磁记录介质的制作方法

文档序号:9872512阅读:605来源:国知局
磁记录介质的制作方法
【技术领域】
[0001] 本说明书中记载的发明涉及一种磁记录介质。详细而言,本说明书中记载的发明 涉及一种以能量辅助磁记录方式进行使用的磁记录介质。更详细而言,本说明书中记载的 发明涉及一种以热辅助磁记录方式进行使用的磁记录介质。
【背景技术】
[0002] 作为实现高密度磁记录的技术,采用了垂直磁记录方式。垂直磁记录介质至少包 含非磁性基板和由硬质磁性材料形成的磁记录层。垂直磁记录介质可以任意选择地包含软 磁性背衬层、籽晶层(seed layer)和保护膜等,上述软磁性背衬层由软磁性材料形成,用于 使磁头产生的磁通向磁记录层集中,上述籽晶层用于使磁记录层的硬质磁性材料转向目标 方向,上述保护膜保护磁记录层的表面。
[0003] 近年来,为了进一步提高垂直磁记录介质的记录密度,迫切需要缩小磁记录层中 磁性晶粒的颗粒直径。另一方面,缩小磁性晶粒的颗粒直径会使已记录的磁化(信号)部分 的热稳定性下降。因此,为了补偿缩小磁性晶粒的颗粒直径导致的热稳定性下降,则需要采 用具有更高磁晶各向异性的材料形成磁性晶粒。
[0004] 作为具有所需高磁晶各向异性的材料,提出了 Llo型有序合金。国际公开第2013/ 140469号公报(专利文献1)中记载了Llo型有序合金,其包含选自由Fe、Co和Ni所组成的组 中的至少1种元素、以及选自由Pt、Pd、Au和Ir所组成的组中的至少1种元素。代表性Llo型有 序合金包含 FePt、CoPt、FePd、CoPd 等。
[0005] 但是,对于具有由高磁各向异性材料形成的磁记录层的磁记录介质,其具有较大 的矫顽力,难以进行磁化(信号)的记录。为了克服记录的难度,提出了热辅助记录方式、微 波辅助记录方式等能量辅助磁记录方式。热辅助记录方式利用了磁性材料中磁各向异性常 数(Ku)的温度依赖性,即温度越高Ku越小的特性。在此种方式中,采用具有磁记录层加热功 能的磁头。即通过使磁记录层升温,暂时下降Ku,从而减少逆转磁场,在此期间进行写入。降 温后,Ku会恢复到原来的高数值,因此可以稳定地保持记录信号(磁化)。国际公开第2013/ 140469号公报提出了通过增大记录时的磁记录层的面内方向上的温度梯度,从而使热辅助 磁记录简单化的方法(参照专利文献1)。
[0006] 采用热辅助记录方式时,必须在用于记录的磁头上设置加热磁记录层的单元。但 是,从针对磁头的各种要求来看,可以采用的加热单元存在限制。考虑到这一点,则优选尽 可能降低记录时的磁记录层的加热温度。居里温度Tc是加热温度的一个指标。而磁性材料 的居里温度Tc表示的是材料失去磁性的温度。通过降低磁记录层材料的居里温度Tc,使给 定温度下的磁各向异性常数Ku下降,从而可以在更低的加热温度下进行记录。
[0007] 但是,磁性材料的居里温度Tc和磁各向异性常数Ku之间密切相关。一般情况下,具 有较大磁各向异性常数Ku的材料,会具有较高的居里温度Tc。因此,以往的操作是优先降低 加热温度,使磁各向异性常数Ku减少,从而降低居里温度Tc。关于此问题,日本专利特开第 2009-059461号公报(专利文献2)提出了通过设置多个磁性层,并且在各个磁性层设定不同 的Ku及Tc,从而缓和Ku和Tc的关联性。具体而言,此文献提出了 一种磁记录层,该磁记录层 包含具有第1居里温度Tc1的第1层和具有第2居里温度Tc2的第2层,且Tc1高于Tc 2。在该磁记 录层中,通过加热至Tc2以上的温度,可以使第1层和第2层之间的交换耦合消失,可以在第1 层进行磁化记录。
[0008] 此外,为了改善其他各项性能,尝试了在Llo型有序合金中引进各种添加元素。例 如,日本专利特开2003-313659号公报(专利文献3)提出了一种溅射用烧结靶材,该靶材含 有构成Llo型有序合金的元素和添加元素,氧含量在1000 ppm以下。有记载称采用该靶材形 成的薄膜在更低的退火温度下,可以达成Llo型有序合金的有序化。特别是添加了Cu、Au等 时,进一步促进了Llo型有序合金的有序化。此外,特开2003-313659号公报中揭示了以下内 容:通过非磁性体对Llo型结构的磁性晶粒间进行分离,有助于提高磁记录密度。并且列举 了为对磁性晶粒间进行磁分离,而配置在磁性晶粒周围的非磁性元素及非磁性化合物。作 为此种材料例,记载有包含Ru的各种材料。
[0009] 另一方面,美国专利申请公开第2003/0162055号说明书(专利文献4)提出了一种 由多晶有序合金组成的磁记录层,该多晶有序合金具有(CoX) 3Pt或者(CoX)3PtY的组成,并 且具有与Llo型不同的有序结构。此处,添加元素 X具有向晶界移动,促进磁性晶粒之间磁分 离的效果,而添加材料Y具有将所获得的多晶有序合金的磁特性、磁性晶粒分布和磁分离的 控制简单化的效果。在美国专利申请公开第2003/0162055号说明书中,记载了含Ru的各种 材料作为添加元素 X的例子。
[0010]但是,目前关于有序合金中添加的材料RU,相关研究基本没有进展。而关于添加 Ru 时的有序合金的磁特性,特别是针对此种有序合金的磁各向异性常数Ku与居里温度Tc的相 关性研究也同样基本没有进展。
[0011]现有技术文献 [0012]专利文献
[0013] 专利文献1:国际公开第2013/140469号公报
[0014] 专利文献2:日本专利特开2009-059461号公报
[0015] 专利文献3:日本专利特开2003-313659号公报
[0016] 专利文献4:美国专利申请公开第2003/0162055号说明书
[0017]发明的公开
[0018]发明所要解决的技术问题
[0019] 本发明书中记载的发明目的在于,提供一种磁记录层及具有该磁记录层的磁记录 介质,该磁记录层具有高磁各向异性常数Ku及低居里温度Tc。
[0020] 解决技术问题所采用的技术方案
[0021] 本发明书中记载的第1实施方式的磁记录介质,其特征在于,包含非磁性基板和磁 记录层,所述磁记录层含有有序合金,所述有序合金含有:选自由Fe和Ni所组成的组中的至 少1种元素;选自由?1?(1^11、他和11所组成的组中的至少1种元素 ;以及1?11。此处,有序合金 可以是含有Fe、Pt和Ru的Llo型有序合金。此外,磁记录层可以具有颗粒状结构,该颗粒状结 构具备含有所述有序合金的磁性晶粒以及非磁性晶界。颗粒状结构的非磁性晶界可以包含 选自由碳、硼、碳化物、氧化物及氮化物所组成的组中的至少1种材料。
[0022] 本发明书中记载的第2实施方式的磁记录介质,其特征在于,在第1实施方式的磁 记录介质中,磁记录层包含多个磁性层,所述多个磁性层中的至少1个是含有所述有序合金 的磁性层。此处,所述磁记录层可以包含不含所述有序合金的至少1个磁性层。另外,所述磁 记录层的特征在于,包含具有颗粒状结构的至少1个层,该颗粒状结构具备磁性晶粒和非磁 性晶界,所述非磁性晶界包含选自由碳、硼、碳化物、氧化物及氮化物所组成的组中的至少1 种材料。此处,对于具有颗粒状结构的磁性层中至少1层的磁性晶粒,可以含有所述有序合 金。特别是本实施方式的磁记录介质也可以包含由第1磁性层、形成于所述第1磁性层上的 第2磁性层所构成的磁记录层。此处,第1磁性层可以是具备不含所述有序合金的磁性晶粒、 和含碳的非磁性晶界的颗粒状结构,而第2磁性层可以是具备由所述有序合金构成的磁性 晶粒、和含碳及硼的非磁性晶界的颗粒状结构。或者,第1磁性层可以是具备含所述有序合 金的磁性晶粒、和含碳的非磁性晶界的颗粒状结构,而第2磁性层可以是具备由所述有序合 金构成的磁性晶粒、和含碳及硼的非磁性晶界的颗粒状结构。
[0023]发明效果
[0024] 通过采用上述结构,可以获得包含磁记录层的磁记录介质,该磁记录层具有较高 的磁各向异性常数Ku、较大的各向异性磁场Hk、以及低居里温度。对于本说明书中记载的发 明所涉及的磁记录介质,在热辅助记录方式下,可以在更低的加热温度下进行记录。同时, 本说明书中记载的发明所涉及的磁记录介质可以实现已记录的磁化(信号)部分的较高热 稳定性。此外,通过将包含有含Ru的有序合金的磁性层、和另一种磁性层组合,可以实现作 为整个磁记录层具有较大饱和磁化Ms等理想特性。
【附图说明】
[0025]图1是表示第1实施方式的磁记录介质的1个结构例的剖面图。
[0026]图2是表示第2实施方式的磁记录介质的1个结构例的剖面图。
[0027]图3是表示实施例1的磁记录介质中的Ru添加量和居里温度Tc关系的曲线图。
[0028]图4是表示实施例1及比较例1~3的磁记录介质中的磁各向异性常数Ku和居里温 度Tc之间的关系的曲线图。
[0029] 图5是表示实施例1及比较例1~3的磁记录介质中的磁各向异性常数Ku和饱和磁 化Ms之间的关系的曲线图。
[0030] 图6是表示实施例1及比较例1~3的磁记录介质中的第3元素的添加量和标准化Hk 之间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0031] 本发明书中记载的第1实施方式的磁记录介质包含非磁性基板和磁记录层,所述 磁记录层含有有序合金,所述有序合金包含:选自由Fe和Ni所组成的组中至少1种的第1元 素;选自由Pt、Pd、Au、Rh和Ir所组成的组中至少1种的第2元素;以及作为第3元素的Ru。例 如,图1所示的结构例中,磁记录介质包含非磁性基板10、磁记录层30以及可以任意选择性 设置的籽晶层20。
[0032] 非磁性基板10可以是表面平滑的各种基板。例如,可以采用一般用于磁记录介质 的材料(实施过镀NiP处理的Al合金、强化玻璃、微晶玻璃等)或者MgO等,形成非磁性基板 10。
[0033]磁记录层30可以是单层。由单层构成的磁记录层30含有有序合金,该有序合金包 含
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