KR20060101148A - 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치 - Google Patents

자기 기록 매체 및 자기 기억 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060101148A
KR20060101148A KR1020050061633A KR20050061633A KR20060101148A KR 20060101148 A KR20060101148 A KR 20060101148A KR 1020050061633 A KR1020050061633 A KR 1020050061633A KR 20050061633 A KR20050061633 A KR 20050061633A KR 20060101148 A KR20060101148 A KR 20060101148A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
magnetic
magnetic layer
recording medium
recording
Prior art date
Application number
KR1020050061633A
Other languages
English (en)
Inventor
다카시 고우케
Original Assignee
후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지쯔 가부시끼가이샤 filed Critical 후지쯔 가부시끼가이샤
Publication of KR20060101148A publication Critical patent/KR20060101148A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/66Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
    • G11B5/672Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers having different compositions in a plurality of magnetic layers, e.g. layer compositions having differing elemental components or differing proportions of elements
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/73Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
    • G11B5/7368Non-polymeric layer under the lowermost magnetic recording layer
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/73Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
    • G11B5/7368Non-polymeric layer under the lowermost magnetic recording layer
    • G11B5/7369Two or more non-magnetic underlayers, e.g. seed layers or barrier layers
    • G11B5/737Physical structure of underlayer, e.g. texture
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/73Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
    • G11B5/7368Non-polymeric layer under the lowermost magnetic recording layer
    • G11B5/7373Non-magnetic single underlayer comprising chromium
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/73Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
    • G11B5/7368Non-polymeric layer under the lowermost magnetic recording layer
    • G11B5/7377Physical structure of underlayer, e.g. texture
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/73Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
    • G11B5/7368Non-polymeric layer under the lowermost magnetic recording layer
    • G11B5/7379Seed layer, e.g. at least one non-magnetic layer is specifically adapted as a seed or seeding layer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/90Magnetic feature

Abstract

본 발명은 우수한 S/N을 가지며, 고기록 밀도화가 가능한 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
기판(11)상에 제1 시드층(12), 제2 시드층(13), 하지층(14), 중간층(15), 기록층(16), 보호막(20) 및 윤활층(21)이 순서대로 마련된 구성으로 하고, 기록층(16)은 하지층(14)측으로부터 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)이 순서대로 마련된 2층 구조를 갖는다. 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)은 CoCrPtB를 주성분으로 하는 강자성 재료로 이루어지며, 제1 자성층(18)은 제2 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적은 조성으로 이루어진다.

Description

자기 기록 매체 및 자기 기억 장치{MAGNETIC RECORDING MEDIUM AND MAGNETIC STORAGE UNIT}
도 1은 자기 기록 매체 기록층의 자기 특성과 기록층 두께와의 관계를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 예에 따른 자기 기록 매체의 단면도.
도 3은 제1 실시 형태의 제2 예에 따른 자기 기록 매체의 단면도.
도 4는 제1 실시 형태의 제3 예에 따른 자기 기록 매체의 단면도.
도 5는 제1 실시 형태의 제4 예에 따른 자기 기록 매체의 단면도.
도 6a는 실시예에 따른 자기 디스크 제2 자성층의 TEM 사진.
도 6b는 비교예에 따른 자기 디스크 제2 자성층의 TEM 사진.
도 7 실시예 및 비교예에 따른 자기 디스크의 특성도.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 자기 기억 장치의 주요부를 도시한 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 30, 40, 50: 자기 기록 매체
11: 기판
12: 제1 시드층
13: 제2 시드층
14: 하지층
15: 중간층
16, 31, 41: 기록층
18: 제1 자성층
19: 제2 자성층
20: 보호막
21: 윤활층
22: 하부 자성층
33: 비자성 결합층
421∼42n: 제1 자성층∼제n 자성층
60: 자기 기억 장치
본 발명은 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치에 관한 것이며, 특히 복수의 자성층을 갖는 기록층을 구비한 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치에 관한 것이다.
최근, 자기 기억 장치, 예컨대 자기 디스크 장치는 디지털화 된 동화상 및 음악의 기억 장치로서 광범한 용도에 이용되고 있다. 특히, 가정용 동화상 기록용 으로서 이용되며, 종래의 비디오 테이프를 이용한 가정용 비디오 장치 대신에 고속 액세스·소형·대용량 등의 특징을 살려 현저히 시장 규모가 증대되고 있다. 동화상은 특히 정보량이 많아 자기 디스크 장치의 대용량화가 요구되고 있다. 그 때문에 지금까지 연율 100%로 증가해 온 기록 밀도를 더 향상하기 위해 자기 기록 매체 및 자기 헤드의 한층 높은 고기록 밀도화를 위한 기술 개발이 불가결하다.
그런데, 기록 밀도를 향상시키기 위해 자기 기록 매체 기록층의 고보자력화 및 잔류 자속 밀도 Br과 막 두께 t와의 곱 tBr의 저감이 진행되어 왔다. 이것은 기록 밀도의 향상에 의해, 1 비트에 해당하는 자화 단위가 미소화됨에 따라, 증가하는 반(反)자계에 대항하기 위함이다. 즉, 보자력을 높임으로써 반자계에 의한 자화의 감소를 억제하고, 곱 tBr을 저감함으로써 반자계의 강도를 저감하는 것이다.
한편, 자기 기록 매체 중 기록층의 강자성 재료로서, 종래로부터 CoCrPt 합금에 여러 가지의 원소를 첨가한 4원계 합금 혹은 5원계 합금이 이용되어 왔다. 그 중에서, 매체 노이즈가 낮고 S/N 비가 우수한 강자성 재료로서, CoCrPtB 합금이 이용되어 왔다. 또한, 기록층을 CoCrPtB 합금으로 이루는 2층으로 한 자기 기록 매체가 제안되고 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조)
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2003-196822호 공보
그런데, 자기 기록 매체의 기록 밀도를 더 향상시키기 위해서는 고보자력, 잔류 자속 밀도 Br과 막 두께 t와의 곱 tBr의 저감 및 매체 노이즈를 더 저감하는 것이 요구된다. 그러나, 기록층의 막 두께 t를 단순히 저감하면 보자력이 저하되 고, 또한, 매체 노이즈가 증가하여 S/N 비가 악화되는 문제가 생긴다.
그래서, 본 발명은 상기 문제점에 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 우수한 S/N을 가지며, 고기록 밀도화가 가능한 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치를 제공하는 것이다.
본원 발명자는 기록층의 박막화 및 고보자력화의 검토에 있어서, 기록층이 과도히 박막되면 기록층의 이방성 자계 및 포화 자화가 저하하는 것을 알아내었다. 또한, 이방성 자계는 자화의 방향이 자화 용이축 방향에 평행한 경우에, 자화의 방향과 반대 방향으로 자계를 인가하여, 자화를 반전시키기 위해 필요한 자계 강도이다. 이방성 자계와 보자력은 밀접히 관계되어 있으며, 이방성 자계가 저하하면 보자력이 저하한다.
도 1은 자기 기록 매체 기록층의 자기 특성과 기록층 두께와의 관계를 도시한 도면이다. 도 1의 종축은 기록층의 포화 자화("○"로 나타냄) 및 기록층의 이방성 자석계("△"로 나타냄)이며, 횡축은 기록층의 두께이다. 자기 기록 매체는 기록층이 1층의 CoCrPtBCu 막을 이용한 것 이외는 나중에 설명하는 제1 실시 형태의 비교예와 대략 동일한 구성으로 하였다. 도 1에 도시하는 특성은 기록층의 두께를 다르게 한 것 이외는 동일한 구성으로 이루어지는 자기 기록 매체로부터 얻어진 것이다.
도 1을 참조하면 기록층의 두께가 두꺼운 측, 즉 두께가 20 nm 및 28 nm의 기록층에서는 포화 자화 및 이방성 자계가 대략 일정 값이다. 그러나, 기록층의 두 께가 작아짐에 따라 포화 자화는 점차 감소하며, 이방성 자계는 13 nm 이하로 급격히 감소하는 것이 확인되었다. 이 포화 자화 및 이방성 자계의 저하는 기록층이 하지층의 표면에 성장할 때에, 그 초기에 형성되는 층(소위 초기 성장층)이 이하에 설명하는 바와 동일한 구조로 되어 있다고 생각할 수 있다. 기록층은 강자성 다수의 결정 입자와, 결정 입자간에 형성되는 비자성의 입계(입자경계)부로 이루어지는 다결정체이다. 결정 입자는 Co 함유량이 높고, 입계부는 Cr 함유량이 높다. 결정 입자의 결정성이 저하하거나, 인접하는 결정 입자끼리가 입계부에 의해 충분히 분리되어 있지 않은 경우, 기록층의 포화 자화가 저하하며, 이방성 자계도 저하한다. 도 1에 도시하는 기록층의 초기 성장층은 이러한 상태로 이루어져 있다고 생각할 수 있다.
기록층이 이러한 초기 성장층을 갖는 경우, 기록층을 박막화하면 자기 특성(포화 자화 및 이방성 자계)은 급격히 악화하고, 박막화하지 않는 경우라도 자기 특성이 양호하지 않는 기록층이 된다. 이러한 기록층에서는 매체 노이즈가 높고 S/N 비가 저하한다고 하는 문제가 생긴다. 또, 이방성 자계가 저하하기 때문에 보자력이 저하하는 문제가 생긴다. 나아가서는 기록층의 내열 변동성, 즉, 기록층에 기록된 자화의 열 안정성이 악화된다. 그래서, 본원 발명자는 이러한 문제를 해결하기 위해 이하에 설명하는 발명을 완성한 것이다.
본 발명의 일 관점에 의하면, 기판과, 상기 기판상에 마련된 하지층과, 상기하지층상에 마련된 기록층을 구비하며, 상기 기록층은 하지층 측으로부터 제1 자성층 및 제2 자성층으로 이루어지며, 상기 제1 자성층 및 제2 자성층은 CoCrPtB를 주 성분으로 하는 강자성 재료로 이루어지며, 상기 제1 자성층은 제2 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적은 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체가 제공된다.
본 발명에 의하면, 기록층은 하지층 측으로부터 제1 자성층 및 제2 자성층이 순서대로 마련되어 이루어진다. 제1 자성층 및 제2 자성층은 CoCrPtB를 주성분으로 하는 강자성 재료로 이루어지며, 제1 자성층은 제2 자성층보다도 B 함유량이 많고, 또한 Cr 함유량이 적은 조성으로 설정된다. 이와 같이 B 함유량을 설정함으로써, B 첨가의 작용에 의해, 제1 자성층을 구성하는 결정 입자의 미세화가 촉진된다. 즉, 결정 입자는 기판면에 평행한 단면에 있어서의 크기가 저감된다. 그리고, 제2 자성층의 결정 입자는 제1 자성층 결정 입자 각각의 위에 결정 성장하기 때문에, 제2 자성층의 결정 입자도 미세화된다. 그 결과, 제1 자성층 및 제2 자성층의 결정 입자가 함께 미세화되기 때문에 자기 기록 매체의 매체 노이즈가 저감된다.
또, 이와 같이 B 함유량을 설정함으로써, 제1 자성층은 인접하는 결정 입자를 격리하는 입계부에 비자성 원소인 Cr 및 B가 확산되며, 소위 Cr 및 B의 편석이 촉진된다. 그 때문에 입계부의 두께가 증가하고, 인접하는 결정 입자의 간극이 커진다. 이것은 제2 자성층에도 이어진다. 따라서, 제1 자성층 및 제2 자성층의 결정 입자끼리가 격리되어 형성됨으로써, 결정 입자간의 자기적 상호 작용 혹은 교환 상호 작용이 저감된다. 이 점으로부터도 자기 기록 매체의 매체 노이즈가 저감된다.
한편, Cr 함유량을 제1 자성층이 제2 자성층보다도 적은 조성으로 설정함으로써, 제1 자성층 결정 입자의 Co 함유량이 많아지기 때문에, 결정 입자의 결정성을 높일 수 있다. 이것은 결정 입자가 CoCrPtB를 주성분으로 한 조성을 갖지만, 이 중 Co 원자가 결정 입자의 결정 구조{hcp(육방 세밀 충전) 구조}의 골격을 형성하고 있기 때문에, Co 함유량이 많을수록 결정성이 양호해진다. 또한, 제2 자성층의 결정 입자는 제1 자성층 결정 입자의 양호한 결정성을 이어받기 때문에, 결정성이 양호해진다. 따라서, 이방성 자계가 증가하고, 그 결과 보자력이 증가한다. 또한, 같은 이유에 의해 포화 자화가 증가한다. 따라서, 자기 기록 매체는 고밀도 기록에 알맞은 특성을 갖게 된다.
이상에 의해, 본 발명의 자기 기록 매체는 매체 노이즈가 낮고, 우수한 S/N을 가지며, 고기록 밀도화가 가능하다.
또, 상기 기록층은 상기 제1 자성층 아래에 하지층 측으로부터 하부 자성층 및 비자성 결합층을 더 가지며, 상기 하부 자성층과 제1 자성층과는 교환 결합함과 동시에, 외부 자장이 인가되지 않는 상태로 상기 하부 자성층의 자화와 제1 자성층과의 자화가 서로 반(反)평행(antiparallel)한 구성이라도 좋다. 이와 같이 기록층이 반(反)강자성적인 교환 결합 구조를 가짐으로써, 기록층에 기록된 자화의 열 안정성을 높일 수 있다. 그 결과, 자기 기록 매체는 신뢰성이 향상된다.
본 발명의 다른 관점에 의하면, 상기 중 어느 한 발명에 기재된 자기 기록 매체와, 기록 소자와 자기 저항 효과형 재생 소자를 갖는 기록 재생 수단을 구비하는 자기 기억 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 우수한 S/N을 가지며, 고기록 밀도화가 가능한 자기 기억장치가 실현된다.
이하 도면을 참조하면서 실시 형태를 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 예에 따른 자기 기록 매체의 단면도이다.
도 2를 참조하면 제1 예에 따른 자기 기록 매체(10)는 기판(11)과, 기판(11)상에 제1 시드층(12), 제2 시드층(13), 하지층(14), 중간층(15), 기록층(16), 보호막(20) 및 윤활층(21)이 순서대로 마련된 구성으로 이루어진다. 기록층(16)은 하지층(14)측으로부터 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)이 순서대로 마련된 2층 구조를 갖고 있다.
기판(11)은 특별히 제한은 없으며, 유리 기판, NiP 도금 알루미늄 합금 기판, 실리콘 기판, 플라스틱 기판, 세라믹 기판, 카본 기판 등을 이용할 수 있다.
기판(11)의 표면에는 소정의 방향을 따라 연장되어 있는 다수의 홈으로 이루어지는 소위 텍스쳐(도시되지 않음)를 마련하여도 좋다. 여기서 소정의 방향은 자기 기록 매체(10)의 기록 방향과 대략 동일한 방향인 것이 바람직하다. 예컨대, 자기 기록 매체(10)가 디스크형인 경우는 그 둘레 방향이다. 이것에 의해 기록층(16)을 구성하는 CoCrPtB 합금막의 c축을 둘레 방향으로 배향시킬 수 있다. CoCrPtB 합금막의 c축은 자화 용이축이므로 기록층(16)의 보자력이 증가하고, 그 결과, 고기록 밀도의 자기 기록 매체(10)로서 바람직한 자기 특성이 된다. 또한, 이러한 텍스쳐는 기판(11)의 표면에 한정되지 않고, 그 대신 다음에 설명하는 제1 시드층(12) 혹은 제2 시드층(13)의 표면에 마련하여도 좋다.
제1 시드층(12)은 비자성이며 아몰퍼스인 금속 재료로 이루어진다. 제1 시드 층(12)에 적합한 금속 재료로서는 CoW, CrTi, NiP, CoCrZr 및 이들 금속을 주성분으로 하는 금속을 들 수 있다. 또한, 제1 시드층(12)의 두께는 5 nm∼30 nm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 제1 시드층(12)은 그 표면이 비정질이며 결정학적으로 같은 형태이기 때문에, 이 위에 형성되는 제2 시드층(13)에 결정학적인 이방성 영향을 부여하지 않는다. 그 결과, 제2 시드층(13)이 그 자체의 결정 구조를 형성하기 쉬워지기 때문에, 제2 시드층(13)의 결정성 및 결정 배향성이 향상된다. 이 효과는 그 위의 하지층(14) 등을 통해 기록층(16)의 결정성 및 결정 배향성을 향상시킨다. 또, 제2 시드층(13)을 마련하지 않는 경우는 제1 시드층(12)은 하지층(14)에 동일한 효과를 부여한다.
제2 시드층(13)은 비자성이며 B2 구조를 갖는 결정질인 금속 재료로 이루어진다. 제2 시드층(13)에 적합한 금속 재료로서는 예컨대, AlRu, NiAl을 들 수 있다. 또, 제2 시드층(13)의 두께는 1 nm∼100 nm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. B2 구조는 bcc(체심입방) 구조를 기본으로 한 CsCl(염화세슘)형 금속 규칙상이다. 또한, 제2 시드층(13) 위에 형성되는 하지층(14)은 bcc 구조를 갖기 때문에, 제2 시드층(13)과 하지층(14)과는 서로 결정 구조가 근사하다. 따라서, 하지층(14)의 결정 배향성이 향상된다.
또한, 제2 시드층(13)은 다수의 결정 입자로 이루어지는 다결정체이다. 기판면에 평행한 단면에 있어서의 결정 입자 크기의 비대화를 억제하는 점에서 제2 시드층(13)은 상기한 재료로 이루어지는 박막(예컨대, 두께 5 nm)을 적층하여 구성하여도 좋다. 이와 같이 함으로써, 제2 시드층(13) 자체의 결정성을 유지하면서, 그 결정 입자의 비대화를 억제할 수 있고, 하지층(14)을 통해 제1 자성층 및 제2 자성층 각각의 결정 입자의 비대화를 억제할 수 있다.
또한, 자기 기록 매체(10)는 제1 시드층(12) 및 제2 시드층(13)을 마련하는 편이 보다 바람직하지만, 그 중 어느 하나를 생략하여도 좋고, 나아가서는 양쪽 모두 생략하여도 좋다.
하지층(14)은 Cr 또는 bcc 결정 구조를 갖는 Cr 합금으로 이루어진다. 하지층(14)에 적합한 Cr 합금으로서는 Cr-X3 합금으로 이루어지며, X3이 W, V, Mo, Mn 및 이들 합금으로부터 선택되는 일종으로 이루어지는 금속이다. 하지층(14)의 두께는 3 nm∼10 nm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 하지층(14)은 Cr에 금속 X3을 첨가함으로써 격자 정수를 제어하여 중간층(15)과의 격자 정합성을 높일 수 있다. 이것에 의해, 중간층(15)의 결정성을 향상할 수 있다. 또, 중간층(15)의 결정 배향성, 즉 중간층(15)의 결정축 c축을 기판면에 평행한 방향(이하, 「면내 방향」이라고 함)에 배향시킨다. 이 결정 배향성은 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)으로 이어지며, 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)의 c축을 면내 방향으로 배향시킨다. 또한, 중간층(15)을 마련하지 않는 경우, 하지층(14)은 제1 자성층(18)에 동일한 효과를 부여한다.
또, 하지층(14)은 상기한 재료로 이루어지는 박막(예컨대, 두께 2 nm)을 적층하여 구성하여도 좋다. 이와 같이함으로써, 하지층(14)의 결정성을 유지하면서, 그 결정 입자의 비대화를 억제할 수 있다. 그 결과, 제1 자성층(18) 및 제2 자성층 (19) 결정 입자의 비대화를 억제할 수 있다.
중간층(15)은 hcp 구조를 갖는 Co-X2 합금으로 이루어진다. 여기서, X2는 Cr, Ta, Mo, Mn, Re, Ru, Hf 및 이들 합금으로부터 선택되는 일종이다. 중간층(15)의 두께는 0.5 nm∼3.0 nm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 중간층(15)은 하지층(14)의 표면상에 에피텍셜 성장하여 hcp 구조를 형성한다. 제1 자성층(18)은 CoCrPtB 막으로 hcp 구조를 갖기 때문에, 중간층(15)을 마련함으로써, 중간층(15)과 제1 자성층(18)과의 결정 정합이 양호해진다. 그 결과, 제1 자성층(18)은 중간층(15)과의 계면 부근 영역(소위, 초기 성장층)이 결정 입자가 입계부에 의해 분리되고, 결정 입자의 결정성이 향상된다는 바람직한 구조가 형성된다. 그 결과, 기록층(16)의 매체 노이즈가 저감된다.
또, 중간층(15)은 c축이 면내 방향으로 배향되기 때문에, 제1 자성층(18)의 c축 면내 방향의 배향을 촉진시킨다. 그 결과, 기록층(16) 면내 방향의 보자력이 증가하고, 고밀도 기록에 적합한 자기 특성을 갖게 된다. 또한, 중간층(15)은 하지층(14)과 마찬가지로 상기한 재료로 이루어지는 박막을 복수 적층하여도 좋다. 또한, 중간층(15)을 마련하는 편이 바람직하지만 필수는 아니다.
제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)은 CoCrPtB를 주성분으로 하는 강자성 재료로 이루어진다. 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)에 적합한 강자성 재료로서는 CoCrPtB 또는 CoCrPtB-M 합금으로 이루어지며, 여기서 첨가 성분 M은 Cu, Ag, Nb, Ru, Ni, V, Ta, Au, Fe, Mn, Ir, Si 및 Pd 중 적어도 일종으로 이루어진다.
제1 자성층(18)은 제2 자성층(19)보다도 B 함유량이 많으면서 Cr 함유량이 적은 조성으로 설정된다. 이와 같이 B 함유량을 설정함으로써, 제1 자성층(18)은 결정 입자의 기판면에 평행한 단면에 있어서의 크기가 저감되고, 결정 입자의 미세 화가 촉진된다. 그리고, 제2 자성층(19)의 결정 입자는 각각 하나의 제1 자성층(18)의 결정 입자상에 결정 성장하기 때문에, 제2 자성층(19)의 결정 입자도 미세 화된다. 그 결과, 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)의 결정 입자가 미세화되기 때문에 매체 노이즈가 저감된다.
또한, 이와 같이 B 함유량을 설정함으로써, 제1 자성층(18)은 인접하는 결정 입자를 격리하는 입계부에 비자성 원소인 Cr 및 B가 확산되며, 소위 Cr 및 B의 편석이 촉진된다. 그 때문에 입계부의 두께가 증가하고, 인접하는 결정 입자의 간극이 커진다. 결정 입자끼리가 격리되어 형성됨으로써 결정 입자간의 자기적 상호 작용 혹은 교환 상호 작용이 저감된다. 이 점으로부터도 매체 노이즈가 저감된다. 따라서, 보다 한층 더 매체 노이즈가 저감된다.
한편, 전술한 바와 같이, Cr 함유량을 제1 자성층(18)이 제2 자성층(19)보다도 적은 조성으로 설정된다. 따라서, 제1 자성층(18) 결정 입자의 Co 함유량을 많게 하여 결정성을 높일 수 있다. 이것은, 결정 입자가 CoCrPtB를 주성분으로 한 조성을 갖지만, 이 중 Co 원자가 hcp 구조의 골격을 형성하고 있기 때문에 Co 함유량이 많을수록 결정성이 양호하게 유지되기 때문이다.
또한, 제2 자성층(19)의 결정 입자는 제1 자성층(18) 결정 입자의 양호한 결정성을 이어받기 때문에, 결정성이 양호해진다. 그 결과, 이방성 자계가 증가하여 보자력이 증가한다. 또한, 포화 자화가 증가한다. 따라서, 자기 기록 매체(10)는 고밀도 기록에 알맞은 특성을 갖게 된다.
제1 자성층(18)은 그 표면에 제2 자성층(19)을 양호하게 결정 성장시키는 점에서 제2 자성층(19)보다도 두꺼운 편이 바람직하다. 제1 자성층(18)과 제2 자성층(19)으로 이루어지는 기록층(16) 전체의 두께는 자기 기록 매체(10)의 전자 변환 특성에 있어서의 분해능 및 오버라이트 특성에 의해 소정의 두께로 제한된다. 한편, 제1 자성층(18)은 두껍게 형성될수록 그 표면의 상태가 양호해진다. 구체적으로는 제1 자성층(18) 표면의 결정 입자간의 분리의 정도 및 결정 입자의 결정성이 양호해진다. 이것에 의해, 제2 자성층(19)의 결정성 및 결정 배향성이 양호해지며 보자력이 증가한다.
또, 제2 자성층(19)은 제1 자성층(18)보다도 매체 노이즈가 저감되는 점에서 상기한 첨가 성분 M의 함유량이 많은 편이 바람직하다.
보호막(20)은 공지한 보호막 재료로부터 선택되며, 예컨대 다이아몬드형 카본, 질화카본, 아몰퍼스 카본 등으로 구성된다. 보호막(20)의 두께는 0.5 nm∼10 nm(바람직하게는 0.5 nm에서 5 nm)의 범위로 설정된다.
윤활층(21)은 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 퍼플루오로폴리에테르를 주쇄로 하여 말단기가 -OH, 벤젠환 등으로 이루어지는 유기계 액체 윤활제를 이용할 수 있다. 또한, 윤활제는 보호막(20)의 재료에 맞추어 적절하게 선정된다.
다음에 제1 예에 따른 자기 기록 매체(10)의 제조 방법을 도 2를 참조하면서 설명한다. 최초에 기판(11)의 표면에 텍스쳐를 형성하는 경우는 스퍼터 장치에 적 재하기 전에 텍스쳐 가공을 행한다. 텍스쳐 가공은 텍스쳐 형성 장치를 이용하여 행한다. 구체적으로는 기판(11)의 표면에 패드를 압착하고, 연마제를 함유하는 슬러리를 기판(11)의 표면에 공급하면서, 기판(11)과 패드를 상대적으로 이동시켜 기판(11)의 표면에 연마 자국을 형성한다. 텍스쳐를 제1 시드층(12) 혹은 제2 시드층(13)의 표면에 형성하는 경우도 마찬가지로 하여 행한다.
이어서, 기판(11)의 표면을 청정화한 후, 스퍼터 장치, 예컨대 DC 마그네트론스퍼터에 기판(11)을 적재하고, 예컨대 약 180℃에 기판(11)을 가열한다. DC 마그네트론스퍼터의 챔버 안은 미리 진공도 1×10-5 Pa 이하로 배기 후, Ar 등의 불활성 가스 및 프로세스 가스를 공급하는 것이 바람직하다.
계속해서, 챔버내에 Ar 가스 등의 불활성 가스를 공급하고, 제1 시드층(12)에서 제2 자성층(19)까지를 각각의 재료로 이루어지는 스퍼터타겟을 이용하여 성막한다. 제1 시드층(12)에서 제2 자성층(19)까지를 형성하는 사이에 기판(11)의 가열을 더 행하여도 좋다.
계속해서, 제2 자성층(19)상에 스퍼터법, CVD법, FCA(Filtered Cathod Arc)법 등을 이용하여 보호막(20)을 형성한다. 또한, 보호막(20)상에 윤활층(21)을 형성한다. 구체적으로는 침지법, 스핀코트법 등을 이용하여 희석한 윤활제 용액을 보호막(20)상에 도포하여 윤활층(21)을 형성한다. 이상에 의해 제1 예에 따른 자기 기록 매체(10)가 형성된다. 또한, 이하에 설명하는 제2 예∼제4 예에 따른 자기 기록 매체도 제1 예에 따른 자기 기록 매체(10)와 대략 같은 방법으로 제조한다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 예에 따른 자기 기록 매체(10)는 매체 노이즈가 낮고, 우수한 S/N을 가지며 고기록 밀도화가 가능하다. 또, 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19) 결정 입자의 결정성이 양호하기 때문에, 이방성 자계가 크다. 그 결과, 면내 방향의 보자력이 증가한다. 이 점에 있어서도 자기 기록 매체(10)는 고기록 밀도화가 가능하다.
도 3은 제1 실시 형태의 제2 예에 따른 자기 기록 매체의 단면도이다. 도면 중 앞에 설명한 부분에 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙여 설명을 생략한다.
도 3을 참조하면 제2 예에 따른 자기 기록 매체(30)는 기판(11)과, 기판(11)상에 제1 시드층(12), 제2 시드층(13), 하지층(14), 중간층(15), 기록층(31), 보호막(20) 및 윤활층(21)이 순서대로 마련된 구성으로 이루어진다. 자기 기록 매체(30)는 기록층(31)이 다른 것 이외는 제1 예에 따른 자기 기록 매체와 동일한 구성을 갖는다.
기록층(31)은 기판(11)측으로부터 하부 자성층(32), 비자성 결합층(33), 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)이 순서대로 마련된다. 기록층(31)은 하부 자성층(32)과 제1 자성층(18)이 비자성 결합층(33)을 통해 반강자성적으로 교환 결합된 교환 결합 구조를 갖는다. 즉, 하부 자성층(32)의 자화와 제1 자성층(18)의 자화는 외부 자계가 인가되지 않는 상태로 서로 반평행 방향으로 향하고 있다. 또, 제1 자성층(18)과 제2 자성층(19)은 강자성적으로 교환 결합되어 있기 때문에, 하부 자성층(32)과 제2 자성층(19)은 간접적으로 반강자성적으로 교환 결합되어 있다.
하부 자성층(32)은 CoCr 또는 CoCr-X1 합금의 강자성 재료로 이루어진다. 여기서 첨가 원소 X1은 Pt, B, Ta, Ni, Cu, Ag, Fe, Nb, Au, Mn, Ir, Si 및 Pd로부터 적어도 일종 선택된 것이다. CoCr-X1 합금은 하부 자성층(32)의 입경 제어가 양호한 점에서 바람직하다. 또한, 하부 자성층(32)은 일층뿐만 아니라, 상기한 강자성 재료로 이루어지는 막을 복수 적층한 구성을 갖더라도 좋다.
비자성 결합층(33)은 예컨대, Ru, Rh, Ir, Ru 합금, Rh 합금, Ir 합금 등으로부터 선택된다. 비자성 결합층(33)은 제1 자성층(18)과의 결정 정합성이 양호한 점에서 Ru 또는 hcp 구조를 갖는 Ru 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이것은 제1 자성층(18)이 hcp 구조를 가지면서 격자 정수가 근접하고 있다는 것에 의한다. Ru 합금으로서는 Co, Cr, Fe, Ni 및 Mn 중 어느 하나가 일종, 또는 이들 합금과 Ru의 합금을 들 수 있다.
또, 비자성 결합층(33)의 두께는 0.4 nm∼1.2 nm의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 이 범위로 비자성 결합층(33)의 두께를 설정함으로써, 비자성 결합층(33)을 통해 하부 자성층(32)의 자화와 제1 자성층(18)의 자화가 반강자성적으로 교환 결합된다.
이와 같이, 하부 자성층(32)과, 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)이 반강자성적으로 교환 결합되어 있기 때문에, 교환 결합된 자화가 차지하는 총 체적이 증가한다. 이것에 의해, 기록된 자화의 열 안정성이 높아진다. 고밀도 기록에서는 이 자화가 차지하는 총 체적은 감소하지만, 하부 자성층(32)에 의해 그 감소량을 억제 할 수 있으므로 기록된 자화의 열 안정성 악화를 억제할 수 있다.
제1 자성층(18)은 하부 자성층(32)과의 교환 결합 작용이 강해지는 점에서 제2 자성층(19)보다도 Co 함유량이 많은 편이 바람직하다.
제2 예에 따른 자기 기록 매체(30)는 제1 예의 자기 기록 매체와 동일한 효과를 가지며, 또한, 기록층(31)에 기록된 자화의 열 안정성이 우수하다. 그 결과, 자기 기록 매체(30)는 고기록 밀도화가 가능해진다. 또, 제1 자성층(18)의 Co 함유량을 제2 자성층(19)보다도 많이 설정함으로써, 하부 자성층(32)과 제1 자성층(18)과의 반강자성적인 교환 결합 작용을 한층 더 강화하여, 자기 기록 매체(30)는 기록층(31)에 기록된 자화의 열 안정성을 한층 더 높일 수 있다.
도 4는 제1 실시 형태의 제3 예에 따른 자기 기록 매체의 단면도이다. 도면 중 앞에 설명한 부분에 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙여 설명을 생략한다.
도 4를 참조하면 제3 예에 따른 자기 기록 매체(40)는 기판(11)과, 기판(11)상에 제1 시드층(12), 제2 시드층(13), 하지층(14), 중간층(15), 기록층(41), 보호막(20) 및 윤활층(21)이 순서대로 마련된 구성으로 이루어진다. 자기 기록 매체(40)는 기록층(41)이 다른 것 이외는 제1 예에 따른 자기 기록 매체와 동일한 구성을 갖는다.
기록층(41)은 기판(11)측으로부터 제1 자성층(421), 제2 자성층(422), …, 제n-1 자성층(42n-1), 제n 자성층(42n)이 순서대로 마련된 n층의 자성층으로 이루어 진다. 여기서, n은 3 이상의 정수이다. 기록층(41)은 제1 예에 따른 자기 기록 매체의 기록층을 2층에서 n층으로 확장한 것이다.
제1 자성층(421)∼제n 자성층(42n) 각각의 자성층은 도 2에 도시하는 제1 예에 따른 자기 기록 매체의 제1 자성층(18) 및 제2 자성층(19)과 동일한 재료로 구성된다.
제1 자성층(421)∼제n-1 자성층(42n-1) 각각의 자성층은 그 상측(바로 위) 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적은 조성으로 설정된다. 이와 같이함으로써, 하측 자성층은 결정 입자의 미세화가 촉진되고, 그 결정 입자의 입경이 상측 자성층으로 이어져 상측 자성층의 결정 입자도 미세화된다. 그 결과, 제1 자성층(421)∼제n 자성층(42n)의 결정 입자가 미세화되기 때문에 매체 노이즈가 저감된다.
제3 예에 따른 자기 기록 매체(40)는 제1 예의 자기 기록 매체와 동일한 효과를 갖는 동시에, 매체 노이즈가 한층 더 저감되기 때문에, 우수한 S/N을 가지며 고기록 밀도화가 가능해진다.
도 5는 제1 실시 형태의 제4 예에 따른 자기 기록 매체의 단면도이다. 도면 중 앞에 설명한 부분에 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙여 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면 제4 예에 따른 자기 기록 매체(50)는 기판(11)과, 기판(11)상에 제1 시드층(12), 제2 시드층(13), 하지층(14), 중간층(15), 기록층(51), 보호막(20) 및 윤활층(21)이 순서대로 마련된 구성으로 이루어진다. 자기 기록 매체 (50)는 기록층(51)이 다른 것 이외는 제1 예에 따른 자기 기록 매체와 동일한 구성을 갖는다.
기록층(51)은 기판(11)측으로부터 하부 자성층(32), 비자성 결합층(33), 제1 자성층(421), 제2 자성층(422), …, 제n-1 자성층(42n-1), 제n 자성층(42n)이 순서대로 마련된 구성을 갖는다. 즉, 기록층(51)은 도 3에 도시하는 제2 예에 따른 자기 기록 매체(30) 기록층(31)의 교환 결합 구조와 제3 예에 따른 자기 기록 매체(40) 기록층(41)의 n층의 자성층을 조합한 것이다.
따라서, 제4 예에 따른 자기 기록 매체(50)는 제1 예에 따른 자기 기록 매체의 효과를 갖는 동시에, 매체 노이즈가 한층 더 저감된다. 또한, 자기 기록 매체(50)는 기록층(51)에 기록된 자화의 열 안정성이 우수하다.
다음에 본 실시 형태에 따른 실시예와 본 발명에 의하지 않는 비교예를 나타낸다.
[실시예]
실시예에 따른 자기 디스크는 그 구성을 도 2에 도시하는 제1 예의 자기 기록 매체와 동일한 구성으로 하였다. 그 구체적 구성을 이하에 나타낸다.
유리 기판(직경 65 mm)
제1 시드층: Cr50Ti50막(25 nm)
제2 시드층: Al50Ru50막(25 nm)
하지층: Cr75Mo25막(5 nm)
중간층: Co58Cr42막(1 nm)
제1 자성층: Co65Cr11Pt11B13막(10 nm)
제2 자성층: Co60Cr18Pt11B8Cu3막(5 nm)
보호막: 아몰퍼스 카본막(5 nm)
윤활층: AM3001(1.5 nm)
또한, 상기한 괄호 내의 수치는 두께를 나타내고, 조성의 수치는 원자%로 나타내고 있다.
실시예에 따른 자기 디스크를 이하와 같이 제작하였다. 최초에 유리 기판의 표면에 둘레 방향을 따라 연장되는 텍스쳐를 형성하였다. 계속해서, 표면을 청정화한 유리 기판을 진공 속에서 200℃로 가열하였다.
이어서, DC 마그네트론 스퍼터 장치를 이용하여 Ar 가스 분위기 중(압력 0.67 Pa)에서 상기 막 구성 중 Cr50Ti50 막으로부터 카본막까지를 각각의 진공 챔버 내에서 연속하여 형성하였다. 계속해서, 풀링법(pulling method)에 의해 아몰퍼스 카본막의 표면에 윤활 층을 도포하였다. 또한, 가열 장치 및 DC 마그네트론 스퍼터 장치의 진공 챔버 안을 미리 1×10-5 Pa 이하의 고진공으로 배기한 후, 아르곤 가스를 공급하여 상기한 압력에 설정하였다.
[비교예]
비교예에 따른 자기 디스크는 실시예의 제2 자성층과 동일한 조성의 강자성 재료를 제1 자성층과 제2 자성층의 양방에 이용한 것 이외는 실시예와 동일한 구성으로 하였다. 비교예에 따른 자기 디스크의 제작 방법은 실시예와 대략 마찬가지이다. 또한, 제1 자성층과 제2 자성층과는 다른 진공 챔버로 성막하고, 제1 자성층과 제2 자성층 사이에서는 성막을 일단 정지하였다. 이하, 실시예와 다른 층만을 나타낸다.
제1 자성층: Co60Cr18Pt11B8Cu3막(10 nm)
제2 자성층: Co60Cr18Pt11B8Cu3막(5 nm)
도 6a는 실시예에 따른 자기 디스크 제2 자성층의 TEM(투과 전자 현미경) 사진, 도 6b는 비교예에 따른 자기 디스크 제2 자성층의 TEM 사진이다. TEM 사진은 제2 자성층의 표면을 나타내고 있으며, 어두운 영역이 결정 입자, 어두운 영역을 둘러싸고 있는 밝은 영역이 입계부를 나타내고 있다. 또, 도 7은 실시예 및 비교예에 따른 자기 디스크의 특성도이다. 또한, 도 7에서는 자기 디스크의 자기 특성을 아울러 나타내고 있다.
도 6a, 도 6b 및 도 7을 참조하면 제2 자성층의 조성은 실시예와 비교예도 마찬가지이지만, 비교예에 대하여 실시예는 각각의 결정 입자가 작아지고 있다는 것을 알 수 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 실시예 결정 입자의 평균 입경이 비교예에 대하여 26%나 저감되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예는 비교예보다도 제2 자성층 결정 입자의 미세화가 촉진되어 있는 것을 알 수 있다.
또, 제2 자성층이 인접하는 결정 입자간의 거리, 즉, 입계부의 두께는 비교 예보다도 실시예 편이 크다. 도 7에 도시한 바와 같이, 실시예의 입계부 평균 두께가 비교예에 대하여 35%나 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 이것에 의해, 실시예에서는 Cr 및 B가 비교예보다도 입계부로 많이 이동하고 있으며, 소위 Cr 및 B의 편석이 촉진되어 있는 것을 알 수 있다. 또, 이것으로부터 결정 입자의 조성이 비교예보다도 실시예 편이 Co 함유량이 많아지고 있다는 것을 쉽게 추찰할 수 있다. Co 함유량이 많아지면 포화 자화가 증가하기 때문에, 재생 출력이 증가하는 바람직한 효과가 생긴다.
또한, 결정 입자의 평균 입경과 입계부의 평균 두께는 제2 자성층의 표면 TEM 사진(종합 배율 약 200만배)을 이용하여 이하와 같이 구하였다. 최초에, 화상 해석 장치를 이용하여 소정 영역내의 결정 입자의 면적을 구하였다. 결정 입자의 면적은 각각의 결정 입자를 타원형으로 근사하고, 타원형의 면적을 결정 입자의 면적으로 하였다. 계속해서, 타원형의 면적과 같은 면적인 원 직경을 결정 입자의 입경으로 하였다. 이와 같이 100개에서 200개 정도의 결정 입자에 대해서 결정 입자의 입경을 구하여 평균을 내어 결정 입자의 평균 입경을 구하였다.
또, 입계부의 평균 두께는 최초에 화상 해석 장치를 이용하여 소정 영역내의 입계부 총면적을 구하였다. 또, 상기 원의 둘레 길이를 결정 입자의 둘레 길이로 하고, 소정 영역 내에 있는 결정 입자의 둘레 길이의 총계를 구하였다. 그리고, 앞서 구한 입계부의 총 면적을 결정 입자의 둘레 길이의 총계로 나누어 얻어진 수치를 입계부의 평균 두께로 하였다.
한편, 도 7에 도시한 바와 같이, 실시예의 보자력은 비교예에 대하여 6% 정 도 증가하고 있다. 이것은 주로 실시예의 결정 입자의 결정성이 비교예보다도 양호 한 것에 따른 것으로 추찰할 수 있다.
또, 실시예의 S/Nm은 비교예에 대하여 0.4 dB 이상 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 이것은 결정 입자의 미세화 및 입계부 평균 두께의 증가(Cr 및 B의 편석촉진)에 의한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 실시예에 의하면, 제1 자성층을 제2 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적은 조성으로 함으로써 제2 자성층 결정 입자의 미세화 및 입계부의 평균 두께가 증가하고, 그 결과, 고보자력 및 고 S/N 비의 자기 디스크를 얻을 수 있었다.
또한, 보자력의 측정은 진동 시료형 자력계를 이용하였다. 또, S/Nm 측정은 시판되고 있는 스핀스탠드와, 유도형 기록 소자와 GMR 재생 소자를 갖는 복합형 자기 헤드를 이용하였다. S/Nm은 평균 출력 Siso(89 kFCI)와 매체 노이즈 Nm으로부터 10×log(Siso/Nm)(dB)로 하여 구하였다.
(제2 실시 형태)
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 자기 기억 장치의 주요부를 도시하는 평면도이다.
도 8을 참조하면 자기 기억 장치(60)는 대략 하우징(61)으로 이루어진다. 하우징(61)내에는 스핀들(도시되지 않음)에 의해 구동되는 허브(62), 허브(62)에 고정되어 회전되는 자기 기록 매체(63), 액츄에이터 유닛(64), 액츄에이터 유닛(64)에 부착되어 자기 기록 매체(63)의 반경 방향으로 이동되는 아암(65) 및 서스펜션 (66), 서스펜션(66)에 지지된 자기 헤드(68)가 마련되어 있다. 자기 헤드(68)는 MR 소자(자기 저항 효과형 소자), GMR 소자(거대 자기 저항 효과형 소자) 혹은 TMR 소자(터널 자기 효과형) 등의 재생 헤드와 유도형 기록 헤드와의 복합형 헤드로 이루어진다. 이 자기 기억 장치(60)의 기본 구성 자체는 주지이며, 그 상세한 설명은 본 명세서에서는 생략한다.
자기 기록 매체(63)는 예컨대 제1 실시 형태의 제1 예로부터 제4 예의 자기 기록 매체 중 어느 하나이다. 자기 기록 매체(63)는 매체 노이즈가 낮고 S/N 비가 양호하기 때문에, 자기 기억 장치(60)의 고기록 밀도화를 도모하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시 형태에 따른 자기 기억 장치(60)의 기본 구성은 도 6에 도시하는 것에 한정되는 것이 아니며, 자기 헤드(68)는 전술한 구성에 한정되지 않고, 공지한 자기 헤드를 이용할 수 있다.
이상 본 발명이 바람직한 실시 형태에 대해서 상술하였지만, 본 발명은 관계되는 특정한 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형·변경이 가능하다.
예컨대, 상기 제2 실시 형태의 자기 기록 매체는 자기 디스크를 예로서 설명하였만 자기 테이프라도 좋다. 자기 테이프에는 디스크형 기판 대신 테이프형 기판, 예컨대, 테이프형 PET, PEN, 폴리이미드 등의 플라스틱 필름을 이용한다.
또한, 이상의 설명에 관해서 추가로 이하의 부기를 개시한다.
(부기 1)
기판과,
상기 기판상에 마련된 하지층과,
상기 하지층상에 마련된 기록층을 구비하고,
상기 기록층은 하지층 측으로부터 제1 자성층 및 제2 자성층으로 이루어지며,
상기 제1 자성층 및 제2 자성층은 CoCrPtB를 주성분으로 하는 강자성 재료로 이루어지며,
상기 제1 자성층은 제2 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적은 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
(부기 2)
상기 기록층은,
상기 제1 자성층 아래에 하지층 측으로부터 하부 자성층 및 비자성 결합층을 더 가지며,
상기 하부 자성층과 제1 자성층과는 교환 결합함과 동시에, 외부 자장이 인가되지 않는 상태로 상기 하부 자성층의 자화와 제1 자성층과의 자화가 서로 반평행한 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 3)
상기 하부 자성층은 CoCr 또는 CoCr-X1 합금으로 이루어지며, 상기 X1이 Pt, B, Ta, Ni, Cu, Ag, Fe, Nb, Au, Mn, Ir, Si 및 Pd로 이루어지는 군 중 적어도 일종으로 이루어지는 것을 특징으로 부기 1에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 4)
상기 제1 자성층은 그 Co 함유량이 제2 자성층과 같은 정도 혹은 그것보다도 많은 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 3 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 5)
상기 제1 자성층 및 제2 자성층은 첨가 성분 M을 함유하는 CoCrPtB-M 합금으로 이루어지며,
상기 첨가 성분 M은 Cu, Ag, Nb, Ru, Ni, V, Ta, Au, Fe, Mn, Ir, Si 및 Pd로 이루어지는 군 중 적어도 일종으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 4 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 6)
상기 제2 자성층은 제1 자성층보다도 상기 첨가 성분 M의 함유량이 많은 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 5 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 7)
상기 제1 자성층의 두께는 제2 자성층의 두께보다도 두꺼운 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 6 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 8)
상기 하지층은 Cr 또는 bcc 결정 구조를 갖는 Cr 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 7 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 9)
상기 Cr 합금은 Cr-X3 합금으로 이루어지며, 상기 X3이 W, V, Mo, Mn 및 이들 합금으로부터 선택되는 일종으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 8에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 10)
상기 하지층과 기록층 사이에 hcp 구조를 갖는 Co-X2 합금으로 이루어지는 중간층을 더 구비하고, 상기 X2가 Cr, Ta, Mo, Mn, Re, Ru 및 Hf로 이루어지는 군 중 적어도 일종으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 9 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 11)
상기 기판과 하지층 사이에 B2 구조를 갖는 결정질 시드층을 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 10 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 12)
상기 기판과 하지층 사이에 비정질의 다른 시드층을 구비하고,
상기 다른 시드층은 CoW, CrTi, NiP, CoCrZr 및 이들 금속을 주성분으로 하는 금속으로 이루어지는 군 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 10 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 13)
상기 기판과 하지층 사이에, 기판측으로부터 다른 시드층, 시드층의 순서대로 마련되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 12에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 14)
상기 자기 기록 매체는 디스크형 형상을 갖고,
상기 기판, 시드층 및 다른 시드층 중 어느 하나의 표면에 둘레 방향을 따라 연장되는 요철이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 12 또는 13에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 15)
기판과,
상기 기판상에 마련된 하지층과,
상기 하지층상에 마련된 기록층을 구비하고,
상기 기록층은 하지층 측으로부터 제1 자성층에서 제n 자성층까지가 순서대로 마련된 n층의 자성층으로 이루어지며,
상기 제1 자성층에서 제n 자성층은 CoCrPtB 합금을 주성분으로 하는 강자성 재료로 이루어지며,
상기 제1 자성층에서 제n-1의 자성층은 각각의 바로 위의 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적다는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
(부기 16)
상기 기록층은,
상기 하부자성층 아래에 하지층 측에서 하부 자성층 및 비자성 결합층을 더 갖고,
상기 하부 자성층과 제1 자성층과는 교환 결합됨과 동시에, 외부 자장이 인 가되지 않는 상태로 상기 하부 자성층의 자화와 제1 자성층과의 자화가 서로 반평행한 것을 특징으로 하는 부기 16에 기재된 자기 기록 매체.
(부기 17)
부기 1 내지 부기 16 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체와,
기록 소자와 자기 저항 효과형 재생 소자를 갖는 기록 재생 수단을 구비하는 자기 기억 장치.
(부기 18)
디스크형 기판과, 상기 기판상에 마련된 하지층과, 상기 하지층상에 마련된 기록층을 구비하는 자기 디스크와,
기록 소자와 자기 저항 효과형 재생 소자를 갖는 기록 재생 수단을 구비하는 자기 디스크 장치로서,
상기 기록층은 하지층 측으로부터 제1 자성층 및 제2 자성층으로 이루어지고,
상기 제1 자성층 및 제2 자성층은 CoCrPtB를 주성분으로 하는 강자성 재료로 이루어지며,
상기 제1 자성층은 제2 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적은 것을 특징으로 하는 자기 디스크 장치.
본 발명에 의하면, 기록층이 CoCrPtB를 주성분으로 하는 강자성 재료로 이루어지는 제1 자성층 및 제2 자성층으로 이루어지며, 하지층 측의 제1 자성층을 제2 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적은 강자성 재료로 함으로써, 우수한 S/N을 가지며, 고기록 밀도화가 가능한 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판과,
    상기 기판상에 마련된 하지층과,
    상기 하지층상에 마련된 기록층을 구비하고,
    상기 기록층은 하지층 측으로부터 제1 자성층 및 제2 자성층으로 이루어지며,
    상기 제1 자성층 및 제2 자성층은 CoCrPtB를 주성분으로 하는 강자성 재료로 이루어지며,
    상기 제1 자성층은 제2 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적은 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기록층은
    상기 제1 자성층 아래에 하지층 측으로부터 하부 자성층 및 비자성 결합층을 더 가지며,
    상기 하부 자성층과 제1 자성층과는 교환 결합함과 동시에, 외부 자장이 인가되지 않는 상태로 상기 하부 자성층의 자화와 제1 자성층과의 자화가 서로 반평행(antiparallel)한 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하부 자성층은 CoCr 또는 CoCr-X1 합금으로 이루어지며, 상기 X1이 Pt, B, Ta, Ni, Cu, Ag, Fe, Nb, Au, Mn, Ir, Si 및 Pd로 이루어지는 군 중 적어도 일종으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 자성층은 그 Co 함유량이 제2 자성층과 같은 정도 혹은 그것보다도 많은 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 자성층 및 제2 자성층은 첨가 성분 M을 함유하는 CoCrPtB-M 합금으로 이루어지며,
    상기 첨가 성분 M은 Cu, Ag, Nb, Ru, Ni, V, Ta, Au, Fe, Mn, Ir, Si 및 Pd로 이루어지는 군 중 적어도 일종으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 자성층의 두께는 제2 자성층의 두께보다도 두꺼운 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하지층은 Cr 또는 bcc 구조를 갖는 Cr 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하지층과 기록층 사이에 hcp 구조를 갖는 Co-X2 합금으로 이루어지는 중간층을 더 구비하고, 상기 X2가 Cr, Ta, Mo, Mn, Re, Ru 및 Hf로 이루어지는 군 중 적어도 일종으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  9. 기판과,
    상기 기판상에 마련된 하지층과,
    상기 하지층상에 마련된 기록층을 구비하고,
    상기 기록층은 하지층 측으로부터 제1 자성층에서 제n 자성층까지가 순서대로 마련된 n 층의 자성층으로 이루어지며,
    상기 제1 자성층부터 제n 자성층은 CoCrPtB 합금을 주성분으로 하는 강자성 재료로 이루어지며,
    상기 제1 자성층부터 제n-1 자성층은 각각 바로 위의 자성층보다도 B 함유량이 많고, Cr 함유량이 적은 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  10. 제1항 내지 제3항 및 제9항 중 어느 한 항에 기재된 자기 기록 매체와,
    기록 소자와 자기 저항 효과형 재생 소자를 갖는 기록 재생 수단을 구비하는 자기 기억 장치.
KR1020050061633A 2005-03-15 2005-07-08 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치 KR20060101148A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005073983A JP2006260633A (ja) 2005-03-15 2005-03-15 磁気記録媒体および磁気記憶装置
JPJP-P-2005-00073983 2005-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060101148A true KR20060101148A (ko) 2006-09-22

Family

ID=37002805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050061633A KR20060101148A (ko) 2005-03-15 2005-07-08 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060210836A1 (ko)
JP (1) JP2006260633A (ko)
KR (1) KR20060101148A (ko)
CN (1) CN1835090A (ko)
SG (1) SG126013A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7736766B2 (en) * 2006-02-24 2010-06-15 Seagate Technology Llc Magnetic storage media with Ag, Au-containing magnetic layers
JP2008123603A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録媒体およびその製造方法
JP2009059431A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Showa Denko Kk 磁気記録媒体および磁気記録再生装置
JP5524464B2 (ja) * 2008-10-06 2014-06-18 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 垂直磁気記録媒体
KR101746615B1 (ko) 2010-07-22 2017-06-14 삼성전자 주식회사 자기 메모리 소자 및 이를 포함하는 메모리 카드 및 시스템

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6753100B1 (en) * 2000-05-30 2004-06-22 Maxtor Corporation Magnetic recording media having adjustable coercivity using multiple magnetic layers and method of making same
US7049013B2 (en) * 2001-01-29 2006-05-23 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and method of producing the same, and magnetic storage apparatus
US6641936B1 (en) * 2001-03-27 2003-11-04 Seagate Technology Llc Magnetic media with high Cr content, non-magnetic CoCrPt intermediate layers
US6828036B1 (en) * 2001-08-21 2004-12-07 Seagate Technology Llc Anti-ferromagnetically coupled magnetic media with combined interlayer + first magnetic layer
JP2003099911A (ja) * 2001-09-26 2003-04-04 Fujitsu Ltd 磁気記録媒体及びその製造方法
JP2003196822A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Fujitsu Ltd 磁気記録媒体および磁気記憶装置
US6808830B2 (en) * 2001-12-28 2004-10-26 Showa Denko K.K. Magnetic recording medium, production process and apparatus thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus
US6723450B2 (en) * 2002-03-19 2004-04-20 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic recording medium with antiparallel coupled ferromagnetic films as the recording layer
WO2004070710A1 (en) * 2003-02-06 2004-08-19 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
WO2004090873A1 (en) * 2003-04-07 2004-10-21 Showa Denko K. K. Magnetic recording medum, production process therefor, and magnetic recording and reproducing apparatus
US7298588B2 (en) * 2003-06-17 2007-11-20 Seagate Technology Llc Magnetic recording media using directly textured glass
US7282277B2 (en) * 2004-04-20 2007-10-16 Seagate Technology Llc Magnetic recording media with Cu-containing magnetic layers
US7479332B2 (en) * 2005-03-07 2009-01-20 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method and apparatus for improving signal-to-noise ratio in longitudinal recording media
US20070037015A1 (en) * 2005-08-10 2007-02-15 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Laminated magnetic media using Ta containing magnetic alloy as the upper magnetic layer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006260633A (ja) 2006-09-28
SG126013A1 (en) 2006-10-30
US20060210836A1 (en) 2006-09-21
CN1835090A (zh) 2006-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4019703B2 (ja) 垂直磁気記録媒体およびその製造方法
JP4582978B2 (ja) 垂直磁気記録媒体の製造方法
JP5103097B2 (ja) 垂直磁気記録媒体及びそれを用いた磁気記録再生装置
JP5397926B2 (ja) 垂直磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録再生装置
US20060222902A1 (en) Perpendicular magnetic recording medium, manufacturing method thereof, and magnetic storage device
US20050142388A1 (en) Perpendicular magnetic recording media and magnetic storage apparatus using the same
KR100699761B1 (ko) 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치
US20060249371A1 (en) Manufacturing of magnetic recording medium
US20070218316A1 (en) Magnetic recording medium, method of producing same, and magnetic storage apparatus
JP2009059431A (ja) 磁気記録媒体および磁気記録再生装置
US20100209741A1 (en) Perpendicular magnetic recording medium, process for production thereof, and magnetic recording/reproduction apparatus
US20080226950A1 (en) Perpendicular magnetic recording medium and method of manufacturing the medium
JP2004146029A (ja) 垂直磁気記録媒体及びその製造方法ならびにそれを用いた磁気記憶装置
US9190095B2 (en) Interlayer comprising chromium-containing alloy
JP5610716B2 (ja) 垂直磁気記録媒体及び磁気記憶装置
KR100647508B1 (ko) 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치
JP2009032356A (ja) 垂直磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録再生装置
JP3637053B2 (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記録装置
JP4211436B2 (ja) 垂直磁気記録媒体およびその製造方法
KR20060101148A (ko) 자기 기록 매체 및 자기 기억 장치
US20070207348A1 (en) Perpendicular magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic storage unit
US20120114975A1 (en) Sputtering Targets And Recording Materials Of Hard Disk Formed From The Sputtering Target
JP4624838B2 (ja) 垂直磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記憶装置
JP2003203330A (ja) 磁気記録媒体
JP3588039B2 (ja) 磁気記録媒体および磁気記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application