垂直磁気記録媒体用コンポジットターゲットとCoPt-酸化物ダラニユラ膜

摘要

CoPt-酸化物コンポジットターゲット内の酸化物のDCスパッタリングは周囲金属からの一定距離の電子拡散により発生することから、帯電に起因する異常放電を抑制し、かつ膜組成をターゲット組成と一致させるためには、絶縁体酸化物素材粉を電子拡散距離（0.09 mm)の2倍未満に微粉化することが有効であることを明らかとなった。また、CoPt-酸化物ダラニユラ膜の膜成長過程において磁性結晶粒よりも低融点の酸化物を用いた場合、磁性結晶粒の凝固時に酸化物が液体状態であるためCoPtと酸化物との相分離および磁性結晶粒のコラム状成長が促進され1.1×10~7erg/cm~3と高いK_u~(grain)が得られることを見出した。一方、高融点酸化物の場合は磁性結晶粒よりも酸化物が早期に凝固することで下地層粒上に磁性結晶粒の核成長箇所を複数発生させることで3.1nmと低いGDが得られることを示した。さらに高K_uと微細粒径を有するCoPt-酸化物ダラニュラ膜を実現するため、B_2O_3にTiO_2以上の融点を有する酸化物を混合することが有効であることを見出した。酸化物を混合することにより、磁性層の初期部に粒径微細化を促す初期成長サイトが形成され、CoPtと酸化物との相分離および微細なコラム状結晶粒の成長が促進される。一例としてB_2O_3-TiO_2を用いたグラニユラ膜では1.0×10~7erg/cm~3のK_u~(grain)と4.8 nmのGDが得られ、2 Tbit/inch~2の材料要件を達成できることを示した。