JP7371494B2 - 磁気記録媒体および磁気記憶装置 - Google Patents
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Description
本発明は、磁気記録媒体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等の磁気記憶装置の大容量化に対する要求が益々強くなっている。磁気記憶装置の大容量化に対する要求を満たす手段として、熱アシスト記録方式、高周波アシスト記録方式が知られている。
熱アシスト記録方式とは、レーザー光源を搭載した磁気ヘッドで磁気記録媒体を加熱して情報を記録する方式である。一方、高周波アシスト記録方式とは、ＳＴＯ（スピン・トルク・オシレーター）を搭載した磁気ヘッドから発生する高周波磁界を印加して情報を記録する方式である。
熱アシスト記録方式、高周波アシスト記録方式では、熱、高周波磁界によって、反転磁界を大幅に低減することができるため、磁気記録媒体を構成する磁気記録層に、結晶磁気異方定数Ｋｕが高い材料（以下、高Ｋｕ材料という）を適用することができる。このため、熱安定性を維持したまま、磁気記録層を構成する磁性粒子の微細化することが可能となり、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２級の面密度を達成することができる。
高Ｋｕ材料としては、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、Ｌ１１構造を有するＣｏＰｔ合金等の規則合金が知られている。
特許文献１には、熱アシスト磁気記録媒体の軟磁性層を成膜するために用いるスパッタリングターゲットとして、原子比における組成式が
Ｆｅ１００－ａ－ｂ－ｃ－Ｃｕａ－Ｓｉｂ－Ｍｃ
０．１≦ａ≦５．０
１０．０≦ｂ≦２０．０
１０．０≦ｃ≦２５．０
ＭはＮｂおよびＢから選択される一種以上の元素
で表され、残部が不可避的不純物からなり、抗折力が５００ＭＰａ以上であるターゲットが開示されている。
Ｆｅ１００－ａ－ｂ－ｃ－Ｃｕａ－Ｓｉｂ－Ｍｃ
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ＭはＮｂおよびＢから選択される一種以上の元素
で表され、残部が不可避的不純物からなり、抗折力が５００ＭＰａ以上であるターゲットが開示されている。
磁気記録媒体のＳＮＲおよびＯＷ（重ね書き）特性を向上させるためには、軟磁性層をアモルファスあるいは微結晶構造とし、軟磁性層の抗磁力を小さくすることが考えられる。
ここで、磁気記録層にＬ１０構造を有する合金を適用する場合は、合金の規則度を向上させるために、磁気記録層を形成する際に、５００℃以上の高温に基板を加熱する。
しかしながら、基板上に形成されている軟磁性層が高温に加熱されると、軟磁性層がアモルファスあるいは微結晶構造を維持することができず、結晶粒が粗大化し、軟磁性層の抗磁力が大きくなり、その結果、磁気記録媒体のＳＮＲおよびＯＷ特性が低下するという問題がある。
本発明は、磁気記録層を形成する際に、基板を高温に加熱しても、ＳＮＲおよびＯＷ特性を向上させることが可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする。
（１）基板上に、軟磁性下地層と、アモルファスバリア層と、磁気記録層をこの順で有し、前記軟磁性下地層は、Ｆｅと、Ｂと、Ｓｉと、Ｎｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素とを含み、Ｂの含有量が１２ｍｏｌ％～１６ｍｏｌ％の範囲内であり、Ｓｉの含有量が５ｍｏｌ％～１５ｍｏｌ％の範囲内であり、前記アモルファスバリア層は、Ｓｉと、Ｗと、Ｎｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素とを含み、Ｓｉの含有量が１０ｍｏｌ％～３０ｍｏｌ％の範囲であり、Ｗの含有量が２０ｍｏｌ％～６０ｍｏｌ％の範囲内であり、前記磁気記録層は、Ｌ１０構造を有する合金を含む、磁気記録媒体。
（２）前記アモルファスバリア層は、厚さが５ｎｍ～３０ｎｍの範囲内である、（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記アモルファスバリア層は、ＴａＷＳｉ合金を含む、（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）（１）～（３）の何れか１項に記載の磁気記録媒体を有する、磁気記憶装置。
（２）前記アモルファスバリア層は、厚さが５ｎｍ～３０ｎｍの範囲内である、（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記アモルファスバリア層は、ＴａＷＳｉ合金を含む、（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）（１）～（３）の何れか１項に記載の磁気記録媒体を有する、磁気記憶装置。
本発明によれば、磁気記録層を形成する際に、基板を高温に加熱しても、ＳＮＲおよびＯＷ特性を向上させることが可能な磁気記録媒体を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が同一であるとは限らない。
［磁気記録媒体］
図１に、本実施形態の磁気記録媒体の層構成の一例を示す。
図１に、本実施形態の磁気記録媒体の層構成の一例を示す。
磁気記録媒体１００は、基板１と、軟磁性下地層２と、アモルファスバリア層３と、中間層４と、磁気記録層５を、この順で有する。
基板１としては、例えば、ガラス基板を用いることができ、磁気記録層５を形成する際に、加熱することを考慮すると、耐熱ガラス基板を用いることが好ましい。
軟磁性下地層２は、Ｆｅと、Ｂと、Ｓｉと、Ｎｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素とを含む。
軟磁性下地層２中のＢの含有量は、１２ｍｏｌ％～１６ｍｏｌ％の範囲内であり、１３．５ｍｏｌ％～１５．５ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましい。軟磁性下地層２中のＢの含有量が１２ｍｏｌ％未満である場合、または、１６ｍｏｌ％を超える場合は、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱すると、磁気記録媒体１００のＳＮＲおよびＯＷ特性が低下する。
軟磁性下地層２中のＳｉの含有量は、５ｍｏｌ％～１５ｍｏｌ％の範囲内であり、５ｍｏｌ％～１０ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましい。軟磁性下地層２中のＳｉの含有量が５ｍｏｌ％未満である場合、または、１５ｍｏｌ％を超える場合は、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱すると、磁気記録媒体１００のＳＮＲおよびＯＷ特性が低下する。
軟磁性下地層２は、軟磁性材料であるＦｅを含むため、軟磁性下地層２をアモルファスあるいは微結晶構造とした場合に、磁気記録媒体１００のＳＮＲおよびＯＷ特性が向上する。
ここで、微結晶構造における微結晶の粒径は、１００ｎｍ以下であることが好ましい。
軟磁性下地層２は、所定量のＢおよびＳｉと、Ｎｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素とを含むため、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱しても、軟磁性下地層２がアモルファスあるいは微結晶構造を維持し、結晶粒の粗大化を抑制することができ、その結果、軟磁性層２の抗磁力が小さくなる。このとき、軟磁性下地層２を構成する結晶粒が粗大化すると、軟磁性下地層２の表面平滑性が低下するため、磁気記録層５を構成するＬ１０構造を有する合金の（００１）配向性が低下し、その結果、磁気記録媒体１００のＳＮＲとＯＷ特性が低下する。
軟磁性下地層２中のＮｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素の含有量は、３ｍｏｌ％～１２ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましく、５ｍｏｌ％～９ｍｏｌ％の範囲内であることがさらに好ましい。軟磁性下地層２中のＮｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素の含有量が３ｍｏｌ％以上１２ｍｏｌ％以下であると、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱した場合の磁気記録媒体１００のＳＮＲおよびＯＷ特性が向上する。
軟磁性下地層２は、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、ＣｕまたはＺｎを含まないことが好ましい。これにより、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱した場合の磁気記録媒体１００のＳＮＲおよびＯＷ特性が向上する。
アモルファスバリア層３は、Ｓｉと、Ｗと、Ｎｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素とを含む。
アモルファスバリア層３中のＳｉの含有量は、１０ｍｏｌ％～３０ｍｏｌ％の範囲であり、１５ｍｏｌ％～２５ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましい。アモルファスバリア層３中のＳｉの含有量が１０ｍｏｌ％未満である場合、または、３０ｍｏｌ％を超える場合は、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱すると、磁気記録媒体１００のＳＮＲおよびＯＷ特性が低下する。
アモルファスバリア層３中のＷの含有量は、２０ｍｏｌ％～６０ｍｏｌ％の範囲内であり、３０ｍｏｌ％～５０ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましい。アモルファスバリア層３中のＷの含有量が２０ｍｏｌ％未満である場合、または、６０ｍｏｌ％を超える場合は、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱すると、磁気記録媒体１００のＳＮＲおよびＯＷ特性が低下する。
アモルファスバリア層３は、所定量のＳｉを含むため、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱しても、軟磁性下地層２との界面付近におけるＳｉの偏析を抑制することができる。即ち、軟磁性下地層２とアモルファスバリア層３の組成が均一になり、磁気記録層５の表面平滑性が向上するため、磁気記録層５を構成するＬ１０構造を有する合金の（００１）配向性が向上し、その結果、磁気記録媒体１００のＳＮＲとＯＷ特性が向上する。このとき、アモルファスバリア層３と、軟磁性下地層２との界面付近でＳｉが偏析すると、軟磁性下地層２を構成する結晶粒が粗大化する。
アモルファスバリア層３は、所定量のＷと、Ｎｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素とを含むため、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱しても、アモルファスバリア層３の結晶化を抑制することができる。このとき、アモルファスバリア層３が結晶化すると、アモルファスバリア層３の表面平滑性が低下するため、磁気記録層５を構成するＬ１０構造を有する合金の（００１）配向性が低下し、その結果、磁気記録媒体１００のＳＮＲとＯＷ特性が低下する。
なお、ＷおよびＮｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素は、融点が高いため、アモルファスバリア層３の再結晶化を抑制することができる。
アモルファスバリア層３中のＮｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素の含有量は、３５ｍｏｌ％～６５ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましく、３５ｍｏｌ％～５５ｍｏｌ％の範囲内であることがさらに好ましい。アモルファスバリア層３中のＮｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素の含有量が３５ｍｏｌ％以上６５ｍｏｌ％以下であると、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱した場合の磁気記録媒体１００のＳＮＲおよびＯＷ特性が向上する。
軟磁性下地層２と界面付近におけるＳｉの偏析を抑制する観点から、アモルファスバリア層３を軟磁性下地層２と接して形成することが好ましい。
アモルファスバリア層３の厚さは、５ｎｍ～３０ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０ｎｍ～２０ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。アモルファスバリア層３の厚さが５ｎｍ以上であると、磁気記録層５を形成する際に、基板１を高温に加熱した場合の磁気記録媒体１００のＳＮＲおよびＯＷ特性が向上し、３０ｎｍ以下であると、軟磁性下地層２と磁気記録層５との間の磁気スペーシングロスが小さくなり、磁気記録媒体１００のＯＷ特性が向上する。
アモルファスバリア層３は、ＴａＷＳｉ合金を含むことが好ましい。これにより、軟磁性下地層２とアモルファスバリア層３の再結晶化が抑制され、軟磁性下地層２とアモルファスバリア層３がアモルファスあるいは微結晶構造を維持することができる。
ＴａＷＳｉ合金は、Ｗの含有量がＳｉの含有量以上であると共に、Ｔａの含有量がＷの含有量以上であることが好ましい。
中間層４を構成する材料としては、磁気記録層５を構成するＬ１０構造の合金をエピタキシャル成長させることが可能であれば、特に限定されないが、例えば、Ｃｒ、ＢＣＣ構造を有するＣｒ合金等が挙げられる。
ＢＣＣ構造を有するＣｒ合金は、Ｍｎ、Ｖ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、ＮｂおよびＲｕからなる群より選択される一種以上の元素を含むことが好ましい。
ＢＣＣ構造を有するＣｒ合金としては、例えば、ＣｒＴｉ合金、ＣｒＶ合金、ＣｒＭｎ合金、ＣｒＭｏ合金、ＣｒＷ合金、ＣｒＲｕ合金等が挙げられる。
ＢＣＣ構造を有するＣｒ合金は、構成する元素のうち、Ｃｒの含有量［ｍｏｌ％］が最大である、即ち、Ｃｒを主成分とすることが好ましい。
なお、中間層４は、複数の層により構成されていてもよい。
上記以外の中間層４を構成する材料としては、Ｂ２構造を有するＮｉＡｌ合金またはＲｕＡｌ合金、ＭｇＯ等が挙げられる。
中間層４として、例えば、ヒートシンク層、熱バリア層等を形成してもよい。
ヒートシンク層は、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、ＡｕまたはＡｌを含む。
熱バリア層は、レーザー光源を搭載した磁気ヘッドで磁気記録媒体１００を加熱して情報を記録する際に、磁気記録層５から基板１の方向への熱拡散を抑制し、磁気記録層５の温度を高くすることができる。
また、熱バリア層を形成することにより、磁気記録層５を構成するＬ１０構造を有する合金の（００１）配向性を向上させることもできる。
熱バリア層を構成する材料としては、熱伝導率が比較的低く、Ｌ１０構造を有する合金の（００１）面と格子定数が近い材料であれば、特に限定されないが、例えば、ＮａＣｌ構造を有するＴｉＮ、ＴａＮ、ＴｉＣ、ＭｇＯ、ＮｉＯ等が挙げられる。
熱バリア層は、（１００）配向していることが好ましい。このため、軟磁性下地層３と熱バリア層との間に、別の中間層をさらに形成してもよい。
なお、中間層４は、必要に応じて、省略することができる。
磁気記録層５は、Ｌ１０構造を有する合金を含む。
Ｌ１０構造を有する合金としては、例えば、ＦｅＰｔ合金、ＣｏＰｔ合金等が挙げられる。
磁気記録層５は、構成する材料のうち、Ｌ１０構造を有する合金の含有量［ｍｏｌ％］が最大である、即ち、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とすることが好ましい。
磁気記録層５において、Ｌ１０構造を有する合金の結晶粒は、磁気的に孤立していることが好ましい。即ち、磁気記録層５は、粒界相を含むことが好ましい。これにより、結晶粒間の交換結合が分断されるため、磁気記録媒体１００のＳＮＲが向上する。
粒界相を構成する材料としては、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃ、Ｂ、Ｂ２Ｏ３、ＢＮ等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
Ｌ１０構造を有する合金の規則化を促進するため、磁気記録層５を形成する際に、基板１を加熱することが好ましい。
基板１を加熱する温度は、５００℃以上であることが好ましい。
また、Ｌ１０構造を有する合金は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｐｄ等の元素をさらに含んでいてもよい。この場合、基板１を加熱する温度を３００～４５０℃程度まで低くすることができる。
磁気記録媒体１００は、磁気記録層５上に、保護層が形成されていてもよい。
保護層を構成する材料としては、例えば、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等が挙げられる。
保護層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保護層を形成するＲＦ－ＣＶＤ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保護層を形成するＩＢＤ法、固体Ｃターゲットを用いて、保護層を形成するＦＣＶＡ法等が挙げられる。
保護層の厚さは、１ｎｍ～６ｎｍであることが好ましい。保護層の厚さが１ｎｍ以上であると、磁気ヘッドの浮上特性が向上し、６ｎｍ以下であると、磁気スペーシングが小さくなり、磁気記録媒体１００のＳＮＲが向上する。
磁気記録媒体１００は、保護層上に、潤滑剤が塗布されていてもよい。
潤滑剤としては、例えば、パーフルオロポリエーテル等のフッ素樹脂等が挙げられる。
磁気記録媒体１００は、必要に応じて、シード層、接着層等がさらに形成されていてもよい。
［磁気記憶装置］
以下、本実施形態の磁気記憶装置として、熱アシスト記録方式による磁気記憶装置を説明するが、本実施形態の磁気記憶装置は、熱アシスト記録方式による磁気記憶装置に限定されるものではなく、マイクロ波アシスト記録方式による磁気記憶装置であってもよい。
以下、本実施形態の磁気記憶装置として、熱アシスト記録方式による磁気記憶装置を説明するが、本実施形態の磁気記憶装置は、熱アシスト記録方式による磁気記憶装置に限定されるものではなく、マイクロ波アシスト記録方式による磁気記憶装置であってもよい。
本実施形態の磁気記憶装置は、本実施形態の磁気記録媒体を有する。
本実施形態の磁気記憶装置は、磁気記録媒体を回転させる磁気記録媒体駆動部と、先端部に近接場光発生素子を備えた磁気ヘッドをさらに有することが好ましい。また、本実施形態の磁気記憶装置は、磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、レーザー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と、磁気ヘッドを移動させる磁気ヘッド駆動部と、記録再生信号処理系をさらに有することが好ましい。
図２に、本実施形態の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１００を回転させる磁気記録媒体駆動部１０１と、磁気ヘッド１０２と、磁気ヘッド１０２を移動させる磁気ヘッド駆動部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を示す。
磁気ヘッド１０２は、記録ヘッド２０８と、再生ヘッド２１１を備えている。記録ヘッド２０８は、主磁極２０１と、補助磁極２０２と、磁界を発生させるコイル２０３と、レーザー発生部としての、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まで導く導波路２０７を有する。
再生ヘッド２１１は、シールド２０９で挟まれた再生素子２１０を有する。
そして、磁気記録媒体１００として、本実施形態の磁気記録媒体が用いられている。
記録ヘッド２０８は、近接場光発生素子２０６から発生した近接場光により磁気記録媒体１００を加熱し、磁気記録媒体１００の磁気記録層５の保磁力を記録ヘッド２０８の磁界以下に低下させることにより、情報を記録することができる。
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。
［実施例１－１］
２．５インチ耐熱ガラス基板上に、膜厚５ｎｍのＴｉ－４５ａｔ％Ａｌ膜（接着層）を形成した後、膜厚６０ｎｍの７１．１ｍｏｌ％Ｆｅ－１４．５ｍｏｌ％Ｂ－５．８ｍｏｌ％Ｎｂ－８．６ｍｏｌ％Ｓｉ膜（軟磁性下地層）を形成した。次に、膜厚１０ｎｍの４０ｍｏｌ％Ｔａ－４０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜（アモルファスバリア層）を形成した。次に、膜厚１０ｎｍのＣｒ－３０ａｔ％Ｍｏ膜（第１の中間層）と、膜厚３０ｎｍの１００ａｔ％Ｗ膜（第２の中間層；ヒートシンク層）と、膜厚４ｎｍのＴｉＮ膜（第３の中間層；熱バリア層）を形成した。次に、基板を６００℃に加熱した後、膜厚８ｎｍの（Ｆｅ－５０％Ｐｔ）－３０ａｔ％Ｃ－５ｍｏｌ％ＢＮ膜（磁気記録層）を形成した。次に、膜厚３ｎｍのＤＬＣ膜（保護層）を形成し、磁気記録媒体を得た。
２．５インチ耐熱ガラス基板上に、膜厚５ｎｍのＴｉ－４５ａｔ％Ａｌ膜（接着層）を形成した後、膜厚６０ｎｍの７１．１ｍｏｌ％Ｆｅ－１４．５ｍｏｌ％Ｂ－５．８ｍｏｌ％Ｎｂ－８．６ｍｏｌ％Ｓｉ膜（軟磁性下地層）を形成した。次に、膜厚１０ｎｍの４０ｍｏｌ％Ｔａ－４０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜（アモルファスバリア層）を形成した。次に、膜厚１０ｎｍのＣｒ－３０ａｔ％Ｍｏ膜（第１の中間層）と、膜厚３０ｎｍの１００ａｔ％Ｗ膜（第２の中間層；ヒートシンク層）と、膜厚４ｎｍのＴｉＮ膜（第３の中間層；熱バリア層）を形成した。次に、基板を６００℃に加熱した後、膜厚８ｎｍの（Ｆｅ－５０％Ｐｔ）－３０ａｔ％Ｃ－５ｍｏｌ％ＢＮ膜（磁気記録層）を形成した。次に、膜厚３ｎｍのＤＬＣ膜（保護層）を形成し、磁気記録媒体を得た。
［実施例１－２～１－８］
軟磁性下地層として、それぞれ７０．３ｍｏｌ％Ｆｅ－１３．８ｍｏｌ％Ｂ－６．９ｍｏｌ％Ｎｂ－９．１ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７２．０ｍｏｌ％Ｆｅ－１５．９ｍｏｌ％Ｂ－４．６ｍｏｌ％Ｎｂ－７．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７１．８ｍｏｌ％Ｆｅ－１４．５ｍｏｌ％Ｂ－４．８ｍｏｌ％Ｎｂ－８．８ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７０．９ｍｏｌ％Ｆｅ－１２．４ｍｏｌ％Ｂ－６．２ｍｏｌ％Ｎｂ－１０．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、６７ｍｏｌ％Ｆｅ－１２．５ｍｏｌ％Ｂ－７．０ｍｏｌ％Ｎｂ－１３．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７１．７ｍｏｌ％Ｆｅ－１２．９ｍｏｌ％Ｂ－５．１ｍｏｌ％Ｎｂ－１０．３ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７０．５ｍｏｌ％Ｆｅ－１２．０ｍｏｌ％Ｂ－５．５ｍｏｌ％Ｎｂ－１２．０ｍｏｌ％Ｓｉ膜を形成した以外は、実施例１－１と同様にして、磁気記録媒体を得た。
軟磁性下地層として、それぞれ７０．３ｍｏｌ％Ｆｅ－１３．８ｍｏｌ％Ｂ－６．９ｍｏｌ％Ｎｂ－９．１ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７２．０ｍｏｌ％Ｆｅ－１５．９ｍｏｌ％Ｂ－４．６ｍｏｌ％Ｎｂ－７．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７１．８ｍｏｌ％Ｆｅ－１４．５ｍｏｌ％Ｂ－４．８ｍｏｌ％Ｎｂ－８．８ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７０．９ｍｏｌ％Ｆｅ－１２．４ｍｏｌ％Ｂ－６．２ｍｏｌ％Ｎｂ－１０．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、６７ｍｏｌ％Ｆｅ－１２．５ｍｏｌ％Ｂ－７．０ｍｏｌ％Ｎｂ－１３．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７１．７ｍｏｌ％Ｆｅ－１２．９ｍｏｌ％Ｂ－５．１ｍｏｌ％Ｎｂ－１０．３ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７０．５ｍｏｌ％Ｆｅ－１２．０ｍｏｌ％Ｂ－５．５ｍｏｌ％Ｎｂ－１２．０ｍｏｌ％Ｓｉ膜を形成した以外は、実施例１－１と同様にして、磁気記録媒体を得た。
［比較例１－１～１－７］
軟磁性下地層として、それぞれ７５．５ｍｏｌ％Ｆｅ－８．０ｍｏｌ％Ｂ－２．０ｍｏｌ％Ｎｂ－１４．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７３．５ｍｏｌ％Ｆｅ－６．０ｍｏｌ％Ｂ－３．０ｍｏｌ％Ｎｂ－１７．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７３．５ｍｏｌ％Ｆｅ－９．０ｍｏｌ％Ｂ－３．０ｍｏｌ％Ｎｂ－１４．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７０．５ｍｏｌ％Ｆｅ－１７．０ｍｏｌ％Ｂ－５．０ｍｏｌ％Ｎｂ－７．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７２．５ｍｏｌ％Ｆｅ－１７．０ｍｏｌ％Ｂ－３．０ｍｏｌ％Ｎｂ－７．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７１．４ｍｏｌ％Ｆｅ－１８．０ｍｏｌ％Ｂ－５．１ｍｏｌ％Ｎｂ－５．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７０．７ｍｏｌ％Ｆｅ－１８．２ｍｏｌ％Ｂ－６．１ｍｏｌ％Ｎｂ－５．１ｍｏｌ％Ｓｉ膜を形成した以外は、実施例１－１と同様にして、磁気記録媒体を得た。
軟磁性下地層として、それぞれ７５．５ｍｏｌ％Ｆｅ－８．０ｍｏｌ％Ｂ－２．０ｍｏｌ％Ｎｂ－１４．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７３．５ｍｏｌ％Ｆｅ－６．０ｍｏｌ％Ｂ－３．０ｍｏｌ％Ｎｂ－１７．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７３．５ｍｏｌ％Ｆｅ－９．０ｍｏｌ％Ｂ－３．０ｍｏｌ％Ｎｂ－１４．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７０．５ｍｏｌ％Ｆｅ－１７．０ｍｏｌ％Ｂ－５．０ｍｏｌ％Ｎｂ－７．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７２．５ｍｏｌ％Ｆｅ－１７．０ｍｏｌ％Ｂ－３．０ｍｏｌ％Ｎｂ－７．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７１．４ｍｏｌ％Ｆｅ－１８．０ｍｏｌ％Ｂ－５．１ｍｏｌ％Ｎｂ－５．５ｍｏｌ％Ｓｉ膜、７０．７ｍｏｌ％Ｆｅ－１８．２ｍｏｌ％Ｂ－６．１ｍｏｌ％Ｎｂ－５．１ｍｏｌ％Ｓｉ膜を形成した以外は、実施例１－１と同様にして、磁気記録媒体を得た。
次に、実施例１－１～１－８、比較例１－１～１－７の磁気記録媒体の軟磁性層の抗磁力を評価した。
［軟磁性層の抗磁力］
振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて、磁気記録媒体の軟磁性層の抗磁力を測定した。
振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて、磁気記録媒体の軟磁性層の抗磁力を測定した。
次に、実施例１－１～１－８、比較例１－１～１－７の磁気記録媒体の表面に、パーフルオロポリエーテル（潤滑剤）を塗布した後、記録再生特性を評価した。
［記録再生特性］
図３の磁気ヘッドを用いて、磁気記録媒体のＳＮＲおよびＯＲ特性を評価した。具体的には、線記録密度を１６００ｋＦＣＩとし、トラックプロファイルの半値幅が５５ｎｍとなるようにレーザーダイオード（ＬＤ）のパワーを調整して、磁気記録媒体のＳＮＲおよびＯＲ特性を評価した。
図３の磁気ヘッドを用いて、磁気記録媒体のＳＮＲおよびＯＲ特性を評価した。具体的には、線記録密度を１６００ｋＦＣＩとし、トラックプロファイルの半値幅が５５ｎｍとなるようにレーザーダイオード（ＬＤ）のパワーを調整して、磁気記録媒体のＳＮＲおよびＯＲ特性を評価した。
表１に、磁気記録媒体の軟磁性層の抗磁力、記録再生特性の評価結果を示す。
これに対して、比較例１－１～１－７の磁気記録媒体は、軟磁性層の抗磁力が５０～１１７Ｏｅであり、ＳＮＲが７．０～９．４ｄＢであり、ＯＷ特性が２５～３５ｄＢである。
以上のことから、比較例１－１～１－７の軟磁性下地層は、熱アシスト磁気記録媒体の軟磁性下地層として不十分であることがわかる。
［実施例２－１～２－５］
アモルファスバリア層として、それぞれ５０ｍｏｌ％Ｔａ－３０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、３５ｍｏｌ％Ｔａ－３５ｍｏｌ％Ｗ－３０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、４０ｍｏｌ％Ｔａ－４０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、５０ｍｏｌ％Ｔａ－３０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、３０ｍｏｌ％Ｔａ－５０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜を形成した以外は、実施例１－４と同様にして、磁気記録媒体を得た。
アモルファスバリア層として、それぞれ５０ｍｏｌ％Ｔａ－３０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、３５ｍｏｌ％Ｔａ－３５ｍｏｌ％Ｗ－３０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、４０ｍｏｌ％Ｔａ－４０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、５０ｍｏｌ％Ｔａ－３０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、３０ｍｏｌ％Ｔａ－５０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜を形成した以外は、実施例１－４と同様にして、磁気記録媒体を得た。
［比較例２－１］
アモルファスバリア層を形成しなかった以外は、実施例１－４と同様にして、磁気記録媒体を得た。
アモルファスバリア層を形成しなかった以外は、実施例１－４と同様にして、磁気記録媒体を得た。
［比較例２－２～２－６］
アモルファスバリア層として、それぞれ９５ｍｏｌ％Ｔａ－５ｍｏｌ％Ｂ膜、８０ｍｏｌ％Ｔａ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、１０ｍｏｌ％Ｔａ－７０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、３０ｍｏｌ％Ｔａ－３０ｍｏｌ％Ｗ－４０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、４０ｍｏｌ％Ｔａ－４０ｍｏｌ％Ｍｏ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜を形成した以外は、実施例１－４と同様にして、磁気記録媒体を得た。
アモルファスバリア層として、それぞれ９５ｍｏｌ％Ｔａ－５ｍｏｌ％Ｂ膜、８０ｍｏｌ％Ｔａ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、１０ｍｏｌ％Ｔａ－７０ｍｏｌ％Ｗ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、３０ｍｏｌ％Ｔａ－３０ｍｏｌ％Ｗ－４０ｍｏｌ％Ｓｉ膜、４０ｍｏｌ％Ｔａ－４０ｍｏｌ％Ｍｏ－２０ｍｏｌ％Ｓｉ膜を形成した以外は、実施例１－４と同様にして、磁気記録媒体を得た。
次に、実施例２－１～２－５、比較例２－１～２－６の磁気記録媒体の軟磁性層の抗磁力、算術平均粗さＲａを評価した。
［算術平均粗さ］
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて、磁気記録媒体の算術平均粗さＲａを測定した。
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて、磁気記録媒体の算術平均粗さＲａを測定した。
次に、実施例２－１～２－５、比較例２－１～２－６の磁気記録媒体の表面に、パーフルオロポリエーテル（潤滑剤）を塗布した後、記録再生特性を評価した。
表２に、磁気記録媒体の軟磁性層の抗磁力、表面粗さＲａ、記録再生特性の評価結果を示す。
これに対して、比較例２－１～２－３の磁気記録媒体は、軟磁性層の抗磁力が５２～７２Ｏｅであり、Ｒａが０．５３９～０．８１４ｎｍであった。また、磁気ヘッドが安定浮上しないため、比較例２－１～２－３の磁気記録媒体の記録再生特性を評価することができなかった。
また、比較例２－４～２－６の磁気記録媒体は、軟磁性層の抗磁力が５６～８１Ｏｅであり、Ｒａが０．３０３～０．３５０ｎｍであり、ＳＮＲが７．５～９．０ｄＢであり、ＯＷ特性が２６～３０ｄＢである。
以上のことから、比較例２－１～２－６のアモルファスバリア層は、熱アシスト磁気記録媒体のアモルファスバリア層として不十分であることがわかる。
１ 基板
２ 軟磁性下地層
３ アモルファスバリア層
４ 中間層
５ 磁気記録層
１００ 磁気記録媒体
２ 軟磁性下地層
３ アモルファスバリア層
４ 中間層
５ 磁気記録層
１００ 磁気記録媒体
Claims (4)
- 基板上に、軟磁性下地層と、アモルファスバリア層と、磁気記録層をこの順で有し、
前記軟磁性下地層は、Ｆｅと、Ｂと、Ｓｉと、Ｎｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素とを含み、Ｂの含有量が１２ｍｏｌ％～１６ｍｏｌ％の範囲内であり、Ｓｉの含有量が５ｍｏｌ％～１５ｍｏｌ％の範囲内であり、
前記アモルファスバリア層は、Ｓｉと、Ｗと、Ｎｂ、Ｚｒ、ＭｏおよびＴａからなる群より選択される一種以上の元素とを含み、Ｓｉの含有量が１０ｍｏｌ％～３０ｍｏｌ％の範囲であり、Ｗの含有量が２０ｍｏｌ％～６０ｍｏｌ％の範囲内であり、
前記磁気記録層は、Ｌ１０構造を有する合金を含む、磁気記録媒体。 - 前記アモルファスバリア層は、厚さが５ｎｍ～３０ｎｍの範囲内である、請求項１に記載の磁気記録媒体。
- 前記アモルファスバリア層は、ＴａＷＳｉ合金を含む、請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
- 請求項１～３の何れか１項に記載の磁気記録媒体を有する、磁気記憶装置。
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