JP6932628B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP6932628B2
JP6932628B2 JP2017234838A JP2017234838A JP6932628B2 JP 6932628 B2 JP6932628 B2 JP 6932628B2 JP 2017234838 A JP2017234838 A JP 2017234838A JP 2017234838 A JP2017234838 A JP 2017234838A JP 6932628 B2 JP6932628 B2 JP 6932628B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
recording medium
organic compound
magnetic recording
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017234838A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019102114A (ja
Inventor
室伏 克己
克己 室伏
圭孝 石橋
圭孝 石橋
福島 隆之
隆之 福島
和也 丹羽
和也 丹羽
磊 張
磊 張
雄二 村上
雄二 村上
寿人 柴田
寿人 柴田
健洋 山口
健洋 山口
晨 徐
晨 徐
神邊 哲也
哲也 神邊
智雄 茂
智雄 茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko KK
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP2017234838A priority Critical patent/JP6932628B2/ja
Priority to US16/169,065 priority patent/US11244700B2/en
Priority to CN201811365060.8A priority patent/CN109979492B/zh
Publication of JP2019102114A publication Critical patent/JP2019102114A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6932628B2 publication Critical patent/JP6932628B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/65Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/65Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition
    • G11B5/656Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition containing Co
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/716Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by two or more magnetic layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/72Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/82Disk carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08L61/26Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08L61/28Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/851Coating a support with a magnetic layer by sputtering

Description

本発明は、磁気記録媒体、スパッタリングターゲット、スパッタリングターゲットの製造方法および磁気記憶装置に関する。
近年、ハードディスクドライブ(HDD)に対する大容量化の要求が益々強まっている。このため、レーザー光源を搭載した磁気ヘッドにより、磁気記録媒体を加熱して記録する熱アシスト磁気記録方式が提案されている。
熱アシスト磁気記録方式では、磁気記録媒体を加熱することによって、保磁力を大幅に低減することができる。このため、磁気記録媒体の磁性層に、結晶磁気異方性定数Kuの高い磁性材料を用いることができる。その結果、熱安定性を維持したまま、磁性材料を微細化することが可能となり、1Tbit/inch程度の記録密度を達成することができる。ここで、Kuが高い磁性材料としては、L1型FePt合金、L1型CoPt合金、L1型CoPt合金等の規則合金等が提案されている。
また、上記規則合金からなる結晶粒を分断するために、粒界相を形成する材料として、SiO等の酸化物、C等を添加して、グラニュラー構造を有する磁性層とすることが知られている。これにより、磁性粒子間の交換結合を低減することができ、シグナル・ノイズ比(SNR)を高くすることができる。
例えば、非特許文献1には、FePtに38%のSiOを添加することが記載されている。
また、非特許文献2には、L1構造を有し、保磁力が高い薄膜として、グラニュラー構造を有する(FePt)Ag−Cが記載されている。
Journal of Applied Physics 104,023904(2008) Jouranal of Magnetism and Magnetic Materials 322(2010)2658−2664
熱アシスト磁気記録方式では、レーザー光等を用いて、磁性層を局部的に加熱することによって、加熱された箇所の保磁力を低減させる。この場合、原理的には、記録ビットのみを加熱すれば、熱アシスト磁気記録方式の目的を果たすことができる。
しかしながら、実際の磁気記録媒体では、記録ビットが隣接する磁性層の横方向にも、熱が拡散し、記録ビットに隣接するビットも加熱されることになる。また、磁性層の下には、下地層、基板等が存在するため、磁性層の下方向にも、熱が拡散することになる。特に、磁性層の横方向に熱が拡散すると、平面方向における磁化遷移領域が拡大し、その結果、書きにじみが発生しやすくなり、磁気記録媒体のSNRが低下する。
本発明は、上記問題に鑑み、SNRが高い磁気記録媒体を提供することを目的とする。
(1)基板と、下地層と、(001)配向し、L1構造を有する磁性層をこの順で有し、前記磁性層は、グラニュラー構造を有し、磁性粒子の粒界部に、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物が存在していることを特徴とする磁気記録媒体。
(2)前記有機化合物は、含窒素有機化合物であることを特徴とする(1)に記載の磁気記録媒体。
(3)前記含窒素有機化合物は、ポリイミド、メラミン樹脂、または、アミド結合もしくはウレタン結合を有する化合物であることを特徴とする(2)に記載の磁気記録媒体。
(4)前記磁性層は、前記メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物の含有量が0.5体積%以上40体積%以下であることを特徴とする(1)〜(3)の何れか1項に記載の磁気記録媒体。
(5)前記磁性層は、厚さが1nm以上7nm以下であることを特徴とする(1)〜(4)の何れか1項に記載の磁気記録媒体。
(6)前記磁性粒子は、FePt合金またはCoPt合金を含むことを特徴とする(1)〜(5)の何れか1項に記載の磁気記録媒体。
(7)磁性層の形成に用いられるスパッタリングターゲットであって、含窒素有機化合物および磁性材料を含み、前記含窒素有機化合物は、ポリイミド、メラミン樹脂、または、アミド結合もしくはウレタン結合を有する化合物であり、前記含窒素有機化合物の含有量が0.5体積%以上40体積%以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
(8)磁性層の形成に用いられるスパッタリングターゲットを製造する方法であって、含窒素有機化合物の前駆体と、磁性粉末を含む組成物を焼結する工程を含み、前記含窒素有機化合物は、ポリイミド、メラミン樹脂、または、アミド結合もしくはウレタン結合を有する化合物であることを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
(9)(1)〜(6)の何れか1項に記載の磁気記録媒体を有することを特徴とする磁気記憶装置。
本発明によれば、SNRが高い磁気記録媒体を提供することができる。
本実施の形態における磁気記録媒体の一例を示す断面模式図である。 本実施の形態における磁気記憶装置の一例を示す模式図である。 図2の磁気ヘッドの一例を示す模式図である。
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、下記の実施の形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施の形態に種々の変形および置換を加えることができる。
[磁気記録媒体]
図1に、本実施の形態における磁気記録媒体の一例を示す。
磁気記録媒体100は、基板1と、下地層2と、(001)配向し、L1構造を有する磁性層3と、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)を含む保護層4がこの順で形成されている。このとき、磁性層3は、グラニュラー構造を有し、磁性粒子の粒界部に、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物が存在している。
磁性層3は、上記のような構造を有するため、隣接する磁性粒子間の断熱性を向上させることができる。その結果、磁気ヘッドからレーザー光を照射する際に、磁性層3の横方向に熱が拡散しにくくなるため、書きにじみが発生しにくくなり、SNRが高くなる。
本願明細書及び特許請求の範囲において、メチレン骨格とは、化学式
Figure 0006932628
で表される2つの骨格を指す。また、メチン骨格とは、化学式
Figure 0006932628
で表される2つの骨格を指す。
メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物としては、特に限定されないが、ポリイミド、メラミン樹脂、ポリエチレン等が挙げられる。
ポリエチレンの具体例としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
磁性層3が上記のような構成を有することにより、隣接する磁性粒子間の断熱性が向上する理由として、以下のようなことが考えられる。
従来のグラニュラー構造を有する磁性層は、磁性粒子の粒界部には、炭素、炭化物、酸化物、窒化物等の無機化合物が存在している。ここで、例えば、炭素(グラファイト)、SiOの熱伝導率は、それぞれ1700W/(m・k)、1.4W/(m・k)であるのに対し、例えば、ポリイミド、メラミン樹脂、低密度ポリエチレンの熱伝導率は、それぞれ0.16W/(m・k)程度、0.04W/(m・k)程度、0.33W/(m・k)程度である。すなわち、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物は、無機化合物に比べ、熱伝導率が極めて低い。このため、磁気記録媒体100は、磁性層3の横方向、すなわち、隣接する磁性粒子間で、熱が拡散しにくくなると考えられる。
メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物は、熱伝導率が低いことが好ましいが、具体的には、SiOの熱伝導率の半分以下、すなわち、0.7W/(m・k)以下であることが好ましい。
メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物は、融点が高く、硬度の高いことから、含窒素有機化合物であることが好ましく、ポリイミド、メラミン樹脂、または、アミド結合もしくはウレタン結合を有する化合物であることがさらに好ましい。
ポリイミドとしては、特に限定されないが、ピロメリット酸二無水物、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物と、1,4−フェニレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ビフェニルジアミン等のジアミンの重縮合体が挙げられ、二種以上併用してもよい。
メラミン樹脂としては、特に限定されないが、メラミンとホルムアルデヒドの重縮合体、メチロール基、アルキル基、フェニル基等の置換基により置換されている2−置換メラミンとホルムアルデヒドの重縮合体等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
アミド結合を有する化合物としては、特に限定されないが、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
ウレタン結合を有する化合物としては、特に限定されないが、芳香族ポリオールまたは脂肪族ポリオールとポリイソシアネートの重縮合体であるウレタン樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
磁性層3は、スパッタ法により形成することができる。
磁性層3の形成に用いられるスパッタリングターゲットは、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物の含有量が0.5体積%以上40体積%以下である。
磁性層3を形成する際には、スパッタリングターゲットの温度上昇を低減するため、RFスパッタ法を用いることが好ましい。これにより、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物の分解を抑制することができる。また、導電性の低いスパッタリングターゲットも使用することが可能となる。
なお、磁性層3に含まれるメチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物は、一部が分解していてもよい。
磁性層3の形成に用いられるスパッタリングターゲットは、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物(の前駆体)と、磁性粉末を含む組成物を焼結することにより、製造することができる。このとき、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物の前駆体を用いる場合は、前駆体が反応して、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物が生成するため、焼結密度が高くなる。スパッタリングターゲットの焼結密度が低いと、スパッタ時の異常放電により、スパッタダストが発生したり、磁性層の組成と、スパッタリングターゲットの組成の差が大きくなったりする。
磁性層3中のメチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物の含有量は、0.5体積%以上40体積%以下であることが好ましく、1体積%以上30体積%以下であることがさらに好ましい。磁性層3中のメチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物の含有量が0.5体積%以上であると、隣接する磁性粒子間の断熱性が向上し、40体積%以下であると、1ビット当たりの磁性粒子の体積が増大し、磁気記録媒体100の熱揺らぎが生じにくくなる。
磁性層3の厚さは、1nm以上7nm以下であることが好ましく、1.5nm以上5.5nm以下であることがさらに好ましい。磁性層3の厚さが1nm以上7nm以下であると、L1構造を有する磁性層3の(001)配向性、規則化度を向上させることが可能となる。また、グラニュラー構造を有する磁性層3の隣接する磁性粒子間の断熱性を向上させることができる。
磁性粒子は、FePt合金またはCoPt合金を含むことが好ましい。これにより、磁性粒子の結晶磁気異方性定数Kuが高くなる。
基板1としては、公知の基板を用いることができる。
ここで、磁気記録媒体100を製造する際に、基板1を500℃以上の温度に加熱することが必要となる場合がある。このため、基板1として、例えば、軟化温度が500℃以上、好ましくは600℃以上の耐熱ガラス基板を用いることができる。
下地層2を構成する材料としては、L1構造を有する磁性層3を(001)配向させるのに適していれば、特に限定されないが、例えば、(100)配向している、W、MgO等が挙げられる。
また、下地層2は、多層構造を有することができる。この場合、多層構造を有する下地層を構成する複数の層の間の格子ミスフィットは、10%以下であることが好ましい。
多層構造を有する下地層としては、例えば、(100)配向している、W、MgOを多層構造とした下地層が挙げられる。
また、下地層2を確実に(100)配向させるために、下地層2の下に、Cr、Crを含み、BCC構造を有する合金、または、B2構造を有する合金を含む層をさらに形成することができる。
ここで、Crを含み、BCC構造を有する合金としては、例えば、CrMn、CrMo、CrW、CrV、CrTi、CrRu等が挙げられる。
また、B2構造を有する合金としては、例えば、RuAl、NiAl等が挙げられる。
磁気記録媒体100では、磁性層3上に、保護層4を形成されているが、省略することもできる。
保護層4の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、炭化水素からなる原料ガスを高周波プラズマで分解して成膜するRF−CVD(Radio Frequency−Chemical Vapor Deposition)法、フィラメントから放出された電子で原料ガスをイオン化して成膜するIBD(Ion Beam Deposition)法、原料ガスを用いずに、固体炭素ターゲットを用いて成膜するFCVA(Filtered Cathodic Vacuum Arc)法等が挙げられる。
保護層4の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、1nm以上6nm以下であることが好ましい。保護層4の厚さが1nm以上であると、磁気ヘッドの浮上特性が良好となり、6nm以下であると、磁気スペーシングが小さくなり、SNRが向上する。
保護層4上に、パーフルオロポリエーテル系のフッ素樹脂を含む潤滑剤層をさらに形成することもできる。
[磁気記憶装置]
本実施の形態における磁気記憶装置は、前述の本実施の形態における磁気記録媒体を有していれば、特に限定されない。
本実施の形態における磁気記憶装置は、例えば、磁気記録媒体を回転させるための磁気記録媒体駆動部と、先端部に近接場光発生素子が設けられている磁気ヘッドと、磁気ヘッドを移動させるための磁気ヘッド駆動部と、記録再生信号処理系を有する。また、磁気ヘッドは、例えば、磁気記録媒体を加熱するためのレーザー光発生部と、レーザー光発生部から発生したレーザー光を近接場光発生素子まで導く導波路を有する。
図2に、本実施の形態における磁気記憶装置の一例を示す。
図2の磁気記憶装置は、磁気記録媒体100と、磁気記録媒体を回転させるための磁気記録媒体駆動部101と、磁気ヘッド102と、磁気ヘッドを移動させるための磁気ヘッド駆動部103と、記録再生信号処理系104を有する。
図3に、磁気ヘッド102の一例を示す。
磁気ヘッド102は、記録ヘッド208と、再生ヘッド211を有する。
記録ヘッド208は、主磁極201と、補助磁極202と、磁界を発生させるためのコイル203と、レーザー光発生部としての、レーザーダイオード(LD)204と、LD204から発生したレーザー光205を近接場光発生素子206まで伝達するための導波路207を有する。
再生ヘッド211は、シールド209で挟まれている再生素子210を有する。
以下、実施例により、本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
(スパッタリングターゲット1の作製)
以下に示す製造方法により、90体積%(70mol%(52at%Fe−48at%Pt)−30mol%C)−10体積%(ポリイミド)の組成を有するスパッタリングターゲットを製造した。
まず、ガスアトマイズ法により、52at%Fe−48at%Ptの組成を有するFePt合金粉末を得た。FePt合金粉末は、平均粒径が15μmであった。
FePt合金粉末と、カーボン粒子(平均粒径15μm)と、ポリイミドの前駆体としての、ポリアミック酸UワニスS(宇部興産製)を、上記の比率で混合した後、混練して、ペーストを得た。
スピンコーターを用いて、直径200mmの銅板上に、厚さが2mmとなるように、ペーストを塗布した後、真空乾燥させた。次に、オーブンを用いて、200℃で1時間加熱した後、270℃で1時間加熱し、スパッタリングターゲット1を得た。このとき、ポリアミック酸は、脱水して、ポリイミドとなる。
(スパッタリングターゲット2の作製)
以下に示す製造方法により、90体積%(70mol%(52at%Fe−48at%Pt)−30mol%C)−10体積%(メラミン樹脂)の組成を有するスパッタリングターゲットを製造した。
まず、ガスアトマイズ法により52at%Fe−48at%Ptの組成を有するFePt合金粉末を得た。FePt合金粉末は、平均粒径が15μmであった。
FePt合金粉末と、カーボン粒子(平均粒径15μm)と、メラミン樹脂の前駆体としての、メチロールメラミンを、上記の比率で混合した後、混練して、ペーストを得た。
スピンコーターを用いて、直径200mmの銅板上に、厚さが2mmとなるように、ペーストを塗布した後、真空乾燥させた。次に、オーブンを用いて、150℃で1時間加熱した後、200℃で1時間加熱し、スパッタリングターゲット2を得た。このとき、メチロールメラミンは、重縮合して、メラミン樹脂となる。
(スパッタリングターゲット3の作製)
以下に示す製造方法により、90体積%(70mol%(52at%Fe−48at%Pt)−30mol%C)−10体積%(ポリエチレン)の組成を有するスパッタリングターゲットを製造した。
まず、ガスアトマイズ法により、52at%Fe−48at%Ptの組成を有するFePt合金粉末を得た。FePt合金粉末は、平均粒径が15μmであった。
FePt合金粉末と、カーボン粒子(平均粒径15μm)と、低密度ポリエチレンのハイワックス410P(三井化学製)を、上記の比率で混合した後、130℃で混練して、混練物を得た。
130℃のロールコーターを用いて、直径200mmの銅板上に、厚さが2mmとなるように、混練物を塗布した後、真空乾燥させた。次に、オーブンを用いて、270℃で2時間加熱し、スパッタリングターゲット3を得た。
(実施例1)
最初に、2.5インチのガラス基板上に、下地層を成膜した。具体的には、2.5インチのガラス基板上に、第1の下地層として、膜厚50nmの50Co−50Ti(50原子%のCoと50原子%のTiとの合金。以下、同様に記載する。)膜を成膜した後、ガラス基板を300℃で加熱した。次に、第2の下地層として、膜厚12nmの80Cr−20V膜を成膜し、第3の下地層として、膜厚40nmのW膜、第4の下地層として、膜厚3nmのMgO膜をこの順で成膜した。なお、下地層を成膜する際には、DCマグネトロンスパッタ装置を用い、スパッタガスとしては、Arを用いた。
その後、ガラス基板を520℃で加熱した。次に、RFスパッタ装置およびスパッタリングターゲット1を用いて、下地層上に、厚さ2nmの磁性層を成膜した。このとき、スパッタガスとしては、Arを用いた。その後、ガラス基板の温度を480℃とした。
磁性層のフーリエ変換赤外分光分析(FT−IR)を実施したところ、1100cm−1付近に、メチレン骨格またはメチン骨格に起因するシグナルが観察され、磁性層中にポリイミドが含まれていることが確認された。メチレン骨格またはメチン骨格に起因するシグナルの強度から、磁性層中のポリイミドの含有量は、3体積%程度であると推定された。
その後、磁性層上に、厚さ3nmのDLCからなる保護層を形成した。次に、保護層の表面に、厚さ1.2nmのパーフルオロポリエーテル系のフッ素樹脂からなる潤滑剤層をで形成し、磁気記録媒体を製造した。
磁気記録媒体のX線回折分析を実施したところ、下地層は、BCC構造を有する(100)配向膜であること、磁性層は、L1構造を有する(001)配向膜であることが確認された。
(実施例2)
スパッタリングターゲット1の代わりに、スパッタリングターゲット2を用いた以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体を製造した。
磁性層のフーリエ変換赤外分光分析(FT−IR)を実施したところ、1500cm−1付近に、メラミン樹脂に起因するシグナルが観察され、磁性層中にメラミン樹脂が含まれていることが確認された。メラミン樹脂に起因するシグナルの強度から、磁性層中のメラミン樹脂の含有量は、2体積%程度であると推定された。
磁気記録媒体のX線回折分析を実施したところ、下地層は、BCC構造を有する(100)配向膜であること、磁性層は、L1構造を有する(001)配向膜であることが確認された。
(実施例3)
スパッタリングターゲット1の代わりに、スパッタリングターゲット3を用いた以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体を製造した。
磁性層のフーリエ変換赤外分光分析(FT−IR)を実施したところ、1450cm−1付近に、ポリエチレンに起因するシグナルが観察され、磁性層中にポリエチレンが含まれていることが確認された。ポリエチレンに起因するシグナルの強度から、磁性層中のポリエチレンの含有量は、2体積%程度であると推定された。
磁気記録媒体のX線回折分析を実施したところ、下地層は、BCC構造を有する(100)配向膜であること、磁性層は、L1構造を有する(001)配向膜であることが確認された。
(比較例1、2)
磁性層の組成を表1に示す組成とした以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体を製造した。
磁気記録媒体のX線回折分析を実施したところ、下地層は、BCC構造を有する(100)配向膜であること、磁性層は、L1構造を有する(001)配向膜であることを確認した。
次に、磁気記録媒体のSNRおよび保磁力を測定した。
(SNR)
図3の磁気ヘッドを用いて、磁気記録媒体のSNRを測定した。
(保磁力)
Kerr効果を用いる磁化曲線測定装置(ネオアーク製)を用いて、磁気記録媒体の保磁力(Hc)を測定した。
表1に、磁気記録媒体のSNRおよびHcの測定結果を示す。
Figure 0006932628
表1から、実施例1、2の磁気記録媒体は、SNRおよびHcが高いことがわかる。
これに対して、比較例1、2の磁気記録媒体は、磁性粒子の粒界部に、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物が存在していないため、SNRおよびHcが低い。
1 基板
2 下地層
3 磁性層
4 保護層
100 磁気記録媒体
101 磁気記録媒体駆動部
102 磁気ヘッド
103 磁気ヘッド駆動部
104 記録再生信号処理系
201 主磁極
202 補助磁極
203 コイル
204 レーザーダイオード(LD)
205 レーザー光
206 近接場光発生素子
207 導波路
208 記録ヘッド
209 シールド
210 再生素子
211 再生ヘッド

Claims (9)

  1. 基板と、下地層と、(001)配向し、L1構造を有する磁性層をこの順で有し、
    前記磁性層は、グラニュラー構造を有し、磁性粒子の粒界部に、メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物が存在していることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 前記有機化合物は、含窒素有機化合物であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。
  3. 前記含窒素有機化合物は、ポリイミド、メラミン樹脂、または、アミド結合もしくはウレタン結合を有する化合物であることを特徴とする請求項2に記載の磁気記録媒体。
  4. 前記磁性層は、前記メチレン骨格またはメチン骨格を有する有機化合物の含有量が0.5体積%以上40体積%以下であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の磁気記録媒体。
  5. 前記磁性層は、厚さが1nm以上7nm以下であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の磁気記録媒体。
  6. 前記磁性粒子は、FePt合金またはCoPt合金を含むことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の磁気記録媒体。
  7. 磁性層の形成に用いられるスパッタリングターゲットであって、
    含窒素有機化合物および磁性材料を含み、
    前記含窒素有機化合物は、ポリイミド、メラミン樹脂、または、アミド結合もしくはウレタン結合を有する化合物であり、
    前記含窒素有機化合物の含有量が0.5体積%以上40体積%以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
  8. 磁性層の形成に用いられるスパッタリングターゲットを製造する方法であって、
    含窒素有機化合物の前駆体と、磁性粉末を含む組成物を焼結する工程を含み、
    前記含窒素有機化合物は、ポリイミド、メラミン樹脂、または、アミド結合もしくはウレタン結合を有する化合物であることを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
  9. 請求項1〜6の何れか1項に記載の磁気記録媒体を有することを特徴とする磁気記憶装置。
JP2017234838A 2017-12-07 2017-12-07 磁気記録媒体 Active JP6932628B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017234838A JP6932628B2 (ja) 2017-12-07 2017-12-07 磁気記録媒体
US16/169,065 US11244700B2 (en) 2017-12-07 2018-10-24 Magnetic recording medium, sputtering target, sputtering target manufacturing method, and magnetic storage apparatus
CN201811365060.8A CN109979492B (zh) 2017-12-07 2018-11-16 磁记录介质、溅射靶、溅射靶的制造方法、以及磁存储装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017234838A JP6932628B2 (ja) 2017-12-07 2017-12-07 磁気記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019102114A JP2019102114A (ja) 2019-06-24
JP6932628B2 true JP6932628B2 (ja) 2021-09-08

Family

ID=66696302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017234838A Active JP6932628B2 (ja) 2017-12-07 2017-12-07 磁気記録媒体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11244700B2 (ja)
JP (1) JP6932628B2 (ja)
CN (1) CN109979492B (ja)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6479928A (en) * 1987-09-21 1989-03-24 Hitachi Maxell Magnetic recording medium
JPH01107316A (ja) 1987-10-21 1989-04-25 Hitachi Maxell Ltd 磁気記録媒体及びその製造装置
JP2684201B2 (ja) * 1987-11-26 1997-12-03 日立マクセル株式会社 磁気記録媒体
JPH10125520A (ja) * 1996-10-21 1998-05-15 Toshiba Corp 磁気記録媒体
JP3329259B2 (ja) * 1998-03-20 2002-09-30 松下電器産業株式会社 マスター情報担体、および、磁気記録媒体の製造方法
US20050202287A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-15 Seagate Technology Llc Thermally isolated granular media for heat assisted magnetic recording
JP5880686B2 (ja) * 2012-03-22 2016-03-09 富士電機株式会社 熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体
JP6014385B2 (ja) * 2012-05-14 2016-10-25 昭和電工株式会社 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP2015109118A (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 株式会社東芝 垂直磁気記録媒体
MY163246A (en) 2014-08-12 2017-08-30 Fuji Electric Co Ltd Magnetic recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
US11244700B2 (en) 2022-02-08
JP2019102114A (ja) 2019-06-24
CN109979492B (zh) 2021-01-12
US20190180782A1 (en) 2019-06-13
CN109979492A (zh) 2019-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6145332B2 (ja) 磁気記録媒体、磁気記憶装置
US9384772B2 (en) Magnetic recording medium having L10 magnetic layer and plurality of underlayers, and magnetic storage apparatus
US9361924B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing apparatus
US10008220B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic memory device including magnetic layers having granular structure of magnetic grains and grain boundary portion
US20150009786A1 (en) Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
JP4874526B2 (ja) 磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造法、並びに磁気記録再生装置
JP2005276364A (ja) 磁気記録媒体及びその製造法、並びにそれを用いた磁気記録再生装置
CN108573715B (zh) 辅助磁记录介质和磁存储装置
CN110517709B (zh) 磁记录介质和磁存储装置
JP4188196B2 (ja) 垂直磁気記録媒体、その製造方法、及びこれを用いた磁気記録再生装置
JP2013182640A (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法並びにそれを用いた磁気記憶装置
JP6088811B2 (ja) スパッタリングターゲットの製造方法、磁気記録媒体の製造方法
JP2005196813A (ja) 磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法並びに磁気記録再生装置
CN110875063B (zh) 热辅助磁记录介质和磁存储装置
JP2013232266A (ja) 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP6932628B2 (ja) 磁気記録媒体
JP3725132B2 (ja) 垂直磁気記録媒体、及びこれを用いた磁気記録再生装置
JP4951075B2 (ja) 磁気記録媒体及びその製造法、並びにそれを用いた磁気記録再生装置
JP2009110626A (ja) 熱アシスト記録用磁気記録媒体
US10236026B1 (en) Thermal barrier layers and seed layers for control of thermal and structural properties of HAMR media
JP2007164826A (ja) 磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法及びターゲット
JP2019036370A (ja) 磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法および磁気記録再生装置
JP4746701B2 (ja) 磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造法、並びに磁気記録再生装置
JP7388246B2 (ja) 磁気記録媒体およびその製造方法ならびに磁気記憶装置
JP2006318535A (ja) 磁気記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210621

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210817

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210818

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6932628

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350