磁记录介质的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及搭载于各种磁记录装置的磁记录介质。
【背景技术】
[0002] 作为实现高密度的磁记录的技术，采用垂直磁记录介质。垂直磁记录介质至少包 含非磁性基体、由硬质磁性材料形成的磁记录层。垂直磁记录介质也可以任意选择性地包 括：用于使磁头产生的磁通集中于磁记录层的软磁性衬底层、用于使磁记录层的硬质磁性 材料向目的方向取向的基底层、保护磁记录层的表面的保护层等。
[0003] 作为上述的硬质磁性材料，提案有向CoCrPt、CoCrTa等磁性合金材料中添加 SiO2、 TiO2等非磁性体的粒状磁性材料。例如，CoCrPt - SiO2粒状磁性材料的膜为了包围CoCrPt 的磁性晶粒的周围而具有作为非磁性体的SiO2偏析的结构。在此，各个CoCrPt磁性晶粒 被非磁性体的Sioji分离。
[0004] 近年来，需要进一步提高垂直磁记录介质的记录密度。具体而言，要求可以进行 1500kFCI (每英寸磁化颠倒）以上的线记录密度的记录的垂直磁记录介质。作为用于可以 进行上述线记录密度的装置，正在研宄粒状磁性材料中的磁性晶粒的粒径的缩小。但是，磁 性晶粒的粒径的缩小使记录的磁化（记录信号）的热稳定性降低。为了补偿该热稳定性的 降低，要求提高粒状磁性材料中的磁性合金材料的结晶磁各向异性。
[0005] 要求的具有较高的结晶磁各向异性的材料之一，有Lltl型有序合金。另一方面，磁 记录介质的非磁性基体为了满足要求的强度、耐冲击性等特性，而使用铝或玻璃形成。在 这种非磁性基体的表面上成膜Ll tl型有序合金的膜的情况下，基底层是非常重要的。这是 由于，为了实现较高的结晶磁各向异性，需要（001)取向Ll tl型有序合金的结晶（将结晶的 [001]轴设为与非磁性基体的主平面垂直）。
[0006] 为了实现!^、型有序合金的结晶希望的取向，通常可将相对于LI ^型有序合金具 有适当的晶格失配（misfit)的MgO或SrTiO3用作基底层。例如，日本特开2001 - 101645 号公报公开了，在依次形成有由软磁性材料构成的层、由非磁性材料构成的层、由Lltl型有 序合金构成的信息记录层的层结构中，使用MgO作为非磁性材料，由此提高由Ll tl型有序 合金构成的信息记录层的结晶性、结晶取向性和磁特性（参照专利文献1)。国际公开第 2004/075178号公报还公开了一种磁记录介质，其具有软磁性衬底层、由磁性材料构成的第 一取向控制层、非磁性的第二取向控制层和包含具有Ll tl结构的晶粒的记录磁性层的叠层 结构（参照专利文献2)。但是，这些公报中的Lltl型有序合金的薄膜（信息记录层、记录磁 性层）不具有粒状结构。因此，磁记录信号的记录密度（分辨率）只不过为220kFRPI (每 英寸磁通颠倒，参照专利文献1)和400kFCI (参照专利文献2)左右。
[0007] 为了实现进一步提高记录密度（分辨率），研宄一种!^、型有序合金薄膜，其具有 确保Ll tl型有序合金薄膜的结晶性和结晶取向性，同时能够缩小磁性晶粒的粒径和提高磁 性晶粒间的磁分离的粒状结构。例如，日本特开2004 - 152471号公报公开了一种Lltl形有 序合金薄膜（FePt - C)，其具有使用溅射法在氧化镁（MgO)基板上形成的、由FePt磁性晶 粒和C非磁性晶界构成的粒状结构（参照专利文献3)。另外，日本特开2008 - 091009号 公报公开了，通过使用加热至650°C以上的基板的溅射法可得到Lltl形有序合金（FePt等） 的包含磁性晶粒的粒状结构的薄膜（参照专利文献4)。另外，日本特表2010 - 503139号 公报公开了，在具有基板、底层、缓冲层和磁记录层的结构的磁记录介质中，底层相对于磁 记录层具有3~10 %的晶格失配，且缓冲层具有（002)取向，由此，可以以低于400°C的温 度形成具有由LltlB有序合金构成的磁性晶粒和由添加剂构成的非磁性晶界的粒状结构的 磁记录层（参照专利文献5)。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2001 - 101645号公报
[0011] 专利文献2 :国际公开第2004/075178号公报
[0012] 专利文献3 :日本特开2004 - 152471号公报
[0013] 专利文献4 :日本特开2008 - 091009号公报
[0014] 专利文献5 :日本特表2010 - 503139号公报
【发明内容】
[0015] 发明所要解決的课题
[0016] 在伴随底层的晶格失配和缓冲层的取向性进行的辅助的Lltl型有序合金薄膜的形 成报告中，在使包含15体积％的C的FePt材料堆积在加热成350°C的基板上的情况下，可 得到具有FePt粒子和C非磁性晶界的粒状结构，FePt粒子具有7nm的平均尺寸，C非磁性 晶界具有Inm的宽度（邻接的FePt粒子的间隔）（参照专利文献5)。但是，本发明人发现， 在使用具有5~60nm范围内的厚度的Cr基体的底层和由具有2~8nm范围内的厚度的 MgO或Pt构成的缓冲层的情况下，粒状结构中的FePt磁性晶粒和C非磁性晶界的宽度依 赖于添加至FePt材料中的C的量、基板温度和形成的合金薄膜的膜厚而变化。为了提高粒 状结构中的FePt磁性晶粒的磁分离，基板温度的上升和C的添加量的增加是有效的。但是 了解到，基板温度的上升促进邻接的FePt磁性晶粒的结合而使粒子尺寸增大。还了解到，C 的添加量的增加引起合金薄膜（磁记录层）的磁化强度（Ms)的降低即再现时的磁信号的 强度降低。另一方面，为了提高合金薄膜（磁记录层）的磁化强度（Ms)，合金薄膜（磁记录 层）的膜厚的增大是有效的。但是了解到，合金薄膜（磁记录层）的膜厚的增大引起粒状 结构中的FePt磁性晶粒的粒子尺寸增大。如上所述，在该报告的结构中，难以同时达成比 磁性晶粒更小的粒子尺寸、磁性晶粒间的更良好的磁分离和较高的磁化强度（Ms)的特性， 且难以得到高密度的磁记录所需要的良好的信号特性。
[0017] 鉴于上述问题点，本发明所要解決的课题在于，提供一种能够在高密度的磁记录 中达成良好的信号特性的、具有粒状结构的磁记录层的磁记录介质。
[0018] 用于解决课题的技术方案
[0019] 本发明的第一实施方式的垂直磁记录介质，其特征在于，至少包括非磁性基体、基 底层和所述基底层上的磁记录层，所述基底层包括第一基底层和第二基底层，第一基底层 含有选自由Cr、V、Ti、Sc、Mo、Nb、Zr、Y、Al和B构成的组中的至少一种元素的氮化物且具 有在（001)面取向的NaCl结构，第二基底层含有选自由Mg、Ca、Co和Ni构成的组中的至少 一种元素且由形成在第一基底层上的多个岛状区域构成，所述磁记录层包括由磁性晶粒和 晶界部构成的粒状结构的层。在此，磁性晶粒也可以包括FePt合金或CoPt合金等Lltl型 有序合金。另外，晶界部也可以包含碳或碳化物。进一步优选磁性晶粒具有与非磁性基体 的主平面垂直的易磁化轴。
[0020] 本发明的第二实施方式的垂直磁记录介质，其特征在于，至少包括非磁性基体、基 底层和所述基底层上的磁记录层，所述基底层包括第一基底层和第二基底层，第一基底层 含有选自由Mg、Ca、Co和Ni构成的组中的至少一种元素的氧化物并具有在（001)面取向 的似(：1结构，第二基底层含有选自由0、￥、11、5(3、1〇、他、21'、￥、41、8和(：构成的组中的 至少一种元素且由形成在第一基底层上的网状区域构成，所述磁记录层包括由磁性晶粒和 晶界部构成的粒状结构的层。在此，磁性晶粒也可以包括FePt合金或CoPt合金等Ll tl型 有序合金。另外，晶界部也可以包括碳或碳化物。还优选磁性晶粒具有与非磁性基体的主 平面垂直的易磁化轴。
[0021] 发明效果
[0022] 通过采用上述结构，本发明提供的磁记录介质通过粒状结构的磁记录层中的磁性 晶粒的粒子尺寸的缩小和磁性晶粒间的磁分离，而具有高记录密度下的良好的信号特性。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明第一实施方式的磁记录介质的示意剖面图。
[0024] 图2是本发明第二实施方式的磁记录介质的示意剖面图。
[0025] 图3是表示实施例1中形成的基底层表面的Mg元素映射的图。
[0026] 图4是表示实施例2中形成的基底层表面的Ti元素映射的图。
[0027] 图5是实施例1中以加热温度400°C成膜的磁记录层的TEM照片。
[0028] 图6是比较例1中以加热温度400°C成膜的磁记录层的TEM照片。
[0029] 图7是比较例1中以加热温度300°C成膜的磁记录层的TEM照片。
[0030] 图8是比较例2中以加热温度400°C成膜的磁记录层的TEM照片。
【具体实施方式】
[0031] 本发明第一实施方式的磁记录介质，其特征在于，至少包括非磁性基体、基底层 和上述基底层上的磁记录层，上述基底层包括第一基底层和第二基底层，第一基底层具有 (001)取向的NaCl结构且含有选自由Cr、V、Ti、Sc、Mo、Nb、Zr、Y、Al和B构成的组中的至 少一种元素的氮化物，第二基底层岛状地形成在第一基底层上且含有选自由Mg、Ca、Co和 Ni构成的组中的至少一种元素，上述磁记录层具有由磁性晶粒和晶界部构成的粒状结构。 图1所示的例子中，本发明第一实施方式的磁记录介质包含：非磁性基体10、软磁性衬底层 20、包括第一基底层32a和第二基底层34a的基底层30、由磁性晶粒42和晶界部44构成的 磁记录层40、保护层50和液体润滑剂层60。在此，软磁性衬底层20、保护层50和液体润滑 剂层60是也可以任意选择地设置的层。
[0032] 非磁性基体10具有平滑的表面（主平面）。例如，非磁性基体10的材料包含实施 了镀NiP的Al合金、强化玻璃、结晶化玻璃等的在该技术中已知的任意材料。
[0033] 也可以任意选择性地设置的软磁性衬底层20控制来自磁头的磁通，并提高垂直 磁记录介质的记录、再现特性。用于形成软磁性衬底层20的材料包含：NiFe合金、铝硅铁粉 (FeS