析。微细结构分析通过如下进行，将通过离子研磨法，将从玻璃 基板削掉样品直到包含IOnm以下厚度的部分的薄板切出，并利用场发射透射电子显微镜 (FE - TEM)分析切出的薄板。
[0089] 图5表示将叠层体的温度加热至400°C而形成磁记录层的实施例1的样品的磁记 录层的TEM照片的明场像。图5中，明确地观察到由磁性晶粒42(图5中的灰色部分）和 晶界部44(图5中的白色部分）构成的粒状结构。在以加热温度为其它条件进行磁记录层 的形成的实施例1和2的全部样品中，观察到与图5 -样的明确的粒状结构。
[0090] 图6表示将叠层体的温度加热至400°C而形成磁记录层的比较例1的样品的磁记 录层的TEM照片的明场像。图6中，斑点地存在有磁性晶粒的境界。但是，任意境界均不明 确。在以加热温度为其它条件进行磁记录层的形成的比较例1的全部样品中，与图6-样， 观察到斑点地存在的磁性晶粒的境界不明确。据此可知，比较例1中不能实现磁性晶粒的 磁分离。
[0091] 图7表示将叠层体的温度加热至300°C形成磁记录层的比较例2的样品的磁记录 层的TEM照片的明场像。图7中，斑点地存在有磁性晶粒的境界。但是，观察到多个境界不 明确的部分。图8表示将叠层体的温度加热至400°C形成磁记录层的比较例2的样品的磁 记录层的TEM照片的明场像。图8中，明确地存在有磁性晶粒的境界。但是，观察到邻接的 磁性晶粒彼此接触且成为巨大的磁性粒子。由此，比较例2中启示了，在300°C以下进行磁 记录层的形成的情况下，不能进行磁性晶粒的磁分离，以及在以400°C进行磁记录层的形成 的情况下，形成巨大的磁性粒子，不能提高记录密度。
[0092] (C)磁记录层的磁性晶粒的粒径和晶界宽度的测定
[0093] 通过与上述（B)所记载相同的顺序，测定70万倍的倍率的FE - TEM暗场像。利 用图像解析装置（Nireco制，Luzex - FS)解析得到的暗场像，测定FePt磁性晶粒的粒径 和晶界宽度。将结果在第一表中表示。
[0094] 实施例1中，即使将磁记录层形成时的加热温度从200°C变化到400°C，FePt磁性 晶粒也具有在5. 2~5. 5nm的范围内稳定的粒径和在0. 7~0. 8nm的范围内稳定的晶界宽 度。该结果与上述（A)中详细叙述的实施例1的MgO第二基底层34a由多个岛状区域构成 且其节距平均为6nm-致。据此认为，磁记录层的FePt磁性晶粒42中，将MgO第二基底层 34a选择性地形成在多个岛状区域的表面上，将晶界部44选择性地形成于MgO第二基底层 34a的隔开区域（即，TiN第一基底层32a的露出表面上）。
[0095] 实施例2中，即使将磁记录层形成时的加热温度从200°C变化到400°C，FePt磁性 晶粒也具有在5. 7~5. 9nm的范围内稳定的粒径和在0. 8~1.0 nm的范围内稳定的晶界宽 度。该结果与上述（A)中详细叙述的实施例2的TiN第二基底层34b由网状区域构成且其 隔开区域的节距平均为6. 5nm-致。据此认为，磁记录层的FePt磁性晶粒42选择性地形 成在TiN第二基底层34b的隔开区域（即，MgO第一基底层32b的露出表面上），且将晶界 部44选择性地形成在由网状区域构成的TiN第二基底层34b的表面上。
[0096] 另一方面，比较例1中，不分离磁性晶粒，不能测定粒径和晶界宽度。据此认为，在 仅由TiN形成的基底层表面中，不能流畅地进行磁性晶粒和晶界部的分离，不能得到粒状 结构。
[0097] 另外，比较例2中认为，在磁记录层形成时的加热温度为300°C以下的范围内，磁 性晶粒的粒径变小，但晶界宽度也变小，局部磁性晶粒不能磁分离。另外，在将磁记录层形 成时的加热温度上升成400°C的情况下，进行磁性晶粒的分离。但是，同时也进行邻接的磁 性晶粒之间的结合，得到具有较大的粒径的巨大的磁性粒子。由此可知，在仅由MgO形成的 基底层表面得不到具有恰当的粒径的磁性晶粒和具有恰当的晶界宽度的晶界部明确被分 离的优选的粒状结构。
[0098] (D)磁记录层的结晶结构解析
[0099] 在实施例1和2以及比较例1和2中，将直到C保护层的形成而结束的样品抽出， 进行磁记录层的结晶结构解析。结晶结构解析使用X射线解析装置进行，基于该结果分析 Lltl规则度S。Ll。规则度S中，在将FePt结晶的（001)面和（002)面的理论衍射强度设 为[I (001) /1 (002) ]τ，且将利用上述样品的X射线解析装置实测的衍射强度设为[I (001) / I (002) ]"时，根据下式比求得。
[0100] S2= [1(001)/1(002)] M/[I (001)/1 (002)]τ
[0101] 其结果，实施例1和2的垂直磁记录介质中，即使将磁记录层形成时的温度在 200~400°C的范围内变化，也具有70%以上的规则度S。据此可确认，实施例1和2的垂 直磁记录介质的磁性晶粒为规则度较高的Ll tl型有序合金。
[0102] (E)垂直磁记录介质的SNR特性
[0103] 使用市售的旋转支架（spinstand)，测定记录再现信号的信噪比（SNR，Signal Noise Ratio)。使得到的垂直磁记录介质以5400rpm的转速旋转，对半径R = 19mm的部分 使用TMR头部记录频率360MHz的信号，并对该信号进行再现，由此测定SNR。从得到的信号 输出和噪音输出使用下式求得SNR(dB)。
[0104] SNR(dB) = IOX log (信号输出/噪音输出）
[0105] 将结果在第一表中表不。
[0106] 可知实施例1和2的垂直磁记录介质即使使磁记录层形成时的温度在200~ 400°C的范围内变化，也能够得到IOdB以上的SNR，具有良好的记录再现特性。该结果认为 是因为，在本发明第一和第二实施方式的垂直磁记录介质中，得到具有磁性晶粒42和晶界 部44良好地分离的粒状结构的磁记录层40。
[0107] 另一方面，比较例1的垂直磁记录介质在任何磁记录层形成时的温度方面都显示 低于IdB的SNR。该结果认为是因为，磁性晶粒和晶界部的分离不进行，不能得到粒状结构 的磁记录层。
[0108] 另外，比较例2的垂直磁记录介质在磁记录层形成时的温度为200°C的情况下，显 示低于IdB的SNR。该结果认为是因为，磁性晶粒和晶界部的分离不进行，不能得到粒状结 构的磁记录层。另外，在磁记录层形成时的温度为250°C~300°C的情况下，比较例2的垂 直磁记录介质显示低于IOdB的SNR。该结果认为是因为部分的磁性晶粒的分离不能进行。 进而，在磁记录层形成时的温度为400°C的情况下，比较例2的垂直磁记录介质也显示低于 IOdB的SNR。该结果认为是因为，虽然通过晶界部进行磁性晶粒的分离，但磁性晶粒巨大 化。
[0109] [表 1]
[0110] 表1 :磁性晶粒的粒径及晶界宽度、磁记录介质们SNR
[0111]
【主权项】
1. 一种垂直磁记录介质，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， 所述第一基底层含有选自Cr、V、Ti、Sc、Mo、佩、Zr、Y、A1和B构成的组中的至少一种 元素的氮化物且具有（001)取向的化C1结构， 所述第二基底层含有选自MgXa、Co和Ni构成的组中的至少一种元素且包括形成在第 一基底层之上的多个岛状区域， 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。
2. 根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于， 所述磁性晶粒含有L1。型有序合金。
3. 根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于， 所述磁性晶粒含有化Pt合金或CoPt合金。
4. 根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于， 所述晶界部含有选自碳和碳化物构成的组的材料。
5. 根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于， 所述磁性晶粒具有与所述非磁性基体的主平面垂直的易磁化轴。
6. -种垂直磁记录介质，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， 所述第一基底层含有选自MgXa、Co和Ni构成的组中的至少一种元素的氧化物且具有 (001)取向的化C1结构， 所述第二基底层含有选自Cr、V、Ti、Sc、Mo、佩、Zr、Y、A1、B和C构成的组中的至少一 种元素且包括形成在第一基底层上的网状区域， 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。
7. 根据权利要求6所述的垂直磁记录介质，其特征在于， 所述磁性晶粒含有L1。型有序合金。
8. 根据权利要求6所述的垂直磁记录介质，其特征在于， 所述磁性晶粒含有化Pt合金或CoPt合金。
9. 根据权利要求6所述的垂直磁记录介质，其特征在于， 所述晶界部含有选自碳和碳化物构成的组的材料。
10. 根据权利要求6所述的垂直磁记录介质，其特征在于， 所述磁性晶粒具有与所述非磁性基体的主平面垂直的易磁化轴。
【专利摘要】本发明提供一种能够在高密度的磁记录中实现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。本发明的垂直磁记录介质至少包括非磁性基体、基底层、基底层上的磁记录层，基底层包括第一基底层和第二基底层，所述第一基底层含有选自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(001)取向的NaCl结构，所述第二基底层含有Mg、Ca、Co和Ni构成的组中的至少一种元素且包括形成在第一基底层之上的多个岛状区域，磁记录层包括由磁性晶粒和晶界部构成的粒状结构的层。
【IPC分类】G11B5-65, G11B5-738
【公开号】CN104685566
【申请号】CN201380051735
【发明人】内田真治
【申请人】富士电机株式会社
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年8月21日
【公告号】US20150213823, WO2014057600A1...