JP2004079104A

JP2004079104A - High density magnetic recording medium, its manufacturing method and magnetic recording and reproducing device

Info

Publication number: JP2004079104A
Application number: JP2002240064A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Ihara; 井原　宣孝; Satoru Momose; 百瀬　悟; Hiroki Kodama; 児玉　宏喜; Takuya Uzumaki; 渦巻　拓也
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make the film of a back lining layer thick, to suppress the occurrence of a magnetic domain, to control anisotropic and to uniformize the particle diameters of soft magnetic body particles in a high density magnetic recording medium, its manufacturing method and a magnetic recording and reproducing device. <P>SOLUTION: A soft magnetic material layer 2 of the high density magnetic recording medium, wherein at least the soft magnetic material layer 2 and a hard magnetic material layer 5 are provided on/over a nonmagnetic substrate 1 is composed of nanoparticles 3 in which particle size σ/mean particle diameter D is ≤10%. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高密度磁気記録媒体、その製造方法、及び、磁気記録再生装置に関するものであり、特に、高記録密度のハードディスク装置に用いられる垂直磁気記録媒体の低ノイズ化を実現するための裏打層の構成に特徴のある高密度磁気記録媒体、その製造方法、及び、磁気記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気記録再生装置の大容量化は急速に進んでおり、大容量化に伴って磁気記録媒体の記録密度を高めるために、垂直記録が注目を集めている。
【０００３】
この様な垂直磁気記録媒体においては、記録層となる硬質磁性材料層の下に厚さが１００〜５００ｎｍの軟磁性材料を必要としているが、従来のスパッタリング法では１００〜５００ｎｍの膜厚を付けるためには時間がかかりすぎ、ターゲットの消耗が激しいため、厚膜を容易に成膜できる方法が必要となる。
【０００４】
その様な要請の中で厚膜を容易に成膜できるメッキ法が検討されているので、ここで、図８を参照して、従来の垂直磁気記録媒体を説明する。
図８（ａ）参照
図８（ａ）は、従来の垂直磁気記録媒体の概略的断面図であり、まず、ガラス基板５１上にメッキ法を用いてＮｉＦｅ等の軟磁性体からなる厚さが１００〜５００ｎｍの裏打層５２を形成したのち、スパッタリング法を用いて、ＭｇＯ等の中間層５３、ＣｏＣｒＰｔ等の磁性層５４、及び、ダイヤライクカーボン（ＤＬＣ）からなる保護膜５５を順次堆積させ、最後に、潤滑材５６を塗布したものである。
【０００５】
図８（ｂ）参照
図８（ｂ）は、従来の垂直磁気記録媒体の裏打層５２の磁区を説明するための模式図であり、軟磁性体結晶粒子５７の粒径が不規則なため磁区５８ができやすく、この磁区５８が低ノイズ化の妨げとなっている。
【０００６】
この様な問題を解決するために、裏打層をグラニュラー粒子で構成することが提案されているので（必要ならば、特開２００２−６３７１８号公報参照）、ここで、図９を参照して説明する。
【０００７】
図９参照
図９は、従来のグラニュラー構造を有する裏打層を設けた垂直磁気記録媒体の概略的断面図であり、まず、ガラス基板６１上に、Ｃｏ_８０Ｆｅ_２０とＳｉＯ_２の成膜後の体積組成比が６０：４０となるように調整したコンポジットターゲットを用いて、対向静止マグネトロンスパッタ法により、ＳｉＯ_２からなる非磁性母材６３中にＣｏ_８０Ｆｅ_２０からなる粒径が１０〜１３ｎｍのグラニュラー粒子６３が分散した厚さが８０ｎｍの裏打層６２を形成したのち、連続してＣｏＰｔ_２０Ｃｒ_１６ターゲットを用いてＣｏＰｔ_２０Ｃｒ_１６からなる厚さが５０ｎｍの磁性層６５を形成し、最後に、厚さが８ｎｍの保護膜６６を設けたものである。
【０００８】
この様に裏打層６２をグラニュラー構造とすることによって、ノイズの原理となる磁区の形成を抑制することができ、また、面内磁化の軟磁性膜とすることができるので、高記録密度化が可能になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、メッキ法の場合には、上述のように、成膜速度は速いものの、膜厚のコントロールが困難であり、また、軟磁気特性に強く影響する粒径のコントロールが難しく、磁区の発生を制御することができないという問題がある。
【００１０】
一方、グラニュラー構造を用いた場合には、依然としてスパッタ法によるものであるので、１００〜５００ｎｍの厚膜の形成には時間がかかりすぎるという問題があり、また、グラニュラー粒子の粒径を均一に形成することが困難であるという問題がある。
【００１１】
さらに、磁気異方性制御は、ディスク径方向に磁化容易軸が向いている方が低ノイズ化のために好ましいものの、グラニュラー構造を有する裏打層においては、この様な異方性制御工程が存在しないという問題がある。
【００１２】
したがって、本発明は、裏打層の厚膜化を可能にするとともに、磁区の発生を抑制し、異方性を制御するとともに、軟磁性体粒子の粒径の均一化を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理的構成の説明図であり、この図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照
上記目的を達成するため、本発明は、非磁性基板１上に少なくとも軟磁性材料層２と硬質磁性材料層５とを設けた高密度磁気記録媒体において、前記軟磁性材料層２を粒径分散σ／平均粒径Ｄが１０％以下のナノ粒子３によって構成したことを特徴とする。
【００１４】
この様に、ナノ粒子３、特に、化学的手法によって予め形成した粒径が均一なナノ粒子３を用いて軟磁性材料層２を形成しているので、磁区の発生を再現性良く抑制することができる。
この場合のナノ粒子３を構成する元素としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃ、Ｂを組み合わせて用いれば良い。
また、軟磁性材料層２に設けた硬質磁性材料層５が記録層となるが、通常は、中間層４を介して設けられることになる。
【００１５】
なお、この場合の平均粒径Ｄは、表面ＴＥＭ像（２００万倍）におけるナノ粒子３の縁を透明なシートに写し取り、そのシートをスキャナーで読み込んで電子ファイルにする。
次に、読み込んだ画像を画像解析ソフトによって解析し、個々の結晶粒に対して面積を求め、この面積から真円であると仮定した時の直径を求めて粒径ｘとする。
【００１６】
得られた直径ｘの度数分布に対し、対数正規分布を下記の（１）式の関数を用いてフィットし、平均値ｘ_ａｖｅを平均粒径Ｄとし、粒径分散σを見積もった。
【数１】

【００１７】
この場合の軟磁性材料層２を構成するナノ粒子３の平均粒径Ｄは、２ｎｍ以上、好適には２〜２０ｎｍであることが望ましく、且つ、平均粒子間隔は０．２〜５ｎｍであることが望ましい。
【００１８】
また、軟磁性材料層２を構成するナノ粒子３の磁気異方性は、中心から放射方向に配向していることが望ましく、それよって、ノイズを更に低減することが可能である。
【００１９】
上述の高密度磁気記録媒体を製造するには、粒径分散σ／平均粒径Ｄが１０％以下のナノ粒子３を分散した溶液を用いて非磁性基板１上に前記軟磁性材料層２を成膜したのち、非磁性層基板１中心から放射方向の磁場を印加しながら熱処理を行えば良い。
【００２０】
この様に、ナノ粒子３を分散した溶液を用いることにより、１００〜５００ｎｍの厚膜の軟磁性材料層２の成膜が容易になり、且つ、粒子間隔に制御も容易になり、さらに、放射状の磁場を利用することによって放射状の磁気異方性を付与することが可能になる。
なお、磁場強度としては、１００〜５００〔Ｏｅ〕が望ましい。
【００２１】
この場合の磁場印加手段は、非磁性基板１の中心部に設けた永久磁石の一方の極性の磁極と、非磁性基板１の周辺に配置した複数の他の永久磁石の他方の極性の磁極とにより構成しても良いし、或いは、非磁性基板１の中心部の上下に配置された一対の電磁石によって構成しても良く、さらには、非磁性基板１の中心部に設けた電磁石の磁芯の突出部と、磁芯の突出部と一体に形成された受皿状部から構成して良いものである。
【００２２】
また、熱処理に際しては、Ｎ_２、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、或いは、Ｈ_２の一種類以上の非酸化性ガス或いは真空からなり、１０^−５〜１０^＋６Ｐａの圧力下で行うことが望ましく、熱処理温度としては２００〜６００℃、より望ましくは３００℃〜５００℃が好適である。
なお、２００℃未満ではナノ粒子３の磁化方向の配向性が悪く、一方、６００℃を越えると材料によってはキュリー点を越えて軟磁性特性が失われることがある。
【００２３】
上述の高密度磁気記録媒体を搭載することによって、低ノイズで、高密度記録が可能な磁気記録再生装置を実現することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
ここで、図２及び図３を参照して、本発明の第１の実施の形態の垂直磁気記録媒体の製造工程を説明する。
図２（ａ）参照
まず、スピンコート装置のスピンドルモータ１２のウェハ支持部に結晶化ガラス基板１１を固着し、スピンドルモータ１２によって、例えば、６０ｒｐｍのゆっくりした回転数で回転させた状態で、シリンジ１３からラジアル方向に０．５ｃｍ／秒の速度で移動させながらナノ粒子分散塗布溶液１４を滴下したのち、１０００ｒｐｍで１０秒間回転させることにより、ナノ粒子分散塗布溶液１４を結晶化ガラス基板１１の表面全面に拡げる。
【００２５】
なお、この場合のナノ粒子は、スーパーハイドライド法やポリオール法（必要ならば、Ｓｕｎ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．８５，ｐ．４３２５，１９９９、或いは、Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．２８７，ｐ．１９８９，２０００参照）によって予め化学合成したＮｉＦｅナノ粒子を用いる。
【００２６】
これらのナノ粒子は、製造工程で用いるオレイン酸及びオレイルアミン等の安定剤で取り囲まれており、安定して存在できるものであり、また、合成中に入れる安定剤の種類を変えることで粒径を制御することができ、ここでは、平均粒径Ｄが２〜２０ｎｍ、例えば、１０ｎｍのナノ粒子を用いる。
【００２７】
また、ナノ粒子を取り囲む安定剤を置き換えることによって、ナノ粒子間の粒子間距離を変えることができ、ここでは、０．５〜５ｎｍになるように調整する。
【００２８】
この様に化学合成されたナノ粒子をヘキサン：オクタン＝１：１の非極性有機溶媒中に分散してナノ粒子分散塗布溶液１４を作製するものであり、１０乃至２０粒子層が形成される程度塗布する。
【００２９】
次いで、Ｎ_２ガスを導入して溶媒であるヘキサンとオクタンを蒸発させてナノ粒子分散塗布溶液１４を乾燥させる。
この場合、結晶化ガラス基板１１全面においてゆっくりと均一に蒸発が生じるので、粒子間引力で自己組織化してＮｉＦｅ粒子が多層の超格子構造を示すように整然と均一な厚さで整列した状態で乾燥膜が得られる。
【００３０】
次いで、結晶化ガラス基板１１を裏返しにしてチャックし、上記と同様の工程で再び成膜を行うことによって、結晶化ガラス基板１１の両面にＮｉＦｅ粒子からなる裏打層１５を形成する。
【００３１】
図２（ｂ）参照
次いで、裏打層１５を形成した結晶化ガラス基板１１をアニールチャンバーに搬入し、アニールチャンバー内に円筒状で上端側がＮ極１６となっている永久磁石と、Ｎ極１６に対して放射状にＳ極１７が対向する複数の永久磁石を配置し、結晶化ガラス基板１１の内径部をＮ極１６に挿入した状態で固定・保持する。
【００３２】
次いで、アニールチャンバーを一旦、３×１０^−５Ｐａまで真空に引いたのち、Ｎ_２及びＡｒを導入して１０^−５〜１０^＋６Ｐａにした圧力下で、ランプヒータ１８によって、２００〜６００℃、例えば、５００℃に加熱した温度下で、永久磁石間に１００〜５００〔Ｏｅ〕、例えば、２００〔Ｏｅ〕の磁場を印加した状態で３０分間熱処理を行う。
【００３３】
なお、この場合、図示は省略しているものの、結晶化ガラス基板１１の下側にもランプヒータを設けることが望ましく、また、永久磁石はＡｌＮｉＣｏで構成することが望ましく、それによって、アニール処理工程において磁気を失うことはない。
【００３４】
図３（ｃ）参照
図３（ｃ）は、アニール処理後の基板の概略的断面図であり、結晶化ガラス基板１１上にナノ粒子１９が整然と多層に積層された裏打層１５が得られる。
【００３５】
図３（ｄ）参照
図３（ｄ）は、図３（ｃ）におけるナノ粒子１９の磁化の配列状態を示す模式図であり、矢印で示すナノ粒子１９の磁化は一方向に整列し、合成された磁化方向２０は磁場の印加方向に一致する。
なお、図においては、一部分を示しているので磁化は一方向に整列しているが、結晶化ガラス基板１１全体ではラジアル方向に整列する。
【００３６】
以降は、従来と同様に、スパッタ法を用いて厚さが、例えば、１０ｎｍのＴｉからなる中間層２１、厚さが、例えば、２０ｎｍのＣｏＣｒＰｔからなる磁性層２２、及び、厚さが、例えば、４ｎｍのＤＬＣからなる保護膜２３を順次堆積させたのち、保護膜２３上にパーフルオロカーボンからなる潤滑材２４を設けることによって、垂直磁気記録媒体の基本構造が完成する。
【００３７】
この様に、本発明の第１の実施の形態においては、予め化学合成したナノ粒子を用いているので、スパッタ法に比べて粒径を均一にすることができまた、塗布法を用いているので厚膜の形成が容易であり、且つ、粒子間距離の制御性を高めることができる。
【００３８】
また、本発明の第１の実施の形態においては、ラジアル方向の磁場を印加した状態でアニール処理を行っているので、ナノ粒子の磁化方向をラジアル方向に整列されることができ、それによって、低ノイズ化が可能になる。
【００３９】
次に、図４を参照して、本発明の第１の実施の形態の垂直磁気記録媒体を搭載した磁気記録再生装置を説明する。
図４参照
図４は、本発明の第１の実施の形態の垂直磁気記録媒体を搭載した磁気記録再生装置の平面図であり、スピンドルモータ３３の回転軸に取り付けられるとともに、ディスククランプリング３２によって固定された垂直磁気記録媒体３１、先端部にサスペンション３５を介して磁気センサを備えたスライダー３６を取り付けたヘッドアーム３４から基本構成が構成される。
【００４０】
この様に、本発明の第１の実施の形態の垂直磁気記録媒体を搭載することにより、低ノイズで高密度記録が可能な磁気記録再生装置を実現することができる。
【００４１】
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施の形態の垂直磁気記録媒体の製造工程を説明するが、裏打層の成膜工程が異なるだけで、他の工程は上記の第１の実施の形態と全く同様であるので、裏打層の成膜工程のみを説明する。
【００４２】
図５参照
まず、結晶化ガラス基板１１を、浸漬容器４１内に収容した平均粒径が、例えば、１０ｎｍのＮｉＦｅからなるナノ粒子をヘキサン：オクタン＝１：１の溶媒に分散させたナノ粒子分散溶液４２中に浸漬し、徐々に引き上げることによって、結晶化ガラス基板１１の表裏両面に１０〜２０粒子層分のナノ粒子分散溶液膜を形成する。
【００４３】
次いで、Ｎ_２ガス雰囲気中でヘキサン及びオクタンを蒸発させることで、ナノ粒子分散溶液膜を乾燥させたのち、上述の図２（ｂ）以降の工程を行うことによって垂直磁気記録媒体を作製する。
【００４４】
この本発明の第２の実施の形態においては、ディッピング法を用いているので、結晶化ガラス基板１１の両面に一度に裏打層を形成することができ、製造工程が簡素化される。
なお、この場合の粒子層の層数は、ナノ粒子分散溶液４２中に分散するナノ粒子の濃度を調整することによって制御可能である。
【００４５】
次に、図６を参照して、本発明の第３の実施の形態の磁場印加方法を説明する。
図６参照
図６は、アニール処理工程の概念的構成図であり、乾燥した裏打層１５を設けた結晶化ガラス基板１１の中心部の上下に一対の電磁石２５，２６を配置したものであり、この一対の電磁石２５，２６からラジアル方向に広がる磁場によって裏打層１５中のナノ粒子の磁化方向をラジアル方向に整列させるものである。
【００４６】
この本発明の第３の実施の形態においては、磁場印加手段を一対の電磁石で構成しているので構成が簡素化される。
【００４７】
次に、図７を参照して、本発明の第４の実施の形態の磁場印加方法を説明する。
図７（ａ）参照
図７（ａ）は、磁場印加装置を構成するＦｅ等の磁性金属からなる磁芯２７であり、中央に設けた円筒状と突起部２８と、この突起部の他端に一体に設けられた深かめの受皿部２９とからなる。
【００４８】
図７（ｂ）参照
この磁芯２７の突起部２８にコイル３０を巻き付けることによって電磁石が形成され、突起部２８の頂部をＮ極とすると、受皿部２９の縁がＳ極となり、ラジアル方向の磁場が形成される。
【００４９】
図７（ｃ）参照
図７（ｃ）は、アニール処理工程の概念的構成図であり、乾燥した裏打層１５を設けた結晶化ガラス基板１１の中心部に突起部２８が挿入されるように結晶化ガラス基板１１の全体を受皿部２９内に配置する。
【００５０】
この状態で、コイル３０に電流を流し、１００〜５００〔Ｏｅ〕の磁場を発生させることによって、ナノ粒子の磁化の方向をラジアル方向に配列させることができる。
なお、この場合も図示を省略しているが、ランプヒータを用いて加熱するものである。
【００５１】
このように、本発明の第４の実施の形態においては、特殊形状の磁芯を用いた電磁石によって磁場印加機構を構成しているので、周辺部においても強い磁界を発生させることができ、それによって、基板の縁近傍におけるナノ粒子の磁化方向を精度良く整列させることができる。
【００５２】
以上、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明は各実施の形態に記載した構成及び条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、上記の各実施の形態においては、加熱処理工程においてランプヒータを用いているが、ランプヒータに限られるものではなく、ＰＧ／ＰＢＮヒータを用いても良いものである。
なお、このＰＧ／ＰＢＮヒータは、ＰＢＮ（Ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ　ＢｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅ）からなる非導電性基板上にＰＧ（Ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ　Ｇｒａｐｈｉｔｅ）からなる導電パターンを設けてヒータとしたものである。
【００５３】
また、上記の各実施の形態においては、ナノ粒子をＮｉＦｅによって構成しているが、ＮｉＦｅに限られるものではなく軟磁性体を構成するのであれば良く、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＴａＣ等の、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃ、Ｂを適宜組み合わたものを用いても良いものである。
【００５４】
また、上記の各実施の形態においては、有機溶媒としてヘキサン：オクタン＝１：１の溶媒を用いているが、混合比は１：１に限られるものではなく、さらに、オクタンの代わりにヘプタンを用いたヘキサン＋ヘプタン混合溶液を用いても良いものである。
【００５５】
また、上記の各実施の形態においては、アニール処理をＡｒ＋Ｎ_２雰囲気中で行っているが、この様な雰囲気に限られるものではなく、不所望な反応の生じない非酸化性雰囲気であれば良く、Ｎ_２、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、或いは、Ｈ_２の一種類以上のガス雰囲気、或いは、真空中で行えば良い。
【００５６】
また、上記の各実施の形態においては、基板として結晶化ガラス基板を用いているが、結晶化ガラス基板に限られるものではなく、非磁性基板であれば良く、例えば、強化ガラス基板、或いは、Ａｌ−Ｍｇ合金基板等を用いても良いものである。
【００５７】
また、上記の各実施の形態においては、磁性層としてＣｏＣｒＰｔを用いているが、ＣｏＣｒＰｔに限られるものではなく、Ｃｏ／Ｐｄ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ等を用いても良いものである。
【００５８】
また、上記の各実施の形態においては、中間層としてＴｉを用いているが、Ｔｉに限られるものではなく、ＴｉＣｒ、Ｒｕ、ＭｇＯ等を用いても良いものである。
【００５９】
ここで、再び図１を参照して、改めて本発明の詳細な特徴を説明する。
再び、図１参照
（付記１）　非磁性基板１上に少なくとも軟磁性材料層２と硬質磁性材料層５とを設けた高密度磁気記録媒体において、前記軟磁性材料層２を粒径分散σ／平均粒径Ｄが１０％以下のナノ粒子３によって構成したことを特徴とする高密度磁気記録媒体。
（付記２）　上記軟磁性材料層２を構成するナノ粒子３の平均粒径Ｄが、２ｎｍ以上であり、且つ、平均粒子間隔が０．２〜５ｎｍであることを特徴とする付記１記載の高密度磁気記録媒体。
（付記３）　上記軟磁性材料層２を構成するナノ粒子３の磁気異方性が、上記非磁性基板１の中心から放射方向に配向していることを特徴とする付記１または２に記載の高密度磁気記録媒体。
（付記４）　非磁性基板１上に少なくとも軟磁性材料層２と硬質磁性材料層５と積層する高密度磁気記録媒体の製造方法において、粒径分散σ／平均粒径Ｄが１０％以下のナノ粒子３を分散した溶液を用いて前記非磁性基板１上に前記軟磁性材料層２を成膜したのち、前記非磁性基板１の中心から放射方向の磁場を印加しながら熱処理を行うことを特徴とする高密度磁気記録媒体の製造方法。
（付記５）　上記磁場印加手段が、上記非磁性基板１の中心部に設けた永久磁石の一方の極性の磁極と、前記非磁性基板１の周辺に配置した複数の他の永久磁石の他方の極性の磁極とにより構成されることを特徴とする付記４記載の高密度磁気記録媒体の製造方法。
（付記６）　上記磁場印加手段が、上記非磁性基板１の中心部の上下に配置された一対の電磁石からなることを特徴とする付記４記載の高密度磁気記録媒体の製造方法。
（付記７）　上記磁場印加手段が、上記非磁性基板１の中心部に設けた電磁石の磁芯の突出部と、前記磁芯の突出部と一体に形成された受皿状部からなり、前記受皿状部内に前記非磁性基板１が配置されることを特徴とする付記４記載の高密度磁気記録媒体の製造方法。
（付記８）　付記１乃至３のいずれか１に記載の高密度磁気記録媒体を搭載したことを特徴とする磁気記録再生装置。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、裏打層をナノ粒子を用いて形成するとともに、アニール工程においてラジアル方向に磁場を印加しているので、厚膜で磁気異方性が均一で、且つ、磁区の発生が抑制された裏打層を構成することができ、それによって、低ノイズで高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体を作製することができ、ひいては、高密度記録磁気記録再生装置に実現に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の途中までの製造工程の説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の図２以降の製造工程の説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の垂直磁気記録媒体を搭載した磁気記録再生装置の平面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の製造工程の説明図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の磁場印加方法の説明図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態の磁場印加方法の説明図である。
【図８】従来の垂直磁気記録媒体の説明図である。
【図９】従来のグラニュラー構造を有する裏打層を設けた垂直磁気記録媒体の説明図である。
【符号の説明】
１　非磁性基板
２　軟磁性材料層
３　ナノ粒子
４　中間層
５　硬質磁性材料層
１１　結晶化ガラス基板
１２　スピンドルモータ
１３　シリンジ
１４　ナノ粒子分散塗布溶液
１５　裏打層
１６　Ｎ極
１７　Ｓ極
１８　ランプヒータ
１９　ナノ粒子
２０　合成された磁化方向
２１　中間層
２２　磁性層
２３　保護膜
２４　潤滑材
２５　電磁石
２６　電磁石
２７　磁芯
２８　突起部
２９　受皿部
３０　コイル
３１　垂直磁気記録媒体
３２　ディスククランプリング
３３　スピンドルモータ
３４　ヘッドアーム
３５　サスペンション
３６　スライダー
４１　浸漬容器
４２　ナノ粒子分散溶液
５１　基板
５２　裏打層
５３　中間層
５４　磁性層
５５　保護膜
５６　潤滑材
５７　軟磁性体結晶粒子
５８　磁区
６１　ガラス基板
６２　裏打層
６３　グラニュラー粒子
６４　非磁性母材
６５　磁性層
６６　保護膜[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-density magnetic recording medium, a method for manufacturing the same, and a magnetic recording / reproducing apparatus, and more particularly, to a backing layer for realizing low noise of a perpendicular magnetic recording medium used in a high-recording density hard disk device The present invention relates to a high-density magnetic recording medium characterized by the above structure, a method of manufacturing the same, and a magnetic recording / reproducing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the capacity of a magnetic recording / reproducing apparatus has been rapidly increasing, and perpendicular recording has attracted attention in order to increase the recording density of a magnetic recording medium with the increase in capacity.
[0003]
In such a perpendicular magnetic recording medium, a soft magnetic material having a thickness of 100 to 500 nm is required under a hard magnetic material layer to be a recording layer. However, a conventional sputtering method has a thickness of 100 to 500 nm. For this purpose, it takes too much time and the target is greatly consumed, so that a method capable of easily forming a thick film is required.
[0004]
Under such a request, a plating method capable of easily forming a thick film is being studied. Here, a conventional perpendicular magnetic recording medium will be described with reference to FIG.
FIG. 8A is a schematic cross-sectional view of a conventional perpendicular magnetic recording medium. First, the thickness of a soft magnetic material such as NiFe is formed on a glass substrate 51 by plating. After forming a backing layer 52 having a thickness of 100 to 500 nm, an intermediate layer 53 such as MgO, a magnetic layer 54 such as CoCrPt, and a protective film 55 made of diamond-like carbon (DLC) are sequentially deposited by sputtering. Finally, a lubricant 56 is applied.
[0005]
FIG. 8B is a schematic diagram for explaining magnetic domains of the backing layer 52 of the conventional perpendicular magnetic recording medium. The magnetic domains 58 hinder noise reduction.
[0006]
In order to solve such a problem, it has been proposed that the backing layer be composed of granular particles (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-63718 if necessary). I do.
[0007]
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a conventional perpendicular magnetic recording medium provided with a backing layer having a granular structure. First, after forming Co ₈₀ Fe ₂₀ and SiO ₂ on a glass substrate 61, FIG. volume composition ratio by using a composite target was adjusted to 60:40, by opposing stationary magnetron sputtering consists of _Co 80 _{Fe 20} in a non-magnetic matrix 63 made of SiO ₂ particle size of 10~13nm After thicknesses granular particles 63 are dispersed formed the backing layer 62 of 80 nm, _CoPt 20 thickness consisting of _{Cr 16} to form a magnetic layer 65 of 50nm using _CoPt 20 _{Cr 16} target continuously, finally And a protective film 66 having a thickness of 8 nm.
[0008]
By forming the backing layer 62 to have a granular structure in this manner, it is possible to suppress the formation of magnetic domains, which is a principle of noise, and to form a soft magnetic film having in-plane magnetization. Will be possible.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the plating method, as described above, although the film formation rate is high, it is difficult to control the film thickness, and it is difficult to control the particle size that strongly affects the soft magnetic characteristics. There is a problem that it cannot be controlled.
[0010]
On the other hand, when a granular structure is used, since the sputtering method is still used, it takes too much time to form a thick film having a thickness of 100 to 500 nm, and the granular particles have a uniform particle size. There is a problem that it is difficult to do.
[0011]
Further, in magnetic anisotropy control, it is preferable that the axis of easy magnetization is oriented in the radial direction of the disk to reduce noise, but such an anisotropy control step exists in the underlayer having a granular structure. There is a problem not to do.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to enable the thickness of the backing layer to be increased, suppress generation of magnetic domains, control anisotropy, and uniformize the particle size of soft magnetic particles.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is an explanatory diagram of the basic configuration of the present invention, and means for solving the problems in the present invention will be described with reference to FIG.
See FIG. 1. In order to achieve the above object, the present invention relates to a high-density magnetic recording medium having at least a soft magnetic material layer 2 and a hard magnetic material layer 5 provided on a non-magnetic substrate 1. It is characterized by comprising nanoparticles 3 having a particle size distribution σ / average particle size D of 10% or less.
[0014]
As described above, since the soft magnetic material layer 2 is formed by using the nanoparticles 3, particularly, the nanoparticles 3 having a uniform particle diameter formed in advance by a chemical method, the generation of magnetic domains can be suppressed with good reproducibility. Can be.
In this case, as an element constituting the nanoparticles 3, Fe, Co, Ni, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, V, Nb, C, and B may be used in combination.
The hard magnetic material layer 5 provided on the soft magnetic material layer 2 becomes the recording layer, but is usually provided via the intermediate layer 4.
[0015]
In this case, the average particle diameter D is obtained by copying the edges of the nanoparticles 3 in the surface TEM image (2,000,000 times) on a transparent sheet and reading the sheet with a scanner to make an electronic file.
Next, the read image is analyzed by image analysis software, an area is obtained for each crystal grain, and a diameter assuming a perfect circle is obtained from the area to obtain a diameter x.
[0016]
A logarithmic normal distribution was fitted to the obtained frequency distribution of diameter x using the function of the following equation (1), the average value x _ave was set as the average particle size D, and the particle size variance σ was estimated.
(Equation 1)

[0017]
In this case, the average particle size D of the nanoparticles 3 constituting the soft magnetic material layer 2 is desirably 2 nm or more, preferably 2 to 20 nm, and the average particle interval is 0.2 to 5 nm. Is desirable.
[0018]
Further, the magnetic anisotropy of the nanoparticles 3 constituting the soft magnetic material layer 2 is desirably oriented radially from the center, so that noise can be further reduced.
[0019]
In order to manufacture the above-described high-density magnetic recording medium, the soft magnetic material layer 2 is formed on the non-magnetic substrate 1 using a solution in which nanoparticles 3 having a particle size distribution σ / average particle size D of 10% or less are dispersed. After film formation, heat treatment may be performed while applying a magnetic field in the radial direction from the center of the nonmagnetic layer substrate 1.
[0020]
As described above, by using the solution in which the nanoparticles 3 are dispersed, it is easy to form the soft magnetic material layer 2 having a thickness of 100 to 500 nm, and it is easy to control the distance between the particles. The use of the magnetic field makes it possible to impart radial magnetic anisotropy.
Note that the magnetic field strength is desirably 100 to 500 [Oe].
[0021]
In this case, the magnetic field applying means includes a magnetic pole of one polarity of a permanent magnet provided at the center of the non-magnetic substrate 1 and a magnetic pole of the other polarity of a plurality of other permanent magnets arranged around the non-magnetic substrate 1. Or a pair of electromagnets arranged above and below the center of the non-magnetic substrate 1, and further, the magnetic core of the electromagnet provided at the center of the non-magnetic substrate 1. And a saucer-like portion formed integrally with the protrusion of the magnetic core.
[0022]
Further, when the heat _{treatment, N 2, He, Ne,} Ar, Kr, Xe, or consists one or more of the non-oxidizing gas or vacuum _{H ^2,} be carried out under a pressure of 10 ^{-5 to 10} +6 Pa The heat treatment temperature is preferably from 200 to 600 ° C, more preferably from 300 to 500 ° C.
When the temperature is lower than 200 ° C., the orientation of the magnetization direction of the nanoparticles 3 is poor. On the other hand, when the temperature is higher than 600 ° C., the soft magnetic properties may be lost beyond the Curie point depending on the material.
[0023]
By mounting the high-density magnetic recording medium described above, it is possible to realize a magnetic recording / reproducing apparatus capable of performing high-density recording with low noise.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Here, a manufacturing process of the perpendicular magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Referring to FIG. 2A, first, a crystallized glass substrate 11 is fixed to a wafer support portion of a spindle motor 12 of a spin coater, and the syringe is rotated by the spindle motor 12 at a slow rotation speed of, for example, 60 rpm. The nanoparticle-dispersed coating solution 14 is dropped while being moved at a rate of 0.5 cm / sec in the radial direction from 13, and then rotated at 1000 rpm for 10 seconds, so that the nanoparticle-dispersed coating solution 14 is brought to the surface of the crystallized glass substrate 11. Spread all over.
[0025]
In this case, the nanoparticles in this case are prepared by a super hydride method or a polyol method (if necessary, Sun, J. Appl. Phys. Vol. 85, p. 4325, 1999, or Science, Vol. 287, p. 1989, 2000) is used.
[0026]
These nanoparticles are surrounded by stabilizers such as oleic acid and oleylamine used in the manufacturing process, and can be stably present.In addition, the particle size can be changed by changing the type of the stabilizer used during the synthesis. In this case, nanoparticles having an average particle diameter D of 2 to 20 nm, for example, 10 nm are used.
[0027]
Also, by replacing the stabilizer surrounding the nanoparticles, the interparticle distance between the nanoparticles can be changed, and here the adjustment is made to be 0.5 to 5 nm.
[0028]
The nanoparticles chemically synthesized in this way are dispersed in a nonpolar organic solvent of hexane: octane = 1: 1 to prepare a nanoparticle-dispersed coating solution 14. Apply.
[0029]
Then, by introducing the N ₂ gas to evaporate the hexane and octane as a solvent to dry the nanoparticle dispersion coating solution 14.
In this case, since evaporation occurs slowly and uniformly over the entire surface of the crystallized glass substrate 11, drying is performed in a state where the NiFe particles are self-organized by inter-particle attractive force and arranged in a uniform and uniform thickness so as to show a multilayer superlattice structure. A film is obtained.
[0030]
Next, the crystallized glass substrate 11 is turned upside down and chucked, and a film is formed again in the same process as described above, so that the backing layer 15 made of NiFe particles is formed on both surfaces of the crystallized glass substrate 11.
[0031]
Next, the crystallized glass substrate 11 on which the backing layer 15 is formed is carried into an annealing chamber, and a cylindrical permanent magnet having an N pole 16 at the upper end and an N pole 16 are placed in the annealing chamber. On the other hand, a plurality of permanent magnets whose S poles 17 are radially opposed to each other are arranged, and fixed and held with the inner diameter of the crystallized glass substrate 11 inserted into the N pole 16.
[0032]
Next, the annealing chamber is once evacuated to 3 × 10 ⁻⁵ Pa, then N ₂ and Ar are introduced, and the pressure is ^adjusted to 10 ⁻⁵ to 10 ⁺⁶ Pa, and the lamp heater 18 causes the temperature to reach 200 to 600 ° C. For example, a heat treatment is performed for 30 minutes while applying a magnetic field of 100 to 500 [Oe], for example, 200 [Oe] between the permanent magnets at a temperature heated to 500 ° C.
[0033]
In this case, although not shown, it is desirable to provide a lamp heater also below the crystallized glass substrate 11, and it is desirable that the permanent magnet is made of AlNiCo, thereby providing an annealing process. No loss of magnetism.
[0034]
FIG. 3 (c) is a schematic cross-sectional view of the substrate after the annealing treatment, and a backing layer 15 in which nanoparticles 19 are orderly laminated on the crystallized glass substrate 11 is obtained.
[0035]
FIG. 3D is a schematic view showing the arrangement of the magnetizations of the nanoparticles 19 in FIG. 3C. The magnetizations of the nanoparticles 19 indicated by arrows are aligned in one direction, and are synthesized. The magnetized direction 20 matches the direction in which the magnetic field is applied.
In the figure, the magnetization is aligned in one direction since only a part is shown, but the entire crystallized glass substrate 11 is aligned in the radial direction.
[0036]
Thereafter, in the same manner as in the related art, using a sputtering method, the thickness of the intermediate layer 21 made of, for example, 10 nm of Ti, the thickness of the magnetic layer 22 made of, for example, 20 nm of CoCrPt, and the thickness of, for example, After sequentially depositing a protective film 23 made of DLC of 4 nm, a basic material of a perpendicular magnetic recording medium is completed by providing a lubricant 24 made of perfluorocarbon on the protective film 23.
[0037]
As described above, in the first embodiment of the present invention, since the nanoparticles chemically synthesized in advance are used, the particle diameter can be made uniform as compared with the sputtering method, and the coating method is used. Therefore, it is easy to form a thick film, and the controllability of the distance between particles can be improved.
[0038]
Further, in the first embodiment of the present invention, since the annealing is performed in a state where the magnetic field in the radial direction is applied, the magnetization direction of the nanoparticles can be aligned in the radial direction, Low noise can be achieved.
[0039]
Next, a magnetic recording / reproducing apparatus equipped with the perpendicular magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a plan view of a magnetic recording / reproducing apparatus equipped with a perpendicular magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention. The basic configuration is composed of a fixed perpendicular magnetic recording medium 31 and a head arm 34 to which a slider 36 having a magnetic sensor is attached via a suspension 35 at the tip.
[0040]
Thus, by mounting the perpendicular magnetic recording medium of the first embodiment of the present invention, it is possible to realize a magnetic recording / reproducing apparatus capable of performing high-density recording with low noise.
[0041]
Next, the manufacturing process of the perpendicular magnetic recording medium according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since it is completely the same as the first embodiment, only the step of forming the backing layer will be described.
[0042]
First, referring to FIG. 5, the crystallized glass substrate 11 is accommodated in the immersion container 41. The nanoparticle composed of NiFe having an average particle size of, for example, 10 nm is dispersed in a solvent of hexane: octane = 1: 1. By dipping in the solution 42 and gradually pulling it up, a nanoparticle dispersion solution film of 10 to 20 particle layers is formed on both front and back surfaces of the crystallized glass substrate 11.
[0043]
Next, the hexane and octane are evaporated in an N ₂ gas atmosphere to dry the nanoparticle dispersion solution film, and then the above-described steps after FIG. 2B are performed to manufacture a perpendicular magnetic recording medium.
[0044]
In the second embodiment of the present invention, since the dipping method is used, a backing layer can be formed on both surfaces of the crystallized glass substrate 11 at one time, and the manufacturing process is simplified.
In this case, the number of the particle layers can be controlled by adjusting the concentration of the nanoparticles dispersed in the nanoparticle dispersion solution 42.
[0045]
Next, a magnetic field application method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a conceptual configuration diagram of the annealing process, in which a pair of

electromagnets

25 and 26 are arranged above and below the center of a crystallized glass substrate 11 provided with a dried backing layer 15. The magnetization direction of the nanoparticles in the backing layer 15 is aligned in the radial direction by a magnetic field that spreads in the radial direction from the pair of

electromagnets

25 and 26.
[0046]
In the third embodiment of the present invention, the configuration is simplified because the magnetic field applying means is composed of a pair of electromagnets.
[0047]
Next, a magnetic field applying method according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7A shows a magnetic core 27 made of a magnetic metal such as Fe constituting a magnetic field applying device. The magnetic core 27 has a cylindrical shape and a projection 28 provided at the center, and the other end of the projection. And a deep receiving pan 29 provided integrally with the tray.
[0048]
Referring to FIG. 7 (b), an electromagnet is formed by winding the coil 30 around the projection 28 of the magnetic core 27. If the top of the projection 28 is an N-pole, the edge of the receiving portion 29 becomes an S-pole, and the radial direction is A magnetic field is formed.
[0049]
FIG. 7C is a conceptual configuration diagram of the annealing process, in which the protrusion 28 is inserted into the center of the crystallized glass substrate 11 provided with the dried backing layer 15. The entire crystallized glass substrate 11 is placed in the saucer portion 29.
[0050]
In this state, by passing a current through the coil 30 to generate a magnetic field of 100 to 500 [Oe], the magnetization direction of the nanoparticles can be arranged in the radial direction.
In this case, though not shown, heating is performed using a lamp heater.
[0051]
As described above, in the fourth embodiment of the present invention, since the magnetic field applying mechanism is configured by the electromagnet using the specially shaped magnetic core, a strong magnetic field can be generated even in the peripheral portion. Thereby, the magnetization directions of the nanoparticles near the edge of the substrate can be accurately aligned.
[0052]
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the configurations and conditions described in the embodiments, and various changes can be made.
For example, in each of the above embodiments, a lamp heater is used in the heat treatment process. However, the present invention is not limited to the lamp heater, and a PG / PBN heater may be used.
The PG / PBN heater is a heater in which a conductive pattern made of PG (Pyrolytic Graphite) is provided on a non-conductive substrate made of PBN (Pyrolytic Boron Nitride).
[0053]
Further, in each of the above embodiments, the nanoparticles are made of NiFe. However, the nanoparticles are not limited to NiFe, but may be made of a soft magnetic material, such as FeAlSi, FeTaC, Fe, Co, and the like. Any combination of Ni, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, V, Nb, C, and B may be used.
[0054]
Further, in each of the above embodiments, a solvent of hexane: octane = 1: 1 is used as the organic solvent, but the mixing ratio is not limited to 1: 1. Further, heptane is used instead of octane. The used hexane + heptane mixed solution may be used.
[0055]
In each of the above embodiments, the annealing is performed in an Ar + N ₂ atmosphere. However, the present invention is not limited to such an atmosphere, and may be any non-oxidizing atmosphere that does not cause an undesirable reaction. , N ₂ , He, Ne, Ar, Kr, Xe, or one or more gaseous atmospheres of H ₂ or a vacuum.
[0056]
Further, in each of the above embodiments, a crystallized glass substrate is used as the substrate, but the substrate is not limited to the crystallized glass substrate, and may be any non-magnetic substrate, for example, a tempered glass substrate, or An Al-Mg alloy substrate or the like may be used.
[0057]
In each of the above embodiments, CoCrPt is used as the magnetic layer. However, the magnetic layer is not limited to CoCrPt, and Co / Pd, FePt, CoPt, or the like may be used.
[0058]
Further, in each of the above embodiments, Ti is used as the intermediate layer. However, the present invention is not limited to Ti, and TiCr, Ru, MgO, or the like may be used.
[0059]
Here, referring to FIG. 1 again, the detailed features of the present invention will be described again.
Referring again to FIG. 1 (Appendix 1), in a high-density magnetic recording medium in which at least a soft magnetic material layer 2 and a hard magnetic material layer 5 are provided on a non-magnetic substrate 1, the soft magnetic material layer 2 has a particle size distribution σ / A high-density magnetic recording medium characterized by comprising nanoparticles 3 having an average particle diameter D of 10% or less.
(Supplementary Note 2) The supplementary note 1, wherein the average particle diameter D of the nanoparticles 3 constituting the soft magnetic material layer 2 is 2 nm or more, and the average particle interval is 0.2 to 5 nm. High density magnetic recording medium.
(Supplementary note 3) The

supplementary note

1 or 2, wherein the magnetic anisotropy of the nanoparticles 3 constituting the soft magnetic material layer 2 is oriented radially from the center of the nonmagnetic substrate 1. High density magnetic recording medium.
(Supplementary Note 4) In a method of manufacturing a high-density magnetic recording medium in which at least a soft magnetic material layer 2 and a hard magnetic material layer 5 are laminated on a non-magnetic substrate 1, a nano-particle having a particle size distribution σ / average particle size D of 10% or less After forming the soft magnetic material layer 2 on the non-magnetic substrate 1 using a solution in which the particles 3 are dispersed, heat treatment is performed while applying a magnetic field in the radial direction from the center of the non-magnetic substrate 1. Manufacturing method of a high-density magnetic recording medium.
(Supplementary Note 5) The magnetic field applying means includes a magnetic pole having one polarity of a permanent magnet provided at a center portion of the nonmagnetic substrate 1 and the other of a plurality of other permanent magnets arranged around the nonmagnetic substrate 1. 5. The method for manufacturing a high-density magnetic recording medium according to claim 4, comprising a magnetic pole having a polarity.
(Supplementary Note 6) The method for producing a high-density magnetic recording medium according to Supplementary Note 4, wherein the magnetic field applying unit includes a pair of electromagnets disposed above and below a central portion of the nonmagnetic substrate 1.
(Supplementary Note 7) The magnetic field applying means includes a protrusion of a magnetic core of an electromagnet provided at a central portion of the nonmagnetic substrate 1 and a tray-like portion formed integrally with the protrusion of the magnetic core. 5. The method for manufacturing a high-density magnetic recording medium according to claim 4, wherein the non-magnetic substrate 1 is disposed in the shape.
(Supplementary Note 8) A magnetic recording / reproducing apparatus equipped with the high-density magnetic recording medium according to any one of Supplementary Notes 1 to 3.
[0060]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the backing layer is formed using nanoparticles and a magnetic field is applied in the radial direction in the annealing step, the magnetic anisotropy is uniform in a thick film and the generation of magnetic domains is suppressed. A backing layer can be formed, thereby making it possible to manufacture a perpendicular magnetic recording medium capable of high-density recording with low noise, which greatly contributes to realization of a high-density recording magnetic recording / reproducing apparatus. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic configuration of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a manufacturing process partway through the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view of a manufacturing process of the first embodiment of the present invention after FIG. 2;
FIG. 4 is a plan view of a magnetic recording / reproducing apparatus equipped with the perpendicular magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a manufacturing process according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a magnetic field application method according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a magnetic field application method according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional perpendicular magnetic recording medium.
FIG. 9 is an explanatory view of a conventional perpendicular magnetic recording medium provided with a backing layer having a granular structure.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 Nonmagnetic substrate 2 Soft magnetic material layer 3 Nanoparticle 4 Intermediate layer 5 Hard magnetic material layer 11 Crystallized glass substrate 12 Spindle motor 13 Syringe 14 Nanoparticle dispersed coating solution 15 Backing layer 16 N pole 17 S pole 18 Lamp heater 19 Nano Particles 20 Synthesized magnetization direction 21 Intermediate layer 22 Magnetic layer 23 Protective film 24 Lubricant 25 Electromagnet 26 Electromagnet 27 Magnetic core 28 Projection section 29 Receiving section 30 Coil 31 Perpendicular magnetic recording medium 32 Disk clamp ring 33 Spindle motor 34 Head arm 35 Suspension 36 Slider 41 Immersion container 42 Nanoparticle dispersion solution 51 Substrate 52 Backing layer 53 Intermediate layer 54 Magnetic layer 55 Protective film 56 Lubricant 57 Soft magnetic crystal grains 58 Magnetic domain 61 Glass substrate 62 Backing layer 63 Granular particles 64 Non-magnetic base material 65 Magnetic layer 66 Protective film

Claims

非磁性基板上に少なくとも軟磁性材料層と硬質磁性材料層とを設けた高密度磁気記録媒体において、前記軟磁性材料層を粒径分散σ／平均粒径Ｄが１０％以下のナノ粒子によって構成したことを特徴とする高密度磁気記録媒体。In a high-density magnetic recording medium provided with at least a soft magnetic material layer and a hard magnetic material layer on a non-magnetic substrate, the soft magnetic material layer is composed of nanoparticles having a particle size distribution σ / average particle size D of 10% or less. A high-density magnetic recording medium characterized in that:

上記軟磁性材料層を構成するナノ粒子の平均粒径Ｄが、２ｎｍ以上であり、且つ、平均粒子間隔が０．２〜５ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の高密度磁気記録媒体。2. The high-density magnetic recording medium according to claim 1, wherein the average particle diameter D of the nanoparticles constituting the soft magnetic material layer is 2 nm or more, and the average particle interval is 0.2 to 5 nm. .

上記軟磁性材料層を構成するナノ粒子の磁気異方性が、上記非磁性基板の中心から放射方向に配向していることを特徴とする請求項１または２に記載の高密度磁気記録媒体。3. The high-density magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic anisotropy of the nanoparticles constituting the soft magnetic material layer is oriented radially from the center of the nonmagnetic substrate.

非磁性基板上に少なくとも軟磁性材料層と硬質磁性材料層と積層する高密度磁気記録媒体の製造方法において、粒径分散σ／平均粒径Ｄが１０％以下のナノ粒子を分散した溶液を用いて前記非磁性基板上に前記軟磁性材料層を成膜したのち、前記非磁性基板の中心から放射方向の磁場を印加しながら熱処理を行うことを特徴とする高密度磁気記録媒体の製造方法。In a method for manufacturing a high-density magnetic recording medium in which at least a soft magnetic material layer and a hard magnetic material layer are laminated on a non-magnetic substrate, a solution in which nanoparticles having a particle size distribution σ / average particle size D of 10% or less are dispersed is used. Forming the soft magnetic material layer on the non-magnetic substrate by heat treatment while applying a magnetic field in a radial direction from the center of the non-magnetic substrate.

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高密度磁気記録媒体を搭載したことを特徴とする磁気記録再生装置。A magnetic recording / reproducing apparatus comprising the high-density magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 3.