磁性记录媒体、其制造方法及磁性记录再现装置的制作方法

文档序号:6751973阅读:199来源:国知局
专利名称:磁性记录媒体、其制造方法及磁性记录再现装置的制作方法
技术领域
本发明涉及利用激光照射所引起的温度上升来进行信息的记录及消除且利用磁光效应来进行记录信号的读出的磁性记录媒体、其制造方法及磁性记录再现装置。
背景技术
以往,作为对信息记录媒体照射光束、检测其反射光来进行信息再现的光存储器,提出了由相位凹陷(pit)记录信息的ROM型存储器、由光束的照射在记录膜上开孔来记录信息的一次性写入型光存储器、由光束的照射使记录膜的结晶相变化来记录信息的相变型光存储器、及由光束的照射和磁场的施加使记录层的磁化方向变化来记录信息的光磁存储器等各种光存储器。
在这些光存储器中,信号的再现分解能基本由再现光的波长λ和物镜的数值孔径(numerical apertureN.A.)决定,检测界限的凹陷周期基本是λ/(2·N.A.)。但是,由于使再现光的波长λ变短,或者物镜的数值孔径(N.A.)变大不是容易的,所以尝试研究记录媒体和再现方法来提高信息的记录密度。
特别对光磁性记录媒体提出了用于提高信息记录密度的各种尝试。例如,公开了这样一种技术(参照日本特开平6-290496号公报),使遮盖再现用光束的畴壁沿着与光磁性记录媒体的表面平行的方向顺序移动,通过检测该畴壁的移动,超越由上述再现光的波长λ和物镜的数值孔径(N.A.)决定的检测界限来提高再现分解能。在该技术中,遮盖再现用光束时,畴壁移动的第1磁性层即再现层在各信息磁轨间被磁分离,则可以得到特别好的再现信号。
但是,为了在光磁性记录媒体的记录层高密度地记录信息,需要使微小的记录磁畴安定来记录保持,但如果记录磁畴微小,则记录时畴壁移动,而存在记录磁畴的形状和大小变得不安定的问题。
特别是,对于记录层的组成(成分)和制膜方法,记录层的垂直磁各向异性变小,所以存在难以安定地形成微小记录磁畴的问题。
另外,为了使用磁性超解像(magnetic super-resolution)方式将记录层的记录磁畴转录到再现层上(transcribe),利用记录层垂直磁各向异性的安定的磁结合是必要的。如果转移特性依存于记录层的磁特性发生变化而使转录不安定,则转录噪声和伴随畴壁移动的噪声变大,存在再现信号的品质下降的问题。
另外,如果在光磁性记录媒体的盘衬底上形成用于跟踪的槽,则盘衬底的表面形状随着槽宽度和槽深度等变化,所以存在记录层的垂直磁各向异性和记录膜间的交换结合力等磁特性容易变化的问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种磁性记录媒体、其制造方法及磁性记录再现装置,该磁性记录媒体在对信息进行记录再现用的光点的衍射界限以下能高速地对信号进行记录再现,记录磁畴微小也能不降低检测信号量地再现信号,可以大幅提高记录密度和传输速度,在高密度地记录信息的情况下,也可以形成安定的记录磁畴。
根据本发明,由于记录层的MsHc变大,所以在以标记(mark)长度不大于0.3μm的高密度地记录信息的情况,也能通过使用DWDD方式等磁性超解像的再现来得到好的信号特性。而且,提供一种记录磁畴被安定地形成保持,从而反复记录再现也能安定的磁性记录媒体、其制造方法及磁性记录再现装置。
本发明的磁性记录媒体,具备盘衬底、及沿着与上述盘衬底的表面垂直的方向有磁各向异性的记录层,其特征在于,上述记录层形成为,上述记录层的最短标志长度变小至所期望的值,室温下的上述记录层的矫顽力Hc与饱和磁化强度Ms之积Ms·Hc充分变大。
在本说明书中,所谓“磁性记录媒体”包括由光束对信息进行记录再现的光磁性记录媒体、及由从磁头来的磁场对信息进行记录再现的硬盘等磁性记录媒体两者。
本发明的磁性记录再现装置,其特征在于,具备记录构件,用于将记录信息记录在本发明的磁性记录媒体上形成的上述记录层上;及再现构件,将在上述记录层上形成的记录磁畴转录到再现层上,扩大被转录的上述记录磁畴来再现上述记录信息。
根据本发明,可以提供一种磁性记录媒体、其制造方法及磁性记录再现装置,该磁性记录媒体在对信息进行记录再现用的光点的衍射界限以下能高速地对信号进行记录再现,记录磁畴微小也能不降低检测信号量地再现信号,可以大幅提高记录密度和传输速度,在高密度地记录信息的情况下,也可以形成安定的记录磁畴。


图1是实施例1的磁性记录媒体的结构的剖面图。
图2(a)是示意性示出实施例1的磁性记录媒体所形成的记录膜的剖面的图。
图2(b)是示意性示出沿着与记录膜的表面平行的方向的位置和记录膜的温度之间的关系的曲线图。
图2(c)是示意性示出沿着与记录膜的表面平行的方向的位置和记录膜的畴壁能量密度之间的关系的曲线图。
图2(d)示意性示出沿着与记录膜的表面平行的方向的位置和畴壁的驱动力之间的关系的曲线图。
图3是用于对形成实施例1的磁性记录媒体的记录层的方法进行说明的示意性图。
图4是表示实施例1的磁性记录媒体所形成的记录层的叠层结构的周期和Ms·Hc之间的关系的曲线图。
图5是实施例1的磁性记录媒体所形成的记录层的Ms·Hc和记录标志长度的记录界限之间的关系的曲线图。
图6是示出实施例2的磁性记录媒体的结构的剖面图。
图7是用于对形成实施例2的磁性记录媒体的记录层的方法进行说明的示意性图。
图8是示出实施例3的磁性记录媒体的结构的剖面图。
图9是示出实施例4的磁性记录媒体的结构的剖面图。
图10是示出实施例5的磁性记录媒体的结构的剖面图。
图11是示出实施例6的磁性记录媒体的结构的透视图。
图12是示出实施例6的磁性记录再现装置的结构的曲线图。
图13是示出实施例6的其他磁性记录再现装置的结构的曲线图。
具体实施例方式
在本实施方式的磁性记录媒体中,上述记录层形成为上述记录层的最短标志长度变小至所期望的值,室温下的上述记录层的矫顽力Hc与饱和磁化强度Ms之积Ms·Hc充分变大。因此,由于记录层的MsHc变大,所以在以标记长度不大于0.3μm的高密度记录信息的情况下,也能通过使用DWDD方式等的磁性超解像的再现来得到好的信号特性。
在该实施方式中,优选上述矫顽力Hc与饱和磁化强度Ms之积Ms·Hc满足Ms·Hc>3×106erg/cm3的关系。
优选还具备再现层和中间层,该再现层在上述记录层和上述盘衬底之间形成,用于再现存储在上述记录层中的记录信息,该中间层在上述再现层和上述记录层之间形成,用于对上述再现层和上述记录层之间的交换结合进行控制,上述记录信息在上述记录层作为记录磁畴被热磁性记录,上述记录磁畴被转录到上述再现层,被转录到上述再现层的上述记录磁畴之间的畴壁沿着与上述再现层的表面平行的方向移动,由此再现上述记录信息。
优选与在上述记录层形成的记录信息的图形相对应的记录标记的上述最短标记长度不大于0.2微米。
优选上述记录层至少含有Tb、Fe和Co,或具备超晶格结构。
优选上述记录层所包含的上述Tb、Fe和Co周期地叠层。
优选其特征在于,上述记录层所包含的上述Tb、Fe和Co以不大于2nm的厚度周期地叠层。
优选上述记录层按照每个材料或组成比不同的层以不大于2nm的厚度周期地叠层。
优选上述记录层由富含稀土类组成的层和富含过渡金属组成的层周期地叠层。
优选上述记录层在至少表面粗度Ra不小于0.5nm的基底层之上形成。
优选上述基底层使用衬底、电介质层或磁性层。
优选上述记录层通过使用惰性气体的制膜形成。
优选上述惰性气体包含从Ne、Ar、Kr和Xe中选择的至少一种。
优选上述记录层包含从Ne、Ar、Kr和Xe原子中选择的至少一种。
优选在上述记录层形成的记录磁畴的大小至少不大于0.5μm。
优选在上述盘衬底上,形成与在上述记录层形成的记录磁畴的图形相对应的凹陷形状的图形。
优选在上述盘衬底上,形成比在上述记录层形成的记录磁畴的最小图形小的凹陷形状的凹凸的图形。
本发明实施方式的磁性记录媒体的制造方法,通过腐蚀使形成上述记录层用的基底层的表面的形状变化。因此,以记录层的矫顽力Hc和饱和磁化强度Ms之积Ms·Hc充分变大的方式形成记录层。其结果,由于记录层的MsHc变大,所以在以标记长度不大于0.3μm的高密度记录信息的情况下,也能通过使用DWDD方式等的磁性超解像的再现来得到好的信号特性。
在该实施方式中,优选上述基底层使用衬底、电介质层或磁性层。
优选上述腐蚀是包括离子照射腐蚀、等离子腐蚀的干法腐蚀。
在本发明的另一实施方式的磁性记录媒体的制造方法中,在形成上述记录层时,真空排气使真空室内达到的真空度不大于1×10-5Pa之后,向上述真空室内导入从Ar气、Ne气、Kr气和Xe气中选择的至少一种。因此,以记录层的矫顽力Hc和饱和磁化强度Ms之积Ms·Hc充分变大的方式形成记录层。其结果,由于记录层的MsHc变大,所以在以标记长度不大于0.3μm的高密度记录信息的情况下,也能通过使用DWDD方式等的磁性超解像的再现来得到好的信号特性。
在该实施方式中,优选形成上述记录层时的上述真空室内的O2、H2O、N2、H2的分压相对于制膜压力不大于100ppm。
优选在上述真空室内形成上述记录膜时的上述制膜压力不小于0.6Pa、不大于6.0Pa。
优选形成上述记录层时的淀积速度不小于0.5nm/sec、不大于10nm/sec。
在本发明实施方式的磁性记录再现装置中,将在记录层形成的记录磁畴转录到再现层上,扩大被转录的上述记录磁畴来再现上述记录信息。因此,在以标记长度不大于0.3μm的高密度记录信息的情况下,也能通过使用DWDD方式等的磁性超解像的再现来得到好的信号特性。
优选上述再现构件通过在上述再现层形成温度梯度来扩大上述被转录的记录磁畴,而对上述记录信息进行再现。
优选上述再现构件通过向上述再现层施加来自外部的高频磁场,来再现上述记录信息。
以下,根据实施例进一步详细地说明本发明,本发明在不超出其范围的情况下并不限于以下实施例。
(实施例1)
图1是示出本发明实施例1的磁性记录媒体(以下简称为磁盘)的结构的剖面图。磁盘1具备由聚碳酸酯构成的透明的盘衬底11。在该盘衬底11上形成电介质层12,用于保护记录膜、调整媒体的光学特性。
在电介质层12上形成记录膜18。记录膜18包含用于通过畴壁的移动来检测信息的再现层13、用于保持信息的记录层15、以及用于对再现层13和记录层15之间的交换结合进行控制且在再现层13和记录层15之间形成的中间遮断层14(或中间层)。在记录层15上,用于保护记录膜18的电介质层16和保护覆盖层17按照该顺序形成。
图1所示的本发明实施例1的磁性记录媒体1被构成为,能够应用DWDD方式,该DWDD方式是使遮盖再现用光束的畴壁沿着与再现层13的表面平行的方向顺序移动,通过检测该畴壁的移动,超越由再现用光束的波长和物镜的数值孔径决定的检测界限来进行超解像再现的方式。
另外,如上述结构的叠层了的记录膜18是能够应用利用畴壁移动来扩大再现信号振幅的方法、即DWDD(畴壁转移检测Domain WallDisplacement Detection)方法的结构的一个例子,例如日本特开平6-290496号公报所记载的那样,具有大的界面饱和矫顽力的磁性膜用作记录层15,具有小的界面饱和矫顽力的磁性膜用作畴壁移动的再现层13,具有较低居里温度的磁性膜用作切换用中间遮断层14。但是,本发明并不限于此。只要由能够应用DWDD方式的磁性膜构成记录膜18,则对该膜构成没有限制。
参照图2说明上述DWDD方式的再现原理。
图2(a)是示意性示出正在旋转的磁盘1上形成的记录膜18的剖面的图,在盘衬底11(图1)和电介质层12(图1)之上,构成再现层13(图1)、中间层14(图1)和记录层15(图1)的三层结构的记录膜18,还形成了电介质层16(图1),在电介质层16上形成紫外线硬化树脂的保护覆盖层17(图1)。
再现层13由畴壁矫顽力小的磁性薄膜材料构成,中间层14由居里温度低的磁性膜构成,记录层15由磁畴径小也能保持记录磁畴的磁性膜构成。在此,在现有的磁性记录媒体中,通过在再现层形成保护距离等来形成包含未闭合畴壁的磁畴结构。
如图2(a)所示,信息信号作为在记录膜18的记录层15上以记录标志长度W1被热磁性记录的记录磁畴而形成。在未被照射的激光光点(spot)的室温下的记录膜18中,记录层15、中间层14和再现层13相互很强地交换结合。为此,在记录层15形成的记录磁畴被原样不动地转录到再现层13。
图2(b)示出图2(a)的剖面图相对应的位置x和记录膜18的温度T之间的关系。如图所示,在记录信号再现时,磁盘1旋转,激光光点沿着在磁盘1上形成的磁轨(track)向记录膜18照射。此时,记录膜18显现如图2(b)所示的温度分布,中间层14(或中间遮断层、转换层)存在不低于居里温度Tc的温度区域Ts,再现层13和记录层15之间的交换结合被遮断。
另外,如果照射再现光束,则如图2(c)所示,朝盘旋转方向x方向变稀疏而在畴壁能量密度σ产生梯度。因此,如图2(d)所示,相对于位置x上的各层的畴壁来驱动畴壁的力F起作用。
作用于该记录膜18的驱动力F如图2(d)所示,以使畴壁朝畴壁能量密度σ更低的方向移动的方式作用。再现层13具有畴壁矫顽力小、畴壁移动度大的特性,所以在具有未闭合的畴壁的再现层13中,畴壁因该驱动力F而容易地移动。因此,如箭头所示,再现层13的畴壁朝温度高、畴壁能量密度σ小的区域在畴壁移动范围W2瞬间移动。另外,如果畴壁通过再现光束的激光光点内,则在激光光点内的再现层13的磁化,在激光光点的大的区域朝同一方向对齐。
其结果,再现信号振幅与记录磁畴的大小无关,总是为一定的最大振幅。另外,使用GMR头等磁头对信号进行再现的情况下,也能通过由光束等使记录膜18升温,而同样地扩大再现层13上的转录磁畴,可以常得到一定的最大振幅的再现信号。
但是,按照DWDD方式的现有磁盘中,为了使畴壁在转录了记录层的记录磁畴的再现层容易地移动,而需要通过遮断再现层上的磁轨间的交换结合来形成包括未闭合的畴壁在内的记录磁畴结构,进一步通过具有比再现层的畴壁的驱动力大的矫顽力的记录层,在微小记录磁畴也能安定地记录。另外,记录磁畴的形状变动了的情况下,变形了的记录磁畴被转录到再现层上,所以存在再现信号变动的问题。
接着,进一步详细地说明本发明实施例1的磁盘1的结构和制作方法。
如图1所示,在盘衬底11上形成叠层了具备上述磁性膜的多个层的记录膜18。在该盘衬底11上形成大致矩形的槽2,在槽2的两侧形成平面(land)3。该槽2的深度h为距离平面部3的上表面40nm。另外,本实施例的磁盘1的磁轨节距是0.7μm,槽2的宽度是0.5μm。
图3是用于对制造本实施例的记录层15的溅射(sputtering)装置的构成进行说明的图。首先,如图3所示,在直流磁控溅射装置的室内,与形成了槽2(图1)的聚碳酸酯构成的透明盘衬底11相对,设置掺杂了硼(B)的图未示出的Si靶(target)。然后,将盘衬底11固定在图未示出的衬底保持构件上之后,用涡轮分子泵对室内进行真空排气直至成为不高于8×10-6pa的高真空。然后,继续真空排气将Ar气和N2气导入室内直至变成0.3Pa。接着,在使盘衬底11朝箭头所示方向旋转的同时,利用反应溅射法形成40nm厚的SiN作为电介质层12(图1)。
接着在电介质层12上,同样继续真空排气,向室内导入Ar气直至0.5Pa,在使盘衬底11旋转的同时使用Gd、Fe、Co和Al各靶,用直流磁控溅射法形成厚度为30nm、由GdFeCoAl构成的再现层13(图1)。接着,向室内导入Ar气直至1.8Pa,使用Tb、Dy、Fe和Co各靶,形成厚度为15nm且含有TbDyFeCo的中间遮断层14(图1)。
接着,使用Tb靶4和FeCo靶5,向室内导入Ar气直至1.5Pa,用直流磁控溅射法以周期地叠层Tb和FeCo的方式形成厚度60nm的记录层15(图1)。在此,通过分别对靶4和5的投入功率比率进行调整,可以将TbFeCo的膜组成调整成所期望的膜组成。另外,相对于此时室内的Ar气压力的O2、H2O、N2和H2的分压,相对于各自的制膜压力为10ppm、30ppm、40ppm和35ppm。
接着,向室内导入Ar气和N2气直至变成0.3Pa,在使盘衬底11旋转的同时,用反应溅射法形成由SiN构成的70nm厚的电介质层16(图1)。
另外,在电介质层16上,滴下环氧丙烯酸脂系树脂后,利用旋转覆盖来涂敷6μm厚的膜,并照射紫外线灯使其硬化,由此来形成保护覆盖层17(图1)。
在此,含有GdFeCoAl的再现层13的补偿组成温度是150℃、居里温度是270℃。含有TbDyFeCo的中间遮断层14的居里温度是150℃,在不高于居里温度下在中间遮断层14总是稀土类金属组成占优势。另外,设定各靶的投入功率而调整组成来制膜,以便使含有GdFeCo的记录层15的补偿组成温度是80℃,居里温度是310℃。
接着,详细地说明记录层15的制造方法。如图3所示,使用Tb靶4和FeCo靶5,向室内导入Ar气直至变成1.5Pa。然后,利用直流磁控溅射法,以周期地叠层Tb和FeCo的方式形成60nm厚的记录层15。
在此,制作记录层15的TbFeCo膜时,可以通过控制制膜速度和盘衬底11的旋转次数,形成非晶态膜结构的磁性薄膜,该非晶态膜结构具有Tb和Fe、Co的过渡金属1.5nm厚的周期叠层结构。具体来说,在制造含有TbFeCo的记录层15的膜时,盘衬底11以40rpm自公转旋转的同时,各元素粒子以0.7nm/sec的制膜速率分别制膜,由此得到上述膜结构。另外,通过对各靶的投入功率比率进行调整,TbFeCo的膜组成可以成为所期望的膜组成。
然后,如上所述,通过将记录层15制成至少不大于2.0nm的周期的叠层结构,可以使记录层15的饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc之积增大,可以得到不小于3×106erg/cm3的Ms·Hc。
在本实施例的记录层15中,实际上可以得到4.2×106erg/cm3这样大的Ms·Hc值,在不大于70nm的微小磁畴记录在记录层15中的情况下也可以形成安定的记录磁畴,反复记录再现的情况下也可以得到信号特性好的记录再现。
在本实施例中,对记录层15进行制膜时达到的真空度是8×10-6Pa,相对于室内的Ar气压力的O2、H2O、N2和H2的分压,相对于各自的制膜压力为10ppm、30ppm、40ppm和35ppm。如果室内的杂质气体增加,则由于被混入记录层15中,所以Ms·Hc有降低的倾向。但是,如本实施例记载的那样,如果对记录层15进行制膜时达到的真空度不大于1×10-5Pa,相对于室内的Ar气压力的O2、H2O、N2和H2的分压至少不大于100ppm,则Ms·Hc增大。
在此,图4示出了Ms·Hc相对于在实施例1的磁性记录媒体上形成的记录层15的叠层结构的周期的相关性。如图4所示,当记录层15的叠层周期不大于2.0nm时,记录层15的Ms·Hc的增加变得显著,在1.0nm周期的叠层结构几乎达到最大。因此,如图4所示,为了使Ms·Hc值不小于3.0×106erg/cm3,则需要不大于2.0nm的周期。
接着,图5示出了记录标记长度的记录界限相对于在实施例1的磁性记录媒体上形成的记录层15的Ms·Hc的相关性。如图5所示,当记录层15的Ms·Hc变大时,作为记录界限的记录标记长度可以变短。在实施例1中,由于记录层15具有周期的叠层结构,所以形成于记录层15上的微小记录磁畴的安定性好。另外,如果记录层15的Ms·Hc值不小于3.0×106erg/cm3,则标志长度不大于80nm的记录磁畴也能够安定地记录再现。因此,利用适应DWDD方式的记录膜的情况下也可以使记录磁畴安定地向再现层13转录,再现层13的畴壁移动是容易的,所以信号振幅扩大而得到好的记录再现信号。
在实施例1的磁盘1中,形成了矩形的平面3和槽2,通过对记录磁轨间进行退火处理的结构、或具有槽2深的结构的平面3的结构,记录了信息的磁轨间被磁性地遮断。因此,被转录到再现层的记录磁畴的畴壁容易移动,所以能够用上述DWDD方式进行记录再现。
另外,虽然在实施例1的磁盘1中,包含未闭合畴壁的槽2之间被平面3分离,在槽2记录信息,但本发明并不限于此。在平面3记录信息的结构、或在平面3/槽2两者中记录信息的结构都可以得到同等的特性。
再有,在实施例1的磁盘1中,磁轨节距是0.7μm,但记录信息的槽2的宽度不大于0.6μm,如果记录信息的最短标记长度不大于0.5μm,进而优选不大于0.3μm,则效果更大。
如上所述,通过实施例1的结构,高密度地记录信息的情况下也可以按照DWDD方式得到安定的再现信号特性。
另外,在实施例1的磁性记录媒体1上形成的记录层15是Tb和FeCo以1.5nm的厚度周期地叠层的结构,但并不限于上述结构,如果以不小于0.4nm、不大于2nm的叠层周期来周期地叠层的结构,记录层15的膜厚不小于50nm,更优选不小于60nm、不大于200nm,则可以得到同等的效果。
另外,在实施例1中,说明了Tb和Fe、Co的过渡金属基于Tb靶4和FeCo靶5周期地叠层的结构,但也可以是Tb和Fe和Co基于各自不同的靶进行叠层。另外,即使含有Tb和Fe和Co以外的材料的结构,记录层以具有不大于2nm的叠层周期的方式构成即可。
如上所述,根据实施例1,通过具有能转换记录信息的叠层周期构成可以扩大记录层15的Ms·Hc。因此,可以安定地形成不大于0.3μm的微小磁畴,可以容易地使畴壁移动。其结果,按照DWDD方式,由转录磁畴的移动可以得到扩大的再现信号。再有,由于信息磁轨上的记录磁畴形成安定的形状,可以降低从记录再现时的邻接磁轨来的交叉写入和串扰。
(实施例2)接着,根据附图具体地说明本发明的实施例2。
图6是示出本发明实施例2的磁盘20的结构的剖面图。磁盘20具备由聚碳酸酯构成的盘衬底21。在盘衬底21上形成槽29,用于构成在宽度方向并列设置的磁轨。在各槽29的边界形成倒V字型的平面30,以便使记录信息的磁轨分离。
对实施例2的格式方式的结构的一例进行说明。在槽29上,可改写的区域、及形成了伺服用摇摆凹陷和地址凹陷的凹陷区域,在磁轨上交替并列设置。通过采样伺服方式等格式结构进行跟踪伺服的同时,从凹陷区域检测地址,在可改写的区域对信息进行记录再现。
此时,如果激光波长为λ,则利用具有深度在从λ/20至λ/3n的范围、或从20nm至180nm的范围内的预置凹陷和槽的结构,可以检测地址凹陷等预置凹陷。而且,按照在磁轨间对磁进行遮断的DWDD方式,对记录在槽中的信息进行记录再现。
在实施例2的磁性记录媒体20上形成的由聚碳酸酯构成的透明的光盘衬底21上,形成电介质层22,用于对记录膜31进行保护,对磁性记录媒体20的光学特性进行调整。
记录膜31形成在电介质层22之上。该记录膜31具备如下四层结构用于通过畴壁移动来检测信息的再现层23、用于降低重影信号(ghost signal)的控制层24、用于对再现层23和记录层26之间的交换结合进行控制的中间遮断层25、及用于保持信息的记录层26。在纪录层26上形成用于保护记录膜31的电介质层27,在电介质层27上形成保护覆盖层28。
另外,在实施例2的磁性记录媒体20中,通过该结构可以与上述实施例1一样,使遮盖再现用光束的畴壁顺序移动,通过检测该畴壁的移动,能够超越由再现用光束的波长和物镜的数值孔径决定的检测界限进行超解像再现。
在此,槽29的深度h1距离平面30的上表面45nm。通过平面30,槽29与在邻接的槽29上形成的磁轨磁独立。实施例2的磁盘20的磁轨节距是0.6μm,槽宽度是0.45μm。
如上构成的磁性记录媒体20如下制造。首先,如图6所示,在形成了槽29的由聚碳酸酯构成的透明的盘衬底21上,设置ZiS·SiO2靶。然后,将盘衬底21固定在衬底保持机构上。然后,用低温泵将室内真空排气至不高于6×10-6Pa的高真空。接着继续真空排气,向室内导入Ar气直至成为0.5Pa。然后,在使盘衬底21旋转的同时,作为电介质层22通过高频溅射形成厚度80nm的ZiS·SiO2。
然后,为了在电介质层22上形成由GdFeCoCr构成的再现层23,而同样地继续进行真空排气,向室内导入Ar气直至变成0.6Pa,在使盘衬底21旋转的同时,使用Gd25Fe60Co11Cr4、Gd24Fe58Co10Cr8、Gd23Fe55Co9Cr13(组成为mol%)的组成构成的合金靶,依次各10nm地形成膜。
然后,用直流磁控溅射法,依次形成10nm厚的由TbFeCoCr构成的控制层24、15nm厚的由TbDyFeCr构成的中间遮断层25。
然后,由TbFeCoCr构成的记录层26如下形成向室内导入Kr气直至变成2.6Pa,在交替地直流溅射Tb22Fe58Co18Cr2和Tb27Fe53Co20的靶的同时,周期地对组成不同的磁性层进行叠层来制成100nm厚的膜。
然后,向室内导入Ar气直至变成0.6Pa,在使盘衬底21旋转的同时,用高频溅射法形成100nm厚的由ZiS·SiO2构成的电介质层26。
然后,在电介质层27上,通过旋转覆盖而涂敷环氧丙烯酸酯系树脂,通过照射紫外线使其硬化,来形成保护覆盖层28。
在此,实施例2的再现层23特别由组成不同的3层磁性膜构成。也就是说,GdFeCoCr的再现层23由补偿组成温度为160℃且居里温度为230℃的磁性层、补偿组成温度为140℃且居里温度为200℃的磁性层、补偿组成温度为120℃且居里温度为170℃的磁性层的包括这三个组成的磁性层构成。
TbFeCoCr的控制层24的居里温度是160℃,在不高于该居里温度下控制层24总是过渡金属组成占优势。TbDyFeCr的中间遮断层25的居里温度是145℃,在不高于该居里温度下中间遮断层25总是过渡金属组成占优势。
另外,如图7的磁性记录媒体的制膜装置的构成图所示,将盘衬底21保持在真空室内未图示的与记录层26用的富含稀土类靶31和富含过渡金属靶32相对的位置上配置的衬底保持构件上,通过溅射来对TbFeCoCr的记录层26进行制膜。在盘衬底21上叠层了电介质层22、再现层23、控制层24和中间遮断层25之后,根据图7所示的富含稀土类靶31和富含过渡金属靶32,在使衬底保持构件朝箭头方向旋转的同时形成记录层26。当记录层26的形成结束时,由真空传输机构将盘衬底21与衬底保持构件一起移动至图未示出的其他真空室,再形成电介质层27。另外,在富含稀土类靶31和富含过渡金属靶32的背面,设置配置了磁铁的阴极,在该记录层26用的阴极上,由直流电源供电,通过直流磁控溅射法形成记录层26。
通过对制膜时的Kr气压、制膜速度、以及保持在衬底保持构件上的盘衬底21的旋转次数进行控制,能使TbFeCoCr的记录层26的磁性薄膜的结构发生变化。具体而言,TbFeCoCr的记录层26可以如下形成膜通过使盘衬底21的旋转次数为80rpm、制膜时的Kr气压为2.6Pa、由Tb22Fe58Co18Cr2和Tb27Fe53Co20的各自的靶31和32交替制膜的制膜速度为1.5nm/sec,来形成厚100nm且具有1.0nm的周期叠层结构的记录层26。在此,虽然TbFeCoCr的记录层26由富含稀土类的组成和富含过渡金属的组成交替叠层,但作为记录层26全体的膜组成,调整成补偿组成温度是100℃,居里温度是270℃。
此时,在制膜时导入Kr气,形成周期地叠层组成不同的TbFeCoCr膜的结构,由此可以增大记录层26的Ms·Hc。
实际上,在实施例2的记录层26中,可以得到3.8×106erg/cm3的Ms·Hc,记录微小磁畴的情况下也可以形成安定的记录磁畴,反复记录再现的情况也能够进行信号特性好的记录再现。
另外,实施例2的周期叠层结构的记录层26,其微小磁畴的安定性好,所以标志长度不大于80nm的记录磁畴也能够安定地进行记录再现,使用可以应用DWDD方式的记录膜的情况下,记录磁畴也可以从记录层26转录至再现层23,且容易移动畴壁,所以信号振幅扩大而可以得到好的记录再现信号。实际上,在实施例2中,标志长度95nm的记录磁畴也能够安定地转录到再现层23,畴壁移动而可以再现,所以通过磁畴扩大再现可以得到信号振幅不大于12%的颤抖。另外,可以知道使线速为2.4m/s,用光脉冲磁场调制记录来记录信号的情况下,颤抖在再现功率3.6mW变得最小,再现颤抖在再现功率±20%的范围内几乎不发生变化,可以得到十分好的再现信号特性。
另外,在实施例2中,虽然说明了对Tb22Fe58Co18Cr2和Tb27Fe53Co20的各自的靶交替制膜,构成具有1.0nm的周期结构的膜的例子,但本发明并不限于此,可以确认使用必要的多个组成的记录层用靶的构成,只要构成不大于2.0nm的周期的叠层结构,就可以得到同样的效果,至标志长度不大于90nm为止都可以进行记录再现。
另外,在此,记录层26的Ms·Hc依存于制膜时的真空排气速度、Kr流量和压力而发生变化,真空排气速度不大于1×10-5Pa、更优选不大于8×10-6Pa,制膜时的Kr压力不小于0.5Pa、不大于4.5Pa也能得到同等的效果。另外,此时如果考虑真空泵的功率,则Kr流量大的为好,优选导入至少不小于20sccm。此时,Kr原子被混入记录膜的结构单位之间,记录层26的Ms·Hc的增大效果也是大的。
另外,对制膜时的磁性膜的淀积制膜速度,从记录层26的Ms·Hc的观点看,只要淀积制膜速度是不大于20nm/sec的制膜速度,则可以使Ms·Hc增大来形成膜。但是,如果制膜速度不足1nm/sec,则用于制膜的时间变长,记录膜的磁特性朝稀土类金属减少的方向劣化,所以来自槽29的再现信号急剧减少。为了避免这种情况,通过对制造记录层26时的投入功率的调整、膜厚·膜分布补偿板等的调整,优选设定不小于2nm/sec且不大于20nm/sec的制膜速度、更优选设定不小于4nm/sec且不大于10nm/sec的制膜速度来制膜。
如以上所述,记录层26的界限的最短标志长度虽然依存于垂直磁各向异性,但像实施例2那样,通过使记录层26的饱和磁化强度和矫顽力之积(Ms·Hc积)不小于3.0×106,则直至不大于90nm的标记长度都能够进行记录再现。
另外,为了使上述记录层26的Ms·Hc增大,只要增大记录层26中的Kr原子(或Ar、Xe等惰性气体)的含量则效果就大。通过EPMA(电子探针微量分析electron probe microanalysis)或RBS(卢瑟福反散射光谱学Rutherford backscattering spectroscopy)等可以检测记录层26中的Kr量,实际上只要记录层26中的Kr量(或Ar、Xe)不小于0.5mol%、不大于4.0mol/%,就可以得到同等的效果。
因此,可以知道由于提高DWDD方式的磁性记录媒体的信号特性,所以只要记录层26具有不大于2nm的叠层周期结构,更优选具有不大于1.5nm的叠层周期结构,则记录不大于90nm的短标记的情况下也可以得到十分安定的沿膜表面垂直方向的磁各向异性,能够进行同等的高密度记录再现。但是,当叠层周期结构的周期不足0.2nm时,磁各向异性沿着与膜表面垂直的方向降低。
另外,在实施例2的记录层26的1.0nm的叠层周期结构的特性中,信号再现时的颤抖在100nm到180nm的范围内变得最小。记录层26的膜厚的最适值因记录层26的膜组成和磁特性而不同,但在具有叠层周期结构的记录层中,通过使膜厚变得较大,来提高记录再现特性,更优选不小于40nm、不大于300nm的记录层的膜厚,通过使膜厚不小于80nm、不大于200nm,直至不大于90nm的短标记都能形成安定的记录磁畴,可以安定地对再现层进行转录再现。
根据如上所述的实施例2,具有能使用DWDD记录再现的磁性膜,对能改写记录信息的磁轨区域和邻接的磁轨之间的边界进行磁遮断,记录层26具备周期的叠层结构,更具体地说,由于记录层26具有不大于2nm、更优选不大于1.5nm的周期的叠层结构,在标记长度小的情况,特别是最短标记长度不大于90nm的情况下,通过DWDD方式也能通过转录磁畴的移动来扩大再现信号。
如以上所述,根据实施例2的结构,利用DWDD方式进行高密度地记录再现时,也能得到安定的再现信号特性。
(实施例3)接着,根据附图具体地说明本发明的实施例3。
图8是示出本发明实施例3的磁性记录媒体40的结构的剖面图。磁性记录媒体40具备含有聚烯烃的盘衬底41。在盘衬底41上成槽形状形成宽度方向并列设置的磁轨。在磁轨间形成倒V字型平面,以便将记录信息的磁轨分离。
实施例3的磁性记录媒体40的膜构成与上述实施例2的磁性记录媒体20一样。在含有聚烯烃的透明的盘衬底41上形成电介质层42,用于保护记录49,对磁性记录媒体40的光学特性进行调整。在电介质层42上形成记录膜49。记录膜49包括用于通过畴壁移动来检测信息的再现层43、用于降低重影信号的控制层44、用于对再现层43和记录层46之间的交换结合进行控制的中间遮断层45、及用于保持信息的记录层46。在记录层46上依次形成用于保护记录膜49的电介质层47和保护覆盖层48。
图8所示的实施例3的磁性记录媒体40与实施例1的磁性记录媒体1一样,可以应用于,能使遮盖再现用光束的畴壁沿着与再现层43的表面平行的方向顺序移动,通过检测该畴壁的移动,超越由再现用光束的波长和物镜的数值孔径决定的检测界限来进行超解像再现的磁性记录媒体中。
在盘衬底41上,制成含有如上磁性层的多层叠层膜来形成实施例3的磁盘40。在槽间形成平面,槽的深度距离平面的上表面为75nm,平面具有倒V字型形状。槽被该平面磁独立。另外,实施例3的磁盘40的磁轨节距为0.5μm,槽宽度为0.4μm。
如上构成的磁性记录媒体40与实施例2的磁性记录媒体20一样,通过在与靶相对的位置上配置的盘衬底41上形成薄膜来制作。
首先,通过反应溅射法,在盘衬底41上形成厚80nm的由SiN构成的电介质层42。然后,通过使用合金靶的直流磁控溅射法来形成记录膜49。具体而言,使用Gd26Fe59Co11Cr4、Gd25Fe57Co10Cr8、Gd24Fe54Co9Cr13和Gd23Fe51Co8Cr18、(组成为mol%)的组成构成的4种合金靶,依次厚度10nm地形成含有GdFeCoCr的再现层43。接着,使用直流磁控溅射法,依次使用合金靶来膜形成5nm厚的含有TbFeCo的控制层44、还有10nm厚的含有TbFeAl的中间遮断层45。
在此,在实施例3的磁性记录媒体40中,在形成中间遮断层45之后,在Ar气环境中腐蚀中间遮断层45的表面,形成Ra不小于0.6nm、不大于1.0nm的表面粗度。
进一步在其表面上,导入Kr气,用直流磁控溅射法形成100nm厚的含有TbFeCo的记录层46。在记录层46上,利用反应溅射法膜形成80nm厚的含有SiN的电介质层47。然后,再在电介质层47上利用旋转覆盖来涂敷聚氨酯系树脂,照射紫外线使其硬化来形成保护覆盖层48。
在此,GdFeCoCr的再现层43由补偿组成温度为190℃且居里温度为270℃的层、补偿组成温度为155℃且居里温度为220℃的层、补偿组成温度为110℃且居里温度为170℃的层、补偿组成温度为80℃且居里温度为130℃的层这四个组成的再现层构成。此时,制膜时的Ar压力是0.8Pa,制膜速度是13nm/sec。
TbFeCo的控制层44的居里温度是165℃,在不高于该居里温度下控制层44总是过渡金属组成占优势,Ar气压力是2.5Pa,制膜速度是4nm/sec。TbFeAl的中间遮断层45的居里温度是150℃,在不高于该居里温度下中间遮断层45总是稀土类金属组成占优势,制膜时的Ar气压力是2.0Pa,制膜速度是5nm/sec。
TbFeCo的记录层46是以成为补偿组成温度为30℃、居里温度为290℃的方式来调整组成的磁性膜。此时,在制膜时的Kr气的压力为3.5Pa、制膜速度为5nm/sec的条件下,形成磁性膜。
在上述磁性记录媒体40的构成中,对在盘衬底41上形成的中间遮断层45的表面进行等离子腐蚀来形成腐蚀层50,在腐蚀层50上形成记录层46,另外,在制作记录层46时,通过使用Kr气可以使记录层46的Ms·Hc增大。
实际上,在实施例3的记录层46中,可以得到3.5×106erg/cm3的记录层46的Ms·Hc,记录微小磁畴的情况下也可以形成安定的记录磁畴,反复记录再现的情况下也可以进行信号特性好的记录再现。
此时,在实施例3中,虽然中间遮断层45的表面粗度Ra不小于0.6nm、不大于1.0nm,但只要Ra不大于0.5nm,就有使记录层的矫顽力增大的效果,可以得到大的Ms·Hc。
另外,实施例3的磁性记录媒体40使用静止相对型溅射方式,所以与在使盘衬底41等旋转的同时进行制膜的情况相比较,可以不改变溅射粒子的方向来制膜,所以可以按照靶组成的分布得到记录膜49的组成的均匀性,在垂直方向淀积生长磁性膜,所以可以有效地利用记录层46制膜时的表面形状的效果,其效果更大。
再有,使用能以DWDD方式记录再现的记录膜的情况下,也可以缩短制造时的生产周期,所以生产性提高,可以实现高密度记录时的信号特性也好的磁性记录媒体。
再有,通过使用了平面的槽形状、或具有由激光退火等被磁遮断的区域的结构,可以使改写信息信号用的重写时的重写功率余裕扩大。特别是,可以利用转录性好来形成含有聚烯烃的盘衬底,所以可以确实地切断作为记录再现区域的槽所邻接的磁轨间的边界上的结合,故效果大。再有,如果通过等离子腐蚀来增大平面或平面的倾斜部的表面粗度,则记录磁轨上的磁特性发生变化,所以可以确实使记录磁轨间切断。此时,磁轨节距为0.5μm、槽宽度为0.4μm、平面相对于槽的高度为75nm的盘衬底,其槽的表面粗度可以不大于1.5nm。
如以上所述,实施例3的磁性记录媒体至少在形成记录层46之前,通过对中间遮断层45进行等离子腐蚀,在Kr气环境下对记录层46进行制膜,更具体地说,是在表面粗度不小于0.5nm的基础上形成了记录层46的结构,如果构成为记录层46的膜厚不小于50nm,更优选不小于60nm、不大于200nm的结构,则记录磁畴的安定性好,在标记长度短的情况下也可以得到好的再现信号特性。
(实施例4)接着,根据附图具体地说明本发明的实施例4。
图9是示出本发明实施例4的磁性记录媒体60的结构的剖面图。磁性记录媒体60具备含有聚碳酸酯的盘衬底61。在盘衬底61上在宽度方向并列设置的磁轨上形成槽,在槽间的边界形成矩形的平面,以便使记录信息的磁轨分离。
实施例4的磁性记录媒体60与实施例1的磁性记录媒体1具有记录膜反向叠层的构成。
在含有聚碳酸酯的透明的盘衬底61上形成电介质层67。在电介质层67上形成记录膜69。记录膜69包括用于保持信息的记录层66、用于对再现层63和记录层66之间的交换结合进行控制的中间遮断层65、用于降低重影信号的控制层64、用于通过畴壁移动来检测信息的再现层63。在该再现层63上形成电介质层62,用于保护记录膜69,对磁性记录媒体60的光学特性进行调整。还在电介质层62上形成具有润滑剂的滑动覆盖层68。
实施例4的磁性记录媒体60在再现用光束不经由盘衬底61进行照射这点上与实施例1的磁性记录媒体1不同,但与实施例1的磁性记录媒体1一样,使遮盖再现用光束的再现层63的畴壁依次沿着与再现层63的表面平行的方向移动,通过检测该畴壁的移动,能够超越由再现用光束的波长和物镜的数值孔径决定的检测界限来进行超解像再现。
在盘衬底61上制作含有如上磁性层的多层叠层膜,来形成实施例4的磁盘60。在槽之间形成平面,槽的深度距离平面的上表面为50nm,平面具有矩形的形状。由该平面使槽相互磁独立。另外,实施例4的磁盘60的磁轨节距为0.55μm,磁轨宽度为0.45μm。
磁性记录媒体60与实施例3一样,通过配置与靶相对置的盘衬底61,在盘衬底61上形成薄膜来制膜。
首先,利用反应溅射法在盘衬底61上形成50nm厚的含有SiN的电介质层67来形成膜。在此,在实施例4的磁性记录媒体60中,使用Ar离子源对电介质层67的SiN的表面照射Ar离子来进行离子腐蚀,形成具有表面粗度Ra0.7nm的面的腐蚀层70。
进一步在其上通过使用合金靶的直流磁控溅射法形成磁性膜69。首先,在真空排气至不高于7×10-6Pa之后,导入Kr气,利用直流磁控溅射法形成100nm厚的含有TbFeCo的记录层66。在记录层66上,形成10nm厚的含有TbFeCr的中间遮断层65,形成5nm厚的含有TbFeCo的控制层64,再使用由Gd26Fe59Co10Cr5、Gd23Fe55Co7Cr15(组成为mol%)的组成构成的两种合金靶,依次形成20nm厚的含有TbFeCo的再现层63。如上所述,依次使用合金靶利用直流磁控溅射法形成记录膜69。
再有,通过反应溅射法形成60nm厚的含有SiN的电介质层62。然后,再在电介质层62上,利用旋转覆盖来涂敷含有由氧化铝系微粒子构成的润滑剂的溶剂,以形成滑动覆盖层69。
在此,GdFeCoCr的再现层63由补偿组成温度为190℃且居里温度为260℃的层、补偿组成温度为110℃且居里温度为180℃的层的两个组成的再现层构成。此时,制膜时的Ar压力为0.8Pa,制膜速度为10nm/sec。
另外,TbFeCoCr的控制层64的居里温度是155℃,在不高于该居里温度下控制层64总是稀土类金属组成占优势,Ar气压力是2.8Pa,制膜速度是4nm/sec。TbFeAl的中间遮断层65的居里温度是140℃,在不高于该居里温度下中间遮断层65总是过渡金属组成占优势,制膜时的Ar气压力是2.5Pa,制膜速度是5nm/sec。
再有,TbFeCo的记录层66是以补偿组成温度为30℃、居里温度为300℃的方式来调整组成的磁性膜。此时,在制膜时的Kr气压力是3.5Pa、制膜速度是2.5nm/sec的条件下,形成磁性膜。
在上述磁性记录媒体60的构成中,通过对在盘衬底61上形成的含有SiN的电介质层67的表面进行Ar离子照射,在表面粗度Ra0.7nm大的腐蚀层70上形成记录层66,另外,在制作记录层66时,通过导入Kr气增大气压,通过使混入记录层66的Kr气的混入量增大,可以使记录层66的Ms·Hc增大。实际上,在实施例4的记录层66中,可以得到3.2×106erg/cm3的记录层66的Ms·Hc,记录微小磁畴的情况下也可以形成安定的记录磁畴,反复记录再现的情况下也可以进行信号特性好的记录再现。
如以上所述,根据本实施例4的磁性记录媒体60,通过调整Kr气的制膜条件和制膜前的表面粗度Ra,可以使含有TbFeCo的记录层66的Ms·Hc扩大,可以实现能使用DWDD记录再现的记录膜。
另外,本实施例4的磁性记录媒体60,可以对与靶相对的盘衬底61使用溅射方式,溅射粒子在垂直方向淀积生长记录膜69来制膜,所以可以得到记录膜69的组成的均匀性,扩大Ms·Hc的效果大,可以实现高密度记录时的信号特性也好的磁性记录媒体。
再有,通过具有使用平面的形成、或具有由激光退火等被磁遮断的区域的结构,可以使对信息信号进行改写的重写时的功率余裕扩大。
再有,在实施例4中,虽然说明了有关使用光束进行记录再现的方法,但本发明并不限于此。使用GMR头等磁头或不同波长的光束进行记录再现的情况,也可以通过DWDD方式的光磁性记录媒体得到同等或更好的效果。
(实施例5)接着,根据附图具体地说明本发明实施例5。
图10是示出本发明实施例5的磁性记录媒体80的结构的剖面图。磁性记录媒体80具备盘衬底81,该盘衬底81在玻璃构成的衬底上使用光电聚合物形成了槽和凹陷。
在此,实施例5的磁性记录媒体80具有在与实施例4的磁性记录媒体60相同的方向叠层记录膜的结构。
在通过使光电聚合物硬化而形成了槽和凹陷的玻璃衬底构成的透明的盘衬底81上,形成电介质层87。在电介质层87上形成记录膜91。该记录膜91包括用于保持信息的记录层86、用于对后述的再现层83和记录层86之间的交换结合进行控制的中间遮断层85、用于降低重影信号的控制层84、以及用于通过畴壁移动来检测信息的再现层83。在该再现层83上,依次形成用于保护记录膜69并对磁性记录媒体80的光学特性进行调整的电介质层82、以及具有润滑剂的滑动覆盖层88。
实施例5的磁性记录媒体80与实施例4的磁性记录媒体60一样,虽然没有经由盘衬底81照射再现用光束,但使遮盖再现用光束的再现层83的畴壁依次沿着与再现层83的表面平行的方向移动,通过检测该畴壁的移动,能够超越由再现用光束的波长和物镜的数值孔径决定的检测界限进行超解像再现。
另外,通过上述构成,使用GMR头等磁头也可以对记录在磁性记录媒体80上的信息进行记录再现。
实施例5的磁性记录媒体80如上所述,在盘衬底81上制作含有磁性层的多层叠层膜来形成。在形成于盘衬底81上的槽之间形成平面,槽的深度为距离平面的上表面55nm,平面具有倒V字型的形状。由该平面使槽相互磁独立。另外,实施例5的磁性记录装置80的磁轨节距为0.5μm,磁轨宽度为0.4μm。另外,在盘衬底81上形成具有地址信息的预置凹陷。
磁性记录媒体80与上述实施例4一样,通过在与靶相对的位置上配置的盘衬底81上形成薄膜来制膜。
首先,在盘衬底81上涂敷光电聚合物,通过在贴紧压模(stamper)的状态下照射紫外线来使光电聚合物硬化,剥离压模而在盘衬底81上形成具有槽和凹陷的光电聚合物层(2P层)89。
再有,在实施例5的磁性记录媒体80中,通过对在盘衬底81上形成的2P层89的表面照射Ar离子来进行干法腐蚀,形成具有表面粗度Ra1.0nm的面的腐蚀层90。
如上所述,在盘衬底81上形成槽和凹陷,用Ar离子进行表面处理之后,用反应溅射法形成30nm厚的含有SiN的电介质层87。
进一步在其上通过使用合金靶的直流磁控溅射法形成记录膜91。首先,导入Xe气,利用直流磁控溅射法形成120nm厚的含有TbFeCo的记录层86。在记录层86上,形成10nm厚的含有TbFeCoCr的中间遮断层85,形成10nm厚的含有TbFeCo的控制层84,再使用含有Gd24Fe53Co6Cr17、Gd25Fe57Co10Cr8和Gd26Fe59Co12Cr5(组成为mol%)的组成的三种合金靶,依次形成12nm厚的含有GdFeCoCr的再现层83。依次使用合金靶利用直流磁控溅射法,形成记录膜91所包括的各层。
再有,利用反应溅射法,形成50nm厚的含有SiN的电介质层82。然后,再在电介质层82上,对由氧化铝全氟聚醚(PFPE)构成的润滑剂进行稀释,通过浸渍来涂敷滑动覆盖层88。
在此,GdFeCoCr的再现层83由补偿组成温度为140℃且居里温度为200℃的层、补偿组成温度为155℃且居里温度为240℃的层、补偿组成温度为190℃且居里温度为285℃的层的三个组成构成。此时,制膜时的Ar压力为0.8Pa,制膜速度为15nm/sec。
另外,TbFeCo的控制层84的居里温度是160℃,在不高于该居里温度下控制层84总是稀土类金属组成占优势,Ar气压力是2Pa,制膜速度是3mm/sec。TbFeCoCr的中间遮断层85的居里温度是145℃,具有居里温度和补偿组成温度基本一致的组成。在这以下的温度下在中间遮断层85稀土类金属组成占优势,制膜时的Ar气压力是2Pa,制膜速度是4.5nm/see。
再有,TbFeCo的记录层86是以成为补偿组成温度为50℃、居里温度为310℃的方式来调整组成的磁性膜。此时,在制膜时的Xe气压力是1.5Pa、制膜速度是2.5nm/sec的条件下,形成磁性膜。
在上述磁性记录媒体80的构成中,通过利用Ar离子对在形成了光电聚合物的盘衬底81上进行腐蚀,在表面粗度Ra1.7nm大的腐蚀层89上形成SiN电介质层87、记录层86,另外,在制作记录层86时,通过使用Xe气,使混入记录层86中的Xe气的混入量增大,可以使记录层的Ms·Hc增大。
实际上,在实施例5的记录层86中,可以得到3.9×106erg/cm3的记录层86的Ms·Hc,记录微小磁畴的情况下也可以形成安定的记录磁畴,反复记录再现的情况下也可以进行信号特性好的记录再现。
另外,实施例5的磁性记录媒体80,在使用对置型溅射方式的情况下,可以在盘衬底81上不使溅射粒子的方向发生变化地制膜,所以可以根据靶组成的分布得到记录膜91的组成的均匀性,在垂直方向淀积生长磁性膜,所以其效果大,而且可以缩短制造时的生产周期。再有,在实施例5的磁性记录媒体80中,使用2P层89的表面的面粗度大且倾斜等小的机械特性好的玻璃制盘衬底81,从而使用GMR头等磁头也可以获得同等或更好的效果。
如上所述,根据实施例5的磁性记录媒体80,具有能使用DWDD方式再现的磁性膜,而且通过扩大了Ms·HC的结构的记录层86,高密度记录时的信号特性好,进一步可以对信息信号反复地记录再现,可以实现好的光磁性记录媒体。
(实施例6)接着,根据附图具体地说明本发明实施例6。图11是示出本发明实施例6的磁性记录媒体100的结构的剖面图。实施例6的磁性记录媒体100与上述实施例5的磁性记录媒体80一样,具有从记录层开始依次叠层的结构。
磁性记录媒体100具备由玻璃构成的透明的盘衬底101。在盘衬底101上使用光聚合物(2P)形成槽和凹陷。在光盘衬底101上,电介质层102和记录膜103按照该顺序形成。依次叠层用于保持信息的记录层、用于对再现层和记录层之间的交换结合进行控制的中间遮断层、用于降低重影信号的控制层、用于通过畴壁移动来检测信息的再现层来形成记录膜103。在记录膜103上形成电介质层104,用于保护记录膜103,对磁性记录媒体100的光学特性进行调整。在电介质层104上,涂敷在紫外线硬化树脂中含有润滑剂的滑动覆盖层105。
实施例6的磁性记录媒体100虽然没有经由盘衬底101照射再现用光束,但与实施例4的磁性记录媒体60一样,使遮盖再现用光束的畴壁沿着与再现层的表面平行的方向顺序移动,通过检测该畴壁的移动,超越由再现用光束的波长和物镜的数值孔径决定的检测界限来进行超解像再现。
实施例6的磁性记录媒体100是通过在如上的盘衬底101上叠层包含记录层在内的多层来制作记录膜103而形成的。在形成于盘衬底101上的槽之间形成平面,槽的深度为距离平面的上表面30nm,平面具有倒U字型形状。槽通过该平面而磁独立。另外,实施例6的磁性记录媒体100的磁轨节距为0.45μm,槽宽度为0.4μm。另外,为了形成微小的记录磁区,在槽内的整个面上形成0.3μm的大致圆形的图形。另外,根据需要形成具有地址信息的预置凹陷。
磁性记录媒体100与上述实施例4一样,通过在与靶相对的位置上配置的盘衬底101上形成薄膜来制作。
首先,涂敷光电聚合物,通过在贴紧压模的状态下照射紫外线来使光电聚合物硬化,剥离压模而在光电聚合物层的表面上形成具有槽、微小凹凸图形和凹陷,来制造盘衬底101。
如上所述,在盘衬底101上形成槽、凹凸图形和凹陷之后,利用反应溅射法,在盘衬底101上形成30nm厚的含有SiN的电介质层102。
再有,在电介质层102上,通过使用合金靶的直流磁控溅射法形成记录层103。首先,导入Ar气,利用直流磁控溅射法形成70nm厚的TbFeCo的记录层。在记录层上,形成10nm厚的含有GdFeCoCr的中间遮断层,形成10nm厚的含有TbFeCo的控制层,另外,使用Gd24Fe56Co7Cr13、Gd25Fe58Co10Cr7和Gd26Fe59Co12Cr3(组成为mol%)的组成构成的三种合金靶,依次形成10nm厚的含有GdFeCoCr的再现层。接着,通过使用合金靶利用直流磁控溅射法,形成记录层103所包含的各层。
再有,利用反应溅射法形成50nm厚的含有SiN的电介质层104。然后,再在电介质层104上,利用旋转覆盖来涂敷并硬化以形成滑动覆盖层105,该覆盖层105在聚酯氨系紫外线氧化树脂中含有由氧化铝微粒构成的润滑剂。
在此,GdFeCoCr的再现层由补偿组成温度为130℃且居里温度为185℃的层、补偿组成温度为150℃且居里温度为220℃的层、补偿组成温度为180℃且居里温度为280℃的层的三个组成的磁性层构成。此时,制膜时的Ar压力为0.5Pa,制膜速度为10nm/sec。
另外,TbFeCo的控制层84的居里温度是185℃,在不高于该居里温度下控制层84总是稀土类金属组成占优势,Ar气压力是2Pa,制膜速度是4mm/sec。TbFeCoCr的中间遮断层的居里温度是160℃,在不高于居里温度下中间遮断层总是过渡金属组成占优势,制膜时的Ar气压力是2.5Pa,制膜速度是5nm/sec。
再有,TbFeCo的记录层是以成为补偿组成温度为60℃、居里温度为315℃的方式来调整组成的磁性膜。此时,制膜时的Ar气压力是3.5Pa,制膜速度是2.5nm/sec。
在上述磁性记录媒体100的结构中,在形成了光聚合物的盘衬底101上形成微小的不大于0.3μm的凹凸图形,形成SiN电介质层、记录膜时,由于记录层的畴壁闭合和微小凹凸图形的磁特性的变化,矫顽力Hc增大,可以使Ms·Hc增大。
实际上,在实施例6的记录层中,可以得到3.5×106erg/cm3的记录层的Ms·Hc,记录微小磁畴的情况下也可以安定地形成记录磁畴,反复记录再现的情况下也可以进行信号特性好的记录再现。
另外,如图11所示,实施例6中,在玻璃衬底上通过2P形成了图形的盘衬底101,通过形成于槽间边界且在宽度方向并列设置的倒U字型平面,对每个记录信息的磁轨间进行磁分离。
如上所述,根据实施例6的磁性记录媒体100,具有能使用DWDD方式再现的磁性膜,而且通过在可改写记录信息的磁轨区域和与邻接的磁轨的边界部分的区域被磁遮断的盘衬底101上,形成微细的凹凸图形的结构,可以使记录层的MsHC之积增大。这样一来,可以使记录层的记录磁畴安定,可以确保转录到再现层上的磁畴的信号再现时的畴壁的移动度,所以可以使再现信号安定来进行检测。
在此,在实施例6中,虽然在玻璃衬底上的2P上形成不大于0.3μm的微小凹凸图形,但本发明不仅限于此。也可以在玻璃衬底上通过直接加工形成凹凸图形。另外,通过使用玻璃衬底的结构,盘衬底可以成为机械特性、表面特性好的结构,所可使用GMR头等磁头的结构也可以进行记录再现。
接着,说明实施例1~6的磁性记录媒体的记录再现方法和记录再现装置。
在实施例1~6的磁性记录媒体的记录再现方法和记录再现装置中,使用具有用比通常情况高的再现功率对如上说明的实施例1~6的磁性记录媒体进行记录再现的结构的磁性记录再现装置,使在该记录媒体的记录层上形成的磁性记录区转录到再现层上,通过再现层上的畴壁移动来检测记录信息的再现信号。
在如上所述的记录再现方法中,是通过激光进行信息的记录、再现、消除的,在再现时,一边使激光光点相对于磁性记录媒体相对地移动,一边从磁性记录媒体的再生层照射,并利用从磁性记录媒体来的反射光进行磁轨控制,一边在磁性记录媒体上形成激光光点的移动方向上有梯度的温度分布。此时的记录膜的温度分布成为具有温度比使形成于再现层的畴壁向温度高的方向移动的畴壁上产生的力大于从记录层经由中间层产生的结合力的温度还高的温度区域的温度分布。通过在再现层上形成这样的温度分布,在光点的内部,在再现层上形成从记录层来的信息的转录磁畴,作为从光点来的反射光的偏振面的变化,检测由再现层上的畴壁移动而扩大形成的信息。
或者,在通过激光使磁性记录媒体升温的同时,使用磁头进行信息的纪录和消除,也可以使用GMR头对信息进行再现。在记录信息时,在使激光光点相对于上述磁性记录媒体相对地移动的同时进行照射,在上述磁性记录媒体的记录层或再现层侧配置磁头,根据记录信息调制磁场方向,进行跟踪控制的同时在上述磁性记录媒体的记录层进行信息的记录和消除。另外,在再现信息时,向磁性记录媒体照射激光光点而形成在磁性记录媒体的移动方向上有梯度的温度分布,在再现层侧配置信息再现用GMR头,从上述记录层经由中间层转录形成的记录信息的转录磁畴,因再现层上的温度梯度而要向温度高的方向移动的畴壁移动,由此而扩大的信息,由上述GMR头进行检测。
而且此时,在上述再现层的深度方向上的膜组成不同的情况下,通过畴壁移动,扩大阶段性转录的上述记录磁畴的大小,来检测上述信息。再有,上述磁性记录媒体的通过上述中间层产生的结合力是磁结合力、交换结合力和静磁结合力的任意一种,由此仅在由上述记录层和上述再现层的磁结合力引起的能转录信号的温度范围内进行转录,对转录了的磁畴进行扩大来检测信号。
图12是示出利用本实施例的磁性记录媒体的磁性记录再现装置的方框图,图13是用于对在此记录再现装置上设置的光学头202的构成进行说明的方框图。磁性记录再现装置具备光学头202,用于向光磁盘201照射光束;主轴电极203,用于使光磁盘201旋转;控制器204,用于控制主轴电极203,对通过光学头202照射光磁盘201的光束的追踪和聚焦进行控制;激光驱动电路206;磁场调制头207;驱动电路208,用于驱动磁场调制头207;控制电路210,生成用于对光束的追踪和聚焦进行控制的伺服信号;头放大器211,检测在光磁盘201中记录的信号;前置放大器212;信号处理电路213;低通滤波器214;微型计算机(MCU)215,用于控制磁性记录再现装置的全体动作。
光学头202包括物镜221、偏振分光镜222、校准透镜223、射出半导体激光(二极管)的激光光源224、给激光光源224的叠加电路205(高频模块)、以及信号检测器209。
对如上构成的磁性记录再现装置的动作进行说明。将光磁盘201插入磁性记录再现装置中时,光学头202通过激光驱动电路206向光磁盘201照射设定成再现功率的激光。控制器204以使光磁盘201按照预定的旋转次数进行旋转的方式来控制主轴电机203,同时对在光学头202上设置的致动器的聚焦和跟踪进行控制。
在光磁盘201上记录信息时,在对光束的跟踪和聚焦进行控制的状态下,通过激光驱动电路206将向光磁盘201照射的激光的强度设定成记录功率。然后,通过驱动电路208对磁场调制头207的磁场进行调制的同时,将由信号处理电路213供给的信息信号记录在光磁盘201上。
再现来自光磁盘201的信号时,与记录时一样,在对光束的跟踪和聚焦进行控制的状态下,通过激光驱动电路206将向光磁盘201照射的激光的强度设定成再现功率。然后,头放大器211检测记录在光磁盘201上的信号。
以下,进一步详细地说明磁性记录再现装置的工作。从设置在光学头202上的激光光源224射出的直线偏振光的激光束,由校准透镜223转换成平行光,由图未示出的光束整形棱镜得到光强度分布大致成圆形的平行光的光束。该激光束穿过偏振分光镜222变成P偏振光的激光束,由物镜221聚光在形成于光磁盘201的记录层上。
此时,记录在记录层上的数据信息被记录在垂直磁化膜的磁化方向(向上或向下)上,由记录层反射的反射光根据与磁光效应引起的磁化状态相对应的偏振面的旋转而变化。如上所述的偏振面旋转的反射光被渥拉斯顿(Wollaston)棱镜分离成P偏振光和S偏振光。被分离的P偏振光和S偏振光各自的光量由图未示出的感光元件检测。被检测出的光量可以通过检测电路209检测其差分信号,得到再现信号。
该再现信号由头放大器212和前置放大器212放大,由信号处理电路213解调,来检测数据信息信号。
在此,如果使记录信息高密度化,则记录层的垂直磁化膜的记录标记的尺寸变小。因此,被检测出的信号量必然变小。于是,如实施例1所述,在本实施例的磁性记录再现装置中,通过将再现时的激光功率设定成大于现有磁性记录再现装置的设定功率,可以按照DWDD方式再现信号。因此,在高密度地记录信号的情况下,也可以对比光学头的分解能小的记录标记进行再现。
而且,在本实施例的磁性记录再现装置中,如果在磁场调制头207中组合GMR头等磁头,则通过在对实施例4的磁盘照射激光的同时使畴壁移动,可以使再现信号扩大,所以也能够通过磁头来再现信号。
如以上所述,在本实施例中,具有使用DWDD方式能够再现的磁性膜,具备可改写记录信息的磁轨区域和与邻接的磁轨的边界部分的区域被磁遮断的结构,由此可以确保上述磁性记录媒体的畴壁的移动度。另外,由于记录层Ms·Hc之积大,所以可以使记录层的记录磁畴安定,由于向再现层的转录磁畴容易的畴壁移动,所以可以实现能使再现信号安定进行检测的光磁性记录媒体的再现方法。
另外,在上述实施例的磁性记录媒体中,说明了形成聚碳酸酯或聚烯烃,或者在玻璃衬底上使用光电聚合物形成微细图形、及引导槽或预置凹陷的结构,但本发明并不限于此。也可以是环氧树脂系树脂、其他塑料材料、或在玻璃衬底上直接形成微细图形的结构,还可以是组合玻璃衬底和塑料材料的盘衬底。
另外,作为用光电聚合物在玻璃衬底上形成的微小图形,说明了0.3μm的圆形图形,但本发明并不限于此。也可以是至少不大于0.5μm的图形,或者,是比记录磁畴的最小图形还小的凹凸,是半球形、四角性或其他形状的凹凸,只要微细形状对齐,不产生来自记录磁畴的信号的噪声,就同样有扩大记录层的Ms·Hc的效果。
另外,在本发明的实施例中,说明了利用基底层的腐蚀使信息记录面的面粗度Ra不小于1.0nm的结构,但只要能利用制膜工艺条件使制膜时的基底材料粒径变大而使记录面的面粗度Ra不小于1.0nm,就同样可以实现使记录层的Ms·Hc增大的磁性记录媒体。
再有,在实施例的盘衬底中,说明了结构为具备光点的跟踪引导用的螺旋状或环状的引导槽、或预置凹陷的磁性记录媒体,但所使用的盘衬底的结构也可以是在盘衬底上设置具有地址信息的摆动(S形)螺旋状的引导槽、或采样伺服方式等的摆动的跟踪引导用的预置凹陷。另外,本实施例的盘衬底的磁轨节距不小于0.55μm、不大于0.8μm,槽宽度不小于0.4μm、不大于0.6μm,但也可以是上述结构的信息记录磁轨的槽间,通过矩形或倒V字型的平面或槽将记录磁轨间遮断,磁轨节距不大于1.0μm,在记录信息的平面或槽之间形成宽度不小于0.2μm、不大于0.8μm的槽或平面。另外,还可以通过使磁轨节距变小,而实现更高密度的磁性记录媒体。
另外,在上述实施例的磁性记录媒体中,说明了使用SiN膜和ZnSSiO2膜作为第1和第2电介质层的结构,但也可以使用ZnS膜或其他硫族化合物的电介质膜、TaO2等氧化物的膜、AlN等氮化物膜、或这些化合物的薄膜。另外,其结构也可以是电介质层的膜厚在不小于20nm、不大于300nm的范围内,通过增大效果而使信号量增大。
另外,说明了作为构成上述实施例的磁性记录媒体上各层的磁性膜,再现层使用GdFeCoAl和GdFeCoCr,控制层、中间遮断层使用TbDyFeCo、TbDyFeCr、TbFeCoCr、TbFeCo和TbFeAl,记录层使用TbFeCo和TbFeCoCr膜来叠层构成的记录膜所构成的磁性记录媒体,但也可以是使用了TbFe、TbHoFe、TbCo、GdCo、GdTbFe、GdTbFeCo、GdTbHoFeCo、DyFeCo和GdFeCoSi等稀土类-过渡金属系铁氧体磁性的非晶态合金、或它们的混合材料、或MnBi、MnBiAl或PtMnSn等Mn系磁性膜的多晶材料的光磁材料、或石榴石、PtCo、PdCo等白金族-过渡金属合金、Pt/Co、Pd/Co、Pr/Fe等金、白金族-过渡金属周期结构合金膜等。
另外,也可以含有上述材料且材料或组成不同的多个记录层构成的记录膜,或者混合它们的材料。另外,即使在上述磁性层上添加Cr、Al、Ti、Pt和Nb等耐蚀性改善用的元素,只要MsHc大于预定值,则可以得到同等或更好的效果。
另外,特别是如果具有Pt/Co、Pr/Fe结晶结构的材料、或者超晶格地叠层稀土类金属-过渡金属的结构,则Ms·Hc值可以得到1×108erg/cm3大小的值,该情况下也可以得到同样的效果。
再有,在本实施例中,作为将再现层、控制层、中间遮断层和记录层等叠层的记录膜的膜结构,虽然说明了膜厚不小于30nm、不大于60nm的再现层、膜厚不小于5nm、不大于15nm的控制层或中间遮断层、膜厚不小于60nm、不大于120nm的记录层,但上述膜厚不限于此,如满足本发明的特性那样,只要记录层和再现层之间能得到足够的磁结合力,则膜厚也可以在不小于5nm、不大于200nm的范围内。另外,更优选再现层不小于10nm不大于100nm、控制层厚不小于5nm不大于50nm、中间遮断层不小于5nm不大于50nm、以及记录层不小于30nm不大于250nm,由此可以得到同等的效果。
另外,本实施例的磁性记录媒体的记录层可以通过使用各种金属材料的靶的多元溅射、或者混合了必要材料的合金靶的磁控溅射法,制膜时达到的真空度不大于1.0×10-5pa,将制膜时的导入气体的压力设定成不小于0.6Pa、不大于6.0Pa来形成膜。
此时导入的气体也可以至少含有Ar气、Ne气、Kr气和Xe气。另外,如果O2、H2O、N2、H2的分压相对于上述制膜时的压力不大于100ppm,则该效果大。在此,可以通过将气体分析管连接至真空室,容易地检测这些气体相对于溅射气体的压力的分压。
另外,上述实施例的磁性记录媒体的记录层,以制膜时的淀积速度不小于0.7nm/sec、不大于5nm/sec来形成膜,但如果是不小于0.5nm/sec、不大于10nm/sec,则通过制造工艺的制膜时的Ar、Ne、Kr和Xe等的气压和偏压磁场、或周期的叠层方法等制膜条件,进一步通过所使用的装置有关的主要参数,即使所形成的记录膜的组成变化的情况下,也可以是膜中含有惰性气体的构成,能够形成所期望的记录层。
再有,如果通过对多元溅射方式或静止相对型溅射方式等的制膜装置条件进行控制而使Ms·Hc变大,则可以确实地转录记录层的信号,在再现层平稳地使畴壁移动而使磁畴扩大进行再现。
再有,如果使用通过短波长、高N.A.的光学头、或高灵敏度的GMR磁头、TMR头等检测上述来自记录层的记录再现信号,则即使是上述记录层单层的结构、或者由磁性超解像、畴壁移动而使磁畴扩大的多层膜结构也可以得到同等的效果。
再有,虽然说明了在记录层上的电介质层上直接形成保护覆盖层,但也可以在记录层上直接或通过电介质层形成热吸收层。另外,这种情况的热吸收层的材料也可以是含有AlTi、Al、Cu、Ag和Au的至少一种的合金材料,热传导率大于记录膜的材料。
再有,说明了在电介质层上,作为外覆盖层(保护膜)形成环氧丙烯酸酯系树脂、聚氨酯系树脂,或作为滑动覆盖层形成铝化物系润滑剂,但是也可以采用其他紫外线硬化型的树脂、或热硬化型树脂等、或热溶性粘结剂等、或组合这些材料和滑动覆盖材料。
再有,虽然说明了使用DWDD方式的磁性记录媒体及其记录再现方式,但也可以使用这以外的畴壁移动式的磁畴扩大再现方式、采用缩短动作的再现磁畴的扩大再现方式或再现磁场交叠型再现方式等,只要是使用提高信号品质、得到记录密度的高密度化的记录再现方式,使Ms·Hc扩大的记录层,则可以得到微小磁区的安定性好、可以在再现层容易地转录现的能以高灵敏度进行高密度记录再现这样好的效果。
如上所述,根据本实施例,通过利用记录膜温度梯度的畴壁移动型扩大再现方式,可以大幅提高记录密度和转录速度的磁性记录媒体,其中,通过扩大进行改写记录信息的记录层的Ms·Hc,在高密度记录的情况下也可以使记录磁畴安定化,可以使采用DWDD方式的转录磁畴安定移动来扩大再现信号。
另外,通过具有记录层不大于2nm的叠层周期、记录层的基底层的面粗度不小于1.0nm,或者在形成了不小于50nm的图形的基础上形成记录层,在记录标记长度小的情况下,好的DWDD方式的光磁性记录再现也是可能的,可以实现记录信息的反复记录再现特性好的光磁性记录媒体。
如上所述,根据本实施例,可以不受光学衍射界限的限制,提高高密度地记录在磁性记录媒体上的信息信号再现时的分解能,或者,减少高密度记录时的记录磁畴宽度,不受GMR头的检测灵敏度差的影响,进行信息信号的记录再现。
另外,能够提高高密度化的数据传输率,通过使记录磁畴的向再现层的转录特性安定化,采用DWDD方式的转录磁畴的再现信号特性的安定性也好,还能够增大再现信号振幅,提供高密度且信号特性的可靠性高的光磁性记录媒体。另外,由于减少叠加信号的再现是可能的,所以使各种余裕变大,可以起到降低磁性记录媒体的制造成本和记录再现装置的成本的好的效果。
产业上的利用可能性本发明可以用于由光束对信息进行记录再现的光磁性记录媒体,及由来自磁头的磁场对信息进行记录再现的硬盘等的磁性记录媒体这两种磁性记录媒体。
权利要求
1.一种磁性记录媒体,具备盘衬底、及沿着与上述盘衬底的表面垂直的方向有磁各向异性的记录层,其特征在于,上述记录层形成为上述记录层的最短标志长度变小至所期望的值,室温下的上述记录层的矫顽力Hc与饱和磁化强度Ms之积Ms·Hc充分变大。
2.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述矫顽力Hc与饱和磁化强度Ms之积Ms·Hc满足Ms·Hc>3×106erg/cm3的关系。
3.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,还具备再现层和中间层,该再现层在上述记录层和上述盘衬底之间形成,用于再现存储在上述记录层中的记录信息,该中间层在上述再现层和上述记录层之间形成,用于对上述再现层和上述记录层之间的交换结合进行控制,上述记录信息在上述记录层作为记录磁畴被热磁性记录,上述记录磁畴被转录到上述再现层,被转录到上述再现层的上述记录磁畴之间的畴壁沿着与上述再现层的表面平行的方向移动,由此再现上述记录信息。
4.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,与在上述记录层形成的记录信息的图形相对应的记录标记的上述最短标记长度不大于0.2微米。
5.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述记录层至少含有Tb、Fe和Co,或具备超晶格的结构。
6.如权利要求5所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述记录层所包含的上述Tb、Fe和Co周期地叠层。
7.如权利要求5所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述记录层所包含的上述Tb、Fe和Co以不大于2nm的厚度周期地叠层。
8.如权利要求5所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述记录层按照每个材料或组成比不同的层以不大于2nm的厚度周期地叠层。
9.如权利要求5所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述记录层由富含稀土类组成的层和富含过渡金属组成的层周期地叠层。
10.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述记录层在至少表面粗度Ra不小于0.5nm的基底层之上形成。
11.如权利要求10所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述基底层使用衬底、电介质层或磁性层。
12.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述记录层通过使用惰性气体的制膜形成。
13.如权利要求12所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述惰性气体包含从Ne、Ar、Kr和Xe中选择的至少一种。
14.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,上述记录层包含从Ne、Ar、Kr和Xe原子中选择的至少一种。
15.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,在上述记录层形成的记录磁畴的大小至少不大于0.5μm。
16.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,在上述盘衬底上,形成与在上述记录层形成的记录磁畴的图形相对应的凹陷形状的图形。
17.如权利要求1所述的磁性记录媒体,其特征在于,在上述盘衬底上,形成比在上述记录层形成的记录磁畴的最小图形小的凹陷形状的凹凸的图形。
18.一种磁性记录媒体的制造方法,该磁性记录媒体如权利要求10所述,其特征在于,通过腐蚀使形成上述记录层用的基底层的表面的形状变化。
19.如权利要求18所述的磁性记录媒体的制造方法,其特征在于,上述基底层使用衬底、电介质层或磁性层。
20.如权利要求18所述的磁性记录媒体的制造方法,其特征在于,上述腐蚀是包括离子照射腐蚀、等离子腐蚀的干法腐蚀。
21.一种磁性记录媒体的制造方法,该磁性记录媒体如权利要求3所述,其特征在于,在形成上述记录层时,真空排气使真空室内达到的真空度不大于1×10-5Pa之后,向上述真空室内导入从Ar气、Ne气、Kr气和Xe气中选择的至少一种。
22.如权利要求21所述的磁性记录媒体的制造方法,其特征在于,形成上述记录层时的上述真空室内的O2、H2O、N2、H2的分压相对于制膜压力不大于100ppm。
23.如权利要求22所述的磁性记录媒体的制造方法,其特征在于,在上述真空室内形成上述记录膜时的上述制膜压力不小于0.6Pa、不大于6.0Pa。
24.如权利要求21所述的磁性记录媒体的制造方法,其特征在于,形成上述记录层时的淀积速度不小于0.5nm/sec、不大于10nm/sec。
25.一种磁性记录再现装置,其特征在于,具备记录构件,用于将记录信息记录在权利要求1所述的磁性记录媒体中形成的上述记录层上;及再现构件,将在上述记录层形成的记录磁畴转录到再现层上,扩大被转录的上述记录磁畴来再现上述记录信息。
26.如权利要求25所述的磁性记录再现装置,其特征在于,上述再现构件通过在上述再现层形成温度梯度来扩大上述被转录的记录磁畴,而对上述记录信息进行再现。
27.如权利要求25所述的磁性记录再现装置,其特征在于,上述再现构件通过向上述再现层施加来自外部的高频磁场,来再现上述记录信息。
全文摘要
本发明提供一种磁性记录媒体,在高密度地记录信息的情况下也可以形成安定的记录磁畴。该磁性记录媒体(1)具备盘衬底(11)、及沿着与上述盘衬底(11)的表面垂直的方向有磁各向异性的记录层(15),其特征在于,上述记录层(15)形成为上述记录层(15)的最短标志长度变小至所期望的值,室温的上述记录层(15)的矫顽力Hc与饱和磁化强度Ms之积Ms·Hc充分变大。
文档编号G11B11/105GK1494063SQ0315854
公开日2004年5月5日 申请日期2003年9月18日 优先权日2002年9月18日
发明者村上元良, 尾留川正博, 正博 申请人:松下电器产业株式会社
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