记录介质及其制造方法

文档序号:6762559阅读:100来源:国知局
专利名称:记录介质及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种记录介质,其包括具有垂直磁各向异性(perpendicular magnetic anisotropy)的记录层。本发明还涉及这种记录介质的制造方法。
背景技术
磁光记录介质和垂直磁记录介质包括具有垂直磁各向异性的记录层。为了用作可重写的存储设备,磁光记录介质利用材料的各种磁特性,使其具有热磁记录功能和磁光再现功能。为了记录数据,磁光记录介质包括由稀土元素和过渡金属的非晶体合金制成的垂直磁性层。此层具有垂直延伸到该层表面的易磁化轴。在这样的设置下,将信号作为磁性方向的变化而记录在记录层中。对数据的记录是通过以下两者的结合来执行的一是对记录层施加激光束(用于使被照射部分的温度升高),二是对该部分施加磁场。在记录信号以后,就可以由读取光学系统基于磁性方向的变化来读取这些信号。
在磁光记录介质的技术领域中,已开发出多种再现技术,用于对以超出读取光学系统分辨率极限的高密度而记录的信号进行再现。这类再现技术的例子有MSR(magnetically induced super resolution,超级磁感应解析)、MAMMOS(magnetic amplifying magneto-optical system,磁放大磁光系统)和DWDD(domain wall displacement detection,磁畴壁移动检测)。由这类再现系统读取的磁光盘包括具有层叠结构的磁记录部分,该层叠结构包括记录层和其它磁性层。这种磁光盘的例子在日本专利申请2002-315287、2002-352485和2003-187506中进行了公开。
为了实现记录介质的高记录密度,除了上述对基于磁记录部分结构的新的再现技术的开发之外,提高读取光学系统的读取分辨率也是有效的。可以通过缩短用于再现的激光束的波长、或者增大物镜(面对记录介质的透镜)的数值孔径(NA),来提高读取光学系统的分辨率。在这方面,已将具有405nm波长的蓝色激光投入实际使用,其波长短于传统使用的波长660nm。对于数值孔径(NA),可以使用具有0.85的数值孔径的透镜,其数值孔径大于传统使用的数值孔径0.55。
然而,因为具有更大数值孔径的透镜所具有的焦距更短,所以难以将具有大数值孔径的透镜用于后照(back illumination)式的传统光学系统。具体而言,后照式的光学系统需要使用具有较长焦距的透镜,因为激光束是穿过透明衬底而施加于记录层或磁记录部分上的,为了保证机械强度,所述衬底被做得较厚。
因此,作为这种后照式光学系统的代替物,对在实际中使用前照(front illumination)式光学系统的需求日益增长,所述前照式光学系统可以使用具有大数值孔径的透镜。在前照式光学系统中,从与衬底相反的一侧将激光束施加于记录层或磁记录部分上,使得不需要后照式所需的那种长焦距。需要使用前照式光学系统,也是为了实现上述MSR、MAMMOS和DWDD的磁光记录介质的高记录密度。
在磁光记录介质中,记录层上的稳定记录标记(磁畴)的长度越短,记录分辨率就越高,因而记录密度就变得越高。具体就MSR、MAMMOS和DWDD的磁光记录介质而言,为了充分利用高再现分辨率,需要具有高记录密度的记录层。
在磁性材料的技术领域中,众所周知,在稀土元素和过渡金属的非晶体合金的垂直磁性膜上形成的磁畴的大小和稳定性,受到在所述磁性膜所层叠到其上的下覆表面上形成的突起和凹陷的影响。具体而言,小而稳定的磁畴可以形成于这样的下覆表面上,即,该下覆表面中的突起和凹陷提供了合适的粗糙度,并且其排列间距小。
非晶垂直记录膜的磁结构中的磁畴壁是固定的(嵌塞pinning),这是由于在用于层叠磁性膜的表面上的突起和凹陷而引起的。突起/凹陷间距越小,嵌塞单元(磁簇)就越小。而且,作用于磁畴壁上的嵌塞力随表面粗糙度变大而增加。当嵌塞单元小而嵌塞力大时,小的记录标记(磁畴)就可以稳定地形成在记录层上,这导致记录分辨率的提高和记录噪声(介质噪声)的降低。因此,为了在非晶垂直磁性膜的记录层中提供微小的磁结构,记录层通常被层叠在在这样的基础层上,即,该基础层具有形成有微小突起和凹陷的正表面。
垂直磁记录介质是具有由垂直磁性膜制成的记录层的磁记录介质。所述记录层通常是由稀土元素和过渡金属的非晶体合金制成的。将信号作为磁性方向的变化而记录在记录层中。在磁记录层中的记录是由记录头(电磁线圈)施加磁场而执行的。所记录的信号由预定的读取头作为磁性方向的变化而读出。例如,在日本专利申请2003-223713中公开了这种磁记录介质。
还是在垂直磁记录介质中,记录层通常被层叠在在这样的基础层上,即,该基础层具有形成有微小突起和凹陷的正表面,以便在记录层中提供微小的磁结构。
通常,在前照式磁光记录介质或磁记录介质的衬底与记录层之间,设置具有所需功能的较厚的层。例如,在磁光记录介质中,可以在衬底与记录层之间设置散热层、非磁性层或记录磁场降低层。另一方面,在磁记录介质中,可以提供软磁性层或非磁性层。
然而,这些功能性层为了执行其所需功能,具有几十或几百纳米的厚度。由于这个厚度,所述功能性层的材料生长侧表面,即记录层侧表面可能是不规则的,即,形成有任意分布的突起和空洞。因此,当将基础层(在其上形成记录层)层叠在功能性层上的时候,基础层在记录层侧的表面也形成有不均匀的突起和凹陷。基础层上的这种不规则导致记录层中嵌塞力和磁畴壁嵌塞单元的不均匀,这使得记录层的磁结构严重混乱。
如上所述,在现有技术的结构中,在前照式磁光记录介质或垂直磁记录介质的记录层中,都无法提供均匀而间距微小的磁结构。从而,现有技术的结构不足以进行记录分辨率的提高和记录噪声的降低,使得无法实现高记录密度。

发明内容
在上述环境下进行考虑,本发明的目的在于提供一种记录介质,其包括具有垂直磁各向异性的记录层,并可以实现高记录密度。本发明还涉及这种记录介质的制造方法。
根据本发明的第一方面,提供了一种记录介质。该记录介质包括层叠结构,该层叠结构包括衬底;记录层,其具有用来记录信息的垂直磁各向异性;基础层,位于衬底与记录层之间;初始层,其表面张力大于基础层的表面张力,并被设置在基础层的记录层侧表面上;以及功能性层,其被设置在初始层的记录层侧表面上。所述初始层是通过在基础层上生长适合的材料而形成的。所述功能性层是通过在所述初始层上生长适合的材料而形成的。所述记录介质可以被构造为前照式磁光记录介质或磁记录介质。
具有这种结构的记录介质适合于实现高记录密度。因为初始层形成于基础层上,所述基础层的表面张力小于初始层的表面张力,所以在初始层的生长侧表面上形成了间距微小的突起和凹陷。具体而言,在初始层形成的初始阶段中,初始层的材料由于与基础层之间的表面张力差,以许多分开的块的形状发展(“岛状生长”)。通过这种岛状生长而形成的突起和凹陷影响了初始层的表面构造,所述初始层被形成为具有预定厚度。可以通过选择初始层和基础层的材料、以及调节初始层的膜厚度,来调节微小程度。因为功能性层是通过在所述突起和凹陷上进行材料生长而形成的,所以即使所产生的功能性层具有约几百纳米的很大厚度,功能性层也在其生长侧表面上形成有间距微小并且分布均匀的突起和凹陷。这种微小程度和均匀程度比功能性层直接形成在衬底上时高得多。当记录层直接地或通过足够薄的层而形成在这种功能性层上时,由于功能性层表面上的突起和凹陷,以微小间距向记录层磁畴结构的磁畴壁上施加了足够大且均匀的嵌塞力。结果,就在记录层上均匀地形成了微小而稳定的嵌塞单元。因此,所述磁光记录介质可以实现高记录分辨率,同时抑制记录噪声(介质噪声)。从而,被构造为磁光记录介质或垂直磁记录介质的磁光记录介质可以提高记录密度。
根据本发明的第二方面,提供了另一种记录介质。该记录介质包括层叠结构,该层叠结构包括衬底;记录层,其具有用来记录信息的垂直磁各向异性;第一或基本基础层,其位于衬底与记录层之间;初始层,其表面张力大于第一基础层的表面张力,并被设置在第一基础层的记录层侧表面上;功能性层,其被设置在初始层的记录层侧表面上;第二基础层,其被设置在功能性层的记录层侧表面上;以及突起/凹陷控制层,其表面张力大于第二基础层的表面张力,并介于第二基础层与记录层之间。初始层是通过在第一基础层上生长预定材料而形成的。功能性层是通过在初始层上生长预定材料而形成的。突起/凹陷控制层是通过在第二基础层上生长预定材料而形成的。
具有这种结构的记录介质适合于实现高记录密度。与上述第一方面的记录介质一样,因为第二方面的初始层形成在具有更小表面张力的第一基础层上,所以在初始层的生长侧表面上形成了微小的突起和凹陷。具体而言,在初始层形成的初始阶段中,初始层的材料由于与基础层之间的表面张力差,通过岛状生长而发展。通过这种岛状生长而形成的间距微小的突起和凹陷影响了初始层的表面构造,所述初始层被形成为具有预定厚度。可以通过选择初始层和第一基础层的材料、以及调节初始层的膜厚度,来调节微小程度。因为功能性层是通过在这种突起和凹陷上进行材料生长而形成的,所以即使将功能性层形成为具有约几百纳米的很大厚度,功能性层也在其生长侧表面上包括微小且均匀的突起和凹陷。这种微小程度和均匀程度比功能性层直接形成在衬底上时高得多。因为第二基础层是直接形成在这种功能性层上的,所以第二基础层在其生长侧表面上也包括微小且均匀的突起和凹陷。因为突起/凹陷控制层是形成在具有更小表面张力的第二基础层上的,所以突起/凹陷控制层在其生长侧表面上也包括比第二基础层的更微小和均匀的突起和凹陷。具体而言,在突起/凹陷控制层形成的初始阶段中,突起/凹陷控制层的材料通过岛状生长而发展,同时由于与第二基础层之间的表面张力差而限制了其与第二基础层相接触的区域。通过这种岛状生长而形成的微小突起和凹陷影响了突起/凹陷控制层的表面构造,所述突起/凹陷控制层被形成为具有预定厚度。当记录层直接形成在这种突起/凹陷控制层上时,由于突起/凹陷控制层表面上的突起和凹陷,向记录层磁畴结构的磁畴壁上施加了足够大而且非常微小和均匀的嵌塞力。结果,就在记录层上均匀而稳定地形成了间距微小的嵌塞单元。因此,所述磁光记录介质可以实现高记录分辨率,同时抑制记录噪声(介质噪声)。
优选地,在第一方面和第二方面的记录介质中,所述功能性层是散热层、非磁性层、记录磁场降低层或软磁性层。将这种层设置为功能性层提高了作为磁光记录介质或磁记录介质的记录介质的性能。
优选地,所述功能性层具有不小于20nm的厚度。这种厚度是优选的,以便使功能性层正常地起到散热层、非磁性层、记录磁场降低层或软磁性层的作用。
优选地,在第二方面的记录介质中,所述第二基础层的表面张力小于所述功能性层的表面张力。这种条件是优选的,以便可以在第二基础层与突起/凹陷控制层之间提供足够的表面张力差。
优选地,在第二方面的记录介质中,所述突起/凹陷控制层具有记录层侧表面,该表面具有0.5-0.85nm的表面粗糙度Ra。优选地,突起/凹陷控制层所具有的记录层侧表面具有突起和凹陷,并且所述突起具有5-20nm的平均直径。优选地,所述突起和凹陷的最大高度差是3-10nm。这些条件是优选的,以便使突起/凹陷控制层的表面上的突起/凹陷可正常用作为嵌塞位置。
优选地,第一方面和第二方面的记录介质是具有层叠结构的记录介质,该层叠结构包括用于实现MSR、MAMMOS或DWDD的记录层。当将本发明应用于能够提供高再现分辨率的MSR型、MAMMOS型或DWDD型的磁光记录介质时,本发明尤其有益。
根据本发明第三方面,提供了一种制造记录介质的方法。该方法包括以下步骤在衬底上形成基础层;在基础层上,通过一种材料的岛状生长而形成初始层,所述材料的表面张力大于基础层的表面张力;在所述初始层上形成功能性层;并且在所述功能性层上方形成用来记录信息的记录层。作为在其上形成基础层的基底的衬底可以是由树脂制成的单片,或者可以包括基片和层叠于其上的介电层。这适用于第四方面的结构。记录层可以直接地或者通过一层或多层而层叠在功能性层上。
根据本发明第四方面,提供了另一种制造记录介质的方法。该方法包括以下步骤在衬底上形成第一基础层;在第一基础层上,通过一种材料的岛状生长而形成初始层,所述材料的表面张力大于所述第一基础层的表面张力;在初始层上形成功能性层;在功能性层上形成形成第二基础层,所述第二基础层的表面张力小于所述功能性层的表面张力;在第二基础层上,通过一种材料的岛状生长而形成突起/凹陷控制层,所述材料的表面张力大于第二基础层的表面张力;并且在突起/凹陷控制层上形成用来记录信息的记录层。利用此方法,可以适当地制造第二方面的记录介质。
在第三方面和第四方面的方法中,所述功能性层优选地是散热层、非磁性层、记录磁场降低层或软磁性层。优选地,所述功能性层被形成为具有不小于20nm的厚度。


图1是一个截面图,示出了本发明第一实施例的磁光记录介质的一部分;图2示出了图1所示的磁光记录介质的层叠结构;图3A-3D示出了制造图1所示的磁光记录介质的处理步骤的一部分;图4A-4C示出了图3D所示的处理步骤之后的处理步骤;图5A和5B示出了制造初始层的处理步骤;图6A和6B示出了制造突起/凹陷控制层的处理步骤;图7示出了第一实施例的磁光记录介质的修改;图8是一个表,示出了关于最上层表面上的突起/凹陷的参数(平均微粒大小、Ra和P-V);图9示出了样本A的层叠结构;图10示出了样本B的层叠结构;图11示出了样本C的层叠结构;图12示出了样本D的层叠结构;图13是一个曲线图,示出了突起/凹陷控制层的平均微粒大小与膜厚度的相关性;
图14是一个曲线图,示出了突起/凹陷控制层的Ra与膜厚度的相关性;图15是一个曲线图,示出了突起/凹陷控制层的P-V与膜厚度的相关性;图16是一个截面图,示出了本发明第二实施例的磁光记录介质的一部分;图17示出了图16所示的磁光记录介质的层叠结构;图18示出了示例1的磁光记录介质的层叠结构;图19示出了比较性示例1的磁光记录介质的层叠结构;图20示出了示例2的磁光记录介质的层叠结构;图21示出了比较性示例2的磁光记录介质的层叠结构;图22是一个曲线图,示出了示例2和比较性示例2的磁光记录介质的CNR(载波噪声比)与标记长度的相关性;以及图23是一个曲线图,示出了示例2和比较性示例2的磁光记录介质的再现遗漏比(reproduction omission ratio)与标记长度的相关性。
具体实施例方式
图1和图2示出了本发明第一实施例的磁光记录介质X1。图1是一个截面图,其示意性地示出了磁光记录介质X1的一部分,而图2示出了磁光记录介质X1的层叠结构。被构造为前照式磁光盘的磁光记录介质X1包括衬底S1、第一基础层21、初始层22、功能性层23、第二基础层24、粗糙度控制层(突起/凹陷控制层)25、磁记录部分10、增强层26和保护性覆层27。从第一基础层21到保护性覆层27的层叠结构设置在衬底S1的一个或两个表面上。
衬底1保证磁光记录盘X1的刚性,并且衬底1具有形成有螺旋预备凹槽或同心预备凹槽的表面。磁光盘的槽脊/凹槽结构是基于盘X1开有预备凹槽的表面的构造而形成的。衬底S1可以由聚碳酸酯(PC)树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂、环氧树脂或聚烯烃树脂制成。
如图2所示,磁记录部分10所具有的层叠结构包括记录层11、中间层12和再现层13,用于允许通过磁畴扩展(expansion)读出(例如DWDD或MAMMOS)而再现。这些层中的每一层都是由稀土元素和过渡金属的非晶体合金制成的垂直磁性膜。可以用例如Tb、Gd、Dy或Nd来作为所述稀土元素。可以用例如Fe或Co来作为所述过渡金属。槽脊/凹槽结构的槽脊或凹槽处的磁记录部分10组成了记录盘X1的信息磁道(track)。
用来记录信息的记录层11所具有的磁畴壁矫顽力比再现层13的更大。例如,记录层11可以由具有预定组分的TbFeCo、DyFeCo或TbDyFeCo制成。记录层11可以具有例如50-150nm的厚度。
中间层12的作用是将记录层11与再现层13相耦合,或者阻挡记录层11与再现层13之间的耦合,二者择一。中间层12所具有的居里温度低于记录层11和再现层13的。具体而言,在低于居里温度的温度下,中间层12与记录层11以及与再现层13都形成交换耦合,从而通过交换耦合而将记录层11与再现层13相耦合。另一方面,在不低于居里温度的温度下,中间层12失去了自发磁化,从而消除了其与记录层11以及与再现层13的交换耦合,从而解除了记录层11与再现层13之间通过所述交换耦合而进行的耦合。中间层12的居里温度例如可以是100-150℃。中间层12可以由具有预定组分的TbFe或TbFeCo制成。中间层12的厚度可以是5-20nm。
用于随着磁畴壁移动和磁畴扩展而再现的再现层13所具有的磁畴壁矫顽力小于记录层11的。再现层13例如可以由GdFeCo、GdTbFeCo、GdDyFeCo或GdTbDyFeCo制成。再现层13例如可以具有10-30nm的厚度。
作为在其上形成初始层22的基底的第一基础层21所具有的表面张力小于初始层22的。第一基础层21例如可以由诸如SiN、SiO2、YSiO2、ZnSiO2、AlO或AlN之类的介电材料制成。第一基础层21例如可以具有2-10nm的厚度。
初始层22用来控制形成于其上的功能性层23的材料生长侧表面上的突起和凹陷。优选地,初始层22由这样的材料制成,即,该材料所具有的表面张力大于第一基础层21的。优选地,初始层22和第一基础层21之间的表面张力差不小于1000mN/m。可以用从Pt、Au、Pd、Ru和Co所组成的组中选出的单元素金属、或者含有从该组中选择的金属的合金,来作为初始层22的材料,只要该材料所具有的表面张力大于第一基础层21的。初始层22例如可以具有0.1-5nm的厚度。初始层22在功能性层侧(即在记录层侧)的表面例如具有0.3-0.6nm的表面粗糙度。突起/凹陷构造中的突起(生长微粒)可以具有5-10nm的平均直径(平均微粒大小),而突起/凹陷构造中的最大高度差(P-V)可以是3-5nm。
功能性层23是用于提高记录介质性能的部分。具体而言,功能性层23可以是散热层、非磁性层或者记录磁场降低层。散热层的作用是有效地散发施加激光束时在磁记录部分10处产生的热。非磁性层的作用是调节施加激光束时的热分布。记录磁场降低层的作用是降低记录所需的磁场。当功能性层23是散热层时,层23例如可以由诸如Ag、Ag合金(例如AgPdCuSi或AgPdCu)、Al合金(例如AlTi或AlCr)之类的高导热性材料制成,并可以具有10-60nm的厚度。当功能性层23是非磁性层时,层23例如可以由从Ti、W和Si所组成的组中选出的一种元素、或者含有从该组中选出的元素的合金制成,并可以具有10-60nm的厚度。当功能性层23是记录磁场降低层时,层23例如可以由GdFeCo、GdFe或GdCo制成,并可以具有5-60nm的厚度。
第二基础层24作为一个基底,用于在其上形成粗糙度控制层25,并且第二基础层24所具有的表面张力比粗糙度控制层25的小。优选地,第二基础层24的表面张力比功能性层23的小。第二基础层24例如可以由诸如SiN、SiO2、YSiO2、ZnSiO2、AlO或AlN之类的介电材料制成。第二基础层24例如可以具有2-10nm的厚度。
粗糙度控制层25向层叠于其上的记录层11的磁畴结构的磁畴壁施加嵌塞力,从而控制磁畴结构。粗糙度控制层25由这样的材料制成,即,该材料所具有的表面张力大于第二基础层24的。优选地,粗糙度控制层25与第二基础层24间的表面张力差不小于1000mN/m。可以用从Pt、Au、Pd、Ru和Co所组成的组中选出的单元素金属、或者含有从该组中选择的金属的合金,来作为粗糙度控制层25的材料,只要该材料所具有的表面张力大于第二基础层24的。粗糙度控制层25例如可以具有0.1-5nm的厚度。粗糙度控制层25在记录层侧的表面例如可以具有0.5-0.85nm的表面粗糙度Ra。突起/凹陷构造中的突起(生长微粒)可以具有5-20nm的平均直径(平均微粒大小),而突起/凹陷构造中的最大高度差(P-V)可以是3-10nm。
增强层26的作用是显著增加来自再现层13的反射光的凯尔旋转角(Kerr rotation angle)。增强层26例如可以由SiN、SiO2、ZnS-SiO2、AlN或Al2O3制成,并具有20-90nm的厚度。
保护性覆层27由能够传输足够的激光束以便在磁光记录层X1上记录和读取数据的树脂制成,并可以具有例如10-40μm的厚度。保护性覆层27例如可以由紫外线固化树脂制成。
图3A-3D和图4A-4C示出了制造磁光记录介质X1的处理步骤。首先,如图3A所示,为制造磁光记录介质X1,在衬底S1上通过溅射形成第一基础层21。
随后,如图3B所示,在第一基础层21上通过溅射形成初始层22。如图5A所示,在此处理步骤的材料生长的初始阶段中,初始层22的材料以岛形生长在第一基础层21上(岛状生长)。这是因为初始层22的材料所具有的表面张力大于第一基础层21的。结果,所述材料起初以分开的岛形生长。如图5B所示,初始阶段的岛状生长影响了生长材料的表面构造。从而,当通过在预定厚度停止材料生长而完成了初始层22时,初始层22在记录层侧的表面就包括了微小的突起和凹陷。可以通过选择初始层22和第一基础层21的材料、以及调节初始层22的膜厚度,来调节所述突起和凹陷的微小程度及均匀程度。
随后,如图3C所示,通过溅射相继形成功能性层23和第二基础层24。功能性层23是通过在初始层22的表面上进行材料生长而形成的,初始层22的所述表面包括上述的微小突起和凹陷。因此,可以在功能性层23的生长侧表面上形成非常微小且均匀的突起和凹陷。其微小程度和均匀程度高于将功能性层23直接形成在衬底S1上时所能具有的微小程度和均匀程度。第二基础层24形成在功能性层23的生长侧表面上。从而,第二基础层24的生长侧表面也可以形成有非常微小且均匀的突起和凹陷。
随后,如图3D所示,在第二基础层24上通过溅射形成粗糙度控制层25。如图6A所示,在此处理步骤的材料生长的初始阶段中,粗糙度控制层25的材料通过岛状生长而形成在第二基础层24上。这是因为粗糙度控制层25的材料所具有的表面张力大于第二基础层24的。如图6B所示,初始阶段的岛状生长影响了材料的生长侧表面构造。通过在预定厚度停止粗糙度控制层25的材料生长,就可以形成层25的记录层侧表面,其所具有的突起和凹陷比第二基础层24的更小、更均匀。可以通过选择粗糙度控制层25和第二基础层24的材料、以及调节粗糙度控制层25的膜厚度,来调节微小程度和均匀程度。
随后,如图4A所示,形成磁记录部分10。具体而言,在粗糙度控制层25上,通过溅射相继形成记录层11、中间层22和再现层13。由于粗糙度控制层25表面上的突起和凹陷,在直接形成于粗糙度控制层25上的记录层11的磁畴结构中,以微小间隔向磁畴壁施加了足够大且均匀的嵌塞力。因此,在记录层11上均匀地形成了微小而稳定的嵌塞单元。
随后,如图4B所示,在磁记录层10(再现层13)上通过溅射形成增强层26。最后,如图4C所示,在增强层26上通过旋转涂覆(spincoating)形成保护性覆层27,这就完成了磁光记录介质X1。
如上所述,磁光记录介质X1包括由第一基础层21和初始层22组成的层叠结构,其中,初始层22的表面张力大于第一基础层21的。而且,记录介质X1包括由第二基础层24和粗糙度控制层25组成的另一层叠结构,其中,控制层25的表面张力大于第二基础层24的。初始层22具有一个形成有微小突起和凹陷的表面,帮助增加了功能性层23表面上突起和凹陷的微小性和均匀性。因此,虽然粗糙度控制层25是间接形成在功能性层23表面上的(即,中间有第二基础层24),但粗糙度控制层25仍能具有均匀形成有微小间距突起和凹陷的记录层侧表面。记录层11直接层叠在粗糙度控制层25上。从而,由于控制层25上的突起和凹陷,以微小间距向记录层11磁畴结构的磁畴壁上施加了足够大且均匀的嵌塞力。结果,就在记录层11上均匀地形成了微小而稳定的嵌塞单元。利用这种设置,磁光记录介质X1可以提供高记录分辨率,并抑制记录噪声(介质噪声)。
图7示出了第一实施例的记录介质X1的修改结构。如图所示,当功能性层23在记录层侧的表面上的突起和凹陷足够微小而均匀时,可以省去第二基础层24和粗糙度控制层25。在此情况下,磁记录部分10(记录层11)和设在其上的结构直接形成于功能性层23上。
根据本发明,磁记录部分10(由记录层11、中间层12和再现层13组成)可以用同时具有记录功能和再现功能的记录层来代替。而且在此情况下,所述记录层由垂直磁性膜制成,该垂直磁性膜由稀土元素和过渡金属的非晶体合金制成。如果不用磁记录部分10,可以在粗糙度控制层25上设置具有记录功能和较大矫顽力的记录层,而在该记录层上可以设置具有再现功能、并对再现激光束具有较大凯尔旋转角的再现层。而且在此情况下,所述记录层由垂直磁性膜制成,该垂直磁性膜由稀土元素和过渡金属的非晶体合金制成。
图8是一个表,示出了磁光记录介质的表面状况是如何被介质的多层结构所影响的。为获得结果,取得了如图9-12所示的四个样本A-D。
如图9所示,样本A包括磁光记录介质X1中从衬底S1到粗糙度控制层25的层叠结构。为了准备样本A,首先在平坦的玻璃衬底(直径2.5英寸)上通过溅射而形成2nm厚的SiN膜,作为第一基础层。具体而言,通过使用Si靶材(target)、Ar气和N2气作为溅射气体的反应溅射(reactive sputtering),在衬底S上形成SiN膜。该溅射是使用旋转阴极型DC·RF磁控溅射装置(商品名C3010-P5,ANELVACORPORATION生产)来执行的。(在样本准备的后续溅射步骤中也使用同样的装置。)在溅射中,将Ar气和N2气的流速比设定为2∶1,并将溅射气体压力设定为0.3Pa,在溅射功率为500W时,膜生长速率,或沉积速率是12nm/分。随后,在第一基础层上通过溅射形成1nm厚的Pt膜,作为初始层。在此溅射中,将溅射气体压力设定为1.6Pa,在溅射功率为40W时,使用Pt靶材以3.2nm/分的速率形成所述的膜。随后,在初始层上通过溅射形成30nm厚的AlSi膜,作为散热层(功能性层)。具体而言,该AlSi膜是通过使用Al靶材和Si靶材的共同溅射而形成的。在该溅射中,将溅射气体压力设定为0.6Pa,在溅射功率为300W(对于Al靶材)和200W(对于Si靶材)时,以23nm/分的速率形成所述的膜。随后,在散热层上通过溅射形成5nm厚的SiN膜,作为第二基础层。具体而言,该SiN膜是通过使用Si靶材、Ar气和N2气作为溅射气体的反应溅射而形成的。在该溅射中,将Ar气和N2气的流速比设定为2∶1,并将溅射气体压力设定为0.3Pa,在溅射功率为500W时,以12nm/分的速率形成所述的膜。随后,在第二基础层上通过溅射形成1nm厚的Pt膜,作为粗糙度控制层。在此溅射中,将溅射气体压力设定为1.6Pa,在溅射功率为40W时,使用Pt靶材以3.2nm/分的速率形成所述的膜。
如图10所示,样本B包括磁光记录介质X1中从衬底S1到功能性层23的层叠结构。样本B是通过以与准备样本A类似的方式,在衬底上相继形成第一基础层(SiN)、初始层(Pt)和散热层(AlSi)而准备的。
如图11所示,样本C所包括的层叠结构包括衬底、散热层和粗糙度控制层。为了准备样本C,在平坦的玻璃衬底(直径2.5英寸)上通过溅射而形成30nm厚的AlSi膜,作为散热层。具体而言,该AlSi膜是通过使用Al靶材和Si靶材的共同溅射而形成的。在该溅射中,将溅射气体压力设定为0.6Pa,在溅射功率为300W(对于Al靶材)和200W(对于Si靶材)时,以23nm/分的速率形成所述的膜。随后,在该散热层上通过溅射形成1nm厚的Pt膜,作为粗糙度控制层。在该溅射中,将溅射气体压力设定为1.6Pa,在溅射功率为40W时,使用Pt靶材以3.2nm/分的速率形成所述的膜。
如图12所示,样本D包括由衬底和散热层组成的层叠结构。样本D是以与准备样本C类似的方式,通过在衬底上形成散热层(AlSi)而准备的。
使用原子力显微镜(AFM)对以上述方式准备的样本A-D中每一个的最上层的正表面进行观察,发现其包括突起和凹陷。在样本A和B的最上层上的突起和凹陷是非常均匀的,而样本C和D的则不均匀。对于样本A-D中的每一个,测量了组成突起和凹陷的微粒的平均直径、表面粗糙度Ra和P-V(高峰(突起)一凹陷高度差)。在图8的表中给出了测量结果。
样本D的散热层表面上的突起和凹陷不均匀,并具有34.7nm的较大的平均微粒大小(APS)。样本C的突起和凹陷不均匀,虽然它们具有23.5nm的平均微粒直径,该直径小于样本D的。样本C和D不具有本发明的结构。样本B的散热层表面上的突起和凹陷非常均匀,并具有15.2nm的平均微粒大小。样本A的散热层表面上的突起和凹陷非常均匀,并具有7.6nm的平均微粒大小。这样,具有本发明磁光记录介质X1的层叠结构的样本A和B的表面所具有的突起和凹陷比样本C和D的更微小和均匀。
图13-15是曲线图,示出了粗糙度控制层25表面上的突起和凹陷的参数与膜厚度的相关性。具体而言,准备了多个样本,这些样本与样本A仅在粗糙度控制层的膜厚度上不同,并对这些样本中的每一个样本,测量构成突起和凹陷的微粒的平均直径、表面粗糙度Ra和P-V。除了粗糙度控制层的厚度以外,这些样本是以与样本A类似的方式准备的。
从图13的曲线图中可以看出,平均微粒大小随粗糙度控制层厚度的增加而增加。从图14的曲线图中可以看出,表面粗糙度Ra随粗糙度控制层厚度的增加而增加。而且,从图15的曲线图中可以看出,P-V随粗糙度控制层厚度的增加而增加。这些结果表明,通过控制粗糙度控制层25的膜厚度,就可以控制直接位于磁光记录介质X1的记录层11之下的突起/凹陷结构。通过控制位于记录层11之下的突起/凹陷结构,就可以控制作用在记录层11和形成于该记录层上的嵌塞单元(磁簇)上的嵌塞力。
图16和17示出了本发明第二实施例的磁光记录介质X2。具体而言,图16是一个截面图,其示意性地示出了磁光记录介质X2的一部分,而图17示出了磁光记录介质X2的层叠结构。被构造为垂直磁记录介质的磁光记录介质X2包括衬底S2、记录层31、第一基础层32、初始层33、功能性层34、第二基础层35、粗糙度控制层36和保护性覆层37。
衬底S2是由铝合金、玻璃或陶瓷材料制成的非磁性衬底。衬底S2具有用化学、物理或机械方法平整的正表面。
记录层31是由稀土元素和过渡金属的非晶体合金制成的垂直磁性膜。在此实施例中,可以用TbFe、TbCo或TbFeCo作为所述稀土元素和过渡金属的非晶体合金。记录层31例如可以具有20-50nm的厚度。
第一基础层32作为一个基底,用于在其上形成初始层33,并且第一基础层32所具有的表面张力小于初始层33的。第一基础层32例如可以由诸如SiN、SiO2、YSiO2、ZnSiO2、AlO或AlN之类的介电材料制成。第一基础层32例如可以具有2-10nm的厚度。
初始层33用来控制形成于其上的功能性层34的材料生长侧表面上的突起和凹陷。优选地,初始层33由这样的材料制成,即,该材料所具有的表面张力大于第一基础层32的。优选地,初始层33和第一基础层32之间的表面张力差不小于1000mN/m。可以用从Pt、Au、Pd、Ru和Co所组成的组中选出的单元素金属、或者含有从该组中选择的金属的合金,来作为初始层33的材料,只要该材料所具有的表面张力大于第一基础层32的。初始层33例如可以具有0.1-5nm的厚度。初始层33在功能性层侧(即在记录层侧)的表面例如具有0.3-0.6nm的表面粗糙度。突起/凹陷构造中的突起(生长微粒)可以具有5-10nm的平均直径(平均微粒大小),而突起/凹陷构造中的最大高度差(P-V)可以是3-5nm。
功能性层34包括软磁性膜,并具有平面内磁各向异性,此性质具有与该层的膜表面平行延伸的易磁化轴。优选地,功能性层34的易磁化轴沿磁盘径向延伸。功能性层34具有足够小的矫顽力。例如,功能性层34可以由坡莫合金(permalloy)、铁硅铝磁合金(sendust)、Co基非晶材料或Fe基非晶材料。功能性层34例如可以具有100-300nm的厚度。
第二基础层35作为一个基底,用于在其上形成粗糙度控制层36,并且第二基础层35所具有的表面张力比粗糙度控制层36的小。优选地,第二基础层35的表面张力比功能性层34的小。第二基础层35例如可以由诸如SiN、SiO2、YSiO2、ZnSiO2、AlO或AlN之类的介电材料制成。第二基础层35例如可以具有2-10nm的厚度。
粗糙度控制层36向层叠于其上的记录层31的磁畴结构的磁畴壁施加嵌塞力,从而控制磁畴结构。粗糙度控制层36由这样的材料制成,即,该材料所具有的表面张力大于第二基础层35的。优选地,粗糙度控制层36与第二基础层35间的表面张力差不小于1000mN/m。可以用从Pt、Au、Pd、Ru和Co所组成的组中选出的单元素金属、或者含有从该组中选择的金属的合金,来作为粗糙度控制层36的材料,只要该材料所具有的表面张力大于第二基础层35的。粗糙度控制层36例如可以具有0.1-5nm的厚度。不规则的控制层36在记录层侧的表面例如可以具有0.5-0.85nm的表面粗糙度Ra。例如,突起/凹陷构造中的突起(生长微粒)可以具有5-20nm的平均直径(平均微粒大小),而突起/凹陷构造中的最大高度差(P-V)可以是3-10nm。
保护性覆层37用来在物理上和化学上从外部保护记录层31。保护性覆层37可以由非晶碳、类金刚石碳、SiN或SiC制成,并可以具有1-10nm的厚度。
为了形成磁记录介质X2,例如通过溅射来生长合适的材料,在衬底S2上相继形成第一基础层32到保护性覆层37。
在通过溅射而在第一基础层32上形成初始层33的材料生长的初始阶段中,初始层33的材料在第一基础层32上通过岛状生长而发展,与第一实施例类似(见图5A)。初始阶段的岛状生长影响了材料的生长侧表面构造。因此,当通过在预定厚度停止材料生长而完成了初始层33时,初始层33在记录层侧的表面就包括了微小的突起和凹陷。可以通过选择初始层33和第一基础层32的材料、以及调节初始层33的膜厚度,来调节所述突起和凹陷的微小程度及均匀程度。功能性层34是通过在包括上述微小突起和凹陷的初始层33的表面上进行材料生长而形成的。因此,虽然使功能性层34具有较大的厚度,但是在功能性层34的生长侧表面上形成了非常微小且均匀的突起和凹陷。这个微小程度和均匀程度比假设在衬底S2上直接形成功能性层34时的高。因为第二基础层35形成在具有这种结构的功能性层34上,所以第二基础层35的生长侧表面也具有非常微小且均匀的突起和凹陷。
在通过溅射而在第二基础层35上形成粗糙度控制层36的材料生长的初始阶段中,与第一实施例类似(见图6A),粗糙度控制层36的材料在第二基础层35上通过岛状生长而发展。初始阶段的岛状生长影响了该材料的生长侧表面的构造。因此,当通过在预定厚度停止材料生长而完成了粗糙度控制层36时,粗糙度控制层36在记录层侧的表面所包括的突起和凹陷就比第二基础层35的更微小和均匀。可以通过选择粗糙度控制层36和第二基础层35的材料、以及调节粗糙度控制层36的膜厚度,来调节所述突起和凹陷的微小程度及均匀程度。
由于粗糙度控制层36表面上的突起和凹陷,在直接形成于粗糙度控制层36上的记录层31的磁畴结构中,以微小间隔向磁畴壁施加了足够大且均匀的嵌塞力。结果,在记录层31上均匀而稳定地形成了微小的嵌塞单元。
磁光记录介质X2包括由第一基础层32和初始层33组成的层叠结构,其中初始层33的表面张力大于第一基础层32的,磁光记录介质X2还包括由第二基础层35和粗糙度控制层36组成的另一层叠结构,其中粗糙度控制层36的表面张力大于第二基础层35的。初始层33具有一个形成有微小突起和凹陷的表面,帮助增加了功能性层34在记录层侧表面上的突起和凹陷的微小性和均匀性。因为粗糙度控制层36是通过第二基础层35而形成在功能性层34上的,所以形成在粗糙度控制层36记录层侧表面上的突起和凹陷非常微小而均匀。用来记录信息的记录层31直接层叠在粗糙度控制层36上。因此,由于粗糙度控制层36表面上的突起和凹陷,以微小间距向记录层31的磁畴结构的磁畴壁上施加了足够大且均匀的嵌塞力。结果,就在记录层31上均匀地形成了微小而稳定的嵌塞单元。因此,磁光记录介质X2实现了高记录分辨率,同时抑制了记录噪声(介质噪声)。从而,磁光记录介质X2适合于提高记录密度。
示例磁光记录介质的准备在此示例中,准备了具有图18所示的层叠结构的磁光记录介质,作为前照式磁光盘。在该磁光记录介质的准备中,准备了具有带槽脊/凹槽结构表面的聚碳酸酯衬底(直径120mm,厚度1.2mm,轨道间距0.275nm,凹槽深度35nm)。在该衬底上,通过溅射形成2nm厚的Si-N膜,作为第一基础层。具体而言,该SiN膜是通过使用Si靶材、Ar气和N2气作为溅射气体的反应溅射而形成的。该溅射是使用旋转阴极型DC·RF磁控溅射装置(商品名C3010-P5,ANELVA CORPORATION生产)来执行的。
(在样本准备的后续溅射步骤中也使用同样的装置。)在溅射中,将Ar气和N2气的流速比设定为2∶1,并将溅射气体压力设定为0.3Pa,在溅射功率为500W时,以12nm/分的速率形成所述的膜。
随后,在第一基础层上通过溅射形成1nm厚的Pt膜,作为初始层。在此溅射中,将溅射气体压力设定为1.6Pa,在溅射功率为40W时,使用Pt靶材以3.2nm/分的速率形成所述的膜。
随后,在初始层上通过溅射形成30nm厚的AlSi膜,作为散热层(功能性层)。具体而言,该AlSi膜是通过使用Al靶材和Si靶材的共同溅射而形成的。在该溅射中,将溅射气体压力设定为0.6Pa,在溅射功率为300W(对于Al靶材)和200W(对于Si靶材)时,以23nm/分的速率形成所述的膜。
随后,在散热层上通过溅射形成5nm厚的SiN膜,作为第二基础层。具体而言,该SiN膜是通过使用Si靶材、Ar气和N2气作为溅射气体的反应溅射而形成的。在该溅射中,将Ar气和Nz2气的流速比设定为2∶1,并将溅射气体压力设定为0.3Pa,在溅射功率为500W时,以12nm/分的速率形成所述的膜。
随后,在第二基础层上通过溅射形成1nm厚的Pt膜,作为粗糙度控制层。在此溅射中,将溅射气体压力设定为1.6Pa,在溅射功率为40W时,使用Pt靶材以3.2nm/分的速率形成所述的膜。
随后,在粗糙度控制层上通过溅射形成50nm厚的Tb22Fe62Co16膜,作为记录层。具体而言,该Tb22Fe62Co16膜是通过使用Tb靶材和FeCo靶材的共同溅射而形成的。在此溅射中,将溅射气体压力设定为1.5Pa,在溅射功率为45W(对于Tb靶材)和200W(对于FeCo靶材)时,以14nm/分的速率形成所述的膜。
随后,在记录层上通过溅射形成35nm厚的SiN膜,作为增强层。具体而言,该SiN膜是通过使用Si靶材、Ar气和N2气作为溅射气体的反应溅射而形成的。在该溅射中,将Ar气和N2气的流速比设定为2∶1,并将溅射气体压力设定为0.3Pa,在溅射功率为500W时,以12nm/分的速率形成所述的膜。
然后,在增强层上形成15μm厚的保护性覆层。具体而言,通过旋转涂覆将紫外线固化树脂应用在介电层上。然后通过紫外线照射来使树脂膜硬化。这样,就准备出了此示例的磁光记录介质。
记录磁畴检验对此示例的磁光记录介质的记录磁畴进行检查。具体而言,具有预定标记长度的记录标记是在磁光记录介质(磁光盘)的信息轨道上,以等于预定标记长度的间隔来形成的。这些记录标记是通过使用预定装置进行的激光脉冲磁场调制来形成的,所述装置设有数值孔径(NA)为0.85的物镜。利用此装置,以5.0m/S的线速度(激光点扫描介质表面的速度)、13mW的记录激光功率来施加激光束,该激光束所具有的波长是405nm,同时施加200Oe的磁场。在执行记录之后,通过浸入预定溶液来去除保护性覆层,然后通过反应离子刻蚀来去除增强层。此后,使用磁力显微镜(商品名SPA500,SII(Seiko Instruments Inc.)生产)来观察记录层表面的记录磁畴。该观察是对于不同标记长度的记录标记,即70nm、65nm、60nm、55nm和50nm来进行的。结果,发现当标记长度为70nm、65nm、60nm或55nm时,磁畴适当地彼此分开。
比较性示例磁光记录介质的准备在此比较性示例中,准备了具有图19所示层叠结构的磁光记录介质,作为前照式磁光盘。在该比较性磁光记录介质的准备中,准备了具有带槽脊/凹槽结构表面的聚碳酸酯衬底(直径120mm,厚度1.2mm,轨道间距0.275nm,凹槽深度35nm)。在该衬底上,通过溅射形成30nm厚的AlSi膜,作为散热层。具体而言,该AlSi膜是通过使用Al靶材和Si靶材的共同溅射而形成的。在此溅射中,将溅射气体压力设定为0.6Pa,在溅射功率为300W(对于Al靶材)和200W(对于Si靶材)时,以23nm/分的速率形成所述的膜。
随后,在散热层上通过溅射形成1nm厚的Pt膜,作为粗糙度控制层。在此溅射中,将溅射气体压力设定为1.6Pa,在溅射功率为40W时,使用Pt靶材以3.2nm/分的速率形成所述的膜。
然后,以与形成示例1中粗糙度控制层上的记录层、增强层和保护性覆层类似的方式,在粗糙度控制层上形成记录层、增强层和保护性覆层。
记录磁畴检验对此比较性示例的磁光记录介质的记录磁畴进行检查。具体而言,具有预定标记长度的记录标记是在磁光记录介质(磁光盘)的信息轨道上,以等于预定标记长度的间隔来形成的。这些记录标记是通过使用预定装置进行的激光脉冲磁场调制来形成的,所述装置设有数值孔径(NA)为0.85的物镜。利用此装置,以5.0m/S的线速度、13mW的记录激光功率来施加激光束,该激光束所具有的波长是405nm,同时施加200Oe的磁场。此后,使用磁力显微镜(商品名SPA500,SII(Seiko Instruments Inc.)生产)来观察记录磁畴。该观察是对于不同标记长度的记录标记,即150nm、100nm和80nm来进行的。结果,确认了当标记长度为150nm或100nm时,磁畴适当地彼此分开。当标记长度为80nm时,磁畴未适当分开。
示例磁光记录介质的准备在此示例中,准备了具有图20所示层叠结构的磁光记录介质,作为前照式磁光盘。此示例的磁光记录介质包括磁记录部分,该磁记录部分包括记录层、中间层和再现层。所述再现层具有这样的结构,使得在再现处理期间发生磁畴扩展和磁畴壁移动。
在该磁光记录介质的准备中,类似于示例1,在聚碳酸酯衬底(直径120mm,厚度1.2mm,轨道间距0.275nm,凹槽深度35nm)上相继形成第一基础层、初始层、散热层、第二基础层和粗糙度控制层。
随后,在粗糙度控制层上通过溅射形成70nm厚的Tb22Fe62Co16膜,作为记录层。在该溅射中,将溅射气体压力设定为1.5Pa,该膜是使用Tb靶材和FeCo靶材,在溅射功率为45W(对于Tb靶材)和200W(对于FeCo靶材)时,以设定为14nm/分的速率形成的。随后,在记录层上通过溅射形成15nm厚的Tb22Fe78膜,作为中间层。在此溅射中,将溅射气体压力设定为2.5Pa,该膜是使用Tb靶材和Fe靶材,在溅射功率为76W(对于Tb靶材)和300W(对于Fe靶材)时,以13nm/分的速率形成的。随后,在中间层上通过溅射形成20nm厚的Gd27Fe65Co8膜,作为再现层。在该溅射中,将溅射气体压力设定为0.3Pa,该膜是使用Gd靶材和FeCo靶材,在溅射功率为100W(对于Gd靶材)和250W(对于FeCo靶材)时,以14nm/分的速率形成的。这样,就形成了由记录层、中间层和再现层组成的磁记录部分。
随后,以与示例1类似的方式,在再现层上形成增强层和保护性覆层。这样,就准备出了此示例的磁光记录介质。
记录再现性能对此示例的磁光记录介质的记录再现性能进行检查。具体而言,具有预定标记长度的记录标记是在磁光记录介质(磁光盘)的信息轨道上,以等于预定标记长度的间隔来形成的。这些记录标记是通过使用预定装置进行的激光脉冲磁场调制来形成的,所述装置设有数值孔径(NA)为0.85的物镜。利用此装置,以4.0m/S的线速度(激光点扫描介质表面的速度)、11mW的记录激光功率来施加激光束,该激光束所具有的波长是405nm,同时施加200Oe的磁场。然后,将所述磁光记录介质再现,并测量再现信号的CNR(dB)。该再现是使用同样的装置,以4.0m/S的线速度和2.0mW的再现激光功率来执行的。使用频谱分析仪来测量再现信号的输出电平。
对于不同标记长度的记录标记来测量再现信号的CNR(dB)。测量结果由图22的曲线图的线E2表示,其中,横坐标表示记录标记的标记长度(nm),而纵坐标表示CNR(dB)。而且,对于每个标记长度,检验再现遗漏比。检验结果由图23的曲线图的线E2′表示,其中,横坐标表示标记长度(nm),而纵坐标表示用%表示的再现遗漏比,或再现失败率。该遗漏比指的是未再现信号数除以应被记录的信号总数。再现遗漏是由在记录处理中未能稳定地形成合适的磁畴或记录标记而造成的。
比较性示例磁光记录介质的准备在此比较性示例中,准备了具有图21所示层叠结构的磁光记录介质,作为前照式磁光盘。此比较性示例的磁光记录介质包括层叠结构,该层叠结构包括记录层、中间层和再现层。所述再现层具有这样的结构,使得在再现处理期间发生磁畴扩展和磁畴壁移动。
在该磁光记录介质的准备中,类似于比较性示例1,在聚碳酸酯衬底(直径120mm,厚度1.2mm,轨道间距0.275nm,凹槽深度35nm)上相继形成散热层和粗糙度控制层。此后,以与示例2类似的方式,相继形成记录层、中间层、再现层、增强层和保护性覆层。
记录再现性能以与示例2类似的方式,对于不同的标记长度的记录标记,测量再现信号的CNR(dB)。测量结果由图22的曲线图的线C2表示。而且,以类似于示例2的方式,对每个标记长度检验再现遗漏比。检验结果由图23的曲线图的线C2′表示。
评价对于示例1和比较性示例1中的记录磁畴如上所述,在示例1的记录介质中,当标记长度为70nm、65nm、60nm或55nm时,磁畴适当地彼此分开。然而,在比较性示例1的记录介质中,虽然当标记长度为150nm或100nm时确认了分开,但当标记长度为80nm时,磁畴未适当分开。根据这些结果可得出结论,示例1的磁光记录介质具有更高的记录分辨率。可以想到,这是因为初始层的存在,使得直接位于记录层之下的粗糙度控制层的突起和凹陷与比较性示例1的磁光记录介质的粗糙度控制层的相比更微小和均匀。
对于示例2和比较性示例2中的记录再现性能从图22的曲线图中,观察到示例2的磁光记录介质具有与比较性示例2相比更高的记录分辨率。例如,当标记长度为80nm时,示例2的磁光记录介质的CNR相比于比较性示例2的大约高12dB。从图23的曲线图中,观察到示例2的磁光记录介质的再现遗漏比低于比较性示例2。具体而言,在比较性示例2的磁光记录介质中,当标记长度短于约90nm时,再现遗漏比超过了20%。另一方面,在示例2的磁光记录介质中,当标记长度长于约60nm时,遗漏比被抑制到不大于约10%。低遗漏比意味着稳定地形成了记录标记。因此,从图23的曲线图中,观察到在示例2的磁光记录介质中,与比较性示例2的磁光记录介质中相比,可以稳定地形成更小的磁畴(记录标记)。
权利要求
1.一种具有层叠结构的记录介质,该介质包括衬底;记录层,具有用于记录信息的垂直磁各向异性;第一基础层,位于所述衬底与所述记录层之间;初始层,其表面张力大于所述基础层的表面张力,并且所述初始层被保持与所述基础层的记录层侧表面相接触;和功能性层,被保持与所述初始层的记录层侧表面相接触。
2.如权利要求1所述的记录介质,还包括第二基础层,被保持与所述功能性层的记录层侧表面相接触;和突起/凹陷控制层,其表面张力大于所述第二基础层的表面张力,并且所述突起/凹陷控制层介于所述第二基础层与所述记录层之间。
3.如权利要求1所述的记录介质,其中,所述功能性层包括散热层、非磁性层、记录磁场降低层和软磁性层中的一种。
4.如权利要求1所述的记录介质,其中,所述功能性层具有不小于20nm的厚度。
5.如权利要求2所述的记录介质,其中,所述第二基础层的表面张力小于所述功能性层的表面张力。
6.如权利要求2所述的记录介质,其中,所述突起/凹陷控制层包括记录层侧表面,该记录层侧表面具有0.5-0.85nm的表面粗糙度。
7.如权利要求2所述的记录介质,其中,所述突起/凹陷控制层具有形成有突起和凹陷的记录层侧表面,其中所述突起的平均直径是5-20nm。
8.如权利要求2所述的记录介质,其中,所述突起/凹陷控制层具有形成有突起和凹陷的记录层侧表面,所述突起和凹陷具有3-10nm的最大高度差。
9.如权利要求1所述的记录介质,其中,所述记录介质是基于磁光记录技术的,并且所述记录介质包括多层结构,该多层结构包括用于实现超级磁感应解析、磁放大磁光系统或磁畴壁移动检测的记录层。
10.一种制造记录介质的方法,该方法包括以下步骤在衬底上形成第一基础层;在所述基础层上,通过生长一种材料的岛而形成初始层,所述材料的表面张力大于所述基础层的表面张力;在所述初始层上形成功能性层;并且在所述功能性层上方形成记录层。
11.如权利要求10所述的方法,还包括以下步骤在所述功能性层上形成第二基础层,该第二基础层的表面张力小于所述功能性层的表面张力;并且在所述第二基础层上,通过生长一种材料的岛而形成突起/凹陷控制层,所述材料的表面张力大于所述第二基础层的表面张力;其中,所述记录层形成在所述突起/凹陷控制层上。
12.如权利要求10所述的方法,其中,所述功能性层包括散热层、非磁性层、记录磁场降低层和软磁性层中的一种。
13.如权利要求10所述的方法,其中,所述功能性层被形成为具有不小于20nm的厚度。
全文摘要
本发明所公开的记录介质包括衬底;记录层,其具有用于记录信息的垂直磁各向异性;基础层,其位于所述衬底与所述记录层之间;初始层,其表面张力大于所述基础层的表面张力,并被保持与所述基础层的记录层侧表面相接触;以及功能性层,其被保持与所述初始层的记录层侧表面相接触。
文档编号G11B5/738GK1604214SQ20041003275
公开日2005年4月6日 申请日期2004年4月16日 优先权日2003年9月30日
发明者森河刚, 玉野井健, 上村拓也 申请人:富士通株式会社
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