JP5719629B2 - 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記憶装置 - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、上記の特性を有する熱アシスト記録媒体を具え、高いSN比を示す磁気記憶装置を提供することにある。
(1)基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、L10構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、該下地層の少なくとも一つが、MgOを主成分として含有し、かつ、融点が2000℃以上の金属元素を少なくとも一種含有していることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
(3)MgOを主成分として含有する下地層に含有される融点が2000℃以上の金属元素の含有量が、該MgO含有下地層に基づき、2原子%以上、40原子%以下である上記(1)または(2)に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
(5)MgOを主成分として含有する下地層が、Taからなる下地層上に形成されている上記(1)〜(3)のいずれかに記載の熱アシスト磁気記録媒体。
(7)磁性層がL10構造を有するFePtまたはCoPt合金を主成分として含有し、かつ、SiO2、TiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO、ZnO、およびCからなる群から選択される少なくとも一種の酸化物または元素を含有している上記(1)〜(6)のいずれかに記載の熱アシスト磁気記録媒体。
(9)磁性層に含まれるCの量が、磁性層全体に基づき、10at%以上、70at%以下の範囲内である上記(7)に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
(10)
(イ)磁気記録媒体と、
(ロ)該磁気記録媒体を回転させるための駆動部と、
(ハ)記録ヘッドと再生ヘッドを有する磁気ヘッドであって、該記録ヘッドが、該磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部と、該レーザー発生部から発生したレーザー光をヘッド先端まで導く導波路と、ヘッド先端に取り付けられた近接場光発生部を備えてなる磁気ヘッドと、
(二)該磁気ヘッドを移動させるための駆動部と、
(ホ)記録再生信号処理系を
含んで構成される磁気記憶装置であって;該磁気記録媒体(イ)が上記(1)〜(9)のいずれかに記載の熱アシスト磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記憶装置。
図1に例示する磁気記録媒体は、ガラス基板(101)上に、NiTi合金下地層(102)、CrMo下地層(103)、MgO含有下地層(104)、磁性層(105)およびカーボン保護膜(106)が、この順に形成されている。
図2に例示する磁気記録媒体は、ガラス基板(201)上に、NiTa接着層(202)、Agヒートシンク層(203)、Ta下地層(204)、MgO含有下地層(205)、磁性層(206)、キャップ層(207)、カーボン保護膜(208)が、この順に形成されている。
さらに、その磁気ヘッド(303)は、図4に例示するように、記録ヘッド(401)と再生ヘッド(411)とから構成され、そして、その記録ヘッド(401)は、磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部(407)と、該レーザー発生部(407)から発生したレーザー光をヘッド先端まで導く導波路(404)と、ヘッド先端に取り付けられた近接場光発生部(405)を備えている。
上記のような構成を有する本発明の磁気記憶装置は、その磁気記録媒体(図3、301)が、上記の本発明に係る熱アシスト媒体であることを特徴としている。
再生ヘッド(411)は、上部シールド(412)と下部シールド(413)、およびこれら両シールド(412、413)で挟まれたTMR素子(414)で構成されている。
図1に本実施例で作製した磁気記録媒体の層構成の一例を示す。ガラス基板(101)上に50nmのNi−50原子%Ti合金下地層(102)を形成し、250℃まで加熱したのち、10nmのCr−15原子%Mo下地層(103)を形成した。その後、MgO含有下地層(104)を4nm形成し、基板を420℃まで加熱した後、6nmの(Fe−50原子%Pt)−45原子%C磁性層(105)、3nmのカーボン保護膜(106)を形成した。
図2に示す層構成を有する熱アシスト磁気記録媒体を次のように作成した。ガラス基板(201)に、10nmのNi−40原子%Ta接着層(202)、100nmのAgヒートシンク層(203)、5nmのTa下地層(204)、5nmのMgO含有下地層(205)をこの順に順次形成した。その後、380℃まで基板加熱を行い、10nmの(Co−50原子%Pt)−6mol%SiO2−4mol%TiO2磁性層(206)、4nmのCo−6原子%Cr−10原子%B合金キャップ層(207)、3nmのカーボン保護膜(208)を順次形成した。
実施例2と同一膜構造で、MgO含有下地層として、MgOに2.5〜38原子%のWを添加したMgO−W下地層を用いた媒体を作製した。また、比較例として、MgO含有下地層に、添加元素なしのMgO、MgO−1原子%W、MgO−42原子%Wを用いた媒体を作製した。MgO含有下地層以外の層構成、成膜プロセスは、実施例2と同一である。
W添加量が2.5〜38原子%の本実施例媒体のΔHc/Hcはいずれも0.24以下であったのに対し、MgO含有下地層を用いた比較例媒体のΔHc/Hcは、0.28と高かった。また、MgO−1原子%W下地層を用いた比較例媒体のΔHc/Hcも0.27と、MgO下地層を用いた比較例媒体とほぼ同程度に高かった。このことは、MgOへのWの添加量が1原子%の場合、保磁力分散を効果的に低減できないことを示している。
MgOへのW添加量が、6原子%、12原子%、24原子%の媒体(実施例3−2、実施例3−3、実施例3−4)のΔHc/Hcが0.19以下と特に低かった。よって、MgOへの添加量を概ね5原子%以上、25原子%以下とすることにより、特にΔHc/Hcの低い(SFDの狭い)熱アシスト媒体が得られることがわかった。
上記実施例2で示した媒体(実施例2−1〜実施例2−8)にパーフルオルポリエーテル系の潤滑剤を塗布したのち、図3に示した磁気記憶装置に組み込んだ。本磁気記憶装置は、磁気記録媒体(301)と、磁気記録媒体を回転させるための駆動部(302)と、磁気ヘッド(303)と、ヘッドを移動させるための駆動部(304)と、記録再生信号処理系(305)を含んで構成される。
再生ヘッドは(411)、上部シールド(412)と下部シールド(413)で挟まれたTMR素子(414)で構成される。
102…NiTi下地層
103…CrMo下地層
104…MgOを主成分とする下地層
105…磁性層
106…カーボン保護膜
201…基板
202…NiTa接着層
203…Agヒートシンク層
204…Ta下地層
205…MgOを主成分とする下地層
206…磁性層
207…キャップ層
208…カーボン保護膜
301…磁気記録媒体
302…媒体駆動部
303…磁気ヘッド
304…ヘッド駆動部
305…記録再生信号処理系
401…記録ヘッド
402…上部磁極
403…下部磁極
404…PSIM(Planar Solid Immersion Mirror)
405…近接場光発生部
406…Grating部
407…レーザー発生部(光源)
408…半導体レーザー
409…近接場光
410…媒体
411…再生ヘッド
412…上部シールド
413…下部シールド
414…TMR素子
上記熱アシスト磁気記録媒体は、媒体に近接場光等を照射して表面を局所的に加熱し、媒体の保磁力を低下させて書き込みを行う熱アシスト記録として、非常に高い面記録密度を実現できる次世代記録方式として期待される。
Claims (9)
- 基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、L10構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、該下地層の少なくとも一つが、MgOを主成分として含有し、かつ、融点が2000℃以上の金属元素としてNb、Mo、Ru、Ta、Wからなる群から選択される少なくとも一種を含有していることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
- MgOを主成分として含有する下地層に含有される融点が2000℃以上の金属元素の含有量が、該MgO含有下地層に基づき、2原子%以上、40原子%以下である請求項1に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- MgOを主成分として含有する下地層が、Crからなる、またはCrを主成分として含有するBCC構造を有する下地層上に形成されている請求項1または2に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- MgOを主成分として含有する下地層が、Taからなる下地層上に形成されている請求項1または2に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- MgOを主成分として含有する下地層の平均粒径が10nm以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- 磁性層がL10構造を有するFePtまたはCoPt合金を主成分として含有し、かつ、SiO2、TiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO、ZnO、およびCからなる群から選択される少なくとも一種の酸化物または元素を含有している請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- 磁性層に含まれる該酸化物の量が、磁性層全体に基づき、10mol%以上、40mol%以下の範囲内である請求項6に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- 磁性層に含まれるCの量が、磁性層全体に基づき、10at%以上、70at%以下の範囲内である請求項6に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
- (イ)磁気記録媒体と、
(ロ)該磁気記録媒体を回転させるための駆動部と、
(ハ)記録ヘッドと再生ヘッドを有する磁気ヘッドであって、該記録ヘッドが、該磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部と、該レーザー発生部から発生したレーザー光をヘッド先端まで導く導波路と、ヘッド先端に取り付けられた近接場光発生部を備えてなる磁気ヘッドと、
(二)該磁気ヘッドを移動させるための駆動部と、
(ホ)記録再生信号処理系を
含んで構成される磁気記憶装置であって;
該磁気記録媒体(イ)が請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱アシスト磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記憶装置。
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