CN100495544C - 垂直磁记录介质的基底、其制造方法以及垂直磁记录介质 - Google Patents

Abstract

提供一种用于垂直磁记录介质2的基底，具有软磁性基底层5。在该软磁性基底层5上形成抗蚀层6。优选抗蚀层6形成为完全覆盖住全部软磁性基底层5。

Description

垂直磁记录介质的基底、其制造方法以及垂直磁记录介质

本申请要求2004年8月26日提交的日本专利申请No.2004-246818以及2004年9月1日提交的美国临时申请S.N.60/606,147的优先权，通过引用该两申请的全部内容并入本申请。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§111(a)提交，并根据35 U.S.C.§119(e)(1)要求2004年9月1日根据35 U.S.C.§111(b)提交的美国临时申请S.N.60/606,147的申请日权益。

技术领域

本发明涉及用于垂直磁记录介质的基底，用于制造该基底的方法，以及垂直磁记录介质。具体而言，优选实施方式涉及用于垂直磁记录介质的基底，该垂直磁记录介质设置有包括磁性层的记录层，其中易磁化轴的取向垂直于基底，还涉及该基底的制造方法，具有该基底的垂直磁记录介质和垂直磁记录再现设备。

背景技术

以下描述列出了发明人知晓的相关技术以及其中存在的问题，不应当理解为是对现有技术中的认识的认同。

磁记录系统之一是纵向磁记录系统，采用易磁化轴的取向平行于基底表面的磁性层(coat)。然而，在这种系统中，随着记录密度增加，记录范围减少，导致磁颗粒的体积减小，反过来又因热扰动导致不容忽视的退磁影响。因而热稳定性劣化。这个不利影响随着密度增加呈现出来。

在近几年，关于用于消除因高密度记录的增加而引起的不利影响的方法，已经提出了一种垂直磁记录系统，它利用磁记录层的磁性体的易磁化轴的取向垂直于基底表面的磁性层。

为了在磁记录层中写入信号，要求通过从磁头泄露出的磁场使在磁记录层的磁畴中的磁颗粒达到饱和磁化。然而，在纵向磁记录系统中，公知的是将磁记录层减少到尽可能的薄以达到完全饱和磁化。

相反，在垂直磁记录系统中，该方法使用超定位型介质，其中在垂直磁记录层和单磁极之下设置具有高饱和磁通密度的软磁性基底层。因而，软磁性基底层起到的作用是极大地吸收从磁头泄漏出的磁场，这使磁记录层很容易达到饱和磁化，却不减少磁记录层的厚度。

尽管优选的是上述软磁性基底层具有磁导率和高饱和磁通密度，但通常用为软磁性基底层带来软磁性特征的成分(元素)是有限的。例如，钴或者铁通常被用作软磁性基底层的主要组成元素，以向软磁性基底层提供软磁性特征，此外，还可以使用几种添加元素以提高软磁性特征(参见，例如，日本未审实用公开专利申请No.H1-149628，日本未审实用公开专利申请No.2003-077123)。

此外，为了减少在记录和再现信息时产生的噪声，公知的垂直磁记录介质有具有两层的软磁性基底层，其中最上层是粒状结构层(参见，例如，日本未审实用公开专利公报No.2002-092843)。另外，为了控制晶体取向，还有一种公知的垂直磁记录介质，其具有两层的软磁性基底层，其中最上层是结晶软磁性层(参见，例如，日本未审公开专利公报No.2002-208129)。

应当注意，根据本发明的软磁性基底层不是指一般的磁性层的基底层，而是指垂直磁记录介质中的背涂层(层)。

对垂直磁记录介质来说，耐蚀性是非常重要的特征。但是，在传统的垂直磁记录介质中，软磁性基底层的耐蚀性一般比较差，因而容易被腐蚀。

在这种情况下，在传统的垂直磁记录介质中，软磁性基底层的耐蚀性是由形成在垂直磁性层(垂直磁记录层)上的保护层来保证的。然而，由于保护层的主要目的是防止因磁头和垂直磁性层之间的接触导致的垂直磁性层损伤，所以保护层不能足够确保软磁性基底层的耐蚀性。再者，由于该保护层应当形成尽可能的薄以便减少磁头和垂直磁性层之间的距离，所以很难由保护层来保证软磁性基底层的耐蚀性。

此处描述的在其它出版物中公开的各种特征、实施方式、方法和设备的优缺点决不是想要限制本发明。事实上，本发明的一些特征能够克服一些缺点，同时还能保持那些已公开的一些或全部特征、实施方式、方法和设备。

发明内容

考虑到相关技术中的上述和/或其它问题，已经开发了本发明的优选实施方式。本发明的优选实施方式能够明显地改进现有技术和/或设备。

本发明是考虑到上述背景技术而形成的，目的是提供具有高耐蚀性的软磁性基底层的垂直磁记录介质基底，其制造方法，使用该基底的垂直磁记录介质，和备有该垂直磁记录介质的垂直磁记录再现设备。

发明人的热心研究表明，在具有软磁性基底层的垂直磁记录介质基底中，通过形成用于防止软磁性基底层被腐蚀的抗蚀层，得到具有高耐蚀性的垂直磁记录介质基底。基于所述认识，完成本发明。本发明提供下列构件。

[1]一种用于垂直磁记录介质的基底，该基底包括：

软磁性基底层；和

用于防止所述软磁性基底层被腐蚀的抗蚀层，其中所述抗蚀层形成在所述软磁性基底层上。

[2]如在上述[1]中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层如此形成以便完全覆盖住所述全部软磁性基底层。

[3]如在上述[1]或[2]中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层是由金属材料形成的。

[4]如在上述[1]～[3]中任意一项所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层包含镍，和选自由磷和硼组成的组中的至少一种元素。

[5]如在上述[4]中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层还包含选自由金，钨和钼组成的组中的至少一种元素。

[6]如在上述[1]～[5]中任意一项所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层用非电解镀法形成。

[7]如在上述[1]～[6]中任意一项所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层的平均粒径为20nm或更小，或者所述抗蚀层的颗粒是非晶形式。

[8]如在上述[1]～[7]中任意一项所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层的厚度为1nm～5,000nm。

[9]如在上述[1]～[8]中任意一项所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层的表面的平均表面粗糙度Ra为2.0nm或更小。

[10]一种用于制造具有软磁性基底层的垂直磁记录介质基底的方法，该方法包括步骤：

用非电解镀法在所述软磁性基底层上形成用于防止所述软磁性基底层被腐蚀的抗蚀层。

[11]如在上述[10]中所述的用于制造垂直磁记录介质基底的方法，还包括步骤：

在基底主体上形成金属核或者籽晶层；和

用非电解镀法在所述金属核或者籽晶层上形成所述软磁性基底层。

[12]如在上述[10]或[11]中所述的用于制造垂直磁记录介质基底的方法，其中在形成所述软磁性基底层之后接着用所述非电解镀法形成所述抗蚀层。

[13]如在上述[10]～[12]中任意一项所述的用于制造垂直磁记录介质基底的方法，其中在形成所述抗蚀层之前或之后对所述基底的表面进行抛光。

[14]如在上述[13]中所述的用于制造垂直磁记录介质基底的方法，其中在对所述基底的表面进行抛光之前，在温度为100～350℃的范围内对所述基底进行热处理。

[15]一种垂直磁记录介质基底，由如在上述[10]～[14]中任意一项所述的用于制造垂直磁记录介质基底的方法制造。

[16]一种垂直磁记录介质，包括：

如在上述[1]～[9]，或[15]中任意一项所述的垂直磁记录介质基底；

取向控制层，用于控制直接设置在其上的层的取向；

垂直磁性层，其中易磁化轴的取向主要垂直于所述基底；和

保护层。

[17]一种垂直磁记录再现设备，包括：

如在上述[15]中所述的垂直磁记录介质；和

磁头，用于把信息记录在所述垂直磁记录介质中和从所述垂直磁记录介质中再现信息。

根据本发明，能够提供用于垂直磁记录介质的高耐蚀性基底和其制造方法。

此外，根据本发明，能够提供一种垂直磁记录介质，其能够通过在基底上形成取向控制层，垂直磁性层和保护层以良好的状态保持记录在垂直磁性层中的信息。

下面详细说明本发明的效果。

根据如在上述[1]中所述的发明，可以提供用于垂直磁记录介质的高耐蚀性基底。

根据如在上述[2]中所述的发明，能够防止从所述基底的侧面进入的对软磁性基底层的腐蚀。

根据如在上述[3]中所述的发明，可以改进抗蚀层的耐蚀性能。

根据如在上述[4]中所述的发明，可以进一步改进抗蚀层的耐蚀性能。

根据如在上述[5]中所述的发明，可以再进一步改进抗蚀层的耐蚀性能。

根据如在上述[6]中所述的发明，能够确信地且容易地形成抗蚀层以便完全覆盖住全部软磁性基底层。

根据如在上述[7]中所述的发明，可以进一步改进抗蚀层的耐蚀性能。

根据如在上述[8]中所述的发明，可以确信地保证抗蚀层的耐蚀性能。

根据如在上述[9]中所述的发明，将要在抗蚀层上形成的层(例如，取向控制层或垂直磁性层)能够以优选的方式形成的。

根据如在上述[10]～[14]中所述的发明，可以确信地形成根据本发明的用于垂直磁记录介质的基底。

根据如在上述[15]中所述的发明，可以提供用于垂直磁记录介质的高耐蚀性基底。

根据如在上述[16]中所述的发明，能够提供一种垂直磁记录介质，其能够以良好的状态较长时间保持记录在垂直磁性层中的信息。

根据如在上述[17]中所述的发明，能够提供一种垂直磁记录再现设备，其能够把信息记录在所述垂直磁记录介质中和从所述垂直磁记录介质中再现信息。

附图简要说明

附图例示出本发明的优选实施方式，而不是对本发明的限制，其中：

图1是表示采用根据本发明的实施方式的垂直磁记录介质的剖面图；

图2是表示MH曲线的一实施例的示图；

图3是表示MH曲线的另一实施例的示图；

图4A是表示使用所述垂直磁记录介质的垂直磁记录再现设备的总体构成的概略图；及

图4B是表示所述垂直磁记录再现设备的磁头的概略图。

实施本发明的最佳形式

在以下段落中，通过实例说明本发明的一些优选实施方式，而不是对本发明的限制。根据本文公开的内容应当理解本领域的技术人员可以基于这些示出的实施方式进行各种其它修改。

图1是表示根据本发明的一个实施方式的垂直磁记录介质的剖面图。

图1中示出的垂直磁记录介质1包括按下列顺序层叠的基底2，用于控制直接设置在其上的层的取向的取向控制层7，易磁化轴的取向主要垂直于基底2的垂直磁性层8，和保护层9。

上述基底2包括按下列顺序层叠的由非磁性材料形成的基底主体3(即，非磁性基底主体)，金属核(metal core)即籽晶层(seed coat)4，由软磁性材料形成的软磁性基底层5，和用于防止软磁性基底层5被腐蚀的抗蚀层6。

之后，从基底一侧开始依次说明根据该实施方式的垂直磁记录介质1的构成。

在基底2中，基底主体3并不限制为具体的一种，只要它是由非磁性材料形成的即可，并且晶体结构也不受具体限定，只要它是单晶、多晶或者非晶的形式即可。此外，关于基底主体3的形状(基底2)，可以是任何形状，例如圆盘形。作为实例，可以例举出玻璃、硅晶片和铝盘。其中，优选使用玻璃或者铝盘。应当注意本发明并不排除在基底主体3和软磁性基底层5之间设置金属成分比如Sn、Pd或Zn。

软磁性基底层5可以用例如非电解镀法形成。但是，在在基底主体3上形成软磁性基底层5之前，必须用在基底主体3上形成非电解镀层，其具有催化活性(catalytic activity)的表面，以促进软磁性基底层5的成形。所述具有催化活性的表面可以通过例如将基底主体3经过公知的催化处理(Sn/Pd)或者在基底主体3上形成例如金属核或籽晶层4来形成。这种表面形成方法应当根据基底主体3来适当选择，但并不限制为特定的方法，只要基底层5的软磁性层的反应可以均匀开始即可。

关于催化处理，常规的单组分型或者双组分型Pd催化法，以及利用置换的Pd催化法可以作为范例。再者，在执行催化处理之前，可以先执行公知的预处理，比如磷酸盐处理或者酸处理或者利用氧等离子体的灰化处理。作为金属核，可以例举镍(Ni)核或者铜(Cu)核。这些镍核或者铜核可以用例如直接使Ni或Cu在基底主体3上分离开的方法形成(制成)。上述金属核优选是非磁性的。

另一方面，在形成籽晶层4的情况下，优选使用在包含在用于形成基底层5的非电解镀浴(镀液)中的还原剂中具有活性的金属来形成籽晶层4。在其它各种情况中，特别优选的是形成5～100nm厚，更好是10～50nm厚的Ni、Cu或其合金的籽晶层4。在形成籽晶层4的情况下，优选在籽晶层4中添加锌(Zn)以提高在基底主体3和籽晶层4之间的粘附力。

关于籽晶层4的形成方法，干法比如溅射或汽相沉积和湿法比如置换镀或非电解镀法可以作为范例。在其它各种情况中，优选，通过非电解镀形成籽晶层4，因为籽晶层4可以以较低成本形成，并且还可以容易地形成在基底主体3上以便全部覆盖住基底主体3。在通过电解沉积法形成籽晶层4的情况下，优选，在形成籽晶层4之前先形成金属核。在这种情况下，优选，通过常规的Pd活化处理形成金属核。再者，同样在这种情况下，在形成金属核之前，执行公知的预处理比如磷酸盐处理或者酸处理或者利用氧等离子体的灰化处理。

在形成籽晶层4的情况下，为了提高在基底主体3和籽晶层4之间的粘附力，优选用已知的方法比如溅射法，在基底主体3和籽晶层4之间形成例如Ti或Cr的粘合层(未示出)。在这种情况下，优选的是粘合层的厚度为5～50nm，更优选为10～30nm。

尽管毫无疑问，即使软磁性基底层5用溅射法或非电解镀法形成，但优选的是用能够以较低成本形成涂层的非电解镀法形成软磁性基底层5。

关于构成用非电解镀法形成的软磁性基底层5的软磁性材料，可以使用至少包含选自由Co，Ni，和Fe组成的组中的一种或多种元素和选自由P和B组成的组中一种或多种元素作为组成元素的软磁性材料。例如，Co-P，Co-Ni-P，Co-Ni-Fe-P，Co-Ni-B，和Co-Ni-P-B可作为范例。更优选的是，使用饱和磁化高的Co含量为50原子百分比(％)或以上或者Fe含量为20原子百分比(％)的材料。

形成抗蚀层6以防止软磁性基底层5被腐蚀。这个抗蚀层6优选由对所述垂直磁记录介质1的使用环境具有高抗蚀特性(高耐蚀性特征)的金属材料形成。更具体地，抗蚀层6优选由对例如酸浸(acid dipping)试验，盐水加速试验(JIS(日本工业标准)H8502)或恒温恒湿加速试验具有高耐蚀性的金属材料形成。该金属材料可以是合金或者除合金外的任何其它材料。

在由金属材料形成的抗蚀层中，优选的是，抗蚀层6由包含镍作基本金属成分的金属材料形成。具体而言，抗蚀层6由包含镍和选自由磷和硼组成的组中的至少一种或多种元素作为组成元素的金属材料形成。这种层很容易用非电解镀法形成。

再者，抗蚀层6可以是通过将选自由金、钨和钼组成的组中的至少一种金属元素作为除镍之外的金属添加到镍中形成的镍合金材料。

特别地，抗蚀层6优选具有软磁性特征，因为在软磁性基底层5上形成这种抗蚀层6可以分担软磁性基底层5的作用，以提高垂直磁记录介质1的磁性特性。作为这种抗蚀层6的具体实施例，Ni-P，Ni-B，Ni-Au-P，Ni-Au-B，Ni-W-P，Ni-W-B，Ni-Mo-P和Ni-Mo-B可以作为范例。

作为抗蚀层6的组成，在Ni-P的情况下，优选的是，它基本上由1～13原子百分比(以下称原子％)(更优选1～10原子％)的磷(P)和余量为镍组成。

在Ni-B的情况下，优选的是，它基本上由0.01～10原子％(更优选0.01～5原子％)的硼(B)和余量为镍组成。

在Ni-Au-P的情况下，优选的是，它基本上由0.1～10原子％(更优选0.1～5原子％)的Au，1～13原子％(更优选1～10原子％)的P和余量为镍组成。

在Ni-Au-B的情况下，优选的是，它基本上由0.1～10原子％(更优选0.1～5原子％)的Au，0.01～10原子％(更优选0.01～5原子％)的硼(B)和余量为镍组成。

在Ni-W-P的情况下，优选的是，它基本上由1～20原子％(更优选3～15原子％)的W，1～13原子％(更优选1～10原子％)的P和余量为镍组成。

在Ni-W-B的情况下，优选的是，它基本上由1～20原子％(更优选3～15原子％)的钨(W)，0.01～10原子％(更优选0.01～5原子％)的硼(B)和余量为镍组成。

在Ni-Mo-P的情况下，优选的是，它基本上由1～20原子％(更优选3～15原子％)的钼(Mo)，1～13原子％(更优选1～10原子％)的磷(P)和余量为镍组成。

在Ni-Mo-B的情况下，优选的是，它基本上由1～20原子％(更优选3～15原子％)的钼(Mo)，0.01～10原子％(更优选0.01～5原子％)的硼(B)和余量为镍组成。

在上述抗蚀层6的组成中，余量可以包括不可避免的杂质。换句话说，余量可以是镍和不可避免的杂质。

上述软磁性基底层5的耐蚀性低。因而，在传统的垂直磁记录介质中，耐蚀性基本上由保护层来保证。一般，保护层是通过浸涂法形成的，以便覆盖住全部软磁性基底层、取向控制层和垂直磁性层。然而，取向控制层和垂直磁性层这两个层是通过溅射法以层叠的方式形成的。因而，在传统介质的侧面，耐蚀性低的软磁性基底层只由保护层覆盖着。因此，传统介质的耐蚀性取决于保护层的耐蚀性。可是，如上面所提到的，因保护层的主要目的是防止因磁头和垂直磁性层之间的接触导致的垂直磁性层的损伤，所以保护层不足以确保软磁性基底层的耐蚀性。再者，因保护层应形成的尽可能薄以便减小磁头和垂直磁性层之间的距离，所以很难用保护层来确保软磁性基底层的耐蚀性。

为了提高垂直磁记录介质的耐蚀性，必须提高软磁性基底层的耐蚀性，这是被腐蚀的一个因素。在本发明中，在软磁性基底层5上形成抗蚀层6，优选形成为能够完全覆盖住全部软磁性基底层5，以解决上面提到的问题。

为了解决上述问题，作为用于形成抗蚀层6的方法，由于下述原因，优选采用的不是汽相成层法比如溅射法，而是非电解镀法。在汽相处理比如溅射法中，用支持夹具固定所述基底的外侧部分或者内侧部分。这可能导致用抗蚀层6不能完全覆盖住基底2的侧表面(在软磁性基底层5涂敷的阶段)，或者可能导致从所述侧表面开始的腐蚀。

相反，采用非电解镀法作为形成抗蚀层6的方法则能够使抗蚀层6完全覆盖住全部软磁性基底层5，防止从基底2的侧表面部分开始的腐蚀的出现，这反过来又可以大大地增强耐蚀性。此外，这个抗蚀层6能够容易形成。再者，在非电解镀法中，当转动基底2时能够容易地进行涂敷处理，使得被夹具支持的基底2的部分能够被涂敷，这导致软磁性基底层5被全部涂敷。而且，通过在形成软磁性基底层5之后(或者紧跟着在形成软磁性基底层5之后)接着用非电解镀法在软磁性基底层5上形成抗蚀层6，可以确实且有效地形成上面提到的抗蚀层6。因此，能够确实增强耐蚀性。

用于形成抗蚀层6的非电解镀浴(液)，可以根据所要形成的抗蚀层6的组成，从已知的电镀浴中选择。

在该镀浴中，作为金属离子的供给源，水溶性镍盐(nickel salt)比如硫酸镍和氯化镍可以作为范例。作为所添加的用于进一步增强腐蚀的金属盐(即金盐，钨盐，钼盐)，可以使用类似的水溶性金属盐。所述镀浴中金属盐的浓度可以任意设定，但优选的是，优选使总的金属盐浓度设定为1～100g/l(克每升)(0.1～10质量％)，更优选为10～50g/l(1～5质量％)。

在该镀浴中，可以添加ph缓冲剂比如硼酸(boric acid)。再者，可以添加表面活性剂以提高用非电解镀法所形成的涂层的均匀性。作为这种表面活性剂，优选使用十二烷基硫酸钠(dodecyl sodium sulfate)或者聚乙二醇(polyethylene glycol)。再者，为了提高该涂层的平滑度，可以添加常规的添加剂。

在形成所述涂层时所述镀浴的温度和pH值可以根据镀浴的组分任意决定。优选，浴温为60～90℃，pH值为4.5～8.5。如果pH值低于4.5或者超过8.5，软磁性基底层5可能被处理液中的酸性成分或者碱性成分损坏，因为软磁性基底层5不具有耐蚀性。更优选，浴温为70～85℃，镀浴的pH值为7或接近7。应当注意在本发明中，浴温和pH值并不限制为上述范围。

再者，用非电解镀法形成的抗蚀层6可以经过热处理以增加粘着性。在这种情况下，优选热处理温度在150℃～300℃的范围内。

抗蚀层6的厚度优选为1nm～5,000nm，更优选为20nm～3,000nm。原因如下。如果抗蚀层6的厚度小于下限值，则有可能得不到足够的抗蚀效果。另一方面，如果抗蚀层6的厚度超过上限值，则有可能软磁性基底层5的磁性被减弱或者生产率低下。然而，应当理解，抗蚀层6的厚度并不限制为上面指明的范围。

再者，抗蚀层6的平均粒径优选为20nm或者更小，更优选为10nm或者更小。颗粒的结晶性为非晶形式。但是，应当注意抗蚀层6的平均粒径并不限制为上面提到的范围。再者，也不限制所述颗粒的结晶性为非晶形式。

在该实施方式中，根据本发明的实施方式的垂直磁记录介质1可以通过例如以下方法获得，使用其中用抗蚀层6完全覆盖住全部软磁性基底层5的基底2，使基底2经过用普通方法的表面抛光(光滑化)，形成取向控制层7，垂直磁性层8和保护层9。在该垂直磁记录介质1中，由于使用了根据该实施方式的基底2，所以记录在介质1中的信息就可以以良好的状态长时间保持。下面解释用于制造根据本发明的实施方式的垂直磁记录介质1的方法的一个实例。

通过例如在形成抗蚀层6之后抛光抗蚀层6的表面，或者通过在形成抗蚀层6之前先抛光软磁性基底层5或者籽晶层4的表面，可以执行用于抛光基底2的表面的抛光步骤(光滑步骤)。本发明允许这些方法中的任意一个。

也可以添加一个步骤，用于通过使全部基底2经过热处理以消除基底2或者涂层的应变。在热处理时，优选其温度为100℃～350℃，更优选为150℃～280℃，并优选处理时间为10～60分钟，更优选为15～45分钟。但是，热处理温度和处理时间并不限制为上面提到的范围。

具体地，优选使用包含含有例如氧化铝或硅石(胶质硅)作主要成分的抛光剂的抛光液，通过化学机械抛光法执行抛光步骤(光滑步骤)。至于表面粗糙度，优选平均表面粗糙度Ra为2.0nm～0.05nm，更优选为0.8nm～0.05nm。但，应当注意表面粗糙度并不限制为上面提到的范围。

垂直磁性层8可以是易磁化轴取向主要沿垂直于基底2(基底主体3)的方向的任何一种磁性层，并不具体限制其组分。一般，优选使用Co(钴)系合金(例如，CoCrPt，CoCrPtB，CoCrPt-SiO₂，Co/Pd多层，CoB/PdB多层，CoSiO₂/PdSiO₂多层)等。

垂直磁性层8可以是由上述Co系合金材料形成的单层结构，或者可以是包括由Co系合金材料形成的层和由除Co系合金材料之外的材料形成的层的两层或多层结构。

垂直磁性层8可以具有Co系合金层和Pd系合金层层叠而成的结构，或者包含例如TbFeCo和CoCrPt系合金材料层的非晶材料层的多层结构。

垂直磁性层8的厚度优选设为3～60纳米，更优选为5～40纳米。如果垂直磁性层8的厚度小于这个范围，就不能得到足够的磁通量，使得再现输出减少。相反，如果垂直磁性层8的厚度超过上限值，垂直磁性层8中的磁性颗粒变粗，导致记录再现性能劣化。

垂直磁性层8的矫顽力Hc优选为3,000Oe或更高，因为矫顽力小于3,000Oe的磁记录介质不适用于高记录密度且耐热起伏特性差。在上面提到的单位中，1Oe大约为79A/m。

垂直磁性层8的残留磁化Ms对饱和磁化Mr的比值Mr/Ms优选为0.9或更高。Mr/Ms比值小于0.9的磁记录介质往往耐热起伏特性差。

垂直磁性层8的逆磁畴成核磁场(-Hn)优选为2,500Oe或更小。逆磁畴成核磁场(-Hn)小于0Oe的磁记录介质往往耐热起伏特性差。

但是在本发明中，垂直磁性层8的厚度、矫顽力、Mr/Ms比值和逆磁畴成核磁场(-Hn)各自都不限制为上面提到的范围。

下面解释逆磁畴成核磁场(-Hn)。

如图2中所示，在MH曲线中，逆磁畴成核磁场(-Hn)用点a和点c之间的距离(Oe)表示，其中，点a定义为在使外部磁场从磁化强度的饱和状态降低的过程中外部磁场变为0(零)时那一点，点b定义为在上述过程中磁化强度变为0(零)时那一点，点c定义为MH曲线在点b的切线和表示饱和磁化的直线相互交叉的那一点。

当点c位于外部磁场为负值的区域内时逆磁畴成核磁场(-Hn)为正值(见图2)，当点c位于外部磁场为正值的区域内时逆磁畴成核磁场(-Hn)为负值(见图3)。

在垂直磁记录介质1中，优选取向控制层7由包含33～80原子％的镍(Ni)且还包含选自由Sc，Y，Ti，Zr，Hf，Nb和Ta组成的组中的至少一种金属元素的非磁性材料形成。在这种情况下，变得能够确保优良的差错率和耐热起伏特性。再者，保护层9可以由例如碳层(C层)形成。

应当注意取向控制层7和保护层9的材料不限制为上述材料。

通过把根据本实施方式的垂直磁记录介质1与公知的复合型磁头联合，可以构成垂直磁记录再现设备。图4A和4B分别表示使用垂直磁记录介质1的垂直记录再现设备和在该设备中使用的磁头的概略图。

该垂直磁记录再现设备10设有互相平行设置的多个板(plate)状垂直磁记录介质1和在图4B中所示的每个用于将信息记录在每个介质1中或者从每个介质中1再现信息的多个磁头。

在该垂直磁记录再现设备10中，多个介质1通过由旋转轴形成的介质驱动部分11共轴回转驱动。用由磁头驱动部分13驱动的磁头12把信息记录在旋转介质1的垂直磁性层8中或者从旋转介质1的垂直磁性层8中再现信息。附图标记“14”，表示用于将信息记录在介质1中和从介质1中再现信息的记录再现信号处理部分。

如图4B所示，磁头12是一复合型磁头，其中主磁极12a和辅助磁极12b经连接部分12c彼此连结。连接部分12c设有线圈12d。优选该磁头12可以产生超过3.0kOe的写磁场。

用该垂直磁记录再现设备10，可以确信地将信息记录在垂直磁记录介质1中或者从垂直磁记录介质1中再现信息。此外，由于该设备10配有根据本实施方式的垂直磁记录介质1，因此记录在垂直磁记录介质1中的信息可以保持很长一段时间。

实施例

下面结合实施例和比较例详细说明本发明，而本发明并不限于这些实施例。

(实施例1)

作为非磁性基底主体3，可以使用直径为2.5英寸的Al基底主体。用常规方法对基底主体3的两个表面进行抛光，然后用非电解镀法在基底主体3上形成12um厚的Ni-P镀层作为籽晶层4。之后，通过执行250℃×30分钟的热处理消除镀层的应变，然后通过使用包含氧化铝系列/硅石系列抛光剂作主要成分的抛光液，执行两步抛光处理对基底表面进行抛光约2微米，以使Ni-P镀层的平均表面粗糙度Ra为2nm。之后，通过公知的非电解镀法在其上形成CoNiFeP软磁性基底层5。接着，用非电解镀法在软磁性基底层5上形成厚度为1,500nm的Ni-P抗蚀层6。由此，形成Ni-P抗蚀层6以使它完全覆盖住全部软磁性基底层5。表1中示出了用于形成抗蚀层6的非电解镀浴的组分。这一镀浴的浴温设为85℃，pH值设为6.5。之后，通过类似于上面所述的处理的二步抛光处理对Ni-P抗蚀层6的表面进行抛光，由此得到全部软磁性基底层5被Ni-P抗蚀层6完全覆盖住的基底2。用Veeco仪器公司的TMS2000(Texture Measurement System)测量这一基底2的Ni-P抗蚀层6的表面(即将层叠垂直磁性层8的表面)的平均表面粗糙度Ra。测量结果为0.7nm。TEM观察显示Ni-P抗蚀层6的平均粒径为2～5nm，X射线分析显示所述颗粒为非晶形式。抗蚀层6抛光后的厚度为300nm。

接下来，在在干净环境下干燥的基底2的抗蚀层6上，在室温下用DC磁控管溅射(magnetron sputtering)法形成5nm厚的Co层和5nm厚的Ru层，作为取向控制层7。

然后，在取向控制层7上，交替地层叠0.2nm厚的Co层和0.8nm厚的Pd层以形成十个层，由此形成总厚度为10nm的垂直磁性层8(垂直磁记录层)。

此外，在垂直磁性层8上形成5nm厚的C层作保护层9，由此得到垂直磁记录介质1。

至于所得垂直磁记录介质1，使用配有用于写入部分的单极型磁头和屏蔽型磁阻磁头的复合型磁头测定其电磁转换特性，用以评价MF-S/N比。结果示出在表4中。

<耐蚀性试验>

耐蚀性试验分二个阶段进行，即一步是通过形成抗蚀层6得到垂直磁记录介质基底2，另一步是通过最后形成保护层9得到垂直磁记录介质1。当试验时，采用恒温恒湿试验。在试验中，试验片连续两周暴露在温度70℃和湿度80％中。结果由目测判断。该结果示出在表4中。

(实施例2)

除了使用具有通过溅射法由Cu形成的籽晶层4的玻璃晶片作基底代替具有Ni-P籽晶层的Al基底之外，用与在实施例1中相同的方式，用公知的非电解镀法形成1,500nm厚的CoNiFeB软磁性基底层5。之后进行清洗和干燥，然后进行100℃×15分钟的热处理。然后，使用包含硅胶的抛光液抛光基底表面，以使平均表面粗糙度Ra设为0.5nm。接下来，通过非电解镀法在软磁性基底层5上形成500nm厚的Ni-Au-P抗蚀层6。由此，形成Ni-Au-P抗蚀层6，使得它完全覆盖住全部软磁性基底层5。表2中示出了用于形成抗蚀层6的非电解镀浴的组成。该镀浴的浴温设为70℃，其pH值设为6.5。抗蚀层6的表面的平均表面粗糙度Ra为0.9nm。因而，得到全部软磁性基底层被Ni-Au-P抗蚀层6完全覆盖住的基底2。这一基底2的Ni-Au-P抗蚀层6的平均粒径为10～15nm，X射线分析显示该颗粒为非晶形态。之后，用与在实施例1中相同的方法，测量垂直磁记录介质1以及测量MF-S/N比。结果与耐蚀性试验结果一同显示在表4中。

(实施例3)

除了使用具有由Ni-P形成的籽晶层的硅晶片作为基底代替具有Ni-P籽晶层的Al基底之外，用与实施例1中相同的方式，制造垂直磁记录介质1。在垂直磁记录介质1中，用于形成抗蚀层6的非电解镀浴的组成和层形成条件与实施例1中的相同。之后，用与在实施例1中相同的方法，进行耐蚀性试验，测量MF-S/N比。结果显示在表4中。

(实施例4)

除了用非电解镀法在软磁性基底层5上形成Ni-B抗蚀层6代替Ni-P抗蚀层之外，用与实施例1中相同的方式，制造垂直磁记录介质1。在该垂直磁记录介质1中，用于形成抗蚀层6的非电解镀浴的组成示出在表3中。这一镀浴的浴温调整到70℃，pH值调整到8.0。Ni-B抗蚀层6的表面的平均表面粗糙度Ra为0.7nm，Ni-B抗蚀层6的层厚为300nm。用与在实施例1中相同的方法，进行耐蚀性试验，并测量MF-S/N比。结果显示在表4中。

(实施例5)

除了使用具有通过溅射法由Cu形成的籽晶层4的玻璃晶片作基底代替具有Ni-P籽晶层的Al基底之外，用与实施例1中相同的方式，用公知的非电解镀法形成1,500nm厚的CoNiFeB软磁性基底层5。之后进行清洗和干燥，然后进行100℃×15分钟的热处理。然后，使用包含硅胶的抛光液抛光表面，使平均表面粗糙度Ra设为0.5nm。接下来，通过非电解镀法在软磁性基底层5上形成500nm厚的Ni-Au-P抗蚀层6。由此，形成Ni-Au-P抗蚀层6，以使它完全覆盖住全部软磁性基底层5。表2中示出了用于形成抗蚀层6的非电解镀浴的组成。该镀浴的浴温设为70℃，pH值设为6.5。抗蚀层6的表面的平均表面粗糙度Ra为0.9nm。因而，得到全部软磁性基底层5被Ni-Au-P抗蚀层6完全覆盖住的基底2。这一基底2的Ni-Au-P抗蚀层6的平均粒径为10～15nm，X射线分析显示该颗粒为非晶形态。之后，用与在实施例1中相同的方法，测量垂直磁记录介质1以及测量MF-S/N比。结果与耐蚀性试验结果一同显示在表4中。

(比较例1)

除了在软磁性基底层5上直接形成取向控制层7而不形成Ni-P抗蚀层6之外，用与在实施例1中相同的方式，制造垂直磁记录介质1。之后，用与在实施例1中相同的方法，进行耐蚀性试验，并测量MF-S/N比。结果显示在表4中。取向控制层7是在抛光软磁性基底层5的表面以得到平均表面粗糙度Ra为1.0nm之后直接形成在软磁性基底层5上的。

在比较例1中，其MF-S/N比好于具有抗蚀层6的所述介质的MF-S/N比，但基底2和垂直磁记录介质1两者的耐蚀性试验结果都较差。由于在测试之后产生白斑，所以其不能够投入实际应用。

(比较例2)

除了在软磁性基底层5上形成Co-P层代替Ni-P抗蚀层之外，用与在实施例1中相同的方式，制造垂直磁记录介质1。在该垂直磁记录介质1中，由于上述Co-P层不能起到抗蚀层的作用，用与在实施例1中相同的方法，进行耐蚀性试验，并测量MF-S/N比。结果显示在表4中。

在比较例2中，其MF-S/N比好于具有抗蚀层的介质的MF-S/N比，但基底2和垂直磁记录介质1两者的耐蚀性试验结果都较差。由于在测试之后产生白斑，所以不能够投入实际应用。

正如表4中所示，当与比较例相比时，在各实施例中，耐蚀性试验的试验结果很好，可以投入实际应用。相反，在比较例中，MF-S/N之比很好，但蚀性试验的试验结果很差，因而不能经受实际应用。

表1

 

镀液的组成
		NiSO<sub>4</sub>·6H<sub>2</sub>O	39g/l
NaH<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>·H<sub>2</sub>O	30g/l
		NH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>COOH	20g/l
Na<sub>3</sub>C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>O<sub>7</sub>·2H<sub>2</sub>O	20g/l
		浴温[℃]	85℃
pH	6.5
		pH调节剂	NaOH或H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>

表2

 

镀液的组成
		NiSO<sub>4</sub>·6H<sub>2</sub>O	39g/l
NaH<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>·H<sub>2</sub>O	30g/l
		NH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>COOH	20g/l
Na<sub>3</sub>C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>O<sub>7</sub>·2H<sub>2</sub>O	20g/l
		10％金胶体(粒径10nm)	10g/l
浴温[℃]	70℃
		pH	6.5
pH调节剂	NaOH或H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>

表3

 

镀液的组成
		NiCL<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O	30g/l
CH<sub>2</sub>(COOH)<sub>2</sub>	40g/l
		(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>HN·BH<sub>3</sub>	3.5g/l
浴温[℃]	70℃
		pH	8.0
pH调节剂	NH<sub>4</sub>OH或HCL

表4

工业实用性

本发明适用于垂直磁记录介质用的基底，该垂直磁记录介质具有包括磁性层的记录层，其中易磁化轴的取向垂直于基底，本发明还使用于该基底的制造方法，配有该基底的垂直磁记录介质和垂直磁记录再现设备。

本发明的广泛范围

尽管本发明以多种不同的形式实用，在此描述的许多示例性的实施方式应理解为：本发明的公开应被认为是作为提供本发明的基本原理的实施例，这些实施例并不意图将本发明限制为在此处说明和/或者图示的优选实施方式。

虽然此处描述了本发明的示范性的实施方式，但本发明并不限制为此处所描述的各种优选实施方式，而是如同本领域的技术人员基于本发明的公开可以理解的那样，包括具有等效要素、修改、省略、组合(例如，跨越各种实施方式的各个方面的组合)、加工和/或变换的任何或者全部实施方式。权利要求中的限定应当基于权利要求中采用的语言广义理解，而不是限制为本说明书中或者在申请的诉讼中描述的实施例，这些实施例应理解为是非排他的。例如，在本发明的公开中，术语“优选”是不排它的，意思是“优选，但不限制为”。在该公开中和在该申请的诉讼期间，对于具体的权利要求，只有在该权利要求的限定包括所有下列条件时，才会采用装置+功能或步骤+功能的限定：a)“means for”或“step for”是清楚地表述；b)对应的功能被清楚地表述；和c)支持那个结构的结构、材料或者动作不被表述。在该发明公开中和在该申请的诉讼期间，术语“本发明”或“发明”可以用作指代本发明的公开中的一个或多个方案。语言表述本发明或发明不应当不恰当地解释作临界程度的标识，不应当不恰当地解释作使用于所有方面或实施方式(即，应当理解本发明具有许多个方案和实施方式)，不应当不恰当地解释作限定本申请或权利要求的范围。在该公开中和在该申请的诉讼期间，术语“实施方式”可用于描述任何方案、特征、处理或步骤，其任意组合，和/或其任意部分等等。在一些实施例中，各种实施方式可以包括重叠的特征。在这种情况的公开和诉讼期间，可以采用下列简写术语：“e.g.”意思是“例如”；“NB”意思是“适当注意”。

Claims (15)

1.一种用于垂直磁记录介质的基底，包括：

软磁性基底层；和

用于防止所述软磁性基底层腐蚀的抗蚀层，其中所述抗蚀层形成在所述软磁性基底层上，以完全覆盖住所述软磁性基底层，包括该基底层的侧面部分。

2.如权利要求1中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层由金属材料制成。

3.如权利要求1中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层包含镍和选自由磷和硼组成的组中的至少一种元素。

4.如权利要求3中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层包含选自由金、钨和钼组成的组中的至少一种元素。

5.如权利要求1中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层用非电解镀法形成。

6.如权利要求1中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层的平均粒径为20nm或更小，或者所述抗蚀层的颗粒是非晶形式。

7.如权利要求1中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层的厚度为1nm～5,000nm。

8.如权利要求1中所述的用于垂直磁记录介质的基底，其中所述抗蚀层的表面的平均表面粗糙度Ra为2.0nm或更小。

9.一种用于制造具有软磁性基底层的垂直磁记录介质基底的方法，该方法包括步骤：

用非电解镀法在所述软磁性基底层上形成用于防止所述软磁性基底层被腐蚀的抗蚀层，以完全覆盖住所述软磁性基底层，包括该基底层的侧面部分。

10.如权利要求9中所述的用于制造垂直磁记录介质基底的方法，进一步包括步骤：

在基底主体上形成金属核或者籽晶层；和

用非电解镀法在所述金属核或者籽晶层上形成所述软磁性基底层。

11.如权利要求9中所述的用于制造垂直磁记录介质基底的方法，其中在形成所述软磁性基底层之后接着用非电解镀法形成所述抗蚀层。

12.如权利要求9中所述的用于制造垂直磁记录介质基底的方法，其中在形成所述抗蚀层之前或之后对所述基底的表面进行抛光。

13.如权利要求12中所述的用于制造垂直磁记录介质的基底的方法，其中在对所述基底的表面进行抛光之前，在温度为100～350℃的范围内对所述基底进行热处理。

14.一种垂直磁记录介质的基底，由如在上述权利要求9中所述的用于制造垂直磁记录介质的基底的方法制造。

15.一种垂直磁记录介质，包括：

如权利要求1或14中所述的垂直磁记录介质的基底；

取向控制层，用于控制被直接设置在其上的层的取向；

垂直磁性层，其中易磁化轴的取向主要垂直于所述基底；和

保护层。

16.一种垂直磁记录再现设备，包括：

如权利要求15中所述的垂直磁记录介质；和

磁头，用于把信息记录在所述垂直磁记录介质中和从所述垂直磁记录介质中再现信息。

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