JP4944471B2 - Magnetic disk and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、ハードディスクドライブ(以下、HDDと略称する)などの磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスク及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a magnetic disk mounted on a magnetic disk device such as a hard disk drive (hereinafter abbreviated as HDD) and a method for manufacturing the same.
磁気ディスクは、HDD等の磁気ディスク装置に搭載される磁気記録媒体である。HDDは、少なくとも磁気ディスクと磁気ヘッドとを有し、磁気ヘッドにより磁気ディスクに情報が記録され、また再生される。 The magnetic disk is a magnetic recording medium mounted on a magnetic disk device such as an HDD. The HDD has at least a magnetic disk and a magnetic head, and information is recorded on and reproduced from the magnetic disk by the magnetic head.
この種の磁気ディスクは、基板上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層等の層がこの順で成膜されて形成される。 This type of magnetic disk is formed by forming layers such as an underlayer, a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer in this order on a substrate.
下地層は、磁性層のグレインの配向性を制御するために形成される層であり、磁性層の磁化容易方向をディスクの面内方向、又はディスクの法線方向に配向するよう制御する機能を有する。 The underlayer is a layer formed to control the grain orientation of the magnetic layer, and has a function of controlling the easy magnetization direction of the magnetic layer in the in-plane direction of the disk or the normal direction of the disk. Have.
また、下地層は磁性層のグレインサイズを制御する機能も有する。下地層は磁性層のグレインを微細化させ、例えば、磁気記録媒体の信号雑音強度比(SN比)を向上させる効果や、静磁気特性を向上させる効果を発揮する。 The underlayer also has a function of controlling the grain size of the magnetic layer. The underlayer exhibits the effect of reducing the grain size of the magnetic layer and improving, for example, the signal noise intensity ratio (SN ratio) of the magnetic recording medium and the magnetostatic characteristics.
下地層に関する技術としては、例えば、特許文献1に記載の技術が挙げられる。特許文献1に記載された技術では、NiAlやFeAl等のB2結晶構造を有する下地層を利用することが好ましいとされている。
As a technique regarding the underlayer, for example, a technique described in
下地層に関する別の技術として、例えば、特許文献2には、CrTi合金層を基板と下地層との間に介挿する技術が開示されている。
As another technique related to the underlayer, for example,
一方、特許文献3、特許文献4には、保護層の摺動耐久性を向上させる技術が開示されている。これらの技術においては、保護層としてDLC(ダイヤモンドライクカーボン)保護層が形成され、この保護層形成工程においてバイアス電圧が印加される。そして、バイアス電圧の印加を安定に行うことができるように改善することにより保護層の摺動耐久性を向上させるようにしている。これは、保護層形成時のバイアス電圧が変化すると、耐摩耗性に影響する保護層表面に含まれる水素量が変化し、保護層の摺動耐久性に悪影響を及ぼすからである。
On the other hand,
また、特許文献5には、基板の機械的特性と磁気特性の改善を目的とした技術が開示されている。この技術は、珪素を基板として用い、単結晶シリコンの結晶成長に際してIII族元素やV族元素をドープして電気抵抗を低下させるようにした点に特徴があり、この珪素基板上にバイアス印加を施したスパッタリング法によって磁気記録層を形成するようにしている。 Patent Document 5 discloses a technique for improving the mechanical characteristics and magnetic characteristics of a substrate. This technique is characterized in that silicon is used as a substrate and the electrical resistance is lowered by doping a group III element or a group V element during the crystal growth of single crystal silicon. A bias is applied to the silicon substrate. The magnetic recording layer is formed by the applied sputtering method.
ところで、HDDに要求される格納情報量は飛躍的に増大している。最近では、情報記録密度は1平方インチ当り60ギガビット或いは、60ギガビットを超えるよう求められてきている。このような高記録密度化の要請に応えるべく上記の技術を含め様々な開発がなされているが、高記録密度化にはSN比の改善が不可欠であるところ、十分なSN比を達成することが困難となっている。 By the way, the amount of stored information required for the HDD has been dramatically increased. Recently, information recording density has been required to exceed 60 gigabits per square inch or over 60 gigabits. Various developments including the above-mentioned technology have been made to meet such demands for higher recording density. However, improvement of the S / N ratio is indispensable for increasing the recording density, so that a sufficient S / N ratio is achieved. Has become difficult.
また、線記録密度として、700kfci又は、それ以上の高記録密度で情報を記録再生しても十分なSN比を達成することが求められている。 Further, it is required to achieve a sufficient S / N ratio even when information is recorded / reproduced at a high recording density of 700 kfci or higher as the linear recording density.
本発明はこのような高記録密度を達成することができる、低ノイズ磁気ディスクを提供することを第1の目的とする。 The first object of the present invention is to provide a low noise magnetic disk capable of achieving such a high recording density.
また、本発明はこのような高記録密度を達成するに好適な磁気異方性を有する磁気ディスクを提供することを第2の目的とする。 The second object of the present invention is to provide a magnetic disk having magnetic anisotropy suitable for achieving such a high recording density.
本発明は、高線記録密度で記録再生されるHDDに搭載するのに好適な磁気ディスクを提供することを第3の目的とする。 A third object of the present invention is to provide a magnetic disk suitable for mounting on an HDD that records and reproduces at a high linear recording density.
本発明は、1平方インチ当り60ギガビット或いは、60ギガビットを超える面記録密度で記録再生されるHDDに搭載するのに好適な磁気ディスクを提供することを第4の目的とする。 A fourth object of the present invention is to provide a magnetic disk suitable for mounting on an HDD that records and reproduces at a surface recording density of 60 gigabits per square inch or exceeding 60 gigabits.
本発明は以下の構成を含むことができる。 The present invention can include the following configurations.
(構成1)
ガラスディスク基板上に少なくとも下地層とCoCr合金を含む磁性層と保護層とを備え、ディスクの円周方向の残留磁化をMrc、ディスクの半径方向の残留磁化をMrrとしたときに、ディスクの円周方向の残留磁化とディスクの半径方向の残留磁化の比である磁気異方性比Mrc/Mrrが1を超える磁気ディスクの製造方法であって、前記ガラスディスク基板に前記下地層を成膜し、前記下地層の成膜後に前記磁性層として第1の磁性層と第2の磁性層を前記第1の磁性層が前記下地層側となるように成膜し、前記第1の磁性層を成膜中にバイアスを−150V以下印加するようにし、前記下地層はCrWからなる第1の下地層とCrMnからなる第2の下地層を含むことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
(Configuration 1)
When a glass disk substrate is provided with at least an underlayer, a magnetic layer containing a CoCr alloy, and a protective layer, the residual magnetization in the circumferential direction of the disk is Mrc and the residual magnetization in the radial direction of the disk is Mrr. A method of manufacturing a magnetic disk having a magnetic anisotropy ratio Mrc / Mrr, which is a ratio of residual magnetization in the circumferential direction and residual magnetization in the radial direction of the disk, exceeding 1, wherein the underlayer is formed on the glass disk substrate After the underlayer is formed, the first magnetic layer and the second magnetic layer are formed as the magnetic layer so that the first magnetic layer is on the underlayer side, and the first magnetic layer is formed. A method of manufacturing a magnetic disk , wherein a bias of −150 V or less is applied during film formation, and the underlayer includes a first underlayer made of CrW and a second underlayer made of CrMn .
(構成2)
構成1による磁気ディスクの製造方法であって、前記下地層と前記第1の磁性層の間に非磁性層と安定化層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
(Configuration 2)
A method of manufacturing a magnetic disk according to
(構成3)
構成1又は構成2のいずれかによる磁気ディスクの製造方法であって、前記第1の磁性層、前記第2の磁性層の少なくとも一方と前記安定化層とを、前記非磁性層を介して反強磁性結合させることを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
(Configuration 3)
A method of manufacturing a magnetic disk according to any one of
(構成4)
構成1〜3のいずれかによる磁気ディスクの製造方法であって、前記第1の磁性層を成膜中に印加するバイアス電圧が−150V以下、−600V以上であることを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
(Configuration 4)
A magnetic disk manufacturing method according to any one of
(構成5)
構成1〜4のいずれかによる磁気ディスクの製造方法であって、前記第1の磁性層のCr含有量が前記第2の磁性層のCr含有量よりも多いことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
(Configuration 5)
A method of manufacturing a magnetic disk according to any one of
(構成6)
構成1〜5のいずれかによる磁気ディスクの製造方法であって、前記第1の磁性層のCr含有量が20at%以上35at%以下であることを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
(Configuration 6)
A method of manufacturing a magnetic disk according to any one of
(構成7)
構成1〜6のいずれかによる磁気ディスクの製造方法であって、前記第2の磁性層のCr含有量が20at%未満であることを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
(Configuration 7)
A method of manufacturing a magnetic disk according to any one of
(構成8)
構成1〜7のいずれかによる磁気ディスクの製造方法によって製造されることを特徴とする磁気ディスク。
(Configuration 8)
A magnetic disk manufactured by a method of manufacturing a magnetic disk according to any one of
本発明によれば、ガラス基板を用いて、高いSN比を有する高記録密度用の磁気ディスクを提供することができる。これは、ガラス基板上に形成した下地層が磁気異方性の誘導に寄与するように作用する結果、第1の磁性層の成膜時に印加されるバイアスによるエネルギーと協働して磁化粒子がディスクの円周方向へ向くように成膜されることによるものと考えられる。 According to the present invention, a magnetic disk for high recording density having a high SN ratio can be provided using a glass substrate. This is because the underlayer formed on the glass substrate acts so as to contribute to the induction of magnetic anisotropy, and as a result, the magnetized particles cooperate with the energy by the bias applied when the first magnetic layer is formed. It is considered that the film is formed so as to face the circumferential direction of the disk.
本発明による磁気ディスクにおいて、ガラス基板としては、非晶質ガラス基板、結晶化ガラス基板などを用いることができる。特に非晶質ガラス基板を用いることが好ましい。 In the magnetic disk according to the present invention, an amorphous glass substrate, a crystallized glass substrate, or the like can be used as the glass substrate. It is particularly preferable to use an amorphous glass substrate.
ガラスの組成としては、アルミノシリケートガラスが特に好ましい。 As the glass composition, aluminosilicate glass is particularly preferable.
本発明による磁気ディスクにおいては、ガラス基板上に円周状のテクスチャが形成される。このガラス基板上に下地層を形成し、次いで磁性層を形成する。下地層としては、ガラス基板に対する密着性の良好なCrTiなどの密着層を形成した後、CoW、CrWなどのW含有合金層を形成する。このように構成することで、ガラス基板に形成されたテクスチャによる異方性を上層へ誘導することができ、高い磁気異方性を備える磁気ディスクを作成することが可能となる。なお、本発明においては、磁気異方性比Mrc/Mrrが1を超える磁気ディスク、好ましくは1.5を超える磁気ディスクに適用されることにより、より効果が発現する。 In the magnetic disk according to the present invention, a circumferential texture is formed on a glass substrate. An underlayer is formed on this glass substrate, and then a magnetic layer is formed. As the underlayer, after forming an adhesion layer such as CrTi having good adhesion to the glass substrate, a W-containing alloy layer such as CoW or CrW is formed. With this configuration, the anisotropy due to the texture formed on the glass substrate can be induced to the upper layer, and a magnetic disk having high magnetic anisotropy can be produced. In the present invention, the present invention is more effective when applied to a magnetic disk having a magnetic anisotropy ratio Mrc / Mrr of more than 1, preferably 1.5 or more.
本発明による磁気ディスクにおいては、磁性層はCoCrを含む材料であり、第1、第2の磁性層を含む2層以上から成ることが好ましい。 In the magnetic disk according to the present invention, the magnetic layer is made of a material containing CoCr, and is preferably composed of two or more layers including the first and second magnetic layers.
なお、本発明による磁気ディスクにおいては、下地層とこの下地層側に形成される第1の磁性層との間に、CoCrTa系合金等からなる安定化層及びRu材料からなる非磁性層が形成されるのが好ましい。 In the magnetic disk according to the present invention, a stabilizing layer made of a CoCrTa alloy or the like and a nonmagnetic layer made of a Ru material are formed between the underlayer and the first magnetic layer formed on the underlayer side. Preferably it is done.
下地層側に形成される第1の磁性層は、CoCrPtTa、CoCrPtB、CoCrPtBTa、CoCrPtBCuを用いることができる。第1の磁性層におけるCr含有量は、20at%以上35at%以下であることが好ましいが、更に好ましくは、22at%から30at%である。また、下地層側に形成される第1の磁性層の成膜中にガラス基板に直流バイアスが印加される。これは、バイアスを印加することによってノイズが低減されるからである。Cr含有量が20at%より少ない場合、バイアス印加の効果があまり見られず、35at%より多い場合、非磁性になってしまう。また、バイアス電圧が−150Vより大きい場合、バイアス印加の効果があまり見られず、−600Vより小さい場合、ガラス基板の耐衝撃性に影響を与えてしまう。 CoCrPtTa, CoCrPtB, CoCrPtBTa, and CoCrPtBCu can be used for the first magnetic layer formed on the underlayer side. The Cr content in the first magnetic layer is preferably 20 at% or more and 35 at% or less, more preferably 22 at% to 30 at%. Further, a DC bias is applied to the glass substrate during the formation of the first magnetic layer formed on the underlayer side. This is because noise is reduced by applying a bias. When the Cr content is less than 20 at%, the effect of bias application is not so much seen, and when it is more than 35 at%, it becomes non-magnetic. Further, when the bias voltage is larger than −150V, the effect of bias application is not so much seen. When the bias voltage is smaller than −600V, the impact resistance of the glass substrate is affected.
次に、第1の磁性層上に、第2の磁性層を形成する。第2の磁性層もCoCrPtTa、CoCrPtB、CoCrPtBTa、CoCrPtBCuを用いることができるが、第2の磁性層のCr含有量は第1の磁性層のCr含有量よりも少ないことが好ましく、特に20at%未満であることが好ましい。これは、高記録密度での分解能を高めるためである。 Next, a second magnetic layer is formed on the first magnetic layer. CoCrPtTa, CoCrPtB, CoCrPtBTa, and CoCrPtBCu can also be used for the second magnetic layer, but the Cr content of the second magnetic layer is preferably smaller than the Cr content of the first magnetic layer, particularly less than 20 at%. It is preferable that This is to increase the resolution at a high recording density.
本発明による磁気ディスクにおいては、磁性層がAFC(Antiferro coupling)構造(反強磁性結合構造)を有する構成を使うこともできる。この場合、磁性層は前述した非磁性層を含むように構成され、非磁性層と保護層との間に第1、第2の磁性層を含む2層以上の磁性層が形成されることが好ましい。 In the magnetic disk according to the present invention, a configuration in which the magnetic layer has an AFC (Antiferro coupling) structure (antiferromagnetic coupling structure) can also be used. In this case, the magnetic layer is configured to include the above-described nonmagnetic layer, and two or more magnetic layers including the first and second magnetic layers may be formed between the nonmagnetic layer and the protective layer. preferable.
また、本発明による磁気ディスクにおいては、ディスクの周方向に沿う略規則的な筋溝が形成されているガラス基板を使うこともできる。 Further, in the magnetic disk according to the present invention, a glass substrate on which substantially regular streak grooves along the circumferential direction of the disk can be used.
次に、本発明の実施例について図1を参照して説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図1の磁気ディスク10は、ガラス基板1上に、下地層2、磁性層3、保護層4、潤滑層5が順次接して形成されている。
In the
ガラス基板1上には、磁性層3に円周方向の磁気異方性を誘導する円周状のテクスチャが形成されている。
On the
下地層2は、非晶質の下地層2a、体心立方晶の下地層2b及び2cが接して形成されて成る。前述したように、ガラス基板1と非晶質の下地層2aとの間には、ガラス基板1に対して密着性の良いCrTi等からなる密着層を形成することが好ましい。
The
磁性層3は、磁性層として機能する安定化層3a、スペーサ層として機能する非磁性層3b、第1の磁性層3c、第2の磁性層3dが接して形成されて成る。非磁性層3bを介して、安定化層3aと第1の磁性層3c及び第2の磁性層3dは反平行に交換結合する。なお、安定化層3a及び非磁性層3bは省略される場合もある。
The
以下、具体的に説明する。 This will be specifically described below.
(実施例1)
ガラス基板1は、非晶質アルミノシリケートガラスを溶融し、ダイレクトプレスにより得たガラスディスクに対して、形状加工、研削、研磨、化学強化を経て得た2.5インチ型の化学強化ガラス基板である。
Example 1
The
なお、実施例1におけるアルミノシリケートガラスはSiO2:63.6重量%、Al2O3:14.2重量%、Na2O:10.4重量%、Li2O:5.4重量%、ZrO2:6.0重量%、SB2O3:0.4重量%の組成を有するアルミノシリケートガラスである。 Incidentally, aluminosilicate glass in Example 1 SiO 2: 63.6 wt%, Al 2 O 3: 14.2 wt%, Na 2 O: 10.4 wt%, Li 2 O: 5.4 wt%, This is an aluminosilicate glass having a composition of ZrO 2 : 6.0% by weight and SB 2 O 3 : 0.4% by weight.
化学強化の後、枚葉型テープ式テクスチャ装置とダイヤモンドスラリーを用いて、主表面上に、円周状のテクスチャを形成した。 After chemical strengthening, a circumferential texture was formed on the main surface using a single-wafer tape texture device and diamond slurry.
得られたガラス基板1の主表面の微細モホロジーをAFM(原子間力顕微鏡)を用いて観察した。5μm平方の領域を観察したところ、規則的な筋溝からなるテクスチャが、ディスクの円周方向に沿って配列していることを確認した。表面粗さは、Rmaxで4.81nm、Raで0.42nmという平滑な表面であった。なお、表面粗さはAFMの観察形状を基に日本工業規格(JIS)に従って算出した。
The fine morphology of the main surface of the obtained
次に、枚葉静止対向成膜方法を用いて、DCマグネトロンスパッタリングにより、Arガス雰囲気中で順次成膜を行なった。 Next, using a single wafer stationary facing film formation method, film formation was sequentially performed in an Ar gas atmosphere by DC magnetron sputtering.
下地層2aは、CrW(Cr:50at%、W:50at%)からなる非晶質W含有合金層であり、膜厚が100オングストロームになるようにArガス雰囲気中で成膜した。
The
体心立方晶の下地層2bは、CrMn(Cr:80at%、Mn:20at%)からなり、膜厚が100オングストロームとなるように成膜した。体心立方晶の下地層2cはCrMo(Cr:80at%、Mo:20at%)からなり、膜厚が100オングストロームとなるように成膜した。 The body-centered cubic base layer 2b was made of CrMn (Cr: 80 at%, Mn: 20 at%), and was formed to have a film thickness of 100 angstroms. The body-centered cubic base layer 2c was made of CrMo (Cr: 80 at%, Mo: 20 at%), and was formed to have a film thickness of 100 angstroms.
これらの下地層により、磁性層3の成膜工程において磁化容易軸がディスク面内に配向するよう制御され、且つ粒の粗大化を防ぐことができる。
By these underlayers, the easy axis of magnetization is controlled to be aligned within the disk surface in the film forming process of the
安定化層3aは、CoCrTa(Co:85at%、Cr:10at%、Ta:5at%)のhcp結晶構造を備える強磁性合金層であり、膜厚が30オングストロームとなるよう成膜した。
The
非磁性層3bは、hcp結晶構造を備える非磁性のRu金属層であり、反強磁性型交換結合を誘導できるように、膜厚が7オングストロームとなるように成膜した。 The nonmagnetic layer 3b is a nonmagnetic Ru metal layer having an hcp crystal structure, and was formed to have a thickness of 7 Å so that antiferromagnetic exchange coupling can be induced.
第1の磁性層3cは、磁気記録の主体となるよう形成された磁性層であって、CoCrPtB(Co:59at%、Cr:24at%、Pt:11at%、B:6at%)のhcp結晶構造を備える強磁性合金層であり、膜厚が150オングストロームとなるように成膜した。第1の磁性層3cを成膜している間、ガラス基板1に−350Vの直流バイアスを印加した。
The first
第2の磁性層3dは、磁気記録の主体となるよう形成された磁性層であり、CoCrPtBCu(Co:57at%、Cr:14at%、Pt:11at%、B:13at%、Cu:5at%)のhcp結晶構造を備える強磁性合金層であり、膜厚が150オングストロームとなるように成膜した。 The second magnetic layer 3d is a magnetic layer formed to be a main body of magnetic recording, and CoCrPtBCu (Co: 57 at%, Cr: 14 at%, Pt: 11 at%, B: 13 at%, Cu: 5 at%) The ferromagnetic alloy layer having the hcp crystal structure was formed so as to have a film thickness of 150 Å.
磁性層3としての膜厚は、337オングストロームである。
The thickness of the
保護層4は、水素化炭素からなる保護層であり、膜厚が30オングストロームとなるように、Arと水素の混合雰囲気で成膜した。保護層4は、磁気ヘッドの衝撃から磁性層を保護するための層である。 The protective layer 4 is a protective layer made of hydrogenated carbon, and was formed in a mixed atmosphere of Ar and hydrogen so as to have a film thickness of 30 angstroms. The protective layer 4 is a layer for protecting the magnetic layer from the impact of the magnetic head.
以上の成膜を終えたディスクの表面に、PFPE(パーフロロポリエーテル)からなる高分子化合物をディップ法で塗布して膜厚10オングストロームの潤滑層5を形成した。この潤滑層5は、磁気ヘッドの衝撃を緩和するための層である。 A polymer compound made of PFPE (perfluoropolyether) was applied to the surface of the disk after the above film formation by a dip method to form a lubricating layer 5 having a thickness of 10 Å. The lubricating layer 5 is a layer for reducing the impact of the magnetic head.
以上のようにして得られた磁気ディスク10について、XRD(X線回折)を用いてCo合金の配向を調べたところ、面内方向に(110)面が配向していることが分かった。即ち、磁性層の磁化容易軸は面内に平行に配向していることを確認した。
The
次に、磁気ディスク10の電磁変換特性を評価した。評価方法は以下の通りである。
Next, the electromagnetic conversion characteristics of the
磁気ヘッド浮上量が12nmのGMRヘッドを用いて、線記録密度700kfciにおける記録再生出力と媒体ノイズを測定した。このときの再生出力とノイズの比から、SN比を算出した。 Using a GMR head with a magnetic head flying height of 12 nm, recording / reproducing output and medium noise at a linear recording density of 700 kfci were measured. The SN ratio was calculated from the ratio of the reproduction output and noise at this time.
結果は以下の表1の通りである。
表1には、第1の磁性層3cのCr含有量24at%、第2の磁性層3dのCr含有量14at%、バイアス電圧−350Vの実施例1に加えて、実施例2から実施例10までの結果が示されている。実施例2から実施例10のいずれも第1の磁性層3cのCr含有量、第2の磁性層3dのCr含有量、バイアス電圧の3つの条件以外はすべて同じである。
In Table 1, in addition to Example 1 in which the Cr content of the first
実施例2は第1の磁性層3cのCr含有量26at%、第2の磁性層3dのCr含有量14at%、バイアス電圧−350Vであり、実施例3は第1の磁性層3cのCr含有量28at%、第2の磁性層3dのCr含有量14at%、バイアス電圧−350Vである。
In Example 2, the Cr content of the first
実施例4は第1の磁性層3cのCr含有量32at%、第2の磁性層3dのCr含有量14at%、バイアス電圧−350Vであり、実施例5は第1の磁性層3cのCr含有量35at%、第2の磁性層3dのCr含有量14at%、バイアス電圧−350Vである。
In Example 4, the Cr content of the first
実施例6は第1の磁性層3cのCr含有量24at%、第2の磁性層3dのCr含有量12at%、バイアス電圧−350Vであり、実施例7は第1の磁性層3cのCr含有量24at%、第2の磁性層3dのCr含有量16at%、バイアス電圧−350Vである。
In Example 6, the Cr content of the first
実施例8は第1の磁性層3cのCr含有量24at%、第2の磁性層3dのCr含有量18at%、バイアス電圧−350Vであり、実施例9は第1の磁性層3cのCr含有量24at%、第2の磁性層3dのCr含有量14at%、バイアス電圧−200Vである。
In Example 8, the Cr content of the first
実施例10は第1の磁性層3cのCr含有量24at%、第2の磁性層3dのCr含有量14at%、バイアス電圧−500Vである。
In Example 10, the Cr content of the first
さらに、磁気ディスク10の信頼性を調査するため、LUL(ロードアンロード)方式HDD(ハードディスクドライブ)を用いて、LUL(ロードアンロード)耐久性試験を行なった。通常、LUL(ロードアンロード)方式用磁気ディスクの場合、連続して40万回以上のLUL回数に耐久することが求められる。試験の結果、実施例1から10のいずれにおいても磁気ディスク10は60万回のLULを故障無く耐久できた。試験後にHDDから磁気ディスク10を取り出して観察したところ膜剥がれなどの異常は観察されなかった。
Further, in order to investigate the reliability of the
実施例1〜10のいずれにおいても、後述される比較例に比べて改善されたSN比を示している。つまり、第1の磁性層3cの成膜中に印加するバイアス電圧は−150V以下−600V以上であることが好ましく、第1の磁性層3cのCr含有量は20at%以上35at%以下が好ましい。また、第2の磁性層3dのCr含有量は20at%未満であることが好ましい。
In any of Examples 1 to 10, an improved S / N ratio is shown compared to the comparative example described later. That is, the bias voltage applied during the formation of the first
上記のような結果が得られる理由は以下のように考えられる。 The reason why the above results are obtained is considered as follows.
1.ガラス基板1上に形成した下地層2が磁気異方性の誘導に寄与するように作用する結果、第1の磁性層3cの成膜時に印加されるバイアスによるエネルギーと協働して磁化粒子がディスクの円周方向へ向くように成膜される。
1. As a result of the
2.磁性層3がAFC構造を有する場合、第1の磁性層3cは安定化層3aとの交換結合にとって大きな影響を与える。この第1の磁性層3cにおいてそれぞれの磁化粒子が円周方向に向くことはSN比の改善に大きく影響し、さらに安定化層3aとのAFC構造によりSN比が改善される。
2. When the
3.第1の磁性層3cにおけるCr含有量は20at%以上35at%以下の範囲内で、多く含有されるとSN比が改善される傾向があるのは、Crの含有量により、ビットの磁化方向が変化する部分(磁化遷移領域)がはっきりする。
3. The Cr content in the first
表1には更に比較例1から比較例8について上記実施例と同様に行った試験結果を示している。 Table 1 further shows the test results of Comparative Example 1 to Comparative Example 8 which were carried out in the same manner as in the above example.
(比較例1)
比較例1の磁気ディスクを製造した。比較例1は、実施例1のバイアスを印加しなかった以外は実施例1と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
(Comparative Example 1)
A magnetic disk of Comparative Example 1 was manufactured. Comparative Example 1 is a similar magnetic disk produced by the same manufacturing method as Example 1 except that the bias of Example 1 was not applied.
(比較例2)
次に、比較例2の磁気ディスクを製造した。比較例2は、実施例1の第1の磁性層のCr含有量を18at%とした以外は実施例1と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
(Comparative Example 2)
Next, a magnetic disk of Comparative Example 2 was manufactured. Comparative Example 2 is the same magnetic disk produced by the same manufacturing method as in Example 1 except that the Cr content of the first magnetic layer of Example 1 was 18 at%.
(比較例3)
次に、比較例3の磁気ディスクを製造した。比較例3は、バイアスを印加しなかった以外は比較例2と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
(Comparative Example 3)
Next, a magnetic disk of Comparative Example 3 was manufactured. Comparative Example 3 is a similar magnetic disk produced by the same manufacturing method as Comparative Example 2 except that no bias was applied.
(比較例4)
次に、比較例4の磁気ディスクを製造した。比較例4は、実施例1の第1の磁性層のCr含有量を38at%とした以外は実施例1と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
(Comparative Example 4)
Next, a magnetic disk of Comparative Example 4 was manufactured. Comparative Example 4 is a similar magnetic disk produced by the same manufacturing method as in Example 1 except that the Cr content of the first magnetic layer of Example 1 was 38 at%.
(比較例5)
次に、比較例5の磁気ディスクを製造した。比較例5は、バイアスを印加しなかった以外は比較例4と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
(Comparative Example 5)
Next, a magnetic disk of Comparative Example 5 was manufactured. Comparative Example 5 is a similar magnetic disk by the same manufacturing method as Comparative Example 4 except that no bias was applied.
(比較例6)
次に、比較例6の磁気ディスクを製造した。比較例6は、実施例1の第2の磁性層のCr含有量を22at%とした以外は実施例1と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
(Comparative Example 6)
Next, a magnetic disk of Comparative Example 6 was manufactured. Comparative Example 6 is the same magnetic disk manufactured by the same manufacturing method as in Example 1 except that the Cr content of the second magnetic layer of Example 1 was changed to 22 at%.
(比較例7)
次に、比較例7の磁気ディスクを製造した。比較例7は、実施例1のバイアス電圧を−100Vとした以外は実施例1と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
(Comparative Example 7)
Next, a magnetic disk of Comparative Example 7 was manufactured. Comparative Example 7 is a similar magnetic disk manufactured by the same manufacturing method as in Example 1 except that the bias voltage in Example 1 was set to −100V.
(比較例8)
次に、比較例8の磁気ディスクを製造した。比較例8は、実施例1のバイアス電圧を−650Vとした以外は実施例1と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。比較例8の試験では、バイアス印加中に基板が変形し、磁気特性を測定することが出来なかった。
(Comparative Example 8)
Next, a magnetic disk of Comparative Example 8 was manufactured. Comparative Example 8 is a similar magnetic disk produced by the same manufacturing method as in Example 1 except that the bias voltage in Example 1 was set to -650V. In the test of Comparative Example 8, the substrate was deformed during bias application, and the magnetic characteristics could not be measured.
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、SN比において優れた特性を有する高記録密度用の低ノイズ磁気ディスクを提供することができる。 As apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to provide a low noise magnetic disk for high recording density having excellent characteristics in SN ratio.
1 ガラス基板
2 下地層
3 磁性層
1
Claims (3)
前記ガラスディスク基板に前記下地層を成膜し、前記下地層の成膜後に前記磁性層として第1の磁性層と第2の磁性層を前記第1の磁性層が前記下地層側となるように成膜し、
前記第1の磁性層及び前記第2の磁性層のうちの、前記第1の磁性層を成膜中のみに、直流バイアスを印加するようにし、かつ、バイアス電圧を、−150V以下、−600V以上とし、
前記下地層はCrWからなる非晶質の第1の下地層と、CrMnからなる体心立方晶の第2の下地層と、CrMoからなる体心立方晶の第3の下地層とを含み、
前記第1の磁性層のCr含有量が20at%以上35at%以下であり、
前記第2の磁性層のCr含有量が12at%以上20at%未満である
ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。 A glass disk substrate having a circumferential texture is provided with at least an underlayer, a magnetic layer containing a CoCr alloy, and a protective layer. The residual magnetization in the circumferential direction of the disk is Mrc and the residual magnetization in the radial direction of the disk is A magnetic disk manufacturing method in which the magnetic anisotropy ratio Mrc / Mrr, which is the ratio of the residual magnetization in the circumferential direction of the disk to the residual magnetization in the radial direction of the disk when Mrr, is greater than 1.
Forming the underlayer on the glass disk substrate, and forming the first magnetic layer and the second magnetic layer as the magnetic layer after forming the underlayer so that the first magnetic layer is on the underlayer side To form a film,
Of the first magnetic layer and the second magnetic layer, a DC bias is applied only during the formation of the first magnetic layer , and the bias voltage is −150 V or less, −600 V. And above
The underlayer includes an amorphous first underlayer made of CrW, a body-centered cubic second underlayer made of CrMn, and a body-centered cubic third underlayer made of CrMo ,
The Cr content of the first magnetic layer is 20 at% or more and 35 at% or less,
A method of manufacturing a magnetic disk, wherein the Cr content of the second magnetic layer is 12 at% or more and less than 20 at%.
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