JP4611847B2 - Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus - Google Patents

Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus Download PDF

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Description

本発明は、磁気記録媒体、その製造方法、およびこの磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置に関するものである。   The present invention relates to a magnetic recording medium, a manufacturing method thereof, and a magnetic recording / reproducing apparatus using the magnetic recording medium.

垂直磁気記録方式は、従来、媒体の面内方向に向けられていた磁気記録層の磁化容易軸を媒体の垂直方向に向けることにより、記録ビット間の境界である磁化遷移領域付近での反磁界が小さくなるため、記録密度が高くなるほど静磁気的に安定となって熱揺らぎ耐性が向上することから、面記録密度の向上に適した方式である。   In the perpendicular magnetic recording method, the demagnetizing field in the vicinity of the magnetization transition region, which is the boundary between recording bits, is achieved by orienting the easy axis of the magnetic recording layer that has been oriented in the in-plane direction of the medium in the perpendicular direction of the medium. Therefore, the higher the recording density, the more stable the magnetic field and the higher the resistance to thermal fluctuation, so that the method is suitable for improving the surface recording density.

また、基板と垂直磁気記録膜との間に軟磁性材料からなる裏打ち層を設けた場合には、いわゆる垂直2層媒体として機能し、高い記録能力を得ることができる。このとき、軟磁性裏打ち層は磁気ヘッドからの記録磁界を還流させる役割を果たしており、記録再生効率を向上させることができる。   Further, when a backing layer made of a soft magnetic material is provided between the substrate and the perpendicular magnetic recording film, it functions as a so-called perpendicular two-layer medium, and high recording ability can be obtained. At this time, the soft magnetic underlayer plays a role of refluxing the recording magnetic field from the magnetic head, so that the recording / reproducing efficiency can be improved.

一般的に前記の裏打ち層を形成する軟磁性材料として、CoZrNb、CoTaZr、FeCoBなどのアモルファス材料が提案されている。裏打ち層上に設けられる下地膜としては、各種材料が提案されている。例えば、Ti合金(特許文献1参照)やNiFeCr(特許文献2参照)など、hcp構造やfcc構造、またTaなど非晶質構造などを挙げることができる。   In general, amorphous materials such as CoZrNb, CoTaZr, and FeCoB have been proposed as soft magnetic materials for forming the backing layer. Various materials have been proposed for the base film provided on the backing layer. For example, an hcp structure or fcc structure such as a Ti alloy (see Patent Document 1) or NiFeCr (see Patent Document 2), an amorphous structure such as Ta, or the like can be given.

裏打ち層の材料としてCoZrNb、CoTaZrを用いた場合には、飽和磁束密度が最大で1.2(T)程度しか得ることができず、裏打ち層として十分な役割を持つためには100(nm)以上の膜厚が必要となり、100nm以上の膜厚の裏打ち層を設けたのでは、媒体を生産する上ではスループットの低下、収率の低下をもたらすために好ましくない。
さらには、外磁場耐性、繰り返し信号記録した際にある一定離れたトラックの信号が消去される現象(WATE、Wide−Area−Track−Erasure)を抑制するためにAFC(Anti−Ferro−Coupling)結合を構成した際、AFC結合する2層の軟磁性膜の結合力が弱いために、十分な耐性を持つことができない。FeCoBなどFeが主成分となる材料では、十分な飽和磁界とそれに伴い外磁場耐性およびWATE耐性を持つことができるが、高温高湿下でのFeの腐食が発生するという問題が生じる。
When CoZrNb or CoTaZr is used as the material for the backing layer, a saturation magnetic flux density of only about 1.2 (T) can be obtained at maximum, and in order to have a sufficient role as the backing layer, 100 (nm) The above-described film thickness is required, and providing a backing layer having a film thickness of 100 nm or more is not preferable for producing a medium because it causes a decrease in throughput and a decrease in yield.
Furthermore, AFC (Anti-Ferro-Coupling) coupling is used in order to suppress external magnetic field resistance and the phenomenon of erasing a signal of a certain distance from a track (WATE, Wide-Area-Track-Erasure) when repeated signal recording is performed. When the structure is formed, the two layers of soft magnetic films that are AFC-bonded have a weak binding force, and thus cannot have sufficient resistance. A material mainly composed of Fe, such as FeCoB, can have a sufficient saturation magnetic field and, accordingly, external magnetic field resistance and WATE resistance, but there is a problem that corrosion of Fe occurs under high temperature and high humidity.

下地膜に磁性を有さない材料を用いると、磁気ヘッドと裏打ち層表面の距離が下地膜の厚さにより遠くなり、十分な書き込みを行うためには、裏打ち層を厚くする必要が生じる。下地膜に軟磁気特性を有する材料を用いることで、裏打ち層の役割と、上側に設けられた中間層の結晶配向の両方を制御することが可能となる。しかしながら、本発明者らの研究によれば、下地膜にNi合金またはNiFe合金の材料を用いた際には、Ni組成、NiFe組成および裏打ち層の材料によって、大きく結晶配向が変化することがわかってきた。
特許第2669529号公報 特開2003−123239号公報
When a material having no magnetism is used for the base film, the distance between the magnetic head and the surface of the backing layer becomes longer due to the thickness of the base film, and it is necessary to increase the thickness of the backing layer in order to perform sufficient writing. By using a material having soft magnetic properties for the base film, both the role of the backing layer and the crystal orientation of the intermediate layer provided on the upper side can be controlled. However, according to studies by the present inventors, it has been found that when a Ni alloy or NiFe alloy material is used for the underlying film, the crystal orientation varies greatly depending on the Ni composition, the NiFe composition, and the material of the backing layer. I came.
Japanese Patent No. 2669529 JP 2003-123239 A

従来提案されてきた媒体構成では、記録再生特性と生産性に優れた磁気記録媒体を得るには不十分であり、この問題を解決し、かつ、安易に製造が可能な磁気記録媒体が要望されていた。   Conventionally proposed media configurations are insufficient to obtain a magnetic recording medium with excellent recording / reproduction characteristics and productivity, and there is a demand for a magnetic recording medium that solves this problem and can be easily manufactured. It was.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、裏打ち層を形成する軟磁性膜の材料と下地膜の材料を最適化することで、高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体および磁気記録再生装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a magnetic recording medium capable of recording and reproducing high-density information by optimizing the material of the soft magnetic film and the material of the base film that form the backing layer, and An object of the present invention is to provide a magnetic recording / reproducing apparatus.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
(1)本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間膜と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記裏打ち層を構成する軟磁性膜の飽和磁束密度Bsが1.4(T)以上であり、前記軟磁性膜がCoFeHfにTa、Nbのうち少なくともいずれかを添加してなる合金からなり、かつ前記下地膜がNiを80at%以上含むNi合金またはNiを50at%以上含むNiFe合金からなり、その上にRuまたはRu合金の中間膜が設けられ、前記軟磁性膜のHf含有量が1at%以上、12at%以下であることを特徴とする。
(2)本発明の磁気記録媒体は、前記軟磁性膜のHf含有量が2at%以上、8at%以下であることを特徴とする。
(3)本発明の磁気記録媒体は、前記軟磁性膜がさらにAl、Ni、Crのうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする。
(4)本発明の磁気記録媒体は、前記裏打ち層は2層の軟磁性膜とその間に形成された非磁性中間層から構成され、2層の軟磁性膜がAFC(Anti−Ferro−Coupling)結合していることを特徴とする。
(5)本発明の磁気記録媒体は、前記非磁性中間層が、RuまたはRu合金からなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
(1) The magnetic recording medium of the present invention is a perpendicular magnetic recording medium having at least a backing layer, a base film, an intermediate film, and a perpendicular magnetic recording film on a nonmagnetic substrate, and the saturation of the soft magnetic film constituting the backing layer. The magnetic flux density Bs is 1.4 (T) or more, the soft magnetic film is made of an alloy obtained by adding at least one of Ta and Nb to CoFeHf, and the base film contains 80 at% or more of Ni. It is made of Ni alloy or NiFe alloy containing Ni of 50 at% or more , and an intermediate film of Ru or Ru alloy is provided thereon, and the Hf content of the soft magnetic film is 1 at% or more and 12 at% or less. To do.
(2) The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the soft magnetic film has an Hf content of 2 at% or more and 8 at% or less.
(3) The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the soft magnetic film further contains at least one of Al, Ni, and Cr.
(4) In the magnetic recording medium of the present invention, the backing layer is composed of two soft magnetic films and a nonmagnetic intermediate layer formed therebetween, and the two soft magnetic films are AFC (Anti-Ferro-Coupling). It is characterized by being connected.
(5) The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the nonmagnetic intermediate layer is made of Ru or a Ru alloy.

(6)本発明の磁気記録媒体は、前記軟磁性膜が非結晶質構造であることを特徴とする。
(7)本発明の磁気記録媒体は、前記軟磁性膜のFeの含有量が5at%以上、40at%以下であることを特徴とする。
(8)本発明の磁気記録媒体は、前記裏打ち層の膜厚が20nm以上、80nm以下であることを特徴とする。
(9)本発明の磁気記録媒体は、前記中間膜の厚さが16nm以下であることを特徴とする。
(10)本発明の磁気記録媒体は、前記軟磁性膜がCoFeHfTaAlまたはCoFeHfNbAlの何れかであることを特徴とする。
(11)本発明の磁気記録再生装置は、磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、前記磁気ヘッドが単磁極ヘッドであり、前記磁気記録媒体が、先の何れか1項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする。
(6) The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the soft magnetic film has an amorphous structure.
(7) The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the content of Fe in the soft magnetic film is 5 at% or more and 40 at% or less.
(8) The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the thickness of the backing layer is 20 nm or more and 80 nm or less.
(9) The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the intermediate film has a thickness of 16 nm or less.
(10) The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the soft magnetic film is either CoFeHfTaAl or CoFeHfNbAl.
(11) A magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention is a magnetic recording / reproducing apparatus comprising a magnetic recording medium and a magnetic head for recording / reproducing information on the magnetic recording medium, wherein the magnetic head is a single pole head. The magnetic recording medium is the magnetic recording medium according to any one of the preceding items.

以上述べたように本発明によれば、非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間膜と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記裏打ち層を構成する軟磁性膜の飽和磁束密度Bsが1.4(T)以上であり、前記軟磁性膜がCoFeHfにTa、Nbのうち少なくともいずれかを添加してなる合金からなり、かつ前記下地膜がNiを80at%以上含むNi合金またはNiを50at%以上含むNiFe合金からなり、その上にRuまたはRu合金の中間膜が設けられ、前記軟磁性膜のHf含有量が1at%以上、12at%以下であることにより、生産性に優れ、かつ高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体および磁気記録再生装置を提供できる。

As described above, according to the present invention, in the perpendicular magnetic recording medium having at least the backing layer, the base film, the intermediate film, and the perpendicular magnetic recording film on the nonmagnetic substrate, the saturation of the soft magnetic film constituting the backing layer is achieved. The magnetic flux density Bs is 1.4 (T) or more, the soft magnetic film is made of an alloy obtained by adding at least one of Ta and Nb to CoFeHf, and the base film contains 80 at% or more of Ni. It is made of a Ni alloy or a NiFe alloy containing Ni at 50 at% or more , and an Ru or Ru alloy intermediate film is provided thereon, and the Hf content of the soft magnetic film is 1 at% or more and 12 at% or less. It is possible to provide a magnetic recording medium and a magnetic recording / reproducing apparatus that are excellent in performance and capable of recording and reproducing high-density information.

図1は、本発明の磁気記録媒体の第1の実施形態の一例を示すものである。
ここに示されている磁気記録媒体Aは、非磁性基板1上に、第1軟磁性膜2と、Ruからなる非磁性中間層3と、第2軟磁性膜4とを具備してなる裏打ち層aを備え、さらに下地膜5と、中間膜6と、垂直磁気記録膜7と、保護膜8と潤滑膜9とが順次形成された構成となっている。
FIG. 1 shows an example of the first embodiment of the magnetic recording medium of the present invention.
The magnetic recording medium A shown here is a backing comprising a first soft magnetic film 2, a nonmagnetic intermediate layer 3 made of Ru, and a second soft magnetic film 4 on a nonmagnetic substrate 1. A layer a is provided, and a base film 5, an intermediate film 6, a perpendicular magnetic recording film 7, a protective film 8, and a lubricating film 9 are sequentially formed.

本実施の形態において非磁性基板1として、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料からなる金属基板を用いてもよいし、ガラス、セラミック、シリコン、シリコンカーバイド、カーボンなどの非金属材料からなる非金属基板を用いてもよい。
本実施の形態においてガラス基板として適用できるのは、アモルファスガラス、結晶化ガラスがあり、アモルファスガラスとしては汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスを使用できる。また、結晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスを用いることができる。
In the present embodiment, the nonmagnetic substrate 1 may be a metal substrate made of a metal material such as aluminum or an aluminum alloy, or a nonmetal substrate made of a nonmetal material such as glass, ceramic, silicon, silicon carbide, or carbon. May be used.
In this embodiment mode, amorphous glass and crystallized glass can be used as the glass substrate, and general-purpose soda lime glass and aluminosilicate glass can be used as the amorphous glass. Further, as the crystallized glass, lithium-based crystallized glass can be used.

前記非磁性基板1は、平均表面粗さRaが0.8nm以下、好ましくは0.5nm以下であることが非磁性中間層3および垂直磁気記録膜7の結晶配向を高める上で好ましく、これにより記録再生特性を向上することができるとともに、磁気ヘッドを低浮上させることが好ましい高記録密度記録に適している点から望ましい。
また、非磁性基板1の表面の微小うねり(Wa)が0.3nm以下(より好ましくは0.25nm以下)であるのが磁気ヘッドを低浮上させた高記録密度記録に適している点から好ましい。
The nonmagnetic substrate 1 preferably has an average surface roughness Ra of 0.8 nm or less, preferably 0.5 nm or less in order to improve the crystal orientation of the nonmagnetic intermediate layer 3 and the perpendicular magnetic recording film 7. The recording / reproducing characteristics can be improved, and it is desirable that the magnetic head is suitable for high recording density recording, which preferably has a low flying height.
Further, the fine waviness (Wa) on the surface of the nonmagnetic substrate 1 is preferably 0.3 nm or less (more preferably 0.25 nm or less) from the viewpoint of suitable for high recording density recording with a magnetic head flying low. .

前記裏打ち層aは、2層の軟磁性膜2、4と、これら2層の軟磁性膜2、4の間に形成されたRuの非磁性中間層3とを具備してなる構成とされる。Ruの非磁性中間層3の上下の軟磁性膜2、4は非磁性中間層3を介してAFC(Anti−Ferro−Coupling)結合しており、この構成にすることで外部からの磁界に対しての耐性、および垂直磁気記録特有の問題であるWATE(Wide−Area−Track−Erasure)現象に対しての耐性を高めることができる。   The backing layer a includes two soft magnetic films 2 and 4 and a Ru nonmagnetic intermediate layer 3 formed between the two soft magnetic films 2 and 4. . The soft magnetic films 2 and 4 above and below the Ru non-magnetic intermediate layer 3 are AFC (Anti-Ferro-Coupling) coupled via the non-magnetic intermediate layer 3. With this configuration, an external magnetic field is prevented. And resistance to a WATE (Wide-Area-Track-Erasure) phenomenon, which is a problem peculiar to perpendicular magnetic recording.

この形態の構造において軟磁性膜2、4はCoFeHf合金からなり、飽和磁束密度Bsが1.4(T)以上である。この材料にすることで高い飽和磁束密度と高い耐腐食性を有するとともに、下地膜に所定の組成のNiFeを用いた際に優れた記録再生特性を得ることができる。
軟磁性膜2、4においてHfの添加量は、1at%以上、12at%以下(好ましくは2at%以上、8at%以下)であることが好ましい。軟磁性膜2、4においてHfの添加量が1at%未満の場合はNiFeの配向が不十分となり、優れた記録再生特性を得ることができないので好ましくない。逆に、Hfの添加量が12at%を超えると飽和磁束密度Bsが低下するために好ましくない。
In the structure of this embodiment, the soft magnetic films 2 and 4 are made of a CoFeHf alloy and have a saturation magnetic flux density Bs of 1.4 (T) or more. By using this material, a high saturation magnetic flux density and high corrosion resistance can be obtained, and excellent recording / reproducing characteristics can be obtained when NiFe having a predetermined composition is used for the base film.
In the soft magnetic films 2 and 4, the amount of Hf added is preferably 1 at% or more and 12 at% or less (preferably 2 at% or more and 8 at% or less). If the amount of Hf added in the soft magnetic films 2 and 4 is less than 1 at%, the orientation of NiFe becomes insufficient and excellent recording / reproducing characteristics cannot be obtained, which is not preferable. Conversely, if the amount of Hf added exceeds 12 at%, the saturation magnetic flux density Bs is not preferable.

更に、前記軟磁性膜2、4を構成するCoFeHfには、Ta、Nbいずれかを加えることが好ましい。これらの元素は、軟磁性膜2、4のアモルファス化を促進するために好ましい。また、それらの中間に設けられる非磁性中間層3の配向性が向上するために好ましい。
前記軟磁性膜2、4を構成するCoFeHfに対するTa、Nbの添加量は、7at%以下であることが好ましい。7at%を超えて添加すると、飽和磁束密度Bsが低下するために好ましくない。また、Hf、Ta、Nbの総量は15at%(好ましくは12at%以下、さらに好ましくは10at%以下)であることが好ましい。
Furthermore, it is preferable to add either Ta or Nb to CoFeHf constituting the soft magnetic films 2 and 4. These elements are preferable for promoting the amorphization of the soft magnetic films 2 and 4. Moreover, it is preferable because the orientation of the nonmagnetic intermediate layer 3 provided between them is improved.
The amount of Ta and Nb added to CoFeHf constituting the soft magnetic films 2 and 4 is preferably 7 at% or less. Addition exceeding 7 at% is not preferable because the saturation magnetic flux density Bs decreases. The total amount of Hf, Ta and Nb is preferably 15 at% (preferably 12 at% or less, more preferably 10 at% or less).

前記軟磁性膜2、4に添加するAl、Ni、Crは、軟磁性膜2、4自体の腐食性を改善するために添加するもので、その添加量は5at%未満であることが好ましい。添加量が増加するにつれて耐腐食性は向上するが、添加量が5at%以上であると飽和磁束密度が低下するために好ましくない。
前記軟磁性膜2、4のFeの含有量は5at%以上40at%以下であることが好ましい。Feの含有量が5at%未満であると、飽和磁束密度Bsが低く好ましくない。Feの含有量が40at%を超えると腐食性が悪化するために好ましくない。
Al, Ni, and Cr added to the soft magnetic films 2 and 4 are added to improve the corrosivity of the soft magnetic films 2 and 4 themselves, and the addition amount is preferably less than 5 at%. Although the corrosion resistance improves as the amount added increases, it is not preferable that the amount added be 5 at% or more because the saturation magnetic flux density decreases.
The Fe content of the soft magnetic films 2 and 4 is preferably 5 at% or more and 40 at% or less. If the Fe content is less than 5 at%, the saturation magnetic flux density Bs is low, which is not preferable. If the Fe content exceeds 40 at%, the corrosivity deteriorates, which is not preferable.

前記裏打ち層aの厚さ(第1軟磁性膜2と非磁性中間層3と第2軟磁性膜4の合計厚さ)は20nm以上、80nm以下であることが好ましい。裏打ち層aの厚さが20nm未満であると、磁気ヘッドからの磁束を十分に吸収することができず、書き込みが不十分になり記録再生特性が悪化するために好ましくない。裏打ち層aの厚さが80nmを超えると、生産性が著しく低下するために好ましくない。   The thickness of the backing layer a (the total thickness of the first soft magnetic film 2, the nonmagnetic intermediate layer 3, and the second soft magnetic film 4) is preferably 20 nm or more and 80 nm or less. If the thickness of the backing layer a is less than 20 nm, it is not preferable because the magnetic flux from the magnetic head cannot be sufficiently absorbed, writing becomes insufficient and the recording / reproducing characteristics deteriorate. When the thickness of the backing layer a exceeds 80 nm, productivity is remarkably lowered, which is not preferable.

前記軟磁性膜2、4の材料として、CoFeHfTaAl、CoFeHfTaCr、CoFeHfNbAl、CoFeHfNbCrを用いた際に、その上に設けた所定の組成のNiFeの配向性を高めることができるとともに、中間膜6の厚さを低減することができ、その結果、軟磁性膜2、4の厚さを薄くすることが可能となる。よって、良好な記録再生特性と生産性の両立をすることが可能となる。   When CoFeHfTaAl, CoFeHfTaCr, CoFeHfNbAl, or CoFeHfNbCr is used as the material of the soft magnetic films 2 and 4, the orientation of NiFe having a predetermined composition provided thereon can be increased and the thickness of the intermediate film 6 can be increased. As a result, the thickness of the soft magnetic films 2 and 4 can be reduced. Therefore, it is possible to achieve both good recording / reproduction characteristics and productivity.

前記軟磁性膜2、4は、アモルファス構造であることが特に好ましい。アモルファス構造とすることで、表面粗さRaが大きくなることを防ぎ、磁気ヘッドの浮上量を低減することが可能となり、さらに高記録密度化が可能となるためである。
前記裏打ち層aを構成する2層の軟磁性膜2、4のAFC結合の大きさを示す指標である、Hbiasは80(Oe)以上であることが好ましい。
このHbiasについて図2を用いて以下に説明する。
裏打ち層aの基板面内成分(裏打ち層を形成する軟磁性膜2、4の磁化容易軸方向)のMHループを図2に示す。飽和磁束密度をMsとして、飽和磁束密度Msの半分であるMs/2である磁界をHbiasと定義する。軟磁性膜2、4として上記材料を用いて、2層の軟磁性膜の間に設けたRuの非磁性中間層3の厚さを所定の厚さ(0.6〜0.8nm)とすることで80(Oe)以上のHbiasを得ることできる。これによって、外磁場耐性およびWATE耐性を高めることが可能となる。
It is particularly preferable that the soft magnetic films 2 and 4 have an amorphous structure. This is because the amorphous structure prevents the surface roughness Ra from increasing, reduces the flying height of the magnetic head, and further increases the recording density.
Hbias, which is an index indicating the magnitude of AFC coupling between the two soft magnetic films 2 and 4 constituting the backing layer a, is preferably 80 (Oe) or more.
This Hbias will be described below with reference to FIG.
FIG. 2 shows the MH loop of the substrate in-plane component of the backing layer a (the direction of easy magnetization of the soft magnetic films 2 and 4 forming the backing layer). A saturation magnetic flux density is defined as Ms, and a magnetic field that is Ms / 2 that is half of the saturation magnetic flux density Ms is defined as Hbias. Using the above materials as the soft magnetic films 2 and 4, the nonmagnetic intermediate layer 3 of Ru provided between the two soft magnetic films has a predetermined thickness (0.6 to 0.8 nm). Thus, Hbias of 80 (Oe) or more can be obtained. As a result, it is possible to increase external magnetic field resistance and WATE resistance.

前記軟磁性膜2、4の保磁力Hcは10(Oe)以下(好ましくは10(Oe)以下)とするのが好ましい。なお、1(Oe)は、約79A/mである。
前記軟磁性膜2、4の形成方法としては、スパッタリング法を用いることができる。
裏打ち層aを構成する軟磁性膜2、4を形成する際に、基板の半径方向に磁界を与えた状態で成膜することが好ましい。
The coercive force Hc of the soft magnetic films 2 and 4 is preferably 10 (Oe) or less (preferably 10 (Oe) or less). Note that 1 (Oe) is about 79 A / m.
As a method of forming the soft magnetic films 2 and 4, a sputtering method can be used.
When the soft magnetic films 2 and 4 constituting the backing layer a are formed, it is preferable to form the films while applying a magnetic field in the radial direction of the substrate.

前記下地膜5は、上に設けられる垂直磁気記録膜7の配向や結晶サイズを制御するためのものである。下地膜5はNiを80at%以上含むNi合金またはNiを50%以上含むNiFe合金であることが好ましい。Niの含有量が50at%未満となると、NiFeの(111)の結晶配向を示すΔθ50の値が増加して結晶配向性が悪化し、その結果、記録再生特性の悪化が生じるために好ましくない。   The base film 5 is for controlling the orientation and crystal size of the perpendicular magnetic recording film 7 provided thereon. The undercoat film 5 is preferably a Ni alloy containing 80 at% or more of Ni or a NiFe alloy containing 50% or more of Ni. If the Ni content is less than 50 at%, the value of Δθ50 indicating the (111) crystal orientation of NiFe increases and crystal orientation deteriorates. As a result, recording / reproduction characteristics deteriorate, which is not preferable.

下地膜5を構成するNi合金またはNiFe合金は、結晶サイズ低減および中間膜6との結晶格子サイズの整合性を高める目的で元素を添加することができる。結晶サイズ低減の目的では特にB、Mnが好ましい。B、Mnの含有量は6(at%)以下であることが好ましい。また中間膜6との結晶格子サイズの整合性を高める目的で、Ru、Pt、W、Mo、Ta、Nbなどを添加してもよい。
下地膜5を構成するNi合金またはNiFe合金の飽和磁束密度Bsは、0.4(T)以上であることが好ましい。0.4(T)未満であると、書き込みの際に裏打ち層の一部としての働きが弱くなり、記録再生特性の悪化をもたらすため好ましくない。
下地膜5の膜厚は、1(nm)以上、10(nm)以下であることが好ましい。下地膜5が1(nm)未満であると、下地膜5としての効果が不十分となり、粒径の微細化の効果を得ることができず、また配向も悪化するので好ましくない。また、下地膜5の厚さが10(nm)を超えると、結晶サイズが大きくなるために好ましくない。
An element can be added to the Ni alloy or NiFe alloy constituting the base film 5 for the purpose of reducing the crystal size and improving the matching of the crystal lattice size with the intermediate film 6. B and Mn are particularly preferable for the purpose of reducing the crystal size. The content of B and Mn is preferably 6 (at%) or less. Further, Ru, Pt, W, Mo, Ta, Nb, etc. may be added for the purpose of improving the consistency of the crystal lattice size with the intermediate film 6.
The saturation magnetic flux density Bs of the Ni alloy or the NiFe alloy constituting the base film 5 is preferably 0.4 (T) or more. If it is less than 0.4 (T), the function as a part of the backing layer becomes weak at the time of writing, which is not preferable because the recording / reproducing characteristics are deteriorated.
The film thickness of the base film 5 is preferably 1 (nm) or more and 10 (nm) or less. If the base film 5 is less than 1 (nm), the effect as the base film 5 becomes insufficient, the effect of reducing the grain size cannot be obtained, and the orientation deteriorates, which is not preferable. On the other hand, if the thickness of the base film 5 exceeds 10 (nm), the crystal size increases, which is not preferable.

中間膜6はRuまたはRu合金であることが好ましい。
中間膜6の厚さは16nm以下(好ましくは12nm以下)であることが好ましい。この厚さは、軟磁性膜2、4にCoFeHf合金、下地膜5に所定の組成のNi合金またはNiFe合金を用いることで可能となる。中間膜6を薄くすることで、磁気ヘッドと裏打ち層aとの距離が小さくなり、磁束を急峻にすることができる。その結果、従来と同等の磁束で良いならば、軟磁性膜2、4の厚さをさらに薄くすることができ、生産性を向上することが可能となる。
The intermediate film 6 is preferably made of Ru or a Ru alloy.
The thickness of the intermediate film 6 is preferably 16 nm or less (preferably 12 nm or less). This thickness can be achieved by using a CoFeHf alloy for the soft magnetic films 2 and 4 and a Ni alloy or NiFe alloy having a predetermined composition for the base film 5. By making the intermediate film 6 thin, the distance between the magnetic head and the backing layer a is reduced, and the magnetic flux can be made steep. As a result, if the magnetic flux equivalent to the conventional one is sufficient, the thickness of the soft magnetic films 2 and 4 can be further reduced, and the productivity can be improved.

垂直磁気記録膜7は、磁化容易軸を基板面に対し垂直方向に有している。垂直磁気記録膜7は、構成元素としては、少なくともCoとPtを含んでおり、さらにSNR特性改善などの目的で酸化物やCr、B、Cu、Ta、Zrを添加することもできる。
垂直磁気記録膜7を構成する酸化物としては、SiO、SiO、Cr、CoO、Ta、TiOを挙げることができる。酸化物の体積率は15〜40体積%であることが好ましい。酸化物の体積率が15体積%未満であると、SNR特性が不十分となるため好ましくない。酸化物の体積率が40体積%を超えると、高記録密度に対応するだけの保磁力を得ることができないため好ましくない。
前記垂直磁気記録膜7のニュークリエーション磁界(−Hn)は2.0(kOe)以上であることが好ましい。−Hnが2.0(kOe)未満であると、熱揺らぎが発生するので好ましくない。
垂直磁気記録膜7の厚さは6〜20nmであることが好ましい。酸化物グラニュラー層として見た場合の垂直磁気記録膜7の厚さがこの範囲であると、十分な出力を確保することができ、OW(オーバーライト)特性の悪化が生じないために好ましい。
垂直磁気記録膜7は、単層構造とすることもできるし、組成の異なる材料からなる2層以上の構造とすることもできる。
The perpendicular magnetic recording film 7 has an easy magnetization axis perpendicular to the substrate surface. The perpendicular magnetic recording film 7 contains at least Co and Pt as constituent elements, and oxides, Cr, B, Cu, Ta, and Zr can be added for the purpose of improving SNR characteristics.
Examples of the oxide constituting the perpendicular magnetic recording film 7 include SiO 2 , SiO, Cr 2 O 3 , CoO, Ta 2 O 3 , and TiO 2 . The volume ratio of the oxide is preferably 15 to 40% by volume. If the volume ratio of the oxide is less than 15% by volume, the SNR characteristic becomes insufficient, which is not preferable. When the volume ratio of the oxide exceeds 40% by volume, it is not preferable because a coercive force sufficient for a high recording density cannot be obtained.
The nucleation magnetic field (-Hn) of the perpendicular magnetic recording film 7 is preferably 2.0 (kOe) or more. It is not preferable that -Hn is less than 2.0 (kOe) because thermal fluctuation occurs.
The thickness of the perpendicular magnetic recording film 7 is preferably 6 to 20 nm. When the thickness of the perpendicular magnetic recording film 7 when viewed as an oxide granular layer is within this range, it is preferable because sufficient output can be secured and OW (overwrite) characteristics do not deteriorate.
The perpendicular magnetic recording film 7 can have a single-layer structure or a structure of two or more layers made of materials having different compositions.

前記保護膜8は、垂直磁気記録膜7の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぐためのもので、従来公知の材料を使用でき、例えばC、SiO、ZrO を含むものが使用可能である。保護膜8の厚さは、1nm以上、5nm以下とするのが磁気ヘッドと媒体の距離を小さくできるので高記録密度達成の点から望ましい。
潤滑膜9には従来公知の材料、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いるのが好ましい。
The protective film 8 is for preventing corrosion of the perpendicular magnetic recording film 7 and preventing damage to the surface of the medium when the magnetic head comes into contact with the medium. A conventionally known material can be used, for example, C, SiO 2. And those containing ZrO 2 can be used. The thickness of the protective film 8 is preferably 1 nm or more and 5 nm or less because the distance between the magnetic head and the medium can be reduced, so that a high recording density is achieved.
The lubricating film 9 is preferably made of a conventionally known material such as perfluoropolyether, fluorinated alcohol, fluorinated carboxylic acid or the like.

本実施の形態の磁気記録媒体Aにあっては、非磁性基板1上に、少なくとも裏打ち層aと下地膜5と中間膜6と垂直磁気記録膜7を有する垂直磁気記録媒体において、前記裏打ち層aを構成する軟磁性膜2、4の飽和磁束密度Bsが1.4(T)以上であるCoFeHf合金からなり、かつ前記下地膜5がNi合金またはNiFe合金からなるので、生産性に優れた高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体となる。   In the magnetic recording medium A of the present embodiment, in the perpendicular magnetic recording medium having at least the backing layer a, the base film 5, the intermediate film 6, and the perpendicular magnetic recording film 7 on the nonmagnetic substrate 1, the backing layer is used. Since the soft magnetic films 2 and 4 constituting a are made of a CoFeHf alloy having a saturation magnetic flux density Bs of 1.4 (T) or more, and the base film 5 is made of a Ni alloy or a NiFe alloy, the productivity is excellent. A magnetic recording medium capable of recording and reproducing high-density information.

図3は、上記磁気記録媒体Aを用いた磁気記録再生装置12の一例を示すものである。
ここに示す磁気記録再生装置12は、磁気記録媒体10と、磁気記録媒体10を回転駆動させる媒体駆動部13と、磁気記録媒体10に情報を記録再生する磁気ヘッド14と、ヘッド駆動部15と、記録再生信号処理系16とを備えている。記録再生信号処理系16は、入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド14に送ったり、磁気ヘッド14からの再生信号を処理してデータを出力することができるようになっている。
FIG. 3 shows an example of a magnetic recording / reproducing apparatus 12 using the magnetic recording medium A.
The magnetic recording / reproducing apparatus 12 shown here includes a magnetic recording medium 10, a medium driving unit 13 that rotationally drives the magnetic recording medium 10, a magnetic head 14 that records and reproduces information on the magnetic recording medium 10, and a head driving unit 15. And a recording / reproducing signal processing system 16. The recording / reproducing signal processing system 16 can process the input data and send the recording signal to the magnetic head 14, or can process the reproducing signal from the magnetic head 14 and output the data.

図3に示す磁気記録再生装置12によれば、非磁性基板1上に、少なくとも裏打ち層aと下地膜5と中間膜6と垂直磁気記録膜7を有する垂直磁気記録媒体Aを備え、この垂直磁気記録媒体Aは先に説明した如く生産性に優れ、かつ、磁気ヘッド14によって高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体Aであるので、高密度情報の記録再生が可能な磁気記録再生装置12を提供することができる。   According to the magnetic recording / reproducing apparatus 12 shown in FIG. 3, a perpendicular magnetic recording medium A having at least a backing layer a, a base film 5, an intermediate film 6 and a perpendicular magnetic recording film 7 is provided on a nonmagnetic substrate 1, and this perpendicular recording medium A is provided. Since the magnetic recording medium A is a magnetic recording medium A that is excellent in productivity as described above and can record and reproduce high-density information by the magnetic head 14, magnetic recording capable of recording and reproducing high-density information. A playback device 12 can be provided.

以下、実施例を示して本発明の作用効果を明確にする。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1:サンプル1)
ガラス基板(MYG社製アモルファス基板MEL3、直径2.5インチ)をDCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製C−3010)の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度1×10−5Paとなるまで成膜チャンバ内を排気した。この基板上に第1の軟磁性膜として69Co−20Fe−5Hf−4Ta−2Al(Co含有量69at%、Fe含有量20at%、Hf含有量5at%、Ta含有量4at%、Al含有量2at%)の組成の膜を厚さ30nmになるように形成し、次いで非磁性中間層としてRuの膜を厚さ0.8nm形成し、次いで第2の軟磁性膜として69Co−20Fe−5Hf−4Ta−2Alの組成の膜を厚さ30nm成膜して裏打ち層を形成した。
得られた軟磁性膜の結晶構造がアモルファス構造であることをXRDで確認した。
Hereinafter, an example is shown and the operation effect of the present invention is clarified. However, the present invention is not limited to the following examples.
(Example 1: Sample 1)
A glass substrate (MYG amorphous substrate MEL3, diameter 2.5 inches) is accommodated in a film formation chamber of a DC magnetron sputtering apparatus (Anelva C-3010), and the ultimate vacuum is 1 × 10 −5 Pa. The inside of the film forming chamber was evacuated. 69Co-20Fe-5Hf-4Ta-2Al (Co content 69 at%, Fe content 20 at%, Hf content 5 at%, Ta content 4 at%, Al content 2 at% as a first soft magnetic film on this substrate. ) To a thickness of 30 nm, and then a Ru film as a nonmagnetic intermediate layer to a thickness of 0.8 nm, and then as a second soft magnetic film, 69Co-20Fe-5Hf-4Ta- A 2Al composition film was formed to a thickness of 30 nm to form a backing layer.
It was confirmed by XRD that the crystal structure of the obtained soft magnetic film was an amorphous structure.

次いで、下地膜として80Ni−20Feの組成の膜を厚さ5nm、中間膜としてRuの膜を膜厚12nm、垂直磁気記録膜として60Co−10Cr−20Pt−10SiOの組成の膜を膜厚10nm、65Co−18Cr―14Pt−3Bの組成の膜を膜厚6nmになるようにそれぞれ成膜した。
次いで、CVD法により厚さ4nmの保護膜を形成した。
次いで、ディッピング法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑膜を形成し、垂直磁気記録媒体を得た。
Next, a film having a composition of 80Ni-20Fe as a base film is 5 nm thick, a film of Ru as an intermediate film is 12 nm thick, and a film of a composition of 60Co-10Cr-20Pt-10SiO 2 as a perpendicular magnetic recording film is 10 nm thick, A film having a composition of 65Co-18Cr-14Pt-3B was formed to a thickness of 6 nm.
Next, a protective film having a thickness of 4 nm was formed by a CVD method.
Next, a lubricating film made of perfluoropolyether was formed by a dipping method to obtain a perpendicular magnetic recording medium.

(比較例1−3)
前記実施例1で形成した各膜のうち、軟磁性膜の材料をCoZrNb、CoTaZr、CoFeBとしたこと以外は実施例1に準じて磁気記録媒体を作製した。
(比較例4、5)
前記実施例1で形成した各膜のうち、下地膜の材料にTa、Ptを用いたこと以外は実施例1に準じて磁気記録媒体を作製した。
(Comparative Example 1-3)
Of the films formed in Example 1, a magnetic recording medium was manufactured in accordance with Example 1 except that the material of the soft magnetic film was CoZrNb, CoTaZr, or CoFeB.
(Comparative Examples 4 and 5)
Of the films formed in Example 1, a magnetic recording medium was manufactured according to Example 1 except that Ta and Pt were used as the material for the base film.

これら実施例の各サンプルおよび比較例の磁気記録媒体について、静磁気特性および記録再生特性を評価した。静磁気特性の評価にはネオアーク社製Kerr効果測定装置を用い、記録再生特性の評価は、米国GUZIK社製リードライトアナライザRWA1632、およびスピンスタンドS1701MPを用いて測定した。
記録再生特性の評価には、書き込みをシングルポール磁極、再生部にGMR素子を用いた磁気ヘッドを用いて、記録周波数条件を線記録密度1000kFCIとして測定した。 上書き特性(OW)特性の評価には、500kFCIの信号を書いた上に67kFCIの信号を書いたあとの、最初の信号の残りを測定することで評価した。評価結果を以下の表1に示す。
Each sample of these examples and the magnetic recording medium of the comparative example were evaluated for magnetostatic characteristics and recording / reproducing characteristics. The Kerr effect measuring device manufactured by Neoarc was used for evaluation of the magnetostatic characteristics, and the recording / reproducing characteristics were measured using a read / write analyzer RWA1632 manufactured by GUZIK, USA, and a spin stand S1701MP.
For the evaluation of the recording / reproducing characteristics, the recording frequency condition was measured at a linear recording density of 1000 kFCI using a magnetic head using a single pole magnetic pole for writing and a GMR element for the reproducing part. The overwrite characteristic (OW) characteristic was evaluated by measuring the remainder of the first signal after writing a signal of 67 kFCI after writing a signal of 500 kFCI. The evaluation results are shown in Table 1 below.

Figure 0004611847
Figure 0004611847

表1に示す実施例(サンプル)1は、比較例1−2に比較して保持力(Hc)が増大しており、SNRで上回ることが確認できた。Ruの中間膜が12nmと薄い条件でも優れた記録再生特性を得ることできることがわかった。またCoZrNb、CoTaZrなどBsが低い材料を用いた際は、上書き(OW)特性が低下しており、厚さが足りないことを示唆していることがわかった。
また、サンプル1は比較例3−4に比較して保持力(Hc)が増大しており、SNRが上回ること、さらに上書き(OW)特性が優れており、記録信号の幅が優れていることが確認できた。また、軟磁性材料であるNiFe合金の下地膜を用いることで、下地であるNiFe合金が軟磁性膜の役割を果たすことで、磁気ヘッドと裏打ち層の距離が小さくなっていることがわかった。更に、NiFe合金の下地膜を用いたサンプル1の試料と、TaあるいはPtの下地膜を用いた比較例3、4の試料のトラック幅の比較から、NiFe合金の下地膜を用いたサンプル1の試料は、記録信号の幅が狭くなることで、トラック方向の信号の数を増やすことが可能となり、面積あたりの信号密度を増加させることも可能になることが判明した。
In Example (Sample) 1 shown in Table 1, the holding power (Hc) was increased as compared with Comparative Example 1-2, and it was confirmed that it exceeded the SNR. It was found that excellent recording / reproducing characteristics can be obtained even when the Ru intermediate film is as thin as 12 nm. Further, it was found that when a material with low Bs such as CoZrNb or CoTaZr was used, the overwrite (OW) characteristics were lowered, suggesting that the thickness was insufficient.
Sample 1 has an increased holding force (Hc) as compared to Comparative Example 3-4, an SNR exceeding, an excellent overwrite (OW) characteristic, and an excellent recording signal width. Was confirmed. In addition, it was found that the distance between the magnetic head and the backing layer was reduced by using the NiFe alloy base film, which is a soft magnetic material, so that the NiFe alloy as the base functioned as a soft magnetic film. Further, from the comparison of the track widths of the sample 1 using the NiFe alloy base film and the samples of Comparative Examples 3 and 4 using the Ta or Pt base film, the sample 1 using the NiFe alloy base film was obtained. It was found that the sample can increase the number of signals in the track direction and increase the signal density per area by reducing the width of the recording signal.

(サンプル2〜11)
軟磁性膜の組成を変えたこと以外は実施例1に準じて磁気記録媒体を作製した。評価結果を以下の表2に示す。
(Samples 2-11)
A magnetic recording medium was manufactured according to Example 1 except that the composition of the soft magnetic film was changed. The evaluation results are shown in Table 2 below.

Figure 0004611847
Figure 0004611847

表2に列挙したサンプル2〜12のいずれの組成の試料も優れた特性を得ることができた。
サンプル2〜5を比較すると、Hfの含有量を1〜12at%の範囲とすることで1.42〜1.63(T)の飽和磁束密度を得られるが、Hfの含有量が増加するにつれて飽和磁束密度は低下し、12at%において1.42(T)となり、記録再生特性SNRも低下する傾向となるので、Hf含有量の上限は本願発明が意図する飽和磁束密度1.4(T)を要するとの条件から12at%であることがわかる。なお、1〜12at%の範囲内でもHf含有量において2〜8at%の範囲であればより飽和磁束密度が高く、記録再生特性SNRも良好なことがわかる。
また、表2に示す結果から、軟磁性膜を構成するCo-Fe-Hf系合金にTa、Al、Nb、Cr、Niを添加しても優れた磁気特性が得られることが明らかとなった。
Samples having any composition of Samples 2 to 12 listed in Table 2 were able to obtain excellent characteristics.
Comparing samples 2 to 5, a saturation magnetic flux density of 1.42 to 1.63 (T) can be obtained by setting the content of Hf in the range of 1 to 12 at%, but as the content of Hf increases, The saturation magnetic flux density decreases to 1.42 (T) at 12 at%, and the recording / reproduction characteristic SNR also tends to decrease. Therefore, the upper limit of the Hf content is the saturation magnetic flux density 1.4 (T) intended by the present invention. It can be seen that it is 12 at% from the condition that it is necessary. It can be seen that the saturation magnetic flux density is higher and the recording / reproducing characteristic SNR is also better if the Hf content is in the range of 2-8 at% even within the range of 1-12 at%.
Further, from the results shown in Table 2, it has been clarified that excellent magnetic properties can be obtained even when Ta, Al, Nb, Cr, and Ni are added to the Co—Fe—Hf alloy constituting the soft magnetic film. .

(サンプル12、13)
軟磁性膜の厚さを変えたこと以外はサンプル1に準じて磁気記録媒体を作製した。評価結果を以下の表3に示す。
(Samples 12, 13)
A magnetic recording medium was prepared according to Sample 1 except that the thickness of the soft magnetic film was changed. The evaluation results are shown in Table 3 below.

Figure 0004611847
Figure 0004611847

表3に示す結果から、軟磁性膜の厚さが20nm以上であるサンプル1、13、14(厚さ60、20、80nm)は優れた特性を得ることができたが、15nmの厚さのサンプルbは特性が若干低下した。   From the results shown in Table 3, Samples 1, 13, and 14 (thicknesses 60, 20, and 80 nm) having a soft magnetic film thickness of 20 nm or more were able to obtain excellent characteristics, but the thickness was 15 nm. Sample b was slightly degraded in properties.

(サンプル14−20)
下地膜であるNiFe合金の組成と厚さを変えたこと以外はサンプル1に準じて磁気記録媒体を作製した。評価結果を以下の表4に示す。
(Sample 14-20)
A magnetic recording medium was prepared according to Sample 1 except that the composition and thickness of the NiFe alloy as the underlayer were changed. The evaluation results are shown in Table 4 below.

Figure 0004611847
Figure 0004611847

表4から、Niを50at%以上含むNiFe合金であるサンプル15〜21はいずれも優れた特性を得ることができた。また、Niを80at%以上含むNi合金であるサンプル22〜26も優れた特性を得られた。   From Table 4, all the samples 15 to 21 which are NiFe alloys containing Ni at 50 at% or more were able to obtain excellent characteristics. In addition, samples 22 to 26, which are Ni alloys containing 80 at% or more of Ni, also obtained excellent characteristics.

(サンプル21−32)
中間膜の材料および厚さを変えた以外はサンプル1に準じて磁気記録媒体を作製した。評価結果を以下の表5に示す。
(Samples 21-32)
A magnetic recording medium was prepared according to Sample 1 except that the material and thickness of the intermediate film were changed. The evaluation results are shown in Table 5 below.

Figure 0004611847
Figure 0004611847

表5から、100at%Ruに代えて、Ruの10〜20at%をCo、Cr、Mn、Al、Moのいずれかに置換した組成の中間膜、あるいは、中間膜の厚さを8〜25nmの範囲で変更した試料であるが、いずれにおいても優れた特性を得ることができた。   From Table 5, it replaces with 100at% Ru, the intermediate film of the composition which substituted 10-20at% of Ru for either Co, Cr, Mn, Al, and Mo, or the thickness of an intermediate film is 8-25 nm Although the samples were changed in the range, excellent characteristics could be obtained in any case.

図1は本発明に係る磁気記録媒体の第1の実施の形態を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a magnetic recording medium according to the present invention. 図2は本発明に係る磁気記録媒体に適用される裏打ち層の基板面内成分のMHループを示す図。FIG. 2 is a diagram showing an MH loop of an in-plane component of the backing layer applied to the magnetic recording medium according to the present invention. 図3は本発明に係る磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置の一例を示す構成図。FIG. 3 is a block diagram showing an example of a magnetic recording / reproducing apparatus provided with a magnetic recording medium according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

A 磁気記録媒体
a 裏打ち層
1 非磁性基板
2 第1軟磁性膜
3 中間膜
4 第2軟磁性膜
5 下地膜
6 中間膜
7 垂直磁気記録膜
8 保護膜


A magnetic recording medium a backing layer 1 nonmagnetic substrate 2 first soft magnetic film 3 intermediate film 4 second soft magnetic film 5 underlayer 6 intermediate film 7 perpendicular magnetic recording film 8 protective film


Claims (11)

非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間膜と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記裏打ち層を構成する軟磁性膜の飽和磁束密度Bsが1.4(T)以上であり、前記軟磁性膜がCoFeHfにTa、Nbのうち少なくともいずれかを添加してなる合金からなり、かつ前記下地膜がNiを80at%以上含むNi合金またはNiを50at%以上含むNiFe合金からなり、その上にRuまたはRu合金の中間膜が設けられ、前記軟磁性膜のHf含有量が1at%以上、12at%以下であることを特徴とする磁気記録媒体。 In a perpendicular magnetic recording medium having at least a backing layer, a base film, an intermediate film, and a perpendicular magnetic recording film on a nonmagnetic substrate, the saturation magnetic flux density Bs of the soft magnetic film constituting the backing layer is 1.4 (T) or more. And the soft magnetic film is made of an alloy obtained by adding at least one of Ta and Nb to CoFeHf, and the base film is a Ni alloy containing 80 at% or more of Ni or a NiFe alloy containing 50 at% or more of Ni. A magnetic recording medium comprising: an intermediate film of Ru or Ru alloy formed thereon, wherein the soft magnetic film has an Hf content of 1 at% to 12 at%. 前記軟磁性膜のHf含有量が2at%以上、8at%以下であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。   2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the soft magnetic film has an Hf content of 2 at% or more and 8 at% or less. 前記軟磁性膜がさらにAl、Ni、Crのうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the soft magnetic film further contains at least one of Al, Ni, and Cr. 前記裏打ち層は2層の軟磁性膜とその間に形成された非磁性中間層から構成され、2層の軟磁性膜がAFC(Anti−Ferro−Coupling)結合していることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の磁気記録媒体。   The backing layer is composed of two soft magnetic films and a nonmagnetic intermediate layer formed therebetween, and the two soft magnetic films are AFC (Anti-Ferro-Coupling) coupled. The magnetic recording medium according to any one of 1 to 3. 前記非磁性中間層が、RuまたはRu合金からなることを特徴とする請求項4に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 4, wherein the nonmagnetic intermediate layer is made of Ru or a Ru alloy. 前記軟磁性膜が非結晶質構造であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the soft magnetic film has an amorphous structure. 前記軟磁性膜のFeの含有量が5at%以上、40at%以下であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the soft magnetic film has an Fe content of 5 at% or more and 40 at% or less. 前記裏打ち層の膜厚が20nm以上、80nm以下であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 7, wherein the thickness of the backing layer is 20 nm or more and 80 nm or less. 前記中間膜の厚さが16nm以下であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the intermediate film has a thickness of 16 nm or less. 前記軟磁性膜がCoFeHfTaAlまたはCoFeHfNbAlの何れかであることを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の磁気記録媒体。   10. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the soft magnetic film is one of CoFeHfTaAl or CoFeHfNbAl. 磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、前記磁気ヘッドが単磁極ヘッドであり、前記磁気記録媒体が、請求項1乃至10の何れか1項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。   11. A magnetic recording / reproducing apparatus comprising a magnetic recording medium and a magnetic head for recording / reproducing information on / from the magnetic recording medium, wherein the magnetic head is a single pole head, and the magnetic recording medium comprises: A magnetic recording / reproducing apparatus according to any one of the above.
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