磁記錄介質(zhì)的制造方法、磁記錄介質(zhì)及磁記錄再生裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁記錄介質(zhì)的制造方法、磁記錄介質(zhì)及磁記錄再生裝置。磁記錄介質(zhì)的制造方法至少具有:在非磁性基板上形成對正上層的配向性進(jìn)行控制的配向控制層的步驟;及形成易磁化軸相對于所述非磁性基板主要進(jìn)行了垂直配向的垂直磁性層的步驟。形成所述配向控制層的步驟具有:采用濺射法形成包含Ru或以Ru為主成分的材料、及融點(diǎn)為1000℃以下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層的步驟。形成所述垂直磁性層的步驟具有:采用濺射法形成包含磁性顆粒、及融點(diǎn)為1000℃以下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層的步驟。所述磁性顆粒以包含構(gòu)成所述配向控制層的結(jié)晶顆粒并形成沿厚度方向連續(xù)的柱狀晶的方式結(jié)晶成長。
【專利說明】磁記錄介質(zhì)的制造方法、磁記錄介質(zhì)及磁記錄再生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種磁記錄介質(zhì)的制造方法、磁記錄介質(zhì)及磁記錄再生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,作為磁記錄再生裝置的一種的硬盤裝置(HDD)的記錄密度正以每年50%以 上的速率進(jìn)行增加,而且今后也有繼續(xù)增加的趨勢。與此同時(shí),適用于進(jìn)行高密度記錄的磁 頭及磁記錄介質(zhì)的開發(fā)也在進(jìn)行中。
[0003] 在目前販賣的磁記錄再生裝置中,作為磁記錄介質(zhì),安裝了磁性膜內(nèi)的易磁化軸 主要進(jìn)行了垂直配向(orientation)的所謂的垂直磁記錄介質(zhì)。垂直磁記錄介質(zhì)在進(jìn)行高 密度記錄時(shí),記錄比特(bit)間的邊界區(qū)域的反磁場(反磁性)的影響較小,可形成鮮明的 比特邊界,為此,可抑制噪音的增加。而且,垂直磁記錄介質(zhì)在進(jìn)行高密度記錄時(shí),其記錄比 特體積的減少較少,為此,其熱波動特性較好。
[0004] 另外,為了滿足對磁記錄介質(zhì)的更高密度記錄化的要求,正在嘗試使用單磁極頭, 其相對于垂直磁性層的寫入能力較好。具體而言,提出了一種磁記錄介質(zhì),其中,通過在作 為記錄層的垂直磁性層和非磁性基板之間設(shè)置被稱為襯里層的由軟磁性材料構(gòu)成的層,可 使單磁極頭和磁記錄介質(zhì)之間的磁通的進(jìn)出效率得以提高。
[0005] 另外,為了提高垂直磁記錄介質(zhì)的記錄再生特性和熱波動特性,提出了一種通過 使用配向控制層,形成多層磁性層,并使各磁性層的結(jié)晶顆粒成為連續(xù)的柱狀晶,來提高磁 性層的垂直配向性的方案(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
[0006] 另外,專利文獻(xiàn)2中記載了,在基板上預(yù)先設(shè)置結(jié)晶配向促進(jìn)層,并在濺射氣壓 (氣體壓力)為l〇Pa以上的條件下介由結(jié)晶配向促進(jìn)層對垂直磁氣異方性薄膜進(jìn)行濺射沉 積的方法。
[0007] 另外,還提出了將Ru使用為配向控制層的方案(例如,參照專利文獻(xiàn)3)。Ru的柱 狀晶的頂部形成圓頂狀凸部是熟知的。這樣,在由Ru構(gòu)成的凸?fàn)畹呐湎蚩刂茖由鲜勾判詫?等的結(jié)晶顆粒進(jìn)行成長,并對成長了的結(jié)晶顆粒的分離結(jié)構(gòu)進(jìn)行促進(jìn),以使結(jié)晶顆粒孤立 化,可獲得使磁性顆粒成長為柱狀的效果。
[0008] 另外,在基板上按順序形成了低壓氬氣環(huán)境下(0. 6Pa)成膜的含釕層、高壓氬氣 環(huán)境下(10Pa)成膜的含釕層、及垂直磁性層的磁記錄介質(zhì)也是熟知的(參照專利文獻(xiàn)4)。 通過在低濺射氣壓下形成的Ru層之上藉由高濺射氣壓形成Ru層,可提高Ru層的配向性, 并可提高其上所成長的垂直磁性層的配向性,還可對磁性顆粒進(jìn)行微細(xì)化。
[0009] 另外,專利文獻(xiàn)5中記載了,通過在低氣壓下形成的Ru層上藉由高氣壓形成Ru 層,并使高氣壓下形成的Ru層含有Co和氧,可對高氣壓下所形成的Ru層的結(jié)晶顆粒進(jìn)行 微細(xì)化。
[0010] 另外,專利文獻(xiàn)5中還公開了,作為顆粒狀層中所包含的氧化物使用了 B203的例 子。
[0011] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0012] [專利文獻(xiàn)]
[0013] [專利文獻(xiàn)1]特開2004 - 310910號公報(bào)
[0014] [專利文獻(xiàn)2]特開平7 - 244831號公報(bào)
[0015] [專利文獻(xiàn)3]特開2007 - 272990號公報(bào)
[0016] [專利文獻(xiàn)4]特開2002 - 197630號公報(bào)
[0017] [專利文獻(xiàn)5]特開2009 - 238299號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018] [發(fā)明要解決的課題]
[0019] 然而,在為了提高磁記錄介質(zhì)的記錄密度,進(jìn)行在低氣壓下藉由濺射而形成的Ru 層上再形成在高氣壓下藉由濺射而形成的Ru層的2步驟成膜,以形成具有微細(xì)結(jié)晶顆粒的 配向控制層,并使配向控制層上所形成的垂直磁性層的柱狀構(gòu)造的磁性顆粒微細(xì)化的情況 下,存在如下的課題。
[0020] 即,如果在高氣壓下進(jìn)行濺射,則濺射顆粒的平均自由行程(Stroke)變短,能量 降低,并且,成長結(jié)晶內(nèi)還容易混入氣體分子,導(dǎo)致所形成的Ru層的結(jié)晶性及膜密度下降。 為此,在高氣壓下進(jìn)行濺射難以形成高硬度的Ru層。
[0021] 另外,為了形成高硬度的Ru層,也可以考慮不在高氣壓實(shí)施濺射。但是,如果不在 高氣壓下實(shí)施濺射,則在構(gòu)成配向控制層的柱狀結(jié)晶的頂部難以形成圓頂狀的凸部。所以, 難以獲得通過使配向控制層上所成長的垂直磁性層的結(jié)晶顆粒分離,以使垂直磁性層的磁 性顆粒微細(xì)化的效果。
[0022] 為此,現(xiàn)有技術(shù)中,在使用2步驟成膜形成配向控制層的情況下,為了在構(gòu)成配向 控制層的柱狀結(jié)晶的頂部形成圓頂狀的凸部,只好采用犧牲Ru層的硬度,而在高氣壓下實(shí) 施濺射的方式。其結(jié)果為,就具有使用了 2步驟成膜而形成的配向控制層的磁記錄介質(zhì)而 言,其表面硬度不足,磁記錄介質(zhì)的表面容易受傷,不能獲得充分的可靠性。
[0023] 另外,配向控制層的圓頂狀的凸部所產(chǎn)生的凸?fàn)钚螤钤诖怪贝判詫拥谋砻嫔媳焕^ 承,并在垂直磁性層的表面所形成的保護(hù)層上也被繼承。這樣,高氣壓下濺射所形成的Ru 層的表面凹凸較大。為此,就具有高氣壓下濺射所形成的Ru層的配向控制層的磁記錄介質(zhì) 而言,其表面粗度較高。磁記錄介質(zhì)的表面粗度較高,會導(dǎo)致磁頭的浮起高度比以往還降 低,成為進(jìn)行高密度記錄時(shí)的障礙。
[0024] 由以上可知,現(xiàn)有技術(shù)中需要這樣一種制造磁記錄介質(zhì)的制造方法,S卩:通過對垂 直磁性層的柱狀構(gòu)造的磁性顆粒進(jìn)行微細(xì)化,可提高記錄密度,并且,通過形成硬度高、表 面粗度低的配向控制層,不僅可提高表面耐傷性,以獲得更高的可靠性,而且還可進(jìn)行更高 密度的記錄。
[0025] 本發(fā)明是鑒于上述而提出的,其目的在于,提供一種不僅可獲得高可靠性,而且還 可進(jìn)行更高密度記錄的磁記錄介質(zhì)的制造方法。
[0026] 另外,本發(fā)明的目的還在于,提供一種具有由本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的制造方法所 制造的高可靠性、高記錄密度的磁記錄介質(zhì)的磁記錄再生裝置。
[0027][用于解決課題的手段]
[0028] 為了解決上述課題,本發(fā)明人對采用濺射法形成配向控制層的條件進(jìn)行了研究。 結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過將配向控制層設(shè)計(jì)為具有由Ru或以Ru為主成分的材料所組成的顆粒狀 結(jié)構(gòu),并且,作為形成顆粒狀結(jié)構(gòu)的材料,采用包含融點(diǎn)為l〇〇〇°C以下的氧化物的材料,如 以下所述,可對配向控制層的柱狀構(gòu)造進(jìn)行微細(xì)化,并且,可獲得由原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope ;AFM)對磁記錄介質(zhì)的表面進(jìn)行測定時(shí)其表面粗度(Ra)為3埃以下的 表面粗度較低的配向控制層。
[0029] S卩,本發(fā)明人研究的結(jié)果為,在采用濺射法形成具有Ru或以Ru為主成分的材料、 以及、包含融點(diǎn)為1000°C以下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)的顆粒狀層的情況下,由于融點(diǎn)為 1000°C以下的氧化物容易對Ru的周圍進(jìn)行包圍,所以可容易地獲得Ru顆粒的偏析結(jié)構(gòu)。為 此,即使優(yōu)選在5Pa以下的較低的濺射氣壓下來形成上述顆粒狀層,也可促進(jìn)Ru或以Ru為 主成分的顆粒的偏析結(jié)構(gòu),這樣,可使結(jié)晶顆粒容易進(jìn)行分離,并可獲得微細(xì)的結(jié)晶粒。
[0030] 另外,即使對其上所形成的垂直磁性層而言,通過設(shè)計(jì)為包含融點(diǎn)為l〇〇〇°C以下 的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu),也可將磁記錄介質(zhì)的表面粗度(Ra)降低至2埃以下。即,在采用 濺射法形成基于磁性顆粒以及對其顆粒的周圍進(jìn)行圍繞的融點(diǎn)為l〇〇〇°C以下的氧化物的 顆粒狀層的情況下,由于融點(diǎn)為l〇〇〇°C以下的氧化物容易對磁性顆粒的周圍進(jìn)行包圍,所 以可容易地獲得磁性顆粒的偏析結(jié)構(gòu)。為此,即使優(yōu)選在3Pa以下的較低的氣壓下采用濺 射法來形成上述顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層(以下,有時(shí)也記為"顆粒狀結(jié)構(gòu)層"),也可對磁性顆 粒的偏析結(jié)構(gòu)進(jìn)行促進(jìn),這樣,容易使磁性顆粒進(jìn)行分離,并可獲得微細(xì)的磁性顆粒以及包 含該微細(xì)的磁性顆粒的平坦性較高的垂直磁性層。
[0031] 本發(fā)明提供以下的技術(shù)手段。
[0032] (1) -種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,至少具有:在非磁性基板之上形成 對正上層的配向性進(jìn)行控制的配向控制層的步驟;及形成易磁化軸相對于所述非磁性基板 主要進(jìn)行了垂直配向的垂直磁性層的步驟。其中,形成所述配向控制層的步驟具有:采用濺 射(sputtering)法形成包含Ru或以Ru為主成分的材料、及融點(diǎn)為1000°C以下的氧化物的 顆粒狀(granular)結(jié)構(gòu)層的步驟。形成所述垂直磁性層的步驟具有:采用濺射法形成包含 磁性顆粒、及融點(diǎn)為l〇〇〇°C以下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層的步驟。所述磁性顆粒以包含構(gòu) 成所述配向控制層的結(jié)晶顆粒并形成沿厚度方向連續(xù)的柱狀晶的方式結(jié)晶成長。
[0033] (2)如上述⑴所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述垂直磁性層包含 多個(gè)(即:2個(gè)以上)顆粒狀結(jié)構(gòu)層,所述多個(gè)顆粒狀結(jié)構(gòu)層都為包含磁性顆粒以及融點(diǎn)為 1000°C以下的氧化物的層。
[0034] (3)如上述(1)或(2)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,在包含所述磁 性顆粒及融點(diǎn)為l〇〇〇°C以下的氧化物的多個(gè)顆粒狀結(jié)構(gòu)層中,各顆粒狀結(jié)構(gòu)層中所包含的 融點(diǎn)為1000°c以下的氧化物的體積% (體積百分比)為越往上層越高。
[0035] (4)如上述(1)?(3)的任1項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述 融點(diǎn)為1000°c以下的氧化物是氧化硼。
[0036] (5)如上述(1)?(4)的任1項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,在5Pa 以下的濺射氣壓下,對包含所述Ru或以Ru為主成分的材料、及融點(diǎn)為1000°C以下的氧化物 的顆粒狀結(jié)構(gòu)層進(jìn)行成膜。
[0037] (6)如上述(1)?(5)的任1項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,在3Pa 以下的濺射氣壓下,對包含所述磁性顆粒、及融點(diǎn)為l〇〇〇°C以下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層 進(jìn)行成膜。
[0038] (7) -種磁記錄介質(zhì),其特征在于,至少具有:在非磁性基板之上對正上層的配向 性進(jìn)行控制的配向控制層;及易磁化軸相對于所述非磁性基板主要進(jìn)行了垂直配向的垂直 磁性層。其中,所述配向控制層具有:包含Ru或以Ru為主成分的材料、及融點(diǎn)為1000°C以 下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層。所述垂直磁性層具有:包含磁性顆粒、及融點(diǎn)為l〇〇〇°C以下 的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層。所述磁性顆粒是包含構(gòu)成所述配向控制層的結(jié)晶顆粒并沿厚度 方向連續(xù)的柱狀晶。所述磁記錄介質(zhì)表面的由原子力顯微鏡所測定的表面粗度(Ra)為2 埃以下。
[0039] (8) -種磁記錄再生裝置,其特征在于,具有:如上述(7)所述的磁記錄介質(zhì);及對 所述磁記錄介質(zhì)進(jìn)行信息記錄和再生(replay)的磁頭。
[0040] [發(fā)明的效果]
[0041] 本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的制造方法可使配向控制層及配向控制層之上所成長的垂 直磁性層的柱狀構(gòu)造的磁性顆粒微細(xì)化,并可獲得適于進(jìn)行高密度記錄的信號/噪音比 (SNR)的磁記錄介質(zhì)。
[0042] 另外,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的制造方法可在較低的濺射氣壓下形成顆粒狀層,并 可獲得硬度較高的配向控制層和垂直磁性層。所以,根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的制造方法, 可制造表面耐傷性較好、可靠性較高的磁記錄介質(zhì)。
[0043] 再有,在本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的制造方法中,通過在較低的濺射氣壓下形成顆粒 狀層,可獲得粗度被降低了的配向控制層和垂直磁性層。所以,可制造具有由原子力顯微鏡 對表面所測定的表面粗度(Ra)為2埃以下的平滑表面的磁記錄介質(zhì)。
[0044] 因此,具有由本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的制造方法所制造的磁記錄介質(zhì)、及對所述磁 記錄介質(zhì)進(jìn)行信息記錄和再生的磁頭的磁記錄再生裝置可進(jìn)行更高密度的記錄并且具有 優(yōu)良的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045] 圖1示出了使用本發(fā)明所制造的磁記錄介質(zhì)的一例。
[0046] 圖2是用于對配向控制層和垂直磁性層的積層結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的放大模式圖,是對 各層的柱狀晶相對于基板面進(jìn)行了垂直成長的狀態(tài)進(jìn)行表示的截面圖。
[0047] 圖3是對構(gòu)成垂直磁性層的磁性層和非磁性層的積層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了放大表示的截 面圖。
[0048] 圖4示出了使用本發(fā)明的磁記錄再生裝置的一例。
[0049] [符號說明]
[0050] 1…非磁性基板
[0051] 2…軟磁性底層
[0052] 3…配向控制層
[0053] 3a…低氣壓層
[0054] 3b…高氣壓層
[0055] 4…垂直磁性層
[0056] 4a…下層磁性層
[0057] 4b…中層磁性層
[0058] 4c…上層磁性層
[0059] 5…保護(hù)層
[0060] 6…潤滑層
[0061] 7…非磁性層
[0062] 7a…下層非磁性層
[0063] 7b…上層非磁性層
[0064] 8…非磁性底層
[0065] 15…氧化物
[0066] S1、S2、S3 …柱狀晶
[0067] Sla…凹凸面
[0068] 41…氧化物
[0069] 42…磁性顆粒
[0070] 50…磁記錄介質(zhì)
[0071] 51…介質(zhì)驅(qū)動部
[0072] 52…磁頭
[0073] 53…磁頭驅(qū)動部
[0074] 54…信號記錄再生處理系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0075] 以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式的磁記錄介質(zhì)的制造方法、磁記錄介質(zhì)及磁 記錄再生裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。這里需要說明的是,為了容易理解本發(fā)明,在以下敘述中所使 用的附圖中,為了便于說明,有時(shí)對作為特征的部分進(jìn)行了放大表示,即,就各構(gòu)成要素的 尺寸比例等而言,并不限定于與實(shí)際相同。
[0076](磁記錄介質(zhì))
[0077] 以下,作為本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的一例,以圖1所示的磁記錄介質(zhì)為例進(jìn)行說明。
[0078] 圖1示出了使用本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的制造方法所制造的磁記錄介質(zhì)的一例。圖 1所示的磁記錄介質(zhì)具有按順序?qū)ξ挥诜谴判曰?之上的軟磁性底層2、對正上層的配向 性進(jìn)行控制的配向控制層3、非磁性底層8、易磁化軸相對于非磁性基板1主要進(jìn)行了垂直 配向的垂直磁性層4、保護(hù)層5、及潤滑層6進(jìn)行積層了的結(jié)構(gòu)。
[0079] 本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的表面的由原子力顯微鏡(AFM)所測定的表面粗度(Ra)為 2埃以下,該表面粗度越平滑越好。由于本實(shí)施方式的磁記錄介質(zhì)表面的表面粗度(Ra)為 2埃以下,所以,可使磁頭和垂直磁性層的距離降低,并可獲得適于進(jìn)行高密度記錄的信號 /噪音比(SNR)。這里需要說明的是,在本發(fā)明中,采用原子力顯微鏡對磁記錄介質(zhì)的表面 粗度進(jìn)行了測定,另外,也可先除去磁記錄介質(zhì)最表面的潤滑層,然后再進(jìn)行測定。
[0080] 「非磁性基板」
[0081] 作為非磁性基板1,可以使用由鋁或鋁合金等金屬材料組成的金屬基板,也可以使 用由玻璃、陶瓷、硅、碳化硅或碳等非金屬材料組成的非金屬基板。另外,作為非磁性基板1, 也可以采用在這些金屬基板或非金屬基板的表面上使用例如電鍍法或?yàn)R射法等形成了 NiP 層或NiP合金層的基板。
[0082] 作為玻璃基板,例如,可使用非晶體玻璃或結(jié)晶化玻璃(晶體玻璃)等。作 為非晶體玻璃,例如,可使用通用的鈉f丐玻璃(soda-lime glass)或錯(cuò)娃酸鹽玻璃等 (alumino-silicate glass)。作為結(jié)晶化玻璃,例如,可使用鋰系結(jié)晶化玻璃等。
[0083] 作為陶瓷基板,例如,可使用通用的以氧化鋁、氮化鋁、或氮化硅等為主成分的燒 結(jié)體或它們的纖維強(qiáng)化物等。
[0084] 非磁性基板1的平均表面粗度(Ra)為2nm( 20 A )以下,優(yōu)選為lnm以下,從適于 進(jìn)行磁頭浮起較低的高密度記錄這點(diǎn)來看是較好的。
[0085] 另外,非磁性基板1的表面微小波動(Wa)為0. 3nm以下(優(yōu)選為0. 25nm以下), 從適于進(jìn)行磁頭浮起較低的高密度記錄這點(diǎn)來看是較好的。這里需要說明的是,就微小波 動(Wa)的測定而言,例如可使用表面荒粗度測定裝置P - 12 (KLM - Tencor公司制),將測 定范圍為80 y m內(nèi)的表面平均粗度作為微小波動。
[0086] 另外,作為非磁性基板1,可使用端面的倒角(chamfer)部和側(cè)面部的至少一個(gè)的 表面平均粗度(Ra)為10nm以下(優(yōu)選為9. 5nm以下)的基板,從確保磁頭的飛行穩(wěn)定性 來看是較好的。
[0087] 非磁性基板1與以Co或Fe為主成分的軟磁性底層2相接時(shí),表面吸著的氣體、水 分的影響或基板成分的擴(kuò)散等可能會導(dǎo)致出現(xiàn)腐蝕。為了對這些進(jìn)行抑制,可在非磁性基 板1和軟磁性底層2之間設(shè)置密著層。作為密著層的材料,例如,可適當(dāng)?shù)剡x擇Cr、Cr合 金、Ti、Ti合金等。密著層的厚度優(yōu)選為2nm(30A)以上。
[0088] 「軟磁性底層」
[0089] 非磁性基板之上形成了軟磁性底層2。設(shè)置軟磁性底層2的目的在于,使磁頭所發(fā) 生的磁通的相對于基板面的垂直方向的成分增大,并且,將記錄信息的垂直磁性層4的磁 化方向更牢固地固定在垂直于非磁性基板1的方向上。其效果尤其是在將垂直記錄用單磁 極頭作為記錄再生用磁頭來使用時(shí)更為顯著。
[0090] 作為軟磁性底層2,例如,可使用包含F(xiàn)e、Ni、或Co等的軟磁性材料。作為具體的 軟磁性材料,例如可列舉出:CoFe系合金(CoFeTaZr、CoFeZrNb等)、FeCo系合金(FeCo、 FeCoV 等)、FeNi 系合金(FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi 等)、FeAl 系合金(FeAl、FeAlSi、 FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO 等)、FeCr 系合金(FeCr、FeCrTi、FeCrCu 等)、FeTa 系合金 (FeTa、FeTaC、FeTaN 等)、FeMg 系合金(FeMgO 等)、FeZr 系合金(FeZrN 等)、FeC 系合金、 FeN系合金、FeSi系合金、FeP系合金、FeNb系合金、FeHf系合金、FeB系合金等。
[0091] 作為軟磁性底層2,可使用含有60at % (原子%)以上的Fe的FeAlO、FeMgO、 FeTaN、FeZrN等的微結(jié)晶結(jié)構(gòu)、或微細(xì)結(jié)晶顆粒分散在基體(matrix)中的顆粒狀結(jié)構(gòu)的材 料。
[0092]另外,作為軟磁性底層2,也可以使用含有80at %以上的Co,還含由Zr、Nb、Ta、Cr、 Mo等中的至少1種,并具有非晶體結(jié)構(gòu)的Co合金。作為具有非晶體結(jié)構(gòu)的Co合金,較好的 例如可列舉出 CoZr、CoZrNb、CoZrTa、CoZrCr、CoZrMo 系合金等。
[0093] 軟磁性底層2的保磁力He為100 (0e)以下(優(yōu)選為20 (0e)以下)。這里需要說 明的是,l〇e為79A/m。如果軟磁性底層2的保磁力He超過上述范圍,則軟磁氣特性不充分, 再生波形可能會從所謂的矩形波變?yōu)槭д娌ǎ◣в型嵝钡牟ㄐ危?br>
[0094] 軟磁性底層2的飽和磁通密度Bs為0. 6T以上(優(yōu)選為IT以上)。如果軟磁性底 層2的Bs小于上述范圍,則再生波形會從所謂的矩形波變?yōu)槭д娌ā?br>
[0095] 另外,軟磁性底層2的飽和磁通密度Bs(T)和軟磁性底層2的層厚t(nm)的積 Bs ? t (T ? nm)為15 (T ? nm)以上(優(yōu)選為25 (T ? nm)以上)。如果軟磁性底層2的Bs ? t 小于上述范圍,則再生波形會帶有歪斜(出現(xiàn)失真),并會使〇W(Over Write)特性(記錄特 性)惡化。
[0096] 軟磁性底層2優(yōu)選為由2層軟磁性膜構(gòu)成,并且,2層軟磁性膜之間優(yōu)選為設(shè)置Ru 膜。通過對Ru膜的膜厚在0? 4?1. Onm或者1. 6?2. 6nm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,2層軟磁性 膜可為AFC(反強(qiáng)磁性結(jié)合)結(jié)構(gòu)。在軟磁性底層2采用了這樣的AFC結(jié)構(gòu)的情況下,可對 所謂的波尖(spike)噪音進(jìn)行抑制。
[0097] 在軟磁性底層2的最表面(配向控制層3側(cè)的面),優(yōu)選為,構(gòu)成磁性底層2的材 料被部分或完全氧化。具體而言,例如,優(yōu)選為,在軟磁性底層2的表面(配向控制層3側(cè) 的面)及其近傍(附近)配置將構(gòu)成軟磁性底層2的材料進(jìn)行了部分氧化的材料、或上述 材料的氧化物。據(jù)此,可對軟磁性底層2的表面磁氣波動進(jìn)行抑制,并可通過降低磁氣波動 所導(dǎo)致的噪音,來改善磁記錄介質(zhì)的記錄再生特性。
[0098] 軟磁性底層2和配向控制層3之間也可設(shè)置種晶層。種晶層可對配向控制層3的 結(jié)晶粒徑進(jìn)行控制。種晶層的材料可使用NiW合金。另外,作為種晶層,還可使用具有fee 結(jié)構(gòu)的層等,具體而言,例如可使用包含Ni、Cu、Rh、Pd、Ag、Ir、Pt、Au、A1的層。
[0099] 「配向控制層」
[0100] 軟磁性底層2之上形成了對垂直磁性層4的配向性進(jìn)行控制的配向控制層3。配 向控制層3用于對垂直磁性層4的結(jié)晶粒進(jìn)行微細(xì)化,并用于改善記錄再生特性。
[0101] 為了對垂直磁性層4的磁性顆粒進(jìn)行微細(xì)化,配向控制層3如圖1所示,優(yōu)選為 由軟磁性底層2之上所形成的低氣壓層3a、及低氣壓層3a上所形成的高氣壓層(顆粒狀 層)3b構(gòu)成。
[0102] 低氣壓層3a用于提高配向控制層3的核發(fā)生密度。
[0103] 低氣壓層3a由Ru或以Ru為主成分的材料構(gòu)成。作為構(gòu)成低氣壓層3a的以Ru 為主成分的材料,可列舉出Ru系合金。
[0104] 在本實(shí)施方式中,低氣壓層3a由Ru或以Ru為主成分的材料構(gòu)成,所以,在構(gòu)成低 氣壓層3a的柱狀晶的頂部會形成圓頂狀的凸部。據(jù)此,通過在低氣壓層3a上依次形成高 氣壓層3b及垂直磁性層4,在低氣壓層3a的圓頂狀的凸部上可使高氣壓層3b及垂直磁性 層4的結(jié)晶顆粒進(jìn)行成長。這樣,本實(shí)施方式的配向控制層3可對垂直磁性層4的結(jié)晶顆 粒的分離進(jìn)行促進(jìn),并具有可使結(jié)晶顆粒孤立化并可使其成長為柱狀的優(yōu)良的配向性。
[0105] 低氣壓層3a優(yōu)選為層厚在8nm?12nm的范圍內(nèi)。低氣壓層3a的層厚在8nm? 12nm的范圍內(nèi)時(shí),記錄時(shí)的磁頭和軟磁性底層2的距離較小,不會降低再生信號的分解能, 進(jìn)而可提高記錄再生特性。
[0106] 如果低氣壓層3a的層厚小于上述范圍,則提高垂直磁性層4的配向性,并使構(gòu)成 垂直磁性層4的磁性顆粒42的微細(xì)化的效果不充分,難以獲得良好的S/N比。另外,如果 低氣壓層3a的層厚超過上述范圍,則記錄時(shí)的磁頭和軟磁性底層2的距離較大,這樣,磁頭 和軟磁性底層2的磁氣結(jié)合較弱,難以獲得適于進(jìn)行高密度記錄的記錄特性(0W)。
[0107] 高氣壓層3b具有包含Ru或以Ru為主成分的材料、及融點(diǎn)為1000°C以下的氧化 物的顆粒狀結(jié)構(gòu)。這樣,就高氣壓層3b而言,在現(xiàn)有技術(shù)中,使用Ru系合金并在濺射氣壓 為8Pa以上的條件下進(jìn)行了成膜,但是,在本發(fā)明中,即使在5Pa以下(優(yōu)選為1?4Pa的 范圍內(nèi)的較低壓力)的條件下采用濺射法來進(jìn)行成膜,結(jié)晶顆粒也可被分離,并且,其上所 成長的垂直磁性層4的柱狀構(gòu)造的磁性顆粒也可進(jìn)行微細(xì)化。
[0108] 作為高氣壓層3b中所含的融點(diǎn)為1000°C以下的氧化物,可列舉出ln20 3、Te02、 513203、820 3等,優(yōu)選為8203(氧化硼),因?yàn)槠淙邳c(diǎn)很低。只要高氣壓層313中所含的氧化物的 整體的融點(diǎn)為l〇〇〇°C以下,也可為由2種類以上的氧化物所組成的混合物,例如,為ln 203、 Te02、Sb203、B 203等融點(diǎn)為1000°C以下的氧化物和Si02、Ti02、Cr 203、Ta205、Nb20 5等融點(diǎn)超過 1000°C的氧化物的混合物。表1示出了作為高氣壓層的材料而使用的氧化物的融點(diǎn)。
[0109] [表 1]
【權(quán)利要求】
1. 一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,至少具有: 在非磁性基板之上形成對正上層的配向性進(jìn)行控制的配向控制層的步驟;及 形成易磁化軸相對于所述非磁性基板主要進(jìn)行了垂直配向的垂直磁性層的步驟, 其中,形成所述配向控制層的步驟具有:采用姍射法形成包含Ru或WRu為主成分的材 料、及融點(diǎn)為lOOOCW下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層的步驟, 形成所述垂直磁性層的步驟具有;采用姍射法形成包含磁性顆粒、及融點(diǎn)為lOOOCW 下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層的步驟, 所述磁性顆粒W包含構(gòu)成所述配向控制層的結(jié)晶顆粒并形成沿厚度方向連續(xù)的柱狀 晶的方式結(jié)晶成長。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于: 所述垂直磁性層包含多個(gè)顆粒狀結(jié)構(gòu)層,所述多個(gè)顆粒狀結(jié)構(gòu)層都為包含磁性顆粒及 融點(diǎn)為l〇〇〇°CW下的氧化物的層。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于: 在包含所述磁性顆粒及融點(diǎn)為lOOOCW下的氧化物的多個(gè)顆粒狀結(jié)構(gòu)層中,各顆粒狀 結(jié)構(gòu)層中所包含的融點(diǎn)為l〇〇〇°C W下的氧化物的體積%為越往上層越高。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于: 所述融點(diǎn)為lOOOCW下的氧化物是氧化測。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于: 在5化W下的姍射氣壓下,對包含所述Ru或W Ru為主成分的材料、及融點(diǎn)為lOOCrC W 下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層進(jìn)行成膜。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于: 在3Pa W下的姍射氣壓下,對包含所述磁性顆粒、及融點(diǎn)為lOOOC W下的氧化物的顆 粒狀結(jié)構(gòu)層進(jìn)行成膜。
7. -種磁記錄介質(zhì),其特征在于,至少具有: 在非磁性基板之上對正上層的配向性進(jìn)行控制的配向控制層;及 易磁化軸相對于所述非磁性基板主要進(jìn)行了垂直配向的垂直磁性層, 其中,所述配向控制層具有;包含Ru或W Ru為主成分的材料、及融點(diǎn)為loocrc W下的 氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu)層, 所述垂直磁性層具有;包含磁性顆粒、及融點(diǎn)為lOOOCW下的氧化物的顆粒狀結(jié)構(gòu) 層, 所述磁性顆粒是包含構(gòu)成所述配向控制層的結(jié)晶顆粒并沿厚度方向連續(xù)的柱狀晶, 所述磁記錄介質(zhì)的表面的由原子力顯微鏡所測定的表面粗度為2埃W下。
8. -種磁記錄再生裝置,其特征在于,具有: 如權(quán)利要求7所述的磁記錄介質(zhì);及 對所述磁記錄介質(zhì)進(jìn)行信息記錄和再生的磁頭。
【文檔編號】G11B5/851GK104347088SQ201410379802
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】井上健, 清水謙治, 黑川剛平, 大橋榮久 申請人:昭和電工株式會社