KR100893706B1 - 수직 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소거를 억제할 수 있고, 또한 고밀도 기록이 가능한 수직 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
기판(11)과, 기판(11) 상에 보강 적층체(12), 분리층(16), 자속 제어 적층체(18), 중간층(22), 기록층(23), 보호막(24) 및 윤활층(25)을 순차 적층한 구성을 갖고, 자속 제어 적층체(18)가 2개의 결정질 자성층(19, 21)과 이들 사이에 형성된 비자성 결합층(20)으로 이루어진다. 결정질 자성층(19, 21) 각각은 결정질의 강자성 재료로 이루어지며, 다수의 결정 입자(19a, 21a)가 입계부(19b, 21b)를 사이에 두고 상호 밀접한 구조를 갖는다. 각각의 결정 입자(19a, 21a)는 그 자화 용이축이 기판면에 수직인 방향으로 배향되고, 또한, 비자성 결합층(20)을 사이에 두고 반강자성적으로 교환 결합하고 있다.
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 제1 예의 수직 자기 기록 매체의 단면도.
도 2는 제1 예의 수직 자기 기록 매체의 자속 제어 적층체의 결정질 자성층의 결정 형태와 자화 상태를 설명하기 위한 평면도.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 제2 예의 수직 자기 기록 매체의 단면도.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 제3 예의 수직 자기 기록 매체의 단면도.
도 5는 제1 실시 형태에 따른 제4 예의 수직 자기 기록 매체의 단면도.
도 6은 실시예 1의 히스테리시스 루프를 도시한 도면.
도 7은 실시예 1 및 실시예 2의 수직 자기 기록 매체의 수직 보자력과 결정질 자성층의 막 두께의 관계도.
도 8은 실시예 1 및 실시예 2의 수직 자기 기록 매체의 핵 형성 자계와 결정질 자성층의 막 두께의 관계도.
도 9는 실시예 1 및 실시예 2의 수직 자기 기록 매체의 오버라이트 특성과 결정질 자성층의 막 두께의 관계도.
도 10은 실시예 3 및 실시예 4의 수직 자기 기록 매체의 특성도.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태의 자기 기억 장치의 주요부 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 30, 40, 50, 73 : 수직 자기 기록 매체
11 : 기판
12 : 보강 적층체(제1 보강 적층체)
13, 15 : 비정질 연자성층
14, 20, 33 : 비자성 결합층
16 : 분리층
18 : 자속 제어 적층체
19 : 결정질 자성층(자속 제어층)
19a, 21a, 32a, 34a : 결정 입자
19b, 21b, 32b, 34b : 입계부
21 : 결정질 자성층
22 : 중간층
23 : 기록층
24 : 보호막
25 : 윤활층
31 : 제2 보강 적층체
32, 34 : 결정질 연자성층
70 : 자기 기억 장치
78 : 자기 헤드
본 발명은 수직 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치에 관한 것이다.
자기 기억 장치는 대규모 시스템으로부터 개인용 컴퓨터나 통신 기기 등의 여러 가지 기기에 사용되고 있다. 그리고, 자기 기억 장치에는 그 모든 용도에 있어서 정보의 보다 한층 높은 고밀도 기록 및 고속도 전송이 요구되고 있다.
최근, 현재 자기 기록 방식으로서 주류의 면 내 기록 방식은 고밀도 기록 및 기록된 정보의 소실(소위, 잔류 자화의 열안정성)을 억제하기 위해 고보자력의 기록층이 이용되고 있다. 또한, 기록 밀도를 향상시키기 위해서는 보자력을 증가시킬 필요가 있다. 이것에 대응하여 기록 헤드의 기록 자계 강도의 증가가 필요해지지만, 그 자극에는 고포화 자속 밀도를 갖는 연자성 재료가 필수이다. 그러나, 그와 같은 연자성 재료의 탐색이 곤란하기 때문에, 자기 기억 장치의 기록 밀도의 향상은 매우 곤란해지고 있다.
한편, 수직 자기 기록 방식은 자기 기록 매체의 기록층을 기판면에 수직인 방향으로 자화시켜 정보를 기록하기 때문에, 기록된 정보가 면 내 기록 방식보다도 소실되기 어렵다. 그 때문에, 수직 자기 기록 방식에서는 면 내 방식보다도 고밀도 기록이 가능하다.
수직 자기 기록 매체는 기판 상에 연자성 재료로 이루어지는 연자성 보강층 과, 그 위에 기록층이 적층되어 구성되어 있다. 수직 자기 기록 매체에 정보를 기록할 때는, 기록 헤드로부터 기록 자계를 기록층의 막면에 수직으로 인가하고, 또한 기록 자계는 연자성 보강층을 통과하여 자기 헤드로 되돌아간다. 연자성 보강층은 기록 헤드의 자극과 쌍이 되어 기록 자계를 흡입 혹은 토출하는 역할을 하고 있다. 연자성 보강층은 그 층 내에 자계벽이 형성되면 그곳으로부터 누설되는 자계를 재생 헤드가 흡입하여 스파이크 노이즈가 발생한다. 스파이크 노이즈는 에러의 원인이 된다. 스파이크 노이즈의 저감을 위해 연자성 보강층으로서 비자성층을 사이에 두고 2층의 연자성층을 적층하고, 2개의 연자성층이 상호 반강자성적으로 결합된 적층체가 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 또는 2 참조). 이러한 적층체는 한 쪽의 연자성층의 자화가 다른 쪽의 연자성층의 자화와 반평행하게 되어 있기 때문에, 2개의 연자성층 각각의 자계벽으로부터 누설되는 자계는 서로 상쇄된다. 그 때문에 스파이크 노이즈의 발생이 억제된다. 또한, 자구(磁區)의 형성을 억제하기 위해 연자성층에는 비정질 재료가 이용되고 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-203326호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2004-118894호 공보
그런데, 수직 자기 기록 매체에서는 소위 광역 소거(Wide Area Track Erasure; WATER)가 발생한다. 광역 소거는 동일한 트랙에 반복하여 정보를 기록한 경우, 기록한 트랙으로부터, 예컨대 수 마이크론 떨어진 트랙까지의 정보가 소실되어 버린다는 현상이다. 보다 구체적으로는, 기록 헤드의 자극으로부터 유출된 기 록 자계가 기록층을 통과하고, 또한 연자성 보강층으로 흡입되는 동안에 기록 자계는 수직 자기 기록 매체의 면 내 방향으로 퍼지며, 기록한 트랙에 인접한 영역에도 약한 자계가 인가된다. 반복해서 약한 자계가 인가되면, 그 영역의 잔류 자화는 점차로 그 크기가 감소하며, 결국 재생 에러가 발생하게 된다. 광역 소거가 발생하면 기록된 정보가 없어지기 때문에 신뢰성이 뒤떨어진다는 문제가 있다.
여기서, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 광역 소거를 억제할 수 있고, 또한 고기록 밀도화가 가능한 수직 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일관점에 의하면, 기판과, 이 기판 상에 형성된 연자성 보강층과, 이 연자성 보강층 상에 형성된 비자성 재료로 이루어지는 분리층과, 이 분리층 상에 형성된 자속 제어층과, 이 자속 제어층 상에 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 기록층을 구비하고, 상기 자속 제어층은 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 다결정체의 강자성 재료로 이루어지는 자성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체가 제공된다.
본 발명에 의하면, 자속 제어층이 기판면에 수직 방향으로 자화 용이축을 갖기 때문에, 기록 소자로부터의 기록 자계는 기록층을 통해 자속 제어층에 대하여 수직 방향으로 유입된다. 그 때문에, 기록 자계가 가로 방향으로 퍼지는 것이 억제된다. 자속 제어층은 결정질이기 때문에 비정질보다도 포화 자속 밀도를 높게 설정할 수 있으므로 기록 자계가 가로 방향으로 퍼지는 것을 한층 더 억제할 수 있 다. 그 결과, 광역 소거를 억제할 수 있다. 또한, 자속 제어층은 결정질이기 때문에, 이 위에 형성되는 기록층의 결정 형태 및 결정 배향성이 양호해지며, 자기 특성 및 기록 재생 특성이 향상된다. 그 결과, 고기록 밀도화가 가능해진다.
상기 자속 제어층은 분리층측으로부터 제1 자성층과, 비자성 결합층과, 제2 자성층이 이 순서대로 적층되어 이루어지고, 상기 제1 자성층 및 제2 자성층은 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 다결정체의 강자성 재료로 이루어지며, 상기 제1 자성층의 자화 및 제2 자성층의 자화는 기판면에 대하여 수직인 방향으로 배향되는 동시에 상호 반강자성적으로 결합하여 이루어지는 구성으로서도 좋다.
자속 제어층은 제1 자성층 및 제2 자성층이 결정질 상태이기 때문에, 그 위의 기록층의 결정성 및 결정 배향성을 높일 수 있고, 자기 특성 및 기록 재생 특성이 양호해진다. 또한, 제1 자성층의 결정 입자와 제2 자성층의 결정 입자가 반강자성적으로 결합하고 있다. 그 때문에, 제1 자성층 및 제2 자성층의 각각으로부터의 누설 자계가 서로 상쇄된다. 그 때문에, 자속 제어층으로부터의 누설 자계가 저감되고, 자기 헤드의 재생 소자에서 발생하는 노이즈가 억제되어 SN 비가 향상된다. 이들의 결과에 의해 수직 자기 기록 매체의 고기록 밀도화가 가능해진다. 이것과 동시에, 자속 제어층의 제1 자성층 및 제2 자성층의 자화 용이축은 기판면에 대하여 수직 방향으로 배향되어 있다. 그 때문에, 기록 자계가 수직 방향으로 유입되기 때문에, 기록 자계가 가로 방향으로 퍼지는 것이 억제된다. 그 결과, 광역 소거를 한층 더 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 의하면, 자기 헤드를 갖는 기록 재생 수단과, 상기 어느 하나의 수직 자기 기록 매체를 구비하는 자기 기억 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 고기록 밀도화가 가능하며, 신뢰성이 높은 자기 기억 장치를 제공할 수 있다.
이하 도면을 참조하면서 실시 형태를 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 제1 예의 수직 자기 기록 매체의 단면도이다.
도 1을 참조해 보건대, 제1 실시 형태에 따른 수직 자기 기록 매체(10)는 기판(11)과, 기판(11) 상에 보강 적층체(12), 분리층(16), 자속 제어 적층체(18), 중간층(22), 기록층(23), 보호막(24) 및 윤활층(25)을 순차 적층하여 이루어진다.
기판(11)은, 예컨대 플라스틱 기판, 결정화 유리 기판, 강화 유리 기판, Si기판, 알루미늄 합금 기판 등으로 구성된다. 수직 자기 기록 매체(10)가 자기 디스크인 경우는 원반형 기판이 이용된다. 또한, 수직 자기 기록 매체(10)가 자기 테이프인 경우는 폴리에스테르(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 내열성이 우수한 폴리이미드(PI) 등의 필름을 기판(11)으로서 이용할 수 있다.
보강 적층체(12)는 2개의 비정질 연자성층(13, 15)과 이들 사이에 형성된 비자성 결합층(14)으로 이루어진다. 비정질 연자성층(13, 15) 각각의 자화는 비자성 결합층(14)을 사이에 두고 반강자성적으로 결합하고 있다. 비정질 연자성층(13, 15)은 각각 예컨대 막 두께가 50 nm 내지 2 ㎛이며, Fe, Co, Ni, A1, Si, Ta, Ti, Zr, Hf, V, Nb, C 및 B로부터 선택된 적어도 1종의 원소를 함유하는 비정질의 연자성 재료로 이루어진다. 비정질 연자성층(13, 15)의 구체적 재료로서는 예컨대, FeSi, FeAlSi, FeTaC, CoNbZr, CoCrNb, CoFeB 및 NiFeNb 등을 들 수 있다.
비정질 연자성층(13, 15)은 기판(11)이 원반형인 경우, 자화 용이축이 직경방향으로 설정되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 잔류 자화 상태에서는, 예컨대 비정질 연자성층(13)의 자화 방향이 내주 방향, 비정질 연자성층(15)의 자화 방향이 외주 방향이 된다. 이러한 구성으로 함으로써, 비정질 연자성층(13, 15) 중에 자구의 형성을 억제하고, 자구와 자구의 계면으로부터 누설 자계가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
비정질 연자성층(13 및 15)은 상호 동일한 조성의 연자성 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 나아가서는 비정질 연자성층(13, 15) 각각의 막 두께는 상호 동등한 것이 바람직하다. 이것에 의해, 2개의 비정질 연자성층(13, 15)으로부터 누설되는 자계가 서로 상쇄되기 때문에, 자기 헤드의 재생 소자의 노이즈가 억제된다. 또한, 비정질 연자성층(13 및 15)은 상호 다른 조성의 연자성 재료를 이용하여도 좋다.
비자성 결합층(14)은 Ru, Cu, Cr, Rh, Ir, Ru계 합금, Rh계 합금 및 Ir계 합금으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 비자성 재료로부터 선택된다. Ru계 합금으로서는 Ru에 Co, Cr, Fe, Ni 및 Mn 중 어느 하나를 적어도 함유하는 비자성 재료가 적합하다. 비자성 결합층(14)의 막 두께는 비정질 연자성층(13, 15)이 반강자성적으로 교환 결합하는 범위로 설정된다. 그 범위는 0.4 nm 내지 1.5 nm이다.
또한, 보강 적층체(12)는 비정질 연자성층(15) 상에 추가로 비자성 결합층과 비정질 연자성층의 적층체를 설치한 구성이라도 좋고, 또한 이 적층체를 복수 적층한 구성이라도 좋다. 단, 이 경우에는 보강 적층체(12) 각각의 비정질 연자성층(15)의 단위 체적당의 잔류 자화와 막 두께의 곱의 총합을 대략 0(영)으로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 보강 적층체(12)로부터의 누설 자속을 대략 0(영)으로 할 수 있다.
분리층(16)은, 예컨대 막 두께가 2.0 nm 내지 10 nm이며, Ta, Ti, Mo, W, Re, Os, Hf, Mg 및 Pt로 이루어지는 군 중 적어도 1종의 비정질의 비자성 재료로 이루어진다. 분리층(16)은 비정질 상태이기 때문에, 자속 제어 적층체(18)의 결정질 자성층(19)의 결정 배향에 영향을 주지 않는다. 그 때문에, 결정질 자성층(19)이 자기 조직적으로 결정 배향되기 쉬워지며, 결정 배향성이 향상된다. 또한, 분리층(16)은 결정질 자성층(19)의 결정 입자(19a)의 입자 지름 분포를 균일화시킨다. 또한, 분리층(16)은 비자성 재료이기 때문에, 비정질 연자성층(15)과 결정질 자성층(19)의 자기적인 결합을 분단한다.
자속 제어 적층체(18)는 2개의 결정질 자성층(19, 21)과 이들 사이에 형성된 비자성 결합층(20)으로 이루어진다. 결정질 자성층(19, 21) 각각은 결정질의 강자성 재료로 이루어지며, 다수의 결정 입자(19a, 21a)가 입계부(19b, 21b)를 사이에 두고 상호 밀접한 구조를 갖는다. 각각의 결정 입자(19a, 21a)의 자화 용이축은 도면 중에 도시하는 화살표에 따른 방향, 즉, 기판면에 수직인 방향으로 배향되어 있다. 또한, 2개의 결정질 자성층(19, 21)은 비자성 결합층(20)을 사이에 두고 반 강자성적으로 교환 결합하고 있다. 또한, 도면 중 화살표의 방향은 외부로부터의 자계가 인가되지 않는 상태에 있어서의 자화의 방향의 일례를 나타내고 있다.
결정질 자성층(19, 21)은 Co 혹은 hcp 결정 구조를 갖는 Co-X1 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, X1은 Ni, Fe, Cr, Pt, B, Ta, Cu, W, Mo 및 Nb로 이루어지는 군 중 적어도 1종이다. Co-X1 합금은 예컨대, CoCr, CoPt, CoCrTa, CoCrPt 및 CoCrPt-M이 되는 군 중 1종이며, M은 B, Ta, Cu, W, Mo 및 Nb로 이루어지는 군 중 적어도 1종으로부터 선택된다. 결정질 자성층(19, 21) 중 이들의 강자성 재료는 자기 조직적으로 분리층(16) 상에 기판면에 수직인 방향으로 자화 용이축(c 축)이 배향되어 형성된다.
결정질 자성층(19, 21)의 수직 보자력은 기록층(23)의 수직 보자력보다도 작은 것이 바람직하다. 나아가서는, 결정질 자성층(19, 21)의 자화 반전을 보다 낮은 기록 자계로 반전시킬 수 있다는 점에서, 500 Oe 이하로 설정하는 것이 바람직하고, 또한, 0 Oe에 가까울수록 더 바람직하다. 또한, 수직 보자력은 기판면에 대하여 수직방향으로 자계를 인가하여, 예컨대 자화나 커(kerr) 회전각 등의 히스테리시스 루프(hysteresis loop)로부터 구한 보자력을 말한다.
결정질 자성층(19, 21)의 막 두께는 결정질 자성층(19, 21)의 자화 반전을 용이화할 수 있다는 점에서 1 nm 내지 25 nm로 설정하는 것이 바람직하다.
비자성 결합층(20)은 Ru, Cu, Cr, Rh, Ir, Ru 합금, Rh 합금 및 Ir 합금으로 이루어지는 군 중 적어도 어느 1종의 비자성 재료가 선택된다. Ru 합금으로서는 Ru에 Co, Cr, Fe, Ni 및 Mn 중 어느 하나 혹은 이들 합금의 비자성 재료가 적합하 다. 비자성 결합층(20)은 그 막 두께가 비정질 자성층(19, 21)이 반강자성적으로 교환 결합하는 범위로 설정된다. 그 범위는 0.4 nm 내지 2.1 nm이다.
비자성 결합층(20)을 Ru막으로 한 경우는, 그 막 두께가 0.4 nm 내지 0.9 nm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 비자성 결합층(20)을 Cr막으로 한 경우는 그 막 두께가 0.6 nm 내지 1.2 nm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 비자성 결합층(20)을 Cu막으로 한 경우는, 그 막 두께가 0.8 nm 내지 2.1 nm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 이들의 범위로 막 두께를 설정함으로써, 결정질 자성층(19 및 21)의 교환 결합 자계 강도를 높여, 결정질 자성층(19 및 21) 각각의 자화의 반평행 결합 상태가 붕괴되는 것을 회피하여 누설 자계의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 이들의 비자성 결합층(20)의 재료와 막 두께 범위의 조건은 먼저 도시한 비자성 결합층(14)에도 적용할 수 있다.
결정질 자성층(19)의 잔류 자화(Mr1) 및 막 두께(t1)와 결정질 자성층(21)의 잔류 자화(Mr2) 및 막 두께(t2)는 결정질 자성층(19 및 21) 각각의 잔류 자화와 막 두께의 곱이 동등, 즉 Mr1×t1＝Mr2×t2의 관계로 설정되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 결정질 자성층(19)과 결정질 자성층(21)으로부터 누설되는 자계가 서로 상쇄되기 때문에, 자속 제어 적층체(18)에 기인하는 노이즈를 저감할 수 있고, SN 비를 향상시킬 수 있다. 또한, 결정질 자성층(19 및 21)이 동일한 조성으로 설정되는 경우는 막 두께가 동등(t1＝t2)하게 설정되는 것이 바람직하다. 이 경우, 결정질 자성층(19 및 21)의 막 두께를 제어하기만 하면 되므로, 형성 공정이 용이해 진다.
도 2는 제1 예의 수직 자기 기록 매체의 결정질 자성층의 결정 형태와 자화의 형태를 설명하기 위한 평면도이며, 도 2a는 하측의 결정질 자성층(19)을 도시하고, 도 2b는 상측의 결정질 자성층(21)을 도시하고 있다. 또한, 도 2a 및 도 2b의 각 결정 입자 중에 도시하는 화살표의 선단부(원 안의 점)의 기호는 잔류 자화의 방향이 상향인 것을 나타내고, 화살표의 미단부(원 안에 X)의 기호는 잔류 자화의 방향이 하향인 것을 나타내고 있다.
도 2a 및 도 2b를 도 1과 함께 참조해 보건대, 결정질 자성층(19, 21)은 각각 대략 동일한 결정 형태를 갖는다. 즉, 결정질 자성층(19) 상에 비자성 결합층(20)을 사이에 두고 결정질 자성층(21)이 결정 성장하기 때문에, 결정질 자성층(19)의 결정 형태가 결정질 자성층(21)의 결정 형태에 그대로 반영된다. 예컨대, 도 2a에 도시하는 결정 입자(19a1)의 상측에 비자성 결합층(20)을 사이에 두고 도 2b에 도시하는 결정 입자(21a1)가 형성된다. 결정 입자(21a1)는 결정 입자(19a1) 상에 매우 얇은 비자성 결합층(20)을 사이에 두고 결정 성장하고 있기 때문에, 결정 입자(21a1)의 크기 및 형상은 결정 입자(19a1)와 동등해진다.
또한, 결정 입자(21a1)의 자화 용이축은 결정 입자(19a1)의 자화 용이축과 평행하게 배향되어 있다. 그리고, 잔류 자화 상태에서는 결정 입자(19a1)의 자화 방향과 결정 입자(21a1)의 자화 방향과는 반평행해진다. 이와 같이 하여, 결정 입자(19a1)로부터 누출되는 자계와 결정 입자(21a1)로부터 누출되는 자계가 상쇄된다. 여기서는, 결정 입자(19a1 및 21a1)를 예로 설명하였지만 다른 결정 입자[예 컨대 결정 입자(19a2)와 결정 입자(21a2)]도 마찬가지이다. 자속 제어 적층체(18)는 이러한 구조에 의해 노이즈를 저감하고 SN 비를 향상시킬 수 있다.
또한, 결정질 자성층(19, 21)은 결정질이기 때문에, 이들의 2층이 적층됨으로써 결정질 자성층(21) 표면의 결정성 및 결정 배향성이 양호해진다. 그 때문에, 결정질 자성층(21) 상에 형성되는 중간층(22) 및 기록층(23)의 결정성 및 결정 배향성이 양호해진다.
또한, 자속 제어 적층체(18)는 보강 적층체(12)보다도 자기 헤드의 기록 소자측에 위치하기 때문에, 기록시에 기록 자계의 흐름을 제어하는 기능을 갖는다. 즉, 자속 제어 적층체(18)는 결정질 자성층(19, 21) 각각의 자화 용이축이 기판면에 대하여 수직 방향으로 배향되어 있기 때문에, 기록 소자로부터의 기록 자계는 기록층(23) 및 중간층(22)을 결정질 자성층(19, 21)에 대하여 수직 방향으로 유입된다. 그 때문에, 기록 자계가 가로 방향으로 퍼지는 것이 억제된다. 또한, 이 때에 결정질 자성층(19, 21) 각각의 자화는 기록 자계와 동일한 방향으로 배향된다. 특히, 결정질 자성층(19, 21)은 결정질이기 때문에 비정질보다도 포화 자속 밀도가 높아진다. 이 때문에 기록 자계가 가로 방향으로 퍼지는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 그 결과, 광역 소거를 억제할 수 있다.
중간층(22)은 자속 제어 적층체(18)의 결정질 자성층(21) 상에서 결정 성장되고, 또한 중간층(22)의 표면에 기록층(23)을 결정 성장시키는 재료이면 특별히 한정되지 않는다. 중간층(22)은, 예컨대 hcp(육방 세밀 충전) 결정 구조 또는 fcc(면심 입방) 결정 구조의 비자성 재료로 이루어진다. 중간층(22)의 재료로서, 예컨대 Ru, Pd, Pt 및 Ru 합금으로 이루어지는 군 중 어느 1종의 비자성 재료가 선택되는 것이 바람직하다. 여기서, Ru 합금은 hcp(육방 세밀 충전) 결정 구조를 갖는 Ru-X2합금(X2는 Ta, Nb, Co, Cr, Fe, Ni, Mn, O 및 C로 이루어지는 군 중 적어도 1종으로 이루어짐)으로 이루어진다.
중간층(22)은 뒤에서 설명하는 기록층(23)에 Co 혹은 Co를 주성분으로 하는 Co 합금을 이용하는 경우는 격자 정합이 양호한 점에서 Ru 또는 Ru-X2 합금이 선택되는 것이 바람직하다. Ru의 (0002) 결정면에 Co의 (0002) 결정면이 성장하고, c축(자화 용이축)을 기판면에 수직으로 양호하게 배향시킬 수 있다.
또한, 중간층(22)은 Ru 또는 Ru-X2 합금으로 이루어지는 결정 입자(이하, 「Ru 결정 입자」라고 약칭함)가 상호 공간에 의해 이격된 구조(「중간층 구조 A」라고 칭함)를 가져도 좋다. Ru 결정 입자가 상호 대략 균등하게 이격되기 때문에, 기록층(23)을 구성하는 자성 입자가 Ru 결정 입자의 배치를 인계하여 자성 입자의 입자 지름 분포의 분포 폭을 좁게 할 수 있다. 그 결과, 매체 노이즈가 저감되어 SN 비가 향상한다. 또한, Ru 결정 입자는 전술한 바와 같이 (0002) 결정면이 성장하기 때문에, 기록층(23)이 Co 혹은 Co를 주성분으로 하는 Co 합금의 경우는 Co의 (0002) 결정면이 성장하고, c축(자화 용이축)이 기판면에 수직으로 배향된다. 이러한 중간층(22)의 형성 방법은 스퍼터법에 의해, 전술한 Ru 혹은 Ru-X2 합금으로 이루어지는 스퍼터 타겟을 이용하여, 불활성 가스(예컨대 Ar 가스) 분위기에서 퇴적 속도를 2 nm/초 이하의 범위로, 또한 분위기 가스 압력을 2.66 Pa 이상의 범위로 설정하여 성막한다. 단, 퇴적 속도는 생산 효율을 과도하게 저하하지 않는 점 에서 O.1 nm/초 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 불활성 가스에 산소 가스를 첨가하여도 좋고, 이것에 의해 Ru 결정 입자끼리의 분리가 양호해진다.
또한, 중간층(22)은 Ru 결정 입자를 비고용층이 둘러싸서 Ru 결정 입자끼리를 상호 이격시키는 구조(「중간층 구조 B」라고 칭함)를 가져도 좋다. 이러한 구조에 의해서도, Ru 결정 입자가 상호 대략 균등하게 이격되기 때문에, 기록층(23)을 구성하는 자성 입자가 Ru 결정 입자의 배치를 인계하여, 자성 입자의 입자 지름 분포의 분포 폭을 좁게 할 수 있다. 그 결과, 매체 노이즈가 저감되어 SN 비가 향상된다. 비고용층은 Ru 또는 Ru-X2 합금과 고용(固溶)되지 않는 재료이면 특별히 한정되지 않지만, Si, Al, Ta, Zr, Y, Ti 및 Mg로부터 선택되는 어느 1종의 원소와 O, N 및 C로부터 선택되는 적어도 어느 1종의 원소의 화합물로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 비자성 재료로서는, 예컨대 SiO2, Al2O3, Ta2O5, ZrO2, Y2O3, TiO2, MgO 등의 산화물이나, Si3N4, AlN, TaN, ZrN, TiN, Mg3N2 등의 질화물이나, SiC, TaC, ZrC, TiC 등의 탄화물을 들 수 있다.
또한, 중간층(22)은 Ni, Fe, Ni 합금, Fe 합금, Co 및 Co를 주성분으로 하는 Co 합금으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 강자성 재료를 이용하여도 좋다. 특히, 중간층(22)은 자속 제어 적층체(18)의 결정질 자성층(19, 21)이 Co 또는 Co 합금으로 이루어지기 때문에, 격자 정합이 양호한 점에서 Co 및 Co를 주성분으로 하는 Co 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다.
기록층(23)은 Ni, Fe, Ni 합금, Fe 합금, Co 및 Co를 주성분으로 하는 Co 합 금으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 강자성 재료로 이루어지는 자성막이다(이하, 「강자성 연속막」이라고 칭함). Fe 합금으로서는, 예컨대 FePt를 들 수 있다. Co를 주성분으로 하는 Co 합금으로서는 CoPt, CoCrTa, CoCrPt 및 CoCrPt-M을 들 수 있으며, Co가 50 원자% 이상을 함유하는 합금이다. 여기서, M은 B, Ta, Cu, W, Mo, 및 Nb로 이루어지는 군 중 적어도 1종으로부터 선택된다.
또한, 기록층(23)은 Ni, Fe, Ni 합금, Fe 합금 Co 및 Co를 주성분으로 하는 Co 합금으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 강자성 재료로 이루어지는 자성 입자와, 자성 입자를 비고용층이 둘러싸서 자성 입자끼리를 상호 이격시키는 구조를 갖는 막으로(이하, 「강자성 연속막」이라고 칭함)하여도 좋다. 기록층(23)은 강자성 과립형 구조막을 지님으로써, 자성 입자가 상호 대략 균등하게 이격되기 때문에, 매체 노이즈가 저감된다. 또한, Co를 주성분으로 하는 Co 합금은 전술한 재료와 동일하다. 비고용층은 자성 입자의 재료와 고용되지 않는 재료이면 특별히 한정되지 않지만, 전술한 중간층 구조(B)의 비고용층의 재료와 동일한 재료로부터 선택된다.
또한, 기록층(23)은 복수의 층으로 구성되어도 좋다. 도시를 생략하지만, 예컨대 기록층(23)을 중간층(22) 상에 제1 자성층 및 제2 자성층 순서로 적층한다. 제1 자성층 및 제2 자성층은 전술한 강자성 연속막 혹은 강자성 과립형 구조막이다. 제1 자성층 및 제2 자성층 모두가 강자성 연속막이어도 좋고 혹은 강자성 과립형 구조막이어도 좋다. 이와 같이, 기록층(23)을 2층의 자성층으로 함으로써 각각의 자성층의 막 두께를 저감할 수 있다. 이것에 의해, 제1 자성층 및 제2자성층 을 구성하는 자성 입자가 막 두께 방향으로 성장함에 따라 가로 방향으로의 비대, 즉 입자 지름의 증대를 억제할 수 있기 때문에, 매체 노이즈를 저감할 수 있다.
또한, 기록층(23)은 제1 자성층이 강자성 과립형 구조막, 제2 자성층이 강자성 연속막으로 이루어지는 것이 바람직하다. 강자성 연속막은 강자성 과립형 구조막보다도 잔류 자속 밀도가 크기 때문에, 자기 헤드의 재생 소자에 가까운 측에 강자성 연속막을 배치함으로써, 재생 출력을 증가시킬 수 있다. 또한, 제1 자성층의 강자성 과립형 구조막의 자성 입자가 중간층(22)의 결정 입자의 배치를 인계하여 막면 내에 균일하게 배치되기 때문에 매체 노이즈를 낮게 억제할 수 있다. 또한, 강자성 연속막의 자성 입자가 강자성 과립형 구조막의 자성 입자의 배치를 인계하여 막면 내에 균일하게 배치되기 때문에, 강자성 연속막도 매체 노이즈를 낮게 억제할 수 있다. 또한, 기록층(23)은 2층으로만 한정되지 않고 3층 이상이어도 좋다.
자속 제어 적층체(18), 중간층(22) 및 기록층(23)의 조합은 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 자속 제어 적층체(18)의 결정질 자성층(19, 21)이 Co 혹은 hcp 결정 구조를 갖는 Co-X1 합금으로 이루어지며, 중간층(22)이 전술한 중간층 구조 A 혹은 중간층 구조 B를 갖고, 기록층(23)이 강자성 과립형 구조막인 경우이다. 이 경우, 강자성 과립형 구조막의 자성 입자는 전술한 Co를 주성분으로 하는 Co 합금인 것이 특히 바람직하다. 이러한 조합에 의해 자속 제어 적층체(18)의 결정질 자성층(21)에 의해 형성된 결정 입자(21a) 상에 중간층(22)의 Ru 결정 입자가 성장하고, 그 위에 기록층(23)의 자성 입자가 더 성장한다. 이것에 의해 기록 층(23) 자성 입자의 입자 지름 분포의 분포 폭이 좁아지며, 매체 노이즈가 저감된다. 또한, 결정질 자성층(19, 21)의 Co (0002) 결정면이 성장면이 되며, 그 위에 Ru 결정 입자의 (0002) 결정면이 양호한 격자 정합을 따라 성장한다. 따라서, Ru 결정 입자의 결정성 및 결정 배향성이 양호해진다. 또한, Ru 결정 입자 상에 자성 입자의 Co (0002) 결정면이 양호한 격자 정합을 따라 성장한다. 따라서, 자성 입자의 결정성 및 결정 배향성이 양호해진다. 그 결과, 수직 자기 기록 매체(10)의 기록층(23)의 자기 특성 및 기록 재생 특성이 향상한다.
보호막(24)은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 막 두께가 0.5 nm 내지 15 nm인 비정질 카본, 수소화카본, 질화카본 및 산화알루미늄 등으로부터 선택된다. 윤활층(25)은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 막 두께가 0.5 nm 내지 5 nm이고 퍼플루오로폴리에테르로 이루어진 주요 체인을 지닌 윤활제를 이용할 수 있다. 윤활층(25)은 보호막(24)의 재료에 따라, 설치하여도 좋고 설치하지 않아도 좋다.
제1 예의 수직 자기 기록 매체(10)의 각 층의 형성 방법은, 특별히 전술한 것 이외는 각 층의 재료로 이루어지는 스퍼터 타겟을 이용하여, 스퍼터법에 의해 불활성 가스, 예컨대 Ar 가스 분위기에서 성막한다. 성막시에는 제1 보강 적층체(12)의 비정질 연자성층(13, 15)의 결정화가 발생하는 것을 회피하기 위해 기판(11)의 가열은 행하지 않는 편이 바람직하다. 물론, 비정질 연자성층(13, 15)의 결정화가 회피되는 온도로 가열하여도 좋고, 비정질 연자성층(13, 15)을 형성하기 전에 기판(11) 표면 등의 수분 등을 제거하기 위한 가열 처리를 행하여도 좋다. 단, 그 후에 기판(11)의 냉각이 필요하다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 예의 수직 자기 기록 매체(10)는 자속 제어 적층체(18)의 결정질 자성층(19 및 21)이 결정질 상태이기 때문에, 그 위의 중간층(22), 나아가서는 기록층(23)의 결정성 및 결정 배향성을 높일 수 있고, 자기 특성 및 기록 재생 특성이 양호해진다.
또한, 자속 제어 적층체(18)의 결정질 자성층(19)과 결정질 자성층(21)이 반강자성적으로 결합하고 있다. 그 때문에, 결정질 자성층(19 및 21) 각각으로부터의 누설 자계가 서로 상쇄된다. 그 때문에, 자속 제어 적층체(18)로부터의 누설 자계를 저감할 수 있고 재생 소자에서 발생하는 노이즈를 억제할 수 있으며, SN 비가 향상된다. 이들의 결과, 제1 예의 수직 자기 기록 매체(10)는 고밀도 기록이 가능해진다. 이것과 동시에, 자속 제어 적층체(18)의 2개의 결정질 자성층(19, 21)의 자화 용이축은 기판면에 대하여 수직 방향으로 배향되어 있다. 그 때문에, 기록 자계가 수직 방향으로 유입되기 때문에, 기록 자계가 가로 방향으로 퍼지는 것이 억제된다. 그 결과, 광역 소거를 억제할 수 있다.
다음에, 제1 실시 형태에 따른 제2 예의 수직 자기 기록 매체를 설명한다. 제2 예의 수직 자기 기록 매체는 제1 예의 수직 자기 기록 매체의 변형예이다.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 제2 예의 수직 자기 기록 매체의 단면도이다. 도면 중, 앞서 설명한 부분에 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.
도 3을 참조해 보건대, 수직 자기 기록 매체(30)는 기판(11)과, 기판(11) 상에 제1 보강 적층체(12), 분리층(16), 제2 보강 적층체(31), 자속 제어 적층 체(18), 중간층(22), 기록층(23), 보호막(24) 및 윤활층(25)을 순차 적층하여 이루어진다. 수직 자기 기록 매체(30)는 분리층(16)과 자속 제어 적층체(18) 사이에 제2 보강 적층체(31)를 추가로 구비한 것 이외는 도 1에 도시하는 제1 예의 수직 자기 기록 매체(10)와 동일한 구성을 갖는다. 또한, 제1 보강 적층체(12)는 도 1에 도시하는 제1 예의 수직 자기 기록 매체(10)의 보강 적층체(12)와 동일한 구성을 갖는다[동일한 부호(12)를 붙임].
제2 보강 적층체(31)는 결정질 연자성층(32) 및 결정질 연자성층(34)과 이들 사이에 형성된 비자성 결합층(33)으로 이루어진다. 결정질 연자성층(32, 34) 각각은 결정질의 연자성 재료로 이루어지며, 다수의 결정 입자(32a, 34a)가 입계부(32b, 34b)를 사이에 두고 상호 밀접한 구조를 갖는다. 각각의 결정 입자(32a, 34a)의 자화 용이축은 기판면에 평행(면내)하며, 또한, 면 내에서 랜덤 방향으로 형성된다.
결정질 연자성층(32, 34)은 결정질이기 때문에, 결정질 연자성층(34) 상에 형성되는 결정질 자성층(19)의 결정성 및 결정 배향성을 향상시킬 수 있다. 또한, 결정질 연자성층(32 및 34) 각각의 막 두께가 두꺼울수록 결정성 및 결정 배향성이 우수하고, 기록 자계에 의한 자기 포화를 억제할 수 있지만, 결정질 연자성층(32, 34)의 막 두께는 기록층(23)의 수직 보자력 및 핵 형성 자계가 향상되고, 양호한 SN 비를 얻을 수 있다는 점에서 결정질 연자성층(32 및 34)의 막 두께의 총합이 10 nm 이하로 설정되는 것이 바람직하고, 나아가서는 결정질 연자성층(32 및 34) 각각의 막 두께가 1 nm 내지 5 nm로 설정되는 것이 바람직하다. 결정질 연자성층(32 및 34)의 막 두께의 총합이 10 nm보다도 두꺼워지면 기록층(23)의 수직 보자력의 증가가 현저하고, 오버라이트 특성이 열화하는 경향이 있다. 단, 이 경우라도 중간층(22)의 막 두께를 적절하게 박막화하면 기록층(23)의 수직 보자력의 증가 및 오버라이트 특성의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 결정질 연자성층(32, 34)은 Ni, NiFe 및 NiFe 합금으로 이루어지는 군 중 어느 1종으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 결정질 연자성층(32, 34)이 Ni 혹은 NiFe 혹은 NiFe 합금의 경우, (111) 결정면이 성장면이 된다. 또한, 결정질 연자성층(34) 상에 형성되는 결정질 자성층(19)이 Co 혹은 hcp 결정 구조를 갖는 Co-X1 합금으로 이루어지는 경우는 결정질 연자성층(34)과 결정질 자성층(19)의 격자 정합이 양호해진다. 그 결과, 결정질 자성층(19 및 21)의 결정성 및 결정 배향성이 향상되기 때문에, 기록 자계를 한층 더 수렴시켜 광역 소거를 억제한다. 또한, 기록층(23)의 결정성 및 결정 배향성을 향상시키고, 수직 보자력 등의 자기 특성 및 기록 재생 특성을 향상시킨다.
NiFe 합금은 NiFe-X3으로 나타낸 경우, 첨가 원소 X3이 Cr, Ru, Si, O, N, 및 SiO2로 이루어지는 군 중 적어도 어느 1종으로 이루어지는 것이 바람직하다. 첨가 원소 X1을 NiFe에 첨가함으로써, NiFe의 결정 구조를 유지하면서 포화 자속 밀도를 저감할 수 있기 때문에, 결정질 연자성층(32, 34)의 막 두께가 소정값을 벗어난 경우에도 결정질 연자성층(32, 34)으로부터 누출되는 정미(正味)한 누설 자계의 강도를 억제할 수 있다. 또한, NiFe-O막 및 NiFe-N막은 결정질 연자성층(32, 34)을 성막할 때에 분위기 가스로서 불활성 가스(예컨대 Ar 가스)에 O2 가스, N2 가스를 첨가하여, NiFe로 이루어지는 스퍼터 타겟을 이용하여 성막함으로써 형성된다. 이것에 의해, NiFe-O막 및 NiFe-N막은 양호한 결정 입자의 입자 지름 분포를 갖는 다결정체막이 된다. 이 경우, O2 가스 혹은 N2 가스는 2 vol.% 혹은 그 이하의 농도가 되도록 첨가되는 것이 바람직하다.
비자성 결합층(33)은 비자성의 천이 금속으로부터 선택된다. 비자성 결합층(33)은 도 1에 도시하는 제1 예의 비자성 결합층(20)과 동일한 재료 및 막 두께의 범위로부터 선택된다.
결정질 연자성층(32)의 잔류 자화(Mr3) 및 막 두께(t3)와 결정질 연자성층(34)의 잔류 자화(Mr4) 및 막 두께(t4)는 결정질 연자성층(32, 34) 각각의 잔류 자화와 막 두께의 곱이 동등하게, 즉 Mr3×t3＝Mr4×t4로 설정되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 결정질 연자성층(32)과 결정질 연자성층(34)으로부터 누설되는 자계를 서로 상쇄시킬 수 있기 때문에, 제2 보강 적층체(31)에 기인하는 노이즈를 저감시킬 수 있고, SN 비를 향상시킬 수 있다. 또한, 결정질 연자성층(32) 및 결정질 연자성층(34)이 동일한 조성으로 설정되는 경우는, 막 두께가 동등(t3＝t4)하게 설정되는 것이 바람직하다. 이 경우, 결정질 연자성층(32) 및 결정질 연자성층(34)의 막 두께를 제어하기만 하면 되므로, 이들 층의 형성 공정이 용이해진다.
또한, 제2 보강 적층체(31)는 기록시에 다음과 같은 기능을 갖는다. 기록 소자로부터 유출된 기록 자계는 기록층(23)을 통해 자속 제어 적층체(18)로 유입되고, 제2 보강 적층체(31)에 공급된다. 또한, 기록 자계가 역방향인 경우는 이 경로를 역방향으로 찾아간다. 제2 보강 적층체(31)의 결정질 연자성층(34)과 자속 제어 적층체(18)의 결정질 자성층(19)은 접촉하고 있기 때문에, 이 계면에 있어서의 자기 저항이 낮으므로 기록 자계 분포가 퍼지는 것이 억제된다. 이것은 기록층에 있어서의 기록 자계부 분포가 퍼지는 것을 억제한다. 따라서, 광역 소거를 더 억제할 수 있다.
또한, 제2 보강 적층체(31)를 설치함으로써, 제1 보강 적층체(12)의 비정질 연자성층(13, 15)의 박막화가 가능해진다. 그 때문에, 제1 보강 적층체(12)의 스파이크 노이즈의 발생을 한층 더 억제할 수 있다.
또한, 자속 제어 적층체(18)는 제2 보강 적층체(31) 상에 형성되어 있기 때문에 결정질 연자성층(34)의 결정성 및 결정 배향성이 결정질 자성층(19)에 인계된다. 이것에 의해, 자속 제어 적층체(18)는 결정성 및 결정 배향성이 제1 예의 자기 기록 매체보다도 양호해진다. 특히, 결정질 연자성층(32, 34)은 Ni, NiFe 및 NiFe 합금으로 이루어지는 군 중 1종으로부터 선택되는 경우, 결정질 자성층(19, 21)이 Co 혹은 hcp 결정 구조를 갖는 Co-X1 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 결정질 연자성층(34)의 Ni(111) 결정면 상에 결정질 자성층(19)의 Co (0002) 결정면이 양호한 격자 정합성을 따라 결정 성장한다. 이것에 의해, 중간층(22), 나아가서는 기록층(23)의 결정성 및 결정 배향성이 양호해진다. 그 결과, 자기 특성 및 기록 재생 특성이 한층 더 양호해진다.
제2 예의 수직 자기 기록 매체(30)는 제2 보강 적층체(31)를 분리층(16)과 자속 제어 적층체(18) 사이에 설치한 것에 의해, 자속 제어 적층체(18), 중간층(22), 나아가서는 기록층(23)의 결정성 및 결정 배향성이 향상되어, 자기 특성 및 기록 재생 특성이 양호해진다.
또한, 제2 보강 적층체(31)의 결정질 연자성층(34)과 자속 제어 적층체(18)의 결정질 자성층(19)이 접촉하고 있기 때문에 광역 소거를 더 억제할 수 있다.
다음에 제1 실시 형태에 따른 제3 예의 수직 자기 기록 매체를 설명한다. 제3 예의 수직 자기 기록 매체는 제1 예의 수직 자기 기록 매체의 변형예이다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 제3 예의 수직 자기 기록 매체의 단면도이다. 도면 중, 먼저 설명한 부분에 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.
도 4를 참조해 보건대, 수직 자기 기록 매체(40)는 기판(11)과, 기판(11) 상에 제1 보강 적층체(12), 분리층(16), 자속 제어층(19), 중간층(22), 기록층(23), 보호막(24) 및 윤활층(25)을 순차 적층하여 이루어진다. 수직 자기 기록 매체(40)는 도 1에 도시하는 제1 예의 수직 자기 기록 매체(10)의 자속 제어 적층체(18)의 비자성 결합층(20) 및 결정질 자성층(21)을 생략한 것 이외는 제1 예의 수직 자기 기록 매체(10)와 동일하게 구성된다. 또한, 자속 제어층(19)은 도 1에 도시하는 제1예의 수직 자기 기록 매체(10)의 결정질 자성층(19)과 동일한 재료 및 막 두께의 범위에서 선택된다[동일한 부호(19)를 붙임].
수직 자기 기록 매체(40)는 자속 제어층(19)이 기판면에 수직 방향으로 자화 용이축을 갖기 때문에, 기록 소자로부터의 기록 자계는 기록층(23) 및 중간층(22)을 통해 자속 제어층(19)에 대하여 수직 방향으로 유입된다. 그 때문에, 기록 자계가 가로 방향으로 퍼지는 것이 억제된다. 특히, 자속 제어층(19)은 결정질이기 때문에 비정질보다도 포화 자속 밀도를 높게 설정할 수 있다. 이 때문에 기록 자계가 가로 방향으로 퍼지는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 그 결과, 광역 소거를 억제할 수 있다.
또한, 자속 제어층(19)은 결정질이기 때문에, 이 위에 형성되는 중간층(22)및 기록층(23)의 결정성 및 결정 배향성이 양호해진다. 또한, 자속 제어층(19)의 막 두께는 전술한 효과를 갖는 동시에 재생 소자에 발생하는 노이즈를 억제하는 점에서 2 nm 내지 10 nm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
다음에 제1 실시 형태에 따른 제4 예의 수직 자기 기록 매체를 설명한다. 제4 예의 수직 자기 기록 매체는 제2 예의 수직 자기 기록 매체의 변형예이다.
도 5는 제1 실시 형태에 따른 제4 예의 수직 자기 기록 매체의 단면도이다. 도면 중, 먼저 설명한 부분에 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 5를 참조해 보건대, 수직 자기 기록 매체(50)는 기판(11)과, 기판(11) 상에 제1 보강 적층체(12), 분리층(16), 결정질 연자성층(32), 자속 제어층(19), 중간층(22), 기록층(23), 보호막(24) 및 윤활층(25)을 순차 적층하여 이루어진다. 수직 자기 기록 매체(50)는 도 3에 도시하는 제2 예의 수직 자기 기록 매체(30)의 제2 보강 적층체(31)를 결정질 연자성층(32)만으로 하고, 자속 제어 적층체(18)를 결정질 자성층(19)만으로 한 것 이외는 제2 예의 수직 자기 기록 매체(30)와 동일하게 구성된다.
또한, 결정질 연자성층(32) 및 자속 제어층(19)은 각각 도 1에 도시하는 제1예의 수직 자기 기록 매체(10)의 결정질 연자성층(32) 및 결정질 자성층(19)과 동일한 재료 및 막 두께의 범위에서 선택된다(각각 동일한 부호를 붙임).
제4 예의 수직 자기 기록 매체(50)는 자속 제어층(19)이 기판면에 수직 방향으로 자화 용이축을 갖기 때문에, 기록 소자로부터의 기록 자계는 기록층(23) 및 중간층(22)을 통해 자속 제어층(19)에 대하여 수직 방향으로 유입된다. 그 때문에, 기록 자계가 가로 방향으로 퍼지는 것이 억제된다. 또한, 자속 제어층(19)에 접하여 결정질 연자성층(32)이 형성되어 있기 때문에, 기록 자계가 결정질 연자성층(32)으로 유입되고, 기록 자계 분포가 퍼지는 것이 억제된다. 이것에 의해 기록 자계가 퍼지는 것을 한층 더 억제할 수 있기 때문에, 광역 소거를 더 억제할 수 있다.
또한, 결정질 연자성층(32) 및 자속 제어층(19)은 결정질이기 때문에, 이 위에 형성되는 중간층(22) 및 기록층(23)의 결정 상태 및 결정 배향성이 양호해진다. 또한, 결정질 연자성층(32) 및 자속 제어층(19)의 막 두께는 전술한 효과를 갖는 동시에 재생 소자에 발생하는 노이즈를 억제하는 점에서, 각각 2 nm 내지 10 nm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 다음에 제1 실시 형태에 따른 실시예를 설명한다.
[실시예 1]
다음에 제1 실시 형태에 따른 실시예 1로서 이하의 구성의 수직 자기 디스크를 형성하였다. 실시예 1의 수직 자기 디스크는 도 1에 도시하는 제1 예의 수직 자기 기록 매체와 동일한 구성으로 하였다. 하기에 도 1의 각 층의 부호를 합쳐서 도시한다. 또한, 괄호 내의 수치는 막 두께를 나타내고 있다.
기판(11) : 유리 기판
제1 보강 적층체(12)
비정질 연자성층(13, 15) : CoNbZr막(25 nm)
비자성 결합층(14) : Ru막(0.6 nm)
분리층(16) : Ta막(3 nm)
자속 제어 적층체(18)
결정질 자성층(19, 21) : CoCrPtB막
비자성 결합층(20) : Ru막(0.6 nm)
중간층(22) : Ru막(20 nm)
기록층(23) : 중간층(22)측으로부터 CoCrPt-SiO2막(10 nm) 및 CoCrPtB막(6 nm)을 이 순서대로 적층한 적층체
보호막(24) : 카본막(4.5 nm)
윤활층(25) : 퍼플루오로폴리에테르(1.5 nm)
또한, 결정질 자성층(19, 21)의 CoCrPtB막을 1 nm 내지 4 nm의 범위에서 1 nm마다 다르게 한 수직 자기 디스크를 제작하였다. 또한, 비교를 위해 자속 제어 적층체(18)를 설치하지 않는 것 이외는 실시예 1과 동일한 구성의 수직 자기 디스크를 제작하였다(비교예).
[실시예 2]
제1 실시 형태에 따른 실시예 2로서 이하의 구성의 수직 자기 디스크를 형성하였다. 실시예 2의 수직 자기 디스크는 도 4에 도시하는 제3 예의 수직 자기 기록 매체와 동일한 구성으로 하였다. 실시예 2의 수직 자기 디스크는 실시예 1의 자속 제어 적층체(18) 중 결정질 자성층(19)[자속 제어층(19)]을 설치하고, 비자성 결합층(20) 및 결정질 자성층(21)을 생략한 것 이외는 실시예 1과 동일한 구성을 갖는다. 자속 제어층(19)의 CoCrPtB막은을2 nm 내지 8 nm의 범위에서 2 nm마다 다르게 한 수직 자기 디스크를 제작하였다.
실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1의 수직 자기 디스크는 세정한 유리 기판을 스퍼터 장치의 성막실에 반송하고, 기판(11)의 가열 처리를 행하지 않고, 상기 구성의 윤활층 이외의 각 층을 DC 마그네트론법에 의해 형성하였다. 아르곤 가스를 성막실 내에 도입하고, 압력 0.7 Pa로 설정하여 각 층을 형성하였다. 계속해서, 침지법에 의해 윤활층을 보호층의 표면에 도포하였다.
도 6은 실시예 1의 히스테리시스 루프를 도시하는 도면이다. 도 7 내지 도 9는 실시예 1 및 실시예 2의 특성도를 도시하고, 도 7이 수직 보자력과 결정질 자성층의 막 두께의 관계도, 도 8은 핵 형성 자계와 결정질 자성층의 막 두께의 관계도, 도 9는 오버라이트 특성과 결정질 자성층의 막 두께의 관계도이다. 또한, 실시예 1의 경우는 2개의 결정질 자성층의 막 두께의 총합을 도 7 내지 도 9의 횡축 의 막 두께로 하고 있다.
도 6을 참조해 보건대, 히스테리시스 루프는 실시예 1의 결정질 자성층(19, 21)의 CoCrPtB막이 각각 4 nm의 막 두께를 갖는 것에 대해서 커 효과 측정 장치로 측정하였다. 히스테리시스 루프는 기판면에 대하여 수직으로 인가한 1O kOe의 자계를 O Oe로 복귀하고, 그 역 방향으로 자계를 인가하여 증가시키면, -1 kO 내지 -3 kOe 부근에서 커 회전각이 증가하여 최대값을 나타낸다. 이 최대값은 잔류 자화 상태의 값보다도 커진다는 특징을 갖는다. 이러한 히스테리시스 루프를 나타내는 작용에 대해서는 명백하지 않지만, 도 6에 도시하는 히스테리시스 루프는 실시예 1, 즉 제1 예의 자속 제어 적층체(18)를 갖는 수직 자기 기록 매체에 있어서 전형적인 것이다.
도 7 내지 도 9를 참조해 보건대, 수직 보자력에 대해서는 실시예 1(□으로 도시함) 및 실시예 2(○으로 도시함)는 비교예(●으로 도시함)에 대하여 결정질 자성층의 막 두께가 2 nm 이상에서 500 Oe 정도 혹은 그 이상 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 핵 형성 자계는 비교예에 대하여 결정질 자성층의 막 두께의 증가에 따라 그 절대값이 증가하고 있으며, 히스테리시스 루프의 각(角) 형성이 양호해지는 것을 알 수 있다. 이러한 것들로부터 결정질 자성층을 설치함으로써, 기록층의 자기 특성이 향상하는 것을 알 수 있다.
또한, 오버라이트 특성에 대해서는 실시예 1 및 실시예 2는 비교예에 대하여 1 dB에서 2 dB만큼 악화하고 있지만, 도 7에 도시한 수직 보자력의 비교예에 대한 실시예 1 및 실시예 2의 증가에 비하면 그 악화의 정도가 억제되어 있다. 이것은 실시예 1 및 실시예 2에서는 결정 배향성이 양호해져 있기 때문으로 추측된다.
[실시예 3]
다음에 제1 실시 형태에 따른 실시예 3으로서 이하의 구성의 수직 자기 기록 매체를 형성하였다. 실시예 3의 수직 자기 기록 매체는 도 5에 도시하는 제4 예의 수직 자기 기록 매체와 동일한 구성으로 하였다.
기판(11) : 유리 기판
제1 보강 적층체(12)
비정질 연자성층(13, 15) : CoNbZr막(25 nm)
비자성 결합층(14) : Ru막(0.6 nm)
분리층(16) : Ta막(3 nm)
결정질 연자성층(32) : Ni80Fe20막(5 nm)
자속 제어층(19) : CoCrPtB막(3 nm)
중간층(22) : Ru막(20 nm)
기록층(23) : 중간층(22)측으로부터, CoCrPt-SiO2막(10 nm) 및 CoCrPtB막(6 nm)을 이 순서대로 적층한 적층체
보호막(24) : 카본막(4.5 nm)
윤활층(25) : 퍼플루오로폴리에테르(1.5 nm)
[실시예 4]
다음에 제1 실시 형태에 따른 실시예 4로서 이하의 구성의 수직 자기 기록 매체를 형성하였다. 실시예 4의 수직 자기 디스크는 도 1에 도시하는 제1 예의 수직 자기 기록 매체와 동일한 구성으로 하였다.
기판(11) : 유리 기판
제1 보강 적층체(12)
비정질 연자성층(13, 15) : CoNbZr막(25 nm)
비자성 결합층(14) : Ru막(0.6 nm)
분리층(16) : Ta막(3 nm)
자속 제어 적층체(18)
결정질 자성층(19, 21) : CoCr막(1 nm)
비자성 결합층(20) : Ru막(0.6 nm)
중간층(22) : Ru막(20 nm)
기록층(23) : 중간층(22)측으로부터 CoCrPt-SiO2막(10 nm) 및 CoCrPtB막(6 nm)을 이 순서대로 적층한 적층체
보호막(24) : 카본막(4.5 nm)
윤활층(25) : 퍼플루오로폴리에테르(1.5 nm)
실시예 3 및 실시예 4의 수직 자기 디스크는 전술한 실시예 1과 동일한 조건으로 제작하였다.
도 10은 실시예 3 및 실시예 4의 수직 자기 디스크의 특성도이다. 도 10을 참조해 보건대, 실시예 3과 같이 결정질 연자성층(32)으로서의 Ni80Fe20막(5 nm)과 자속 제어층(19)으로서의 CoCrPtB막(3 nm)을 설치한 경우와, 실시예 4와 같이 자속 제어 적층체(18)로서 CoCr막/Ru막/CoCr막을 설치한 경우에 대략 동등 혹은 실시예 3의 쪽이 양호한 자기 특성으로 이루어져 있다. 한편, 실시예 4는 S/Nt가 실시예 3보다도 양호하다. 이것은 실시예 4의 경우는 자속 제어 적층체(18)로부터 누출되는 자계가 그 반강자성적인 교환 결합 구조에 의해 실시예 3의 Ni80Fe20막으로부터 누출되는 자계보다도 억제되어 있기 때문이다.
또한, 수직 보자력, 핵 형성 자계 및 α는 기판면에 수직인 방향으로 자계를 인가하여 얻어진 커 회전각의 히스테리시스 루프로부터 구하였다. 또한, 핵 형성 자계는 커 회전각이 0(영)이 되는 인가 자계에서의 히스테리시스 루프의 접선이 인가 자계가 0인 경우의 커 회전각이 되는 인가 자계이다. 또한, α는 커 회전각이 0(영)이 되는 인가 자계에서의 히스테리시스 루프에서의 기울기를 나타낸다.
또한, 오버라이트 특성 및 S/Nt은 시판중인 스핀 스탠드를 이용하여, 유도형 기록 소자와 GMR 소자로 이루어지는 복합 헤드를 이용하여 측정하였다. S는 150 kBPI에서의 평균 출력이며, Nt는 매체 노이즈와 기기 노이즈를 합친 토탈 노이즈이다.
(제2 실시 형태)
본 발명의 제2 실시 형태는 제1 실시 형태에 따른 제1 예 내지 제4 예 중 어느 하나의 수직 자기 기록 매체를 구비한 자기 기억 장치에 관한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시 제2 실시 형태에 따른 자기 기억 장치의 주요부를 도시하는 도면이다. 도 11을 참조해 보건대, 자기 기억 장치(70)는 대략 하우징(71)으로 이루어진다. 하우징(71) 내에는 스핀들(도시되지 않음)에 의해 구동되는 허브(72), 허브(72)에 고정되어 회전되는 수직 자기 기록 매체(73), 액츄에이터 유닛(74), 액츄에이터 유닛(74)에 부착되고 수직 자기 기록 매체(73)의 반경 방향으로 이동하는 아암(75) 및 서스펜션(76), 서스펜션(76)에 지지된 자기 헤드(78)가 설치되어 있다.
자기 헤드(78)는, 예컨대 단자극형 기록 헤드와 GMR(Giant Magneto Resistive) 소자를 구비한 재생 헤드로 구성된다.
단자극형 기록 헤드는 도시를 생략하지만, 수직 자기 기록 매체(73)에 기록 자계를 인가하기 위한 연자성 재료로 이루어지는 주자극과, 주자극에 자기적으로 접속된 리턴 요크와, 주자극과 리턴 요크에 기록 자계를 유도하기 위한 기록용 코일 등으로 구성되어 있다. 단자극형 기록 헤드는 주자극으로부터 기록 자계를 수직 자기 기록 매체에 대하여 수직 방향으로 인가하고, 수직 자기 기록 매체(73)에 수직 방향의 자화를 형성한다.
또한, 재생 헤드는 GMR 소자를 구비하고, GMR 소자는 수직 자기 기록 매체(73)의 자화가 누설되는 자계의 방향을 저항 변화로서 감지하여 수직 자기 기록 매체(73)의 기록층에 기록된 정보를 얻을 수 있다. 또한, GMR 소자 대신에 TMR(Ferromagnetic Tunnel Junction Magneto Resistive) 소자 등을 이용할 수 있다.
수직 자기 기록 매체(73)는 제1 실시 형태에 따른 제1 예 내지 제4 예의 수 직 자기 기록 매체 중 어느 하나이다. 수직 자기 기록 매체(73)는 SN 비가 양호하고, 또한 광역 소거가 억제되어 있다.
또한, 제2 실시 형태에 따른 자기 기억 장치(70)의 기본 구성은 도 11에 도시하는 것으로만 한정되는 것은 아니며, 자기 헤드(78)는 전술한 구성으로만 한정되지 않고, 공지한 자기 헤드를 이용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 이용하는 수직 자기 기록 매체(73)는 자기 디스크로만 한정되지 않고, 자기 테이프라도 좋다.
제2 실시 형태에 의하면, 수직 자기 기록 매체(73)가 고밀도 기록화가 가능하고, 광역 소거가 억제되어 있기 때문에, 자기 기억 장치(70)는 고밀도 기록화가 가능하고 신뢰성이 높다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 관계되는 특정한 실시 형태로만 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 범위 내에서 여러 가지의 변형·변경이 가능하다. 예컨대, 제1 예의 수직 자기 기록 매체의 기록층의 변형예를 제2 예 내지 제4 예 중 어느 하나의 수직 자기 기록 매체에 적용하여도 좋다.
또한, 이상의 설명에 관해서 추가로 이하의 부기를 개시한다.
(부기 1)
기판과,
상기 기판 상에 형성된 연자성 보강층과,
상기 연자성 보강층 상에 형성된 비자성 재료로 이루어지는 분리층과,
상기 분리층 상에 형성된 자속 제어층과,
상기 자속 제어층 상에 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 기록층을 구비하고,
상기 자속 제어층은 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 다결정체의 강자성 재료로 이루어지는 자성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체.
(부기 2)
상기 자속 제어층은 Co 혹은 hcp 결정 구조를 갖는 Co-X1 합금으로 이루어지며, X1은 Ni, Fe, Cr, Pt, B, Ta, Cu, W, Mo 및 Nb로 이루어지는 군 중 적어도 1종으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 3)
상기 자속 제어층은 분리층측으로부터 제1 자성층과, 비자성 결합층과, 제2 자성층이 이 순서대로 적층되어 이루어지고,
상기 제1 자성층 및 제2 자성층은 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 다결정체의 강자성 재료로 이루어지며, 상기 제1 자성층의 자화 및 제2 자성층의 자화는 기판면에 대하여 수직인 방향으로 배향되는 동시에, 상호 반강자성적으로 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 4)
상기 제1 자성층 및 제2 자성층은 Co 혹은 hcp 결정 구조를 갖는 Co-X1 합금으로 이루어지고, X1은 Ni, Fe, Cr, Pt, B, Ta, Cu, W, Mo 및 Nb로 이루어지는 군 중 적어도 1종으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 부기 3에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 5)
상기 자속 제어층의 비자성 결합층은 Ru, Cu, Cr, Rh, Ir, Ru 합금, Rh 합금 및 Ir 합금으로 이루어지는 군 중 어느 1종으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 3에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 6)
상기 분리층과 상기 자속 제어층 사이에 다른 연자성 보강층을 더 구비하고,
상기 다른 연자성 보강층은 분리층측으로부터 제1 연자성층과, 그 밖의 비자성 결합층과, 제2 자성층이 이 순서대로 적층되어 이루어지며,
상기 제1 연자성층 및 제2 연자성층은 면 내에 자화 용이축을 갖는 다결정체의 연자성 재료로 이루어지고, 상기 제1 연자성층의 자화 및 제2 연자성층의 자화는 면 내에 배향되는 동시에, 상호 반강자성적으로 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 7)
상기 제2 연자성층의 표면에서 제1 자성층이 직접 성장하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 6에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 8)
상기 다른 연자성 보강층의 제1 연자성층 및 제2 연자성층은 Ni, NiFe 및 NiFe-X3으로 이루어지는 군 중 어느 1종으로 이루어지며, X3은 Cr, Ru, Si, O, N 및 SiO2로 이루어지는 군 중 어느 1종의 비자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 6에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 9)
상기 분리층과 상기 자속 제어층 사이에 제3 연자성층을 더 구비하고,
상기 제3 연자성층은 면 내에 자화 용이축을 갖는 다결정체의 연자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 10)
상기 분리층은 Ta, Ti, C, Mo, W, Re, Os, Hf, Mg 및 Pt로 이루어지는 군 중 적어도 1종의 비정질의 비자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 11)
상기 자속 제어층과 상기 기록층 사이에 중간층을 더 구비하고,
상기 중간층은 hcp 결정 구조 혹은 fcc 결정 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 12)
상기 중간층은 Ru, Pd, Pt 및 Ru-X2 합금으로 이루어지는 군 중 적어도 1종으로 이루어지며, X2는 Ta, Nb, Co, Cr, Fe, Ni, Mn, O 및 C로 이루어지는 군 중 어느 1종의 비자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 11에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 13)
상기 중간층은 기판면에 대하여 수직 방향으로 연장되는 복수의 결정 입자를 갖고, 상기 결정 입자는 공극부 혹은 비고용상을 사이에 두고 상호 이격 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 11에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 14)
상기 중간층의 결정 입자는 Ru 또는 Ru-X2 합금으로 이루어지는 군 중 적어도 1종으로 이루어지며, X2는 Ta, Nb, Co, Cr, Fe, Ni, Mn, O 및 C로 이루어지는 군 중 어느 1종의 비자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 15)
상기 기록층은 Ni, Fe, Ni 합금, Fe 합금, Co 및 Co를 주성분으로 하는 Co 합금으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 경자성 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 16)
상기 기록층은 Ni, Fe, Ni 합금, Fe 합금, Co 및 Co를 주성분으로 하는 Co 합금으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 경자성 재료로 이루어지는 복수의 자성 입자로 이루어지며,
상기 자성 입자끼리가 공극부 혹은 비고용층에 의해 상호 이격 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 15에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 17)
상기 기록층은 기판측으로부터 제1 경자성층과 제2 경자성층이 이 순서대로 적층되어 이루어지고,
상기 제1 경자성층은 Co를 주성분으로 하는 Co 합금으로 이루어지는 복수의 자성 입자로 이루어지며,
상기 자성 입자끼리가 공극부 혹은 비고용층에 의해 상호 이격 배치되어 이루어지고,
상기 제2 경자성층은 Co를 주성분으로 하는 Co 합금의 연속막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 18)
상기 Co를 주성분으로 하는 Co 합금은 Co 함유량이 50 원자% 이상이며, CoPt, CoCrTa, CoCrPt 및 CoCrPt-M으로 이루어지는 군 중 어느 1종으로부터 선택되고, M은 B, Ta, Cu, W, Mo 및 Nb로 이루어지는 군 중 적어도 1종을 함유하는 것을 특징으로 하는 부기 15에 기재한 수직 자기 기록 매체.
(부기 19)
자기 헤드를 갖는 기록 재생 수단과, 부기 1에 기재한 수직 자기 기록 매체를 구비하는 자기 기억 장치.
본 발명에 의하면, 광역 소거를 억제할 수 있고, 또한 고밀도 기록이 가능한 수직 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치를 제공할 수 있다.
Claims (10)
- 기판과,상기 기판 상에 형성된 연자성 보강층과,상기 연자성 보강층 상에 형성되고 비자성 재료로 이루어지는 분리층과,상기 분리층 상에 형성된 자속 제어층과,상기 자속 제어층 상에 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 기록층을 구비하고,상기 자속 제어층은 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 다결정체의 강자성 재료로 이루어지는 자성층을 구비하고,상기 자속 제어층은 분리층측으로부터 제1 자성층과, 비자성 결합층과, 제2 자성층이 이 순서대로 적층되어 이루어지고,상기 제1 자성층 및 상기 제2 자성층은 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 다결정체의 강자성 재료로 이루어지며, 상기 제1 자성층의 자화 및 상기 제2 자성층의 자화는 기판면에 대하여 수직인 방향으로 배향되고 상호 반강자성적으로 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 제1 자성층 및 상기 제2 자성층은 Co 혹은 hcp 결정 구조를 갖는 Co-X1 합금으로 이루어지고, X1은 Ni, Fe, Cr, Pt, B, Ta, Cu, W, Mo 및 Nb로 이루어지는 군 중 적어도 1종으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체.
- 제1항에 있어서, 상기 분리층과 상기 자속 제어층 사이에 다른 연자성 보강층를 더 구비하고,상기 다른 연자성 보강층는 분리층측으로부터 제1 연자성층과, 그 밖의 비자성 결합층과, 제2 연자성층이 이 순서대로 적층되어 이루어지며,상기 제1 연자성층 및 상기 제2 연자성층은 면 내에 자화 용이축을 갖는 다결정체의 연자성 재료로 이루어지고, 상기 제1 연자성층의 자화 및 상기 제2 연자성층의 자화는 면 내에 배향되며 상호 반강자성적으로 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체.
- 제4항에 있어서, 상기 다른 연자성 보강층의 상기 제1 연자성층 및 상기 제2 연자성층은 Ni, NiFe 및 NiFe-X3으로 이루어지는 군 중 어느 1종으로 이루어지며, X3은 Cr, Ru, Si, O, N 및 SiO2로 이루어지는 군 중 어느 1종의 비자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체.
- 기판과,상기 기판 상에 형성된 연자성 보강층과,상기 연자성 보강층 상에 형성되고 비자성 재료로 이루어지는 분리층과,상기 분리층 상에 형성된 자속 제어층과,상기 자속 제어층 상에 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 기록층을 구비하고,상기 자속 제어층은 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 다결정체의 강자성 재료로 이루어지는 자성층을 구비하고,상기 분리층과 상기 자속 제어층 사이에 제3 연자성층을 구비하고,상기 제3 연자성층은 면 내에 자화 용이축을 갖는 다결정체의 연자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체.
- 제1항에 있어서, 상기 자속 제어층과 상기 기록층 사이에 중간층을 더 구비하고,상기 중간층은 hcp 결정 구조 혹은 fcc 결정 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체.
- 기판과,상기 기판 상에 형성된 연자성 보강층과,상기 연자성 보강층 상에 형성되고 비자성 재료로 이루어지는 분리층과,상기 분리층 상에 형성된 자속 제어층과,상기 자속 제어층 상에 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 기록층을 구비하고,상기 자속 제어층은 기판면에 대하여 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는 다결정체의 강자성 재료로 이루어지는 자성층을 구비하고,상기 자속 제어층과 상기 기록층 사이에 중간층을 구비하고,상기 중간층은 hcp 결정 구조 혹은 fcc 결정 구조를 포함하며,상기 중간층은 기판면에 대하여 수직 방향으로 연장되는 복수의 결정 입자를 갖고, 상기 결정 입자는 공극부 혹은 비고용상(非固溶相)을 사이에 두고 상호 이격하여 배치되는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체.
- 제1항에 있어서, 상기 기록층은 Co 및 Co를 주성분으로 하는 Co 합금으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 경자성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 매체.
- 자기 헤드를 갖는 기록 재생 수단과, 제1항, 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재한 수직 자기 기록 매체를 구비하는 자기 기억 장치.
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