CN103098134B - 垂直磁记录介质及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种进一步低噪声化并提高了SN比等性能，能够实现高密度磁记录的垂直磁记录介质。在垂直磁记录介质中，在非磁性基板上依次至少叠层有第一非磁性中间层、第二非磁性中间层和磁记录层，上述第一非磁性中间层由CoCrRuW合金形成，并且上述第二非磁性中间层由Ru基合金形成。

Description

垂直磁记录介质及其制造方法
技术领域
本发明涉及搭载于各种磁记录装置中的垂直磁记录介质。更详细而言，涉及搭载于用作计算机、AV设备等的外部存储装置的硬盘驱动器中的能够实现高密度磁记录的垂直磁记录介质。
背景技术
近年来，用作硬盘驱动器（HDD）的磁记录介质，采用垂直磁记录方式作为进一步实现磁记录的高密度化的技术。其层结构为例如在非磁性基体上依次叠层基底层、磁记录层、保护膜、液体润滑层而形成。垂直磁记录方式中，垂直磁记录介质中所记录的记录位（recordedbits），因邻接的记录位的反磁场的影响，具有越是高记录密度、剩余磁化强度的大小越稳定的优点。其结果，垂直磁记录介质也能够实现优良的耐热波动性。
于是，研究了各种使垂直磁记录介质的记录密度进一步高密度化的方法。例如在被称为双层垂直磁记录介质的方法中，使用在基底层与基板之间具有软磁衬里层的介质。在双层垂直磁记录介质中，由于软磁衬里层使从磁头产生的磁场急剧地集中，所以磁场梯度减小，减少了信号的写入扩散的影响（例如，参照《垂直磁気記録の最新技術》(垂直磁记录的最新技术)中村广久主编CMC Publishing CO.,LTD.出版（2007）第127-131页（非专利文献1）等）。
此外，为了实现垂直磁记录介质的进一步的高记录密度，研究了磁性晶粒的细微化、其分离性的提高、以及作为磁性层的易磁化轴的c轴的取向分散Δθ50的减少等，提出了以下所示的具有各种层结构的垂直磁记录介质。
例如，日本特开2008-34060号公报公开了包括软磁衬里层、以NiCr、NiCu为主要成分的具有fcc结构的取向控制基底层和包含具有hcp结构的垂直磁化膜的记录层的垂直记录介质（参照专利文献1）。此外，日本特开2008-34060号公报中公开了在取向控制基底层中进一步添加Fe、Al、Rh、Pd、Ag、Pt和Au中的至少一种，在取向控制基底层的下侧使用以Ta、W、Mo中的至少一种为主要成分的非磁性非晶层，以及，在取向控制基底层与记录层之间使用包含Ru合金或Ti中的一种的取向控制中间层。
此外在日本特开2010-44842号公报中，公开了在基板上至少具有衬里层、取向控制层、磁记录层和保护层的磁记录介质，其中，取向控制层具有至少具有籽晶层（seed layer）和中间层的叠层结构，籽晶层配置在比中间层更靠基板一侧，并且籽晶层中具有以Cu为主要成分的Cu-Ti合金层（参照专利文献2）。此外公开了中间层以含有Ru、Re或它们的合金中的至少任何一种的合金材料为主要材料，并具有hcp结构。进而，公开了通过使中间层双层化而同时实现晶体取向和细微化。
日本特开2002-358617号公报公开了在非磁性基体上依次具有基底层、磁记录层、保护层、液体润滑层的垂直磁记录介质，其特征在于基底层含有非磁性NiFeCr（参照专利文献3）。进而，记载了在基底层与磁记录层之间，包括含有CoCr、CoCrB、Ru、Pd的非磁性材料中的任意材料的中间层。
此外，日本特开2003-168207号公报中，公开了在非磁性基体上依次具有软磁衬里层、中间层、CoCr类合金层的磁性层、保护层和液体润滑层的垂直磁记录介质，磁性层包括颗粒（granular）结构的第一磁性层和非颗粒结构的第二磁性层（参照专利文献4）。进而，中间层由具有hcp结构的含有Ti、Re、Ru、Os中的至少一种金属的合金构成。
日本特开2005-196898号公报公开了在非磁性基体上依次叠层有籽晶层、基底层、磁记录层和被覆层的垂直磁记录介质，磁记录层具有由不同材料构成的磁性层叠层而成的结构（参照专利文献5）。此外分别公开了使用NiFe合金或对NiFe至少添加了B、Si、Nb、Mo中的任何一种的合金、或者使用Co或对Co至少添加了B、Si、Nb、Mo、Fe、Ni中的任何一种的合金作为籽晶层，而且公开了例如使用Ti、Zr、Ru、Zn、Tc、Re等hcp结构的金属、或Cu、Rh、Pd、Ag、Ir、Pt、Au、Ni、Co等fcc结构的金属作为基底层。
在日本特开2006-277950号公报中，公开了在非磁性基体上依次叠层有软磁衬里层、中间层、CoCr类合金层的磁性层、保护层和液体润滑剂层的垂直磁记录介质，其中，磁性层包括颗粒结构的第一磁性层和非颗粒结构的第二磁性层（参照专利文献6）。此外，公开了中间层包含具有hcp晶体结构的Ti、Re、Ru、Os中的任意金属、或含有Ti、Re、Ru、Os中至少一种金属的合金。
在日本特开2008-84413号公报中，公开了在基板上具有软磁衬里层、FeCoB籽晶层、fcc结构的晶体取向控制层、非磁性基底层和磁记录层的磁记录介质，该晶体取向控制层由含有Ni、Fe、Co、Cu、Rh、Ir、Pd、Pt、Al、Au和Ag中至少一种元素的合金形成（参照专利文献7）。在日本特许第4224804号公报中，还公开了在非磁性基体上依次至少叠层有基底层、磁记录层、保护膜和液体润滑材料层的垂直磁记录介质的制造方法，其中，在包含Ru或RuW、RuTi、RuAl、RuCu、RuSi、RuC、RuB、RuCoCr等至少含有Ru的合金的基底层下方，进一步设置NiFe等Ni基合金的籽晶层（参照专利文献8）。进而，公开了使用被称为颗粒层的以CoCrPt合金为微粒且具有使SiO2和TiO2等氧化物在微粒界面偏析得到的结构的磁记录层。
另一方面，在日本特表2010-518536号公报中，公开了包括含有非晶Ta的籽晶层、含有Ni和W的非磁性fcc合金基底层、非磁性hcp基底层以及磁性层的垂直磁记录介质，并说明了使用RuCr30基底层作为hcp基底层（参照专利文献9）。此外，公开了优选从介质中尽可能减少Ru、Pt这样的贵金属元素。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-34060号公报
专利文献2：日本特开2010-44842号公报
专利文献3：日本特开2002-358617号公报
专利文献4：日本特开2003-168207号公报
专利文献5：日本特开2005-196898号公报
专利文献6：日本特开2006-277950号公报
专利文献7：日本特开2008-84413号公报
专利文献8：日本特许第4224804号公报
专利文献9：日本特表2010-518536号公报
非专利文献
非专利文献1：《垂直磁记录的最新技术》中村广久主编CMCPublishing CO.,LTD.出版（2007）第127-131页
发明内容
发明所要解决的课题
像这样提出了多种为了使垂直磁记录介质的记录密度提高的技术。但是，垂直磁记录介质的特性依赖于所叠层的各层的成分、组成和叠层顺序等各事项，在以往提出的技术中，不能说使这些各事项全部得到优化，所以介质特性有利有弊。因此，近年来，要求进一步改善垂直磁记录介质的特性。
为了通过垂直磁记录介质的信号输出的增大和噪声的降低来实现高信噪比（SN比），需要尽可能减小磁记录层的取向分散。进而，为了磁记录介质的低噪声化，需要缩小磁记录层的晶体粒径。
另一方面，可知籽晶层或中间层具有控制在其上形成的磁记录层的结晶度、取向性和晶体粒径等的功能，影响磁记录层的特性。因此，为了减小磁记录层材料的晶体粒径，缩小籽晶层或中间层的晶体粒径是有效的。
但是，可知在减少籽晶层或中间层的膜厚的情况下，发生磁记录层材料的晶体取向性的降低、磁性晶粒之间的磁分离的障碍，磁记录层的磁特性降低。因此，考虑到这些问题，就籽晶层或中间层而言，需要在维持或提高磁记录层的磁特性的同时，控制膜厚。
因此，本发明的目的在于提供一种垂直磁记录介质，其能够降低磁记录层的取向分散并将晶体粒径细微化，并且减少籽晶层和中间层的膜厚，由此实现低噪声化、SN比等性能的提高。
用于解决课题的方法
鉴于这样的状况，本发明的发明者们发现通过使包含特定的金属合金的多个非磁性中间层叠层，能够使各膜厚相比于用单层作为中间层时的膜厚更薄，而且不会使磁记录层的特性降低而使磁记录层的粒径更容易细微化，从了得出了以下的特征。
本发明的垂直磁记录介质是在非磁性基板上依次至少叠层有第一非磁性中间层、第二非磁性中间层和磁记录层的垂直磁记录介质，其特征在于：上述第一非磁性中间层由CoCrRuW合金形成，并且第二非磁性中间层由Ru基合金形成。
本发明中，优选该CoCrRuW合金中，Cr量为14.5at.%以上且25.5at.%以下，Ru量为4.5at.%以上且20.5at.%以下，W量为4.5at.%以上且8.5at.%以下，并且剩余部分为Co。此外，第一非磁性中间层的膜厚为5～14nm，优选为6～12nm。此外，优选该磁记录层包含颗粒结构。
进而，本发明也包括这些垂直磁记录介质的制造方法。
发明的效果
本发明提供一种垂直磁记录介质，其进一步低噪声化并进一步提高了SN比等性能，能够实现高密度磁记录。
附图说明
图1是表示本发明的垂直磁记录介质的层结构的截面示意图。
图2是将实施例1和比较例1中MFspiSNR的值相对于ROW绘制的图。
图3是将实施例1和比较例1中Squash的值相对于ROW绘制的图。
图4是将实施例2和比较例1中MFspiSNR的值相对于ROW绘制的图。
图5是将实施例2和比较例1中Squash的值相对于ROW绘制的图。
图6是将实施例3和比较例1中MFspiSNR的值相对于ROW绘制的图。
图7是将实施例3和比较例1中Squash的值相对于ROW绘制的图。
图8是将实施例4和比较例1中MFspiSNR的值相对于ROW绘制的图。
图9是将实施例4和比较例1中Squash的值相对于ROW绘制的图。
图10是将实施例5中MFspiSNR的值相对于ROW绘制的图。
图11是将实施例5中Squash的值相对于ROW绘制的图。
图12是将实施例6中MFspiSNR的值相对于ROW绘制的图。
图13是将实施例6中Squash的值相对于ROW绘制的图。
具体实施方式
以下，说明本发明的实施方式。其中，以下所示的实施方式只是本发明的一例，只要是本领域技术人员，就能够适当进行设计变更。
图1是表示本发明的垂直磁记录介质的截面图。本发明的垂直磁记录介质，在非磁性基板101上依次具备软磁衬里层103、第一非磁性中间层108、第二非磁性中间层109和磁记录层110。此外，本发明的垂直磁记录介质可以如图1所示在软磁衬里层103与第一非磁性中间层108之间任意选择地具有预置籽晶层106和籽晶层107。进而，本发明的垂直磁记录介质，可以如图1所示任意选择地具有在磁记录层110上形成的保护层114，此外还可以具有在上述保护层114上形成的润滑层115。
（非磁性基板）
本发明中使用的非磁性基板101能够利用为非磁性体的用于通常的磁记录介质的表面平滑的各种基板，而且其能承受在后述各层的形成中所使用的条件（溶剂、温度等）。具体而言，能够使用包含实施了镀NiP的Al合金、强化玻璃、晶化玻璃和硅等材料的基板。
优选非磁性基板101在形成其他构成要素102～115之前进行预先清洗。清洗能够通过使用刷和海绵的擦洗方式、高压喷水方式、浸渍到碱性洗涤剂中的方式等进行。此外，用这些方式进行清洗后，能够进一步进行紫外线照射。
本发明的非磁性基板101，可以在其之上任意选择地设置密合层102。密合层102用于提高在其上形成的软磁衬里层103与非磁性基板101的密合性。能够使用CrTi合金等与玻璃等基板材料密合性良好的材料作为密合层102的材料。
（软磁衬里层）
软磁衬里层103是在非磁性基板101或密合层102上形成的，起到为了防止信息记录时从磁头产生的磁通的扩散，充分确保垂直方向的磁场的作用的构成要素。能够使用Ni合金、Fe合金、Co合金作为软磁衬里层103的材料。特别是通过使用非晶的CoZrNb、CoTaZr、CoTaZrNb、CoFeZrNb、CoFeNiZrNb、CoFeTaZrNb、CoFeTaZr、CoFeZrTaTiNb、FeCoTaB等，能够获得良好的电磁转换特性。
软磁衬里层103也能够作为具有特定的组成的单层膜而构成。此外，本发明的软磁衬里层103也可以是使多个磁性膜铁磁性地或反铁磁性地耦合而成的叠层膜，以使得磁记录层110所记录的磁化稳定并且增大从介质表面泄漏的磁化强度，其结果减少记录介质的噪声。优选软磁衬里层包括下软磁衬里层103a和上软磁衬里层103b。
下软磁衬里层103a和上软磁衬里层103b合计的膜厚，能够与用于信息记录的磁头的结构和/或特性相应地适当进行设计变更，而考虑生产率的情况下，优选使用10～100nm的膜厚。通过设为10nm以上，能够确保充分的垂直方向的磁场，另一方面，通过设为100nm以下，能够提高生产率。
进一步优选软磁衬里层103在下软磁衬里层103a与上软磁衬里层103b之间包含切断软磁衬里层的RKKY耦合的Ru层104。Ru层104用于导出上下软磁衬里层彼此的反铁磁性耦合的目的。此外，也可以用以Cr、Cu、Ag等为主要成分的非磁性合金代替Ru层104。
（预置籽晶层和籽晶层）
本申请发明也可以任意选择地使预置籽晶层106和籽晶层107、或籽晶层107单独在软磁衬里层103上形成。预置籽晶层106适当地控制与该层相接形成的籽晶层107的取向性和粒径。此外，籽晶层107是用于适当地控制在其上形成的第一非磁性中间层108的取向性和粒径，进而适当地控制第二非磁性中间层109的取向性和粒径，其结果适当地实现磁记录层110的良好的垂直取向性和粒径而配设的构成要素。
能够使用在XRD等中表现出宽的衍射线、不具有特有的晶体结构的非晶形的Ta、Ti、W等的合金、或金属间化合物作为预置籽晶层106的材料。
能够使用具有fcc结构的Ni基合金作为籽晶层107的材料。此外，也可以对籽晶层107添加以Mo、Ti、Ta、W等为代表的高熔点金属。
关于预置籽晶层106和籽晶层107的膜厚，只要是能够控制在其上形成的层的取向性和粒径，就不被特别限定，而优选分别为1～20nm和3～8.5nm。进一步优选预置籽晶层106的膜厚为1～9.5nm，籽晶层107的膜厚为3.5～6.5nm。
（非磁性中间层）
本发明中使用的非磁性中间层包括包含由CoCrRuW合金构成的材料的第一非磁性中间层108和包含Ru基合金的第二非磁性中间层109。非磁性中间层是具有控制在其上形成的磁记录层110的结晶度、取向性和晶体粒径等功能的构成要素。因此，为了减小磁记录层材料的晶体粒径，缩小非磁性中间层的晶体粒径是有效的。
另一方面，已知在为了使非磁性中间层的晶体粒径缩小而减少中间层的膜厚的情况下，会由于磁记录层材料的晶体取向性的降低而磁记录层的磁特性降低。考虑到这些问题，不能单纯使非磁性中间层的膜厚减少，同时还需要维持或提高磁记录层110的磁特性。
本发明通过使包含特定的金属合金的多个非磁性中间层叠层，能够提供如下效果：能够使各膜厚相比于用Ru单层作为非磁性中间层时的膜厚更薄，进而不会使磁记录层110的特性降低而使磁记录层的粒径更容易细微化。
优选第一非磁性中间层108和第二非磁性中间层109的膜厚合计设为10～30nm。通过设为10nm以上，能够在第一非磁性中间层108和第二非磁性中间层109分别获得良好的结晶度，实现优良的取向性。因此，在第一非磁性中间层108和第二非磁性中间层109上配设的磁记录层110中，也可以获得优良的取向性和优良的晶粒的分离性。
此外，通过将第一非磁性中间层108和第二非磁性中间层109合计的膜厚设为30nm以下，分别抑制了非磁性中间层的粒径的增大，也抑制了上述磁记录层110的粒径的增大，其结果，能够获得源于磁记录层110的噪声降低得到的优良的SN比。能够降低磁记录层110和软磁衬里层103的空间（space），较高地维持写入特性（writability）
优选第一非磁性中间层108和第二非磁性中间层109的膜厚分别为4～20nm。优选第一非磁性中间层108的膜厚为5～14nm，进一步优选为6～12nm。优选第二非磁性中间层109的膜厚为6～11nm，进一步优选为7～9nm。
本发明的第一非磁性中间层108包含具有hcp结构的CoCrRuW合金。优选该CoCrRuW合金中，Cr含量为14.5at.%以上、25.5at.%以下，Ru含量为4.5at.%以上、20.5at.%以下，W含量为4.5at.%以上、8.5at.%以下，并且剩余部分为主要元素Co。进一步优选Cr含量为15at.%以上、25at.%以下，Ru含量为5at.%以上、15at.%以下，W含量为5at.%以上、10at.%以下，剩余部分为Co。
对于薄膜合金材料添加以Mo、Ti、Ta、W等为代表的高熔点金属，是由于期待促进晶粒的细微化，其中，对于熔点最高的金属W最期待该效果。然而，对于Co添加多于24at.%的Mo、Ti、Ta、W的金属的情况下会形成CoW3等金属间化合物，产生不想要的晶体结构，所以优选其以下的添加量。
本发明的第二非磁性中间层109能够由Ru单独形成，或由具有hcp结构的Ru基合金形成。由于Ru原子半径大，所以也可以对第二非磁性中间层109添加原子半径更大的W或Ta。Ru基合金指的是含有5at.%以上的Ru的合金，优选含有70at.%以上、进一步优选含有95at.%以上的Ru。
（磁记录层）
磁记录层110是为了记录信息而配设的构成要素。磁记录层110用作垂直磁记录介质的构成要素的情况下，需要使易磁化轴相对于基板面在垂直方向上取向。具体而言，优选hcp（0002）面与基板面平行地取向。
此外，优选磁记录层110呈现以氧化物为主要成分的非磁性晶粒包围包含Co基合金的铁磁性晶粒的所谓颗粒结构。通过设为颗粒结构，能够充分保证上述磁记录层110的电磁转换特性，获得源于磁记录介质的噪声降低得到的优良的SN比。其中，“以氧化物为主要成分”指的是不妨碍微量含有其他成分，氧化物以非磁性晶粒的大约90摩尔%以上的比例存在。
作为构成上述铁磁性晶粒的Co基合金，能够列举CoPtCr、CoPt、CoPtSi、CoPtCrB等CoPt基合金、CoCr、CoCrTa、CoCrTaPt等CoCr基合金等。其中，CoPt基合金由于能够较高地设定磁各向异性能量（Ku）而优选。
作为构成上述非磁性晶粒的氧化物，能够列举使上述Co基合金的铁磁性晶粒磁分离的性能较高的SiO2、Cr2O3、ZrO2、Al2O3等。其中，SiO2由于使包含上述Co基合金的铁磁性晶粒磁分离的性能优良而优选。
此外，磁记录层110可以是单层，也可以是由多层构成的叠层体（未图示）。优选磁记录层110是由多层构成的叠层体，包括多个磁记录层。
在一个实施方式中，本申请发明的磁记录介质，也可以在磁记录层与磁记录层之间设置交换耦合力控制层111。交换耦合力控制层111是通过设置在第一颗粒磁记录层110a与第二颗粒磁记录层110b之间减弱交换耦合能量，从而使热稳定性基本不劣化地减少反转磁场，改善写入特性的层。
作为上述交换耦合力控制层111的材料，能够列举Ru、RuCo、RuCr、NiCr等。交换耦合力控制层111的膜厚，根据使用的材料其最佳膜厚不同，优选以0.07～0.8nm的范围使用。比0.07nm薄的情况下，第一颗粒磁记录层110a与第二颗粒磁记录层110b铁磁性耦合，写入特性劣化。此外，比0.8nm厚的情况下，第一颗粒磁记录层110a与第二颗粒磁记录层110b的磁性耦合断开，热稳定性劣化。
在一个实施方式中，本发明的垂直磁记录介质，可以进一步设置非颗粒磁记录层110c（未图示）。非颗粒磁记录层110c是为了保证磁记录介质的优良的耐久性、并且适当地控制上述颗粒磁记录层110a和110b整体的磁特性而在交换耦合力控制层111、或第二颗粒磁记录层110b上配设的构成要素。非颗粒磁记录层110c用作垂直磁记录介质的构成要素的情况下，优选设为含有包含Co基合金的铁磁性晶粒和不含有金属的氧化物和氮化物的金属的非磁性晶粒的结构。非颗粒磁记录层110c能够通过阻挡从第一颗粒磁记录层110a和第二颗粒磁记录层110b的非磁性晶界析出的Co原子而实现磁记录介质的优良的耐久性，并且能够将上述第一颗粒磁记录层110a和第二颗粒磁记录层110b整体的磁特性控制为优选的状态。
作为构成非颗粒磁记录层110c的非磁性晶界的金属材料，能够列举Ta、Pt、B、Si、Nb、Cu和Ti中的至少一种。其中，B由于使包含上述Co基合金的铁磁性晶粒磁分离的性能特别优良而优选。
非颗粒磁记录层110c的膜厚，只要不妨碍本发明的垂直记录介质的性能则能够为任意的值，优选为1nm～5nm，进一步优选为3nm～4nm。
进而，为了获得充分的磁记录性能，本发明的垂直记录介质的磁记录层110能够任意选择地组合叠层上述颗粒磁记录层110a和/或110b、交换耦合力控制层111以及非颗粒磁记录层110c而形成。在一个实施方式中，也可以省去第二颗粒层，在交换耦合力控制层111上使非颗粒磁记录层110c直接成膜。
（保护层和润滑层）
在图1的本发明的磁记录介质的截面图中，保护层114是为了保护位于该层114下方的各层102～110c，并且特别防止Co从下软磁衬里层103、上软磁衬里层105中析出而配设的构成要素。保护层114能够使用通常用于垂直磁记录介质的材料。例如，能够利用以类金刚石碳（DLC）或非晶碳等碳为主体的保护层（优选类金刚石碳）、或已知的用作磁记录介质的保护层的各种薄层材料。保护层114的膜厚能够应用作为垂直磁记录介质的构成要素通常使用的膜厚。
润滑层115是任意的构成要素，是为了减少保护层114与磁头（未图示）之间产生的摩擦力、获得磁记录介质的优良的耐久性和可靠性的目的而配设的液体状的构成要素。润滑层115的材料能够使用通常用于磁记录介质的材料。例如，能够列举全氟聚醚类的润滑剂等。润滑层115的膜厚能够应用作为垂直磁记录介质的构成要素通常使用的膜厚。
（制造方法）
非磁性基板101上所叠层的各层，能够通过磁记录介质的领域通常使用的各种成膜技术来形成。从密合层102到保护层114的各层的形成，例如能够使用溅射法（包括DC磁控溅射法、RF磁控溅射法等）、真空蒸镀法等。此外，保护层114的形成，除上述方法以外也能够使用CVD法等。另一方面，润滑层115例如能够使用浸涂法、旋涂法等该技术领域公知的任意的涂布方法形成。
实施例
以下说明本发明的实施例，以下实施例仅为用于说明本发明的代表例，不限定本发明。
用图1所示的结构，制作使各层的材料和膜厚变更的实施例1～7以及比较例1和2。
（实施例1）
使用直径95mm的Al基板作为非磁性基板101。Al基板在10μm×10μm的测定区域中由AFM测得的粗糙度为1.2（埃）以下。在该基板上，除了保护层和润滑层以外，用溅射法进行各层的成膜，制作具有表1记载的构成的磁记录介质。其中，本实施例中的溅射法，只要没有特别表示，则使用直流磁控溅射装置实施。
首先，在非磁性基板101上制作厚度13nm的CrTi密合层102。接着，依次形成厚度13nm的包含FeCoTaB合金的第一软磁衬里层103a、厚度1.2nm的Ru层104和厚度12nm的包含FeCoTaB合金的第二软磁衬里层103b，制成软磁衬里层103。接着，以厚度9nm形成具有非晶结构的包含CrTi合金的预置籽晶层106，以厚度6nm形成包含NiFeCrWTi合金的籽晶层107。
接着，在该籽晶层107上，通过使用Co25Cr5Ru5W（以全部原子为基准，包含25at.%的C、5at.%的Ru和剩余的Co，以下相同）合金靶的溅射法以厚度12nm形成第一非磁性中间层108，进而以厚度8nm形成Ru单体层作为第二非磁性中间层109。
接着，在第二非磁性中间层109上，夹着作为耦合控制层111的Ru单体层形成包含Co基合金的第一磁记录层110a和第二磁记录层110b，进而在第二磁记录层110b上形成包含CoPt合金的第三磁记录层110c，制作磁记录层110。详细而言，第一磁记录层110a和第二磁记录层110b为颗粒磁记录层，第三磁记录层110c为非颗粒磁记录层，它们的膜厚如表1所示。
之后，通过CVD法在磁记录层上形成厚度2.0nm的碳保护层114，进而，以厚度9nm形成包含全氟聚醚的润滑层115，制作磁记录介质。
[表1]
（评价试验1）
对于获得的磁记录介质的电磁转换特性，用MFSpiSNR、SqzSNR、Squash和ROW评价。表2表示在半径31.37mm的位置，最大，线记录密度约2000kfci、轨距400ktpi的测定条件下，评价电磁转换特性的结果。
MFSpiSNR指的是最高记录频率的1/2的频率时的SN比，值越高越能够进行高密度记录。在线记录密度约1000kfci的情况下，用频谱分析仪测定再现信号输出（S）与总噪声（Nt）之比，用下式求出。
MFSpiSNR=20×log（S/Nt）
SqzSNR指的是在中央轨写入后，消除邻接轨的信号时，中央轨中残留的信号输出S1与总噪声（Nt）之比，用下式表示。
SqzSNR=log（S1/Nt）
Squash表示在中央轨写入后，消除邻接轨的信号时残留的信号输出的比例。
ROW是在高密度的记录上覆盖低密度的记录时的原有的记录信号强度与残留信号密度之比，测定在具有815kfci的线记录密度的信号上覆盖了具有108kfci的线记录密度的信号时的值。
[表2]
ROW(-dB) MFSpiSNR(dB) SqzSNR(dB) Squash50
实施例1-1 28.8 13.9 13.1 0.76
实施例1-2 31.9 14.0 13.0 0.70
比较例1-1 27.4 13.3 12.6 0.76
比较例1-2 33.0 13.7 12.4 0.66
（比较例1）
使用厚度为10nm的Co25Cr5Mo5Ru和厚度为3nm的Co24Cr4W的双层膜作为第一非磁性中间层108，制作磁记录介质。此外，比较例1中，除了第一非磁性中间层108的材料以外，与实施例1的不同点还在于使用FeCoZrTaTiNb合金作为第一软磁衬里层103a和第二软磁衬里层103b的材料、使预置籽晶层106的膜厚为14nm、以及第一非磁性中间层108的膜厚，而除第一非磁性中间层108的材料以外的这些不同点对电磁转换特性造成的影响，在相对于同一ROW的MFSpiSNR的值中，总共大约在0.1dB以内。
对于比较例1，也与实施例1同样地评价所获得的磁记录介质的电磁转换特性。将其结果在表2、图2和图3中表示。与比较例1-1和1-2相比，使用厚度12nm的Co25Cr5Ru5W合金作为第一非磁性中间层108的实施例1-1和1-2中，相对于相同的ROW，MFSpiSNR大约高出0.4dB。进而，SqzSNR和Squash也是同等以上，实施例1的结果优于比较例1。
（实施例2）
使软磁衬里层103由FeCoZrTiNb合金形成，使第一软磁衬里层103a和第二软磁衬里层103b之间的Ru单体层104的膜厚为0.4nm，以及使第一非磁性中间层108的材料和膜厚分别如表3所述地变更，除此以外，与实施例1同样地制作磁记录介质。此外，关于获得的磁记录介质，与实施例1同样地评价电磁转换特性。将该结果在表4、图4和图5中表示。
[表3]
[表4]
ROW(-dB) MFSpiSNR(dB) SqzSNR(dB) Squash50
实施例2-1 31.2 14.1 13.5 0.78
实施例2-2 27.7 14.0 13.6 0.84
实施例2-1 31.2 14.1 13.5 0.78
实施例2-3 32.7 14.2 13.4 0.74
实施例2-4 29.9 14.0 13.4 0.82
实施例2-5 32.7 14.2 13.4 0.77
实施例2-6 29.6 13.9 13.4 0.81
实施例2-7 32.6 14.1 13.2 0.75
实施例2-8 29.2 14.0 13.4 0.81
实施例2-9 32.6 14.1 13.4 0.76
比较例1-1 28.4 13.5 13.1 0.82
比较例1-2 33.6 13.8 12.9 0.73
为了比较实施例2，与实施例1同样地使用比较例1。实施例2中，除了第一非磁性中间层108的材料以外，与比较例1的不同点还在于使软磁衬里层103中的Ru单体层104的膜厚为0.4nm、使预置籽晶层106的膜厚为14nm、以及第一非磁性中间层108的膜厚，而除第一非磁性中间层108的材料以外的这些不同点对电磁转换特性造成的影响，在相对于同一ROW的MFSpiSNR的值中，总共大约在0.2dB以内。
与比较例1-1和1-2相比，实施例2-1～2-9中，相对于相同的ROW，MFspiSNR均高出大约0.3dB以上。进而，在使第一非磁性中间层108的膜厚为与比较例1-1和1-2同样的10nm的实施例2-4～2-6中，与比较例1-1和1-2相比，MFSpiSNR高出大约0.4dB以上。SqzSNR和Squash也为同等或以上，实施例2的结果优于比较例1。
因此，可知使用Co25Cr5Ru5W合金作为第一非磁性中间层108的磁记录介质，比使用包含厚度为10nm的Co25Cr5Mo5Ru合金和厚度为3nm的Co24Cr4W合金的叠层中间层的磁记录介质表现出更优良的电磁转换特性。
（实施例3）
除了用FeCoZrTiNb合金形成软磁衬里层103、以及使第一非磁性中间层108的材料和膜厚分别如表5所述地变更以外，与实施例1同样地制作磁记录介质。此外，对于获得的磁记录介质，与实施例1同样地评价电磁转换特性。将其结果在表6、图6和图7中表示。
[表5]
[表6]
ROW(-dB) MFSpiSNR(dB) SqzSNR(dB) Squash50
实施例3-1 34.4 13.8 13.0 0.75
实施例3-2 31.2 13.7 13.0 0.79
实施例3-1 34.4 13.8 13.0 0.75
实施例3-3 38.4 13.9 12.8 0.71
实施例3-4 32.5 13.6 12.9 0.77
实施例3-5 35.8 13.7 12.8 0.72
比较例1-1 31.2 13.4 12.8 0.78
比较例1-2 37.9 13.7 12.6 0.69
在实施例3的比较中，与实施例1同样地使用比较例1。实施例3中，除了第一非磁性中间层108的材料以外，与实施例1的不同点还在于使预置籽晶层106的膜厚为14nm、以及第一非磁性中间层108的膜厚，而除第一非磁性中间层108的材料以外的这些不同点对于电磁转换特性造成的影响，在相对于同一ROW的MFSpiSNR的值中，总共大约在0.1dB以内。
与比较例1-1和1-2相比，实施例3-1～3-3中，相对于相同的ROW，MFspiSNR大约高出0.2～0.3dB。此外，使用Co20Cr5W5Ru合金作为第一非磁性中间层的材料的3-4和3-5中，相对于相同的ROW，MFSpiSNR高出0.1～0.2dB。SqzSNR和Squash也为同等或以上，实施例3的结果总体上优于比较例1。
因此，可知在第一非磁性中间层108中使用Co25Cr5W5Ru合金或Co20Cr5W5Ru合金得到的磁记录介质，同样表现出比使用包含厚度为10nm的Co25Cr5Mo5Ru合金和厚度为3nm的Co24Cr4W合金的叠层中间层的磁记录介质更优良的电磁转换特性。
（实施例4）
使用直径65mm的玻璃基板（HOYA制型号N5）作为非磁性基材101，使第一软磁衬里层103a和第二软磁衬里层103b之间的Ru单体层104的膜厚为0.25nm，使预置籽晶层106的厚度为3nm，以及使第一非磁性中间层108的材料和膜厚分别如表7所述地变更，除此以外，与实施例1同样地制作磁记录介质。
[表7]
（评价试验2）
对实施例4获得的磁记录介质的电磁转换特性，在半径22.3mm的位置，最大，线记录密度约2000kfci、轨距400ktpi的测定条件下，与评价试验1同样地利用MFSpiSNR、SqzSNR、Squash和ROW进行评价。将结果在表8、图8和图9中表示。ROW使用在具有997kfci的线记录密度的信号上覆盖具有133kfci的线记录密度的信号时的值。
如图8和图9所示，确认了实施例4-1～4-4均具有良好的电磁转换特性。
[表8]
ROW(-dB) MFSpiSNR(dB) SqzSNR(dB) Squash
实施例4-1 41.0 10.09 6.48 0.57
实施例4-2 34.4 9.68 7.28 0.65
实施例4-3 41.7 9.75 5.99 0.56
实施例4-4 36.9 9.43 7.08 0.66
（实施例5）
使用直径65mm的玻璃基板作为非磁性基板101，使第一软磁衬里层103a和第二软磁衬里层103b之间的Ru单体层104的膜厚为0.25nm，使预置籽晶层106的厚度为3nm，以及使第一非磁性中间层108的材料和膜厚分别如表9所示地变更，除此以外，与实施例1同样地制作磁记录介质。
[表9]
（评价试验3）
对于实施例5获得的磁记录介质的电磁转换特性，在半径29.0mm的位置，最大，线记录密度约2000kfci、轨距400ktpi的测定条件下，与评价试验1同样地利用MFSpiSNR、SqzSNR、Squash和ROW进行评价。将结果在表10、图10和图11中表示。ROW使用在具有926kfci的线记录密度的信号上覆盖具有123kfci的线记录密度的信号时的值。
如图10和图11所示，确认了实施例5-1～5-10均具有良好的电磁转换特性。
[表10]
ROW(-dB) MFSpiSNR(dB) SqzSNR(dB) Squash
实施例5-1 34.9 8.1 7.5 0.69
实施例5-2 26.9 7.3 7.2 0.81
实施例5-3 32.8 8.3 8.1 0.73
实施例5-4 26.2 7.7 7.6 0.81
实施例5-5 30.4 8.4 8.1 0.77
实施例5-6 22.8 7.2 7.2 0.84
实施例5-7 30.4 8.6 8.3 0.75
实施例5-8 22.1 7.4 7.3 0.84
实施例5-9 32.1 8.0 7.7 0.75
实施例5-10 26.3 7.3 7.2 0.82
（实施例6）
使用直径65mm的玻璃基板作为非磁性基板101，使第一软磁衬里层103a和第二软磁衬里层103b之间的Ru单体层104的膜厚为0.25nm，使预置籽晶层106的厚度为6nm，以及使第一非磁性中间层108的材料和膜厚分别如表11所述地变更，除此以外，与实施例1同样地制作磁记录介质。
[表11]
对获得的磁记录介质的电磁转换特性，在与实施例5同样的条件下评价。将结果在表12、图12和图13中表示。如图12和图13所示，确认了实施例6-1～6-10均具有良好的电磁转换特性。此外，作为第一非磁性中间层108，厚度为6nm的Co15Cr15Ru5W合金膜表现出比厚度为6nm的Co10Cr15Ru5W合金膜更良好的特性。
[表12]
Disk ROW(-dB) MFSpiSNR(dB) SqzSNR(dB) Squash
实施例6-1 28.1 8.7 8.0 0.66
实施例6-2 21.6 7.5 7.1 0.73
实施例6-3 27.4 8.7 8.3 0.69
实施例6-4 20.8 7.5 7.5 0.79
实施例6-5 26.4 8.4 8.1 0.71
实施例6-6 19.8 7.4 7.4 0.79
实施例6-7 26.8 8.8 8.3 0.68
实施例6-8 20.6 7.8 7.7 0.78
实施例6-9 25.4 8.6 8.1 0.67
实施例6-10 18.7 7.3 7.3 0.80
（实施例7）
除了使用CoTi层作为预置籽晶层106以外与实施例1同样地，在由直径为95mm的Al基板构成的非磁性基板101上，依次形成密合层102、第一软磁衬里层103a、Ru层104、第二软磁衬里层103b、预置籽晶层106、籽晶层107、第一非磁性中间层108、Ru单体层、第二非磁性中间层109和第一磁记录层110a，在其上形成保护层114制作XRD晶体结构分析用测定试样。
（比较例2）
除了使用Co25Cr5Mo5Ru5Mn合金作为第一非磁性中间层108以外，与实施例7同样地制作XRD晶体结构分析用测定试样。
（评价试验4）
对于实施例7和比较例2中制作的测定试样，用X射线衍射装置（型号Rint-UltimaIII，Rigaku Corporation.制造），进行XRD晶体结构分析。表13表示层结构和由XRD得到的晶体结构分析结果。使用Co25Cr5Ru5W合金膜作为第一非磁性中间层108的实施例7，与使用Co25Cr5Mo5Ru5Mn合金作为第一非磁性中间层108的比较例2相比，与试样的hcp（002）面对应的42.2°和42.6°的半值宽度（FWHM）表现出降低倾向，c轴取向性良好。
[表13]
符号说明
101 非磁性基板
103 软磁衬里层
106 预置籽晶层
107 籽晶层
108 第一非磁性中间层
109 第二非磁性中间层
110 磁记录层
114 保护层
115 润滑层

Claims (7)

1.一种垂直磁记录介质，其在非磁性基板上依次至少叠层有第一非磁性中间层、第二非磁性中间层和磁记录层，该垂直磁记录介质的特征在于：
所述第二非磁性中间层紧接所述第一非磁性中间层地形成于所述第一非磁性中间层上，所述第一非磁性中间层由CoCrRuW合金形成，并且所述第二非磁性中间层由Ru基合金形成，所述第一非磁性中间层和所述第二非磁性中间层的膜厚合计10～30nm。
2.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于：
所述CoCrRuW合金中，Cr量为14.5at.％以上且25.5at.％以下，Ru量为4.5at.％以上且20.5at.％以下，W量为4.5at.％以上且8.5at.％以下，并且剩余部分为Co。
3.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于：
所述磁记录层包含颗粒结构。
4.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于：
所述第一非磁性中间层具有5～14nm的膜厚。
5.一种垂直磁记录介质的制造方法，其特征在于：
包括在非磁性基板上至少依次叠层第一非磁性中间层、第二非磁性中间层和磁记录层的工序，
所述第二非磁性中间层紧接所述第一非磁性中间层地形成于所述第一非磁性中间层上，所述第一非磁性中间层由CoCrRuW合金形成，并且所述第二非磁性中间层由Ru基合金形成，所述第一非磁性中间层和所述第二非磁性中间层的膜厚合计10～30nm。
6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于：
所述CoCrRuW合金中，Cr量为14.5at.％以上且25.5at.％以下，Ru量为4.5at.％以上且20.5at.％以下，W量为4.5at.％以上且8.5at.％以下，并且剩余部分为Co。
7.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于：
所述磁记录层包含颗粒结构。
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