JP5337451B2 - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
[実施例1]
図1に、本実施例の垂直磁気記録媒体の層構成を示す。基板11には厚さ0.635mm、直径65mm(2.5インチ型)のガラスディスク基板を用い、スパッタリング法により密着層12、軟磁性下地層13、シード層14、中間層15、記録層16、保護層17を順次形成した。軟磁性下地層13は、第一軟磁性層131、非磁性層132、第二軟磁性層133の積層膜である。シード層14は、第一シード層141と第二シード層142の積層膜である。また、記録層16は、第一記録層161と第二記録層162の積層膜である。表1に、本実施例で用いたターゲット組成とArガス圧及び膜厚を示す。
本実施例の比較として、中間層が厚い従来の媒体1−2を用意した。媒体1−2は、第一シード層にNiTaを3nm、第二シード層にNiWを7nm、中間層であるRuをAr圧力1Paで9nm、Ar圧力5Paで9nm形成している。さらに実施例1−1と同じ層構成で、第一シード層141であるCoFeTaのみを7nm作成した媒体1−3と、第二シード層142であるNiWのみを3nm形成した媒体1−4、軟磁性下地層13の上にNiWを3nm形成し、その上にCoFeTaを7nm形成した媒体1−5を用意した。
実施例1−1と同じ層構成で第一シード層であるCoFeTaのCo,Fe及びTaの組成を変化させて、CoFeTaの結晶構造と媒体S/Nとの関係を調べた。膜厚はいずれも7nmと固定している。また、下記の式に示すように、第二軟磁性層の飽和磁束密度(Bs2)と膜厚(t2)の積と、第一シード層の飽和磁束密度(Bs3)と膜厚(t3)の積との和が、第一軟磁性層の飽和磁束密度(Bs1)と膜厚(t1)の積と等しくなるように、第二軟磁性層の膜厚(t2)を変化させた。
(Bs1)×(t1)=(Bs2)×(t2)+(Bs3)×(t3)
つまり記録再生特性に優れた媒体を得るためのCoFeTaの組成の比率は、CoFeTaがfcc構造を有する結晶質合金となる範囲内で決まる。
実施例1−1と同じ層構成で第一シード層141の材料を、CoFe,CoFeNb,CoFeW,CoFeBに変えた媒体4−1〜4−4を作成した。第一シード層の膜厚は7nm、第二シード層のNiWの膜厚は3nmと固定している。
本実施例の比較として、実施例1−1と同じ層構成で、第一シード層141の材料として、特許文献1や特許文献2に提案されている代表的な軟磁性材料であるNiFe,NiFeTa,CoNiW,CoNiTaを用いた場合の比較例媒体4−5〜4−8を用意した。いずれも膜厚は7nmと固定している。また、本実施例及び比較例のいずれの媒体も、実施例2に示したように、非磁性層132の上側の軟磁性層(第二軟磁性層と第一シード層)と下側の軟磁性層(第一軟磁性層)の磁気モーメントが等しくなるように、第二軟磁性層の膜厚を変えている。
実施例1−1と同じ層構成で、第二シード層142の材料をNiWCr、NiWB、NiWNbに変えた媒体5−1〜5−3を作成した。第一シード層の膜厚は7nm、第二シード層の膜厚は3nmとしている。記録層の磁気特性、記録再生特性を調べた結果を表6に示す。本実施例媒体1−1と同様、優れた記録再生特性が得られることがわかった。
実施例1−1と同じ層構成で非磁性層132であるRuの膜厚を0.6nm、1.2nmと変えた媒体6−1,6−2を作成した。さらに軟磁性下地層の材料をTaとZrの含有量を変えて微結晶質合金とした媒体6−3を作成した。ここで媒体6−3のFeCoTaZrが微結晶であるかどうかは断面TEM解析により確認している。このときの非磁性層132であるRuの膜厚は0.4nmとしている。
本実施例の比較として、実施例の媒体1−1と同じ層構成で、非磁性層132であるRuを形成しない媒体6−4と軟磁性下地層の材料を結晶質合金であるCoFeTaに変えた媒体6−5を用意した。ここで媒体6−5の非磁性層132の膜厚は0.8nmとした。
図2に、本実施例の垂直磁気記録媒体の層構成を示す。基板11には厚さ0.635mm、直径65mm(2.5インチ型)のガラスディスク基板を用い、スパッタリング法により密着層12、軟磁性下地層13、分断層18、シード層14、中間層15、記録層16、保護層17を順次形成した。軟磁性下地層13は、第一軟磁性層131と非磁性層132と第二軟磁性層133の積層膜、シード層14は第一シード層141と第二シード層142の積層膜、記録層16は第一記録層161と第二記録層162の積層膜である。表8に、本実施例で用いたターゲット組成とArガス圧及び膜厚を示す。
実施例媒体7−1と同じ層構成で分断層18の材料を、Pd及びTiに変えた媒体8−1,8−2を作成した。分断層18の膜厚は2nmと固定している。表10に、磁気記録層の磁気特性と記録再生特性を示す。
Claims (5)
- 基板上に順次積層された軟磁性下地層、シード層、中間層、磁気記録層、及び保護層を有し、
前記シード層は基板側の第一シード層とその上に形成された第二シード層からなり、前記第一シード層はCoFe合金からなるfcc結晶構造をもつ磁性材料からなり、前記第二シード層はNiW合金からなるfcc結晶構造をもつ非磁性材料からなり、
前記軟磁性下地層は非晶質構造或いは微結晶質構造を有し、
前記中間層はRu或いはRu合金からなり、
前記軟磁性下地層と前記第一シード層との間に非磁性層が形成されていることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項1記載の垂直磁気記録媒体において、前記非磁性層は非晶質構造を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項1記載の垂直磁気記録媒体において、前記非磁性層はfcc結晶構造或いはhcp結晶構造を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の垂直磁気記録媒体において、前記CoFe合金はTa,W,Nb,B,Vのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の垂直磁気記録媒体において、前記軟磁性下地層は非磁性層を挟んで積層された第一の軟磁性層と第二の軟磁性層からなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
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