垂直磁気記録媒体及びその製造方法
【課題】垂直磁気記録媒体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板と、基板上に形成される軟磁性層と、軟磁性層上に形成される底層と、底層上に形成される複数のＣｏ合金酸化物層を有する記録層と、を備え、複数のＣｏ合金酸化物層の各層は、底層側に位置した下部層から上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体である。前記第１Ｃｏ合金酸化物層のＰｔ含量は、前記第２Ｃｏ合金酸化物層のＰｔ含量より多い。
【解決手段】基板と、基板上に形成される軟磁性層と、軟磁性層上に形成される底層と、底層上に形成される複数のＣｏ合金酸化物層を有する記録層と、を備え、複数のＣｏ合金酸化物層の各層は、底層側に位置した下部層から上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体である。前記第１Ｃｏ合金酸化物層のＰｔ含量は、前記第２Ｃｏ合金酸化物層のＰｔ含量より多い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録媒体及びその製造方法に係り、特にさらに小さい磁性粒子を有しつつも熱的に安定した記録層を備えた垂直磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、情報量の急増により、さらに高密度でデータを記録／再生可能な情報記憶装置が要請されている。特に、記録媒体を利用する磁気記録装置は、大容量であり、かつ高速のアクセスが可能であるという特性により、コンピュータだけでなく、各種のデジタル機器の情報記憶装置として注目されている。
【０００３】
かかる磁気記録装置の磁気記録は、記録方式によって水平磁気記録方式と垂直磁気記録方式とに大別される。水平磁気記録方式は、磁性層の磁化方向が磁性層の表面に平行に整列されることを利用して情報を記録する方式であり、垂直磁気記録方式は、磁性層の磁化方向が磁性層の表面に垂直方向に整列されることを利用して情報を記録する方式である。記録密度側面で見るとき、垂直磁気記録方式は、水平磁気記録方式よりはるかに有利である。
【０００４】
垂直磁気記録媒体の構造は、記録磁場の磁化経路を作る軟磁性底層と、記録磁場によりアップ／ダウンの垂直方向に磁化されて記録される記録層との二重構造からなる。
【０００５】
垂直磁気記録方式により高密度記録を達成するためには、記録されたデータの安定性の確保のための記録層の高い保磁力及び垂直磁気異方性エネルギー、小さいグレインサイズ及びグレイン間の小さい交換結合力による小さい磁区などの特徴を有する垂直磁気記録媒体が要求される。前記交換結合力は、記録層内でグレイン間の磁気的相互作用の程度を表す定数であって、交換結合力は、小さい値であるほどグレイン間の分離が容易になる。かかる高密度の垂直磁気記録媒体を製造するためには、記録層の磁気異方性エネルギーＫｕと垂直方向への結晶配向性とを極大化できる技術が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、記録層の磁気異方性エネルギーＫｕを高め、かつ記録層の微細に形成したグレインを互いに明確に分離して結晶配向性を向上させる垂直磁気記録媒体及びその製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明による垂直磁気記録媒体は、基板と、前記基板上に形成される軟磁性層と、前記軟磁性層上に形成される底層と、前記底層上に形成される複数の強磁性層を有する記録層と、を備え、前記複数の強磁性層の各層は、前記底層側に位置した下部の強磁性層から上部の強磁性層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成されたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記目的を達成するために、本発明による垂直磁気記録媒体の製造方法は、基板上に軟磁性層を形成するステップと、前記軟磁性層上にバッファ層を形成するステップと、前記バッファ層上に酸素が含有されたＲｕで底層を形成するステップと、前記底層上に複数のＣｏ合金酸化物層を形成するステップと、を含み、前記複数のＣｏ合金酸化物層の各層は、前記底層側に位置した下部層から上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱的に安定しており、磁気異方性エネルギーが高い高記録密度の垂直磁気記録媒体を具現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。しかし、後述する実施形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明を当業者に十分に説明するために提供されるものである。以下の図面で、同じ参照符号は同じ構成要素を指し、図面上で、各構成要素のサイズは、説明の明瞭性及び便宜上誇張されうる。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の概略的な構造を示す断面図である。
【００１２】
図１に示すように、前記垂直磁気記録媒体４０は、下部から基板１０、軟磁性底層１２、バッファ層１４、底層１６、記録層２２、保護層３０及び潤滑層３２が順次に積層されて形成される。
【００１３】
前記基板１０は、主にガラスやＡｌＭｇ合金で形成され、円盤状に製造される。
【００１４】
前記軟磁性底層１２は、磁気記録時に記録ヘッドから発生する垂直磁気フィールドの磁路を形成して記録層に情報を記録させ、ＣｏＺｒＮｂ合金、ＣｏＦｅＺｒＮｂ合金、ＣｏＦｅＢ合金またはＮｉＦｅ合金などで形成される。
【００１５】
前記バッファ層１４は、軟磁性底層１２と記録層２２との磁気的相互作用を抑制する役割を行い、例えばＴｉまたはＴａで形成される。
【００１６】
前記底層１６は、記録層２２の結晶配向性及び磁気的特性を向上させる役割を行う層であって、Ｒｕからなる第１底層１８と、酸素及びＲｕからなる第２底層２０とからなる二重層構造である。前記第２底層２０は、Ｒｕグレインの間に酸化物成分に分離される境界をなす。かかる分離のために、前記第２底層であるＲｕ酸化物層は、Ｏ２／（Ａｒ＋Ｏ２）＝０．１％ないし５％の範囲の酸素含量条件を満足するスパッタ雰囲気ガスで酸素反応性スパッタリング方式で形成する。前記第１底層１８は、記録層２２の結晶配向性を改善し、前記第２底層２０は、グレインサイズを小さくて均一にして記録層２２のグレインサイズを調節する役割を行う。図２は、酸素含量が１％であるスパッタ雰囲気ガスで形成された第２底層２０のＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）画像を示す。図２を参照すれば、第２底層２０のグレインが微細に形成され、グレインのエッジに酸素が含まれてグレインの間が明確に分離されたということが分かる。このときのＲｕグレインサイズは、平均５．４ｎｍである。
【００１７】
本実施形態は、第１底層１８がＲｕで形成された場合を説明しているが、これに限定されず、前記第１底層も酸素及びＲｕからなりうる。さらに、本実施形態は、底層１６が二重層構造を有する場合を例として説明しているが、これに限定されるものではない。ただし、記録層２２のグレインサイズを小さくて均一にするために、少なくとも底層１６の上部は、Ｒｕの蒸着時に酸素を含有させることが望ましい。
【００１８】
前記記録層２２は、前記底層１６上に第１Ｃｏ合金酸化物層２４、第２Ｃｏ合金酸化物層２６及びキャッピング層２８が順次に積層された多層構造を有する。
【００１９】
本実施形態は、前記第１Ｃｏ合金酸化物層２４の磁気異方性エネルギーは、前記第２Ｃｏ合金酸化物層２６の磁気異方性エネルギーより高く形成されている。前記第１Ｃｏ合金酸化物層２４は、磁気異方性エネルギーの高いＣｏＰｔ−ＳｉＯ２またはＣｏＰｔ−ＴｉＯ２のようなＣｏＰｔ酸化物で形成され、第１Ｃｏ合金酸化物層２４の磁気異方性エネルギーは、５×１０６ｅｒｇ／ｃｃないし５×１０７ｅｒｇ／ｃｃとなる。第１Ｃｏ合金酸化物層２４は、前記ＣｏＰｔ酸化物のＰｔ含量が１０ａｔ％ないし５０ａｔ％である。一方、第２Ｃｏ合金酸化物層２６は、磁気異方性エネルギーの低いＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２のようなＣｏＣｒＰｔ酸化物で形成され、第２Ｃｏ合金酸化物層２６の磁気異方性エネルギーは、１×１０６ｅｒｇ／ｃｃないし５×１０６ｅｒｇ／ｃｃであり、Ｐｔ含量は、１ａｔ％ないし３０ａｔ％である。前記第１及び第２Ｃｏ合金酸化物層２４，２６は、結晶内のグレインが酸化物質により互いに分離された構造を有するが、グレインは、Ｃｏ合金物質からなり、グレインの間は酸化物質からなる。
【００２０】
ＣｏＣｒＰｔ磁性体において、Ｐｔ含量が増加すれば、磁気異方性エネルギーが増大することが知られている。ＣｏＣｒＰｔ磁性体において、Ｃｒ組成をなくし、Ｐｔ含量を１０ａｔ％ないし５０ａｔ％、望ましくは、２０ａｔ％ないし３０ａｔ％にすれば、磁性体の垂直磁気異方性エネルギーを５×１０７ｅｒｇ／ｃｃほどまで向上させられる。ただし、Ｃｒ組成をなくすれば、グレインの分離が多少悪化するので、結晶配向性を向上させる底層２０として酸素を含むＲｕを形成し、上部にＣｏＰｔ酸化物からなる第１Ｃｏ合金酸化物層２４とＣｏＣｒＰｔ酸化物からなる第２Ｃｏ合金酸化物層２６とを順次に形成して、グレインの分離を容易にする。
【００２１】
本実施形態では、Ｃｏ合金酸化物層が二重層である場合を例として説明しているが、これに限定されず、２層以上の複数層で形成されることもある。２層以上の複数層でＣｏ合金酸化物層が形成される場合、複数のＣｏ合金酸化物層の各層は、底層２０側に位置した下部層からキャッピング層２８側に位置した上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成される。
【００２２】
前記第１及び第２Ｃｏ合金酸化物層２４，２６の上部には、記録特性を改善するためのキャッピング層２８が形成される。キャッピング層は、ＣｏＣｒＰｔＢのように酸素のないＣｏ合金で形成される。したがって、キャッピング層は、酸化物によりグレインの分離なしに連続薄膜形態に形成され、記録層２２を熱的に安定させ、記録層２２の磁化飽和磁界Ｈｓを減少させて記録特性を改善させる。
【００２３】
前記保護層３０は、前記記録層２２を外部から保護するためのものであって、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）で形成され、前記保護層３０上には、磁気ヘッドとの衝突及び摺動によるヘッド及び保護層の磨耗を低下させるために、テトラオール潤滑剤などで備えられる潤滑層３２が形成される。
【００２４】
図３Ａないし図３Ｃは、Ｃｏ合金酸化物層の積層順序による磁気的特性を示すグラフである。実線は、下部からＣｏＰｔ−ＴｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔＢで記録層を形成した本実施形態の磁気的特性を表し、点線は、積層順序を変えて下部からＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２／ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔＢで記録層を形成した比較例の磁気的特性を表す。図３Ａは、本実施形態の記録層及び比較例の記録層における磁気履歴曲線を示し、図３Ｂは、本実施形態の記録層及び比較例の記録層をＸ線回折分析器で分析した結果を示し、図３Ｃは、本実施形態の記録層及び比較例の記録層におけるＴＡＡ（Ｔｒａｃｋ Ａｖｅｒａｇｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）の経時的な変化を示す。図３Ａを参照すれば、本実施形態の記録層の保磁力が比較例の記録層の保磁力よりはるかに高いということが分かる。また、図３Ｂを参照すれば、本実施形態の記録層の磁気異方性エネルギーＫｕが比較例の記録層の磁気異方性エネルギーＫｕよりさらに高いという点が分かるところ、これは、基板と平行な結晶面内の原子間の距離がさらに広いＣｏＰｔ−ＴｉＯ２を下部に置き、基板に水平な結晶面内の原子間の距離がさらに狭いＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２を積層させることによって、結晶性の改善を通じた記録層の全体の磁気異方性エネルギーＫｕが向上すると理解されるであろう。かかる点を考慮すれば、記録層を構成する強磁性層が２層以上の複数層を有する場合にも、結晶性の改善を通じた記録層の全体の磁気異方性エネルギーを向上させるということが分かる。複数層を有する記録層においても、下部層を上部層より基板に水平な結晶面内の原子間の距離がさらに広い層で形成させることによって、結晶性の改善を通じた記録層の全体の磁気異方性エネルギーを向上させる。また、Ｐｔ組成の増加と共に磁気異方性エネルギーが増加するところ、下部のＣｏ合金酸化物層のＰｔ組成を上部のＣｏ合金酸化物層のＰｔ組成よりさらに大きくすることによって、下部のＣｏ合金酸化物層が上部のＣｏ合金酸化物層より高い磁気異方性エネルギーを有するように構成できる。ＦｅＰｔ合金、ＦｅＰｔ合金酸化物、ＣｏＰｔ合金及びＣｏＰｔ合金酸化物は、本実施形態で提示しているｈｃｐ構造のＣｏＰｔ−ＴｉＯ２層と同様に、基板面に平行な結晶面間の間隔がさらに広く形成されるので、ＦｅＰｔ合金、ＦｅＰｔ合金酸化物、ＣｏＰｔ合金及びＣｏＰｔ合金酸化物をＣｏＣｒＰｔ酸化物層の下部層として使用できるであろう。また、図３Ｃを参照すれば、本実施形態の記録層が比較例の記録層に比べて熱的にはるかに安定的であるということが分かる。
【００２５】
図４は、本実施形態による記録層のＴＥＭ画像である。
【００２６】
図４を参照すれば、Ｒｕ層と酸素とを含むＲｕ層からなる二重構造の底層上にＣｏＰｔ−ＴｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔＢ構造の記録層を形成した場合、記録層のグレインサイズが平均５．７ｎｍであり、グレインの間が明確に分離されるということが分かる。これは、底層でよく分離されたグレインが記録層の下部に影響を及ぼして記録層の粒状構造を向上させたものと解釈される。
【００２７】
図５は、キャッピング層の有無による記録層の磁気履歴曲線の変化を示すグラフである。
【００２８】
図５を参照すれば、キャッピング層を第１及び第２Ｃｏ合金酸化物層上に形成することによって、磁化飽和磁界値を大幅に低めて、高い垂直磁気異方性エネルギーにもかかわらず容易に磁化させられるということが分かる。
【００２９】
図６Ａ及び図６Ｂは、記録層の蒸着工程で工程条件によって粗度が変わることを示す記録層のＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）画像であって、図６Ａは、記録層の蒸着において、蒸着条件に変化を与えない場合であり、図６Ｂは、記録層の蒸着において、下部層から上部層に行くほど次第にスパッタに加えられる電力を高め、ガス圧力を低く変化を与える場合である。本実施形態は、第１Ｃｏ合金酸化物層を蒸着させる時に比べて、第２Ｃｏ合金酸化物層を蒸着させてスパッタに加えられる電力を高め、ガス圧力を低くすることによって、図６Ｂに示したように記録層の表面粗度を低く制御してヘッドのフライング条件を向上させる。
【００３０】
図７Ａないし図７Ｅは、本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【００３１】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、前記基板５０上にＣｏＺｒＮｂからなる軟磁性底層５２とＴａからなるバッファ層５４とを形成した後、Ｒｕからなる第１底層５６と酸素を含むＲｕからなる第２底層５８とからなる底層を形成する。前記第１底層５６は、スパッタリング法でＲｕターゲットを使用して常温で１０ｍＴｏｒｒ以下の圧力で形成する。前記底層５６の厚さは、約１０ｎｍであって、結晶性に優れ、表面は平坦になる。前記第２底層５８は、前記第１底層５６上に反応性スパッタリング法を利用してアルゴンガスと酸素ガスとを注入し、４０ｍＴｏｒｒ圧力で形成する。このとき、酸素ガスは、全体の注入ガスのうち１％を注入する。第２底層５８は、Ｒｕからなるグレイン６０と、グレイン６０を磁気的に分離させる境界６２とからなる粒状構造を有する。第２底層５８の厚さは、約８ｎｍであって、第１底層５６より表面粗度を適正レベルに増大させ、酸素を利用してグレインの間を分離させる。
【００３２】
図７Ｃ及び図７Ｄに示すように、前記第２底層５８上にスパッタリング法で記録層７８をＣｏＰｔ−ＴｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔＢ構造で形成する。前記ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２層６４は、第１Ｃｏ合金酸化物層であって、ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２ターゲットを使用して４０ｍＴｏｒｒ以上の高い圧力でＰｔが豊富な雰囲気で約１０ｎｍの厚さに形成する。ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２層６４は、ＣｏＰｔでグレイン６６が形成され、ＴｉＯ２でグレイン６６を取り囲む境界６８が形成された構造を有する。前記ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２層７０は、第２Ｃｏ合金酸化物層であって、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２ターゲットを使用して常温でアルゴンガスと酸素ガスとを注入して反応性スパッタリング法で形成する。前記酸素ガスは、全体の注入ガスのうち０．１％ないし１０％注入する。このとき、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２層７０は、下部のＣｏＰｔ−ＴｉＯ２層６４の表面粗度を緩和させるようにスパッタリング電力を高め、圧力を低めて２０ｍＴｏｒｒの圧力で約１０ｎｍの厚さに形成する。ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２層７０は、ＣｏＣｒＰｔでグレイン７２が形成され、ＳｉＯ２でグレイン７２を取り囲む境界７４が形成された構造を有する。前記ＣｏＣｒＰｔＢ層７４は、キャッピング層であって、連続薄膜形態で１０ｍＴｏｒｒの圧力で約５ｎｍの厚さに形成する。
【００３３】
図７Ｅに示すように、前記記録層７８上にＤＬＣからなる保護層８０とテトラオール潤滑剤を利用した潤滑層８２とを形成して、垂直磁気記録媒体９０を形成する。
【００３４】
前述した実施形態において、キャッピング層を除いた記録層は、第１及び第２強磁性層の二重層構造である場合を例として説明しているが、これに限定されない。本発明のキャッピング層を除いた記録層は、３層以上の複数の強磁性層を有する場合にも適用される。３層以上の複数層で強磁性層が形成される場合、複数の強磁性層の各層は、底層１５０側に位置した下部層からキャッピング層１６９側に位置した上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーＫｕが次第に低くなるように形成される。
【００３５】
かかる本発明の垂直磁気記録媒体及びその製造方法は、理解を助けるために図面に示した実施形態を参考にして説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲により決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、記録媒体関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の概略的な構造を示す断面図である。
【図２】図１の垂直磁気記録媒体の底層のＴＥＭ画像である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による多層構造の記録層で積層順序による特性を示すグラフである。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による多層構造の記録層で積層順序による特性を示すグラフである。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態による多層構造の記録層で積層順序による特性を示すグラフである。
【図４】図１の記録層のＴＥＭ画像である。
【図５】キャッピング層の有無による記録層の磁気履歴曲線の変化を示すグラフである。
【図６Ａ】記録層の蒸着工程で工程条件によって粗度が変わることを示す記録層のＡＦＭ画像である。
【図６Ｂ】記録層の蒸着工程で工程条件によって粗度が変わることを示す記録層のＡＦＭ画像である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ｅ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ 基板
１２ 軟磁性底層
１４ バッファ層
１６ 底層
１８ 第１底層
２０ 第２底層
２２ 記録層
２４ 第１Ｃｏ合金酸化物層
２６ 第２Ｃｏ合金酸化物層
２８ キャッピング層
３０ 保護層
３２ 潤滑層
４０ 垂直磁気記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録媒体及びその製造方法に係り、特にさらに小さい磁性粒子を有しつつも熱的に安定した記録層を備えた垂直磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、情報量の急増により、さらに高密度でデータを記録／再生可能な情報記憶装置が要請されている。特に、記録媒体を利用する磁気記録装置は、大容量であり、かつ高速のアクセスが可能であるという特性により、コンピュータだけでなく、各種のデジタル機器の情報記憶装置として注目されている。
【０００３】
かかる磁気記録装置の磁気記録は、記録方式によって水平磁気記録方式と垂直磁気記録方式とに大別される。水平磁気記録方式は、磁性層の磁化方向が磁性層の表面に平行に整列されることを利用して情報を記録する方式であり、垂直磁気記録方式は、磁性層の磁化方向が磁性層の表面に垂直方向に整列されることを利用して情報を記録する方式である。記録密度側面で見るとき、垂直磁気記録方式は、水平磁気記録方式よりはるかに有利である。
【０００４】
垂直磁気記録媒体の構造は、記録磁場の磁化経路を作る軟磁性底層と、記録磁場によりアップ／ダウンの垂直方向に磁化されて記録される記録層との二重構造からなる。
【０００５】
垂直磁気記録方式により高密度記録を達成するためには、記録されたデータの安定性の確保のための記録層の高い保磁力及び垂直磁気異方性エネルギー、小さいグレインサイズ及びグレイン間の小さい交換結合力による小さい磁区などの特徴を有する垂直磁気記録媒体が要求される。前記交換結合力は、記録層内でグレイン間の磁気的相互作用の程度を表す定数であって、交換結合力は、小さい値であるほどグレイン間の分離が容易になる。かかる高密度の垂直磁気記録媒体を製造するためには、記録層の磁気異方性エネルギーＫｕと垂直方向への結晶配向性とを極大化できる技術が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、記録層の磁気異方性エネルギーＫｕを高め、かつ記録層の微細に形成したグレインを互いに明確に分離して結晶配向性を向上させる垂直磁気記録媒体及びその製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明による垂直磁気記録媒体は、基板と、前記基板上に形成される軟磁性層と、前記軟磁性層上に形成される底層と、前記底層上に形成される複数の強磁性層を有する記録層と、を備え、前記複数の強磁性層の各層は、前記底層側に位置した下部の強磁性層から上部の強磁性層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成されたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記目的を達成するために、本発明による垂直磁気記録媒体の製造方法は、基板上に軟磁性層を形成するステップと、前記軟磁性層上にバッファ層を形成するステップと、前記バッファ層上に酸素が含有されたＲｕで底層を形成するステップと、前記底層上に複数のＣｏ合金酸化物層を形成するステップと、を含み、前記複数のＣｏ合金酸化物層の各層は、前記底層側に位置した下部層から上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱的に安定しており、磁気異方性エネルギーが高い高記録密度の垂直磁気記録媒体を具現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。しかし、後述する実施形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明を当業者に十分に説明するために提供されるものである。以下の図面で、同じ参照符号は同じ構成要素を指し、図面上で、各構成要素のサイズは、説明の明瞭性及び便宜上誇張されうる。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の概略的な構造を示す断面図である。
【００１２】
図１に示すように、前記垂直磁気記録媒体４０は、下部から基板１０、軟磁性底層１２、バッファ層１４、底層１６、記録層２２、保護層３０及び潤滑層３２が順次に積層されて形成される。
【００１３】
前記基板１０は、主にガラスやＡｌＭｇ合金で形成され、円盤状に製造される。
【００１４】
前記軟磁性底層１２は、磁気記録時に記録ヘッドから発生する垂直磁気フィールドの磁路を形成して記録層に情報を記録させ、ＣｏＺｒＮｂ合金、ＣｏＦｅＺｒＮｂ合金、ＣｏＦｅＢ合金またはＮｉＦｅ合金などで形成される。
【００１５】
前記バッファ層１４は、軟磁性底層１２と記録層２２との磁気的相互作用を抑制する役割を行い、例えばＴｉまたはＴａで形成される。
【００１６】
前記底層１６は、記録層２２の結晶配向性及び磁気的特性を向上させる役割を行う層であって、Ｒｕからなる第１底層１８と、酸素及びＲｕからなる第２底層２０とからなる二重層構造である。前記第２底層２０は、Ｒｕグレインの間に酸化物成分に分離される境界をなす。かかる分離のために、前記第２底層であるＲｕ酸化物層は、Ｏ２／（Ａｒ＋Ｏ２）＝０．１％ないし５％の範囲の酸素含量条件を満足するスパッタ雰囲気ガスで酸素反応性スパッタリング方式で形成する。前記第１底層１８は、記録層２２の結晶配向性を改善し、前記第２底層２０は、グレインサイズを小さくて均一にして記録層２２のグレインサイズを調節する役割を行う。図２は、酸素含量が１％であるスパッタ雰囲気ガスで形成された第２底層２０のＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）画像を示す。図２を参照すれば、第２底層２０のグレインが微細に形成され、グレインのエッジに酸素が含まれてグレインの間が明確に分離されたということが分かる。このときのＲｕグレインサイズは、平均５．４ｎｍである。
【００１７】
本実施形態は、第１底層１８がＲｕで形成された場合を説明しているが、これに限定されず、前記第１底層も酸素及びＲｕからなりうる。さらに、本実施形態は、底層１６が二重層構造を有する場合を例として説明しているが、これに限定されるものではない。ただし、記録層２２のグレインサイズを小さくて均一にするために、少なくとも底層１６の上部は、Ｒｕの蒸着時に酸素を含有させることが望ましい。
【００１８】
前記記録層２２は、前記底層１６上に第１Ｃｏ合金酸化物層２４、第２Ｃｏ合金酸化物層２６及びキャッピング層２８が順次に積層された多層構造を有する。
【００１９】
本実施形態は、前記第１Ｃｏ合金酸化物層２４の磁気異方性エネルギーは、前記第２Ｃｏ合金酸化物層２６の磁気異方性エネルギーより高く形成されている。前記第１Ｃｏ合金酸化物層２４は、磁気異方性エネルギーの高いＣｏＰｔ−ＳｉＯ２またはＣｏＰｔ−ＴｉＯ２のようなＣｏＰｔ酸化物で形成され、第１Ｃｏ合金酸化物層２４の磁気異方性エネルギーは、５×１０６ｅｒｇ／ｃｃないし５×１０７ｅｒｇ／ｃｃとなる。第１Ｃｏ合金酸化物層２４は、前記ＣｏＰｔ酸化物のＰｔ含量が１０ａｔ％ないし５０ａｔ％である。一方、第２Ｃｏ合金酸化物層２６は、磁気異方性エネルギーの低いＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２のようなＣｏＣｒＰｔ酸化物で形成され、第２Ｃｏ合金酸化物層２６の磁気異方性エネルギーは、１×１０６ｅｒｇ／ｃｃないし５×１０６ｅｒｇ／ｃｃであり、Ｐｔ含量は、１ａｔ％ないし３０ａｔ％である。前記第１及び第２Ｃｏ合金酸化物層２４，２６は、結晶内のグレインが酸化物質により互いに分離された構造を有するが、グレインは、Ｃｏ合金物質からなり、グレインの間は酸化物質からなる。
【００２０】
ＣｏＣｒＰｔ磁性体において、Ｐｔ含量が増加すれば、磁気異方性エネルギーが増大することが知られている。ＣｏＣｒＰｔ磁性体において、Ｃｒ組成をなくし、Ｐｔ含量を１０ａｔ％ないし５０ａｔ％、望ましくは、２０ａｔ％ないし３０ａｔ％にすれば、磁性体の垂直磁気異方性エネルギーを５×１０７ｅｒｇ／ｃｃほどまで向上させられる。ただし、Ｃｒ組成をなくすれば、グレインの分離が多少悪化するので、結晶配向性を向上させる底層２０として酸素を含むＲｕを形成し、上部にＣｏＰｔ酸化物からなる第１Ｃｏ合金酸化物層２４とＣｏＣｒＰｔ酸化物からなる第２Ｃｏ合金酸化物層２６とを順次に形成して、グレインの分離を容易にする。
【００２１】
本実施形態では、Ｃｏ合金酸化物層が二重層である場合を例として説明しているが、これに限定されず、２層以上の複数層で形成されることもある。２層以上の複数層でＣｏ合金酸化物層が形成される場合、複数のＣｏ合金酸化物層の各層は、底層２０側に位置した下部層からキャッピング層２８側に位置した上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成される。
【００２２】
前記第１及び第２Ｃｏ合金酸化物層２４，２６の上部には、記録特性を改善するためのキャッピング層２８が形成される。キャッピング層は、ＣｏＣｒＰｔＢのように酸素のないＣｏ合金で形成される。したがって、キャッピング層は、酸化物によりグレインの分離なしに連続薄膜形態に形成され、記録層２２を熱的に安定させ、記録層２２の磁化飽和磁界Ｈｓを減少させて記録特性を改善させる。
【００２３】
前記保護層３０は、前記記録層２２を外部から保護するためのものであって、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）で形成され、前記保護層３０上には、磁気ヘッドとの衝突及び摺動によるヘッド及び保護層の磨耗を低下させるために、テトラオール潤滑剤などで備えられる潤滑層３２が形成される。
【００２４】
図３Ａないし図３Ｃは、Ｃｏ合金酸化物層の積層順序による磁気的特性を示すグラフである。実線は、下部からＣｏＰｔ−ＴｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔＢで記録層を形成した本実施形態の磁気的特性を表し、点線は、積層順序を変えて下部からＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２／ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔＢで記録層を形成した比較例の磁気的特性を表す。図３Ａは、本実施形態の記録層及び比較例の記録層における磁気履歴曲線を示し、図３Ｂは、本実施形態の記録層及び比較例の記録層をＸ線回折分析器で分析した結果を示し、図３Ｃは、本実施形態の記録層及び比較例の記録層におけるＴＡＡ（Ｔｒａｃｋ Ａｖｅｒａｇｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）の経時的な変化を示す。図３Ａを参照すれば、本実施形態の記録層の保磁力が比較例の記録層の保磁力よりはるかに高いということが分かる。また、図３Ｂを参照すれば、本実施形態の記録層の磁気異方性エネルギーＫｕが比較例の記録層の磁気異方性エネルギーＫｕよりさらに高いという点が分かるところ、これは、基板と平行な結晶面内の原子間の距離がさらに広いＣｏＰｔ−ＴｉＯ２を下部に置き、基板に水平な結晶面内の原子間の距離がさらに狭いＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２を積層させることによって、結晶性の改善を通じた記録層の全体の磁気異方性エネルギーＫｕが向上すると理解されるであろう。かかる点を考慮すれば、記録層を構成する強磁性層が２層以上の複数層を有する場合にも、結晶性の改善を通じた記録層の全体の磁気異方性エネルギーを向上させるということが分かる。複数層を有する記録層においても、下部層を上部層より基板に水平な結晶面内の原子間の距離がさらに広い層で形成させることによって、結晶性の改善を通じた記録層の全体の磁気異方性エネルギーを向上させる。また、Ｐｔ組成の増加と共に磁気異方性エネルギーが増加するところ、下部のＣｏ合金酸化物層のＰｔ組成を上部のＣｏ合金酸化物層のＰｔ組成よりさらに大きくすることによって、下部のＣｏ合金酸化物層が上部のＣｏ合金酸化物層より高い磁気異方性エネルギーを有するように構成できる。ＦｅＰｔ合金、ＦｅＰｔ合金酸化物、ＣｏＰｔ合金及びＣｏＰｔ合金酸化物は、本実施形態で提示しているｈｃｐ構造のＣｏＰｔ−ＴｉＯ２層と同様に、基板面に平行な結晶面間の間隔がさらに広く形成されるので、ＦｅＰｔ合金、ＦｅＰｔ合金酸化物、ＣｏＰｔ合金及びＣｏＰｔ合金酸化物をＣｏＣｒＰｔ酸化物層の下部層として使用できるであろう。また、図３Ｃを参照すれば、本実施形態の記録層が比較例の記録層に比べて熱的にはるかに安定的であるということが分かる。
【００２５】
図４は、本実施形態による記録層のＴＥＭ画像である。
【００２６】
図４を参照すれば、Ｒｕ層と酸素とを含むＲｕ層からなる二重構造の底層上にＣｏＰｔ−ＴｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔＢ構造の記録層を形成した場合、記録層のグレインサイズが平均５．７ｎｍであり、グレインの間が明確に分離されるということが分かる。これは、底層でよく分離されたグレインが記録層の下部に影響を及ぼして記録層の粒状構造を向上させたものと解釈される。
【００２７】
図５は、キャッピング層の有無による記録層の磁気履歴曲線の変化を示すグラフである。
【００２８】
図５を参照すれば、キャッピング層を第１及び第２Ｃｏ合金酸化物層上に形成することによって、磁化飽和磁界値を大幅に低めて、高い垂直磁気異方性エネルギーにもかかわらず容易に磁化させられるということが分かる。
【００２９】
図６Ａ及び図６Ｂは、記録層の蒸着工程で工程条件によって粗度が変わることを示す記録層のＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）画像であって、図６Ａは、記録層の蒸着において、蒸着条件に変化を与えない場合であり、図６Ｂは、記録層の蒸着において、下部層から上部層に行くほど次第にスパッタに加えられる電力を高め、ガス圧力を低く変化を与える場合である。本実施形態は、第１Ｃｏ合金酸化物層を蒸着させる時に比べて、第２Ｃｏ合金酸化物層を蒸着させてスパッタに加えられる電力を高め、ガス圧力を低くすることによって、図６Ｂに示したように記録層の表面粗度を低く制御してヘッドのフライング条件を向上させる。
【００３０】
図７Ａないし図７Ｅは、本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【００３１】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、前記基板５０上にＣｏＺｒＮｂからなる軟磁性底層５２とＴａからなるバッファ層５４とを形成した後、Ｒｕからなる第１底層５６と酸素を含むＲｕからなる第２底層５８とからなる底層を形成する。前記第１底層５６は、スパッタリング法でＲｕターゲットを使用して常温で１０ｍＴｏｒｒ以下の圧力で形成する。前記底層５６の厚さは、約１０ｎｍであって、結晶性に優れ、表面は平坦になる。前記第２底層５８は、前記第１底層５６上に反応性スパッタリング法を利用してアルゴンガスと酸素ガスとを注入し、４０ｍＴｏｒｒ圧力で形成する。このとき、酸素ガスは、全体の注入ガスのうち１％を注入する。第２底層５８は、Ｒｕからなるグレイン６０と、グレイン６０を磁気的に分離させる境界６２とからなる粒状構造を有する。第２底層５８の厚さは、約８ｎｍであって、第１底層５６より表面粗度を適正レベルに増大させ、酸素を利用してグレインの間を分離させる。
【００３２】
図７Ｃ及び図７Ｄに示すように、前記第２底層５８上にスパッタリング法で記録層７８をＣｏＰｔ−ＴｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２／ＣｏＣｒＰｔＢ構造で形成する。前記ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２層６４は、第１Ｃｏ合金酸化物層であって、ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２ターゲットを使用して４０ｍＴｏｒｒ以上の高い圧力でＰｔが豊富な雰囲気で約１０ｎｍの厚さに形成する。ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２層６４は、ＣｏＰｔでグレイン６６が形成され、ＴｉＯ２でグレイン６６を取り囲む境界６８が形成された構造を有する。前記ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２層７０は、第２Ｃｏ合金酸化物層であって、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２ターゲットを使用して常温でアルゴンガスと酸素ガスとを注入して反応性スパッタリング法で形成する。前記酸素ガスは、全体の注入ガスのうち０．１％ないし１０％注入する。このとき、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２層７０は、下部のＣｏＰｔ−ＴｉＯ２層６４の表面粗度を緩和させるようにスパッタリング電力を高め、圧力を低めて２０ｍＴｏｒｒの圧力で約１０ｎｍの厚さに形成する。ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２層７０は、ＣｏＣｒＰｔでグレイン７２が形成され、ＳｉＯ２でグレイン７２を取り囲む境界７４が形成された構造を有する。前記ＣｏＣｒＰｔＢ層７４は、キャッピング層であって、連続薄膜形態で１０ｍＴｏｒｒの圧力で約５ｎｍの厚さに形成する。
【００３３】
図７Ｅに示すように、前記記録層７８上にＤＬＣからなる保護層８０とテトラオール潤滑剤を利用した潤滑層８２とを形成して、垂直磁気記録媒体９０を形成する。
【００３４】
前述した実施形態において、キャッピング層を除いた記録層は、第１及び第２強磁性層の二重層構造である場合を例として説明しているが、これに限定されない。本発明のキャッピング層を除いた記録層は、３層以上の複数の強磁性層を有する場合にも適用される。３層以上の複数層で強磁性層が形成される場合、複数の強磁性層の各層は、底層１５０側に位置した下部層からキャッピング層１６９側に位置した上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーＫｕが次第に低くなるように形成される。
【００３５】
かかる本発明の垂直磁気記録媒体及びその製造方法は、理解を助けるために図面に示した実施形態を参考にして説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲により決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、記録媒体関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の概略的な構造を示す断面図である。
【図２】図１の垂直磁気記録媒体の底層のＴＥＭ画像である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による多層構造の記録層で積層順序による特性を示すグラフである。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による多層構造の記録層で積層順序による特性を示すグラフである。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態による多層構造の記録層で積層順序による特性を示すグラフである。
【図４】図１の記録層のＴＥＭ画像である。
【図５】キャッピング層の有無による記録層の磁気履歴曲線の変化を示すグラフである。
【図６Ａ】記録層の蒸着工程で工程条件によって粗度が変わることを示す記録層のＡＦＭ画像である。
【図６Ｂ】記録層の蒸着工程で工程条件によって粗度が変わることを示す記録層のＡＦＭ画像である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図７Ｅ】本発明の一実施形態による垂直磁気記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ 基板
１２ 軟磁性底層
１４ バッファ層
１６ 底層
１８ 第１底層
２０ 第２底層
２２ 記録層
２４ 第１Ｃｏ合金酸化物層
２６ 第２Ｃｏ合金酸化物層
２８ キャッピング層
３０ 保護層
３２ 潤滑層
４０ 垂直磁気記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成される軟磁性層と、
前記軟磁性層上に形成される底層と、
前記底層上に形成される複数の強磁性層を有する記録層と、を備え、
前記複数の強磁性層の各層は、前記底層側に位置した下部の強磁性層から上部の強磁性層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記複数の強磁性層の各層は、下部の強磁性層から上部の強磁性層へ行くほどＰｔ含量が少なくな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】
前記複数の強磁性層は、前記中間層から順次に積層される第１及び第２強磁性層を備え、
前記第１強磁性層は、ＦｅＰｔ合金、ＦｅＰｔ合金酸化物、ＣｏＰｔ合金及びＣｏＰｔ合金酸化物のうちいずれか一つで形成され、
前記第２強磁性層は、ＣｏＣｒＰｔ合金酸化物で形成され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４】
前記第１強磁性層は、ＣｏＰｔ酸化物で形成され、
前記第２強磁性層は、ＣｏＣｒＰｔ酸化物で形成されることを特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記第１強磁性層のＰｔ含量は、１０ａｔ％ないし５０ａｔ％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。
【請求項６】
前記第２強磁性層のＰｔ含量は、１ａｔ％ないし３０ａｔ％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。
【請求項７】
前記第１強磁性層の磁気異方性エネルギーは、５×１０６ｅｒｇ／ｃｃないし５×１０７ｅｒｇ／ｃｃであることを特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
前記第２強磁性層の磁気異方性エネルギーは、１×１０６ｅｒｇ／ｃｃないし５×１０６ｅｒｇ／ｃｃであることを特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
前記複数の強磁性層は、粒状構造で形成され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１０】
前記複数の強磁性層の各層は、前記底層側に位置した下部の強磁性層から上部の強磁性層へ行くほど表面粗度が緩和され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１１】
前記記録層は、前記複数の強磁性層上に形成されるキャッピング層をさらに備え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１２】
前記キャッピング層は、グレインに分離されずに連続的に形成されるＣｏ合金で形成されることを特徴とする請求項１１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記キャッピング層は、ＣｏＣｒＰｔＢで形成されることを特徴とする請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記底層は、酸素が含有されたＲｕで形成され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１５】
前記底層は、Ｒｕで形成された第１底層と、前記第１底層上にＲｕ及び酸化物で形成された第２底層と、を備え、
前記第２底層は、Ｒｕがグレインをなし、酸化物がグレインの間に介在されたことを特徴とする請求項１４に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記軟磁性層と底層との間に介在されて、前記軟磁性層と記録層との磁気的相互作用を抑制するバッファ層をさらに備え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１７】
基板上に軟磁性層を形成するステップと、
前記軟磁性層上にバッファ層を形成するステップと、
前記バッファ層上に酸素が含有されたＲｕで底層を形成するステップと、
前記底層上に複数のＣｏ合金酸化物層を形成するステップと、
前記複数のＣｏ合金酸化物層上にＣｏＣｒＰｔＢ層を蒸着してキャッピング層を形成するステップと、を含み、
前記複数のＣｏ合金酸化物層の各層は、前記底層側に位置した下部層から上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
前記底層上に複数のＣｏ合金酸化物層を形成するステップは、
前記底層上にＣｏＰｔ酸化物で第１Ｃｏ合金酸化物層を形成するステップと、
前記第１Ｃｏ合金酸化物層上にＣｏＣｒＰｔ酸化物で第２Ｃｏ合金酸化物層を形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
前記第１Ｃｏ合金酸化物層は、ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２、ＣｏＰｔ−ＳｉＯ２及びＣｏＰｔ−ＣｒＯからなる群から選択したいずれか一つで形成し、前記第２Ｃｏ合金酸化物層は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２及びＣｏＣｒＰｔ−ＣｒＯからなる群から選択したいずれか一つで形成することを特徴とする請求項１８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
前記第２Ｃｏ合金酸化物層は、反応性スパッタリング法でＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２ターゲットを使用して常温で酸素ガスを、注入される全体のガスに対して０．１％ないし１０％注入して形成することを特徴とする請求項１９に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２１】
前記第１Ｃｏ合金酸化物層のＰｔ含量は、１０ａｔ％ないし５０ａｔ％であり、前記第２Ｃｏ合金酸化物層のＰｔ含量は、１ａｔ％ないし３０ａｔ％であることを特徴とする請求項１８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２Ｃｏ合金酸化物層は、スパッタリング法で形成し、
前記第１Ｃｏ合金酸化物層を形成する時のスパッタリング電力及び圧力より、前記第２Ｃｏ合金酸化物層を形成する時のスパッタリング電力をさらに高め、圧力をさらに低めることを特徴とする請求項１８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２３】
前記底層は、Ｒｕからなる第１底層と、Ｒｕ及び酸素からなる第２底層とを順次に積層して形成することを特徴とする請求項１８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２４】
前記第２底層は、反応性スパッタリング法でＲｕターゲットを使用して、常温で酸素ガスを０．１％ないし５％注入して形成することを特徴とする請求項２３に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成される軟磁性層と、
前記軟磁性層上に形成される底層と、
前記底層上に形成される複数の強磁性層を有する記録層と、を備え、
前記複数の強磁性層の各層は、前記底層側に位置した下部の強磁性層から上部の強磁性層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記複数の強磁性層の各層は、下部の強磁性層から上部の強磁性層へ行くほどＰｔ含量が少なくな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】
前記複数の強磁性層は、前記中間層から順次に積層される第１及び第２強磁性層を備え、
前記第１強磁性層は、ＦｅＰｔ合金、ＦｅＰｔ合金酸化物、ＣｏＰｔ合金及びＣｏＰｔ合金酸化物のうちいずれか一つで形成され、
前記第２強磁性層は、ＣｏＣｒＰｔ合金酸化物で形成され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４】
前記第１強磁性層は、ＣｏＰｔ酸化物で形成され、
前記第２強磁性層は、ＣｏＣｒＰｔ酸化物で形成されることを特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記第１強磁性層のＰｔ含量は、１０ａｔ％ないし５０ａｔ％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。
【請求項６】
前記第２強磁性層のＰｔ含量は、１ａｔ％ないし３０ａｔ％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。
【請求項７】
前記第１強磁性層の磁気異方性エネルギーは、５×１０６ｅｒｇ／ｃｃないし５×１０７ｅｒｇ／ｃｃであることを特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
前記第２強磁性層の磁気異方性エネルギーは、１×１０６ｅｒｇ／ｃｃないし５×１０６ｅｒｇ／ｃｃであることを特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
前記複数の強磁性層は、粒状構造で形成され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１０】
前記複数の強磁性層の各層は、前記底層側に位置した下部の強磁性層から上部の強磁性層へ行くほど表面粗度が緩和され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１１】
前記記録層は、前記複数の強磁性層上に形成されるキャッピング層をさらに備え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１２】
前記キャッピング層は、グレインに分離されずに連続的に形成されるＣｏ合金で形成されることを特徴とする請求項１１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記キャッピング層は、ＣｏＣｒＰｔＢで形成されることを特徴とする請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記底層は、酸素が含有されたＲｕで形成され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１５】
前記底層は、Ｒｕで形成された第１底層と、前記第１底層上にＲｕ及び酸化物で形成された第２底層と、を備え、
前記第２底層は、Ｒｕがグレインをなし、酸化物がグレインの間に介在されたことを特徴とする請求項１４に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記軟磁性層と底層との間に介在されて、前記軟磁性層と記録層との磁気的相互作用を抑制するバッファ層をさらに備え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１７】
基板上に軟磁性層を形成するステップと、
前記軟磁性層上にバッファ層を形成するステップと、
前記バッファ層上に酸素が含有されたＲｕで底層を形成するステップと、
前記底層上に複数のＣｏ合金酸化物層を形成するステップと、
前記複数のＣｏ合金酸化物層上にＣｏＣｒＰｔＢ層を蒸着してキャッピング層を形成するステップと、を含み、
前記複数のＣｏ合金酸化物層の各層は、前記底層側に位置した下部層から上部層へ行くほど磁気異方性エネルギーが次第に低くなるように形成することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
前記底層上に複数のＣｏ合金酸化物層を形成するステップは、
前記底層上にＣｏＰｔ酸化物で第１Ｃｏ合金酸化物層を形成するステップと、
前記第１Ｃｏ合金酸化物層上にＣｏＣｒＰｔ酸化物で第２Ｃｏ合金酸化物層を形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
前記第１Ｃｏ合金酸化物層は、ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２、ＣｏＰｔ−ＳｉＯ２及びＣｏＰｔ−ＣｒＯからなる群から選択したいずれか一つで形成し、前記第２Ｃｏ合金酸化物層は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２及びＣｏＣｒＰｔ−ＣｒＯからなる群から選択したいずれか一つで形成することを特徴とする請求項１８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
前記第２Ｃｏ合金酸化物層は、反応性スパッタリング法でＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２ターゲットを使用して常温で酸素ガスを、注入される全体のガスに対して０．１％ないし１０％注入して形成することを特徴とする請求項１９に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２１】
前記第１Ｃｏ合金酸化物層のＰｔ含量は、１０ａｔ％ないし５０ａｔ％であり、前記第２Ｃｏ合金酸化物層のＰｔ含量は、１ａｔ％ないし３０ａｔ％であることを特徴とする請求項１８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２Ｃｏ合金酸化物層は、スパッタリング法で形成し、
前記第１Ｃｏ合金酸化物層を形成する時のスパッタリング電力及び圧力より、前記第２Ｃｏ合金酸化物層を形成する時のスパッタリング電力をさらに高め、圧力をさらに低めることを特徴とする請求項１８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２３】
前記底層は、Ｒｕからなる第１底層と、Ｒｕ及び酸素からなる第２底層とを順次に積層して形成することを特徴とする請求項１８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２４】
前記第２底層は、反応性スパッタリング法でＲｕターゲットを使用して、常温で酸素ガスを０．１％ないし５％注入して形成することを特徴とする請求項２３に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【図１】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図５】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図２】
【図４】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図５】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図２】
【図４】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【公開番号】特開２００９−７０５４０（Ｐ２００９−７０５４０Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５４８６（Ｐ２００８−５５４８６）
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
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