熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記憶装置
【課題】良好な（００１）配向を有し、かつ、規則度が高いＬ１０型磁性合金からなる熱アシスト記録媒体、及びそれを用いた磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、該下地層の少なくとも一つが、ＳｒＴｉＯ３であることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体を用いる。また、ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｃｒ、もしくはＣｒを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕのうちの少なくとも１種類を含有したＢＣＣ構造を有する下地層の上に形成する。
【解決手段】基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、該下地層の少なくとも一つが、ＳｒＴｉＯ３であることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体を用いる。また、ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｃｒ、もしくはＣｒを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕのうちの少なくとも１種類を含有したＢＣＣ構造を有する下地層の上に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱アシスト磁気記録媒体、及びそれを用いた磁気記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体に近接場光等を照射して表面を局所的に加熱し、媒体の保磁力を低下させて書き込みを行う熱アシスト記録は、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２クラスの面記録密度を実現できる次世代記録方式として注目されている。熱アシスト記録媒体としては、磁性層に、Ｌ１０型結晶構造を有するＦｅＰｔ合金や、同じくＬ１０型結晶構造を有するＣｏＰｔ合金を用いた媒体が用いられる。上記Ｌ１０型結晶構造を有する規則合金は、１０６Ｊ／ｍ３台の高い結晶磁気異方性Ｋｕを有するため、熱安定性を維持したまま、磁性粒径を６ｎｍ程度以下まで微細化できる。これにより、熱安定性を維持したまま、媒体ノイズを大幅に低減できる。
【０００３】
高い垂直磁気異方性を有する熱アシスト記録媒体を得るには、磁性層に用いられるＬ１０型規則合金は良好な（００１）配向をとっている必要がある。これを実現するには、下地層に適切な材料を用いる必要がある。例えば、特許文献１にはＭｇＯ下地層を用いることによって、Ｌ１０型結晶構造を有するＦｅＰｔ磁性層が（００１）配向を示すことが示されている。ＭｇＯはＮａＣｌ構造をとり、格子定数は０．４２１ｎｍと、Ｌ１０構造のＦｅＰｔ合金のａ軸長と近い。このため、（１００）配向したＭｇＯ下地層上にＦｅＰｔ磁性層を形成することにより、該磁性層に（００１）配向をとらせることができる。また、非特許文献１には、ＴｉＮ下地層を用いることにより、ＦｅＰｔ磁性層が（００１）配向を示すことが記載されている。ＴｉＮもＭｇＯ同様、ＮａＣｌ構造をとり、格子定数もＭｇＯと近い。このため、ＭｇＯの場合と同様、ＦｅＰｔ磁性層に（００１）配向をとらせることができる。
【０００４】
なお、特許文献２には、熱アシスト磁気記録媒体の磁性層の上にＳｒＴｉＯ３層を設けることにより、磁性層の磁気的な擾乱を与えることなく、その上に設ける超伝導膜の昇温が可能となることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３５３６４８号公報
【特許文献２】特開平１１−２９６８３７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｊ． Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ． Ｂ ２５ （６）， １８９２−１８９５ （２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
磁性層を構成するＬ１０型ＦｅＰｔ合金の規則度を高め、かつ良好な（００１）配向をとらせることが、高い保磁力と、高い媒体ＳＮＲを有する熱アシスト記録媒体を得る上で重要な課題である。上記課題は、ＭｇＯ下地層、もしくはＴｉＮ下地層を用いることによってある程度は改善できるが、依然として不十分である。よって、新規下地層材料の開発により、ＦｅＰｔ合金のＬ１０規則度、（００１）配向性を更に高める必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、該下地層の少なくとも一つが、チタン酸ストロンチウムであることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体を用いることによって解決できる。すなわち本願発明は下記の発明に関する。
（１）基板と、前記基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、前記複数の下地層の少なくとも一つが、ＳｒＴｉＯ３であることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（２）前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｂ２構造を有するＮｉＡｌ、もしくはＲｕＡｌからなる下地層の上に有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３）前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｃｒ、もしくはＣｒを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕのうちの少なくとも１種類を含有したＢＣＣ構造を有する下地層の上に有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（４）前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、ＴｉＮ下地層、もしくはＴｉＣ下地層の上に有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（５）前記ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＴｉＮ下地層、もしくはＴｉＣ下地層を有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（６）上記ＳｒＴｉＯ３下地層を、ＭｇＯ下地層の上に有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（７）上記ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＭｇＯ下地層を有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（８）磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ、もしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、かつ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃから選択される少なくとも一種類の酸化物、もしくは元素を含有していることを特徴とする（１）１乃至（７）の何れか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（９）磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を回転させるための駆動部と、前記磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光をヘッド先端まで導く導波路と、ヘッド先端に取り付けられた近接場光発生部を備えた磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを移動させるための駆動部と、記録再生信号処理系から構成さる磁気記憶装置において、前記磁気記録媒体が（１）乃至（８）の何れか１項に記載の熱アシスト媒体であることを特徴とする磁気記憶装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、良好な（００１）配向を有し、かつ、規則度が高いＬ１０型のＦｅＰｔ合金、もしくはＣｏＰｔ合金からなる磁性層が得られる。これにより、保磁力の高い熱アシスト記録媒体が実現され、これを用いた磁気記憶装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の磁気記録媒体の層構成の一例を表す図
【図２】本発明の磁気記録媒体の層構成の一例を表す図
【図３】本発明の磁気ヘッドを表す図
【図４】本発明の磁気記憶装置の傾視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本願発明は、基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる熱アシスト磁気記録媒体に関し、前記複数の下地層の少なくとも一つを、ＳｒＴｉＯ３で構成することを特徴とする。
【００１２】
ＳｒＴｉＯ３は、格子定数が０．３９１ｎｍのぺロブスカイト構造をとる。このため、（１００）配向したＳｒＴｉＯ３下地層上に、４５０−６００℃以上の高温でＦｅＰｔ合金からなる磁性層を形成することにより、該ＦｅＰｔ合金に良好なＬ１０規則度と、（００１）配向性をとらせることができる。
【００１３】
また、ＳｒＴｉＯ３下地層に（１００）配向をとらせるため、ＳｒＴｉＯ３下地層を（１００）配向したＣｒ、もしくはＣｒ合金下地層の上に形成するのが望ましい。Ｃｒ合金としては、ＣｒＴｉ、ＣｒＶ、ＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＭｎ、ＣｒＲｕ等を用いることができる。上記Ｃｒ、もしくはＣｒ合金下地層は、例えば、Ｎｉ−５０ａｔ％ＴｉやＮｉ−５０ａｔ％Ｔａ等の非晶質合金からなるシード層上に、１５０℃以上の高温で形成するのが望ましい。これによって、Ｃｒ、もしくはＣｒ合金下地層に良好な（１００）配向をとらせることができる。上記、非晶質シード層は、Ｃｏ−５０ａｔ％Ｔｉ、Ｃｏ−５０ａｔＴａ、Ｃｒ−５０ａｔ％Ｔｉ合金等、非晶質合金であれば特に制限はない。
【００１４】
また、（１００）配向したＢ２構造を有するＮｉＡｌ合金、もしくはＲｕＡｌ合金下地層上にＳｒＴｉＯ３下地層を形成してもよい。この場合もエピタキシャル成長により、ＳｒＴｉＯ３は（１００）配向をとる。ＮｉＡｌ下地層、ＲｕＡｌ下地層についても、Ｃｒ下地層と同様、非晶質合金下地層上に形成することによって、（１００）配向をとらせることができる。この場合、基板加熱はなくてもよいが、良好な（１００）配向をとらせるには、１５０℃以上の基板加熱を行うのが望ましい。
【００１５】
更に、ＳｒＴｉＯ３下地層を（１００）配向したＮａＣｌ構造を有するＴｉＮ下地層、ＴｉＣ下地層、もしくはＭｇＯ下地層の上に形成してもよい。この場合も、ＳｒＴｉＯ３下地層はエピタキシャル成長により（１００）配向をとる。ＴｉＮ下地層、ＴｉＣ下地層、ＭｇＯ下地層に（１００）配向をとらせるには、これらの下地層を、上記（１００）配向したＣｒ下地層、Ｃｒ合金下地層、ＮｉＡｌ下地層、ＲｕＡｌ下地層の上に形成すればよい。
【００１６】
また、（１００）配向したＳｒＴｉＯ３下地層上に、ＴｉＮ下地層、ＴｉＣ下地層、ＭｇＯ下地層を形成することもできる。この場合も、エピタキシャル成長により、ＴｉＮ下地層、ＴｉＣ下地層、ＭｇＯ下地層は（１００）配向をとる。よって、これらの下地層上に形成されたＬ１０型ＦｅＰｔ合金はエピタキシャル成長により、（００１）配向をとる。
【００１７】
熱アシスト記録では、記録時に加熱された磁性層の冷却速度が遅いと、磁化遷移幅が広がりＳＮＲが劣化するため、磁性層は速やかに冷却される必要がある。このため、熱伝導率の高い材料からなるヒートシンク層を形成するのが望ましい。ヒートシンク層としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、もしくはこれらの元素を主成分とする合金を用いることができる。
【００１８】
また、軟磁性下地層を形成しても良い。軟磁性下地層には、ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＦｅＴａＢ、ＣｏＦｅＴａＳｉ、ＣｏＦｅＴａＺｒ等の非晶質合金、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮ等の微結晶合金、ＮｉＦｅ等の多結晶合金を用いることが出来る。軟磁性下地層は、上記合金からなる単層膜でもよいし、適切な膜厚のＲｕ層を挟んで反強磁性結合した積層膜でもよい。
【００１９】
磁性層には、Ｌ１０型のＦｅＰｔ合金以外に、Ｌ１０型のＣｏＰｔ合金を用いてもよい。また、結晶粒間の交換結合を低減するため、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃを粒界相材料として添加するのが望ましい。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
図１に本実施例で作製した磁気記録媒体の層構成の一例を示す。ガラス基板１０１上に、３０ｎｍのＮｉ−４５ａｔ％Ｔｉ接着層１０２、１００ｎｍのＣｕ−１ａｔ％Ｚｒヒートシンク層１０３、２０ｎｍのＣｏ−５０ａｔ％Ｔｉシード層１０４を形成した。その後、４ｎｍのＳｒＴｉＯ３下地層１０５を形成し、５５０℃の基板加熱を行ったのち、１０ｎｍの（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ｎｉ）−１５ｍｏｌ％ＴｉＯ２磁性層１０６を形成した。更に保護膜として３ｎｍのＤＬＣ膜１０７を形成した。ここで、ＳｒＴｉＯ３下地層はＳｒＴｉＯ３複合ターゲットを使用して、ＲＦスパッタにより形成した。また、比較例としてＳｒＴｉＯ３下地層の代わりにＭｇＯ下地層を形成した媒体を作製した。比較例媒体は、下地層以外の層構成、成膜プロセス条件は実施例媒体と同一である。
【００２１】
本実施例媒体のＸ線回折測定を行ったところ、磁性層からは、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピーク、ＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（１１１）ピーク、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（２００）ピークの混合ピークが観察された。Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（２００）ピークの混合ピーク強度（Ｉ００２＋Ｉ２００）に対する、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピーク強度Ｉ００１の比率を見積もったところ、１．８８であった。これより、磁性層中のＬ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金は良好な規則度を有していることがわかった。尚、上記ピーク強度比を以後、Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）と記す。ＣｕＺｒヒートシンク層からは（１１１）ピークが観察されたが、ＮｉＴｉ接着層、ＣｏＴｉシード層からは明瞭な回折ピークが観察されなかった。このことから、ＮｉＴｉ接着層、ＣｏＴｉシード層は非晶質構造であると考えられる。ＳｒＴｉＯ３下地層からも明瞭なピークが観察されなかったが、これは膜厚が４ｎｍと薄いためと考えられる。
【００２２】
本実施例媒体の磁化曲線を、ＰＰＭＳにより室温にて測定したところ、保磁力Ｈｃは２０．１ｋＯｅであった。このとき、最大印加磁界は７Ｔで測定した。
【００２３】
一方、比較例媒体についても、実施例と同様な手法でピーク強度比Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）を見積もったところ、１．４２と実施例に比べて大幅に低かった。また、ＰＰＭＳにより測定したＨｃは１６．５ｋＯｅであった。
【００２４】
以上より、ＭｇＯ下地層の代わりにＳｒＴｉＯ３下地層を用いることにより、磁性層中のＬ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金の規則度が向上し、高いＨｃを有する熱アシスト媒体が得られることがわかった。
【００２５】
（実施例２）
実施例媒体１と同一層構成で、Ｃｏ−５０ａｔ％Ｔｉシード層形成後、２２０℃の基板加熱を行い、１５ｎｍのＣｒ（実施例２．１）、Ｃｒ−１２ａｔ％Ｔｉ（実施例２．２）、Ｃｒ−３０ａｔ％Ｍｏ（実施例２．３）、Ｃｒ−４０ａｔ％Ｖ（実施例２．４）、Ｃｒ−２２ａｔ％Ｗ（実施例２．５）、Ｃｒ−１２ａｔ％Ｍｎ（実施例２．６）、Ｃｒ−１０ａｔ％Ｒｕ（実施例２．７）、Ｎｉ−５０ａｔ％Ａｌ（実施例２．８）、もしくはＲｕ−５０ａｔ％Ａｌ下地層（実施例２．９）を形成した磁気記録媒体を作製した。Ｃｏ−５０ａｔ％Ｔｉシード層上に形成した上記下地層を、以後、第一の下地層と記す。第一の下地層形成後、ＳｒＴｉＯ３下地層、磁性層、ＤＬＣ保護膜を、実施例１と同様の膜厚、及びプロセス条件で形成した。尚、磁性層形成前には、実施例１と同様、５５０℃の基板加熱を行った。
【００２６】
本実施例媒体のＸ線回折測定を行ったところ、上記第一の下地層のうち、ＣｒＴｉ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ、ＣｒＷ、ＣｒＭｎ、ＣｒＲｕ合金はＢＣＣ構造をとっており、ＢＣＣ（２００）ピークのみが観察された。一方、ＮｉＡｌ、ＲｕＡｌ合金はＢ２構造をとっており、Ｂ２（２００）ピークのみが観察された。また、全ての実施例媒体において、磁性層からは、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピークと、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（２００）ピークの混合ピークのみが観察され、 ＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（１１１）ピークは観察されなかった。また、本実施例媒体のＬ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピーク強度は、実施例媒体１．１のＬ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピーク強度に比べて３０−５０％高かった。このことは、本実施例媒体では、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金層の（００１）配向が改善されていることを示している。尚、膜厚が薄いため、明瞭な回折ピークは観察されなかったが、ＳｒＴｉＯ３下地層は、上記（１００）配向した第一の下地層上にエピタキシャル成長し、良好な（１００）をとっていると考えられる。上記Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金層の（００１）配向改善は、第一の下地層形成によるＳｒＴｉＯ３下地層の（１００）配向改善によるものと考えられる。
【００２７】
表１に上記ピークから見積もった本実施例媒体のピーク強度比Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）、ＰＰＭＳにより７Ｔの磁界を印加して測定した保磁力Ｈｃ、及び保磁力分散ΔＨｃ／Ｈｃを示す。尚、ΔＨｃ／Ｈｃは、「ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｍａｇｎ．， ｖｏｌ．２７， ｐｐ４９７５−４９７７， １９９１」に記載の方法で測定した。具体的には、７Ｔの最大磁界を印加して室温で測定したメジャーループ、及びマイナーループにおいて、磁化の値が飽和値の５０％となるときの磁界を測定し、両者の差分から、Ｈｃ分布がガウス分布であると仮定してΔＨｃ／Ｈｃを算出した。ΔＨｃ／Ｈｃは、反転磁界分散に相当するパラメーターであり、この値が低いほど、高い媒体ＳＮＲが得られるため、望ましい。
【００２８】
【表１】
【００２９】
本実施例媒体は全て２．１以上の高いピーク強度比Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）と、２２ｋＯｅ以上の高い保磁力Ｈｃを示した。これらの値は、第一の下地層を設けなかった実施例媒体１よりも高い。よって、ＳｒＴｉＯ３下地層を（１００）配向したＢＣＣ構造、もしくはＢ２構造の合金からなる下地層上に形成することにより、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金の（００１）配向、及び規則度が更に改善され、より高い保磁力を有する熱アシスト媒体が得られることがわかった。
【００３０】
尚、本実施例媒体の中では、Ｃｒ下地層、ＣｒＭｏ下地層、ＣｒＷ下地層を用いた媒体が特にピーク強度比Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）が高く、規則度が良好であることがわかった。また、ＮｉＡｌ下地層、ＲｕＡｌ下地層を用いた媒体は２５ｋＯｅ以上の特に高いＨｃを示した。更に、ＣｒＴｉ下地層、ＣｒＶ下地層、ＣｒＭｎ下地層、ＣｒＲｕ下地層を用いた媒体は、ΔＨｃ／Ｈｃが０．２８以下と特に低く、反転磁界分散が狭いことがわかった。
【００３１】
（実施例３）
図２に本実施例で作製した磁気記録媒体の層構成の一例を示す。ガラス基板２０１上に、５ｎｍのＮｉ−３７ａｔ％Ｔａ接着層２０２、５０ｎｍのＡｇ−１０ａｔ％Ｐｄヒートシンク層２０３、２０ｎｍのＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉシード層２０４を形成したのち、２２０℃の基板加熱を行い、１０ｎｍのＣｒ−１５ａｔ％Ｍｎ下地層２０５を第一の下地層として形成した。その後、第二の下地層２０６を形成し、再度、４６０℃の基板加熱を行い、１０ｎｍの（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ａｇ）−８ｍｏｌ％ＳｉＯ２−４ｍｏｌ％Ｃｒ２Ｏ３磁性層２０７を形成した。ここで、第二の下地層には、ＳｒＴｉＯ３単層膜、もしくはＳｒＴｉＯ３下地層を含む積層膜を使用した。具体的には、ＳｒＴｉＯ３（８ｎｍ）（実施例３．１）、ＭｇＯ（４ｎｍ）／ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）（実施例３．２）、ＴｉＣ（４ｎｍ）／ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）（実施例３．３）、ＴｉＮ（４ｎｍ）／ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）（実施例３．４）、ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）／ ＴｉＮ（４ｎｍ）（実施例３．５）、ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）／ ＴｉＣ（４ｎｍ）（実施例３．６）、ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）／ ＭｇＯ（４ｎｍ）（実施例３．７）を使用した。ここで、積層膜の表記は左側が下層（基板側）で、右側が上層（磁性層側）であり、括弧内は膜厚を示す。磁性層の形成後、ＤＬＣ保護膜２０８を形成し、パーフルオルポリエーテル系の潤滑剤２０９を塗布した。また、比較例として第二の下地層に、ＴｉＮ（比較例３．１）、ＴｉＣ（比較例３．２）、ＭｇＯ（比較例３．３）単層膜を使用した媒体を形成した。
【００３２】
本実施例で作製した実施例媒体、及び比較例媒体の記録再生特性を、図３に示す熱アシスト記録用磁気ヘッドで評価した。磁気ヘッドは、主磁極３０１、補助磁極３０２、磁界を発生させるためのコイル３０３、レーザーダイオードＬＤ３０４、ＬＤから発生したレーザー光３０５を近接場発生素子３０６まで伝達するための導波路３０７から構成される記録ヘッド３０８、及びシールド３０９で挟まれた再生素子３１０から構成される再生ヘッド３１１からなる。近接場光素子から発生した近接場光により媒体３１２を加熱し、媒体の保磁力をヘッド磁界以下まで低下させて記録できる。また、ＬＤ、導波路、近接場発生素子からなる加熱機構３１３を主磁極と補助磁極の間に配置しても良い。但し、この場合、主磁極のリーディング側を加熱する必要があるため、媒体の進行方向は図とは逆に右側となる。
【００３３】
表２に上記ヘッドで評価した本実施例媒体のＳＮＲとオーバーライト特性を示す。尚、上記特性は、トラックプロファイルの半値幅と定義したトラック幅ＭＷＷが１００ｎｍとなるようにＬＤへの投入パワーを調整して評価した。
【００３４】
【表２】
【００３５】
本実施例媒体は全て１５．５ｄＢ以上の高い媒体ＳＮＲと、２７ｄＢ以上の高いオーバーライト特性を示した。一方、比較例媒体の媒体ＳＮＲと、オーバーライト特性は実施例媒体に比べて大幅に低かった。よって、ＳｒＴｉＯ３下地層を含む下地層を用いることによって、媒体ＳＮＲと、オーバーライト特性が大幅に改善されることがわかった。
【００３６】
ＳｒＴｉＯ３下地層をＴｉＣ、ＴｉＮ、もしくはＭｇＯ下地層上に形成した実施例媒体３．２、実施例媒体３．３、実施例媒体３．４は、１６．２ｄＢ以上の特に高い媒体ＳＮＲを示した。また、ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、もしくはＭｇＯ下地層上に形成した実施例媒体３．５、実施例媒体３．６、実施例媒体３．７は、特に高いオーバーライト特性を示した。以上より、ＳｒＴｉＯ３層上にＭｇＯ層、ＴｉＣ層、もしくはＴｉＮ層を形成した積層下地層を用いることにより媒体ＳＮＲが更に改善し、また、ＭｇＯ層、ＴｉＣ層、もしくはＴｉＮ層上にＳｒＴｉＯ３層を形成した積層下地層を用いることによりオーバーライト特性が更に改善できることがわかった。
【００３７】
（実施例４）
実施例３で示した実施例媒体３．１〜３．７、及び比較例媒体３．１〜３．３を、図４に示した磁気記憶装置に組み込んだ。本磁気記憶装置は、磁気記録媒体３１２と、磁気記録媒体を回転させるための駆動部４０２と、磁気ヘッド４０３と、ヘッドを移動させるための駆動部４０４と、記録再生信号処理系４０５から構成される。尚、磁気ヘッドには、実施例３で示した熱アシスト記録用磁気ヘッドを用いた。
【００３８】
線記録密度１６００ｋＦＣＩ、トラック密度４００ｋＦＣＩ（面記録密度６４０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２）の条件で記録し、エラーレートを評価したところ、実施例媒体３．１〜３．７を組み込んだ磁気記憶装置は、１×１０−６以下の低いエラーレートを示した。一方、比較例媒体３．１〜３．３を組み込んだ磁気記憶装置のエラーレートは、１×１０−４台であった。以上より、ＳｒＴｉＯ３下地層を含む磁気記録媒体を組み込むことにより、エラーレートが低い磁気記憶装置が得られることがわかった。
【符号の説明】
【００３９】
１０１…ガラス基板
１０２…ＮｉＴｉ接着層
１０３…ＣｕＺｒヒートシンク層
１０４…ＣｏＴｉシード層
１０５…ＳｒＴｉＯ３下地層
１０６…磁性層
１０７…ＤＬＣ保護膜
２０１…ガラス基板
２０２…ＮｉＴａ接着層
２０３…ＡｇＰｄヒートシンク層
２０４…ＣｒＴｉシード層
２０５…第一の下地層
２０６…第二の下地層
２０７…磁性層
２０８…ＤＬＣ保護膜
２０９…潤滑財
３０１…主磁極
３０２…補助磁極
３０３…コイル
３０４…半導体レーザーダイオード
３０５…レーザー光
３０６…近接場光発生部
３０７…導波路
３０８…記録ヘッド
３０９…シールド
３１０…再生素子
３１１…再生ヘッド
３１２…磁気記録媒体
４０２…媒体駆動部
４０３…磁気ヘッド
４０４…ヘッド駆動部
４０５…記録再生信号処理系
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱アシスト磁気記録媒体、及びそれを用いた磁気記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体に近接場光等を照射して表面を局所的に加熱し、媒体の保磁力を低下させて書き込みを行う熱アシスト記録は、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２クラスの面記録密度を実現できる次世代記録方式として注目されている。熱アシスト記録媒体としては、磁性層に、Ｌ１０型結晶構造を有するＦｅＰｔ合金や、同じくＬ１０型結晶構造を有するＣｏＰｔ合金を用いた媒体が用いられる。上記Ｌ１０型結晶構造を有する規則合金は、１０６Ｊ／ｍ３台の高い結晶磁気異方性Ｋｕを有するため、熱安定性を維持したまま、磁性粒径を６ｎｍ程度以下まで微細化できる。これにより、熱安定性を維持したまま、媒体ノイズを大幅に低減できる。
【０００３】
高い垂直磁気異方性を有する熱アシスト記録媒体を得るには、磁性層に用いられるＬ１０型規則合金は良好な（００１）配向をとっている必要がある。これを実現するには、下地層に適切な材料を用いる必要がある。例えば、特許文献１にはＭｇＯ下地層を用いることによって、Ｌ１０型結晶構造を有するＦｅＰｔ磁性層が（００１）配向を示すことが示されている。ＭｇＯはＮａＣｌ構造をとり、格子定数は０．４２１ｎｍと、Ｌ１０構造のＦｅＰｔ合金のａ軸長と近い。このため、（１００）配向したＭｇＯ下地層上にＦｅＰｔ磁性層を形成することにより、該磁性層に（００１）配向をとらせることができる。また、非特許文献１には、ＴｉＮ下地層を用いることにより、ＦｅＰｔ磁性層が（００１）配向を示すことが記載されている。ＴｉＮもＭｇＯ同様、ＮａＣｌ構造をとり、格子定数もＭｇＯと近い。このため、ＭｇＯの場合と同様、ＦｅＰｔ磁性層に（００１）配向をとらせることができる。
【０００４】
なお、特許文献２には、熱アシスト磁気記録媒体の磁性層の上にＳｒＴｉＯ３層を設けることにより、磁性層の磁気的な擾乱を与えることなく、その上に設ける超伝導膜の昇温が可能となることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３５３６４８号公報
【特許文献２】特開平１１−２９６８３７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｊ． Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ． Ｂ ２５ （６）， １８９２−１８９５ （２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
磁性層を構成するＬ１０型ＦｅＰｔ合金の規則度を高め、かつ良好な（００１）配向をとらせることが、高い保磁力と、高い媒体ＳＮＲを有する熱アシスト記録媒体を得る上で重要な課題である。上記課題は、ＭｇＯ下地層、もしくはＴｉＮ下地層を用いることによってある程度は改善できるが、依然として不十分である。よって、新規下地層材料の開発により、ＦｅＰｔ合金のＬ１０規則度、（００１）配向性を更に高める必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、該下地層の少なくとも一つが、チタン酸ストロンチウムであることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体を用いることによって解決できる。すなわち本願発明は下記の発明に関する。
（１）基板と、前記基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、前記複数の下地層の少なくとも一つが、ＳｒＴｉＯ３であることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（２）前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｂ２構造を有するＮｉＡｌ、もしくはＲｕＡｌからなる下地層の上に有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３）前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｃｒ、もしくはＣｒを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕのうちの少なくとも１種類を含有したＢＣＣ構造を有する下地層の上に有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（４）前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、ＴｉＮ下地層、もしくはＴｉＣ下地層の上に有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（５）前記ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＴｉＮ下地層、もしくはＴｉＣ下地層を有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（６）上記ＳｒＴｉＯ３下地層を、ＭｇＯ下地層の上に有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（７）上記ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＭｇＯ下地層を有することを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（８）磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ、もしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、かつ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃから選択される少なくとも一種類の酸化物、もしくは元素を含有していることを特徴とする（１）１乃至（７）の何れか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（９）磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を回転させるための駆動部と、前記磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光をヘッド先端まで導く導波路と、ヘッド先端に取り付けられた近接場光発生部を備えた磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを移動させるための駆動部と、記録再生信号処理系から構成さる磁気記憶装置において、前記磁気記録媒体が（１）乃至（８）の何れか１項に記載の熱アシスト媒体であることを特徴とする磁気記憶装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、良好な（００１）配向を有し、かつ、規則度が高いＬ１０型のＦｅＰｔ合金、もしくはＣｏＰｔ合金からなる磁性層が得られる。これにより、保磁力の高い熱アシスト記録媒体が実現され、これを用いた磁気記憶装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の磁気記録媒体の層構成の一例を表す図
【図２】本発明の磁気記録媒体の層構成の一例を表す図
【図３】本発明の磁気ヘッドを表す図
【図４】本発明の磁気記憶装置の傾視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本願発明は、基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる熱アシスト磁気記録媒体に関し、前記複数の下地層の少なくとも一つを、ＳｒＴｉＯ３で構成することを特徴とする。
【００１２】
ＳｒＴｉＯ３は、格子定数が０．３９１ｎｍのぺロブスカイト構造をとる。このため、（１００）配向したＳｒＴｉＯ３下地層上に、４５０−６００℃以上の高温でＦｅＰｔ合金からなる磁性層を形成することにより、該ＦｅＰｔ合金に良好なＬ１０規則度と、（００１）配向性をとらせることができる。
【００１３】
また、ＳｒＴｉＯ３下地層に（１００）配向をとらせるため、ＳｒＴｉＯ３下地層を（１００）配向したＣｒ、もしくはＣｒ合金下地層の上に形成するのが望ましい。Ｃｒ合金としては、ＣｒＴｉ、ＣｒＶ、ＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＭｎ、ＣｒＲｕ等を用いることができる。上記Ｃｒ、もしくはＣｒ合金下地層は、例えば、Ｎｉ−５０ａｔ％ＴｉやＮｉ−５０ａｔ％Ｔａ等の非晶質合金からなるシード層上に、１５０℃以上の高温で形成するのが望ましい。これによって、Ｃｒ、もしくはＣｒ合金下地層に良好な（１００）配向をとらせることができる。上記、非晶質シード層は、Ｃｏ−５０ａｔ％Ｔｉ、Ｃｏ−５０ａｔＴａ、Ｃｒ−５０ａｔ％Ｔｉ合金等、非晶質合金であれば特に制限はない。
【００１４】
また、（１００）配向したＢ２構造を有するＮｉＡｌ合金、もしくはＲｕＡｌ合金下地層上にＳｒＴｉＯ３下地層を形成してもよい。この場合もエピタキシャル成長により、ＳｒＴｉＯ３は（１００）配向をとる。ＮｉＡｌ下地層、ＲｕＡｌ下地層についても、Ｃｒ下地層と同様、非晶質合金下地層上に形成することによって、（１００）配向をとらせることができる。この場合、基板加熱はなくてもよいが、良好な（１００）配向をとらせるには、１５０℃以上の基板加熱を行うのが望ましい。
【００１５】
更に、ＳｒＴｉＯ３下地層を（１００）配向したＮａＣｌ構造を有するＴｉＮ下地層、ＴｉＣ下地層、もしくはＭｇＯ下地層の上に形成してもよい。この場合も、ＳｒＴｉＯ３下地層はエピタキシャル成長により（１００）配向をとる。ＴｉＮ下地層、ＴｉＣ下地層、ＭｇＯ下地層に（１００）配向をとらせるには、これらの下地層を、上記（１００）配向したＣｒ下地層、Ｃｒ合金下地層、ＮｉＡｌ下地層、ＲｕＡｌ下地層の上に形成すればよい。
【００１６】
また、（１００）配向したＳｒＴｉＯ３下地層上に、ＴｉＮ下地層、ＴｉＣ下地層、ＭｇＯ下地層を形成することもできる。この場合も、エピタキシャル成長により、ＴｉＮ下地層、ＴｉＣ下地層、ＭｇＯ下地層は（１００）配向をとる。よって、これらの下地層上に形成されたＬ１０型ＦｅＰｔ合金はエピタキシャル成長により、（００１）配向をとる。
【００１７】
熱アシスト記録では、記録時に加熱された磁性層の冷却速度が遅いと、磁化遷移幅が広がりＳＮＲが劣化するため、磁性層は速やかに冷却される必要がある。このため、熱伝導率の高い材料からなるヒートシンク層を形成するのが望ましい。ヒートシンク層としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、もしくはこれらの元素を主成分とする合金を用いることができる。
【００１８】
また、軟磁性下地層を形成しても良い。軟磁性下地層には、ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＦｅＴａＢ、ＣｏＦｅＴａＳｉ、ＣｏＦｅＴａＺｒ等の非晶質合金、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮ等の微結晶合金、ＮｉＦｅ等の多結晶合金を用いることが出来る。軟磁性下地層は、上記合金からなる単層膜でもよいし、適切な膜厚のＲｕ層を挟んで反強磁性結合した積層膜でもよい。
【００１９】
磁性層には、Ｌ１０型のＦｅＰｔ合金以外に、Ｌ１０型のＣｏＰｔ合金を用いてもよい。また、結晶粒間の交換結合を低減するため、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃを粒界相材料として添加するのが望ましい。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
図１に本実施例で作製した磁気記録媒体の層構成の一例を示す。ガラス基板１０１上に、３０ｎｍのＮｉ−４５ａｔ％Ｔｉ接着層１０２、１００ｎｍのＣｕ−１ａｔ％Ｚｒヒートシンク層１０３、２０ｎｍのＣｏ−５０ａｔ％Ｔｉシード層１０４を形成した。その後、４ｎｍのＳｒＴｉＯ３下地層１０５を形成し、５５０℃の基板加熱を行ったのち、１０ｎｍの（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ｎｉ）−１５ｍｏｌ％ＴｉＯ２磁性層１０６を形成した。更に保護膜として３ｎｍのＤＬＣ膜１０７を形成した。ここで、ＳｒＴｉＯ３下地層はＳｒＴｉＯ３複合ターゲットを使用して、ＲＦスパッタにより形成した。また、比較例としてＳｒＴｉＯ３下地層の代わりにＭｇＯ下地層を形成した媒体を作製した。比較例媒体は、下地層以外の層構成、成膜プロセス条件は実施例媒体と同一である。
【００２１】
本実施例媒体のＸ線回折測定を行ったところ、磁性層からは、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピーク、ＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（１１１）ピーク、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（２００）ピークの混合ピークが観察された。Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（２００）ピークの混合ピーク強度（Ｉ００２＋Ｉ２００）に対する、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピーク強度Ｉ００１の比率を見積もったところ、１．８８であった。これより、磁性層中のＬ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金は良好な規則度を有していることがわかった。尚、上記ピーク強度比を以後、Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）と記す。ＣｕＺｒヒートシンク層からは（１１１）ピークが観察されたが、ＮｉＴｉ接着層、ＣｏＴｉシード層からは明瞭な回折ピークが観察されなかった。このことから、ＮｉＴｉ接着層、ＣｏＴｉシード層は非晶質構造であると考えられる。ＳｒＴｉＯ３下地層からも明瞭なピークが観察されなかったが、これは膜厚が４ｎｍと薄いためと考えられる。
【００２２】
本実施例媒体の磁化曲線を、ＰＰＭＳにより室温にて測定したところ、保磁力Ｈｃは２０．１ｋＯｅであった。このとき、最大印加磁界は７Ｔで測定した。
【００２３】
一方、比較例媒体についても、実施例と同様な手法でピーク強度比Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）を見積もったところ、１．４２と実施例に比べて大幅に低かった。また、ＰＰＭＳにより測定したＨｃは１６．５ｋＯｅであった。
【００２４】
以上より、ＭｇＯ下地層の代わりにＳｒＴｉＯ３下地層を用いることにより、磁性層中のＬ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金の規則度が向上し、高いＨｃを有する熱アシスト媒体が得られることがわかった。
【００２５】
（実施例２）
実施例媒体１と同一層構成で、Ｃｏ−５０ａｔ％Ｔｉシード層形成後、２２０℃の基板加熱を行い、１５ｎｍのＣｒ（実施例２．１）、Ｃｒ−１２ａｔ％Ｔｉ（実施例２．２）、Ｃｒ−３０ａｔ％Ｍｏ（実施例２．３）、Ｃｒ−４０ａｔ％Ｖ（実施例２．４）、Ｃｒ−２２ａｔ％Ｗ（実施例２．５）、Ｃｒ−１２ａｔ％Ｍｎ（実施例２．６）、Ｃｒ−１０ａｔ％Ｒｕ（実施例２．７）、Ｎｉ−５０ａｔ％Ａｌ（実施例２．８）、もしくはＲｕ−５０ａｔ％Ａｌ下地層（実施例２．９）を形成した磁気記録媒体を作製した。Ｃｏ−５０ａｔ％Ｔｉシード層上に形成した上記下地層を、以後、第一の下地層と記す。第一の下地層形成後、ＳｒＴｉＯ３下地層、磁性層、ＤＬＣ保護膜を、実施例１と同様の膜厚、及びプロセス条件で形成した。尚、磁性層形成前には、実施例１と同様、５５０℃の基板加熱を行った。
【００２６】
本実施例媒体のＸ線回折測定を行ったところ、上記第一の下地層のうち、ＣｒＴｉ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ、ＣｒＷ、ＣｒＭｎ、ＣｒＲｕ合金はＢＣＣ構造をとっており、ＢＣＣ（２００）ピークのみが観察された。一方、ＮｉＡｌ、ＲｕＡｌ合金はＢ２構造をとっており、Ｂ２（２００）ピークのみが観察された。また、全ての実施例媒体において、磁性層からは、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピークと、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（２００）ピークの混合ピークのみが観察され、 ＦＣＣ−ＦｅＰｔＮｉ（１１１）ピークは観察されなかった。また、本実施例媒体のＬ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピーク強度は、実施例媒体１．１のＬ１０−ＦｅＰｔＮｉ（００１）ピーク強度に比べて３０−５０％高かった。このことは、本実施例媒体では、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金層の（００１）配向が改善されていることを示している。尚、膜厚が薄いため、明瞭な回折ピークは観察されなかったが、ＳｒＴｉＯ３下地層は、上記（１００）配向した第一の下地層上にエピタキシャル成長し、良好な（１００）をとっていると考えられる。上記Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金層の（００１）配向改善は、第一の下地層形成によるＳｒＴｉＯ３下地層の（１００）配向改善によるものと考えられる。
【００２７】
表１に上記ピークから見積もった本実施例媒体のピーク強度比Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）、ＰＰＭＳにより７Ｔの磁界を印加して測定した保磁力Ｈｃ、及び保磁力分散ΔＨｃ／Ｈｃを示す。尚、ΔＨｃ／Ｈｃは、「ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｍａｇｎ．， ｖｏｌ．２７， ｐｐ４９７５−４９７７， １９９１」に記載の方法で測定した。具体的には、７Ｔの最大磁界を印加して室温で測定したメジャーループ、及びマイナーループにおいて、磁化の値が飽和値の５０％となるときの磁界を測定し、両者の差分から、Ｈｃ分布がガウス分布であると仮定してΔＨｃ／Ｈｃを算出した。ΔＨｃ／Ｈｃは、反転磁界分散に相当するパラメーターであり、この値が低いほど、高い媒体ＳＮＲが得られるため、望ましい。
【００２８】
【表１】
【００２９】
本実施例媒体は全て２．１以上の高いピーク強度比Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）と、２２ｋＯｅ以上の高い保磁力Ｈｃを示した。これらの値は、第一の下地層を設けなかった実施例媒体１よりも高い。よって、ＳｒＴｉＯ３下地層を（１００）配向したＢＣＣ構造、もしくはＢ２構造の合金からなる下地層上に形成することにより、Ｌ１０−ＦｅＰｔＮｉ合金の（００１）配向、及び規則度が更に改善され、より高い保磁力を有する熱アシスト媒体が得られることがわかった。
【００３０】
尚、本実施例媒体の中では、Ｃｒ下地層、ＣｒＭｏ下地層、ＣｒＷ下地層を用いた媒体が特にピーク強度比Ｉ００１／（Ｉ００２＋Ｉ２００）が高く、規則度が良好であることがわかった。また、ＮｉＡｌ下地層、ＲｕＡｌ下地層を用いた媒体は２５ｋＯｅ以上の特に高いＨｃを示した。更に、ＣｒＴｉ下地層、ＣｒＶ下地層、ＣｒＭｎ下地層、ＣｒＲｕ下地層を用いた媒体は、ΔＨｃ／Ｈｃが０．２８以下と特に低く、反転磁界分散が狭いことがわかった。
【００３１】
（実施例３）
図２に本実施例で作製した磁気記録媒体の層構成の一例を示す。ガラス基板２０１上に、５ｎｍのＮｉ−３７ａｔ％Ｔａ接着層２０２、５０ｎｍのＡｇ−１０ａｔ％Ｐｄヒートシンク層２０３、２０ｎｍのＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉシード層２０４を形成したのち、２２０℃の基板加熱を行い、１０ｎｍのＣｒ−１５ａｔ％Ｍｎ下地層２０５を第一の下地層として形成した。その後、第二の下地層２０６を形成し、再度、４６０℃の基板加熱を行い、１０ｎｍの（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ａｇ）−８ｍｏｌ％ＳｉＯ２−４ｍｏｌ％Ｃｒ２Ｏ３磁性層２０７を形成した。ここで、第二の下地層には、ＳｒＴｉＯ３単層膜、もしくはＳｒＴｉＯ３下地層を含む積層膜を使用した。具体的には、ＳｒＴｉＯ３（８ｎｍ）（実施例３．１）、ＭｇＯ（４ｎｍ）／ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）（実施例３．２）、ＴｉＣ（４ｎｍ）／ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）（実施例３．３）、ＴｉＮ（４ｎｍ）／ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）（実施例３．４）、ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）／ ＴｉＮ（４ｎｍ）（実施例３．５）、ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）／ ＴｉＣ（４ｎｍ）（実施例３．６）、ＳｒＴｉＯ３（４ｎｍ）／ ＭｇＯ（４ｎｍ）（実施例３．７）を使用した。ここで、積層膜の表記は左側が下層（基板側）で、右側が上層（磁性層側）であり、括弧内は膜厚を示す。磁性層の形成後、ＤＬＣ保護膜２０８を形成し、パーフルオルポリエーテル系の潤滑剤２０９を塗布した。また、比較例として第二の下地層に、ＴｉＮ（比較例３．１）、ＴｉＣ（比較例３．２）、ＭｇＯ（比較例３．３）単層膜を使用した媒体を形成した。
【００３２】
本実施例で作製した実施例媒体、及び比較例媒体の記録再生特性を、図３に示す熱アシスト記録用磁気ヘッドで評価した。磁気ヘッドは、主磁極３０１、補助磁極３０２、磁界を発生させるためのコイル３０３、レーザーダイオードＬＤ３０４、ＬＤから発生したレーザー光３０５を近接場発生素子３０６まで伝達するための導波路３０７から構成される記録ヘッド３０８、及びシールド３０９で挟まれた再生素子３１０から構成される再生ヘッド３１１からなる。近接場光素子から発生した近接場光により媒体３１２を加熱し、媒体の保磁力をヘッド磁界以下まで低下させて記録できる。また、ＬＤ、導波路、近接場発生素子からなる加熱機構３１３を主磁極と補助磁極の間に配置しても良い。但し、この場合、主磁極のリーディング側を加熱する必要があるため、媒体の進行方向は図とは逆に右側となる。
【００３３】
表２に上記ヘッドで評価した本実施例媒体のＳＮＲとオーバーライト特性を示す。尚、上記特性は、トラックプロファイルの半値幅と定義したトラック幅ＭＷＷが１００ｎｍとなるようにＬＤへの投入パワーを調整して評価した。
【００３４】
【表２】
【００３５】
本実施例媒体は全て１５．５ｄＢ以上の高い媒体ＳＮＲと、２７ｄＢ以上の高いオーバーライト特性を示した。一方、比較例媒体の媒体ＳＮＲと、オーバーライト特性は実施例媒体に比べて大幅に低かった。よって、ＳｒＴｉＯ３下地層を含む下地層を用いることによって、媒体ＳＮＲと、オーバーライト特性が大幅に改善されることがわかった。
【００３６】
ＳｒＴｉＯ３下地層をＴｉＣ、ＴｉＮ、もしくはＭｇＯ下地層上に形成した実施例媒体３．２、実施例媒体３．３、実施例媒体３．４は、１６．２ｄＢ以上の特に高い媒体ＳＮＲを示した。また、ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、もしくはＭｇＯ下地層上に形成した実施例媒体３．５、実施例媒体３．６、実施例媒体３．７は、特に高いオーバーライト特性を示した。以上より、ＳｒＴｉＯ３層上にＭｇＯ層、ＴｉＣ層、もしくはＴｉＮ層を形成した積層下地層を用いることにより媒体ＳＮＲが更に改善し、また、ＭｇＯ層、ＴｉＣ層、もしくはＴｉＮ層上にＳｒＴｉＯ３層を形成した積層下地層を用いることによりオーバーライト特性が更に改善できることがわかった。
【００３７】
（実施例４）
実施例３で示した実施例媒体３．１〜３．７、及び比較例媒体３．１〜３．３を、図４に示した磁気記憶装置に組み込んだ。本磁気記憶装置は、磁気記録媒体３１２と、磁気記録媒体を回転させるための駆動部４０２と、磁気ヘッド４０３と、ヘッドを移動させるための駆動部４０４と、記録再生信号処理系４０５から構成される。尚、磁気ヘッドには、実施例３で示した熱アシスト記録用磁気ヘッドを用いた。
【００３８】
線記録密度１６００ｋＦＣＩ、トラック密度４００ｋＦＣＩ（面記録密度６４０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２）の条件で記録し、エラーレートを評価したところ、実施例媒体３．１〜３．７を組み込んだ磁気記憶装置は、１×１０−６以下の低いエラーレートを示した。一方、比較例媒体３．１〜３．３を組み込んだ磁気記憶装置のエラーレートは、１×１０−４台であった。以上より、ＳｒＴｉＯ３下地層を含む磁気記録媒体を組み込むことにより、エラーレートが低い磁気記憶装置が得られることがわかった。
【符号の説明】
【００３９】
１０１…ガラス基板
１０２…ＮｉＴｉ接着層
１０３…ＣｕＺｒヒートシンク層
１０４…ＣｏＴｉシード層
１０５…ＳｒＴｉＯ３下地層
１０６…磁性層
１０７…ＤＬＣ保護膜
２０１…ガラス基板
２０２…ＮｉＴａ接着層
２０３…ＡｇＰｄヒートシンク層
２０４…ＣｒＴｉシード層
２０５…第一の下地層
２０６…第二の下地層
２０７…磁性層
２０８…ＤＬＣ保護膜
２０９…潤滑財
３０１…主磁極
３０２…補助磁極
３０３…コイル
３０４…半導体レーザーダイオード
３０５…レーザー光
３０６…近接場光発生部
３０７…導波路
３０８…記録ヘッド
３０９…シールド
３１０…再生素子
３１１…再生ヘッド
３１２…磁気記録媒体
４０２…媒体駆動部
４０３…磁気ヘッド
４０４…ヘッド駆動部
４０５…記録再生信号処理系
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、前記複数の下地層の少なくとも一つが、ＳｒＴｉＯ３であることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項２】
前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｂ２構造を有するＮｉＡｌ、もしくはＲｕＡｌからなる下地層の上に有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項３】
前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｃｒ、もしくはＣｒを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕのうちの少なくとも１種類を含有したＢＣＣ構造を有する下地層の上に有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項４】
前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、ＴｉＮ下地層、もしくはＴｉＣ下地層の上に有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項５】
前記ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＴｉＮ下地層、もしくはＴｉＣ下地層を有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項６】
上記ＳｒＴｉＯ３下地層を、ＭｇＯ下地層の上に有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項７】
上記ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＭｇＯ下地層を有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項８】
磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ、もしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、かつ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃから選択される少なくとも一種類の酸化物、もしくは元素を含有していることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項９】
磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を回転させるための駆動部と、前記磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光をヘッド先端まで導く導波路と、ヘッド先端に取り付けられた近接場光発生部を備えた磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを移動させるための駆動部と、記録再生信号処理系から構成さる磁気記憶装置において、前記磁気記録媒体が請求項１乃至８の何れか１項に記載の熱アシスト媒体であることを特徴とする磁気記憶装置。
【請求項１】
基板と、前記基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、前記複数の下地層の少なくとも一つが、ＳｒＴｉＯ３であることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項２】
前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｂ２構造を有するＮｉＡｌ、もしくはＲｕＡｌからなる下地層の上に有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項３】
前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、Ｃｒ、もしくはＣｒを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕのうちの少なくとも１種類を含有したＢＣＣ構造を有する下地層の上に有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項４】
前記ＳｒＴｉＯ３下地層を、ＴｉＮ下地層、もしくはＴｉＣ下地層の上に有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項５】
前記ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＴｉＮ下地層、もしくはＴｉＣ下地層を有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項６】
上記ＳｒＴｉＯ３下地層を、ＭｇＯ下地層の上に有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項７】
上記ＳｒＴｉＯ３下地層の上に、ＭｇＯ下地層を有することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項８】
磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ、もしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、かつ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃから選択される少なくとも一種類の酸化物、もしくは元素を含有していることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項９】
磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を回転させるための駆動部と、前記磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光をヘッド先端まで導く導波路と、ヘッド先端に取り付けられた近接場光発生部を備えた磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを移動させるための駆動部と、記録再生信号処理系から構成さる磁気記憶装置において、前記磁気記録媒体が請求項１乃至８の何れか１項に記載の熱アシスト媒体であることを特徴とする磁気記憶装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２２１５２８（Ｐ２０１２−２２１５２８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５９９２（Ｐ２０１１−８５９９２）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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