垂直磁记录介质的制作方法_2

文档序号:8399353阅读:来源:国知局
非磁性基板的材料。
[0039] 密合层12是用于确保插入密合层的2层之间的密合性的层。图1的结构例中,在 非磁性基板11与衬底层13之间插入。用于形成密合层12的材料能够从化、Ni、W、化、Ru 等金属、含有上述金属的合金中选择。密合层可W由单一层形成,也可W具有多层的叠层结 构。
[0040] 也可W在密合层12上任意选择地设置软磁性衬垫层(未图示)。软磁性衬垫层 控制来自磁头的磁通,提高垂直磁记录介质的记录/再现特性。用于形成软磁性衬垫层的 材料包括Ni化合金、山达斯特(Semlust)(化SiAl)合金、Co化合金等晶质材料、化化C、 CoFeNi、CoNiP等微晶质材料、含有CoZrNb、CoI'aZr等Co合金的非晶质材料。软磁性衬垫 层的膜厚的最佳值依赖于用于磁记录的磁头的结构和特性。与其他层连续成膜而形成软磁 性衬垫层的情况下,为了兼顾生产效率,优选软磁性衬垫层具有lOnm~500nm范围内(包 括两端)的膜厚。
[0041] 衬底层13是为了控制上方成膜的磁记录层15的结晶性或结晶轴方位的目的而形 成的层。衬底层13可W是单层也可W是多层。衬底层13优选是由化或者对主成分化添 加了Mo、W、Ti、V和Mn中的至少1种W上而成的合金或者其混合物形成的非磁性膜。此外, 构成衬底层13的材料,优选具有与磁记录层15的晶格间隔接近的晶格间隔。优选根据磁 记录层15的组成适当选择衬底层13的构成材料。衬底层13能够通过DC磁控瓣射法、电 子束蒸锻法等惯用的方法形成。
[0042] 晶种层14是确保衬底层13与磁记录层15之间的密合性、控制上层即磁记录层15 的磁性晶粒15a的粒径和结晶取向的层。优选晶种层14是非磁性的。晶种层14的材料根 据磁性晶粒15a的材料适当选择。例如,磁性晶粒15a用FePt、CoPt等L1。型有序合金形 成的情况下,晶种层14能够由MgO、TiN、NiW、化、SrTi〇3、MgAl2〇4或者它们的混合物形成。 晶种层14能够用包括DC磁控瓣射法、RF磁控瓣射等的瓣射法、真空蒸锻法等该技术中已 知的任意方法形成。
[0043] 图2是表示本发明的垂直磁记录介质中的磁记录层的结构例的概略平面图。磁记 录层15具有用非磁性晶界巧b包围磁性晶粒15a的粒状结构。
[0044] 磁性晶粒15a优选由强磁性材料形成。作为磁性晶粒15a,优选是含有从化和Co 中选择的至少一种元素和从Pt和Pd中选择的至少一种元素的有序合金。例如,能够使用 化Pt、FeIM、CoPt等L1。型有序合金。为了磁性晶粒15a的特性调整的目的,也可W对磁性 晶粒15a添加Ni、MnXrXu、Ag、Au等金属。通过添加Ni、Mn、Cr,能够降低磁相互作用而改 变磁各向异性和居里温度等磁特性,所W能够调整为所要求的磁特性。此外,通过添加化、 Ag、Au,能够降低有序化温度,得到提高磁各向异性的效果。
[0045] 磁性晶粒也可W不是所有原子都具有有序结构。表示有序结构的程度的有序度S 在规定值W上即可。有序度S用XRD对磁记录介质测定,通过测定值与完全有序化时的理 论值的比而计算。例如L1。型有序合金的情况下,使用源于有序合金的(001)和(002)峰 的积分强度计算。能够对测定出的相对于(001)峰积分强度的(002)峰积分强度的比值, 除W完全有序化时的理论上计算出的相对于(001)峰积分强度的(002)峰积分强度的比, 从而得到有序度S。如果该样得到的有序度S在0. 5W上,则具有作为磁记录介质实用的磁 各向异性常数Ku。
[0046] 作为非磁性晶界巧b使用Ge氧化物。Ge氧化物是用Ge(Ml、M2、……)Ox表达的 氧化物。Ml、M2、……例如是Si、Al。典型的Ge氧化物例如是Ge化、GeSi化、GeAl化。优选 Ge氧化物是主要含Ge的氧化物,该表示Ge、Mi、M2、......中Ge为50%W上。优选磁性晶粒 15a和非磁性晶界15b的组成比是磁性晶粒15a;非磁性晶界15b= 80 ;20~50 ;50。磁性 晶粒15a的比率是50vol%W上并且非磁性晶界15b的比率是50vol%W下时因为具有较 高的磁各向异性所W优选。磁性晶粒15a的比率是80vol%W下并且非磁性晶界15b的比 率是20vol%W上时因为磁性晶粒的分离充分进行所W优选。此外,采用比特图案化介质 炬PM)的结构而优先降低记录比特之间的磁相互作用的情况下,也能够使磁性晶粒15a的 比率不足50vol%。
[0047] 因为Ge电负性高,所WGe氧化物、适当的主要含Ge的氧化物与现有的粒状材料 相比共价键合性更高。因此,能够减少氧对构成有序合金的例如化和Pt的影响。Ge氧化 物不会阻碍有序合金的有序化,因此能够用低温成膜有序化。进而,Ge氧化物烙点低,表面 能较小,所WGe氧化物在磁性晶粒的晶界形成,能够使磁性晶粒充分地分离。
[0048] 非磁性晶界巧b也可W还含有从由Mn氧化物、Si氧化物、A1氧化物、化氧化物、 B氧化物和Ti氧化物构成的组中选择的至少1者。通过含有该些氧化物,能够调整共价键 合性和表面能,所W能够进一步提高磁各向异性,和/或进一步提高磁性晶粒的分离性。
[0049] 此处,特别是采用具有添加了Mn的磁性晶粒和含有Ge氧化物的非磁性晶界的磁 记录层时,能够通过居里温度降低而使颠倒磁场降低,热辅助记录变得容易。目P,对磁性晶 粒添加Mn并与含有Ge氧化物的非磁性晶界组合时,颠倒磁场化w的温度依赖性在居里温 度附近较大地变化,在磁头产生的记录磁场W下,与W往相比能够在大幅降低的温度下进 行热辅助记录。此外,该温度区间中颠倒磁场的温度梯度增大,能够提高热辅助记录时的记 录分辨率。
[0050] 磁记录层15的膜厚优选为4~16nm,典型为lOnm。磁记录层15的膜厚在4nmW 上时因为能够确保信号再现所需的磁矩所W优选。磁记录层15的膜厚在16nmW下时因为 可W使磁化同时颠倒所W优选。特别是磁记录层15由单层形成时因为可W保持磁性晶粒 的连续性所W优选。
[0化1] 保护层(保护膜)16能够用磁记录介质领域中通常使用的W碳为主体的材料等形 成。此外,保护层16可W是单层,也可W具有叠层结构。叠层结构例如可W是特性不同的 2种碳类材料的叠层结构、金属与碳类材料的叠层结构、或者金属氧化物膜与碳类材料的叠 层结构。保护层16能够用CVD法、瓣射法(包括DC磁控瓣射法等)、真空蒸锻法等该技术 中已知的任意方法形成。
[0化2] 此外,本发明的垂直磁记录介质也可W任意选择地还包括在保护层16上设置的 液体润滑剂层(未图示)。液体润滑剂层能够用垂直磁记录介质领域中通常使用的材料(例 如全氣聚離类的润滑剂等)形成。液体润滑剂层例如能够用浸溃涂布法、旋涂法等涂布法 形成。
[0化3] 图3是表示本发明的垂直磁记录介质的另一个结构例的概略截面图。
[0化4] 垂直磁记录介质20在非磁性基板11上依次具有密合层12、衬底层13、晶种层14、 第一磁记录层25、第二磁记录层35和保护层16。其中,在图3中对于与图1的层使用相同 材料的层附加相同的符号,省略其说明。
[0化5] 第一磁记录层25具有包括第一磁性晶粒25a和包围第一磁性晶粒25a的第一非 磁性晶界25b的粒状结构。第一磁性晶粒25a含有有序合金,第一非磁性晶界2化含有C。 [0化6] 作为第一磁性晶粒25a,优选是含有从化和Co中选择的至少一种元素和从Pt和 Pd中选择的至少一种元素的有序合金。例如,能够使用FePt、FelM、CoPt等L1。型有序合 金。第一磁性晶粒25a优选由强磁性材料形成。也可W对第一磁性晶粒25a添加Ni、Mn、 化Xu、Ag、Au等金属。通过添加该些金属而得到的效果,与第一磁性晶粒15a的情况相同。 [0化
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