专利名称：氧化的共形覆盖层的制作方法
氧化的共形S^M
背景技术：
相比于纵向介质，垂直记录介质正被开发用于高密度记录。薄膜垂直磁记 录介质包括衬底和具有垂直磁各向异性的磁性层，其中的磁性层包括基本上沿 着垂直于磁性层平面的方向取向的易磁化轴。通常，该薄膜垂直磁记录介质包
括硬NiP镀覆的Al合金衬底，或者可淑也为玻璃或者班离-陶瓷衬底，和接连 的溅镀层。该MI度层可以包含一层或多层底基层， 一层或多层磁性层，和保护 性覆层。该保护性覆层通常是碳保护覆层，其保护磁性层避免被腐蚀和氧化， 并且也M^了在圆盘和读/写磁头之间的摩擦力。！^卜，滑润齐礴层可以被涂覆 至《尉户性觀的表面，舰^M尉户性鶴的摩擦和磨损以改善磁头-圆盘界面 的摩擦学性能。
颗粒状垂直记录介质正被开发，因为相比于受限于磁性晶粒之间存在的强 交换耦合的传统垂直磁记录介质，其肖辦进一步扩大单位面积的记录密度。与 其中的磁性层通常是在惰性气体存在下、最常见的是氩气(Ar)存在下被鹏寸的传 统垂直介质相反，颗粒状垂直磁性层的沉积使用反应性MI村支术，其中氧被导 入，例如，以Ar和02的气体混合物形式。不期望受限于理论，相信02的导入 提供了氧源，其迁移进入晶界，在晶界中形成氧化物，从而提供了颗粒状的垂 直结构，其具有减少的晶粒间的交换耦合。
用于制，粒状垂直记录介质的工艺和原料产生了倾向于严重腐蚀的微结 构。为了M^整个傲户覆层的厚度并保持其腐蚀性能，有时候需要将覆龍与 碳保护覆层g使用。传统的方法包括施加金属覆盖层，并有意而控制地氧化 覆盖层表面。这种方法的主要缺点是存在经常地(如果不是一直地)不完全的表面 覆盖，使得表面易于出现点蚀。
该问题的解决办法是更厚的覆盖层或碳^ 户覆层以改善表面的覆盖。然而， 更厚的膜层对记录性能是有害的。从而，存在着对能均匀地覆盖整个表面的耐 腐蚀覆盖层的需求，以阻止环境物质在局部的积聚和腐蚀。
发明内容
本发明涉及具有覆盖层的磁记录介质，其中的覆盖层含有具备高表面迁移率和低表面能的材料。
本发明的一个实施方案是以如下顺序包含有衬底、颗粒磁性层、覆盖层、和直接置于覆盖层上的含碳或含硅的保护覆层的磁记录介质，其中的覆盖层包含具备高表面迁移率和低表面能的材料。在一个实施方案中，该材料具有低于
2600K的玻璃化转变鹏刺氏于2.6J/m2的表面能。依照一种变型，该覆盖层包含钝化性氧化物。
在另一个实施方案中，该覆盖层含有选自下组的材料体。、立方金属、面心立方金属、和其氧化物或合金。例如，该覆盖层可以含有选自下组的材料.-Ti、 Cr、 Ta、 Ag、 Cu、其氧化物，和它们的合金。在一个具体实施方案中，该材料是TiCr或Ti02。
另一个实施方案是制备磁记录介质的方法，包括依序获取衬底，沉积颗粒磁性层，沉积覆盖层，和直接在磁性覆盖层上沉积含碳或含硅的保护覆层，其111的覆盖层含有具备高表面迁移率和低表面能的材料。
在该实施方案的一个变型中，覆盖层是、 沉积至颗粒磁性层上，并且其表面被氧化。在另一个变型中，覆盖层皿过领划中沉积氧化物至颗粒磁性层上而形成。
另一个实施方案是用于磁记录介质的覆盖层，其含有具备高表面迁移率和低表面能的材料。
通过下面洋细的说明，本发明的其他的优点对于本领域技术人员而言将是M而易见的，其中，通过图解说明预期实现本发明的最佳模式，仅展示并描述,本发明的 实施方式。正如可被获知的，本发明将能够是其他的和不同的实施方式，并且其细节能够在各个显而易见的方面进行改动，所有的都不脱离本发明。因此，下面的附图和说明实质上应被当作是举例而不是限制。
当结合附图时，本发明将参考'具体实施方式
"而被更好地理解，其中:图1示意性地展示了磁盘记录介质，比较了纵向和垂直磁记录。图2展示了颗粒状垂直磁记录介质。图3展示了依照本发明的一个方面的覆盖层，和置于颗粒状垂直磁性层上的保护性覆层。
具体实駄式
本发明涉及具有覆盖层的颗粒状垂直磁记录介质，该覆盖层是由具备高表
面迁移率和低表面能的材料构成。具备"高表面迁移率"的材料是具有低于2600K的玻璃化转变温度的材料。具备"低表面能'的材料是具剤氐于2.6版2的表面能的材料。
符合这些标准的材料将保证共形性和在几个单原子层内对表面的完整覆盖。这利俱备高表面迁移率和非常低表面能的材料的例子可以是体L、或面心立方金属，例如Ti、 Cr、 Ta、 Ag、和Cu、以及它们的氧化物和合金，例如Ti02和TiCr。
将覆盖层表面氧化以产生阻挡腐蚀的钝化性表面。
在一个实施方式中，覆盖层被沉积至磁性层上，并将其表面氧化。例如，Ti覆盖层可以通过MI寸而沉积覆盖记录介质的磁性层。Ti层的表MM后被氧化成Ti02。
在另一个实施方式中，覆盖层可以直接以氧化物的形式沉积。例如，Ti02可以被直接MI寸覆盖在记录介质的磁性层上。
作为本发明的覆盖层的附加的优点，这些氧化物的摩擦学性能将能够M^碳做顧的厚度。
本发明的介质的一个实施方案包括，,她部到顶部为
(1) 衬底抛光过的^i离，玻璃陶瓷，或細iP。
(2) 粘附层，用以保证功能层对衬底的牢固粘着。为了更好的粘附，可以具冇多于--层的粘附层，或者如果粘附性良好可以省略粘附层。该层的例子包括Ti合金。
(3) 软底基层(SUL)，包括各种设计类型，包括单层SUL，反铁磁性耦^(AFC)结构，叠层的SUL，带钉扎层的SUL(也称作反铁磁性交换偏親)，等等。SUL材料的例子包括F&CoyBz基，和Q^ZryNVCOxZryT^基系列。
(4) 种子层和中间层作为0)(00.2)生长的模板。该层的例子是RuX系列材料。
5(5) 含氧化物的磁性层(M1)，可以用传统的颗粒介质革腿行反应、鹏寸(用Ox)和/或非反应溅射。可以使用叠层来获得所需的薄膜性质和性能。靶的例子是
0)1 (]^0、和/或0)100_，1\(乂)"1^0)2系列(乂是3^忝加物，例如像Cr，且M是金属元素例如像Si、 Ti和Nb)。在M1中除了氧化物外，所含物质的例子可以容易地扩展，从而Ml中的磁性晶粒可以在晶界处被绝缘材料使其彼此隔离，例如氮化物(MxNy)、碳(C)和碳化物(MxCy)。溅射靶的例子可以是
CO肌x.yPtx(MN)y、 CO肌x.yPtx(MC)y禾fl /或 CO, Q^y—JEVX)y(MN)z 、
CO亂X-yJPtx(X)y(MC)z系列。
(6) 不含氧化物的敏性层(M2):可以使用包含传统纵向介质合金和/或合金垂直介质的、鹏寸靶。所需的性能将无需反应MI寸而达到。可以溅射单层或叠层至含氧化物磁性层的顶部。该无氧化物磁性层将从其下的氧化物颗粒层外延生K。如果这些层太厚，取向会完全改变。i娠的例子是Co,o^^aQvPtyBzXaYp。
(7) 如上戶，的氧化的、共形覆盖层。
(8) 肯嫩适于所提出的介质的实施例的传统的碳和滑润剂层，以达到足够的机械性能。
上述实施方式的层状结构是一种例举结构。在其他的实施方式中，层状结构可以不同，相较于上面所规定的具有更少或更多的层。
替代衬底上可选的NiP镀层，位于衬底上的层可以是任何的含Ni的层例如像NiNb层，Cr/NiNb层，或l封可其他含Ni的层。任选地，可以在衬底和含Ni层之间存在粘附层。含Ni层的表面可以任选地被氧化。
所使用的衬底可以是A1合金、玻璃、或班离-陶瓷。根据本发明的软磁t^基层是非晶的或纳米晶体的，并可以是FeCoB、 FeCoC、 FeCoTaZr、 FeTaC、 FeSi、CoZrNb、 CoZrTa等等。种子层和中间层可以是Cu、 Ag、 Au、 Pt、 Pd、 Ru合金等。CoPt基磁记录层可以是CoPt、 CoPtCr、 CoPtCrTa、 CoPtCrB、 CoPtCrNb、、CoPtTi、CoPtCrTi、CoPtCrSi、CoPtCrAl、CoPtCrZr、CoPtCrHf、CoPtCrW、CoPtQC、CoPtCrMo、 CoPtCrRu等等，在氩气中沉积(例如，M2)，或在氩气和氧气或氮气的混合气体中沉积(例如，Ml)。绝缘材料例如像氧化物、碳化物或氮化物也可以被结合入耙材料中。
本发明的实施方式包括在磁记录层中使用任何的各种含Pt和Co的磁性合金，以及其他的B、 Cr、 Co、 Pt、 Ni、 Al、 Si、 Zr、 Hf、 W、 C、 Mo、 Ru、 Ta、Nb、 O和N的结合物。
在优选的实施方式中，SUL的总厚度可以是100至5000埃，更^^600至2000埃。可以有多于一层的软底基层。SUL的叠层可以具有相同的厚度或不同的厚度。在SUL的叠层之间的分隔层可以是Ta、 C等等，其厚度在1和50埃之间。种子层的厚度，ts，可以是在l埃〈t^50埃的范围内。中间层的厚度可以是10至500埃，更雌100到300埃。磁记录层的厚度是约50埃到约300埃，更1 80至1」150埃。粘附f腿层可以是Ti、 TiO、 Cr等等，厚度为10到50埃。顶覆盖层可以是氢化的、氮化的、杂化的或其他形式的碳，具有10到80埃的厚度，更^I20到60埃。
磁记录介质具有约2000到约10000奥斯特的剩磁矫顽力，以及约0.2到约2.0 memu/cm2的M《剩磁Mr，和磁记录层厚度t的乘积)。在优选的实施方式中，矫顽力是约2500到约9000奥斯特，更,约4000到约8000奥斯特的范围内，最优选约4000到约7000奥斯特的范围内。在优选的实施方式中，Ht是约0.25到约1 memu/cm2，更4，约0.4到约0.9 memu/cm2范围内。
圆盘介质的几乎所有制造过程是在清洁间内进行的，其中的大气中的尘埃,皮保持在很低的水平，并受到严格地控制和监测。在对非磁性衬底的一个或多个清洁工艺后，该衬底具有超洁净的表面并准备进行衬底上的磁性介质层的沉积。用来沉积这种介质所需的所有层的装置可以是静态溅射系统或是穿行式(pass-by)系统，其中除了润滑齐U层之外的所有层都在适宜的真空环境中柳顷次地沉积。
除了碳保护覆层和润滑剂顶层之外，构成本发明的磁记录介质的每个层，可被沉积或以其他方式通过任何适宜的物理气相沉积技术(PVD)形成，例如溅射，或者PVD技术的组合，例如，溅射、真空蒸镀等等，其中,溅射。碳保护覆层通常是用溅射或离子束沉积技术来沉积。润滑剂层通常是通过将介质浸入含有润滑剂化合物的溶液的浴中、随后除去多余的液体例如通过繊，或通过在真空环境中的气相润滑齐lj沉积方^^提供作为顶层的。
在形成记录介质的整个工艺过程中，领賴寸可能是最重要的步骤。存在两种类型的溅射穿行式纟鹏寸和静态ill寸。在穿行式溅射中，圆盘是在真空室中穿过，其中圆盘被沉积上磁性和非磁性材料，当圆盘移动时其以单层或多层的形式沉积在衬底上。静态M使用较小的设备，并在圆盘不发生移动 ，每个圆盘被^^虫±也拾取和沉积。本发明的实施方案的圆盘上的层是在職寸设备中^ffl静态溅射来沉积的。
溅射层是在装载于溅射设备上的所谓的气罐中被沉积的。该气罐是在其各侧具有耙的真空室。衬底被升进该气罐中，并被沉积上MI寸材料。
润滑剂层iM被涂敷至碳表面，作为圆盘顶层的一层。
溅射导致了在后 寸的圆盘上的一些颗粒的形成。这些颗粒需要被除去以保证它们不会在磁头和衬底间产生划擦。 一旦施加了润滑剂层，将衬底移动至抛光站，其中，衬底在围绕轴择优旋转时被抛光。,圆盘并将清洁的润滑剂均匀地涂覆至其表面。
随后，在某些情况下，圆盘被准备并通^H段工艺测试质量。首先，抛光头通过其表面，除去任何的突出物(如技术术语所称的粗銜。滑动头而后通过圆盘，检査剩余的突起物，如果有的话。最后，确认头检査表面的制造缺陷，也测量圆盘的磁记录能力。
给出以上的说明是为了使本领域技术人员能够制造和使用本发明，并在上下文中提供了具体的应用和其要求。优选实施方案的各种变型对于本领域技术人员而言是显而易见的，并且此处规定的一般原则可以在不脱离本发明的精神和范围的前提下应用于其他的实施方式和应用。因此，本发明并不想受限于所展示的实施方案，而是依照与此处所披露的原则和特征相一致的最大的范围。最后，在本申请中所提到的专利和公开物的整个公开内容以弓l用的方式被结合于此。
权利要求
1、一种磁记录介质，包括衬底；位于衬底上的颗粒磁性层；位于颗粒磁性层上的覆盖层；和位于覆盖层上的保护覆层，该保护覆层包含碳和硅中的至少一种，其中，所述覆盖层包含具有低于2600K的玻璃化转变温度和低于2.6J/m2的表面能的材料。
2、 如权利要求1戶做的磁记录介质，其特征在于，戶脱覆盖层包含钝化性 氧化物。
3、 如权利要求1戶腿的磁记录介质，其特征在于，戶脱材料包含Ti、 Cr、 Ta、 Ag、 Cu和其氧化物中的至少一种。
4、 如权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，所述材料包含Ti02和 TiCr中的至少一种。
5、 一种方法，包括在磁记录层上沉积材料以形臓盖层，其中，戶腿材料具有低于2600K的 玻璃化转变皿和低于2.6J/m2的表面能；禾口在戶/MMM层上沉积硅或碳中的至少一种以形劍，覆层。
6、 如权禾腰求5戶脱的方法，其特征在于，戶腿在磁记录层上沉积材料以形成覆盖层包括在磁记录层上沉积材料，而后在该材料已被沉积在磁记录层上 后氧化该材料。
7、 如权利要求5戶脱的方法，其特征在于，戶腿材料包J旗化物材料，其 中，所述磁记录层上沉积材料以形成覆盖层包括将材料直接沉积在磁记录层上 而形成SM层，其M将氧化物材料、鹏寸在磁记录层上来实现。
8、 如权利要求5、 6或7所述的方法，其特征在于，所述覆MM包含钝化 性氧化物层。
全文摘要
本发明涉及氧化的共形覆盖层，提供了一种颗粒状垂直磁记录介质，其具有覆盖层，该覆盖层由具备高表面迁移率和低表面能的材料构成。所述覆盖层的表面被氧化而产生阻挡腐蚀的钝化性表面。具体地说，本发明提供了一种磁记录介质，包括衬底；位于衬底上的颗粒磁性层；位于颗粒磁性层上的覆盖层；和位于覆盖层上的保护覆层，该保护覆层包含碳和硅中的至少一种，其中，所述覆盖层包含具有低于2600K的玻璃化转变温度和低于2.6J/m<sup>2</sup>的表面能的材料。
文档编号G11B5/72GK101685639SQ20091017334
公开日2010年3月31日 申请日期2009年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者S·D·哈克尼斯四世, Z·S·吴 申请人:希捷科技有限公司