KR100714254B1

KR100714254B1 - 자기 기록 매체, 이를 제조하는 방법 및 자기 저장 장치

Info

Publication number: KR100714254B1
Application number: KR1020037007187A
Authority: KR
Inventors: 아잔안토니; 오카모토이와오
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2007-05-02
Also published as: US6905781B2; WO2002045079A1; DE60025943D1; EP1338005A1; EP1338005B1; US20050196643A1; KR20030051885A; US20040013908A1; JP2004515027A; DE60025943T2; US7115330B2

Abstract

자기 기록 매체는 소정 방향으로 텍스처링(texturing)된 텍스처 표면과, 이 텍스처 표면에 형성되고, 대략 50% 이상의 Cr<110>이 소정 방향을 따라 배향되도록 소정 방향을 따라 Cr<110>이 우선 성장되는 Cr계 하지층과, 이 하지층에 형성되고 소정의 방향을 따라 Co(1120)가 우선 성장되는 Co계 자성층을 포함한다.

자기 기록 매체, 텍스처 표면, 하지층, 자성층, 배향비

Description

자기 기록 매체, 이를 제조하는 방법 및 자기 저장 장치{TEXTURED MAGNETIC RECORDING MEDIUM WITH CR-BASED UNDERLAYER AN CO-BASED MAGNETIC LAYER HAVING SPECIAL ORIENTATIONS}

본 발명은 일반적으로 자기 기록 매체, 이를 제조하는 방법 및 자기 저장 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 고밀도 종방향 기록에 적합한 자기 기록 매체, 이러한 자기 기록 매체를 제조하는 방법 및 이 자기 기록 매체를 갖는 자기 저장 장치에 관한 것이다.

자기 기록 매체의 용량성 증가에 대한 요구로 인해 자기 박막 기록층(이후 간단히 자기 박막이라 함)의 성장 및 자기 특성을 적절히 스케일링하여 디스크형 자기 박막 기록 매체(이후 간단히 자기 박막 디스크라 함)와 같은 자기 박막 기록 매체가 개발되어 왔다. 자기 박막 디스크는 바람직하기로 2000 Oe 내지 5000 Oe의 범위 내의 제어 가능한 고 보자성(coercivity), 및 0.8 이상의 고 잔류 자화를 가져야 한다. CoPtCr, CoCrPtB 및 CoCrPtTaB 등의 Co계 합금이 통상 자기 박막에 사용된다. 자기 박막은 NiP-피복 Al, AlMg 및 유리 기판 등의 비자성 기판 상에 퇴적된다. 고 압축 및 마찰의 문제를 해결하기 위해, 기판의 표면은 텍스처링(texturing)으로 알려진 통상의 기계 연마 기술 중 하나에 의해 자기 박막(magnetic thin film)의 퇴적에 앞서 조면화된다. 피복된 기판으로 이루어진 기계적 텍스처링(mechanical texturing)은 매체 신호-잡음비(SNR)를 개선하는 것으로 보여져 왔다.

Co계 자기 박막 내의 Co의 자화 용이축(이후 간단히 용이축이라 함)의 배향은 자기 박막의 하부에 배치된 하지층의 텍스처링 및 적절한 선택에 의한 중요한 인공물이다. 결국 기계적 텍스처링은 자기 박막 디스크의 경우에서 원주 방향의 보자성에 대한 방사 방향으로의 보자성의 비에 의해 계산된 자기 박막의 배향비를 초래한다. 그렇지만, 원점 또는 배향비는 통상 명확하지 않았고 명확하게 설정되지 않았다. Co계 자기 박막에서 Co의 용이축의 양호한 면내 배향에 보통 사용되는 하지층 구조는 서로 다른 조건에서 퇴적된 Cr 하지층에 기반한다. 초고밀도 기록을 위한 매체 SNR을 개선하기 위해, 자기 박막 디스크의 경우에 우선적으로 원주 방향을 따라 Co계 자기 박막 내의 Co의 결정 c축을 성장시킬 필요가 있다.

Cr 하지층의 Cr(002) 텍스처는 Co계 자기 박막을 성장시켜 Co(1120)가 우선 성장하는데 필수적이다. 이는 Cr(002) 및 Co(1120)의 격자 정합이 매우 양호하기 때문에, 즉 부정합이 격자의 길이와 폭을 따라 각각 0.5%와 5%에 불과하기 때문에 달성되는 것이 일반적이다. 또한, Co(1120) 성장은 자화가 종방향 자기 기록에 필수적인 면내에 놓이도록 허용한다. Cr 하지층이 Cr(002) 텍스처와 함께 성장되는 경우, Cr 하지층 내의 개별 그레인(grain)의 Cr(002) 면은 면내에서 랜덤하다. 달리 말하면, Cr<110>은 면내에서 랜덤하다. 이는 기판의 기계적 텍스처링이 없는 경우에 사실이며 기계적 텍스처링 이후에도 동일한 것으로 여겨진다. 따라서, 자 기 박막의 배향비의 원점은 명확하지 않았다.

보다 양호한 결정 c축 배향과 양호한 배향비를 위해, 원주 방향을 따른 Cr<110>의 우선적인 성장은 자기 박막 디스크의 경우에 필수적 요건이다. Cr<002>와 같은 임의의 다른 배향이 원주 방향을 따라 존재하는 경우, 원주 방향, 즉 기계적으로 텍스처링된 방향을 따라 Co 결정 c축이 우선하는 에피택셜 성장은 불가능하다.

따라서, 본 발명의 일반적인 목적은 상기의 문제점들을 해결한 신규하고 유용한 자기 기록 매체, 이를 제조하는 방법 및 자기 저장 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 보다 구체적인 목적은 자기 기록층 하부의 하지층이 트랙 방향을 따라 Cr<110>이 우선 성장하는 자기 기록 매체, 이러한 자기 기록 매체를 제조하는 방법, 및 이 자기 기록 매체를 갖는 가지 저장 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 자기 기록 매체, 이를 제조하는 방법 및 자기 저장 장치에 따라, 배향비와 매체 SNR을 개선하여 고밀도 기록을 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 소정 방향으로 텍스처링된 텍스처 표면과, 이 텍스처 표면상에 형성되고, 대략 50% 이상의 Cr<110>이 소정 방향을 따라 배향되도록 소정 방향을 따라 Cr<110>이 우선 성장되는 Cr계 하지층과, 이 하지층 상에 형성되고 소정 방향을 따라 Co(1120)가 우선 성장되는 Co계 자성층을 포함하는 자기 기록 매체를 제공하는 것이다. 본 발명의 자기 기록 매체에 따라, 배향비와 매체 SNR을 개선하여 고밀도 기록을 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상술한 구조를 갖는 적어도 하나의 자기 기록 매체를 포함하는 자기 저장 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 자기 저장 장치에 따라, 사용되는 자기 기록 매체의 배향비와 매체 SNR을 개선하여 이루어질 수 있는 고밀도 기록에 의해 큰 용량성을 실현할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 (a) 소정 방향으로 텍스처링된 텍스처 표면을 형성하는 단계와, (b) 대략 50% 이상의 Cr<110>이 소정 방향을 따라 배향되도록 소정 방향을 따라 Cr<110>이 우선 성장되는 Cr계 하지층이 텍스처 표면상에 형성되는 단계와, (c) 소정 방향을 따라 Co(1120)이 우선 성장되는 Co계 자성층을 하지층에 형성하는 단계를 포함하는 자기 기록 매체의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 자기 기록 매체의 제조 방법에 따라, 배향비와 매체 SNR이 개선되고 고밀도 기록을 실현할 수 있는 자기 기록 매체를 제조할 수 있다.

본 발명의 기타 목적 및 부가적인 특징들은 첨부된 도면과 연관지어 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 자기 기록 매체 및 이의 개량형의 실시예의 중요 부분을 각각 나타내는 단면도.

도 2는 Cr(002)와 Co(1120)간의 격자 부정합을 설명하는 도면.

도 3은 평면도에서 텍스처 표면상의 Cr 그레인(grain)을 설명하는 도면.

도 4는 단면도에서 텍스처 표면상의 Cr 그레인을 설명하는 도면.

도 5는 소기의 텍스처 파라미터에 관련하여 단면도에서 텍스처링을 설명하는 도면.

도 6은 TEM 회절 이미지로부터의 하지층의 Cr<110> 방향 관찰을 나타내는 다이어그램.

도 7a는 텍스처 표면의 텍스처 방향에 대한 텍스처 표면상의 Cr 하지층의 Cr<110>의 통계 분포를 나타내는 도면.

도 7b는 어두운 필드 강도 패턴을 관찰하기 위해 텍스처 표면상의 Cr 하지층의 Cr 그레인의 단일 TEM 이미지를 나타내는 도면.

도 8a는 텍스처 표면의 텍스처 방향에 대한 비-텍스처 표면상의 Cr 하지층의 Cr<110>의 통계 분포를 나타내는 도면.

도 8b는 어두운 필드 강도 패턴을 관찰하기 위해 비-텍스처 표면상의 Cr 하지층의 Cr 그레인의 단일 TEM 이미지를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명에 따른 자기 저장 장치의 실시예의 중요 부분을 나타내는 단면도.

도 10은 자기 저장 장치의 실시예의 중요 부분을 나타내는 평면도.

먼저, 도 1a를 참고하여 본 발명에 따른 자기 기록 매체의 실시예를 설명한다. 도 1a는 자기 기록 매체의 본 실시예의 중요 부분을 나타내는 단면도이다.

도 1a에 도시된 자기 기록 매체는 일반적으로 기판(1), 텍스처 표면(3)을 갖는 시드층(2), 하지층(4), 및 자기 기록층(5)(이후 간단히 자성층이라 함)을 포함 한다. 물론, C 또는 다이아몬드형 C(DLC)로 이루어진 보호층(도시되지 않음)이 자성층(5) 상에 형성될 수 있고, 유기 윤활층(도시되지 않음)이 보호층 상에 더 형성될 수 있다.

기판(1)은 Al 또는 유리 등의 금속으로 이루어진다. 시드층(2)은 NiP, CoNiZr, CoNbZr 및 NiAl 등의 재료로 이루어진다. 시드층(2)의 텍스처 표면(3)은 기계적 텍스처링에 의해 형성되는데, 예를 들면 자기 기록 매체의 트랙이 형성되는 소정 방향으로 텍스처링된다. 자기 기록 매체가 동심 트랙 또는 나선형 트랙을 갖는 자기 디스크인 경우, 텍스처 표면(3)은 자기 디스크의 원주 방향으로 텍스처링된다.

하지층(4)은 BCC 구조를 갖는 금속 또는 이의 합금과 같은 비자성 재료로 이루어진다. 본 실시예에서, 하지층(4)은 Cr 또는 CrMo, CrMoW, CrV 및 CrW 등의 Cr계 합금으로 이루어진다. Cr계 합금이 하지층(4)에 사용되는 경우, Cr계 합금의 Mo 함량은 1 at% 이상이 바람직하고, Cr계 합금의 W 함량은 30 at% 이하가 바람직하고, Cr계 합금의 V 함량은 30 at% 이하가 바람직하다. 본 발명자들에 의한 실험에 따라, Cr계 합금에서 상대적으로 적은 함량의 Mo, W 및/또는 V는 자성층(5)의 배향비를 증가시키는 것으로 밝혀졌다. Cr계 합금에서 이렇게 적은 함량의 Mo, W 및/또는 V가 하지층(4)의 격자를 팽창하는데 도움이 되어 상부에 형성된 자성층(5)에 대해서 양호한 격자 정합을 제공하는 것으로 간주될 수 있다. Cr계 하지층(4)은 대략 50% 이상의 Cr<110>이 소정 방향을 따라 배향되도록 소정 방향을 따라 Cr<110>이 우선 성장된다.

또한, 하지층(4)은 1 nm이상의 두께, 바람직하기로 양호한 그레인 성장을 형성하여 하술되는 자성층(5)의 Co(11-20)와의 양호한 에피택셜 관계를 얻기 위해 대략 2 nm이상의 두께를 갖는다. 다른 한편, 본 발명자들에 의해 실험에 따라, 하지층(4)의 두께가 대략 40 nm미만, 바람직하기로 배향비가 감소되는 것을 방지하기 위해 대략 15 nm미만인 것이 바람직하다.

자성층(5)은 CoCrPtB, CoCrPt, CoCrTa, CoCrPtTa, CoCrPtTaB 및 CoCrPtBCu 등의 Co계 재료로 이루어진다. 자성층(5)은 소정 방향을 따라 Co(1120)가 우선 성장된다.

도 1b는 자기 기록 매체의 본 실시예의 개량형의 중요 부분을 나타내는 단면도이다. 도 1b에서, 도 1a의 대응 부분들과 동일한 부분들은 동일한 참조부호로 표시되고, 이의 설명을 생략한다.

도 1b에 도시된 자기 기록 매체는 하지층(4)과 자성층(5) 사이에 삽입된 중간층(9)을 더 포함한다. 중간층(9)은 25 at% 이상, 45 at% 이하의 Cr 함량을 갖는 CoCr계 합금으로 이루어진다. 중간층(9)의 형성으로 자기 기록 매체의 소정 방향의 보자성에 대한 어떤 방향 - 소정 방향에 수직함 - 을 따른 보자성의 비에 의해 계산된 자성층(5)의 배향비가 더 개선된다. 자기 디스크의 경우에, 배향비는 자기 디스크의 원주 방향의 보자성에 대한 방사 방향의 보자성의 비에 의해 계산된다.

격자 팽창 및 배향비는 1993년 6월자 Kataoka 등 저서 "Crystallographic Anisotropy In Thin Fim Magnetic Recording Media Analyzed With X-Ray Diffraction", J. Appl. Phys. 73(11), pp.7591-7598, 1995년 Johnson 등 저서 "In-Plane Anisotropy In Thin-Film Media: Physical Origins Of Orientation Ratio", IEEE Trans. Magn. vol.31, pp.2721-2727, 및 1993년 10월 1일자 Kim 등 저서 "Microstructural Origin Of In-Plane Magnetic Anisotropy In Magnetron In-Line Sputtered CoPtCr Thin-Film Disks", J. Appl. Phys. 74(7), pp.4643-4650에 더 설명되어 있고, 이들 문헌들이 본원에 참고로 반영되어 있다.

자기 기록 매체의 실시예 및 개량형에 따라, 자성층(5)의 결정 배향 및 이에 따른 용이축 배향이 미세하게 제어되어, 자성층(5)의 용이축 배향은 비트가 헤드 필드 방향을 따라 용이하게 기록되도록 허용한다. 결과적으로, 자기 기록 매체의 매체 SNR이 개선되어 안정한 고밀도 기록을 가능하게 한다.

도 2는 하지층(4)의 Cr(002)과 자성층(5)의 Co(1120)간의 격자 부정합을 설명하는 도면이다. 도 2는 서로 다른 Cr 면과 Co 면에 대응하는 격자 부정합을 나타낸다.

하지층(4)의 Cr(002) 텍스처는 자성층(5)을 성장시켜 Co(1120)이 우선 성장하는데 필수적이다. 이는 Cr(002)와 Co(1120)의 격자 정합이 매우 양호하기 때문에, 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 부정합이 격자의 길이와 폭을 따라 각각 0.5%와 5%에 불과하기 때문에 성취되는 것이 일반적이다. 하지층(4)이 Cr(002) 텍스처와 함께 성장되는 경우, 하지층(4) 내의 개별 그레인의 Cr(002) 면은 면내에서 랜덤하다. 달리 말하면, Cr<110>은 면내에서 랜덤하다. 이는 텍스처 표면(3)이 없는 경우에 사실이다.

보다 양호한 결정 c축 배향 및 양호한 배향비를 위해, 소정 방향을 따른 Cr<110>의 우선 성장은 필수적인 요건이다. Cr<002>와 같은 임의의 다른 배향이 소정 방향을 따라 존재하는 경우, 소정 방향, 즉 텍스처 표면(3)의 텍스처 방향을 따라 Co 결정 c축이 우선하는 에피택셜 성장은 불가능하다.

도 3은 평면도에서 텍스처 표면(3) 상의 하지층(4)의 Cr 그레인을 설명하는 도면이다. 도 4는 단면도에서 텍스처 표면(3) 상의 하지층(4)의 Cr 그레인을 설명하는 도면이다. 또한, 도 5는 소기의 텍스처 파라미터에 관련하여 단면도에서 텍스처 표면(3)의 텍스처링을 설명하는 도면이다.

본 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 텍스처 표면(3)은 5 < λ < 30 nm의 관계를 만족시키는 2개의 상호 인접한 텍스처링 라인(3-1)간의 거리(λ), 및 0.5 < φ < 7 도의 관계를 만족시키는 텍스처 표면(3)과 경사진 텍스처 면(3-2)간의 각도(φ)를 갖는다. 또한, 텍스처 표면(3)에 대한 텍스처링 라인(3-1)의 높이(δ)는 0.65 nm - 0.8 nm이다. 이 텍스처 표면(3) 상에 형성되는 하지층(4)에 형성된 자성층(5)의 결과적인 배향비는 대략 1.2보다 크고 1.9보다 작다. 그렇지만, 하지층(4)의 Cr<110> 배향의 조정, 텍스처 표면(3)의 텍스처링 및 하지층(4)의 퇴적 조건에 따라서, 본 발명자들은 하지층(4)에 형성된 자성층(5)의 배향비가 2 이상될 수 있다고 확신한다.

본 발명자들은 하지층(4) 내의 많은 Cr 그레인의 TEM 회절 이미지를 관찰하여 하지층(4)의 Cr<011>의 우선 배향을 연구했다. 단일의 Cr 그레인 회절 이미지로부터, 텍스처 표면(3)의 텍스처 방향, 즉 소정 방향에 대한 Cr<110> 방향을 얻었다. 꽤 양호한 통계 분포를 얻기 위해 100개 이상의 개별 Cr 그레인을 관찰했다.

개별 Cr 그레인 이미지는 도 6의 좌하측에 도시된 네거티브 필름 상에 기록되었다. 도 6은 TEM 회절 이미지로부터의 하지층(4)의 Cr<110> 방향 관찰을 나타내는 도면이다. 단일의 Cr 그레인 이미지가 관찰되기 때문에, 스폿 이미지가 얻어지는데, 즉, 제 1의 가장 근접한 이웃에 대응하는 4개의 스폿과 1개의 중앙 스폿이 얻어진다. 도 6의 좌하측에 도시된 네거티브 필름 상의 스폿의 이미지는 Cr<110> 방향으로 도 6의 좌측에 개략적으로 표시된다. 네거티브 필름의 에지 방향은 사진 촬영하는 동안 조정되어, 필름 에지 방향이 텍스처 표면(3)의 텍스처 방향과 정합한다. 따라서, 하지층(4) 내의 각 Cr 그레인의 Cr<110> 방향이 도 6으로부터 얻어졌다. 달리 말하면, θ 값을 관찰하여 텍스처 방향(θ)에 대하여 하지층(4)의 Cr<110> 방향을 얻는 것이 가능했다.

도 7a는 대략 100개의 Cr 그레인에 있어서 텍스처 표면(3)의 텍스처 방향에 대한 텍스처 표면(3) 상의 Cr 하지층(4)의 Cr<110>의 통계 분포를 나타내는 도면이다. 도 7a에서, 세로 좌표는 Cr 그레인의 개수를 나타내고, 가로 좌표는 텍스처 표면(3)의 텍스처 방향(θ)에 대한 Cr<110>의 각도를 나타낸다. 도 7a에서 볼 수 있는 바와 같이, Cr<110> 배향된 많은 Cr 그레인이 다른 각도와 비교하여 각도 0도 및 90도 부근에서 발견된다. 따라서, 텍스처 방향(θ)을 따르는 대략 50% 이상의 Cr<110>의 우선 성장이 확인되었다.

도 7b는 어두운 필드 강도 패턴을 관찰하기 위해 텍스처 표면(3) 상의 Cr 하지층(4)의 대략 1000 Cr 그레인의 단일 TEM 이미지를 나타내는 도면이다. 이 경우, 어두운 필드 강도 패턴은 텍스처 표면(3) 상의 하지층(4)의 Cr<110>에 대응하는 링이다. 도 7b에서 볼 수 있는 바와 같이, 링 강도는 균일하지 않고, A1 및 A2로 표시된 정반대 각도에서 어둡다. 따라서, 텍스처 방향(θ)을 따른 Cr<110>의 우선 성장이 확인되었다.

도 7a 및 7b에 도시된 것과 유사한 결과가 텍스처 표면(3) 상의 CrMo 하지층(4)에 대해서 얻어졌다.

도 8a는 대략 100 Cr 그레인에 있어서 비-텍스처 표면상의 Cr 하지층(4)의 Cr<110>의 통계 분포를 나타내는 도면이다. 도 8a에서, 세로 좌표는 Cr 그레인의 개수를 나타내고, 가로 좌표는 소정 방향, 즉 텍스처 표면(3)의 텍스처 방향(θ)에 대한 Cr<110>의 각도를 나타낸다. 도 8a에서 볼 수 있는 바와 같이, Cr<110> 배향된 Cr 그레인은 무작위로 분포된다. 따라서, 텍스처 방향(θ)을 따른 Cr<110>의 우선 성장이 발견되지 않았다.

도 8b는 어두운 필드 강도 패턴을 관찰하기 위해 비-텍스처 표면상의 Cr 하지층(4)의 대략 1000 Cr 그레인의 단일 TEM 이미지를 나타내는 도면이다. 이 경우, 어두운 필드 강도 패턴은 비-텍스처 표면상의 하지층(4)의 Cr<110>에 대응하는 링이다. 도 8b에서 볼 수 있는 바와 같이, 링 강도는 균일하다. 따라서, 텍스처 방향(θ)을 따른 Cr<110>의 우선 성장은 발견되지 않았다.

도 8a 및 8b에 도시된 것과 유사한 결과가 비-텍스처 표면상의 CrMo 하지층(4)에 대해서 얻어졌다.

다음으로, 본 발명에 따른 자기 기록 매체를 제조하는 방법의 실시예를 설명한다. 편리를 위해, 본 방법으로 상술한 자기 기록 매체의 실시예가 제조되는 것 으로 가정한다.

자기 기록 매체를 제조하는 방법은 소정 방향으로 텍스처링된 도 1a에 도시된 텍스처 표면(3)을 형성하는 제 1 단계와, dc 스퍼터링에 의해 텍스처 표면(3) 상에 형성되고, 대략 50% 이상의 Cr<110>이 소정 방향을 따라 배향되도록 소정 방향을 따라 Cr<110>이 우선 성장되는 Cr계 하지층(4)을 형성하는 제 2 단계와, dc 스퍼터링에 의해 하지층(4) 상에 형성되고 소정 방향을 따라 Co(1120)가 우선 성장되는 Co계 자성층(5)을 형성하는 제 3 단계를 포함한다.

제 1 단계는 시드층(2)의 표면을 기계적으로 텍스처링하여 텍스처 표면(3)을 형성할 수 있다. 텍스처 표면(3)은 5 < λ < 30 nm의 관계를 만족시키는 2개의 상호 인접한 텍스처링 라인(3-1)간의 거리(λ), 및 0.5 < φ < 7 도의 관계를 만족시키는 텍스처 표면(3)과 경사진 텍스처 면(3-2)간의 각도(φ)를 갖도록 형성된다.

제 2 단계는 150℃ < Ts < 260℃를 만족시키는 기판 온도(Ts) 및 -50V < Vb < -250V를 만족시키는 기판 바이어스 전압(Vb)에서 dc 스퍼터링 공정에 의해 하지층(4)을 형성하는 것이 바람직하다.

자기 기록 매체를 제조하는 방법의 본 실시예를 변형하여 도 1b에 도시된 자기 기록 매체의 변형을 만들어 낸다. 따라서, 제 1 내지 제 3 단계 외에 자기 기록 매체를 제조하는 방법은 dc 스퍼터링에 의해 하지층(4)과 자성층(5) 사이에 CoCr계 중간층(9)을 형성하도록 제 2 단계 이후와 제 3 단계 이전에 이행되는 단계를 포함한다.

자기 기록 매체를 제조하는 방법의 실시예 및 변형예에 따라, 자기 기록 매 체의 표면 토폴로지 및 자기 특성은 텍스처 표면(3)을 형성하기 위한 적절한 텍스처링 및 하지층(4)을 형성하기 위한 적절한 스퍼터링 조건에 의해 하지층(4)의 결정 배향을 조정함으로써 미세하게 제어된다. 결과적으로, 배향비와 매체 SNR이 개선된 자기 기록 매체를 제조하는 것이 가능하다.

다음으로, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 자기 저장 장치의 실시예를 설명한다. 도 9는 자기 저장 장치의 본 실시예의 중요 부분을 나타내는 단면도이고, 도 10은 자기 저장 장치의 본 실시예의 중요 부분을 나타내는 평면도이다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 일반적으로 자기 저장 장치는 하우징(113)을 포함한다. 모터(114), 허브(115), 복수의 자기 기록 매체(116), 복수의 기록 및 재생 헤드(117), 복수의 서스펜션(118), 복수의 암(arm; 119) 및 액추에이터 장치(120)가 하우징(113) 내에 설치된다. 자기 기록 매체(116)는 모터(114)에 의해 회전되는 허브(15)에 장착된다. 기록 및 재생 헤드(117)는 MR 또는 GMR 헤드와 같은 재생 헤드, 및 유도성 헤드와 같은 기록 헤드로 구성된다. 각 기록 및 재생 헤드(117)는 서스펜션(118)을 통해서 대응 암(119)의 선단에 장착된다. 암(119)은 액추에이터 장치(120)에 의해 이동된다. 본 자기 저장 장치의 기본 구성은 알려져 있고, 이의 상세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.

본 자기 저장 장치의 실시예는 자기 기록 매체(116)를 특징으로 한다. 각 자기 기록 매체(116)는 도 1a 및 1b와 연관하여 상술된 자기 기록 매체의 실시예 또는 변형예의 구조를 갖는다. 물론, 자기 기록 매체(116)의 개수는 3개로 제한되지 않고, 단지 하나 두 개 또는 네 개 이상의 자기 기록 매체(116)가 제공될 수 있 다.

자기 저장 장치의 기본 구성은 도 9 및 도 10에 도시된 것으로 제한되지 않는다. 또한, 본 발명에서 사용되는 자기 기록 매체는 자기 디스크로 제한되지 않는다.

또한, 본 발명은 이들 실시예로만 제한되는 것이 아니라, 다양한 변형 및 개량이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

Claims

소정 방향으로 텍스처링된 텍스처 표면(textured surface)과,

상기 텍스처 표면상에 형성되고, 대략 50% 이상의 Cr<110>이 상기 소정 방향을 따라 배향되도록 상기 소정 방향을 따라 Cr<110>이 우선 성장되는 Cr계 하지층(underlayer)과,

상기 하지층 상에 형성되고 상기 소정 방향을 따라 Co(11-20)가 우선 성장되는 Co계 자성층을 포함하고,

상기 텍스처 표면은 5 < λ < 30 nm의 관계를 만족시키는 2개의 상호 인접한 텍스처링 라인간의 거리(λ), 및 0.5 < φ < 7 도의 관계를 만족시키는 상기 텍스처 표면과 경사진 텍스처 면간의 각도(φ)를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1항에 있어서,

상기 텍스처 표면은 NiP, CoNiZr, CoNbZr 및 NiAl의 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어진 시드층(seed layer)의 기계적으로 텍스처링된 표면에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 하지층은 Cr, CrMo, CrMoW, CrV 및 CrW의 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어지고, 여기서 Mo 함량은 1 at% 이상, W 함량은 30 at% 이하, V 함량은 30 at% 이하인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 자성층은 CoCrPtB, CoCrPt, CoCrTa, CoCrPtTa, CoCrPtTaB 및 CoCrPtBCu의 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 하지층과 상기 자성층 사이에 삽입된 CoCr계 중간층을 더 포함하고, 여기서 Cr 함량은 25 at% 이상, 45 at% 이하인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 자기 기록 매체는 디스크 모양을 갖고, 상기 소정 방향은 디스크 모양의 원주 방향인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 하지층은 대략 2 nm보다 크고 대략 15 nm보다 작은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1항 또는 제 2항에 따른 적어도 하나의 자기 기록 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 저장 장치.
(a) 소정 방향으로 텍스처링된 텍스처 표면을 형성하는 단계와,

(b) 대략 50% 이상의 Cr<110>이 상기 소정 방향을 따라 배향되도록 상기 소정 방향을 따라 Cr<110>이 우선 성장되는 Cr계 하지층을 상기 텍스처 표면상에 형성하는 단계와,

(c) 상기 소정 방향을 따라 Co(11-20)이 우선 성장되는 Co계 자성층을 상기 하지층 상에 형성하는 단계를 포함하고,

상기 단계 (a)는 5 < λ < 30 nm의 관계를 만족시키는 2개의 상호 인접한 텍스처링 라인간의 거리(λ), 및 0.5 < φ < 7 도의 관계를 만족시키는 상기 텍스처 표면과 경사진 텍스처 면간의 각도(φ)를 갖도록 상기 텍스처 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 제조 방법.
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제 10항에 있어서,

상기 단계 (b)는 150℃ < Ts < 260℃를 만족시키는 기판 온도(Ts) 및 -50V < Vb < -250V를 만족시키는 기판 바이어스 전압(Vb)에서 dc 스퍼터링 공정에 의해 상기 하지층을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 제조 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 소정 방향은 트랙이 형성되는 방향인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 10항에 있어서,

상기 소정 방향은 상기 자기 기록 매체 상에 트랙이 형성되는 방향인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 제조 방법.