CN102270459B - 磁记录介质和磁记录再生装置 - Google Patents

磁记录介质和磁记录再生装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102270459B
CN102270459B CN201110140669.7A CN201110140669A CN102270459B CN 102270459 B CN102270459 B CN 102270459B CN 201110140669 A CN201110140669 A CN 201110140669A CN 102270459 B CN102270459 B CN 102270459B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
magnetosphere
recording media
particle
oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110140669.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102270459A (zh
Inventor
桥本笃志
福岛隆之
黑川刚平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lishennoco Co ltd
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Publication of CN102270459A publication Critical patent/CN102270459A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102270459B publication Critical patent/CN102270459B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/851Coating a support with a magnetic layer by sputtering
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/65Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition
    • G11B5/658Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition containing oxygen, e.g. molecular oxygen or magnetic oxide

Abstract

磁记录介质和磁记录再生装置。本发明提供一种磁记录介质,是通过溅射工序在基板上形成了至少1个具有粒状结构的磁性层的磁记录介质,其特征在于,所述至少1个具有粒状结构的磁性层由包含Co合金的多个磁性粒子和将所述多个磁性粒子分离开的氧化物构成,并且,所述至少1个具有粒状结构的磁性层是通过使用了包含氧化钴且不包含金属Cr和Cr合金的任一者的靶材的溅射而形成的。上述具有粒状结构的磁性层的磁性粒子的平均粒径通常为6nm以下,磁性粒子的平均粒子间隔通常为1.5nm以上。具有由这样被微细化并且扩大了粒子间隔的磁性粒子形成的粒状磁性层的磁记录介质,能够应对高于现有程度的高记录密度化,且电磁转换特性优异。

Description

磁记录介质和磁记录再生装置
技术区域
本发明涉及磁记录介质和磁记录再生装置。
背景技术
作为磁记录再生装置的一种的硬盘装置(HDD),现在其记录密度以年率50%以上增加,人们认为今后增加倾向还会继续。与此相伴,不断进行适合高记录密度化的磁记录介质的开发。
在现在市售的磁记录再生装置中搭载有磁性膜内的易磁化轴主要垂直地取向的所谓垂直磁记录介质作为磁记录介质。垂直磁记录介质,由于在高记录密度化时,记录位之间的边界区域中的退磁磁场的影响小、形成清晰的位边界,因此可抑制噪声增加。而且,垂直磁记录介质,由于伴随高记录密度化的记录位体积的减少较小即可,因此热起伏特性优异。
此外提出了,为了提高垂直磁记录介质的记录再生特性,而要形成取向控制层,并且要形成多层磁性层,使各磁性层的结晶粒子形成连续的柱状晶,由此提高磁性层的垂直取向性(参照专利文献1)。
垂直磁记录介质中往往使用具有粒状结构的磁性层。在具有粒状结构的磁性层中,具有磁性粒子周围被非磁性材料覆盖的结构,磁性粒子间的磁相互作用通过非磁性材料被降低,磁性粒子被磁分离,因此能够降低介质噪声。
形成具有粒状结构的磁性层的非磁性材料主要使用氧化物。作为氧化物,可使用在磁性粒子间形成的氧化物为更稳定的状态且能够在氧化物的状态下切实地在磁性粒子间析出的Ti、Si、Cr、Ta、W、Nb等的氧化物。例如,在专利文献2中记载了,作为形成具有粒状结构的磁性层的溅射靶材,使用包含Co合金、形成第1氧化物的Ti氧化物和Si氧化物、形成第2氧化物的Co氧化物的溅射靶材。
专利文献1:日本特开2004-310910号公报
专利文献2:日本特开2009-238357号公报
发明内容
如上所述,通过在垂直磁记录介质上形成具有粒状结构的磁性层,可以降低磁性粒子间的磁相互作用而降低介质噪声。然而,对磁记录介质的高记录密度化的要求仍然没有停止,要求能够比现有程度更高程度地进行高记录密度化的磁记录介质。因此,要求比现有程度更高程度地将磁性粒子微细化、而且覆盖磁性粒子的非磁性材料的宽度(磁性粒子的粒子间隔)扩大了的具有粒状结构的磁性层。
鉴于上述情况,本发明的目的是,提供具有粒状结构的磁性层的磁性粒子被进一步微细化、而且磁性粒子的粒子间隔被扩大、实现比现有程度更高程度地高记录密度化、电磁转换特性进一步提高了的磁记录介质。
本发明者们为了解决上述课题,对具有粒状结构的磁性层的形成方法进行了深入研究,结果得到了下述认识。
即,本发明者们发现了,在通过溅射法形成具有粒状结构的Co系磁性层时,如果使用包含CoO的材料作为靶材,则能够将Co系磁性粒子微细化,而且将磁性粒子的粒子间隔扩大,其界面清晰(明显)。即阐明了,靶材所包含的CoO在溅射时分离,分离出的Co显示促进Co系磁性粒子微细化和孤立化的作用,分离出的另一方的O具有扩大磁性粒子的粒子间隔的作用。本发明者还发现了,靶材中包含的CoO在靶材的烧成等制造工序中容易分离,特别是如果靶材中包含金属Cr或Cr合金,则它们与从CoO分离出的氧结合,从而降低或阻碍将上述的Co系磁性粒子微细化、孤立化的效果、以及扩大磁性粒子的粒子间隔的效果。
本发明者们还发现了,在通过溅射法在基板上形成具有粒状的磁性层时,如果使用包含CoO且不包含金属Cr或Cr合金的靶材,则CoO的分离被促进,Co系磁性粒子的微细化和粒子间隔的扩大显著实现,粒子的界面清晰(明显),此外,通过合并使用包含Cr的其它靶材来形成磁性层,可以形成电磁转换特性格外优异的磁性层。这样,基于这些认识,完成了本发明。
这样,根据本发明,提供下述的磁记录介质。
(1).一种磁记录介质,是通过溅射工序在基板上形成了至少1个具有粒状结构的磁性层的磁记录介质,其特征在于,所述至少1个具有粒状结构的磁性层由包含Co合金的多个磁性粒子和将所述多个磁性粒子分离开的氧化物构成,并且,所述至少1个具有粒状结构的磁性层是通过使用包含氧化钴且实质上不包含金属Cr和Cr合金的任一者的靶材进行溅射而形成的。
(2).根据上述(1)所述的磁记录介质,其特征在于,所述具有粒状结构的磁性层的磁性粒子的平均粒径为6nm以下,磁性粒子的平均粒子间隔为1.5nm以上。
(3).根据上述(1)或(2)所述的磁记录介质,在所述溅射工序中,使用组成不同的多个靶材,这里所使用的多个靶材中的至少1个是包含氧化钴且实质上不包含金属Cr和Cr合金的任一者的第1靶材,该多个靶材中的其它至少1个是包含Cr的第2靶材,在所述溅射工序中,通过叠层成膜或共溅射成膜形成了多个具有粒状结构的磁性层。
(4).根据上述(3)所述的磁记录介质,所述第1靶材是实质上不包含Cr且包含CoPt合金和氧化钴的靶材,所述第2靶材是包含CoCr合金且还包含除了氧化钴以外的氧化物的靶材。
(5).根据上述(4)所述的磁记录介质,所述第1靶材实质上不包含Cr且包含CoPt合金和氧化钴、以及除了氧化钴以外的氧化物。
(6).根据上述(4)或(5)所述的磁记录介质,所述除了氧化钴以外的氧化物是选自SiO2、TiO、TiO2、ZrO2、Cr2O3、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3中的至少1种。
此外,根据本发明,提供下述的磁记录再生装置。
(7).一种磁记录再生装置,其特征在于,具备:上述(1)~(6)的任一项所述的磁记录介质、和对所述磁记录介质进行信息的记录再生的磁头。
本发明的磁记录介质,磁性粒子微细,磁性粒子的粒子间隔也宽,其界面也清晰。因此,写入特性优异且噪声也低。通过在磁记录再生装置中使用该磁记录介质,可以提供能够应对高记录密度化的装置。
附图说明
图1显示本发明的一例磁记录介质。
图2是用于说明由取向控制层和垂直磁性层形成的叠层结构的放大示意图,是显示各层的柱状晶相对于基板面垂直生长的状态的剖面图。
图3是显示构成垂直磁性层的磁性层的叠层结构的放大剖面图。
图4显示本发明的一例磁记录再生装置。
图5是本发明的粒状磁性层的TEM照片。
图6是以往的粒状磁性层的TEM照片。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的磁记录介质和磁记录再生装置进行详细地说明。另外,为了容易理解特征,以下说明中使用的附图中有时为了方便而将特征部分放大显示,各构成要素的尺寸比率等不限于与实际相同。
(磁记录介质的制造)
本发明的磁记录介质通过例如在非磁性基板上形成至少由软磁性基底层、控制紧上方的层的取向性的取向控制层、以及易磁化轴相对于上述非磁性基板大体上垂直取向的垂直磁性层叠层而成的多层膜来制造。
图1显示本发明的一例磁记录介质。以下,作为本发明的磁记录介质的一例代表例,列举图1所示的磁记录介质为例进行说明。图1所示的磁记录介质具有在非磁性基板1上由软磁性基底层2、取向控制层3(包括第1取向控制层3a和第2取向控制层3b)、垂直磁性层4、7(包括第1磁性层4a、第2磁性层7a、第3磁性层4b、第4磁性层7b、第5磁性层4c)、保护层5、润滑层6依次按顺序叠层而成的多层结构。其中,软磁性基底层2和取向控制层3构成基底层。
[非磁性基板]
作为非磁性基板1,可以使用由铝、铝合金等金属材料形成的金属基板,也可以使用由玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、碳等非金属材料形成的非金属基板。此外,作为非磁性基板1,可以使用采用例如镀敷法、溅射法等方法在这些金属基板、非金属基板的表面形成了NiP层或NiP合金层而得的基板。
作为玻璃基板,可以使用例如非晶质玻璃、结晶化玻璃等。作为非晶质玻璃,可以使用例如广泛使用的钠钙玻璃、硅铝酸盐玻璃等。作为结晶化玻璃,可以使用例如锂系结晶化玻璃等。作为陶瓷基板,可以使用例如以广泛使用的氧化铝、氮化铝、氮化硅等为主成分的烧结体、或它们的纤维强化物等。
非磁性基板1,从适于使磁头低飞行的高记录密度记录方面出发,其平均表面粗糙度(Ra)优选为以下,更优选为1nm以下。此外,从适于使磁头低飞行的高记录密度记录方面出发,表面的波纹度(Wa)优选为0.3nm以下,更优选为0.25nm以下。此外,从磁头的飞行稳定性方面出发,端面的斜面部的倒棱部和侧面部的至少一者的表面平均粗糙度(Ra)优选为10nm以下,更优选为9.5nm以下。另外,波纹度(Wa),例如,可以使用表面粗糙度测定装置P-12(KLM-Tencor社制),作为测定范围80μm下的表面平均粗糙度进行测定。
非磁性基板1,如果与以Co或Fe为主成分的软磁性基底层2接触,则由于表面的吸附气体、水分的影响、基板成分的扩散等原因,可能会发生腐蚀。因此,优选在非磁性基板1与软磁性基底层2之间设置粘附层,由此,能够抑制腐蚀。另外,作为粘附层的材料,能够适当选择例如,Cr、Cr合金、Ti、Ti合金等。此外,粘附层的厚度优选为以上。此外,粘附层可以使用溅射法等来形成。
[软磁性基底层]
在非磁性基板1上形成有软磁性基底层2。对软磁性基底层2的形成方法没有特别限制,可以使用例如溅射法等。
软磁性基底层2是为了使从磁头产生的磁通垂直基板面方向的成分增大、而且为了将记录信息的垂直磁性层4的磁化方向更牢固地固定在与非磁性基板1垂直的方向而设置的。其作用特别是在使用垂直记录用的单磁极头作为记录再生用的磁头的情况下更显著地体现出。
作为软磁性基底层2,可以使用例如,包含Fe、Ni、Co等的软磁性材料。作为具体的软磁性材料,可以列举例如,CoFeTaZr、CoFeZrNb等CoFe系合金;FeCo、FeCoV等FeCo系合金;FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等FeNi系合金;FeAl系合金(FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO等FeAl系合金);FeCr、FeCrTi、FeCrCu等FeCr系合金;FeTa、FeTaC、FeTaN等FeTa系合金;FeMgO等FeMg系合金;FeZrN等FeZr系合金;FeC系合金;FeN系合金;FeSi系合金;FeP系合金;FeNb系合金;FeHf系合金;和FeB系合金等。
此外,作为软磁性基底层2,可以使用具有含有60原子%(原子%)的以上Fe的FeAlO、FeMgO、FeTaN、FeZrN等的微晶结构、或微细的结晶粒子分散在基质中而得的粒状结构的材料。
此外,作为软磁性基底层2,可以使用含有80原子%以上的Co、含有Zr、Nb、Ta、Cr、Mo等中的至少1种、具有非晶质结构的Co合金。作为具体的材料,可以列举例如,CoZr、CoZrNb、CoZrTa、CoZrCr、CoZrMo系合金等作为适合的材料。
软磁性基底层2的矫顽力Hc优选为100(Oe)以下,更优选为20(Oe)以下。另外,1Oe为79A/m。如果软磁性基底层2的矫顽力Hc超过上述范围,则软磁特性不充分,再生波形从所谓的矩形波变成具有失真的波形,因此不优选。
软磁性基底层2的饱和磁通密度Bs优选为0.6T以上,更优选为1T以上。如果软磁性基底层2的Bs小于上述范围,则再生波形从所谓的矩形波变成具有失真的波形,因此不优选。
此外,软磁性基底层2的饱和磁通密度Bs(T)与软磁性基底层2的层厚t(nm)之积Bs·t(T·nm)优选为15(T·nm)以上,更优选为25(T·nm)以上。如果软磁性基底层2的Bs·t小于上述范围,则再生波形具有失真,OW(OverWrite)特性(记录特性)变差,因此不优选。
软磁性基底层2优选由2层软磁性膜构成,此外更优选在2层软磁性膜之间设置有Ru膜。通过在0.4~1.0nm或1.6~2.6nm的范围调整Ru膜的膜厚,可以使2层软磁性膜形成AFC结构。在采用了这样的AFC结构的情况下,软磁性基底层2可以抑制所谓的波尖噪声。
优选在软磁性基底层2的最表面(取向控制层3侧的面)使构成磁性基底层2的材料部分或完全被氧化。例如,优选在软磁性基底层2的表面(取向控制层3侧的面)和其附近使构成软磁性基底层2的材料部分被氧化,或形成配置上述材料的氧化物。通过这样的构成,可以抑制软磁性基底层2的表面磁起伏,并可以降低由磁起伏引起的噪声,从而改善磁记录介质的记录再生特性。
[取向控制层]
在软磁性基底层2上形成有取向控制层3。取向控制层3将垂直磁性层4的结晶粒微细化,使记录再生特性得到改善。如图1所示,本实施方式的取向控制层3包括配置在软磁性基底层2侧的第1取向控制层3a、配置在第1取向控制层3a的垂直磁性层4侧的第2取向控制层3b。
第1取向控制层3a用于提高取向控制层3的成核密度,包含作为构成取向控制层3的柱状晶的核的结晶。本实施方式的第1取向控制层3a,如图2所示,在作为核的结晶生长而成的柱状晶S1的顶部形成有圆顶状的凸面S1a。
第1取向控制层3a,可以使用厚度为数nm左右的Ru或Ru合金层。此外可以是由厚度为0.2nm~1.0nm的范围内的包含磁性材料的磁性层与厚度为0.2nm~1.0nm的范围内且包含50原子%以上Ru的Ru层多层叠层而成的叠层结构。在后者的情况下,Ru层只要具有0.2nm~1.0nm的范围内的厚度、包含50原子%以上Ru即可,优选包含80原子%以上Ru。通过形成包含80原子%以上Ru的Ru层,Ru层的hcp结构不易破坏,得到更良好的S/N比。
通过使第1取向控制层3a的溅射气压在0.5Pa~5Pa的范围,可容易地获得包含作为构成取向控制层3的柱状晶的核的结晶的第1取向控制层3a。
如果第1取向控制层3a的溅射气压小于上述范围,则所形成的膜的取向性降低,构成垂直磁性层4的磁性粒子42的微细化效果不充分。此外,如果第1取向控制层3a的溅射气压大于上述范围,则所形成的膜的结晶性降低而S/N比降低,并且膜的硬度降低,磁记录介质的可靠性降低。
第2取向控制层3b,如图2所示,包含柱状晶S2,柱状晶S2与作为第1取向控制层3a所包含的柱状晶S1的核的结晶在厚度方向上连续,在顶部形成了圆顶状的凸面S2a。在本实施方式中,第2取向控制层3b由柱状晶S2构成,柱状晶S2在作为第1取向控制层3a所包含的核的结晶生长而成的柱状晶S1的凸面S1a上生长,并与构成第1取向控制层3a的结晶粒子一起在厚度方向连续。
第2取向控制层3b的层厚优选为7nm以上。如果第2取向控制层3b的层厚小于上述范围,则垂直磁性层4的取向性提高,构成垂直磁性层4的磁性粒子42(图3)微细化的效果不充分,有时得不到良好的S/N比。
构成第2取向控制层3b的叠层结构可以使用与构成第1取向控制层3a的叠层结构同样的结构。
另外,构成第2取向控制层3b的叠层结构可以由与构成第1取向控制层3a的叠层结构相同的材料形成,也可以由不同材料形成。具体而言,例如,第1取向控制层3a和第2取向控制层3b的任一者可以是包含Co层和Ru层的叠层结构,另一者可以是包含Fe层和Ru层的叠层结构。
第2取向控制层3b可以与第1取向控制层3a同样地通过溅射法来设置,优选在比第1取向控制层3a更高的压力即溅射气压5Pa~18Pa的范围内形成。
通过使第2取向控制层3b的溅射气压为上述范围,容易获得包含与作为第1取向控制层3a所包含的柱状晶S1的核的结晶在厚度方向连续、顶部形成了圆顶状的凸面S2a的柱状晶S2的第2取向控制层3b。
[垂直磁性层]
本发明的垂直磁性层具有至少1层以上通过溅射工序而形成的粒状磁性层,该粒状磁性层由包含Co合金的多个磁性粒子和使上述多个磁性粒子分离开的氧化物构成。而且,在形成该粒状磁性层时,由于使用包含氧化钴且实质上不包含金属Cr和Cr合金的任一者的靶材进行溅射,因此实现了磁性粒子的微细化、孤立化,而且实现了磁性粒子的间隔的扩大。
这里,“实质上不包含金属Cr和Cr合金的任一者的靶材”是指,靶材中不包含金属Cr和Cr合金的任一者,或即使包含也是容许含有约3原子%以下程度的通常不可避免混入的微量金属Cr或Cr合金。此外,Cr合金是包含Cr的金属状物,不包括Cr的氧化物。
此外,即使在本发明中使用的“包含氧化钴且实质上不包含金属Cr和Cr合金的任一者的靶材”中还含有Cr的氧化物,也不必担心氧化钴会分解。
溅射工序中使用的靶材通常如下制造:通过将金属粉末以规定的组成比进行混合,然后将该混合物进行压缩成型,将该成型物在惰性气体气氛或真空中进行高温烧结,从而制造。金属粉末一般通过气体雾化法来制造。即,将原料在惰性气体气氛中或真空中熔化,用氩气或氮气的惰性气体进行雾化。此时原料由于从熔融状态直接被迅速凝固,因此可以制作凝固组织非常微细、且组成上均匀性高、平均粒径为几个微米的球状粉末。
金属粉末的固化成型法包括:一直以来进行的烧结法、热压法、以及以高密度化作为目标的热等静压(HIP)法、热挤压法等。特别是在磁记录介质用途的靶材的情况下,由于要求组成分布的高均质性、颗粒产生少,因此需要在400℃以上的真空中或惰性气氛中进行高温烧结,此时会发生上述CoO的分解。即,本发明者发现了,如果使靶材含有CoO,则其在溅射时会分离,分离出的Co发挥使Co系磁性粒子微细化的作用,另一方的O具有扩大磁性粒子的粒子间隔的作用。然而,靶材中包含的CoO在靶材的高温烧结工序中容易分离,特别是如果靶材中包含金属Cr或Cr合金,则它们与CoO的氧结合,具体形成CoCr2O4、Cr2O3等,在溅射工序时Co与O不易分离,失去上述的效果。
在制造本发明的磁记录介质时,在溅射工序中,优选使用组成不同的多个靶材进行叠层成膜或共溅射。即,优选使用上述的包含氧化钴且实质上不包含金属Cr和Cr合金的任一者的靶材、以及包含Cr的靶材。另外,包含Cr的靶材不含有CoO,这在靶材的制造阶段防止由CoO的分解引起的组成变化方面是特别优选的。
磁记录介质的具有粒状结构的磁性层往往使用CoCr系的合金来形成。因此,如果不能使磁性层含有Cr,则磁性合金的选择范围变窄。因此,在本发明中,优选,通过在溅射工序中使用包含氧化钴且实质上不包含金属Cr和Cr合金的任一者的靶材(第1靶材)、以及包含Cr的靶材(第2靶材),从而在溅射工序中,能够从前者的第1靶材供给CoO的分离物,从后者的第2靶材供给Cr,作为整体供给微细化了的CoCr系磁性粒子和用于形成扩大该磁性粒子的粒子间隔的氧化物的氧。
这里,对(第2靶材)所包含的Cr没有特别限制,还可以使用例如金属Cr、Cr合金、Cr氧化物的任一种。
特别是,在本发明中,作为组成不同的多个靶材,通过使用实质上不包含Cr且包含CoPt合金和氧化钴的靶材、以及包含CoCr合金且包含除了氧化钴以外的氧化物的靶材,可以形成具有多用作磁记录介质的磁性合金的CoCrPt系的磁性粒子的粒状结构的磁性层。此外,此时,实质上不包含Cr且包含CoPt合金和氧化钴的靶材中优选还含有除了氧化钴以外的氧化物。作为这里使用的“除了氧化钴以外的氧化物”,优选使用选自SiO2、TiO、TiO2、ZrO2、Cr2O3、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3中的至少1种。
作为具体的多个靶材的组合,可以例示CoPt-CoO和CoCr-SiO2、CoPt-CoO和CoCr-TiO、CoPt-CoO和CoCr-TiO-SiO2、CoPt-CoO和CoCr-TiO-SiO2-TiO2、CoPt-SiO2-CoO和CoCrPt-SiO2、CoPt-SiO2-CoO和CoCrPt-SiO2-TiO等。
作为本发明的粒状结构磁性层的溅射方法,可以使用下述方法:同时使用组成不同的多个靶材的共溅射法、以及使用单一组成的靶材进行成膜之后再使用其它组成的靶材进行成膜的叠层制膜法。在前者的共溅射法中,在使用CoPt-CoO和CoCr-SiO2的靶材的情况下,可以形成具有CoCrPt-SiO2或CoCrPt-SiO2-CoO结构的1层粒状磁性层,在后者的叠层制膜法中,形成具有CoPt-CoO和CoCr-SiO2的2层结构的粒状磁性层。然而,认为在叠层制膜法中,在所形成的2层磁性层的界面上通过两层构成元素的相互扩散形成了CoCrPt-SiO2-CoO粒状磁性层。而且,叠层制膜法由于在2台成膜装置内仅仅设置各1种靶材即可,因此具有可以简化成膜装置的利点。
参照图1对本发明的垂直磁性层进行说明。
本发明的垂直磁性层4在例如第2取向控制层3b上形成。如图1所示,垂直磁性层4从例如非磁性基板1侧起包括第1磁性层4a、第2磁性层7a、第3磁性层4b、第4磁性层7b、第5磁性层4c。其中,第1磁性层4a、第2磁性层7a、第3磁性层4b、第4磁性层7b优选为由包含氧化钴且实质上不包含金属Cr和Cr合金的任一者的磁性层与不包含氧化钴且包含Cr的磁性层形成的叠层结构,可以是例如,CoPt-SiO2-CoO(第1磁性层4a)、CoCrPt-SiO2(第2磁性层7a)、CoPt-SiO2-CoO(第3磁性层4b)、CoCrPt-SiO2(第4磁性层7b)。在该叠层结构的情况下,如上所述,在各层的界面上形成有CoCrPt-SiO2-CoO的磁性层,在该磁性层中形成有微细化了的CoCrPt系磁性粒子和扩大该磁性粒子的粒子间隔的非磁性氧化物。另外,第5磁性层4c的优选构成如下所述。
构成各磁性层4a、4b、7a、7b的结晶粒子,作为与取向控制层3的第1取向控制层3a和第2取向控制层3b的柱状晶(S1+S2)连续的柱状晶(S3),在取向控制层3上外延生长。
图3是构成垂直磁性层的磁性层的叠层结构的放大剖面图。如图3所示,构成垂直磁性层4的磁性层4a是粒状结构的磁性层,优选包含含有Co、Cr、Pt的磁性粒子(具有磁性的结晶粒子)42和氧化物41。
作为氧化物41,优选使用例如Si、Ta、Al、Ti、Mg、Co等的氧化物。其中,可以特别优选使用TiO2、SiO2等。此外,磁性层4a优选包含由添加2种以上氧化物而形成的复合氧化物。其中,可以特别优选使用SiO2-TiO2等。
优选磁性粒子42分散在磁性层4a中。此外,磁性粒子42优选形成上下贯穿磁性层4a、4b、7a、7b、以及磁性层4c的柱状结构。通过具有这样的结构,磁性层4a的取向和结晶性良好,结果得到了适于高密度记录的信噪比(S/N比)。
为了获得具有柱状结构的磁性粒子42的垂直磁性层4,磁性层4a所包含的氧化物41的含量和磁性层4a的成膜条件是重要的。磁性层4a所包含的氧化物41的含量,相对于将构成磁性粒子42的例如Co、Pt等的合金作为1种化合物而计算出的摩尔总量,优选为3摩尔%~18摩尔%,更优选为6摩尔%~13摩尔%。
作为磁性层4a中的氧化物41的含量优选上述范围的原因是,在形成磁性层4a时在磁性粒子42周围可析出氧化物41,能够使磁性粒子42孤立化和微细化。另一方面,在氧化物41的含量超出上述范围的情况下,氧化物41残留在磁性粒子42中,破坏磁性粒子42的取向性和结晶性、或在磁性粒子42的上下析出氧化物41,从而磁性粒子42不能形成上下贯穿磁性层4a~4c的柱状结构,因此不优选。此外,在氧化物41的含量小于上述范围的情况下,磁性粒子42的分离和微细化不充分,结果记录再生时噪声增大,得不到适于高密度记录的信噪比(S/N比)。
磁性层4a中的Pt的含量优选为8原子%~25原子%。如果Pt的含量小于8原子%,则难以获得为了获得适于高密度记录的热起伏特性而垂直磁性层4所需的磁各向异性常数Ku。如果Pt的含量大于25原子%,则在磁性粒子42的内部发生叠层缺陷,其结果是,磁各向异性常数Ku降低。此外,在Pt的含量大于上述范围的情况下,可能会在磁性粒子42中形成fcc结构的层,破坏结晶性和取向性。因此,为了获得适于高密度记录的热起伏特性和记录再生特性,优选使磁性层4a中Pt的含量为上述范围。
在磁性层4a的磁性粒子42中可以包含Co、Pt、以及选自B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re中的至少1种元素。通过包含上述元素,可以促进磁性粒子42的微细化、或提高结晶性、取向性,并可以获得适于更高密度记录的记录再生特性、热起伏特性。
磁性粒子42中所包含的除了Co、Pt以外的其它上述元素的合计含量优选为10原子%以下。如果上述元素的合计含量大于10原子%,则磁性粒子42中形成除了hcp相以外的相,因此有时磁性粒子42的结晶性和取向性变乱,结果得不到适于高密度记录的记录再生特性和热起伏特性。
作为适于磁性层4a的成膜的靶材材料,可以列举例如,80(Co18Pt)-10(SiO2)-10(CoO){将Pt含量为18原子%、余量为Co的磁性粒子作为1种化合物计算出的摩尔浓度为80摩尔%,由SiO2形成的氧化物组成为10摩尔%,由CoO形成的氧化物组成为10摩尔%}、82(Co16Pt)-8(SiO2)-10(CoO)、84(Co14Pt4Nb)-6(Cr2O2)-10(CoO)、以及(Copt)-(Ta2O5)-(CoO)、(Copt)-(Cr2O3)-(TiO2)-(CoO)、(Copt)-(Cr2O3)-(SiO2)-(CoO)、(Copt)-(Cr2O3)-(SiO2)-(TiO2)-(CoO)、(CoPtMo)-(TiO)-(CoO)、(CoPtW)-(TiO2)-(CoO)、(CoPtB)-(Al2O3)-(CoO)、(CoPtTaNd)-(MgO)-(CoO)、(CoPtBCu)-(Y2O3)-(CoO)、(CoPtRu)-(SiO2)-(CoO)等组合物。
如图3所示,构成垂直磁性层4的磁性层4b与磁性层4a同样地也是粒状结构的磁性层,其优选组成、适于成膜的靶材材料与上述的磁性层4a同样。
在图3中,构成垂直磁性层4的磁性层7a、7b与磁性层4a、4b同样地是粒状结构的磁性层,但是优选这些层包含含有Co、Cr、Pt的磁性粒子(具有磁性的结晶粒子)42和氧化物41。而且该层的成膜中使用的靶材也是包含Co、Cr、Pt的合金和氧化物的构成,但是由于该靶材包含Cr合金,因此即使添加作为氧化物的CoO,如上所述也难以在靶材内以CoO的形态存在。
磁性层7a、7b的氧化物41优选为Cr、Si、Ta、Al、Ti、Mg、Co的氧化物。其中,可以特别优选使用TiO2、Cr2O3、SiO2作为氧化物41。此外,构成磁性层7a、7b的氧化物41优选为包含2种以上氧化物的复合氧化物。其中,可以特别优选使用由Cr2O3-SiO2、Cr2O3-TiO2、Cr2O3-SiO2-TiO2等构成的复合氧化物作为氧化物41。
构成磁性层7a、7b的磁性粒子42优选分散在磁性层7a、7b中。
磁性粒子42优选形成上下贯穿磁性层4a、7a、4b、7b、以及磁性层4c的柱状结构。通过形成这样的结构,磁性层7a、7b的磁性粒子42的取向和结晶性良好,结果得到了适于高密度记录的信噪比(S/N比)。
磁性层7a、7b中的氧化物41的含量,相对于构成磁性粒子42的例如Co、Cr、Pt等的化合物的总量,优选为3摩尔%~18摩尔%,更优选为6摩尔%~13摩尔%。作为磁性层7a、7b中的氧化物41的含量优选上述范围的理由是,这样会与构成垂直磁性层4的磁性层4a、4b中的氧化物41的含量相同。
磁性层7a、7b中的Cr的含量优选为4原子%~18原子%(更优选为8原子%~15原子%)。Cr的含量为上述范围的原因是,磁性粒子42的磁各向异性常数Ku不会过低,而且可维持高的磁化,结果得到了适于高密度记录的记录再生特性和充分的热起伏特性。
另一方面,在磁性层7a、7b中的Cr的含量大于上述范围的情况下,由于磁性粒子42的磁各向异性常数Ku减小,因此热起伏特性变差,此外,由于磁性粒子42的结晶性和取向性变差,结果记录再生特性变差,因此不优选。此外,在Cr的含量小于上述范围的情况下,由于磁性粒子42的磁各向异性常数Ku提高,因此垂直矫顽力过高,当记录数据时不能用磁头充分写入,结果记录特性(OW)不适于高密度记录,因此不优选。
磁性层7a、7b中的Pt的含量优选为10原子%~25原子%。如果Pt的含量小于10原子%,则得不到为了获得适于高密度记录的热起伏特性而垂直磁性层4所需的磁各向异性常数Ku,因此不优选。如果Pt的含量大于25原子%,则在磁性粒子42的内部产生叠层缺陷,其结果是,磁各向异性常数Ku降低。此外,在Pt的含量大于上述范围的情况下,可能会在磁性粒子42中形成fcc结构的层,破坏结晶性和取向性。因此,为了获得适于高密度记录的热起伏特性和记录再生特性,优选使磁性层7a、7b中Pt的含量为上述范围。
在磁性层7a、7b的磁性粒子42中,与磁性层4a的磁性粒子42同样地,可以包含Co、Cr、Pt、以及选自B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re中的至少1种元素。通过包含上述元素,可以促进磁性粒子42的微细化、或提高结晶性、取向性,并可以获得适于更高密度记录的记录再生特性、热起伏特性。
此外,磁性层7a、7b的磁性粒子42中包含的除了Co、Cr、Pt以外的其它上述元素的合计含量,基于与磁性层4a的磁性粒子42同样的理由,优选为10原子%以下。
构成垂直磁性层4的磁性层4c,如图3所示,优选包含含有Co、Cr的磁性粒子(具有磁性的结晶粒子)42且不包含氧化物41。磁性层4c中的磁性粒子42,优选从磁性层4a中的磁性粒子42呈柱状外延生长。在该情况下,优选磁性层4a~4c的磁性粒子42在各层中1对1对应地呈柱状外延生长。此外,通过磁性层4b的磁性粒子42从磁性层4a中的磁性粒子42外延生长,从而磁性层4b的磁性粒子42被微细化、而且提高了结晶性和取向性。
磁性层4c中的Cr的含量优选为10原子%~24原子%。通过使Cr的含量在上述范围,可以充分确保数据再生时的输出,进而可以获得良好的热起伏特性。另一方面,在Cr的含量大于上述范围的情况下,磁性层4c的磁化过小,因此不优选。此外,在Cr含量小于上述范围的情况下,磁性粒子42的分离和微细化不充分,记录再生时的噪声增大,得不到适于高密度记录的信噪比(S/N比),因此不优选。
此外,在构成磁性层4c的磁性粒子42是包含Co、Cr、以及Pt的材料的情况下,磁性层4c中的Pt的含量优选为8原子%~25原子%。在Pt的含量为上述范围的情况下,可以获得适于高记录密度的充分的矫顽力,进而可以维持记录再生时的高再生输出,结果获得了适于高密度记录的记录再生特性和热起伏特性。另一方面,如果磁性层4c中的Pt的含量大于上述范围,则可能会在磁性层4c中形成fcc结构的相,破坏结晶性和取向性,因此不优选。此外,在Pt的含量小于上述范围的情况下,得不到用于获得适于高密度记录的热起伏特性的磁各向异性常数Ku,因此不优选。
构成磁性层4c的磁性粒子42是非粒状结构的磁性层,可以包含Co、Cr、Pt、以及选自B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re、Mn中的至少1种元素。通过包含上述元素,可以促进磁性粒子42的微细化、或提高结晶性、取向性,并可以获得适于更高密度记录的记录再生特性和热起伏特性。
此外,磁性层4c的磁性粒子42中包含的除了Co、Cr、Pt以外的其它上述元素的合计含量优选为16原子%以下。如果上述元素的合计含量大于16原子%,则在磁性粒子42中形成除了hcp相以外的相,因此磁性粒子42的结晶性和取向性变乱,结果得不到适于高密度记录的记录再生特性、热起伏特性,因此不优选。
作为适合磁性层4c的材料,可以特别地列举,CoCrPt系、CoCrPtB系。作为CoCrPtB系,Cr与B的合计含量优选为18原子%~28原子%。
作为适于磁性层4c的材料,优选为例如,CoCrPt系的Co14~24Cr8~22Pt{Cr含量14~24原子%,Pt含量8~22原子%,余量Co}、CoCrPtB系的Co10~24Cr8~22Pt0~16B{Cr含量10~24原子%,Pt含量8~22原子%,B含量0~16原子%,余量Co}。
作为其它系类,可以列举CoCrPtTa系的Co10~24Cr8~22Pt1~5Ta{Cr含量10~24原子%,Pt含量8~22原子%,Ta含量1~5原子%,余量Co}、CoCrPtTaB系的Co10~24Cr8~22Pt1~5Ta1~10B{Cr含量10~24原子%,Pt含量8~22原子%,Ta含量1~5原子%,B含量1~10原子%,余量Co}、以及CoCrPtBNd系、CoCrPtTaNd系、CoCrPtNb系、CoCrPtBW系、CoCrPtMo系、CoCrPtCuRu系、CoCrPtRe系等的材料。
垂直磁性层4的垂直矫顽力(Hc)优选为3000[Oe]以上。在矫顽力小于3000[Oe]的情况下,则记录再生特性、特别是频率特性不良,而且热起伏特性也变差,因此作为高密度记录介质是不优选的。垂直磁性层4的逆磁畴成核磁场(-Hn)优选为1500[Oe]以上。在逆磁畴成核磁场(-Hn)小于1500[Oe]的情况下,热起伏耐性差,因此不优选。
优选构成垂直磁性层4的磁性粒子42的平均粒径为3~12nm的范围内,粒子间隔为0.5~4nm的范围内,特别是在本发明中,可以使平均粒径为6nm以下,Co系磁性粒子的粒子间隔为1.5nm以上,并且磁性粒子的界面清晰(明显)。如上所述,在本发明中,在形成粒状磁性层时,由于使用包含CoO且不包含金属Cr或Cr合金的靶材,因此可以促进CoO的分离,可实现Co系磁性粒子的微细化、孤立化和粒子间隔的扩大,成为界面清晰(明显)的磁性层。磁性粒子42的平均粒径、粒子间隔、磁性粒子的界面的清晰度可以通过例如用TEM(透射型电子显微镜)观察垂直磁性层4,对观察图像进行图像处理来求出。
图5显示本发明的粒状磁性层,图6显示以往的粒状磁性层,本发明的构成粒状磁性层的磁性粒子粒径为6nm以下,粒子间隔为1.5nm以上,其界面清晰,且实现了磁性粒子的孤立化。另外,由TEM照片的图像处理计算出的图5的磁性粒子的平均粒径为5.9nm,粒子间隔为1.5nm,图6的磁性粒子的平均粒径为6.7nm,粒子间隔为0.9nm。
垂直磁性层4的厚度优选为5~20nm。如果垂直磁性层4的厚度小于上述范围,则得不到充分的再生输出,热起伏特性也会降低。此外,如果垂直磁性层4的厚度大于上述范围,则垂直磁性层4中的磁性粒子42增大,记录再生时的噪声增大,以信噪比(S/N比)、记录特性(OW)为代表的记录再生特性变差,因此不优选。
在本发明中,在构成垂直磁性层4的多个磁性层4a、7a、4b、7b、4c中,优选使非磁性基板1侧的磁性层4a~7b为粒状结构的磁性层,使保护层5侧的磁性层4c为不包含氧化物的非粒状结构的磁性层。通过形成这样的构成,能够更容易地对磁记录介质的热起伏特性、记录特性(OW)、S/N比等各特性进行控制和调整。
在本发明中,也能够由6层以上磁性层构成上述垂直磁性层4。可以构成为例如,形成上述磁性层4a~7b、以及粒状结构的磁性层,在这4层粒状结构的磁性层上还设置包含氧化物的磁性层。
此外,在本发明中,可以在构成垂直磁性层4的多个磁性层之间设置非磁性层。另外如上所述,优选在磁性层4a、4b与磁性层7a、7b之间发生相互扩散,因此在多个磁性层之间设置非磁性层的情况下,优选采用不阻碍其相互扩散的方法、程度进行设置。具体包括下述构成:在磁性层4b与磁性层7b之间设置非磁性层而在磁性层4a与磁性层7a之间不设置的构成、仅在磁性层7b与磁性层4c之间设置非磁性层的构成、仅在磁性层4b与磁性层7b之间和在磁性层7b与磁性层4c之间设置非磁性层的构成。
作为非磁性层,优选使用具有hcp结构的材料。具体可以优选使用例如,Ru、Ru合金、CoCr合金、CoCrX1合金(X1表示选自Pt、Ta、Zr、Re、Ru、Cu、Nb、Ni、Mn、Ge、Si、O、N、W、Mo、Ti、V、Zr、B中的至少1种或2种以上元素)等。
此外,作为非磁性层,也可以在不破坏其上下的磁性层的结晶性、取向性的范围,使用具有其它结构的金属、合金等。具体可以使用例如,Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Ir、Mo、W、Ta、Nb、V、Bi、Sn、Si、Al、C、B、Cr或它们的合金。特别是,作为Cr合金,能够优选使用CrX2(X2表示Ti、W、Mo、Nb、Ta、Si、Al、B、C、Zr中的至少1种或2种以上元素。)等。Cr合金中的Cr的含量优选为60原子%以上。
此外,作为非磁性层,优选使用由上述合金的金属粒子分散在氧化物、金属氮化物、或金属碳化物中而得的结构的非磁性层。此外,更优选该金属粒子具有上下贯穿非磁性层的柱状结构。为了形成这样的结构,优选使用包含氧化物、金属氮化物、或金属碳化物的合金材料。具体而言,作为氧化物,可以使用例如,SiO2、Al2O3、Ta2O5、Cr2O3、MgO、Y2O3、TiO2等,作为金属氮化物,可以使用例如,AlN、Si3N4、TaN、CrN等,作为金属碳化物,可以使用例如,TaC、BC、SiC等。此外,可以使用例如,CoCr-SiO2、CoCr-TiO2、CoCr-Cr2O3、CoCrPt-Ta2O5、Ru-SiO2、Ru-Si3N4、Pd-TaC等。
[保护层]
在垂直磁性层4上形成有保护层5。保护层5用于防止垂直磁性层4的腐蚀,并且用于防止磁头与磁记录介质接触时介质表面损伤。作为保护层5,可以使用以往公知的材料,能够使用例如包含C、SiO2、ZrO2的材料。保护层5的厚度为1~10nm,这是由于可以减小磁头与磁记录介质之间的距离,因而从高记录密度方面出发是优选的。保护层5,例如使用CVD(化学气相沉积)法等来形成。
[润滑层]
在保护层5上形成有润滑层6。润滑层6优选使用例如全氟聚醚、氟化醇、氟化羧酸等润滑剂。润滑层6使用例如浸渍涂布法等来形成。
(磁记录再生装置)
图4显示一例具备本发明的磁记录介质的磁记录再生装置。
该磁记录再生装置具备:具有图1所示构成的磁记录介质50、使磁记录介质50旋转驱动的介质驱动部51、对磁记录介质50进行信息的记录再生的磁头52、使该磁头52相对磁记录介质50相对运动的头驱动部53、记录再生信号处理系统54。
记录再生信号处理系统54,能够对从外部输入的数据进行处理,并将记录信号送到磁头52,对来自磁头52的再生信号进行处理将数据送到外部。应用了本发明的磁记录再生装置中使用的磁头52具有利用了巨磁阻效应(GMR)的GMR元件等作为再生元件,可以使用适于更高记录密度的磁头。
图4所示的磁记录再生装置具备作为本发明的一例磁记录介质的图1所示的磁记录介质50、对磁记录介质50进行信息的记录再生的磁头52,因此是具备得到适于高密度记录的信噪比(S/N比)、记录特性(OW)的磁记录介质的优异装置。
[实施例]
以下,通过实施例更具体地说明本发明的磁记录介质。另外,本发明不限于以下实施例,在不改变其要点的范围内可以进行适当变更。
(包含CoO的靶材的制造)
采用下述方法来制造具有82〔Co16Pt〕-10(CoO)-5(SiO2)-3(Cr2O3)的组成的靶材。
首先,通过气体雾化法制造出Co16Pt、CoO、SiO2、Cr2O3粉末。粉末的平均粒径为约5μm。将这些粉末以规定的比率进行混合,放入模具中进行预成型,接着,在800℃、压力200Kgf/cm2、氩气气氛中进行热压处理,将所得的烧结体切出靶材形状,从而制造了具有上述组成的靶材。
此外,按照同上述实质同样的方法制造出组成为82[Co16Pt]-10(CoO)-5(SiO2)-3(TiO2)的靶材。
(实施例1)
通过以下所示的制造方法来制作实施例1的磁记录介质,进行评价。
首先,将洗涤后的玻璃基板(コニカミノルタ社制,外形2.5英寸)收纳在DC磁控管溅射装置(アネルバ社制C-3040)的成膜室内,将成膜室内进行排气直到到达真空度1×10-5Pa。接着,使用Cr靶材在该玻璃基板上形成层厚10nm的粘附层。
在这样得到的粘附层上,使用具有Co-20Fe-5Zr-5Ta{Fe含量20原子%,Zr含量5原子%,Ta含量5原子%,余量Co}的组成的靶材在100℃以下的基板温度下形成层厚25nm的软磁性层,在该软磁性层上以层厚0.7nm形成Ru层,再以层厚25nm形成具有Co-20Fe-5Zr-5Ta的组成的软磁性层,将该软磁性层作为软磁性基底层。
接下来,通过溅射法在软磁性基底层上形成了取向控制层。作为取向控制层,通过溅射法形成了配置在软磁性基底层侧的层厚8nm的包含Ru的第1取向控制层、以及配置在第1取向控制层的垂直磁性层侧的层厚8nm的包含Ru的第2取向控制层。另外,第1取向控制层的溅射气压为3Pa,第2取向控制层的溅射气压为10Pa。
然后,在第2取向控制层上形成了垂直磁性层。首先,使用具有82(Co16Pt)-10(CoO)-5(SiO2)-3(TiO2){具有Pt含量18原子%、余量Co的组成的合金82摩尔%,由CoO形成的氧化物10摩尔%,由SiO2形成的氧化物5摩尔%,由Cr2O3形成的氧化物3摩尔%,由TiO2形成的氧化物3摩尔%}的组成的靶材,在取向控制层上在溅射气压2Pa下以层厚4nm形成磁性层。
接下来,使用具有92(Co11Cr18Pt)-5(SiO2)-3(TiO2)的组成的靶材在该磁性层上在溅射气压为2Pa下以层厚4nm形成了磁性层。
接下来,使用具有82(Co16Pt)-10(CoO)-5(SiO2)-3(Cr2O3)的组成的靶材在上述磁性层上在溅射气压为2Pa下以层厚4nm形成了磁性层。
接下来,使用具有92(Co11Cr18Pt)-5(SiO2)-3(Cr2O3)的组成的靶材在上述磁性层上在溅射气压为2Pa下以层厚4nm形成了磁性层。
接下来,在磁性层上以层厚0.3nm形成了包含Ru的非磁性层。接下来,使用具有Co20Cr14Pt3B{Cr含量20原子%,Pt含量14原子%,B含量3原子%,余量Co}的组成的靶材在非磁性层上在溅射气压为0.6Pa下以层厚7nm形成了磁性层。
接下来,通过CVD法形成了层厚3.0nm的保护层,接着,通过浸渍涂布法形成包含全氟聚醚的润滑层,从而制作出磁记录介质。
关于这样得到的磁记录介质,使用美国GUZIK社制的リ一ドライトアナライザRWA1632和スピンスタンドS1701MP,对作为记录再生特性的信噪比(S/N比)、记录特性(OW)进行评价。
另外,磁头使用了在写入侧使用单极磁极、读出侧使用TMR元件的磁头。
关于信噪比(S/N比),在记录密度750kFCI下进行测定。
关于记录特性(OW),首先,写入750kFCI的信号,接着覆盖上100kFCI的信号,通过频率过滤器取出高频率成分,根据该残留比例来评价数据的写入能力。其结果是,S/N比为13.90dB,OW为42.0dB。此外,在评价后,对粒状磁性层进行TEM观察,结果磁性粒子的平均粒径为5.8nm,粒子间隔为1.6nm,磁性粒子的界面清晰。
(比较例1)
与实施例1同样地制造磁记录介质,而磁性层如下形成。即,使用具有92(Co11Cr18Pt)-5(SiO2)-3(TiO2)的组成的靶材在取向控制层上在溅射气压为2Pa下以层厚8nm形成了磁性层。
接下来,使用具有92(Co11Cr18Pt)-5(SiO2)-3(Cr2O3)的组成的靶材在该磁性层上在溅射气压为2Pa下以层厚8nm形成了磁性层。
接下来,在该磁性层上以层厚0.3nm形成了包含Ru的非磁性层。
接下来,使用具有Co20Cr14Pt3B{Cr含量20原子%,Pt含量14原子%,B含量3原子%,余量Co}的组成的靶材在非磁性层上在溅射气压为0.6Pa下以层厚7nm形成了磁性层。
采用与实施例1同样的方法对该磁记录介质进行评价,结果S/N比为13.60dB,OW为39.5dB。此外在评价后,对粒状磁性层进行TEM观察,结果磁性粒子的平均粒径为6.7nm,粒子间隔为0.8nm,磁性粒子的界面与实施例1相比不清晰。

Claims (5)

1.一种磁记录介质,是通过溅射工序在基板上形成了至少1个具有粒状结构的磁性层的磁记录介质,其特征在于,所述至少1个具有粒状结构的磁性层由包含Co合金的多个磁性粒子和将所述多个磁性粒子分离开的氧化物构成,所述溅射工序是分别使用不包含金属Cr和Cr合金、但包含CoPt合金和氧化钴、以及除了氧化钴以外的氧化物的第1靶材、和包含CoCr合金且还包含除了氧化钴以外的氧化物的第2靶材来形成2层磁性层的、叠层成膜工序,在所述2层磁性层的界面上通过2层构成元素的相互扩散而形成了所述具有粒状结构的磁性层。
2.根据权利要求1所述的磁记录介质,其特征在于,所述具有粒状结构的磁性层的磁性粒子的平均粒径为6nm以下,磁性粒子的平均粒子间隔为1.5nm以上。
3.根据权利要求1或2所述的磁记录介质,所述叠层成膜工序进行了多次。
4.根据权利要求1或2所述的磁记录介质,所述除了氧化钴以外的氧化物是选自SiO2、TiO、TiO2、ZrO2、Cr2O3、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3中的至少1种。
5.一种磁记录再生装置,其特征在于,具备:权利要求1或2所述的磁记录介质、和对所述磁记录介质进行信息的记录再生的磁头。
CN201110140669.7A 2010-05-26 2011-05-26 磁记录介质和磁记录再生装置 Active CN102270459B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010120812A JP5536540B2 (ja) 2010-05-26 2010-05-26 磁気記録媒体および磁気記録再生装置
JP120812/2010 2010-05-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102270459A CN102270459A (zh) 2011-12-07
CN102270459B true CN102270459B (zh) 2015-11-18

Family

ID=45022384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110140669.7A Active CN102270459B (zh) 2010-05-26 2011-05-26 磁记录介质和磁记录再生装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110293966A1 (zh)
JP (1) JP5536540B2 (zh)
CN (1) CN102270459B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY156203A (en) * 2010-12-22 2016-01-29 Jx Nippon Mining & Metals Corp Sintered compact sputtering target
US9058831B2 (en) * 2011-12-14 2015-06-16 HGST Netherlands B.V. Perpendicular magnetic recording medium with grain boundary controlling layers
SG11201404314WA (en) * 2012-02-22 2014-10-30 Jx Nippon Mining & Metals Corp Magnetic material sputtering target and manufacturing method for same
JP2014010851A (ja) * 2012-06-28 2014-01-20 Showa Denko Kk 磁気記録媒体及び磁気記憶装置
TWI671418B (zh) * 2017-09-21 2019-09-11 日商Jx金屬股份有限公司 濺鍍靶、積層膜之製造方法、積層膜及磁記錄媒體
TWI727322B (zh) * 2018-08-09 2021-05-11 日商Jx金屬股份有限公司 濺鍍靶及磁性膜
CN113088904B (zh) * 2021-03-01 2022-02-11 西安交通大学 一种具有纳米多级结构的金属Cr涂层及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6174597B1 (en) * 1996-07-26 2001-01-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording apparatus
CN1802697A (zh) * 2003-04-07 2006-07-12 昭和电工株式会社 磁记录介质、其制造方法及磁记录与再现装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7105240B2 (en) * 2003-06-03 2006-09-12 Seagate Technology Llc Perpendicular media with improved corrosion performance
US7384699B2 (en) * 2004-08-02 2008-06-10 Seagate Technology Llc Magnetic recording media with tuned exchange coupling and method for fabricating same
US20060234091A1 (en) * 2005-04-19 2006-10-19 Heraeus, Inc. Enhanced multi-component oxide-containing sputter target alloy compositions
US7482071B2 (en) * 2005-05-24 2009-01-27 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular magnetic recording disk with improved recording layer having high oxygen content
JP2009087500A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Showa Denko Kk 垂直磁気記録媒体および磁気記録再生装置
JP2009099197A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Showa Denko Kk 垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録再生装置
JP2009238357A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Fujitsu Ltd 磁気記録媒体の製造方法
JPWO2010074171A1 (ja) * 2008-12-26 2012-06-21 三井金属鉱業株式会社 スパッタリングターゲットおよび膜の形成方法
JP5583997B2 (ja) * 2009-03-30 2014-09-03 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
JP5448750B2 (ja) * 2009-11-26 2014-03-19 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 磁気記録媒体
JP4892073B2 (ja) * 2010-03-30 2012-03-07 株式会社東芝 磁気記録媒体、その製造方法、及び磁気記録再生装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6174597B1 (en) * 1996-07-26 2001-01-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording apparatus
CN1802697A (zh) * 2003-04-07 2006-07-12 昭和电工株式会社 磁记录介质、其制造方法及磁记录与再现装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011248961A (ja) 2011-12-08
JP5536540B2 (ja) 2014-07-02
US20110293966A1 (en) 2011-12-01
CN102270459A (zh) 2011-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103534757B (zh) 磁记录介质及其制造方法以及磁记录再生装置
CN102270459B (zh) 磁记录介质和磁记录再生装置
JP5250838B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体、並びに磁気記録再生装置
JP2007323724A (ja) パターンド媒体およびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置
CN102737653B (zh) 磁记录介质的制造方法和磁记录再生装置
CN107068168B (zh) 磁记录介质及磁记录再生装置
JP6265529B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
CN104347088B (zh) 磁记录介质的制造方法、磁记录介质及磁记录再生装置
JP5660710B2 (ja) ターゲットの製造方法、磁気記録媒体の製造方法
CN103514899B (zh) 磁性记录介质及磁性记录装置
CN103514896B (zh) 磁性记录介质及磁性记录装置
JP5232730B2 (ja) 磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP2011123976A (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP2008108395A (ja) 垂直磁気記録媒体及びその製造方法
JP5244679B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JP2011123977A (ja) 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP2011192326A (ja) 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP5677789B2 (ja) 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP2009187608A (ja) 垂直磁気記録パターンド媒体および磁気記録再生装置
JP2010262719A (ja) 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP5771427B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP2011138563A (ja) 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP2010211861A (ja) 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP2012216268A (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Lishennoco Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Showa electrical materials Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230511

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Showa electrical materials Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: SHOWA DENKO Kabushiki Kaisha

TR01 Transfer of patent right