KR20060115593A - 자기 기록 매체의 제조 방법 - Google Patents

자기 기록 매체의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20060115593A
KR20060115593A KR1020060039802A KR20060039802A KR20060115593A KR 20060115593 A KR20060115593 A KR 20060115593A KR 1020060039802 A KR1020060039802 A KR 1020060039802A KR 20060039802 A KR20060039802 A KR 20060039802A KR 20060115593 A KR20060115593 A KR 20060115593A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
manufacturing
recording medium
magnetic recording
magnetic
Prior art date
Application number
KR1020060039802A
Other languages
English (en)
Inventor
다카유키 이치하라
요시노리 혼다
Original Assignee
히다치 글로벌 스토리지 테크놀로지스 네덜란드 비.브이.
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 히다치 글로벌 스토리지 테크놀로지스 네덜란드 비.브이. filed Critical 히다치 글로벌 스토리지 테크놀로지스 네덜란드 비.브이.
Publication of KR20060115593A publication Critical patent/KR20060115593A/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
    • G11B5/65Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition
    • G11B5/658Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition containing oxygen, e.g. molecular oxygen or magnetic oxide
    • 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
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • 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
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/1278Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
    • 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
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/851Coating a support with a magnetic layer by sputtering
    • 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
    • G11B2005/0002Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0026Pulse recording
    • G11B2005/0029Pulse recording using magnetisation components of the recording layer disposed mainly perpendicularly to the record carrier surface
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 Si와 산소를 함유하는 그래뉼러 기록층(granular recording layer)의 성막시에 발생하는 거대한 규소 산화물의 퇴적에 의한 매체 표면의 돌기를 억제하고, 부상성(fly-ability) 및 신뢰성이 우수한 자기 기록 매체를 높은 수율(high yield)로 제조하는 것을 목적으로 한다.
적어도 Co를 함유하는 합금과, 결정질 SiO2 분말을 혼합한 타겟(target)을 이용하여 스퍼터링법(sputtering method)을 이용하여 기록층을 성막한다.

Description

자기 기록 매체의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF MAGNETIC RECORDING MEDIUM}
도 1은 제1 실시예와 제1 비교예의 제조 방법에 의한 수직 자기 기록 매체의 표면 돌기 결함수의 성막 매수에 따른 추이를 도시한 그래프.
도 2는 제1 실시예의 제조 방법에 있어서의 수직 자기 기록 매체의 성막 장치를 모식적으로 도시한 도면.
도 3은 제1 실시예의 제조 방법으로 제작한 수직 자기 기록 매체의 단면 구성을 모식적으로 도시한 도면.
도 4는 제1 실시예의 제조 방법에 있어서의 수직 자기 기록 매체의 성막 공정을 도시한 도면.
도 5는 제1 실시예의 제조 방법에서 사용한 기록층의 타겟에 첨가한 결정질 SiO2 분말의 X선 회절 다이어그램을 도시한 그래프.
도 6은 제1 비교예의 제조 방법에서 사용한 기록층의 타겟에 첨가한 비정질 SiO2 분말의 X선 회절 다이어그램을 도시한 그래프.
도 7은 제1 실시예의 제조 방법에서 사용한 기록층의 타겟의 X선 회절 다이어그램을 도시한 그래프.
도 8은 제1 비교예의 제조 방법에서 사용한 기록층의 타겟의 X선 회절 다이어그램을 도시한 그래프.
도 9는 제1 실시예의 제조 방법에서 사용한 기록층의 타겟의 3000매 성막 후의 표면 현미경 사진.
도 10은 제1 비교예의 제조 방법에서 사용한 기록층의 타겟의 3000매 성막 후의 표면 현미경 사진.
도 11은 제2 실시예의 제조 방법으로 제작한 직사각형 자기 기록 매체의 단면 구성을 모식적으로 도시한 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 수직 자기 기록 매체
11 : 비자성 기판
12 : 시드층
13 : 연자성 하지층
14 : 입자 직경 제어층
15 : 그래뉼러 기록층
16 : 보호층
17 : 액체 윤활층
101 : 비자성 기판
102 : 제1 시드층
103 : 제2 시드층
104 : 하지층
105 : 제1 기록층
106 : Ru 중간층
107 : 제2 기록층
108 : 보호층
109 : 액체 윤활층
201 : 기판 도입 챔버
202 : 시드층 형성 챔버
203∼205 : 연자성층 형성 챔버
206, 207 : 중간층 형성 챔버
208 : 기록층 형성 챔버
209 : 보호층 형성 챔버
210 : 기판 반출 챔버
본 발명은 자기 기록 매체의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 수직 자기 기록 기술에 적용되는 자기 기록 매체의 제조 방법에 관한 것이다.
자기 기록 장치의 대용량화를 위해 면기록 밀도를 높이는 기술로서 수직 자기 기록 방식이 주목되고 있다. 수직 자기 기록 방식은 기록 매체의 자화를 매체면 에 수직으로, 또한 인접한 기록 비트내의 자화가 서로 반평행이 되도록 기록 비트를 형성하는 방식이다. 수직 자기 기록 방식에서는, 자화 천이 영역에서의 반자계가 작기 때문에 면내 자기 기록 방식에 비하여 급경사인 자화 천이 영역이 형성되고, 고밀도로 자화가 안정된다. 따라서, 면내 자기 기록 방식과 비교하여, 동일한 기록 분해능을 얻기 위해서 막 두께를 크게 하여 자성 입자 체적을 크게 할 수 있고, 기록된 자화의 시간 경과에 따른 감쇠, 즉 열감자(thermal demagnetization)를 억제할 수 있다. 또한, 단자극 헤드(single pole type head)와, 수직 기록층 및 연자성 하지층을 구비한 수직 자기 기록 매체와의 조합에 있어서, 높은 기록 자계를 얻을 수 있고, 수직 기록층에 자기 이방성이 높은 재료를 선택하는 것이 가능하게 되어 열감자를 더욱 억제할 수 있다.
수직 자기 기록 매체의 기록층 재료로서 현재 CoCr기 합금 결정질막이 주류를 이루고 있다. hcp(hexagonal close-packed) 구조를 갖는 CoCr 결정의 c축을 매체면에 수직이 되도록 결정 배향을 제어함으로써, 기록층의 자화 용이축을 매체면에 수직으로 보호할 수 있다. 여기서, CoCr기 합금 결정 입자의 사이즈를 작게, 또한 불균일을 감소시키며, 각 입자간의 자기적 상호 작용을 감소시킴으로써 매체 노이즈를 감소시켜 기록 밀도를 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 기록층 구조를 제어하는 하나의 방식으로서 강자성 입자의 주위를 산화물 등의 비자성 물질로 둘러싼 일반적으로 그래뉼러막이라고 불리는 기록층이 제안되어 있다. 그래뉼러 기록층에 있어서, 비자성의 입계상이 자성 입자를 분리하여 자성 입자간의 상호 작용을 감소시키고, 자화 천이 영역에서의 노이즈를 감소시킬 수 있다. 일본 특허 공개 제 2003-178413호 공보에는 Co와 Pt를 함유하는 강자성 합금과 체적 밀도가 15%~40%의 산화물로 이루어지는 기록층을 갖는 수직 자기 기록 매체가 개시되어 있다. 또한, IEEE Transactions on Magnetics, Vol.40, No.4, July 2004, PP. 2498-2500, “Role of Oxygen Incorporation in Co-Cr-Pt-Si-O Perpendicular Magentic Recording Media"에는 CoCrPt 합금과 Si02를 함유하는 복합형 타겟을 이용하여 아르곤 산소 혼합 가스 분위기 속에서 DC 마그네트론 스퍼터에 의해 그래뉼러 구조를 갖는 기록층을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 산소 함유 분위기 속에서 반응성 스퍼터를 행함으로써, 보자력이 증가하는 동시에 기록 재생 특성이 향상되는 것이 보고되어 있다.
또한, 종래부터 이용되고 있는 면내 자기 기록 방식에 이용하는 자기 기록 매체에 있어서도 그래뉼러 구조를 갖는 기록층을 구비한 자기 기록 매체가 일본 특허 공개 제2003-178423호 공보에 개시되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-178413호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2003-178423호 공보
[비특허 문헌 1] IEEE Transactions on Magnetics, Vol.40, No.4, July 2004, pp. 2498-2500
상기한 자기 기록 매체의 제조 방법에 있어서, 기록층을 성막하기 위한 타겟으로서는 CoCrPt 합금과 분말형의 비정질 SiO2를 혼합하여 소결법 등에 의해 형성한 타겟을 이용하는 것이 일반적이다. 이 제조 방법에 있어서, 스퍼터링 공정중 타겟으로부터 비교적 큰 사이즈의 규소 산화물이 비산(飛散)하여 매체상에 퇴적되고, 돌기 결함이 발생한다고 하는 문제가 있었다. 자기 헤드의 부상량이 20 ㎚보다도 낮은 경우, 자기 헤드와 돌기와의 충돌에 의해 자기 헤드 및 자기 기록 매체가 손상되고, 장치가 고장날 우려가 있다. 또한, 돌기가 자기 기록 매체의 표면 연마 행정에서 제거된 경우에 있어서도 제거된 부위의 기록층, 보호층의 누락이나 박리된 입자에 의한 매체 표면의 손상에 의해 부상성이나 내식성을 현저히 열화시키는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 부상성이나 내식성이 우수하고, 자기 기록 장치의 고장 발생률을 감소시키는 자기 기록 매체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 비자성 기판상에 자성을 갖는 결정 입자와 그것을 둘러싸는 Si 산화물을 주성분으로 하는 비자성 결정 입자 경계로 구성되는 기록층을 스퍼터링법으로 형성할 때, 적어도 Co를 함유하는 합금과, 결정질 SiO2 분말을 혼합한 타겟을 이용하여 스퍼터링법에 의해 기록층을 성막한다. 스퍼터링법으로서는 DC 스퍼터링이나 DC 펄스 전원을 이용한 스퍼터링법(DC 펄스 스퍼터링법), RF 스퍼터링법이 이용된다.
(실시예)
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제조 방법을 수직 자기 기록 매체 및 직사각형 자기 기록 매체에 적용한 실시예에 대해서 설명한다.
[제1 실시예]
본 실시예의 수직 자기 기록 매체는 도 2에 도시된 인라인식 스퍼터링 장치를 이용하여 형성하였다. 각 챔버는 독립적으로 배기되고 있다. 모든 프로세스 챔버는 1 × 10-5 Pa 이하의 진공도까지 사전에 배기하고, 기판을 지지하는 캐리어를 각 프로세스 챔버로 이동시킴으로써 차례로 프로세스를 실시하였다. 카본 보호층은 화학 기상 성장법(CVD)에 의해 형성하고, 그 이외의 층은 DC 마그네트론 스퍼터에 의해 형성하였다.
도 3은 제1 실시예의 제조 방법에 의해 제작한 수직 자기 기록 매체의 단면 구조의 모식도이다. 이 수직 자기 기록 매체는 기판(11)상에 시드층(12), 연자성 하지층(13), 입자 직경 제어층(14), 그래뉼러 기록층(15), 보호층(16) 및 액체 윤활층(17)을 순차적으로 적층한 구조를 갖는다. 단, 도 3에 도시된 구조는 그 일례를 도시한 것으로서, 본 발명의 제조 방법에 의해 제작하는 수직 자기 기록 매체는 도 3에 도시된 구조에 한정되지 않는다.
도 4는 이 매체의 제작 순서의 개략도로서, 이하에 제작 조건을 나타낸다. 기판(11)에는 직경 63.5 ㎜의 유리 기판을 이용하였다. 기판 반입 챔버(201)로부터 기판(11)을 반입하고, 진공 배기한 후, 시드층 형성 챔버(202)에 기판을 반송하며, 기판(11) 위에 기판과의 밀착성을 높이기 위해서 NiTa 합금으로 이루어진 막두께 30 ㎚의 시드층(12)을 형성하였다. 여기서, 시드층(12)의 성막에는 Ni-37.5 at.% Ta 타겟을 이용하였다. 시드층(12)은 기판과 시드층 위의 층의 양쪽에 대한 밀착력을 확보할 수 있으면 좋고, Ni계 합금, Co계 합금, Al계 합금 등 어느 것이나 사용할 수 있다. 예컨대, NiTaZr 합금, NiAl 합금, CoTi 합금, AlTa 합금 등을 사용할 수 있다.
다음에 , 연자성층 형성 챔버(203∼205)에 있어서, CoTaZr 합금을 50 ㎚, Ru를 0.8 ㎚, CoTaZr 합금을 50 ㎚으로 순차 형성하고, 연자성층(13)을 3층으로 이루어진 구성으로 하였다. 여기서, CoTaZr층의 성막에는 Co-3 at.% Ta-5 at.% Zr 타겟을 이용하였다. 이러한 3층 구조로 함으로써 상하의 CoTaZr 합금층이 Ru층을 통해 반강자성적으로 결합하여, 연자성층에 기인하는 노이즈를 감소시킬 수 있다.
연자성 재료, 막두께는 기록을 행할 때에 충분한 오버라이트 특성을 얻을 수 있는 범위 내에서 선택하면 좋고, 재료로서는 예컨대 CoTaZr 합금 대신에 CoNbZr 합금, CoTaNb 합금, FeCoB 합금 등을 사용할 수 있으며, 연자성층 재료 전체의 막두께는 50 ㎚~300 ㎚이라면 문제없다. 연자성층의 구성으로서는 1층의 CoTaZr 합금 등의 연자성 재료로 이루어진 연자성층 밑에 연자성층의 자구(磁區)를 고정하기 위한 자구 제어층을 설치한 구조나 상기와 같은 3층 구조 밑에 자구 제어층을 설치한 구조를 이용하더라도 좋다.
다음에, 중간층 형성 챔버(206, 207)에 있어서, 막두께 1 ㎚의 Ta와 막두께 20 ㎚의 Ru를 순차적으로 형성하였다. 중간층(14)은 기록층의 결정 배향성이나 결정 입자 직경을 제어하고, 기록층의 결정 입자간의 교환 결합을 감소시키는데 중요 한 역할을 수행한다. 중간층(14)의 막두께, 구성, 재료는 상기 효과를 얻을 수 있는 범위에서 설정하면 좋고, 특히 상기한 막두께, 구성, 재료로 한정하는 것은 아니다. 상기 중간층 구성에 있어서 Ta층의 역할은 Ru의 막면 수직 방향의 c축 배향성을 높이는 것이다. 이것이 만족되는 범위에서 막두께를 설정하면 좋고, 통상 1 ㎚~5 ㎚ 정도의 값이 이용된다. Ta 대신에 면심 입방 격자(fcc) 구조를 갖는 Pd, Pt, Cu나 이들을 함유하는 합금, NiFe 등의 강자성 FCC 재료를 이용하여도 좋고, NiTa 등의 비정질 구조를 갖는 재료를 이용하여도 좋다. Ru층의 역할은 기록층의 결정 입자 직경, 결정 배향성의 제어와 결정 입자 사이의 교환 결합을 감소시키는 것이다. 이것이 만족되는 범위에서 막두께를 설정하면 좋고, 통상 3 ㎚~30 ㎚ 정도의 값이 이용된다. 또한, Ru 대신에 Ru를 주성분으로 하는 합금이나 Ru에 SiO2 등의 산화물을 함유시킨 것을 이용하여도 좋다.
다음에, 기록층 형성 챔버(208)로 반송한 후, 아르곤 산소 혼합 가스를 도입하여 막두께 14 ㎚의 기록층(15)을 형성한 후, 0.5 Pa 이하까지 배기를 행하고, 챔버 내에 잔류하는 산소를 감소시켰다. 기록층(15)의 형성에는 Co-13 at.% Cr-20 at.% Pt 합금과 입자 직경 1 ㎛의 결정질 SiO2를 88:12 mol%의 비율로 혼합하여, 소결법으로 형성한 합금-산화물 복합형의 타겟을 이용하였다. 기록층(15)을 형성할 때의 증착 속도를 2.6 ㎚/s로 하였다.
계속해서, 카본 보호층 형성 챔버(209)로 반송한 후, 보호층(16)으로서 화학적 기상 성막법(CVD법)에 의해 두께 4 ㎚의 DLC(다이아몬드형 카본)막을 형성하였 다. 계속해서, 기판 반출 챔버(210)로 기판을 반출한 후, 대기 개방하여 스퍼터 장치로부터 꺼내어 그 표면에 유기계의 윤활제를 도포하여 윤활층(17)을 형성하였다.
중간층(14)의 Ru층 형성시에는 스퍼터 가스로서 아르곤 가스를 이용하였다. 그 가스압은 2 Pa~6 Pa 정도라면 문제없지만, 여기서는 5 Pa로 하였다. 기록층(15)의 형성시에는 스퍼터 가스로서 아르곤과 산소의 혼합 가스를 이용하며, 그 총 가스압은 3 Pa~6 Pa 정도라면 문제가 없지만, 여기서는 4 Pa로 하였다. 아르곤 산소 혼합 가스중의 산소 농도는 충분한 SNR을 얻을 수 있는 범위에서 설정하면 좋고, 여기서는 2.5%로 하였다. 카본 보호층의 형성시에는 에틸렌에 대하여 수소와 질소를 각각 20%, 2% 혼합한 가스를 이용하고, 총 가스압은 2 Pa로 하였다. 그 이외의 층의 형성시에는 1 Pa로 하고, 스퍼터 가스로서 아르곤 가스를 이용하였다.
실시예 1과 종래의 제조 방법과의 비교를 위해 비정질 SiO2를 함유하는 타겟을 이용하여 기록층(15)을 스퍼터 성막하는 공정을 포함하는 제조 방법을 제1 비교예로 하였다. 비교예 1의 제조 방법에 있어서, Co-13 at.% Cr-20 at.% Pt 합금과 입자 직경 1 ㎛의 비정질 SiO2를 88:12 mol%의 비율로 혼합하고, 소결법으로 형성한 타겟을 이용하여 기록층(15)을 성막하였다. 기록층의 타겟 이외의 막 구성 및 제작 조건은 제1 실시예와 마찬가지로 하였다.
타겟에 첨가한 SiO2 분말의 결정 구조의 평가는 CuKα선을 이용한 X선 회절 장치를 이용하여 행하였다. 자기 기록 매체의 표면 돌기수의 평가는 광학적 표면 검사 장치를 이용하여 매체면당 0.2 ㎛ 이상인 돌기의 갯수를 계측하였다. 제작한 자기 기록 매체의 신호-매체 노이즈비(SNRd)에 대해서 기록 헤드 폭 170 ㎚, 재생 헤드 폭 125 ㎚의 복합형 단자극 헤드를 이용하고, 일반적인 기록 재생 특성 평가 테스터를 이용하여 평가하였다. SNRd는 15.7 kfr/㎜의 선기록 밀도에 있어서의 재생 출력과 매체 노이즈의 비에 의해 평가하였다.
도 5에 제1 실시예에서 이용한 기록층의 타겟에 첨가한 결정질 SiO2 분말의 X선 회절 다이어그램을 도시한다. 또한, 도 6에 제1 비교예에서 이용한 기록층의 타겟에 첨가한 비정질 SiO2 분말의 X선 회절 다이어그램을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에 이용한 기록층의 타겟에 첨가한 SiO2 분말에 있어서, 브래그 각도 2θ = 26.6±0.1°로 최대 강도의 피크를 갖고 있다.
도 7에 제1 실시예의 제조 방법에서 이용한 기록층 타겟의 X선 회절 다이어그램을 도시한다. 또한, 도 8에 제1 비교예의 제조 방법에서 이용한 기록층 타겟의 X선 회절 다이어그램을 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에 이용한 기록층의 타겟에 있어서도 브래그 각도 2θ = 26.6±0.1°로 피크를 갖고 있다.
도 1에 제1 실시예 및 제1 비교예의 제조 방법에 의해 수직 자기 기록 매체를 3000매 제작했을 때의 매체 표면에 있어서의 0.2 ㎛ 이상의 돌기 갯수의 성막 매수에 따른 추이를 나타낸다. 성막 개시 직후에 타겟 표면의 불순물 등의 영향에 의해 어느 제조 방법에 있어서나 돌기 갯수가 많지만, 실시예 1의 제조 방법에 있어서, 약 300매의 성막에 의해 면당 돌기 갯수가 200개 이하가 되고, 그 후의 성막 에 있어서도, 항상 돌기 갯수가 면당 200개 이하의 양호한 상태였다. 한편, 제1 비교예에 있어서, 돌기 갯수가 200개 이하가 되는 매수가 약 500매로, 제1 실시예에 비하여 많고, 그 후의 성막에 있어서, 돌기 갯수가 200개 이상이 되는 매체가 있었다.
제1 실시예 및 제1 비교예에서 이용한 기록층 타겟의 3000매 성막 후의 표면 현미경 사진을 각각 도 9 및 도 10에 도시한다. 제1 비교예에서 이용한 타겟에 있어서, 표면이 거칠게 되어 있는 데 반하여, 제1 실시예에서 이용한 타겟의 표면 요철의 주기가 작고, 비교적 매끄러웠다. 이것은 제1 비교예에서 이용한 타겟에 있어서, 큰 SiO2 입자가 스퍼터링에 의해 발생하였기 때문이라고 생각된다.
상기 결과에 대해서 이하에 고찰한다. 결정질 SiO2 분말에 있어서, Si 원자와 O 원자가 공유 결합에 의해 SiO4 사면체 구조를 형성하고, 또한 사면체의 모든 O 원자가 별도의 사면체에 공유되어 연결되기 때문에, 각 원자간의 결합력이 매우 강하다. 한편, 비정질 SiO2 분말에 있어서, SiO4 사면체 구조는 갖고 있지만 각각의 사면체는 무질서하게 결합되어 있으며, 그 결합력은 결정질 SiO2에 비하여 약하다. 따라서, 비정질 SiO2를 함유하는 타겟을 이용한 경우, 낮은 충돌 에너지에 있어서, 약한 결합 부분에서부터 비교적 큰 사이즈의 규소 산화물 입자가 분말로부터 이탈하고, 이것이 매체 표면에 도달하여 돌기 결함의 원인이 되는 것으로 생각된다. 한편, 결정질 SiO2를 함유하는 타겟을 이용한 경우, SiO2 분말로부터 입자가 이탈하는 에너지는 높고 균일하며, 큰 사이즈의 입자가 이탈할 확률이 감소하여 돌기 결함이 감소하는 것으로 생각된다.
표 1에 제1 실시예 및 제1 비교예의 제조 방법으로 제작한 수직 자기 기록 매체의 매체 신호/노이즈비(SNRd) 및 매체 결함에 기인하는 출력 변동으로 평가한 수율을 나타낸다. SNRd는 제1 실시예와 제1 비교예에서 동등한 값을 나타내고, 제1 실시예의 제조 방법으로 제작한 자기 기록 매체의 전자 변환 특성에 대해서는 제1 비교예와 손색이 없는 레벨이었다. 한편, 제1 실시예의 제조 방법으로 제작한 자기 기록 매체에 있어서 돌기 결함이 감소하여 수율이 개선되었다.
Figure 112006031271329-PAT00001
또한, 타겟에 첨가하는 SiO2 분말에 있어서, 결정질 SiO2 분말과 비정질 SiO2 분말을 혼합한 경우, 비정질 SiO2 분말로부터 큰 입자가 비산(flying)하여 돌기 결함을 발생시키기 때문에, 충분한 수율 개선 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 본 발명의 자기 기록 매체의 제조 방법에 있어서, 그래뉼러 기록층을 형성하는 타겟에 첨가하는 SiO2 분말의 전량을 결정질 SiO2 분말로 함으로써 최대의 효과를 얻을 수 있는 것은 자명하다.
[제2 실시예]
도 11은 제2 실시예의 제조 방법에 의해 제작한 직사각형 자기 기록 매체의 단면 구조의 모식도이다. 이 직사각형 자기 기록 매체는 기판(101)상에 제1 시드층(102), 제2 시드층(103), 하지층(104), 제1 기록층(105), Ru 중간층(106), 제2 기록층(107), 보호층(108), 액체 윤활층(109)을 순차적으로 적층하여 형성한 것이다. 단, 도 11에 도시된 구조는 그 일례를 도시한 것으로서, 본 발명의 제조 방법으로 제작하는 직사각형 자기 기록 매체는 도 11에 도시되는 구조에 한정되는 것은 아니다.
이하에, 매체의 제작 조건을 나타낸다. 기판(101)으로는 직경 63.5 ㎜의 유리 기판을 이용하였다. 기판(101)상에 Ti-Al 합금으로 이루어진 막두께 30 ㎚의 제1 시드층(102)을 스퍼터법에 의해 형성하였다. 여기서, 제1 시드층(102)의 성막에는 Ti-52 at.% Al 타겟을 이용하였다. 다음에, Ru-Al 합금으로 이루어진 30 ㎚의 제2 시드층(103)을 스퍼터법에 의해 형성하였다. 여기서, 제2 시드층(103)의 성막에는 Ru-50 at.% Al 타겟을 이용하였다. 또한, 이 위에 막두께 5 ㎚의 Cr-Mo 합금으로 이루어진 하지층(104)을 스퍼터법에 의해 형성하였다. 여기서, 하지층(104)의 성막에는 Cr-20 at.% Mo 타겟을 이용하였다.
하지층(104) 위에 5 ㎚의 제1 기록층(105), 0.6 ㎚의 Ru 중간층(106), 15 ㎚의 제2 기록층(107)을 순차적으로 형성하였다. 기록층을 이러한 3층 구조로 하여 Ru 중간층(106)을 통해 제1 기록층(105), 제2 기록층(107)이 반강자성적으로 결합함으로써, 열 요동 내성이 우수하여 매체 노이즈를 작게 할 수 있는 것이 일반적으로 알려져 있다.
여기서, 제1 기록층(105) 및 제2 기록층(107)은 제1 실시예의 제조 방법과 마찬가지로 CoCrPt 합금과 결정질 SiO2 분말을 혼합한 타겟을 이용하여 아르곤과 산소의 혼합 분위기 속에서 DC 스퍼터법에 의해 형성하였다. 제1 기록층(105)의 형성에는 Co-12 at.% Cr-12 at.% Pt 합금과 입자 직경 1 ㎛의 결정질 SiO2를 94:6 mol%의 비율로 혼합한 타겟을 이용하였다. 또한, 제2 기록층(107)의 형성에는 Co-11 at.% Cr-13 at.% Pt 합금과 입자 직경 1 ㎛의 결정질 SiO2를 93:7 mol%의 비율로 혼합한 타겟을 이용하였다.
계속해서, 제1 실시예의 제조 방법과 마찬가지로 4 ㎚의 DLC 보호막(108)을 CVD법에 의해 형성하고, 성막 장치로부터 반출한 후, 윤활층(109)을 형성하였다.
본 발명의 제조 방법의 효과를 평가하기 위해서 상기 타겟에 첨가하는 SiO2를 결정질 SiO2 대신에 비정질 SiO2로 하여 제1 기록층(105) 및 제2 기록층(107)을 형성하는 공정을 포함하는 제조 방법을 제2 비교예로 하였다.
표 2에 매체 결함에 기인하는 출력 변동으로 평가한 수율을 나타낸다. 직사각형 기록 매체에 있어서, 일반적으로 수직 기록 매체에 비하여 막 두께가 작고, 스크래치 내성이 양호하기 때문에, 수율은 양호하지만, 결정질 SiO2를 첨가한 타겟을 이용한 실시예 2의 제조 방법은 비교예 2의 제조 방법에 비하여 수율이 개선되는 것이 명백해졌다.
Figure 112006031271329-PAT00002
이상으로부터, 본 발명의 자기 기록 매체의 제조 방법에 의해 부상성(fly-ability)이나 내식성(corrosion resistance)이 우수하고, 자기 기록 장치의 고장 발생률을 감소시키는 자기 기록 매체를 제공할 수 있게 되었다. 특히, 직사각형 기록 매체에 비하여 막두께가 큰 수직 자기 기록 매체에 있어서, 생산성을 현저히 개선할 수 있었다.
본 발명에 따르면, 결정질 SiO2 분말을 혼합한 타겟을 이용하여 기록층을 스퍼터링법에 의해 형성함으로써, 타겟으로부터의 거대한 규소 산화물 입자의 비산(flying)이 억제되어 매체 표면의 돌기가 감소한다. 이것에 의해, 부상성 및 신뢰성이 우수하고, 수율이 높은 자기 기록 매체의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 비자성 기판상에 비자성 하지층(non-magnetic underlayer)을 형성하는 공정과, 상기 비자성 하지층 위에 적어도 Co와 규소와 산소를 함유하는 기록층을 스퍼터링법에 의해 형성하는 공정을 포함하는 자기 기록 매체의 제조 방법에 있어서,
    상기 기록층을 형성하는 공정에서 이용하는 스퍼터링 타겟(sputtering target)은 적어도 Co 또는 Co를 함유하는 합금과 이산화규소 분말을 함유하고, 상기 이산화규소 분말은 결정질(crystalline)인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스퍼터링 타겟에 함유되는 이산화규소 분말은 CuKα선에 의한 분말 X선 회절 스펙트럼에서 브래그 각도(2θ) 26.6±0.1°로 최대 회절 피크를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스퍼터링 타겟은 CuKα선에 의한 X선 회절 스펙트럼에서 브래그 각도(2θ) 26.6±0.1°로 회절 피크를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비자성 기판상에 연자성 하지층(soft magnetic underlayer)을 형성하는 공정과,
    중간층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 제조 방법.
KR1020060039802A 2005-05-06 2006-05-03 자기 기록 매체의 제조 방법 KR20060115593A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005135219A JP2006313584A (ja) 2005-05-06 2005-05-06 磁気記録媒体の製造方法
JPJP-P-2005-00135219 2005-05-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060115593A true KR20060115593A (ko) 2006-11-09

Family

ID=36636381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060039802A KR20060115593A (ko) 2005-05-06 2006-05-03 자기 기록 매체의 제조 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7645363B2 (ko)
EP (1) EP1720156B1 (ko)
JP (1) JP2006313584A (ko)
KR (1) KR20060115593A (ko)
CN (1) CN100468525C (ko)
DE (1) DE602006003939D1 (ko)
SG (1) SG126890A1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080128931A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 National Chiao Tung University Method for preparing nanocomposite ZnO-SiO2 fluorescent film by sputtering
US20080131735A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Heraeus Incorporated Ni-X, Ni-Y, and Ni-X-Y alloys with or without oxides as sputter targets for perpendicular magnetic recording
US8222087B2 (en) * 2006-12-19 2012-07-17 HGST Netherlands, B.V. Seed layer for a heat spreader in a magnetic recording head
JP5204460B2 (ja) * 2007-10-24 2013-06-05 三井金属鉱業株式会社 磁気記録膜用スパッタリングターゲットおよびその製造方法
US20110003177A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-06 Solar Applied Materials Technology Corp. Method for producing sputtering target containing boron, thin film and magnetic recording media
JP2011065722A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Sony Corp 光記録媒体の製造方法、光記録媒体
MY149640A (en) * 2009-12-11 2013-09-13 Jx Nippon Mining & Metals Corp Sputtering target comprising oxide phase dispersed in co or co alloy phase, magnetic thin film made of co or co alloy phase and oxide phase, and magnetic recording medium using the said thin film
JP5807944B2 (ja) * 2010-06-22 2015-11-10 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 垂直磁気記録媒体の製造方法
MY165512A (en) * 2010-07-29 2018-03-28 Jx Nippon Mining & Metals Corp Sputtering target for magnetic recording film, and process for producing same
MY156716A (en) 2010-12-21 2016-03-15 Jx Nippon Mining & Metals Corp Sputtering target for magnetic recording film and process for production thereof
US20120250178A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic media with thermal insulation layer for thermally assisted magnetic data recording
JP6048651B2 (ja) * 2011-11-17 2016-12-21 三菱マテリアル株式会社 スパッタリングターゲットおよびその製造方法
US20150107991A1 (en) * 2012-10-25 2015-04-23 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Fe-Pt-Based Sputtering Target Having Nonmagnetic Substance Dispersed Therein
US11158339B2 (en) * 2019-08-20 2021-10-26 International Business Machines Corporation Magnetic recording layer formulation for tape media

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62212929A (ja) 1986-03-13 1987-09-18 Nippon Gakki Seizo Kk 磁気デイスク
JP2001295037A (ja) 2000-04-17 2001-10-26 Hitachi Ltd スパッタターゲット
JP2001351217A (ja) 2000-06-08 2001-12-21 Fujitsu Ltd 磁気記録媒体
US6777112B1 (en) * 2000-10-10 2004-08-17 Seagate Technology Llc Stabilized recording media including coupled discontinuous and continuous magnetic layers
WO2003049086A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-12 Seagate Technology Llc Anti-ferromagnetically coupled perpendicular magnetic recording media
JP4582978B2 (ja) * 2001-12-07 2010-11-17 富士電機デバイステクノロジー株式会社 垂直磁気記録媒体の製造方法
JP2003178423A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Fuji Electric Co Ltd 長手記録用磁気記録媒体およびその製造方法
JP2003281707A (ja) 2002-03-26 2003-10-03 Victor Co Of Japan Ltd 磁気記録媒体
US7083870B2 (en) * 2002-07-12 2006-08-01 Showa Denko K. K. Magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic recording and reproduction apparatus
US7279240B2 (en) * 2003-01-30 2007-10-09 Seagate Technology Llc Laminated perpendicular magnetic recording media with uncorrelated grains
JP4183541B2 (ja) * 2003-03-28 2008-11-19 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 垂直磁気記録媒体及びその製造方法
JP2004339586A (ja) * 2003-05-19 2004-12-02 Mitsubishi Materials Corp 磁気記録膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法
JP2004348777A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Hitachi Ltd 垂直磁気記録媒体および磁気記録装置
US7169488B2 (en) * 2003-06-03 2007-01-30 Seagate Technology Llc Granular perpendicular media with surface treatment for improved magnetic properties and corrosion resistance

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006313584A (ja) 2006-11-16
US20060249371A1 (en) 2006-11-09
EP1720156B1 (en) 2008-12-03
SG126890A1 (en) 2006-11-29
CN100468525C (zh) 2009-03-11
US7645363B2 (en) 2010-01-12
DE602006003939D1 (de) 2009-01-15
CN1858846A (zh) 2006-11-08
EP1720156A1 (en) 2006-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20060115593A (ko) 자기 기록 매체의 제조 방법
US8404370B2 (en) Perpendicular magnetic recording medium and method of manufacturing the same
JP5643516B2 (ja) 垂直磁気記録媒体
WO2010064724A1 (ja) 磁気ディスク及びその製造方法
WO2009119708A1 (ja) 垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法
WO2009123161A1 (ja) 垂直磁気記録媒体
US20020127433A1 (en) Magnetic recording medium, method of producing the same and magnetic recording and reproducing device
US20100209740A1 (en) Perpendicular magnetic recording medium
US20060246323A1 (en) Epitaxially grown non-oxide magnetic layers for granular perpendicular magnetic recording media applications
US6537684B1 (en) Antiferromagnetically coupled magnetic recording media with boron-free first ferromagnetic film as nucleation layer
WO2010035810A1 (ja) 垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法
JP5775720B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JPWO2010038448A1 (ja) 垂直磁気記録媒体
JP2012181908A (ja) 積層体、および積層体を作製する方法
US8025993B2 (en) Recording media interlayer structure
JP2008065879A (ja) 垂直磁気記録媒体
US7192664B1 (en) Magnetic alloy containing TiO2 for perpendicular magnetic recording application
US20140186658A1 (en) Interlayer comprising chromium-containing alloy
US20100021770A1 (en) Nickel based alloys as crystal growth enhancing and mechanical strengthening layer for perpendicular recording media
US6475611B1 (en) Si-containing seedlayer design for multilayer media
JP2003123243A (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法
US6972157B2 (en) Magnetic recording medium, production process thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus
JP5232730B2 (ja) 磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP5620071B2 (ja) 垂直磁気記録媒体
JP2007102833A (ja) 垂直磁気記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid