JP4998993B2 - 反強磁性的層間結合磁性膜を用いた磁気記録媒体及び磁気記憶装置 - Google Patents
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Description
垂直磁気記録層と軟磁性裏打ち層とを有する垂直磁気記録媒体の製造方法であって、前記軟磁性裏打ち層は第1軟磁性層と、第2軟磁性層とが非磁性層を介さず、磁気的に反平行状態で結合した構造を含む膜を有し、前記第1軟磁性層が四酸化三鉄(Fe 3 O 4 )または、四酸化三鉄を含む酸化物からなり、前記第2軟磁性層が鉄(Fe)または、鉄を含む合金からなり、真空層内に置いた基板表面に、鉄を含む金属を蒸着するとともに、基板に向けて酸素ガスを供給し、前記基板表面に、前記鉄を含む金属を酸化しながら四酸化三鉄を含む酸化物膜を成膜し、前記酸化物膜の表面に、鉄を含む金属膜を成膜する工程を有する、ことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
磁気記憶領域を有する磁気ランダムアクセスメモリの製造方法であって、前記磁気記憶領域は、第1磁性層と、第2磁性層とが非磁性層を介さず、磁気的に反平行状態で結合して磁極が固定された状態の固定層を有し、前記固定層の第1磁性層が四酸化三鉄(Fe 3 O 4 )または、四酸化三鉄を含む酸化物からなり、前記固定層の第2磁性層が鉄(Fe)または、鉄を含む合金からなり、真空層内に置いた基板表面に、鉄を含む金属を蒸着するとともに、基板に向けて酸素ガスを供給し、前記基板表面に、前記鉄を含む金属を酸化しながら四酸化三鉄を含む酸化物膜を成膜し、前記酸化物膜の表面に、鉄を含む金属膜を成膜する工程を有する、ことを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。
実施例1では、本発明の磁気記録媒体の製造方法により、製作した磁性膜に反強磁性的層間結合が発生することを示す。
実施例2では、本発明に係る、鉄膜と四酸化三鉄膜との反強磁性的層間結合において、該2膜を直接結合させた構成が層間結合を最大に利用しうることを示す。
実施例3は、本発明に係る磁性膜を含む、垂直磁気記録方式の軟磁性裏打ち層に関するものである。
<実施例4>
実施例4は、本発明に係る金属膜/酸化物膜の磁性膜を含む磁気記録媒体に関するものである。
実施例5は、本発明の磁性膜を含む、磁気記憶装置に関するものである。
実施例6は、本発明の磁性膜を含む、磁気ランダムアクセスメモリに関するものである。
本発明に係る磁気ランダムアクセスメモリの磁気メモリセルにおいては、反強磁性的層間結合を利用して磁極が固定されている固定層53において、Ru等の非磁性層を介することなく固定層を構成できる。
2 第1磁性層(酸化物層)
3 第2磁性層(金属層)
7 酸化源に純酸素ガスを使用して製作した結合膜の温度対電気抵抗率特性
8 酸化源に10%オゾンガス、90%酸素ガスを使用して製作した結合膜の温度対電気抵抗率特性
11 基板
13 真空槽
14 原材料である鉄
15 るつぼ
16 電子銃
17 電子ビーム
18 真空蒸着装置
19 酸化源ガス発生装置
20 配管
21 可変リークバルブ
22 ノズル
23 酸素ガス
24 鉄の蒸気
25 ヒータ
28 潤滑層
29 保護層
30 金属層
31 金属/酸化物層
32 酸化物層
34 非磁性中間層
35 下地層
37 垂直記録用ヘッド
38 読み取りヘッド
39 記録ビット
40 金属層
41 垂直磁気記録層
42 軟磁性裏打ち層
43 非磁性基板
44 酸化物層
49 シード層
52 フリー層
53 固定層
54 金属層
55 酸化物層
56 反強磁性層
60 トンネル接合層
61 下地層
62 シード層
63 基板
73 ハウジング
75 ハブ
76 磁気記録媒体
77 記録再生ヘッド
78 サスペンション
79 アーム
Claims (7)
- 第1磁性層と、第2磁性層とが非磁性層を介さず、磁気的に反平行状態で結合した構造を含む磁気記録媒体であって、
前記第1磁性層が四酸化三鉄(Fe 3 O 4 )または、四酸化三鉄を含む酸化物からなり、
前記第2磁性層が鉄(Fe)または、鉄を含む合金からなる磁気記録媒体。 - 垂直磁気記録層と軟磁性裏打ち層とを有する垂直磁気記録媒体であって、
前記軟磁性裏打ち層は第1軟磁性層と、第2軟磁性層とが非磁性層を介さず、磁気的に反平行状態で結合した構造を含む膜を有し、
前記第1軟磁性層が四酸化三鉄(Fe 3 O 4 )または、四酸化三鉄を含む酸化物からなり、
前記第2軟磁性層が鉄(Fe)または、鉄を含む合金からなる垂直磁気記録媒体。 - 請求項1に記載の磁気記録媒体又は請求項2に記載の垂直磁気記録媒体と、該磁気記録媒体又は垂直磁気記録媒体に対して情報の記録及び/又は再生を行うヘッドとを備えた、磁気記憶装置。
- 磁気記憶領域を有する磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記磁気記憶領域は、第1磁性層と、第2磁性層とが非磁性層を介さず、磁気的に反平行状態で結合して磁極が固定された状態の固定層を有し、
前記固定層の第1磁性層が四酸化三鉄(Fe 3 O 4 )または、四酸化三鉄を含む酸化物からなり、
前記固定層の第2磁性層が鉄(Fe)または、鉄を含む合金からなる磁気ランダムアクセスメモリ。 - 第1磁性層と、第2磁性層とが非磁性層を介さず、磁気的に反平行状態で結合した構造を含む磁気記録媒体の製造方法であって、
前記第1磁性層が四酸化三鉄(Fe 3 O 4 )または、四酸化三鉄を含む酸化物からなり、
前記第2磁性層が鉄(Fe)または、鉄を含む合金からなり、
真空層内に置いた基板表面に、鉄を含む金属を蒸着するとともに、基板に向けて酸素ガスを供給し、前記基板表面に、前記鉄を含む金属を酸化しながら四酸化三鉄を含む酸化物膜を成膜し、前記酸化物膜の表面に、鉄を含む金属膜を成膜する工程を有する、
ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 垂直磁気記録層と軟磁性裏打ち層とを有する垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記軟磁性裏打ち層は第1軟磁性層と、第2軟磁性層とが非磁性層を介さず、磁気的に反平行状態で結合した構造を含む膜を有し、
前記第1軟磁性層が四酸化三鉄(Fe 3 O 4 )または、四酸化三鉄を含む酸化物からなり、
前記第2軟磁性層が鉄(Fe)または、鉄を含む合金からなり、
真空層内に置いた基板表面に、鉄を含む金属を蒸着するとともに、基板に向けて酸素ガスを供給し、前記基板表面に、前記鉄を含む金属を酸化しながら四酸化三鉄を含む酸化物膜を成膜し、前記酸化物膜の表面に、鉄を含む金属膜を成膜する工程を有する、
ことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。 - 磁気記憶領域を有する磁気ランダムアクセスメモリの製造方法であって、
前記磁気記憶領域は、第1磁性層と、第2磁性層とが非磁性層を介さず、磁気的に反平行状態で結合して磁極が固定された状態の固定層を有し、
前記固定層の第1磁性層が四酸化三鉄(Fe 3 O 4 )または、四酸化三鉄を含む酸化物からなり、
前記固定層の第2磁性層が鉄(Fe)または、鉄を含む合金からなり、
真空層内に置いた基板表面に、鉄を含む金属を蒸着するとともに、基板に向けて酸素ガスを供給し、前記基板表面に、前記鉄を含む金属を酸化しながら四酸化三鉄を含む酸化物膜を成膜し、前記酸化物膜の表面に、鉄を含む金属膜を成膜する工程を有する、
ことを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。
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