(57)【要約】  【課題】  磁気記録特性の継続的改良を可能にする面記録密度が増大した磁気媒体を提供することにある。  【解決手段】  本発明は薄膜磁気記録媒体がＲｕＡｌ／ＮｉＡｌＢの二重シード層を有することを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲｕＡｌ層と、該ＲｕＡｌ層上にエピタキシャルに堆積されたＮｉＡｌＢ層と、該ＮｉＡｌＢ層の後に堆積された強磁性層とを含む磁性薄膜層構造物。
【請求項２】
前記ＮｉＡｌＢは、およそ２から５原子パーセントのホウ素と、残りは一般的にニッケルとアルミ二ウムとの間で分配されることを特徴とする請求項１に記載の磁性薄膜層構造物。
【請求項３】
前記ＮｉＡｌＢは、約５０原子パーセントのニッケルと、４８原子パーセントのアルミニウムと２原子パーセントのホウ素とを有することを特徴とする請求項２に記載の磁性薄膜層構造物。
【請求項４】
さらに、基板と、前記ＲｕＡｌ層の前に前記基板上に堆積されたＣｒＴｉのプレシード層とを含むことを特徴とする請求項１に記載の磁性薄膜層構造物。
【請求項５】
前記基板は、円周にテクスチャー化されたガラスであることを特徴とする請求項１に記載の磁性薄膜層構造物。
【請求項６】
さらに、前記ＮｉＡｌＢ層の上に堆積されたＣｒＴｉ下地層を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁性薄膜層構造物。
【請求項７】
さらに、スペーサー層によって分離されたＣｏＣｒ層とＣｏＰｔＣｒＢ層とを含む磁気層スタックを含むことを特徴とする請求項１に記載の磁性薄膜層構造物。
【請求項８】
前記スペーサー層は、ルテニウムであることを特徴とする請求項１に記載の磁性薄膜層構造物。
【請求項９】
非晶質あるいはナノ結晶プレシード層と、該プレシード層上に堆積されたＢ２結晶構造を持つＲｕＡｌシード層と、前記ＲｕＡｌ層上にＢ２結晶構造を持って堆積されたＮｉＡｌＢシード層と、前記ＮｉＡｌＢ層上に少なくとも一つの強磁性層とを含むことを特徴とする薄膜磁気ディスク。
【請求項１０】
前記ＮｉＡｌＢは、およそ２から５原子パーセントのホウ素と、残りは一般的にニッケルとアルミ二ウムとの間で分配されることを特徴とする請求項９に記載の薄膜磁気ディスク。
【請求項１１】
前記ＮｉＡｌＢは、およそ２原子パーセントのホウ素を有することを特徴とする請求項１０に記載の薄膜磁気ディスク。
【請求項１２】
さらに、基板を含み、前記プレシード層は前記基板上に堆積されたＣｒＴｉであることを特徴とする請求項９に記載の薄膜磁気ディスク。
【請求項１３】
さらに、前記強磁性層の前に前記ＮｉＡｌＢ層上に堆積されたＣｒＴｉ下地層を含むことを特徴とする請求項９に記載の薄膜磁気ディスク。
【請求項１４】
前記強磁性層はＣｏＰｔＣｒＢであり、磁性層スタックを形成しているスペーサー層とＣｏＣｒ層によって先行されることを特徴とする請求項９に記載の薄膜磁気ディスク。
【請求項１５】
読み取りヘッドと書き込みヘッドとを含む磁気トランスジューサと、磁気ディスク上に磁気トランスジューサを支持するサスペンションと、ＲｕＡｌ／ＮｉＡｌＢの二重シード層を含む磁気ディスクとを含むことを特徴とする磁気ディスクドライブ。
【請求項１６】
前記ＮｉＡｌＢは、およそ２から５原子パーセントのホウ素と、残りは一般的にニッケルとアルミ二ウムとの間で分配されることを特徴とする請求項１５に記載の磁気ディスクドライブ。
【請求項１７】
前記ＮｉＡｌＢは、約５０原子パーセントのニッケルと、４８原子パーセントのアルミニウムと２原子パーセントのホウ素とを有することを特徴とする請求項１６に記載の磁気ディスクドライブ。
【請求項１８】
前記磁気ディスクは、さらに、円周にテクスチャー化された基板を含み、かつ、１より大きいＭｒｔ配向比を有することを特徴とする請求項１５に記載の磁気ディスクドライブ。
【請求項１９】
前記磁気ディスクは、さらに、前記ＮｉＡｌＢ層上に堆積されたＣｒＴｉ下地層を含むことを特徴とする請求項１５に記載の磁気ディスクドライブ。
【請求項２０】
前記磁気ディスクは、スペーサー層によって分離されたＣｏＣｒ層とＣｏＰｔＣｒＢ層を含む磁気層スタックを含むことを特徴とする請求項１５に記載の磁気ディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜磁気媒体およびその製造方法、さらには、下地層の前にシード層構造を有する薄膜磁気ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な先行技術のディスクドライブシステムが図１に示される。操作において、磁気トランスジューサ２０はディスク１６上を浮上する時、サスペンション１３によって支持される。前記磁気トランスジューサ２０は、通常“ヘッド”あるいは“スライダ”と呼ばれるが、磁気変換を書き込み（ライトヘッド２３）とその磁気変換を読み出す（リードヘッド１２）のタスクを実行する要素からなる。リードおよびライトヘッド１２、２３への、および、それらからの電気信号は、サスペンション１３に取り付けられたあるいは埋め込まれた導電路（リード）１４にそって流れる。磁気トランスジューサ２０は、ディスク１６の中心からリードおよびライト円周トラック（図示せず）への半径距離を変えた点に位置決めされる。ディスク１６は、ディスクを回転するスピンドルモータ２４によって駆動されるスピンドル１８に取り付けられている。ディスク１６は、複数の薄膜２１が堆積された基板２６からなる。薄膜２１は、ライトヘッド２３がその中に情報がコード化された磁気変換を記録する強磁性体を含む。
【０００３】
従来技術のディスク１６は、高度に研磨されたＮｉＰが無電解メッキで塗布されたＡｌＭｇの基板２６から成る。ガラスもまた、一般に基板２６として用いられる。ディスク１６上の薄膜２１は、通例、基板２６上に堆積されたクロムあるいはクロム合金を含む。薄膜中の強磁性層はコバルト、ニッケルおよび鉄の各種合金に基づく。例えば、通例用いられる合金はＣｏＰｔＣｒである。タンタルやホウ素のごとき添加元素がしばしば磁性合金に用いられる。保護オーバコート層が磨耗性や耐食性を改良するために用いられる。上記の三つの薄膜ディスクはその可能性をまだ残している。各種のシード層、多重下地層、および積層磁性薄膜はすべて先行技術の中で記述されている。
【０００４】
特に、シード層は、ガラスのような非金属基板材料とともに用いられることが示唆されてきた。通例、シード層は基板に堆積される最初の薄膜である相対的に薄い層であり、下地層によって追随される。シード層としての使用が提案されている材料は、クロム、チタン、タンタル、Ｎｉ３Ｐ、ＭｇＯ、炭素、タングステン、ＡｌＮ、ＦｅＡｌ、ＲｕＡｌ、ＮｉＡｌを含む。バイアン等による特許文献１（米国特許５，７８９，０５６号公報）には、ＣｒＴｉシード層の使用が記述されている。言及された下地層はＣｒ、ＣｒＶ、およびＣｒＴｉである。
【０００５】
チェン等による（特許文献２）（米国特許６，０１０，７９５号公報）には、ＮｉＡｌあるいはＦｅＡｌ下地層上に、（ＮｉＰのごとき）表面酸化シード層、クロム含有サブ下地層、ＮｉＡｌあるいはＦｅＡｌ下地層とクロム含有中間層を有する磁気記録媒体が記述されている。この下地層は（２００）結晶配向を有するといわれる。
【０００６】
ＭｇＯ下地層はリー等による（特許文献３）（米国特許５，８００，９３１号公報）に記述されている。望ましくは、ＮｉＡｌあるいはＦｅＡｌのＢ２構造下地層は、下地層と磁性層の間の選択的な薄いクロムあるいはクロム合金膜とともに用いられる。
【０００７】
バイアン等による特許文献４（米国出願公開２００１００２４７４２号公報）には、プレシード層上に直接堆積されたＲｕＡｌシード層とＲｕＡｌに続いて形成される選択的な層としてのＮｉＡｌが記載されている。この二重層構造はシード層を形成するのに必要なＲｕの量を低減することによりコスト節約という結果を得ることができる。Ｒｕは高価な元素なので、必要なＲｕの量の低減はコストを低減する。二重層構造において、ＲｕＡｌシード層は粒子サイズと配向を定着させ、結果として堆積されたＮｉＡｌが定着されたパターンを追随する。
【０００８】
磁気記録特性の継続的改良は磁気媒体に対する面記録密度の更なる増大を必要としている。
【０００９】
【特許文献１】米国特許５，７８９，０５６号公報
【特許文献２】米国特許６，０１０，７９５号公報
【特許文献３】米国特許５，８００，９３１号公報
【特許文献４】米国出願公開２００１００２４７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
磁気記録特性の継続的改良を可能にするには磁気媒体に対する面記録密度の更なる増大が必要である。本発明の課題は、面記録密度の更なる増大を可能にする磁気媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、ＲｕＡｌ／ＮｉＡｌＢの二重シード層を有する薄膜磁気記録媒体を開示する。ＲｕＡｌ／ＮｉＡｌＢ構造の使用は、粒子サイズの低減、Ｍｒｔ配向比（ＯＲ）の増大、ＳＮＲの増大、およびより高い振幅におけるより小さいＰＷ５０を齎す。ＲｕＡｌおよびＮｉＡｌＢは各々Ｂ２結晶構造を持つ。ＲｕＡｌ／ＮｉＡｌＢ二重シード層は好ましい面内配向（２００）を持つ下地層と好ましい面内配向（１１  ２０）を有するコバルト合金磁性膜を得るのに用いられる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、面記録密度の更なる増大を可能にする磁気媒体にとって好適な面内配向（２００）を持つ下地層と好ましい面内配向（１１  ２０）を有するコバルト合金磁性膜を得るという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の二重シード層を含む薄膜磁気ディスク１６の好ましい実施の形態における薄膜層を図２に示す。本発明の二重シード層はプレシード層とともに用いられるのが好ましい。プレシード層はガラスあるいは任意の他の適当な材料あるいは表面である基板表面２６に直接スパッタ−堆積される。好適なプレシード層３１はＣｒＴｉ合金、より好ましくは、ＣｒＴｉ５０の非晶質あるいはナノ結晶層である。非晶質あるいはナノ結晶ＡｌＴａ、ＣｒＴａ、あるいはＡｌＴｉもまたプレシード層３１として用いるのに好適な材料と考えることができる。ＣｒＴｉ、ＣｒＴａ、ＡｌＴａ、あるいはＡｌＴｉのプレシード層の使用は、粒子サイズ、粒子分布、面内結晶配向、保磁力、およびＳＮＲを改良する。
【００１４】
本発明の二重シード層はＮｉＡｌＢ  ３２Ｂの結晶層によって追随されるＲｕＡｌ３２Ａの結晶層を含む。ＲｕＡｌ層は非晶質プレシード層上にＢ２結晶構造として成長する。
ＮｉＡｌＢはＢ２結晶構造としてそれに続く。ＮｉＡｌへのホウ素の添加はＮｉＡｌＢ層の粒子サイズを低減し、この低減された粒子が後続の結晶層を通して維持される。好適な組成は２から５原子％ホウ素を含み、おおよそ等しいニッケルとアルミニウムを含む。ただし、ニッケルとアルミニウム間で数原子％の差異は受容される。さらにより好ましい組成はＮｉＡｌ４８Ｂ２である。ＲｕＡｌはＮｉＡｌＢよりもさらに高価なので、二層のひとつの利点は、ＮｉＡｌが極めて薄く維持できるのでＮｉＡｌの高いコストを節約できることである。
【００１５】
ひとつあるいはより多くの下地層がＮｉＡｌＢ層３２Ｂに続く。下地層は通例クロム合金である。好適な下地層はＣｒＴｉであり、より好ましくはＣｒＴｉ５０の下地層である。クロム基体の下地層３３は、ＣｒＴｉが用いられる時には、同様に非常に薄く維持できる。
【００１６】
コバルト合金磁性薄膜はそれぞれ（１１０）あるいは（２００）好適配向を持つ下地層を最初に堆積することにより、（１０  １０）あるいは（１１  ２０）の面内好適配向を持って成長され得る。Ｂ２結晶構造を有するＲｕＡｌシード層は（２００）の好適面内配向を持った下地層と（１１  ２０）の好適面内配向を有するコバルト合金磁性薄膜を得る為にのみ用いられてきた。ＮｉＡｌＢの添加はＲｕＡｌに続いて用いられる時、このエピタキシを変化させない。しかしながら、ＲｕＡｌ無しに用いられたＮｉＡｌＢは、（１０  １０）を作り出す傾向があり、それは１より大きい目標の配向比を有する媒体のためには望ましくない。好適な実施形態のディスクは円周にテクスチャが施された基板を用い、１よりも大きい配向比を有する。
【００１７】
図２は下地層３３に続く磁気層スタック３４を示す。保護層３５が最後の層である。磁気層スタック３４は、多くの変化のある単一あるいは多重の層をいずれか含むが、少なくともそのひとつは強磁性でなければならない。通例用いられる強磁性合金の例はＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、およびＣｏＰｔＣｒＢである。積層された磁性層および反強磁性的に結合した磁性層が本発明のシ−ド二重層とともに用いることができる。オンセット層が同様に用いられる。公的な実施形態はＣｏＣｒ／スペーサー／ＣｏＰｔＣｒＢからなる磁性層スタックを用いる。より好適な実施の形態はＣｏＣｒ１０／Ｒｕ／ＣｏＰｔ１２Ｃｒ１８Ｂ８の磁性層スタック３４を用いる。
【００１８】
選択されたディスクに対する磁気特性の実験データは表１に示される。上記に与えられた好適ＮｉＡｌ４８Ｂ２合金と最も好適な材料と組成が他の層に対して用いられた。ディＳ区３はＮｉＡｌＢ層を加える利点を示すために他のシード層を有しないＲｕＡｌを用いた。
【００１９】
【表１】
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本発明のＲｕＡｌ／ＮｉＡｌＢシード二重層は、ＲｕＡｌディスクが持つよりも顕著により高いＭｒｔ  ＯＲを示した。そのＳＮＲは増加し、ＰＷ５０はより高い振幅でより小さくなった。
【００２０】
シード二重層の全膜厚は良好な結晶配向を定着するのに十分である分だけ必要である。その膜厚の上限は膜厚とともに増大する粒子サイズの傾向によって決められるであろう。ＮｉＡｌ層はＲｕＡｌよりもより厚くなり得る。表２は８．６ｎｍの一定のＮｉＡｌＢを用いた四つの異なる厚さのＲｕＡｌに対するＭｒｔ配向（ＯＲ）を示す。Ｍｒｔ  ＯＲは、ＲｕＡｌ膜厚の減少とともに僅かに増加している。
【００２１】
【表２】
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上記に与えられた原子％組成は本技術の専門家によく知られた如き不可避的に存在する少量の汚染に対する考慮なしに与えられている。本発明は、特定の実施形態について説明された。しかし、ＲｕＡｌ／ＮｉＡｌＢを含む二重層構造に対する他の使用や応用は本技術の精通者にとって明らかであるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ディスクドライブにおけるヘッドと関連した部品の関係の先行技術をシンボル的に示す図である。
【図２】本発明による磁性薄膜ディスクのための好適な実施形態の膜構造を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１２…リードヘッド、１３…サスペンション、１４…同電路（リード）、１６…ディスク（薄膜磁気ディスク）、１８…スピンドル、２０…磁気トランスジューサ、２１…薄膜、２３…ライトヘッド、２４…スピンドルモータ、２６…基板、３１…プレシード層、３２Ａ…、３２Ｂ…ＮｉＡｌＢ層、３３…下地層、３４…磁気層スタック、３５…保護層。
【図１】
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【図２】
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