磁记录介质的制作方法

本发明涉及磁记录介质。具体来讲，本发明涉及包括软磁性底层的磁记录介质。

背景技术：

近年来，由于信息技术(it)社会的发展、图书馆和档案馆等等的计算机化、以及商业文档的长期保存，对增大用于数据存储的磁带介质的容量的需求增加。为了满足这种需求，提出了一种垂直磁记录介质，其中使具有高磁各向异性的cocrpt系金属材料具有在相对于非磁性基底的表面垂直的方向上的晶体取向性。

例如，专利文献1公开了一种作为垂直磁记录介质的磁记录介质，其中在非磁性基底上依次至少形成非晶形层(amorphouslayer)、籽晶层、基础层、磁性层、磁性层和保护层。此外，专利文献2公开了一种包括软磁性底层的垂直磁记录介质。

专利文献列表

专利文献

专利文献1：日本专利未审公开号2005-196885

专利文献2：日本专利未审公开号2002-279615

技术实现要素：

本发明要解决的问题

本发明旨在提供一种具有出色的记录和再现特性的磁记录介质。

问题的解决方案

为了解决上述问题，本发明提供了一种磁记录介质，包括

具有柔性的长形基底基板、软磁性层和磁记录层，

其中所述基底基板的长边方向的矩形比等于或者小于30％。

本发明的效果

如上所述，根据本发明，可以提供具有出色的记录和再现特性的磁记录介质。

附图说明

[图1]图1a是示出根据本发明第一实施例的磁记录介质的形状的一个示例的平面图。图1b是示出根据本发明第一实施例的磁记录介质的结构的一个示例的剖视图。

[图2]图2是示出溅射装置的结构的一个示例的示意图。

[图3]图3a是当从箭头c1的方向来看时图2中示出的溅射装置的一部分的放大平面图。图3b是当从箭头c2的方向来看时图2中示出的溅射装置的一部分的放大侧视图。

[图4]图4是示出磁场定向装置的结构的一个示例的透视图。

[图5]图5是示出根据本发明第二实施方式的磁记录介质的结构的一个示例的剖视图。

[图6]图6是示出根据本发明第三实施方式的磁记录介质的结构的一个示例的剖视图。

[图7]图7a是示出实施例3至6中的磁带的磁滞回线的图。图7b是示出比较例1至3中的磁带的磁滞回线的图。图7c是示出实施例1、2、7、8和比较例4中的磁带的磁滞回线的图。

具体实施方式

在本发明中，基底基板的长边方向的矩形比等于或者小于基底基板的短边方向的矩形比。这里，矩形比是在磁记录介质的状态下测量的矩形比。

在软磁性层是单层结构的情形中，优选的是，基底基板的长边方向的矩形比小于基底基板的短边方向的矩形比。在这种情形下，基底基板的长边方向的矩形比等于或者小于30％，优选的是等于或者小于20％，更优选的是等于或者小于10％，尤其优选的是等于或者小于5％。

在软磁性层具有包括第一软磁性层、中间层和第二软磁性层的多层结构的情形中，优选的是，基底基板的长边方向的矩形比等于或者小于基底基板的短边方向的矩形比。在这种情形下，基底基板的长边方向的矩形比等于或者小于30％，优选的是等于或者小于20％，更优选的是等于或者小于10％，尤其优选的是等于或者小于5％。顺便提及，在软磁性层具有上文所述的多层结构的情形中，基底基板的长边方向的矩形比很可能倾向于等于或者基本上等于基底基板的短边方向的矩形比。

将按以下顺序描述本发明的实施方式。

1第一实施方式

1.1概述

1.2磁记录介质的结构

1.3溅射装置的结构

1.4磁记录介质的制造方法

1.5效果

1.6变形例

2第二实施方式

2.1磁记录介质的结构

2.2效果

2.3变形例

3第三实施方式

3.1概述

3.2磁记录介质的结构

3.3效果

3.4变形例

[1.1概述]

(软磁性底层的磁各向异性方向)

用作软磁性底层(以下称为“sul”，softmagneticunderlayer)的诸如cozrnb和fetan之类的材料依据成膜条件而展现出磁各向异性。在将这些材料用作垂直磁记录介质中的sul的情形中，由于如下所述的两个原因，sul的难磁化轴方向最好是记录/再现磁头的移动方向，也就是机械方向(machinedirection，md，或称为纵向)。

第一个原因是提高再现输出。在包括sul的垂直磁记录介质中，初始磁导率越高，再现输出越高。此外，难磁化轴方向上的初始磁导率高于易磁化轴方向上的初始磁导率。因此，从提高再现输出的角度来讲，将难磁化轴方向设置为机械方向(md)是有益的。

第二个原因是抑制由磁畴壁移动引起的噪声。在sul中形成有磁畴壁，当所述磁畴壁在记录和再现过程中移动的时候，可能导致噪声。因此，抑制磁畴壁移动是介质设计中的重要因素之一。由于磁畴壁很可能在易磁化轴方向上移动，而几乎不会在难磁化轴方向上移动，因此将sul的难磁化轴方向设置为机械方向(md)是有益的。

(面内方向的矩形比)

软磁性膜的m-h回路依据磁各向异性是易磁化轴方向或者难磁化轴方向而显著地变化。在易磁化轴方向上，清楚地展现出磁滞特性，并且与难磁化轴方向相比，矫磁力hc很强，而且矩形比变大。而另一方面，在难磁化轴方向上，矫磁力hc很弱，并且矩形比变得极小，这是因为在施加磁场几乎为零的区域中，磁化值甚至几乎为零。由于这种特性，可以根据面内方向的磁特性，容易地确定磁各向异性方向。

在包括sul的垂直磁记录介质中，不仅具有sul，还具有记录层，并且在通过使用振动样品磁强计(vsm)等等测量介质的平均磁特性的情形中，测量sul和记录层的磁特性之和。然而，在假定实际用作磁记录介质的区域中，考虑到各个层中使用的材料、膜厚度和测量方向，记录层的磁特性的值小于软磁性层底层的磁特性的值，而在通过vsm测量的值中主要反映sul的磁特性。

然而，近来在包括sul的垂直磁记录介质中成为主流的硬盘驱动器(hdd)中，主要执行通过使用极性克尔效应(polarkerreffect)对记录层执行的磁特性评估来评估磁特性，而不是对包含sul的全部膜执行磁特性评估。

考虑到上文所述的观点，在第一实施方式中，为了在包括单层sul的垂直磁记录介质中提高再现输出以及抑制由sul的磁畴壁移动引起的噪声，将sul的难磁化轴方向与机械方向(md)对准，并且将机械方向(md)的矩形比设置为等于或者小于预定值。换言之，垂直磁记录介质的机械方向(md)的矩形比sq1被设置为小于与机械方向(md)正交的横向(td)的矩形比sq2(sq1<sq2)，而且机械方向(md)的矩形比还被设置为等于或者小于预定值。

[1.2磁记录介质的结构]

在下文中，将参考图1a和1b描述根据本发明第一实施例的磁记录介质10的一个示例性构造。如图1a中所示，磁记录介质10是长形的。在下文中，磁记录介质10的长边方向将称为机械方向(md)d1，短边方向将称为横向(td)d2。这里，机械方向d1是记录/再现磁头相对于磁记录介质10的相对移动方法，也就是在记录/再现时使磁记录介质10行进的方向。磁记录介质10包括平行于机械方向d1的难磁化轴a1、以及平行于横向d2的易磁化轴a2。

磁记录介质10是所谓的双层垂直磁记录介质，如图1b所示，磁记录介质10包括基底基板11、在基底基板11的表面上提供的基础层12、在基础层12的表面上提供的单层sul13、在sul13的表面上提供的基础层14、在基础层14的表面上提供的中间层15、在中间层15的表面上提供的磁记录层16、以及在磁记录层16的表面上提供的保护层17。磁记录介质10可进一步包括在保护层17的表面上提供的润滑层18。

磁记录介质10适合用作满足将来更高要求的数据档案存储介质。这种磁记录介质10例如能够实现目前涂布型存储用磁带的十倍等于或大于倍的表面记录密度，即50gb/in²的表面记录密度。在通过使用具有上述表面记录密度的磁记录介质10形成通用线性记录系统的盒式数据磁带的情形中，可以为所述盒式数据磁带的每一卷实现50tb等于或大于的大容量记录。这种磁记录介质10适合用作使用单磁极型(spt)记录磁头和隧道磁阻(tmr)型再现磁头的记录/再现设备。

磁记录介质10的机械方向(md)d1的矩形比sq1小于磁记录介质10的横向(td)的矩形比sq2(sq1<sq2)。此外，磁记录介质10的机械方向(md)d1的矩形比是等于或者小于30％，优选的是等于或者小于20％，更优选的是等于或者小于10％，尤其优选的是等于或者小于5％。因此，可以实现出色的记录和再现特性。这里，矩形比是在磁记录介质10的状态下测量的矩形比，具体来讲，也是通过在施加10koe或更大磁场的同时使用vsm测量的。

(基底基板)

作为基底的基底基板11例如是长形的膜。所述膜具有例如等于或大于3μm且等于或者小于8μm的厚度。作为基底基板11，优选的是使用具有柔性的非磁性基底基板。例如，可以使用用于通用磁记录介质的柔性聚合树脂材料作为非磁性基底基板的材料。这种聚合物材料的具体范例可以包括聚酯类、聚烯烃类、纤维素衍生物、乙烯基树脂、聚酰亚胺类、聚酰胺类、聚碳酸酯等等。

(基础层)

在基底基板11和sul13之间提供基础层12。在sul13和中间层15之间提供基础层14。基础层12和14包括包含ti和cr的合金，并且具有非晶态。此外，所述合金可以进一步包含氧(o)。所述氧例如是在通过诸如溅射法之类的成膜方法形成基础层12的膜时,在基础层12内微量包含的掺杂氧。基础层14具有类似于中间层15的晶体结构，目的并不是为了晶体生长，而是为了通过所述基础层14的平坦性和非晶态来改善中间层15的垂直取向。这里，术语“合金”指的是包含ti和cr的固溶体(solidsolution)、共晶体、金属互化物等等中的至少一种。此外，术语“非晶态”指的是通过电子衍射方法观察到中空而无法识别晶体结构的状态。

包括包含ti和cr的合金并且具有非晶态的基础层12可具有如下功能：抑制被吸附到基底基板11的o2气体和h2o的影响；以及缓和基底基板11的表面的不平坦性以在基底基板11的表面上形成金属性平滑表面。这种功能可以改善中间层15的垂直取向。然而，当使基础层12、14具有结晶状态时，伴随晶体生长而产生的圆柱形状变得显著，基底基板11和sul13的表面上的不平坦性加重，因此中间层15的晶体取向性恶化。

基础层12、14中包含的合金可以进一步包含除ti和cr以外的其它元素作为添加元素。这种添加元素的范例可以包括从由例如nb、ni、mo、al、w等等构成的组中选出来的一种或多种元素。

(sul)

sul13是单层sul，并且设置在基础层12和基础层14之间。sul13的膜厚度优选为等于或大于40nm，更优选的是等于或大于40nm且等于或者小于140nm。sul13包括处于非晶态的软磁性材料。作为软磁性材料，例如可以使用co系材料、fe系材料等等。co系的材料的范例可以包括cozrnb、cozrta、cozrtanb等等。fe系材料的范例可以包括fecob、fecozr、fecota等等。

由于sul13具有非晶态，所以sul13没有起到促进sul13上形成的层的外延生长的作用，但是需要不干扰sul13上形成的中间层15的晶体取向性。因此，需要一种防止软磁性材料形成柱体的精细结构。然而，在存在来自基底基板11的水分等等的脱气影响的情形中，软磁性材料可能变粗糙，可能干扰sul13上形成的中间层15的晶体取向性。为了抑制这种影响，优选的是，在基底基板11的表面上形成基础层12。在使用更易吸附水分和诸如氧气之类的气体的聚合物材料的膜作为基底基板11的情形中，特别优选的是提供基础层12以抑制由此导致的影响。

sul13具有沿机械方向(md)d1的难磁化轴a1和沿横向(td)d2的易磁化轴a2。因此，可以实现出色的记录和再现特性。提供沿上述方向的难磁化轴a1和易磁化轴a2可获得如上所述的磁记录介质10的机械方向(md)d1和横向(td)d2的矩形比。

(中间层)

在基础层14和磁记录层16之间提供中间层15。优选的是，中间层15具有类似于磁记录层16的晶体结构。在磁记录层16包含co系合金的情形中，优选的是，中间层15包含具有与co系合金相似的六方密排(hcp)结构的材料，并且该结构的c轴被取向为相对于膜表面的垂直方向(即膜厚度方向)。这是因为，可以改善磁记录层16的取向性，并且可以使得中间层15的晶格常数能够良好地匹配于磁记录层16的晶格常数。优选的是，包含ru的材料被用作具有六方密排(hcp)结构的材料，具体来讲，ru单体或者ru合金是较优选的。ru合金的范例可以是诸如ru-sio2、ru-tio2或者ru-zro2等等ru合金氧化物。

(磁记录层)

在中间层15和保护层17之间提供磁记录层16。磁记录层16是所谓的垂直磁记录层，从提高记录密度的角度来讲，优选的是包含co系合金的粒状磁性层。这种粒状磁性层由包含co系合金的强磁性晶体粒子和包围该强磁性晶体粒子的非磁性粒界(非磁性体)构成。更具体地说，所述粒状磁性层包括：包含co系合金的柱体(柱状晶体)；适合于包围所述柱体、并且将各个柱体相互磁性分隔的非磁性粒界(例如诸如sio2之类的氧化物)。在该结构中，可以形成具有其中各个柱体相互磁性分隔的结构的磁记录层16。

co系合金具有六方密排(hcp)结构，其c轴被取向为相对于膜表面的垂直方向(膜厚度方向)。优选的是，作为co系合金，可使用至少包含co、cr和pt的cocrpt系合金。cocrpt系合金并不特别受限，cocrpt系合金可以进一步包含添加元素。所述添加元素的范例可以包括从由例如ni、ta等等构成的组中选出来的一种或多种元素。

包围强磁性晶体粒子的非磁性粒界包含非磁性金属材料。应注意的是，此处，金属包括半金属。作为非磁性金属材料，例如可以使用金属氧化物和金属氮化物之中的至少之一，从更稳定地保持粒状结构的角度来讲，优选使用金属氧化物。所述金属氧化物的范例可以包括包含从由si、cr、co、al、ti、ta、zr、ce、y、hf等等构成的组中选出来的至少一种或多种元素的金属氧化物，并且优选的是至少包含si氧化物(即sio2)的金属氧化物。其具体范例可以是sio2、cr2o3、coo、al2o3、tio2、ta2o5、zro2、hfo2等等。所述金属氮化物的范例可以是包含从由si、cr、co、al、ti、ta、zr、ce、y、hf等等构成的组中选择的出来的至少一种或多种元素的金属氮化物。其范例可以是sin、tin、aln等等。为了更稳定地保持粒状结构，非磁性粒界优选的是包括金属氮化物和金属氧化物之中的金属氧化物。

优选的是，强磁性晶体粒子中包含的cocrpt系合金以及非磁性粒界中包含的si氧化物具有以下式(1)中规定的平均组成。这是因为，可以抑制退磁场的影响，并且可以实现能够确保足够的再现输出的饱和磁化量ms，由此能够进一步改善记录和再现特性。

(coxptycr100-x-y)100-z-(sio2)z...(1)

(在式(1)中，应注意的是，x、y、z分别是符合以下各范围内的值：69≤x≤72，12≤y≤16，9≤z≤12。)

上述组成可以如下获得。从磁记录介质10的保护层17侧执行通过离子束蚀刻，对蚀刻后的磁记录层16的最外层表面执行基于俄歇电子分光法的解析，并将相对于膜厚度的平均原子数比率视为所述元素的比率。具体来讲，对co、pt、cr、si和o五种元素执行解析，并通过其百分比来识别元素量。

(保护层)

保护层17例如包括碳材料或者二氧化硅(sio2)，从保护层17的膜强度的角度来讲，优选的是包含碳材料。所述碳材料的范例可以是石墨、类金刚石碳(dlc)、金刚石等等。

(润滑层)

润滑层18包括至少一种润滑剂。根据需要，润滑层18可以进一步包括各种添加剂，比如防腐剂。润滑剂具有至少两个羧基和一个酯键，并且包括至少一种由下面的通式(1)表示的羧基化合物。润滑剂可以进一步包括除由下面的通式(1)表示的羧基化合物以外的种类的润滑剂。

通式(1)：

[化学式1]

(在该式中，rf是非取代或者取代的、以及饱和的或者不饱和的含氟烃基或者烃基，es是酯键，r(可以省略)是非取代或取代的、以及饱和的或者不饱和的烃基。)

优选的是，上述羧基化合物可以是由下面的通式(2)或者(3)表示的羧基化合物。

通式(2)：

[化学式2]

(在该式中，rf是非取代的或取代的、以及饱和的或不饱和的含氟烃基或者烃基。)

通式(3)：

[化学式3]

(在该式中，rf是非取代的或取代的、以及饱和的或不饱和的含氟烃基或者烃基。)

优选的是，润滑剂包括由上述通式(2)和(3)表示的羧基化合物之一或者两者。

当将包含由通式(1)表示的羧基化合物的润滑剂涂覆到磁记录层16、保护层17等等上时，通过作为疏水基的含氟烃基或者烃基rf之间的凝聚力来呈现润滑功能。在rf基是含氟烃基的情形中，总碳数是6至50，氟烃基(fluorohydrocarbongroup)的总碳数优选的是4至20。rf基可以是饱和或者不饱和的，线性的、分支的或者环状的，但是特别优选的是所述rf基是饱和且线性的。

例如，在rf基是烃基的情形中，rf基优选是由下面的通式(4)表示的基。

通式(4)：

[化学式4]

(在通式(4)中，应注意的是，l是从8至30的范围内选出的整数，更优选的是从12至20的范围内选出的整数。)

此外，在所述rf基是含氟烃基的情形中，所述rf基最好是由下文的通式(5)表示的基。

通式(5)：

[化学式5]

(在通式(5)中，应注意的是，m和n分别是从以下各个范围内选出的整数：m＝2至20且n＝3至18，更优选的是，m＝4至13且n＝3至10。)

氟烃基可以如上所述集中在一处，或者也可以如下面的通式(6)那样分散，并且不仅可以是-cf3和-cf2，而且也可以是-chf2、-chf-等等。

通式(6)：

[化学式6]

(在通式(6)中，应注意的是，满足n1+n2＝n，m1+m2＝m。)

在通式(4)、(5)和(6)中如上所述限定碳数的一个原因在于：当构成烷基或者含氟烷基的碳数(l，或者m和n之和)等于或大于上文所述的下限，其长度具有合适的长度，并且有效地发挥疏水基之间的凝聚力，呈现出色的润滑功能，且提高了对于摩擦/摩擦损耗的耐久性。此外，另一原因在于：当所述碳数是等于或者小于上文所述的上限时，可以良好地确保由上述羧基化合物构成的润滑剂在溶剂中的溶解性。

特别是，rf基在包含氟原子的情形中，可获得减少摩擦系数以及改善行进性能等等的效果。然而，优选的是，通过在含氟烃基和酯键之间提供烃基、并且将含氟烃基与酯键分隔开，可确保酯键的稳定性并且防止水解。

此外，rf基可以包括氟烷醚(fluoroalkylether)基或者全氟聚醚(perfluoropolyether)基。

虽然可以不包含r基，但是在包含r基的情形中，优选的是具有较小碳数的烃链。

此外，rf基或者r基包含诸如氮、氧、硫、磷和卤素之类的元素作为组成元素，并且除了上文所述的官能团之外可以进一步包括羟基、羧基、羰基、氨基、酯键等等。

优选的是，由通式(1)表示的所述羧基化合物具体是以下示出的化合物之中的至少一种。换言之，优选的是，润滑剂包含以下示出的化合物之中的至少一种。

cf3(cf2)7(ch2)10cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)3(ch2)10cooch(cooh)ch2cooh

c17h35cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)7(ch2)2ococh2ch(c18h37)cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)7cooch(cooh)ch2cooh

chf2(cf2)7cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)7(ch2)2ococh2ch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)7(ch2)6ococh2ch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)7(ch2)11ococh2ch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)3(ch2)6ococh2ch(cooh)ch2cooh

c18h37ococh2ch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)7(ch2)4cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)3(ch2)4cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)3(ch2)7cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)9(ch2)10cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)7(ch2)12cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)5(ch2)10cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)7ch(c9h19)ch2ch＝ch(ch2)7cooch(cooh)ch2cooh

cf3(cf2)7ch(c6h13)(ch2)7cooch(cooh)ch2cooh

ch3(ch2)3(ch2ch2ch(ch2ch2(cf2)9cf3))2(ch2)7cooch(cooh)ch2cooh

由通式(1)表示的羧基化合物可溶于对环境负荷小的无氟溶剂，并且提供如下优点：可通过使用诸如烃类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂和酯类溶剂之类的通用溶剂，执行诸如涂布、浸渍和喷雾之类的操作。具体来讲，范例可以列举己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、苯、甲苯、二甲苯、环己烷、甲基异丁基酮、甲醇、乙醇、异丙醇、二乙醚、四氢呋喃、二氧六环、环己酮等等的溶剂。

在保护层17包含碳材料的情形中，当保护层17涂覆有上述羧基化合物作为润滑剂时，作为润滑剂分子的极性基部的两个羧基以及至少一个酯键基被吸附到保护层17上，并且可以通过疏水基之间的凝聚力形成耐用性特别出色的润滑层18。

然而，润滑剂不仅可以如上所述被保持作为磁记录介质10的表面上的润滑层18，而且可以被包含和保持在构成磁记录介质10的诸如磁记录层16和保护层17之类的各层中。

[1.3溅射装置的结构]

在下文中，将参考图2、3a、3b和4描述在制造上述磁记录介质10时使用的溅射装置20的一个示例性构造。溅射装置20是连续绕组型溅射装置，用于基础层12、sul13、基础层14、中间层15和磁记录层16的成膜。如图2中所示，溅射装置20包括成膜室21、作为金属罐(旋转体)的卷盘22、阴极23a至23e、馈线筒24、绕线筒25、多个引导筒27a至27c和28a至28c、以及磁场定向装置30。溅射装置20例如是直流(dc)磁控管溅射方式的装置，但是溅射方式不限于这种方式。

成膜室21经由排出口26连接到真空泵(未示出)，并且通过该真空泵将成膜室21内的气氛设置为预定真空度。在成膜室21内，设置具有可旋转构造的可旋转的卷盘22、馈线筒24和绕线筒25。在成膜室21内，提供适用于引导在馈线筒24和卷盘22之间输送基底基板11的多个引导筒27a至27c，并且还提供适用于引导在卷盘22和绕线筒25之间输送基底基板11的多个引导筒28a至28c。在溅射期间，通过绕线筒25，将从馈线筒24上卷出的基底基板11卷绕经过引导筒27a至27c、卷盘22和引导筒28a至28c。卷盘22具有圆柱形状，并沿着卷盘22的圆柱面状的外周面传送具有细长的矩形形状的基底基板11。卷盘22设有冷却机构(未示出)，并且在溅射期间被冷却至例如大约-20℃。在成膜室21内，以面对卷盘22的外周面的方式布置多个阴极23a至23e。这些阴极23a至23e分别具有预设靶。具体来讲，阴极23a、23b、23c、23d、23e分别具有用于基础层12、sul13、基础层14、中间层15和磁记录层16的成膜的预设靶。通过这些阴极23a至23e，可同时地形成多种膜，也就是基础层12、sul13、基础层14、中间层15和磁记录层16的膜。

在阴极23b附近提供磁场定向装置30。如图3a和3b中所示，磁场定向装置30适于能够在卷盘22的圆柱形表面和阴极23b之间的空间中产生沿卷盘22的横向(也就是沿卷盘22的外周面传送的基底基板11的横向)的磁力线30m。阴极23b具有用于在与卷盘22的圆柱形表面相对的一侧形成sul13的膜的靶40。

磁场定向装置30是所谓的电磁体，如图4中所示，包括磁轭31和缠绕磁轭31的线圈32。磁轭31具有以其两个末端彼此面对的方式弯曲的大致c形。在具有上述构造的磁场定向装置中，当电流i流入线圈32时，在磁轭31的相对末端部分之间产生磁力线30m。

[1.4磁记录介质的制造方法]

在下文中，将描述根据本发明第一实施例的磁记录介质10的一种示例性制造方法。首先，通过使用图2中示出的溅射装置20，在基底基板11的表面上顺序地层叠基础层12、sul13、基础层14、中间层15和磁记录层16。具体来讲，如下所述层叠各层。首先，将成膜室21抽真空至预定压力。然后，在将诸如ar气之类的工艺气体引入成膜室21的同时，使得阴极23a至23e中设置的靶溅射，在行进中的基底基板11的表面上顺序地形成基础层12、sul13、基础层14、中间层15和磁记录层16的膜。

应注意的是，磁力线30m是在卷盘22的圆柱形表面与阴极23b之间的空间中通过磁场定向装置30沿卷盘22的横向(也就是，沿卷盘22的外周面传送的基底基板11的横向)产生的。结果，形成具有沿机械方向(md)d1的难磁化轴a1并且具有沿横向(td)d2的易磁化轴a2的sul13的膜。

接下来，在磁记录层16的表面上形成保护层17。作为保护层17的形成方法，例如可以使用化学气相沉积(cvd)方法或者物理气相沉积(pvd)方法。接下来，根据需要，通过使用润滑剂涂布保护层17的表面，形成润滑层18。以上述方式，可以获得图1中示出的磁记录介质10。

[1.5效果]

在根据第一实施例的磁记录介质10中，机械方向(md)d1的矩形比sq1被设为小于横向(td)d2的矩形比sq2(sq1<sq2)。在具有这种磁特性的磁记录介质10中，sul13的难磁化轴a1是机械方向(md)d1，易磁化轴a2是横向(td)d2。此外，机械方向(md)d1的矩形比被设置为等于或者小于30％。由此，可以实现高再现输出，而且可以抑制由sul13的磁畴壁移动所引起的噪声。因此，可以实现出色的记录和再现特性。

[1.6变形例]

在上述第一实施方式中，已经描述了包括基础层12的磁记录介质10，但是也可存在省略基础层12的构造。此外，上文已经描述了包括基础层14和中间层15两者的磁记录介质10，但是也可存在省略基础层14和中间层15之一或者两者的构造。在这种构造中，也可如上所述省略基础层12。

2.第二实施方式

[2.1磁记录介质的构成]

如图5中所示，根据本发明第二实施方式的磁记录介质110与根据第一实施方式的磁记录介质10的不同之处在于：包括由基础层114和中间层115构成的双层结构。应注意的是，与第一实施方式的部分相似的部分将通过第二实施例中的相同附图标记来表示，并省略相同说明，不再赘述。

基础层114包括第一基础层(上侧基础层)114a和第二基础层(下侧基础层)114b。第一基础层114a设置在中间层115侧，第二基础层114b设置在软磁性底层13侧。

作为第二基础层114b的材料，可以使用与第一实施方式中的基础层14类似的材料。作为第一基础层114a的材料，可以使用具有不同于第二基础层114b的组成的材料。所述材料的具体范例可以是niw、ta等等。然而，第一基础层114a可以被视为中间层而不是基础层。

中间层115包括第一中间层(上侧中间层)115a和第二中间层(下侧中间层)115b。第一中间层115a设置在磁记录层16侧，第二中间层115b设置在基础层114侧。

作为第一中间层115a和第二中间层115b的材料，例如可以使用与上述第一实施方式中的中间层15相似的材料。然而，在第一中间层115a和第二中间层115b中的目的效果各自不同，因此各自的溅射条件不同。换言之，对于第一中间层115a重要的是实现促进作为其上层的磁记录层16的粒状结构的膜结构，而对于第二中间层115b重要的是实现具有高晶体取向性的膜结构。

[2.2效果]

在根据第二实施例的磁记录介质110中，由于基础层114包括具有双层结构的基础层114，所以中间层115和磁记录层16的取向性得到进一步改善，而且可以进一步增强磁特性。此外，由于中间层115包括具有双层结构的中间层115，所以磁记录层16的取向性和粒状结构得到进一步改善，而且可以进一步增强磁特性。

[2.3变形例]

在第二实施例中，已经描述了其中基础层114和中间层115两者都具有双层结构的示例性构造，但是基础层和中间层的构造不局限于该示例。例如，基础层和中间层之一可以具有双层构造，而另一个可以具有单层结构。

3.第三实施例

[3.1概述]

在上文所述的第一实施方式中，已经描述了其中sul13的难磁化轴a1设为沿机械方向(md)的磁记录介质10，以便抑制磁畴壁移动。在第三实施方式中，将描述其中不仅难磁化轴a1设为沿机械方向(md)而且采用反向平行耦合sul(以下称为“apc-sul”，antiparallelcoupledsul)作为sul的磁记录介质，以便进一步抑制磁畴壁移动。

[3.2磁记录介质的结构]

如图6中所示，根据本发明第三实施方式的磁记录介质210与根据第二实施方式的磁记录介质110的不同之处在于：提供了apc-sul213。应注意的是，与第二实施例的部分相似的部分将通过第三实施方式中的相同附图标记来表示，并省略相同说明，不再赘述。

apc-sul213具有如下结构：以中间介有薄的中间层213b的方式层叠两个软磁性层213a、213c，并且利用经由中间层213b进行的交换耦合使得磁化以反向平行的方式强耦合。优选的是，软磁性层213a、213c具有基本上相同的膜厚度。软磁性层213a、213c的总膜厚度优选为40nm以上，更优选为等于或大于40nm以上且等于或者小于70nm。在等于或大于40nm的情形中，可以获得更出色的记录和再现特性。而另一方面，在等于或者小于70nm的情形中，可以抑制由apc-sul213的成膜时间所引起的生产率降低。优选的是，软磁性层213a、213c的材料是相同的材料，并且作为该材料，可以使用与第一实施方式中的sul13相似的材料。中间层213b的膜厚度例如为等于或大于0.8nm且等于或者小于1.4nm，更优选为等于或大于0.9nm且等于或者小于1.3nm，更优选为约1.1nm。由于中间层213b的膜厚度是在等于或大于0.9nm且等于或者小于1.3nm的范围内选择的，因此上侧和下侧的软磁性层213a、213c之间的反向平行交换耦合变得充分，可以实现更出色的记录和再现特性。中间层213b的材料的范例可以包括从由v、cr、mo、cu、ru、rh、re等等构成的组中选出的一种或多种元素，特别优选的是包含ru的材料。

磁记录介质10的机械方向(md)d1的矩形比sq1等于或者小于磁记录介质10的横向(td)的矩形比sq2(sq1<sq2或者sq1≤sq2)。此外，磁记录介质210的机械方向(md)d1的矩形比和横向(td)的矩形比都是等于或者小于30％，优选的是等于或者小于20％，更优选的是等于或者小于10％，尤其优选的是等于或者小于5％。因此，可以实现更出色的记录和再现特性。

在apc-sul213中，由于通过上侧和下侧的软磁性层213a、213c之间的反向平行交换耦合消除了易磁化轴a2方向上的残余磁化，所以残余磁化倾向于几乎是零。因此，在apc-sul213中，机械方向(md)d1的矩形比sq1倾向于等于或者基本上等于横向(td)d2的矩形比sq2。

[3.3效果]

由于在根据第三实施方式的磁记录介质210中使用了apc-sul213，所以作为上层部分的软磁性层213a与作为下层部分的软磁性层213c之间以反向平行的方式交换耦合，并且在残余磁化状态下上下层的总磁化量成为零。结果，可以防止在apc-sul213内的磁畴移动的情形中产生类似尖钉的噪声。因此，可以进一步改善记录和再现特性。

[3.4变形例]

在第二实施例中，已经描述了其中基础层114和中间层115两者都具有双层结构的示例性构造，但是基础层和中间层的构造不局限于该示例。例如，基础层和中间层两者都可以具有单层结构，或者所述基础层和所述中间层之一可以具有双层结构而另一个具有单层结构。

实施例

在下文中，将使用实施例具体描述本发明，但是本发明不局限于这些实施例。

(实施例1)

(ticr基础层的成膜工艺)

首先，在以下成膜条件下，在作为非磁性基底基板提供的长形聚合物膜上形成5nm厚度的ticr基础层的膜。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：ti50cr50靶

极限真空级别：5×10^-5pa

气体种：ar

气体压力：0.5pa

(sul的成膜工艺)

接下来，在以下成膜条件下，在ticr基础层上形成100nm厚度的cozrnb层的膜作为具有单层结构的sul。此时，在溅射装置的阳极和阴极之间施加与非磁性基底基板的横向(td)平行的磁力。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：cozrnb靶

气体种：ar

气体压力：0.1pa

输入功率：96mw/mm²

磁通量密度：3mt

(ticr基础层的成膜工艺)

接下来，在以下成膜条件下，在cozrnb层上形成3nm厚度的ticr基础层的膜。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：ti50cr50靶

极限真空级别：5×10^-5pa

气体种：ar

气体压力：0.5pa

(niw基础层的成膜工艺)

接下来，在以下成膜条件下，在ticr基础层上形成10nm厚度的niw基础层的膜。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：niw靶

极限真空级别：5×10^-5pa

气体种：ar

气体压力：0.5pa

(第一ru中间层的成膜工艺)

接下来，在以下成膜条件下，在niw基础层上形成10nm厚度的第一ru中间层的膜。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：ru靶

气体种：ar

气体压力：0.5pa

(第二ru中间层的成膜工艺)

接下来，在以下成膜条件下，在第一ru中间层上形成20nm厚度的第二ru中间层的膜。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：ru靶

气体种：ar

气体压力：1.5pa

(磁记录层的成膜工艺)

接下来，在以下成膜条件下，在第二ru中间层上形成14nm厚度的(cocrpt)-(sio2)磁记录层的膜。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：(co70cr15pt10)90-(sio2)10靶

气体种：ar

气体压力：1.5pa

(保护层的成膜工艺)

接下来，在以下成膜条件下，在(cocrpt)-(sio2)磁记录层上形成5nm厚度的保护层的膜。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：碳靶

气体种：ar

气体压力：1.0pa

(顶部涂层的成膜工艺)

接下来，将润滑剂涂覆到保护层上，在保护层上形成顶部涂层的膜。由此，获得了期望的磁带。

(实施例2)

除了在sul的成膜工艺中沿长形聚合物膜的横向(td)施加的磁力的磁场强度改为4.5mt之外，以类似于实施例1的方式获得磁带。

(实施例3、4、5)

除了形成apc-sul的膜而不是形成具有单层结构的sul之外，以类似于实施例1的方式获得磁带。具体来讲，如下所述形成apc-sul的膜。

(第一软磁性层的成膜工艺)

首先，在以下成膜条件下，在ticr基础层上形成50nm厚度的cozrnb层的膜作为第一软磁性层。此时，在溅射装置的阳极和阴极之间施加与长形聚合物膜的横向(td)平行的磁力。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：cozrnb靶

气体种：ar

气体压力：0.1pa

磁通量密度：4.5mt

(ru中间层的成膜工艺)

接下来，在以下成膜条件下，在cozrnb层上形成0.3nm、1.0nm或者1.5nm厚度的ru中间层的膜。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：ru靶

气体种：ar

气体压力：0.3pa

(第二软磁性层)

接下来，在以下成膜条件下，在ru中间层上形成50nm厚度的cozrnb层的膜作为第二软磁性层。此时，在溅射装置的阳极和阴极之间施加与长形聚合物膜的横向(td)平行的磁力。

溅射方式：dc磁控管溅射方式

靶：cozrnb靶

气体种：ar

气体压力：0.1pa

磁通量密度：4.5mt

(实施例6)

形成具有仅仅由ticr基础层构成的单层结构的基础层的膜，而不是形成具有由ticr基础层和niw基础层构成的双层结构的基础层的膜。此外，形成具有仅仅由第二ru中间层构成的单层结构的中间层的膜，而不是形成具有由第一ru中间层和第二ru中间层构成的双层结构的中间层的膜。除了上述点之外，以类似于实施例5的方式获得磁带。

(实施例7、8)

除了作为sul形成的cozrnb层具有50nm或者33nm的膜厚度之外，以类似于实施例1的方式获得磁带。

(比较例1)

除了在sul的成膜工艺中将输入功率设置为40mw/mm²、而且将与非磁性基底基板的td方向平行的磁力的磁场强度设置为2mt之外，以类似于实施例1的方式形成磁带。

(比较例2)

除了在sul的成膜工艺中将输入功率设置为55mw/mm²、而且将与非磁性基底基板的td方向平行的磁力的磁场强度设置为2mt之外，以类似于实施例1的方式形成磁带。

(比较例3)

除了在sul的成膜工艺中将与非磁性基底基板的td方向平行的磁力的磁场强度设置为2mt之外，以类似于实施例1的方式形成磁带。

(比较例4)

除了在sul的成膜工艺中磁力方向从长形聚合物膜的横向(td)变为机械方向(md)之外，以类似于实施例1的方式获得磁带。

(特性评估)

对按照上述方式获得的实施例1至8和比较例1至4的磁带进行以下评估。

(磁特性)

通过施加等于或大于10koe的磁场，利用vsm测量磁带的td方向和md方向的矩形比。图7a至7c示出实施例3至6、比较例1至3、实施例1、2、7、8和比较例4的磁带的磁滞回线。

在包括sul和记录层的磁带中，如下描述磁带的矩形比几乎与单个sul的矩形比sq相同的事实。这里，将以实施例2的磁带为例进行描述。样品具有圆形形状，直径尺寸为6.35mm。msv(sul)是单个sul的饱和磁化量ms与样品体积v的乘积，mrv(sul)是残余饱和磁化量mr与样品体积v的乘积，msv(sul)和mrv(sul)在难磁化轴方向上分别为msv(sul)2.71memu，mrv(sul)0.27memu。因此，其矩形比sq为：sq(sul)＝mrv(sul)/msv(sul)＝0.1(10％)。

此外，单个记录层的ms(rec.)与mrv(rec.)分别是msv(rec.)0.2memu，mr(rec.)0.01memu。当在sul和记录层两者共存的状态下执行测量时，饱和磁化量msv(tot.)和残余磁化量mrv(tot.)分别是msv(tot.)2.73memu，mrv(tot.)0.28emu。因此，其矩形比sq(tot.)是0.102(约10％)，并且磁带的矩形比基本上与单个sul情形中的矩形比sq(sul)相同。

(记录和再现特性)

如下所述评价记录和再现特性。首先，通过使用单极型记录磁头和隧道磁阻(tmr)型再现磁头、并且通过压电工作台使这些磁头来回振动以执行记录和再现，通过所谓的拖动测试器(dragtester)执行测量。在超过100gb/in²的高记录密度记录领域中，即使在垂直磁记录介质中也主要由于记录问题而难以实现充分的记录和再现特性，需要将能够产生在垂直方向上陡峭的磁场的单极型(spt)磁头、与包括sul的双层垂直磁记录介质相结合。此外，使用隧道磁阻(tmr)型再现磁头看起来也是必要的，其中隧道磁阻(tmr)型再现磁头具有比巨大磁阻磁头更大的磁阻变化率和更高的再现灵敏度。由于这种原因，这里使用spt记录磁头和tmr再现磁头进行评估。应注意的是，这里，再现磁头的读取轨道宽度被设置为75nm。接下来，将记录波长设置为300kfci(每英寸磁通量千变化，kilofluxchangesperinch)，并通过按照以下比率进行计算来获得snr，所述比率是再现波长的峰间电压、相对于根据在0kfci至600kfci的带域上积分噪声谱所获得的值而求得的电压的比率。接下来，基于下列标准，按三个分级评估所获得的snr，表3中示出了其结果。应注意的是，表3中的符号“×”、“○”和“⊙”对应于以下标准。

×：snr小于16db

○：snr等于或大于16db且小于19db

⊙：snb等于或大于19db

一般来讲，认为在诸如波形均衡和纠错之类的处理之后的snr(所谓的数字snr)中，实现记录和再现系统所需要的最低snr大约为16db。此外，在考虑到由磁带和磁头之间的滑动导致的输出减少以及诸如磁带变形之类的实用时的特性下降的情形中，最好是进一步设置snr裕度。当考虑到所述裕度时，认为snr优选的是被设置为等于或大于19db。

然而，在本实施例的磁带中，假定线记录密度是600kbpi(每英寸位数)，轨道密度是169ktpi(每英寸轨道数)，并且轨道间距设置为再现磁头的轨道宽度的两倍，则可以实现600kbpi×169ktpi＝101gb/in²的表面记录密度。

表1示出实施例1至8和比较例1至4的磁带的磁记录层、中间层和基础层的构成。

表2示出实施例1至8和比较例1至4的磁带的sul层的构成。

表3显示实施例1至8和比较例1至4的磁带的磁特性以及记录和再现特性的评估结果。

[表3]

可以根据以上评估结果获知下述几点。

当机械方向的矩形比被设置为等于或者小于30％时，snr可以是等于或大于16％。当机械方向和横向的矩形比都被设置为等于或者小于10％时，snr可以是等于或大于19％。为了将机械方向和横向的矩形比都设置为等于或者小于10％，优选的是：sul是apc-sul，中间层和基础层都具有双层结构。

尽管已经具体描述了本发明的实施方式、变形例和实施例，但是本发明不局限于上述实施方式、变形例和实施例，而是可以做出基于本发明的技术构思的各种变形例。

例如，前述实施例、变型例和实施例中的构成、方法、工艺、形状、材料、数值等等仅仅是为了例证说明的目的来描述的，可以根据需要采用与上述内容不同的构成、方法、工艺、形状、材料、数值等等。

此外，在上述实施方式、变形例和实施例中的构造、方法、工艺、形状、材料、数值等等可以在不脱离本发明的要旨的情况下相互结合。

此外，本发明还可以采用如下构造。

(1)

一种磁记录介质包括：

具有柔性的长形基底基板、软磁性层和磁记录层，

其中，所述基底基板的长边方向的矩形比等于或者小于所述基底基板的短边方向的矩形比，以及

所述基底基板的长边方向的矩形比等于或者小于30％。

(2)

在(1)中所述的磁记录介质，其中所述基底基板的长边方向和短边方向的矩形比都等于或者小于10％。

(3)

在(2)中所述的磁记录介质，其中所述基底基板的长边方向和短边方向的矩形比都等于或者小于5％。

(4)

在(1)至(3)中任一项中的磁记录介质，其中所述软磁性层的易磁化轴的方向是所述基底基板的长边方向。

(5)

在(1)至(3)中任一项中的磁记录介质，其中所述软磁性层包括第一软磁性层、中间层和第二软磁性层。

(6)

在(5)中所述的磁记录介质，其中所述第一软磁性层和所述第二软磁性层的易磁化轴的方向都是所述基底基板的长边方向。

(7)

在(1)至(6)中任一项中的磁记录介质，还包括：在所述软磁性层和所述磁记录层之间提供的基础层和中间层之中的至少一种层。

(8)

在(7)中所述的磁记录介质，其中所述基础层包含ti和cr。

(9)

在(7)中所述的磁记录介质，其中所述基础层包括第一基础层和第二基础层。

(10)

在(9)中所述的磁记录介质，其中

所述第一基础层设置在所述软磁性层侧，并且包含ti和cr，以及

所述第二基础层设置在所述中间层侧，并且包含ni和w。

(11)

在(7)至(10)中任一项中的磁记录介质，其中所述中间层包含ru。

(12)

在(7)至(10)中任一项中的磁记录介质，其中所述中间层包括第一中间层和第二中间层。

(13)

在(12)中所述的磁记录介质，其中所述第一中间层和所述第二中间层包含ru。

(14)

在(1)至(13)中任一项中的磁记录介质，其中所述记录层具有粒状结构，在所述粒状结构中，包含co、pt和cr的粒子被氧化物分隔。

(15)

在(1)至(14)中任一项中的磁记录介质，还包括在所述基底基板和所述软磁性层之间提供的基础层，

其中，所述基础层具有非晶态，并且包含ti和cr。

(16)

在(1)至(15)中任一项中的磁记录介质，其中所述基底基板是膜。

(17)

在(1)至(16)中任一项中的磁记录介质，还包括润滑层，所述润滑层包含至少一种由下面的通式(1)表示的羧基化合物，

通式(1)：

[化学式1]

在该通式(1)中，rf是非取代或者取代的、以及饱和的或者不饱和的含氟烃基或者烃基，es是酯键，r是非取代或取代的、以及饱和的或者不饱和的烃基且可以省略。

(18)

在(1)至(16)中任一项中的磁记录介质，还包括润滑层，所述润滑层包含由下面的通式(2)和(3)表示的羧基化合物之一或者两者，

通式(2)：

[化学式2]

在该通式(2)中，rf是非取代的或取代的、以及饱和的或不饱和的含氟烃基或者烃基，

通式(3)：

[化学式3]

在该通式(3)中，rf是非取代的或取代的、以及饱和的或不饱和的含氟烃基或者烃基。

(19)

在(17)或(18)中任一项中的磁记录介质，其中rf具有6至50的总碳数，并且具有4至20的氟烃基的总碳数，并且是饱和或者不饱和的含氟烃。

附图标记说明

10磁记录介质

11基底基板

12，14基础层

14a第一基础层

14b第二基础层

13软磁性底层

15中间层

15a第一中间层

15b第二中间层

16磁记录层

17保护层