JP4214522B2 - 垂直磁気記録媒体、および、その製造方法 - Google Patents
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Description
その垂直磁気記録方式を採用した垂直磁気記録媒体の磁気記録層材料としては、これまで主に、CoCrPt、CoCrTa等の合金材料が用いられてきた。これらの合金材料では、結晶粒界に非磁性材料であるCrが偏析することにより、個々の結晶粒が磁気的に分離され、高い保磁力(Hc)など磁気記録媒体として必要な特性を発現する。このような結晶粒界へのCrの偏析は、面内媒体では、加熱や基板バイアス印加など成膜プロセスの工夫により促進されてきた。
しかし、垂直磁気記録媒体では、面内媒体と同様に加熱や基板バイアス印加を施してもCrの偏析量が少なく、それが原因で媒体ノイズが高くなってしまうことが問題となっていた。
従来の手法では、グラニュラー媒体のような連続膜を利用した媒体では、非磁性材料の偏析促進により磁気記録層における磁性結晶粒の磁気的な分離が図られている。また、パターンドメディアのようなディスクリート媒体では、エッチングのような半導体的な手法で磁気記録層を加工することによって、磁化反転単位を小さくすることが試みられている。
しかし、量産に適した手法でグラニュラー磁気記録層における偏析を促進することは難しかった。
グラニュラー膜では、基板を加熱して成膜すると、Coの酸化或いは窒化の合金相と非磁性相の混合などの問題を生じることから、非加熱で成膜する必要がある。
しかし、非加熱成膜では、合金相と非磁性相の分離が不十分であるため、媒体ノイズが十分に低減できないという問題点がある。
しかし、このような高い熱処理温度における比較的長時間の処理は量産には適していないというのが現状である。
しかし、量産装置において2個のターゲットを配置してディスク面内で均一な膜を得ることは、極めて困難であることから、このような方法は量産的には向いていない。
しかし、これら何れの方法も、コスト的に量産には向いていない。
[第1の例]
本発明の第1の実施の形態を、図1〜図3に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る垂直磁気記録媒体100の断面構成を示す。
垂直磁気記録媒体100は、非磁性基体1と、軟磁性裏打ち層2と、非磁性中間層3と、磁気記録層4と、保護膜5と、液体潤滑材層6とから構成される。
また、軟磁性裏打ち層2と非磁性中間層3との間には、適宜シード層や軟磁性を有する中間層を設けてもよい。
非磁性基体1としては、表面が平滑である様々な基体であってよく、例えば、磁気記録媒体用に用いられる、NiPメッキを施したAl合金や強化ガラス、結晶化ガラス等を用いることができる。
また、磁気記録層4は、酸化物や窒化物を含む狭義のグラニュラー構造に限定されるものではなく、CoCrPtに代表される合金系の材料にも適用可能である。
液体潤滑材層6は、例えばパーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を用いることができる。その他、磁気記録媒体の液体潤滑層材料として一般的に用いられる様々な潤滑材料を使用してもよい。
液体潤滑材層6を除く各層の形成には、例えば、DCマグネトロンスパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法、真空蒸着法を用いることができる。
また、液体潤滑材層6の形成には、例えばディップ法、スピンコート法を用いることができる。
図2は、磁気記録層4の平面および断面の構造を示す。
磁気記録層4は、磁性結晶粒10と、非磁性の結晶粒界11とから構成される。磁性結晶粒10は、成長初期の結晶粒径よりも膜表面における結晶粒径の方が小さい、いわゆる「円錐台」類似の形状を有している。
ここで、磁性結晶粒10の「円錐台」形状に特徴を有する磁気記録層4の磁気的特性について説明する。
図3(a)は従来の柱状の磁性結晶粒20、図3(b)は特許文献3に示された形状の磁性結晶粒21、図3(c)は本発明における「円錐台」形状の磁性結晶粒10、におけるそれぞれの磁束の流れを説明するものである。
成膜初期よりも膜表面付近にいくに従って酸素又は窒素の量(以下、酸素を例に挙げる)を増加させるように成膜しているが、その酸素の量の増加により、最初に未反応のSiが酸化され、引続いてCrが酸化され、それら元素が酸化物として結晶粒界に析出する。これにより、膜表面に近づくほど磁性結晶粒中の(未反応の)SiやCrが減少することになり、その結果、磁性結晶粒の飽和磁化が高くなることになる。
本発明では、磁性結晶粒10中の非磁性元素を結晶粒界11に酸化物として、はき出すことにより、結晶粒自身の飽和磁化が増加するようなメカニズムになっている。
また、磁性結晶粒10の形状を「円錐台」形とすることは、磁気記録層4の成膜条件を変更することによって容易に行うことができるので、垂直磁気記録媒体100の量産化にも適している。
本発明の第2の実施の形態を、図4に基づいて説明する。なお、前述した第1の例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を付す。
本例は、前述した成長初期の結晶粒径よりも膜表面における結晶粒径の方が小さい、いわゆる「円錐台」類似の形状からなる磁性結晶粒10を有する磁気記録層4を有する垂直磁気記録媒体100の製造方法に関する。
また、磁気記録層4中にCrのような、磁性を担う材料であるCoよりも酸化され易い材料を混合することで、O2を導入したときにそれらを優先的に酸化させ、磁気結晶粒10の飽和磁化を膜厚方向で連続的に変化させることが可能となる。すなわち、磁性結晶粒10の成長初期よりも表面付近の飽和磁化を大きくすることにより、磁束の集中効果をさらに高めることが可能となる。
次に、垂直磁気記録媒体100の試作例について説明する。
非磁性基体1として表面が平滑な化学強化ガラス基板(例えば、HOYA社製N−10ガラス基板)を用い、この非磁性基体1を洗浄後、スパッタ装置内に導入し、87原子%Co−5原子%Zr−8原子%Nbターゲット(簡略化した表記として、=Co5Zr8Nbターゲット)を用いて、CoZrNb非晶質の軟磁性裏打ち層2を200nm成膜する。
引き続いて、90モル%(74原子%Co−12原子%Cr−14原子%Pt)−10モル%(SiO2)ターゲット(簡略化した表記として、=Co12Cr14Pt−10SiO2ターゲット)を用いて、ガス圧5.3Pa下で、CoCrPt−SiO2の磁気記録層4を10nm成膜する。
Ruの非磁性中間層3およびCoCrPt−SiO2の磁気記録層4を除く、これらの成膜はすべてArガス圧0.67Pa下でDCマグネトロンスパッタリング法により行なう。
また、磁気記録層4において、成長初期と膜表面とにおける結晶粒径を比較するため、磁気記録層4の膜厚を0.5nmとした媒体も作製した。
次に、従来の製造方法との差異について説明する。
図4は、本発明に係る垂直磁気記録媒体100の製造方法を示す。
CoCrPt−SiO2のターゲットのみを使用し、この雰囲気中に導入する酸素O2の量を調整することにより、酸化物の量を増減させている。
以下、酸素O2の量を徐々に増加させていきながら同様な成膜処理を施すことにより、図2に示したような「円錐台」形状をなす磁性結晶粒10を作成することができる。
この場合、酸素との親和性から、Si→Cr→Coの順番で酸化されるので、過剰な酸素を入れない限り、Coの酸化により磁性が劣化することはない。
以上の製法により、磁気記録層4における磁性結晶粒10の形状を、成長初期の結晶粒径よりも膜表面における結晶粒径の方が小さい、いわゆる「円錐台」類似の形状とすることにより、磁性結晶粒10の磁気的な分離を進めることが可能になり、磁性結晶粒10が発する磁束を磁気記録層4の膜表面からより遠くに伝えることが可能となり、高密度記録においても、より高い信号強度(信号−ノイズ比(S/N))を得ることができるようになる。
本発明の第3の実施の形態を、図5〜図6に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を付す。
本例では、成膜初期に当たる基体側から成膜終期に当たる膜表面側に至るまで複数回に分けて各々変化させる複数の成膜工程と、各成膜工程の成膜の前工程として、酸素又は窒素を含んだガスによる表面の暴露を行う暴露工程とを備え、成膜工程と暴露工程とを1サイクルとして繰り返して行う製造方法を提供するものであり、前述した製造方法とは異なる例である。この場合、各成膜工程に対応した暴露工程において、暴露工程の回数が増加する毎に酸素又は窒素の濃度を上昇させながら暴露することもできる。
次に、垂直磁気記録媒体100の試作例について説明する。
前述した試作例1と全く同様にして、Ruの非磁性中間層3までを成膜する。
次に、90モル%(74原子%Co−12原子%Cr−14原子%Pt)−10モル%(SiO2)ターゲット(簡略化した表記として、=Co12Cr14Pt−10SiO2ターゲット)を用いて、CoCrPt−SiO2の磁気記録層4を10nm成膜する。
すなわち、Arガス圧5.3Pa下において、磁気記録層4を0.5nm(0.2秒に相当)成膜後、0.2秒間Ar中にO2を添加したガスを導入するというプロセスを繰返して行う。
そして、試作例1と全く同様にして、カーボンの保護膜5、液体潤滑材層6を形成し、垂直磁気記録媒体100として作製した。
次に、磁気記録層4における暴露の条件について説明する。
図5は、酸素の暴露→成膜を繰り返して行う成膜プロセスを示す。
暴露の条件に関して、本例の“酸素暴露”を、前述した第2の例の製造方法による“酸素添加”と対比させて、そのメカニズムについて説明する。
暴露時の成膜条件について比較する。
本例の酸素暴露の場合には、成膜時の投入電力およびガスの組成(基本的には、Arのみで酸素添加は無し)を一定にして成膜する。
すなわち、試作例2および図5に示すように、(a)成膜→(b)暴露→(c)成膜→(d)暴露→(a)成膜……というように、成膜と酸素暴露とを交互に繰返して行うことにより、第1層4a(初期層)、第2層4b、…、膜表面の層(終期層)のように順次積層していくことができる。このとき、膜厚が増加するに従って、暴露に使用するガス中の酸素濃度を徐々に変化させて成膜する。
これに対して、第2の例の酸素添加の場合には、試作例1および図4に示したように、成膜時の投入電力は一定にして、ガス中に添加する酸素量を連続的に変化させて行う。
暴露時の層構造について比較する。
本例の酸素暴露の場合には、酸素暴露により、結晶粒界に優先的に酸素が吸着すると考えられる。酸素暴露後に成膜をすると、結晶粒界に吸着した酸素によりSi、Crが酸化され、そのまま結晶粒界に酸化物として析出する。
また、暴露時の酸素添加量を変化させることで、磁性結晶粒10(金属)と結晶粒界11(酸化物)との比率を変化させることができる。
これに対して、前述した第2の例の酸素添加による成膜工程の場合には、成膜ガス中の酸素により、CoCrPt(+未反応Si)に含まれるSi、Crが酸化され、結晶粒界11に析出する。磁性結晶粒10(金属)と結晶粒界11(酸化物)の比率は、成膜時に添加する酸素量により変化する。
結晶粒界11の酸化過程について比較する。
図6は、図5の酸素暴露+成膜の詳細なプロセスを示す。この図6のプロセスは、図4とは異なるプロセスである。
酸素暴露+成膜の場合には、SiやCrは基板表面で反応して酸化、すなわち、膜表面に到達した後で、結晶粒界11に吸着した酸素により酸化される。
本発明の第4の実施の形態を、図7〜図10に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を付す。
その比較対象となる垂直磁気記録媒体(以下、比較例1という)としては、純Arガス中5.3Pa下において磁気記録層4を成膜したこと以外は、試作例1と全く同様にして作製した。
図7は、試作例1,2および比較例1に係る垂直磁気記録媒体の電磁変換特性の測定結果を示す。
電磁変換特性30として、367kfciにおけるトラック平均信号出力(TAA)31と、規格化された媒体ノイズ32と、S/N33と、D5034と示す。
この図7の値から、試作例1,2では、比較例1と比べて、出力の向上、ノイズの低減が達成され、S/Nが約1dB向上していることがわかる。
このように電磁変換特性が向上した理由を調べるため、試作例1,2および比較例1に係る垂直磁気記録媒体の透過電子顕微鏡(TEM)像を比較した。
図8は、図9に示したTEM像から算出した平均結晶粒径40を示す。
図9は、試作例1,2および比較例1に係る垂直磁気記録媒体の、磁気記録層4の膜厚0.5nm時の平面TEM像50〜52、および、10nm時の平面TEM像53〜55を示す。
これに対して、磁気記録層4の膜厚10nm時の平面TEM像53〜55では、試作例1,2に対して、比較例1は大きく異なっている。
すなわち、磁気記録層4の膜厚0.5nm時と比較して、磁気記録層4の膜厚10nm時の結晶粒径10は、比較例1では大きくなっているのに対して、試作例1および試作例2では65〜70%程度にまで小さくなっている。
また、試作例1,2では、結晶粒径10が小さくなった分だけ、結晶粒界11が大幅に広くなっている。
このような成長形態における断面構造を調べるため、垂直磁気記録媒体の断面TEM観察を行った。
図10は、試作例1に係る垂直磁気記録媒体100の断面TEM像60を示す。
磁気記録層4における成長初期での結晶粒間の距離は、領域61に示すように、0.5nm以下である。
このように、試作例1に係る垂直磁気記録媒体100では、磁気記録層4の結晶粒10が、成長初期よりも膜表面における結晶粒径の方が小さくなる「円錐台」類似の形状となっていることが明らかとなった。
2 軟磁性裏打ち層
3 非磁性中間層
4 磁気記録層
4a 第1層(成膜初期の初期層)
4b 第2層(膜表面側の層、又は終期層)
5 保護膜
6 液体潤滑材層
7 非磁性中間層
10 磁性結晶粒
11 結晶粒界
100 垂直磁気記録媒体
Claims (8)
- 非磁性基体上に、少なくとも磁気記録層が形成された垂直記録媒体であって、
前記磁気記録層は、磁性結晶粒と非磁性結晶粒界とから構成され、
前記磁性結晶粒は、成膜初期から成膜終期に至るまでの複数の層が積層され、かつ、該成膜初期に当たる基体側での初期層の結晶粒径よりも、該成膜終期に当たる膜表面側での終期層の結晶粒径の方が小さく形成され、
前記磁性結晶粒において、前記成膜初期の前記初期層から前記膜表面の前記終期層の方へ向かうに従って、飽和磁化が高く設定されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 前記多層積層構造とされた磁性結晶粒は、成膜初期に当たる前記初期層の底面よりも成膜終期に当たる前記終期層における上面の方が小さな、円錐台形状に形成されたことを特徴とする請求項1記載の垂直磁気記録媒体。
- 前記磁気記録層は、強磁性粒子を含む磁性材を、酸化物又は窒化物中に分散させて構成されたことを特徴とする請求項1又は2記載の垂直磁気記録媒体。
- 前記磁気記録層は、CoCrPt合金を、SiO2に分散させたグラニュラー構造からなることを特徴とする請求項3記載の垂直磁気記録媒体。
- 非磁性基体上に、軟磁性裏打ち層、非磁性中間層、前記磁気記録層、被覆層が順次積層されたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体。
- 非磁性基体上に、少なくとも磁気記録層が形成された垂直磁気記録媒体を製造する方法であって、
前記磁気記録層を成膜するに際して、
成膜初期に当たる基体側での初期層から成膜終期に当たる膜表面側での終期層に至るまで複数回の成膜処理を繰返して行う工程であって、該各成膜処理の成膜中において、該各成膜処理に対応した処理回数が増加する毎に、酸素又は窒素の濃度を上昇させる成膜工程を具え、
前記成膜工程を行うことによって、
前記磁気記録層の前記成膜初期から前記成膜終期に至るまで各成膜処理に対応した層が積層され、かつ、該成膜初期に当たる基体側での初期層の結晶粒径よりも、該成膜終期に当たる膜表面側での終期層の結晶粒径の方が小さく形成された複数の磁性結晶粒を形成することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。 - 非磁性基体上に、少なくとも磁気記録層が形成された垂直磁気記録媒体を製造する方法であって、
前記磁気記録層を成膜するに際して、
成膜初期に当たる基体側での初期層から成膜終期に当たる膜表面側での終期層に至るまで複数回の成膜処理を繰返して行う成膜工程と、
前記各成膜処理における成膜の前処理として、該各成膜処理に対応した処理回数が増加する毎に酸素又は窒素の濃度を上昇させながら暴露する暴露工程とを具え、
前記成膜工程および前記暴露工程を行うことによって、
前記磁気記録層の前記成膜初期から前記成膜終期に至るまで各成膜処理に対応した層が積層され、かつ、該成膜初期に当たる基体側での前記初期層の結晶粒径よりも、該成膜終期に当たる膜表面側での前記終期層の結晶粒径の方が小さく形成された複数の磁性結晶粒を形成することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。 - 成膜初期に当たる前記初期層から成膜終期に当たる前記終期層に至るまでの各々の成膜工程において、
CoCrPt合金をSiO2に分散させたグラニュラー材料を用いて、酸素を含んだガスによる成膜を行うことを特徴とする請求項6又は7記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
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US9082442B2 (en) * | 2008-09-15 | 2015-07-14 | HGST Netherlands B.V. | System, method and apparatus for onset magnetic oxide layer for high performance perpendicular magnetic recording media |
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