピタキシャル成長させることができる。故に、保磁力Hcを確保して狭トラック化することができるとともに、高SNRを実現することができる。 The first magnetic layer 161 has a columnar granular structure in which a grain boundary is formed by segregating a non-magnetic substance mainly composed of an oxide around a ferromagnetic magnetic particle mainly composed of a Co—Pt alloy. Have. For example, SiO 2 or the CoCrPt-based alloy, by forming a film by using a target obtained by mixing such TiO 2, SiO 2 and a non-magnetic material around the magnetic particles (grains) composed of a CoCrPt alloy, TiO 2 Can segregate to form grain boundaries and form a granular structure in which magnetic grains grow in a columnar shape. The atmospheric gas pressure when sputtering the first magnetic layer 161 is preferably set to 3 Pa or higher. As a result, the film structure of the underlayer 150 can be inherited, and the columnar magnetic particles can be epitaxially grown while being suitably separated. Therefore, the coercive force Hc can be secured and the track can be narrowed, and a high SNR can be realized.

なお、第1磁性層161は、複数の層にて構成することもできる。その場合には、上層ほど低圧の雰囲気ガス圧下で成膜するとより好ましい。同様に、第2磁性層162、第3磁性層163を複数の層にて構成し、上層ほど低圧の雰囲気ガス圧下で成膜してもよい。   The first magnetic layer 161 can be composed of a plurality of layers. In that case, it is more preferable that the upper layer is formed under a lower atmospheric gas pressure. Similarly, the second magnetic layer 162 and the third magnetic layer 163 may be composed of a plurality of layers, and the upper layer may be formed under a lower atmospheric gas pressure.

なお、上記に示した第1磁性層161に用いた物質は一例であり、これに限定されるものではない。CoCrPt系合金としては、CoCrPtに、B、Ta、Cu、などを1種類以上添加してもよい。また、粒界を形成するための非磁性物質としては、例えば例えば酸化珪素(SiO)、酸化チタン(TiO)、酸化クロム(Cr)、酸化ジルコン(ZrO)、酸化タンタル(Ta)、酸化コバルト(CoOまたはCo)、等の酸化物を例示できる。また、1種類の酸化物のみならず、2種類以上の酸化物を複合させて使用することも可能である。 The material used for the first magnetic layer 161 described above is an example, and the present invention is not limited to this. As the CoCrPt-based alloy, one or more kinds of B, Ta, Cu, etc. may be added to CoCrPt. Examples of nonmagnetic substances for forming grain boundaries include silicon oxide (SiO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), chromium oxide (Cr 2 O 3 ), zircon oxide (ZrO 2 ), and tantalum oxide (for example). Examples thereof include oxides such as Ta 2 O 5 ) and cobalt oxide (CoO or Co 3 O 4 ). Further, not only one kind of oxide but also two or more kinds of oxides can be used in combination.

第1分断層171は、第1磁性層161の上方、かつ第2磁性層162の下側に設けられ、上下の層の磁性のつながり、すなわち、交換結合の強さを調整する作用を持つ。これにより、HcやHnといった熱揺らぎ耐性に関係する静磁気的な値は維持しつつ、オーバーライト特性やSNRなどの記録再生特性を向上させることができる。なお、良好な交換結合強度を得るために、第1分断層171の膜厚は、0.2〜1.0nmの範囲内であることが好ましい。   The first dividing layer 171 is provided above the first magnetic layer 161 and below the second magnetic layer 162, and has an action of adjusting the magnetic connection between the upper and lower layers, that is, the strength of exchange coupling. As a result, it is possible to improve recording characteristics such as overwrite characteristics and SNR while maintaining magnetostatic values relating to thermal fluctuation resistance such as Hc and Hn. In order to obtain good exchange coupling strength, the film thickness of the first dividing layer 171 is preferably in the range of 0.2 to 1.0 nm.

第1分断層171の構造に対する作用としては、上層の結晶粒子の分離を促進する効果を奏する。しかし、この作用が過度に働くと、磁性粒子の分離が不均一となり、保磁力HcやSNRなどの磁気特性はむしろ悪化する。概して、磁気記録層に複数の分断層170が含まれる場合、総じて分離が過度になりがちな傾向がある。そこで、本実施形態では、磁気記録層160の成膜時の雰囲気ガス圧を変化させることで、この磁性粒子の分離の程度を調整することを可能にした。このことにより得られる効果は、特に、磁性粒子が柱状に分離しているグラニュラ構造に対して顕著であって、効果的にSNRを向上させることができる。   As an effect on the structure of the first dividing fault 171, there is an effect of promoting the separation of the upper crystal grains. However, when this action works excessively, the magnetic particles are non-uniformly separated and the magnetic properties such as coercive force Hc and SNR are rather deteriorated. In general, when a plurality of dividing layers 170 are included in the magnetic recording layer, the separation tends to be excessive as a whole. Therefore, in the present embodiment, it is possible to adjust the degree of separation of the magnetic particles by changing the atmospheric gas pressure at the time of forming the magnetic recording layer 160. The effect obtained by this is particularly remarkable for a granular structure in which magnetic particles are separated in a columnar shape, and can effectively improve the SNR.

第1分断層171は、結晶配向性の継承を低下させないために、hcp結晶構造を持つRu合金を主成分とする層であることが好ましい。すなわち、Ruの他に、Ruに他の金属元素や酸素または酸化物を添加したものが使用できる。また、Co合金を主成分として代替することも可能である。Co系材料としては、CoCr合金などが使用できる。具体例としては、Ru、RuCr、RuCo、Ru−SiO2、Ru−WO、Ru−TiO、CoCr、CoCr−SiO2、CoCr−TiO2などが使用できる。なお、第1分断層171は非磁性であることが好ましいが、弱い磁性を有していてもよい。 The first dividing line 171 is preferably a layer mainly composed of a Ru alloy having an hcp crystal structure so as not to lower the inheritance of crystal orientation. That is, in addition to Ru, Ru added with other metal elements, oxygen, or oxide can be used. It is also possible to substitute a Co alloy as the main component. As the Co-based material, a CoCr alloy or the like can be used. Specific examples include Ru, RuCr, RuCo, Ru—SiO 2, Ru—WO 3 , Ru—TiO 2 , CoCr, CoCr—SiO 2 , and CoCr—TiO 2 . The first dividing line 171 is preferably non-magnetic, but may have weak magnetism.

第2磁性層162は、第1磁性層161と同様にグラニュラ構造(上述したため説明を省略する)を有し、第1分断層171の直上に形成される。第2磁性層162の組成および膜厚等は、第1磁性層161と同一である必要はなく、適宜選択してよい。かかる第2磁性層162は、第1磁性層161よりも低い雰囲気ガス圧で成膜される。これにより、磁性粒子の分離が過剰になることを防止して、記録トラック幅MWWを劣化させることなくSNRの向上を図ることができる。   Similar to the first magnetic layer 161, the second magnetic layer 162 has a granular structure (the description is omitted because it is described above), and is formed immediately above the first dividing layer 171. The composition, film thickness, and the like of the second magnetic layer 162 are not necessarily the same as those of the first magnetic layer 161, and may be selected as appropriate. The second magnetic layer 162 is formed at a lower atmospheric gas pressure than the first magnetic layer 161. As a result, it is possible to prevent the magnetic particles from being excessively separated and to improve the SNR without deteriorating the recording track width MWW.

第2分断層172は、第2磁性層162の上方、かつ第3磁性層163の下側に設けられ、第1分断層171と同様に上下の層の磁性のつながりを調節する。第2分断層172に対しては、上述した第1分断層171に対する説明を適用可能であるため、その説明を省略する。しかし、第2分断層172の組成および膜厚等は、第1分断層171と同一である必要はなく、適宜選択してよい。   The second dividing line 172 is provided above the second magnetic layer 162 and below the third magnetic layer 163, and adjusts the magnetic connection between the upper and lower layers in the same manner as the first dividing line 171. Since the description of the first split fault 171 described above can be applied to the second split fault 172, the description thereof is omitted. However, the composition, film thickness, and the like of the second dividing fault 172 need not be the same as those of the first dividing fault 171 and may be selected as appropriate.

第3磁性層163は、基板主表面の面内方向に磁気的にほぼ連続した磁性層であって、第2分断層172の直上に形成される。第3磁性層163は、第1磁性層161および第2磁性層162に対して磁気的相互作用(交換結合)を有するようにするとよい。こうすることによって、第1および第2磁性層において非磁性の粒界部によって隔てられた磁性粒同士を、上部の第3磁性層を通して磁気的に結合させることができるようになる。すなわち、これら上下方向および横方向の磁気的結合によって、保磁力Hcや逆磁区核形成磁界Hn等の静磁気特性の調整を行うことで、熱揺らぎ耐性、OW特性、およびSNRの改善を図ることができる。   The third magnetic layer 163 is a magnetic layer that is substantially magnetically continuous in the in-plane direction of the main surface of the substrate, and is formed immediately above the second dividing layer 172. The third magnetic layer 163 may have a magnetic interaction (exchange coupling) with the first magnetic layer 161 and the second magnetic layer 162. By doing so, the magnetic grains separated by the nonmagnetic grain boundary portions in the first and second magnetic layers can be magnetically coupled through the upper third magnetic layer. That is, by adjusting the magnetostatic characteristics such as the coercive force Hc and the reverse domain nucleation magnetic field Hn by the magnetic coupling in the vertical direction and the horizontal direction, the thermal fluctuation resistance, the OW characteristics, and the SNR are improved. Can do.

本実施形態では、第3磁性層163は、第2磁性層162よりも低圧の雰囲気ガス圧で成膜する。特に、1Pa以下の雰囲気ガス圧で成膜すると好適である。これにより、2つの分断層によって磁性粒子の分離が過剰になることを防止して、記録トラック幅MWWを劣化させることなくSNRの向上を図ることができる。   In the present embodiment, the third magnetic layer 163 is formed with an atmospheric gas pressure lower than that of the second magnetic layer 162. In particular, it is preferable to form a film at an atmospheric gas pressure of 1 Pa or less. Accordingly, it is possible to prevent the magnetic particles from being excessively separated by the two dividing lines, and to improve the SNR without deteriorating the recording track width MWW.

第3磁性層163の材料としては、少なくともCoとCrとPtとを含有させる。例えばCoCrPt系合金を用いることができ、さらに、B、Ta、Cu等の添加物を加えてもよい。具体的には、CoCrPt、CoCrPtB、CoCrPtTa、CoCrPtCu、CoCrPtCuBなどとすることができる。また、第3磁性層163の膜厚は、例えば3〜10nmとすることができる。   As a material of the third magnetic layer 163, at least Co, Cr, and Pt are contained. For example, a CoCrPt-based alloy can be used, and further additives such as B, Ta, and Cu may be added. Specifically, CoCrPt, CoCrPtB, CoCrPtTa, CoCrPtCu, CoCrPtCuB, or the like can be used. The film thickness of the third magnetic layer 163 can be set to 3 to 10 nm, for example.

なお、「磁気的に連続している」とは、磁性が途切れずにつながっていることを意味している。「ほぼ連続している」とは、第3磁性層163全体で観察すれば必ずしも単一の磁石ではなく、部分的に磁性が不連続となっていてもよいことを意味している。すなわち第3磁性層163は、複数の磁性粒子の集合体にまたがって(かぶさるように)磁性が連続していればよい。この条件を満たす限り、第3磁性層163において例えばCrが偏析した構造であっても良い。   Note that “magnetically continuous” means that magnetism is connected without interruption. “Substantially continuous” means that the third magnetic layer 163 as a whole is not necessarily a single magnet but may be partially discontinuous in magnetism. That is, the third magnetic layer 163 only needs to be continuous in magnetism so as to straddle (cover) an aggregate of a plurality of magnetic particles. As long as this condition is satisfied, the third magnetic layer 163 may have a structure in which, for example, Cr is segregated.

分断層170が介在した磁気記録層160(第3磁性層163)の上には、磁気ヘッドの衝撃および腐食から垂直磁気記録媒体100を防護するための保護層190を成膜する。保護層190は、カーボンを含む膜をCVD法により成膜して形成することができる。一般にCVD法によって成膜されたカーボン系保護膜はスパッタ法によって成膜したものと比べて緻密であり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ため好適である。保護層190の膜厚は、例えば2〜6nmとすることができる。   A protective layer 190 for protecting the perpendicular magnetic recording medium 100 from impact and corrosion of the magnetic head is formed on the magnetic recording layer 160 (third magnetic layer 163) with the dividing layer 170 interposed. The protective layer 190 can be formed by forming a film containing carbon by a CVD method. In general, the carbon-based protective film formed by the CVD method is denser and the film hardness is improved as compared with the film formed by the sputtering method, so that the perpendicular magnetic recording medium 100 is more effectively applied to the impact from the magnetic head. It is preferable because it can be protected. The film thickness of the protective layer 190 can be 2-6 nm, for example.

保護層190の上には、潤滑層200を成膜する。潤滑層200は、垂直磁気記録媒体100の表面に磁気ヘッドが接触した際に、保護層190の損傷を防止するために形成される。例えば、PFPE(パーフロロポリエーテル)をディップコート法により塗布して成膜することができる。潤滑層200の膜厚は、例えば0.5〜2.0nmとすることができる。   On the protective layer 190, the lubricating layer 200 is formed. The lubricating layer 200 is formed to prevent the protective layer 190 from being damaged when the magnetic head comes into contact with the surface of the perpendicular magnetic recording medium 100. For example, PFPE (perfluoropolyether) can be applied by dip coating to form a film. The film thickness of the lubricating layer 200 can be set to 0.5 to 2.0 nm, for example.

以上、本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体100の製造方法について説明した。上述した構成によれば、分断層170の直上に成膜される磁性層が下側の磁性層よりも低圧の雰囲気ガス圧で成膜されるため、分断層170の効果を得つつ磁性粒子が過度に分離することを防止でき、記録トラック幅MWWを劣化させることなく、好適にSNRを獲得することができる。特に、本実施形態では、下地層150が最も高圧の雰囲気ガス圧で成膜され、第1磁性層161が下地層150よりも低圧かつ3Pa以上の雰囲気ガス圧で成膜され、第2磁性層162が第1磁性層161よりも低圧の雰囲気ガス圧で成膜され、第3磁性層163が第2磁性層162よりも低圧かつ1Pa以下の雰囲気ガス圧で成膜されるとよい。これにより、複数の分断層による磁性層間の磁気的結合を最適化しつつ、磁性粒子の分離の程度をも最適化することができ、さらなる高記録密度化を実現可能なSNRを達成することができる。   The method for manufacturing the perpendicular magnetic recording medium 100 according to the present embodiment has been described above. According to the configuration described above, since the magnetic layer formed immediately above the dividing layer 170 is formed at a lower atmospheric gas pressure than the lower magnetic layer, the magnetic particles can be obtained while obtaining the effect of the dividing layer 170. An excessive separation can be prevented, and an SNR can be suitably obtained without deteriorating the recording track width MWW. In particular, in this embodiment, the underlayer 150 is formed at the highest atmospheric gas pressure, the first magnetic layer 161 is formed at an atmospheric gas pressure lower than the underlayer 150 and 3 Pa or higher, and the second magnetic layer 162 may be formed at an atmospheric gas pressure lower than that of the first magnetic layer 161, and the third magnetic layer 163 may be formed at an atmospheric gas pressure lower than that of the second magnetic layer 162 and 1 Pa or less. As a result, it is possible to optimize the degree of separation of magnetic particles while optimizing the magnetic coupling between the magnetic layers by a plurality of dividing layers, and to achieve an SNR that can realize further higher recording density. .

[実施例]
図2は、実施例および比較例について説明する図である。以下、図2に示す実施例1〜3および比較例1〜5を用いて、本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体100の製造方法の有効性を検証する。
[Example]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example and a comparative example. Hereinafter, the effectiveness of the method for manufacturing the perpendicular magnetic recording medium 100 according to the present embodiment will be verified using Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 shown in FIG.

実施例および比較例として、基板110上に、真空引きを行った成膜装置を用いて、DCマグネトロンスパッタリング法にてAr雰囲気中で、付着層120から第3磁性層163まで順次成膜を行った。なお、断らない限り成膜時のArガス圧は0.6Paである。付着層120はCr−50Tiを10nm成膜した。軟磁性層130は、0.7nmのRu層を挟んで、92(40Fe−60Co)−3Ta−5Zrをそれぞれ20nm成膜した。前下地層140はNi−5Wを8nm成膜した。下地層150は0.6PaでRuを10nm成膜した上に5PaでRuを10nm成膜した。分断層170が介在した磁気記録層160は、次に述べるように実施例と比較例を作成して比較した。保護層190はCVD法によりCを用いて4nm成膜し、表層を窒化処理した。潤滑層200はディップコート法によりPFPEを用いて1nm形成した。 As an example and a comparative example, on the substrate 110, a film was formed from the adhesion layer 120 to the third magnetic layer 163 in an Ar atmosphere by a DC magnetron sputtering method using a vacuum-deposited film forming apparatus. It was. Unless otherwise noted, the Ar gas pressure during film formation is 0.6 Pa. The adhesion layer 120 was formed by depositing Cr-50Ti with a thickness of 10 nm. As the soft magnetic layer 130, 92 (40Fe-60Co) -3Ta-5Zr was formed to a thickness of 20 nm with a 0.7 nm Ru layer interposed therebetween. The pre-underlayer 140 was formed with 8 nm of Ni-5W. The underlayer 150 was formed by depositing 10 nm of Ru at 0.6 Pa and then depositing 10 nm of Ru at 5 Pa. The magnetic recording layer 160 with the dividing layer 170 interposed was prepared and compared as described in the following examples and comparative examples. The protective layer 190 was formed to a thickness of 4 nm using C 2 H 4 by a CVD method, and the surface layer was nitrided. The lubricating layer 200 was formed to 1 nm using PFPE by a dip coating method.

図2に示す実施例1〜3、比較例1〜5において、第1磁性層161および第2磁性層162の組成は90(71Co13Cr16Pt)−5SiO−5TiOとし、第3磁性層163の組成は62Co−18Cr−15Pt−5Bとした。第1分断層171および第2分断層172の組成は、Ruとした。実施例2、実施例3では、第1磁性層161をさらに複数の層に分割して、下記録層や主記録層、または上記録層を形成した。この場合において、下記録層の組成は90(71Co11Cr18Pt)−5SiO−5TiOとし、主記録層の組成は90(72Co12Cr16Pt)−5SiO−5TiOとし、上記録層の組成は90(71Co13Cr16Pt)−5SiO−5TiOとした。 In Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 shown in FIG. 2, the composition of the first magnetic layer 161 and the second magnetic layer 162 is 90 (71Co13Cr16Pt) -5SiO 2 -5TiO 2, and the composition of the third magnetic layer 163 is Was 62Co-18Cr-15Pt-5B. The composition of the first dividing fault 171 and the second dividing fault 172 was Ru. In Examples 2 and 3, the first magnetic layer 161 was further divided into a plurality of layers to form a lower recording layer, a main recording layer, or an upper recording layer. In this case, the composition of the lower recording layer is 90 (71Co11Cr18Pt) -5SiO 2 -5TiO 2 , the composition of the main recording layer and 90 (72Co12Cr16Pt) -5SiO 2 -5TiO 2 , the composition of the upper recording layer 90 (71Co13Cr16Pt) It was -5SiO 2 -5TiO 2.

実施例1では、第1磁性層161を4.0Paの雰囲気ガス圧下で膜厚11.8nm成膜した。第1分断層171を0.6Paの雰囲気ガス圧下で膜厚0.5nm成膜した。第2磁性層162を3.0Paの雰囲気ガス圧下で膜厚2.7nm成膜した。第2分断層172を0.6Paの雰囲気ガス圧下で膜厚0.4nm成膜した。第3磁性層163を1.0Paの雰囲気ガス圧下で膜厚5.4nm成膜した。実施例2、3、比較例1〜5でも、上記と同様に図2記載のガス圧、膜厚でそれぞれを構成した。   In Example 1, the first magnetic layer 161 was formed to a thickness of 11.8 nm under an atmospheric gas pressure of 4.0 Pa. A first split layer 171 was formed to a thickness of 0.5 nm under an atmospheric gas pressure of 0.6 Pa. The second magnetic layer 162 was formed to a thickness of 2.7 nm under an atmospheric gas pressure of 3.0 Pa. A second split layer 172 was formed to a thickness of 0.4 nm under an atmospheric gas pressure of 0.6 Pa. The third magnetic layer 163 was formed to a thickness of 5.4 nm under an atmospheric gas pressure of 1.0 Pa. In Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 5, the gas pressure and film thickness shown in FIG.

図2を参照しながら、実施例1〜3および比較例1〜5について詳述する。まず、分断層170の上側の磁性層を下側より低ガス圧で成膜した実施例1と、磁気記録層160を全て同じガス圧で成膜した比較例1とを比較すると、実施例1では記録トラック幅MWWや保磁力Hc、逆磁区核形成磁界Hnで同等以上の特性を維持しつつ、SNRが向上していることが分かる。なお、第3磁性層163のみを他の磁性層よりも低ガス圧で成膜している比較例2の場合においても、比較例1よりも若干SNRが向上している。以上のことより、分断層170の直上の磁性層を直下の磁性層よりも低ガス圧で成膜することで、磁性粒子の分離の程度を調整し、SNRの向上を図り得ることが確認される。   Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 will be described in detail with reference to FIG. First, when Example 1 in which the magnetic layer on the upper side of the dividing layer 170 was formed at a lower gas pressure than Comparative Example 1 was compared with Comparative Example 1 in which all the magnetic recording layers 160 were formed at the same gas pressure, Example 1 was compared. Then, it can be seen that the SNR is improved while maintaining the same or better characteristics at the recording track width MWW, the coercive force Hc, and the reverse domain nucleation magnetic field Hn. In the case of Comparative Example 2 in which only the third magnetic layer 163 is formed at a lower gas pressure than the other magnetic layers, the SNR is slightly improved as compared with Comparative Example 1. From the above, it was confirmed that the degree of separation of the magnetic particles can be adjusted and the SNR can be improved by forming the magnetic layer immediately above the dividing layer 170 at a lower gas pressure than the magnetic layer immediately below. The

第1磁性層161を第2磁性層162より低ガス圧で成膜している比較例3では、SNRだけでなく記録トラック幅MWWや保磁力Hc、逆磁区核形成磁界Hnにおいても特性の悪化が見られる。これは、第1磁性層161を低ガス圧で成膜した場合には磁性粒子の肥大化を招き、下地層150のRuの微細構造を継承できなくなるためと考えられる。   In Comparative Example 3 in which the first magnetic layer 161 is formed at a lower gas pressure than the second magnetic layer 162, the characteristics deteriorate not only in the SNR but also in the recording track width MWW, the coercive force Hc, and the reverse domain nucleation magnetic field Hn. Is seen. This is probably because when the first magnetic layer 161 is formed at a low gas pressure, the magnetic particles are enlarged and the Ru microstructure of the underlayer 150 cannot be inherited.

また、第1分断層171、第2分断層172を介在させていない比較例4、比較例5では、実施例1ほど良好なSNRを得ることができない。これは、分断層170を介在させない場合には、分断層170が奏する交換結合調整能を得られないためである。   Further, in Comparative Example 4 and Comparative Example 5 in which the first dividing fault 171 and the second dividing fault 172 are not interposed, the SNR as good as that in Example 1 cannot be obtained. This is because the exchange coupling adjustment ability exhibited by the dividing fault 170 cannot be obtained when the dividing fault 170 is not interposed.

一方、第1磁性層161を下記録層と主記録層に分割し、下記録層よりも主記録層を低ガス圧(第2磁性層162は主記録層よりも低ガス圧)で成膜した実施例2では、第1実施例よりもさらに良好なSNRが得られた。また、第1磁性層161を下記録層と主記録層と上記録層に分割し、上方ほど低ガス圧(第2磁性層162は上記録層よりも低ガス圧)で成膜した実施例3では、第2実施例よりもさらに良好なSNRが獲得された。これより、磁気記録層160をさらに複数に分割してもよく、上方ほど低ガス圧で成膜することによって、良好なSNRが得られることが確認された。   On the other hand, the first magnetic layer 161 is divided into a lower recording layer and a main recording layer, and the main recording layer is formed at a lower gas pressure than the lower recording layer (the second magnetic layer 162 has a lower gas pressure than the main recording layer). In Example 2, a better SNR was obtained than in the first example. Further, the first magnetic layer 161 is divided into a lower recording layer, a main recording layer, and an upper recording layer, and the upper magnetic layer 161 is formed at a lower gas pressure (the second magnetic layer 162 has a lower gas pressure than the upper recording layer) upward. 3, an even better SNR was obtained than in the second embodiment. From this, it was confirmed that the magnetic recording layer 160 may be further divided into a plurality of parts, and a favorable SNR can be obtained by forming a film at a lower gas pressure toward the upper side.

以上、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説明したが、本発明はかかる実施形態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。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. 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.

例えば本実施形態では、第3磁性層163は、基板主表面の面内方向に磁気的にほぼ連続した酸化物を含まない磁性層であるとして説明した。しかし、第1磁性層161および第2磁性層162のように、第3磁性層163が酸化物を含んでグラニュラ構造を形成してもよく、かかる構成は当然ながら本発明の範疇である。   For example, in the present embodiment, the third magnetic layer 163 has been described as a magnetic layer that does not include an oxide that is substantially magnetically continuous in the in-plane direction of the main surface of the substrate. However, like the first magnetic layer 161 and the second magnetic layer 162, the third magnetic layer 163 may include an oxide to form a granular structure, and such a configuration is naturally within the scope of the present invention.

本発明は、垂直磁気記録方式のHDD(ハードディスクドライブ)などに搭載される垂直磁気記録媒体の製造方法として利用することができる。   The present invention can be used as a method for manufacturing a perpendicular magnetic recording medium mounted on a perpendicular magnetic recording type HDD (hard disk drive) or the like.

100…垂直磁気記録媒体、110…基板、120…付着層、130…軟磁性層、140…前下地層、150…下地層、160…磁気記録層、161…第1磁性層、162…第2磁性層、163…第3磁性層、170…分断層、171…第1分断層、172…第2分断層、190…保護層、200…潤滑層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Perpendicular magnetic recording medium, 110 ... Substrate, 120 ... Adhesion layer, 130 ... Soft magnetic layer, 140 ... Pre-underlayer, 150 ... Underlayer, 160 ... Magnetic recording layer, 161 ... First magnetic layer, 162 ... Second Magnetic layer, 163... Third magnetic layer, 170... Split layer, 171... First split layer, 172.

Claims (6)

基板上に少なくとも、
CoCrPt合金を主成分とする磁性粒子を含有する第1磁性層を成膜する工程と、
前記第1磁性層の上方にRu合金を主成分とする第1分断層を成膜する工程と、
前記第1分断層の上方に、CoCrPt合金を主成分とする磁性粒子を含有する第2磁性層を成膜する工程と、
前記第2磁性層の上方にRu合金を主成分とする第2分断層を成膜する工程と、
前記第2分断層の上方に、少なくともCoとCrとPtとを含有する第3磁性層を成膜する工程と、
を包含し、
いずれの成膜工程もスパッタリング法を用いて行われ、
前記スパッタリング法を用いて成膜する際の雰囲気ガスの圧力を、前記第2磁性層は前記第1磁性層よりも低圧にし、前記第3磁性層は前記第2磁性層よりも低圧にすることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
At least on the substrate,
Forming a first magnetic layer containing magnetic particles containing a CoCrPt alloy as a main component;
Depositing a first split layer comprising a Ru alloy as a main component above the first magnetic layer;
Forming a second magnetic layer containing magnetic particles containing a CoCrPt alloy as a main component above the first dividing layer;
Forming a second split layer comprising a Ru alloy as a main component above the second magnetic layer;
Forming a third magnetic layer containing at least Co, Cr, and Pt above the second dividing layer;
Including
Any film forming process is performed using a sputtering method,
The pressure of the atmospheric gas when forming the film using the sputtering method is set so that the second magnetic layer has a lower pressure than the first magnetic layer, and the third magnetic layer has a lower pressure than the second magnetic layer. A method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium.
前記第1磁性層および前記第2磁性層は、CoCrPt合金を主成分とする磁性粒子と酸化物を主成分とする非磁性の粒界部からなるグラニュラ構造を有す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の製造方法。   2. The first magnetic layer and the second magnetic layer have a granular structure composed of magnetic particles whose main component is a CoCrPt alloy and nonmagnetic grain boundary portions whose main component is an oxide. 2. A method for producing a perpendicular magnetic recording medium according to 1. 前記第3磁性層は、酸化物を含まないことを特徴とする請求項2に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。   The method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 2, wherein the third magnetic layer does not contain an oxide. 前記第3磁性層は、CoCrPtBであることを特徴とする請求項3に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。   The method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 3, wherein the third magnetic layer is CoCrPtB. 前記第1磁性層より前記基板側にRuを主成分とする下地層を前記スパッタリング法により成膜する工程をさらに包含し、
前記スパッタリング法を用いて前記第1磁性層を成膜する際の雰囲気ガスの圧力を、前記下地層を成膜する際の圧力以下にす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の製造方法。
And further including a step of forming a base layer containing Ru as a main component on the substrate side of the first magnetic layer by the sputtering method,
2. The perpendicular magnetic recording according to claim 1, wherein the pressure of the atmospheric gas when forming the first magnetic layer using the sputtering method is set to be equal to or lower than the pressure when forming the underlayer. A method for manufacturing a medium.
前記第1磁性層は、3Pa以上の雰囲気ガス圧で成膜され、
前記第3磁性層は、1Pa以下の雰囲気ガス圧で成膜され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の製造方法。
The first magnetic layer is formed at an atmospheric gas pressure of 3 Pa or more,
The method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein the third magnetic layer is formed at an atmospheric gas pressure of 1 Pa or less.
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