磁记录介质的制作方法_3

文档序号:9872512阅读:来源:国知局
,提高有序合金的有序度,还可 以提高磁性晶粒的磁分离。
[0049] 在构成本实施方式的磁记录层的多个磁性层中,不含有序合金的层可以采用溅射 法(包含DC磁控溅射法等)、真空蒸镀法等该技术中已知的任意方法形成。在形成不含有序 合金且具有颗粒状结构的层时,如第1实施方式所述,可以采用溅射法,即,使用将形成磁性 晶粒的材料和形成非磁性晶界的材料以规定比率进行混合的靶材。另外,还可通过采用由 形成磁性晶粒的材料组成的靶材、以及由形成非磁性晶界的材料组成的靶材的溅射法,来 形成具有颗粒状结构的层。另一方面,对于多个磁性层中包含有序合金的层,如第1实施方 式所述,优选通过伴随着基板加热的溅射法来形成包含有序合金的层。
[0050] 在本说明书中记载的第2实施方式的磁记录介质中的一个结构例中,磁记录层由 第1磁性层和第2磁性层构成。第2磁性层形成于第1磁性层之上。例如,如图2所示的结构例 中,磁记录介质包含非磁性基板10、由第1磁性层31及第2磁性层32构成的磁记录层30、以及 可以任意选择设置的保护层40。
[0051] 第1磁性层31具有颗粒状结构,该颗粒状结构具备磁性晶粒和非磁性晶界。第1磁 性层31的磁性晶粒不包含第1实施方式所述含Ru的有序合金。具体而言,第1磁性层31的磁 性晶粒由有序合金形成,该有序合金由选自由Fe、Co和Ni所组成的组中至少1种的第1元素, 以及选自由?1?(^11、此和11所组成的足中至少1种的第2元素构成。有序合金可以是1^1〇型 有序合金。优选的Llo型有序合金包含FePt、C〇Pt、FePd及CoPd。特别优选的Llo型有序合金是 FePt0
[0052]此外,第1磁性层31的非磁性晶界含碳。优选第1磁性层31的非磁性晶界由碳构成。 采用上述有序合金时,碳是扩散性较好的材料,与氧化物、氮化物等相比,可从磁性晶粒的 位置迅速移动到非磁性部。其结果是,磁性晶粒为碳时,可以较好地分离,并且会提高构成 磁性晶粒的有序合金的有序度。此外,容易形成均匀的磁性晶粒。
[0053]第1磁性层31优选具有0.5~4nm的膜厚,更优选为1~2nm。通过采用此范围的膜 厚,可以提高磁性晶粒的有序度和磁分离这两者。此外,为了抑制碳扩散至磁性晶粒的顶 面,优选第1磁性层31具有上述范围内的膜厚。
[0054]第2磁性层32具有颗粒状结构,该颗粒状结构具备磁性晶粒和非磁性晶界。第2磁 性层32的磁性晶粒由第1实施方式所述的有序合金组成。具体而言,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?1?(^1!、诎和&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。有序合金可以是Llo型有序合金。优选的Llo型有序合金包含 FePtRu、FePtRhRu、FePtIrRu 以及 FePtPdRu。特别优选的 Llo 型有序合金是 FePtRu。
[0055] 此外,第2磁性层32的非磁性晶界包含碳和硼的混合物、或者Si02。优选第2磁性层 32的非磁性晶界由碳和硼的混合物、或者SiO 2构成。即,第2磁性层32的非磁性晶界由与第1 磁性层31的非磁性晶界不同的材料形成。通过采用不同种类的材料形成第1磁性层31及第2 磁性层32的非磁性晶界,可以使第2磁性层32的磁性晶粒在第1磁性层31的磁性晶粒上柱状 生长。通过在第1磁性层31的磁性晶粒上形成第2磁性层32的磁性晶粒,形成贯通第1磁性层 31及第2磁性层32的膜厚的磁性晶粒。如此形成磁性晶粒,可减小邻接磁性晶粒间的交换相 互作用。通过此效果,可以针对磁记录介质,进行高密度的磁记录。
[0056] 第2磁性层32优选具有0.5~IOnm的膜厚,更优选为3~7nm。通过采用此范围的膜 厚,可以提高磁性晶粒的有序度。此外,通过采用此范围的膜厚,可以抑制第2磁性层32的磁 性晶粒合体而形成巨大的晶粒,提高第2磁性层32的磁性晶粒的磁分离。
[0057]本说明书中记载的磁记录介质在非磁性基板10和磁记录层30之间,还可以含有1 个或者多个从以下组中选择出的层,该组由粘合层、散热层、软磁性背衬层、基底层及籽晶 层20构成。此外,本说明书中记载的磁记录介质还可以在磁记录层30上含有保护层40。并 且,本说明书中记载的磁记录介质也可以在磁记录层30或者保护层40上含有液体润滑剂 层。
[0058] 对于可以任意选择性地设置的粘合层,其用于提高在其上方形成的层、和在其下 方形成的层(包含非磁性基板10)之间的粘合性。将粘合层设置在非磁性基板10的上表面 时,粘合层可以采用与上述非磁性基板10的材料的粘合性良好的材料形成。此种材料是包 含含有Ni、W、Ta、Cr、Ru等金属及上述金属的合金。另外,也可以在非磁性基板10以外的2个 结构层之间形成粘合层。粘合层可以是单层,也可以是多层的层叠结构。
[0059] 可以任意选择性地设置的软磁性背衬层控制来自磁头的磁通量,提高磁记录介质 的记录、再生特性。用于形成软磁性背衬层的材料包含NiFe合金、铁硅铝(FeSiAl)合金、 CoFe合金等晶质材料,FeTaC、CoFeNi、CoNiP等微晶质材料、含CoZrNb、CoTaZr等Co合金的非 晶质材料。软磁性背衬层的膜厚的最佳值取决于用于磁记录的磁头结构及特性。通过与其 他层连续成膜而形成软磁性背衬层时,为兼顾生产性,软磁性背衬层优选具有IOnm~500nm 范围内(含两端)的膜厚。
[0060] 以热辅助磁记录方式使用本说明书中记载的磁记录介质时,可以设置散热层。散 热层是用于有效吸收热辅助磁记录时所产生的磁记录层30的多余热量的层。散热层可以采 用热传导率及比热容量较高的材料形成。此种材料包含单质Cu、单质Ag、单质Au、或者以这 些单质作为主体的合金材料。此处"作为主体"是表示该材料的含量在50wt%以上。此外,从 强度等的角度考虑,可以采用Al-Si合金、Cu-B合金等来形成散热层。并且也可以采用铁硅 铝(FeSiAl)合金、软磁性的CoFe合金等形成散热层,并在散热层上附加软磁性背衬层的功 能(将磁头产生的垂直方向磁场向磁记录层30集中的功能)。散热层膜厚的最佳值根据热辅 助磁记录时的热量和热分布、以及磁记录介质的层结构及各个结构层的厚度不同,而有所 变化。通过与其他结构层的连续成膜而形成散热层时,为兼顾生产性,其膜厚优选为IOnm以 上IOOnm以下。散热层可以采用溅射法(包含DC磁控溅射法等)、真空蒸镀法等该技术中已知 的任意方法形成。一般情况下,采用溅射法形成散热层。考虑到磁记录介质所需的特性,可 以将散热层设置在非磁性基板10和粘合层之间、粘合层和基底层之间等。
[0061] 基底层是用于控制形成于上方的籽晶层20的结晶性及/或结晶取向的层。基底层 可以是单层,也可以是多层。基底层优选为非磁性膜,该非磁性膜由Cr金属形成,或者由在 作为主成分中的Cr中添加选自由]?〇、1、11、¥、]\111、了3及2#斤组成的组中的至少1种金属的合 金形成。基底层可以采用溅射法等该技术中已知的任意方法形成。
[0062] 籽晶层20的功能是:确保基底层等位于其下方的层和磁记录层30之间的粘合性; 以及控制作为上层的磁记录层30的磁性晶粒的颗粒直径和结晶取向。籽晶层20优选为非磁 性。除此之外,以热辅助磁记录方式使用本说明书中记载的磁记录介质时,优选将籽晶层20 作为热障,控制磁记录层30的温度上升及温度分布。为了控制磁记录层30的温度上升及温 度分布,优选使籽晶层20兼具两个功能:即在进行热辅助记录时,磁记录层30加热的情况 下,使磁记录层50的温度迅速上升的功能;以及在发生磁记录30的面向方向上发生传热之 前,通过深度方向上的传热,将磁记录层30的热量导入基底层等下层的功能。
[0063]为了达成上述功能,要根据磁记录层30的材料,选择合适的籽晶层20的材料。更具 体而言,要根据磁记录层的磁性晶粒的材料,选择合适的籽晶层20的材料。例如,磁记录层 30的磁性晶粒由Llo型有序合金形成时,优选采用Pt金属或者NaCl型的化合物形成籽晶层。 更优选采用MgO、SrTi〇3等氧化物、或者TiN等氮化物形成籽晶层20。此外,可以将由上述材 料构成的多个层层叠,来形成籽晶层20。从提高磁记录层30的磁性晶粒的结晶性和生产性 的角度出发,籽晶层20优选具有Inm~60nm的膜厚,更优选具有Inm~20nm的膜厚。籽晶层20 可以采用溅射法(包含RF磁控溅射法、DC磁控溅射法等)、真空蒸镀法等该技术中已知的任 意方法形成。
[0064]保护层40可以采用在磁记录介质领域惯用的材料形成。具体而言,可以采用Pt等 非磁性金属、类金刚石镀膜等碳系材料、或者氮化硅等硅系材料,来形成保护层40。此外,保 护层40可以是单层,也可以具有层叠结构。层叠结构的保护层40例如可以是特性不同的2种 碳系材料的层叠结构、金属和碳系材料的层叠结构、或者金属氧化物膜和碳系材料的层叠 结构。保护层40可以采用溅射法(包含DC磁控溅射法等)、CVD法、真空蒸镀法等该技术中已 知的任意方法形成。
[0065] 液体润滑剂层可以采用在磁记录介质领域惯用的材料(例如全氟聚醚系润滑剂 等)形成。液体润滑剂层例如可以采用浸涂法、旋涂法等涂布法形成。
[0066] 实施例
[0067] (实施例1)
[0068]清洗具有平滑表面(001)的MgO单晶基板,准备非磁性基板10。将清洗后的非磁性 基板10导入溅射装置内。当非磁性基板10加热至350°c后,在压力为0.44Pa的Ar气体中,通 过采用了 Pt靶材的RF磁控溅射法,来形成膜厚为20nm的Pt籽晶层20。
[0069]接下来,将形成了籽晶层20的非磁性基板10加热至350 °C后,在压力为0.60Pa的Ar 气体中,通过采用FePt祀材及Ru祀材的RF磁控派射法,形成膜厚为IOnm的FePtRu磁记录层 30,获得如图1所示结构的磁记录介质。此处,作为FePt祀材,采用Fe/Pt比为1.1的祀
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