CN101124627A - 磁记录介质、其制造方法、以及磁记录和再现装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种记录密度较高、矫顽磁力较大和噪声较小的磁记录介质。还提供磁记录介质的制造方法、磁记录和再现装置。磁记录介质至少包括非磁性内涂层、非磁性中间层、磁性层和保护层,这些层以此顺序层叠在非磁性基底上,并且非磁性内涂层的至少一层由WV合金或者MoV合金制成。
Description
本申请要求在2005年2月25日提交的日本申请2005-050878和2005年3月22日提交的日本申请2005-082053的优先权,这两个申请在此引用作为参考。本申请还根据35U.S.C.§119(e)(1)要求享有2005年3月4日提交的美国临时申请60/658,145的权益。
技术领域
本发明涉及用于硬盘驱动器等的磁记录介质,磁记录介质的制造方法,以及磁记录和再现装置。
背景技术
作为一种磁记录和再现装置的硬盘驱动器(HDD),其记录密度现在已经达到100G比特/平方英寸,并且据说记录密度未来会以每年30%的速率提高。因此,正在发展磁记录头和适于高记录密度的磁记录介质。需要提高用于硬盘驱动器的磁记录介质的记录密度、改进矫顽磁力并减小介质噪声。对用于硬盘驱动器的磁记录介质来说,通过溅射方法将金属膜层叠在磁记录介质上的结构是主流。对用于磁记录介质的基底而言,铝基底和玻璃基底得到了广泛应用。一种铝基底为镜面抛光Al-Mg合金,其具有通过化学镀在基底上形成厚度大约为10μm的Ni-P型合金,其表面进一步镜面磨光。对于这两种玻璃基底,存在无定形玻璃和结晶玻璃。任一种玻璃基底都镜面磨光形成。
当前,在硬盘驱动器中通常使用的磁记录介质中,将非磁性内涂层(Cr、Cr型合金等、Ni-Al型合金)、非磁性中间层(Co-Cr、Co-Cr-Ta型合金等)、磁性层(Co-Cr-Pt-Ta、Co-Cr-Pt-B型合金等)和保护层(碳等)顺序沉积在非磁性基底上,从而形成包括液体润滑剂的润滑层。
用作磁性层的Co-Cr-Pt-Ta合金、Co-Cr-Pt-B合金等是包括Co作为主要成分的合金。Co合金为密排六方结构(hcp结构),它具有易磁化轴C轴。可以采用平面内记录和垂直记录来作为磁记录介质的记录方法,其中Co合金通常用于磁性膜。在平面内记录的情况下,Co合金的C轴取向为平行于该非磁性基底,而在垂直介质的情况下,Co合金的C轴取向为垂直于该非磁性基底。因此,在平面内记录的情况下,Co合金优选取向在(10·0)平面或(11·0)平面中。
为了增加磁记录介质的记录密度,需要减小介质噪音。下面的非专利文献1描述了一个理论公式,该理论公式表明,使Co合金的平均晶粒直径以及粒度分布更小是减小介质噪音的有效方法。下面的非专利文献2描述了,通过使Co合金的平均晶粒直径以及粒度分布更小,介质噪音减小,以及提供了适用于高记录密度的磁记录介质。通过这种方式,让Co合金的平均晶粒直径以及粒度分布更小对于减小介质噪音是重要的因素。由于Co合金能够外延生长在Cr合金上,所以容易想到,形成Co合金膜有助于使Co合金的平均晶粒直径以及粒度分布更小。
已经报道了向Cr添加各种元素以改进其特性的技术。下面的专利文献1描述了向Cr添加Ti是有效的。下面的专利文献2描述了向Cr添加V是有效的。下面的专利文献3报道了向Cr添加Mo和W是有效的。下面的专利文献4和专利文献5描述了通过两层构造内涂层是是有效的,这两层以Cr为其主要成分并具有不同的其它元素。在下面的专利文献6中,描述了向以Cr为主要成分的非磁性内涂层添加氧和氮是有效的。
[专利文献1]日本未审专利申请,首次公开Sho 63-197018
[专利文献2]美国专利4652499
[专利文献3]日本未审专利申请,首次公开Sho 63-187416
[专利文献4]日本未审专利申请,首次公开Hei7-73427
[专利文献5]日本未审专利申请,首次公开2000-322732
[专利文献6]日本未审专利申请,首次公开Hei11-283235
[专利文献7]欧洲专利0704839
[专利文献8]日本未审专利申请,首次公开2003-123243
[非专利文献1]JAppl.Phys.Vol.87,5365-5370页
[非专利文献2]J.Appl.Phys.Vol.87,5407-5409页
发明内容
如上所述,Cr合金主要用作非磁性内涂层。作为通过改进非磁性内涂层而降低介质噪声的方法,采用了微细化平均晶粒直径、改进Cr合金取向以及和Co合金的晶格匹配。因为用于非磁性内涂层的Cr合金以Cr为主要成分,所以其特征主要源自Cr的固有特性。因此,设计磁记录介质非磁性内涂层的范围缩小了。
提出了几种在非磁性内涂层中采用Cr合金的尝试。在专利文献7中,提出了通过将具有B2结构(AlNi、AlCo、AlFe等等)的合金用作非磁性内涂层而改进噪声,从而使磁性膜中的粒度更小。但是,因为难以通过Al-Ni合金增大矫顽磁力,并且难以通过Al-Co合金增大矫顽磁力的角形比,所以再现输出更小,并因此产生了实现高记录密度的问题。
在专利文献8中,提出了通过在例如MgO的氧化物取向控制膜上沉积Mo、W、或者MoTi合金、或者WTi合金而改善噪声。但是,元素物质Mo或者W、或者例如MoTi和WTi的合金限制了噪声的降低,并且不能处理超过50G比特/平方英寸的记录密度。
执行本发明以解决上述问题,其目标在于提供一种能够处理较高记录密度的磁记录介质、具有较高矫顽磁力和较低噪声的磁记录介质、其制造方法、磁记录和再现装置。
为解决上述问题,发明人经过认真努力地研究完成了本发明,并确定可通过将WV合金或者MoV合金用作非磁性内涂层来改进磁记录和再现装置的特性。即本发明与下述内容相关。
(1)一种磁记录介质,其特征至少在于以以下顺序层叠在非磁性基底上的非磁性内涂层、非磁性中间层、磁性层和保护层,其中所述非磁性内涂层的至少一层由WV型合金或者MoV型合金形成。
(2)一种磁记录介质,至少包括以以下顺序层叠在非磁性基底上的非磁性内涂层、稳定层、非磁性中间层、磁性层和保护层,其中所述稳定层反铁磁性地接合在所述磁性层上,其特征在于,所述非磁性内涂层的至少一层由WV型合金或者MoV型合金形成。
(3)根据(1)或(2)的磁记录介质,其中在所述非磁性内涂层中采用的WV型合金的W含量为50到99at%,V含量为1到50at%。
(4)根据(1)或(2)的磁记录介质,其中在所述非磁性内涂层中采用的MoV型合金的Mo含量为50到99at%,V含量为1到50at%。
(5)根据(1)至(4)任一项的磁记录介质,其中所述非磁性中间层包括选自于CoCr合金、CoCrPt合金、Ru、Ru合金、Re和Re合金中的至少一种元素或合金。
(6)根据(1)至(4)任一项的磁记录介质,其中所述非磁性耦合层包括选自于Ru、Rh、Ir、Cr、Re、Ru合金、Rh合金、Ir合金、Cr合金和Re合金中的至少一种元素或合金,并且所述非磁性耦合层的厚度为0.5至1.5nm。
(7)根据(1)至(4)任一项的磁记录介质,其中所述非磁性中间层包括选自于CoCrZr合金、CoCrTa合金、CoRu合金、CoCrRu合金、CoCrPtZr合金、CoCrPtTa合金、CoPtRu合金和CoCrPtRu合金中的至少一种合金。
(8)根据(1)至(7)任一项的磁记录介质,其中所述非磁性内涂层具有多层结构,所述多层结构包括:包含Cr或Cr合金的层,所述Cr包含Cr和选自Ti、Mo、Al、Ta、W、Ni、B、Si、Mn和V中的至少一种元素;和包含WV合金或者MoV合金的层。
(9)根据(1)至(8)任一项的磁记录介质,其中所述磁性层包括选自于以下合金的至少一种合金:CoCrTa合金、CoCrPtTa合金、CoCrPtB合金、以及CoCrPtBM(这里M为一种或多种选自Ta、Cu和Ag的元素)型合金。
(10)根据(1)至(9)任一项的磁记录介质,其中所述非磁性基底为玻璃基底或者硅基底。
(11)根据(1)至(9)任一项的磁记录介质,其中所述非磁性基底包括由NiP或者NiP合金形成的膜,所述膜在由选自于Al、Al合金、玻璃和硅中的材料制成的基底的一个表面上。
(12)一种制造磁记录介质的方法,所述磁记录介质至少包括以下面顺序层叠在非磁性基底上的非磁性内涂层、非磁性中间层、磁性层、保护层,其中所述非磁性内涂层的至少一层由WV型合金或者MoV型合金形成。
(13)一种制造磁记录介质的方法,所述磁记录介质至少包括以下面顺序层叠在非磁性基底上的非磁性内涂层、稳定层、非磁性耦合层、磁性层和保护层,其中所述稳定层反铁磁性地接合在所述磁性层上,其中所述非磁性内涂层的至少一层由WV型合金或者MoV型合金构成。
(14)一种磁记录和再现装置,包括根据(1)至(13)任一项的磁记录介质、和在所述磁记录介质上记录和再现信息的磁头。
附图说明
图1为示出本发明垂直磁记录介质第一实施例的横截面图;
图2为示出本发明垂直磁记录介质第二实施例的横截面图;以及
图3是示出本发明磁记录和再现装置一个实例的结构图。
[附图标记简介]
1非磁性基底,2非磁性内涂层,3非磁性中间层,4磁性层,5保护层,6润滑层,7稳定层,8非磁性耦合层,10磁记录介质,11磁记录介质,12磁记录和再现装置,13介质驱动单元,14磁头,15磁头驱动单元,16记录再现信号处理系统。
具体实施方式
图1示出了根据本发明第一实施例的磁记录介质。在图1所示出的磁记录介质10中,在非磁性基底1上顺序层叠非磁性内涂层2、非磁性中间层3、磁性层4、保护层5和润滑膜6。
图2示出了根据本发明第二实施例的磁记录介质。在图2所示的磁记录介质10中,在非磁性基底1上顺序层叠非磁性内涂层2、稳定层7、非磁性耦合层8、磁性层4、保护层5和润滑层6。图2所示出的膜结构为设计防止磁性层热波动的技术。在采用此技术的磁记录介质中,因为两个磁性层的磁化方向相反,所以磁记录和磁再现部分比整个记录膜的厚度小。因此,可改进SNR。另一方面,因为整个记录层的晶体颗粒总体积变大,所以可改善热不稳定性。
采用此技术的介质通常称为AFC介质(反铁磁性耦合介质)或者SFM(合成亚铁磁介质)。这里,一般将这些物质称为AFC介质。
本发明中的非磁性基底1采用由金属材料例如Al和Al合金制成的金属基底,在其上形成由NiP或者NiP合金制成的膜。非磁性基底1可采用非金属材料例如玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、碳和树脂,或者采用其中在非金属材料基底上形成NiP或者NiP合金膜的基底。从表面平滑度的角度而言,非金属材料期望采用玻璃或者硅。从成本和耐用性方面考虑,希望使用玻璃。玻璃可采用结晶玻璃或者无定形玻璃。无定形玻璃可采用通用钠钙玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、或者铝硅酸盐玻璃。结晶玻璃可采用锂结晶玻璃。陶瓷基底可以以通用氧化铝、氮化硅等的烧结体或者纤维增强材料为其主要成分。因为为增加记录密度要求减小磁头的飞行高度,优选提高非磁性基底1的表面平滑度。即,优选非磁性基底1的表面平均粗糙度Ra不超过2mm,并优选不超过1nm。
优选通过纹理处理在非磁性基底1的表面上形成纹理痕。在纹理处理中,优选基底表面的平均粗糙度不小于0.1nm并且不大于0.7nm(更优选不小于0.1nm并且不大于0.5nm、还优选不小于0.1nm并且不大于0.35nm)。从增强磁记录介质圆周方向的磁各向异性角度而言,优选在近似圆周方向上形成纹理痕。优选表面非磁性基底1的微波纹度(Wa)不超过0.3nm(更优选不超过0.25nm)。另外,对磁头的飞行稳定性而言,优选使端面或者侧面倒角部分的倒角面的至少一个的表面平均粗糙度Ra不超过10nm(更优选不超过9.5nm)。例如通过表面粗糙度测量装置P-12(KLM-Tencor产品)将微波纹度(Wa)测量为80μm量程下的表面平均粗糙度。
在非磁性基底上形成非磁性内涂层2。在至少一层非磁性内涂层2中采用WV合金或者MoV合金。在本发明非磁性内涂层所采用的WV型合金中,W含量为50至99at%,V含量为1至50at%。当V含量小于1at%时,不会出现V的效果,而当V含量超过50at%时,WV合金膜的粒径增加,从而提高了噪声,这一点不是所期望的。
向Cr添加例如W、Mo和V的元素会增加晶格常数,并且为与Co合金匹配而通常广泛进行。但是,近年来,因为向Co合金增加添加Pt而导致Co合金晶格常数提高,以及采用晶格常数比Co合金大的Ru合金,所以需要进一步扩大晶格常数。Cr、W、Mo和V均呈现相同的bcc结构,而Cr的晶格常数为2.88,W为3.16,Mo为3.14,V为3.02。对于Co合金和Pt含量为8至16%的Ru合金的最佳匹配而言,Cr和V过少,W和Mo过多。为解决这些问题,通过向W和Mo添加V可有效调整晶格常数,并且可获得最佳匹配。
可向在本发明的非磁性内涂层2中采用的WV合金或者MoV合金添加具有辅助效应的元素。附加元素的实例为B、C、Al、Si、Cr、Mn、Cu、Zr、Nb、Ru、Hf、Ta、Re等。优选附加元素的总含量不超过20at%。如果总含量超过20at%,则上述取向调整层的作用减弱。总含量的下限为0.1at%。当含量小于0.1at%时,附加元素失去作用。添加B和Al的作用特别大,采用WVB合金、WVAl合金、WVAlB合金、MoVB合金和MoVAl合金或者MoVAlB合金可大大促进噪声降低。
在本发明中,当通过不小于两个的层形成非磁性内涂层2时,可在非磁性中间层3侧的层上采用WV型合金或者MoV型合金。但是,对于另一层,可采用包括至少一种选自Ti、Mo、Al、Ta、W、Ni、B、Si、Mn和V的元素的Cr层或者Cr合金层。
在本发明中,优选非磁性内涂层2的膜厚度处于10到300的范围。当非磁性内涂层2的膜厚度小于10时,非磁性内涂层2的晶体取向不足,降低了其矫顽磁力。如果非磁性内涂层2的膜厚度超过300,则磁性层4在圆周方向上的磁各向异性减弱。更优选形成膜厚度处于5至100的WV合金膜或者MoV合金膜。期望采用膜厚度处于5至100的Cr层或者Cr合金层以改进磁性层4的矫顽磁力和角形比。期望非磁性内涂层2的WV型合金或者MoV型合金的晶体取向以(100)平面作为优选的取向平面。因此,在非磁性内涂层2上形成的磁性层4的Co合金的晶体取向示出更多的强(110)方向,从而改进磁特性,例如矫顽磁力(Hc),并且改进记录再现特性例如SNR。
对于本发明的非磁性中间层3,优选采用具有极好晶格匹配hcp结构的材料,例如其下的非磁性内涂层2的(100)平面。例如,优选采用包括至少一种选自CoCr合金、CoCrPt合金、Ru、Ru合金、Re或者Re合金的材料。更优选采用可有效降低噪声的RuCr型合金。这时,期望Cr含量为1至50at%。当Cr含量小于1at%时,不能获得附加效应,而当Cr含量大于50at%时,RuCr型合金的晶体结构从hcp结构变为bcc结构,造成矫顽磁力下降。期望非磁性中间层3的膜厚度处于10到100。当非磁性中间层3的厚度小于10时,非磁性内涂层2的晶体取向不足,降低了矫顽磁力。如果非磁性中间层3膜厚度超过100时,颗粒变大,噪声增加。
对于本发明的磁性层4,期望采用选自Co-Cr-Ta、Co-Cr-Pt、Co-Cr-Pt-Ta、Co-Cr-Pt-B-Ta、Co-Cr-Pt-B-Cu合金或者Co-Cr-Pt-B-Ag合金的一种合金。例如,对于Co-Cr-Pt合金,从SNR改进的角度而言,期望Cr含量从10at%至27at%,Pt含量从8at%至16at%。例如,对于Co-Cr-Pt-B合金,从SNR改进的角度而言,期望Cr含量从10at%至27at%,Pt含量从8at%至16at%,B含量从1at%至20at%。例如,对于Co-Cr-Pt-B-Ta合金,从SNR改进的角度而言,期望Cr含量从10at%至27at%,Pt含量从8at%至16at%,B含量从1at%至20at%,Ta含量从1at%至4at%。例如,对于Co-Cr-Pt-B-Cu型合金,从SNR改进的角度而言,期望Cr含量从10at%至27at%,Pt含量从8at%至16at%,B含量从2at%至20at%,Cu含量从1at%至10at%。例如,对于Co-Cr-Pt-B-Ag合金,从SNR改进的角度而言,期望Cr含量从10at%至27at%,Pt含量从8at%至16at%,B含量从2at%至20at%,Ag含量从1at%至10at%。
当磁性层4的膜厚度大于或等于10nm时,从热波动的角度而言,不会产生问题,但是从高记录密度要求的角度而言,优选小于或者等于40nm。这是因为超过40nm时,磁性层4的粒度增加,并且不能获得期望的记录再现特性。磁性层4可具有多层结构,其材料可选自上述其中一个组合。在磁性层4为多层结构的情况下,从记录再现特性和SNR特性改进的角度而言,期望直接在非磁性中间层3上方的层为包括Co-Cr-Pt-B-Ta合金、或者Co-Cr-Pt-B-Cu合金、或者Co-Cr-Pt-B合金的层。从记录再现特性和SNR特性改进的角度而言,期望顶层包括Co-Cr-Pt-B-Cu型合金或者Co-Cr-Pt-B型合金。
作为本发明的稳定层7,Co-Cr合金,其期望合金的实例包括CoCrZr合金、CoCrTa合金、CoRu合金、CoCrRu合金、CoCrPtZr合金、CoCrPtTa合金、CoPtRu合金、或者CoCrPtRu合金。期望稳定层7的膜厚度处于10到50的范围。当稳定层7膜厚度小于10时,稳定层7不再保持磁化,并且不再表现出和磁性层4的反铁磁性束缚,所述磁性层4位于稳定层上方,且非磁性耦合层8位于其间。当稳定层7膜厚度超过50时,颗粒变大,导致噪声增大。
对于本发明的非磁性耦合层8,期望其包括选自Ru、Rh、Ir、Cr、Re、Ru型合金、Rh型合金、Ir型合金、Cr型合金或者Re型合金的一种元素或者合金。特别是,更期望采用Ru。如果Ru的膜厚度大约为0.8nm,则反铁磁性束缚增强,这一点是所期望的。
对于上述保护层5,可利用常规已知的材料,例如,如碳或者SiC的简单物质,或者以这些材料为主要成分的材料。当在高密度记录状态下采用保护层时,从降低磁间隔和耐用性的角度而言,期望保护层5的膜厚度优选处于1nm到10nm的范围。磁间隔表示磁头读/写元件和磁性层4之间的距离。磁间隔越窄,则电磁转换特性改进得越多。因为保护层5处于磁头的读/写元件和磁性层4之间,所以此层5称为增大磁间隔的因素。如果必要可在保护层上提供例如包括全氟聚醚氟润滑剂的含氟润滑层6。
期望本发明磁记录介质的磁性层4具有厚度为1.05或更大(更优选为1.1或更大)的磁化取向层(OR)。磁化取向层由圆周方向的矫顽磁力/径向的矫顽磁力表示。如果磁化取向层不小于1.05,则可改进磁特性,例如矫顽磁力,以及改进电磁转换特性,例如SNR、PW50。磁化取向层定义为圆周方向矫顽磁力(Hc)和径向Hc之比,但是因为磁记录介质的矫顽磁力近来变高,所以存在磁化取向层测量较低的情况。
在本发明中,为补偿这一点,同时使用剩余磁化量的磁化取向层。剩余磁化量的磁化取向层(MrtOR)定义为圆周方向剩余磁化量(Mrt)和径向剩余磁化量(Mrt)之比(MrtOR =圆周方向Mrt/径向Mrt)。如果剩余磁化量的磁化取向层不小于1.05,更优选不小于1.1,则可改进磁特性,例如矫顽磁力,以及改进电磁转换特性,例如SNR、PW50。OR和MrtOR值的上限理想地为所有磁性膜的磁畴指向圆周方向的情况,并且在这种情况下磁化取向层的分母为零,因此其为无穷大。对于测量磁化取向层和剩余磁化量的磁化取向层,采用VSM(振动样品磁力计)。
图3示出了采用上述磁记录介质的磁记录和再现装置的实例。
图3所示出的磁记录和再现装置12包括如图1所示设置的磁记录介质10,或者如图2所示设置的磁记录介质11,旋转磁记录介质10、11的介质驱动单元13,将信息记录和再现在磁记录介质10、11中的磁头14,相对于磁记录介质10、11相对移动磁头14的磁头驱动单元15,和记录再现信号处理系统16。记录再现信号处理系统16能够处理从外部输入的数据并将记录信号发送至磁头14,并处理磁头14发出的再现信号和将数据发送至外部。对于在本发明磁记录和再现装置12中采用的磁头14,不仅可采用作为再现元件的利用巨大磁阻效应(GMR)的MR(磁阻)元件,而且可采用更适合于高记录密度的磁头,其具有利用隧道磁阻(TMR)效应的GMR元件,等等。
另外,本发明的磁记录和再现装置12采用磁记录介质10、11,其具有小的平均粗糙度和小的微波纹度。因此,除了改进电磁转换特性以外,当在低漂浮状态下使用磁头以降低空间损失时,磁记录和再现装置具有良好的误差特性。根据上述磁记录和再现装置12,可制造适合于高记录密度的磁记录介质。
接着,解释本发明磁记录介质制造方法的一个实例。对于非磁性基底1,可采用上述(10)、(11)所述的任意材料。作为一个实例,采用将12μmNiP镀敷于Al基底(下文称为镀敷有NiP的Al基底)上的基底。
首先,对镀敷有NiP的Al基底表面进行纹理处理,以在基底表面上形成线密度不低于7500(线/mm)的条纹纹理痕。例如,通过采用固定研磨颗粒和/或自由研磨颗粒以在玻璃基底表面上形成线密度不低于7500(线/mm)的条纹纹理痕而进行的机械加工(也称作“机械纹理加工”)在圆周方向上形成纹理。例如,按压研磨带以与基底表面接触,并通过旋转基底和给送研磨带而实现纹理加工,同时在基底和研磨带之间提供包括研磨颗粒的研磨浆。
这里,可使基底在200rpm至1000rpm的范围内旋转。可使研磨浆以10ml/min至100ml/min的速度供给。可使研磨带以1.5mm/min至150mm/min的速度供给。可使研磨浆中包括的研磨颗粒的颗粒尺寸在D90(当累积的质量%对应90质量%时的颗粒尺寸值)下为0.05μm至0.3μm。可使带的按压力从1kgf至15kgf(9.8N至147N(相对压力))。为形成线密度不低于7500(线/mm)(更优选不低于20000(线/mm))的纹理条纹,期望设置这些条件。期望使在表面上形成有纹理条纹的镀敷有NiP的Al基底的表面平均粗糙度Ra为0.1nm至1nm(1至10),或者优选从0.2nm至0.8nm(2至8)。
还可进行包括附加振荡的纹理加工。振荡是在带与基底圆周方向上运动的同时在基底径向上摇摆带的操作。期望振荡条件从60次/分至1200次/分。作为纹理加工的方法,可采用形成纹理条纹线密度不低于7500(线/mm)的方法。除了上述机械纹理化方法以外,还可采用利用固定磨损颗粒的方法、利用固定磨石的方法和利用激光处理的方法。可采用例如AFM(原子力显微镜,Digital Instruments Co.(US)的产品)的测量设备以测量纹理条纹的线密度。
线密度的测量条件如下。扫描宽度为1μm,扫描频率为1Hz,样品数为256,模式为敲击(tapping)模式。通过在作为样品的玻璃基底的径向扫描探针可获得AFM扫描图像。平整阶数为2,相对于扫描图像的X轴和Y轴进行作为一种平整处理的平面适配自动处理,以对图像进行平整校正。关于平整校正图像,设置大于0.5μm×0.5μm的方块,并计算此方块区域中的线密度。通过将X轴中心线和Y轴中心线上的零交叉点总数转换为1mm尺度而计算线密度。即,线密度为1mm尺度上径向纹理条纹的峰谷数。
测量样品平面中的每个部分,并计算其测量值的平均值和标准偏差。平均值作为玻璃基底条纹的线密度。由计算平均值和标准偏差的数量确定测量点数量。例如,测量数可以为10个点。另外,当从排除最大值和最小值的这些点中的8个点计算平均值和标准偏差时,可排除异常的测量值,并且可改进测量精度。
在清洗镀敷有NiP的Al基底之后,将其安装在沉积腔的腔内。根据要求将镀敷有NiP的Al基底加热至100到400℃。通过溅射方法(例如DC或者RF磁控管溅射方法)在非磁性基底上形成非磁性内涂层2、非磁性中间层3、和磁性层4。通过溅射方法形成上述层的工作条件例如如下所述。
在镀敷有NiP的Al基底上形成每个膜的溅射条件例如如下所述。抽空用于沉积的腔内部直到真空度处于10-4Pa到10-7Pa的范围内。通过在腔内部容纳玻璃基底而进行溅射,在其表面上纹理结构条纹,以及通过引入作为溅射气体的Ar气放电。
此时,电功率处于0.2kW至2.0kW的范围,并且通过调整放电时间和供应功率可获得期望的膜厚度。
下文示出磁记录介质形成方法的一个实例。通过在非磁性基底上采用包括WV合金、MoV合金、Cr、Cr合金等的溅射靶而形成3至15nm厚的非磁性内涂层3。
接着,通过采用包括Ru或者RuCr合金的溅射靶而形成厚度为1至10nm的非磁性中间层3。接着,通过采用包括CoCrTa合金、CoCrPt合金、CoCrPtTa合金、CoCrPtB合金、CoCrPtBTa合金、CoCrPtBCu合金、CoRuTa合金等的溅射靶而形成厚度为10至40nm的磁性层4。接着,通过常规的溅射方法或者等离子体CVD方法形成厚度为1至5nm的保护层5。接着,如果需要则通过常规的旋涂方法或者浸渍方法形成润滑层6。上述磁记录介质被提供有包括WV合金或者MoV合金的非磁性内涂层。因此,可降低介质噪声。
图3示出了采用上述磁记录介质的磁记录和再现装置实例。图3所示的磁记录和再现装置12被提供具有上述配置的磁记录介质10、旋转磁记录介质10的介质驱动单元13、将信息记录和再现在磁记录介质10中的磁头14、相对于磁记录介质10相对移动磁头14的磁头驱动单元15和记录再现信号处理系统16。记录再现信号处理系统16可处理从外部输入的数据并向磁头14发送记录信号,以及处理磁头14发出的再现信号并向外部发送数据。
在本发明的磁记录和再现装置12中使用的磁头14不仅包括作为再现元件的利用巨大磁阻效应的MR(磁阻)元件,而且还可采用更适合于高记录密度并且包括利用隧道磁阻(TMR)效应的GMR元件的磁头。
可通过采用TMR元件进一步提高记录密度。
因为上述磁记录和再现装置12具有采用非磁性内涂层2中的WV合金或者MoV合金的磁记录介质10,因此可降低噪音。
[实例]
下文示出具体实例以解释本发明的工作效果。
[实例1]
采用非磁性基底1,其包括通过在由Al制成的基底(外径95mm,内径25mm,厚度1.270mm)表面上化学镀形成的NiP膜(厚度13μm),并且通过在其表面上进行纹理处理而将表面平均粗糙度Ra设置为0.5nm。非磁性基底1容纳在DC磁控管溅射设备(Anerva Corp.,C3010)的腔内,并且在抽空此腔以获得2×10-7托(2.7×10-5Pa)的真空度之后,将非磁性基底1加热至250℃。将非磁性内涂层2提供在该基底上。将非磁性内涂层2制备成具有多层结构,在包括Cr的第一内涂层(厚度2nm)上设置包括WV合金(W:80at%,V:20at%)的第二内涂层(厚度3nm)。
随后,形成包括RuCr合金(Ru:80at%,Cr:20at%)的非磁性中间层3(厚度4nm)。
随后,提供包括两个磁性层的磁性层4。形成包括CoCrPtB合金(Co:60at%,Cr:25at%,Pt:14at%,B:6at%)的第一磁性层(厚度10nm)。然后,在第一层顶部,形成包括CoCrPtB合金(Co:60at%,Cr:10at%,Pt:15at%,B:15at%)的第二磁性层(厚度10nm)。
当形成每个上述层时,将Ar用作溅射气体,并且使其气压为6毫托(0.8Pa)。随后,通过CVD形成包括碳的保护层5(厚度为3nm)。然后,通过在保护层5的表面上涂敷包括全氟聚醚的润滑剂而形成润滑层6(厚度2nm),并获得磁记录介质10。
其后,采用滑动测试器进行滑动测试,并将测试条件确定为0.4μ英寸的滑动高度。经过滑动测试的样品用于借助读/写分析仪RWA 1632(GUZIK Co.(美国)产品)检验记录再现特性。对于记录再现特性,测量电磁转换特性,例如再现信号输出(TAA)、孤波再现输出的半宽(PW50)、SNR和重写(OW)。为评估记录再现特性,采用复杂的薄膜磁记录头,在其再现部分具有巨磁阻(GMR)。当写入500kFCI的图形信号时,噪声为从1MHz至375kFCI等值频率的积分噪声。在250kFCI下测量再现输出,并将其计算为SNR=20×log(再现输出/1MHz至375kFCI等值频率的积分噪声)。采用电-光Kerr效应磁特性测量设备(RO1900,Hitachi Eletrical Engineering Co.(日本)的产品)测量矫顽磁力(Hc)和角形比(S*)。采用VSM(BHV-35,Riken Electrical Co.(日本)的产品)测量磁化取向层(OR)和剩余磁化量的磁化取向层(MrtOR)。
[实例2到29]
以和实例1相同的方法制造磁记录介质,不同的是,采用具有表1所示出组成和膜厚度而不是WV合金的组成和膜厚度的合金来作为第二非磁性内涂层2。
在表格中,1Oe大约为79A/m。
表1
非磁性内涂层 | 非磁性中间层 | 矫顽磁力(Oe) | 角形比 | OR | MrtOR | TAA(μV) | OW(dB) | PW50(ns) | SNR(dB) | |||||
第一内涂层 | 第二内涂层 | |||||||||||||
合金组成 | 膜厚(nm) | 合金组成 | 膜厚(nm) | 合金组成 | 膜厚(nm) | |||||||||
实例1 | Cr | 2 | 80W-20V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4327 | 0.84 | 1.11 | 1.67 | 1382 | 39.5 | 8.10 | 20.5 |
实例2 | Cr | 2 | 80W-20V | 2 | 80Ru-20Cr | 4 | 4278 | 0.83 | 1.11 | 1.85 | 1385 | 40.2 | 8.13 | 20.6 |
实例3 | Cr | 2 | 80W-20V | 5 | 80Ru-20Cr | 4 | 4379 | 0.84 | 1.11 | 1.66 | 1387 | 38.3 | 8.09 | 20.3 |
实例4 | Cr | 2 | 90W-10V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4385 | 0.84 | 1.11 | 1.64 | 1391 | 38.9 | 8.10 | 20.5 |
实例5 | Cr | 2 | 60W-40V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4345 | 0.83 | 1.10 | 1.63 | 1361 | 39.2 | 8.11 | 20.4 |
实例6 | Cr | 2 | 70W-20V-10Al | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4371 | 0.83 | 1.10 | 1.65 | 1372 | 39.9 | 8.12 | 20.9 |
实例7 | Cr | 2 | 75W-20V-5B | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4385 | 0.82 | 1.10 | 1.66 | 1385 | 39.5 | 8.10 | 21.1 |
实例8 | Cr | 2 | 65W-20V-10Al-5B | 3 | 80RU-20Cr | 4 | 4295 | 0.83 | 1.11 | 1.63 | 1375 | 40.5 | 8.11 | 21.5 |
实例9 | Cr | 2 | 80Mo-20V | 3 | 80RU-20Cr | 4 | 4392 | 0.84 | 1.10 | 1.68 | 1385 | 39.4 | 8.11 | 20.9 |
实例10 | Cr | 2 | 90Mo-10V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4388 | 0.83 | 1.11 | 1.68 | 1392 | 39.7 | 8.14 | 20.8 |
实例11 | Cr | 2 | 60Mo-40V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4312 | 0.83 | 1.12 | 1.67 | 1376 | 39.6 | 8.13 | 20.7 |
实例12 | Cr | 2 | 70Mo-20V-10Al | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4387 | 0.84 | 1.11 | 1.69 | 1372 | 39.2 | 8.10 | 21.1 |
实例13 | Cr | 2 | 75Mo-20V-5B | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4279 | 0.82 | 1.10 | 1.63 | 1357 | 41.0 | 8.15 | 21.0 |
实例14 | Cr | 2 | 65Mo-20V-10Al-5B | 3 | 80Ru-20cr | 4 | 4366 | 0.83 | 1.12 | 1.65 | 1375 | 39.5 | 8.11 | 21.3 |
实例15 | Cr | 2 | 99W-1V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4180 | 0.79 | 1.09 | 1.51 | 1332 | 40.9 | 8.19 | 18.5 |
实例16 | Cr | 2 | 95W-5V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4289 | 0.82 | 1.10 | 1.64 | 1355 | 40.1 | 8.14 | 19.8 |
实例17 | Cr | 2 | 55W-45V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4323 | 0.83 | 1.10 | 1.63 | 1382 | 39.6 | 8.11 | 20.2 |
实例18 | Cr | 2 | 50W-50V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4266 | 0.82 | 1.09 | 1.61 | 1343 | 40.2 | 8.14 | 19.7 |
实例19 | Cr | 2 | 45W-55V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4301 | 0.82 | 1.10 | 1.62 | 1345 | 40.2 | 8.13 | 19.4 |
实例20 | Cr | 2 | 99Mo-1V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4188 | 0.81 | 1.08 | 1.58 | 1321 | 38.9 | 8.10 | 18.9 |
实例21 | Cr | 2 | 95Mo-5V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4275 | 0.83 | 1.10 | 1.62 | 1352 | 39.2 | 8.11 | 19.9 |
实例22 | Cr | 2 | 55Mo-45V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4311 | 0.84 | 1.11 | 1.64 | 1361 | 39.6 | 8.11 | 20.4 |
实例23 | Cr | 2 | 50Mo-50V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4270 | 0.82 | 1.11 | 1.62 | 1345 | 40.2 | 8.13 | 19.9 |
实例24 | Cr | 2 | 45Mo-55V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4222 | 0.81 | 1.10 | 1.63 | 1355 | 40.1 | 8.15 | 19.2 |
实例25 | Cr | 2 | 80W-20V | 3 | Ru | 4 | 4215 | 0.82 | 1.10 | 1.60 | 1345 | 40.6 | 8.15 | 20.2 |
实例26 | Cr | 2 | 80W-20V | 3 | 90Ru-10Cr | 4 | 4311 | 0.84 | 1.11 | 1.65 | 1376 | 39.9 | 8.11 | 20.5 |
实例27 | Cr | 2 | 80W-20V | 3 | 70Ru-30Cr | 4 | 4319 | 0.84 | 1.11 | 1.65 | 1379 | 39.5 | 8.11 | 20.5 |
实例28 | Cr | 2 | 80W-20V | 3 | 60Ru-40Cr | 4 | 4278 | 0.83 | 1.11 | 1.63 | 1368 | 39.8 | 8.12 | 20.4 |
实例29 | Cr | 2 | 80W-20V | 3 | 50Ru-50Cr | 4 | 4234 | 0.82 | 1.10 | 1.61 | 1359 | 40.8 | 8.14 | 20.1 |
[对比实例1-8]
以和实例1相同的方法制造磁记录介质,不同的是,采用具有表2所示出组成和膜厚度而不是WV合金的组成和膜厚度的合金来作为第二非磁性内涂层。
[对比实例9-10]
以和实例1相同的方法制造磁记录介质,不同的是,采用具有表2所示出组成和膜厚度而不是WV合金的组成和膜厚度的合金来作为非磁性内涂层中的第二结构层,以及采用CoCrTa合金(Co:70at%,Cr:28at%,Ta:2at%)替换RuCr合金作为非磁性中间层。
表2
非磁性内涂层 | 非磁性中间层 | 矫顽磁力(Oe) | 角形比 | OR | MrtOR | TAA(μV) | OW(dB) | PW50(ns) | SNR(dB) | |||||
第一内涂层 | 第二内涂层 | |||||||||||||
合金组成 | 膜厚(nm) | 合金组成 | 膜厚(nm) | 合金组成 | 膜厚(nm) | |||||||||
对比实例1 | Cr | 2 | 80W-20V | 0.5 | 80Ru-20Cr | 4 | 3872 | 0.77 | 1.08 | 1.51 | 1274 | 41.8 | 8.25 | 19.1 |
对比实例2 | Cr | 2 | 80W-20V | 12 | 80Ru-20Cr | 4 | 4756 | 0.85 | 1.12 | 1.67 | 1385 | 35.1 | 8.29 | 18.5 |
对比实例3 | Cr | 2 | 40W-60V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4245 | 0.81 | 1.10 | 1.62 | 1378 | 39.2 | 8.19 | 18.8 |
对比实例4 | Cr | 2 | 40Mo-60V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4198 | 0.80 | 1.11 | 1.61 | 1364 | 39.4 | 8.16 | 18.6 |
对比实例5 | Cr | 2 | W | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4120 | 0.78 | 1.09 | 1.56 | 1295 | 40.6 | 8.22 | 18.0 |
对比实例6 | Cr | 2 | Mo | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4145 | 0.77 | 1.08 | 1.54 | 1296 | 41.1 | 8.25 | 18.4 |
对比实例7 | Cr | 2 | 80Cr-20Mo | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 3571 | 0.69 | 1.04 | 1.31 | 1075 | 43.9 | 8.51 | 16.5 |
对比实例8 | Cr | 2 | 75Cr-20Mo-5B | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 3467 | 0.65 | 1.03 | 1.29 | 1054 | 44.5 | 8.60 | 15.9 |
对比实例9 | Cr | 2 | 80Cr-20Mo | 3 | 70Co-28Cr-2Ta | 2 | 4105 | 0.76 | 1.07 | 1.60 | 1345 | 41.7 | 8.25 | 19.0 |
对比实例10 | Cr | 2 | 75Cr-20Mo-5B | 3 | 70Co-28Cr-2Ta | 2 | 4078 | 0.75 | 1.08 | 1.57 | 1318 | 42.5 | 8.26 | 19.2 |
[实例30]
采用非磁性基底1,其中通过在由Al制成的基底(外径95mm,内径25mm,厚度1.270mm)表面上化学镀而形成NiP膜(厚度12μm),并且通过在其表面上进行纹理处理而将表面平均粗糙度Ra设置为0.5nm。将非磁性基底1容纳在DC磁控管溅射设备(Anerva Corp.,C3010)的腔内,并且在抽空此腔以获得2×10-7托(2.7×10-5Pa)的真空度之后,将非磁性基底1加热至250℃。将非磁性内涂层2提供在基底上。将非磁性内涂层2制备成多层结构,在包括Cr的第一结构层(厚度2nm)上设置包括WV合金(W:80at%,V:20at%)的第二结构层(厚度3nm)。接着,形成包括CoCrPtTa合金(Co:67at%,Cr:20at%,Pt:10at%,Ta:3at%)的稳定层7(厚度3nm)。接着形成包括Ru的非磁性耦合层8(厚度0.8nm)。接着提供磁性层4。形成包括CoCrPtB合金(Co:60at%,Cr:25at%,Pt:14at%,B:6at%)的第一结构层(厚度10nm)。然后,在第一结构层上面,形成包括CoCrPtB合金(Co:60at%,Cr:10at%,Pt:15at%,B:15at%)的第二结构层(厚度10nm)。当形成每个上述层时,将Ar用作溅射气体,并且使其气压为6毫托(0.8Pa)。接着通过CVD形成包括碳的保护层5(厚度为3nm)。然后,通过在保护层5的表面上涂敷包括全氟聚醚的润滑剂而形成润滑层6(厚度2nm),并获得磁记录介质11。
[实例31-43]
以和实例30相同的方法制造磁记录介质11,不同的是,采用具有表3所示出组成和膜厚度而不是WV合金的组成和膜厚度的合金来作为第二非磁性内涂层2。
表3
非磁性内涂层 | 稳定层 | 矫顽磁力(Oe) | 角形比 | OR | MrtOR | TAA(μV) | OW(dB) | PW50(ns) | SNR(dB) | |||||
第一内涂层 | 第二内涂层 | |||||||||||||
合金组成 | 膜厚(nm) | 合金组成 | 膜厚(nm) | 合金组成 | 膜厚(nm) | |||||||||
实例30 | Cr | 2 | 80W-20V | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4457 | 0.84 | 1.12 | 1.66 | 1362 | 38.6 | 8.04 | 21.1 |
实例31 | Cr | 2 | 80W-20V | 2 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4405 | 0.83 | 1.11 | 1.64 | 1355 | 39.2 | 8.07 | 20.9 |
实例32 | Cr | 2 | 80W-20V | 5 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4512 | 0.84 | 1.12 | 1.67 | 1365 | 37.6 | 8.05 | 20.8 |
实例33 | Cr | 2 | 90W-10V | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4427 | 0.83 | 1.12 | 1.67 | 1357 | 38.5 | 8.05 | 20.9 |
实例34 | Cr | 2 | 60W-40V | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4406 | 0.84 | 1.11 | 1.66 | 1361 | 38.1 | 8.05 | 20.8 |
实例35 | Cr | 2 | 70W-20V-10Al | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4451 | 0.83 | 1.10 | 1.64 | 1354 | 39.0 | 8.07 | 21.3 |
实例36 | Cr | 2 | 75W-20V-5B | 3 | 67Co-20Cr10Pt-3Ta | 3 | 4472 | 0.82 | 1.11 | 1.65 | 1362 | 38.7 | 8.04 | 21.3 |
实例37 | Cr | 2 | 65W-20V-10Al-5B | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4417 | 0.82 | 1.10 | 1.64 | 1352 | 39.6 | 8.05 | 21.7 |
实例38 | Cr | 2 | 80Mo-20V | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4454 | 0.83 | 1.11 | 1.64 | 1376 | 38.5 | 8.06 | 20.7 |
实例39 | Cr | 2 | 90Mo-10V | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4417 | 0.83 | 1.11 | 1.65 | 1365 | 38.4 | 8.04 | 20.8 |
实例40 | Cr | 2 | 60Mo-40V | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4465 | 0.83 | 1.12 | 1.61 | 1357 | 38.9 | 8.03 | 20.9 |
实例41 | Cr | 2 | 70Mo-20V-10Al | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4417 | 0.84 | 1.10 | 1.63 | 1364 | 38.1 | 8.05 | 21.1 |
实例42 | Cr | 2 | 75Mo-20V-5B | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4418 | 0.83 | 1.10 | 1.67 | 1372 | 37.9 | 8.06 | 21.2 |
实例43 | Cr | 2 | 65Mo-20V-10Al-5B | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 4471 | 0.84 | 1.10 | 1.69 | 1381 | 38.7 | 8.05 | 21.3 |
对比实例11 | Cr | 2 | 80Cr-20Mo | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 3615 | 0.59 | 1.04 | 1.41 | 1157 | 42.5 | 8.65 | 16.3 |
对比实例12 | Cr | 2 | 75Cr-20Mo-5B | 3 | 67Co-20Cr-10Pt-3Ta | 3 | 3725 | 0.63 | 1.05 | 1.39 | 1146 | 42.7 | 8.71 | 15.9 |
对比实例13 | Cr | 2 | 80Cr-20Mo | 3 | 77Co-20Cr-3Ta | 3 | 4378 | 0.78 | 1.10 | 1.59 | 1315 | 40.5 | 8.21 | 19.3 |
对比实例14 | Cr | 2 | 75Cr-20Mo-5B | 3 | 77Co-20Cr-3Ta | 3 | 4311 | 0.77 | 1.09 | 1.56 | 1305 | 41.1 | 8.25 | 19.5 |
[对比实例11-12]
以和实例30相同的方法制造磁记录介质,不同的是,采用具有表3所示出组成和膜厚度而不是WV合金的组成和膜厚度的合金来作为第二非磁性内涂层。
[对比实例13-14]
以和实例30相同的方法制造磁记录介质11,不同的是,采用具有表3所示出组成和膜厚度而不是WV合金的组成和膜厚度的合金来作为非磁性内涂层中的第二结构层,以及采用CoCrTa合金(Co:77at%,Cr:20at%,Ta:3at%)替换CoCrPtTa合金作为稳定层。
[实例44]
采用非磁性基底1,在其上对玻璃基底(外径65mm,内径20mm,厚度0.635mm)进行纹理处理而形成0.3nm的表面平均粗糙度Ra。将非磁性基底1容纳在DC磁控管溅射设备(Anerva Corp.,C3010)的腔内,并且在抽空此腔以获得2×10-7托(2.7×10-5Pa)的真空度之后,将非磁性基底1加热至250℃。当在此基底上形成包括CoW合金(Co:50at%,W:50at%)的取向调整层(厚度5nm)之后,将其加热至250℃。
接着将取向调整层的表面暴露在氧气中。使氧气气压为0.05Pa,处理时间为5秒。在此基底上提供非磁性内涂层2。将非磁性内涂层2制备成具有多层结构,在包括Cr的第一结构层(厚度2nm)上设置包括WV合金(W:80at%,V:20at%)的第二结构层(厚度3nm)。接着形成包括RuCr合金(Ru:80at%,Cr:20at%)的非磁性中间层3(厚度4nm)。接着提供磁性层4。形成包括CoCrPtB合金(Co:60at%,Cr:25at%,Pt:14at%,B:6at%)的第一结构层(厚度10nm)。然后,在其上形成包括CoCrPtB合金(Co:60at%,Cr:10at%,Pt:15at%,B:15at%)的第二结构层(厚度10nm)。
当形成每个上述层时,将Ar用作溅射气体,并且使其气压为6毫托(0.8Pa)。接着通过CVD形成包括碳的保护层5(厚度为3nm)。接着通过在保护层5的表面上涂敷包括全氟聚醚的润滑剂而形成润滑层6(厚度2nm),并获得磁记录介质10。
[实例45-47]
以和实例44相同的方法制造磁记录介质10,不同的是,采用具有表4所示出组成和膜厚度而不是WV合金的组成和膜厚度的合金来作为非磁性内涂层2中的第二结构层。
表4
非磁性内涂层 | 非磁性中间层 | 矫顽磁力(Oe) | 角形比 | OR | MrtOR | TAA(μV) | OW(dB) | PW50(ns) | SNR(dB) | |||||
第一内涂层 | 第二内涂层 | |||||||||||||
合金组成 | 膜厚(nm) | 合金组成 | 膜厚(nm) | 合金组成 | 膜厚(nm) | |||||||||
实例44 | Cr | 2 | 80W-20V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4217 | 0.79 | 1.07 | 1.45 | 1265 | 41.3 | 8.25 | 19.1 |
实例45 | Cr | 2 | 80W-20V | 2 | 80Ru-20Cr | 4 | 4192 | 0.78 | 1.06 | 1.42 | 1241 | 41.8 | 8.26 | 19.0 |
实例46 | Cr | 2 | 80W-20V | 5 | 80Ru-20Cr | 4 | 4275 | 0.79 | 1.07 | 1.46 | 1261 | 40.7 | 8.26 | 18.8 |
实例47 | Cr | 2 | 90W-10V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4239 | 0.79 | 1.07 | 1.45 | 1263 | 40.6 | 8.24 | 19.0 |
实例48 | Cr | 2 | 60W-40V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4215 | 0.78 | 1.06 | 1.42 | 1242 | 41.2 | 8.27 | 18.8 |
实例49 | Cr | 2 | 70W-20V-10Al | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4229 | 0.78 | 1.07 | 1.44 | 1255 | 40.9 | 8.24 | 19.4 |
实例50 | Cr | 2 | 75W-20V-5B | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4217 | 0.77 | 1.06 | 1.43 | 1241 | 41.2 | 8.25 | 19.6 |
实例51 | Cr | 2 | 65W-20V-10Al-5B | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4219 | 0.78 | 1.07 | 1.46 | 1261 | 40.7 | 8.25 | 19.8 |
实例52 | Cr | 2 | 80Mo-20V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4218 | 0.78 | 1.07 | 1.44 | 1257 | 41.1 | 8.26 | 19.1 |
实例53 | Cr | 2 | 90Mo-10V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4241 | 0.78 | 1.07 | 1.45 | 1261 | 41.2 | 8.26 | 19.0 |
实例54 | Cr | 2 | 60Mo-40V | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4211 | 0.78 | 1.06 | 1.46 | 1271 | 40.8 | 8.26 | 19.0 |
实例55 | Cr | 2 | 70Mo-20V-10Al | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4217 | 0.78 | 1.07 | 1.44 | 1263 | 41.4 | 8.25 | 19.2 |
实例56 | Cr | 2 | 75Mo-20V-5B | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4198 | 0.77 | 1.07 | 1.45 | 1245 | 41.6 | 8.25 | 19.4 |
实例57 | Cr | 2 | 65Mo-20V-10AL-5B | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 4217 | 0.78 | 1.07 | 1.46 | 1271 | 40.4 | 8.24 | 19.6 |
对比实例15 | Cr | 2 | 80Cr-20Mo | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 3175 | 0.57 | 1.02 | 1.21 | 1041 | 44.3 | 8.69 | 15.3 |
对比实例16 | Cr | 2 | 75Cr-20Mo-5B | 3 | 80Ru-20Cr | 4 | 3052 | 0.55 | 1.02 | 1.23 | 1011 | 44.9 | 8.75 | 15.4 |
对比实例17 | Cr | 2 | 80Cr-20Mo | 3 | 70Co-28Cr-2Ta | 2 | 4105 | 0.76 | 1.05 | 1.37 | 1215 | 42.5 | 8.41 | 18.0 |
对比实例18 | Cr | 2 | 75Cr-20Mo-5B | 3 | 70Co-28Cr2Ta | 2 | 4121 | 0.75 | 1.04 | 1.36 | 1208 | 42.8 | 8.42 | 18.2 |
[对比实例15-16]
以和实例44相同的方法制造磁记录介质,不同的是,采用具有表4所示出组成和膜厚度而不是WV合金的组成和膜厚度的合金来作为第二非磁性内涂层。
[对比实例17-18]
以和实例29相同的方法制造磁记录介质10,不同的是,采用具有表4所示出组成和膜厚度而不是WV合金的组成和膜厚度的合金来作为非磁性内涂层2中的第二结构层,以及采用CoCrTa合金(Co:70at%,Cr:28at%,Ta:2at%)替换RuCr合金。表1到表4示出了实施例1到57和对比实例1到18的矫顽磁力(Hc)、角形比、磁化取向层(OR)、剩余磁化量的磁化取向层(MrtOR)、以及电磁转换特性的结果。
从实例1到29以及和对比实例之间的比较可以看出,WV合金、WVAl合金、WVB合金、WVAlB合金、MoV合金、MoVAl合金、MoVB合金和MoVAlB合金示出了良好特性。在WV合金膜厚度较薄的情况下,没有足够的矫顽磁力,并且和对比实例1一样此特性退化。可以看出,在WV合金膜较厚的情况下,矫顽磁力比实例的大,但是粒度增加,并且和对比实例2一样降低了SNR。可以看出,在V含量超过50%的情况下,矫顽磁力等于实例中的情况,但是粒度增加,并且和对比实例3和4一样降低SNR。可以看出,在采用单金属W和Mo的情况下,没有获得矫顽磁力和方形,并且和对比实例5和6一样SNR变差。对比实例7和8为采用在磁记录介质中通常采用的CrMo合金和CrMoB合金的情况。但是和WV合金和MoV合金相比,CrMo合金和CrMoB合金的晶格常数较小,因此RuCr合金在(110)方向上不充分外延生长。因此,特性大大变差。在采用CrMo合金和CrMoB合金的情况下,如对比实例9和10所示出,通常采用CoCrTa合金。但是,即使在这种情况下,也可以看出和这些实例比较SNR较差。
实例30到43为对ACF介质应用WV合金、WVAl合金、WVB合金、WVAlB合金、MoV合金、MoVAl合金、MoVB合金和MoVAlB合金的情况。可以看出,在所有的情况下其优于对比实例。对比实例11和12为采用在磁记录介质中通常采用的CrMo合金和CrMoB合金的情况。但是和WV合金和MoV合金相比,CrMo合金和CrMoB合金的晶格常数较小,因此CoCrPtTa合金在(110)方向上不充分外延生长。因此,特性大大变差。在采用CrMo合金和CrMoB合金的情况下,如对比实例13和14所示出,通常采用CoCrTa合金。但是,即使在这种情况下,也可以看出和实例比较SNR较差。
实例44到57为对以玻璃基底为非磁性基底的介质应用WV合金、WVAl合金、WVB合金、WVAlB合金、MoV合金、MoVAl合金、MoVB合金和MoVAlB合金的情况。可以看出,在所有的情况下其优于对比实例。对比实例15和16为采用在磁记录介质中通常采用的CrMo合金和CrMoB合金的情况。但是和WV合金和MoV合金相比,CrMo合金和CrMoB合金的晶格常数较小,因此RuCr合金在(110)方向上不充分外延生长。因此,特性大大变差。在采用CrMo合金和CrMoB合金的情况下,如对比实例17和18所示出,通常采用CoCrTa合金。但是,即使在这种情况下,也可以看出和实例比较SNR较差。
工业应用性
本发明的磁记录介质至少包括以下面顺序层叠在非磁性基底上的非磁性内涂层、非磁性中间层或者稳定层、磁性层和保护层。通过WV型合金或者MoV型合金提供非磁性内涂层至少一层,可降低噪声,并获得适合于高记录密度的磁记录介质。
Claims (14)
1.一种磁记录介质,至少包括以递升顺序层叠在非磁性基底上的非磁性内涂层、非磁性中间层、磁性层和保护层,
其中所述非磁性内涂层的至少一层由WV合金或者MoV合金形成。
2.一种磁记录介质,至少包括以递升顺序层叠在非磁性基底上的非磁性内涂层、稳定层、非磁性中间层、磁性层和保护层,
其中所述稳定层反铁磁性地接合在所述磁性层上,并且所述非磁性内涂层的至少一层由WV合金或者MoV合金形成。
3.根据权利要求1和2中任一项的磁记录介质,其中在所述非磁性内涂层中采用的WV合金的W含量为50到99at%,V含量为1到50at%。
4.根据权利要求1和2中任一项的磁记录介质,其中在所述非磁性内涂层中采用的MoV合金的Mo含量为50到99at%,V含量为1到50at%。
5.根据权利要求1至4中任一项的磁记录介质,其中所述非磁性中间层包括选自于CoCr合金、CoCrPt合金、Ru、Ru合金、Re和Re合金中的至少一种。
6.根据权利要求1至4中任一项的磁记录介质,其中所述非磁性耦合层包括选自于Ru、Rh、Ir、Cr、Re、Ru合金、Rh合金、Ir合金、Cr合金和Re合金中的至少一种,并且所述非磁性耦合层的厚度为0.5至1.5nm。
7.根据权利要求1至4中任一项的磁记录介质,其中所述非磁性中间层由选自于CoCrZr合金、CoCrTa合金、CoRu合金、CoCrRu合金、CoCrPtZr合金、CoCrPtTa合金、CoPtRu合金和CoCrPtRu合金中的至少一种合金形成。
8.根据权利要求1至7中任一项的磁记录介质,其中所述非磁性内涂层具有多层结构,所述多层结构包括:由Cr或Cr合金形成的层,所述Cr合金包含Cr和选自Ti、Mo、Al、Ta、W、Ni、B、Si、Mn和V中的至少一种;和由WV合金或者MoV合金形成的层。
9.根据权利要求1至8中任一项的磁记录介质,其中所述磁性层由选自于以下合金的至少一种形成:CoCrTa合金、CoCrPtTa合金、CoCrPtB合金、以及CoCrPtBM(这里M为一种或多种选自Ta、Cu和Ag的元素)合金。
10.根据权利要求1至9中任一项的磁记录介质,其中所述非磁性基底为玻璃基底或者硅基底。
11.根据权利要求1至9中任一项的磁记录介质,其中在所述非磁性基底中,在由选自于Al、Al合金、玻璃和硅中的一种制成的基底的表面上形成包括NiP或者NiP合金的膜。
12.一种制造磁记录介质的方法,所述磁记录介质至少包括以下面顺序层叠在非磁性基底上的非磁性内涂层、非磁性中间层、磁性层、保护层,其中所述非磁性内涂层的至少一层由WV合金或者MoV合金形成。
13.一种制造磁记录介质的方法,所述磁记录介质至少包括以下面顺序层叠在非磁性基底上的非磁性内涂层、稳定层、非磁性耦合层、磁性层和保护层,其中所述稳定层反铁磁性地接合在所述磁性层上,其中所述非磁性内涂层的至少一层由WV合金或者MoV合金成。
14.一种磁记录和再现装置,其特征在于,包括:根据1至13中任一项的磁记录介质、和在所述磁记录介质上记录和再现信息的磁头。
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