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磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法 コモンズ

国内特許コード P110004919
整理番号 K043-357
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願平11-110363
公開番号 特開2000-306228
登録番号 特許第3141109号
出願日 平成11年4月19日(1999.4.19)
公開日 平成12年11月2日(2000.11.2)
登録日 平成12年12月22日(2000.12.22)
発明者
  • 島田 寛
  • 北上 修
  • 岡本 聡
出願人
  • 学校法人東北大学
発明の名称 磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法 コモンズ
発明の概要 本発明は、磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法、特にハードディスクなどの高記録密度媒体などに好適に使用することのできる、磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法に関するものであり、非磁性マトリックス中に磁性微粒子が析出して磁気的に分離されてなる、いわゆるグラニュラー型の磁気記録媒体における記録状態の熱擾乱を抑制し、高密度記録が可能なグラニュラー型の磁気記録媒体を提供することを目的とする。 本発明の磁気記録媒体は、希土類酸化物、希土類窒化物、及び希土類炭化物から選ばれる少なくとも1種の非磁性物質からなるマトリックス中に、鉄、コバルト、及びニッケルから選ばれる少なくとも1種の元素と、希土類元素から選ばれる少なくとも1種の元素とからなる磁性微粒子が析出している、グラニュラー型の磁気記録媒体である。本発明の磁気記録媒体は、磁性微粒子を小さくした場合においても、室温において十分高い保磁力を有するため、熱擾乱の影響が少なく、安定な高密度記録が可能となる。
従来技術、競合技術の概要 情報社会の発展に伴い、高密度記録技術の開発が切望されている。特に、ビット単価が安く、不揮発かつ大容量記録の可能な磁気記録においては、高密度記録の可能な磁気記録媒体の開発が強く要求され、種々の研究開発によりここ数年で著しい高密度化が実現された。しかし、将来的に更なる進化が期待される情報化社会において、例えば十年, 二十年先の市場要求に対応できる技術的見通しは殆ど得られていない。この技術的行き詰まりの最も大きな原因の一つに、現行磁気記録媒体が抱える以下のような原理的問題がある。現行の磁気記録媒体用薄膜は、CoCrを主体とする合金薄膜であるが、この薄膜においては磁性を担う微小領域の磁気的分離が不十分なため、磁気的に結合した比較的に大きな磁気集団(クラスター) が形成される。そのサイズはサブミクロンからミクロンオーダーにも達する。現行の磁気記録技術における最小ビットサイズがサブミクロンオーダーであり、上記磁気クラスターサイズと同程度であることを考えると、記録分解能という点では既に限界に近づいているということができる。現行技術のこのような限界を打破するには, 記録媒体内の磁性粒子を効率よく磁気絶縁し、磁気クラスターの極小化を図る必要がある。この間題に対する一つのブレークスルーとして、グラニュラー型の磁気記録媒体が提案された。グラニュラー媒体は、酸化物等の非磁性マトリクス中に磁性微粒子を析出させた構造を有し、磁性粒子間が非磁性物質の介在によりほぼ完全に磁気的に絶縁されている。したがって、個々の粒子(10~30nm程度) が最小の磁化単位となり、少なくともこの程度のサイズまで微小な高密度記録が可能となる。実際、最近の研究によれば、SiO2 非磁性マトリクス中に磁性粒子を分散析出させたグラニュラー媒体において、高密度記録が可能なこと、そして粗大クラスター形成の回避によるノイズの顕著な低減効果が確認されている。
産業上の利用分野 ハードディスクなどの高記録密度媒体などに好適に使用することのできる、磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法
特許請求の範囲 【請求項1】 非磁性物質からなるマトリックス中に、磁性微粒子が析出してなるグラニュラー型の磁気記録媒体であって、前記非磁性物質は、希土類酸化物、希土類窒化物、及び希土類炭化物から選ばれる少なくとも1種であって、前記磁性微粒子は鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる少なくとも1種の元素と、希土類元素から選ばれる少なくとも1種の元素とからなることを特徴とする、磁気記録媒体。
【請求項2】 前記磁性微粒子中における前記希土類元素は、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、プロメチウム(Pm)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、又はツリウム(Tm)であることを特徴とする、請求項1に記載の磁気記録媒体。
【請求項3】 前記磁性微粒子における前記希土類元素の含有量が5~75原子%であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の磁気記録媒体。
【請求項4】 磁気記録媒体中における前記非磁性物質の含有量が5体積%以上であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一に記載の磁気記録媒体。
【請求項5】 磁気記録媒体中における前記非磁性物質の含有量が40~70体積%であることを特徴とする、請求項4に記載の磁気記録媒体。
【請求項6】 室温における保磁力(Hc)が800エルステッド(Oe)以上であることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一に記載の磁気記録媒体。
【請求項7】 前記磁性微粒子の平均粒径が20nm以下であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一に記載の磁気記録媒体。
【請求項8】 希土類酸化物、希土類窒化物、及び希土類炭化物から選ばれる少なくとも1種の非磁性物質と、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる少なくとも1種の元素と、希土類元素から選ばれる少なくとも1種の元素とを含有してなる蒸発源から、物理蒸着法によって、基板上に前記非磁性物質を構成する元素と、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる前記少なくとも1種の元素と、希土類元素から選ばれる前記少なくとも1種の元素とがランダムに配列してなる薄膜を形成した後、この薄膜を10-2torr以上の真空度において、400℃以上で熱処理を行い、前記非磁性物質からなるマトリックス中に、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる前記少なくとも1種の元素と、希土類元素から選ばれる前記少なくとも1種の元素とからなる磁性微粒子を析出させることを特徴とする、グラニュラー型の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項9】 前記蒸発源はターゲットであり、前記物理蒸着法はスパッタリング法であることを特徴とする、請求項8に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項10】 前記ターゲットは、前記非磁性物質を構成する希土類酸化物、希土類窒化物、及び希土類炭化物から選ばれる前記少なくとも1種からなるチップを、鉄(Fe)、コバルト(Co)、及びニッケル(Ni)から選ばれる前記少なくとも1種の元素と、希土類元素から選ばれる前記少なくとも1種の元素とからなる合金ターゲット上に載置してなる複合ターゲットであることを特徴とする、請求項9に記載の磁気記録媒体の製造方法。
産業区分
  • 電子応用機器
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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