CN104347086B - 磁记录介质和磁存储装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种可降低被包含在磁性层中且具有L10结构的合金晶粒的有序度，且可提高SN比的磁记录介质。该磁记录介质，具有：基板、形成在该基板上的多个底层、及将具有L10结构的合金作为主要成份磁性层；所述多个底层中的至少1层为含有Mo的结晶质底层；该含有Mo的结晶质底层将Mo作为主要成份，且含有1mol％～20mol％范围的从Si、C选择的一种以上的元素、或者1vol％～50vol％范围的氧化物；该含有Mo的底层和该磁性层之间形成有具有NaCl型结构的障碍层。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁记录介质和磁存储装置。
背景技术
近年，对硬盘驱动器HDD的大容量化的要求日益提高。作为满足该要求的手段，已经提出了用安装激光光源的磁头加热磁记录介质并进行记录的热辅助记录方式。
在热辅助记录中，通过加热磁记录介质可大幅度降低保磁力，因此在记录介质的磁性层可以使用结晶磁气异方性常数Ku较高的材料。藉此，在维持热稳定性的同时可进行磁性粒径的微细化，并可实现1Tbit/inch2级别的面密度。作为高Ku磁性材料，提出了L10型FePt合金、L10型CoPt合金、L11型CoPt合金等的有序合金等。
另外，在磁性层为了隔离(isolate)由上述有序合金所组成的结晶粒，添加作为粒界相材料(grain boundary phase material)的SiO2、TiO2等氧化物或者C、BN等。构成磁性结晶粒由粒界相被分离的粒状结构，藉此可降低磁性颗粒间的交换结合(耦合)，并可实现较高的介质SN比(Signal-to-Noise ratio)。
非专利文件1中记载有，通过向FePt添加38％的SiO2，可将磁性粒径降低至5nm的内容。且，同文献中还记载有，通过将SiO2的添加量增加至50％，可将粒径降低至2.9nm的内容。
另外，为获得具有高垂直磁气异方性的热辅助磁记录介质，在磁性层的L10型有序合金中形成良好的(001)配向较好。磁性层的配向可通过底层进行控制，为实现该目的有必要使用适当的底层。
关于底层，例如专利文件1中记载有，通过使用MgO底层的方式，L10型FePt磁性层示出良好的(001)配向的方法。
另外，专利文件2中记载有，通过在具有Cr－Ti－B合金等BBC结构的结晶粒径控制层上形成作为结晶配向性控制兼低热传导中间层的MgO层的方式，L10型FePt磁性层示出更好的(001)配向的方法。
专利文献3的实施例2.3中公开有作为底层使用Mo－5at％Mo/Cr的例子。
但是，在使用上述热辅助磁记录介质的热辅助磁记忆装置时，为实现更高的介质SN比，要求在热辅助磁记录介质中进行磁性结晶粒的微细化的同时充分地降低磁性结晶粒之间的交换结合。作为实现该目的的方法，如上所述向磁性层添加SiO2或者C等粒界相材料的方法较为有效。
另外，作为新时代的记录方法引起关注的其他技术有微波辅助磁记录方式。微波辅助磁记录方式是，向磁记录介质的磁性层照射微波使磁化方向从易磁化轴倾斜，使磁性层的局部磁化反转藉此记录磁性信息的方式。
在微波辅助磁记录方式中，与热辅助记录方式相同，作为磁性层的材料，也可以使用由具有L10型结晶结构的合金组成的高Ku材料。为进一步提高记录密度必须将磁性层的粒径减小。因此，在微波辅助磁记录方式中，即使进行磁性颗粒的粒径微细化，也有必要使用可维持热稳定性且由具有L10型结晶结构的合金组成的磁记录介质。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]特开平11－353648号公报
[专利文献2]特开2009－158054号公报
[专利文献3]特开2012－48792号公报
[非专利文献]
[非专利文献1]J.Appl.Phys.104,023904(2008)
发明内容
[发明要解决的课题]
但是，作为磁存储装置时为获得充分的介质SN比添加多量的粒界相材料，会有被包含于磁性层且具有L10结构的合金结晶粒(下面也称「磁性层结晶粒」)，例如FePt合金结晶粒的有序度退化，Ku降低的问题。
本发明是鉴于上述现有技术中的问题而提出的，其目的在于，提供一种不会使被包含于磁性层且具有L10结构的合金结晶粒的有序度退化，并可提高作为磁存储装置时的介质SN比的热辅助磁记录介质、及微波热辅助磁记录介质。
[用于解决课题的手段]
本发明通过下述结构实现上述目的。
(1)一种磁记录介质，具有：基板、形成在该基板上的多个底层、及将具有L10结构的合金作为主要成份的磁性层；其中：所述多个底层中的至少1层为含有Mo的结晶质底层；该含有Mo的结晶质底层将Mo作为主要成份，且含有1mol％～20mol％范围的从Si、C选择的一种以上元素、或者1vol％～50vol％范围的氧化物；该含有Mo的底层和该磁性层之间形成有具有NaCl型结构的障碍层。
(2)如上述(1)的磁记录介质，其中：被包含于所述含有Mo的结晶质底层内的氧化物为从由B2O3、SiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO2、TiO、ZnO、La2O3、NiO、FeO、CoO组成的群中选出的一种以上。
(3)如上述(1)或(2)所述的磁记录介质，其中：所述含有Mo的底层形成在Cr或者以Cr作为主要成分的BCC结构的配向控制底层、或者有B2结构的配向控制底层上。
(4)如上述(1)或(2)所述的磁记录介质，其中：所述具有NaCl型结构的障碍层含有从由MgO、TiO、NiO、TiN、TiC、TaN、HfN、NbN、ZrC、HfC、TaC、NbC组成的群中选出的一种以上的化合物。
(5)如上述(1)或(2)所述的磁记录介质，其中：所述磁性层将具有L10结构的FePt合金或者CoPt合金作为主要成份，且含有从由SiO2、TiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO、ZnO、B2O3、C、B、BN组成的群中选出的一种以上的物质。
(6)一种磁存储装置，具有上述(1)～(5)中的任意一项所述的磁记录介质。
[发明的效果]
本发明不会使被包含于磁性层且具有L10结构的合金结晶粒的有序度退化，且可以提高磁记录介质的SN比，因此可以提供高记录密度的磁存储装置。
附图概述
[图1]本发明第2实施方式的磁记录装置的结构图。
[图2]本发明第2实施方式的磁头的结构图。
[图3]在实施例1中制作的热辅助磁记录介质的层结构的截面图。
[图4]在实施例2中制作的热辅助磁记录介质的层结构的截面图。
[图5]在实施例5中制作的热辅助磁记录介质的层结构的截面图。
[符号说明]
100 热辅助磁存储装置
101 热辅助磁记录介质驱动部
102 磁头
103 磁头驱动部
104 信号记录再生处理系统
201 主磁极
202 辅助磁极
203 线圈
204 激光二极管
205 激光
206 近接场光发生元件
207 导波路
208 记录头
209 保护部(shield)
210 再生元件
211 再生头
212 热辅助磁记录介质
301 玻璃基板
302 种晶层
303 配向控制底层
304 底层
305 障碍层
306 磁性层
307 保护膜
401 玻璃基板
402 种晶层
403 配向控制底层
404 底层
405 障碍层
406 磁性层
407 保护膜
501 玻璃基板
502 粘着层
503 散热层
504 种晶层
505 配向控制底层
506 底层
507 障碍层
508 磁性层
509 保护膜
本发明的实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，然而，本发明并不限定于下述实施方式，只要不脱离本发明的技术范围，可对下述实施方式进行各种各样的变形和置换。
[第1实施方式]
以下对本实施方式的磁记录介质的结构例进行说明。
本实施方式的磁记录介质具有：基板、形成于该基板上的多个底层、及将具有L10结构的合金作为主要成份的磁性层。其中，多个底层中的至少一层是含有Mo的结晶质底层。
另外，含有Mo的底层将含有Mo的结晶质合金作为主要成份，优选的该结晶质合金应具有BCC结构，且含有1mol％～20mol％范围内的Si、C、或者一种以上的1vol％～50vol％范围内的氧化物。
且，含有Mo的结晶质底层和上述磁性层之间进一步形成有，由具有NaC1型结构的材料组成的障碍(barrier)层。
本实施方式的磁记录介质含有：基板、形成于该基板上的多个底层、及磁性层。
在此，对基板不进行特别限定，可以使用应用于磁记录介质应用领域的各种基板。
另外，该基板上形成有多个底层，多个底层中的至少一层是含有Mo的结晶质底层。
在本发明中，含有Mo的底层含有从Si、C选出的一种以上元素，从Si、C选出的一种以上元素的含有量(添加量)在1mol％～20mol％范围内。其原因在于，如果含有量超过20mol％，则与底层的(100)面的配向性会降低。另外，如果从Si、C选出的一种以上元素的含有量小于1mol％，则无法充分发挥添加效果。
在本发明中，含有Mo的底层含有1vol％～50vol％范围内的氧化物，如果氧化物的含有量超过50vol％，则与底层的(100)面的配向性会降低。另外，氧化物的含有量小于1vol％时，则无法充分发挥添加效果。
在本发明中，作为被包含于含有Mo的结晶质底层内的氧化物，从由B2O3、SiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO2、TiO、ZnO、La2O3、NiO、FeO、CoO组成的群中选出一种以上较好。
含有Mo的底层含有氧化物时，氧化物的体积含有量(vol％)可通过被包含于含有Mo的底层内的物质各自的摩尔浓度(mol％)、密度ρ(g/cc)、分子量M(g/mol)计算。物质的密度、分子量例如可通过使用记载于“CRC Handbook of Chemistry and Physics”的数据的方式进行求解。向钼(molybdenum)内添加氧化物A时，氧化物A的体积含有量(vol％)的计算式由下列公式1表示。在公式中，对于Mo的摩尔浓度、密度、分子量分别用CMo、ρMo、MMo进行描述。另外，对于氧化物A的摩尔浓度、密度、分子量分别用CA、ρA、MA进行描述。
(氧化物的体积含有量)＝ρMo·CA·MA/(CMoMMoρA+CAMAρMo)公式(1)
向钼(molybdenum)内添加10％的Cr2O3的情形为例，用上述公式(1)计算Cr2O3的vol％，可得24.5vol％。对于通过EDS(Energy dispersive X-ray spectrometry，X射线能谱仪)确认的含有10％的Cr2O3的含有W的底层，进行平面TEM(Transmission ElectronMicroscope，透射型电子显微镜)观察后，确认了其含有约24.5vol％的Cr2O3，也确认该值与理论计算值几乎相同。
含有L10结构的FePt合金等结晶粒的磁性层形成于底层上，但是底层的结晶粒径较大时，会在一个结晶粒上成长多个具有L10结构的合金结晶粒。因此现有技术具有，被包含于磁性层内的具有L10结构的合金的各个结晶粒的粒径不均匀，粒径分布较大的问题。因此，在本实施方式的热辅助磁记录介质中，通过设置含有Mo的底层的方式，可进行底层的粒径的细微化。通过进行底层的粒径的细微化的方式，可促进在一个底层结晶粒上成长一个底层结晶粒的“One to one成长”。通过该方式可实现，包含于磁性层内的具有L10结构的合金结晶粒的粒径均匀化。即，可降低包含于磁性层内的具有L10结构的合金结晶粒的粒径分布。且，同时可提高作为磁存储装置的介质的SN比。在本实施方式的热辅助磁记录介质中，通过设置上述底层的方式，可进一步降低保磁力分布，促进磁性层结晶粒间的分离，降低交换结合。另外，可降低反转磁场分布(SFD：Switching Field Distribution)。
其中，对含有Mo的结晶质底层的Mo含有量不进行特别限定，但添加后应使Mo成为主要成分较好。具体而言，将去除了Si、C、氧化物的Mo化合物，或者在Mo内掺杂了其他元素的物质中将含有量最多的元素作为Mo较好。特别是，在去除了氧化物的Mo化合物中，Mo的含有量为30at％以上较好，为90at％以上更好。且，含有的Mo无需保持单体状态，可为掺杂有其他元素的状态也好，也可为如上所述的化合物状态。
另外，为了稳定热辅助磁记录介质的性能，位于多个底层间的晶格错合(misfit)为10％以下较好。为了调整晶格错合，含有Mo的底层可进一步含有从Cr、Ti、Ta、Nb、V中选择的一种以上元素。含有从Cr、Ti、Ta、Nb、V中选择的一种以上元素时，对其含有量不进行特别限定，可选择可控制上述晶格错合的添加量。
对于含有Mo的底层的配向，为有效形成BCC结构的(100)配向，在含有Mo的底层下面形成配向控制底层较好。对配向控制底层不进行特别限定，例如可将其制成以Cr(Cr金属)、Cr为主要成分的BCC结构的层，或者使用具有B2结构的合金中选择的一种以上金属的层。
以Cr为主要成分的BCC结构的合金，可列举CrMn、CrMo、CrW、CrV、CrTi、CrRu等。且，如向该合金进一步添加B、Si、C等，可进一步改善底层结晶粒尺寸、分布度等。但是在添加时，应在不降低配向控制底层自身的(100)配向性的范围内添加。作为具有B2结构的合金，例如可列举RuAl、NiAl等。
下面对磁性层进行说明。
对磁性层的材料不进行特别限定，从结晶磁气异方性常数Ku较高的材料中，可选用将具有L10结构的合金作为主要成份的材料。作为具有L10结构的合金，例如可列举FePt合金或者CoPt合金等。
如上所述，在形成磁性层时为促进磁性层的有序化，优选进行加热处理，但为了降低此时的加热温度(有序化温度)，向具有L10结构的合金添加Ag、Au、Cu、Ni等也可以。通过添加上述成分的方法，在形成磁性层时可将加热温度(基板温度)降低至400～500℃左右。
另外，在磁性层中，具有L10结构的合金结晶粒在磁性方面相互孤立较好。为此，磁性层含有从由SiO2、TiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO、ZnO、B2O3、C、B、BN等组成的群中选出一种以上物质较好。藉此，可有效降低结晶粒间的交换结合，进一步提高介质SN比。
另外，为促进具有L10结构的磁性层的有序化，在制造本实施方式的热辅助磁记录介质时的形成磁性层时，进行600℃左右的加热较好。此时，为抑制底层和磁性层之间的界面扩散，在含有Mo的底层和磁性层之间形成用具有NaCl型结构的材料组成的障碍层。
本发明对具有NaCl型结构的障碍层的材料不进行特别限定，该材料从由MgO、TiO、NiO、TiN、TiC、TaN、HfN、NbN、ZrC、HfC、TaC、NbC等组成的群中选出一种以上化合物较好。
上面对本实施方式的热辅助磁记录介质的结构例进行了说明，但在本实施方式的热辅助磁记录介质上可进一步设置任何形式的各种元件，例如可构成具有下述元件的结构。
例如，优选在磁性层上形成DLC保护膜。
对DLC保护膜的制造方法不进行特别限定。例如，可采用：对由碳氢化合物组成的原料气体用高频等离子进行分解以形成膜的RF-CVD法、由灯丝所放出的电子对原料气体进行离子化以形成膜的IBD法、不使用原料气体而使用固体C靶材(Target)以形成膜的FCVA法等。
对DLC保护膜的膜厚并不进行特别限定，例如，制成1nm～6nm范围内的膜较好。其原因在于，如果膜厚低于1nm，则会存在磁头的浮上特性恶化的情况，因此这个并不是优选项。另外，如果膜厚大于6nm，则磁隙(magnetic spacing)变大，会存在介质SN比下降的情况，因此这个也不是优选项。
在DLC保护膜上，还可以涂敷由全氟聚醚(PFPE)系氟树脂所组成润滑剂。
另外，为快速冷却磁性层，优选形成散热(heat sink)层。散热层可以使用Ag、Cu、Al、Au等热传导率较高的金属、或者将Ag、Cu、Al、Au等热传导率较高的金属作为主要成份的合金。在进行热辅助记录时，对磁记录介质的磁性层进行激光加热后，迅速冷却，抑制加热斑点(spot)的扩散较好。因此通过设置散热层的方式，可降低磁化迁移区域的宽度，降低介质杂质(noise)，效果较好。对设置散热层的位置不进行特别限定，例如可优选设置在配向控制层的下面，或者配向控制层和障碍层之间。
另外，为改善写入特性也可以设置软磁性底层。对软磁性底层的材料不进行特别限定，例如可以采用CoTaZr、CoFeTaB、CoFeTaSi、CoFeTaZr等非结晶合金、FeTaC、FeTaN等微结晶合金、NiFe等多结晶合金。软磁性底层可以是由上述合金形成的单层膜，也可以是夹设有适当膜厚的Ru层以进行反强磁性结合的积层膜。
另外，除上述膜之外，还可以根据需要任意设置种晶(Seed)层、粘着层等。
在上面的本实施方式的热辅助磁记录介质中，通过在预定的底层上形成磁性层的方式，在不降低被包含于磁性层内且具有L10结构的合金结晶粒的有序度的情况下，可提高用于磁存储装置时的介质SN比。
[第2实施方式]
在本实施方式中，对本发明的磁存储装置的结构例进行说明。这里需要说明的是，在本实施方式中，尽管对基于热辅助记录方式的磁存储装置的结构例进行了说明，但是，本发明并不限定于该形态，也可以使用在第1实施方式中已说明的具有磁记录介质、且基于微波辅助磁记录方式的磁存储装置。
本实施方式的磁存储装置可以作为在第1实施方式中已说明的具有磁记录介质的磁存储装置。
磁存储装置，例如可以是，具有用于使磁记录介质旋转的磁记录介质驱动部、及在前端部具有近场光发生元件的磁头的结构。另外，还可以具有：用于对磁记录介质进行加热的激光发生部；将激光发生部所发生的激光导引至近接场光发生元件的导波路；用于使磁头移动的磁头驱动部；及信号记录再生(recording/reproduction)处理系统。
磁存储装置的具体结构例示于图1中。
例如，本实施方式的磁存储装置100可具有图1所示的结构。具体而言，可以由热辅助磁记录介质100、用于使热辅助磁记录介质旋转的热辅助磁记录介质驱动部101、磁头102、用于使磁头移动的磁头驱动部103、及信号记录再生处理系统104等组成。
另外，作为磁头102例如可以使用图2所示的热辅助记录用磁头。该磁头具有记录头208和再生头211。记录头208具有：主磁极201；辅助磁极202；用于产生磁场的线圈203；作为激光发生部的激光二极管(LD)204；及用于将LD所发出的激光205引导至近接场光发生元件206的导波路207。再生头211具有由保护部(shield)209所夹持的再生元件210。
另外，作为热辅助磁记录介质212，如上所述，使用了在第1实施方式中已说明的热辅助磁记录介质。因此，通过在预定的底层上形成磁性层的方式，在不降低被包含于磁性层内且具有L10结构的合金结晶粒的有序度的情况下，可提高用于磁存储装置时的介质SN比。另外，磁记录装置的重写特性(overwrite特性)也良好。
[实施例]
下面列举具体实施例进行说明，但是本发明并不限定于下述的实施例。
(实验例1－1～1－12、比较例1－1)
在本实验例中，制作了实验例1－1～1－12、比较例1－1的试料，并对其进行了评价。
图3是示出在本实验例中制作的磁记录介质的层结构的断面模式图。下面对该制作步骤进行说明。
在本实验例中，在2.5英寸的玻璃基板301上，作为种晶层302形成膜厚为25nm的Ni－35at％Ta层，然后进行300℃的基板加热。作为配向控制底层303形成膜厚为20nm的Ru－50at％Al层。之后，形成含有Mo的底层304并使其膜厚达15nm。之后，作为障碍层305形成膜厚为2nm的MgO层。之后，进行580℃的基板加热，形成8nm的(Fe－46at％Pt层)－15mol％SiO2磁性层306，并形成膜厚为3nm的DLC保护膜307。
如表1所示，将含有Mo的底层304通过各实施例分别制成成分各异的层。在实施例1－1中形成Mo－10mol％Si层、在实施例1－2中形成Mo－10mol％C层、在实施例1－3中形成Mo－25vol％B2O3层、在实施例1－4中形成Mo－26vol％SiO2层、在实施例1－5中形成Mo－26vol％CeO2层、在实施例1－6中形成Mo－26vol％TiO层、在实施例1－7中形成Mo－26vol％ZrO2层、在实施例1－8中形成Mo－26vol％Al2O3层、在实施例1－9中形成Mo－25vol％Y2O3层、在实施例1－10中形成Mo－21vol％NiO层、在实施例1－11中形成(Mo－20at％Ta)－25vol％Ta2O5层、在实施例1－12中形成(Mo－20at％Cr)－26vol％Cr2O3层。
另外，在实施例1－1中，制作形成有没有添加氧化物的Mo层的介质。
在表1示出本实施例的介质和比较例的介质的保磁力Hc。其中，Hc是通过SUQID(量子扰动超导探测器)，在施加7T的磁场的室温中测定的磁化曲线中获得。
根据表1的结果，可以确认本实验例中的实验例1－1～1－12的各试料的Hc均为38kOe以上，比比较例1－1的试料(介质)提高6kOe以上。
对本实施例的介质进行平面TFM观察。表1示出本实施例的介质的磁性层的平均粒径＜D＞、及以平均粒径进行正规化了的粒径分布σ/＜D＞的值。本实施例的介质的平均粒径均在6.0nm～6.8nm的范围内。且，以平均粒径进行正规化了的粒径分布σ/＜D＞均成为0.21以下的低值。其中，比较例的介质的磁性层的平均粒径虽和本实施例的介质基本相同，但是以平均粒径进行正规化了的粒径分布σ/＜D＞为0.27，这比本实施例的介质明显提高。
从上述结果可知，通过向含有Mo的底层添加Si、C、或者氧化物的方式，可降低底层的粒子尺寸的分布，实现磁性层中的L10－FePt合金的结晶粒子尺寸的均匀化。
(实验例2－1～2－12、比较例2－1)
图4是示出在本实验例中制作的磁记录介质的断面模式图。
在本实验例中，在2.5英寸的玻璃基板401上，作为种晶层402形成膜厚为25nm的Cr－50at％Ti层，然后进行300℃的基板加热。作为配向控制底层403形成膜厚为20nm的Cr－5at％Mn层。作为含有Mo的底层404形成膜厚为20nm的Mo－8mol％SiO2层。
另外，作为障碍层405形成膜厚为2nm的层。通过各实施例将障碍层405制成成分各异的层。具体如表2所示，在实施例2－1中形成MgO层、在实施例2－2中形成TiO层、在实施例2－3中形成NiO层、在实施例2－4中形成TiN层、在实施例2－5中形成TiC层、在实施例2－6中形成TaN层、在实施例2－7中形成HfN层、在实施例2－8中形成NbN层、在实施例2－9中形成ZrC层、在实施例2－10中形成HfC层、在实施例2－11中形成NbC层、在实施例2－12中形成TaC层。另外，作为比较例2－1制作没有设置障碍层的试料。
之后，进行600℃的基板加热，作为磁性层406形成膜厚为10nm的(Fe－45at％Pt)－12mol％SiO2－6mol％BN层。另外，作为DLC保护膜407形成膜厚为3nm的层。
与实施例1的情形相同，将测定了保磁力Hc的结果用表2表示。如表2的结果所示，本实验例中的实验例2－1～2－12的各试料的Hc均为38kOe以上。
且，在实验例的试料中也已确认，作为障碍层405形成了MgO层、TiC层、TaC层的实施例2－1、实施例2－5、实施例2－12的试料的Hc为41kOe以上的特高值。
一方面，在没有形成障碍层405的比较例2－1的试料中已确认，其Hc成为19kOe以下的低值。这可能是因为，为达到促进L10结构的磁性层的有序化的目的，在形成磁性层时对基板进行了600℃的加热，但是此时在底层和磁性层之间发生了界面扩散，磁性层无法充分发挥其性能。
从上述结果可以确认，为形成将有序度良好且具有L10型结构的合金作为主要成份的磁性层而进行基板加热时，底层和磁性层之间会发生界面扩散，因此优选在底层和磁性层之间设置具有NaCl型结构的障碍层。
(实验例3－1～3－6、比较例3－1)
如表3所示，作为含有Mo的底层404，形成了添加1～50vol％的SiO2的(Mo－20at％Ta)－SiO2层，其余均制成具有与实施例2－12相同的膜结构的磁记录介质。
另外，在比较例3－1中，作为含有Mo的底层404，制作了形成没有添加SiO2的Mo－20at％Ta层的试料(介质)。另外，在实施例、比较例中，对于含有Mo的底层的成分以外的层结构、成膜工艺(process)，均与实验例2相同。表3示出，对在实施例3－1～3－6及比较例3－1中获得的试料进行的保磁力Hc的测定结果。
根据表3的结果，可以确认在实施例3－1～3－6中，所有Hc均为35kOe以上，比没有添加SiO2的比较例3－1的试料的性能有提高。从该结果可知，在含有Mo的底层中，向Mo添加上述SiO2时，该添加量为1vol％以上50vol％以下较好。
另外，特别是已确认，在含有Mo的底层中，SiO2的添加量为13～41vol％的试料(实施例3－2～实施例3－5)的Hc为39kOe以上。
另外，对于SiO2的添加量为1vol％的实施例3－1的试料、及SiO2的添加量为50vol％的实施例3－6的试料，如上所述，可以与比较例3－1的试料进行比较并确认其添加效果。但是，通过比较确认了Hc为35kOe左右，比其他实施例的试料性能有所降低。这可能是因为，SiO2的添加量为1vol％时，含有Mo的底层的粒径的细微化不充分，对磁性层的L10－FePt合金粒子间的分离没有获得充分的效果。另外，如果将SiO2过量添加至50vol％时，可能是因为含有Mo的底层的(100)面的配向性降低所致。
根据上述结果可知，向含有Mo的底层添加SiO2时，该添加量为1vol％以上50vol％以下较好，如为比1vol％多且50vol％以下则更好。
另外，在本实施例中以SiO2为例进行了讨论，但是对SiO2以外的氧化物也同样，因此在添加该等氧化物时也可以优选使用相同的添加量，即1vol％以下50vol％以上。
(实验例4－1～4－5、比较例4－1)
如表4所示，作为含有Mo的底层404形成了添加1～20mol％的Si的Mo－Si层，其余均制成具有与实施例2－1相同的膜结构的磁记录介质。
另外，作为比较例4－1，作为含有Mo的底层404，制作了形成没有添加SiO2的Mo层的试料(介质)。
另外，在实施例、比较例中，对于含有Si的底层的成分以外的层结构、成膜工艺(process)，均与实验例2相同。
表4示出，对在实施例4－1～4－6及比较例4－1中获得的试料进行的保磁力Hc的测定结果。
根据表4的结果，可以确认在实施例4－1～4－5中，所有Hc均为35kOe以上，比没有添加Si的比较例4－1的试料的性能有提高。从该结果可知，在含有Mo的底层中，向Mo添加上述Si时，该添加量为1mol％以上20mol％以下较好。
特别是已确认，在含有Mo的底层中，Si的添加量为5～15mol％的试料(实施例4－2～实施例4－4)的Hc可达39kOe以上。
对于Si的添加量为1mol％的实施例4－1的试料、及Si的添加量为20mol％的实施例4－6的试料，如上所述，可以与比较4－1的试料进行比较并确认其添加效果。但是，确认了其比其他实施例的试料性能有所降低。这可能是因为，Si的添加量为1mol％时，含有Mo的底层的粒径的细微化不充分，对磁性层的L10－FePt合金粒子间的分离没有获得充分的效果。另外，如果将Si过量添加至20mol％时，可能是因为含有Mo的底层的(100)面的配向性降低所致。
根据上述结果可知，向含有Mo的底层添加Si时，该添加量为1mol％以上20mol％以下较好，如该添加量比1mol％多且小于20mol％则更好。
另外，在此以B为例进行了讨论，但是对Si以外的上述元素C也同样。因此，在添加从Si、C中选出的一种以上元素时也可以选用相同的添加量，即使用1mol％以上20mol％以下较好，如比1mol％多且小于20mol％则更好。
(实验例5－1～5－10、比较例5－1)
图5是示出在本实验例中制作的磁记录介质的断面模式图。
在2.5英寸的玻璃基板501上，作为粘着层502形成膜厚为10nm的Cr－50at％Ti层，之后作为散热层503形成膜厚为50nm的Cu－0.5at％Zr层。之后，作为种晶层504形成膜厚为10nm的Cr－50at％Ti层，并进行300℃的基板加热。
之后，作为配向控制底层505形成膜厚为10nm的Cr－10at％Ru。作为含有Mo的底层506形成膜厚为15nm的层，作为障碍层507形成膜厚为2nm的MgO层。之后，进行600℃的基板加热，并作为磁性层508形成膜厚为8nm的(Fe－46at％Pt)－30mol％C层。之后，作为DLC保护膜509形成膜厚为3nm的层。
将含有Mo的底层506通过各实施例分别制成成分各异的层。具体如表5所示，分别制作在实施例5－1中形成Mo－8mol％Si层、在实施例5－2中形成(Mo－15at％Ti)－20vol％TiO2层、在实施例5－3中形成Mo－20vol％SiO2层、在实施例5－4中形成(Mo－10at％Ta)－20vol％ZrO2层、在实施例5－5中形成Mo－20vol％Nb2O2、在实施例5－6中形成Mo－20vol％La2O2、在实施例5－7中形成Mo－20vol％C0O、在实施例5－8中形成Mo－20vol％FeO、在实施例5－9中形成(Mo－15at％Cr)－16mol％MnO、在实施例5－10中形成Mo－20vol％ZnO层的试料。另外，在比较例5－1中，作为含有Mo的底层，分别制作形成仅有Mo，而没有添加Si、C、或者氧化物的层的各试料。
之后，在获得的实施例、比较例的磁记录介质的表面，涂敷聚全氟甲基异丙基醚(Polyperfluoromethylisopropyl-ether)系润滑剂，并装入图1所示的磁存储装置中。
本磁存储装置由已说明的磁记录介质100、用于使磁记录介质旋转的磁记录介质驱动部101、磁头102、用于使磁头移动的磁头驱动部103、及信号记录再生处理系统104组成。
另外，作为磁头102，用图2所示的记录用磁头评价了重写特性(OW特性)。本实验例使用的磁头具有记录头208和再生头211。记录头208具有：主磁极201；辅助磁极202；用于产生磁场的线圈203；激光二极管(LD)204；及用于将LD所发出的激光205引导至近接场光发生元件206的导波路207。再生头211具有由保护部209所夹持的再生元件210。
用近接场光发生元件发出的近接场光，对磁记录介质212进行加热，并使介质的保磁力降低至磁头磁场以下进行记录。
表5示出，用上述磁头记录线记录密度为1500kFCI的全部单一模式(all onepattern)信号时测定的介质SN比、及重写特性(在表5中用「OW」表示)。其中，调整激光二极管投入的功率，使定义为磁迹标准(track profile)的半值幅度的磁迹宽度MWW成为60nm。
本实施例5－1～5－10均示出15dB以上的高介质SN比、30dB以上的高重写特性。特别是，在含有Mo的底层使用Mo－20vol％SiO2的实施例5－3、使用(Mo－10at％Ta)－20vol％ZrO2的实施例5－4、及将W－17mol％C0O作为试料的实施例5－7均为16dB以上，即为特高的介质SN比。
对此，作为含有Mo的底层形成Mo层的比较例5－1中的介质SN比及重写特性，与实施例比较有显著降低。
通过上述内容可知，通过使用含有作为Mo的底层Mo，且形成含有Si、C或者氧化物的层的磁记录介质，可以获得介质SN比高、且重写特性良好的磁存储装置。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
Claims (5)
1.一种磁记录介质，其特征在于，具有：
基板；
多个底层，形成在所述基板上；及
磁性层，将具有L10结构的FePt合金作为主要成份；
其中：
所述多个底层中的至少1层是含有Mo的、为BCC结构的(100)配向的结晶质底层；所述含有Mo的结晶质底层将Mo作为主要成份，且含有1mol％～20mol％范围的从Si、C选择的一种以上元素、或者1vol％～50vol％范围的氧化物；所述含有Mo的底层和所述磁性层之间形成有具有NaCl型结构的障碍层，
被包含于所述含有Mo的结晶质底层内的氧化物为从由B2O3、SiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO2、TiO、ZnO、La2O3、NiO、FeO、CoO组成的群中选出的一种以上。
2.如权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于：
所述含有Mo的底层形成在Cr或者以Cr作为主要成分的BCC结构的配向控制底层、或者具有B2结构的配向控制底层上。
3.如权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于：
所述具有NaCl型结构的障碍层含有从由MgO、TiO、NiO、TiN、TiC、TaN、HfN、NbN、ZrC、HfC、TaC、NbC组成的群中选出的一种以上的化合物。
4.如权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于：
所述磁性层将具有L10结构的FePt合金作为主要成份，且含有从由SiO2、TiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO、ZnO、B2O3、C、B、BN组成的群中选出的一种以上的物质。
5.一种磁存储装置，具有权利要求1～4中的任意一项所述的磁记录介质。
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