JP4522052B2

JP4522052B2 - Perpendicular magnetic recording medium and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4522052B2
Application number: JP2003102517A
Authority: JP
Inventors: 泰志酒井; 貞幸渡辺
Original assignee: Fuji Electric Device Technology Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2023-04-07
Also published as: JP2004005935A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は垂直磁気記録媒体及びその製造方法に関し、より詳細には、種々の磁気記録装置に搭載され、記録媒体の膜厚方向に記録磁化を形成する垂直磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの外部記憶装置等の各種磁気ディスク記録装置の大容量化に伴い、磁気記録媒体の高記録密度化が求められている。従来の磁気記録方式では、長手磁気記録方式が主流であるが、最近、磁気記録の高記録密度化を実現する技術として、垂直磁気記録方式が注目されつつある。
垂直磁気記録方式による記録媒体（以下、「垂直磁気記録媒体」という）は、硬質磁性材料の磁気記録層と、この磁気記録層への記録に用いられる磁気ヘッドが発生する磁束を集中させる役割を担う軟磁性材料で形成された裏打ち層とを構成要素に含んでいる。垂直磁気記録媒体用の磁気記録層の材料としては、現在主にＣｏＣｒ系合金結晶質膜が使用されている。(例えば特許文献１参照)
一方、光磁気記録材料として使用されている、希土類−遷移金属合金を用いた非晶質膜は、大きな垂直磁気異方性定数Ｋｕを有しており、垂直磁気記録媒体における磁気記録層の材料として非常に有望である。ところで、光磁気記録の場合、非晶質膜には補償点近傍の組成のものが使用されている。このような組成域の保磁力Ｈｃは、垂直磁気記録用の材料として要求されるＨｃよりもかなり大きく、そのままでは垂直磁気記録媒体として使用することは困難である。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２９１２２４号公報
【特許文献２】
特開平７−２９６３５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
現在、垂直記録媒体に主に使用されているＣｏＣｒ系合金結晶質の磁気記録材料について、今後の記録の高密度化に対応すべく、磁気記録媒体の低ノイズ化の検討が行なわれている。磁気記録媒体のノイズを低減させる方法としては、磁気記録層の薄膜化、ＣｏＣｒ系結晶粒径の微細化及び粒界偏析の促進等がある。しかしながら、これらの方法は、記録された信号の熱安定性を劣化させ、場合によっては記録された信号が消えてしまうという、いわゆる熱揺らぎが生じてしまう。
【０００５】
また、例えば特許文献２には、垂直磁気記録媒体において、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（Ｒは希土類元素のうちＮｄおよび／またはＰｒを表す）からなる高保磁力層を設けることにより、高い磁気特性を得ることが記載されている。しかし、このように磁気記録層に粒界を有する垂直磁気記録媒体の高密度化には限界があり、現実には低密度でのリード／ライトしか行うことができない。
一方、希土類−遷移金属合金の非晶質膜を使用した場合、非晶質であるためにＣｏＣｒ系結晶質膜に見られるような、いわゆる結晶粒界というものが存在しない。このため、書込まれた信号をその場所にとどめておくための核となるものが存在せず、信号がシフトしたり、あるいは消えたりしてしまうことがある。特に、この現象は高い周波数での信号記録時に発生し易い。このため、高記録密度化を目指す垂直磁気記録材料として、希土類−遷移金属合金の非晶質膜をそのまま用いることができないという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高記録密度においても書込まれた信号のシフトや消滅がなく、かつ生産性に優れた垂直磁気記録媒体及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、希土類−遷移金属合金の非晶質膜中にＡｇを析出させることで、磁壁を固定させ、良好な特性が得られることが分かった。
具体的には本発明における垂直磁気記録媒体は、非磁性基体上に少なくとも中間層、磁気記録層、保護層及び液体潤滑剤層が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層は、２ａｔ％以上１５ａｔ％以下のＡｇが添加された希土類−遷移金属合金の非晶質膜からなる。
【０００８】
ここで、前記非磁性基体と前記中間層との間に、軟磁性材料からなる裏打ち層を設けることが好ましい。
また、前記非磁性基体と前記裏打ち層との間に、１層または複数層の下地層及び前記裏打ち層の磁区を制御するための磁区制御層が順次積層されてなることが好ましい。
更に、前記磁気記録層と前記保護層の間に、Ａｇを含む非磁性層を設けることが好ましい。
【０００９】
ここで、前記Ａｇを含む非磁性層の膜厚は、０．２ｎｍ以上２ｎｍ以下であることが好ましい。
また、本発明における磁気記録媒体の製造方法において、前記磁気記録層を積層する際のガス圧は１０ｍＴｏｒｒ以上１００ｍＴｏｒｒ以下であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る垂直磁気記録媒体の断面模式図である。本実施形態に係る磁気記録媒体は、非磁性基体１上に少なくとも中間層５、磁気記録層６及び保護層８が順に形成された構造を有しており、さらにその上に液体潤滑剤層９が形成されている。
非磁性基体１は磁性膜を積層するための円板状の担体である。この非磁性基体１としては、通常の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。
【００１１】
中間層５は、磁気記録層６の特性を制御するために用いられ、非磁性元素あるいは非磁性合金が適宜用いられる。膜厚は、好ましくは５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
磁気記録層６は、希土類−遷移金属合金の非晶質膜からなる。希土類−遷移金属合金の非晶質膜としては、ＴｂＣｏ，ＴｂＦｅＣｏ等が挙げられるが、これらに限定されない。この希土類−遷移金属合金の非晶質膜中にＡｇが含まれていることが、本発明の大きな特徴である。Ａｇを添加することにより、記録されたビットとビットとの間に存在する磁壁が、ビットが書込まれた時の位置に固定される。したがって、高記録密度での信号記録時において、磁壁の移動により記録されたビットがシフトしたり、あるいは消失したりすることが抑制される。
【００１２】
希土類−遷移金属合金の非晶質膜中へのＡｇの添加方法としては、Ａｇを入れたターゲットを作製して希土類−遷移金属合金と共に成膜する方法や、希土類−遷移金属合金の非晶ターゲット上にＡｇのチップを置いて成膜する方法等が使用できる。
ここで、薄膜中におけるＡｇの濃度が１ａｔ％未満の場合、添加物の量が少なすぎるために十分に磁壁を固定することができない。一方、Ａｇの濃度が１５ａｔ％より多い場合には、十分な垂直磁気異方性が得られないために、垂直磁気記録媒体として機能しなくなってしまう。したがって、垂直磁気記録媒体として十分な特性を得るためには、Ａｇの濃度は１ａｔ％以上１５ａｔ％以下であることが望ましい。
【００１３】
また、磁気記録層６を成膜する際に使用するガスの圧力が１０ｍＴｏｒｒよりも低い場合には、磁気的な相互作用が強すぎるために信号を書込むことが困難となる。一方、１００ｍＴｏｒｒよりも高い場合には、垂直磁気異方性が低下するために磁気記録層としての使用には適さなくなる。したがって、磁気記録層６を成膜する行程において、成膜時に使用するガスの圧力を１０ｍＴｏｒｒ以上１００ｍＴｏｒｒ以下にすることが望ましい。
保護層８としては、例えばカーボンを主体とする保護膜等の、従来より使用されている保護膜を用いることができる。保護層８の膜厚等の条件は、通常の磁気記録媒体で用いられる諸条件をそのまま用いることができる。また、液体潤滑剤層９も従来より使用されている材料を用いることができ、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。液体潤滑剤層９の膜厚等の条件は、通常の磁気記録媒体で用いられる諸条件をそのまま用いることができる。
【００１４】
（第２実施形態）
本実施形態では、非磁性基体と中間層との間に、磁気記録層への記録に用いられる磁気ヘッドが発生する磁束を集中させるための軟磁性裏打ち層が設けられる。図２は、本実施形態に係る垂直磁気記録媒体の断面模式図である。磁気記録媒体は、非磁性基体１上に少なくとも軟磁性裏打ち層４、中間層５、磁気記録層６及び保護層８が順に形成された構造を有しており、さらにその上に液体潤滑剤層９が形成されている。これらのうち、非磁性基体１、中間層５、磁気記録層６、保護層８、及び液体潤滑剤層９は、上述した第１実施形態と同様の構成とすることができる。
【００１５】
軟磁性裏打ち層４は、磁気記録層６への記録に用いられる磁気ヘッドが発生する磁束を集中させる役割を担う。この軟磁性裏打ち層４としては、ＮｉＦｅ合金、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金等を用いることができるが、例えばＣｏＮｂＺｒ，ＣｏＴａＺｒなどの非晶質のＣｏ合金を用いると、良好な電磁変換特性を得ることができる。軟磁性裏打ち層４の膜厚は、記録に使用する磁気ヘッドの構造や特性によって最適値が変化するが、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが、生産性との兼ね合いから望ましい。
本実施形態において、中間層５は、磁気記録層６の特性を制御すると共に、軟磁性裏打ち層４と磁気記録層６を磁気的に分離する役割を担う。
【００１６】
（第３実施形態）
本実施形態では、非磁性基体と、第２実施形態において説明した軟磁性裏打ち層との間に、１層または複数層の下地層及び軟磁性裏打ち層の磁区制御を目的とした反強磁性層（磁区制御層）が更に順次積層される。図３は、本実施形態に係る垂直磁気記録媒体の断面模式図である。磁気記録媒体は、非磁性基体１上に少なくとも、１層または複数層の下地層２、磁区制御層３、軟磁性裏打ち層４、中間層５、磁気記録層６及び保護層８が順に形成された構造を有しており、更にその上に液体潤滑剤層９が形成されている。これらのうち、非磁性基体１、軟磁性裏打ち層４、中間層５、磁気記録層６、保護層８、及び液体潤滑剤層９は、上述した第２実施形態と同様の構成とすることができる。
【００１７】
磁区制御層３としては、Ｍｎを含む合金系からなる反強磁性膜、あるいは非磁性基体１の円板の半径方向に磁化を配向させた硬質磁性膜を用いることができる。磁区制御層３の膜厚は、５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが望ましい。
下地層２は、少なくとも磁区制御層３における磁化の配向を制御するための配向制御層を含んでいる。磁区制御層３としてＭｎ合金系の反強磁性膜を用いる場合、この下地層２としては、面心立方構造を有する単金属あるいは合金等を用いることが望ましい。その場合、下地層２は、非磁性基体１側に、単金属あるいは合金等からなる層の微細構造を制御するためのさらなる下地層を含むことができる。また、磁区制御層３として硬質磁性膜を用いた場合には、下地層２としてＣｒ合金等を用いることができる。この場合にも、下地層２は、非磁性基体１側に、Ｃｒ合金等からなる層の微細構造を制御するためのさらなる複数層の下地層を含むことができる。
【００１８】
（第４実施形態）
本実施形態では、磁気記録層と保護層との間に，Ａｇを含む非磁性層が設けられる。図４は、本実施形態に係る垂直磁気記録媒体の断面模式図である。磁気記録媒体は、非磁性基体１上に少なくとも、１層または複数層の下地層２、磁区制御層３、軟磁性裏打ち層４、中間層５、磁気記録層６，Ａｇを含む非磁性層７及び保護層８が順に形成された構造を有しており、更にその上に液体潤滑剤層９が形成されている。これらのうち、非磁性基体１、下地層２，磁区制御層３，軟磁性裏打ち層４、中間層５、磁気記録層６、保護層８、及び液体潤滑剤層９は、上述した第３実施形態と同様の構成とすることができる。
【００１９】
Ａｇを含む非磁性層７としては、Ａｇ単層あるいはＡｇを主成分とする合金層により構成されている。Ａｇを含む非磁性層７を挿入することにより，記録された信号がより安定化されるため，さらに高密度記録が可能となる。Ａｇを含む非磁性層７の膜厚は，０．５ｎｍ以上２ｎｍ以下であることが好ましい。膜厚が０．２ｎｍよりも薄い場合には，膜厚が薄すぎて挿入した効果が十分に得られない。逆に，２ｎｍよりも厚い場合には，磁気記録ヘッドと磁性層の間の距離が
離れ過ぎてしまうために十分な電磁変換特性が実現できない。
以下に、本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施例は、本発明の好適な代表例について説明するに過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。
【００２０】
【実施例】
（実施例１）
非磁性基体として、表面が平滑な化学強化ガラス基板（ＨＯＹＡ社製Ｎ−５ガラス基板）を用い、これを洗浄後スパッタ装置内に導入し、Ｔｉ中間層を１５ｎｍ成膜した。次いで、ＴｂＣｏターゲット上にＡｇチップを載せた複合ターゲットを用いて磁気記録層の成膜を行なった。Ａｇを添加する割合は、ターゲット上に載せるチップの数を変更することにより調整した。磁気記録層の形成に際して、成膜時に使用する成膜ガスの全流量、及び真空装置と真空ポンプとの間に設けられたバルブの開度を調整することにより、真空装置内のガス圧を５ｍＴｏｒｒ〜１５０ｍＴｏｒｒの範囲で変化させた。磁気記録層の膜厚は３０ｎｍで一定とした。
【００２１】
最後にカーボンからなる保護層を５ｎｍ成膜後、真空装置から取り出した。磁気記録層以外の成膜は、すべてガス圧５ｍＴｏｒｒ下でＤＣマグネトロンスパッタリング法により行なった。その後、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑剤層２ｎｍをディップ法により形成し、垂直磁気記録媒体とした。
磁気特性は、磁化曲線を振動試料型磁力計にて測定し算出した。垂直磁気異方性定数Ｋｕは、基板面の法線方向を含む面内で測定した磁気トルク曲線より算出した。
図５は、Ａｇの添加量を変化させて作製した媒体の保磁力Ｈｃ及び角型比Ｓの変化を示す。希土類−遷移金属合金の非晶質膜に１ａｔ％以上のＡｇを添加することによりＨｃは急激に増加し、５ａｔ％程度の添加量において、５０００Ｏｅ以上の高い値が得られている。更にＡｇを添加することにより、Ｈｃは徐々に低下していき、２０ａｔ％以上の添加により、３０００Ｏｅ以下の小さな値となってしまう。一方、角型比Ｓは、Ａｇの添加量が１５ａｔ％まではほぼ１の良好な値を示しているが、それ以上添加すると急激に低下してしまうことが分かる。
【００２２】
図６は、同じ媒体の垂直磁気異方性定数ＫｕのＡｇ添加量依存性を示したものである。Ａｇを添加しない場合には２×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ程度であるが、Ａｇを添加することにより、Ｋｕは急激に増加し、Ｈｃが極大値を示すＡｇの添加量が５ａｔ％程度のときに、５×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ以上のかなり大きな値を示す。更に、Ａｇの添加量が増えることにより、Ｋｕは単調に減少し、２０ａｔ％添加した場合には、１．５×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ以下の垂直媒体としては小さな値となってしまう。図５に示したＡｇの添加量に対するＨｃの変化の傾向はＫｕの変化を反映したものであることが分かる。
【００２３】
このように、希土類−遷移金属合金の非晶質膜中にＡｇを添加し、その添加量を１５ａｔ％以下とすることにより、良好な磁気特性が得られることが分かる。図７は、ガス圧に対する保磁力Ｈｃと角型比Ｓの変化を示す。ガス圧が１００ｍＴｏｒｒ以下の領域では、Ｈｃが３０００Ｏｅ以上の高い値が得られている。角型比Ｓも１００ｍＴｏｒｒ以下のガス圧領域においてほぼ１の良好な特性を示している。
同じ媒体の垂直磁気異方性定数Ｋｕのガス圧依存性を図８に示す。ガス圧５ｍＴｏｒｒにおいては、５．７×１０^６ｅｒｇ／ｃｃという高い値を示しているが、ガス圧の増加に伴い、Ｋｕは単調に減少し、１００ｍＴｏｒｒでは２．７×１０^６ｅｒｇ／ｃｃとなる。ガス圧が１５０ｍＴｏｒｒとなると、Ｋｕは１×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ以下の小さい値となってしまう。
【００２４】
（実施例２）
実施例１と同じ非磁性基体を用い、洗浄後スパッタ装置内に導入し、まず、ＣｏＺｒＮｂターゲットを用いて軟磁性裏打ち層２００ｎｍ成膜した。その後、実施例１と同様に中間層、磁気記録層、保護層及び液体潤滑剤層を形成して、図２に示すような構成の垂直磁気記録媒体を作製した。垂直磁気記録媒体の電磁変換特性は、スピンスタンドテスターを用いＧＭＲヘッドにより測定を行なった。
Ａｇの添加量を変えて作製した垂直磁気記録媒体の線記録密度３５０ｋＦＣＩにおけるＳＮＲ（電磁変換特性のノイズと信号の比）を図９に示す。Ａｇを添加しない場合、ＳＮＲは１２ｄＢ程度の低い値である。これは、書込まれた信号をその場に留めておくための核が存在しないため、信号がシフトしたりするためである。これに対し、Ａｇを１ａｔ％以上添加することにより核が生成され、ＳＮＲは急激に増加し、１５ｄＢ以上の良好な値を示す。しかしながら、添加量が１５ａｔ％よりも多い場合にはＳＮＲは急激に低下してしまう。これはＡｇの添加量が多すぎることにより、垂直磁気異方性が低下してしまったためである。したがって、Ａｇの添加量は１ａｔ％以上１５ａｔ％以下にするのが望ましいことが分かる。
【００２５】
次に、ガス圧を変化させて作製した垂直磁気記録媒体の線記録密度３５０ｋＦＣＩにおけるＳＮＲを図１０に示す。成膜ガス圧が１０ｍＴｏｒｒ以上１００ｍＴｏｒｒ以下の範囲において、１５ｄＢ以上の良好なＳＮＲが得られている。ガス圧が１０ｍＴｏｒｒより低い場合には、磁気記録層内部の交換相互作用が強すぎるために、特に高記録密度において、信号が書込めず、あるいはシフト等が発生し、ＳＮＲが悪くなっている。一方、ガス圧が１００ｍＴｏｒｒより高い場合には、垂直磁気異方性が低下するために、ＳＮＲが劣化してしまう。
これらの結果より、希土類−遷移金属合金の非晶質膜中へのＡｇの添加量は１ａｔ％以上１５ａｔ％以下、ガス圧は１０ｍＴｏｒｒ以上１００ｍＴｏｒｒ以下にするのが望ましいことが分かる。
【００２６】
（実施例３）
実施例２と同じ非磁性基体を用い、洗浄後スパッタ装置内に導入した。そして、軟磁性裏打ち層を成膜する前に、非磁性基体上に、第１下地層としてＴａ膜を５ｎｍ成膜した。次いで、第１下地層の上に、第２下地層としてＮｉＦｅＣｒを５ｎｍを成膜した。次いで、第２下地層の上に、磁区制御層としてＩｒＭｎを１０ｎｍ成膜した。以降は、実施例２と同様にして、軟磁性裏打ち層、中間層、磁気記録層、保護層及び液体潤滑剤層を形成し、図３に示すような構成の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００２７】
図１１は、垂直磁気記録媒体のスピンスタンドテスターによる１周分の出力波形を示す。このうち、波形１００２は、本実施例による垂直磁気記録媒体のスピンスタンドテスターによる１周分の出力波形を示す。比較例として、下地層及び磁区制御層を付与していない実施例２による垂直磁気記録媒体の出力波形１００４も図中に示した。下地層及び磁区制御層がない場合には、全周に渡り不均一にスパイクノイズが発生している。これに対し、下地層及び磁区制御層を付与することにより、スパイクノイズが全く発生していないことが分かる。これは、本実施例の場合、下地層及び磁区制御層を付与することにより、軟磁性裏打ち層に磁壁が形成されないためである。
【００２８】
（実施例４）
実施例３と同じ非磁性基体を用い、洗浄後スパッタ装置内に導入後，第１下地層、第２下地層、磁区制御層、軟磁性裏打ち層、中間層、磁気記録層を成膜後、Ａｇターゲットを用いてＡｇ層を成膜した。以降は、実施例３と同様にして、保護層及び液体潤滑剤層を形成し、図４に示すような構成の垂直磁気記録媒体を作製した。Ａｇ層の膜厚は，０〜５ｎｍまで変化させた。
Ａｇ層の膜厚を変えて作製した垂直磁気記録媒体の線記録密度３５０ｋＦＣＩにおけるＳＮＲを図１２に示す。Ａｇ膜厚が０．２ｎｍよりも薄い場合には，Ａｇ膜を挿入しない場合と同程度のＳＮＲしか得られていない。これは，膜厚が薄すぎるために，Ａｇ膜を挿入した効果が得られていないためである。膜厚が０．２ｎｍ以上になるとＳＮＲは急激に増加し，０．５ｎｍにおいて２２ｄＢ程度の最大値を示す。これはＡｇ層を挿入しない場合に比較して１．５ｄＢ程度増加していることになる。さらにＡｇの膜厚を増加させると，ＳＮＲは単調に減少し，２ｎｍよりも厚くなるとＡｇ膜を挿入しない場合よりもＳＮＲが小さな値となってしまう。これは，Ａｇ層を挿入することにより，磁性層とヘッドとの距離が離れてしまうためである。したがって，Ａｇ層を設ける場合，その膜厚は０．２ｎｍ以上２ｎｍ以下とする必要があることがわかる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、非磁性基体上に少なくとも中間層、磁気記録層、保護層及び液体潤滑剤層が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体において、磁気記録層は、２ａｔ％以上１５ａｔ％以下のＡｇが添加された希土類−遷移金属合金の非晶質膜からなるため、保磁力Ｈｃ，角型比Ｓ，垂直磁気異方性定数Ｋｕ及びＳＮＲが良好な特性を示す垂直磁気記録媒体を提供することができる。
また、非磁性基体と中間層との間に軟磁性裏打ち層を設けたので、磁気ヘッドが発生する磁束を集中させることができ、磁気記録層に急峻な磁場勾配を形成することができる。これにより、更に良好な特性を得ることが可能である。
【００３０】
また、非磁性基体と前記軟磁性裏打ち層との間に、１層または複数層の下地層及び磁区制御層が順次積層されてなるので、軟磁性層の磁壁形成に起因するスパイクノイズを完全に抑制することができ、垂直磁気記録媒体の実用化にあたって非常に好ましい。
また、磁気記録層を積層する際のガス圧は１０ｍＴｏｒｒ以上１００ｍＴｏｒｒ以下であるので、良好な特性を示す垂直磁気記録媒体を作製することができる。
更に、磁気記録層と保護層との間に，Ａｇを含む非磁性層を挿入することにより，より良好な電磁変換特性を得ることが可能である．
更に、本発明による垂直磁気記録媒体の製造方法は、既存の製造装置を用いて行なうことができるため、大容量磁気記録媒体の大量生産にも適する方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による磁気記録媒体の構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態による磁気記録媒体の構成を示す断面模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態による磁気記録媒体の構成を示す断面模式図である。
【図４】本発明の第４実施形態による磁気記録媒体の構成を示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施例１による垂直磁気記録媒体の磁気特性のＡｇ濃度依存性を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例１による垂直磁気記録媒体の垂直磁気異方性定数のＡｇ濃度依存性を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例１による垂直磁気記録媒体の磁気特性の成膜ガス圧依存性を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例１による垂直磁気記録媒体の垂直磁気異方性定数の成膜ガス圧依存性を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例２による垂直磁気記録媒体のＳＮＲのＡｇ濃度依存性を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例２による垂直磁気記録媒体のＳＮＲの成膜ガス圧依存性を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施例３による垂直磁気記録媒体と実施例２による垂直磁気記録媒体のスピンスタンドテスターによる１周分の出力波形を示す図である。
【図１２】本発明の実施例４による垂直磁気記録媒体のＳＮＲのＡｇ層膜厚依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
１非磁性基体
２下地層
３磁区制御層
４軟磁性裏打ち層５中間層
６磁気記録層
７Ａｇを含む非磁性層
８保護層
９液体潤滑剤層
１００２、１００４出力波形[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a perpendicular magnetic recording medium and a manufacturing method thereof, and more particularly to a perpendicular magnetic recording medium that is mounted on various magnetic recording apparatuses and forms recording magnetization in a film thickness direction of the recording medium and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with an increase in capacity of various magnetic disk recording devices such as an external storage device of a computer, a higher recording density of a magnetic recording medium is required. In the conventional magnetic recording system, the longitudinal magnetic recording system is the mainstream, but recently, the perpendicular magnetic recording system has been attracting attention as a technique for realizing high recording density of magnetic recording.
A recording medium using a perpendicular magnetic recording system (hereinafter referred to as “perpendicular magnetic recording medium”) plays a role of concentrating a magnetic recording layer of a hard magnetic material and a magnetic flux generated by a magnetic head used for recording on the magnetic recording layer. A backing layer made of a soft magnetic material is included as a constituent element. As a material of a magnetic recording layer for a perpendicular magnetic recording medium, currently a CoCr-based alloy crystalline film is mainly used. (For example, see Patent Document 1)
On the other hand, an amorphous film using a rare earth-transition metal alloy used as a magneto-optical recording material has a large perpendicular magnetic anisotropy constant Ku, and is a material of a magnetic recording layer in a perpendicular magnetic recording medium. As very promising. In the case of magneto-optical recording, an amorphous film having a composition near the compensation point is used. The coercive force Hc in such a composition range is considerably larger than Hc required as a material for perpendicular magnetic recording, and as such is difficult to use as a perpendicular magnetic recording medium.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-291224 A [Patent Document 2]
JP-A-7-296357 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
At present, for a CoCr-based alloy crystalline magnetic recording material mainly used for perpendicular recording media, studies are being made to reduce the noise of the magnetic recording media in order to cope with the higher recording density in the future. Methods for reducing noise in the magnetic recording medium include thinning the magnetic recording layer, reducing the CoCr crystal grain size, and promoting grain boundary segregation. However, these methods deteriorate the thermal stability of the recorded signal, and in some cases, the recorded signal disappears, so-called thermal fluctuation occurs.
[0005]
For example, Patent Document 2 discloses that a perpendicular magnetic recording medium is provided with a high coercive force layer made of R—Fe—B (R represents Nd and / or Pr among rare earth elements) to obtain high magnetic characteristics. It is described. However, there is a limit to increasing the density of a perpendicular magnetic recording medium having grain boundaries in the magnetic recording layer as described above, and in reality, only reading / writing at a low density can be performed.
On the other hand, when an amorphous film of a rare earth-transition metal alloy is used, since it is amorphous, there is no so-called crystal grain boundary as found in a CoCr-based crystalline film. For this reason, there is no core for keeping the written signal in place, and the signal may shift or disappear. In particular, this phenomenon is likely to occur during signal recording at a high frequency. For this reason, there has been a problem that an amorphous film of a rare earth-transition metal alloy cannot be used as it is as a perpendicular magnetic recording material aiming at higher recording density.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to make a perpendicular magnetic recording medium excellent in productivity without shifting or disappearance of written signals even at a high recording density. And a manufacturing method thereof.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, it has been found that by depositing Ag in an amorphous film of a rare earth-transition metal alloy, the domain wall can be fixed and good characteristics can be obtained.
Specifically, the perpendicular magnetic recording medium of the present invention is a perpendicular magnetic recording medium in which at least an intermediate layer, a magnetic recording layer, a protective layer, and a liquid lubricant layer are sequentially laminated on a nonmagnetic substrate. And an amorphous film of a rare earth-transition metal alloy to which 2 at% or more and 15 at% or less of Ag is added.
[0008]
Here, between the before and Symbol nonmagnetic substrate intermediate layer, it is preferable to provide a backing layer made of a soft magnetic material.
In addition, it is preferable that one or a plurality of underlayers and a magnetic domain control layer for controlling the magnetic domains of the backing layer are sequentially laminated between the nonmagnetic substrate and the backing layer.
Furthermore, it is preferable to provide a nonmagnetic layer containing Ag between the magnetic recording layer and the protective layer.
[0009]
Here, the thickness of the nonmagnetic layer containing Ag is preferably 0.2 nm or more and 2 nm or less.
In the method of manufacturing the magnetic recording medium of the present invention, it is preferable that the gas pressure at the time of laminating the magnetic recording layer is less 100mTorr than 10 mTorr.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention. The magnetic recording medium according to the present embodiment has a structure in which at least an intermediate layer 5, a magnetic recording layer 6, and a protective layer 8 are formed in this order on a nonmagnetic substrate 1, and a liquid lubricant layer 9 is further formed thereon. Is formed.
The nonmagnetic substrate 1 is a disk-shaped carrier for laminating magnetic films. As this nonmagnetic substrate 1, there can be used an Al alloy plated with NiP, tempered glass, crystallized glass or the like, which is used for a normal magnetic recording medium.
[0011]
The intermediate layer 5 is used for controlling the characteristics of the magnetic recording layer 6, and a nonmagnetic element or a nonmagnetic alloy is appropriately used. The film thickness is preferably 5 nm or more and 30 nm or less.
The magnetic recording layer 6 is made of an amorphous film of a rare earth-transition metal alloy. Examples of the rare earth-transition metal alloy amorphous film include, but are not limited to, TbCo and TbFeCo. A major feature of the present invention is that the amorphous film of the rare earth-transition metal alloy contains Ag. By adding Ag, the domain wall existing between the recorded bits is fixed at the position when the bits are written. Therefore, when a signal is recorded at a high recording density, the recorded bit is prevented from shifting or disappearing due to the movement of the domain wall.
[0012]
Examples of a method for adding Ag to an amorphous film of a rare earth-transition metal alloy include a method of forming a target containing Ag and forming a film together with the rare earth-transition metal alloy, and an amorphous target of a rare earth-transition metal alloy. A method of forming a film by placing an Ag chip on the top can be used.
Here, when the concentration of Ag in the thin film is less than 1 at%, the amount of the additive is too small to sufficiently fix the domain wall. On the other hand, if the concentration of Ag is higher than 15 at%, sufficient perpendicular magnetic anisotropy cannot be obtained, so that it does not function as a perpendicular magnetic recording medium. Therefore, in order to obtain sufficient characteristics as a perpendicular magnetic recording medium, it is desirable that the Ag concentration is 1 at% or more and 15 at% or less.
[0013]
If the pressure of the gas used when forming the magnetic recording layer 6 is lower than 10 mTorr, it is difficult to write a signal because the magnetic interaction is too strong. On the other hand, if it is higher than 100 mTorr, the perpendicular magnetic anisotropy is lowered, so that it is not suitable for use as a magnetic recording layer. Therefore, in the process of forming the magnetic recording layer 6, it is desirable that the pressure of the gas used at the time of film formation is 10 mTorr or more and 100 mTorr or less.
As the protective layer 8, a conventionally used protective film such as a protective film mainly composed of carbon can be used. The conditions such as the film thickness of the protective layer 8 can be the same as those used for ordinary magnetic recording media. The liquid lubricant layer 9 can also be made of a conventionally used material, for example, a perfluoropolyether lubricant. Conditions such as the film thickness of the liquid lubricant layer 9 can be the same as those used in ordinary magnetic recording media.
[0014]
(Second Embodiment)
In this embodiment, a soft magnetic backing layer for concentrating magnetic flux generated by a magnetic head used for recording on the magnetic recording layer is provided between the nonmagnetic substrate and the intermediate layer. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the perpendicular magnetic recording medium according to the present embodiment. The magnetic recording medium has a structure in which at least a soft magnetic backing layer 4, an intermediate layer 5, a magnetic recording layer 6, and a protective layer 8 are sequentially formed on a nonmagnetic substrate 1, and further a liquid lubricant layer is formed thereon. 9 is formed. Among these, the nonmagnetic substrate 1, the intermediate layer 5, the magnetic recording layer 6, the protective layer 8, and the liquid lubricant layer 9 can have the same configuration as in the first embodiment described above.
[0015]
The soft magnetic backing layer 4 plays a role of concentrating the magnetic flux generated by the magnetic head used for recording on the magnetic recording layer 6. NiFe alloy, Sendust (FeSiAl) alloy or the like can be used as the soft magnetic backing layer 4. However, when an amorphous Co alloy such as CoNbZr or CoTaZr is used, good electromagnetic conversion characteristics can be obtained. it can. The optimum value of the thickness of the soft magnetic underlayer 4 varies depending on the structure and characteristics of the magnetic head used for recording, but it is preferably 10 nm or more and 300 nm or less in view of productivity.
In the present embodiment, the intermediate layer 5 controls the characteristics of the magnetic recording layer 6 and plays a role of magnetically separating the soft magnetic underlayer 4 and the magnetic recording layer 6.
[0016]
(Third embodiment)
In this embodiment, an antiferromagnetic layer for controlling the magnetic domain of one or more underlayers and soft magnetic underlayers between the nonmagnetic substrate and the soft magnetic underlayer described in the second embodiment. (Magnetic domain control layer) is further sequentially laminated. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the perpendicular magnetic recording medium according to this embodiment. In the magnetic recording medium, at least one or a plurality of underlayers 2, a magnetic domain control layer 3, a soft magnetic backing layer 4, an intermediate layer 5, a magnetic recording layer 6 and a protective layer 8 are sequentially formed on a nonmagnetic substrate 1. Further, a liquid lubricant layer 9 is formed thereon. Among these, the nonmagnetic substrate 1, the soft magnetic backing layer 4, the intermediate layer 5, the magnetic recording layer 6, the protective layer 8, and the liquid lubricant layer 9 have the same configuration as that of the second embodiment described above. it can.
[0017]
As the magnetic domain control layer 3, an antiferromagnetic film made of an alloy containing Mn or a hard magnetic film in which magnetization is oriented in the radial direction of the disk of the nonmagnetic substrate 1 can be used. The thickness of the magnetic domain control layer 3 is desirably 5 nm or more and 300 nm or less.
The underlayer 2 includes an orientation control layer for controlling the orientation of magnetization in at least the magnetic domain control layer 3. When a Mn alloy-based antiferromagnetic film is used as the magnetic domain control layer 3, it is desirable to use a single metal or alloy having a face-centered cubic structure as the underlayer 2. In that case, the underlayer 2 can include a further underlayer for controlling the fine structure of a layer made of a single metal or an alloy on the nonmagnetic substrate 1 side. When a hard magnetic film is used as the magnetic domain control layer 3, a Cr alloy or the like can be used as the underlayer 2. Also in this case, the underlayer 2 can include a plurality of further underlayers for controlling the fine structure of the layer made of a Cr alloy or the like on the nonmagnetic substrate 1 side.
[0018]
(Fourth embodiment)
In this embodiment, a nonmagnetic layer containing Ag is provided between the magnetic recording layer and the protective layer. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to this embodiment. The magnetic recording medium includes a nonmagnetic layer 7 including at least one or a plurality of underlayers 2, a magnetic domain control layer 3, a soft magnetic backing layer 4, an intermediate layer 5, a magnetic recording layer 6, and Ag on a nonmagnetic substrate 1. The protective layer 8 is formed in order, and the liquid lubricant layer 9 is further formed thereon. Among these, the nonmagnetic substrate 1, the underlayer 2, the magnetic domain control layer 3, the soft magnetic backing layer 4, the intermediate layer 5, the magnetic recording layer 6, the protective layer 8, and the liquid lubricant layer 9 are the third embodiment described above. It can be set as the structure similar to a form.
[0019]
The nonmagnetic layer 7 containing Ag is composed of an Ag single layer or an alloy layer mainly composed of Ag. By inserting the nonmagnetic layer 7 containing Ag, the recorded signal is further stabilized, so that higher density recording is possible. The film thickness of the nonmagnetic layer 7 containing Ag is preferably 0.5 nm or more and 2 nm or less. When the film thickness is thinner than 0.2 nm, the film thickness is too thin to obtain the effect of insertion sufficiently. On the other hand, when the thickness is greater than 2 nm, the distance between the magnetic recording head and the magnetic layer is too long, so that sufficient electromagnetic conversion characteristics cannot be realized.
Examples of the present invention will be described below. It should be noted that the following examples merely describe preferred representative examples of the present invention, and do not limit the present invention in any way.
[0020]
【Example】
Example 1
A chemically strengthened glass substrate (N-5 glass substrate manufactured by HOYA) having a smooth surface was used as a nonmagnetic substrate, and this was washed and introduced into a sputtering apparatus, and a Ti intermediate layer was formed to a thickness of 15 nm. Next, a magnetic recording layer was formed using a composite target in which an Ag chip was placed on a TbCo target. The ratio of adding Ag was adjusted by changing the number of chips placed on the target. When the magnetic recording layer is formed, the gas pressure in the vacuum apparatus is adjusted to 5 mTorr by adjusting the total flow rate of the film forming gas used during film formation and the opening of a valve provided between the vacuum apparatus and the vacuum pump. It was varied in the range of ~ 150 mTorr. The thickness of the magnetic recording layer was constant at 30 nm.
[0021]
Finally, a protective layer made of carbon was formed to a thickness of 5 nm, and then taken out from the vacuum apparatus. All the films other than the magnetic recording layer were formed by a DC magnetron sputtering method under a gas pressure of 5 mTorr. Thereafter, a liquid lubricant layer 2 nm made of perfluoropolyether was formed by a dip method to obtain a perpendicular magnetic recording medium.
The magnetic properties were calculated by measuring the magnetization curve with a vibrating sample magnetometer. The perpendicular magnetic anisotropy constant Ku was calculated from a magnetic torque curve measured in a plane including the normal direction of the substrate surface.
FIG. 5 shows changes in the coercive force Hc and the squareness ratio S of a medium manufactured by changing the addition amount of Ag. By adding 1 at% or more of Ag to the rare earth-transition metal alloy amorphous film, Hc increases rapidly, and a high value of 5000 Oe or more is obtained at an addition amount of about 5 at%. Further, by adding Ag, Hc gradually decreases, and by adding 20 at% or more, it becomes a small value of 3000 Oe or less. On the other hand, the squareness ratio S shows a good value of almost 1 until the addition amount of Ag is 15 at%, but it is understood that if the addition amount is more than that, the squareness ratio S decreases rapidly.
[0022]
FIG. 6 shows the dependence of the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of the same medium on the Ag addition amount. When Ag is not added, it is about 2 × 10 ⁶ erg / cc. However, when Ag is added, Ku rapidly increases, and when the added amount of Ag at which Hc reaches a maximum value is about 5 at%. It shows a considerably large value of 5 × 10 ⁶ erg / cc or more. Further, as the amount of Ag added increases, Ku decreases monotonously, and when 20 at% is added, it becomes a small value for a vertical medium of 1.5 × 10 ⁶ erg / cc or less. It can be seen that the tendency of the change in Hc with respect to the added amount of Ag shown in FIG. 5 reflects the change in Ku.
[0023]
Thus, it can be seen that good magnetic properties can be obtained by adding Ag to the amorphous film of the rare earth-transition metal alloy and making the addition amount 15 at% or less. FIG. 7 shows changes in coercivity Hc and squareness ratio S with respect to gas pressure. In the region where the gas pressure is 100 mTorr or less, a high value of Hc of 3000 Oe or more is obtained. The squareness ratio S also shows a good characteristic of almost 1 in a gas pressure region of 100 mTorr or less.
FIG. 8 shows the gas pressure dependence of the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku of the same medium. At a gas pressure of 5 mTorr, a high value of 5.7 × 10 ⁶ erg / cc is shown. However, as the gas pressure increases, Ku decreases monotonously, and at 100 mTorr, it becomes 2.7 × 10 ⁶ erg / cc. Become. When the gas pressure becomes 150 mTorr, Ku becomes a small value of 1 × 10 ⁶ erg / cc or less.
[0024]
(Example 2)
The same nonmagnetic substrate as in Example 1 was used, and after cleaning, it was introduced into a sputtering apparatus. First, a soft magnetic backing layer having a thickness of 200 nm was formed using a CoZrNb target. Thereafter, an intermediate layer, a magnetic recording layer, a protective layer and a liquid lubricant layer were formed in the same manner as in Example 1 to produce a perpendicular magnetic recording medium having a structure as shown in FIG. The electromagnetic conversion characteristics of the perpendicular magnetic recording medium were measured with a GMR head using a spin stand tester.
FIG. 9 shows SNR (ratio of noise and signal of electromagnetic conversion characteristics) at a linear recording density of 350 kFCI of a perpendicular magnetic recording medium manufactured by changing the addition amount of Ag. When Ag is not added, the SNR is a low value of about 12 dB. This is because the signal is shifted because there is no nucleus for keeping the written signal in place. On the other hand, by adding 1 at% or more of Ag, nuclei are generated, and the SNR increases rapidly, showing a good value of 15 dB or more. However, when the addition amount is more than 15 at%, the SNR is drastically decreased. This is because the perpendicular magnetic anisotropy has been reduced by adding too much Ag. Therefore, it can be seen that the addition amount of Ag is preferably 1 at% or more and 15 at% or less.
[0025]
Next, FIG. 10 shows the SNR at a linear recording density of 350 kFCI of a perpendicular magnetic recording medium manufactured by changing the gas pressure. A good SNR of 15 dB or more is obtained when the deposition gas pressure is in the range of 10 mTorr to 100 mTorr. When the gas pressure is lower than 10 mTorr, the exchange interaction inside the magnetic recording layer is too strong, so that a signal cannot be written or a shift or the like occurs particularly at a high recording density, resulting in a poor SNR. On the other hand, when the gas pressure is higher than 100 mTorr, the perpendicular magnetic anisotropy is lowered, so that the SNR is deteriorated.
From these results, it can be seen that it is desirable that the addition amount of Ag in the amorphous film of the rare earth-transition metal alloy is 1 at% to 15 at% and the gas pressure is 10 mTorr to 100 mTorr.
[0026]
(Example 3)
The same nonmagnetic substrate as in Example 2 was used and introduced into the sputtering apparatus after cleaning. Then, before forming the soft magnetic backing layer, a 5 nm Ta film was formed on the nonmagnetic substrate as the first underlayer. Next, 5 nm of NiFeCr was formed as a second underlayer on the first underlayer. Next, IrMn was deposited to a thickness of 10 nm as a magnetic domain control layer on the second underlayer. Thereafter, in the same manner as in Example 2, a soft magnetic backing layer, an intermediate layer, a magnetic recording layer, a protective layer and a liquid lubricant layer were formed, and a perpendicular magnetic recording medium having a structure as shown in FIG. 3 was produced.
[0027]
FIG. 11 shows an output waveform for one round by a spin stand tester of a perpendicular magnetic recording medium. Among these, the waveform 1002 shows the output waveform for one round by the spin stand tester of the perpendicular magnetic recording medium according to the present embodiment. As a comparative example, an output waveform 1004 of a perpendicular magnetic recording medium according to Example 2 in which the underlayer and the magnetic domain control layer are not provided is also shown in the drawing. In the absence of the underlayer and the magnetic domain control layer, spike noise occurs non-uniformly over the entire circumference. On the other hand, it can be seen that spike noise is not generated at all by providing the base layer and the magnetic domain control layer. This is because in the case of the present embodiment, the domain wall is not formed in the soft magnetic underlayer by providing the underlayer and the magnetic domain control layer.
[0028]
Example 4
After using the same nonmagnetic substrate as in Example 3 and introducing it into the sputtering apparatus after cleaning, after forming the first underlayer, the second underlayer, the magnetic domain control layer, the soft magnetic backing layer, the intermediate layer, and the magnetic recording layer, An Ag layer was formed using an Ag target. Thereafter, in the same manner as in Example 3, a protective layer and a liquid lubricant layer were formed, and a perpendicular magnetic recording medium having a configuration as shown in FIG. 4 was produced. The film thickness of the Ag layer was changed from 0 to 5 nm.
FIG. 12 shows the SNR at a linear recording density of 350 kFCI of a perpendicular magnetic recording medium manufactured by changing the thickness of the Ag layer. When the Ag film thickness is thinner than 0.2 nm, only an SNR comparable to that obtained when no Ag film is inserted is obtained. This is because the effect of inserting the Ag film is not obtained because the film thickness is too thin. When the film thickness is 0.2 nm or more, the SNR increases rapidly and shows a maximum value of about 22 dB at 0.5 nm. This is an increase of about 1.5 dB compared to the case where no Ag layer is inserted. When the Ag film thickness is further increased, the SNR monotonously decreases. When the Ag film thickness is greater than 2 nm, the SNR value is smaller than when no Ag film is inserted. This is because the distance between the magnetic layer and the head is increased by inserting the Ag layer. Therefore, it can be seen that when the Ag layer is provided, the film thickness must be 0.2 nm or more and 2 nm or less.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a perpendicular magnetic recording medium in which at least an intermediate layer, a magnetic recording layer, a protective layer, and a liquid lubricant layer are sequentially laminated on a nonmagnetic substrate, the magnetic recording layer has 2 at % Is a rare earth-transition metal alloy amorphous film to which 15 to 15 at% of Ag is added. Therefore , the coercive force Hc, the squareness ratio S, the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku, and the SNR have good characteristics. A magnetic recording medium can be provided.
In addition, since the soft magnetic backing layer is provided between the nonmagnetic substrate and the intermediate layer, the magnetic flux generated by the magnetic head can be concentrated, and a steep magnetic field gradient can be formed in the magnetic recording layer. As a result, even better characteristics can be obtained.
[0030]
Further, since one or more underlayers and magnetic domain control layers are sequentially laminated between the nonmagnetic substrate and the soft magnetic backing layer, spike noise caused by the formation of the domain wall of the soft magnetic layer is completely eliminated. It can be suppressed, and is very preferable for practical use of a perpendicular magnetic recording medium.
Further, since the gas pressure when laminating the magnetic recording layers is 10 mTorr or more and 100 mTorr or less, a perpendicular magnetic recording medium exhibiting good characteristics can be manufactured.
Furthermore, better electromagnetic conversion characteristics can be obtained by inserting a nonmagnetic layer containing Ag between the magnetic recording layer and the protective layer.
Furthermore, the method for manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to the present invention can be performed using an existing manufacturing apparatus, and is therefore suitable for mass production of a large-capacity magnetic recording medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a magnetic recording medium according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a magnetic recording medium according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a magnetic recording medium according to a third embodiment of the invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a magnetic recording medium according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the Ag concentration dependence of the magnetic characteristics of the perpendicular magnetic recording medium according to Example 1 of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the Ag concentration dependence of the perpendicular magnetic anisotropy constant of the perpendicular magnetic recording medium according to Example 1 of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the film formation gas pressure dependence of the magnetic characteristics of the perpendicular magnetic recording medium according to Example 1 of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the dependency of the perpendicular magnetic anisotropy constant of the perpendicular magnetic recording medium according to Example 1 of the present invention on the deposition gas pressure.
FIG. 9 is a graph showing the Ag concentration dependence of SNR of a perpendicular magnetic recording medium according to Example 2 of the present invention.
FIG. 10 is a graph showing the dependency of SNR on the deposition gas pressure of the perpendicular magnetic recording medium according to Example 2 of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing output waveforms for one round by a spin stand tester of a perpendicular magnetic recording medium according to Embodiment 3 of the present invention and a perpendicular magnetic recording medium according to Embodiment 2;
FIG. 12 is a graph showing the dependency of SNR on the Ag layer thickness of a perpendicular magnetic recording medium according to Example 4 of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nonmagnetic base | substrate 2 Underlayer 3 Magnetic domain control layer 4 Soft magnetic backing layer 5 Intermediate layer 6 Magnetic recording layer 7 Nonmagnetic layer 8 containing Ag 8 Protective layer 9 Liquid lubricant layers 1002, 1004 Output waveform

Claims

非磁性基体上に少なくとも中間層、磁気記録層、保護層及び液体潤滑剤層が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層は、２ａｔ％以上１５ａｔ％以下のＡｇが添加された希土類−遷移金属合金の非晶質膜からなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。In a perpendicular magnetic recording medium in which at least an intermediate layer, a magnetic recording layer, a protective layer, and a liquid lubricant layer are sequentially laminated on a nonmagnetic substrate , Ag of 2 at% or more and 15 at% or less is added to the magnetic recording layer. A perpendicular magnetic recording medium comprising an amorphous film of a rare earth-transition metal alloy.

前記非磁性基体と前記中間層との間に、軟磁性材料からなる裏打ち層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。2. The perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein a backing layer made of a soft magnetic material is provided between the nonmagnetic substrate and the intermediate layer.

前記非磁性基体と前記裏打ち層との間に、１層または複数層の下地層及び前記裏打ち層の磁区を制御するための磁区制御層が順次積層されてなることを特徴とする請求項２に記載の垂直磁気記録媒体。Wherein between the nonmagnetic substrate and the backing layer, to claim 2 in which one or more layers domain control layer for controlling the magnetic domain of the base layer and the backing layer is characterized by comprising sequentially laminated The perpendicular magnetic recording medium described.

前記磁気記録層と前記保護層との間に，Ａｇを含む非磁性層を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体。Said magnetic between the recording layer and the protective layer, a perpendicular magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a nonmagnetic layer containing Ag.

前記Ａｇを含む非磁性層の膜厚が０．２ｎｍ以上２ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の垂直磁気記録媒体。The perpendicular magnetic recording medium according to claim 4 , wherein a film thickness of the nonmagnetic layer containing Ag is not less than 0.2 nm and not more than 2 nm.

請求項１〜５のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記磁気記録層を積層する際のガス圧は１０ｍＴｏｒｒ以上１００ｍＴｏｒｒ以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。 The method of manufacturing the perpendicular magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 5, the vertical magnetic recording medium you wherein gas pressure at the time of laminating the magnetic recording layer is less 100mTorr than 10mTorr Production method.