KR20090044999A - 자기 기록 매체, 그 제조 방법 및 자기 기억 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오버라이트(overwrite) 특성 및 열 안정성을 양립시킬 수 있는 자기 기록 매체, 그 제조 방법 및 자기 기억 장치를 제공한다.
수직 자기 기록층(32)에는 그래뉼러층(7), 비자성층(8), 그래뉼러층(9) 및 자성층(10)이 포함되어 있다. 비자성층(8)에 의해 그래뉼러층(7 및 9)이 서로 자기적으로 분리되어 있다. 그래뉼러층(7)의 자기 이방성 자계는 13 kOe∼16 kOe이다. 그래뉼러층(9)의 자기 이방성 자계는 10 kOe∼13 kOe이다. 비자성층(8)으로서는, 예컨대 Ru 또는 Ru 합금으로 이루어지는 비자성 금속층이 형성되어 있다. 자성층(10)은, 예컨대 CoCrPtB, CoCrPtCu, CoCrPtAg, CoCrPtAu, CoCrPtTa 및 CoCrPtNb 등의 CoCrPt계 합금으로 이루어진다. 자성층(10)에는 산화물은 함유되어 있지 않으며, 자성층(10) 내에서는 복수의 자성 입자가 상호 밀접해 있다.
Description
본 발명은 하드디스크 드라이브 등에 사용되는 자기 기록 매체, 그 제조 방법 및 자기 기억 장치에 관한 것이다.
자기 디스크 장치 등의 자기 기억 장치에서는, 터널형 자기 저항 소자를 사용한 재생 헤드의 적용 및 수직 자기 기록 매체의 채용에 의해 현저히 기록 밀도가 증대되고 있지만, 밀도의 향상이 한층 더 요구되고 있다.
기록 밀도를 한층 더 높이기 위해서는 수직 자기 기록 매체의 저노이즈화가 필요하다. 그래서, 자성 입자의 미세화에 관한 연구 및 그래뉼러(granular) 구조의 기록층에 관한 연구가 행하여지고 있다. 그래뉼러 구조의 기록층에서는, 자성 입자 사이의 자기적인 결합이 비자성 재료에 의해 저감되고 있다. 그러나, 자성 입자를 미세화하거나, 그래뉼러 구조의 기록층을 채용하거나 한 경우에는, 열 요란에 대한 안정성이 저하해버려, 기록 자화의 방향을 유지하기 어렵다. 그래뉼러층을 구성하는 재료로서, 열 요란에 대하여 안정적인 자기 에너지를 갖는 재료를 이용하는 것도 고려되지만, 이 경우에는 기록 시에 외부 자계에 의해 자화 반전을 발 생시키기 어렵게 되어 버린다. 즉, 데이터의 덮어쓰기(overwriting)가 곤란하게 되어 버린다.
이와 같이, 종래의 자기 기록 매체에서는, 오버라이트 특성 및 열 안정성의 양립이 곤란하게 되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2006-48900호 공보
본 발명의 목적은 오버라이트 특성 및 열 안정성을 양립시킬 수 있는 자기 기록 매체, 그 제조 방법 및 자기 기억 장치를 제공하는 것에 있다.
본원 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해, 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 발명의 여러 가지 형태에 상도(想到)하였다.
본원 발명에 따른 자기 기록 매체에는, 기판과, 상기 기판의 상방에 형성되며 복수의 제1 자성 입자 및 상기 복수의 제1 자성 입자를 상호 분리하는 제1 산화물을 갖는 제1 그래뉼러층과, 상기 제1 그래뉼러층 상에 형성된 비자성층과, 상기 비자성층 상에 형성되며 복수의 제2 자성 입자 및 상기 복수의 제2 자성 입자를 상호 분리하는 제2 산화물을 갖는 제2 그래뉼러층이 마련되어 있다. 그리고, 상기 제1 그래뉼러층, 상기 제2 그래뉼러층의 순으로 자기 이방성 자계가 작아진다.
본 발명에 따른 자기 기억 장치에는, 전술한 자기 기록 매체가 마련되어 있다. 또한, 상기 자기 기록 매체에 대하여 정보의 기록 및 재생을 행하는 자기 헤드가 마련되어 있다.
본원 발명에 따른 자기 기록 매체의 제조 방법에서는, 기판의 상방에, 복수의 제1 자성 입자 및 상기 복수의 제1 자성 입자를 상호 분리하는 제1 산화물을 갖고 자기 이방성 자계가 13000 Oe 내지 16000 Oe인 제1 그래뉼러층을 형성하고, 계속해서 상기 제1 그래뉼러층 상에, 비자성층을 형성한다. 다음에, 상기 비자성층 상에, 복수의 제2 자성 입자 및 상기 복수의 제2 자성 입자를 상호 분리하는 제2 산화물을 갖고 자기 이방성 자계가 10000 Oe 내지 13000 Oe인 제2 그래뉼러층을 형성한다. 그리고, 상기 제2 그래뉼러층 상에, 연속막으로 이루어지는 자성층을 형성한다.
본 발명에 따르면, 자기 이방성 자계가 적절히 규정된 제1 및 제2 그래뉼러층 사이에 비자성층을 마련하고 있기 때문에, 각 층간의 작용에 의해 오버라이트 특성 및 열 안정성을 양립시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 수직 자기 기록 매체의 구조를 도시하는 단면도이다.
본 실시형태에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 원판형의 비자성 기판(30) 상에 연자성층(1), 비자성층(2) 및 연자성층(3)이 이 순서대로 적층되어 있다. 그리고, 연자성층(1), 비자성층(2) 및 연자성층(3)으로 연자성 보강층(31)이 구성되어 있다.
비자성 기판(30)으로서는, 예컨대 플라스틱 기판, 결정화 유리 기판, 강화 유리 기판, Si 기판, 알루미늄 합금 기판 등이 이용된다.
연자성층(1 및 3)으로서는, 예컨대 Fe, Co 및/또는 Ni를 포함하는 무정형 또는 미결정 구조의 것이 형성되어 있다. 이들 원소에, W, Hf, C, Cr, B, Cu, Ti, V, Nb, Zr, Pt, Pd 및/또는 Ta가 첨가되어 있어도 된다. 예컨대, 무정형 또는 미결정 구조의 FeCoNbZr층, CoZrNb층, CoNbTa층, FeCoZrNb층, FeCoZrTa층, FeCoB층, FeCoCrB층, NiFeSiB층, FeAlSi층, FeTaC층, FeHfC층 또는 NiFe층 등을 들 수 있다. 특히, 기록 자계의 집중을 고려하면, 포화 자속 밀도(Bs)가 1.0 T 이상인 연자성 재료의 층인 것이 바람직하다. 연자성층(1 및 3)은, 예컨대 도금법, DC 스퍼터법, RF 스퍼터법, 펄스 DC 스퍼터법, 증착법, CVD법(화학적 기상 성장법) 등에 의해 형성할 수 있다. 연자성층(1 및 3)의 두께는, 예컨대 25 ㎚∼30 ㎚ 정도이다. 연자성층(1 및 3)의 두께가 25 ㎚ 미만이면, 기록 재생 특성이 충분하다고는 말할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 연자성층(1 및 3)의 두께가 30 ㎚를 초과하면, 양산 설비를 대규모화할 필요가 발생하거나, 비용이 현저히 상승하거나 하는 경우가 발생할 수 있다.
비자성층(2)으로서는, 예컨대 Ru 또는 Ru 합금으로 이루어지는 비자성 금속층이 형성되어 있다. 비자성층(2)도, 예컨대 도금법, DC 스퍼터법, RF 스퍼터법, 펄스 DC 스퍼터법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있다. 비자성층(2)의 두께는 연자성층(1)과 연자성층(3) 사이에서 반평행(半平行)의 자기 결합이 형성되는 두께(예컨대 0.5 ㎚∼1 ㎚ 정도)로 되어 있다. 즉, 연자성층(1 및 3)의 자화의 방향이 서로 반대 방향으로 되어 있으며, 연자성층(1 및 3)의 사이에 반강자성적인 결합이 나타나고 있다. 또한, 비자성층(2)의 재료로서, 「S. S. P. Parkin, Phy. Rev. Lett. 67, 3598(1991)」에 기재되어 있는 것과 같이, Re, Cr, Rh, Ir, Cu 또는 V 등을 이용하여도 된다.
이러한 연자성 보강층(31)에서는, 자구(磁區) 및 자벽의 형성이 억제된다.
연자성 보강층(31) 상에 니켈 합금 중간층(4)이 형성되어 있다. 니켈 합금 중간층(4)은, 예컨대 NiW, NiCr 또는 NiCrW로 이루어진다. 또한, 이들 합금에 B 또는 C 등의 첨가물이 포함되어 있어도 된다. 니켈 합금 중간층(4)도, 예컨대 도금법, DC 스퍼터법, RF 스퍼터법, 펄스 DC 스퍼터법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있다. 니켈 합금 중간층(4)의 두께는, 예컨대 3 ㎚∼10 ㎚ 정도이다.
니켈 합금 중간층(4) 상에 Ru 중간층(5)이 형성되어 있다. Ru 중간층(5)은 Ru 또는 Ru 합금으로 이루어진다. Ru 중간층(5)도, 예컨대 도금법, DC 스퍼터법, RF 스퍼터법, 펄스 DC 스퍼터법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있다. Ru 중간층(5)의 두께는, 예컨대 15 ㎚∼20 ㎚ 정도이다.
Ru 중간층(5) 상에 산화물 함유 비자성층(6)이 형성되어 있다. 산화물 함유 비자성층(6)은, 예컨대 산화물을 함유하는 CoCr계 합금으로 이루어진다. 산화물 함유 비자성층(6)도, 예컨대 도금법, DC 스퍼터법, RF 스퍼터법, 펄스 DC 스퍼터법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있다. 산화물 함유 비자성층(6)의 두께는, 예컨대 1 ㎚∼5 ㎚ 정도이다.
니켈 합금 중간층(4), Ru 중간층(5) 및 산화물 함유 비자성층(6)으로 비자성 중간층(33)이 구성되어 있다. 주로 Ru 중간층(5) 및 산화물 함유 비자성층(6)에 의해, 연자성 보강층(31)과 후술하는 수직 자기 기록층(32)이 서로 자기적으로 분리된다. 또한, 니켈 합금 중간층(4)은 Ru 중간층(5)의 결정 배향성을 향상시킨다.
산화물 함유 비자성층(6) 상에, 그래뉼러층(7), 비자성층(8), 그래뉼러층(9) 및 연속막으로 이루어지는 자성층(10)이 이 순서대로 적층되어 있다. 그리고, 그래뉼러층(7), 비자성층(8), 그래뉼러층(9) 및 자성층(10)으로 수직 자기 기록층(32)이 구성되어 있다.
그래뉼러층(7 및 9) 내에서는, 예컨대 복수의 자성 입자 사이에 산화물이 존재한다. 즉, 복수의 자성 입자가 산화물에 의해 상호 분리되어 있다. 그래뉼러층(7 및 9)도, 예컨대 도금법, DC 스퍼터법, RF 스퍼터법, 펄스 DC 스퍼터법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있다.
그래뉼러층(7) 중의 자성 입자는, 예컨대 CoCrPt 입자이다. 이 경우, 예컨대 자성 입자에 포함되는 Cr 원자의 비율은 그래뉼러층(7)을 구성하는 전체 원자의 5％∼15％이며, Pt 원자의 비율은 11％∼25％이고, 잔부가 Co로 되어 있다. 또한, 산화물의 체적의 비율은, 예컨대 6％∼13％이다. 산화물로서는, 예컨대 티타늄 산화물, 실리콘 산화물, 크롬 산화물 또는 탄탈 산화물이 이용된다. 산화물로서, 이들의 복합 산화물이 이용되어도 된다. 그래뉼러층(7)의 두께는, 예컨대 7 ㎚∼10 ㎚ 정도이며, 그래뉼러층(7)의 자기 이방성 자계(Hk)는 13000 Oe∼16000 Oe(13 kOe∼16 kOe)이다.
그래뉼러층(9) 중의 자성 입자는, 예컨대 CoCrPt 입자이다. 이 경우, 예컨대 자성 입자에 포함되는 Cr 원자의 비율은 그래뉼러층(7)을 구성하는 전체 원자의 7％∼15％이며, Pt 원자의 비율은 11％∼l7％이고, 잔부가 Co로 되어 있다. 또한, 산화물의 체적의 비율은, 예컨대 6％∼13％이다. 산화물로서는, 예컨대 티타늄 산화물, 실리콘 산화물, 크롬 산화물 또는 탄탈 산화물이 이용된다. 산화물로서, 이 들의 복합 산화물이 이용되어도 된다. 그래뉼러층(9)의 두께는, 예컨대 5 ㎚∼10 ㎚ 정도이며, 그래뉼러층(9)의 자기 이방성 자계(Hk)는 10000 Oe∼13000 Oe(10 kOe∼13 kOe)이다.
또한, 그래뉼러층(7 및 9) 중의 자성 입자는 CoCrPt 입자일 필요는 없으며, CoCrPt계 합금의 자성 입자가 포함되어 있어도 된다. 또한, Pt, B, Cu 및/또는 Ta를 함유하는 CoCr계 합금의 자성 입자가 포함되어 있어도 된다.
비자성층(8)으로서는, 예컨대 Ru 또는 Ru 합금으로 이루어지는 비자성 금속층이 형성되어 있다. Ru 합금으로서는, 예컨대 RuCo, RuCr, RuNi, RuFe, RuRh, RuPd, RuOs, RuIr 및 RuPt를 들 수 있다. 비자성층(8)도, 예컨대 도금법, DC 스퍼터법, RF 스퍼터법, 펄스 DC 스퍼터법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있다. 비자성층(2)의 두께는 연자성층(1)과 연자성층(3) 사이에서 반평행의 자기 결합이 형성되는 두께(예컨대 0.05 ㎚∼1.5 ㎚, 바람직하게는 0.1 ㎚∼1 ㎚ 정도)로 되어 있다. 즉, 그래뉼러층(7 및 9)의 자화의 방향이 서로 반대 방향으로 되어 있으며, 그래뉼러층(7 및 9) 사이에 강자성적인 교환 결합이 나타나고 있다. 또한, 비자성층(8)의 재료로서, Re, Cr, Rh, Ir, Cu 또는 V 등을 이용하여도 된다.
자성층(10)은, 예컨대 CoCrPtB, CoCrPtCu, CoCrPtAg, CoCrPtAu, CoCrPtTa 및 CoCrPtNb 등의 CoCrPt계 합금으로 이루어진다. 그리고, Cr 원자의 비율은 자성층(10)을 구성하는 전체 원자의 17％∼22％이며, Pt 원자의 비율은 11％∼17％이고, 잔부가 Co 및 첨가 원소로 되어 있다. 자성층(10)에는 산화물은 함유되어 있지 않으며, 자성층(10) 내에서는 복수의 자성 입자가 상호 밀접해 있다. 자성 층(10)도, 예컨대 도금법, DC 스퍼터법, RF 스퍼터법, 펄스 DC 스퍼터법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있다. 자성층(10)의 두께는, 예컨대 5 ㎚∼10 ㎚ 정도이다. 또한, 자성층(10)으로서, 결정화되어 있는 층 또는 무정형 층 중의 어느 하나를 이용하여도 된다. 자성층(10)의 자기 이방성 자계(Hk)는 6000 Oe∼10000 Oe(6 kOe∼10 kOe)이다.
자성층(10) 상에 카본 보호층(11)이 형성되어 있다. 카본 보호층(11)은, 예컨대 CVD법 등에 의해 형성할 수 있다. 카본 보호층(11)의 두께는, 예컨대 2.5 ㎚∼4.5 ㎚ 정도이다. 또한, 카본 보호층(11) 상에 윤활층(12)이 형성되어 있다. 윤활층(12)은, 예컨대 윤활제의 도포에 의해 형성되어 있다. 윤활층(12)의 두께는, 예컨대 1 ㎚ 정도이다.
이와 같이 구성된 수직 자기 기록 매체에 대해서는, 도 2에 도시하는 바와 같은 자기 헤드를 이용하여, 데이터의 기록 및 독출(재생)이 행하여진다. 수직 자기 기록 매체용의 자기 헤드(21)에는, 기록용의 주 자극(22), 보조 자극(23) 및 코일(24)이 마련되어 있다. 또한, 독출용의 자기 저항 효과 소자(25) 및 실드(26)도 마련되어 있다. 보조 자극(23)은 자기 저항 효과 소자(25)에 대한 실드로서도 기능한다. 그리고, 데이터의 기록 시에는, 코일(24)에 전류가 흐르며, 주 자극(22) 및 보조 자극(23)을 경유하는 자속(27)이 형성된다. 이때, 주자극(22)으로부터 나온 자속(27)은 기록층(6)을 관통한 후, 연자성 보강층(31)을 경유한 뒤에 보조 자극(23)에 되돌아온다. 따라서, 수직 자기 기록층(32)의 자화가 기록 비트마다, 그것에 수직한 2방향 중 어느 한 방향(상방향 또는 하방향)으로, 자속의 방향에 따라 변화한다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 수직 자기 기록층(32)에, 비자성층(8)에 의해서 서로 자기적으로 분리된 그래뉼러층(7 및 9)이 마련되어 있다. 또한, 그래뉼러층(7 및 9)의 자기 이방성 자계가 적절히 규정되어 있다. 이 때문에, 수직 자기 기록층(32) 전체적으로 높은 자기 이방성 자계를 확보하면서, 높은 오버라이트 특성을 얻을 수 있다. 즉, 열 안정성 및 오버라이트 특성을 양립시킬 수 있다. 또한, 그래뉼러층(9) 상에 자성층(10)이 마련되어 있기 때문에, HDI(하드디스크 계면) 특성, 자기 특성의 제어 및 전자 변환 특성이 양호한 것이 된다.
본 실시형태와 같은 구성으로 함으로써, 자기 이방성 자계가 비교적 큰 그래뉼러층(7)은 열 요란에 대하여 안정적이 되며, 또한 그래뉼러층(7)과 강자성적으로 결합하고 있는 그래뉼러층(9)도 열 요란에 대하여 안정적이 된다. 한편, 기록 시에는, 라이트(write) 자계에 따라, 자기 이방성 자계가 비교적 작은 그래뉼러층(9)이 먼저 자화 반전되며, 라이트 자계와 반전한 그래뉼러층(9)의 강자성적 결합력에 의해, 자기 이방성 자계가 비교적 큼에도 불구하고 그래뉼러층(7)이 자화 반전된다. 따라서, 열 안정성 및 오버라이트 특성을 양립시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태와 같은 자성층(10)을 마련함으로써, 상기 효과가 더 커진다. 또한, 그래뉼러층의 입자 사이즈나 자기 이방성의 분산을 평균화시키는 효과, 층으로서의 밀도가 높으며 내식성을 개선시키는 효과, 표면의 평활성이 좋기 때문에 헤드 부상성 등의 HDI 특성도 개선되는 효과도 얻을 수 있다.
또한, 그래뉼러층(7)의 자기 이방성 자계가 13000 Oe(13 kOe) 미만이면, 충 분한 자기 에너지를 확보할 수 없으며, 원하는 열 안정성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 한편, 그래뉼러층(7)의 자기 이방성 자계가 16000 Oe(16 kOe)를 초과하면, 오버라이트 특성이 저하하는 경우가 있다. 따라서, 그래뉼러층(7)의 자기 이방성 자계는, 13 kOe∼16 kOe로 한다. 이러한 자기 이방성 자계는, 예컨대 전술한 바와 같은 조성의 경우에 얻을 수 있다.
또, 그래뉼러층(9)의 자기 이방성 자계가 10000 Oe(10 kOe) 미만이면, 충분한 자기 에너지를 확보할 수 없으며, 원하는 열 안정성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 한편, 그래뉼러층(9)의 자기 이방성 자계가 13000 Oe(13 kOe)를 초과하면, 오버라이트 특성이 저하하는 경우가 있다. 따라서, 그래뉼러층(9)의 자기 이방성 자계는 10 kOe∼13 kOe로 한다. 이러한 자기 이방성 자계는, 예컨대 전술한 바와 같은 조성의 경우에 얻을 수 있다.
전술한 수직 자기 기록 매체를 제조하는 경우에는, 비자성 기판(30) 상에 전술한 각 층을 순차 형성하면 된다. 또한, 윤활층(12)의 형성 후에, 연마 테이프 등을 이용하여 표면 돌기 및 이물질 등을 제거하는 것이 바람직하다.
이러한 제조 방법에 따르면, 열 안정성 및 오버라이트 특성이 양립한 수직 자기 기록 매체를 얻을 수 있다.
여기서, 전술한 실시형태에 따른 수직 자기 기록 매체를 구비한 자기 기억 장치의 일례인 하드디스크 드라이브에 대해서 설명한다. 도 3은 하드디스크 드라이브(HDD)의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
이 하드디스크 드라이브(100)의 하우징(101)에는, 회전축(102)에 장착되어 회전하는 자기 디스크(103)와, 자기 디스크(103)에 대하여 정보 기록 및 정보 재생을 행하는 자기 헤드가 탑재된 슬라이더(104)와, 슬라이더(104)를 유지하는 서스펜션(108)과, 서스펜션(108)이 고착되어 아암축(105)을 중심으로 자기 디스크(103) 표면을 따라 이동하는 캐리지 아암(106)과, 캐리지 아암(106)을 구동하는 아암 액추에이터(107)가 수용되어 있다. 자기 디스크(103)로서, 전술한 실시형태에 따른 수직 자기 기록 매체가 이용되고 있다.
다음에, 본원 발명자들이 행한 실험에 대해서 설명한다. 이 실험에서는, 실시예로서 전술한 실시형태를 따라 3개의 시료를 제작하였고, 또한 참고예로서 실시예로부터 비자성층(8)을 제거한 2개의 시료를 제작하였다. 또한, 각 층의 두께는 표 1대로 하였다. 또한, 수직 자기 기록층(32)을 구성하는 각 층의 자기 이방성 자계는 표 2대로 하였다.
| 두께(㎚) | |
| 연자성층 1 | 25 |
| 비자성층 2 | 0.5 |
| 연자성층 3 | 25 |
| Ni 합금 중간층 4 | 8 |
| Ru 중간층 5 | 20 |
| 산화물 함유 비자성층 6 | 3.5 |
| 그래뉼러층 7 | 7.5 |
| 비자성층 8 | 0.25 |
| 그래뉼러층 9 | 5 |
| 자성층 10 | 7 |
| 카본 보호층 11 | 3.5 |
| 실시예 | 참고예 | |
| 그래뉼러층 7 | 15 kOe | 14 kOe |
| 비자성층 8 | (비자성) | 없음 |
| 그래뉼러층 9 | 13 kOe | 13 kOe |
| 자성층 10 | 8 kOe | 8 kOe |
그리고, 이들 시료의 보자력, 라이트 코어폭, 분해능, 오버라이트 특성, 비선형 천이 시프트(NLTS: NonLinear Transition Shift), 크로스토크 지수, 사이드 이레이즈 지수 및 VTM(Viterbi Trellis Margin)을 측정하였다. 이 결과를 표 3에 나타낸다.
유지력에 대해서는, 실시예에서, 참고예와 동등한 결과를 얻을 수 있었다.
라이트 코어폭은 정보를 정확히 기록할 수 있는 트랙의 폭을 나타내고 있으며, 이 값이 작을수록, 높은 트랙 밀도에서의 기록이 가능한 것을 나타낸다. 그리고, 실시예에서는, 참고예보다도 라이트 코어폭이 좁아졌다.
또한, 실시예에 의해 참고예보다도 높은 분해능을 얻을 수 있었다.
오버라이트 특성은, 124 kBPI(킬로바이트/인치)로 기록한 경우에 판독되는 신호와 495 kBPI로 기록한 경우에 판독되는 신호의 비로 평가하였다. 그리고, 이 값이 -40 dB에 가까울수록, 오버라이트 특성이 양호한 것을 나타내며, 실시예에 의해 참고예보다도 양호한 오버라이트 특성을 얻을 수 있었다.
비선형 천이 시프트(NLTS)는 낮은 것이 바람직하며, 실시예에서 참고예보다도 비선형 천이 시프트가 낮아졌다.
크로스토크 지수가 낮을수록 크로스토크가 발생하기 어려운 것을 나타내며, 실시예에서 참고예보다도 크로스토크 지수가 낮아졌다.
사이드 이레이즈 지수가 0에 가까울수록, 사이드 이레이즈가 발생하기 어려운 것을 나타내며, 실시예에서 참고예보다도 사이드 이레이즈 지수가 낮아졌다.
VTM은 Viterbi 복조법에 의해 에러 정정된 신호의 에러율을 나타내며, 에러 레이트에 비례한다. 그리고, VTM에 대해서는, 실시예에서 참고예보다도 VTM이 낮아졌다.
또한, 특허문헌 1에는, 그래뉼러 구조의 자기 기록층 사이에 비자성의 결합층이 마련된 수직 자기 기록 매체가 기재되어 있다. 그러나, 각 자기 기록층의 자기 이방성 자계로서 어느 정도가 바람직한지에 관한 기재는 없다. 단락 0029에, 구체적 수치로서 18.7 kOe, 13.2 kOe가 기재되어 있지만, 이들은 너무 높기 때문에, 충분한 오버라이트 특성을 얻을 수 없다. 또한, 단락 0037에, 구체적 수치로서 20.0 kOe, 11.1 kOe가 기재되어 있지만, 20.0 kOe는 너무 높다. 또한, 특허문헌 1에는, 그래뉼러층 상에 연속막으로 이루어지는 자성층을 마련하는 것은 기재되어 있지 않다.
또한, 본 발명은 수직 자기 기록 매체에 한정되지 않고, 수평 자기 기록 매체에도 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 수직 자기 기록 매체의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 수직 자기 기록 매체의 사용 방법을 도시하는 도면이다.
도 3은 하드디스크 드라이브(HDD)의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 3: 연자성층
2: 비자성층
4: 니켈 합금 중간층
5: Ru 중간층
6: 산화물 함유 비자성층
7: 그래뉼러층
8: 비자성층
9: 그래뉼러층
10: 자성층
11: 카본 보호층
12: 윤활층
30: 비자성 기판
31: 연자성 보강층
32: 수직 자기 기록층
33: 비자성 중간층
Claims (10)
- 기판과,상기 기판의 상방에 형성되며, 복수의 제1 자성 입자 및 상기 복수의 제1 자성 입자를 상호 분리하는 제1 산화물을 갖는 제1 그래뉼러층(granular layer)과,상기 제1 그래뉼러층 상에 형성된 비자성층, 그리고상기 비자성층 상에 형성되며, 복수의 제2 자성 입자 및 상기 복수의 제2 자성 입자를 상호 분리하는 제2 산화물을 갖는 제2 그래뉼러층을 포함하고, 상기 제1 그래뉼러층, 상기 제2 그래뉼러층의 순으로 자기 이방성 자계가 작아지는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 그래뉼러층 상에 형성되며 연속막으로 이루어지는 자성층을 더 포함하고,상기 제1 그래뉼러층, 상기 제2 그래뉼러층, 상기 자성층의 순으로 자기 이방성 자계가 작아지는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 그래뉼러층의 자기 이방성 자계가 13000 Oe 내지 16000 Oe이며,상기 제2 그래뉼러층의 자기 이방성 자계가 10000 Oe 내지 13000 Oe인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 자성 입자는 CoCrPt 입자이며,상기 제1 자성 입자에 포함되는 Cr 원자의 비율은 상기 제1 그래뉼러층을 구성하는 전체 원자의 5％∼15％이고, Pt 원자의 비율은 11％∼25％이며,상기 제1 그래뉼러층 중의 상기 제1 산화물의 체적의 비율은 6％∼13％인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 자성 입자는 CoCrPt 입자이며,상기 제2 자성 입자에 포함되는 Cr 원자의 비율은 상기 제2 그래뉼러층을 구성하는 전체 원자의 7％∼15％이고, Pt 원자의 비율은 11％∼17％이며,상기 제2 그래뉼러층 중의 상기 제2 산화물의 체적의 비율은 6％∼13％인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비자성층은 Ru 또는 Ru 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비자성층은, 상기 제1 그래뉼러층 및 상기 제2 그래뉼러층 사이에 강자성의 교환 결합을 작용시키며,외부 자계가 인가되면, 상기 제1 그래뉼러층 및 상기 제2 그래뉼러층의 자화 반전이 일제히 발생하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 기판의 상방에, 복수의 제1 자성 입자 및 상기 복수의 제1 자성 입자를 상호 분리하는 제1 산화물을 갖고 자기 이방성 자계가 13000 Oe 내지 16000 Oe인 제1 그래뉼러층을 형성하는 공정과,상기 제1 그래뉼러층 상에, 비자성층을 형성하는 공정과,상기 비자성층 상에, 복수의 제2 자성 입자 및 상기 복수의 제2 자성 입자를 상호 분리하는 제2 산화물을 갖고 자기 이방성 자계가 10000 Oe 내지 13000 Oe인 제2 그래뉼러층을 형성하는 공정, 그리고상기 제2 그래뉼러층 상에, 연속막으로 이루어지는 자성층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 제조 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 비자성층으로서, Ru 또는 Ru 합금으로 이루어지는 것을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 제조 방법.
- 제1항 또는 제2항에 기재된 자기 기록 매체와,상기 자기 기록 매체에 대하여 정보의 기록 및 재생을 행하는 자기 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기억 장치.
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