JP4769771B2 - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
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或いは、本発明に係る磁気記録媒体は、基板上に配置された下地層と、該下地層の上に配置された、突起物を規則的に配列してなる凹凸構造と、該凹凸構造の突起物の上面に配置された硬磁性体と、凹凸構造の凹部に配置された少なくとも下地層の化合物を含有する非磁性体或いは軟磁性体とを有することを特徴とする。前記下地層の上に更に第二の下地層が少なくとも配置されていることが好ましい。
本発明に係る磁気記録媒体の製造方法は、基板上に突起物を規則的に配列してなる凹凸構造を配置する工程と、該凹凸構造の凹部に下地層を配置する工程と、該突起物の上面と該凹凸構造の凹部に磁性体を配置する工程と、熱処理により該凹部に配置した磁性体を下地層との化合物とする工程を含むことを特徴とする。
前記第二の下地層の酸化物を基板に対して垂直に成長させる工程が、該第二の下地層の陽極酸化を行う工程であることが好ましい。
前記突起物の上面と前記凹凸構造の凹部に下地層及び磁性体を配置する工程を含むことが好ましい。
図1は本発明の磁気記録媒体の一例を示す断面図である。図1において、基板10上に下地層であるシリコン層11が配置され、突起物12が規則的に配置された凹凸構造19を有している。更に突起物12の上面には記録部分となる硬磁性体13が配置され、凹凸構造の凹部となる部分には下地層であるシリコン化合物を含有する非磁性体14が配置されている。
図2は本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例を示す工程図である。まず基板10上に下地層であるシリコン層11を配置し、更に下地層上に酸化物層15を配置する(図2(a)参照)。基板10としては、ガラス、シリコンなど、酸化物層15としてはSiO2などが用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。
図8は本発明の磁気記録媒体の一例を示す断面図である。図8において、基板10上に突起物12が規則的に配置された凹凸構造19を有している。更に突起物12の上面には記録部分となる硬磁性体13が配置され、凹凸構造の凹部となる部分には下地層であるシリコン層11及びシリコン化合物を含有する非磁性体14が配置されている。
図9は本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例を示す工程図である。まず基板10上に酸化物層15を配置する(図9(a)参照)。
次に、磁性体を配置した試料を熱処理する事で凹部に配置された磁性体17をシリサイド18とし、非磁性化或いは軟磁性化する(図9(f)参照)。
続いて被陽極酸化層102をリン酸、シュウ酸、硫酸などの電解液中で陽極酸化することで、被陽極酸化層102を多孔質皮膜103とする(図11(b)参照)。この際、多孔質皮膜の孔104を規則的に配列させる為には、陽極酸化の開始点となる窪みを被陽極酸化層102表面に規則的に配置しておけばよい。被陽極酸化層102としては、AlやAlを主成分とする合金が利用可能である。
実施例1
本実施例は、突起物の上面に配置される硬磁性体を記録部分としたパターンド媒体の作製に関するものである。
表面に酸化膜を有するSi基板を用意し、一般的な半導体プロセスと同様に基板表面に感光性のレジストを配置し、フォトマスクを用いてレジストパターンを形成する。その後、ドライエッチングでSiO2から成る突起物12をSi基板31上に規則的に配置して凹凸構造を形成する(図3(a)参照)。本実施例では、表面の形状が一辺100nmの正方形、高さが50nmである突起物を160nm周期で正方状に配列する。
以上のように、規則的に配列した突起物の上面に硬磁性体が配置され、突起物の間の凹部にはシリサイドが配置された構造体が作製される。本実施例の構造体は、突起物の間の凹部に配置された磁性体をシリサイド化することで、突起物の上面に配置される硬磁性体との間の磁気的結合が分断されるため、突起物の上面に配置される硬磁性体を記録部分としたパターンド媒体とすることが可能となる。
本実施例は実施例1において、記録部分となる硬磁性体の結晶配向を制御することに関するものである。
実施例1と同様に図3(a)のような試料を作製する。更に実施例1と同様に、突起物の側面への回り込みを抑えて磁性体の成膜を行うが、本実施例ではSi基板上にPtを5nm配置した後に磁性体を配置する。本実施例ではPt60上に磁性体としてCo61を20nmの膜厚で配置した図4(a)のような試料とする。
本実施例は、実施例1及び実施例2に記載の規則的に配列した酸化物の突起物を陽極酸化によって形成することに関するものである。
本実施例は、突起物の上面に配置される硬磁性体を記録部分としたパターンド媒体の作製に関するものである。
次に、真空中で500℃にてアニールすることにより、図6(c)に示すように突起物12の上面に配置されたFePtをfccの不規則構造からL10規則構造へと変化させることで硬磁性体13とする。このとき、突起物の間の凹部に配置されたFePtは、アニールによりAl層との界面で化合物が形成されるため、FePtAlx 92となり、L10規則構造へと変化せず硬磁性にはならない。
本実施例は、突起物の上面に配置される硬磁性体を記録部分としたパターンド媒体の作製に関するものである。
次に、真空中で500℃にてアニールすることにより、図10(d)に示すように突起物12の上面に配置されたFePtをfccの不規則構造からL10規則構造へと変化させることで硬磁性体13とする。このとき、突起物の間の凹部に配置されたFePtは、アニールによりシリコン層との界面で化合物が形成されるため、FePtSixから成るシリサイド18となり、L10規則構造へと変化せず硬磁性にはならない。
よって突起物の上面に配置される硬磁性体を記録部分としたパターンド媒体とすることが可能となる。
11 シリコン層
12 突起物
13 硬磁性体
14 非磁性体
15 酸化物層
16 磁性体
17 磁性体
18 シリサイド
19 凹凸構造
31 Si基板
40 FePt
60 Pt
61 Co
70 Si基板
71 PtSix
72 CoSix
80 Si基板
81 下地層
82 突起物
90 石英基板
91 Al層
92 FePtAlx
101 第二の下地層
102 被陽極酸化層
103 多孔質皮膜
104 孔
105 第二の下地層の酸化物
Claims (13)
- 基板上に配置された突起物を規則的に配列してなる凹凸構造と、該凹凸構造の突起物の上面に配置された硬磁性体と、凹凸構造の凹部に配置された下地層と、該下地層の上に配置された少なくとも下地層の化合物を含有する非磁性体或いは軟磁性体とを有することを特徴とする磁気記録媒体。
- 基板上に配置された下地層と、該下地層の上に配置された、突起物を規則的に配列してなる凹凸構造と、該凹凸構造の突起物の上面に配置された硬磁性体と、凹凸構造の凹部に配置された少なくとも下地層の化合物を含有する非磁性体或いは軟磁性体とを有することを特徴とする磁気記録媒体。
- 前記下地層がシリコン層、ゲルマニウム層、アルミニウム層或いはマグネシウム層であることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気記録媒体。
- 前記基板の上に更に第二の下地層が少なくとも配置されていることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記下地層の上に更に第二の下地層が少なくとも配置されていることを特徴とする請求項2に記載の磁気記録媒体。
- 基板上に突起物を規則的に配列してなる凹凸構造を配置する工程と、該凹凸構造の凹部に下地層を配置する工程と、該突起物の上面と該凹凸構造の凹部に磁性体を配置する工程と、熱処理により該凹部に配置した磁性体を下地層との化合物とする工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
- 基板上に少なくとも下地層を配置する工程と、該下地層の上に突起物を規則的に配列してなる凹凸構造を配置する工程と、該突起物の上面と該凹凸構造の凹部に磁性体を配置する工程と、熱処理により該凹部に配置した磁性体を下地層との化合物とする工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
- 前記下地層を配置する工程がシリコン層、ゲルマニウム層、アルミニウム層或いはマグネシウム層を配置する工程であることを特徴とする請求項6又は7に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記凹凸構造を配置する工程が、基板上に第二の下地層を配置し、更に該第二の下地層上に被陽極酸化層を配置する工程と、陽極酸化により該被陽極酸化層を規則的に配列した孔を有する多孔質皮膜とする工程と、該多孔質皮膜の孔の内部に該第二の下地層の酸化物を該基板に対して垂直に成長させる工程と、該多孔質皮膜を除去して該第二の下地層上に規則的に配列した該第二の下地層の酸化物から成る突起物による凹凸構造を得る工程からなることを特徴とする請求項6に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記凹凸構造を配置する工程が、基板上に少なくとも下地層と該下地層上に更に第二の下地層を配置し、更に該第二の下地層上に被陽極酸化層を配置する工程と、陽極酸化により該被陽極酸化層を規則的に配列した孔を有する多孔質皮膜とする工程と、該多孔質皮膜の孔の内部に該第二の下地層の酸化物を該基板に対して垂直に成長させる工程と、該多孔質皮膜を除去して該第二の下地層上に規則的に配列した該第二の下地層の酸化物から成る突起物による凹凸構造を得る工程からなることを特徴とする請求項7に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記第二の下地層の酸化物を基板に対して垂直に成長させる工程が、該第二の下地層の陽極酸化を行う工程であることを特徴とする請求項9又は10に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記第二の下地層の陽極酸化を行う工程に使用する電解液が、ホウ酸アンモニウム、酒石酸アンモニウムまたはクエン酸アンモニウムの水溶液であることを特徴とする請求項11に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記突起物の上面と前記凹凸構造の凹部に下地層及び磁性体を配置する工程を含むことを特徴とする請求項6乃至12のいずれかの項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
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