JP7116782B2 - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
この場合、前記グラニュラ層の前記残部が、酸化物相として、Si、B及びTiからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含み、前記残部における酸化物相の酸化物の合計含有量が20vol.%~50vol.%であることがより一層好ましい。
また、前記キャップ層は、Coを主体とし、さらにCr、Pt及びBからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有するものとすることができる。
この発明の一の実施形態の垂直磁気記録媒体は記録層を備え、図1に例示するように、記録層1が、その少なくとも一部を構成する層として、非磁性体として金属酸化物を含み磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層2と、グラニュラ層2上に形成されて金属酸化物を含まないキャップ層3とを有するものである。したがって、この実施形態の記録層1は、グラニュラ層2は、非磁性体からなる酸化物相4aおよび、磁性体からなる金属相4bを含む一方で、キャップ層3は、金属酸化物を含まず所定の金属のみからなる。
キャップ層3は、金属酸化物を含まず、磁性体の金属のみからなるものであり、このような金属として具体的には、Coを主体とし、さらにCr、Pt及びBからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含むものを挙げることができる。
キャップ層3を構成する金属は典型的には、主としてCoとPtからなり、必要に応じてCr及びBからなる群から選択される一種以上の金属を含むことがある。キャップ層3は通常、CoCrPtBを主体とする合金である。
グラニュラ層2はその全体が、非磁性体の金属酸化物からなる酸化物相4aおよび、磁性体の金属相4bからなるものであるが、このグラニュラ層2を、記録層1の積層方向に視て、図1に示すように、キャップ層3の直下に位置する境界部分2aと、境界部分2a以外の、その境界部分2aより下部に位置する残部2bとを含む少なくとも二層で構成することが肝要である。かかる境界部分2aと残部2bとは、その酸化物相4aを構成する金属酸化物が異なるものである。
このことによれば、グラニュラ層2上に、スパッタリングによりキャップ層3を成膜する際に、金属酸化物を含まないキャップ層3を構成する金属と、グラニュラ層2の境界部分2aのZnOとが良好な濡れ性を示すことにより、キャップ層3の成長初期から、キャップ層3の構成金属を、グラニュラ層2の境界部分2aの酸化物相4aを含む全体に均一に積層させることができる。それにより、キャップ層3による機能が有効に発揮されて、反転磁界分散(SFD)を向上させることができる。また、ZnOはグラニュラ層2の金属相4bの磁性粒子を有効に分離させることができるので、グラニュラ層2の境界部分2aでも、残部2bと実質的に同様に所要の磁気的分離性を確保することができる。
図1に示すようなこの発明の実施形態では、境界部分2aの酸化物相が、キャップ層3と濡れやすいZn、W、Mn、Fe及び/又はMoを含有することから、従来のこのような問題を有効に解決することができる。
実施例1-1として、マグネトロンスパッタリング装置(キヤノンアネルバ製C‐3010スパッタリングシステム)により、ガラス基板上にCr-Ti(6nm)、Ni-W(5nm)、Ru(20nm)をこの順序で成膜したものに、下部グラニュラ層(グラニュラ層の残部)としてCo-Pt-SiO2(10nm)を成膜し、その上に、Co-Pt-ZnOからなるスパッタリングターゲットを用いて上部グラニュラ層(グラニュラ層の、キャップ層との境界部分)としてAr5.0Pa雰囲気下にて300Wでスパッタリングして膜厚が3nmの各磁性膜を形成し、さらにその上に、キャップ層としてCo-Cr-Pt-B(0~8nm)を成膜して、各層を形成した。実施例1-1は、上部グラニュラ層の酸化物がZnOからなるものである。
さらに比較例1として、上部グラニュラ層の酸化物相がSiO2からなることを除いて、実施例1と同様に各層を形成した。
また、実施例1-1において、上部グラニュラ層は62Co-21Pt-17ZnO(mol%)(ZnO=30vol.%)とし、比較例1において、上部グラニュラ層は67Co-22Pt-10SiO2(mol%)(SiO2=30vol.%)とした。上部グラニュラ層は、実施例1-2では70Co-23Pt-7WO3(mol%)(WO3=30vol.%)、実施例1-3では61Co-20Pt-19MnO(mol%)(MnO=30vol.%)、実施例1-4では68Co-23Pt-10Fe2O3(mol%)(Fe2O3=30vol.%)、実施例1-5では62Co-21Pt-18MoO3(mol%)(MoO3=30vol.%)である。
なお、ラフネス(Ra)はSII製の原子間力顕微鏡(AFM)、反転開始磁界(-Hn)は玉川製作所製の試料振動型磁力計(VSM)により測定した。
参考例として、Znを含まないスパッタリングターゲットである67Co-22Pt-10SiO2(mol%)(SiO2=30vol.%)、Znを含むスパッタリングターゲットである62Co-21Pt-17ZnO(mol%)(ZnO=30vol.%)をそれぞれ用いて、試験例1と同様にRuまで成膜した上に13nm単一のグラニュラ層を形成した試料を作製し、磁気異方性Kuを測定した。
なお、磁気異方性(Ku)は玉川製作所製の磁気トルク計(TRQ)により測定した。
実施例3-1~3-22として、Co-Pt-ZnO、Co-Pt-SiO2-ZnO、Co-Pt-B2O3-ZnO、Co-Pt-TiO2-ZnOのスパッタリングターゲットで、Znの含有量を変化させた複数の試作品を製造した。各スパッタリングターゲットの組成を、参考として表1に示す。
図5より、特に、上部グラニュラ層のZnが3at%以上である実施例3-5~3-8、実施例3-12~3-15および実施例3-19~3-22は、キャップ層が薄くてもRaの十分な低下がみられることから、上層のCoを主とするキャップ層とZn酸化物の濡れがさらに良くなることが解かる。また、図6より、特に、上部グラニュラ層のZnが3at%以上である実施例3-5~3-8、実施例3-12~3-15および実施例3-19~3-22は、d(-Hn)/dtcが正になるキャップ層の膜厚がかなり薄くなっていることから、Zn添加によって薄いキャップ層でSFDがより一層改善されていることが解かる。
2 グラニュラ層
2a 境界部分
2b 残部
3 キャップ層
4a 金属相
4b 酸化物相
tg グラニュラ層全体の厚み
tb 境界部分の厚み
tc キャップ層の厚み
Claims (9)
- 非磁性体として金属酸化物を含み、磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層と、前記グラニュラ層上に形成されて、金属酸化物を含まないキャップ層とを、記録層の少なくとも一部を構成する層として有する垂直磁気記録媒体であって、
グラニュラ層の金属相がCoを含有し、
前記キャップ層の直下のグラニュラ層の、キャップ層との境界部分の酸化物相が、Zn、W、Mn、Fe、及びMoからなる群から選択される少なくとも一種を含有し、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相が、Znを含有し、該酸化物相のZnの含有量が3at%以上である垂直磁気記録媒体。 - 前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、B及びSiのうちの少なくとも一種を含有してなる請求項1に記載の垂直磁気記録媒体。
- 前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Tiを含有してなる請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体。
- 前記グラニュラ層の前記境界部分を除く残部が、Znを含有しない層を有する請求項1~3のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
- 前記グラニュラ層の前記残部が、酸化物相として、Si、B及びTiからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含み、前記残部における酸化物相の酸化物の合計含有量が20vol.%~50vol.%である請求項4に記載の垂直磁気記録媒体。
- 記録層の積層方向で、前記境界部分の厚みの、グラニュラ層全体の厚みに占める割合が、3%~50%である請求項1~5のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
- 前記境界部分を含むグラニュラ層全体が、金属相として、Co、Pt、Ru及びCrからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有してなる請求項1~6のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
- 前記キャップ層が、Co、Cr、Pt及びBからなる群から選択される少なくとも一種
の金属を含有してなる請求項1~7のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。 - 記録層の積層方向で、前記キャップ層の厚みが1nm~3nmである請求項1~8のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
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