JPH1173621A - 長手記録用積層薄膜ディスク - Google Patents
長手記録用積層薄膜ディスクInfo
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- JPH1173621A JPH1173621A JP10178292A JP17829298A JPH1173621A JP H1173621 A JPH1173621 A JP H1173621A JP 10178292 A JP10178292 A JP 10178292A JP 17829298 A JP17829298 A JP 17829298A JP H1173621 A JPH1173621 A JP H1173621A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ヒステリシス・ループになる単一スイッチン
グ動作を示すディスク・ドライブで使用の積層磁性層を
有する薄膜ディスク。 【解決手段】 ＣｒまたはＣｒ合金の基層を付着する前
にシード層を付着して達成する。シード層の材料は、基
層において［１１２］ＰＯを促し、その後２層以上の積
層磁性層において［１０１０］ＰＯを促すよう選定す
る。［１０１０］ＰＯは磁性層間でのＨｃの差が最小限
にしシード層は、ＮｉＡｌまたはＦｅＡｌ、または基層
に［１１２]ＰＯを生ずるその他の材料のＢ２型構造の
材料である。基層は、ＣｒまたはＣｒ合金が好ましく、
磁性層はＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、またはＣｏ
ＰｔＣｒＢが好ましい。磁性層間のスペーサ層は基層と
同じ材料で作る。Ｒｕのような六方結晶材料など、異な
る材料とすることもできる。磁性層の基板温度に対する
依存度が低減して、標準の大量スパッタリング・システ
ムで製造可能である。
グ動作を示すディスク・ドライブで使用の積層磁性層を
有する薄膜ディスク。 【解決手段】 ＣｒまたはＣｒ合金の基層を付着する前
にシード層を付着して達成する。シード層の材料は、基
層において［１１２］ＰＯを促し、その後２層以上の積
層磁性層において［１０１０］ＰＯを促すよう選定す
る。［１０１０］ＰＯは磁性層間でのＨｃの差が最小限
にしシード層は、ＮｉＡｌまたはＦｅＡｌ、または基層
に［１１２]ＰＯを生ずるその他の材料のＢ２型構造の
材料である。基層は、ＣｒまたはＣｒ合金が好ましく、
磁性層はＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、またはＣｏ
ＰｔＣｒＢが好ましい。磁性層間のスペーサ層は基層と
同じ材料で作る。Ｒｕのような六方結晶材料など、異な
る材料とすることもできる。磁性層の基板温度に対する
依存度が低減して、標準の大量スパッタリング・システ
ムで製造可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気ディスク
を有するディスク・ドライブなどのデータ記憶装置の分
野に関する。具体的には、本発明は、複数の磁性層を有
する薄膜磁気ディスクに関する。
を有するディスク・ドライブなどのデータ記憶装置の分
野に関する。具体的には、本発明は、複数の磁性層を有
する薄膜磁気ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のドライブ・アセンブリにおける磁
気記録ディスクは、一般に、基板と、クロム（Ｃｒ）ま
たはＣｒ合金の薄膜から成る基層と、基層上に付着させ
たコバルト・ベースの磁気合金層と、磁性層の上の保護
被覆層とから成る。ＮｉＰ被覆ＡｌＭｇ、ガラス、ガラ
ス・セラミック、ガラス・カーボンなどの様々なディス
ク基板が使用されてきた。磁性層の微小構造パラメー
タ、すなわち結晶定向性（ＰＯ）、結晶粒度、および粒
子間の磁気交換デカップリングが、ディスクの記録特性
の制御において重要な役割を果たす。Ｃｒ基層は、主と
してコバルト・ベースの磁気合金のＰＯや結晶粒度など
の微小構造パラメータを制御するために使用される。デ
ィスク上に層を形成する様々な材料のＰＯは、必ずしも
その材料に見られる排他的な配向とは限らず、単に主要
な配向にすぎない。ＮｉＰ被覆されたＡｌＭｇ基板上に
Ｃｒ基層を高温で付着させると、通常は［１００］定向
性（ＰＯ）が形成される。このＰＯは、［１１２０］Ｐ
Ｏのｈｃｐコバルト（Ｃｏ）合金のエピタキシャル成長
を促進し、それによってディスク平面内の磁気性能が向
上する。［１１２０］ＰＯは、その（１１２０）平面が
膜の表面に対してほとんど平行な六方構造の膜を指す。
同様に、［１０１０］ＰＯは、その（１０１０）平面が
膜の表面に対してほとんど平行な六方構造の膜を指す。
ガラスおよびほとんどの非金属基板上のＣｒまたはＣｒ
合金基層の核生成および成長は、ＮｉＰ被覆ＡｌＭｇ基
板上のそれらの核生成および成長とは大幅に異なるた
め、ガラス基板上に製作された媒体は同じ付着条件下で
ＮｉＰ被覆ＡｌＭｇ基板上に形成された媒体と比較して
雑音が大きくなることが多い。基板上で初期層（シード
層と呼ぶ）を使用する必要があるのはこのためである。
基層の核生成と成長を制御するために代替基板と基層と
の間にシード層を形成し、さらに基層は磁性層に影響を
与える。ガラスおよび非貴金属基板上のＡｌ、Ｃｒ、Ｃ
ｒＮｉ、Ｔｉ、Ｎｉ3Ｐ、ＭｇＯ、Ｔａ、Ｃ、Ｗ、Ｚ
ｒ、ＡＩＮ、ＮｉＡｌなどいくつかの材料が、シード層
として提案されている。（たとえばリー（Lee）等の「S
eed Layer induced (002) crystallographic texture i
n NiAl underlayers」、J. Appl, Phys. 79(8), 1996年4
月15日, p.4902ffを参照。）単一磁性層ディスクでは、
ラフリン（Laughlin）等がＮｉＡｌシード層を使用した
後で２．５ｎｍの厚さのＣｒ基層とＣｏＣｒＰｔ磁性層
を使用する方法について書いている。Ｃｒ基層を有する
ＮｉＡｌシード層は、磁性層内に［１０１０］集合組織
を組み込むものと言われていた。（「The Control and
Characterization of the Crystallographic Textureof
Longitudinal Thin Film Recording Media」、IEEE Tr
ans. Magnetic. 32(5), 1996年9月, 3632）。
気記録ディスクは、一般に、基板と、クロム（Ｃｒ）ま
たはＣｒ合金の薄膜から成る基層と、基層上に付着させ
たコバルト・ベースの磁気合金層と、磁性層の上の保護
被覆層とから成る。ＮｉＰ被覆ＡｌＭｇ、ガラス、ガラ
ス・セラミック、ガラス・カーボンなどの様々なディス
ク基板が使用されてきた。磁性層の微小構造パラメー
タ、すなわち結晶定向性（ＰＯ）、結晶粒度、および粒
子間の磁気交換デカップリングが、ディスクの記録特性
の制御において重要な役割を果たす。Ｃｒ基層は、主と
してコバルト・ベースの磁気合金のＰＯや結晶粒度など
の微小構造パラメータを制御するために使用される。デ
ィスク上に層を形成する様々な材料のＰＯは、必ずしも
その材料に見られる排他的な配向とは限らず、単に主要
な配向にすぎない。ＮｉＰ被覆されたＡｌＭｇ基板上に
Ｃｒ基層を高温で付着させると、通常は［１００］定向
性（ＰＯ）が形成される。このＰＯは、［１１２０］Ｐ
Ｏのｈｃｐコバルト（Ｃｏ）合金のエピタキシャル成長
を促進し、それによってディスク平面内の磁気性能が向
上する。［１１２０］ＰＯは、その（１１２０）平面が
膜の表面に対してほとんど平行な六方構造の膜を指す。
同様に、［１０１０］ＰＯは、その（１０１０）平面が
膜の表面に対してほとんど平行な六方構造の膜を指す。
ガラスおよびほとんどの非金属基板上のＣｒまたはＣｒ
合金基層の核生成および成長は、ＮｉＰ被覆ＡｌＭｇ基
板上のそれらの核生成および成長とは大幅に異なるた
め、ガラス基板上に製作された媒体は同じ付着条件下で
ＮｉＰ被覆ＡｌＭｇ基板上に形成された媒体と比較して
雑音が大きくなることが多い。基板上で初期層（シード
層と呼ぶ）を使用する必要があるのはこのためである。
基層の核生成と成長を制御するために代替基板と基層と
の間にシード層を形成し、さらに基層は磁性層に影響を
与える。ガラスおよび非貴金属基板上のＡｌ、Ｃｒ、Ｃ
ｒＮｉ、Ｔｉ、Ｎｉ3Ｐ、ＭｇＯ、Ｔａ、Ｃ、Ｗ、Ｚ
ｒ、ＡＩＮ、ＮｉＡｌなどいくつかの材料が、シード層
として提案されている。（たとえばリー（Lee）等の「S
eed Layer induced (002) crystallographic texture i
n NiAl underlayers」、J. Appl, Phys. 79(8), 1996年4
月15日, p.4902ffを参照。）単一磁性層ディスクでは、
ラフリン（Laughlin）等がＮｉＡｌシード層を使用した
後で２．５ｎｍの厚さのＣｒ基層とＣｏＣｒＰｔ磁性層
を使用する方法について書いている。Ｃｒ基層を有する
ＮｉＡｌシード層は、磁性層内に［１０１０］集合組織
を組み込むものと言われていた。（「The Control and
Characterization of the Crystallographic Textureof
Longitudinal Thin Film Recording Media」、IEEE Tr
ans. Magnetic. 32(5), 1996年9月, 3632）。
【０００３】薄膜ディスク媒体の信号対雑音比（ＳＮ
Ｒ）の向上は、依然として高密度記録技術における大き
な課題の１つである。媒体雑音を低減するために、低雑
音合金の選定、適切な基層の設計、付着パラメータの調
整、磁性層の積層化など、様々な手法が提案されてき
た。積層ディスクは、スペーサ層で分離された２層以上
の磁性層を有する。たとえば、アーラート（Ahlert）等
は、共通譲渡された米国特許第５０５１２８８号でＡｌ
Ｍｇ／ＮｉＰ基板と、Ｃｒ、ＣｒＶ、およびＭｏ層によ
って分離された６層のＣｏＰｔＸ合金またはＣｏＮｉＸ
合金の層とを有する積層ディスクについて記載してい
る。
Ｒ）の向上は、依然として高密度記録技術における大き
な課題の１つである。媒体雑音を低減するために、低雑
音合金の選定、適切な基層の設計、付着パラメータの調
整、磁性層の積層化など、様々な手法が提案されてき
た。積層ディスクは、スペーサ層で分離された２層以上
の磁性層を有する。たとえば、アーラート（Ahlert）等
は、共通譲渡された米国特許第５０５１２８８号でＡｌ
Ｍｇ／ＮｉＰ基板と、Ｃｒ、ＣｒＶ、およびＭｏ層によ
って分離された６層のＣｏＰｔＸ合金またはＣｏＮｉＸ
合金の層とを有する積層ディスクについて記載してい
る。
【０００４】薄膜ディスクの磁性層の積層化は、媒体雑
音を低減させることが知られているが、積層媒体は一般
に、スタック状の各磁性層の保磁度（Ｈｃ）が大きく異
なることがあるために、２モード・スイッチング作用を
示す。最適パフォーマンスを備えた積層媒体は、１タイ
プのスイッチング作用のみを示す必要がある。これは、
スタック状の磁性層がきわめて似通ったＨｃを持ってい
なければならないことを意味する。薄膜ディスク技法で
使用されている大部分の磁気合金の場合、Ｈｃは付着温
度の関数である。すなわち、Ｈｃは基板温度と共に高く
なる。磁気ディスクの大量生産に使用されるスパッタリ
ング・システムは、基板を予熱する機能を備えている
が、スパッタリング・プロセスの進行時間が経過するに
伴い、基板の温度が低下する。したがって、予熱された
基板上で積層磁性層をスパッタリングすると、２番目の
層はそれより低い温度で付着され、一般にＨｃがより低
くなる。２番目の層のＨｃが低下すると、少なくともゼ
ロ残留磁気状態付近でヒステリシス・ループのなめらか
な傾斜に偏差（キンク）が生じる一因になる。図３
（ａ）および図３（ｂ）に、それぞれ単一磁性層（Ｃｒ
／ＣｏＰｔＣｒＴａ）と２層積層磁気膜（Ｃｒ／ＣｏＰ
ｔＣｒＴａ／Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒＴａ）の典型的なヒス
テリシス・ループを示す。積層膜のヒステリシスのキン
クが明らかにわかる。このキンクの存在は、この膜が２
つのスイッチング特性を備えていることを示しており、
それによって高密度記録におけるディスクの記録パフォ
ーマンスが低下する。したがって、このキンクをなくす
ため、または可能な限り少なくするために、２モード・
スイッチング作用のない積層媒体を設計することが望ま
しい。
音を低減させることが知られているが、積層媒体は一般
に、スタック状の各磁性層の保磁度（Ｈｃ）が大きく異
なることがあるために、２モード・スイッチング作用を
示す。最適パフォーマンスを備えた積層媒体は、１タイ
プのスイッチング作用のみを示す必要がある。これは、
スタック状の磁性層がきわめて似通ったＨｃを持ってい
なければならないことを意味する。薄膜ディスク技法で
使用されている大部分の磁気合金の場合、Ｈｃは付着温
度の関数である。すなわち、Ｈｃは基板温度と共に高く
なる。磁気ディスクの大量生産に使用されるスパッタリ
ング・システムは、基板を予熱する機能を備えている
が、スパッタリング・プロセスの進行時間が経過するに
伴い、基板の温度が低下する。したがって、予熱された
基板上で積層磁性層をスパッタリングすると、２番目の
層はそれより低い温度で付着され、一般にＨｃがより低
くなる。２番目の層のＨｃが低下すると、少なくともゼ
ロ残留磁気状態付近でヒステリシス・ループのなめらか
な傾斜に偏差（キンク）が生じる一因になる。図３
（ａ）および図３（ｂ）に、それぞれ単一磁性層（Ｃｒ
／ＣｏＰｔＣｒＴａ）と２層積層磁気膜（Ｃｒ／ＣｏＰ
ｔＣｒＴａ／Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒＴａ）の典型的なヒス
テリシス・ループを示す。積層膜のヒステリシスのキン
クが明らかにわかる。このキンクの存在は、この膜が２
つのスイッチング特性を備えていることを示しており、
それによって高密度記録におけるディスクの記録パフォ
ーマンスが低下する。したがって、このキンクをなくす
ため、または可能な限り少なくするために、２モード・
スイッチング作用のない積層媒体を設計することが望ま
しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、なめらかな
ヒステリシス・ループになる単一スイッチング動作を示
す積層磁性層を有する薄膜ディスクを提供することを目
的とする。
ヒステリシス・ループになる単一スイッチング動作を示
す積層磁性層を有する薄膜ディスクを提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ディスク・ドライブで使
用する、積層磁性層を備えた薄膜ディスクの設計につい
て説明する。このディスクは、雑音を低減し、単一のス
イッチング作用を示し、その結果、ディスクを使用する
ディスク・ドライブにおける記録パフォーマンスが向上
する。この改良型ディスクは、Ｈｃの変化が最小限のＰ
Ｏ［１０１０］を持つ２層以上の積層磁性層を付着させ
ることによって形成される。一実施形態では、［１０１
０］ＰＯ磁性層は、ＮｉＡｌやＦｅＡｌなどのＢ２構造
シード層と、［１１２］ＰＯを持つ適切な基層とを付着
させることによって形成される。本発明を使用したディ
スクは、２モード・スイッチングの徴候が最小限のなめ
らかなヒステリシス・ループを有する。シード層はＮｉ
Ａｌであることが好ましく、基層はＣｒまたはＣｒ合金
であることが好ましい。磁性層は、ＣｏＰｔＣｒ、Ｃｏ
ＰｔＣｒＴａ、またはＣｏＰｔＣｒＢであることが好ま
しい。磁性層間のスペーサ層は、基層と同じ材料で作る
ことが好ましいが、たとえば、Ｒｕなどの六方結晶材料
などの異なる材料でもよい。本発明のディスクは、［１
０１０］ＰＯを備えた磁性層のＨｃの基板温度への依存
度が少ないと思われるため、標準的な大量スパッタリン
グ・システムにおける製造容易性が高い。
用する、積層磁性層を備えた薄膜ディスクの設計につい
て説明する。このディスクは、雑音を低減し、単一のス
イッチング作用を示し、その結果、ディスクを使用する
ディスク・ドライブにおける記録パフォーマンスが向上
する。この改良型ディスクは、Ｈｃの変化が最小限のＰ
Ｏ［１０１０］を持つ２層以上の積層磁性層を付着させ
ることによって形成される。一実施形態では、［１０１
０］ＰＯ磁性層は、ＮｉＡｌやＦｅＡｌなどのＢ２構造
シード層と、［１１２］ＰＯを持つ適切な基層とを付着
させることによって形成される。本発明を使用したディ
スクは、２モード・スイッチングの徴候が最小限のなめ
らかなヒステリシス・ループを有する。シード層はＮｉ
Ａｌであることが好ましく、基層はＣｒまたはＣｒ合金
であることが好ましい。磁性層は、ＣｏＰｔＣｒ、Ｃｏ
ＰｔＣｒＴａ、またはＣｏＰｔＣｒＢであることが好ま
しい。磁性層間のスペーサ層は、基層と同じ材料で作る
ことが好ましいが、たとえば、Ｒｕなどの六方結晶材料
などの異なる材料でもよい。本発明のディスクは、［１
０１０］ＰＯを備えた磁性層のＨｃの基板温度への依存
度が少ないと思われるため、標準的な大量スパッタリン
グ・システムにおける製造容易性が高い。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を実施するのに有
用な回転型アクチュエータを備えた従来技術のディスク
・ドライブを示す上面図である。このシステムは、イン
ハブ電気モータ（図示せず）によって回転するスピンド
ル１１２に取り付けられた１つまたは複数の磁気記録デ
ィスク１１１を含む。アクチュエータ・アセンブリ１１
５によって、１つまたは複数の読取り／書込みヘッドを
含むスライダ１２０が支持されている。このアセンブリ
は、垂直スタック状に配置された複数のアクチュエータ
およびスライダから成り、アクチュエータは、ディスク
の表面と接触するスライダを支持して、ディスクが回転
していないときと待避しているときに接触させないよう
にする。ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１１６がア
クチュエータ・アセンブリ１１５をシャフト１１７を中
心に揺動させることによって、アセンブリ１１５をディ
スクを基準にして移動させる。ヘッドは、典型的には、
十分な速度で回転しているときにディスクの表面の上方
に浮上するように調整された空気軸受けスライダ内に収
容されている。動作中、スライダがディスクの上方に浮
上しているとき、ＶＣＭはスライダをディスクを横切る
弓形の経路に移動させ、後で詳述する薄膜が被覆された
データ領域１１４に形成された環状トラックから磁気情
報の読取りおよび書込みを行うようにヘッドを配置させ
ることができる。ヘッドとＶＣＭとの間でやり取りされ
る電気信号は、可撓性ケーブル１１８によってドライブ
の電子装置１１９に伝達される。動作していないときや
ディスクの回転が始動または停止する期間中には、スラ
イダをランディング・ゾーンまたは接触始動／停止（Ｃ
ＳＳ）領域１１３でディスクの表面に物理的に接触する
ように配置することができる。ＣＳＳ領域１１３は、磁
気被覆がその領域上に延在していてもデータ記憶には使
用されない。待避ランプを使用して非動作中にディスク
からスライダを外すことも知られている。空気軸受けス
ライダを備えたディスク・ドライブについて説明した
が、本発明のディスクは近接または接触記録スライダを
有する他の記憶装置でも容易に使用することができる。
用な回転型アクチュエータを備えた従来技術のディスク
・ドライブを示す上面図である。このシステムは、イン
ハブ電気モータ（図示せず）によって回転するスピンド
ル１１２に取り付けられた１つまたは複数の磁気記録デ
ィスク１１１を含む。アクチュエータ・アセンブリ１１
５によって、１つまたは複数の読取り／書込みヘッドを
含むスライダ１２０が支持されている。このアセンブリ
は、垂直スタック状に配置された複数のアクチュエータ
およびスライダから成り、アクチュエータは、ディスク
の表面と接触するスライダを支持して、ディスクが回転
していないときと待避しているときに接触させないよう
にする。ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１１６がア
クチュエータ・アセンブリ１１５をシャフト１１７を中
心に揺動させることによって、アセンブリ１１５をディ
スクを基準にして移動させる。ヘッドは、典型的には、
十分な速度で回転しているときにディスクの表面の上方
に浮上するように調整された空気軸受けスライダ内に収
容されている。動作中、スライダがディスクの上方に浮
上しているとき、ＶＣＭはスライダをディスクを横切る
弓形の経路に移動させ、後で詳述する薄膜が被覆された
データ領域１１４に形成された環状トラックから磁気情
報の読取りおよび書込みを行うようにヘッドを配置させ
ることができる。ヘッドとＶＣＭとの間でやり取りされ
る電気信号は、可撓性ケーブル１１８によってドライブ
の電子装置１１９に伝達される。動作していないときや
ディスクの回転が始動または停止する期間中には、スラ
イダをランディング・ゾーンまたは接触始動／停止（Ｃ
ＳＳ）領域１１３でディスクの表面に物理的に接触する
ように配置することができる。ＣＳＳ領域１１３は、磁
気被覆がその領域上に延在していてもデータ記憶には使
用されない。待避ランプを使用して非動作中にディスク
からスライダを外すことも知られている。空気軸受けス
ライダを備えたディスク・ドライブについて説明した
が、本発明のディスクは近接または接触記録スライダを
有する他の記憶装置でも容易に使用することができる。
【０００８】図２に、本発明による薄膜磁気ディスクの
実施形態の断面層構造を示す。ディスクの少なくとも片
面、好ましくは両面に、薄膜層を付着させて、データ記
憶領域を形成する。陰影は各層を区別するために使用し
ているに過ぎず、色や特定の組成を示すものではない。
基板１１は、ＡｌＭｇ／ＮｉＰ、ガラス、または他の任
意の適合する材料とすることができる。一実施形態で
は、シード層１２は、基板に直接付着させたＢ２構造材
料であり、ＮｉＡｌであることが好ましい。基層１３
は、シード層上に付着させてあり、クロムまたはＣｒＶ
やＣｒＴｉなどのクロム合金のような非強磁性材料であ
る。本発明によるディスクのシード層および基層の必要
条件は、磁性層における［１０１０］ＰＯを増進するこ
とである。第１の強磁性層１４（Ｍａｇ１）は、典型的
にはプラチナとクロムを含むコバルトの合金であり、タ
ンタルや硼素などの追加の元素を含むことができ、たと
えばＣｏＰｔＣｒＴａやＣｏＰｔＣｒＢである。典型的
な磁性層は、４〜１４原子％のプラチナと、１８〜２３
原子％のクロムと、１〜５原子％のタンタルとを含み、
残りはＣｏである。スペーサ層１５は非強磁性材料で作
られ、任意選択で基層と同じ材料とすることもできる。
第２の強磁性層１６（Ｍａｇ２）は、Ｍａｇ１と同じ材
料であることが好ましい。非磁性スペーサで分離された
少なくとも２層の磁性層が必要であるが、追加のスペー
サ／磁性層の対を追加することができる。任意選択の上
部層は保護被覆１７であり、炭素、水素添加炭素、また
はその他の任意の保護材料とすることができる。また、
当技術分野では被覆層の接着を強化したり硬度を増した
りするために、磁性層と被覆層との間に追加の層を使用
することも知られている。これら種々の層は、当業者に
は周知の標準の技術、ターゲット、温度、圧力を用いて
スパッタ付着することが好ましい。本発明は、積層磁性
層に関するが、付着技法とパラメータは、同等の材料を
使用した単一磁性層ディスクで使用されているものと同
じである。
実施形態の断面層構造を示す。ディスクの少なくとも片
面、好ましくは両面に、薄膜層を付着させて、データ記
憶領域を形成する。陰影は各層を区別するために使用し
ているに過ぎず、色や特定の組成を示すものではない。
基板１１は、ＡｌＭｇ／ＮｉＰ、ガラス、または他の任
意の適合する材料とすることができる。一実施形態で
は、シード層１２は、基板に直接付着させたＢ２構造材
料であり、ＮｉＡｌであることが好ましい。基層１３
は、シード層上に付着させてあり、クロムまたはＣｒＶ
やＣｒＴｉなどのクロム合金のような非強磁性材料であ
る。本発明によるディスクのシード層および基層の必要
条件は、磁性層における［１０１０］ＰＯを増進するこ
とである。第１の強磁性層１４（Ｍａｇ１）は、典型的
にはプラチナとクロムを含むコバルトの合金であり、タ
ンタルや硼素などの追加の元素を含むことができ、たと
えばＣｏＰｔＣｒＴａやＣｏＰｔＣｒＢである。典型的
な磁性層は、４〜１４原子％のプラチナと、１８〜２３
原子％のクロムと、１〜５原子％のタンタルとを含み、
残りはＣｏである。スペーサ層１５は非強磁性材料で作
られ、任意選択で基層と同じ材料とすることもできる。
第２の強磁性層１６（Ｍａｇ２）は、Ｍａｇ１と同じ材
料であることが好ましい。非磁性スペーサで分離された
少なくとも２層の磁性層が必要であるが、追加のスペー
サ／磁性層の対を追加することができる。任意選択の上
部層は保護被覆１７であり、炭素、水素添加炭素、また
はその他の任意の保護材料とすることができる。また、
当技術分野では被覆層の接着を強化したり硬度を増した
りするために、磁性層と被覆層との間に追加の層を使用
することも知られている。これら種々の層は、当業者に
は周知の標準の技術、ターゲット、温度、圧力を用いて
スパッタ付着することが好ましい。本発明は、積層磁性
層に関するが、付着技法とパラメータは、同等の材料を
使用した単一磁性層ディスクで使用されているものと同
じである。
【０００９】図５は、本発明によるディスクを製作する
一方法のステップを示すフローチャートである。シード
層から被覆層までのすべての層は、インライン・スパッ
タリング・システムまたは単一ディスク・システムにお
ける連続プロセスでスパッタリングすることができる。
現行の商業インライン・スパッタリング・システムは、
積層ディスク構造体を製作する追加のターゲットや多重
パス経路を備えることができる。追加のターゲットを備
えるインライン・システムの設計は簡単な作業である。
積層ディスク構造を製作することができる６個以上のタ
ーゲット容量を備える単一ディスク・システムも市販さ
れている。図５に示すように、ＡｌＭｇ／ＮｉＰ、ガラ
ス、またはその他の適切な材料とすることができる基板
から始めて、各層を順次にスパッタリング付着させる。
まずシード層５１を付着させた後、基層５２を付着さ
せ、次に第１の磁性層５３、次にスペーサ層５４、次に
第２の磁性層５５を付着させ、その後で任意選択で追加
のスペーサ／磁性層の対５６を加え、任意選択の最後の
ステップで保護被覆５７を付着させる。
一方法のステップを示すフローチャートである。シード
層から被覆層までのすべての層は、インライン・スパッ
タリング・システムまたは単一ディスク・システムにお
ける連続プロセスでスパッタリングすることができる。
現行の商業インライン・スパッタリング・システムは、
積層ディスク構造体を製作する追加のターゲットや多重
パス経路を備えることができる。追加のターゲットを備
えるインライン・システムの設計は簡単な作業である。
積層ディスク構造を製作することができる６個以上のタ
ーゲット容量を備える単一ディスク・システムも市販さ
れている。図５に示すように、ＡｌＭｇ／ＮｉＰ、ガラ
ス、またはその他の適切な材料とすることができる基板
から始めて、各層を順次にスパッタリング付着させる。
まずシード層５１を付着させた後、基層５２を付着さ
せ、次に第１の磁性層５３、次にスペーサ層５４、次に
第２の磁性層５５を付着させ、その後で任意選択で追加
のスペーサ／磁性層の対５６を加え、任意選択の最後の
ステップで保護被覆５７を付着させる。
【００１０】層の相対的な厚さは本発明を実施するのに
重要ではないと考えられるが、指針として以下の範囲を
示す。シード層は、１０〜５０ｎｍの厚さであることが
好ましい。シード層の役割は、基層における［１１２］
ＰＯを促進し、その後で磁性層における［１０１０］Ｐ
Ｏを促進することである。基層は、典型的にはシード層
より厚いが、基層を多様な厚さ（たとえば１０〜８０ｎ
ｍ）にしても、ディスクの磁気特性はわずかしか変化し
ない。基層の厚さの典型的な値は５０ｎｍである。強磁
性層Ｍａｇ１、Ｍａｇ２などは、５〜５０ｎｍの厚さと
することができ、典型的には１５ｎｍである。磁性層の
厚さは等しくなくてもよい。スペーサ層は通常、基層と
比較して薄く、典型的には１〜２０ｎｍになる。被覆の
使用、組合せ、および厚さは本発明を実施するのに重要
ではないが、典型的な薄膜ディスクは１５ｎｍ未満の厚
さの被覆を使用する。
重要ではないと考えられるが、指針として以下の範囲を
示す。シード層は、１０〜５０ｎｍの厚さであることが
好ましい。シード層の役割は、基層における［１１２］
ＰＯを促進し、その後で磁性層における［１０１０］Ｐ
Ｏを促進することである。基層は、典型的にはシード層
より厚いが、基層を多様な厚さ（たとえば１０〜８０ｎ
ｍ）にしても、ディスクの磁気特性はわずかしか変化し
ない。基層の厚さの典型的な値は５０ｎｍである。強磁
性層Ｍａｇ１、Ｍａｇ２などは、５〜５０ｎｍの厚さと
することができ、典型的には１５ｎｍである。磁性層の
厚さは等しくなくてもよい。スペーサ層は通常、基層と
比較して薄く、典型的には１〜２０ｎｍになる。被覆の
使用、組合せ、および厚さは本発明を実施するのに重要
ではないが、典型的な薄膜ディスクは１５ｎｍ未満の厚
さの被覆を使用する。
【００１１】図４（ａ）に、単一磁性層（ＮｉＡｌ／Ｃ
ｒ／ＣｏＰｔＣｒＴａ）のヒステリシス・ループを示
し、図４（ｂ）に本発明による２層積層磁性膜（ＮｉＡ
ｌ／Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒＴａ／Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒＴ
ａ）のループを示す。２モード・スイッチングによって
ヒステリシス・ループに変則性が生じる図３（ｂ）に示
す従来技術の積層ディスクの場合とは異なり、本発明を
実施する積層ディスク（図４（ｂ）を参照）は、２モー
ド・スイッチング効果を示さず、ヒステリシス・ループ
に変則性が生じない。この結果は、Ｃｒの前にＮｉＡｌ
シード層を付着させることによって、付着温度の低下に
よる２番目の層の保磁度損失が最小限になるためである
と考えられる。これを証明するために、単一磁性層（Ｎ
ｉＡｌ／Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒＴａ）を備えたディスク
を、積層構造の第１および第２の磁性層の付着温度デル
タに対応する（またはそれを超える）ように約１００℃
だけ異なる２通りの温度で付着させた。広範囲なＣｒ基
層厚さ範囲で、試験ディスクのＨｃは約１００Ｏｅ内に
保たれ、Ｈｃは付着温度の強い関数ではないことが示さ
れた。従来技術の積層ディスクは、積層化によって向上
するＳＮＲと、低下する保磁矩形（Ｓ*）および分解能
との間の兼ね合いが必要であった。本発明の積層ディス
クは、各磁性層のＨｃをより近く維持し、Ｓ*をより高
く維持することによってこれらの兼ね合いを最小限にす
る。他の利点は、温度による影響の受けやすさを少なく
したことによってディスクの製造がより容易になること
である。すなわち、スパッタリング・システムのばらつ
きによって規格外れになる可能性が低くなる。
ｒ／ＣｏＰｔＣｒＴａ）のヒステリシス・ループを示
し、図４（ｂ）に本発明による２層積層磁性膜（ＮｉＡ
ｌ／Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒＴａ／Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒＴ
ａ）のループを示す。２モード・スイッチングによって
ヒステリシス・ループに変則性が生じる図３（ｂ）に示
す従来技術の積層ディスクの場合とは異なり、本発明を
実施する積層ディスク（図４（ｂ）を参照）は、２モー
ド・スイッチング効果を示さず、ヒステリシス・ループ
に変則性が生じない。この結果は、Ｃｒの前にＮｉＡｌ
シード層を付着させることによって、付着温度の低下に
よる２番目の層の保磁度損失が最小限になるためである
と考えられる。これを証明するために、単一磁性層（Ｎ
ｉＡｌ／Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒＴａ）を備えたディスク
を、積層構造の第１および第２の磁性層の付着温度デル
タに対応する（またはそれを超える）ように約１００℃
だけ異なる２通りの温度で付着させた。広範囲なＣｒ基
層厚さ範囲で、試験ディスクのＨｃは約１００Ｏｅ内に
保たれ、Ｈｃは付着温度の強い関数ではないことが示さ
れた。従来技術の積層ディスクは、積層化によって向上
するＳＮＲと、低下する保磁矩形（Ｓ*）および分解能
との間の兼ね合いが必要であった。本発明の積層ディス
クは、各磁性層のＨｃをより近く維持し、Ｓ*をより高
く維持することによってこれらの兼ね合いを最小限にす
る。他の利点は、温度による影響の受けやすさを少なく
したことによってディスクの製造がより容易になること
である。すなわち、スパッタリング・システムのばらつ
きによって規格外れになる可能性が低くなる。
【００１２】シード層の好ましい材料であるＮｉＡｌ
は、Ｂ２（塩化セシウム）構造を形成するのに対し、Ｃ
ｒはｂｃｃ構造を有する。Ｂ２構造は、Ａｌ原子が一方
の格子を占有し、Ｎｉ原子が他方の格子を占有する２つ
の相互浸透単純立方格子として説明することができる整
列された立方構造である。ＮｉＡｌはＣｒとほぼ同じ格
子定数を有するが、ＮｉＡｌは、Ｎｉ原子とＡｌ原子と
の結合のためにより小さな結晶粒度を形成する傾向があ
り、それによって付着中の原子移動度が低下する。磁気
記録で使用されるコバルト合金は一般に、六方最密（ｈ
ｃｐ）優勢結晶構造を有する。立方Ｃｒ基層は、十分な
高温などの標準のスパッタリング条件において通常の厚
さの範囲内でＰＯ［１００］で付着させることができ
る。このＣｒ［１００］ＰＯは、Ｃｏ合金磁性層におい
てＰＯ［１１２０］を促進する。これは長手記録にとっ
て望ましいＰＯであると言われる場合が多い。ＰＯ［１
１２０］の結果、所与のＣｒ粒子上に、２つの直行ｃ軸
配向を有する複数の［１１２０］粒子が形成されるよう
に二結晶構造ができる。（たとえば、ノラン（Nolan）
およびシンクレア（Sinclair）の「Effects of Microst
ructural Features on Media Noise in Longitudinal R
ecording Media」（J. Appl. Phys., V73, p.5566, 199
3年を参照）。この配向で高いＨｃを維持するために
は、二結晶間の十分な分離（セグリゲーション）を生じ
させるように高温の基板温度が必要である。したがっ
て、［１１２０］ＰＯを有する膜のＨｃはきわめて温度
の影響を受けやすい。さらに、層間エピタキシを維持す
ると同時に、積層［１１２０］ＰＯ膜における一定した
結晶粒度と一定した磁気特性を維持するのはさらに困難
である。スペーサ層Ｃｒは磁性層のより小さな結晶（二
結晶クラスタ）上に成長しなければならないため、元の
Ｃｒ基層粒子構造を再現することができない。したがっ
て、積層磁気媒体では［１１２０］ＰＯは望ましくな
い。ＮｉＡｌなどのシード層を付着させることによっ
て、Ｃｒ（またはＣｒ合金）基層内に［１１２］ＰＯを
誘発することができる。［１１２］ＰＯを有する基層に
よって、隣接する磁性層に［１０１０］ＰＯがエピタキ
シャルに生じる。次に、適切に選定されたスペーサ層に
よってその後の各磁性層で［１０１０］のＰＯを維持す
ると同時に、構造内全体を通して一定した結晶粒度を維
持することができる。
は、Ｂ２（塩化セシウム）構造を形成するのに対し、Ｃ
ｒはｂｃｃ構造を有する。Ｂ２構造は、Ａｌ原子が一方
の格子を占有し、Ｎｉ原子が他方の格子を占有する２つ
の相互浸透単純立方格子として説明することができる整
列された立方構造である。ＮｉＡｌはＣｒとほぼ同じ格
子定数を有するが、ＮｉＡｌは、Ｎｉ原子とＡｌ原子と
の結合のためにより小さな結晶粒度を形成する傾向があ
り、それによって付着中の原子移動度が低下する。磁気
記録で使用されるコバルト合金は一般に、六方最密（ｈ
ｃｐ）優勢結晶構造を有する。立方Ｃｒ基層は、十分な
高温などの標準のスパッタリング条件において通常の厚
さの範囲内でＰＯ［１００］で付着させることができ
る。このＣｒ［１００］ＰＯは、Ｃｏ合金磁性層におい
てＰＯ［１１２０］を促進する。これは長手記録にとっ
て望ましいＰＯであると言われる場合が多い。ＰＯ［１
１２０］の結果、所与のＣｒ粒子上に、２つの直行ｃ軸
配向を有する複数の［１１２０］粒子が形成されるよう
に二結晶構造ができる。（たとえば、ノラン（Nolan）
およびシンクレア（Sinclair）の「Effects of Microst
ructural Features on Media Noise in Longitudinal R
ecording Media」（J. Appl. Phys., V73, p.5566, 199
3年を参照）。この配向で高いＨｃを維持するために
は、二結晶間の十分な分離（セグリゲーション）を生じ
させるように高温の基板温度が必要である。したがっ
て、［１１２０］ＰＯを有する膜のＨｃはきわめて温度
の影響を受けやすい。さらに、層間エピタキシを維持す
ると同時に、積層［１１２０］ＰＯ膜における一定した
結晶粒度と一定した磁気特性を維持するのはさらに困難
である。スペーサ層Ｃｒは磁性層のより小さな結晶（二
結晶クラスタ）上に成長しなければならないため、元の
Ｃｒ基層粒子構造を再現することができない。したがっ
て、積層磁気媒体では［１１２０］ＰＯは望ましくな
い。ＮｉＡｌなどのシード層を付着させることによっ
て、Ｃｒ（またはＣｒ合金）基層内に［１１２］ＰＯを
誘発することができる。［１１２］ＰＯを有する基層に
よって、隣接する磁性層に［１０１０］ＰＯがエピタキ
シャルに生じる。次に、適切に選定されたスペーサ層に
よってその後の各磁性層で［１０１０］のＰＯを維持す
ると同時に、構造内全体を通して一定した結晶粒度を維
持することができる。
【００１３】本明細書に記載の材料構造によって生じる
磁性層における［１０１０］ＰＯは、本発明の積層ディ
スク構造について観察された好都合な結果、特に基板温
度へのＨｃの依存度の低減の一助となっていると考えら
れる。［１０１０］ＰＯは、スペーサ層の適切な選定と
付着によって第２の磁性層で維持することができる。ス
ペーサ層材料は、ＰＯ［１１２］とＣｒに類似した格子
定数を有する立方とすることができる。ＣｒおよびＣｒ
合金は、基層の場合と同じ理由からスペーサ層として好
都合な選定である。また、［１０１０］ＰＯがスペーサ
層を通して続くようにｈｃｐ構造を有するスペーサを使
用することも可能である。たとえば、ルテニウム（Ｒ
ｕ）および拡大してオスミウム（Ｏｓ）およびレニウム
（Ｒｅ）のエピタキシャル整合が報告されており、これ
らはすべて積層ディスクのスペーサ層として選定された
六方構造を有する。また、たとえば、Ｃｒ＞３５原子％
の非強磁性ＣｏＣｒ合金など、六方構造を維持する六方
材料の合金を使用することもできると予測される。
磁性層における［１０１０］ＰＯは、本発明の積層ディ
スク構造について観察された好都合な結果、特に基板温
度へのＨｃの依存度の低減の一助となっていると考えら
れる。［１０１０］ＰＯは、スペーサ層の適切な選定と
付着によって第２の磁性層で維持することができる。ス
ペーサ層材料は、ＰＯ［１１２］とＣｒに類似した格子
定数を有する立方とすることができる。ＣｒおよびＣｒ
合金は、基層の場合と同じ理由からスペーサ層として好
都合な選定である。また、［１０１０］ＰＯがスペーサ
層を通して続くようにｈｃｐ構造を有するスペーサを使
用することも可能である。たとえば、ルテニウム（Ｒ
ｕ）および拡大してオスミウム（Ｏｓ）およびレニウム
（Ｒｅ）のエピタキシャル整合が報告されており、これ
らはすべて積層ディスクのスペーサ層として選定された
六方構造を有する。また、たとえば、Ｃｒ＞３５原子％
の非強磁性ＣｏＣｒ合金など、六方構造を維持する六方
材料の合金を使用することもできると予測される。
【００１４】ラフリン（Laughlin）等は、ＦｅＡｌ基層
がその上に付着させた磁性層の磁気特性に及ぼす作用は
ＮｉＡｌと類似していると示唆している（IEEE Trans.
Magnetic. 32(5), 1996年9月, 3632）。したがって、や
はりＢ２構造を有するＦｅＡｌもＮｉＡｌと同様にして
シード層に使用可能であると示唆することは妥当であ
る。ＣｒまたはＣｒ合金基層において［１１２］ＰＯを
誘発することができるＮｉＣｒなどその他の非Ｂ２材料
も使用することができる。
がその上に付着させた磁性層の磁気特性に及ぼす作用は
ＮｉＡｌと類似していると示唆している（IEEE Trans.
Magnetic. 32(5), 1996年9月, 3632）。したがって、や
はりＢ２構造を有するＦｅＡｌもＮｉＡｌと同様にして
シード層に使用可能であると示唆することは妥当であ
る。ＣｒまたはＣｒ合金基層において［１１２］ＰＯを
誘発することができるＮｉＣｒなどその他の非Ｂ２材料
も使用することができる。
【００１５】前掲の組成は、異物の割合を考慮せずに示
したものであるが、薄膜フィルムには常に異物が含まれ
ているというわけではなくてもいくらかの異物が含まれ
ることが当業者には知られている。スパッタリング・タ
ーゲットは典型的には９９．９％以上の純度と指定され
るが、形成された膜の純度はスパッタリング・チャンバ
内の異物またはその他の要因のためにそれよりはるかに
低くなることがある。たとえば、チャンバ内の空気によ
る異物によって、無視できない量の酸素や水素が膜内に
混入する可能性がある。ある種の炭素膜の場合、典型的
なスパッタ層内で５原子％の水素混入が測定された。ま
た、Ｃｒターゲットおよびその結果形成されたＣｒ層内
には通常わずかな量の水素が見い出されることも知られ
ている。また、スパッタリング・システム内の少量の作
用ガス、たとえばアルゴンがスパッタリング膜内に混入
する可能性もある。本明細書に記載のディスク・サンプ
ルでは異物量は特に測定せず、したがって、当業者が予
測するスパッタリングされた薄膜ディスクの通常の範囲
内であるものと仮定した。
したものであるが、薄膜フィルムには常に異物が含まれ
ているというわけではなくてもいくらかの異物が含まれ
ることが当業者には知られている。スパッタリング・タ
ーゲットは典型的には９９．９％以上の純度と指定され
るが、形成された膜の純度はスパッタリング・チャンバ
内の異物またはその他の要因のためにそれよりはるかに
低くなることがある。たとえば、チャンバ内の空気によ
る異物によって、無視できない量の酸素や水素が膜内に
混入する可能性がある。ある種の炭素膜の場合、典型的
なスパッタ層内で５原子％の水素混入が測定された。ま
た、Ｃｒターゲットおよびその結果形成されたＣｒ層内
には通常わずかな量の水素が見い出されることも知られ
ている。また、スパッタリング・システム内の少量の作
用ガス、たとえばアルゴンがスパッタリング膜内に混入
する可能性もある。本明細書に記載のディスク・サンプ
ルでは異物量は特に測定せず、したがって、当業者が予
測するスパッタリングされた薄膜ディスクの通常の範囲
内であるものと仮定した。
【００１６】本発明により作成された薄膜ディスクは、
磁気抵抗型ヘッドまたは誘導型ヘッドを使用する典型的
なディスク・ドライブにおけるデータの記憶に使用する
ことができ、接触記録ヘッドでも浮上ヘッドでも使用可
能である。この読取り／書込みヘッドは、標準方式で回
転するディスクの上に配置されて磁気情報の記録または
読取りを行う。
磁気抵抗型ヘッドまたは誘導型ヘッドを使用する典型的
なディスク・ドライブにおけるデータの記憶に使用する
ことができ、接触記録ヘッドでも浮上ヘッドでも使用可
能である。この読取り／書込みヘッドは、標準方式で回
転するディスクの上に配置されて磁気情報の記録または
読取りを行う。
【００１７】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００１８】（１）基板と、基板上に付着させた非強磁
性シード層と、シード層上に付着させた非強磁性基層
と、［１０１０］定向性を有する第１の強磁性層と、非
強磁性スペーサ層と、［１０１０］定向性を有する第２
の強磁性層とを含む、薄膜磁気ディスク。 （２）基層が［１１２］定向性を有する、上記（１）に
記載のディスク。 （３）スペーサ層が［１１２］または［１０１０］定向
性を有する、上記（１）に記載のディスク。 （４）基層が［１１２］定向性を有し、スペーサ層が
［１１２］または［１０１０］定向性を有する、上記
（１）に記載のディスク。 （５）シード層がＢ２構造を有する材料を含む、上記
（１）に記載のディスク。 （６）シード層がＮｉＡｌを含む、上記（１）に記載の
ディスク。 （７）シード層がＦｅＡｌを含む、上記（１）に記載の
ディスク。 （８）スペーサ層がコバルト、クロム、ルテニウム、オ
スミウム、またはレニウムを含み、六方構造を有する、
上記（１）に記載のディスク。 （９）第１の強磁性層と第２の強磁性層の保磁度が１０
０Ｏｅ未満だけ異なる、上記（１）に記載のディスク。 （１０）シード層がＮｉＡｌを含み、基層がクロムまた
はクロムの合金を含み、第１の強磁性層がコバルト合金
を含み、スペーサ層がクロム、ルテニウム、オスミウ
ム、レニウム、またはこれらの合金を含み、第２の強磁
性層がコバルト合金を含み、ディスクが被覆層をさらに
含む、上記（１）に記載のディスク。 （１１）シード層の厚さが２ｎｍと５０ｎｍの間であ
り、基層の厚さが１０ｎｍと８０ｎｍの間であり、第１
の強磁性層の厚さが５ｎｍと５０ｎｍの間であり、スペ
ーサ層の厚さが１ないし２０ｎｍである、上記（１０）
に記載のディスク。 （１２）第１および第２の強磁性層のコバルト合金がＣ
ｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＢ、またはＣｏＰｔＣｒ
である、上記（１０）に記載のディスク。 （１３）スピンドルを回転させるモータと、スピンドル
に結合され、基板上に付着させた非強磁性シード層と、
シード層上に付着させた非強磁性基層と［１０１０］定
向性を有する第１の強磁性層と非強磁性スペーサ層と
［１０１０］定向性を有する第２の強磁性層とを含む薄
膜磁気ディスクと、回転するときにディスク上に磁気情
報を書き込むヘッドを含むアクチュエータ・アセンブリ
とを含むディスク・ドライブ。 （１４）基層が［１１２］定向性を有し、第１の強磁性
層が［１０１０］定向性を有し、スペーサ層が［１１
２］または［１０１０］定向性を有する、上記（１３）
に記載のディスク・ドライブ。 （１５）シード層がＢ２構造を有する材料を含む、上記
（１３）に記載のディスク・ドライブ。 （１６）シード層がＮｉＡｌを含む、上記（１３）に記
載のディスク・ドライブ。 （１７）シード層がＦｅＡｌを含む、上記（１３）に記
載のディスク・ドライブ。 （１８）スペーサ層がコバルト、クロム、ルテニウム、
オスミウム、またはレニウムを含み、六方構造を有す
る、上記（１３）に記載のディスク・ドライブ。 （１９）第１の強磁性層と第２の強磁性層の保磁度が１
００Ｏｅだけ異なる、上記（１３）に記載のディスク・
ドライブ。 （２０）シード層がＮｉＡｌを含み、基層がクロムまた
はクロムの合金を含み、第１の強磁性層がコバルト合金
を含み、スペーサ層がクロム、ルテニウム、オスミウ
ム、レニウム、またはこれらの合金を含み、第２の強磁
性層がコバルト合金を含み、磁気ディスクが被覆層をさ
らに含む、上記（１３）に記載のディスク・ドライブ。 （２１）シード層の厚さが２ｎｍと５０ｎｍの間であ
り、基層の厚さが１０ｎｍと８０ｎｍの間であり、第１
の強磁性層の厚さが５ｎｍと５０ｎｍの間であり、スペ
ーサ層の厚さが１ないし２０ｎｍである、上記（１３）
に記載のディスク・ドライブ。 （２２）第１および第２の強磁性層のコバルト合金が、
ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＢ、またはＣｏＰｔＣ
ｒである、上記（２１）に記載のディスク・ドライブ。 （２３）基板上にシード層をスパッタリングするステッ
プと、シード層上に基層をスパッタリングするステップ
と、［１０１０］定向性を有する第１の強磁性層を基層
上にスパッタリングするステップと、第１の強磁性層上
にスペーサ層をスパッタリングするステップと、［１０
１０］定向性を有する第２の強磁性層をスパッタリング
するステップとを含む、薄膜ディスクの製造方法。 （２４）シード層がＢ２構造を有する材料である、上記
（２３）に記載の方法。 （２５）シード層がＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ、またはＮｉＣ
ｒである材料である、上記（２３）に記載の方法。 （２６）シード層がＮｉＡｌである材料であり、基層が
ＣｒまたはＣｒ合金であり、第１および第２の強磁性層
がコバルト合金である、上記（２３）に記載の方法。 （２７）基層が［１１２］の定向性を有する、上記（２
３）に記載の方法。 （２８）スペーサ層が［１１２］または［１０１０］の
定向性を有する、上記（２３）に記載の方法。
性シード層と、シード層上に付着させた非強磁性基層
と、［１０１０］定向性を有する第１の強磁性層と、非
強磁性スペーサ層と、［１０１０］定向性を有する第２
の強磁性層とを含む、薄膜磁気ディスク。 （２）基層が［１１２］定向性を有する、上記（１）に
記載のディスク。 （３）スペーサ層が［１１２］または［１０１０］定向
性を有する、上記（１）に記載のディスク。 （４）基層が［１１２］定向性を有し、スペーサ層が
［１１２］または［１０１０］定向性を有する、上記
（１）に記載のディスク。 （５）シード層がＢ２構造を有する材料を含む、上記
（１）に記載のディスク。 （６）シード層がＮｉＡｌを含む、上記（１）に記載の
ディスク。 （７）シード層がＦｅＡｌを含む、上記（１）に記載の
ディスク。 （８）スペーサ層がコバルト、クロム、ルテニウム、オ
スミウム、またはレニウムを含み、六方構造を有する、
上記（１）に記載のディスク。 （９）第１の強磁性層と第２の強磁性層の保磁度が１０
０Ｏｅ未満だけ異なる、上記（１）に記載のディスク。 （１０）シード層がＮｉＡｌを含み、基層がクロムまた
はクロムの合金を含み、第１の強磁性層がコバルト合金
を含み、スペーサ層がクロム、ルテニウム、オスミウ
ム、レニウム、またはこれらの合金を含み、第２の強磁
性層がコバルト合金を含み、ディスクが被覆層をさらに
含む、上記（１）に記載のディスク。 （１１）シード層の厚さが２ｎｍと５０ｎｍの間であ
り、基層の厚さが１０ｎｍと８０ｎｍの間であり、第１
の強磁性層の厚さが５ｎｍと５０ｎｍの間であり、スペ
ーサ層の厚さが１ないし２０ｎｍである、上記（１０）
に記載のディスク。 （１２）第１および第２の強磁性層のコバルト合金がＣ
ｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＢ、またはＣｏＰｔＣｒ
である、上記（１０）に記載のディスク。 （１３）スピンドルを回転させるモータと、スピンドル
に結合され、基板上に付着させた非強磁性シード層と、
シード層上に付着させた非強磁性基層と［１０１０］定
向性を有する第１の強磁性層と非強磁性スペーサ層と
［１０１０］定向性を有する第２の強磁性層とを含む薄
膜磁気ディスクと、回転するときにディスク上に磁気情
報を書き込むヘッドを含むアクチュエータ・アセンブリ
とを含むディスク・ドライブ。 （１４）基層が［１１２］定向性を有し、第１の強磁性
層が［１０１０］定向性を有し、スペーサ層が［１１
２］または［１０１０］定向性を有する、上記（１３）
に記載のディスク・ドライブ。 （１５）シード層がＢ２構造を有する材料を含む、上記
（１３）に記載のディスク・ドライブ。 （１６）シード層がＮｉＡｌを含む、上記（１３）に記
載のディスク・ドライブ。 （１７）シード層がＦｅＡｌを含む、上記（１３）に記
載のディスク・ドライブ。 （１８）スペーサ層がコバルト、クロム、ルテニウム、
オスミウム、またはレニウムを含み、六方構造を有す
る、上記（１３）に記載のディスク・ドライブ。 （１９）第１の強磁性層と第２の強磁性層の保磁度が１
００Ｏｅだけ異なる、上記（１３）に記載のディスク・
ドライブ。 （２０）シード層がＮｉＡｌを含み、基層がクロムまた
はクロムの合金を含み、第１の強磁性層がコバルト合金
を含み、スペーサ層がクロム、ルテニウム、オスミウ
ム、レニウム、またはこれらの合金を含み、第２の強磁
性層がコバルト合金を含み、磁気ディスクが被覆層をさ
らに含む、上記（１３）に記載のディスク・ドライブ。 （２１）シード層の厚さが２ｎｍと５０ｎｍの間であ
り、基層の厚さが１０ｎｍと８０ｎｍの間であり、第１
の強磁性層の厚さが５ｎｍと５０ｎｍの間であり、スペ
ーサ層の厚さが１ないし２０ｎｍである、上記（１３）
に記載のディスク・ドライブ。 （２２）第１および第２の強磁性層のコバルト合金が、
ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＢ、またはＣｏＰｔＣ
ｒである、上記（２１）に記載のディスク・ドライブ。 （２３）基板上にシード層をスパッタリングするステッ
プと、シード層上に基層をスパッタリングするステップ
と、［１０１０］定向性を有する第１の強磁性層を基層
上にスパッタリングするステップと、第１の強磁性層上
にスペーサ層をスパッタリングするステップと、［１０
１０］定向性を有する第２の強磁性層をスパッタリング
するステップとを含む、薄膜ディスクの製造方法。 （２４）シード層がＢ２構造を有する材料である、上記
（２３）に記載の方法。 （２５）シード層がＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ、またはＮｉＣ
ｒである材料である、上記（２３）に記載の方法。 （２６）シード層がＮｉＡｌである材料であり、基層が
ＣｒまたはＣｒ合金であり、第１および第２の強磁性層
がコバルト合金である、上記（２３）に記載の方法。 （２７）基層が［１１２］の定向性を有する、上記（２
３）に記載の方法。 （２８）スペーサ層が［１１２］または［１０１０］の
定向性を有する、上記（２３）に記載の方法。
【図１】本発明を実施するのに役立つ回転アクチュエー
タを備えた従来の技術のディスク・ドライブを示す上面
図である。
タを備えた従来の技術のディスク・ドライブを示す上面
図である。
【図２】本発明による薄膜磁気ディスクの層構造を示す
図である。
図である。
【図３】（ａ）は単一の磁性層を有する従来技術の薄膜
磁気ディスクのヒステリシス・ループを示す図であり、
（ｂ）は２つの積層磁性層を有する従来技術の薄膜磁気
ディスクのヒステリシス・ループを示す図である。
磁気ディスクのヒステリシス・ループを示す図であり、
（ｂ）は２つの積層磁性層を有する従来技術の薄膜磁気
ディスクのヒステリシス・ループを示す図である。
【図４】（ａ）はＮｉＡｌシード層と単一磁性層とを有
する薄膜磁気ディスクのヒステリシス・ループを示す図
であり、（ｂ）はＮｉＡｌシード層と２つの積層磁性層
を有する薄膜磁気ディスクのヒステリシス・ループを示
す図である。
する薄膜磁気ディスクのヒステリシス・ループを示す図
であり、（ｂ）はＮｉＡｌシード層と２つの積層磁性層
を有する薄膜磁気ディスクのヒステリシス・ループを示
す図である。
【図５】本発明によるディスクを製作する一方法を示す
流れ図である。
流れ図である。
１１ 基板 １２ シード層 １３ 基層 １４ 強磁性層 １５ スペーサ層 １６ 強磁性層 １７ 保護被覆
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 メアリー・フランシス・デーナー アメリカ合衆国95062 カリフォルニア州 サンタクルーズ フォレスト・アベニュー 148 (72)発明者 モハンマド・タギー・ミールザマーニー アメリカ合衆国95120 カリフォルニア州 サンノゼ ロッジウッド・コート 782
Claims (28)
- 【請求項１】基板と、 基板上に付着させた非強磁性シード層と、 シード層上に付着させた非強磁性基層と、 ［１０１０］定向性を有する第１の強磁性層と、 非強磁性スペーサ層と、 ［１０１０］定向性を有する第２の強磁性層とを含む、
薄膜磁気ディスク。 - 【請求項２】基層が［１１２］定向性を有する、請求項
１に記載のディスク。 - 【請求項３】スペーサ層が［１１２］または［１０１
０］定向性を有する、請求項１に記載のディスク。 - 【請求項４】基層が［１１２］定向性を有し、スペーサ
層が［１１２］または［１０１０］定向性を有する、請
求項１に記載のディスク。 - 【請求項５】シード層がＢ２構造を有する材料を含む、
請求項１に記載のディスク。 - 【請求項６】シード層がＮｉＡｌを含む、請求項１に記
載のディスク。 - 【請求項７】シード層がＦｅＡｌを含む、請求項１に記
載のディスク。 - 【請求項８】スペーサ層がコバルト、クロム、ルテニウ
ム、オスミウム、またはレニウムを含み、六方構造を有
する、請求項１に記載のディスク。 - 【請求項９】第１の強磁性層と第２の強磁性層の保磁度
が１００Ｏｅ未満だけ異なる、請求項１に記載のディス
ク。 - 【請求項１０】シード層がＮｉＡｌを含み、基層がクロ
ムまたはクロムの合金を含み、第１の強磁性層がコバル
ト合金を含み、スペーサ層がクロム、ルテニウム、オス
ミウム、レニウム、またはこれらの合金を含み、第２の
強磁性層がコバルト合金を含み、ディスクが被覆層をさ
らに含む、請求項１に記載のディスク。 - 【請求項１１】シード層の厚さが２ｎｍと５０ｎｍの間
であり、基層の厚さが１０ｎｍと８０ｎｍの間であり、
第１の強磁性層の厚さが５ｎｍと５０ｎｍの間であり、
スペーサ層の厚さが１ないし２０ｎｍである、請求項１
０に記載のディスク。 - 【請求項１２】第１および第２の強磁性層のコバルト合
金がＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＢ、またはＣｏＰ
ｔＣｒである、請求項１０に記載のディスク。 - 【請求項１３】スピンドルを回転させるモータと、 スピンドルに結合され、基板上に付着させた非強磁性シ
ード層と、シード層上に付着させた非強磁性基層と［１
０１０］定向性を有する第１の強磁性層と非強磁性スペ
ーサ層と［１０１０］定向性を有する第２の強磁性層と
を含む薄膜磁気ディスクと、 回転するときにディスク上に磁気情報を書き込むヘッド
を含むアクチュエータ・アセンブリとを含むディスク・
ドライブ。 - 【請求項１４】基層が［１１２］定向性を有し、第１の
強磁性層が［１０１０］定向性を有し、スペーサ層が
［１１２］または［１０１０］定向性を有する、請求項
１３に記載のディスク・ドライブ。 - 【請求項１５】シード層がＢ２構造を有する材料を含
む、請求項１３に記載のディスク・ドライブ。 - 【請求項１６】シード層がＮｉＡｌを含む、請求項１３
に記載のディスク・ドライブ。 - 【請求項１７】シード層がＦｅＡｌを含む、請求項１３
に記載のディスク・ドライブ。 - 【請求項１８】スペーサ層がコバルト、クロム、ルテニ
ウム、オスミウム、またはレニウムを含み、六方構造を
有する、請求項１３に記載のディスク・ドライブ。 - 【請求項１９】第１の強磁性層と第２の強磁性層の保磁
度が１００Ｏｅだけ異なる、請求項１３に記載のディス
ク・ドライブ。 - 【請求項２０】シード層がＮｉＡｌを含み、基層がクロ
ムまたはクロムの合金を含み、第１の強磁性層がコバル
ト合金を含み、スペーサ層がクロム、ルテニウム、オス
ミウム、レニウム、またはこれらの合金を含み、第２の
強磁性層がコバルト合金を含み、磁気ディスクが被覆層
をさらに含む、請求項１３に記載のディスク・ドライ
ブ。 - 【請求項２１】シード層の厚さが２ｎｍと５０ｎｍの間
であり、基層の厚さが１０ｎｍと８０ｎｍの間であり、
第１の強磁性層の厚さが５ｎｍと５０ｎｍの間であり、
スペーサ層の厚さが１ないし２０ｎｍである、請求項１
３に記載のディスク・ドライブ。 - 【請求項２２】第１および第２の強磁性層のコバルト合
金が、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＢ、またはＣｏ
ＰｔＣｒである、請求項２１に記載のディスク・ドライ
ブ。 - 【請求項２３】基板上にシード層をスパッタリングする
ステップと、 シード層上に基層をスパッタリングするステップと、 ［１０１０］定向性を有する第１の強磁性層を基層上に
スパッタリングするステップと、 第１の強磁性層上にスペーサ層をスパッタリングするス
テップと、 ［１０１０］定向性を有する第２の強磁性層をスパッタ
リングするステップとを含む、薄膜ディスクの製造方
法。 - 【請求項２４】シード層がＢ２構造を有する材料であ
る、請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２５】シード層がＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ、または
ＮｉＣｒである材料である、請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２６】シード層がＮｉＡｌである材料であり、
基層がＣｒまたはＣｒ合金であり、第１および第２の強
磁性層がコバルト合金である、請求項２３に記載の方
法。 - 【請求項２７】基層が［１１２］の定向性を有する、請
求項２３に記載の方法。 - 【請求項２８】スペーサ層が［１１２］または［１０１
０］の定向性を有する、請求項２３に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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