JP4642705B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Description
磁性粒子部分が非磁性部分に分散して配置した記録層を有する磁気記録媒体の製造方法において、
基体上に気相成膜法でCuまたはAg粒子部分を非磁性部分に分散して配置する第1工程と、
気相成膜法で前記CuまたはAg粒子部分に磁性粒子部分を積層し、非磁性部分にはさらに非磁性部分を積層する第2工程と、
積層後に熱処理を行う第3の工程とを有する磁気記録媒体の製造方法を提供するものである。
基体上に気相成膜法でCuまたはAg粒子部分を非磁性部分に分散して配置する第1工程と、
気相成膜法で前記CuまたはAg粒子部分にAl粒子部分を積層し、非磁性部分にはさらに非磁性部分を積層する第2工程と、
前記Al粒子部分を除去して孔を形成し、形成された孔に磁性粒子を充填し、且つ熱処理を行う第3の工程とを有する磁気記録媒体の製造方法を提供するものである。
磁性粒子部分が非磁性部分に分散して配置した記録層を有する磁気記録媒体の製造方法であって、
磁性粒子部分の規則化温度を下げるための物質を非磁性部分中に分散して配置された第1層を形成する工程と、
前記第1層の上で、前記物質上に磁性粒子部分を積層し、前記非磁性部分上に非磁性部分を積層した第2層を形成する工程と、
前記積層後に熱処理を行うことにより、前記磁性粒子部分を規則化する工程とを有する磁気記録媒体の製造方法を提供するものである。
気相成膜法とは、スパッタリング法、分子線成長法、蒸着法などの気相から物質を堆積させる手法を指すものである。ただし、気相成長ならばどのような条件でも必ず形成されるというものではなく、条件があり基体に目的の材料が堆積してい行く過程において、最表面にて十分な表面拡散を生じる状況にし、各々の材料が相分離を起こすような条件を設定する必要性を有する。
磁気記録媒体を作製するために基体を用意するが、基体を構成する材料としては、ガラスやSUSなどが好ましい。さらに、導電層などをあらかじめ設けられているものも用いることが可能である。同様に、結晶面が現れている基体をもちいることも可能である。
磁性粒子部分は、Co、またはMPt(M=Co、Fe)のいずれかを含み、MPtはL10規則合金化していることが好ましい。また、熱処理工程においては、磁性粒子部分には、Ag、Cu等が相互拡散でMPt(M=Co、Fe)と固溶するか又は固溶しないにかかわらず、組成分布が一様または傾斜して含有されていることが好ましい。AgやCuが相互拡散することにより、MPtが、AgやCuを添加しない場合よりも低温で、規則化することができるようになり、粒子同士の結合などが少なくなり、良好な磁性粒子を提供することが可能になる。
非磁性部分は、(SixGe1−x)yO1−y (0≦x≦1,0.034≦y≦1)が好ましい。しかし、磁性材料でなく、Al、Au、Cuのいずれかと相分離を起す材料なら工程によっては用いることが可能である。
熱処理は、粒子状のAgまたはCuいずれかと粒子状のMPt(M=Co、Fe)のいずれかが拡散を開始する温度にて行うものであり、500℃以下であることが好ましく、さらに400℃以下であることが好ましい。CuやAgがあることにより、MPt単体で加熱するようりも低温で規則化合金を作製することが可能になる。また、熱処理は真空中で行うことが好ましく、窒素、または水素を含有する雰囲気中で行っても良い。もちろん、各工程で堆積された(SixGe1−x)yO1−y(0≦x≦1,0.034≦y≦1)部分は、AgまたはCuのいずれかとも相互に拡散は起こらず、MPt(M=Co、Fe)のいずれかとも相互拡散は起こらないことが特徴である。つまり、拡散可能領域をAg、またはCuのいずれかとMPt(M=Co、Fe)のいずれかの間においてのみに限定することが重要である。これにより、非磁性部分に磁性材料が拡散せず、磁気的に分離した状態で、磁気特性を向上させることが可能になる。そして、結果として従来問題視されていた基板面内方向でのMPt(M=Co、Fe)粒子同士の肥大化が抑制されているにもかかわらず、MPt(M=Co、Fe)のL10規則合金化が達成されるものである。
図8をもちいて、本発明の一実施形態の概要を説明する。これまで図1をもいてきた実施形態との違いは、磁性粒子を含まない相分離層を積層させて、相分離層の柱状部分を除去し、穴を形成し、穴に磁性材料を充填する部分が異なる。
(SiとCuまたはAgの相分離膜とFe50Pt50とSiO2の相分離膜)
ガラス基板上にMgO(001)層を10nm成膜したものを準備し、Siターゲット上に10mm角のCu片12枚またはAg片8枚をそれぞれエロージョンエリアを含めて内側に対照に配置する。アルゴン圧力0.1PaにおいてRFパワー100Wにてスパッタリング法を用いて5nm成膜した。そのとき、Cu粒子径またはAg粒子径はどちらも約6nmで、基板垂直方向にfcc構造で(001)配向しておりその周囲をSi(一部酸素が混入している可能性がある。)が囲っているグラニュラー構造が形成されていることを確認した。
(GeとCuまたはAgの相分離膜とFe50Pt50とSiO2の相分離膜)
ガラス基板上にMgO(001)層を10nm成膜したものを準備し、Geターゲット上に10mm角のCu片14枚またはAg片10枚をそれぞれエロージョンエリアを含めて内側に対照に配置する。アルゴン圧力0.1PaにおいてRFパワー60Wにてスパッタリング法を用いてGeとCuとの相分離した膜を5nm成膜した。そのとき、Cu粒子径またはAg粒子径はどちらも約6nmで、基板垂直方向にfcc構造で(001)配向しておりその周囲をSi(一部酸素が混入している可能性がある。)が囲っているグラニュラー構造が形成されていることが確認できる。
(積層体:SiとCuまたはAgの相分離膜とFe50Pt50とSiO2の相分離膜)
実施例1の成膜法を適用して、AgまたはCu粒子のグラニュラー層のいずれかを2nm、Fe50Pt50粒子のグラニュラー層を10nmとして、それらを3層づつ交互に積層させたものをAgとCu粒子のグラニュラー層に対して準備する。断面から透過型電子顕微鏡で観察すると図9のようにAg、またはCu粒子のグラニュラー層とFePtのグラニュラー層が3層積層されていることがわかる。これらを真空中500℃で30分加熱したものを実施例1の1層づつのものと比較する。比較すると、大きく特性に変化はないが、断面の透過型電子顕微鏡による局所的な組成の分析において変化がある。実施例1で基板垂直方向にCuの組成が傾斜されている状況が解消され、図8に示す磁性粒子部分のようになり一様にCuが分布していることがわかる。AgにおいてはFePtと固溶しないが、組成分析では一様であるように見られる。
(第二の実施形態の製造方法)
実施例1の成膜法を適用して、AgまたはCu粒子のグラニュラー層のいずれかを5nm成膜する。さらに続けてAl53Si47組成の101.6mm(4inch)ターゲットからアルゴンガス圧0.1Pa、RFパワー100Wで15nmスパッタリング成膜する。AgとCu粒子のグラニュラー層に対して膜を準備する。このときのAl粒子部分の直径は、およそ6nmでAgまたはCu粒子と接続していることも断面を透過型電子顕微鏡観察により確認した。
Claims (3)
- 磁性粒子部分が非磁性部分に分散して配置した記録層を有する磁気記録媒体の製造方法において、
基体上に気相成膜法でCuまたはAg粒子部分を非磁性部分に分散するように、該CuまたはAg粒子部分と該非磁性部分を同時に配置する第1工程と、
気相成膜法で前記CuまたはAg粒子部分に、MPt(M=Co、Fe)を含む磁性粒子部分を積層し、非磁性部分にはさらに非磁性部分を積層するように、該磁性粒子部分と該非磁性部分を同時に配置する第2工程と、
前記第2工程の後に熱処理を行い、前記CuまたはAg粒子部分と、前記磁性粒子部分とを相互拡散させる第3工程とを有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 前記非磁性部分が、(SixGe1−x)yO1−y (0≦x≦1,0.034≦y≦1)からなることを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記第1工程と前記第2工程とを繰り返し行うことを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体の製造方法。
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