(57)【要約】【課題】記録ヘッドの改良を必要とせずに、熱アシスト記録を行うことができる垂直磁気記録媒体、磁気記録装置及び垂直磁気記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】軟磁性層３は円柱状の複数の透光部３ａ及びこれらを取り囲む軟磁性部３ｂから構成されている。透光部３ａは、照射される光を９０％以上透過させ、透明基板１とは反対側の面まで伝達することができる材料から構成されている。シリカ等の透明な無機系バインダを透光部３ａの材料として用いることができる。また、軟磁性層３上に、厚さが２０ｎｍ程度の記録層４が形成されている。記録層４には、透光部３ａの各々の上に形成された円柱状の複数の記録ドット４ａが含まれている。記録ドット４ａの高さ方向に垂直な断面の面積は、透光部３ａの高さ方向に垂直な断面の面積よりも大きい。このため、各記録ドット４ａはその下の透光部３ａだけでなく、その周囲に存在する軟磁性部３ｂにも接している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、
前記透光性基板上に形成された軟磁性層と、
前記軟磁性層上に形成された記録層と、
を有し、
前記軟磁性層は、前記透光性基板に照射された光を前記記録層まで伝達する透光部を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記記録層は、互いに磁気的に分離された複数の記録ドットを有することを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記透光部は、前記記録ビット毎に設けられてい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。
【請求項４】
前記軟磁性層は、前記透光部を取り囲む軟磁性部を有し、
前記記録ドットは、いずれも前記軟磁性部に接触していることを特徴とする請求項２又は３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記軟磁性層は、前記透光部中に分散した複数の軟磁性粒子を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
透光性基板と、前記透光性基板上に形成された軟磁性層と、前記軟磁性層上に形成された記録層と、を有し、前記軟磁性層は、前記透光性基板に照射された光を前記記録層まで伝達する透光部を有する垂直磁気記録媒体と、
前記透光性基板を介して前記記録層に光を照射する光照射手段と、
前記垂直磁気記録媒体に対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドと、
を有することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項７】
透光性基板上に、前記透光性基板に照射された光を前記基板とは反対側の面まで伝達する透光部を有する軟磁性層を形成する工程と、
前記軟磁性層上に記録層を形成する工程と、
を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱アシスト記録に好適な垂直磁気記録媒体、磁気記録装置及び垂直磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置等の磁気記録再生装置の小型化及び大密度記録化が急速に進められている。これに伴い、記録方法が、面内記録方式から垂直記録方式に切り替わってきている。また、図７に示すように、更なる高密度記録のための技術として、熱アシスト記録方式、ディスクリートトラック方式、及びパターンドメディア等を組み合わせることについての研究も行われている。
【０００３】
熱アシスト記録方式では、垂直磁気記録媒体中の磁気記録層を加熱する必要がある。このため、これまで研究されている技術では、記録ヘッドにレーザが実装されるか、又は記録ヘッドにレーザ光用の導波路が設けられている。つまり、記録ヘッドからレーザ光を垂直磁気記録媒体の表面に照射することとしている。このため、記録ヘッドの設計及び製造に時間及び費用が多くかかってしまう。
【０００４】
【特許文献１】特許第３１３０９２９号公報
【特許文献２】特開２００６−５３９７６号公報
【特許文献３】特開２００２−１５０５２１号公報
【非特許文献１】IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL. 42, NO. 10, OCTOBER 2006
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、記録ヘッドの改良を必要とせずに、熱アシスト記録を行うことができる垂直磁気記録媒体、磁気記録装置及び垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
磁気再生ヘッドの改良を不要とするだけであれば、レーザ光を磁気記録媒体の裏面から照射することが考えられる。しかしながら、垂直磁気記録媒体では、磁気記録層よりも裏面側に厚さが５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の軟磁性裏打ち層が設けられている。軟磁性裏打ち層としては、ＮｉＦｅ層が用いられたり、２層の軟磁性体層の間にＲｕ層が挟まれて構成されたものが用いられたりしている。このため、垂直磁気記録媒体の裏面にレーザ光を照射しても、磁気記録層までレーザ光が届かない。また、軟磁性裏打ち層において熱が拡散してしまい、磁気記録層を十分に加熱することが困難である。レーザ光の強度を高めれば磁気記録層を十分に加熱することが可能になるかもしれないが、消費電力等が著しく上昇してしまう。
【０００７】
本願発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
【０００８】
本発明に係る垂直磁気記録媒体には、透光性基板と、前記透光性基板上に形成された軟磁性層と、前記軟磁性層上に形成された記録層と、が設けられている。そして、前記軟磁性層は、前記透光性基板に照射された光を前記記録層まで伝達する透光部を有している。
【０００９】
本発明に係る磁気記録装置には、垂直磁気記録媒体と、前記基板を介して前記記録層に光を照射する光照射手段と、前記垂直磁気記録媒体に対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドと、が設けられている。
【００１０】
本発明に係る垂直磁気記録媒体の製造方法では、透光性基板上に、前記透光性基板に照射された光を前記基板とは反対側の面まで伝達する透光部を有する軟磁性層を形成し、その後、前記軟磁性層上に記録層を形成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、透光性基板側からレーザ光等の光が照射されると、この光は、透光部により記録層まで伝達される。従って、情報の記録時に裏面からの光の照射によって記録層を十分に加熱することができる。このため、記録ヘッドの改良を必要とせずに、熱アシスト記録を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構造を示す断面図である。
【００１４】
第１の実施形態においては、図１に示すように、ガラス基板等の透明基板１上に、厚さが３ｎｍ程度の密着層２が形成されている。透明基板１は透光性を具えていれば完全な透明である必要はない。密着層２としては、例えば、Ｃｒ等からなる金属層が用いられる。また、密着層２上に、厚さが１００ｎｍ程度の軟磁性層３が形成されている。密着層２は、ガラス基板１と軟磁性層３との間の密着性を向上させるために形成されているが、密着層２がない場合にも十分な密着性が得られるのであれば、密着層２が形成されていなくてもよい。
【００１５】
軟磁性層３は、例えば、円柱状の複数の透光部３ａ及びこれらを取り囲む軟磁性部３ｂから構成されている。透光部３ａは、例えば照射される光を９０％以上透過させ、透明基板１とは反対側の面まで伝達することができる材料から構成されている。例えば、波長が７８０ｎｍのレーザ光が照射される場合には、シリカ等の透明な無機系バインダを透光部３ａの材料として用いることができる。一方、軟磁性部３ｂは、ＮｉＦｅ合金等の軟磁性材料から構成されている。例えば、透光部３ａの直径は８０ｎｍであり、そのピッチは１２０ｎｍである。
【００１６】
また、軟磁性層３上に、厚さが２０ｎｍ程度の記録層４が形成されている。記録層４には、透光部３ａの各々の上に形成された円柱状の複数の記録ドット４ａが含まれている。記録ドット４ａの高さ方向に垂直な断面の面積は、透光部３ａの高さ方向に垂直な断面の面積よりも大きい。このため、各記録ドット４ａはその下の透光部３ａだけでなく、その周囲に存在する軟磁性部３ｂにも接触している。記録ドット４は、例えばＣｏ等の強磁性材料から構成されている。また、記録ドット４ａ間には、非磁性部４ｂが設けられている。非磁性部４ｂは、例えば、ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3等の酸化物、又はＣｒ等の非磁性金属から構成されている。つまり、本実施形態に係る垂直磁気記録媒体はパターンドメディアの一種である。
【００１７】
そして、記録層４上に、厚さが３ｎｍ程度の保護層５が形成されている。保護層５としては、例えばカーボン保護層が用いられる。更に、保護層５上に、潤滑層６が形成されている。
【００１８】
この垂直磁気記録媒体では、裏面（透明基板１側）からレーザ光等の光が照射されると、この光は、透光部３ａにより記録ドット４ａまで伝達される。従って、情報の記録時に裏面から光を照射すれば、記録ドット４ａが加熱され、１個の記録ドット４ａに１ビットの情報が記録される。このとき、光が密着層２により若干減衰することはあっても、軟磁性層３による減衰はほとんど生じず、加熱効率が高い。また、軟磁性層３中に無機系バインダ等からなる透光部３ａが点在しているため、熱の拡散が生じにくい。
【００１９】
また、各記録ドット４ａが軟磁性部３ｂと接しているので、記録時に１つの記録ドット４ａに入り込んだ磁束は、軟磁性層３ｂ及び隣の記録ドット４ａを介して記録ヘッドに戻る。つまり、軟磁性層３は、その内部に透光部３ａがあっても、磁束を還流させる経路として機能する。なお、各記録ドット４ａが軟磁性部３ｂと接していない場合でも、これらが近接していれば磁束を還流させることは可能であるが、これらが互いに接している場合の方が確実に磁束を還流させることができる。
【００２０】
なお、潤滑層側から光を照射される垂直磁気記録媒体では、両面記録が可能であるのに対し、本実施形態に対して両面記録を行うことは困難であるが、パターンドメディアと熱アシスト方式との組み合わせが可能となることにより、十分に高い記録密度を得ることが可能である。従って、本実施形態によれば、記録ヘッドの改良に伴う多大な労力、時間及びコストの上昇を抑えながら、高密度記録が可能となる。
【００２１】
ここで、第１の実施形態に係る垂直磁気記録媒体を製造する方法について説明する。図２Ａ乃至図２Ｅは、第１の実施形態に係る垂直磁気記録媒体を製造する方法を工程順に示す断面図であり、図３Ａ乃至図３Ｄは、第１の実施形態に係る垂直磁気記録媒体を製造する方法を工程順に示す平面図である。
【００２２】
先ず、図２Ａ及び図３Ａに示すように、透明基板１上に密着層２を形成し、密着層２上に透光材料層３ｃを形成する。透光材料層３ｃの形成に当たっては、シリカ等の透明な無機系バインダに溶剤を加えたものを、スピンコータにより密着層２上に塗布し、これを乾燥させる。厚さが１００ｎｍの軟磁性層３を形成しようとする場合には、例えば、溶剤の離脱に伴う収縮を考慮して、塗布時には１２０ｎｍ程度の厚さとする。
【００２３】
次に、図２Ｂ及び図３Ｂに示すように、透光材料層３ｃを加工することにより、透光部３ａを形成すると共に、透光部３ａの周囲に溝３ｄを形成する。透光材料層３ｃの加工は、例えばインプリント装置を用いて行う。インプリント装置による透光材料層３ｃの硬化は、紫外線照射によるものでも、加熱によるものでもよい。
【００２４】
次いで、図２Ｃ及び図３Ｃに示すように、溝３ｄ内に軟磁性部３ｂを形成する。厚さが１００ｎｍの軟磁性層３を形成しようとする場合、軟磁性部３ｂの形成に当たっては、例えば、ＮｉＦｅ等からなる軟磁性膜を全面に形成し、その後、その高さが１００ｎｍとなるまで研磨する。
【００２５】
その後、図２Ｄ及び図３Ｄに示すように、記録ビット４ａ及び非磁性部４ｂを備えた記録層４を軟磁性層３上に形成する。記録層４の形成方法は特に限定されず、ナノインプリント法等の一般的な方法を採用することができる。
【００２６】
そして、図２Ｅに示すように、記録層４上に保護層５及び潤滑層６をこの順で形成する。
【００２７】
このような方法により垂直磁気記録媒体を製造することができる。
【００２８】
なお、透光部１３ａ及び記録ビット３ａの形状は円柱状である必要はなく、例えば三角柱状であってもよい。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構造を示す断面図である。
【００３０】
第２の実施形態では、軟磁性層３の代わりに軟磁性層１３が設けられている。軟磁性層１３は、例えば、透光部３ａと同様の材料からなる透光部１３ａ、及びこの中に分散した複数の軟磁性粒子１３ｂから構成されている。軟磁性粒子１３ｂの粒径は、例えば１μｍ未満である。つまり、軟磁性粒子１３ｂは、例えばナノレベル粒子である。他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３１】
この垂直磁気記録媒体では、裏面（透明基板１側）からレーザ光等の光が照射されると、この光は、透光部１３ａを介して記録ドット４ａに到達する。透光部１３ａ中に軟磁性粒子１３ｂが散在しているが、軟磁性粒子１３ｂを大きさが均一な球体と近似した場合、軟磁性粒子１３ｂが最も稠密に存在していたとしても、その充填率は７５％程度である。従って、少なくとも軟磁性層１３の２５体積％は透光部１３ａであり、第１の実施形態と同様に、高効率で記録層４を加熱することができる。
【００３２】
また、この軟磁性層１３の形成に当たっては、第１の実施形態のような機械的な加工は必要とされない。例えば、シリカ等の透明な無機系バインダ及び軟磁性粒子１３ｂに溶剤を加えたものを、スピンコータにより密着層２上に塗布し、これを乾燥させればよい。また、透光部１３ａの材料（例えばシリカ）及び軟磁性粒子１３ｂの材料（例えばＮｉＦｅ）を同時に放電させることにより、シリカを母材としたＮｉＦｅの３次元的なグラニュラ構造を構成するようにしてもよい。これらの方法によれば、インプリント装置を用いた加工及び研磨を行う必要がなくなる。
【００３３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構造を示す断面図である。
【００３４】
第３の実施形態では、軟磁性層３の代わりに軟磁性層２３が設けられている。軟磁性層２３には、例えば、透光部３ａと同様の複数の透光部２３ａが設けられている。また、透光部２３ａの周囲には、軟磁性層２３ｂ、スペーサ層２３ｃ及び軟磁性層２３ｄからなる積層体が設けられている。軟磁性層２３ｂ及び２３ｄはＣｏ系の軟磁性材料から構成され、スペーサ層２３ｃはＲｕ等の非磁性金属から構成されている。そして、軟磁性層２３ｂ及び２３ｄの間では、磁気結合により磁化の向きが互いに反平行となっている。他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３５】
この垂直磁気記録媒体によれば、より安定した磁束の還流が可能となる。
【００３６】
ここで、上述の実施形態に係る垂直磁気記録媒体を備えた磁気記録装置の一例であるハードディスクドライブについて説明する。図６は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の内部の構成を示す図である。
【００３７】
このハードディスクドライブ１００のハウジング１０１には、回転軸１０２に装着されて回転する磁気ディスク１０３と、磁気ディスク１０３に対して情報記録及び情報再生を行う磁気ヘッドが搭載されたスライダ１０４と、スライダ１０４を保持するサスペンション１０８と、サスペンション１０８が固着されてアーム軸１０５を中心に磁気ディスク１０３表面に沿って移動するキャリッジアーム１０６と、キャリッジアーム１０６を駆動するアームアクチュエータ１０７とが収容されている。磁気ディスク１０３として、上述の実施形態に係る垂直磁気記録媒体が用いられている。更に、磁気ディスク１０３の裏側には、磁気ディスク１０３の裏面にレーザ光を照射するレーザ（図示せず）が設けられている。
【００３８】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００３９】
（付記１）
透光性基板と、
前記透光性基板上に形成された軟磁性層と、
前記軟磁性層上に形成された記録層と、
を有し、
前記軟磁性層は、前記透光性基板に照射された光を前記記録層まで伝達する透光部を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【００４０】
（付記２）
前記記録層は、互いに磁気的に分離された複数の記録ドットを有することを特徴とする付記１に記載の垂直磁気記録媒体。
【００４１】
（付記３）
前記透光部は、前記記録ビット毎に設けられていることを特徴とする付記２に記載の垂直磁気記録媒体。
【００４２】
（付記４）
前記軟磁性層は、前記透光部を取り囲む軟磁性部を有し、
前記記録ドットは、いずれも前記軟磁性部に接触していることを特徴とする付記２又は３に記載の垂直磁気記録媒体。
【００４３】
（付記５）
前記軟磁性層は、前記透光部中に分散した複数の軟磁性粒子を有することを特徴とする付記１又は２に記載の垂直磁気記録媒体。
【００４４】
（付記６）
透光性基板と、前記透光性基板上に形成された軟磁性層と、前記軟磁性層上に形成された記録層と、を有し、前記軟磁性層は、前記透光性基板に照射された光を前記記録層まで伝達する透光部を有する垂直磁気記録媒体と、
前記透光性基板を介して前記記録層に光を照射する光照射手段と、
前記垂直磁気記録媒体に対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドと、
を有することを特徴とする磁気記録装置。
【００４５】
（付記７）
透光性基板上に、前記透光性基板に照射された光を前記基板とは反対側の面まで伝達する透光部を有する軟磁性層を形成する工程と、
前記軟磁性層上に記録層を形成する工程と、
を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【００４６】
（付記８）
前記記録層を形成する工程は、互いに磁気的に分離された複数の記録ドットを形成する工程を有することを特徴とする付記７に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【００４７】
（付記９）
前記記録ビットを前記透光部毎に形成することを特徴とする付記８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【００４８】
（付記１０）
前記軟磁性層を形成する工程は、前記透光部を取り囲む軟磁性部を形成する工程を有し、
前記記録ドットを、いずれも前記軟磁性部に接触させることを特徴とする付記８又は９に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【００４９】
（付記１１）
前記軟磁性層を形成する工程において、前記透光部中に複数の軟磁性粒子を分散させることを特徴とする付記７又は８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構造を示す断面図である。
【図２Ａ】第１の実施形態に係る垂直磁気記録媒体を製造する方法を示す断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに引き続き、垂直磁気記録媒体を製造する方法を示す断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｂに引き続き、垂直磁気記録媒体を製造する方法を示す断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｃに引き続き、垂直磁気記録媒体を製造する方法を示す断面図である。
【図２Ｅ】図２Ｄに引き続き、垂直磁気記録媒体を製造する方法を示す断面図である。
【図３Ａ】第１の実施形態に係る垂直磁気記録媒体を製造する方法を示す平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに引き続き、垂直磁気記録媒体を製造する方法を示す平面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂに引き続き、垂直磁気記録媒体を製造する方法を示す平面図である。
【図３Ｄ】図３Ｃに引き続き、垂直磁気記録媒体を製造する方法を示す平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構造を示す断面図である。
【図６】磁気記録装置の構造を示す図である。
【図７】磁気記録媒体の変遷を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１：透明基板
２：密着層
３：軟磁性層
３ａ：透光部
３ｂ：軟磁性部
３ｃ：透光材料層
３ｄ：溝
４：記録層
４ａ：記録ドット
４ｂ：非磁性部
５：保護層
６：潤滑層
１３：軟磁性層
１３ａ：透光部
１３：軟磁性粒子
２３：軟磁性層
２３ａ：透光部
２３ｂ、２３ｄ：軟磁性層
２３ｃ：スペーサ層
１００：ＨＤＤ
１０１：ハウジング
１０２：回転軸
１０３：磁気ディスク（垂直磁気記録媒体）
１０４：スライダ
１０５：アーム軸
１０６：キャリッジアーム
１０７：アームアクチュエータ
１０８：サスペンション
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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