[go: up one dir, main page]

JP2001110051A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number
JP2001110051A
JP2001110051A JP28632299A JP28632299A JP2001110051A JP 2001110051 A JP2001110051 A JP 2001110051A JP 28632299 A JP28632299 A JP 28632299A JP 28632299 A JP28632299 A JP 28632299A JP 2001110051 A JP2001110051 A JP 2001110051A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic recording
recording medium
magnetic
film
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28632299A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Kiyouho
昌則 享保
Masashi Michijima
正司 道嶋
Hidekazu Hayashi
秀和 林
Ryoji Namikata
量二 南方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP28632299A priority Critical patent/JP2001110051A/ja
Publication of JP2001110051A publication Critical patent/JP2001110051A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高保持力と高飽和磁化を両立させた、非晶質
の垂直磁気記録媒体を製造する。 【解決手段】 希土類−遷移金属非晶質膜からなる磁性
層の成膜時に、基板にDCバイアス電圧を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、磁気記録に用いられる垂
直磁気異方性を有する磁気記録媒体の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気ディスクなどの磁気記録装置
においては、高密度、高記憶容量化の要求が強くなって
いる。このような記録密度の向上に伴ない、記録ビット
が微細化して、薄膜磁気記録媒体を構成する結晶粒の寸
法に近づくようになり、そのために各結晶粒が単磁区的
に振る舞う程度に結晶粒間の磁気的分離を促進させる必
要がある。さらに、1ビットに含まれる結晶粒の数が減
少するとノイズが増えるため、記録密度の向上に伴っ
て、結晶粒径も小さくする必要がある。しかしながら、
結晶粒が微細化しすぎると、熱揺らぎによる磁化の不安
定性を招くことになる。
【0003】記録磁化の熱的安定性について、マイクロ
マグネティックス・モデルに基づいて計算機シミュレー
ションで検討した結果が報告されている(「垂直記録媒
体、長手記録媒体の熱揺らぎのモンテカルロシミュレー
ション」上坂保太郎他 信学技報 MR96−37 1
996−11)。
【0004】これによると、面内磁気記録、垂直磁気記
録のいずれの記録方式でも、熱的安定性の指標KuV/
kTが100以下となると、記録磁化の減少が起こると
されている。ただし、Kuは磁気異方性エネルギー、V
は磁化が反転する単位となる活性化体積、kはボルツマ
ン定数、Tは絶対温度である。従って、記録磁化の熱揺
らぎによる劣化に対しては、媒体膜厚を大きくとれる垂
直磁気記録媒体の方が有利であると予想されている。
【0005】上記の報告結果に基づき、CoCrPtお
よびCoCrPtTa合金の垂直磁気記録媒体につい
て、記録密度特性や媒体ノイズ特性等の検討結果が報告
されており(「MRヘッドと単層垂直媒体を用いた高密
度磁気記録」二本正昭他 日本応用磁気学会誌 Vo
l.21 No.6 pp950−958 199
7)、記録密度が30〜40Gb/in2では、KuV
/kTの値は、面内磁気記録の40程度に対して、垂直
磁気記録では130程度と増加している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、臨界値
の100を考慮すると、更なる改善が必要とされる。ま
た、KuV/kTの値を求める際に、Kuの値は単結晶
磁性薄膜を用いて実験で決定された値が使用されている
が、活性化体積Vについては結晶粒径と媒体の膜厚から
推定した値が使用されており、上記の値の信頼性は不十
分と考えられる。また、面内磁気記録媒体及び垂直磁気
記録媒体のいずれにおいても、結晶質材料を使用してい
る限り、媒体ノイズを低下させるために結晶粒径を低減
させると、熱揺らぎの影響が増加するという問題は本質
的に回避することが困難である。
【0007】そこで、本発明は、このような状況に対し
て、熱揺らぎの影響が小さく、従来の磁気記録媒体の記
録密度の限界を越えることを可能にする磁気記録媒体の
製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、非晶質の垂直磁気記録媒体に着目した。非晶質材
料では結晶粒が存在しないため、活性化体積Vは粒径に
は支配されなくなる。従って、大きな活性化体積Vを持
つことが可能であり、結晶質材料に比べて、熱揺らぎの
影響を受け難いと予想されるからである。
【0009】非晶質の垂直磁気記録媒体としては、光磁
気記録媒体がよく知られている。しかしながら、光磁気
記録媒体では、重希土類金属と3d遷移金属の合金が用
いられており、室温付近に補償温度を調整して保磁力H
cを発散させ、記録を保持している。そのため、室温で
は、重希土類金属と3d遷移金属の磁気モーメントは打
ち消しあい、飽和磁化Msは小さく、磁気ヘッドで記録
再生する磁気記録媒体には使用できない。これは、磁気
ヘッドで記録再生される磁気記録媒体では、大きな飽和
磁化を有し、室温である程度の保磁力を有するものでな
ければならないからである。
【0010】一方、軽希土類金属と3d遷移金属の合金
では、磁気モーメントが平行に結合するため、大きな飽
和磁化Msが得られる。このような例として特開平5−
54358号公報の実施例にNd15Co85非晶質合金膜
が報告されている。しかしながら、このような合金薄膜
を使用すると、媒体ノイズが低下することは報告されて
いるが、熱揺らぎの影響については記載されていない。
また、明細書には明確な記載はないが、記載されている
媒体ノイズの原因及び上記の合金組成から、面内磁気記
録媒体と推測される。
【0011】また、軽希土類金属と3d遷移金属の合金
で、非晶質の垂直磁気記録媒体としては、PrCoの例
が報告されている(「MAGNETIZATION、
CURIE TEMPERATURE AND PER
PENDICULAR MAGNETIC ANISO
TROPY OF EVAPORATED Co−RA
RE EARTH AMORPHOUS ALLOY
FILMS」M.TAKAHASHI et al.
J.MAGNETIZM AND MAGNETIC
MATERIALS Vol.75 pp252−26
2 1988)。しかしながら、上記のPrCoについ
て、実際に磁気記録媒体を作成して特性を測定したとこ
ろ、非晶質でかつ垂直磁気異方性を示す全組成領域にお
いて、保磁力Hcが約200Oeと小さく、磁気記録媒
体として使用することができなかった。
【0012】このような状況に対して、更に検討を行っ
た結果、他の特性を低化させること無く、保磁力Hcを
増大する方法を見出した。
【0013】すなわち、本発明の磁気記録媒体の製造方
法は、基板にバイアス電圧を印加しながら、希土類−遷
移金属非晶質膜からなる垂直磁気異方性の磁気記録層を
形成することを特徴とするものである。
【0014】さらに、前記バイアス電圧が、−50Vか
ら+50Vの範囲の直流バイアス電圧であることを特徴
とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。なお、ここでは、軽希土類金属としてPrを用
い、重希土類金属としてTbを用い、3d遷移金属とし
てCoを用いて説明する。
【0016】図1は本発明による垂直磁気記録媒体の構
成を示す図である。
【0017】図1に示すように、垂直磁気記録媒体は、
基板1上に磁気記録層(磁性層)2、保護膜3を順に積
層したものである。基板1としてはガラス基板(コーニ
ング社製:#7622)を用い、3×10-7Torr以
下まで排気後、同一真空中で、磁性層2と保護膜3とを
順に形成する。ここでは磁性層2としてPrTbCo合
金膜を使用し、保護膜3にはTa膜を使用した。なお、
ここで使用したPrTbCo合金膜の組成をPr7Tb
10Co83とし、Coターゲット上にPrおよびTbのペ
レットを配置した複合ターゲットを用いて作成した。
【0018】次に、PrTbCo合金膜およびTa膜の
成膜方法および成膜条件について説明する。
【0019】PrTbCo合金膜およびTa膜のいずれ
もDCマグネトロンスパッタ法を用い、Arガス圧=5
mTorr一定として、PrTbCo合金膜はPowe
r=620mW/cm2、Ta膜はPower=86m
W/cm2の成膜条件で形成した。その際、PrTbC
o合金膜形成時にのみ、基板1表面に−100Vから+
100VのDC(直流)バイアス電圧を印加した。ま
た、PrTbCo合金膜の膜厚は約600Å、Ta膜の
膜厚は100Åとした。
【0020】そこで、上述の方法で形成されたPrTb
Co合金膜の垂直方向の保磁力Hc⊥および飽和磁化M
sの基板印加DCバイアス電圧依存性を図2、3に示
し、PrTbCo合金膜の垂直磁気異方性K⊥の基板印
加DCバイアス電圧依存性を図4に示す。
【0021】図2に示すように、PrTbCo合金膜
は、バイアス電圧無印加時においてもHc⊥は大きく、
さらに、基板印加DCバイアス電圧が−50V〜+50
Vの範囲では、垂直方向の保磁力Hc⊥がバイアス電圧
無印加時よりも大きくなっている。しかし、それ以上の
正および負のDCバイアス電圧印加では、垂直方向の保
磁力Hc⊥はバイアス電圧無印加時よりも小さくなって
しまう。
【0022】また、図3および図4に示すように、飽和
磁化Msおよび垂直磁気異方性K⊥については基板DC
バイアス電圧印加による変化はほとんど見られない。
【0023】以上より、PrTbCo合金膜の成膜時
に、基板に−50V〜+50VのDCバイアス電圧を印
加することにより、他の特性を低化させること無く、垂
直方向の保磁力Hc⊥を増大することが可能となり、従
来の結晶質媒体よりも熱的安定性に優れた垂直磁気記録
媒体を作成することができる。
【0024】本発明の特徴は、飽和磁化は大きいもの
の、十分な保磁力を有しない希土類−遷移金属非晶質膜
において、磁性層成膜時に、基板にバイアス電圧を印加
することにより、高飽和磁化と高保磁力を両立させ得る
ことにある。
【0025】希土類―遷移金属非晶質膜の材料について
は、特願平11−181040号、特願平11−181
041号、特願平11−264961号にてすでに出願
している。従って、磁性層2としては、上述したPrT
bCo合金膜に限定されるものではなく、Pr以外の軽
希土類金属(例えば、Ce、Nd、Sm)、Tb以外の
重希土類金属(Gd、Ho、Er、Dy)、Co以外の
3d遷移金属(Fe)を用いても構わず、同様の効果を
得ることができる。
【0026】また、上述では、保護膜3としてTa膜を
用いたが、炭素、アルミナ等の他の無機材料でも使用可
能であり、その膜厚についても、100Å以外でもよい
ことは明らかである。
【0027】さらにまた、その上に潤滑層を形成して使
用することも可能である。さらに、基板1と磁性層2と
の間に酸化防止層等を追加することも可能である。
【0028】また、上記では、基板1としてガラス基板
を用いたが、アルミ合金、セラミックス、プラスチック
等の他の基板、あるいは、これらに表面処理を施した基
板等を使用することもできる。また、ガラス基板のよう
にリジッドな基板のみならず、フレキシブルな基板を使
用することも可能である。
【0029】また、垂直磁気記録媒体の他の例として、
基板1と磁性層2との間に他の磁性層を形成し、磁気ヘ
ッドと他の磁性層により記録層となる磁性層2を挟み込
む形態の媒体が考えられる。なお、他の磁性層には、N
i-Fe合金膜、Co-Fe合金膜、Fe-Al-Si合金
膜、Co-Zr-Nb合金膜などを用いる。
【0030】このようにすることにより、記録にリング
型磁気ヘッドを用いた場合にも、垂直方向に急峻な記録
を行うことができる。また、記録に単磁極ヘッドを用い
た場合には、他の磁性層は2つ目の磁極の役割を果たす
ので、リング型磁気ヘッドを用いた場合よりもトラック
幅方向の磁界の漏れが少ないため、トラックピッチを狭
くでき、さらに記録密度を高めることが可能となる。
【0031】
【発明の効果】以上のように、本発明では、PrTbC
o合金膜の成膜時に、基板にバイアス電圧を印加するこ
とにより、他の特性を低化させること無く、垂直方向の
保磁力を増大することが可能となり、従来の結晶質媒体
よりも熱的安定性に優れた垂直磁気記録媒体を作成する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における磁気記録媒体の構造を示す断面
図である。
【図2】PrTbCo合金膜のHc⊥の基板印加DCバ
イアス電圧依存性を示す図である。
【図3】PrTbCo合金膜のMsの基板印加DCバイ
アス電圧依存性を示す図である。
【図4】PrTbCo合金膜のK⊥の基板印加DCバイ
アス電圧依存性を示す図である。
【符号の説明】
1 基板 2 磁気記録層(磁性層) 3 保護膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 秀和 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 南方 量二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 5D112 AA05 BB01 FA04 FB26

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板にバイアス電圧を印加しながら、希
    土類−遷移金属非晶質膜からなる垂直磁気異方性の磁気
    記録層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造
    方法。 【請求請2】 前記バイアス電圧が、−50Vから+5
    0Vの範囲の直流バイアス電圧であることを特徴とする
    請求項1記載の磁気記録媒体の製造方法。
JP28632299A 1999-10-07 1999-10-07 磁気記録媒体の製造方法 Pending JP2001110051A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28632299A JP2001110051A (ja) 1999-10-07 1999-10-07 磁気記録媒体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28632299A JP2001110051A (ja) 1999-10-07 1999-10-07 磁気記録媒体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001110051A true JP2001110051A (ja) 2001-04-20

Family

ID=17702894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28632299A Pending JP2001110051A (ja) 1999-10-07 1999-10-07 磁気記録媒体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001110051A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100570715C (zh) 垂直磁记录介质
US7768731B2 (en) Magnetic recording medium, magnetic storage and method for reproducing information from magnetic recording medium
JP3099790B2 (ja) 垂直磁気記録媒体
US6080476A (en) Magnetic recording medium and magnetic recording system using such a magnetic recording medium
JP2003077113A (ja) 垂直磁気記録媒体及びその製造方法
JP4515690B2 (ja) 垂直多層磁気記録媒体
Hashimoto Adding elements to the Co layer in Co/Pt multilayers
US20060057429A1 (en) Magnetic recording medium and magnetic memory device for high density recording
JP2011028809A (ja) 磁気記録媒体
Piramanayagam et al. Magnetic properties and switching field control of antiferromagnetically coupled recording media
JP2001110051A (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JP3947001B2 (ja) 情報記録媒体及び情報記憶装置
JPH0514406B2 (ja)
JPH02287918A (ja) 垂直磁気記録媒体
JP2004127502A (ja) 磁気記録媒体
JP2001110029A (ja) 磁気記録媒体
EP1061511A2 (en) Magnetooptical recording alloy
JP2001060312A (ja) 磁気記録媒体
JP2001014631A (ja) 磁気記録媒体
JP2001014630A (ja) 磁気記録媒体
JP2001148109A (ja) 磁気ディスク、磁気ディスク装置
JP2001014632A (ja) 垂直磁気記録媒体
JP2001076332A (ja) 垂直磁気記録媒体
JP2824998B2 (ja) 磁性膜
JPH03222112A (ja) 磁性膜