JP4174772B2 - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
Hk=2Ku/Ms (1)
と表される。したがって、磁化反転を起こさせるためには、Hk以上の磁場が必要であり、その値はKu値に比例する。磁気記録媒体においては、Hkが高すぎると磁気ヘッドによる書きこみ時に磁化反転が不充分となり、正常な動作ができなくなるため、適度なHk値が必要とされる。
E=KuV(1−H/Hk)2 (2)
と表される。このエネルギー障壁Eが、熱エネルギーKBT(KBはポルツマン定数、Tは絶対温度)に対して十分に高くない場合、磁化は熱エネルギーの影響で反転してしまう。この現象は、いわゆる磁化の熱揺らぎであり、磁気記録媒体では情報の消失を意味することから、エネルギー障壁Eを決めるKuV値は比較的高い値を保持する必要がある。
さらに保護層6は、例えばカーボンを主体とする薄膜が用いられる。
垂直磁性層4,5は、Ku(垂直磁気異方性エネルギー)値が2×106erg/cm3以下である低Ku領域と、2×106erg/cm3以上である高Ku領域とが積層された構造を有している。低Ku領域と高Ku領域の積層順番に制限はないが、磁気ヘッド(図示しない)から発生する磁場を高Ku領域に効率的に印加するためには、下地層3上に低Ku領域4、高Ku領域5の順に積層されていることが望ましい。
本実施例1の垂直磁気記録媒体は、ガラス基板1,軟磁性層(CoZrNb層)2,第1下地層(Ta層)31,第2下地層(NiFeNbB層)32、第3下地層(Ru層)33、Co−SiO2とPd−SiO2を交互に積層した多層膜からなる下層垂直磁性層4、CoとPd−SiO2を交互に積層した上層垂直磁性層5、C(カーボン)からなる保護層6がこの順序に積層され、形成されたものである。
基板1は2.5インチの大きさのガラス基板である。厚みは0.635mmである。基板の大きさや厚さは本質的には本発明と関係ない。また基板1はガラス基板に限らず、非磁性基板の、例えばAl基板でもよい。基板1は良く洗浄したのちに成膜を行う。
本実施例2の垂直磁気記録媒体は、ガラス基板1,軟磁性層2,第1下地層31,第2下地層32、第3下地層33、Co−SiO2とPd−SiO2の多層膜からなる下層垂直磁性層4、CoとPdからなる上層垂直磁性層5、Cからなる保護層6がこの順序に積層され、形成されたものである。
本実施例3の垂直磁気記録媒体は、ガラス基板1,軟磁性層2,第1下地層31,第2下地層32、第3下地層33、Co−SiO2とPd−SiO2の多層膜からなる下層垂直磁性層4、CoとPtからなる上層垂直磁性層5、Cからなる保護層6がこの順序に積層され、形成されたものである。
2 軟磁性層(CoZrNb層)
3 下地層
4 下層垂直磁性層(垂直磁性層)
5 上層垂直磁性層(垂直磁性層)
6 C保護層
31 第1下地層(Ta層)
32 第2下地層(Niを主体とする層)
33 第3下地層(Ru下地層)
Claims (11)
- 非磁性基板上に少なくとも軟磁性層、下地層、垂直磁性層、保護膜が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体において、
前記垂直磁性層は前記下地層と接する下層垂直磁性層とその上に形成される上層垂直磁性層からなり、
前記下層垂直磁性層はCoにSiO2を添加したCo−SiO2層とPdにSiO2を添加したPd−SiO2層との交互に積層された人工格子を形成している多層膜であり、
前記上層垂直磁性層はCo層とPdにSiO2を添加したPd−SiO2層、またはCo層とPd層との交互に積層された人工格子を形成している多層膜であり、
前記上層垂直磁性層は前記下層垂直磁性層に比べて大きい垂直磁気異方性、大きい保磁力、大きい反転磁区形成磁界を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 非磁性基板上に少なくとも軟磁性層、下地層、垂直磁性層、保護膜が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体において、
前記垂直磁性層は前記下地層と接する下層垂直磁性層とその上に形成される上層垂直磁性層からなり、
前記下層垂直磁性層はCoにSiO2を添加したCo−SiO2層とPdにSiO2を添加したPd−SiO2層との交互に積層された人工格子を形成している多層膜であり、
前記上層垂直磁性層はCo層とPt層との交互に積層された人工格子を形成している多層膜であり、
前記上層垂直磁性層は前記下層垂直磁性層に比べて大きい垂直磁気異方性、大きい保磁力、大きい反転磁区形成磁界を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項1に記載の垂直磁気記録媒体において、前記上層垂直磁性層は純Co層とPd−SiO2層を交互に積層した多層膜からなり、その膜厚は5〜12nmであり、前記Pd−SiO2層は前記Pdに対して前記SiO2を3〜8mol%含んだ組成であり、前記純Co層の1層の膜厚は0.2〜0.5nmの範囲で、前記Pd−SiO2層の1層の膜厚は0.5〜1nmの範囲であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項2に記載の垂直磁気記録媒体において、前記上層垂直磁性層は純Co層と純Pt層を交互に積層した多層膜からなり、その膜厚は5〜12nmであり、前記純Co層の1層の膜厚は0.2〜0.5nmの範囲で、前記純Pt層の1層の膜厚は0.05〜0.2nmの範囲であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記下層垂直磁性層はCo−SiO2層とPd−SiO2層を交互に積層した多層膜からなり、その膜厚は5〜12nmであり、前記Co−SiO2層は前記Coに対して前記SiO2を4〜10mol%含んだ組成であり、前記Pd−SiO2層は前記Pdに対して前記SiO2を3〜8mol%含んだ組成であり、前記Co−SiO2層の1層の膜厚は0.2〜0.5nmの範囲で、前記Pd−SiO2層の1層の膜厚は0.5〜1nmの範囲であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記下層垂直磁性層は垂直磁気異方性定数が2×106erg/cc以下で、前記上層垂直磁性層は垂直磁気異方性定数が2×106erg/cc以上7×106erg/cc以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記下地層はTaからなる第1下地層、Niを主成分とする第2下地層、およびRuからなる第3下地層からなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項7に記載の垂直磁気記録媒体において、前記第2下地層は、NiFeCr合金、NiFeNbB合金、NiFeSi合金のいずれかからなり、前記NiFeCr合金の組成は50〜70Ni10〜20Fe20〜30Cr(at%)の範囲で、前記NiFeNbB合金の場合は64〜86Ni10〜20Fe2〜10Nb2〜6B(at%)の範囲で、前記NiFeSi合金の場合は70〜88Ni10〜20Fe2〜10Si(at%)の範囲であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項8に記載の垂直磁気記録媒体において、前記第1下地層であるTa層の膜厚は1〜5nmであり、前記第2下地層であるNiFeCr層、NiFeNbB層またはNiFeSi層の膜厚は5〜30nmであり、前記第3下地層であるRu層の膜厚は5〜20nmの範囲であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項1ないし9のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記下地層を構成するRu層は成膜後にArに1〜10%の酸素を混合したガス中で1〜10秒の範囲で、ガス圧0.1〜10Paの範囲でガス中に滞在させて該Ru表面に酸素を吸着させることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項1ないし10のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記軟磁性層はCoZrNb合金からなり、膜厚が50nm〜300nmの範囲で設けられていることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
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