JP2014081980A - Method for manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium manufactured by this method - Google Patents
Method for manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium manufactured by this method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014081980A JP2014081980A JP2012230067A JP2012230067A JP2014081980A JP 2014081980 A JP2014081980 A JP 2014081980A JP 2012230067 A JP2012230067 A JP 2012230067A JP 2012230067 A JP2012230067 A JP 2012230067A JP 2014081980 A JP2014081980 A JP 2014081980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic recording
- recording medium
- underlayer
- layer
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、磁気記録媒体の製造方法に関する。より詳しくは、コンピュータを始めとする情報機器用記憶装置等に使用される磁気記録媒体の製造方法に関する。また、本発明は、このような製造方法により得られる磁気記録媒体に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium. More specifically, the present invention relates to a method of manufacturing a magnetic recording medium used for a storage device for information equipment such as a computer. The present invention also relates to a magnetic recording medium obtained by such a manufacturing method.
磁気記録の高密度化を実現する技術として、垂直磁気記録方式が採用されている。垂直磁気記録媒体は、硬質磁性材料から形成される磁気記録層を少なくとも含み、さらに任意選択的に、軟磁性裏打ち層、下地層、保護層などを含む構成を有する。ここで、軟磁性裏打ち層は軟磁性材料から形成され、磁気ヘッドが発生する磁束を磁気記録層に集中させる役割を担う層であり、下地層は磁気記録層を目的の方向に配向させるための層であり、保護層は磁気記録層の表面を保護する層である。 As a technique for realizing high density magnetic recording, a perpendicular magnetic recording system is adopted. The perpendicular magnetic recording medium includes at least a magnetic recording layer formed of a hard magnetic material, and optionally includes a soft magnetic underlayer, an underlayer, a protective layer, and the like. Here, the soft magnetic underlayer is formed of a soft magnetic material and plays a role of concentrating the magnetic flux generated by the magnetic head on the magnetic recording layer. The underlayer is used to orient the magnetic recording layer in a desired direction. The protective layer is a layer that protects the surface of the magnetic recording layer.
垂直磁気記録媒体の磁気記録層を形成するための材料としては、CoCrPt、CoCrTa等の合金材料にSiO2、TiO2など非磁性体を添加したグラニュラー磁性膜が提案されている(例えば、特許文献1〜3を参照)。例えば、CoCrPt−SiO2グラニュラー磁性膜では、CoCrPtの磁性結晶粒の周囲を取り囲むように非磁性体であるSiO2が偏析し、非磁性体のSiO2によって個々のCoCrPt磁性結晶粒は磁気的に分離されている。 As a material for forming a magnetic recording layer of a perpendicular magnetic recording medium, a granular magnetic film in which a nonmagnetic material such as SiO 2 or TiO 2 is added to an alloy material such as CoCrPt or CoCrTa has been proposed (for example, Patent Documents). 1-3). For example, in a CoCrPt—SiO 2 granular magnetic film, non-magnetic SiO 2 segregates so as to surround the periphery of CoCrPt magnetic crystal grains, and each CoCrPt magnetic crystal grain is magnetically separated by non-magnetic SiO 2 . It is separated.
近年、グラニュラー磁性膜中の磁性結晶粒の粒径を縮小して、垂直磁気記録媒体の記録密度をより一層向上させる必要に迫られている。一方で、磁性結晶粒の粒径の縮小は、記録された磁化の熱安定性を低下させる。そのため、磁性結晶粒の粒径の縮小による熱安定性の低下を補償するために、グラニュラー磁性膜中の磁性結晶粒を結晶磁気異方性のより高い材料を用いて形成することが求められている。 In recent years, there has been an urgent need to further reduce the recording density of perpendicular magnetic recording media by reducing the grain size of magnetic crystal grains in the granular magnetic film. On the other hand, the reduction in the grain size of the magnetic crystal grains reduces the thermal stability of the recorded magnetization. Therefore, in order to compensate for the decrease in thermal stability due to the reduction in the grain size of the magnetic crystal grains, it is required to form the magnetic crystal grains in the granular magnetic film using a material having higher crystal magnetic anisotropy. Yes.
このような高い結晶磁気異方性を有する材料として、L10系規則合金が知られており、L10系規則合金薄膜の種々の製造方法が提案されている(例えば、特許文献4〜8を参照)。 As a material having such a high crystal magnetic anisotropy, are known L1 0 type ordered alloy, various manufacturing methods L1 0 type ordered alloy thin film has been proposed (e.g., Patent Documents 4-8 reference).
一方、磁気記録媒体では、強度、耐衝撃性などの点から、アルミニウムまたはガラス製の非磁性基体が用いられている。このような非磁性基体の表面にL10系規則合金を成膜する場合、下地層が重要である。なぜなら、高い結晶磁気異方性を持たせるために、L10系規則合金の結晶を(001)配向(結晶の[001]軸が基板面に対して垂直である)させる必要があるためである。そのため、一般に、L10系規則合金に対して適当な格子ミスフィットを有して格子整合性の高いMgO、SrTiO3が下地層として用いられている。 On the other hand, in a magnetic recording medium, a nonmagnetic substrate made of aluminum or glass is used from the viewpoint of strength and impact resistance. When forming an L1 0 type ordered alloy on the surface of such a non-magnetic substrate, undercoat layer is important. This is because, in order to give high crystal magnetic anisotropy, the crystal of the L1 0- based ordered alloy needs to be (001) -oriented (the [001] axis of the crystal is perpendicular to the substrate surface). . Therefore, in general, L1 0 type rules high lattice matching with a suitable lattice misfit with respect to alloy MgO, SrTiO 3 is used as an underlying layer.
また、目的に応じて下地層の材料およびその形成方法を種々変更した磁気記録媒体も知られている。 There are also known magnetic recording media in which the material of the underlayer and the formation method thereof are variously changed according to the purpose.
例えば、特許文献9には、単層ないし多層基板と、該基板上に堆積される面内非配向かつ面外配向した下地微結晶膜と、該下地微結晶膜の個々の下地微結晶に個々にローカルエピタキシーしたナノ粒子とを具備するナノ粒子デバイスが開示されている。下地微結晶膜として、TiN、VN、ZrN、NbN、HfN、TaN、ThNの窒化物、MgO、CaO、SrO、BaOの酸化物を用いることが開示されている。さらに、ナノ粒子デバイスの製造において、下地微結晶膜を作製させた後、大気暴露なしにFePtないしCoPtを堆積することにより、ローカルにエピタキシャル成長を行わせることも開示されている。 For example, in Patent Document 9, a single layer or a multilayer substrate, an in-plane non-oriented and out-of-plane oriented microcrystal film deposited on the substrate, and individual base microcrystals of the base microcrystalline film are individually provided. Nanoparticle devices comprising local epitaxy nanoparticles are disclosed. It is disclosed that TiN, VN, ZrN, NbN, HfN, TaN, ThN nitride, MgO, CaO, SrO, and BaO oxides are used as the base microcrystalline film. Furthermore, it is also disclosed that in the manufacture of nanoparticle devices, after the base microcrystalline film is formed, FePt or CoPt is deposited without exposure to the atmosphere, thereby allowing local epitaxial growth.
特許文献10には、剛体基板上に直接あるいは接着層を介して形成した第1の軟磁性下地層と、上記第1の軟磁性下地層上に非磁性中間層を介して形成した第2の軟磁性下地層と、上記第2の軟磁性下地層上に形成した酸化物からなる低熱伝導中間層と、上記低熱伝導中間層上に直接或いは結晶配向性制御層を介して形成した結晶粒径制御層と、上記結晶粒径制御層上に直接或いは結晶配向性制御兼低熱伝導中間層を介して形成した、規則化が進んだ段階でL10構造をとることが期待される組成で構成されるFe−Pt合金或いはCo−Pt合金を主成分とするグラニュラ記録層と、上記グラニュラ記録層上に形成したFe−Pt合金或いはCo−Pt合金からなるキャップ層と、上記キャップ層上に形成した保護層とを有する垂直磁気記録媒体が開示されている。上記結晶粒径制御層としてTi,Mo,Wからなる群Mから選ばれる少なくとも1元素を添加したCr−M−B合金層を設けることも開示されている。 In Patent Document 10, a first soft magnetic underlayer formed on a rigid substrate directly or via an adhesive layer, and a second soft magnetic underlayer formed on the first soft magnetic underlayer via a nonmagnetic intermediate layer. A soft magnetic underlayer, a low thermal conductivity intermediate layer made of an oxide formed on the second soft magnetic underlayer, and a crystal grain size formed on the low thermal conductivity intermediate layer directly or via a crystal orientation control layer a control layer formed of a composition which is formed directly or via a crystal orientation-control and low thermal conductivity intermediate layer on the crystal grain diameter control layer, take the L1 0 structure at the stage of progress in ordering is expected A granular recording layer mainly composed of Fe-Pt alloy or Co-Pt alloy, a cap layer made of Fe-Pt alloy or Co-Pt alloy formed on the granular recording layer, and formed on the cap layer. Perpendicular magnetic recording with protective layer A recording medium is disclosed. It is also disclosed that a Cr—MB alloy layer to which at least one element selected from the group M consisting of Ti, Mo, and W is added as the crystal grain size control layer is provided.
特許文献11には、基体と、CrNフィルムを含む下地層と、磁気記録層とを含む磁気記録媒体が開示されている。 Patent Document 11 discloses a magnetic recording medium including a base, an underlayer including a CrN film, and a magnetic recording layer.
しかしながら、下地層の材料として従来のMgOおよびSrTiO3を用いた場合、磁気記録層の表面平坦性が極度に悪化するおそれがあった。また、引用文献9〜11のように下地層に酸化物ではない材料を用いる磁気記録媒体も知られているが、当該記録媒体が表面平坦性および磁気特性の双方を満足することについて明らかにされていない。表面平坦性および磁気特性は共に、磁気記録媒体の性能を左右する大きな要素となるため、これら特性に優れた磁気記録媒体の製造方法に対する要求が依然として存在する。 However, when conventional MgO and SrTiO 3 are used as the material for the underlayer, the surface flatness of the magnetic recording layer may be extremely deteriorated. In addition, although magnetic recording media using a material that is not an oxide for the underlayer are also known as in References 9 to 11, it has been clarified that the recording media satisfy both surface flatness and magnetic characteristics. Not. Since both the surface flatness and the magnetic characteristics are major factors that influence the performance of the magnetic recording medium, there is still a need for a method for manufacturing a magnetic recording medium excellent in these characteristics.
したがって、本発明の目的は、表面平坦性および磁気特性の双方に優れる磁気記録媒体の製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic recording medium that is excellent in both surface flatness and magnetic characteristics.
上述の目的を達成するため、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基体上に下地層を形成する工程と、上記下地層の表面を酸素暴露する工程と、上記酸素暴露した下地層の表面上に磁気記録層を形成する工程とを含み、上記下地層が、NaCl型結晶構造を有するCrNを含み、上記磁気記録層が規則合金からなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention includes a step of forming an underlayer on a nonmagnetic substrate, a step of exposing the surface of the underlayer to oxygen, and the underlayer exposed to oxygen. Forming a magnetic recording layer on the surface of the substrate, wherein the underlayer contains CrN having an NaCl type crystal structure, and the magnetic recording layer is made of an ordered alloy.
このような磁気記録媒体の製造方法においては、上記下地層の表面を酸素暴露する工程において、酸素ガス暴露量が60〜500ラングミュアであることが好ましい。 In such a magnetic recording medium manufacturing method, it is preferable that the oxygen gas exposure amount is 60 to 500 Langmuir in the step of exposing the surface of the underlayer to oxygen.
本発明は、このような磁気記録媒体の製造方法により得られた磁気記録媒体を包含する。 The present invention includes a magnetic recording medium obtained by such a method of manufacturing a magnetic recording medium.
本発明の方法によれば、表面平坦性および磁気特性の双方に優れる磁気記録媒体を製造することができる。 According to the method of the present invention, a magnetic recording medium excellent in both surface flatness and magnetic characteristics can be produced.
<磁気記録媒体の製造方法>
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基体上に下地層を形成する工程と、上記下地層の表面を酸素暴露する工程と、上記酸素暴露した下地層の表面上に磁気記録層を形成する工程とを含み、上記下地層が、NaCl型結晶構造を有するCrNを含み、上記磁気記録層が規則合金からなる。
<Method of manufacturing magnetic recording medium>
The method for producing a magnetic recording medium of the present invention comprises a step of forming a base layer on a nonmagnetic substrate, a step of exposing the surface of the base layer to oxygen, and a magnetic recording layer on the surface of the base layer exposed to oxygen. The underlayer includes CrN having an NaCl type crystal structure, and the magnetic recording layer is made of a regular alloy.
以下に、本発明の磁気記録媒体の製造方法を、図面に従い詳細に説明する。なお、以下に示す例は本発明の単なる例示であり、当業者であれば適宜設計変更することができる。 Below, the manufacturing method of the magnetic recording medium of this invention is demonstrated in detail according to drawing. The following example is merely an example of the present invention, and those skilled in the art can change the design as appropriate.
図1は、本発明の磁気記録媒体100の製造方法を示す断面模式図であり、(a)は非磁性基体102上に下地層104を形成する工程を示し、(b)は下地層104の表面を酸素暴露する工程を示し、(c)は酸素暴露した下地層105の表面上に磁気記録層106を形成する工程を示す。以下に、各工程について詳述する。
1A and 1B are schematic cross-sectional views showing a method for manufacturing a
[工程1]
工程1は、図1(a)に示すように、非磁性基体102上に下地層104を形成する工程である。
[Step 1]
Step 1 is a step of forming a
(非磁性基体102の準備)
非磁性基体102としては、通常、磁気記録媒体に用いられる、強化ガラス、結晶化ガラス等を用いることができる。
(Preparation of non-magnetic substrate 102)
As the
非磁性基体102は、下地層104を形成する前に洗浄しておくことが好ましい。洗浄は、ブラシを用いたスクラブ方式、高圧水噴射方式、酸またはアルカリ洗剤への浸漬方式などにより行うことができることはもちろん、これらの洗浄中に超音波を加えることもできる。また洗浄を行った後にさらに紫外線照射を行うこともできる。
The
(下地層104の形成)
下地層104は、CrNを含む材料を用いて、スパッタ法(DCマグネトロンスパッタ法、RFマグネトロンスパッタ法などを含む)、CVD法、真空蒸着法など当該技術において知られている任意の方法および条件により形成することができる。
(Formation of underlayer 104)
The
例えば、スパッタ法を用いる場合は、Arなどの不活性ガス雰囲気下、CrNターゲットを用いてNaCl型結晶構造を有するCrNを含む下地層104を形成することができる。
For example, in the case of using a sputtering method, the
あるいは、CrNターゲットの代わりにCrターゲットを用いて、Arなどの不活性ガスで希釈したN2雰囲気下でスパッタリングを行うことでNaCl型結晶構造を有するCrNを含む下地層104を形成することもできる。かかる形成方法を適用する場合には、不活性ガスで希釈したN2ガス濃度およびガス圧を適切に選択する必要がある。これは、NaCl型結晶構造を有するCrN中に、磁気記録層(例えばFePt層)をエピタキシャル成長させる構造として不適であるbcc構造のCrおよび六方晶のCr2Nが混在した結晶状態を生成させないためである。このため、N2ガス濃度を20〜30体積%、ガス圧を0.5〜4Paにすることが好ましい。
Alternatively, the
下地層104に含まれるCrNは、従来のMgOを用いる場合と比較し磁気記録媒体の表面粗さを著しく改善する観点から、NaCl型結晶構造を有するCrNであることが好ましい。Cr原子とN原子との比率は厳密には1:1であるが、格子欠陥などを考慮し、1:1の近傍であればよい。
The CrN contained in the
下地層104がNaCl型結晶構造を有するかを確認するには、例えばX線回折装置を用いて確認することができる。
In order to confirm whether the
下地層104の厚さは、特に制限されるものではないが、配向性の観点からは厚く、生産性の観点からは薄いことが望ましいため、10nm〜20nmとすることが好ましい。
The thickness of the
(任意の層の形成)
非磁性基体102と下地層104との間に、磁気記録媒体に通常用いられる任意の層(図示せず)をさらに形成してもよい。任意の層の非限定的な例としては、密着層、プレシード層、配向制御層、熱制御層、軟磁性層等を挙げることができる。
(Arbitrary layer formation)
An arbitrary layer (not shown) generally used for a magnetic recording medium may be further formed between the
任意の層は、当該層を構成する材料を、当該技術において知られている任意の方法および条件を用いて形成することができる。 Any layer can be formed from the materials making up the layer using any methods and conditions known in the art.
例えば、密着層は、CrTi合金を始めとするCr含有合金などの従来用いられている材料により、スパッタ法(DCマグネトロンスパッタ法、RFマグネトロンスパッタ法などを含む)、真空蒸着法、CVD法などの従来の方法を用いて形成することができる。 For example, the adhesion layer is made of a conventionally used material such as a Cr-containing alloy such as a CrTi alloy, such as a sputtering method (including a DC magnetron sputtering method, an RF magnetron sputtering method), a vacuum deposition method, a CVD method, or the like. It can be formed using conventional methods.
プレシード層は、CrRu合金を始めとするCr含有合金などの従来用いられている材料により、スパッタ法(DCマグネトロンスパッタ法、RFマグネトロンスパッタ法などを含む)、真空蒸着法、CVD法などの従来の方法を用いて形成することができる。 The pre-seed layer is made of a conventional material such as a Cr-containing alloy such as a CrRu alloy, or a conventional method such as a sputtering method (including a DC magnetron sputtering method, an RF magnetron sputtering method), a vacuum deposition method, a CVD method, or the like. It can be formed using a method.
配向制御層は、Ni合金などの従来用いられている材料により、スパッタ法(DCマグネトロンスパッタ法、RFマグネトロンスパッタ法などを含む)、真空蒸着法、CVD法などの従来の方法を用いて形成することができる。 The orientation control layer is formed of a conventionally used material such as a Ni alloy using a conventional method such as sputtering (including DC magnetron sputtering, RF magnetron sputtering), vacuum deposition, or CVD. be able to.
熱制御層は、Cu合金やAg合金などの従来用いられている材料により、スパッタ法(DCマグネトロンスパッタ法、RFマグネトロンスパッタ法などを含む)、真空蒸着法、CVD法などの従来の方法を用いて形成することができる。 The heat control layer is made of a conventionally used material such as a Cu alloy or an Ag alloy by using a conventional method such as a sputtering method (including a DC magnetron sputtering method, an RF magnetron sputtering method, etc.), a vacuum evaporation method, a CVD method, or the like. Can be formed.
[工程2]
工程2は、図1(b)に示すように、下地層104の表面を酸素暴露する工程である。
[Step 2]
Step 2 is a step of exposing the surface of the
酸素暴露は、酸素ガスを単独で、あるいは酸素を不活性ガスで希釈した混合ガスを工程1により得られた積層体110の下地層104表面に暴露して行うことができる。ここで、不活性ガスとしては、希ガス等を用いることができる。
Oxygen exposure can be performed by exposing oxygen gas alone or a mixed gas obtained by diluting oxygen with an inert gas to the surface of the
磁気記録媒体の磁気特性を飛躍的に向上させることができるという観点から、下地層104表面への酸素ガス暴露量が60〜500ラングミュアであることが好ましい。ここで、1ラングミュアは、1.33×10−4Pa(1×10−6torr)下、1秒間、積層体110を保持した際に下地層104表面が酸素暴露される量を意味する。また、不活性ガスと酸素との混合ガスを用いて酸素暴露を行う場合には、酸素ガス成分だけの暴露量に基づいて工程を設定する。例えば、本明細書中において、Arで希釈した酸素混合ガスを用いて100ラングミュアで酸素暴露するとは、酸素ガスを100ラングミュア暴露することを意味する。
From the viewpoint of dramatically improving the magnetic properties of the magnetic recording medium, it is preferable that the oxygen gas exposure amount on the surface of the
[工程3]
工程3は、図1(c)に示すように、酸素暴露した下地層105の表面上に磁気記録層106を形成する工程である。
[Step 3]
Step 3 is a step of forming a
磁気記録層106は、規則合金からなる。規則合金としては高い結晶磁気異方性を有するという観点から、L10型規則合金が特に好ましい。
The
規則合金の磁性材料としては、特に制限されるものではないが、形成温度をより低くできることからFePtを用いることが好ましく、磁性粒の分離性を確保する観点からFePt合金に炭素を加えた合金が特に好ましい。 The magnetic material of the ordered alloy is not particularly limited, but it is preferable to use FePt because the formation temperature can be further lowered. From the viewpoint of ensuring the separation of magnetic grains, an alloy obtained by adding carbon to the FePt alloy is used. Particularly preferred.
磁気記録層106は、上記材料を始めとする従来用いられている材料を用いて、スパッタ法(DCマグネトロンスパッタ法、RFマグネトロンスパッタ法などを含む)、CVD法、真空蒸着法など当該技術において知られている任意の方法および条件により形成することができる。
The
(任意の層の形成)
磁気記録層106上に、磁気記録媒体100で通常用いられる任意の層(図示せず)をさらに形成してもよい。任意の層の非限定的な例としては、保護層、液体潤滑剤層等を挙げることができる。
(Arbitrary layer formation)
On the
任意の層は、当該層を構成する材料を、当該技術において知られている任意の方法および条件を用いて形成することができる。 Any layer can be formed from the materials making up the layer using any methods and conditions known in the art.
例えば、保護層は、カーボン(ダイヤモンド状炭素など)、ZrO2、SiO2などを用いて形成することができる。保護層は、一般的にスパッタ法(DCマグネトロンスパッタ法、RFマグネトロンスパッタ法などを含む)、真空蒸着法、CVD法などを用いて形成することができる。 For example, the protective layer can be formed using carbon (such as diamond-like carbon), ZrO 2, or SiO 2 . The protective layer can be generally formed using a sputtering method (including a DC magnetron sputtering method, an RF magnetron sputtering method, etc.), a vacuum deposition method, a CVD method, or the like.
液体潤滑剤層は、パーフルオロポリエーテル系の液体潤滑剤などを用いて形成することができる。液体潤滑剤層は、ディップコート法、スピンコート法などの当該技術において知られている任意の塗布方法を用いて形成することができる。 The liquid lubricant layer can be formed using a perfluoropolyether liquid lubricant or the like. The liquid lubricant layer can be formed using any coating method known in the art such as a dip coating method or a spin coating method.
以上に詳述したとおり、本発明の方法によれば、表面平坦性および磁気特性の双方に優れる磁気記録媒体を製造することができる。このため、本発明の磁気記録媒体は、コンピュータを始めとする種々の情報機器用記憶装置等に適用することができる。 As described in detail above, according to the method of the present invention, a magnetic recording medium excellent in both surface flatness and magnetic characteristics can be produced. Therefore, the magnetic recording medium of the present invention can be applied to various information device storage devices such as computers.
以下に本発明の効果を実施例により実証する。なお、以下の実施例は、本発明を説明するための代表例に過ぎず、本発明をなんら限定するものではない。 The effects of the present invention are demonstrated below by examples. The following examples are merely representative examples for explaining the present invention, and do not limit the present invention in any way.
<磁気記録媒体の形成>
(実施例1)
まず、直径65mm、板厚0.635mmの化学強化ガラス基板102を準備した。これを真空装置内に導入しても問題ないレベルにまで洗浄を行い、真空装置内に導入した。次いで、当該基板上に、Cr50Ti50ターゲットを用いたDCマグネトロンスパッタ法により密着層としてCrTi膜を4nmで形成した。さらに、密着層上に、Cr90Ru10ターゲットを用いたDCマグネトロンスパッタ法によりプレシード層としてCrRu膜を10nmで形成した。次いで、DCマグネトロンスパッタ法にて、Arで希釈したN2雰囲気(N2ガス濃度20体積%、ガス圧1Pa)下でCrターゲットを放電して、下地層としてCrN膜を10nmで形成し、積層体を得た。Philips社製のPW3040/60を用いたX線回折にて下地層がNaCl型の結晶構造を有することを確認した。
<Formation of magnetic recording medium>
Example 1
First, a chemically strengthened
次いで、当該積層体を450℃まで加熱した後、Arで希釈した酸素混合ガス(酸素ガス濃度10体積%、ガス圧0.013Pa)を用い、下地層表面への酸素ガス暴露量が60ラングミュアとなるまで酸素暴露を行い、酸素暴露後の積層体を得た。 Next, after heating the laminated body to 450 ° C., an oxygen mixed gas diluted with Ar (oxygen gas concentration 10 volume%, gas pressure 0.013 Pa) was used, and the oxygen gas exposure amount on the surface of the underlayer was 60 Langmuir. Oxygen exposure was performed until the result was obtained to obtain a laminate after exposure to oxygen.
酸素暴露後の積層体を速やかにスパッタ装置内に移送し、(Fe50Pt50)−20体積%C合金ターゲットを用いたDCスパッタ法により磁気記録層としてFePt−C膜を5nmで形成し、基板温度が室温近傍に下がるまで真空中で保持した。最後に、磁気記録層上にCVD法により保護層としてダイヤモンド状炭素(DLC)膜を2.5nmで形成し、磁気記録媒体を得た。 The laminated body after the oxygen exposure is quickly transferred into the sputtering apparatus, and a FePt-C film is formed at 5 nm as a magnetic recording layer by a DC sputtering method using a (Fe 50 Pt 50 ) -20 volume% C alloy target, The substrate was held in vacuum until the substrate temperature dropped to near room temperature. Finally, a diamond-like carbon (DLC) film was formed at 2.5 nm as a protective layer on the magnetic recording layer by CVD to obtain a magnetic recording medium.
(実施例2)
下地層の表面を60ラングミュアの代わりに100ラングミュアで酸素暴露したこと以外は、実施例1と同一の条件で実施例2の磁気記録媒体を得た。
(Example 2)
A magnetic recording medium of Example 2 was obtained under the same conditions as Example 1 except that the surface of the underlayer was exposed to oxygen with 100 Langmuir instead of 60 Langmuir.
(実施例3)
下地層の表面を60ラングミュアの代わりに200ラングミュアで暴露したこと以外は、実施例1と同一の条件で実施例3の磁気記録媒体を得た。
(Example 3)
A magnetic recording medium of Example 3 was obtained under the same conditions as Example 1 except that the surface of the underlayer was exposed with 200 Langmuir instead of 60 Langmuir.
(実施例4)
下地層の表面を60ラングミュアの代わりに500ラングミュアで暴露したこと以外は、実施例1と同一の条件で実施例4の磁気記録媒体を得た。
(Example 4)
A magnetic recording medium of Example 4 was obtained under the same conditions as in Example 1 except that the surface of the underlayer was exposed with 500 Langmuir instead of 60 Langmuir.
(実施例5)
下地層の表面を60ラングミュアの代わりに1,000ラングミュアで暴露したこと以外は、実施例1と同一の条件で実施例5の磁気記録媒体を得た。
(Example 5)
A magnetic recording medium of Example 5 was obtained under the same conditions as in Example 1 except that the surface of the underlayer was exposed to 1,000 Langmuir instead of 60 Langmuir.
(実施例6)
下地層の表面を60ラングミュアの代わりに2,000ラングミュアで暴露したこと以外は、実施例1と同一の条件で実施例6の磁気記録媒体を得た。
(Example 6)
A magnetic recording medium of Example 6 was obtained under the same conditions as in Example 1 except that the surface of the underlayer was exposed with 2,000 Langmuir instead of 60 Langmuir.
(比較例1)
下地層の表面を酸素暴露しなかったことを除き、実施例1と同一の条件で比較例1の磁気記録媒体を得た。
(Comparative Example 1)
A magnetic recording medium of Comparative Example 1 was obtained under the same conditions as in Example 1 except that the surface of the underlayer was not exposed to oxygen.
(比較例2)
下地層としてCrN膜を10nmで形成して下地層の表面を酸素混合ガスで酸素暴露する代わりに、下地層としてMgO膜を10nmで形成したこと以外は、実施例1と同一の条件で比較例2の磁気記録媒体を得た。
(Comparative Example 2)
A comparative example under the same conditions as in Example 1 except that a CrN film was formed at 10 nm as the underlayer and the surface of the underlayer was exposed to oxygen with an oxygen mixed gas instead of forming an MgO film at 10 nm as the underlayer. 2 magnetic recording media were obtained.
<評価項目>
(磁気記録媒体の平滑性)
実施例1〜6および比較例1〜2の各磁気記録媒体について、原子間力顕微鏡(ビーコ社製のナノスコープV)を用いて、1×1μmの視野で磁気記録媒体の表面粗さRaを測定した。プローブはSi製のものを用いた。その結果を表1に示す。
<Evaluation items>
(Smoothness of magnetic recording media)
For each of the magnetic recording media of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2, the surface roughness Ra of the magnetic recording medium was measured with a 1 × 1 μm field of view using an atomic force microscope (Nanoscope V manufactured by Beco). It was measured. A probe made of Si was used. The results are shown in Table 1.
下地層としてCrN膜を形成した実施例1〜6の磁気記録媒体はいずれも0.6nmの表面粗さであり、非常に平滑な表面を有していることが判明した。 It was found that all of the magnetic recording media of Examples 1 to 6 in which the CrN film was formed as the underlayer had a surface roughness of 0.6 nm and a very smooth surface.
これに対し、MgO膜を形成した比較例2の磁気記録媒体は1.0nmの表面粗さであり、本発明の磁気記録媒体と比較し、非常に平滑性に劣るものであった。この結果、比較例2の磁気記録媒体は磁気ヘッド浮上時の磁気ヘッドと媒体表面間の接触危険性が高く、信頼性を欠くものであった。 On the other hand, the magnetic recording medium of Comparative Example 2 in which the MgO film was formed had a surface roughness of 1.0 nm, and was very inferior in smoothness compared to the magnetic recording medium of the present invention. As a result, the magnetic recording medium of Comparative Example 2 has a high contact risk between the magnetic head and the medium surface when the magnetic head is flying, and lacks reliability.
(磁気記録媒体の磁気特性)
磁気記録媒体の磁気特性を評価する項目として、磁性粒の分離性の観点から、保磁力Hcおよび磁化曲線の傾きαを採用した。
(Magnetic properties of magnetic recording media)
As an item for evaluating the magnetic characteristics of the magnetic recording medium, the coercive force Hc and the inclination α of the magnetization curve were adopted from the viewpoint of magnetic grain separability.
実施例1〜6および比較例1〜2の各磁気記録媒体について、振動試料型磁力計(玉川工業社製)を用いて、最大印可磁場20kOeで磁気記録媒体の保磁力Hcを測定した。なお、保磁力Hcは、磁化曲線がX軸(磁化ゼロ)を横切る前後各2点(計4点)を直線近似した関数がX軸を横切る磁界を、+磁場および−磁場側で算出し加算平均することにより得た。また、磁化曲線の傾きαは、前記近似関数の傾きに4πを乗算し、こちらも+磁場および−磁場側で各々算出し加算平均することにより得た。その結果を表2に示す。なお、磁気記録媒体の磁化特性は、保磁力Hcの値が大きいほど、また磁化曲線の傾きαが小さいほど良好である。 About each magnetic recording medium of Examples 1-6 and Comparative Examples 1-2, the coercive force Hc of the magnetic recording medium was measured with a maximum applied magnetic field of 20 kOe using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Tamagawa Kogyo Co., Ltd.). The coercive force Hc is calculated by adding, on the + magnetic field and -magnetic field sides, a magnetic field in which a function obtained by linearly approximating two points before and after the magnetization curve crosses the X axis (zero magnetization) (total of four points) crosses the X axis. Obtained by averaging. In addition, the inclination α of the magnetization curve was obtained by multiplying the inclination of the approximate function by 4π, which was also calculated on the + magnetic field side and the − magnetic field side and added and averaged. The results are shown in Table 2. The magnetization characteristics of the magnetic recording medium are better as the value of the coercive force Hc is larger and the inclination α of the magnetization curve is smaller.
下地層の表面を酸素暴露した実施例1〜6の磁気記録媒体は、酸素暴露をしなかった比較例1と比較し、保磁力Hcの値が高く、磁化曲線の傾きαが同等または小さいことから、磁気記録媒体の磁化特性がより優れることが判明した。 The magnetic recording media of Examples 1 to 6 in which the surface of the underlayer was exposed to oxygen had a higher coercive force Hc and an equal or smaller slope α of the magnetization curve than Comparative Example 1 in which oxygen exposure was not performed. From this, it was found that the magnetic characteristics of the magnetic recording medium are more excellent.
下地層の表面を酸素暴露した場合に磁気特性が向上する理由としては、暴露した酸素が下地層の表面に吸着し、吸着した酸素を核として、磁気記録層を構成するFePt粒子の成長、または粒界C層の成長が生じるからであると思われる。 The reason why the magnetic properties are improved when the surface of the underlayer is exposed to oxygen is that the exposed oxygen is adsorbed on the surface of the underlayer and the adsorbed oxygen is used as a nucleus to grow FePt particles constituting the magnetic recording layer, or This is probably because the growth of the grain boundary C layer occurs.
また、下地層の表面への酸素ガス暴露量が60〜500ラングミュアである実施例1〜4の磁気記録媒体は、暴露量が1,000ラングミュア以上の実施例5および6と比較して保磁力Hcの値がより大きく、磁化曲線の傾きαが小さかったことから、磁化特性がより優れるといえる。特に、下地層の表面への酸素ガス暴露量が100〜500ラングミュアの実施例2〜4の磁気記録媒体では、下地層としてMgO膜を形成した比較例2と同様、非常に優れた磁化特性を有していた。 Further, the magnetic recording media of Examples 1 to 4 in which the oxygen gas exposure amount on the surface of the underlayer is 60 to 500 Langmuir are compared with those in Examples 5 and 6 in which the exposure amount is 1,000 Langmuir or more. Since the value of Hc is larger and the slope α of the magnetization curve is smaller, it can be said that the magnetization characteristics are more excellent. In particular, in the magnetic recording media of Examples 2 to 4 in which the oxygen gas exposure amount to the surface of the underlayer is 100 to 500 Langmuir, as in Comparative Example 2 in which the MgO film is formed as the underlayer, extremely excellent magnetization characteristics are obtained. Had.
下地層表面での酸素暴露量が1,000ラングミュア以上となると磁化特性が低下する傾向にあるのは、磁気記録層を構成するFePtもしくはCが下地層表面の多数箇所でトラップされ、その結果、下地層表面での原子拡散(移動)が阻害されるために、FePt相とC相の分離が不十分となることが原因として考えられる。 When the oxygen exposure amount on the surface of the underlayer is 1,000 Langmuir or more, the magnetization characteristics tend to decrease. FePt or C constituting the magnetic recording layer is trapped at a large number of locations on the surface of the underlayer. This is considered to be caused by insufficient separation of the FePt phase and the C phase because atomic diffusion (migration) on the surface of the underlayer is inhibited.
以上、本発明の方法によれば、表面平坦性および磁気特性の双方に優れる磁気記録媒体を製造することができることが明らかとなった。 As described above, according to the method of the present invention, it has been clarified that a magnetic recording medium excellent in both surface flatness and magnetic characteristics can be manufactured.
100 磁気記録媒体
102 非磁性基体
104 下地層
105 酸素暴露した下地層
106 磁気記録層
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記下地層の表面を酸素暴露する工程と、
前記酸素暴露した下地層の表面上に磁気記録層を形成する工程と、
を含み、
前記下地層が、NaCl型結晶構造を有するCrNを含み、
前記磁気記録層が規則合金からなることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 Forming an underlayer on the nonmagnetic substrate;
Exposing the surface of the underlayer to oxygen;
Forming a magnetic recording layer on the surface of the underlayer exposed to oxygen;
Including
The underlayer includes CrN having a NaCl-type crystal structure;
A method for manufacturing a magnetic recording medium, wherein the magnetic recording layer is made of an ordered alloy.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012230067A JP2014081980A (en) | 2012-10-17 | 2012-10-17 | Method for manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium manufactured by this method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012230067A JP2014081980A (en) | 2012-10-17 | 2012-10-17 | Method for manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium manufactured by this method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014081980A true JP2014081980A (en) | 2014-05-08 |
Family
ID=50786049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012230067A Pending JP2014081980A (en) | 2012-10-17 | 2012-10-17 | Method for manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium manufactured by this method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014081980A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10923150B2 (en) | 2015-06-02 | 2021-02-16 | Fuji Electric Co., Ltd. | Method for producing magnetic recording medium |
-
2012
- 2012-10-17 JP JP2012230067A patent/JP2014081980A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10923150B2 (en) | 2015-06-02 | 2021-02-16 | Fuji Electric Co., Ltd. | Method for producing magnetic recording medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5638814B2 (en) | Single-sided perpendicular magnetic recording medium | |
JP5583997B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
JP4169663B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
JP4380577B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
JP2010211921A (en) | Vertical magnetic recording disk manufacturing method and vertical magnetic recording disk | |
JP2009238298A (en) | Vertical magnetic recording medium and method for making vertical magnetic recording medium | |
US7972716B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
JP6112117B2 (en) | Magnetic recording medium | |
JP4745421B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus | |
WO2010038448A1 (en) | Vertical magnetic recording medium | |
JP6284126B2 (en) | Vertical recording medium, vertical recording / reproducing apparatus | |
JP4247575B2 (en) | Method for manufacturing perpendicular magnetic recording medium | |
JP5569213B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
JP2008192249A (en) | Vertical magnetic recording medium, method for manufacturing the same, and magnetic recording and reproducing device | |
JP5782819B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
JP2012069230A (en) | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing unit | |
JP5232730B2 (en) | Magnetic recording medium, method of manufacturing magnetic recording medium, and magnetic recording / reproducing apparatus | |
JP2014081980A (en) | Method for manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium manufactured by this method | |
JP2004288348A (en) | Perpendicular magnetic recording medium and method of manufacturing the same | |
JP4123008B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium and manufacturing method thereof | |
JP2006286106A (en) | Vertical magnetic recording medium and magnetic storage apparatus | |
JP6451011B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus | |
JP2009099242A (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
JP2010086651A (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
JP4852180B2 (en) | Method for manufacturing perpendicular magnetic recording medium |