CN105321536A - 磁记录介质及磁记录再现装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可获得磁性微粒的良好的晶体取向性和低粒径分散、具有良好的记录再现特性且可以实现高密度记录的磁记录介质以及磁记录再现装置。实施方式的磁记录介质在非磁性基板上具有;取向控制层,其包含具有fcc结构的Ni合金或者Ag合金;非磁性种子层,其包含Ag、Ge和选自包括Al、Mg、Au及Ti的组中的金属X;非磁性中间层,其包含Ru或者Ru合金;以及磁记录层。取向控制层与非磁性种子层接触。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及磁记录介质以及磁记录再现装置。
背景技术
以计算机为中心而被使用的进行信息记录、再现的磁存储装置(HDD),由于其大容量、低价性、数据存取的速度、数据保持的可靠性等原因,在家用录像机、音频设备、车载导航系统等各种领域使用。随着HDD的使用范围变广,其存储容量的高密度化的要求也增加,近年HDD的高密度化开发越来越激烈。
作为当前市售的HDD的磁记录方式,所谓垂直磁记录方式成为近年主流。垂直磁记录方式中,构成记录信息的磁记录层的磁性晶粒在相对于基板垂直的方向具有其易磁化轴。因此,在高密度化时,记录位间的去磁的影响少,此外在高密度化中在静磁性方面也稳定。垂直磁记录介质一般包括:基板、承担使在记录时从磁头产生的磁通集中的作用的软磁性基底层;使垂直磁记录层的磁性晶粒(00.1)面取向并且降低其取向分散的非磁性种子层以及/或者非磁性基底层;包含硬质磁性材料的垂直磁记录层;和保护垂直磁记录层的表面的保护层。
具有磁性晶粒被含有非磁性物质的晶界区域包围的、所谓粒状(granular)结构的粒状型记录层,由于成为磁性晶粒彼此通过非磁性晶界区域二维地、物理性地孤立的结构,所以在磁性微粒间起作用的磁性交换相互作用降低。因此,能够降低记录、再现特性中的转变噪声,可以降低极限位大小。另一方面,由于在粒状型记录层中微粒间的交换相互作用降低,所以呈现与微粒的组成、粒径的分散相伴的反向磁场的分散增大的趋势,呈现引起记录、再现特性中的转变噪声和/或抖动(jitter)噪声的增大的趋势。
此外,由于记录位大小的下限值与粒状型记录层的磁性晶体粒径较强地相关,所以为了HDD的高记录密度化需要进行粒状型记录层的粒径微细化。作为粒状型记录层的粒径微细化法,有下述方法:使用具有微细的晶体粒径的基底层,使在其上层叠的粒状型记录层粒径微细化。为了使基底层的粒径微细化,例如可以考虑改进非磁性种子层、使基底层粒状化等方法。
发明内容
本发明的实施方式的目的在于提供:获得磁性微粒的良好的晶体取向性和低粒径分散、具有良好的记录再现特性且可以实现高密度记录的磁记录介质以及使用该磁记录介质的磁记录再现装置。
根据实施方式,提供一种磁记录介质,其具备:非磁性基板;取向控制层,其形成于该非磁性基板上,包含具有面心立方晶格即fcc的镍合金或银合金;非磁性种子层,其在该取向控制层上接触而形成,包含银、锗和选自包括铝、镁、金以及钛的组的金属X;非磁性中间层,其形成于该非磁性种子层上,包含钌或钌合金;以及磁记录层,其形成于该非磁性中间层上。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的磁记录介质的构成的剖面图。
图2是将实施方式涉及的磁记录再现装置的一例部分分解了的立体图。
图3是表示比较的磁记录介质的构成的剖面图。
图4是表示比较的磁记录介质的构成的剖面图。
图5是表示比较的磁记录介质的构成的剖面图。
图6是表示比较的磁记录介质的构成的剖面图。
图7是表示实施方式涉及的磁记录介质的其他构成的剖面图
具体实施方式
以下,关于实施方式参照附图进行说明。
实施方式涉及的磁记录介质具有:非磁性基板;取向控制层,其形成于非磁性基板上,包含具有fcc结构的Ni合金或者Ag合金;非磁性种子层,其与取向控制层接触而形成且包含AgGe-X(其中X选自包括Al、Mg、Au、Ti的组);非磁性中间层,其形成于非磁性种子层上;以及垂直磁记录层,其形成于非磁性中间层上。
在图1,示出表示实施方式涉及的垂直磁记录介质的构成的剖面图。
如图所示,该垂直磁记录介质100具有下述结构:在非磁性基板1上依次设置有紧密附着层2、软磁性层3、具有fcc结构的取向控制层4、非磁性种子层5、非磁性中间层6、垂直磁记录层7以及保护层8。
根据实施方式,通过使用包含具有fcc结构的Ni合金或Ag合金的取向控制层,能够改善垂直磁记录层的晶体取向性。
此外,通过使用实施方式涉及的非磁性种子层,能够使垂直磁记录层的间距分散降低。通过使该取向控制层与非磁性种子层分别接触,能够同时实现垂直磁记录层的良好的晶体取向性和低间距分散,能够降低介质噪声。
取向控制层具有fcc结构,包含Ni合金或Ag合金。
作为添加到Ni合金中的金属,可举出W、Cr、Mo、C等。
作为添加到Ag合金中的金属,可举出Ni、Ge、Cu、Pd、Nd等。
添加到Ni合金中的金属优选为5原子%至30原子%。若小于5原子%,则Ni开始具有磁性,成为磁性噪声从而呈现记录再现特性变差的趋势,若超过30原子%,则Ni合金或Ag合金不保持fcc结构而成为非晶结构,呈现晶体取向性变差的趋势。
添加到Ag合金中的金属,优选为50原子%以下。若超过50原子%,则成为fcc结构以外的结构,呈现非晶化,从而呈现晶体取向性变差的趋势。
非磁性种子层优选包含AgGe-X(X=Al、Mg、Au、Ti)而形成,该AgGe-X包含间距分散低的柱状的Ag-X(X=Al、Mg、Au、Ti)微粒和包围此微粒的Ge晶界。在AgGe-X中还能够添加Si。通过使用该非磁性种子层,能够使垂直磁记录层的间距分散更加降低。
非磁性种子层优选包含:Ag;晶粒,其具有fcc结构,以从包括Al、Mg、Au、Ti的组选择的至少一种添加金属为主成分;和晶界层,其包围晶粒,包含具有非晶结构的Ge。另外,在添加Si的情况下,晶界层包含Ge-Si而形成。
添加到非磁性种子层的金属(X=Al、Mg、Au、Ti)的含有量优选相对于Ag、Ge和X的合计原子量为3原子%至20原子%。若小于3原子%,则呈现得不到添加的效果的趋势,若超过20原子%,则添加金属过多,呈现破坏Ag微粒的晶体结构从而晶体取向性变差的趋势。在AgGe-X中还添加Si的情况下,相对于非磁性种子中的银、锗、金属X和硅的合计原子量,硅的含有量优选为20原子%以下。若超过20原子%,则晶界物质过多,呈现非磁性种子层非晶化的趋势。
非磁性种子层能够通过在惰性气体气氛下在0.05至0.3Pa的压力下进行溅射而形成。由此,可得到包含间距分散小的柱状的Ag-X(X=Al、Mg、Au、Ti)微粒和包围其的Ge晶界的层。
非磁性种子层的锗含有量优选为55原子%至70原子%。若小于55原子%,则由于晶界物质少,所以微粒彼此相连,呈现粒径分散变差的趋势,若超过70原子%,则晶界物质过多,呈现破坏Ag微粒的晶体结构从而晶体取向性变差的趋势。
作为实施方式中可以使用的基板,例如可举出玻璃基板、Al类合金基板、陶瓷基板、碳基板、具有氧化表面的Si单晶基板等。作为玻璃基板,可举出非晶玻璃以及晶化玻璃。作为非晶玻璃,可举出通用的钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃。作为晶化玻璃,可举出锂类晶化玻璃。作为陶瓷基板,可举出以通用的氧化铝、氮化铝、氮化硅等为主成分的烧制体和/或它们的纤维强化物等。作为基板,也能够使用在上述的金属基板和/或非金属基板的表面使用镀敷法和/或溅射法形成有NiP层等薄膜的基板。作为向基板上形成薄膜的方法,不仅是溅射,用真空蒸镀和/或电镀等也能够得到同样的效果。
在非磁性基板与取向控制层之间,进而能够从非磁性基板开始依次设置紧密附着层、软磁性基底层(SUL)以及非磁性基底层等。
紧密附着层是为了提高与基板的紧密附着性而设置的。作为紧密附着层的材料,能够使用具有非晶质结构的Ti、Ta、W、Cr、Pt和/或包含它们的合金或这些物质的氧化物或氮化物。紧密附着层例如可具有5至30nm的厚度。小于5nm,呈现不能够确保充分的紧密附着性、容易引起膜剥离的现象的趋势,若超过30nm,则呈现处理时间变长、生产能力变差的趋势。
SUL承担使记录磁场在水平方向通过而使其向磁头侧回流这样的磁头功能的一部分,具有使急剧且充分的垂直磁场施加于磁场的记录层、使记录再现效率提高的作用,所述记录磁场来自用于将垂直磁记录层磁化的单磁极头。对软磁性基底层,能够使用包含Co、Fe或Ni的材料。作为这样的材料,能够举出含有Co和从Zr、Hf、Nb、Ta、Ti以及Y中选择的至少一种的Co合金。Co合金能够包含70原子%以上的Co。这样的Co合金,在利用溅射法制膜的情况下容易形成非晶层。非晶软磁性材料,由于没有晶体磁各向异性、晶体缺陷以及晶界,所以呈现非常优异的软磁性,并且能够实现介质的低噪声化。作为非晶软磁性材料,例如能够举出CoZr、CoZrNb以及CoZrTa类合金等。作为其他的软磁性基底层的材料,能够举出:CoFe类合金例如CoFe、CoFeV等;FeNi类合金例如FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等;FeAl类合金;FeSi类合金例如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO等;FeTa类合金例如FeTa、FeTaC、FeTaN等;FeZr类合金例如FeZrN等。此外,也能够使用:含有Fe为60原子%以上的FeAlO、FeMgO、FeTaN、FeZrN等具有微晶结构或将微细的晶粒分散于基体(マトリクス)中而成的粒状结构的材料。软磁性基底层可具有例如10至100nm的厚度。小于10nm,则呈现无法充分取得来自磁头的记录磁场而无法使记录再现效率提高的趋势,若超过100nm,则呈现处理时间变长而生产能力变差的趋势。进而,为了防止尖峰噪声,也能够将软磁性基底层分为多个层,通过插入0.5至1.5nm的非磁性分离层来使反铁磁耦合。作为非磁性分离层,例如能够使用Ru、Ru合金、Pd、Cu、Pt等。此外,能够使CoCrPt、SmCo、FePt等具有面内各向异性的硬磁膜或者IrMn、PtMn等包含反铁磁体的钉扎层与软磁性基底层交换耦合。为了控制交换耦合力,能够在非磁性分离层的上下层叠磁性膜例如Co等、或者非磁性膜例如Pt等。
非磁性中间层具有使在其上形成的磁记录层的磁性微粒孤立的作用和改善磁记录层的结晶性的作用。作为这样的非磁性中间层的材料,可以举出Ru或Ru与从包括Cr、Mo、Co、Mn、Si的组中选择的至少一种金属的合金。非磁性中间层例如可具有5至30nm的厚度。小于5nm,则呈现无法确保充分的晶体取向性的趋势。若超过30nm,则呈现磁头与SUL的距离(间距)变宽、向磁记录层的写入变弱、记录再现特性变差的趋势。
实施方式中可以使用的磁记录层能够以从铁或钴选择的任意一种与铂为主成分。此外,优选使用在相对于基板垂直的方向具有磁各向异性的垂直磁记录层。若使用垂直磁记录层,则在高密度化的情况下,由于从记录点放出的外部磁场作用于保持周围的记录点的信号的方向,所以难以因热起伏(波动)消除信号,呈现容易达到高密度化的趋势。
磁记录层的厚度例如能够设为3至30nm,进而设为5至15nm。若是该范围,则能够制作适合于更高记录密度的磁记录再现装置。若磁记录层的厚度小于3nm,则呈现再现输出过低而噪声分量一方变高的趋势。若磁记录层的厚度超过30nm,则呈现再现输出过高而波形失真的趋势。磁记录层也能够设为二层以上的层叠膜,但是此时能够将层叠的合计设为上述范围内。磁记录层的顽磁力能够设为237000A/m(3000Oe)以上。若顽磁力小于237000A/m(3000Oe),则呈现热起伏耐性变差的趋势。磁记录层的垂直矩形比优选为0.8以上。若垂直矩形比小于0.8,则呈现热起伏耐性差的趋势。
在使用了Co的粒状型记录层的情况下,磁记录层的Pt含有量优选为10原子%以上且25原子%以下。作为Pt含有量,之所以优选上述范围,是因为可获得磁记录层所需的单轴晶体磁各向异性常数(Ku),进而磁性微粒的晶体取向性良好,结果可获得适合于高密度记录的热起伏特性、记录再现特性。在Pt含有量超过上述范围的情况下、小于上述范围的情况下,都呈现得不到对于适合于高密度记录的热起伏特性而言充分的Ku的趋势。
实施方式中可以使用的保护层是为了防止磁记录层的腐蚀并且在磁头与介质接触时防止介质表面的损伤的目的而设置的。作为保护层的材料,例如可举出含有C的材料。保护层的厚度优选设为1至10nm。由此,由于能使得头与介质的距离小,所以可以实现高密度记录。碳能够分类为sp2化合碳(石墨)和sp3化合碳(金刚石)。耐久性、耐蚀性是sp3化合碳这一方较优异,但是由于是晶质,所以表面平滑性比石墨差。通常,碳的制膜以使用了石墨靶的溅射法形成,该方法中,形成sp2化合碳和sp3化合碳混合存在的无定形碳。Sp3化合碳的比例大的无定形碳称为DLC(Diamond-likeCarbon,类金刚石碳),耐久性、耐蚀性优异,由于是无定形,所以表面平滑性也优异,因此用作为磁记录介质的表面保护层。利用化学气相生长法(CVD法)进行的DLC的制膜,由于将原料气体在等离子体中激励、分解并通过化学反应来生成DLC,所以通过使条件配合,能够形成sp3化合碳更加丰富的DLC。
在图2,示出将实施方式涉及的磁记录再现装置的一例部分分解了的立体图。
在实施方式涉及的磁记录再现装置70中,实施方式涉及的用于记录信息的刚性构成的磁盘62安装于主轴63,通过未图示的主轴马达以一定旋转速度被旋转驱动。搭载有磁头的滑动器安装于悬架65的前端,所述磁头对磁盘62进行存取而进行信息的记录再现,所述悬架65包括薄板状的板簧。悬架65连接于臂66的一端侧,所述臂66具有保持未图示的驱动线圈的线轴部。
在臂66的另一端侧,设置有作为线性马达的一种的音圈马达67。音圈马达67包括:卷绕于臂66的线轴部的未图示的驱动线圈,和磁性回路,该磁性回路包括夹着驱动线圈而相对配置的永磁体和相对轭。
臂66通过设置于固定轴的上下2个位置的未图示的球轴承保持,通过音圈马达67来旋转摇动驱动。即,滑动器64在磁盘62上的位置通过音圈马达67来控制。
实施例
以下,示出实施例,更具体地说明实施方式。
实施例1以及比较例1至4
实施例1涉及的垂直磁记录介质具有与图1同样的构成。在图3至图7,分别示出表示比较例1至比较例4涉及的垂直磁记录介质的概略的剖面图。
将非磁性玻璃基板1(コニカミノルタ公司制非晶基板MEL6,直径为2.5英寸)收置于DC磁控溅射装置(キヤノンアネルバ公司制C-3010)的制膜腔室内,将制膜腔室内排气直到成为到达真空度1ⅹ10-5Pa。在该基板1上,在制膜腔室内导入Ar气使得气压成为0.7Pa,且作为紧密附着层2以DC500W形成10nm的Cr-25%Ti。接着,作为紧密附着层3,以DC500W形成40nm的Co-20原子%Fe-7原子%Ta-5原子%Zr。接着,作为取向控制层4,以DC500W形成5nm的Ni-5原子%W。接着,在制膜腔室内,导入Ar气使得气压成为0.1Pa,且作为非磁性种子层5以DC100W形成5nm的Ag-60原子%Ge-10原子%Al膜。接着,再次在制膜腔室内导入Ar气使得气压成为0.7Pa,且作为非磁性中间层6以DC500W形成10nm的Ru,进而将气压变更6Pa,并以DC500W形成10nm的Ru,得到合计20nm的Ru非磁性中间层6。此后,作为垂直磁记录层7,以DC500W形成12nm的(Co-18原子%Pt-14原子%Cr)-10摩尔%SiO2。接着,通过CVD法,形成2.5nm的DLC保护层8。接着,通过浸渍法涂敷未图示的润滑剂,得到实施方式涉及的垂直磁记录介质100。
如图3所示,除了不进行AgGe-Al种子层5的制膜以外,与实施例1的介质同样地制作,得到比较例1涉及的垂直磁记录介质200。
如图4所示,除了不进行NiW取向性控制层4的制膜以外,与实施例1的介质同样地制作,得到比较例2涉及的垂直磁记录介质300。
如图5所示,除了在NiW取向控制层4与AgGe-Al种子层5之间形成有Ta基底层9以外,与实施例1的介质同样地制作,得到比较例3涉及的垂直磁记录介质400。
如图6所示,除了使形成NiW取向控制层4与AgGe-Al种子层5的顺序相反以外,与实施例1的介质同样地制作,得到比较例4涉及的垂直磁记录介质500。
以下示出通过实施例1以及比较例1至4得到的磁记录介质的构成。
实施例1的构成
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-Al非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
比较例1的构成
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
比较例2的构成
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/AgGe-Al非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
比较例3的构成
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/Ta基底层9/AgGe-Al非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
比较例4的构成
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/AgGe-Al非磁性种子层5/NiW取向控制层4/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
对于所得到的实施例1以及比较例1至4的介质,如以下进行测定及评价。
首先,使用透射型电子显微镜(TEM)测定,观测非磁性种子层以及垂直磁记录层的膜平面方向的微粒结构。此外,还使用能量色散型X射线分光(TEM-EDX)来分析微粒和/或晶界的组成。
使用通过平面TEM分析观测到的结果,按以下步骤进行非磁性种子层及垂直磁记录层的间距分析。
从倍率50至200万倍的平面TEM像中,取得即使至少估计微粒数也有100个以上微粒的任意的像,取到计算机中作为图像信息。通过对该图像信息进行图像处理,提取出各个晶粒的轮廓和重心。根据相邻微粒间的重心间距离导出微粒间的平均间距和间距分散,测定微粒的重心与重心的连结线上的晶界宽度,将这些的平均值设为晶界宽度。接着,通过使用X射线衍射装置(XRD,スペクトリス公司制,Xpert-MRD)测定摇摆曲线,来检查这些介质的种子层以及垂直磁记录层的晶体取向性(△θ50)。
实施例1以及比较例1至4的介质的间距分析及结晶性评价的结果示于下述表1。
除了比较例1、比较例4,关于实施例1以及比较例2至4的介质,可以看出AgGe-Al膜包含平均粒径为6nm左右的晶质的Ag-Al微粒和晶界宽度为1.9nm左右的非晶质的Ge晶界。此时,平均间距为7.9nm,间距分散为11.2%。此外关于实施例1以及比较例1、3、4的介质,NiW层的晶粒包含NiW且晶粒彼此相互接触,晶界宽度实质上为0。此时,NiW微粒的平均粒径为9nm,间距分散为21.4%。
接着,关于垂直磁记录层,可以看出在实施例1的介质以及比较例1至4的介质中,微粒包含晶质的CoCrPt,晶界包含非晶质SiO2。实施例1的介质的垂直磁记录层的△θ50为2.8deg(度),平均间距为8.1nm,间距分散为12.5%,良好。另一方面,可以看出,在比较例1、4的介质中,垂直磁记录层的△θ50为2.7、3.6deg,良好,但是平均粒径为9.2至9.3nm,间距分散为22%至22.6%,比实施例1的介质差。此外,在比较例2、比较例3的介质中,垂直磁记录层的平均间距为7.8nm,间距分散为16.2至16.3nm,比较良好。但是,可以看出,垂直磁记录层的△θ50为13至13.3deg,比实施例1的介质大幅变差。
接着,在这些介质中,评价记录再现特性。记录再现特性的评价使用美国GUZIK公司制的读写分析器RWA1632以及旋转座S1701MP来测定。在记录再现特性的评价中,对写入使用带屏蔽物(屏蔽物具有使从磁头放出的磁通会聚的作用)的为单极磁极的被屏蔽极磁极、对再现部使用应用了TMR元件的磁头,将记录频率的条件设为线记录密度为1400kBPI,来进行测定。结果示于表1。可以看出,本申请的实施例1的介质为23.1dB、呈现与比较例1至4的介质相比较为良好的记录再现特性。
若对以上进行总结,则在比较例2、3的介质中,虽然垂直磁记录层的间距分散与比较例1的介质相比有改善,但是若与实施例1的介质相比则稍稍变差,并且晶体取向性为10deg以上,大幅变差。此外,在比较例1、4的介质中,可以看出,虽然晶体取向性与实施例1的介质同等,但是间距分散为20%以上,大幅变差。即,比较例1至4的介质,间距分散的改善和晶体取向性的改善不能够兼顾。因此,可以看出,比较例的记录再现特性与实施例1的介质相比变差。另一方面,可以看出,实施例1的介质,将种子层的微粒结构传递至垂直磁记录层,并且还维持晶体取向性的改善,由此低间距分散与优良晶体取向性能够兼顾。结果,记录再现特性也良好。
表1
实施例2至6以及比较例5至8
除了使非磁性种子层5如下述表2那样变化以外,与实施例1的介质同样地制作,获得具有与图1同样的构成的实施例2至4以及比较例5至8涉及的垂直磁记录介质。
此外,如图7所示,除了代替取向控制层4而形成Ag类取向控制层10以外,与实施例1的介质同样地制作,获得实施例5、6涉及的垂直磁记录介质600。
以下示出通过实施例2至6以及比较例5至8获得的磁记录介质的构成。
实施例2至4的构成
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-X非磁性种子层5(X=Mg、Au、Ti)/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
实施例5、6的构成
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ag类取向控制层10/AgGe-Al非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
比较例5至8的构成
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-X非磁性种子层5(X=Pt、Pd、Ru、Cr)/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
对这些介质的种子层5,进行平面方向的TEM分析以及TEM-EDX分析。关于实施例2至6的介质的种子层5,可以看出,AgGe-X膜包含粒径为6nm左右的具有fcc结构的晶质的Ag-X微粒(X=Al、Mg、Au、Ti)和晶界宽度为1至2nm左右的非晶结构的Ge晶界。此时,间距分散为11至12%左右,为低间距分散。
另一方面,关于比较例5至8的介质的种子层5,可以看出,AgGe-X膜(X=Pt、Pd、Ru、Cr)并不分离为微粒和晶界,而是膜面取同样的非晶结构。这可以认为是由于Pt、Pd、Ru、Cr的添加,微粒结构受到破坏。
对于这些介质,与实施例1同样,检查晶体取向性、平均间距、间距分散、记录再现特性。如表2,实施例2至6的介质,与比较例5至8的介质相比呈现改善,由此与比较例5至8相比,呈现记录再现特性的改善。
表2
实施例7至10以及比较例9至11
除了使非磁性种子层5的Al添加量如下述表3那样变化以外,与实施例1的介质同样地制作,获得具有与图1同样的构成的实施例7至10以及比较例9至11涉及的垂直磁记录介质。
以下示出实施例7至10以及比较例9至11的构成。
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-Al非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
对这些介质的种子层,进行平面方向的TEM分析以及TEM-EDX分析。关于实施例1、7至10的介质的种子层,可以看出,AgGe-Al膜包含粒径为6nm左右的具有fcc结构的晶质的Ag-Al微粒和晶界宽度为1至2nm左右的非晶质的Ge晶界。此时,间距分散为11至12%左右,为低间距分散。另一方面,关于比较例9的介质的种子层,可以看出,AgGe膜包含粒径为6nm左右的晶质的Ag微粒和晶界宽度为1至2nm左右的非晶质的Ge晶界。但是,可以看出,间距分散为19%左右,与实施例1、7至10的介质相比间距变差。接着,关于比较例10、11的介质的种子层,AgGe-Al膜并不取微粒和晶界结构,而是取在膜面同样的非晶结构。这可以认为是作为添加物质的Al的量过多,从而微粒结构受到破坏。
对于这些介质,与实施例1同样,测定记录再现特性。如下述表3,可以看出,实施例1、7至11的介质,与比较例9至11的介质相比具有良好的记录再现特性。
表3
实施例11至13、比较例12至17
除了使用AgGe-Al靶而形成种子层5以外,与实施例1同样地制作,获得具有与图1同样的构成的实施例11至13、比较例12至17涉及的垂直磁记录介质,所述AgGe-Al靶使种子层的Ge的组分量改变为40原子%至85原子%。
以下示出实施例11至13以及比较例12至17的构成。
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-Al非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
对这些介质的种子层5,进行平面方向的TEM分析以及TEM-EDX分析。关于实施例1、11至13的介质的种子层,可以看出,AgGe-Al膜包含粒径为6nm左右的具有fcc结构的晶质的Ag-Al微粒和晶界宽度为1至2nm左右的非晶质的Ge晶界。此时,间距分散为11至12%左右,为低间距分散。另一方面,关于比较例12至14的介质的种子层,可以看出,取得几个Ag-Al微粒相连的结构。这可以认为是由于作为晶界物质的Ge量过少,不能充分地将Ag-Al微粒间分离。接着,关于比较例15至17的介质的种子层,可以看出,AgGe-Al膜并不取微粒和晶界结构,而是取在膜面同样的非晶结构。这可以认为是作为晶界物质的Ge量过多,从而微粒结构受到破坏。对于这些介质,与实施例1同样,检查记录再现特性。如表4,可以看出,实施例1、11至13的介质,与比较例12至17的介质相比具有良好的记录再现特性。
表4
实施例14至18、比较例18至19
除了使用AgGe-Al-Si靶来形成种子层5以外,与实施例1同样地制作,获得具有与图1同样的构成的实施例14至18、比较例18至19涉及的垂直磁记录介质,所述AgGe-Al-Si靶对种子层还添加Si、使其Si的组分量改变为0原子%至30原子%。
以下示出实施例14至18以及比较例18至19的构成。
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-Al-Si非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
对这些介质的种子层5,进行平面方向的TEM分析以及TEM-EDX分析。关于实施例14至18的介质的种子层,可以看出,AgGe-Al-Si膜包含粒径为6nm左右的具有fcc结构的晶质的Ag-Al微粒和晶界宽度为1至2nm左右的非晶质的Ge-Si晶界。此时,间距分散为11至12%左右(垂直磁记录层为12至13%),为低间距分散。另一方面,关于比较例18至19的介质的种子层,可以看出,AgGe-Al-Si膜并不取微粒和晶界结构,而是取在膜面同样的非晶结构。这可以认为是作为晶界物质的Ge-Si量过多,从而微粒结构受到破坏。
对于这些介质,与实施例1同样,检查垂直磁记录层的晶体取向性、平均间距、间距分散、记录再现特性。如表5,可以看出,实施例14至18的介质,与比较例18、19的介质相比具有良好的记录再现特性。
表5
实施例19至21
除了使种子层的组分如下述表6那样变化以外,与实施例1同样地制作,获得具有与图1同样的构成的实施例19至21涉及的垂直磁记录介质100。
以下示出实施例19至21的构成。
非磁性玻璃基板1/CrTi紧密附着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-X-Si非磁性种子层5(X=Al、Mg、Au、Ti)/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
对于这些介质,与实施例1同样,检查垂直磁记录层的晶体取向性、平均间距、间距分散、记录再现特性。如下述表6,可以看出,实施例19至21的介质,与比较例的介质相比,具有良好的记录再现特性。
表6
对本发明的几种实施方式进行了说明,但是这些实施方式是作为例子而提示的,并非要限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和/或其变形,包括于发明的范围和/或主旨中,并且包括于技术方案所记载的发明及其均等的范围中。
Claims (7)
1.一种磁记录介质,其特征在于,具备:
非磁性基板;
取向控制层,其形成于该非磁性基板上,包含具有面心立方晶格结构的镍合金或银合金;
非磁性种子层,其在该取向控制层上接触而形成,包含银、锗和选自包括铝、镁、金以及钛的组中的至少一种金属X;
非磁性中间层,其形成于该非磁性种子层上,包含钌或钌合金;以及
磁记录层,其形成于该非磁性中间层上。
2.一种磁记录介质,其特征在于,具备:
非磁性基板;
取向控制层,其形成于该非磁性基板上,包含具有面心立方晶格结构的镍合金或银合金;
非磁性种子层,其在该取向控制层上接触而形成,包含银、锗、硅和选自包括铝、镁、金以及钛的组中的至少一种金属X;
非磁性中间层,其形成于该非磁性种子层上,包含钌或钌合金;以及
磁记录层,其形成于该非磁性中间层上。
3.根据权利要求2所述的磁记录介质,其特征在于,
所述非磁性种子层包含微粒和设置于该微粒间的非晶质的锗硅晶界,所述微粒具有面心立方晶格结构,该面心立方晶格结构包含银和选自包括铝、镁、金以及钛的组中的金属X。
4.根据权利要求2所述的磁记录介质,其特征在于,
相对于所述非磁性种子层中的银、锗、金属X和硅的合计的原子量,硅的含有量为20原子%以下。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的磁记录介质,其特征在于,
所述非磁性种子层包含微粒和设置于该微粒间的非晶质的锗晶界,所述微粒具有面心立方晶格结构,该面心立方晶格结构包含银和选自包括铝、镁、金以及钛的组中的金属X。
6.根据权利要求1~4的任意一项所述的磁记录介质,其特征在于,
相对于所述非磁性种子层中的银、锗和金属X的合计的原子量,金属X的含有量为3~20原子%。
7.一种磁记录再现装置,其特征在于,具备:
权利要求1~4中的任意一项所述的磁记录介质;
对所述磁记录介质进行支持和旋转驱动的机构;
磁头,其具有用于对所述磁记录介质进行信息的记录的元件及用于进行所记录的信息的再现的元件;以及
滑架组件,其将所述磁头支持为相对于所述磁记录介质自由移动。
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