(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にコバルト合金層が形成された磁性記録媒体において、
前記基板上に形成され、前記コバルト合金層の磁化容易軸を面内方向にする第１の非磁性材料層と、
前記第１の非磁性材料層上に網目状に形成され、前記コバルト合金層の磁化容易軸を垂直方向にする第２の非磁性材料層とを有し、
前記コバルト合金層は、前記第１の非磁性材料層と前記第２の非磁性材料層上に形成されていることを特徴とする磁性記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の磁性記録媒体において、
前記コバルト合金層は、複数のコバルト合金層で構成されていることを特徴とする磁性記録媒体。
【請求項３】
請求項２記載の磁性記録媒体において、
前記複数のコバルト合金層の間に、第３の非磁性材料層が挿入されていることを特徴とする磁性記録媒体。
【請求項４】
請求項３記載の磁性記録媒体において、
前記第３の非磁性材料層は、クロム元素を添加して非磁性化したコバルト合金により形成されていることを特徴とする磁性記録媒体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁性記録媒体において、
前記第１の非磁性材料層は、クロム又はクロムを主成分とした合金で形成され、
前記第２の非磁性材料層は、チタン又はチタンを主成分とした合金で形成されていることを特徴とする磁性記録媒体。
【請求項６】
基板上に、コバルト合金層の磁化容易軸を面内方向にする第１の非磁性材料層を連続層状に形成する第１非磁性材料層形成工程と、
前記第１の非磁性材料層上に、コバルト合金層の磁化容易軸を垂直方向にする第２の非磁性材料層を網目状に形成する第２非磁性材料層形成工程と、
前記第１の非磁性材料層と前記第２の非磁性材料層上に、コバルト合金層を形成するコバルト合金層形成工程とを有することを特徴とする磁性記録媒体の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の磁性記録媒体の製造方法において、
前記コバルト合金層形成工程は、複数のコバルト合金層を形成することを特徴とする磁性記録媒体の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の磁性記録媒体の製造方法において、
前記コバルト合金層形成工程は、前記複数のコバルト合金層間に第３の非磁性材料層を形成する第３非磁性材料層形成工程を有することを特徴とする磁性記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の磁性記録媒体を有することを特徴とするハードディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上にコバルト合金層が形成された磁性記録媒体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板上にコバルト合金層が形成された磁性記録媒体において、高保磁力化と低ノイズ化を実現するためには、結晶粒間の磁気的な相互作用を低減する必要がある。粒間相互作用のレベルを表す指標として規格化保磁力（Ｈc／Ｈk）がある。これは保磁力Ｈcを結晶異方性磁界Ｈkで規格化したものである。等方性媒体において、粒間相互作用が完全に消滅した理想的な場合には、規格化保磁力は０．５となる。
【０００３】
従来技術においては、多結晶構造を有する磁性層の粒間相互作用を低減するために、結晶粒界への非磁性物質の偏析を起こして磁性結晶粒の磁気的孤立化を行っていた。具体的には、非磁性元素であるＣｒ（クロム）が添加されたＣｏ（コバルト）合金をスパッタ法により堆積して、堆積中にＣｒを多結晶磁性層の結晶粒界に偏析させていた。この偏析を促進するために、堆積中のバイアス印加や基板加熱及び酸化性残留ガスの低減を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、規格化保磁力は０．３５程度しか得られなかった。
本発明の目的は、高い規格化保磁力をもつ磁性記録媒体及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、基板上にコバルト合金層が形成された磁性記録媒体において、前記基板上に形成され、前記コバルト合金層の磁化容易軸を面内方向にする第１の非磁性材料層と、前記第１の非磁性材料層上に網目状に形成され、前記コバルト合金層の磁化容易軸を垂直方向にする第２の非磁性材料層とを有し、前記コバルト合金層は、前記第１の非磁性材料層と前記第２の非磁性材料層上に形成されていることを特徴とする磁性記録媒体により達成される。これにより、面内方向に磁化された前記コバルト合金層の結晶粒を、垂直方向にしか磁化されない前記コバルト合金層の結晶粒で不連続状態にすることができるので、面内方向に磁化された結晶粒同士を磁気的に孤立させることができる。従って、面内方向に磁化された結晶粒同士の磁気的な粒間相互作用を低減することができる。
【０００６】
また、上記の磁性記録媒体において、前記コバルト合金層は、複数のコバルト合金層で構成されていることが望ましい。
また、上記の磁性記録媒体において、前記複数のコバルト合金層の間に、第３の非磁性材料層が挿入されていることが望ましい。
また、上記の磁性記録媒体において、前記第３の非磁性材料層は、クロム元素を添加して非磁性化したコバルト合金により形成されていることが望ましい。
【０００７】
また、上記の磁性記録媒体において、前記第１の非磁性材料層は、クロム又はクロムを主成分とした合金で形成され、前記第２の非磁性材料層は、チタン又はチタンを主成分とした合金で形成されていることが望ましい。
また、上記目的は、基板上に、コバルト合金層の磁化容易軸を面内方向にする第１の非磁性材料層を連続層状に形成する第１非磁性材料層形成工程と、前記第１の非磁性材料層上に、コバルト合金層の磁化容易軸を垂直方向にする第２の非磁性材料層を網目状に形成する第２非磁性材料層形成工程と、前記第１の非磁性材料層と前記第２の非磁性材料層上に、コバルト合金層を形成するコバルト合金層形成工程とを有することを特徴とする磁性記録媒体の製造方法によって達成される。これにより、面内方向に磁化された前記コバルト合金層の結晶粒を、垂直方向にしか磁化されない前記コバルト合金層の結晶粒で不連続状態にすることができるので、面内方向に磁化された結晶粒同士を磁気的に孤立させることができる。従って、面内方向に磁化された結晶粒同士の磁気的な粒間相互作用を低減することができる。
【０００８】
また、上記の磁性記録媒体の製造方法において、前記コバルト合金層形成工程は、複数のコバルト合金層を形成することが望ましい。
また、上記の磁性記録媒体の製造方法において、前記コバルト合金層形成工程は、前記複数のコバルト合金層間に第３の非磁性材料層を形成する第３非磁性材料層形成工程を有することが望ましい。
【０００９】
また、上記目的は、上記の磁性記録媒体を有することを特徴とするハードディスク装置によって実現される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による磁性記録媒体を図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態による磁性記録媒体の全体図及び拡大図である。図１の拡大図は、便宜上ＣｏＣｒＰｔ層１６（Ｃｏ：コバルト、Ｐｔ：プラチナ）を省略して示している。図２は、図１に示す磁性記録媒体のＡ−Ａ′線断面図である。
【００１１】
ディスク基板１０は、Ａｌ（アルミニウム）基板にＮｉＰ合金（Ｎｉ：ニッケル、Ｐ：リン）がメッキされ、研磨が施されている。
図２に示すように、ディスク基板１０上には、２層構造の下地層が形成されている。第１の下地層として、ディスク基板１０上に連続膜状態のＣｒ層１２が形成されている。Ｃｒ層１２は、ＣｏＣｒＰｔ層１６の磁化容易軸を面内方向にする特性を有している。第２の下地層として、Ｃｒ層１２上にＴｉ（チタン）層１４が形成されている。Ｔｉ層１４は、図１に示すように網目状に形成されている。Ｔｉ層１４は、ＣｏＣｒＰｔ層１６の磁化容易軸を垂直方向にする特性を有している。
【００１２】
Ｃｒ層１２とＴｉ層１４上には、磁性層としてＣｏＣｒＰｔ層１６が形成されている。
Ｃｒ層１２はＣｏＣｒＰｔ層１６の磁化容易軸を面内方向にする特性を有しているので、Ｃｒ層１２上の領域ではＣｏＣｒＰｔ層１６の結晶粒（図示せず）は面内方向に磁化される。一方、Ｔｉ層１４はＣｏＣｒＰｔ層１６の磁化容易軸を垂直方向にする特性を有しているので、Ｔｉ層１４上の領域ではＣｏＣｒＰｔ層１６の結晶粒は面内方向の磁場では磁化されない。
【００１３】
このように本実施形態によれば、面内方向に磁化された結晶粒を、垂直方向にしか磁化されない結晶粒で不連続状態にすることができるので、面内方向に磁化された結晶粒同士を磁気的に孤立させることができる。従って、面内方向に磁化された結晶粒同士の磁気的な粒間相互作用を低減することができる。
上記の磁性記録媒体の特性を測定したところ、保磁力は４ｋＯｅ、規格化保磁力は０．４であり、両者とも高い値を得ることができた。
【００１４】
次に、本実施形態による磁性記録媒体の製造方法を、図３の工程断面図を用いて説明する。図３は、本実施形態による磁性記録媒体の製造方法を示す工程断面図である。
まず、ディスク基板１０上に、スパッタ法により厚さ約３０ｎｍのＣｒ層１２を堆積する。スパッタ装置内のＡｒ（アルゴン）圧力は約４００ｍＰａ（約３ｍＴｏｒｒ）とする（図３（ａ）参照）。
【００１５】
次に、Ａｒ圧力を約４００ｍＰａに保持したままで、Ｃｒ層１２上に、厚さ約７ｎｍの網目状のＴｉ層１４を堆積する。ディスク基板１０とターゲット（図示せず）間の距離を２５ｍｍとし、スパッタレートは約１ｎｍ／ｓｅｃとする。基板温度は、室温乃至２５０℃とする。スパッタ開始直後は、Ｔｉ層１４は島上に形成されるが、更にスパッタを継続しＴｉ層１４の厚さが約７ｎｍになると、Ｔｉ層１４は網目状に形成される。更にスパッタを継続すると連続膜状になってしまうので、Ｔｉ層１４の厚さが約７ｎｍになったところでスパッタを中止する（図３（ｂ）参照）。
【００１６】
次に、Ｃｒ層１２とＴｉ層１４上に、スパッタ法により磁性層として厚さ約２０ｎｍのＣｏＣｒＰｔ層１６を堆積する。スパッタ装置内のＡｒ圧力は約４００ｍＰａ（約３ｍＴｏｒｒ）とする。ターゲットにはＣｏＣｒ13Ｐｔ12合金板を用いる（図３（ｃ）参照）。
このようにして、本実施形態による磁性記録媒体を製造することができる。
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態による磁性記録媒体を図４を用いて説明する。図４は、本実施形態による磁性記録媒体の断面図である。
【００１７】
本実施形態は、第１実施形態の構成において、磁性層が２層のコバルト合金層で構成されていることを特徴としている。
ディスク基板１０、Ｃｒ層１２、Ｔｉ層１４、ＣｏＣｒＰｔ層１６は第１実施形態と同様である。
ＣｏＣｒＰｔ層１６上には、磁気的な出力を大きくするための磁性層として、ＣｏＰｔ層１８が形成されている。
【００１８】
Ｃｒ層１２はＣｏＣｒＰｔ層１６及びＣｏＰｔ層１８の磁化容易軸を面内方向にする特性を有しているので、Ｃｒ層１２上の領域ではＣｏＣｒＰｔ層１６及びＣｏＰｔ層１８の結晶粒（図示せず）は面内方向に磁化される。一方、Ｔｉ層１４はＣｏＣｒＰｔ層１６及びＣｏＰｔ層１８の磁化容易軸を垂直方向にする特性を有しているので、Ｔｉ層１４上の領域ではＣｏＣｒＰｔ層１６及びＣｏＰｔ層１８の結晶粒は垂直方向にしか磁化されない。
【００１９】
このように本実施形態によれば、第１実施形態による磁性記録媒体の構成に加えて、磁気的な出力を大きくするためのＣｏＰｔ層１８が形成されているので、第１実施形態よりも出力が大きな磁性記録媒体を提供することができる。
上記の磁性記録媒体の特性を測定したところ、ｔＢｒ値（ｔ：膜厚、Ｂｒ：残留磁束密度）が２００μｍＧと高い値を得ることができた。
【００２０】
次に、本実施形態による磁性記録媒体の製造方法を説明する。
ＣｏＣｒＰｔ層１６の形成工程までは、第１実施形態による磁性記録媒体の製造方法と同様である。
ＣｏＣｒＰｔ層１６の堆積後、ＣｏＣｒＰｔ層１６上に、スパッタ法により厚さ約１０ｎｍのＣｏＰｔ層１８を堆積する。スパッタ装置内のＡｒ圧力は約４００ｍＰａとする。ターゲットはＣｏＰｔ12合金板を用いる。
【００２１】
このようにして、本実施形態による磁性記録媒体を製造することができる。
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態による磁性記録媒体を図５を用いて説明する。図５は、本実施形態による磁性記録媒体の断面図である。
本実施形態は、第２実施形態の構成において、２層のコバルト合金層の間に非磁性化したＣｏＣｒＰｔ層が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
ディスク基板１０、Ｃｒ層１２、Ｔｉ層１４、ＣｏＣｒＰｔ層１６、ＣｏＰｔ層１８は第２実施形態と同様である。
ＣｏＣｒＰｔ層１６とＣｏＰｔ層１８の間には、磁気的な出力を大きくするための、非磁性化したＣｏＣｒＰｔ層２０が形成されている。
Ｃｒ層１２はＣｏＣｒＰｔ層１６及びＣｏＰｔ層１８の磁化容易軸を面内方向にする特性を有しているので、Ｃｒ層１２上の領域ではＣｏＣｒＰｔ層１６及びＣｏＰｔ層１８の結晶粒は面内方向に磁化される。一方、Ｔｉ層１４はＣｏＣｒＰｔ層１６及びＣｏＰｔ層１８の磁化容易軸を垂直方向にする特性を有しているので、Ｔｉ層１４上の領域ではＣｏＣｒＰｔ層１６及びＣｏＰｔ層１８の結晶粒は垂直方向にしか磁化されない。
【００２３】
このように本実施形態によれば、第２実施形態による磁性記録媒体の構成に加えて、磁気的な出力を大きくするための非磁性化したＣｏＣｒＰｔ層２０が形成されているので、第２実施形態よりも出力が大きな磁性記録媒体を提供することができる。
上記の磁性記録媒体の特性を測定したところ、ｔＢｒ値が２００μｍＧと高い値を得ることができた。
【００２４】
次に、本実施形態による磁性記録媒体の製造方法を説明する。
ＣｏＣｒＰｔ層１６の形成工程までは、第１及び第２実施形態による磁性記録媒体の製造方法と同様である。
ＣｏＣｒＰｔ層１６の堆積後、ＣｏＣｒＰｔ層１６上に、スパッタ法により非磁性化したＣｏＣｒＰｔ層２０を堆積する。スパッタ装置内のＡｒ圧力は約４００ｍＰａとする。ターゲットはＣｏＣｒ35Ｐｔ合金板を用いる。Ｃｒリッチにすることによって非磁性化した層を形成することができる。
【００２５】
次に、非磁性化したＣｏＣｒＰｔ層２０上に、スパッタ法により厚さ約１０ｎｍのＣｏＰｔ層１８を堆積する。スパッタ装置内のＡｒ圧力は約４００ｍＰａとする。ターゲットはＣｏＰｔ12合金板を用いる。
このようにして、本実施形態による磁性記録媒体を製造することができる。
［変形実施形態］
本発明は上記実施形態に関わらず種々の変形が可能である。
【００２６】
例えば、第１乃至第３実施形態では、磁性層の材料としてＣｏＣｒＰｔやＣｏＰｔを用いているが、ＣｏＣｒＷ（Ｗ：タングステン）、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＮｉＣｒ等他のコバルト合金でもよい。
また、第１乃至第３実施形態では、Ｃｏ合金層の磁化容易軸を面内方向にする材料としてＣｒを用いているが、Ｃｏ合金層の磁化容易軸を面内方向にする特性を有する材料であれば、Ｃｒ合金、ＮｉＡｌ合金（Ｎｉ：ニッケル）など他の材料でもよい。
【００２７】
また、第１乃至第３実施形態では、Ｃｏ合金層の磁化容易軸を垂直方向にする材料としてＴｉを用いているが、Ｃｏ合金層の磁化容易軸を垂直方向にする特性を有する材料であれば、ＳｉＯ2（二酸化シリコン）、その他のアモルファス材料など他の材料でもよい。
また、第１乃至第３実施形態では、ディスク基板の材料としてＡｌを用いているが、ガラス、表面を酸化させたＳｉ（シリコン）、カーボン等他の材料でもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、面内方向に磁化された前記コバルト合金層の結晶粒を、垂直方向にしか磁化されない前記コバルト合金層の結晶粒で不連続状態にすることができるので、面内方向に磁化された結晶粒同士を磁気的に孤立させることができる。そのため、面内方向に磁化された結晶粒同士の磁気的な粒間相互作用を低減することができるので、高い規格化保磁力をもつ磁性記録媒体及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による磁性記録媒体の全体図及び拡大図である。
【図２】図１に示す磁性記録媒体のＡ−Ａ′線断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による磁性記録媒体の製造方法を示す工程断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による磁性記録媒体の断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態による磁性記録媒体の断面図である。
【符号の説明】
１０…ディスク基板
１２…Ｃｒ層
１４…Ｔｉ層
１６…ＣｏＣｒＰｔ層
１８…ＣｏＰｔ層
２０…非磁性化したＣｏＣｒＰｔ層
【図１】
0003833335.tif 000002
【図２】
0003833335.tif 000003
【図３】
0003833335.tif 000004
【図４】
0003833335.tif 000005
【図５】
0003833335.tif 000006