JP4170083B2 - 多結晶構造膜および磁気記録媒体並びに磁気記憶装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハードディスク(HD)といった磁気記録媒体に使用されることができる多結晶構造膜に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハードディスクの分野では、例えばアルミニウム基板の表面に確立されるテクスチャ構造は広く知られる。テクスチャ構造が確立された基板の表面に下地層や記録磁性層すなわち結晶層は積層形成される。記録磁性層ではテクスチャ構造の働きでいわゆる周方向の磁気異方性は高められる。ハードディスクでは磁気特性は高められることができる。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−203312号公報
【特許文献2】
特開平08−7250号公報
【特許文献3】
特開昭58−128023号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、ハードディスクにはガラス基板が広く用いられる。硬いガラス基板の表面にはテクスチャ構造は形成されにくい。こういったガラス基板では、テクスチャ構造を形成せずに磁気異方性を高めることが求められる。例えば特許文献1には、基板の表面に斜め成長結晶層を形成する技術が提案される。斜め成長結晶層では結晶粒は基板の表面に直交する法線から傾斜して成長する。斜め成長結晶層の表面には結晶層が積層形成される。斜め成長結晶層によれば結晶層では周方向の磁気異方性は高められることができる。
【0005】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、これまでとは異なる構造で結晶層の特性を制御することができる多結晶構造膜を提供することを目的とする。同時に、本発明は、これまでとは異なる構造で記録磁性層の磁気異方性を高めることができる磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、対象物の表面に沿って広がり、前記対象物の表面に直交する垂直方向に成長する結晶粒を含むシード層と、前記シード層の表面に沿って広がる結晶層とを備え、前記シード層の前記結晶粒の結晶格子面は所定の方向に優先配向し、前記結晶格子面に直交する法線は前記垂直方向から傾斜することを特徴とする多結晶構造膜が提供される。
【0007】
こういった多結晶構造膜では、シード層の結晶粒は対象物の表面に直交する垂直方向に成長する。シード層の結晶粒では所定の結晶格子面に直交する法線が垂直方向から傾斜する。こうしたシード層の結晶粒の働きで結晶層の特性は制御されることができる。
【0008】
シード層の結晶粒の結晶格子面が所定の方向に優先配向された場合、個々の結晶粒では、所定の結晶格子面の法線は垂直方向から所定の方向に傾斜する。こうしてシード層の表面には、所定の方向に隣接する結晶粒同士の間で溝が形成される。こういったシード層の表面に結晶層が形成されると、対象物の表面にテクスチャ構造が確立されなくても結晶層の異方性は高められることができる。こうした多結晶構造膜では結晶粒はCrおよびNbを含む合金から構成されればよい。こうした多結晶構造膜ではシード層は斜め入射成膜法に基づき窒素を含む雰囲気で成膜されればよい。
【0009】
以上のような多結晶構造膜は、例えば磁気記憶装置に組み込まれる磁気記録媒体で利用されることができる。磁気記録媒体は、例えば支持体と、前記支持体の表面に沿って広がり、前記支持体の表面に直交する垂直方向に成長する結晶粒を含むシード層と、前記シード層の表面に沿って広がる磁性層を含む結晶層とを備えればよい。このとき、前記シード層の前記結晶粒の結晶格子面は所定の方向に優先配向し、前記結晶格子面に直交する法線は前記垂直方向から傾斜する。
【0010】
例えば磁気ディスクといった磁気記録媒体では、支持体はディスク形に形成され、結晶粒の結晶格子面に直交する法線は支持体の半径線を含む直立平面内で傾斜すればよい。結晶格子面の法線は支持体の外周に向かって傾斜すればよい。
【0011】
以上のような磁気記録媒体では、シード層の結晶粒は支持体の表面に直交する垂直方向に成長する。個々の結晶粒では、所定の結晶格子面の法線は、支持体の径線を含む直立平面内で垂直方向から外周に向かって傾斜する。すなわち、個々の結晶粒では所定の結晶格子面は傾斜する。こうしてシード層の表面には、支持体の半径方向に隣接する結晶粒同士の間で溝が形成される。こういったシード層の表面に結晶層が形成されると、結晶層に含まれる磁性層の磁化容易軸は確実に支持体の周方向に揃えられることができる。支持体の表面にテクスチャ構造が確立されなくても周方向の磁気特性は高められることができる。磁気記録媒体では周方向の磁気異方性および電磁変換特性は高められることができる。
【0012】
その一方で、こういった磁気記録媒体では支持体の表面にテクスチャ構造が確立されてもよい。テクスチャ構造は周方向に延びる複数筋の溝で構成されればよい。溝の働きで磁気記録媒体の周方向の磁気特性および電磁変換特性はより高められることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【0014】
図1は磁気記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置(HDD)11の内部構造を概略的に示す。このHDD11は、例えば平たい直方体の内部空間を区画する箱形の筐体本体12を備える。収容空間には、記録媒体としての1枚以上の磁気ディスク13が収容される。磁気ディスク13はスピンドルモータ14の回転軸に装着される。スピンドルモータ14は例えば7200rpmや10000rpmといった高速度で磁気ディスク13を回転させることができる。筐体本体12には、筐体本体12との間で収容空間を密閉する蓋体すなわちカバー(図示されず)が結合される。
【0015】
収容空間にはヘッドアクチュエータ15がさらに収容される。このヘッドアクチュエータ15は、垂直方向に延びる支軸16に回転自在に支持されるアクチュエータブロック17を備える。アクチュエータブロック17には、支軸16から水平方向に延びる剛体のアクチュエータアーム18が規定される。アクチュエータアーム18は磁気ディスク13の表面および裏面ごとに配置される。アクチュエータブロック17は例えば鋳造に基づきアルミニウムから成型されればよい。
【0016】
アクチュエータアーム18の先端にはヘッドサスペンション19が取り付けられる。ヘッドサスペンション19は、アクチュエータアーム18の先端から前方に向かって延びる。周知の通り、ヘッドサスペンション19の前端には浮上ヘッドスライダ21が支持される。こうして浮上ヘッドスライダ21はアクチュエータブロック17に連結される。浮上ヘッドスライダ21は磁気ディスク13の表面に向き合わせられる。
【0017】
浮上ヘッドスライダ21にはいわゆる磁気ヘッドすなわち電磁変換素子(図示されず)が搭載される。この電磁変換素子は、例えば、スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化を利用して磁気ディスク13から情報を読み出す巨大磁気抵抗効果素子(GMR)やトンネル接合磁気抵抗効果素子(TMR)といった読み出し素子(図示されず)と、薄膜コイルパターンで生成される磁界を利用して磁気ディスク13に情報を書き込む薄膜磁気ヘッドといった書き込み素子(図示されず)とで構成されればよい。
【0018】
浮上ヘッドスライダ21には、磁気ディスク13の表面に向かってヘッドサスペンション19から押し付け力が作用する。磁気ディスク13の回転に基づき磁気ディスク13の表面で生成される気流の働きで浮上ヘッドスライダ21には浮力が作用する。ヘッドサスペンション19の押し付け力と浮力とのバランスで磁気ディスク13の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ21は浮上し続けることができる。
【0019】
アクチュエータブロック17には例えばボイスコイルモータ(VCM)といった動力源22が接続される。この動力源22の働きでアクチュエータブロック17は支軸16回りで回転することができる。こうしたアクチュエータブロック17の回転に基づきアクチュエータアーム18およびヘッドサスペンション19の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ21の浮上中に、支軸16回りでアクチュエータアーム18が揺動すると、浮上ヘッドスライダ21は半径方向に磁気ディスク13の表面を横切ることができる。周知の通り、複数枚の磁気ディスク13が筐体本体12内に組み込まれる場合には、隣接する磁気ディスク13同士の間で2本のアクチュエータアーム18すなわち2つのヘッドサスペンション19が配置される。
【0020】
図2は磁気ディスク13の断面構造を詳細に示す。この磁気ディスク13は支持体としての基板31と多結晶構造膜32とを備える。基板31は例えばガラスから構成されればよい。ただし、基板31はシリコンやサファイアから構成されてもよくアルミニウムから構成されてもよい。基板31の表面には平滑面が確立される。多結晶構造膜32に磁気情報は記録される。多結晶構造膜32の表面は、例えばダイヤモンドライクカーボン(DLC)といった保護膜33や、パーフルオロポリエーテル(PFPE)といった潤滑膜34で被覆される。
【0021】
図3に示されるように、多結晶構造膜32は、基板31の表面に沿って広がる第1シード層35と、第1シード層35の表面に沿って広がる第2シード層36と、第2シード層36の表面に沿って広がる多層結晶層37とを備える。第1シード層35は例えば非晶質層で構成される。非晶質層は例えばCrおよびTiを含む合金から構成されればよい。ここでは、例えば膜厚25nm程度のCrTi膜が用いられる。
【0022】
第2シード層36は、例えばCrおよびNbを含む合金から構成されればよい。ここでは、例えば膜厚25nm程度のCrNb膜が用いられる。第2シード層36は、図3に示されるように、基板31の表面に直交する垂直方向Vに成長する結晶粒から構成される。しかも、結晶粒の所定の方向に優先配向する結晶格子面に直交する法線Nは垂直方向Vから所定の傾斜角で外周に向かって傾斜する。
【0023】
多層結晶層37は、第2シード層36の表面に沿って広がる下地層38を備える。下地層38ではbcc(体心立方晶)構造の結晶粒が確立される。下地層38は例えばCrやCrを含む合金から構成されればよい。ここでは、例えば膜厚4nm程度のCrMo膜が用いられる。
【0024】
下地層38の表面には中間層39が広がる。中間層39ではhcp(六方細密晶)構造の結晶粒が確立される。中間層39は、例えばCoを含む合金から構成されればよい。ここでは、例えば膜厚1nm程度のCoCrTa膜が用いられる。
【0025】
中間層39の表面には記録磁性層41が広がる。記録磁性層41に磁気情報は記録される。記録磁性層41ではhcp構造の結晶粒は確立される。記録磁性層41は、例えばCoを含む合金から構成されればよい。ここでは、例えば膜厚15nm程度のCoCrPtBCu膜が用いられる。ただし、記録磁性層41は例えば複数の磁性層の積層体から構成されてもよい。この場合には、磁性層同士の間に例えば膜厚0.7nm程度のRu層が挟み込まれればよい。
【0026】
こういった多結晶構造膜32によれば、基板31の表面にテクスチャ構造が確立されなくても、第2シード層36の働きで記録磁性層41では周方向に磁化容易軸は揃えられることができる。磁気ディスク13ではHcc/Hcr(径方向の保磁力Hcrに対する周方向の保磁力Hccの比)および電磁変換特性は高められることができる。
【0027】
次に磁気ディスク13の製造方法の一例を簡単に説明する。まず、ディスク形の基板31は用意される。基板31の表面は平滑化される。基板31は例えばマグネトロンスパッタリング装置に装着される。装着にあたって基板31はカーボンヒータに基づき摂氏220度に加熱される。マグネトロンスパッタリング装置内で基板31の表面には多結晶構造膜32が形成される。形成方法の詳細は後述される。その後、多結晶構造膜32の表面には保護膜33が形成される。積層形成にあたって例えばCVD法(化学的気相蒸着法)が用いられる。保護膜33の表面には潤滑膜34が塗布される。塗布にあたって基板31は例えばパーフルオロポリエーテルを含む溶液に浸されればよい。
【0028】
図4に示されるように、多結晶構造膜32の形成にあたって、垂直入射スパッタリング法に基づき基板31の表面には第1シード層35すなわちCrTi膜42が成膜される。成膜にあたってスパッタリング装置にはCrTiターゲットが装着される。CrTiターゲットからCr原子およびTi原子が放出されると、Cr原子およびTi原子は基板31の表面に直交する垂直方向Vに降り注ぐ。すなわち、入射角αは0度に設定される。こうして基板31の表面には非晶質のCrTi膜42が形成される。CrTi膜42には50[at%]のCrおよび50[at%]のTiが含まれる。
【0029】
続いて、図5に示されるように、CrTi膜42の表面には斜め入射スパッタリング法に基づき第2シード層36すなわちCrNb膜43が成膜される。成膜にあたってスパッタリング装置にはCrNbターゲットが装着される。スパッタリング装置のチャンバ内にはArガスが導入される。ArガスにはN2ガスが混合される。すなわちCrTi膜42は窒素を含む雰囲気で成膜される。N2ガスは10〜60[%]程度の分圧比で混合されればよい。ここでは例えば分圧比は20[%]に設定される。チャンバ内のガス圧は1.6[Pa]程度に設定されればよい。
【0030】
CrNbターゲットからCr原子およびNb原子が放出されると、Cr原子およびNb原子は垂直方向Vに対して所定の入射角αで降り注ぐ。Cr原子およびNb原子は基板31の外周から中心に向かって降り注げばよい。こうしてCrTi膜42の表面にはCrNb膜43が形成される。CrNb膜43には67[at%]のCrおよび33[at%]のNbが含まれる。
【0031】
CrNbターゲット44は例えば円盤形に形成される。CrNbターゲット44の直径は、例えば図6に示されるように、基板31の直径よりも大きく設定される。CrNbターゲット44ではエロージョン位置44aは基板31の外周縁よりも外側に設定される。電流の供給に応じて、エロージョン位置44aからCr原子およびNb原子が基板31に降り注ぐ。基板31では原子は外周から中心に向かって入射する。
【0032】
CrNbターゲット44と基板31との間にはシールド45が挟み込まれる。図7に示されるように、シールド45の中心には円盤部材45aが形成される。シールド45では、円盤部材45aを中心として遮蔽板45bが放射状に形成される。円盤部材45aは基板31の中心に位置決めされる。基板31に対してシールド45が設置されると、遮蔽板45bは基板31の表面から垂直に起立する。遮蔽板45bによれば原子の入射方向は所定の方向に制限される。すなわち、周方向から基板31に入射する原子は排除されることができる。こうしてCrNbターゲット44と基板31との間に十分な広さの原子の飛行経路が確保されると、十分な量のCr原子やNb原子が基板31に到達することができる。Cr原子やNb原子の堆積速度すなわちCrNb膜43の成膜速度は低下しない。基板31上では、Cr原子やNb原子が所定の入射角αで降り注ぐにも拘わらず、垂直方向Vに結晶粒は成長していく。ただし、個々の結晶粒では、所定の方向に優先配向する結晶格子面の法線Nは垂直方向Vから所定の傾斜角αで傾斜する。基板31の回転に基づき基板31上には一様にCr原子やNb原子は堆積していく。
【0033】
その一方で、従来ではCrNb膜43の形成にあたって所定のシールドが基板に覆い被さる。シールドには環状のスリットが形成される。スリットを通過した原子のみが基板に入射する。原子の飛行経路は著しく狭められてしまう。CrNbターゲットから放出されるCr原子やNb原子はシールド上に堆積してしまう。CrNb膜43の成膜速度は低下する。こういった従来の製造方法では、結晶粒は、垂直方向Vから傾斜する傾斜方向に成長する。
【0034】
なお、CrNb膜の形成にあたってチャンバ内のArガスにN2ガスが混合されないと、CrNb膜は非晶質物質に形成される。すなわちCrNb膜では結晶粒は形成されない。後に詳述されるように、CrNb膜の表面には溝が形成される。こうしたCrNb膜では、記録磁性層の磁気異方性を高める効果は著しく低下する。
【0035】
続いて、CrNb膜43の表面を酸化させる。酸化にあたってCrNb膜43の表面は大気に暴露されてもよく、チャンバ内に酸素を含むガスが導入されてもよい。次に、図8に示されるように、垂直入射スパッタリング法に基づきCrNb膜43の表面には下地層38すなわちCrMo膜46が成膜される。成膜にあたってスパッタリング装置にはCrMoターゲットが装着される。CrMoターゲットからCr原子およびMo原子は垂直方向Vに降り注ぐ。すなわち、入射角αは0度に設定される。こうしてCrNb膜43の表面にはCrMo膜46が形成される。CrMo膜46には75[at%]のCrおよび25[at%]のMoが含まれる。CrMo膜46すなわち下地層38の結晶粒ではbcc構造が確立される。
【0036】
続いて、図9に示されるように、垂直入射スパッタリング法に基づきCrMo膜46の表面には中間層39すなわちCoCrTa膜47が成膜される。成膜にあたってスパッタリング装置にはCoCrTaターゲットが装着される。CoCrTaターゲットからCo原子、Cr原子およびTa原子は垂直方向Vに降り注ぐ。すなわち、入射角αは0度に設定される。こうしてCrMo膜46の表面にはCoCrTa膜47が形成される。CoCrTa膜47には、82[at%]のCo、13[at%]のCrおよび5[at%]のTaが含まれる。CoCrTa膜47すなわち中間層39の結晶粒ではhcp構造が確立される。
【0037】
続いて、図10に示されるように、垂直入射スパッタリング法に基づきCoCrTa膜47の表面には記録磁性層41すなわちCoCrPtBCu膜48が成膜される。成膜にあたってスパッタリング装置にはCoCrPtBCuターゲットが装着される。CoCrPtBCuターゲットからCo原子やCr原子、Pt原子、B原子、Cu原子は垂直方向Vに降り注ぐ。すなわち、入射角αは0度に設定される。こうしてCoCrTa膜47の表面にはCoCrPtBCu膜48が形成される。CoCrPtBCu膜48には、58[at%]のCo、19[at%]のCr、12[at%]のPt、7[at%]のBおよび4[at%]のCuが含まれる。CoCrPtBCu膜48すなわち記録磁性層41の結晶粒ではhcp構造が確立される。
【0038】
以上のような製造方法では、CrNb膜43の結晶粒は基板31の表面に直交する垂直方向Vに成長する。個々の結晶粒では、所定の方向に優先配向する結晶格子面の法線Nは、基板31の半径線を含む直立平面内で垂直方向Vから外周に向かって傾斜する。こうしてCrNb膜43の表面には、基板31の半径方向に隣接する結晶粒同士の間で溝が形成される。こういったCrNb膜43の表面でエピタキシャル成長に基づきCrMo膜46やCoCrTa膜47、CoCrPtBCu膜48が形成されていくと、CoCrPtBCu膜48すなわち記録磁性層41の磁化容易軸は確実に基板31の周方向に揃えられることができる。基板31の表面にテクスチャ構造が確立されなくても記録磁性層41の磁気異方性は高められることができる。磁気ディスク13ではHcc/Hcrおよび電磁変換特性は高められることができる。
【0039】
本発明者は第2シード層36すなわちCrNb膜43の断面を観察した。観察にあたって透過型電子顕微鏡(TEM)が用いられた。ここでは前述の製造方法に基づき、ディスク形の基板31の表面に膜厚25nm程度のCrTi膜42は積層形成された。CrTi膜42の表面には膜厚100nm程度のCrNb膜43は積層形成された。CrNb膜43では、基板31の半径方向に沿った一断面および周方向に沿った一断面は観察された。CrNb膜43の結晶粒は基板31の表面に直交する垂直方向に成長することが確認された。しかも、結晶粒の所定の結晶格子面に直交する法線は、基板31の径線を含む直立平面内で垂直方向から傾斜することが確認された。かかる結晶格子面の傾斜に基づきCrNb膜43の表面には周方向に沿って延びる溝が確認された。
【0040】
次に、本発明者はX線回折に基づき第2シード層36すなわちCrNb膜43を観察した。結晶粒の優先配向面(面間隔:2.077オングストローム)に基づきロッキングカーブは測定された。前述と同様に、ディスク形の基板31の表面に膜厚25nm程度のCrTi膜42と、膜厚100nm程度のCrNb膜43とが形成された。同様に、比較例は用意された。ただし、比較例ではCrNb膜43の成膜にあたってCr原子およびNb原子の基板31への入射角αは0度に設定された。基板31の外周から中心に向かってX線は入射した。CrNb膜43の結晶粒では、基板31の垂直方向に対して結晶格子面の法線の傾斜角は測定された。その結果、図11に示されるように、本実施形態に係るCrNb膜43では外周側に偏った点で優先配向面のX線回折ピークは確認された。すなわち、ほとんどの結晶粒で結晶格子面の法線が外周側に傾斜することが確認された。ただし、図10中のφは基板31へのX線入射角を示す。その一方で、比較例に係るCrNb膜43では傾斜角が0度の点で優先配向面のX線回折ピークは確認された。すなわち、ほとんどの結晶粒で結晶格子面の法線が基板31の垂直方向とほぼ平行なことが確認された。
【0041】
続いて、本発明者は記録磁性層41の周方向の保磁力を検証した。検証にあたって前述の製造方法に基づき複数の具体例は製造された。個々の具体例ではCrNb膜43で異なる膜厚は設定された。検証にあたって比較例は用意された。比較例は具体例と同様に製造された。ただし、比較例ではCrNb膜43の成膜にあたってCr原子およびNb原子の基板31への入射角αは0度に設定された。磁気ディスク13の周方向に沿って保磁力Hccは測定された。その結果、図12に示されるように、本実施形態に係る磁気ディスク13では、周方向の保磁力は比較例に係る磁気ディスク13の保磁力とほぼ同等の値を有することが確認された。
【0042】
続いて、本発明者は記録磁性層41の磁気異方性を検証した。検証にあたって前述の製造方法に基づき具体例は製造された。個々の具体例ではCrNb膜43で異なる膜厚は設定された。検証にあたって比較例は用意された。比較例は具体例と同様に製造された。ただし、比較例ではCrNb膜43の成膜にあたってCr原子およびNb原子の基板31への入射角αは0度に設定された。磁気ディスク13の周方向に沿って保磁力Hccは測定された。同時に、磁気ディスク13の半径方向に沿って保磁力Hcrは測定された。その結果、図13に示されるように、本実施形態に係る磁気ディスク13のHcc/Hcrの値は、膜厚に関わらず比較例に係る磁気ディスク13のHcc/Hcrの値を上回ることが確認された。磁気異方性の確立が確認された。
【0043】
本発明者は記録磁性層41のS/N比を検証した。検証にあたって前述と同様の具体例および比較例は用意された。82.5[kFCI]の線記録密度で再生出力は測定された。同時に、330.2[kFCI]の線記録密度で媒体ノイズは測定された。その結果、図14に示されるように、本実施形態に係る磁気ディスク13のS/N比は、膜厚に関わらず比較例に係る磁気ディスク13のS/N比を上回ることが確認された。特に、膜厚が5nm〜25nmの範囲に設定されると、高いS/N比が得られることが確認された。
【0044】
本発明者は記録磁性層41の再生出力分解能を検証した。検証にあたって前述と同様の具体例および比較例は用意された。82.5[kFCI]の線記録密度で再生出力は測定された。同時に、330.2[kFCI]の線記録密度で再生出力は測定された。再生出力分解能はこれらの再生出力の比から算出された。その結果、図15に示されるように、本実施形態に係る磁気ディスク13の再生出力分解能は、膜厚に関わらず比較例に係る磁気ディスク13の再生出力分解能を上回ることが確認された。特に、膜厚が5nm〜25nmの範囲に設定されると、高い再生出力分解能が得られることが確認された。
【0045】
なお、以上のような磁気ディスク13では、基板31の表面にテクスチャ構造が確立されてもよい。テクスチャ構造は周方向に延びる複数筋の引っかき傷で構成されればよい。本発明者は、テクスチャ構造が確立された具体例および比較例のHcc/Hcrを検証した。前述の具体例および比較例で基板31の表面にテクスチャ構造が確立された。その結果、本実施形態に係る磁気ディスク13は1.11のHcc/Hcrを記録した。その一方で、比較例に係る磁気ディスク13は1.06のHcc/Hcrを記録した。本実施形態に係る磁気ディスク13では比較例に比べてHcc/Hcrの値は十分に高められることが確認された。
【0046】
本発明者は同時に、テクスチャ構造が確立された具体例および比較例のS/N比を検証した。82.5[kFCI]の線記録密度で再生出力は測定された。同時に、330.2[kFCI]の線記録密度で媒体ノイズは測定された。その結果、本実施形態に係る磁気ディスク13のS/N比の値は24.9[dB]を記録した。その一方で、比較例に係る磁気ディスク13のS/N比の値は24.7[dB]を記録した。本実施形態に係る磁気ディスク13では、S/N比は高められることが確認された。
【0047】
(付記1) 対象物の表面に沿って広がり、対象物の表面に直交する垂直方向に成長する結晶粒を含むシード層と、シード層の表面に沿って広がる結晶層とを備え、結晶粒の所定の方向に優先配向する結晶格子面に直交する法線は前記垂直方向から傾斜することを特徴とする多結晶構造膜。
【0048】
(付記2) 付記1に記載の多結晶構造膜において、前記シード層は斜め入射成膜法に基づき成膜されることを特徴とする多結晶構造膜。
【0049】
(付記3) 付記2に記載の多結晶構造膜において、前記結晶粒はCrおよびNbを含む合金から構成されることを特徴とする多結晶構造膜。
【0050】
(付記4) 付記3に記載の多結晶構造膜において、前記シード層は窒素を含む雰囲気で成膜されることを特徴とする多結晶構造膜。
【0051】
(付記5) 支持体と、支持体の表面に沿って広がり、支持体の表面に直交する垂直方向に成長する結晶粒を含むシード層と、シード層の表面に沿って広がり、磁性層を含む結晶層とを備え、結晶粒の所定の方向に優先配向する結晶格子面に直交する法線は前記垂直方向から傾斜することを特徴とする磁気記録媒体。
【0052】
(付記6) 付記5に記載の磁気記録媒体において、前記支持体はディスク形に形成され、前記結晶粒の結晶格子面に直交する法線は支持体の径線を含む直立平面内で傾斜することを特徴とする磁気記録媒体。
【0053】
(付記7) 付記6に記載の磁気記録媒体において、前記結晶粒の結晶格子面は支持体の外周に向かって傾斜することを特徴とする磁気記録媒体。
【0054】
(付記8) 付記7に記載の磁気記録媒体において、前記結晶粒はCrおよびNbを含む合金から構成されることを特徴とする磁気記録媒体。
【0055】
(付記9) 付記8に記載の磁気記録媒体において、前記シード層は斜め入射成膜法に基づき成膜されることを特徴とする磁気記録媒体。
【0056】
(付記10) 付記9に記載の磁気記録媒体において、前記シード層は窒素を含む雰囲気で成膜されることを特徴とする磁気記録媒体。
【0057】
(付記11) 付記10に記載の磁気記録媒体において、前記支持体の表面にはテクスチャ構造が確立されることを特徴とする磁気記録媒体。
【0058】
(付記12) 付記5〜11のいずれかに記載の磁気記録媒体が組み込まれることを特徴とする磁気記憶装置。
【0059】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、これまでとは異なる構造で結晶層の異方性を高めることができる多結晶構造膜は提供されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 磁気記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置(HDD)の内部構造を概略的に示す平面図である。
【図2】 磁気ディスクの構造を示す拡大垂直断面図である。
【図3】 磁気ディスクの構造を詳細に示す拡大垂直断面図である。
【図4】 第1シード層の成膜工程を概念的に示す基板の垂直部分断面図である。
【図5】 第2シード層の成膜工程を概念的に示す基板の垂直部分断面図である。
【図6】 第2シード層の成膜工程を概略的に示す基板およびターゲットの端面図である。
【図7】 第2シード層の成膜工程を概略的に示すシールドおよびターゲットの斜視図である。
【図8】 下地層の成膜工程を概念的に示す基板の垂直部分断面図である。
【図9】 中間層の成膜工程を概念的に示す基板の垂直部分断面図である。
【図10】 記録磁性層の成膜工程を概念的に示す基板の垂直部分断面図である。
【図11】 X線回折に基づく検証結果を示すグラフである。
【図12】 第2シード層の膜厚と記録磁性層の保磁力との関係を示すグラフである。
【図13】 第2シード層の膜厚と記録磁性層の磁気異方性との関係を示すグラフである。
【図14】 第2シード層の膜厚と記録磁性層のS/N比との関係を示すグラフである。
【図15】 第2シード層の膜厚と記録磁性層の再生出力分解能との関係を示すグラフである。
Claims (10)
- 対象物の表面に沿って広がり、前記対象物の表面に直交する垂直方向に成長する結晶粒を含むシード層と、前記シード層の表面に沿って広がる結晶層とを備え、前記シード層の前記結晶粒の結晶格子面は所定の方向に優先配向し、前記結晶格子面に直交する法線は前記垂直方向から傾斜することを特徴とする多結晶構造膜。
- 請求項1に記載の多結晶構造膜において、前記シード層は斜め入射成膜法に基づき成膜されることを特徴とする多結晶構造膜。
- 請求項2に記載の多結晶構造膜において、前記結晶粒はCrおよびNbを含む合金から構成されることを特徴とする多結晶構造膜。
- 請求項3に記載の多結晶構造膜において、前記シード層は窒素を含む雰囲気で成膜されることを特徴とする多結晶構造膜。
- 支持体と、前記支持体の表面に沿って広がり、前記支持体の表面に直交する垂直方向に成長する結晶粒を含むシード層と、前記シード層の表面に沿って広がる磁性層を含む結晶層とを備え、前記シード層の前記結晶粒の結晶格子面は所定の方向に優先配向し、前記結晶格子面に直交する法線は前記垂直方向から傾斜することを特徴とする磁気記録媒体。
- 請求項5に記載の磁気記録媒体において、前記支持体はディスク形に形成され、前記結晶粒の結晶格子面に直交する法線は支持体の半径線を含む直立平面内で傾斜することを特徴とする磁気記録媒体。
- 請求項6に記載の磁気記録媒体において、前記結晶粒の結晶格子面は支持体の外周に向かって傾斜することを特徴とする磁気記録媒体。
- 請求項7に記載の磁気記録媒体において、前記結晶粒はCrおよびNbを含む合金から構成されることを特徴とする磁気記録媒体。
- 請求項8に記載の磁気記録媒体において、前記シード層は窒素を含む雰囲気で成膜されることを特徴とする磁気記録媒体。
- 請求項5〜9のいずれかに記載の磁気記録媒体が組み込まれることを特徴とする磁気記憶装置。
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