CN100583246C - 垂直磁记录介质和磁存储设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种垂直磁记录介质和磁存储设备。该垂直磁记录介质设置有：基板；设置在所述基板的表面上的软磁衬层；设置在所述软磁衬层上的取向控制底层；以及设置在所述取向控制底层的上方并具有与所述基板的所述表面近似相垂直的易磁化轴的记录层。所述记录层由具有HCP晶体结构的铁磁性材料制成。所述取向控制底层由具有FCC晶体结构并以NiCr或NiCu作为主要成分的非磁性材料制成。

Description

垂直磁记录介质和磁存储设备
技术领域
本发明总体上涉及垂直磁记录介质和磁存储设备，更具体来说，涉及具有设置在记录层的下方的底层并由多个层构成的垂直磁记录介质，并涉及具有这种垂直磁记录介质的磁存储设备。
背景技术
最近，由于磁存储设备的高数据传输能力和大存储容量，因此磁存储设备不再仅用于个人计算机和服务器，而是在用于交通工具的导航系统、便携式音乐播放器、HDD记录器、便携式电话等的方面存在日益增长的需求。因此，存在进一步提高磁存储设备的存储容量和记录密度的需求。
磁存储设备通常使用采用面内(in-plane)或纵向磁记录的磁记录介质。可以通过减小剩余磁化与厚度的积tBr并增大记录介质的矫顽力Hc来降低采用纵向磁记录的磁记录介质的介质噪声。随着剩余磁化与厚度的积tBr被进一步减小并且记录层的晶粒变得更小，记录层的剩余磁化由于热能效应而逐渐降低，因此所谓的热稳定性会劣化。此外，由于存在对记录磁头磁场的量值的限制，因此难以进一步增大矫顽力Hc。由于这些原因，因此认为：对于采用纵向磁记录的磁记录介质来说，进一步提高记录密度是困难的。
为了进一步增大磁记录介质的记录密度，人们正在对采用垂直磁记录的磁记录介质(即，垂直磁记录介质)进行了积极的研究和开发。根据垂直磁记录介质，存在如下优点：所记录的位的剩余磁化的量值随着记录密度变高而变稳定，这是由于相邻记录位的反磁场的效应。结果，在垂直磁记录介质的情况下改进了热稳定性。
此外，垂直磁记录介质具有由软磁性材料构成并设置在基板与记录层之间的软磁衬层(back layer)。在不设置软磁衬层的情况下可以进行到垂直磁记录介质的信息记录和从垂直磁记录介质的信息再现。然而，通过使用单极磁头与软磁衬层的组合，可以大大增大在进行记录时从磁头产生的磁场，并且所产生的磁场为用于进行纵向磁记录的常规磁头的约1.3倍。因此，在垂直磁记录介质中可获得的矫顽力Hc比在采用纵向磁记录的纵向磁记录介质中可获得的矫顽力Hc高。此外，由于软磁衬层在从磁头产生的磁场中急剧地吸引(draw)，因此磁场梯度变小，使得降低了所写入信号发生扩展的不期望的效应。因此，与纵向磁记录介质相比，垂直磁记录介质具有各种有利特征。
为了进一步提高垂直磁记录介质的记录密度，减小介质噪声是必要的。为了减小介质噪声，减小记录层的易磁化轴的取向或配向分布是有效的。易磁化轴的取向或配向分布表示易磁化轴相对于垂直于基板表面的方向的偏移程度的分布。
对于垂直磁记录介质，例如在日本特开专利申请No.2002-216338中提出了一种技术，该技术用于在软磁衬层与记录层之间设置中间层并通过该中间层来控制记录层的垂直取向或配向。根据该建议，在软磁衬层与记录层之间设置由以下层构成的叠层结构：由Cu制成的第一中间层和主要由CoCr制成的第二中间层。
根据在日本特开专利申请No.2002-216338中提出的建议，预期记录层的易磁化轴的取向或配向分布会由于设置了由第一和第二中间层构成的叠层结构而变得令人满意。然而，由于第二中间层由具有剩余磁化的材料(铁磁性材料)制成，因此这导致介质噪声增大。因此，在高记录密度下，存在记录和再现特性可能由于增大的介质噪声而劣化的问题。
发明内容
因此，本发明的总体目的是提供一种新颖且有用的垂直磁记录介质和磁存储设备，其中抑制了上述多个问题。
本发明的另一个并且更具体的目的是提供一种垂直磁记录介质和磁存储设备，其可以减小易磁化轴的取向或配向分布并实现良好的记录和再现特性。
本发明的还一目的是提供一种垂直磁记录介质，该垂直磁记录介质包括：基板；设置在所述基板的表面上的软磁衬层；设置在所述软磁衬层上的取向控制底层；以及设置在所述取向控制底层的上方并具有与所述基板的所述表面近似相垂直的易磁化轴的记录层，其中所述记录层由具有HCP(密排六方)晶体结构的铁磁性材料制成，并且所述取向控制底层由具有FCC(面心立方)晶体结构并以NiCr或NiCu作为主要成分的非磁性材料制成。根据本发明的该垂直磁记录介质，可以减小记录层的易磁化轴的取向或配向分布并实现良好的记录和再现特性。
所述垂直磁记录介质还可以包括设置在所述取向控制底层与所述记录层之间的、由具有HCP晶体结构的非磁性材料制成的取向控制中间层。在此情况下，可以进一步减小记录层的易磁化轴的取向或配向分布并实现良好的记录和再现特性。
本发明的另一目的是提供一种包括至少一个垂直磁记录介质的磁存储设备，该垂直磁记录介质包括：基板；设置在所述基板的表面上的软磁衬层；设置在所述软磁衬层上的取向控制底层；设置在所述取向控制底层的上方并具有与所述基板的所述表面近似相垂直的易磁化轴的记录层，其中所述记录层由具有HCP晶体结构的铁磁性材料制成，并且所述取向控制底层由具有FCC晶体结构并以NiCr或NiCu作为主要成分的非磁性材料制成；和磁头，其包括记录元件和再现元件，并被构造成通过所述记录元件在所述垂直磁记录介质上记录信息并通过所述再现元件从所述垂直磁记录介质再现出信息。根据本发明的该垂直磁存储设备，可以减小记录层的易磁化轴的取向或配向分布并实现良好的记录和再现特性，并且可以实现高密度记录。
当结合附图进行阅读时，可以根据以下详细说明来理解本发明的其他目的和其他特征。
附图说明
图1是示出根据本发明的垂直磁记录介质的第一实施例的剖面图；
图2是示出根据本发明的垂直磁记录介质的第二实施例的剖面图；
图3是示出实施例样例和比较示例的记录层晶体取向、磁特性以及记录和再现特性的图；以及
图4是示出根据本发明的磁存储设备的实施例的重要部分的平面图。
具体实施方式
以下参照附图给出对根据本发明的垂直磁记录介质和磁存储设备的实施例的说明。
图1是示出根据本发明的垂直磁记录介质的第一实施例的剖面图。如图1所示，垂直磁记录介质10具有按如下次序连续地叠置的基板11、软磁衬层12、非晶层13、取向控制底层14、取向控制中间层15、第一记录层16、第二记录层17、保护层18以及润滑剂层19。如稍后将更详细地描述的那样，取向控制底层14减小了第一记录层16和第二记录层17的易磁化轴的取向或配向分布，并改进了诸如信噪比(SNR)的记录和再现特性，以实现高记录密度。
例如，基板11由塑料基板、晶化玻璃基板、钢化玻璃、Si基板、Al合金基板等形成。在垂直磁记录介质10呈带形的情况下，可以使用由聚酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、耐火聚酰亚胺(PI)等制成的膜来形成基板11。在本发明中，不需要对基板11进行加热，因而使得可以使用树脂基板作为基板11。
软磁衬层12具有例如20nm到2μm的厚度，并由包括从由Fe、Co、Ni、Al、Si、Ta、Ti、Zr、Hf、V、Nb、C以及B组成的组中选择的至少一个元素的非晶或微晶软磁性材料制成。例如，软磁衬层12由CoNbZr、CoTaZr、FeCoB、FeTaC、FeAlSi或NiFe制成。通过如上所述地选择形成软磁衬层12的软磁性材料，可以抑制记录磁场的饱和并抑制所谓的侧擦除现象(side-erase phenomenon)。此外，软磁衬层12可以由单层制成(即，具有单层结构)或由多个叠置层制成(即，具有多层结构)。
尽管将略去对软磁衬层12的例示，但是软磁衬层12可以由通过上述软磁性材料形成的一对软磁层和夹在其间的Ru层构成的叠置铁磁结构。在该叠置铁磁结构中，所述软磁层隔着Ru层而反铁磁地交换耦合。因此，抵消了来自所述软磁层对中的每一个的泄漏磁场，从而减小了再现时的噪声。
非晶层13具有例如2.0nm到10nm的厚度，并且是由以从由Ta、W以及Mo组成的组中选择的元素为主要成分的非晶非磁性材料制成的。非晶层13改进了形成在非晶层13上的取向控制底层14的晶粒的晶体取向，并且还会使取向控制底层14的晶粒的粒径均匀。
从进一步改进取向控制底层14的晶体取向的观点来看，由Ta制成非晶层13是优选的。此外，从将软磁衬层12与记录层16布置得彼此靠近的观点来看，优选的是非晶层13具有由上述材料制成的单层结构，并且形成非晶层13的该单层结构的厚度优选地是1.0nm到5.0nm。当然，非晶层13可以具有由上述材料制成的多层结构。尽管在垂直磁记录介质10中设置非晶层13是优选的，但是也可以略去非晶层13。
取向控制底层14由具有FCC晶体结构并以NiCr或NiCu为主要成分的非磁性材料制成。取向控制底层14具有FCC晶体结构，并且(111)晶面优先沿与基板表面大致相平行的方向生长。具有HCP晶体结构的取向控制中间层15的(0002)晶面在取向控制底层14的(111)晶面上外延地生长。由于取向控制底层14的(111)晶面和取向控制中间层15的(0002)晶面形成良好的晶格匹配，因此位于取向控制底层14上的取向控制中间层15在具有极好的结晶度和晶体取向的情况下生长。因此，可以减小在取向控制中间层15上外延地生长的第一记录层16和第二记录层17的c轴的取向或配向分布。第一记录层16和第二记录层17的c轴是易磁化轴。此外，在没有设置取向控制中间层15的情况下，取向控制底层14直接与第一记录层16相接触，但是在此情况下也可以减小第一记录层16和第二记录层17的c轴的取向或配向分布。
取向控制底层14由于其主要成分是NiCr或NiCu而变成非磁性的。由于该原因，与在使用诸如Ni、Fe以及NiFe的铁磁性材料作为取向控制底层14的情况相比，可以消除由取向控制底层14本身产生的噪声分量，因此噪声降低效果好。
在由NiCr制成取向控制底层14的情况下，优选的是，Cr含量是10at.％(原子数百分比)到22at.％。当由NiCr制成的取向控制底层14的Cr含量变得小于10at.％时，取向控制底层14变成铁磁性的，由此导致的噪声趋于增大。另一方面，当由NiCr制成的取向控制底层14的Cr含量变得超过22at.％时，BCC(体心立方)晶体结构的晶体开始混合到FCC晶体结构的晶体中，因而取向控制底层14开始呈现孪晶态，这对取向控制中间层15的晶体取向带来了不希望的影响。
在取向控制底层14是由NiCu制成的情况下，Cu的含量优选地是40at.％到99at.％，更优选地是40at.％到50at.％。由NiCu制成的取向控制底层14的Cu含量优选地是40at.％或更大，因为当Cu含量低于40at.％时取向控制底层14变成铁磁性的，因而由此导致的噪声趋于增大。
还可以向取向控制底层14添加从由Fe、Al、Rh、Pd、Ag、Pt以及Au组成的组中选择的至少一种元素(添加剂元素)。即使添加了添加剂元素，也可以在不使取向控制底层14的结晶度劣化的情况下对取向控制底层14的晶格间距进行控制，因而取向控制底层14的良好的外延生长是可能的。因此，获得了取向控制中间层15、第一记录层16以及第二记录层17的良好的结晶度和晶体取向。优选的是，将添加剂元素的含量设定在0.5at.％到20at.％的范围内。当不设置取向控制中间层15时，可以通过添加上述添加剂元素使取向控制底层14适应于第一记录层16的晶格间距。
优选的是，取向控制底层14具有设定在1nm到20nm的范围内的厚度。当取向控制底层14的厚度小于1nm时，取向控制底层14的结晶度趋于劣化，这是不希望的。另一方面，当取向控制底层14的厚度超过20nm时，软磁衬层12与记录元件之间的距离变得过大，因而使得写性能劣化，这也是不希望的。因此，通过将取向控制底层14的厚度设定于上述薄范围内，可以改进取向控制中间层15的结晶度和晶体取向，并且还大大增大了第一记录层16和第二记录层17的矫顽力。除非另外指出，否则在本说明书中描述的矫顽力表示所谓的垂直矫顽力，即，沿垂直于基板表面的方向的矫顽力。
取向控制中间层15由具有HCP晶体结构的非磁性材料制成。例如，取向控制中间层15由Ru、具有HCP晶体结构的非磁性Ru-X合金、或Ti制成，其中X是从由Co、Cr、Fe、Ni、Ta、B以及Mn组成的组中选择的至少一个元素。由于取向控制中间层15具有HCP晶体结构，因此取向控制中间层15在具有良好的结晶度和晶体取向的情况下，在具有FCC晶体结构的取向控制底层14上外延地生长。换句话说，取向控制中间层15本身的结晶度得到了改进，并且c轴取向相对于基板表面变成垂直的，从而改进晶体取向。结果，取向控制中间层15改进了第一记录层16和第二记录层17的晶体取向。由于该原因，减小了第一记录层16和第二记录层17的易磁化轴(c轴)的取向或配向分布，并改进了垂直磁记录介质10的记录和再现特性。
优选的是，取向控制中间层15由从由Ru、RuCo、RuCoCr、RuCoB以及RuCoCrTa组成的组中选择的材料制成。该组中的材料的晶格间距与第一记录层16的晶格间距近似相同，因此在取向控制中间层15与第一记录层16之间获得了良好的晶格匹配。因此，减小了第一记录层16和第二记录层17的易磁化轴(c轴)的取向或配向分布，并改进了记录和再现特性。在此情况下，在取向控制中间层15与取向控制底层14之间也获得了良好的晶格匹配。
此外，取向控制中间层15根据取向控制中间层15的厚度增大了第一记录层16和第二记录层17的矫顽力。因此，为了获得第一记录层16和第二记录层17的期望的矫顽力，对第一记录层16和第二记录层17的铁磁性材料和取向控制中间层15的厚度进行合适的选择。此外，如稍后将描述的那样，可以通过在取向控制中间层15的下方设置取向控制底层14来大大增强第一记录层16和第二记录层17的矫顽力。
从获得良好的磁特性和记录特性的观点来看，如上所述地设置取向控制中间层15是优选的。然而，根据垂直磁记录介质10的所需特性来设置取向控制中间层15并不是必需的。
垂直磁记录介质10的记录层由存储记录信息的第一记录层16和第二记录层17构成。
第一记录层16和第二记录层17包括具有HCP晶体结构的铁磁材料。例如，用作第一记录层16和第二记录层17的铁磁材料可以是CoCr、CoPt、CoCrTa、CoCrPt或CoCrPt-M，其中M是从由B、Mo、Nb、Ta、W以及Cu组成的组中选择的至少一个元素。第一记录层16和第二记录层17可以是所谓的连续层，即，仅由记录层铁磁性材料构成的铁磁层。
在对记录层铁磁性材料进行溅射时可以在包括氧的气氛下形成第一记录层16和第二记录层17中的至少一个，使得该铁磁性材料包括氧。因此，在作为磁颗粒的界面的颗粒界面部分处引入了氧，并增大了颗粒界面部分的厚度，以进一步增大磁晶粒的分离。因此，降低了介质噪声并改进了SNR。用作第一记录层16和第二记录层17的记录层铁磁性材料具有包括O(氧)的成分，如CoCr-O、CoCrPt-O以及CoCrPt-M-O。
此外，第一记录层16和第二记录层17中的至少一个可以由所谓的颗粒层形成，该颗粒层是由使用记录层铁磁性材料制成的磁颗粒和包围这些磁颗粒的非磁性材料制成的非固体溶液层。这些磁颗粒具有从取向控制中间层15的表面沿相对于基板表面近似垂直的方向生长的柱形结构，并且这些磁颗粒由于非固体溶液相而在相对于基板表面的面内方向上是相互分开的。该非固体溶液相是由不会溶解形成这些磁颗粒的铁磁性材料的非磁性材料或由不会形成化合物的非磁性材料形成的。例如，该非固体溶液相是由从由Si、Al、Ta、Zr、Y、Ti以及Mg组成的组中选择的一种元素与从由O、N以及C组成的组中选择的一种元素的化合物制成的。该非固体溶液相可以是诸如SiO2、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Y2O3、TiO2以及MgO的氧化物、诸如Si3N4、AlN、TaN、ZrN、TiN以及Mg3N2的氮化物、以及诸如SiC、TaC、ZrC以及TiC的碳化物。通过由上述非磁性材料制成的非固体溶液相将相互相邻的磁颗粒在物理上分开，因而减小了磁颗粒的磁相互作用。结果，降低了介质噪声并改进了SNR。
在上述颗粒层的成分中，优选的是，由CoCrPt或CoCrPt-M制成磁颗粒，并由氧化物制成非固体溶液层。更优选的是，由SiO2或TiO2制成非固体溶液层。根据该组合，由非固体溶液层近似均匀地将磁颗粒分开，因而可以获得良好的磁特性以及记录和再现特性。
尤其优选的是，由上述颗粒层形成第一记录层16。由于取向控制中间层15的表面具有良好的结晶度和晶体取向，因此第一记录层16在取向控制中间层15的晶粒上外延地生长。因此，第一记录层16的磁颗粒按相互分开的方式形成，并改进了磁颗粒的结晶度和晶体取向。由于该原因，降低了由第一记录层16本身产生的介质噪声。此外，第一记录层16对第二记录层17的磁颗粒的布置、结晶度以及晶体取向有良好的影响。因此，记录层的磁颗粒的布置、结晶度以及晶体取向在总体上得到了改进。结果，降低了由作为整体的记录层产生的介质噪声，减小了易磁化轴的取向或配向分布，并改进了记录和再现特性。
在由上述颗粒层形成第一记录层16的情况下，第二记录层17是连续层或颗粒层是尤其优选的。在使用由记录层铁磁性材料制成的连续层形成第二记录层17的情况下，由颗粒边界部分将磁颗粒分开，但是磁颗粒的磁相互作用比颗粒层的磁相互作用更强。因此，第二记录层17对第一记录层16的磁颗粒进行了适当的相互作用，并促使第一记录层16的磁颗粒的反向磁化。因此，磁滞回线变成矩形，由此，获得了良好的磁特性。结果，改进了垂直磁记录介质10的记录和再现特性。
此外，在第一记录层16和第二记录层17均由颗粒层形成的情况下，进一步降低了介质噪声，并且进一步改进了SNR。在此情况下，优选的是，将第二记录层17的非固体溶液层含量设定为小于第一记录层16的非固体溶液层含量，这是因为记录层的剩余磁化与厚度的积作为整体增大了因而可以确保足够大的再现输出。此外，可以使第二记录层17中的磁颗粒的相互作用比第一记录层16中的磁颗粒的相互作用更大，以使得磁滞回线呈矩形并实现良好的磁特性。结果，改进了垂直磁记录介质10的记录和再现特性。
在由CoCrPt-M制成上述颗粒层的磁颗粒的情况下，优选的是，Co含量为50at.％到80at.％，Pt含量是15at.％到30at.％，M含量是大于0at.％并等于或小于20at.％，Cr含量等于剩余的百分含量。通过将磁颗粒的Pt含量设定为高于常规垂直磁记录介质的磁颗粒的Pt含量，可以增大各向异性磁场并增大沿相对于基板表面垂直的方向的矫顽力。
此外，可以由铁磁性人工晶格层来形成第一记录层16和第二记录层17中的一个，该铁磁性人工晶格层具有由铁磁性元素与非磁性元素的多个交替叠置的薄膜组成的叠置结构。该铁磁性人工晶格层的示例包括由交替叠置的多个Co和Pd层组成的Co/Pd人工晶格层，和由交替叠置的多个Co和Pt层组成的Co/Pt人工晶格层。该铁磁性人工晶格层具有垂直于其层表面的易磁化轴。由于该铁磁性人工晶格层可以获得比记录层铁磁性材料的单轴各向异性常数更大的单轴各向异性常数，因此可以容易地增强矫顽力。由于该原因，即使使得取向控制中间层15薄，也可以获得具有期望的矫顽力的垂直磁记录介质10。此外，可以减小软磁衬层12与记录元件之间的距离，并且可以使记录磁场集中以改进记录特性。形成铁磁性人工晶格层的Co层、Pd层以及Pt层中的每一个可以按一个层或两个层为单位进行重复。
使用由具有互不相同的成分的记录层铁磁性材料制成的铁磁性层来形成第一记录层16和第二记录层17。换句话说，由作为互不相同的元素的组合的记录层铁磁性材料或者由作为具有互不相同的元素含量的相同元素的组合的记录层铁磁性材料，来制成第一记录层16和第二记录层17。
优选的是，将第一记录层16与第二记录层17的厚度的总和(即，作为整体的记录层的厚度)设定在3nm到20nm的范围内以适合于实现高记录密度，更优选的是，将其设定在5nm到15nm的范围内。
优选的是，第一记录层16的各向异性场Hk1与第二记录层17的各向异性场Hk2满足关系Hk1＞Hk2。通过使更靠近于记录元件的第二记录层17的各向异性场Hk2比第一记录层16的各向异性场Hk1更低，使得便于进行记录。在记录层磁性材料是CoCtPt或CoCrPt-M的情况下，将第一记录层16与第二记录层17的组合的一个示例设定为使得第二记录层17中的磁颗粒的Pt含量小于第一记录层16中的磁颗粒的Pt含量。由于各向异性场依赖于第一记录层16和第二记录层17中的每一个的Pt含量而变化，因此将Pt含量设定成使得满足关系Hk1＞Hk2。第二记录层17的Pt含量可以是零。在此情况下，可以由颗粒层形成第一记录层16和第二记录层17，其中由CoCrPt-SiO2(CoCrPt磁颗粒和SiO2非固体溶液层)制成第一记录层16，并由CoCr-SiO2(CoCr磁颗粒和SiO2非固体溶液层)制成第二记录层17。
保护层18并不限于特定材料。例如，保护层18由非晶碳、碳的氢氧化物、氮化碳、氧化铝等形成，并具有0.5nm到15nm的厚度。
润滑剂层19并不限于特定材料。例如，润滑剂层19由以全氟聚醚为主链的润滑剂制成。根据用作保护层18的材料，可以设置或者不设置润滑剂层19。
根据本实施例的垂直磁记录介质10，由以具有FCC晶体结构的NiCr或NiCu为主要成分的非磁性材料制成取向控制底层14。因此，改进了具有HCP晶体结构并形成在取向控制底层14上的取向控制中间层15的结晶度和晶体取向。结果，改进了形成在取向控制中间层15上的第一记录层16和第二记录层17的结晶度和晶体取向。由于该原因，减小了第一记录层16和第二记录层17的易磁化轴(即，c轴)的取向或配向分布。同时，改进了磁特性，从而改进了垂直磁记录介质10的记录和再现特性。此外，由于由非磁性材料制成取向控制底层14和取向控制中间层15，因此可以在这些层14和15不会变成介质噪声产生源的情况下改进SNR。因此，可以在总体上减小记录层的易磁化轴的取向或配向分布，并实现具有良好的记录和再现特性的垂直磁记录介质10。
此外，由于通过设置取向控制底层14可以显著增强第一记录层16和第二记录层17的矫顽力，因此可以使取向控制中间层15薄。因此，可以减小软磁衬层12与记录元件之间的距离，并抑制记录磁场沿水平方向的扩展，以使得记录磁场集中在第一记录层16和第二记录层17的期望的区域中。结果，改进了垂直磁记录介质10的记录特性。
当不设置取向控制中间层15时，将第一记录层16设置在取向控制底层14上。在此情况下，由于取向控制底层14具有FCC晶体结构，因此可以改进具有HCP晶体结构的第一记录层16和第二记录层17的晶体取向。
接下来，参照图1给出对本实施例的垂直磁记录介质10的制造方法的描述。
首先，对基板11的表面进行清洁和干燥。然后，通过无电电镀、电镀、溅射、真空蒸发等在基板11上形成软磁衬层12。
接着，通过使用由上述材料制成的溅射对象的溅射设备在软磁衬层12上形成非晶层13。优选的是，使用可以预先抽空到10-7Pa的极高真空溅射设备作为溅射设备。更具体地说，通过直流磁控管方法在诸如Ar气气氛的惰性气体气氛下，将压力设定为例如0.4Pa并将输入功率设定为例如0.5kW，来形成非晶层13。在此情况下，不对基板11进行加热是优选的，这是因为可以抑制软磁衬层12的晶体或微晶体变大。当然，可以将基板11加热到约150℃或更低的量级，使得软磁衬层12的晶体或微晶体不会变大。在形成取向控制底层14、取向控制中间层15、第一记录层16以及第二记录层17的工艺中的基板11的温度条件与在形成非晶层13的工艺中的基板11的温度条件相同。
然后，使用由上述材料制成的溅射对象，在非晶层13上顺序地形成取向控制底层14、取向控制中间层15、第一记录层16以及第二记录层17。形成层14到17中的每一个时的条件与形成非晶层13时的条件相同。
在形成第一记录层16或第二记录层17的工艺中，可以利用向惰性气体添加有氧气或氮气的气氛、氧气气氛或氮气气氛，而不是利用上述惰性气体气氛。在此情况下，第一记录层16或第二记录层17中的磁颗粒呈现良好的分离状态，因而降低了介质噪声，以使得可以获得良好的SNR。
此外，在由颗粒层形成第一记录层16或第二记录层17的情况下，使用由铁磁性材料制成的溅射对象和由非固体溶液相的非磁性材料制成的溅射对象，通过在惰性气体气氛内对铁磁性材料和非固体溶液相的非磁性材料同时进行溅射来形成该颗粒层。在此情况下，如果该非磁性材料是氧化物、氮化物或碳化物，则可以在氧气气氛、氮气气氛、二氧化碳气氛或向惰性气体添加有氧气、氮气或二氧化碳气体的气体气氛内形成记录层。因此，可以抑制非固体溶液相的氧、氮以及碳中的每一个的含量降低到低于具有化学定量的含量以下，并形成好的记录层。结果，提高了垂直磁记录介质10的耐用性和抗腐蚀性。除了使用上述两个溅射对象以外，当然可以使用由使用铁磁性材料和非磁性材料形成的复合材料制成的单个溅射对象。在此情况下，可以容易地对形成第一记录层16或第二记录层17的磁颗粒和非固体溶液相的摩尔分数进行控制。
接着，通过溅射、化学汽相淀积(CVD)、过滤阴极电弧(FCD)等在第二记录层17上形成保护层18。此外，通过提升法、旋涂法、浸没(或浸渍)法等在保护层18上涂敷润滑剂层19。通过上述工艺形成了该第一实施例的垂直磁记录介质10。
为方便起见，假设使用直流磁控管方法执行形成非晶层13的工艺到形成第二记录层17的工艺。然而，当然可以使用诸如溅射(例如RF溅射)和汽相蒸发的其他方法。
此外，从保持基板11或层13到18中的每一个的表面清洁性的观点来看，优选的是，在保持的真空或膜形成气氛内执行形成非晶层13的工艺到形成保护层18的工艺。
接着，参照图2给出对根据本发明的垂直磁记录介质的第二实施例的描述。
图2是示出根据本发明的垂直磁记录介质的该第二实施例的剖面图。在图2中，对与图1中的那些对应部分相同的那些部分指定相同的标号，并略去对其的描述。
如图2所示，垂直磁记录介质20具有设置在取向控制中间层15上的记录层21。该记录层21由在取向控制中间层15上连续地叠置的第1记录层211、第2记录层212、...、以及第n记录层21n构成，其中n为大于或等于3的整数。在其他方面，垂直磁记录介质20的结构与图1所示的垂直磁记录介质10的结构相同。由于记录层21具有多层结构，因此可以减小具有该多层结构的各记录层211到21n的厚度，以防止磁颗粒的粒径变大，并且可以进一步降低介质噪声。
记录层21的记录层211到21n可以由与用于第一实施例的第一记录层16和第二记录层17的上述那些材料类似的材料制成。此外，优选的是，由颗粒层形成最靠近于基板11的记录层211。在此情况下，由于类似于以上针对第一实施例描述的那些原因，由于取向控制中间层15的良好的结晶度和晶体取向的影响，改进了第1记录层211本身和第2记录层212到第n记录21n的磁颗粒的排列、结晶度以及晶体取向。结果，降低了由作为整体的记录层21产生的介质噪声，并减小了记录层21的易磁化轴的取向或配向分布，并改进了垂直磁记录介质20的记录和再现特性。
类似于第一实施例的垂直磁记录介质10，即使记录层21具有多层结构，也经由取向控制中间层15通过取向控制底层14减小了本第二实施例的垂直磁记录介质20的记录层21的易磁化轴的取向或配向分布，并改进了记录和再现特性。此外，由于通过记录层21的多层结构降低了介质噪声，因此可以进一步改进SNR。
接下来，参照图3，给出对实施例样例和比较示例的记录层的晶体取向、磁特性以及记录和再现特性的描述。
第一实施例样例Emb1是具有与图1所示的第一实施例的垂直磁记录介质10相同的结构的磁盘。
首先，在对钢化玻璃基板化学地进行清洁和干燥之后，将Ar气体气氛设定于0.399Pa的气压，并使用CoNbZr溅射对象通过直流磁控管溅射方法在玻璃基板上形成厚度为50nm的软磁衬层。此外，使用Ta溅射对象通过直流磁控管溅射方法在该软磁衬层上形成厚度为4nm的非晶层。
接着，将Ar气体气氛设定于0.399Pa的气压，并使用Ni90Cr10溅射对象通过直流磁控管溅射方法在非晶层上形成厚度为3nm的取向控制底层。Ni90Cr10溅射对象的成分表示各元素的百分含量，并针对下述各成分使用相同的表示法。此外，使用Ru溅射对象通过直流磁控管溅射方法在取向控制底层上形成厚度为25nm的取向控制中间层。
然后，将Ar气体气氛设定于0.399Pa的气压，使用CoCrPt-SiO2合成物溅射对象通过直流磁控管溅射方法在取向控制中间层上形成厚度为10nm的第一记录层。此外，使用CoCrPtB溅射对象通过直流磁控管溅射方法在第一记录层上形成厚度为10nm的第二记录层。
接着，将Ar气体气氛设定于0.399Pa的气压，然后使用碳溅射对象通过直流磁控管溅射方法在第二记录层上形成厚度为4nm的保护层。
将通过上述工艺获得的叠置结构释放到大气中，并通过将该叠置结构浸没(或浸渍)于润滑剂中来在保护层上形成由全氟聚醚制成的并且厚度为1nm的润滑剂层。
通过上述工艺制成了第一实施例样例Emb1。在不对玻璃基板进行加热的情况下执行形成软磁衬层的工艺到形成保护层的工艺，并且在真空或减压气氛下形成所述多个层或在多个层形成室之间对这些结构进行运输。
第二实施例样例Emb2、第三实施例样例Emb3以及第四实施例样例Emb4是具有与图1所示的第一实施例的垂直磁记录介质10相同的结构的磁盘。除了分别使用Ni85Cr15溅射对象、Ni60Cu40溅射对象以及Ni50Cu50溅射对象来形成第二实施例样例Emb2、第三实施例样例Emb3以及第四实施例样例Emb4的取向控制底层以外，与第一实施例样例Emb1类似地制成第二实施例样例Emb2、第三实施例样例Emb3以及第四实施例样例Emb4。
出于比较的目的，还制成了不使用本发明的第一比较示例Cmp1和第二比较示例Cmp2。除了不形成取向控制底层以外，与第一实施例样例Emb1类似地制成第一比较示例Cmp1。除了形成厚度为4nm的NiFe取向控制底层来取代Ni90Cr10取向控制底层以外，与第一实施例样例Emb1类似地制成第二比较示例Cmp2。
图3是示出实施例样例Emb1到Emb4和比较示例Cmp1和Cmp2的记录层晶体取向、磁特性以及记录和再现特性的图。
由通过X射线衍射方法获得的与记录层的Co(0002)晶面相对应的衍射强度(衍射射线的最大强度)和衍射射线的摆动曲线的半值宽度(Δθ50)来表示图3所示的晶体取向。使用Cu-Kα作为X射线源。
此外，基于通过克尔(Kerr)效应测量设备利用克尔效应通过沿垂直于基板表面的方向施加磁场而测得的磁滞回线来表示图3所示的磁特性。根据所测得的磁滞回线获得矫顽力(垂直矫顽力)、成核(磁)场以及矩形比。成核场是磁滞回线的第二象限中的磁化开始降低的磁场的量值。当成核场具有负值并且该成核场的绝对值变大时磁滞回线变成矩形，并且该矩形磁滞回线表示良好的磁特性。此外，通过将剩余磁化除以饱和磁化来获得矩形比，当矩形比变得更接近于1.0时磁滞回线变成矩形，并且该矩形磁滞回线表示良好的磁特性。
此外，获得SNR作为记录和再现特性。在进行记录时使用单极记录磁头而在进行再现时使用铁磁性隧道电阻效应再现磁头来获得该SNR。将直线记录密度设定为400千位每英寸(kbpi)。
如可以从图3看到的，与第一比较示例Cmp1相比，第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4具有大衍射强度和极小的半值宽度(Δθ50)。这是因为根据第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4的磁盘的记录层具有相对于基板表面平行的Co(0002)晶面，即，具有与基板表面相垂直地取向的c轴(易磁化轴)，并且易磁化轴的取向或配向分布小，这是由于取向控制底层的作用。
对于磁特性，与第一比较示例Cmp1相比，第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4具有相当大的矫顽力(垂直矫顽力)。此外，第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4具有这样的成核场，即，该成核场具有负值和与第一比较示例Cmp1相比较大的绝对值。此外，与具有仅0.7的矩形比的第一比较示例Cmp1相比，第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4具有1.0的矩形比。因此，根据这些磁特性确认了：与第一比较示例Cmp1相比，第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4的磁滞回线更接近于矩形，并且其磁特性是更优选的。
此外，对于记录和再现特性，与第一比较示例Cmp1相比，第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4具有提高了7dB或更多的SNR。
因此，与没有设置取向控制底层的第一比较示例Cmp1相比，分别设置有Ni90Cr10、Ni85Cr15、Ni60Cu40以及Ni50Cu50取向控制底层的第一实施例样例Emb1、第二实施例样例Emb2、第三实施例样例Emb3以及第四实施例样例Emb4具有减小的易磁化轴的取向或配向分布、改进的磁特性以及大大改进的SNR。
第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4具有与第二比较示例Cmp2的晶体取向近似相同的晶体取向。然而，与第二比较示例Cmp2的磁特性和SNR相比，第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4具有稍微更好的磁特性和增大的SNR。这是因为第二比较示例Cmp2的取向控制底层是由变成噪声产生源的铁磁性材料(NiFe)制成的。因此，与第二比较示例Cmp2(即，在由铁磁性材料制成取向控制底层的情况下)相比，第一实施例样例Emb1到第四实施例样例Emb4具有提高的SNR。
接下来，参照图4，给出对根据本发明的磁存储设备的实施例的描述。图4是示出根据本发明的磁存储设备的本实施例的重要部分的平面图。磁存储设备的本实施例配备有上述第一实施例的垂直磁记录介质10或第二实施例的垂直磁记录介质20。
如图4所示，磁存储设备40具有外壳41。在该外壳41内设置有由主轴(未示出)驱动的轮轴42、固定于该轮轴上并由此而旋转的垂直磁记录介质43、致动器单元44、安装在致动器单元44上并沿垂直磁记录介质43的径向运动的臂45、悬浮件46以及在该悬浮件46上支承的磁头48。
例如，磁头48由单极记录磁头和设置有巨型磁阻(GMR)元件的再现磁头构成。记录磁头将信息记录在垂直磁记录介质43上，并且再现磁头从垂直磁记录介质43再现出信息。
尽管将略去对单极记录磁头的例示，但是单极记录磁头具有由软磁性材料制成并对垂直磁记录介质43施加记录磁场的主极、与该主极相磁耦合的旁轭(return yoke)、用于对主极和旁轭感应出记录磁场的记录线圈等。该单极记录磁头沿相对于垂直磁记录介质43的垂直方向施加来自主极的记录磁场，并在垂直磁记录介质43中形成垂直磁化。
再现磁头的GMR元件将从垂直磁记录介质43泄漏出的磁化的磁场的方向感测为电阻的变化，以获得记录在垂直磁记录介质43的记录层中的信息。当然也可以使用诸如铁磁性隧道结磁电阻(TMR)元件的其他元件来代替GMR元件。
在磁存储设备的本实施例中，垂直磁记录介质43具有上述第一实施例的垂直磁记录介质10或第二实施例的垂直磁记录介质20的结构。由于减小了垂直磁记录介质43的记录层的易磁化轴的取向或配向分布，因此该垂直磁记录介质43具有良好的记录和再现特性，可以在磁存储设备40中实现高密度记录。
本实施例的磁存储设备40的基本结构并不限于图4所示的结构，而是可以使用其他公知的并且合适的基本结构。此外，磁头48并不限于上述结构，而是可以使用具有记录元件和再现元件的其他公知的并且合适的磁头的结构。此外，可以在外壳41内设置1个以上的垂直磁记录介质43。在外壳41内设置有多个垂直磁记录介质43的情况下，这些垂直磁记录介质43中的至少一个具有上述第一实施例的垂直磁记录介质10或第二实施例的垂直磁记录介质20的结构。此外，如果垂直磁记录介质43是磁带，则可以使用具有公知结构的磁带设备(未示出)来代替磁存储设备40。
本申请要求于2006年7月31日在日本专利局提交的日本专利申请第2006-208431号的优先权，通过引用将其公开内容并入于此。
此外，本发明并不限于这些实施例，而是可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种变化和修改。

Claims (17)

1、一种垂直磁记录介质，该垂直磁记录介质包括：
基板；
设置在所述基板的表面上的软磁衬层；
设置在所述软磁衬层上的取向控制底层；以及
设置在所述取向控制底层的上方并具有与所述基板的所述表面近似相垂直的易磁化轴的记录层，
其中所述记录层由具有密排六方晶体结构的铁磁性材料制成，所述取向控制底层由具有面心立方晶体结构并以NiCu作为主要成分的非磁性材料制成，并且形成所述取向控制底层的所述非磁性材料添加有从由Fe、Al、Rh、Pd、Ag、Pt以及Au组成的组中选择的至少一种元素，其中将添加的元素的含量设定在0.5at.％到20at.％的范围内。
2、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中所述取向控制底层具有优先沿与所述基板的所述表面近似平行的方向生长的(111)晶面。
3、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中所述取向控制底层由具有在40at.％到99at.％的范围内的Cu含量的NiCu制成。
4、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中所述取向控制底层具有在1纳米到20纳米的范围内的厚度。
5、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，该垂直磁记录介质还包括：
设置在所述取向控制底层与所述记录层之间的由具有密排六方晶体结构的非磁性材料制成的取向控制中间层。
6、根据权利要求5所述的垂直磁记录介质，其中所述取向控制中间层由从Ru、RuCo、RuCoCr、RuCoB、RuCoCrTa以及Ti组成的组中选择的材料制成。
7、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，该垂直磁记录介质还包括：
非晶层，其被设置在所述软磁衬层与所述取向控制底层之间，并由以从由Ta、W以及Mo组成的组中选择的元素为主要成分的非磁性材料制成。
8、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中所述记录层的所述铁磁性材料是从由CoCr、CoPt、CoCrTa、CoCrPt以及CoCrPt-M组成的组中选择的，其中M是从由B、Mo、Nb、Ta、W以及Cu组成的组中选择的至少一种元素。
9、根据权利要求8所述的垂直磁记录介质，其中所述记录层的所述铁磁性材料还包括氧。
10、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中：
所述记录层包括多个铁磁性层；并且
所述多个铁磁性层中的一个铁磁性层通过由所述铁磁性材料制成的磁颗粒和包围所述磁颗粒的由非磁性材料制成的非固体溶液层构成。
11、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中：
所述记录层包括多个铁磁性层；并且
所述多个铁磁性层中的最靠近于所述基板的铁磁性层通过由所述铁磁性材料制成的磁颗粒和包围所述磁颗粒的由非磁性材料制成的非固体溶液层构成。
12、根据权利要求10所述的垂直磁记录介质，其中所述非固体溶液层是由如下化合物制成的：该化合物由从由Si、Al、Ta、Zr、Y、Ti以及Mg组成的组中选择的一种元素和从由O、N以及C组成的组中选择的至少一种元素构成。
13、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中使用由铁磁性元素与非磁性元素的多个交替叠置的薄膜构成的铁磁性人工晶格层来形成所述记录层。
14、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中：
所述记录层包括设置在所述取向控制底层的上方的第一记录层和设置在所述第一记录层上的第二记录层；
所述第一记录层通过由所述铁磁性材料制成的磁颗粒和包围所述磁颗粒的由非磁性材料制成的非固体溶液层构成；并且
所述第二记录层通过由所述铁磁性材料制成的连续层构成。
15、根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中：
所述记录层包括设置在所述取向控制底层的上方的第一记录层和设置在所述第一记录层上的第二记录层；以及
所述第一记录层的各向异性场Hk1与所述第二记录层的各向异性场Hk2满足关系Hk1＞Hk2。
16、根据权利要求15所述的垂直磁记录介质，其中所述第一记录层和所述第二记录层均通过由所述铁磁性材料制成的磁颗粒和包围所述磁颗粒的由非磁性材料制成的非固体溶液层构成。
17、一种磁存储设备，该磁存储设备包括：
至少一个垂直磁记录介质，该垂直磁记录介质包括：基板；设置在所述基板的表面上的软磁衬层；设置在所述软磁衬层上的取向控制底层；设置在所述取向控制底层的上方并具有与所述基板的所述表面近似相垂直的易磁化轴的记录层，其中所述记录层由具有密排六方晶体结构的铁磁性材料制成，所述取向控制底层由具有面心立方晶体结构并以NiCu作为主要成分的非磁性材料制成，并且形成所述取向控制底层的所述非磁性材料添加有从由Fe、Al、Rh、Pd、Ag、Pt以及Au组成的组中选择的至少一种元素，其中将添加的元素的含量设定在0.5at.％到20at.％的范围内；和
磁头，其包括记录元件和再现元件，并被构造成通过所述记录元件在所述垂直磁记录介质上记录信息并通过所述再现元件从所述垂直磁记录介质再现出信息。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107251139A (zh) * 2015-01-09 2017-10-13 山阳特殊制钢株式会社 Ni－Cu系磁记录介质的籽晶层用合金和溅射靶材及磁记录介质

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7632580B2 (en) * 2005-06-06 2009-12-15 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Perpendicular magnetic recording medium having an interlayer of a non-magnetic nickel alloy
JP4928751B2 (ja) * 2005-07-14 2012-05-09 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 垂直磁気記録媒体
JP2007184066A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録媒体及びこれを用いた磁気記憶装置
WO2008123446A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Hoya Corporation 磁気記録媒体
WO2008133035A1 (ja) * 2007-04-13 2008-11-06 Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. 垂直磁気記録媒体
WO2009133786A1 (ja) * 2008-04-28 2009-11-05 株式会社日立製作所 マイクロ波アシスト記録用磁気ヘッド及びマイクロ波アシスト記録装置
JP2009289360A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Fujitsu Ltd 垂直磁気記録媒体及び磁気記憶装置
JP5182631B2 (ja) 2008-09-02 2013-04-17 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体
WO2010073324A1 (ja) * 2008-12-24 2010-07-01 昭和電工株式会社 磁気記憶媒体及び磁気記録装置
JP5569213B2 (ja) 2010-07-26 2014-08-13 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体
US9093101B2 (en) * 2011-02-28 2015-07-28 Seagate Technology Llc Stack including a magnetic zero layer
JP5177256B2 (ja) 2011-06-03 2013-04-03 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体およびその製造方法
US9117477B2 (en) * 2013-05-08 2015-08-25 HGST Netherlands B.V. Perpendicular magnetic recording media having novel seed layer
EP3736319A1 (en) 2014-02-07 2020-11-11 GOJO Industries, Inc. Compositions and methods with efficacy against spores and other organisms
JP6221907B2 (ja) * 2014-03-31 2017-11-01 ソニー株式会社 磁気記録媒体
JP2018106774A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 昭和電工株式会社 磁気記録媒体および磁気記憶装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5759681A (en) 1995-02-03 1998-06-02 Hitachi, Ltd. Magnetic recording medium and magnetic recording system using the same
JP3933732B2 (ja) 1996-08-30 2007-06-20 ストアメディア インコーポレーテッド 金属薄膜型磁気記録媒体
JP2001216620A (ja) 2000-01-31 2001-08-10 Hitachi Maxell Ltd 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP3643536B2 (ja) 2001-01-22 2005-04-27 株式会社日立製作所 垂直磁気記録媒体及び磁気記憶装置
JP4707265B2 (ja) * 2001-05-30 2011-06-22 富士電機デバイステクノロジー株式会社 垂直磁気記録媒体
JP4083494B2 (ja) * 2001-08-01 2008-04-30 昭和電工株式会社 磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記録再生装置
US6682826B2 (en) * 2001-08-01 2004-01-27 Showa Denko K.K. Magnetic recording medium, method of manufacturing therefor, and magnetic read/write apparatus
JP4626840B2 (ja) * 2001-08-31 2011-02-09 富士電機デバイステクノロジー株式会社 垂直磁気記録媒体及びその製造方法
JP3755449B2 (ja) * 2001-10-05 2006-03-15 富士電機デバイステクノロジー株式会社 垂直磁気記録媒体
US7211340B2 (en) 2003-01-30 2007-05-01 Seagate Technology Llc Thin film structures providing strong basal plane growth orientation and magnetic recording media comprising same
US7247396B2 (en) 2003-01-30 2007-07-24 Seagate Technology Llc Highly oriented perpendicular magnetic recording media
US7226674B2 (en) 2003-02-07 2007-06-05 Hitachi Maxell, Ltd. Magnetic recording medium, method for producing the same, and magnetic recording apparatus
US6893748B2 (en) * 2003-05-20 2005-05-17 Komag, Inc. Soft magnetic film for perpendicular recording disk
JP2005190517A (ja) 2003-12-24 2005-07-14 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録媒体及び磁気記憶装置
US20070082414A1 (en) * 2004-03-15 2007-04-12 Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. Perpendicular magnetic recording medium, method for production of the same, and magnetic recording apparatus
JP4411134B2 (ja) 2004-05-13 2010-02-10 キヤノンアネルバ株式会社 垂直磁気記録媒体
JP4864391B2 (ja) * 2004-09-06 2012-02-01 昭和電工株式会社 磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録再生装置
US7632580B2 (en) * 2005-06-06 2009-12-15 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Perpendicular magnetic recording medium having an interlayer of a non-magnetic nickel alloy
JP4499044B2 (ja) * 2006-01-04 2010-07-07 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 垂直磁気記録媒体及びこれを用いた磁気記憶装置
JP2007250120A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Fujitsu Ltd 磁気記録媒体
JP4628294B2 (ja) * 2006-03-30 2011-02-09 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 磁気記憶装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107251139A (zh) * 2015-01-09 2017-10-13 山阳特殊制钢株式会社 Ni－Cu系磁记录介质的籽晶层用合金和溅射靶材及磁记录介质
CN107251139B (zh) * 2015-01-09 2020-04-14 山阳特殊制钢株式会社 Ni－Cu系磁记录介质的籽晶层用合金和溅射靶材及磁记录介质

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Publication number Publication date
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