JP2013149316A - 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表面平坦性が高く、シグナルノイズ比（ＳＮＲ）が高く、かつ、ヘッド浮上性が良好な熱アシスト磁気記録媒体及びこれを備えた磁気記録再生装置を実現する。
【解決手段】基板１０１と磁性層との間に、密着層１０２とヒートシンク層１０３と複数層の下地層１０４、１０５とが備えられ、前記ヒートシンク層１０３の前記基板１０１側の面に接して前記密着層１０２が配置されたものであり、前記密着層１０２がＴｉＡｌ合金からなり、前記ヒートシンク層がＣｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むものである熱アシスト磁気記録媒体とする。
【選択図】図１
【解決手段】基板１０１と磁性層との間に、密着層１０２とヒートシンク層１０３と複数層の下地層１０４、１０５とが備えられ、前記ヒートシンク層１０３の前記基板１０１側の面に接して前記密着層１０２が配置されたものであり、前記密着層１０２がＴｉＡｌ合金からなり、前記ヒートシンク層がＣｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むものである熱アシスト磁気記録媒体とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）等に用いられる熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置に関する。
近年、ハードディスク装置に対する大容量化の要求は益々強くなっている。しかし、現行の記録方式では、トリレンマと呼ばれる問題のため記録密度向上が難しくなっている。熱アシスト磁気記録は、トリレンマを解決できる次世代記録方式として注目されている技術の１つである。
トリレンマとは、媒体微細化（ノイズの低減）、記録した情報の熱安定性の向上、記録容易性の確保という互いに相反する関係をいう。記録密度を向上させるには、媒体の磁性粒子サイズを小さくすることが必要であるが、磁性粒子を小さくすると体積が減るためＫｕＶ／ｋＴ（Ｋｕ：磁気異方性定数、Ｖ：粒子体積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：温度）で表される熱ゆらぎが悪化する。また、熱ゆらぎを改善するためには、Ｋｕの大きな材料を使えばよいが、媒体の保磁力が大きくなるため書き込み特性（記録容易性）が悪くなる。
熱アシスト磁気記録方式は、磁気ヘッドによって媒体に近接場光を照射して表面を局所的に加熱し、媒体保磁力を低下させて書き込みを行う記録方式であり、高記録密度を実現できると考えられている。
熱アシスト磁気記録方式は、磁気ヘッドによって媒体に近接場光を照射して表面を局所的に加熱し、媒体保磁力を低下させて書き込みを行う記録方式であり、高記録密度を実現できると考えられている。
しかし、熱アシスト磁気記録方式では、媒体表面の加熱時に記録領域だけでなくその隣接領域も同時に加熱されてしまうため、それらの領域の保持力が低下し、熱ゆらぎが起こりやすくなる。また、記録後の磁性層の冷却速度が遅いと、磁化遷移幅が広がり、ＳＮＲの悪化に繋がる。したがって、熱アシスト磁気記録では、磁性層に溜まった熱を速やかに散逸させる必要がある。
磁性層の熱散逸性を高めるためには、磁気記録媒体中に熱伝導率の高い材料から成るヒートシンク層を導入することが好ましい。
磁性層の熱散逸性を高めるためには、磁気記録媒体中に熱伝導率の高い材料から成るヒートシンク層を導入することが好ましい。
磁気記録媒体のヒートシンク層に使用される代表的な材料としては、熱伝導率の高いＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌが挙げられる。例えば、特許文献１には、磁気記録媒体にＣｕＺｒ或いはＡｇＰｄから成るヒートシンク層を用いることで高い熱伝導率と良好な機械特性を両立できると記載されている。また、特許文献２には、磁気記録媒体にＣｕ膜、Ａｕ膜、Ａｇ膜、Ｐｔ膜、ＡｕＣｕ膜、ＰｔＡｕ膜、ＡｕＡｇ膜や、Ａｕ３Ｃｕ規則相膜、ＡｕＣｕ３等の規則相膜を用いることができると記載されている。
また、磁気記録媒体として、密着層を有するものがある。密着層を有する磁気記録媒体では、密着層の上下に形成された膜同士の密着性が高められるため、表面平坦性やヘッドの浮上性が改善される。磁気記録媒体の密着層に使用される代表的な材料としては、ＣｒＴａ、ＣｒＴｉなどが挙げられる。また、特許文献３には、磁気記録媒体の密着層として、第１の下地層上に第２の下地層が積層されているものが記載され、第１の下地層の材料としてＡｌ−Ｔｉ合金を用いること、第２の下地層の材料としてＴａ単体もしくはＴａ合金を用いることが記載されている。
熱アシスト磁気記録媒体においては、記録後に、磁気記録媒体の磁性層に溜まった熱を速やかに散逸させるために、ヒートシンク層を導入することが必須と考えられる。しかし、従来のヒートシンク層の材料であるＡｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの熱伝導率の高い材料は、薄膜において加熱などにより凝集しやすいため、磁気記録媒体の表面形状や膜の結晶配向、腐食耐性を悪化させるという不都合があった。また、ＡｇやＣｕをヒートシンク層の材料として使用した場合、ＡｇやＣｕが、一般的に熱アシスト磁気記録媒体で用いられる材料との密着性が悪いため、膜剥がれなどを起こしやすい。
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、膜剥がれしにくいヒートシンク層が備えられ、表面平坦性およびＳＮＲが高く、ヘッド浮上性が良好な熱アシスト記録媒体及びこれを備えた磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。
その結果、膜剥がれしにくく、良好な表面平坦性が得られるヒートシンク層を備える熱アシスト磁気記録媒体を得るためには、ヒートシンク層の基板側の面に接してＴｉＡｌ合金から成る密着層を設け、密着層上にＣｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むヒートシンク層を形成すればよいことを見出し、本発明を想到した。
その結果、膜剥がれしにくく、良好な表面平坦性が得られるヒートシンク層を備える熱アシスト磁気記録媒体を得るためには、ヒートシンク層の基板側の面に接してＴｉＡｌ合金から成る密着層を設け、密着層上にＣｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むヒートシンク層を形成すればよいことを見出し、本発明を想到した。
本発明は、以下の特徴を有する熱アシスト磁気記録媒体を提供する。
（１）基板と磁性層との間に、密着層とヒートシンク層と複数層の下地層とが備えられ、前記ヒートシンク層の前記基板側の面に接して前記密着層が配置されたものであり、前記密着層がＴｉＡｌ合金からなり、前記ヒートシンク層がＣｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むものであることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（１）基板と磁性層との間に、密着層とヒートシンク層と複数層の下地層とが備えられ、前記ヒートシンク層の前記基板側の面に接して前記密着層が配置されたものであり、前記密着層がＴｉＡｌ合金からなり、前記ヒートシンク層がＣｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むものであることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（２）前記密着層が、前記ヒートシンク層の前記基板側の面に接して配置された第１密着層と前記磁性層側の面に接して配置された第２密着層とからなることを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３）前記密着層が、Ａｌを４０ａｔ％以上６０ａｔ％以下含むものであることを特徴とする（１）または（２）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（４）前記密着層の膜厚が３ｎｍ以上であることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（５）前記ヒートシンク層が、前記添加元素を０．１ａｔ％以上１２ａｔ％以下含むものであることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（６）磁性層が、Ｌ１０構造を有する合金からなることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３）前記密着層が、Ａｌを４０ａｔ％以上６０ａｔ％以下含むものであることを特徴とする（１）または（２）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（４）前記密着層の膜厚が３ｎｍ以上であることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（５）前記ヒートシンク層が、前記添加元素を０．１ａｔ％以上１２ａｔ％以下含むものであることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（６）磁性層が、Ｌ１０構造を有する合金からなることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（７）（１）乃至（６）のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、前記磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドからの出力信号の再生とを行う記録再生信号処理系とを備える磁気記録再生装置。
本発明の熱アシスト磁気記録媒体は、基板と磁性層との間に、密着層とヒートシンク層と複数層の下地層とが備えられ、前記ヒートシンク層の前記基板側の面に接して前記密着層が配置されたものであり、前記密着層がＴｉＡｌ合金からなり、前記ヒートシンク層がＣｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むものあるので、密着層とヒートシンク層との密着性が良好なものとなり、膜剥がれしにくく、良好な表面平坦性を有するヒートシンク層を備えたものとなる。したがって、本発明によれば、記録後に、磁性層に溜まった熱をヒートシンク層によって速やかに散逸させることができ、表面平坦性およびＳＮＲが高く、ヘッド浮上性が良好な熱アシスト磁気記録媒体を提供できる。
以下に本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下に示す例のみに限定されるものではない。特に制限の無い限り、数量、構成、位置、材料などを必要に応じて変更してもよい。
［熱アシスト磁気記録媒体］
図１は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の一例を示した断面図である。
図１に示す熱アシスト磁気記録媒体は、基板１０１と磁性層１０６との間に、密着層１０２とヒートシンク層１０３と複数層の下地層１０４、１０５（図１に示す例においては２層）とが備えられ、ヒートシンク層１０３の基板１０１側の面に接して密着層１０２が配置されたものである。
［熱アシスト磁気記録媒体］
図１は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の一例を示した断面図である。
図１に示す熱アシスト磁気記録媒体は、基板１０１と磁性層１０６との間に、密着層１０２とヒートシンク層１０３と複数層の下地層１０４、１０５（図１に示す例においては２層）とが備えられ、ヒートシンク層１０３の基板１０１側の面に接して密着層１０２が配置されたものである。
図１に示す熱アシスト磁気記録媒体は、基板１０１上に、密着層１０２とヒートシンク層１０３と第１下地層１０４と第２下地層１０５と磁性層１０６と保護膜１０７と潤滑剤層１０８とがこの順で積層されたものである。
なお、本発明の熱アシスト磁気記録媒体において、ヒートシンク層１０３および、ヒートシンク層１０３に接して配置された密着層１０２は、基板１０１と磁性層１０７との間に配置されていればよく、複数層の下地層１０４、１０５を構成する各層との積層順序は設計に応じて任意に選択でき、図１に示す例に限定されるものではない。
具体的には例えば、図１に示すように、密着層１０２が基板１０１に接して配置されていてもよいし、密着層１０２およびヒートシンク層１０３が第１下地層１０４と第２下地層１０５との間に配置されていてもよいし、ヒートシンク層１０３が磁性層１０６に接して配置されていてもよい。
なお、本発明の熱アシスト磁気記録媒体において、ヒートシンク層１０３および、ヒートシンク層１０３に接して配置された密着層１０２は、基板１０１と磁性層１０７との間に配置されていればよく、複数層の下地層１０４、１０５を構成する各層との積層順序は設計に応じて任意に選択でき、図１に示す例に限定されるものではない。
具体的には例えば、図１に示すように、密着層１０２が基板１０１に接して配置されていてもよいし、密着層１０２およびヒートシンク層１０３が第１下地層１０４と第２下地層１０５との間に配置されていてもよいし、ヒートシンク層１０３が磁性層１０６に接して配置されていてもよい。
なお、ヒートシンク層１０３と磁性層１０６との間に、１層以上の下地層が配置されている場合、下地層による磁性層１０６の性能向上効果が効果的に得られる。また、ヒートシンク層１０３による磁性層１０６に対する散熱効果を効果的に得るためには、ヒートシンク層１０３と磁性層１０６との間に配置される下地層の層数は少ないほど好ましく、ヒートシンク層１０３が磁性層１０６に接して配置されていることが最も好ましい。
また、図１に示すように、ヒートシンク層１０３と磁性層１０６との間に下地層が配置されている場合、下地層による磁性層１０６の結晶制御効果を確保しつつ、ヒートシンク層１０３による磁性層１０６に対する散熱効果が十分に得られるように、下地層の厚みをできるだけ薄くしてヒートシンク層１０３と磁性層１０６との距離を短くすることが好ましい。
本発明の熱アシスト磁気記録媒体に使用される基板１０１としては、例えば、円形の非磁性基板を用いることができる。非磁性基板としては、例えば、ガラス、アルミ、セラミックスなどを用いることができる。ガラス基板としては、結晶化ガラスや非晶質ガラス、強化ガラスなどを使用できる。
熱アシスト磁気記録媒体に使用される基板１０１としては、ガラス転移点の高い耐熱性に優れたものを用いることが望ましく、基板１０１上に形成される各層の成膜条件や、熱アシスト磁気記録媒体の使用条件などに応じて、表面粗さや熱容量、結晶化状態などを適宜選択して決定できる。
熱アシスト磁気記録媒体に使用される基板１０１としては、ガラス転移点の高い耐熱性に優れたものを用いることが望ましく、基板１０１上に形成される各層の成膜条件や、熱アシスト磁気記録媒体の使用条件などに応じて、表面粗さや熱容量、結晶化状態などを適宜選択して決定できる。
磁性層１０６の材料としては、ＦｅＰｔ、ＦｅＰｔＮｉ、ＦｅＰｔＡｇなどのＬ１０構造を有する合金を用いることができる。また、Ｌ１０構造を有する合金にＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などの酸化物や、窒化物、炭化物などの添加物を添加した合金を用いてもよい。これらの添加物を添加することにより、磁性結晶粒を分離したグラニュラー構造の磁性層となり、粒子間の交換結合を低減できると共に、磁性粒子を微細化することができ、熱アシスト磁気記録媒体のＳＮＲを改善できる。
本発明の熱アシスト磁気記録媒体は、複数の下地層１０４、１０５を有している。本発明でいう下地層１０４、１０５は、主に磁性層１０６の結晶粒径や結晶配向、平坦性などを制御して、磁性層１０６の性能を向上させる目的で形成したものである。
具体的には、例えば、磁性層１０６がＬ１０構造のＦｅＰｔからなるものである場合、ＦｅＰｔを（００１）配向させるために、下地層として、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、ＣｒＶのようなＢＣＣ構造を持つ合金からなる第１下地層１０４と、第１下地層１０４上に形成されたＭｇＯ、ＭｎＯ、ＢａＯ、ＴｉＣ、ＴｉＮのようなＮａＣｌ型の材料からなる第２下地層１０５とからなるものを用いることが望ましい。
具体的には、例えば、磁性層１０６がＬ１０構造のＦｅＰｔからなるものである場合、ＦｅＰｔを（００１）配向させるために、下地層として、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、ＣｒＶのようなＢＣＣ構造を持つ合金からなる第１下地層１０４と、第１下地層１０４上に形成されたＭｇＯ、ＭｎＯ、ＢａＯ、ＴｉＣ、ＴｉＮのようなＮａＣｌ型の材料からなる第２下地層１０５とからなるものを用いることが望ましい。
下地層１０４、１０５を（１００）配向させることにより、下地層１０４、１０５の上に、磁性層１０６となる（００１）配向のＦｅＰｔを容易にエピタキシャル成長させることができる。特に、ＭｇＯやＴｉＮからなる下地層は、ＦｅＰｔとの格子不整合が１０％以下と小さく、磁性層１０６の結晶を効果的に制御でき好ましい。また、下地層１０４、１０５は、基板１０１を１５０℃以上の高温にして成膜されたものであることが好ましい。この場合、さらに良好な（１００）配向を有する下地層１０４、１０５となる。
なお、本発明における下地層は１０４、１０５、上述した第１下地層と１０４第２下地層１０５とからなるものに限定されるものではなく、例えば、表面を平坦にするアモルファス層や、磁性層の配向を制御する中間層、ＴｉＡｌ合金やＣｒＴｉ合金などからなり、磁性層の結晶粒径を制御するシード層、軟磁性下地層（ＳＵＬ）、軟磁性下地層の基板１０１側の面に接して配置され、軟磁性下地層とその下層との接着性を向上させるＮｉＴａ合金などからなる接着層などを含むものであってもよい。
下地層として、基板１０１と磁性層１０６の間に軟磁性下地層を形成した場合、磁性層１０１に印加される磁界勾配を高めることができ、磁気記録再生装置に備えられた場合に磁気ヘッドからの磁界を効率よく磁性層１０１に印加できる。この軟磁性下地層は、非晶質合金でもよいし、微結晶や多結晶合金であってもよい。さらに、軟磁性下地層はＲｕを介し反強磁性結合した積層軟磁性下地層であってもよいし、単層であってもよい。軟磁性下地層の材料として、具体例には、ＣｏＦｅＴａ、ＣｏＦｅＺｒ、ＣｏＦｅＴａＢ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＮｉＺｒなどが挙げられる。
ヒートシンク層１０３は、ヒートシンク層１０３の基板１０１側の面に接して配置された密着層１０２上に形成されたものである。ヒートシンク層１０３は、Ｃｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むものである。本発明において、Ａｇを主成分とするとは、Ａｇを５０ａｔ％以上含むことを意味する。添加元素は、上記元素の中から複数選択してもよいし、上記元素から選択された１つ以上含んでいれば、目的に応じて上記元素以外の元素を含むものであってもよい。
具体的には、ヒートシンク層１０３の材料として、例えば、ＣｕＢｉＣｒ、ＣｕＢｉＧｅ、ＣｕＢｉＭｏ、ＣｕＭｏＮｄ、ＣｕＷＺｎ、ＣｕＢｉＣｒ−Ｔａ、ＣｕＣｒＺｎ−Ｂ、ＣｕＮｄＷ−Ｔｉ、ＣｕＮｄＺｎ−Ｎｉなどを用いることができる。
ヒートシンク層１０３に含まれる添加元素の含有量は、０．１ａｔ％以上１２ａｔ％以下であることが好ましい。ヒートシンク層１０３に上記範囲で添加元素を含有させることによって、Ｃｕの凝集を効果的に抑制でき、熱アシスト磁気記録媒体の表面の凹凸を抑えられるとともに、ヒートシンク層１０３の熱伝導率を十分に確保でき、ヒートシンク層１０３による磁性層１０６に対する散熱効果が十分に得られる。したがって、より一層、表面平坦性およびＳＮＲが高く、ヘッド浮上性が良好な熱アシスト磁気記録媒体となる。
ヒートシンク層１０３に含まれる上記添加元素の含有量が、上記範囲未満であると、熱アシスト磁気記録媒体の表面の凹凸を抑制する効果が不十分になる恐れがある。また、ヒートシンク層１０３に含まれる上記添加元素の含有量が多くなるほど、ヒートシンク層１０３の熱伝導率が低下する。このため、上記添加元素の含有量が上記範囲を超えると、ヒートシンク層１０３の熱伝導率が不十分となる恐れがある。
ヒートシンク層１０３の厚みは、３ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。ヒートシンク層１０３の厚みが上記範囲内である場合、ヒートシンク層１０３による磁性層１０６に対する散熱効果が十分に得られるとともに、より一層、膜剥がれしにくいものとなる。
ヒートシンク層１０３の厚みは、３ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。ヒートシンク層１０３の厚みが上記範囲内である場合、ヒートシンク層１０３による磁性層１０６に対する散熱効果が十分に得られるとともに、より一層、膜剥がれしにくいものとなる。
密着層１０２は、ヒートシンク層１０３の基板１０１側の面に接して配置されている。密着層１０２は、ヒートシンク層１０３の基板１０１側の面に接して配置された第１密着層と、磁性層１０６側の面に接して配置された第２密着層とからなるものとされていてもよい。熱アシスト磁気記録媒体が第１密着層と第２密着層とを備えたものである場合、ヒートシンク層１０３が２層の密着層の間に挟まれたものとなるので、ヒートシンク層１０３の膜剥がれをより効果的に防止でき、より良好な表面平坦性を有するヒートシンク層１０３を備えた熱アシスト磁気記録媒体が得られる。また、ヒートシンク層１０３の磁性層１０６側の面に接して配置された第２密着層が、磁性層１０６の結晶粒径を制御するシード層を兼ねるものとなるため、磁性層１０６の性能をより一層向上させることができる。
密着層１０２は、ＴｉＡｌ合金からなるものであり、Ａｌを４０ａｔ％以上６０ａｔ％以下含むものであることが好ましく、４５ａｔ％以上５５ａｔ％以下であることがより好ましい。密着層１０２におけるＡｌの含有量が４０ａｔ％以上６０ａｔ％以下である場合、密着層１０２の一方の面に接して配置されるヒートシンク層１０３との密着性も、密着層１０２の他方の面に接して配置される基板１０１または下地層との密着性も、より一層優れたものとなる。その結果、より一層、表面平坦性およびＳＮＲが高く、ヘッド浮上性が良好な熱アシスト磁気記録媒体となる。
密着層１０２は、密着層１０２の表面粗さや合金組織を改善するために、密着層１０２の密着性が十分に確保できる範囲で、ＴｉＡｌ合金にＣｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗから選択された１つ以上の添加元素が含有されたものであってもよい。
密着層１０２の膜厚は、３ｎｍ以上であることが好ましい。密着層１０２の膜厚を３ｎｍ以上とすることで、密着層１０２と、密着層１０２に接して配置される層との密着性をより一層向上させることができる。その結果、より一層、ヘッド浮上性が良好な熱アシスト磁気記録媒体となる。
密着層１０２の膜厚は、３ｎｍ以上であることが好ましい。密着層１０２の膜厚を３ｎｍ以上とすることで、密着層１０２と、密着層１０２に接して配置される層との密着性をより一層向上させることができる。その結果、より一層、ヘッド浮上性が良好な熱アシスト磁気記録媒体となる。
本発明の熱アシスト磁気記録媒体は、基板１０１と磁性層１０６と密着層１０２とヒートシンク層１０３と複数層の下地層１０４、１０５の他に、図１に示すように保護膜１０７や潤滑剤層１０８などを含むものであってもよい。
保護膜１０７としては、耐熱性に優れる材料からなるものであること望ましく、単層または複数層のカーボン膜などを用いることができる。カーボン膜としては、水素や窒素、金属を添加したものを用いてもよい。カーボン膜は、ＣＶＤ法やイオンビーム法によって形成できる。
潤滑剤層１０８としては、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑剤層などを用いることができる。
保護膜１０７としては、耐熱性に優れる材料からなるものであること望ましく、単層または複数層のカーボン膜などを用いることができる。カーボン膜としては、水素や窒素、金属を添加したものを用いてもよい。カーボン膜は、ＣＶＤ法やイオンビーム法によって形成できる。
潤滑剤層１０８としては、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑剤層などを用いることができる。
図１に示す熱アシスト磁気記録媒体は、ヒートシンク層１０３の基板１０１側の面に接して密着層１０２が配置されたものであり、密着層１０２がＴｉＡｌ合金からなり、ヒートシンク層１０３がＣｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むものあるので、密着層１０２とヒートシンク層１０３との密着性が良好なものとなり、膜剥がれしにくく、良好な表面平坦性を有するヒートシンク層１０３を備えたものとなる。したがって、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体は、記録後に、磁性層１０６に溜まった熱をヒートシンク層１０３によって速やかに散逸させることができ、表面平坦性およびＳＮＲが高く、ヘッド浮上性が良好なものとなる。
［磁気記録再生装置］
次に、本発明の磁気記録再生装置について説明する。図６は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示した斜視図であり、図７は、図６に示す磁気記録再生装置に備えられた磁気ヘッドの構成を模式的に示した断面図である。
図６に示す磁気記録再生装置は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体からなる磁気記録媒体７０１と、磁気記録媒体７０１を回転させ、記録方向に駆動する媒体駆動部７０２と、磁気記録媒体７０１に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド７０３と、磁気ヘッド７０３を磁気記録媒体７０１に対して相対移動させるヘッド駆動部７０４と、磁気ヘッド７０３への信号入力と磁気ヘッド７０３からの出力信号の再生とを行う記録再生信号処理系７０５とから概略構成されている。
次に、本発明の磁気記録再生装置について説明する。図６は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示した斜視図であり、図７は、図６に示す磁気記録再生装置に備えられた磁気ヘッドの構成を模式的に示した断面図である。
図６に示す磁気記録再生装置は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体からなる磁気記録媒体７０１と、磁気記録媒体７０１を回転させ、記録方向に駆動する媒体駆動部７０２と、磁気記録媒体７０１に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド７０３と、磁気ヘッド７０３を磁気記録媒体７０１に対して相対移動させるヘッド駆動部７０４と、磁気ヘッド７０３への信号入力と磁気ヘッド７０３からの出力信号の再生とを行う記録再生信号処理系７０５とから概略構成されている。
図６に示す磁気記録再生装置に備えられている磁気ヘッド７０３は、図７に示すように、記録ヘッド８０８と再生ヘッド８１１とから概略構成されている。記録ヘッド８０８は、主磁極８０１と、補助磁極８０２と、磁界を発生させるためのコイル８０３と、レーザーダイオード（ＬＤ）８０４と、ＬＤから発生したレーザー光８０５を近接場発生素子８０６まで伝達するための導波路８０７とを備えている。再生ヘッド８１１は、一対のシールド８０９で挟み込まれたＴＭＲ素子等の再生素子８１０を備えている。
そして、図６に示す磁気記録再生装置では、磁気ヘッド７０３の近接場発生素子８０６から発生した近接場光を磁気記録媒体７０１に照射し、その表面を局所的に加熱して上記磁性層の保磁力を一時的にヘッド磁界以下まで低下させて書き込みを行う。
図６に示す磁気記録再生装置は、表面平坦性およびＳＮＲが高く、ヘッド浮上性が良好な本発明の熱アシスト磁気記録媒体からなる磁気記録媒体７０１を備えているので、エラーレートの低いものとなる。
以下、実施例により本発明の効果をより詳細に説明する。なお、これらの実施例は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の製造方法を好適に説明するための代表例であり、これらに限定されるものではない。
（実施例１、比較例１）
以下に示す方法により、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
（実施例１、比較例１）
以下に示す方法により、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板１０１上に、Ｔｉ−５０ａｔ％Ａｌからなる厚み３０ｎｍの密着層１０２を成膜し、続けてＣｕ−２ａｔ％Ｇｅからなる厚み４０ｎｍのヒートシンク層１０３を成膜した。その後、基板１０１を３００℃まで加熱して、Ｃｒ−１０ａｔ％Ｒｕからなる厚み５０ｎｍの第１下地層１０４とＭｇＯからなる厚み５ｎｍの第２下地層１０５とを順次形成した。次に、基板を６５０℃まで加熱して（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ−１０ａｔ％Ｎｉ）−３５ｍｏｌ％Ｃからなる厚み８ｎｍの磁性層１０６を形成し、磁性層１０６上にダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ））からなる厚み３．５ｎｍの保護膜１０７を形成し、パーフルオロポリエーテルからなる厚み１．５ｎｍの液体潤滑剤層１０８を塗布した。
以上の工程により、実施例１の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
以上の工程により、実施例１の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
続いて、実施例１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層の材料を、Ｃｕ−２ａｔ％Ｚｒ（比較例１）に置き換え、他の層は全て実施例１と同様にして比較例１の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
実施例１、比較例１の密着層およびヒートシンク層の材料を表１に示す。
実施例１、比較例１の密着層およびヒートシンク層の材料を表１に示す。
実施例１の熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折で測定を行った。その結果、Ｃｒ−Ｒｕからなる第１下地層は（１００）配向をとっており、その上に形成されたＭｇＯからなる第２下地層１０５もエピタキシャル成長により（１００）配向をとっていることがわかった。さらに、実施例１の磁性層１０６において、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）、及びＬ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００２）のピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（２００）の混合ピークが見られた。
実施例１の媒体の保磁力を、物理特性測定装置（ＰＰＭＳ）により７Ｔの磁界を印加して測定したところ、３７ｋＯｅであり、高い保磁力を有していることがわかった。
また、実施例１、比較例１の熱アシスト磁気記録媒体について、以下に示す方法により、表面粗さＲａおよび電磁変換特性のシグナルノイズ比（ＳＮＲ）を測定し、グライド試験を行った。その結果を表２に示す。
表面粗さ（Ｒａ）は、Ｖｅｅｃｏ社製ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）のタッピングモードを用いて測定した。
また、電磁変換特性のＳＮＲは、レーザースポット加熱機構を搭載したヘッドを用い、スピンスタンドテスターにて測定した。
グライド試験では、フェムトスライダ上にピエゾ素子を有するヘッドで、グライドハイトを０．３μｉｎｃｈ（約７．６ｎｍ）として該熱アシスト磁気記録媒体を検査した。このとき、ピエゾ素子からの出力電圧が高くなる、つまりヘッドが飛行不安定になった回数（ヒット数）を測定し、この総和を評価した媒体面数で割って、媒体１面当たりのヒット回数として値を算出した。
また、電磁変換特性のＳＮＲは、レーザースポット加熱機構を搭載したヘッドを用い、スピンスタンドテスターにて測定した。
グライド試験では、フェムトスライダ上にピエゾ素子を有するヘッドで、グライドハイトを０．３μｉｎｃｈ（約７．６ｎｍ）として該熱アシスト磁気記録媒体を検査した。このとき、ピエゾ素子からの出力電圧が高くなる、つまりヘッドが飛行不安定になった回数（ヒット数）を測定し、この総和を評価した媒体面数で割って、媒体１面当たりのヒット回数として値を算出した。
表２に示すように、比較例１の熱アシスト磁気記録媒体は、表面粗さ（Ｒａ）が０．４６ｎｍであった。これに対し、実施例１は、表面粗さ（Ｒａ）が０．３２ｎｍであり、比較例１よりも０．１ｎｍ以上低い結果であった。
また、実施例１の熱アシスト磁気記録媒体では、ＳＮＲが１３．７ｄＢであった。これに対し、比較例１ではＳＮＲが９．８ｄＢであり、実施例１の媒体が良好なＳＮＲを有することがわかった。
また、実施例１の熱アシスト磁気記録媒体では、ＳＮＲが１３．７ｄＢであった。これに対し、比較例１ではＳＮＲが９．８ｄＢであり、実施例１の媒体が良好なＳＮＲを有することがわかった。
グライドテストにおいては、比較例１の媒体でヒットが１１．５回あったのに対し、実施例１の媒体ではヒットが０回であった。このことから実施例１の媒体表面状態が平滑でヘッド浮上特性が優れていることがわかった。
以上のことから、Ｃｕを主成分としたヒートシンク層においては、添加元素としてＺｒよりもＧｅを添加したものが好ましいことがわかった。
以上のことから、Ｃｕを主成分としたヒートシンク層においては、添加元素としてＺｒよりもＧｅを添加したものが好ましいことがわかった。
（実施例２−１〜２−７）
実施例１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層の材料を、Ｃｕ−２ａｔ％Ｂｉ（実施例２−１）、Ｃｕ−１ａｔ％Ｃｒ（実施例２−２）、Ｃｕ−５ａｔ％Ｍｏ（実施例２−３）、Ｃｕ−２ａｔ％Ｎｄ（実施例２−４）、Ｃｕ−０．８ａｔ％Ｗ（実施例２−５）、Ｃｕ−０．６ａｔ％Ｚｎ（実施例２−６）、Ｃｕ−３ａｔ％Ｂｉ−０．５Ｗ（実施例２−７）に置き換え、他の層は全て実施例１と同様にして実施例２−１〜２−７の熱アシスト磁気記録媒体を得た。実施例２−１〜２−７の密着層およびヒートシンク層の材料を表１に示す。
実施例１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層の材料を、Ｃｕ−２ａｔ％Ｂｉ（実施例２−１）、Ｃｕ−１ａｔ％Ｃｒ（実施例２−２）、Ｃｕ−５ａｔ％Ｍｏ（実施例２−３）、Ｃｕ−２ａｔ％Ｎｄ（実施例２−４）、Ｃｕ−０．８ａｔ％Ｗ（実施例２−５）、Ｃｕ−０．６ａｔ％Ｚｎ（実施例２−６）、Ｃｕ−３ａｔ％Ｂｉ−０．５Ｗ（実施例２−７）に置き換え、他の層は全て実施例１と同様にして実施例２−１〜２−７の熱アシスト磁気記録媒体を得た。実施例２−１〜２−７の密着層およびヒートシンク層の材料を表１に示す。
このようにして得られた実施例２−１〜２−７の媒体について、実施例１と同様にして表面粗さ（Ｒａ）とＳＮＲの測定、グライド試験を行った。その結果を表３に示す。
表３に示すように、実施例２−１〜２−７の媒体においては、表面粗さ（Ｒａ）、ＳＮＲ、グライド試験の結果がいずれも優れている。このことから、Ｃｕを主成分としたヒートシンク層においては、添加元素としてＧｅだけでなく、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎも効果的であることがわかった。また、実施例２−７の結果より、上述の添加元素を１つだけ添加するのではなく、複数添加しても同様の効果が得られることがわかる。
また、上述の添加元素の中でもＢｉ、Ｎｄを添加したヒートシンク層を含む実施例２−１、２−４の媒体はＲａが特に低く、Ｇｅ、Ｗ、Ｍｏを添加したヒートシンク層を含む実施例１、２−３、２−５の媒体はＳＮＲが特に高いことがわかった。また、Ｃｕヒートシンク層にＣｒやＢｉ−Ｗを添加した実施例２−２、２−７では、ＲａとＳＮＲを同時に改善できることもわかった。このことから、要求される特性に合わせてヒートシンク層の添加元素を選択できる。
（比較例２）
実施例１の熱アシスト磁気記録媒体における密着層の材料をＣｒ−４５ａｔ％Ｔｉに置き換え、他の層は全て実施例１と同様にして比較例２の熱アシスト磁気記録媒体を製造した。比較例２の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた比較例２の媒体について、実施例１と同様にして表面粗さ（Ｒａ）およびＳＮＲを測定し、グライド試験を行った。その結果を表４に示す。
実施例１の熱アシスト磁気記録媒体における密着層の材料をＣｒ−４５ａｔ％Ｔｉに置き換え、他の層は全て実施例１と同様にして比較例２の熱アシスト磁気記録媒体を製造した。比較例２の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた比較例２の媒体について、実施例１と同様にして表面粗さ（Ｒａ）およびＳＮＲを測定し、グライド試験を行った。その結果を表４に示す。
表４に示すように、比較例２の媒体における表面粗さ（Ｒａ）およびＳＮＲは、表２に示す実施例１とほとんど変わらなかった。しかし、実施例１ではグライドテストでヒットがなかったのに対し、比較例２では９．６回のヒットが見られた。このことから、ヒートシンク層の下にＴｉＡｌ合金からなる密着層を形成することで、表面平坦性が改善することがわかる。
（実施例３−１、３−２）
実施例１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層とＣｒ−１０ａｔ％Ｒｕからなる第１下地層との間に、ヒートシンク層の磁性層側の面に接して配置されたＴｉ−５０ａｔ％Ａｌからなる第２密着層を３０ｎｍ（実施例３−１）、１００ｎｍ（実施例３−２）挿入したこと以外は、全て実施例１と同様にして実施例３−１、３−２の熱アシスト磁気記録媒体を製造した。実施例３−１、３−２の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた実施例３−１、３−２の媒体について、実施例１と同様にして表面粗さ（Ｒａ）とＳＮＲの測定、グライド試験を行った。その結果を表５に示す。
実施例１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層とＣｒ−１０ａｔ％Ｒｕからなる第１下地層との間に、ヒートシンク層の磁性層側の面に接して配置されたＴｉ−５０ａｔ％Ａｌからなる第２密着層を３０ｎｍ（実施例３−１）、１００ｎｍ（実施例３−２）挿入したこと以外は、全て実施例１と同様にして実施例３−１、３−２の熱アシスト磁気記録媒体を製造した。実施例３−１、３−２の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた実施例３−１、３−２の媒体について、実施例１と同様にして表面粗さ（Ｒａ）とＳＮＲの測定、グライド試験を行った。その結果を表５に示す。
表５に示すように、ヒートシンク層が２層の密着層の間に挟まれている実施例３−１、３−２の媒体では、ＳＮＲは実施例１と同等であり、表面粗さ（Ｒａ）が実施例１よりもやや下がっていることが確認できた。これは、ＴｉＡｌからなる第２密着層が、ヒートシンク層の表面粗さを打ち消したため、表面平坦性が改善したことによるものと考えられる。
なお、実施例３−１では、実施例３−２と比較してヒートシンク層と磁性層との距離が近いため、実施例３−２よりもヒートシンク層による熱散逸効果が高くなり、ＳＮＲがやや高くなったものと推測できる。
また、実施例３−１、３−２の媒体では、グライドテストにおけるヒットはなく、媒体表面の状態は実施例１と同様に優れていることがわかる。
なお、実施例３−１では、実施例３−２と比較してヒートシンク層と磁性層との距離が近いため、実施例３−２よりもヒートシンク層による熱散逸効果が高くなり、ＳＮＲがやや高くなったものと推測できる。
また、実施例３−１、３−２の媒体では、グライドテストにおけるヒットはなく、媒体表面の状態は実施例１と同様に優れていることがわかる。
（実施例４−１〜４−７）
図２は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。以下に示す方法により、図２に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板３０１上に、以下に示す材料からなる密着層３０２を成膜し、さらにＣｕ−３ａｔ％Ｍｏからなるヒートシンク層３０３を成膜した。その後、基板を２５０℃まで加熱して、ヒートシンク層３０３の上にＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉからなる厚み３０ｎｍのシード層３０４とＣｒ−５ａｔ％Ｖからなる厚み３０ｎｍの第１下地層３０５とＭｇＯからなる厚み４ｎｍの第２下地層３０６とを順次成膜した。次に、基板を６５０℃まで加熱して（Ｆｅ−５０ａｔ％Ｐｔ）−１４ｍｏｌ％ＴｉＯ２からなる厚み９ｎｍの磁性層３０７を成膜し、磁性層３０７上にダイヤモンド状炭素からなる厚み３．５ｎｍの保護膜３０８を形成し、パーフルオロポリエーテルからなる厚み１．５ｎｍの液体潤滑剤層３０９を塗布した。
以上の工程により、実施例４−１〜４−７の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
図２は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。以下に示す方法により、図２に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板３０１上に、以下に示す材料からなる密着層３０２を成膜し、さらにＣｕ−３ａｔ％Ｍｏからなるヒートシンク層３０３を成膜した。その後、基板を２５０℃まで加熱して、ヒートシンク層３０３の上にＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉからなる厚み３０ｎｍのシード層３０４とＣｒ−５ａｔ％Ｖからなる厚み３０ｎｍの第１下地層３０５とＭｇＯからなる厚み４ｎｍの第２下地層３０６とを順次成膜した。次に、基板を６５０℃まで加熱して（Ｆｅ−５０ａｔ％Ｐｔ）−１４ｍｏｌ％ＴｉＯ２からなる厚み９ｎｍの磁性層３０７を成膜し、磁性層３０７上にダイヤモンド状炭素からなる厚み３．５ｎｍの保護膜３０８を形成し、パーフルオロポリエーテルからなる厚み１．５ｎｍの液体潤滑剤層３０９を塗布した。
以上の工程により、実施例４−１〜４−７の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
なお、実施例４−１〜４−７の熱アシスト磁気記録媒体においては、密着層の材料として、Ｔｉ−５０ａｔ％Ａｌ（実施例４−１）、Ｔｉ−４０ａｔ％Ａｌ（実施例４−２）、Ｔｉ−６０ａｔ％Ａｌ（実施例４−３）、Ｔｉ−２０ａｔ％Ａｌ（実施例４−４）、Ｔｉ−３５ａｔ％Ａｌ（実施例４−５）、Ｔｉ−６５ａｔ％Ａｌ（実施例４−６）、Ｔｉ−８０ａｔ％Ａｌ（実施例４−７）を使用した。実施例４−１〜４−７の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた実施例４−１〜４−７の媒体について、実施例１と同様にしてＳＮＲ測定およびグライド試験を行った。その結果を表６に示す。
このようにして得られた実施例４−１〜４−７の媒体について、実施例１と同様にしてＳＮＲ測定およびグライド試験を行った。その結果を表６に示す。
表６に示す実施例４−１〜４−７の結果より、密着層のＴｉＡｌ合金におけるＡｌ含有率を４０ａｔ％以上６０ａｔ％以下とした場合、特に良好なＳＮＲとグライドテスト結果が得られた。Ａｌ含有率が４０ａｔ％以上６０ａｔ％以下の範囲を外れると、Ａｌ含有率が上記範囲内である場合と比較して、ややＳＮＲが低下する。さらに、Ａｌ含有率が２０ａｔ％である場合と８０ａｔ％である場合では、Ａｌ含有量が上記範囲内である場合と比較して、ＳＮＲの低下だけでなくグライドテストにおけるヒット数増加も確認された。これらの結果から、密着層のＴｉＡｌにおけるＡｌ含有率は４０ａｔ％以上６０ａｔ％以下が望ましい。
（実施例５−１〜５−６）
図３は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。以下に示す方法により、図３に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板４０１上に、Ｔｉ−５０ａｔ％Ａｌからなる密着層４０２を成膜し、Ｃｕ−０．５ａｔ％Ｎｄからなるヒートシンク層４０３を形成した。その後、Ｃｒ−５５ａｔ％Ｔｉからなる厚み３０ｎｍのシード層４０４を成膜し、３００℃まで加熱し、Ｃｒ−１５ａｔ％Ｍｏからなる厚み４０ｎｍの第１下地層４０５を成膜した。この基板上にＴｉＮからなる厚み５ｎｍの第２下地層４０６を成膜し、６８０℃まで加熱した後、（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ｃｕ）−２５ｍｏｌ％Ｃからなる厚み１０ｎｍの磁性層４０７を積層し、さらにダイヤモンド状炭素からなる厚み３．５ｎｍの保護膜４０８とパーフルオロポリエーテルからなる厚み１．５ｎｍの液体潤滑剤層４０９とを形成した。
以上の工程により、実施例５−１〜５−６の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
図３は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。以下に示す方法により、図３に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板４０１上に、Ｔｉ−５０ａｔ％Ａｌからなる密着層４０２を成膜し、Ｃｕ−０．５ａｔ％Ｎｄからなるヒートシンク層４０３を形成した。その後、Ｃｒ−５５ａｔ％Ｔｉからなる厚み３０ｎｍのシード層４０４を成膜し、３００℃まで加熱し、Ｃｒ−１５ａｔ％Ｍｏからなる厚み４０ｎｍの第１下地層４０５を成膜した。この基板上にＴｉＮからなる厚み５ｎｍの第２下地層４０６を成膜し、６８０℃まで加熱した後、（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ｃｕ）−２５ｍｏｌ％Ｃからなる厚み１０ｎｍの磁性層４０７を積層し、さらにダイヤモンド状炭素からなる厚み３．５ｎｍの保護膜４０８とパーフルオロポリエーテルからなる厚み１．５ｎｍの液体潤滑剤層４０９とを形成した。
以上の工程により、実施例５−１〜５−６の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
なお、実施例５−１〜５−６の熱アシスト磁気記録媒体においては、密着層の膜厚を３ｎｍ（実施例５−１）、１０ｎｍ（実施例５−２）、２５ｎｍ（実施例５−３）、１００ｎｍ（実施例５−４）、１ｎｍ（実施例５−５）、２ｎｍ（実施例５−６）とした。実施例５−１〜５−６の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた実施例５−１〜５−６の媒体について、実施例１と同様にしてＳＮＲ測定とグライド試験を行った。その結果を表７に示す。
このようにして得られた実施例５−１〜５−６の媒体について、実施例１と同様にしてＳＮＲ測定とグライド試験を行った。その結果を表７に示す。
表７に示す実施例５−１〜５−６の結果より、密着層の膜厚３ｎｍ〜１００ｎｍである場合にはグライドテストのヒットが見られない。密着層の膜厚が２ｎｍ以下である場合にはグライドテストにおいてヒットが発生している。このことから、密着層の膜厚３ｎｍ以上であることが望ましいことがわかる。
また、密着層の膜厚が１ｎｍから１００ｎｍの間で変化してもＳＮＲにほとんど影響しないことがわかる。
また、密着層の膜厚が１ｎｍから１００ｎｍの間で変化してもＳＮＲにほとんど影響しないことがわかる。
（実施例６−１〜６−７）
図４は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。以下に示す方法により、図４に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板５０１上にＴｉ−４５ａｔ％Ａｌからなる密着層５０２と、Ｃｕ−０．１ａｔ％Ｂｉからなるヒートシンク層５０３とを形成し、Ｃｒ−５０ａｔ％Ｔｉからなる厚み２０ｎｍのシード層５０４を成膜してから３００℃まで加熱し、Ｃｒからなる厚み３０ｎｍの第１下地層５０５とＴｉＣからなる厚み５ｎｍの第２下地層５０６とを順に積層した。これを６３０℃に加熱して、（Ｆｅ−５０ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ａｇ）−１７ｍｏｌ％ＳｉＯ２からなる厚み９ｎｍの磁性層５０７を成膜した後、ＤＬＣからなる厚み３．５ｎｍの保護膜５０８を形成し、パーフルオロポリエーテルからなる厚み １．５ｎｍの液体潤滑剤層５０９を塗布した。
以上の工程により、実施例６−１の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
図４は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。以下に示す方法により、図４に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板５０１上にＴｉ−４５ａｔ％Ａｌからなる密着層５０２と、Ｃｕ−０．１ａｔ％Ｂｉからなるヒートシンク層５０３とを形成し、Ｃｒ−５０ａｔ％Ｔｉからなる厚み２０ｎｍのシード層５０４を成膜してから３００℃まで加熱し、Ｃｒからなる厚み３０ｎｍの第１下地層５０５とＴｉＣからなる厚み５ｎｍの第２下地層５０６とを順に積層した。これを６３０℃に加熱して、（Ｆｅ−５０ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ａｇ）−１７ｍｏｌ％ＳｉＯ２からなる厚み９ｎｍの磁性層５０７を成膜した後、ＤＬＣからなる厚み３．５ｎｍの保護膜５０８を形成し、パーフルオロポリエーテルからなる厚み １．５ｎｍの液体潤滑剤層５０９を塗布した。
以上の工程により、実施例６−１の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
続いて、実施例６−１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層の材料を、Ｂｉの含有量が２ａｔ％（実施例６−２）、６ａｔ％（実施例６−３）、１２ａｔ％（実施例６−４）、０．０５ａｔ％（実施例６−５）、１３ａｔ％（実施例６−６）、２５ａｔ％（実施例６−７）であるものに置き換え、他の層は全て実施例６−１と同様にして実施例６−２〜６−７の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
（実施例７−１〜７−７）
実施例６−１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層の材料に代えてＣｕ−０．１ａｔ％Ｇｅを用いて実施例７−１の熱アシスト磁気記録媒体とし、さらに実施例７−１のヒートシンク層の材料をＧｅの含有量が２ａｔ％（実施例７−２）、６ａｔ％（実施例７−３）、１２ａｔ％（実施例７−４）、０．０５ａｔ％（実施例７−５）、１３ａｔ％（実施例７−６）、２５ａｔ％（実施例７−７）であるものに置き換え、他の層は全て実施例６−１と同様にして実施例７−２〜７−７の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
実施例６−１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層の材料に代えてＣｕ−０．１ａｔ％Ｇｅを用いて実施例７−１の熱アシスト磁気記録媒体とし、さらに実施例７−１のヒートシンク層の材料をＧｅの含有量が２ａｔ％（実施例７−２）、６ａｔ％（実施例７−３）、１２ａｔ％（実施例７−４）、０．０５ａｔ％（実施例７−５）、１３ａｔ％（実施例７−６）、２５ａｔ％（実施例７−７）であるものに置き換え、他の層は全て実施例６−１と同様にして実施例７−２〜７−７の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
（実施例８−１〜８−７）
実施例６−１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層の材料に代えてＣｕ−０．１ａｔ％Ｗを用いて実施例８−１の熱アシスト磁気記録媒体とし、さらに実施例８−１のヒートシンク層の材料をＷの含有量が２ａｔ％（実施例８−２）、６ａｔ％（実施例８−３）、１２ａｔ％（実施例８−４）、０．０５ａｔ％（実施例８−５）、１３ａｔ％（実施例８−６）、２５ａｔ％（実施例８−７）であるものに置き換え、他の層は全て実施例６−１と同様にして実施例８−２〜８−７の熱アシスト磁気記録媒体を得た。実施例６−１〜６−７、実施例７−１〜７−７、実施例８−１〜８−７の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた実施例６−１〜６−７、７−１〜６−７、８−１〜８−７の媒体について、実施例１と同様にしてＳＮＲ測定とグライド試験を行った。その結果を表８〜表１０に示す。
実施例６−１の熱アシスト磁気記録媒体におけるヒートシンク層の材料に代えてＣｕ−０．１ａｔ％Ｗを用いて実施例８−１の熱アシスト磁気記録媒体とし、さらに実施例８−１のヒートシンク層の材料をＷの含有量が２ａｔ％（実施例８−２）、６ａｔ％（実施例８−３）、１２ａｔ％（実施例８−４）、０．０５ａｔ％（実施例８−５）、１３ａｔ％（実施例８−６）、２５ａｔ％（実施例８−７）であるものに置き換え、他の層は全て実施例６−１と同様にして実施例８−２〜８−７の熱アシスト磁気記録媒体を得た。実施例６−１〜６−７、実施例７−１〜７−７、実施例８−１〜８−７の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた実施例６−１〜６−７、７−１〜６−７、８−１〜８−７の媒体について、実施例１と同様にしてＳＮＲ測定とグライド試験を行った。その結果を表８〜表１０に示す。
表８に示す実施例６−１〜６−７の結果から、ヒートシンク層に含まれる添加元素であるＢｉの含有量が０．１ａｔ％以上１２ａｔ％以下である場合には、グライドテストのヒットが見られない。Ｂｉの含有量が０．０５ａｔ％、或いは１３ａｔ％以上である場合、グライドテストのヒットが発生している。このことから、ヒートシンク層に含まれる添加元素であるＢｉの含有量は、０．１ａｔ％以上１２ａｔ％以下が好ましい。
一方、ヒートシンク層に含まれる添加元素Ｂｉの含有量が０．０５ａｔ％或いは２５ａｔ％のとき、ＳＮＲが低い。これは、添加元素Ｂｉの含有量が０．０５ａｔ％の場合には添加元素不足、２５ａｔ％の場合にはヒートシンク層の熱伝導率の大幅な減少によるＳＮＲ低下と考えられる。また、添加元素のＢｉ含有量が０．１ａｔ％乃至２ａｔ％のときにＳＮＲが特によいことがわかる。
一方、ヒートシンク層に含まれる添加元素Ｂｉの含有量が０．０５ａｔ％或いは２５ａｔ％のとき、ＳＮＲが低い。これは、添加元素Ｂｉの含有量が０．０５ａｔ％の場合には添加元素不足、２５ａｔ％の場合にはヒートシンク層の熱伝導率の大幅な減少によるＳＮＲ低下と考えられる。また、添加元素のＢｉ含有量が０．１ａｔ％乃至２ａｔ％のときにＳＮＲが特によいことがわかる。
表９、表１０に示す実施例７−１〜７−７、８−１〜８−７の結果から、ヒートシンク層に含まれる添加元素としてＧｅを用いた場合や、Ｗを用いた場合においても、実施例６−１〜６−７の結果と同様、グライドテストの結果は、添加元素の含有量０．１ａｔ％以上１２ａｔ％以下が好ましいという傾向が確認できる。
また、ＳＮＲも実施例６−１〜６−７の結果と同様に、ヒートシンク層に含まれる添加元素Ｇｅ乃至Ｗの含有量が０．０５ａｔ％及び２５ａｔ％のときＳＮＲが低く、０．１ａｔ％乃至２ａｔ％ときには、特にＳＮＲが高い。
また、ＳＮＲも実施例６−１〜６−７の結果と同様に、ヒートシンク層に含まれる添加元素Ｇｅ乃至Ｗの含有量が０．０５ａｔ％及び２５ａｔ％のときＳＮＲが低く、０．１ａｔ％乃至２ａｔ％ときには、特にＳＮＲが高い。
（実施例９）
図５は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。以下に示す方法により、図５に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板６０１上にＮｉ−５０ａｔ％Ｔａからなる厚み３０ｎｍの接着層６０２と、Ｃｏ−２０ａｔ％Ｆｅ−５ａｔ％Ｚｒ−５ａｔ％Ｔａからなる厚み３０ｎｍの軟磁性下地層（ＳＵＬ）６０３と、Ｔｉ−５０ａｔ％Ａｌからなる密着層６０４と、Ｃｕ−３ａｔ％Ｇｅからなるヒートシンク層６０５とを積層し、この上にＭｇＯからなる厚み４ｎｍの下地層６０６を形成した。この基板を５８０℃まで加熱後、（Ｆｅ−５０ａｔ％Ｐｔ）−１８ｍｏｌ％ＳｉＯ２からなる厚み９ｎｍの磁性層６０７を成膜して、ＤＬＣからなる厚み３．５ｎｍの保護膜６０８を形成し、パーフルオロポリエーテルからなる厚み１．５ｎｍの液体潤滑剤６０９を塗布した。
以上の工程により、実施例９の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
図５は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。以下に示す方法により、図５に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板６０１上にＮｉ−５０ａｔ％Ｔａからなる厚み３０ｎｍの接着層６０２と、Ｃｏ−２０ａｔ％Ｆｅ−５ａｔ％Ｚｒ−５ａｔ％Ｔａからなる厚み３０ｎｍの軟磁性下地層（ＳＵＬ）６０３と、Ｔｉ−５０ａｔ％Ａｌからなる密着層６０４と、Ｃｕ−３ａｔ％Ｇｅからなるヒートシンク層６０５とを積層し、この上にＭｇＯからなる厚み４ｎｍの下地層６０６を形成した。この基板を５８０℃まで加熱後、（Ｆｅ−５０ａｔ％Ｐｔ）−１８ｍｏｌ％ＳｉＯ２からなる厚み９ｎｍの磁性層６０７を成膜して、ＤＬＣからなる厚み３．５ｎｍの保護膜６０８を形成し、パーフルオロポリエーテルからなる厚み１．５ｎｍの液体潤滑剤６０９を塗布した。
以上の工程により、実施例９の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
（比較例３−１〜３−２）
実施例９の熱アシスト磁気記録媒体における密着層６０４の材料をＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉに置き換え、比較例３−１の熱アシスト磁気記録媒体を得た。また、実施例９の熱アシスト磁気記録媒体の密着層６０４を除いて、軟磁性下地層６０３の上に直接ヒートシンク層６０５を形成し、比較例３−２の熱アシスト磁気記録媒体を得た。実施例９及び比較例３−１〜３−２の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた実施例９及び比較例３−１〜３−２の媒体の表面粗さ（Ｒａ）、ＳＮＲ、グライド試験の結果を表１１に示す。
実施例９の熱アシスト磁気記録媒体における密着層６０４の材料をＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉに置き換え、比較例３−１の熱アシスト磁気記録媒体を得た。また、実施例９の熱アシスト磁気記録媒体の密着層６０４を除いて、軟磁性下地層６０３の上に直接ヒートシンク層６０５を形成し、比較例３−２の熱アシスト磁気記録媒体を得た。実施例９及び比較例３−１〜３−２の密着層およびヒートシンク層の材料および厚みを表１に示す。
このようにして得られた実施例９及び比較例３−１〜３−２の媒体の表面粗さ（Ｒａ）、ＳＮＲ、グライド試験の結果を表１１に示す。
表１１に示す実施例９、比較例３−１〜３−２の結果より、密着層６０４及びヒートシンク層６０５が比較的磁性層６０７の近くに位置する媒体においても、ＴｉＡｌ合金からなる密着層６０４を備えることでグライド特性を改善できることがわかる。
一方、表面粗さＲａとＳＮＲは、ヒートシンク層直下に位置する密着層がＴｉＡｌであってもＣｒＴｉ或いは軟磁性下地層でも変わらない。このことから、密着層がＴｉＡｌ合金からなるものである場合にはＲａ、ＳＮＲを維持しつつ、グライド特性を改善できることがわかる。
一方、表面粗さＲａとＳＮＲは、ヒートシンク層直下に位置する密着層がＴｉＡｌであってもＣｒＴｉ或いは軟磁性下地層でも変わらない。このことから、密着層がＴｉＡｌ合金からなるものである場合にはＲａ、ＳＮＲを維持しつつ、グライド特性を改善できることがわかる。
（実施例１０）
本実施例１、比較例１、実施例２−１〜２−７、実施例３−１の熱アシスト磁気記録媒体を図６に示す磁気記録再生装置の磁気記録媒体として用い、エラーレートを測定した。
なお、磁気記録再生装置の磁気記録媒体として組み込んだ各熱アシスト磁気記録媒体には、中周付近のグライドヒットがないものを選んだ。
本実施例１、比較例１、実施例２−１〜２−７、実施例３−１の熱アシスト磁気記録媒体を図６に示す磁気記録再生装置の磁気記録媒体として用い、エラーレートを測定した。
なお、磁気記録再生装置の磁気記録媒体として組み込んだ各熱アシスト磁気記録媒体には、中周付近のグライドヒットがないものを選んだ。
エラーレートは、線記録密度１６００ｋＦＣＩ、トラック密度５００ｋＦＣＩ（面記録密度８００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２）の条件で記録して測定した。
その結果、実施例１、実施例２−１〜２−７、実施例３−１の熱アシスト磁気記録媒体を組み込んだ磁気記憶装置は、１×１０−７以下の低いエラーレートを示した。また、比較例１の熱アシスト磁気記録媒体を組み込んだ磁気記憶発生装置のエラーレートは１×１０−５であった。
以上より、ＴｉＡｌ合金からなる密着層とＣｕを主成分とするヒートシンク層とを併せ持つ本発明の実施例である熱アシスト記録媒体を用いることにより、エラーレートの低い磁気記憶再生装置が得られることがわかった。
その結果、実施例１、実施例２−１〜２−７、実施例３−１の熱アシスト磁気記録媒体を組み込んだ磁気記憶装置は、１×１０−７以下の低いエラーレートを示した。また、比較例１の熱アシスト磁気記録媒体を組み込んだ磁気記憶発生装置のエラーレートは１×１０−５であった。
以上より、ＴｉＡｌ合金からなる密着層とＣｕを主成分とするヒートシンク層とを併せ持つ本発明の実施例である熱アシスト記録媒体を用いることにより、エラーレートの低い磁気記憶再生装置が得られることがわかった。
表面平坦性が高く、シグナルノイズ比（ＳＮＲ）が高く、かつヘッド浮上性が良好な熱アシスト記録媒体及びこれを備えた磁気記録再生装置を提供する。
１０１…基板、１０２…密着層、１０３…ヒートシンク層、１０４…第１下地層（下地層）、１０５…第２下地層（下地層）、１０６…磁性層、１０７…保護膜、１０８…潤滑剤層、３０１…基板、３０２…密着層、３０３…ヒートシンク層、３０４…シード層、３０５…第１下地層、３０６…第２下地層、３０７…磁性層、３０８…保護膜、３０９…潤滑剤層、４０１…基板、４０２…密着層、４０３…ヒートシンク層、４０４…シード層、４０５…第１下地層（下地層）、４０６…第２下地層（下地層）、４０７…磁性層、４０８…ＤＬＣ保護膜、４０９…潤滑剤層、５０１…基板、５０２…密着層、５０３…ヒートシンク層、５０４…シード層、５０５…第１下地層（下地層）、５０６…第２下地層（下地層）、５０７…磁性層、５０８…保護膜、５０９…潤滑層、６０１…基板、６０２…接着層、６０３…軟磁性下地層（ＳＵＬ）、６０４…密着層、６０５…ヒートシンク層、６０６…下地層、６０７…磁性層、６０８…保護膜、６０９…潤滑層、７０１…磁気記録媒体、７０２…媒体駆動部、７０３…磁気ヘッド、７０４…ヘッド駆動部、７０５…記録再生信号処理系、８０１…主磁極、８０２…補助磁極、８０３…コイル、８０４…レーザーダイオード、８０５…レーザー光、８０６…近接場発生素子、８０７…導波路、８０８…記録ヘッド、８０９…シールド、８１０…再生素子、８１１…再生ヘッド。
Claims (7)
- 基板と磁性層との間に、密着層とヒートシンク層と複数層の下地層とが備えられ、
前記ヒートシンク層の前記基板側の面に接して前記密着層が配置されたものであり、
前記密着層がＴｉＡｌ合金からなり、前記ヒートシンク層がＣｕを主成分とし、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｗ、Ｚｎから選択された１つ以上の添加元素を含むものであることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。 - 前記密着層が、前記ヒートシンク層の前記基板側の面に接して配置された第１密着層と前記磁性層側の面に接して配置された第２密着層とからなることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- 前記密着層が、Ａｌを４０ａｔ％以上６０ａｔ％以下含むものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- 前記密着層の膜厚が３ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- 前記ヒートシンク層が、前記添加元素を０．１ａｔ％以上１２ａｔ％以下含むものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- 磁性層が、Ｌ１０構造を有する合金からなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドからの出力信号の再生とを行う記録再生信号処理系とを備える磁気記録再生装置。
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| JP2012008944A JP2013149316A (ja) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097860A1 (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 山陽特殊製鋼株式会社 | Ｃｕ系磁気記録用合金及びスパッタリングターゲット材並びにそれを使用した垂直磁気記録媒体 |
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-
2012
- 2012-01-19 JP JP2012008944A patent/JP2013149316A/ja active Pending
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| JP2014118621A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Sanyo Special Steel Co Ltd | Ｃｕ系磁気記録用合金およびスパッタリングターゲット材並びにそれを使用した垂直磁気記録媒体 |
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