WO2010109822A1 - Thermally assisted magnetic recording medium, and magnetic recording/reproducing device - Google Patents
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Abstract
A thermally assisted magnetic recording medium comprising a substrate, multiple under layers formed on the substrate, and a magnetic layer formed on the under layers, wherein at least one of the multiple under layers contains Cu as the main component and has a granular structure comprising at least one oxide selected from SiO2, TiO2, Ta2O5, ZrO2, Al2O3, Cr2O3 and MgO.
Description
本発明は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）等に用いられる熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置に関する。
本願は、２００９年３月２３日に、日本に出願された特願２００９－０７０５９３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。 The present invention relates to a heat-assisted magnetic recording medium and a magnetic recording / reproducing apparatus used for a hard disk device (HDD) or the like.
This application claims priority on March 23, 2009 based on Japanese Patent Application No. 2009-070593 filed in Japan, the contents of which are incorporated herein by reference.
本願は、２００９年３月２３日に、日本に出願された特願２００９－０７０５９３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。 The present invention relates to a heat-assisted magnetic recording medium and a magnetic recording / reproducing apparatus used for a hard disk device (HDD) or the like.
This application claims priority on March 23, 2009 based on Japanese Patent Application No. 2009-070593 filed in Japan, the contents of which are incorporated herein by reference.
情報化社会の急速な発展に伴い、ハードディスク装置（ＨＤＤ）には一層の大容量化が求められている。ＨＤＤに用いられる磁気記録媒体の面記録密度を向上させるには、磁性結晶粒の粒子サイズを微細化する必要がある。しかしながら、磁性粒子を微細化していくと、熱安定性が劣化するといった問題が発生する。
With the rapid development of the information society, hard disks (HDD) are required to have a larger capacity. In order to improve the surface recording density of the magnetic recording medium used in the HDD, it is necessary to reduce the grain size of the magnetic crystal grains. However, when the magnetic particles are miniaturized, there arises a problem that the thermal stability is deteriorated.
熱安定性を示す指標として、一般にＫｕＶ／ｋＴ（Ｋｕ：結晶磁気異方性定数、Ｖ：磁性粒子体積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度）が用いられるが、十分な熱安定性を確保するためには、ＫｕＶ／ｋＴの値が概ね６０以上である必要がある。
In general, KuV / kT (Ku: crystal magnetic anisotropy constant, V: magnetic particle volume, k: Boltzmann constant, T: absolute temperature) is used as an index indicating thermal stability, but sufficient thermal stability is ensured. In order to do this, the value of KuV / kT needs to be approximately 60 or more.
磁性粒子を微細化すると、Ｖが低下するため、ＫｕＶ／ｋＴが低下し、熱安定性が劣化する。これを防ぐにはＫｕを高める必要があるが、Ｋｕを高めると異方性磁界Ｈｋが増大する。これは、Ｋｕ＝（Ｍｓ×Ｈｋ）／２の関係が成り立つためである。Ｈｋが記録ヘッドの記録磁界を上回ると、十分な書き込みができなくなるため、Ｈｋは記録磁界よりも低い値に設定する必要がある。これが、Ｋｕの上限、すなわち微細化の下限を決定する要因となっている。
When the magnetic particles are made finer, V decreases, so KuV / kT decreases, and thermal stability deteriorates. In order to prevent this, it is necessary to increase Ku, but when Ku is increased, the anisotropic magnetic field Hk increases. This is because the relationship Ku = (Ms × Hk) / 2 is established. If Hk exceeds the recording magnetic field of the recording head, sufficient writing cannot be performed. Therefore, Hk needs to be set to a value lower than the recording magnetic field. This is a factor that determines the upper limit of Ku, that is, the lower limit of miniaturization.
現行ヘッドの記録磁界Ｈｗは、概ね１０～１２ｋＯｅ程度である。Ｈｗは、磁極に使用されている磁性材料の磁化によって決まるが、現行の記録ヘッドの磁極に用いられているＦｅＣｏ合金の磁化は、概ね２．２～２．４Ｔである。これは、スレーター・ポーリング曲線が示すＦｅＣｏ合金の磁化の最大値とほぼ同程度である。このため、Ｈｗを現状レベルから大幅に高めることは困難であると考えられる。したがって、ＫｕＶ／ｋＴ＞６０を考慮すると、磁性粒子の微細化の限界は概ね１０ｎｍ程度となる。
The recording magnetic field Hw of the current head is about 10 to 12 kOe. Although Hw is determined by the magnetization of the magnetic material used for the magnetic pole, the magnetization of the FeCo alloy used for the magnetic pole of the current recording head is approximately 2.2 to 2.4 T. This is approximately the same as the maximum magnetization value of the FeCo alloy indicated by the slater-polling curve. For this reason, it is considered difficult to significantly increase Hw from the current level. Therefore, when KuV / kT> 60 is considered, the limit of miniaturization of the magnetic particles is about 10 nm.
これを打破するための手法として、熱アシスト記録が提案されている。熱アシスト記録とは、媒体に近接場光等を照射して媒体表面を局所的に加熱し、媒体の保磁力を低下させて書き込みを行う記録方式である。
熱 Thermally assisted recording has been proposed as a method to overcome this. Thermally assisted recording is a recording method in which writing is performed by irradiating the medium with near-field light or the like to locally heat the surface of the medium and reducing the coercive force of the medium.
この場合、室温における保磁力が数十ｋＯｅの記録媒体でも、現状ヘッドの記録磁界により容易に書き込みを行うことができる。このため、記録層に１０６Ｊ／ｍ３台の高いＫｕを有する材料を使用することにより、熱安定性を維持したまま、磁性粒径を６ｎｍ以下にまで微細化できる。このような高Ｋｕ材料としては、Ｌ１０型の結晶構造を有するＦｅＰｔ合金（Ｋｕ～７×１０６Ｊ／ｍ３）や、ＣｏＰｔ合金（Ｋｕ～５×１０６Ｊ／ｍ３）等が知られている。
In this case, even a recording medium having a coercive force of several tens of kOe at room temperature can be easily written by the recording magnetic field of the current head. For this reason, by using a material having a high Ku of 10 6 J / m 3 for the recording layer, the magnetic particle diameter can be reduced to 6 nm or less while maintaining the thermal stability. Examples of such high Ku material, L1 0 type FePt alloy having a crystal structure (Ku ~ 7 × 10 6 J / m 3) and, CoPt alloy (Ku ~ 5 × 10 6 J / m 3) Hitoshigachi It has been.
熱アシスト記録において、記録時に加熱された記録領域の温度は、記録後速やかに低下する必要がある。例えば、線記録密度２０００ｋＦＣＩ（ｋＦＣＩ：kilo Flux Changes per Inch）で記録した場合、ビット長は１２．７ｎｍとなる。ヘッドの相対速度を４０ｍ／ｓｅｃとすると、１ビット当たりの通過時間は、１２．７／４０＝０．３１７ｎｓｅｃ（３１７ｐｓｅｃ）となるため、冷却速度は概ね３００ピコ秒以下とする必要がある。
In heat-assisted recording, the temperature of the recording area heated during recording needs to be quickly reduced after recording. For example, when recording with a linear recording density of 2000 kFCI (kFCI: kilo ： Flux Changes per Inch), the bit length is 12.7 nm. If the relative speed of the head is 40 m / sec, the passage time per bit is 12.7 / 40 = 0.317 nsec (317 psec), and therefore the cooling speed needs to be approximately 300 picoseconds or less.
上記の条件を満たす手段として、磁性層の直下には、又は下地層を介して、熱伝導率の高い材料からなるヒートシンク層が導入されている。ヒートシンク層を導入することにより、磁性層の熱を効率的にヒートシンク層へ散逸させることができる。これにより、レーザー加熱された記録領域の温度が記録後、速やかに冷却され、冷却速度を高めることができる。
As means for satisfying the above conditions, a heat sink layer made of a material having high thermal conductivity is introduced directly under the magnetic layer or through an underlayer. By introducing the heat sink layer, the heat of the magnetic layer can be efficiently dissipated to the heat sink layer. Thereby, the temperature of the recording area heated by the laser is quickly cooled after recording, and the cooling rate can be increased.
なお、下記特許文献１には、ヒートシンク層に熱伝導率の高いＣｕＺｒ合金やＡｇＰｄ合金などを使用することにより、冷却速度を数百ピコ秒オーダーに低減できることが記載されている。
Note that Patent Document 1 below describes that the cooling rate can be reduced to the order of several hundred picoseconds by using a CuZr alloy or AgPd alloy having high thermal conductivity for the heat sink layer.
一方、下記特許文献２には、磁性層とヒートシンク層の間に、結晶質相が粒界相によって分断されたグラニュラー構造を有する中間層を形成した媒体が開示されている。また、下記特許文献２には、中間層の粒界相の熱伝導率を結晶質相よりも高くすることにより、粒界相が熱伝導の導管として機能し、磁性層の熱を効率的にヒートシンク相へ散逸できると記載されている。
On the other hand, Patent Document 2 below discloses a medium in which an intermediate layer having a granular structure in which a crystalline phase is divided by a grain boundary phase is formed between a magnetic layer and a heat sink layer. Further, in Patent Document 2 below, by making the thermal conductivity of the grain boundary phase of the intermediate layer higher than that of the crystalline phase, the grain boundary phase functions as a heat conduction conduit, and the heat of the magnetic layer is efficiently increased. It is described that it can dissipate into the heat sink phase.
上述したように、熱アシスト記録媒体においては、加熱後、数百ピコ秒オーダーの冷却速度が要求される。また、磁化遷移幅を低減して良好な記録再生特性を得るためには、加熱時のビームスポット中心から膜面水平方向の温度勾配を急峻にする必要がある。ビームスポット中心からの膜面内方向の温度勾配を急峻化するには、膜面内方向への熱伝導を抑制する必要がある。すなわち、膜面に対して水平方向には熱伝導率が低く、膜面に対して垂直方向には熱伝導率が高いことが望ましい。
As described above, the heat-assisted recording medium requires a cooling rate on the order of several hundred picoseconds after heating. Further, in order to reduce the magnetization transition width and obtain good recording / reproduction characteristics, it is necessary to make the temperature gradient in the horizontal direction of the film surface steep from the center of the beam spot during heating. In order to steepen the temperature gradient in the in-film direction from the center of the beam spot, it is necessary to suppress heat conduction in the in-film direction. That is, it is desirable that the thermal conductivity is low in the horizontal direction with respect to the film surface, and the thermal conductivity is high in the direction perpendicular to the film surface.
これに対して、上記特許文献１に開示されているＡｇＣｕ合金やＣｕＺｒ合金からなるヒートシンク層は、膜面に対して垂直方向の冷却速度の高速化には有効であるが、水平方向の熱伝導を抑制することは困難である。
On the other hand, the heat sink layer made of AgCu alloy or CuZr alloy disclosed in Patent Document 1 is effective for increasing the cooling rate in the vertical direction with respect to the film surface. It is difficult to suppress this.
一方、上記特許文献２に記載された低熱伝導率の結晶相と、高熱伝導率の粒界相からなる中間層を有する媒体は、記録層の熱をヒートシンク層に効率的に散逸できるが、中間層の粒界相が膜面水平方向にネット状に連結しているため、熱伝導率の高い粒界相を通して熱が膜面内水平方向にも散逸する。したがって、この場合も膜面内方向の熱拡散を抑制することは困難と考えられる。
On the other hand, the medium having the intermediate layer composed of the low thermal conductivity crystal phase and the high thermal conductivity grain boundary phase described in Patent Document 2 can efficiently dissipate the heat of the recording layer to the heat sink layer. Since the grain boundary phases of the layers are connected in a net shape in the horizontal direction of the film surface, heat is also dissipated through the grain boundary phase having a high thermal conductivity in the horizontal direction within the film surface. Therefore, in this case as well, it is considered difficult to suppress thermal diffusion in the in-plane direction.
ヒートシンク層としては、膜面内方向に比べて膜面と垂直方向の熱伝導率がより高いことが望ましい。更にヒートシンク材料としては、結晶粒が微細であることが望ましい。これは、磁性層が直接、又は下地層を介してヒートシンク層上に形成されているため、ヒートシンク層の粒径を微細化することによって磁性層の粒径を微細化できるからである。これに対して、上記２つの先行技術文献には、粒径微細化に関する知見は記載されていない。
As the heat sink layer, it is desirable that the thermal conductivity in the direction perpendicular to the film surface is higher than that in the film surface direction. Further, as the heat sink material, it is desirable that the crystal grains are fine. This is because the magnetic layer is formed on the heat sink layer directly or via an underlayer, and therefore the particle size of the magnetic layer can be reduced by reducing the particle size of the heat sink layer. On the other hand, the above two prior art documents do not describe any knowledge about particle size refinement.
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、膜面水平方向の温度勾配が急峻であり、且つ、膜面垂直方向の冷却速度が高い、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２クラスの面記録密度を有する熱アシスト記録媒体、並びに、そのような熱アシスト磁気記録媒体を備えた大容量の磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and the temperature gradient in the horizontal direction of the film surface is steep, and the cooling rate in the vertical direction of the film surface is high, which is 1 Tbit / inch 2 class. It is an object of the present invention to provide a heat-assisted recording medium having a surface recording density and a large-capacity magnetic recording / reproducing apparatus including such a heat-assisted magnetic recording medium.
本発明は、以下の手段を提供する。（１） 基板と、
前記基板上に形成された複数の下地層と、
前記下地層上に形成された磁性層とを備え、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ｃｕを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（２） 前記グラニュラー構造を有する下地層が、Ｐｔを含む下地層の上に形成されて、なお且つ、前記グラニュラー構造を有する下地層の（１００）面が前記基板の主面と平行な方向に配向していることを特徴とする前項（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３） 基板と
前記基板上に形成された複数の下地層と、
前記下地層上に形成された磁性層とを備え、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ａｇを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（４） 基板と
前記基板上に形成された複数の下地層と、
前記下地層上に形成された磁性層とを備え、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ａｌを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（５） 前記磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金を主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする前項（１）～（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（６） 前記磁性層が、更にＣｕ、Ａｇ、及びＮｉの中から選ばれる少なくとも１種の元素を含むことを特徴とする前項（５）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（７） 前記磁性層が、ＨＣＰ構造を有するＣｏ合金を主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする前項（１）～（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（８） 前項（１）～（７）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記熱アシスト磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記熱アシスト磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。 The present invention provides the following means. (1) a substrate;
A plurality of underlayers formed on the substrate;
A magnetic layer formed on the underlayer,
A group in which at least one of the plurality of base layers contains Cu as a main component and is made of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. A thermally assisted magnetic recording medium having a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of:
(2) The foundation layer having the granular structure is formed on the foundation layer containing Pt, and the (100) plane of the foundation layer having the granular structure is parallel to the main surface of the substrate. The heat-assisted magnetic recording medium as described in (1) above, which is oriented.
(3) a substrate and a plurality of underlayers formed on the substrate;
A magnetic layer formed on the underlayer,
A group in which at least one of the plurality of underlayers contains Ag as a main component and is made of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. A thermally assisted magnetic recording medium having a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of:
(4) a substrate and a plurality of underlayers formed on the substrate;
A magnetic layer formed on the underlayer,
At least one of the plurality of underlayers contains Al as a main component, and is a group consisting of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and Mg. A thermally assisted magnetic recording medium having a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of:
(5) The magnetic layer contains an FePt alloy having an L1 0 structure as a main component, and is composed of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. 5. The heat-assisted magnetic recording medium as described in any one of (1) to (4) above, which has a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of:
(6) The heat-assisted magnetic recording medium as described in (5) above, wherein the magnetic layer further contains at least one element selected from Cu, Ag, and Ni.
(7) The magnetic layer contains a Co alloy having an HCP structure as a main component, and is made of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. 5. The heat-assisted magnetic recording medium according to any one of the above items (1) to (4), which has a granular structure containing at least one oxide selected from the group.
(8) The heat-assisted magnetic recording medium according to any one of (1) to (7) above,
A medium drive unit for driving the heat-assisted magnetic recording medium in a recording direction;
A recording and reproducing operation for the thermally-assisted magnetic recording medium, comprising: a laser generating section for heating the thermally-assisted magnetic recording medium; and a waveguide for guiding the laser beam generated from the laser generating section to a tip section. A magnetic head to perform,
A head moving unit for moving the magnetic head relative to the heat-assisted magnetic recording medium;
A magnetic recording / reproducing apparatus comprising a recording / reproducing signal processing system for inputting a signal to the magnetic head and reproducing an output signal from the magnetic head.
前記基板上に形成された複数の下地層と、
前記下地層上に形成された磁性層とを備え、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ｃｕを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（２） 前記グラニュラー構造を有する下地層が、Ｐｔを含む下地層の上に形成されて、なお且つ、前記グラニュラー構造を有する下地層の（１００）面が前記基板の主面と平行な方向に配向していることを特徴とする前項（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３） 基板と
前記基板上に形成された複数の下地層と、
前記下地層上に形成された磁性層とを備え、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ａｇを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（４） 基板と
前記基板上に形成された複数の下地層と、
前記下地層上に形成された磁性層とを備え、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ａｌを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（５） 前記磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金を主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする前項（１）～（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（６） 前記磁性層が、更にＣｕ、Ａｇ、及びＮｉの中から選ばれる少なくとも１種の元素を含むことを特徴とする前項（５）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（７） 前記磁性層が、ＨＣＰ構造を有するＣｏ合金を主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする前項（１）～（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（８） 前項（１）～（７）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記熱アシスト磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記熱アシスト磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。 The present invention provides the following means. (1) a substrate;
A plurality of underlayers formed on the substrate;
A magnetic layer formed on the underlayer,
A group in which at least one of the plurality of base layers contains Cu as a main component and is made of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. A thermally assisted magnetic recording medium having a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of:
(2) The foundation layer having the granular structure is formed on the foundation layer containing Pt, and the (100) plane of the foundation layer having the granular structure is parallel to the main surface of the substrate. The heat-assisted magnetic recording medium as described in (1) above, which is oriented.
(3) a substrate and a plurality of underlayers formed on the substrate;
A magnetic layer formed on the underlayer,
A group in which at least one of the plurality of underlayers contains Ag as a main component and is made of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. A thermally assisted magnetic recording medium having a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of:
(4) a substrate and a plurality of underlayers formed on the substrate;
A magnetic layer formed on the underlayer,
At least one of the plurality of underlayers contains Al as a main component, and is a group consisting of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and Mg. A thermally assisted magnetic recording medium having a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of:
(5) The magnetic layer contains an FePt alloy having an L1 0 structure as a main component, and is composed of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. 5. The heat-assisted magnetic recording medium as described in any one of (1) to (4) above, which has a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of:
(6) The heat-assisted magnetic recording medium as described in (5) above, wherein the magnetic layer further contains at least one element selected from Cu, Ag, and Ni.
(7) The magnetic layer contains a Co alloy having an HCP structure as a main component, and is made of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. 5. The heat-assisted magnetic recording medium according to any one of the above items (1) to (4), which has a granular structure containing at least one oxide selected from the group.
(8) The heat-assisted magnetic recording medium according to any one of (1) to (7) above,
A medium drive unit for driving the heat-assisted magnetic recording medium in a recording direction;
A recording and reproducing operation for the thermally-assisted magnetic recording medium, comprising: a laser generating section for heating the thermally-assisted magnetic recording medium; and a waveguide for guiding the laser beam generated from the laser generating section to a tip section. A magnetic head to perform,
A head moving unit for moving the magnetic head relative to the heat-assisted magnetic recording medium;
A magnetic recording / reproducing apparatus comprising a recording / reproducing signal processing system for inputting a signal to the magnetic head and reproducing an output signal from the magnetic head.
以上のように、本発明によれば、膜面水平方向の温度勾配が急峻であり、且つ、膜面垂直方向の冷却速度が高い、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２クラスの面記録密度を有する熱アシスト記録媒体を実現し、そのような熱アシスト磁気記録媒体を備えた大容量の磁気記録再生装置を提供することが可能である。
As described above, according to the present invention, a thermally assisted recording medium having a surface recording density of 1 Tbit / inch 2 class having a steep temperature gradient in the horizontal direction of the film surface and a high cooling rate in the vertical direction of the film surface. And a large-capacity magnetic recording / reproducing apparatus including such a heat-assisted magnetic recording medium can be provided.
以下、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置について、図面を参照して詳細に説明する。しかしながら本発明はこれら例のみに限定されるものではない。特に制限の無い限り、数、位置、材料、形状などを必要に応じて変更、追加、省略してもよい。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らないものとする。 Hereinafter, a thermally assisted magnetic recording medium and a magnetic recording / reproducing apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these examples. As long as there is no restriction | limiting in particular, you may change, add, and abbreviate | omit number, a position, material, a shape, etc. as needed.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases where the portions that become the features are enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Make it not exist.
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らないものとする。 Hereinafter, a thermally assisted magnetic recording medium and a magnetic recording / reproducing apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these examples. As long as there is no restriction | limiting in particular, you may change, add, and abbreviate | omit number, a position, material, a shape, etc. as needed.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases where the portions that become the features are enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Make it not exist.
本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体は、基板と、この基板上に形成された複数の下地層と、この下地層上に形成された磁性層とを備え、複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌの何れかを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯの中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の酸化物を含むグラニュラー構造を有するヒートシンク層であることを特徴とする。
A heat-assisted magnetic recording medium to which the present invention is applied includes a substrate, a plurality of underlayers formed on the substrate, and a magnetic layer formed on the underlayer, and at least one of the plurality of underlayers. The layer contains Cu, Ag, or Al as a main component, and is selected from SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. It is a heat sink layer having a granular structure containing at least one oxide or two or more oxides.
本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体では、上記構成を備えることにより、磁性層を加熱した場合に、磁性層の熱がヒートシンク層中の熱伝導率のより高いＣｕ、Ａｇ又はＡｌを主成分とする結晶粒を導管として、膜面に対して垂直方向に流れる。これにより、冷却速度を高めることができる。一方、この熱アシスト磁気記録媒体では、上記結晶粒が熱伝導率の低い酸化物粒界相で囲まれているため、膜面に対して水平方向への熱伝導は抑制される。このため、膜面水平方向の熱拡散が抑制され、ビームスポット中心部（加熱中心）からの温度勾配を極めて急峻にできる。
The heat-assisted magnetic recording medium to which the present invention is applied has the above-described configuration, so that when the magnetic layer is heated, the heat of the magnetic layer is mainly composed of Cu, Ag or Al having higher thermal conductivity in the heat sink layer As a conduit, the crystal grains are flowed in a direction perpendicular to the film surface. Thereby, a cooling rate can be raised. On the other hand, in this heat-assisted magnetic recording medium, since the crystal grains are surrounded by an oxide grain boundary phase having a low thermal conductivity, heat conduction in the horizontal direction with respect to the film surface is suppressed. For this reason, thermal diffusion in the horizontal direction of the film surface is suppressed, and the temperature gradient from the center of the beam spot (heating center) can be made extremely steep.
上記Ｃｕ、Ａｇ又はＡｌを主成分として含むヒートシンク層は、熱伝導率を大幅に劣化させない範囲内であれば、他の添加元素を含有していてもよい。具体的には、例えば、ＣｕＣｒ－ＳｉＯ２、ＣｕＭｎ－ＳｉＯ２、ＣｕＶ－ＳｉＯ２、ＣｕＮｉ－ＳｉＯ２、ＣｕＭｏ－ＳｉＯ２、ＣｕＷ－ＳｉＯ２、ＣｕＮｂ－ＳｉＯ２、ＣｕＴａ－ＳｉＯ２、ＣｕＴｉ－ＳｉＯ２、ＣｕＺｒ－ＳｉＯ２、ＣｕＺｒ－ＴｉＯ２、ＣｕＺｒ－Ｔａ２Ｏ５、ＣｕＰｄ－ＳｉＯ２、ＣｕＲｕ－ＳｉＯ２、ＡｇＣｒ－ＴｉＯ２、ＡｇＭｎ－ＴｉＯ２、ＡｇＶ－ＴｉＯ２、ＡｇＮｉ－ＴｉＯ２、ＡｇＭｏ－ＴｉＯ２、ＡｇＷ－ＴｉＯ２、ＡｇＮｂ－ＴｉＯ２、ＡｇＴａ－ＴｉＯ２、ＡｇＴｉ－ＴｉＯ２、ＡｇＺｒ－ＴｉＯ２、ＡｇＰｄ－ＴｉＯ２、ＡｇＰｄ－ＳｉＯ２、ＡｇＰｄ－Ｔａ２Ｏ５、ＡｇＲｕ－ＴｉＯ２、ＡｌＣｒ－ＳｉＯ２、ＡｌＶ－ＴｉＯ２、ＡｌＮｉ－ＴｉＯ２、ＡｌＭｏ－ＳｉＯ２、ＡｌＷ－ＴｉＯ２、ＡｌＮｂ－Ｔａ２Ｏ５、ＡｌＴａ－ＺｒＯ２、ＡｌＴｉ－Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＺｒ－Ｃｒ２Ｏ３、ＡｌＰｄ－ＴｉＯ２、ＡｌＲｕ－ＭｇＯなどを用いることができる。また、上記組成において、酸化物を他の酸化物で置き換えても同様の効果が得られる。
The heat sink layer containing Cu, Ag, or Al as a main component may contain other additive elements as long as the thermal conductivity is not significantly deteriorated. Specifically, for example, CuCr—SiO 2 , CuMn—SiO 2 , CuV—SiO 2 , CuNi—SiO 2 , CuMo—SiO 2 , CuW—SiO 2 , CuNb—SiO 2 , CuTa—SiO 2 , CuTi—SiO 2 2 , CuZr—SiO 2 , CuZr—TiO 2 , CuZr—Ta 2 O 5 , CuPd—SiO 2 , CuRu—SiO 2 , AgCr—TiO 2 , AgMn—TiO 2 , AgV—TiO 2 , AgNi—TiO 2 , AgMo —TiO 2 , AgW—TiO 2 , AgNb—TiO 2 , AgTa—TiO 2 , AgTi—TiO 2 , AgZr—TiO 2 , AgPd—TiO 2 , AgPd—SiO 2 , AgPd—Ta 2 O 5 , AgRu—TiO 2 AlCr—SiO 2 , AlV—TiO 2 , AlNi— TiO 2 , AlMo—SiO 2 , AlW—TiO 2 , AlNb—Ta 2 O 5 , AlTa—ZrO 2 , AlTi—Al 2 O 3 , AlZr—Cr 2 O 3 , AlPd—TiO 2 , AlRu—MgO, etc. are used. be able to. In the above composition, the same effect can be obtained even when the oxide is replaced with another oxide.
ヒートシンク層に含有される酸化物の添加量については、６ｍｏｌ％以上とすることにより、このヒートシンク層の金属結晶粒の平均粒径を６ｎｍ以下まで微細化できる。このため、ヒートシンク層上に直接、又は配向改善等を目的とした他の下地層を介して形成された磁性層の結晶粒径を６ｎｍ以下まで微細化することができる。
なおヒートシンク層に含有される酸化物の添加量の上限は必要に応じて選択されるが、６０ｍｏｌ％以下である事が好ましい。ヒートシンク層の厚さも任意で設定できるが、好ましくは１０～３００ｎｍである。ヒートシンク層では、金属結晶相が非晶質相によって囲まれたグラニュラー構造をとっていることが好ましく、結晶相の平均粒径は、３～３０ｎｍである事が好ましい。 About the addition amount of the oxide contained in a heat sink layer, the average particle diameter of the metal crystal grain of this heat sink layer can be refined | miniaturized to 6 nm or less by setting it as 6 mol% or more. For this reason, the crystal grain size of the magnetic layer formed directly on the heat sink layer or via another underlayer for the purpose of improving the orientation can be reduced to 6 nm or less.
The upper limit of the amount of oxide contained in the heat sink layer is selected as necessary, but is preferably 60 mol% or less. The thickness of the heat sink layer can also be arbitrarily set, but is preferably 10 to 300 nm. The heat sink layer preferably has a granular structure in which the metal crystal phase is surrounded by an amorphous phase, and the average grain size of the crystal phase is preferably 3 to 30 nm.
なおヒートシンク層に含有される酸化物の添加量の上限は必要に応じて選択されるが、６０ｍｏｌ％以下である事が好ましい。ヒートシンク層の厚さも任意で設定できるが、好ましくは１０～３００ｎｍである。ヒートシンク層では、金属結晶相が非晶質相によって囲まれたグラニュラー構造をとっていることが好ましく、結晶相の平均粒径は、３～３０ｎｍである事が好ましい。 About the addition amount of the oxide contained in a heat sink layer, the average particle diameter of the metal crystal grain of this heat sink layer can be refined | miniaturized to 6 nm or less by setting it as 6 mol% or more. For this reason, the crystal grain size of the magnetic layer formed directly on the heat sink layer or via another underlayer for the purpose of improving the orientation can be reduced to 6 nm or less.
The upper limit of the amount of oxide contained in the heat sink layer is selected as necessary, but is preferably 60 mol% or less. The thickness of the heat sink layer can also be arbitrarily set, but is preferably 10 to 300 nm. The heat sink layer preferably has a granular structure in which the metal crystal phase is surrounded by an amorphous phase, and the average grain size of the crystal phase is preferably 3 to 30 nm.
本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体は、上記ヒートシンク層以外にも、軟磁性下地層（ＳＵＬ）や、配向制御、粒径制御などを目的とした複数の下地層を有していてもよい。ＳＵＬを形成する場合は、このＳＵＬと磁性層との距離をできる限り狭くして磁界勾配を高めるため、ＳＵＬをヒートシンク層の上側（磁性層側）に形成することが望ましい。但し、ヒートシンク層の膜厚が薄い（概ね５０ｎｍ以下）場合は、ＳＵＬをヒートシンク層の下側（基板側）に形成してもよい。ＳＵＬをヒートシンク層の上側に形成する場合は、このＳＵＬと磁性層の間に１～３０ｎｍ程度の中間層を形成し、磁界勾配と磁界強度を最適化することが望ましい。
In addition to the heat sink layer, the heat-assisted magnetic recording medium to which the present invention is applied may have a soft magnetic underlayer (SUL) and a plurality of underlayers for the purpose of orientation control, particle size control, and the like. . When forming the SUL, it is desirable to form the SUL on the upper side (magnetic layer side) of the heat sink layer in order to increase the magnetic field gradient by reducing the distance between the SUL and the magnetic layer as much as possible. However, when the thickness of the heat sink layer is thin (approximately 50 nm or less), the SUL may be formed on the lower side (substrate side) of the heat sink layer. When the SUL is formed above the heat sink layer, it is desirable to form an intermediate layer of about 1 to 30 nm between the SUL and the magnetic layer to optimize the magnetic field gradient and magnetic field strength.
磁性層には、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金を主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯの中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の酸化物を含むグラニュラー構造を有する合金層を用いることができる。また、規則化温度の低減、又はキュリー温度の低減を目的として、上記Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金を用いる場合には、更に、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉの中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の元素を添加していてもよい。
The magnetic layer contains an FePt alloy having an L1 0 structure as a main component, and is selected from SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. An alloy layer having a granular structure containing at least one kind or two or more kinds of oxides can be used. Further, reduction of the ordering temperature, or for the purpose of reducing the Curie temperature, when using a FePt alloy having the L1 0 structure further, Cu, Ag, at least one or more selected from among Ni These elements may be added.
磁性層に上記Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金を用いる場合、垂直方向の高いＨｃを実現するため、このＦｅＰｔ合金は（００１）配向をとっていることが望ましい。このために、上記Ｃｕ、Ａｇ又はＡｌを主成分として含むヒートシンク層の結晶相は、ＦＣＣ（１００）配向をとっていることが好ましい。（１００）配向したヒートシンク層にＬ１０－ＦｅＰｔを形成することにより、エピタキシャル成長によってＬ１０－ＦｅＰｔは、（００１）配向をとることになる。
When using a FePt alloy having the L1 0 structure in the magnetic layer, for realizing high vertical Hc, the FePt alloy desirably has taken a (001) orientation. For this reason, it is preferable that the crystal phase of the heat sink layer containing Cu, Ag or Al as a main component has an FCC (100) orientation. (100) by forming a L1 0 -FePt to oriented heat-sink layer, L1 0 -FePt by epitaxial growth will take the (001) orientation.
また、ヒートシンク層に上記配向をとらせるため、基板とヒートシンク層の間に、例えばＭｇＯ層等の配向制御層を設けることができる。例えば、ガラス基板上に形成したＭｇＯは、（１００）配向をとるため、その上に形成されたヒートシンク層に（１００）配向をとらせることができる。
Moreover, in order to make the heat sink layer take the above-mentioned orientation, an orientation control layer such as an MgO layer can be provided between the substrate and the heat sink layer. For example, since MgO formed on a glass substrate has a (100) orientation, the heat sink layer formed thereon can have a (100) orientation.
また、３００℃程度に加熱したガラス基板上に、Ｃｒや、ＣｒＴｉ、ＣｒＷ、ＣｒＭｏ、ＣｒＲｕ等のＢＣＣ構造のＣｒ合金を形成し、その上にヒートシンク層を形成してもよい。この場合、ＢＣＣ構造のＣｒ又はその合金が（１００）配向をとるため、その上に形成されたヒートシンク層に（１００）配向をとらせることができる。
Further, a Cr alloy of BCC structure such as Cr, CrTi, CrW, CrMo, CrRu may be formed on a glass substrate heated to about 300 ° C., and a heat sink layer may be formed thereon. In this case, since the Cr having a BCC structure or an alloy thereof has a (100) orientation, the heat sink layer formed thereon can have a (100) orientation.
但し、Ｃｕは、ＡｇやＡｌに比べて格子定数が小さいため、Ｃｕ（１００）面とＭｇＯ（１００）面、又はＣｒ（１００）面との格子ミスフィットが大きい。したがって、この格子ミスフィットを低減するために、Ｃｕに原子半径の大きなＡｌ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ等の元素を添加してもよい。また、格子ミスフィットを低減するために、Ｃｕヒートシンク層とＭｇＯ層等の配向制御層の間に、格子定数がＣｕよりも大きく、且つ、ＭｇＯより小さいＰｔ等をミスフィット緩和層として導入してもよい。
However, since Cu has a smaller lattice constant than Ag and Al, the lattice misfit between the Cu (100) surface and the MgO (100) surface or the Cr (100) surface is large. Therefore, in order to reduce this lattice misfit, elements such as Al, Au, Mo, W, Ti, Zr having a large atomic radius may be added to Cu. In order to reduce lattice misfit, Pt or the like having a lattice constant larger than Cu and smaller than MgO is introduced as a misfit relaxation layer between the Cu heat sink layer and the orientation control layer such as MgO layer. Also good.
また、磁性層には、ＨＣＰ構造のＣｏＰｔ合金を主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯの中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の酸化物を含むグラニュラー構造の合金層を用いることができる。この場合、ヒートシンク層は、ｆＣＣ（１１１）配向をとっていることが好ましい。
The magnetic layer contains a CoPt alloy having an HCP structure as a main component, and is selected from SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. An alloy layer having a granular structure containing at least one kind or two or more kinds of oxides can be used. In this case, the heat sink layer preferably has fCC (111) orientation.
磁性層には、上記以外にも結晶磁気異方性の高いＬ１０構造のＣｏＰｔ合金や、ＳｍＣｏ合金、ＮｄＦｅＢ合金、ＴｂＦｅＣｏ合金等の希土類合金を用いることができる。また、Ｃｏ／Ｐｄ多層膜や、Ｃｏ／Ｐｔ多層膜などを用いてもよい。この場合、ヒートシンク層の金属相は（１１１）配向をとっていることが望ましい。
The magnetic layer may be used or CoPt alloy high L1 0 structure crystal magnetic anisotropy in addition to the above, SmCo alloy, NdFeB alloy, a rare earth alloy such as TbFeCo alloy. Also, a Co / Pd multilayer film, a Co / Pt multilayer film, or the like may be used. In this case, it is desirable that the metal phase of the heat sink layer has a (111) orientation.
以上のように、本発明によれば、膜面水平方向の温度勾配が急峻であり、且つ、膜面垂直方向の冷却速度が高い、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２クラスの面記録密度を有する熱アシスト記録媒体を実現し、そのような熱アシスト磁気記録媒体を備えた大容量の磁気記録再生装置を提供することが可能である。本発明の熱アシスト磁気記録媒体は、記録時に近接場光等を照射して、例えば２５０～３５０℃に加熱された記録領域の温度を速やかに冷却する事が可能であり、かつ磁化遷移幅を低減して良好な記録再生特性を得ることが可能である。近接場光等を照射して媒体表面を局所的に加熱して書き込みを行う、例えば２５０～３５０℃に加熱される、熱アシスト記録が可能である。
As described above, according to the present invention, a thermally assisted recording medium having a surface recording density of 1 Tbit / inch 2 class having a steep temperature gradient in the horizontal direction of the film surface and a high cooling rate in the vertical direction of the film surface. And a large-capacity magnetic recording / reproducing apparatus including such a heat-assisted magnetic recording medium can be provided. The heat-assisted magnetic recording medium of the present invention can irradiate near-field light or the like during recording to quickly cool the temperature of a recording region heated to, for example, 250 to 350 ° C., and has a magnetization transition width. It is possible to reduce and obtain good recording / reproduction characteristics. Thermally assisted recording is possible in which writing is performed by irradiating near-field light or the like to locally heat the surface of the medium, for example, heating to 250 to 350 ° C.
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
Hereinafter, the effects of the present invention will be made clearer by examples. In addition, this invention is not limited to a following example, In the range which does not change the summary, it can change suitably and can implement.
（実施例１）
実施例１において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成を図１に示す。
この熱アシスト磁気記録媒体は、ガラス基板１０１を３５０℃までランプヒーターにより加熱した後、層厚３０ｎｍのＣｒからなる下地層１０２、層厚２ｎｍのＰｔからなる下地層１０３、層厚２００ｎｍの９０ｍｏｌ％（Ｃｕ－２０ａｔ％Ａｌ）－１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２｛Ａｌ含有量２０ａｔ％、残部Ｃｕの合金を９０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を１０ｍｏｌ％｝合金からなるヒートシンク層１０４を介して、層厚１０ｎｍの９０ｍｏｌ％（Ｆｅ－５０ａｔ％Ｐｔ－１０％ａｔ％Ｃｕ）－１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２｛Ｐｔ含有量５０ａｔ％、Ｃｕ含有量１０ａｔ％、残部Ｆｅの合金を９０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を１０ｍｏｌ％｝合金からなる磁性層１０５を順次積層したものであり、磁性層１０５の上には、更に、層厚３ｎｍのカーボンからなる保護層１０６と、フッ素系のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑膜１０７とが順に形成されている。
なお上記製造方法の熱アシスト磁気記録媒体の各層の膜形成は、
１ＰａのＡｒガス雰囲気中でＤＣスパッタリング法により行った。但し、磁性層はガス圧３ＰａのＡｒ＋１０％酸素雰囲気中でＤＣスパッタリング法により形成した。 また、カーボン保護膜の形成は、初めの２ｎｍはＡｒ雰囲気中で行い、残りの１ｎｍはＡｒ＋３０％窒素雰囲気中で行った。これにより、潤滑剤のボンディングレシオを高めることができる。 Example 1
The layer structure of the heat-assisted magnetic recording medium manufactured in Example 1 is shown in FIG.
In this heat-assisted magnetic recording medium, aglass substrate 101 is heated to 350 ° C. with a lamp heater, and then an underlayer 102 made of Cr with a layer thickness of 30 nm, an underlayer 103 made of Pt with a layer thickness of 2 nm, and 90 mol% of a layer thickness of 200 nm. (Cu-20 at% Al) -10 mol% SiO 2 {Al content 20 at%, balance Cu alloy 90 mol%, SiO 2 oxide 10 mol%} through a heat sink layer 104 made of an alloy layer thickness 10 nm 90 mol% (Fe-50 at% Pt-10% at% Cu) -10 mol% SiO 2 {Pt content 50 at%, Cu content 10 at%, balance Fe alloy 90 mol%, oxide composed of SiO 2 10 mol %} Of the magnetic layer 105 made of an alloy, and a layer further on the magnetic layer 105. A protective layer 106 made of 3nm carbon, and a lubricating film 107 made of fluorinated perfluoropolyether (PFPE) are formed in this order.
The film formation of each layer of the heat-assisted magnetic recording medium of the above manufacturing method is
This was performed by DC sputtering in an Ar gas atmosphere of 1 Pa. However, the magnetic layer was formed by DC sputtering in an Ar + 10% oxygen atmosphere with a gas pressure of 3 Pa. The carbon protective film was formed in the Ar atmosphere for the first 2 nm, and in the Ar + 30% nitrogen atmosphere for the remaining 1 nm. Thereby, the bonding ratio of the lubricant can be increased.
実施例１において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成を図１に示す。
この熱アシスト磁気記録媒体は、ガラス基板１０１を３５０℃までランプヒーターにより加熱した後、層厚３０ｎｍのＣｒからなる下地層１０２、層厚２ｎｍのＰｔからなる下地層１０３、層厚２００ｎｍの９０ｍｏｌ％（Ｃｕ－２０ａｔ％Ａｌ）－１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２｛Ａｌ含有量２０ａｔ％、残部Ｃｕの合金を９０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を１０ｍｏｌ％｝合金からなるヒートシンク層１０４を介して、層厚１０ｎｍの９０ｍｏｌ％（Ｆｅ－５０ａｔ％Ｐｔ－１０％ａｔ％Ｃｕ）－１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２｛Ｐｔ含有量５０ａｔ％、Ｃｕ含有量１０ａｔ％、残部Ｆｅの合金を９０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を１０ｍｏｌ％｝合金からなる磁性層１０５を順次積層したものであり、磁性層１０５の上には、更に、層厚３ｎｍのカーボンからなる保護層１０６と、フッ素系のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑膜１０７とが順に形成されている。
なお上記製造方法の熱アシスト磁気記録媒体の各層の膜形成は、
１ＰａのＡｒガス雰囲気中でＤＣスパッタリング法により行った。但し、磁性層はガス圧３ＰａのＡｒ＋１０％酸素雰囲気中でＤＣスパッタリング法により形成した。 また、カーボン保護膜の形成は、初めの２ｎｍはＡｒ雰囲気中で行い、残りの１ｎｍはＡｒ＋３０％窒素雰囲気中で行った。これにより、潤滑剤のボンディングレシオを高めることができる。 Example 1
The layer structure of the heat-assisted magnetic recording medium manufactured in Example 1 is shown in FIG.
In this heat-assisted magnetic recording medium, a
The film formation of each layer of the heat-assisted magnetic recording medium of the above manufacturing method is
This was performed by DC sputtering in an Ar gas atmosphere of 1 Pa. However, the magnetic layer was formed by DC sputtering in an Ar + 10% oxygen atmosphere with a gas pressure of 3 Pa. The carbon protective film was formed in the Ar atmosphere for the first 2 nm, and in the Ar + 30% nitrogen atmosphere for the remaining 1 nm. Thereby, the bonding ratio of the lubricant can be increased.
また、加熱されたガラス基板１０１上に形成されたＣｒ下地層１０２は、（１００）配向をとるため、その上に形成されたＰｔ下地層１０３は、ＦＣＣ（１００）配向をとり、更に、その上に形成されたヒートシンク層１０４も、エピタキシャル成長により（１００）配向をとっている。
In addition, since the Cr underlayer 102 formed on the heated glass substrate 101 has a (100) orientation, the Pt underlayer 103 formed thereon has an FCC (100) orientation, and further The heat sink layer 104 formed thereon also has a (100) orientation by epitaxial growth.
ここで、Ｐｔ下地層１０３は、Ｃｒ下地層１０２の（１００）面と、ヒートシンク層１０４のＣｕ合金（１００）面の格子ミスフィットを緩和する目的で導入したものである。これにより、Ｌ１０構造のＦｅＰｔ合金を含む磁性層１０５に（００１）配向をとらせることができ、膜面垂直方向の高い保磁力が得られる。
Here, the Pt underlayer 103 is introduced for the purpose of relaxing the lattice misfit between the (100) plane of the Cr underlayer 102 and the Cu alloy (100) plane of the heat sink layer 104. Thus, it is possible to assume a (001) orientation on the magnetic layer 105 including a FePt alloy of L1 0 structure, a high coercive force of a direction perpendicular to the film surface can be obtained.
そして、この実施例１の熱アシスト磁気記録媒体について、ヒートシンク層１０４のＴＥＭ観察を行ったところ、金属結晶相が非晶質相によって囲まれたグラニュラー構造をとっていることがわかった。また、結晶相の平均粒径は、５．２ｎｍであった。
Further, when the heat-assisted magnetic recording medium of Example 1 was observed by TEM of the heat sink layer 104, it was found that the metal crystal phase had a granular structure surrounded by an amorphous phase. The average grain size of the crystal phase was 5.2 nm.
ヒートシンク層１０４としては、上記以外にも、９２ｍｏｌ％（Ｃｕ－２５ａｔ％Ａｌ）－８ｍｏｌ％ＴｉＯ２、９７ｍｏｌ％（Ｃｕ－１０ａｔ％Ｔｉ）－３ｍｏｌ％Ｔａ２Ｏ３、Ｃｕ－８ｍｏｌ％ＺｒＯ２、９４ｍｏｌ％（Ｃｕ－１０ａｔ％Ｗ）－６ｍｏｌ％Ａｌ２Ｏ３、Ｃｕ－１０ｍｏｌ％Ｃｒ２Ｏ３、Ｃｕ－１５ｍｏｌ％ＭｇＯなどを用いることができる。また、酸化物を２種類以上含有したＣｕ－６ｍｏｌ％ＳｉＯ２－３ｍｏｌ％ＴｉＯ２、Ｃｕ－３ｍｏｌ％ＴｉＯ２－３ｍｏｌ％Ｃｒ２Ｏ３－１０ｍｏｌ％ＭｇＯなどを用いてもよい。
As the heat sink layer 104, in addition to the above, 92 mol% (Cu-25 at% Al) -8 mol% TiO 2 , 97 mol% (Cu-10 at% Ti) -3 mol% Ta 2 O 3 , Cu-8 mol% ZrO 2 , 94 mol% (Cu-10 at% W) -6 mol% Al 2 O 3 , Cu-10 mol% Cr 2 O 3 , Cu-15 mol% MgO, or the like can be used. Further, Cu-6 mol% SiO 2 -3 mol% TiO 2 , Cu-3 mol% TiO 2 -3 mol% Cr 2 O 3 -10 mol% MgO or the like containing two or more kinds of oxides may be used.
また、上記ヒートシンク層を用いた場合の冷却時間を表１に示す。
なお、冷却時間は、サーモリフレクタンス法により測定した。サーモリフレクタンス法とは反射率が温度とともに変化することを利用した測定法である。加熱パルス光（Ｐｕｍｐ光）と、測温パルス光（Ｐｒｏｂｅ光）の照射時間間隔を制御する手法（Ｐｕｍｐ－ｐｒｏｂｅ法）により、表面温度の時間変化をピコ秒オーダーの分解能で測定できる。但し、Ｐｒｏｂｅ光の反射率変化は極めて微小であるため、本実施例では、位相検出法を用いて冷却時間を測定した。位相検出法とは、例えばREVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS VOLUME 74, NUMBER 12 DECEMBER 2003に記載されている手法で、Ｐｒｏｂｅ光の反射率変化ではなく、位相成分の変化から温度変化を求める手法である。Ｐｕｍｐ光、及びＰｒｏｂｅ光にはパルス幅５００ｆｓのパルス光を用い、位相が最大値から、最大値の３０％まで減少するまでの時間を冷却時間と定義した。 Table 1 shows the cooling time when the heat sink layer is used.
The cooling time was measured by a thermoreflectance method. The thermoreflectance method is a measurement method using the fact that the reflectance changes with temperature. With the technique (Pump-probe method) for controlling the irradiation time interval between the heating pulse light (Pump light) and the temperature measurement pulse light (Probe light), the temporal change of the surface temperature can be measured with a resolution of picosecond order. However, since the change in reflectance of Probe light is extremely small, in this example, the cooling time was measured using the phase detection method. The phase detection method is a method described in, for example, REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS VOLUME 74, NUMBER 12 DECEMBER 2003, and is a method for obtaining a temperature change from a change in phase component, not a reflectance change in Probe light. Pulse light having a pulse width of 500 fs was used as pump light and probe light, and the time until the phase decreased from the maximum value to 30% of the maximum value was defined as the cooling time.
なお、冷却時間は、サーモリフレクタンス法により測定した。サーモリフレクタンス法とは反射率が温度とともに変化することを利用した測定法である。加熱パルス光（Ｐｕｍｐ光）と、測温パルス光（Ｐｒｏｂｅ光）の照射時間間隔を制御する手法（Ｐｕｍｐ－ｐｒｏｂｅ法）により、表面温度の時間変化をピコ秒オーダーの分解能で測定できる。但し、Ｐｒｏｂｅ光の反射率変化は極めて微小であるため、本実施例では、位相検出法を用いて冷却時間を測定した。位相検出法とは、例えばREVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS VOLUME 74, NUMBER 12 DECEMBER 2003に記載されている手法で、Ｐｒｏｂｅ光の反射率変化ではなく、位相成分の変化から温度変化を求める手法である。Ｐｕｍｐ光、及びＰｒｏｂｅ光にはパルス幅５００ｆｓのパルス光を用い、位相が最大値から、最大値の３０％まで減少するまでの時間を冷却時間と定義した。 Table 1 shows the cooling time when the heat sink layer is used.
The cooling time was measured by a thermoreflectance method. The thermoreflectance method is a measurement method using the fact that the reflectance changes with temperature. With the technique (Pump-probe method) for controlling the irradiation time interval between the heating pulse light (Pump light) and the temperature measurement pulse light (Probe light), the temporal change of the surface temperature can be measured with a resolution of picosecond order. However, since the change in reflectance of Probe light is extremely small, in this example, the cooling time was measured using the phase detection method. The phase detection method is a method described in, for example, REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS VOLUME 74, NUMBER 12 DECEMBER 2003, and is a method for obtaining a temperature change from a change in phase component, not a reflectance change in Probe light. Pulse light having a pulse width of 500 fs was used as pump light and probe light, and the time until the phase decreased from the maximum value to 30% of the maximum value was defined as the cooling time.
実施例１の熱アシスト磁気記録媒体では、表１に示すように、冷却時間が何れも２００ピコ秒以下であり、加熱後の冷却速度が極めて速いことがわかる。また、冷却速度は、ヒートシンク層を厚くすることによって更に低減できる。但し、ヒートシンク層を厚くする形成する場合は、その形成時間が長くなるため、スループットが低下すると同時に、磁性層の粒径が大きくなり記録再生特性が劣化する。したがって、ヒートシンク層の冷却速度（厚み）は、良好な記録再生特性を得るために必要な温度勾配と、スループット等の量産効率を総合的に考慮して設計する必要がある。
In the heat-assisted magnetic recording medium of Example 1, as shown in Table 1, it can be seen that the cooling time is 200 picoseconds or less, and the cooling rate after heating is extremely fast. The cooling rate can be further reduced by increasing the thickness of the heat sink layer. However, when the heat sink layer is formed thick, the formation time becomes long, so that the throughput is lowered, and at the same time, the particle size of the magnetic layer is increased and the recording / reproducing characteristics are deteriorated. Therefore, the cooling rate (thickness) of the heat sink layer needs to be designed in consideration of the temperature gradient necessary for obtaining good recording / reproducing characteristics and mass production efficiency such as throughput.
また、実施例１の熱アシスト磁気記録媒体では、書き込み特性を改善させるため、軟磁性下地層（ＳＵＬ）を設けてもよい。ＳＵＬとしては、Ｒｕを介して反強磁性結合したＦｅＴａＣ、ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＮｂＺｒ、ＦｅＣｏＴａＢ、及びＦｅＣｏＴａＳｉ合金などから選択して用いることができる。ＳＵＬは、ヒートシンク層の上側（磁性層側）に形成することが望ましい。この場合、磁性層とＳＵＬの間に両者の距離を制御し、磁界勾配と磁界強度を最適化するための中間層を新たに設ける必要がある。中間層は、磁性層との格子整合性が良好な材料であれば特に制限はない。また、中間層は、金属材料であっても、金属相が酸化物相で囲まれたグラニュラー構造を有する材料であってもよい。グラニュラー構造を有する中間層を用いた場合、膜面垂直方向への熱伝導率を更に高めることができる。
Further, in the heat-assisted magnetic recording medium of Example 1, a soft magnetic underlayer (SUL) may be provided in order to improve the writing characteristics. The SUL can be selected from FeTaC, CoTaZr, CoNbZr, FeCoTaB, and FeCoTaSi alloys that are antiferromagnetically coupled via Ru. The SUL is desirably formed on the upper side (magnetic layer side) of the heat sink layer. In this case, it is necessary to newly provide an intermediate layer for controlling the distance between the magnetic layer and the SUL and optimizing the magnetic field gradient and the magnetic field strength. The intermediate layer is not particularly limited as long as it has a good lattice matching with the magnetic layer. The intermediate layer may be a metal material or a material having a granular structure in which a metal phase is surrounded by an oxide phase. When an intermediate layer having a granular structure is used, the thermal conductivity in the direction perpendicular to the film surface can be further increased.
（実施例２）
実施例２において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成を図２に示す。
この熱アシスト磁気記録媒体は、ガラス基板２０１上に、層厚１０ｎｍのＭｇＯからなる下地層２０２と、層厚２５０ｎｍの９２ｍｏｌ％Ａｇ－８ｍｏｌ％ＴｉＯ２合金からなるヒートシンク層２０３と、層厚１０ｎｍの８８ｍｏｌ％（Ｆｅ－５５ａｔ％Ｐｔ－１０ａｔ％Ｎｉ）－１２ｍｏｌ％ＴｉＯ２｛Ｐｔ含有量５５ａｔ％、Ｎｉ含有量１０ａｔ％、残部Ｆｅの合金を８８ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を１２ｍｏｌ％｝合金からなる磁性層２０４とを順次積層したものであり、磁性層２０４の上には、更に、層厚３ｎｍのカーボンからなる保護層２０５と、フッ素系のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑膜２０６とが順に形成されている。なお、実施例２では、磁性層の成膜時にガラス基板２０１をランプヒーターにより３５０℃まで加熱した。 (Example 2)
The layer structure of the heat-assisted magnetic recording medium produced in Example 2 is shown in FIG.
This heat-assisted magnetic recording medium has anunderlayer 202 made of MgO with a layer thickness of 10 nm, a heat sink layer 203 made of 92 mol% Ag-8 mol% TiO 2 alloy with a layer thickness of 250 nm, and a layer thickness of 10 nm on a glass substrate 201. 88 mol% (Fe-55 at% Pt-10 at% Ni) -12 mol% TiO 2 {Pt content 55 at%, Ni content 10 at%, balance Fe alloy 88 mol%, SiO 2 oxide 12 mol%} The magnetic layer 204 is sequentially laminated. On the magnetic layer 204, a protective layer 205 made of carbon having a layer thickness of 3 nm and a lubricating film made of fluorine-based perfluoropolyether (PFPE) are further provided. 206 are formed in order. In Example 2, the glass substrate 201 was heated to 350 ° C. with a lamp heater when the magnetic layer was formed.
実施例２において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成を図２に示す。
この熱アシスト磁気記録媒体は、ガラス基板２０１上に、層厚１０ｎｍのＭｇＯからなる下地層２０２と、層厚２５０ｎｍの９２ｍｏｌ％Ａｇ－８ｍｏｌ％ＴｉＯ２合金からなるヒートシンク層２０３と、層厚１０ｎｍの８８ｍｏｌ％（Ｆｅ－５５ａｔ％Ｐｔ－１０ａｔ％Ｎｉ）－１２ｍｏｌ％ＴｉＯ２｛Ｐｔ含有量５５ａｔ％、Ｎｉ含有量１０ａｔ％、残部Ｆｅの合金を８８ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を１２ｍｏｌ％｝合金からなる磁性層２０４とを順次積層したものであり、磁性層２０４の上には、更に、層厚３ｎｍのカーボンからなる保護層２０５と、フッ素系のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑膜２０６とが順に形成されている。なお、実施例２では、磁性層の成膜時にガラス基板２０１をランプヒーターにより３５０℃まで加熱した。 (Example 2)
The layer structure of the heat-assisted magnetic recording medium produced in Example 2 is shown in FIG.
This heat-assisted magnetic recording medium has an
そして、この実施例２の熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折で測定を行ったところ、下地層２０２及びヒートシンク層２０３からは、それぞれＭｇＯ（２００）ピークとＦＣＣ（２００）ピークが観察され、磁性層２０４からは、Ｌ１０（００１）ピークが観察された。以上のことから、実施例２の熱アシスト磁気記録媒体では、エピタキシャル成長により、磁性層２０４が（００１）配向していることがわかる。
Then, when the heat-assisted magnetic recording medium of Example 2 was measured by X-ray diffraction, MgO (200) peak and FCC (200) peak were observed from the underlayer 202 and the heat sink layer 203, respectively. From the magnetic layer 204, an L1 0 (001) peak was observed. From the above, it can be seen that in the thermally-assisted magnetic recording medium of Example 2, the magnetic layer 204 is (001) oriented by epitaxial growth.
ヒートシンク層２０３としては、上記以外にも、Ａｇ－８ｍｏｌ％ＳｉＯ２、Ａｇ－３ｍｏｌ％Ｔａ２Ｏ５、Ａｇ－８ｍｏｌ％ＺｒＯ２、９４ｍｏｌ％（Ａｇ－３０ａｔ％Ｃｕ）－６ｍｏｌ％Ａｌ２Ｏ３、９０ｍｏｌ％（Ａｇ－１５ａｔ％Ｃｕ）－１０ｍｏｌ％Ｃｒ２Ｏ３、Ａｇ－１８ｍｏｌ％ＭｇＯなどを用いることができる。
As the heat sink layer 203, in addition to the above, Ag-8 mol% SiO 2 , Ag-3 mol% Ta 2 O 5 , Ag-8 mol% ZrO 2 , 94 mol% (Ag-30 at% Cu) -6 mol% Al 2 O 3 90 mol% (Ag-15 at% Cu) -10 mol% Cr 2 O 3 , Ag-18 mol% MgO, or the like can be used.
また、上記ヒートシンク層２０３を用いた場合の冷却時間を表２に示す。
Table 2 shows the cooling time when the heat sink layer 203 is used.
実施例２の熱アシスト磁気記録媒体では、表２に示すように、冷却時間が何れも２００ピコ秒以下であり、加熱後の冷却速度が極めて速いことがわかる。
As shown in Table 2, in the heat-assisted magnetic recording medium of Example 2, it can be seen that the cooling time is 200 picoseconds or less, and the cooling rate after heating is extremely fast.
（実施例３）
実施例３において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成を図３に示す。
この熱アシスト磁気記録媒体は、ＮｉＰめっき膜をコーティングしたＡｌＭｇ合金からなる非磁性基板３０１の上に、層厚３００ｎｍの９５ｍｏｌ％（Ａｌ－２０ａｔ％Ｃｕ）－３ｍｏｌ％ＴｉＯ２－２ｍｏｌ％Ｔａ２Ｏ５｛Ｃｕ含有量２０ａｔ％、残部Ａｌの合金を９５ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を３ｍｏｌ％、Ｔａ２Ｏ５からなる酸化物を２ｍｏｌ％｝合金からなるヒートシンク層３０２と、層厚１ｎｍのＲｕ層３０３を挟んだ層厚の合計が６０ｎｍのＦｅ－２０ａｔ％Ｃｏ－３ａｔ％Ｔａ－３ａｔ％Ｚｒ｛Ｃｏ含有量２０ａｔ％、Ｔａ含有量３０ａｔ％、Ｚｒ含有量３ａｔ％、残部Ｆｅ｝合金層３０４からなる軟磁性層（ＳＵＬ）３０５と、層厚１５ｎｍのＲｕからなる下地層３０６と、層厚１０ｎｍのＣｏ－４ａｔ％Ｃｒ－２０ａｔ％Ｐｔ－２０ａｔ％Ｃ｛Ｃｒ含有量４ａｔ％、Ｐｔ含有量２０ａｔ％、Ｃ含有量２０ａｔ％、残部Ｃｏ｝合金からなる磁性層３０７とを順次積層したものであり、磁性層３０７の上には、更に、層厚３ｎｍのカーボンからなる保護層３０８と、フッ素系のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑膜３０９とが順に形成されている。 (Example 3)
The layer structure of the heat-assisted magnetic recording medium produced in Example 3 is shown in FIG.
This heat-assisted magnetic recording medium has a layer thickness of 95 mol% (Al-20 at% Cu) -3 mol% TiO 2 -2 mol% Ta 2 O on anonmagnetic substrate 301 made of an AlMg alloy coated with a NiP plating film. 5 {Cu content 20at%, 95 mol% of the alloy the remainder Al, 3 mol% of an oxide composed of SiO 2, an oxide of Ta 2 O 5 2mol%} heatsink layer 302 made of an alloy, the layer thickness 1nm Fe-20at% Co-3at% Ta-3at% Zr {Co content 20at%, Ta content 30at%, Zr content 3at%, balance Fe} alloy layer with a total thickness of 60nm across the Ru layer 303 A soft magnetic layer (SUL) 305 made of 304; an underlayer 306 made of Ru with a layer thickness of 15 nm; and Co-4 at% with a layer thickness of 10 nm. Cr-20 at% Pt-20 at% C {Cr content 4 at%, Pt content 20 at%, C content 20 at%, balance Co} alloy magnetic layer 307 is sequentially laminated. Further, a protective layer 308 made of carbon having a layer thickness of 3 nm and a lubricating film 309 made of fluorine-based perfluoropolyether (PFPE) are further formed in this order.
実施例３において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成を図３に示す。
この熱アシスト磁気記録媒体は、ＮｉＰめっき膜をコーティングしたＡｌＭｇ合金からなる非磁性基板３０１の上に、層厚３００ｎｍの９５ｍｏｌ％（Ａｌ－２０ａｔ％Ｃｕ）－３ｍｏｌ％ＴｉＯ２－２ｍｏｌ％Ｔａ２Ｏ５｛Ｃｕ含有量２０ａｔ％、残部Ａｌの合金を９５ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を３ｍｏｌ％、Ｔａ２Ｏ５からなる酸化物を２ｍｏｌ％｝合金からなるヒートシンク層３０２と、層厚１ｎｍのＲｕ層３０３を挟んだ層厚の合計が６０ｎｍのＦｅ－２０ａｔ％Ｃｏ－３ａｔ％Ｔａ－３ａｔ％Ｚｒ｛Ｃｏ含有量２０ａｔ％、Ｔａ含有量３０ａｔ％、Ｚｒ含有量３ａｔ％、残部Ｆｅ｝合金層３０４からなる軟磁性層（ＳＵＬ）３０５と、層厚１５ｎｍのＲｕからなる下地層３０６と、層厚１０ｎｍのＣｏ－４ａｔ％Ｃｒ－２０ａｔ％Ｐｔ－２０ａｔ％Ｃ｛Ｃｒ含有量４ａｔ％、Ｐｔ含有量２０ａｔ％、Ｃ含有量２０ａｔ％、残部Ｃｏ｝合金からなる磁性層３０７とを順次積層したものであり、磁性層３０７の上には、更に、層厚３ｎｍのカーボンからなる保護層３０８と、フッ素系のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑膜３０９とが順に形成されている。 (Example 3)
The layer structure of the heat-assisted magnetic recording medium produced in Example 3 is shown in FIG.
This heat-assisted magnetic recording medium has a layer thickness of 95 mol% (Al-20 at% Cu) -3 mol% TiO 2 -2 mol% Ta 2 O on a
そして、この実施例３の熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折で測定を行ったところ、ヒートシンク層３０２及び下地層３０６からは、それぞれＦＣＣ（１１１）ピークとＨＣＰ（００・２）ピークが観察された。また、磁性層３０７からも、ＨＣＰ（００・２）ピークが確認された。このことは、磁性層３０７がＨＣＰ構造を有し、ｃ軸が膜面垂直方向に向いていることを示している。
When the heat-assisted magnetic recording medium of Example 3 was measured by X-ray diffraction, an FCC (111) peak and an HCP (00 · 2) peak were observed from the heat sink layer 302 and the underlayer 306, respectively. It was done. The HCP (00 · 2) peak was also confirmed from the magnetic layer 307. This indicates that the magnetic layer 307 has an HCP structure and the c-axis is oriented in the direction perpendicular to the film surface.
また、実施例３の熱アシスト磁気記録媒体について、磁性層３０７のＴＥＭ観察を行ったところ、結晶粒がカーボン相で囲まれたグラニュラー構造をとっていることがわかった。また、結晶粒の平均粒径は、５．２ｎｍであった。
Further, regarding the heat-assisted magnetic recording medium of Example 3, when the TEM observation of the magnetic layer 307 was performed, it was found that the crystal grains had a granular structure surrounded by a carbon phase. The average grain size of the crystal grains was 5.2 nm.
ヒートシンク層３０２としては、上記以外にも、Ａｌ－１０ｍｏｌ％ＴｉＯ２、Ａｌ－２ｍｏｌ％Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ－９ｍｏｌ％ＺｒＯ２、９４ｍｏｌ％（Ａｌ－２０ａｔ％Ｃｕ）－６ｍｏｌ％Ａｌ２Ｏ３、９２ｍｏｌ％（Ａｌ－１０ａｔ％Ｃｕ）－８ｍｏｌ％Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ－１７ｍｏｌ％ＭｇＯなどを用いることができる。
As the heat sink layer 302, in addition to the above, Al-10 mol% TiO 2 , Al-2 mol% Ta 2 O 5 , Al-9 mol% ZrO 2 , 94 mol% (Al-20 at% Cu) -6 mol% Al 2 O 3 92 mol% (Al-10 at% Cu) -8 mol% Cr 2 O 3 , Al-17 mol% MgO, or the like can be used.
また、上記ヒートシンク層３０２を用いた場合の冷却時間を表３に示す。
Table 3 shows the cooling time when the heat sink layer 302 is used.
実施例３の熱アシスト磁気記録媒体では、表３に示すように、冷却時間が何れも２００ピコ秒以下であり、加熱後の冷却速度が極めて速いことがわかる。
As shown in Table 3, the heat-assisted magnetic recording medium of Example 3 has a cooling time of 200 picoseconds or less, and the cooling rate after heating is extremely fast.
なお、磁性層３０７としては、上記以外にも、［Ｃｏ（０．３ｎｍ）／Ｐｄ（０．９ｎｍ）］×１０の多層膜や、これに酸化物やホウ素などを添加した［Ｃｏ－８ｍｏｌ％ＳｉＯ２（０．３ｎｍ）／Ｐｄ－８ｍｏｌ％ＳｉＯ２（０．８ｎｍ）］×１０の多層膜などを使用してもよい。また、ＮｄＦｅＢ合金、ＳｍＣｏ合金、ＴｂＦｅＣｏ合金などの希土類合金を使用することもできる。
As the magnetic layer 307, in addition to the above, a [Co (0.3 nm) / Pd (0.9 nm)] × 10 multilayer film, and an oxide or boron added thereto [Co-8 mol%] A multilayer film of SiO 2 (0.3 nm) / Pd−8 mol% SiO 2 (0.8 nm)] × 10 may be used. Also, rare earth alloys such as NdFeB alloy, SmCo alloy, TbFeCo alloy can be used.
（実施例４）
実施例４において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成を図４に示す。
この熱アシスト磁気記録媒体は、ガラス基板４０１の上に、層厚３００ｎｍの９２ｍｏｌ％Ｃｕ－４ｍｏｌ％ＳｉＯ２－４ｍｏｌ％ＴｉＯ２｛Ｃｕを９２ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を４ｍｏｌ％、ＴｉＯ２からなる酸化物を４ｍｏｌ％、｝合金からなるヒートシンク層４０２と、層厚５ｎｍのＮｉ－３７．５ａｔ％Ｔａ｛Ｔａ含有量３７．５ａｔ％、残部Ｎｉ｝合金からなる下地層４０３と、層厚２０ｎｍのＭｇＯからなる中間層４０４とを順次積層した後に、ランプヒーターによりガラス基板４０１を３５０℃まで加熱し、その後、層厚１０ｎｍの９１ｍｏｌ％（Ｆｅ－５０ａｔ％Ｐｔ－１０ａｔ％Ｎｉ）－９ｍｏｌ％ＴｉＯ２｛Ｐｔ含有量５０ａｔ％、Ｎｉ含有量１０ａｔ％、残部Ｆｅの合金を９１ｍｏｌ％、ＴｉＯ２からなる酸化物を９ｍｏｌ％｝合金からなる磁性層４０５を積層したものであり、磁性層４０５の上には、更に、層厚３ｎｍのカーボンからなる保護層４０６と、フッ素系のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑膜４０７とが順に形成されている。 Example 4
The layer structure of the heat-assisted magnetic recording medium produced in Example 4 is shown in FIG.
This heat-assisted magnetic recording medium is formed on aglass substrate 401 with a layer thickness of 300 nm 92 mol% Cu-4 mol% SiO 2 -4 mol% TiO 2 {92 mol% Cu, 4 mol% oxide made of SiO 2 , TiO 2 A heat sink layer 402 made of an alloy comprising 4 mol% of oxide, an underlayer 403 made of Ni-37.5 at% Ta {Ta content 37.5 at%, balance Ni} alloy having a layer thickness of 5 nm, and a layer thickness After sequentially laminating an intermediate layer 404 made of 20 nm MgO, the glass substrate 401 is heated to 350 ° C. by a lamp heater, and then 91 mol% (Fe-50 at% Pt-10 at% Ni) -9 mol% with a layer thickness of 10 nm. TiO 2 {Pt content 50at%, Ni content of 10at%, 91 mol% of the alloy the remainder Fe, or TiO 2 A magnetic layer 405 made of an alloy of 9 mol%} is laminated. On the magnetic layer 405, a protective layer 406 made of carbon having a layer thickness of 3 nm and a fluorine-based perfluoropolyether ( And a lubricating film 407 made of PFPE.
実施例４において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成を図４に示す。
この熱アシスト磁気記録媒体は、ガラス基板４０１の上に、層厚３００ｎｍの９２ｍｏｌ％Ｃｕ－４ｍｏｌ％ＳｉＯ２－４ｍｏｌ％ＴｉＯ２｛Ｃｕを９２ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を４ｍｏｌ％、ＴｉＯ２からなる酸化物を４ｍｏｌ％、｝合金からなるヒートシンク層４０２と、層厚５ｎｍのＮｉ－３７．５ａｔ％Ｔａ｛Ｔａ含有量３７．５ａｔ％、残部Ｎｉ｝合金からなる下地層４０３と、層厚２０ｎｍのＭｇＯからなる中間層４０４とを順次積層した後に、ランプヒーターによりガラス基板４０１を３５０℃まで加熱し、その後、層厚１０ｎｍの９１ｍｏｌ％（Ｆｅ－５０ａｔ％Ｐｔ－１０ａｔ％Ｎｉ）－９ｍｏｌ％ＴｉＯ２｛Ｐｔ含有量５０ａｔ％、Ｎｉ含有量１０ａｔ％、残部Ｆｅの合金を９１ｍｏｌ％、ＴｉＯ２からなる酸化物を９ｍｏｌ％｝合金からなる磁性層４０５を積層したものであり、磁性層４０５の上には、更に、層厚３ｎｍのカーボンからなる保護層４０６と、フッ素系のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑膜４０７とが順に形成されている。 Example 4
The layer structure of the heat-assisted magnetic recording medium produced in Example 4 is shown in FIG.
This heat-assisted magnetic recording medium is formed on a
そして、この実施例４の熱アシスト磁気記録媒体について、Ｐｕｍｐ－Ｐｒｏｂｅ法で冷却時間を測定したところ、１６０ピコ秒であった。
Further, when the cooling time of the heat-assisted magnetic recording medium of Example 4 was measured by the Pump-Probe method, it was 160 picoseconds.
また、実施例４の熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折で測定を行ったところ、ヒートシンク層４０２からは、（１１１）ピークと（２００）ピークが確認された。このことは、ヒートシンク層４０２中に（１１１）配向したＣｕ合金と（１１１）配向したＣｕ合金とが混在していることを示している。一方、磁性層４０５からは、Ｌ１０相からの（００１）ピークが確認された。以上のことから、Ｃｕ合金の（１１１）ピークと重なって識別できないが、非晶質構造の下地層４０３の上に形成された中間層４０４は、（１００）配向をとっていると考えられる。そして、この（１００）配向した中間層４０４の上に形成された磁性層４０５が、エピタキシャル成長により（１００）配向したものと推察される。
Further, when the heat-assisted magnetic recording medium of Example 4 was measured by X-ray diffraction, (111) peak and (200) peak were confirmed from the heat sink layer 402. This indicates that the (111) -oriented Cu alloy and the (111) -oriented Cu alloy are mixed in the heat sink layer 402. On the other hand, from the magnetic layer 405, a (001) peak from the L1 0 phase was confirmed. From the above, it is considered that the intermediate layer 404 formed on the base layer 403 having an amorphous structure has a (100) orientation although it cannot be identified by overlapping with the (111) peak of the Cu alloy. The magnetic layer 405 formed on the (100) -oriented intermediate layer 404 is assumed to be (100) -oriented by epitaxial growth.
上記実施例１及び２で述べたように、Ｌ１０構造のＦｅＰｔを主成分とする磁性層を用いる場合、磁性層に（００１）配向をとらせるために、ＦＣＣ構造のヒートシンク層は（１００）配向をとっていることが望ましい。しかしながら、ヒートシンク層に（１００）配向をとらせることが困難な場合は、ヒートシンク層の上に非晶質構造を有する合金層を形成し、その上にＭｇＯ層を形成することができる。非晶質合金層の上に形成されたＭｇＯ層は（１００）配向をとるため、その上に形成されたＬ１０構造のＦｅＰｔを主成分とする磁性層は、エピタキシャル成長により（００１）配向をとる。これにより、膜面垂直方向に高い磁気異方性を有する媒体が得られる。
As described above in Examples 1 and 2, when using a magnetic layer mainly composed of FePt of L1 0 structure, in order to assume the magnetic layer (001) orientation, the heat sink layer of the FCC structure (100) It is desirable to have an orientation. However, when it is difficult to have the (100) orientation of the heat sink layer, an alloy layer having an amorphous structure can be formed on the heat sink layer, and an MgO layer can be formed thereon. Since MgO layer formed on the amorphous alloy layer taking (100) orientation, the magnetic layer mainly composed of FePt of L1 0 structure formed thereon, it takes the (001) orientation by epitaxial growth . As a result, a medium having high magnetic anisotropy in the direction perpendicular to the film surface can be obtained.
（実施例５）
実施例５では、上記実施例１～４で作製した熱アシスト磁気記録媒体を、図５に示す磁気記録再生装置に組み込んだ。この磁気記録再生装置は、熱アシスト磁気記録媒体５０１と、熱アシスト磁気記録媒体を回転させるための媒体駆動部５０２と、熱アシスト磁気記録媒体５０１に対して記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド５０３と、磁気ヘッド５０３を熱アシスト磁気記録媒体５０１に対して相対移動させるためのヘッド駆動部５０４と、磁気ヘッド５０３への信号入力と磁気ヘッド５０３から出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系５０５とから概略構成される。なお、上記磁気記録再生装置には、図５に図示されていないものの、レーザー光を発生させるレーザー発生装置と、発生したレーザー光を磁気ヘッド５０３まで伝達するための導波路とが配置されている。 (Example 5)
In Example 5, the heat-assisted magnetic recording media produced in Examples 1 to 4 were incorporated in the magnetic recording / reproducing apparatus shown in FIG. This magnetic recording / reproducing apparatus includes a heat-assistedmagnetic recording medium 501, a medium driving unit 502 for rotating the heat-assisted magnetic recording medium, and a magnetic head that performs a recording operation and a reproducing operation on the heat-assisted magnetic recording medium 501. 503, a head drive unit 504 for moving the magnetic head 503 relative to the heat-assisted magnetic recording medium 501, and recording / reproduction for performing signal input to the magnetic head 503 and reproduction of output signals from the magnetic head 503 And a signal processing system 505. Although not shown in FIG. 5, the magnetic recording / reproducing apparatus is provided with a laser generator for generating laser light and a waveguide for transmitting the generated laser light to the magnetic head 503. .
実施例５では、上記実施例１～４で作製した熱アシスト磁気記録媒体を、図５に示す磁気記録再生装置に組み込んだ。この磁気記録再生装置は、熱アシスト磁気記録媒体５０１と、熱アシスト磁気記録媒体を回転させるための媒体駆動部５０２と、熱アシスト磁気記録媒体５０１に対して記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド５０３と、磁気ヘッド５０３を熱アシスト磁気記録媒体５０１に対して相対移動させるためのヘッド駆動部５０４と、磁気ヘッド５０３への信号入力と磁気ヘッド５０３から出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系５０５とから概略構成される。なお、上記磁気記録再生装置には、図５に図示されていないものの、レーザー光を発生させるレーザー発生装置と、発生したレーザー光を磁気ヘッド５０３まで伝達するための導波路とが配置されている。 (Example 5)
In Example 5, the heat-assisted magnetic recording media produced in Examples 1 to 4 were incorporated in the magnetic recording / reproducing apparatus shown in FIG. This magnetic recording / reproducing apparatus includes a heat-assisted
また、上記磁気記録再生装置に組み込んだ磁気ヘッド５０３の構造を図６に模式的に示す。
この磁気ヘッド５０３は、記録ヘッド６０１と再生ヘッド６０２とを備え、記録ヘッド６０１は、上部磁極６０３、下部磁極６０４、及び両者の間に挟まれたＰＳＩＭ（Planar Solid Immersion Mirror）６０５から構成される。ＰＳＩＭ６０５は、例えば「Ｊｐｎ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ１４５，ｎｏ．２Ｂ，ｐｐ１３１４－１３２０（２００６）」に記載されているような構造のものを用いることができる。そして、この記録ヘッド６０１は、ＰＳＩＭ６０５のグレーティング部６０６に半導体レーザーなどのレーザー光源６０７から波長４４０ｎｍのレーザー光Ｌを照射し、ＰＳＩＭ６０５の先端部から発生した近接場光Ｎにより熱アシスト磁気記録媒体５０１を加熱しながら記録を行う。一方、再生ヘッド６０２は、上部シールド６０８と下部シールド６０９で挟まれたＴＭＲ素子６１０で構成されている。 The structure of themagnetic head 503 incorporated in the magnetic recording / reproducing apparatus is schematically shown in FIG.
Themagnetic head 503 includes a recording head 601 and a reproducing head 602. The recording head 601 includes an upper magnetic pole 603, a lower magnetic pole 604, and a PSIM (Planar Solid Immersion Mirror) 605 sandwiched therebetween. . The PSIM 605 having a structure as described in, for example, “Jpn., J. Appl. Phys., Vol 145, no. 2B, pp 1314-1320 (2006)” can be used. The recording head 601 irradiates the grating portion 606 of the PSIM 605 with a laser beam L having a wavelength of 440 nm from a laser light source 607 such as a semiconductor laser, and the near field light N generated from the front end portion of the PSIM 605 causes a thermally assisted magnetic recording medium 501. Record while heating. On the other hand, the reproducing head 602 includes a TMR element 610 sandwiched between an upper shield 608 and a lower shield 609.
この磁気ヘッド５０３は、記録ヘッド６０１と再生ヘッド６０２とを備え、記録ヘッド６０１は、上部磁極６０３、下部磁極６０４、及び両者の間に挟まれたＰＳＩＭ（Planar Solid Immersion Mirror）６０５から構成される。ＰＳＩＭ６０５は、例えば「Ｊｐｎ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ１４５，ｎｏ．２Ｂ，ｐｐ１３１４－１３２０（２００６）」に記載されているような構造のものを用いることができる。そして、この記録ヘッド６０１は、ＰＳＩＭ６０５のグレーティング部６０６に半導体レーザーなどのレーザー光源６０７から波長４４０ｎｍのレーザー光Ｌを照射し、ＰＳＩＭ６０５の先端部から発生した近接場光Ｎにより熱アシスト磁気記録媒体５０１を加熱しながら記録を行う。一方、再生ヘッド６０２は、上部シールド６０８と下部シールド６０９で挟まれたＴＭＲ素子６１０で構成されている。 The structure of the
The
上記磁気ヘッド５０３により、熱アシスト磁気記録媒体５０１を３００～４００℃まで加熱し、線記録密度２０００ｋＦＣＩ（kilo Flux changes per Inch）のオールワンパターン信号を記録し、再生したところ、良好な重ね書き特性と高い媒体ＳＮ比が得られた。
The above-described magnetic head 503 heats the heat-assisted magnetic recording medium 501 to 300 to 400 ° C., and records and reproduces an all-one pattern signal with a linear recording density of 2000 kFCI (kilo Flux changes per Inch). A high medium-to-noise ratio was obtained.
膜面水平方向の温度勾配が急峻であり、且つ、膜面垂直方向の冷却速度が高い、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２クラスの面記録密度を有する熱アシスト記録媒体を提供する。
Provided is a heat-assisted recording medium having a surface recording density of 1 Tbit / inch 2 class having a steep temperature gradient in the horizontal direction of the film surface and a high cooling rate in the vertical direction of the film surface.
１０１ ガラス基板
１０２ 下地層
１０３ 下地層
１０４ ヒートシンク層
１０５ 磁性層
１０６ 保護層
１０７ 潤滑膜
２０１ ガラス基板
２０２ 下地層
２０３ ヒートシンク層
２０４ 磁性層
２０５ 保護層
２０６ 潤滑膜
３０１ 非磁性基板
３０２ ヒートシンク層
３０３ Ｒｕ層
３０４ ＣｏＴａＺｒ合金層
３０５ 軟磁性下地層（ＳＵＬ）
３０６ 下地層
３０７ 磁性層
３０８ 保護層
３０９ 潤滑膜
４０１ ガラス基板
４０２ ヒートシンク層
４０３ 下地層
４０４ 中間層
４０５ 磁性層
４０６ 保護層
４０７ 潤滑膜
５０１ 熱アシスト磁気記録媒体
５０２ 媒体駆動部
５０３ 磁気ヘッド
５０４ ヘッド駆動部
５０５ 記録再生信号処理系
６０１ 記録ヘッド
６０２ 再生ヘッド
６０３ 上部磁極
６０４ 下部磁極
６０５ ＰＳＩＭ（Planar Solid Immersion Mirror）
６０６ グレーティング部
６０７ レーザー光源
６０８ 上部シールド
６０９ 下部シールド
６１０ ＴＭＲ素子
Ｌ レーザー光
Ｎ 近接場光 101Glass substrate 102 Underlayer
103 Underlayer
104 Heat sink layer
105 Magnetic layer
106 Protective layer
107 Lubricating film
201 glass substrate
202 Underlayer
203 Heat sink layer
204 Magnetic layer
205Protective layer 206 Lubricating film
301 Non-magnetic substrate
302 heat sink layer
303 Ru layer
304 CoTaZr alloy layer
305 Soft magnetic underlayer (SUL)
306 Underlayer
307 Magnetic layer
308Protective layer 309 Lubricating film
401 glass substrate
402 Heat sink layer
403 Underlayer
404 Middle layer
405 Magnetic layer
406 Protective layer
407 Lubricating film
501 Thermally assisted magnetic recording medium
502 Medium drive unit
503 Magnetic head
504 Head drive unit
505 Recording / playback signal processing system
601 Recording head
602 Playback head
603 Upper magnetic pole
604 Bottom pole
605 PSIM (Planar Solid Immersion Mirror)
606 grating section
607 Laser light source
608 Upper shield
609 Bottom shield
610 TMR element
L Laser light
N Near-field light
１０２ 下地層
１０３ 下地層
１０４ ヒートシンク層
１０５ 磁性層
１０６ 保護層
１０７ 潤滑膜
２０１ ガラス基板
２０２ 下地層
２０３ ヒートシンク層
２０４ 磁性層
２０５ 保護層
２０６ 潤滑膜
３０１ 非磁性基板
３０２ ヒートシンク層
３０３ Ｒｕ層
３０４ ＣｏＴａＺｒ合金層
３０５ 軟磁性下地層（ＳＵＬ）
３０６ 下地層
３０７ 磁性層
３０８ 保護層
３０９ 潤滑膜
４０１ ガラス基板
４０２ ヒートシンク層
４０３ 下地層
４０４ 中間層
４０５ 磁性層
４０６ 保護層
４０７ 潤滑膜
５０１ 熱アシスト磁気記録媒体
５０２ 媒体駆動部
５０３ 磁気ヘッド
５０４ ヘッド駆動部
５０５ 記録再生信号処理系
６０１ 記録ヘッド
６０２ 再生ヘッド
６０３ 上部磁極
６０４ 下部磁極
６０５ ＰＳＩＭ（Planar Solid Immersion Mirror）
６０６ グレーティング部
６０７ レーザー光源
６０８ 上部シールド
６０９ 下部シールド
６１０ ＴＭＲ素子
Ｌ レーザー光
Ｎ 近接場光 101
103 Underlayer
104 Heat sink layer
105 Magnetic layer
106 Protective layer
107 Lubricating film
201 glass substrate
202 Underlayer
203 Heat sink layer
204 Magnetic layer
205
301 Non-magnetic substrate
302 heat sink layer
303 Ru layer
304 CoTaZr alloy layer
305 Soft magnetic underlayer (SUL)
306 Underlayer
307 Magnetic layer
308
401 glass substrate
402 Heat sink layer
403 Underlayer
404 Middle layer
405 Magnetic layer
406 Protective layer
407 Lubricating film
501 Thermally assisted magnetic recording medium
502 Medium drive unit
503 Magnetic head
504 Head drive unit
505 Recording / playback signal processing system
601 Recording head
602 Playback head
603 Upper magnetic pole
604 Bottom pole
605 PSIM (Planar Solid Immersion Mirror)
606 grating section
607 Laser light source
608 Upper shield
609 Bottom shield
610 TMR element
L Laser light
N Near-field light
Claims (8)
- 基板と、
前記基板上に形成された複数の下地層と、
前記下地層上に形成された磁性層とを備え、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ｃｕを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。 A substrate,
A plurality of underlayers formed on the substrate;
A magnetic layer formed on the underlayer,
A group in which at least one of the plurality of base layers contains Cu as a main component and is made of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. A thermally assisted magnetic recording medium having a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of: - 前記グラニュラー構造を有する下地層が、Ｐｔを含む下地層の上に形成されて、なお且つ、前記グラニュラー構造を有する下地層の（１００）面が前記基板の主面と平行な方向に配向していることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。 The underlayer having the granular structure is formed on the underlayer containing Pt, and the (100) plane of the underlayer having the granular structure is oriented in a direction parallel to the main surface of the substrate. The heat-assisted magnetic recording medium according to claim 1.
- 基板と
前記基板上に形成された複数の下地層と、
前記下地層上に形成された磁性層とを備え、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ａｇを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。 A substrate and a plurality of underlayers formed on the substrate;
A magnetic layer formed on the underlayer,
A group in which at least one of the plurality of underlayers contains Ag as a main component and is made of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. A thermally assisted magnetic recording medium having a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of: - 基板と
前記基板上に形成された複数の下地層と、
前記下地層上に形成された磁性層とを備え、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、Ａｌを主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。 A substrate and a plurality of underlayers formed on the substrate;
A magnetic layer formed on the underlayer,
At least one of the plurality of underlayers contains Al as a main component and is made of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. A thermally assisted magnetic recording medium having a granular structure containing at least one oxide selected from the group consisting of: - 前記磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金を主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。 The magnetic layer includes an FePt alloy having an L1 0 structure as a main component, and includes a group consisting of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. The thermally assisted magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 4, which has a granular structure containing at least one selected oxide.
- 前記磁性層が、更にＣｕ、Ａｇ、及びＮｉの中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の元素を含むことを特徴とする請求項５に記載の熱アシスト磁気記録媒体。 6. The heat-assisted magnetic recording medium according to claim 5, wherein the magnetic layer further contains at least one element selected from Cu, Ag, and Ni.
- 前記磁性層が、ＨＣＰ構造を有するＣｏ合金を主成分として含み、且つ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＭｇＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むグラニュラー構造を有することを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。 The magnetic layer includes a Co alloy having an HCP structure as a main component, and is selected from the group consisting of SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and MgO. 5. The thermally assisted magnetic recording medium according to claim 1, wherein the thermally assisted magnetic recording medium has a granular structure containing at least one oxide.
- 請求項１、３又は４に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記熱アシスト磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記熱アシスト磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。 The heat-assisted magnetic recording medium according to claim 1, 3 or 4,
A medium drive unit for driving the heat-assisted magnetic recording medium in a recording direction;
A recording and reproducing operation for the thermally-assisted magnetic recording medium, comprising: a laser generating section for heating the thermally-assisted magnetic recording medium; and a waveguide for guiding the laser beam generated from the laser generating section to a tip section. A magnetic head to perform,
A head moving unit for moving the magnetic head relative to the heat-assisted magnetic recording medium;
A magnetic recording / reproducing apparatus comprising a recording / reproducing signal processing system for inputting a signal to the magnetic head and reproducing an output signal from the magnetic head.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2010109822A1 true WO2010109822A1 (en) | 2010-09-30 |
Family
ID=42780521
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2010/001930 WO2010109822A1 (en) | 2009-03-23 | 2010-03-18 | Thermally assisted magnetic recording medium, and magnetic recording/reproducing device |
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| Country | Link |
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| WO (1) | WO2010109822A1 (en) |
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