CN105745707B - 垂直磁记录介质 - Google Patents

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CN105745707B CN201480061424.7A CN201480061424A CN105745707B CN 105745707 B CN105745707 B CN 105745707B CN 201480061424 A CN201480061424 A CN 201480061424A CN 105745707 B CN105745707 B CN 105745707B
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Abstract

本发明提供一种磁记录介质，其具有粒状结构的磁记录层，该磁记录层具有优异的磁特性，同时具有大的膜厚。垂直磁记录介质包含非磁性基板及磁记录层，磁记录层包含所述非磁性基板侧的第一磁记录层、和第二磁记录层，第一磁记录层具有粒状结构，该粒状结构具有包含有序合金的第一磁性晶粒、和包围第一磁性晶粒且包含碳的第一非磁性部，第二磁记录层具有粒状结构，该粒状结构具有包含有序合金的第二磁性晶粒、和包围第二磁性晶粒且包含Zn及O的第二非磁性部。

Description

垂直磁记录介质
技术领域
本发明涉及垂直磁记录介质。更详细地说，本发明涉及以能量辅助磁记录方式使用的垂直磁记录介质。
背景技术
作为实现磁记录的高密度化的技术，采用垂直磁记录方式。垂直磁记录介质至少包含非磁性基板、以及由硬磁性材料形成的磁记录层。垂直磁记录介质还可以任意选择地包含：软磁性衬里层，其由软磁性材料形成，承担使磁头产生的磁通集中到磁记录层的作用；基底层，其用于使磁记录层的硬磁性材料向目的的方向取向；保护膜，其保护磁记录层的表面。
特开2001-291230号公报(专利文献1)记载了粒状磁性材料，作为用于形成垂直磁记录介质的磁记录层的材料。粒状磁性材料含有磁性晶粒、以包围磁性晶粒的周围的方式进行偏析的非磁性部。粒状磁性材料中的各个磁性晶粒通过非磁性部进行磁分离。
近年，以垂直磁记录介质的记录密度的进一步提高为目的，迫切需要缩小粒状磁性材料中的磁性晶粒的粒径。另一方面，磁性晶粒的粒径的缩小会使被记录的磁化(信号)的热稳定性降低。因此，为了补偿磁性晶粒的粒径的缩小导致的热稳定性的降低，要求使用具有更高的磁晶各向异性的材料而形成粒状磁性材料中的磁性晶粒。
作为所要求的具有高的磁晶各向异性的材料，提案有L10型有序合金。特开2004-178753号公报(专利文献2)记载了含有选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少一种元素、和选自由Pt、Pd、Au及Ir构成的组中的至少一种元素的L10型有序合金及其制造方法。代表的L10型有序合金含有FePt、CoPt、FePd、CoPd等。
为了得到有序合金，需要高温度的成膜工艺，另外，需要使有序结构生长的特殊的基底层。对于该课题，国际公开第2011/132747号(专利文献3)记载了含有具有L10型有序结构的FePt合金、和ZnO等金属氧化物的磁记录层及其制造方法。该提案要解决的课题是，不必对金属或玻璃制的基板进行特殊的结晶面及/或表面处理，例如，在非晶形的二氧化硅(SiO2)等多晶表面上，在尽可能的低温来成膜L10型FePt薄膜。在该方法中，以熔点及氧化物生成自由能量为基准，选择构成金属氧化物的金属。由此，即使在低温，也使金属原子在FePt合金中容易移动，使进行短时间的快速加热处理的L10型有序结构的形成为可能。
另一方面，磁记录层的膜厚在介质面内方向基本上是均匀的，因此减小磁性晶粒意思是减小具有一定高度的磁性晶粒的截面积。其结果是，作用于磁性晶粒自身的反磁场变小，为了使磁性晶粒的磁化反转而需要的磁场(反转磁场)变大。这样，在根据磁性晶粒的形状而考虑的情况下，记录密度的提高意思是在信号的记录时需要更大的磁场。
对于为了记录而需要的磁场强度的增加的课题，提案有热辅助记录方式、微波辅助记录方式等能量辅助磁记录方式(参照非专利文献1)。热辅助记录方式利用磁性材料的磁各向异性常数(Ku)的温度依赖性即越高温，Ku越小这种特性。在该方式中，使用具有磁记录层的加热功能的磁头。即，通过使磁记录层升温，暂时性地使Ku降低，由此使反转磁场降低，在此期间进行写入。降温后Ku恢复初始的高的值，因此可以稳定地保持记录信号(磁化)。在适用热辅助记录方式的情况下，除现有的设计方针以外，还需要考虑温度特性而设计磁记录层。
粒状结构降低磁性晶粒间的磁相互作用，降低磁化转变噪声等，可以提高信噪比(SNR)。另一方面，对各个磁性晶粒的磁特性的偏差的要求严格，要求均质地形成磁性晶粒。但是，使用有序合金形成磁性晶粒的情况，在形成均质的磁性晶粒时伴随有困难。为了缓和对磁性晶粒的均质性的要求，提案了在粒状结构的磁性层之上形成磁连续的层的方法。特开2013-168197号(专利文献4)记载了含有包含粒状结构的第一磁性层和非晶质结构的第二磁性层的双层结构的磁记录层的磁记录介质。该提案的目的是通过第二磁性层给第一磁性层的磁性晶粒间带来适度的磁相互作用，由此减少反转磁场的分散。作为磁性层的构成例之一，记载了将第一磁性层设定为下部磁性层及上部磁性层的层叠的例子。在此，下部磁性层作为主成分含有L10型FePt合金，且含有C。上部磁性层作为主成分含有L10型FePt合金，且含有由SiO2、TiO2、ZnO等构成的至少一种成分。第二磁性层作为主成分含有Co，且含有6～16原子％的Zr、和选自由B及Ta构成的组中的至少一种元素。在上述的构成中，双层结构的第一磁性层对于粒径分散的减少及SNR的提高有效，非晶质的第二磁性层对于反转磁场分散SFD的降低有效。
众所周知，难以高品质形成L10型等有序结构的磁性膜，和在成膜的中途易产生结晶的异常生长。这是因为，用于分离磁性晶粒的非磁性材料不仅填充在磁性晶粒的粒间，还覆盖在磁性晶粒的上面。特开2011-154746号公报(专利文献5)提案了随着成膜进行，通过依次减少形成磁性晶粒的粒界的材料而缓和结晶的异常生长的方法。磁记录介质具有基板、含有由L10型有序合金构成的磁性晶粒和粒界偏析材料的粒状结构的第一磁性层、以及非晶质结构的第二磁性层。在此，第一磁性层中的粒界偏析材料的含量从基板朝向第二磁性层连续或阶梯地减少。通过粒界偏析材料的含量的控制，即使是使磁性晶粒的粒径减少的情况，也可得到在垂直方向连续生长的柱状结构。
专利文献1:特开2001-291230号公报
专利文献2:特开2004-178753号公报
专利文献3:国际公开第2011/132747号
专利文献4:特开2013-168197号公报
专利文献5:特开2011-154746号公报
非专利文献
非专利文献1:稻叶他，“新的高密度记录技术-能量辅助磁记录介质”、富士时报、富士电机控股株式会社技术开发本部、2010年7月10日、第83卷第4号、257-260
非专利文献2:R.F.Penoyer、“Automatic Torque Balance for MagneticAnisotropy Measurements”、The Review of Scientific Instruments、1959年8月、第30卷第8号、711-714
非专利文献3:近角聪信、强磁性体的物理(下)裳华房、10-21
发明内容
发明要解决的课题
为了提高磁记录介质的SNR，优选仅由粒状结构的层构成磁记录层。在具有层叠的多个磁记录层的情况下，优选各磁记录层分别具有粒状结构。然而，使用有序结构的磁性晶粒难以得到均质的粒状结构。为了形成有序结构，要求将各个原子正确地配置于与有序结构对应的特定的晶格点的位置。因此，与一直以来使用的六方密排(hcp)结构、面心立方(fcc)结构等结晶结构相比，磁性晶粒的形成技术要求的水平非常高。特别是，若要得到大的膜厚而进行成膜时，随着膜厚的增加易产生不均质的结晶生长。因此，现状是为了缓解磁记录层产生的粒状结构的偏差而附加辅助性的连续膜，或在一定程度上牺牲磁性晶粒的膜厚方向的均匀性，使磁性晶粒在膜厚方向变化，使其结晶生长。
为了有效利用粒状结构的磁记录层的本来的性能，要求使有序结构的磁性晶粒尽可能地均质生长。
本发明是鉴于上述问题而开发的，其目的在于提供：在使用具有有序结构的磁性晶粒的磁记录介质中，该磁记录介质具有粒状结构的磁记录层，该粒状结构的磁记录层具有优异的磁特性，同时具有大的膜厚。
用于解决课题的手段
本发明的一个构成例的垂直磁记录介质，其特征在于，包含非磁性基板及磁记录层，磁记录层包含一个或多个第一磁记录层、和一个或多个第二磁记录层，所述一个或多个第一磁记录层是从所述非磁性基板侧起算为奇数层的层，所述一个或多个第二磁记录层是从所述非磁性基板侧起算为偶数层的层，第一磁记录层具有粒状结构，该粒状结构具有包含有序合金的第一磁性晶粒、和包围第一磁性晶粒且包含碳(C)的第一非磁性部，第二磁记录层具有粒状结构，该粒状结构具有包含有序合金的第二磁性晶粒、和包围所述第二磁性晶粒且包含Zn及O的第二非磁性部。例如，磁记录层既可以是包含一个第一磁记录层和一个第二磁记录层的双层结构，也可是包含两个第一磁记录层和一个第二磁记录层的三层构成。在此，磁记录层还包含第三磁记录层。在包含第三磁记录层的情况下，优选的是，构成磁记录层的具有磁性的层均具有粒状结构。另外，第二非磁性部也可以构成第二磁记录层的10体积％以上且50体积％以下。另外，优选的是，第一磁记录层具有0.5～4nm的膜厚，第二磁记录层具有1～20nm的膜厚。另外，优选的是，第一磁性晶粒及第二磁性晶粒包含相同构成元素。在此，有序合金也可以是包含选自Fe及Co的至少一种元素、和选自由Pt、Pd、Au及Ir构成的组中的至少一种元素的合金。优选的是，有序合金选自由FePt、CoPt、FePd、及CoPd构成的组。另外，在非磁性基板和磁记录层之间还可以包含选自由散热层、粘接层、软磁性衬里层、基底层、及籽晶层构成的组中的一个或多个层。
发明的效果
通过采用上述的构成，能够得到包含维持磁性晶粒的分离性、且具有大的膜厚的磁记录层的磁记录介质。该磁记录介质适合用于能量辅助磁记录方式。
附图说明
图1是表示本发明的1个构成例的磁记录介质的剖视图；
图2是表示本发明的另一构成例的磁记录介质的剖视图；
图3A是表示实施例1的磁记录介质的磁记录层的组织的截面TEM照片；
图3B是表示实施例1的磁记录介质的磁记录层的组织的上面TEM照片；
图4A是表示比较例1的磁记录介质的磁记录层的组织的截面TEM照片；
图4B是表示比较例1的磁记录介质的磁记录层的组织的上面TEM照片；
图5是表示比较例2的磁记录介质的磁记录层的组织的截面TEM照片；
图6A是表示比较例1的磁记录介质的M-H磁滞回线的图；
图6B是表示实施例1的磁记录介质的M-H磁滞回线的图；
图7A是表示比较例3的磁记录介质的面内方向的M-H磁滞回线的图；
图7B是表示比较例3的磁记录介质的垂直方向的M-H磁滞回线的图；
图7C是表示实施例2的磁记录介质的面内方向的M-H磁滞回线的图；
图7D是表示实施例2的磁记录介质的垂直方向的M-H磁滞回线的图；
图8是表示实施例3的磁记录介质的垂直方向的M-H磁滞回线的图；
图9是表示比较例4的磁记录介质的垂直方向的M-H磁滞回线的图；
图10是表示实施例6的磁记录介质的垂直方向的M-H磁滞回线的图；
图11是表示实施例7的磁记录介质的垂直方向的M-H磁滞回线的图。
具体实施方式
磁记录介质，其特征在于，包含非磁性基板及磁记录层，磁记录层包含一个或多个第一磁记录层、和一个或多个第二磁记录层，第一磁记录层是从非磁性基板侧起算为奇数层的层，第二磁记录层是从非磁性基板侧起算为偶数层的层，第一磁记录层具有粒状结构，该粒状结构具有包含有序合金的第一磁性晶粒、和包围第一磁性晶粒且含有以碳为主成分的材料的第一非磁性部，第二磁记录层具有粒状结构，该粒状结构具有包含有序合金的第二磁性晶粒、和包围第二磁性晶粒且含有Zn及O的第二非磁性部。
图1表示含有包含一个第一磁记录层51及一个第二磁记录层52的磁记录层50的本发明的一个构成例的磁记录介质。另外，图2表示含有包含两个第一磁记录层51及一个第二磁记录层52的磁记录层50的本发明的另一构成例的磁记录介质。图2中将两个第一磁记录层51分别表示为51a、51b。在这些构成例中，磁记录介质具有非磁性基板10、粘接层20、基底层30、籽晶层40、磁记录层50、及保护层60。图1及图2的构成例所示的粘接层20、基底层30、籽晶层40、及保护层60，是可以任意选择设置的层。另外，本发明的这些构成例的磁记录介质在非磁性基板10和磁记录层50之间还可以包含散热层、软磁性衬里层、中间层等。
首先，对磁记录层50进行说明。
在磁记录层50中，通过将具有特定的组成的双层进行层叠，能够实现磁性晶粒的良好的生长。首先，配置磁性晶粒被良好地分离的第一磁记录层51，将第一磁记录层51作为模板形成第二磁记录层52。也可将上述的双层层叠结构反复，形成三层以上的多层层叠构成的磁记录层50。在多层层叠构成的磁记录层50中，从非磁性基板10侧起算为奇数层的层为第一磁记录层51，起算为偶数层的层为第二磁记录层52。采用多层层叠结构的情况，其最上层为第一磁记录层51或第二磁记录层52的哪一个都可以。以下，以包括一个第一磁记录层51和一个第二磁记录层52的双层层叠结构为例进行说明。
为了得到磁性晶粒良好的有序结构，构成磁性晶粒的元素需要和构成非磁性部的元素良好地分离。因此，要求构成非磁性部的元素良好地扩散，从磁性晶粒的位置快速移动至非磁性部。有序合金为含有选自Fe及Co的至少一种元素和选自由Pt、Pd、Au及Ir构成的组中的至少一种元素的合金的情况下，与氧化物、氮化物等比较，碳(C)是扩散性优异的材料，从磁性晶粒的位置快速移动到非磁性部。其结果是磁性晶粒和碳良好地分离，提高构成磁性晶粒的有序合金的有序度。另外，易形成均质的磁性晶粒。然而可知，若作为非磁性部的材料使用碳而单纯增大磁记录层的膜厚，磁各向异性常数(Ku)、矩形比等磁记录层的磁特性就会降低。若膜厚为约2nm以下，则可实现磁性晶粒的良好的分离。然而，在超过约2nm的膜厚中，本来应该存在于磁性晶粒的粒界部的碳覆盖磁性晶粒的上表面，易阻碍磁性晶粒的柱状生长。另外可知，通过在该上表面的碳之上也产生磁性晶粒开始再度生长的二次生长而使磁特性下降。
因此，将第一磁记录层51的膜厚限制在碳不会将上表面覆盖的程度，在第一磁记录层51之上形成第二磁记录层52。第二磁记录层52的第二非磁性部由扩散系数比碳小的材料形成。一般情况下，氧化物材料及氮化物材料比碳的扩散性能低，因而成为材料的候选。然而，研究的结果发现，本发明人等还应该考虑其它的要素。
通过碳的扩散性能高及晶界易具有稀疏的组织结构的协同作用，碳易扩散至第二磁记录层52的第二非磁性部。碳向第二非磁性部的易扩散度因导入第二非磁性部的材料而变化。例如，可知作为第二非磁性部，使用SiO2、TiO2等材料的情况，碳扩散至第二非磁性部，再达到第二磁性晶粒的上表面，阻碍结晶生长。
另一方面，若在第二非磁性部导入Zn及O、优选导入ZnO，则会抑制碳的扩散，第二磁性晶粒良好地分离而形成。其要因在现阶段未必都充分了解。虽然不受任何理论的约束，但认为导入Zn及O时的碳扩散抑制效果，源于Zn及ZnO不会和碳反应形成碳化物或碳酸盐。
另外，在作为第一磁记录层51的第一非磁性部的材料使用ZnO的情况下，第一磁性晶粒的分离易显得不充分。认为其理由是因为，与碳比较，ZnO的扩散性能低，因此生长初期的结晶生长核的形成易不均质。因此，在形成非磁性部使用ZnO的层时，通过作为其下层配置确立了磁性晶粒的分离的第一磁记录层51，在其上形成非磁性部使用ZnO的层，能够形成良好的粒状结构。
另外，在使用碳作为非磁性体的包含有序合金粒状磁性材料的下层之上，层叠使用SiO2、TiO2等作为非磁性体的包含有序合金粒状磁性材料的上层的情况下，在直至约5nm的总膜厚维持磁性晶粒的柱状生长是可能的。然而，若总膜厚超过5nm，则观察到在一部分区域，磁性晶粒的柱状生长受到阻碍，磁性晶粒的高度不均匀。
如果对以上方面综合判断，则认为本发明的效果是由第一磁记录层51和第二磁记录层52的特定的组合而得到的特异的效果。
以下，对磁记录层50进一步详细地进行说明。
第一磁记录层51具有粒状结构，该粒状结构具有第一磁性晶粒、和包围第一磁性晶粒的第一非磁性部。第一磁性晶粒使用有序合金构成。只要第一磁性晶粒发挥作为有序合金的特性，有序合金也可以含有少量的结晶缺陷、或少量的杂质。优选第一磁性晶粒使用L10型有序合金来形成。可以使用的L10型有序合金是比如FePt、CoPt、FePd、CoPd等的、含有选自Fe及Co的至少一种元素、和选自由Pt、Pd、Au及Ir构成的组中的至少一种元素的合金。以有序合金的有序化需要的温度的降低、矫顽力的温度梯度的增大、对于微波的强磁性共振频率的调整等为目的，也可以对L10型有序合金添加Ni、Mn、Cr、Cu、Ag、Au、Cr等金属。通过添加Ni、Mn、Cr，降低磁相互作用而使磁各向异性、居里温度等磁特性变化，能够得到期望的磁特性。另外，通过添加Cu、Ag、Au，能够得到降低有序化温度、提高磁各向异性的效果。
第一非磁性部包含以碳为主成分的材料。优选第一非磁性部由碳形成。以下，为了易懂，以由碳构成第一非磁性部的情况为例进行说明。然而，在以碳为主成分的材料中，也可能有和以下同样的议论。随着磁记录层50的膜厚增大，碳不仅在第一非磁性部而且也易在第一磁性晶粒的上表面堆积，成为易诱发上述的二次生长。为了抑制在第一磁性晶粒的上表面的碳的堆积，优选抑制多余的碳。
第一磁记录层51的第一非磁性部的体积比率决定第一磁性晶粒的粒径。第一磁性晶粒的粒径优选为5～12nm。因此，第一非磁性部以第一磁记录层51整体为基准优选为10～60体积％。通过采用上述的体积比率，增大第一磁性晶粒的柱状生长界限膜厚，同时使第二磁记录层52中的第二磁性晶粒的取向性及有序度提高，能够增大磁记录层50整体的磁各向异性常数Ku。在此，所谓“柱状生长界限膜厚”意思是指磁性晶粒可以进行柱状生长的最大的膜厚。
第一磁记录层51可以具有0.5～4nm、优选1～2nm的范围内的膜厚。通过具有该范围内的膜厚，能够促进第一磁性晶粒的磁分离及柱状生长，同时能够减少第一磁性晶粒的粒径的分散。在此，第一磁性晶粒和第一非磁性部的分离程度可以根据磁滞回线的α来判断。“磁滞回线的α”意思是矫顽力附近(H＝Hc)的磁化曲线的斜率，用α＝4π×(dM/dH)的式求出。在确定α值时，使用“emu/cm3”作为M的单位，使用“Oe”作为H的单位。粒状结构中的磁性晶粒未良好地磁分离的情况，α值增大。另一方面，例如，如存在二次生长的晶粒时的磁性晶粒的磁特性的偏差大的情况，α值减少。α值优选0.75以上、低于3.0，更优选为0.9以上、低于2.0。另外，所谓“第一磁性晶粒的二次生长”意思是从下层表面开始生长的第一磁性晶粒的上表面，被构成第一非磁性部的材料被覆，具有随机的取向的磁性晶粒在其上生长的现象。产生第一磁性晶粒的二次生长的情况下，因磁性晶粒的取向的混乱，磁记录层50整体的磁各向异性降低。
第二磁记录层52具有粒状结构，该粒状结构具有第二磁性晶粒、和包围第二磁性晶粒的第二非磁性部。第二磁性晶粒与第一磁性晶粒同样，使用有序合金来构成。只要第二磁性晶粒发挥作为有序合金的特性，有序合金也可以含有少量的结晶缺陷、或少量的杂质。优选第二磁性晶粒使用L10型有序合金来形成。另一方面，第二非磁性部含有Zn和O。优选第二非磁性部含有氧化锌(ZnO)。进一步优选第二非磁性部由ZnO构成。第二磁性晶粒形成于第一磁性晶粒之上，第二非磁性部形成于第一非磁性部之上。本发明人等发现，ZnO维持第二磁性晶粒的磁分离，且可增大第二磁记录层52的膜厚。关于该效果，与研究过的其它的金属氧化物比较，ZnO特别显著。第二非磁性部的体积比率以第二磁记录层52整体为基准优选为10～50体积％。进一步优选第二非磁性部的体积比率为20～40体积％。通过采用上述的体积比率，能够得到维持第二磁性晶粒的良好的磁分离及高有序度，具有大的磁各向异性常数Ku的磁记录层50。
第二磁记录层52可以具有20nm以下、优选7nm以下的膜厚。通过具有该范围内的膜厚，能够抑制多个第二磁性晶粒结合形成巨大的晶粒的现象。巨大的晶粒破坏磁性晶粒的磁分离。另外，为了确保充分的结晶生长，优选第二磁记录层52具有1nm以上的膜厚。
通过第一磁记录层51及第二磁记录层52具有粒状结构、以及在第一磁性晶粒之上形成第二磁性晶粒，形成贯通磁记录层50的膜厚的磁性晶粒，降低邻接的磁性晶粒之间的交替相互作用，进行高密度的磁记录成为可能。另外，优选第一磁性晶粒及第二磁性晶粒包含相同构成元素。这是因为通过设定为相同构成元素，可促进从第一磁性晶粒向第二磁性晶粒的外延生长，提高有序合金的有序度。
在磁记录层50的形成中，首先，形成第一磁记录层51。第一磁记录层51的形成优选通过伴随基板的加热的溅射法来实施。接着，在第一磁记录层51之上形成第二磁记录层52。第二磁记录层52的形成除使用不同的靶外，优选与第一磁记录层51同样通过伴随基板的加热的溅射法实施。在此，在第一磁记录层51的第一磁性晶粒之上形成第二磁记录层52的第二磁性晶粒。优选形成第一磁记录层51及第二磁记录层52时的基板温度为400～500℃的范围内。通过采用该范围内的基板温度，能够提高第一磁性晶粒及第二磁性晶粒中的L10型有序合金材料的有序度。
通过采用以上的构成，第一磁记录层的磁性晶粒和第二磁记录层的磁性晶粒成为一对一进行柱状生长。换句话说，第二磁记录层的第二磁性晶粒紧接着第一磁记录层的第一磁性晶粒进行柱状生长。作为结果，形成贯通磁记录层50的膜厚的磁性晶粒。就这样，通过抑制第一及第二磁性晶粒的二次生长，能够得到具有磁记录层的磁记录介质，该磁记录层具有期望的磁各向异性常数，同时具有大的膜厚。
在包含多个第一磁记录层51和一个或多个第二磁记录层52的三层以上的多层层叠构成中，也通过与上述的双层层叠结构同样的柱状生长，形成贯通磁记录层50的膜厚的磁性晶粒。因此，通过抑制第一及第二磁性晶粒的二次生长，能够得到具有磁记录层的磁记录介质，该磁记录层具有希望的磁各向异性常数，同时具有大的膜厚。
磁记录层50的再一实施方式是在上述的第一磁记录层51及第二磁记录层52进行附加、再配置第三磁记录层的构成。通过配置第三磁记录层，能够进一步提高磁记录介质的性能。在以下的说明中，将第一磁记录层51和第二磁记录层52的层叠构成称为“基本磁记录层”。
构成例之一是还配置有具有与基本磁记录层不同的居里温度Tc，且以Tc控制为目的第三磁记录层(以下，称为Tc控制磁记录层)的构成。通过设定符合两者的Tc的记录温度，能够降低记录时所需的作为磁记录介质整体的反转磁场。例如，将Tc控制磁记录层的居里温度设定为低于基本磁记录层的居里温度，且将记录温度设定在两者的居里温度的中间的情况下，记录时Tc控制磁记录层的磁化消失，记录所需的反转磁场降低。这样，能够降低磁记录磁头要求的记录时的产生磁场，能够发挥良好的磁记录性能。
Tc控制磁记录层也可以配置于基本磁记录层的上下任一方。优选Tc控制磁记录层为粒状结构。特别优选将基本磁记录层及Tc控制磁记录层的磁性晶粒配置在大体相同的位置，通过配置在大体相同的位置，能够提高SNR等性能。
构成Tc控制磁记录层的磁性晶粒优选至少含有Co、Fe中的任一种材料，更优选含有Pt、Pd、Ni、Mn、Cr、Cu、Ag、Au中的至少任一种。例如，可以使用CoCr系合金、CoCrPt系合金、FePt系合金、FePd系合金等。磁性晶粒的结晶结构可以采用L10型、L11型、L12型等有序结构；hcp结构、fcc结构等。
作为构成Tc控制磁记录层的非磁性部的材料，可以使用上述的ZnO、或SiO2、TiO2等氧化物；SiN、TiN等氮化物；C、B等。
作为Tc控制磁记录层，也可以使用与基本磁记录层同样的材料来形成不同的组成的层。例如，可以使用变更了第二磁记录层中的ZnO的比率的层、变更了有序合金中添加的Ni等元素的层等作为Tc控制磁记录层。
为了调整基本磁记录层和Tc控制磁记录层之间的磁交替耦合，优选在基本磁记录层和Tc控制磁记录层之间配置交替耦合控制层。通过调整记录温度中的磁交替耦合，可以调整反转磁场。根据期望的交替耦合，交替耦合控制层也可以是具有磁性的层或非磁性的层的任一种。为了提高记录温度的反转磁场的降低效果，优选使用非磁性层。
第三磁记录层具有在保存记录的温度中与基本磁记录层协作，保持与要记录的信息(例如，“0”、“1”的信息)对应的磁化的作用、及/或在记录的温度中与基本磁记录层协作，使记录变得容易的作用。为了有助于该目的，可以代替上述的Tc控制磁性层，或除Tc控制磁记录层以外，附加其它的第三磁记录层。例如，也可以附加控制磁特性的第三磁记录层、控制面向微波辅助磁记录的强磁性共振频率的第三磁记录层等。在此，控制的磁特性包含Ku、反转磁场、矫顽力Hc、饱和磁化Ms等。另外，附加的第三磁记录层也可以是单层，或者也可以是将具有不同的组成等的不同的层层叠而成的构成。另外，也可以附加具有不同的构成的多个第三磁记录层。附加的第三磁记录层优选是粒状结构的膜，而不是磁连续的连续膜。这是因为通过采用粒状结构，可以提高能够适当调整磁性晶粒间的磁相互作用，得到高SNR等作为磁记录介质的性能。
以下，对于构成磁记录介质的其它要素依次进行说明。
非磁性基板10也可以是表面平滑的各种基板。例如，可以使用一般用于磁记录介质的材料(实施了NiP镀覆的Al合金、强化玻璃、结晶化玻璃等)，形成非磁性基板10。
可任选地设置的粘接层20是为了提高形成于其之上的层和形成于其之下的层(包含非磁性基板10)的粘接性而使用的层。将粘接层20设置于非磁性基板10的上面的情况下，粘接层20可以使用与上述的非磁性基板10的材料的粘接性良好的材料形成。这样的材料包括：Ni、W、Ta、Cr、Ru等金属、含有上述的金属的合金。或者也可以在非磁性基板10以外的两个构成层之间形成粘接层20。粘接层20可以是单一的层，也可以具有多个层的层叠结构。
可任选地设置的软磁性衬里层(未图示)控制来自磁头的磁通，提高磁记录介质的记录-再生特性。用于形成软磁性衬里层的材料包括：NiFe合金、铁硅铝(FeSiAl)合金、CoFe合金等晶质材料；FeTaC，CoFeNi，CoNiP等微晶质材料；含有CoZrNb、CoTaZr等Co合金的非晶质材料。软磁性衬里层的膜厚的最佳值依赖于用于磁记录的磁头的结构及特性。通过和其它层连续成膜而形成软磁性衬里层的情况下，从与生产性的平衡，优选软磁性衬里层具有10nm～500nm的范围内(含两端)的膜厚。
在热辅助磁记录方式中使用上述的磁记录介质的情况下，也可设置散热层(未图示)。散热层是用于有效吸收热辅助磁记录时产生的磁记录层50的多余热的层。散热层可以使用导热率及比热容量高的材料形成。这样的材料包括Cu单体、Ag单体、Au单体、或以它们作为主体的合金材料。在此，所谓“作为主体”表示该材料的含量为50wt％以上。另外，从强度等的观点来看，可以使用Al-Si合金、Cu-B合金等，形成散热层。另外，使用铁硅铝(FeSiAl)合金、软磁性的CoFe合金等形成散热层，也可以赋予散热层软磁性衬里层的功能(使磁头产生的垂直方向磁场集中在磁记录层50的功能)。散热层的膜厚的最佳值根据热辅助磁记录时的热量及热分布、以及磁记录介质的层构成及各构成层的厚度而变化。从通过与其它构成层的连续成膜而形成的情况等与生产性的平衡考虑，优选散热层的膜厚为10nm以上100nm以下。散热层可以使用溅射法(包括DC磁控溅射法等)、真空蒸镀法等该技术中已知的任意方法形成。通常的情况，散热层使用溅射法形成。考虑磁记录介质要求的特性，散热层可以设置于非磁性基板10和粘接层20之间、粘接层20和基底层30之间等。
基底层30是为了阻断形成于其之下的层的结晶结构给磁记录层50的结晶取向性及磁性晶粒的尺寸等带来的影响而设置的层。另外，设置软磁性衬里层时，为了抑制对软磁性衬里层的磁影响，要求基底层30为非磁性。用于形成基底层30的材料包括：Cr及Ta等金属、NiW合金、及CrTi、CrZr、CrTa、及CrW等以Cr为基础的合金。基底层30可以使用溅射法等该技术中已知的任意方法形成。
籽晶层40的功能是确保磁记录层50和基底层30等处于其之下的层之间的粘接性的功能、和控制上层即磁记录层50的第一磁性晶粒及第二磁性晶粒的粒径及结晶取向的功能。优选籽晶层40是非磁性的。而且，在热辅助磁记录方式使用具有籽晶层40的磁记录介质的情况下，优选籽晶层40作为热障壁对磁记录层50的温度上升及温度分布进行控制。为了控制磁记录层50的温度上升及温度分布，优选籽晶层40兼备在热辅助记录时的磁记录层40加热时，使磁记录层50的温度迅速上升的功能；和在产生磁记录层50的面内方向传热之前，通过深度方向的传热，将磁记录层50的热导入基底层30等下层的功能。
为了实现上述的功能，籽晶层40的材料依照磁记录层50的材料而适当选择。更具体而言，籽晶层40的材料依照磁记录层的磁性晶粒的材料进行适当选择。例如，磁记录层50的磁性晶粒由L10型有序合金形成的情况下，优选使用NaCl型的化合物形成籽晶层40。特别优选使用MgO、SrTiO3等氧化物、或TiN等氮化物形成籽晶层40。另外，也可以将包含上述的材料的多个层层叠形成籽晶层40。从提高磁记录层50的磁性晶粒的结晶性、及提高生产性的观点来看，优选籽晶层40具有1nm～60nm、优选1nm～20nm的膜厚。籽晶层40可以使用溅射法(含有RF磁控溅射法、DC磁控溅射法等)、真空蒸镀法等该技术中已知的任意方法形成。
保护层60可以使用在磁记录介质领域惯用的材料形成。具体而言，可以使用Pt等非磁性金属、类金刚石碳等碳系材料、或氮化硅等硅系材料形成保护层60。另外，保护层60可以是单层，也可以具有层叠结构。层叠结构的保护层60例如也可以是特性不同的两种碳系材料的层叠结构、金属和碳系材料的层叠结构、或金属氧化物膜和碳系材料的层叠结构。保护层60可以使用溅射法(含有DC磁控溅射法等)、真空蒸镀法等该技术中已知的任意方法来形成。
另外，任选的话，上述磁记录介质还可以包含设置于保护层60之上的液体润滑剂层(未图示)。液体润滑剂层可以使用在磁记录介质领域惯用的材料(例如，全氟聚醚系的润滑剂等)形成。液体润滑剂层例如可以使用浸涂法、旋涂法等涂布法来形成。
实施例
(实施例1)
将具有平滑的表面的化学强化玻璃基板(HOYA社制N-10玻璃基板)洗涤，准备非磁性基板10。将洗涤后的非磁性基板10导入溅射装置内。在压力0.3Pa的Ar气中，通过使用纯Ta靶的DC磁控溅射法，形成膜厚5nm的Ta粘接层20。
接着，在压力0.3Pa的Ar气中，通过使用纯Cr靶的DC磁控溅射法，形成膜厚20nm的Cr基底层30。
接着，将基板加热到300℃，在压力0.1Pa的Ar气中，通过使用MgO靶的RF溅射法，形成膜厚5nm的MgO籽晶层40。施加的RF电力为100W。
接着，将形成了籽晶层40的层叠体加热到450℃，在压力1.5Pa的Ar气中通过使用含有Fe50Pt50及C的靶的DC磁控溅射法，形成膜厚2nm的FePt-C第一磁记录层51。在此，调整Fe50Pt50-C靶的组成，以使所得的第一磁记录层51的组成为60体积％Fe50Pt50-40体积％C。施加的DC电力为40W。
接着，在层叠体被加热到450℃的状态，在压力1.5Pa的Ar气中通过使用含有Fe50Pt50及ZnO的靶的DC磁控溅射法，形成膜厚7nm的FePt-ZnO第二磁记录层52。在此，调整Fe50Pt50-ZnO靶的组成，以使所得的第二磁记录层52的组成为65体积％Fe50Pt50-35体积％ZnO。施加的DC电力为40W。
接着，在基板温度25℃、压力0.3Pa的Ar气中，通过使用Pt靶的DC磁控溅射法形成膜厚3nm的Pt保护层60，得到磁记录介质。
通过PPMS装置(Quantum Design社制，Physical Property MeasurementSystem)，测定所得的磁记录介质的M-H磁滞回线。将所得的M-H磁滞回线示于图6B。另外，根据所得的M-H磁滞回线，确定矫顽力Hc及α值。另外，使用PPMS装置评估自发磁化的磁场施加角度依赖性，确定磁各向异性常数Ku。用磁记录层50中的磁性晶粒的体积比率除以测定的磁各向异性常数Ku，得到磁性晶粒的实际的磁各向异性常数Ku＿grain。在确定磁各向异性常数Ku时，使用R.F.Penoyer、“Automatic Torque Balance for Magnetic AnisotropyMeasurements”、The Review of Scientific Instruments、1959年8月、第30卷第8号、711-714(非专利文献2)、以及近角聪信、强磁性体的物理(下)裳华房、10-21(非专利文献3)中记载的方法。本实施例的磁记录介质具有9.6kOe(760A/mm)的矫顽力Hc、2.8的α值、及16.2×106erg/cm3(16.2×105J/m3)的磁性晶粒的净得的磁各向异性常数Ku＿grain。
另外，用透射电子显微镜(TEM)观察本实施例的磁记录介质的剖面、以及在形成第二磁记录层52之后的抽出的试样的上面。图3A表示磁记录介质的剖面的TEM照片，图3B表示说上述试样的上面的TEM照片。另外，图3A一并表示有设计上的层构成。
(比较例1)
通过使用含有Fe50Pt50及SiO2的靶的DC磁控溅射法，形成膜厚7nm的FePt-SiO2第二磁记录层52，除此以外，重复实施例1的步骤，得到磁记录介质。在此，调整Fe50Pt50-SiO2靶的组成，以使所得的第二磁记录层52的组成为75体积％Fe50Pt50-25体积％SiO2。
图6A表示本比较例的M-H磁滞回线。本实施例的磁记录介质具有7.6kOe(610A/mm)的矫顽力Hc、0.55的α值、及7.2×106erg/cm3(7.2×105J/m3)的磁性晶粒的净得的磁各向异性常数Ku＿grain。
另外，通过透射电子显微镜(TEM)观察本比较例的磁记录介质的剖面、以及在形成第二磁记录层52之后抽出的试样的上面。图4A表示磁记录介质的剖面的TEM照片，图4B表示说上述的试样的上面的TEM照片。另外，图4A一并表示有设计上的层构成。
(比较例2)
不形成FePt-ZnO第二磁记录层52，而是将FePt-C第一磁记录层51的膜厚变更为9nm，除此以外，重复实施例1的步骤，得到磁记录介质。
通过透射电子显微镜(TEM)观察本比较例的磁记录介质的剖面。图5表示磁记录介质的剖面的TEM照片。另外，图5一并表示有设计上的层构成。
(评估1)
从图3B及图4B的上面的TEM照片可知，在实施例1及比较例1的磁记录介质中，包含FePt的磁性晶粒良好地分离。
另外，从图3A的剖面的TEM照片可知，在具有包含FePt-ZnO的第二磁记录层52的实施例1的磁记录介质中，碳(TEM照片中能见白、亮的部分)仅存在于从MgO层至2nm的区域。在此，“2nm”是FePt-C第一磁记录层51的膜厚的设计值。因此，碳未向第二磁记录层的FePt磁性晶粒的上表面侧扩散。另外，从图6B所示的M-H磁滞回线可知，实施例1的磁记录介质具有较大的矫顽力Hc及比大于1的α值。这是因为磁记录层50中的磁性晶粒的磁特性的偏差少。而且，实施例1的磁记录介质的磁记录层50具有大的磁各向异性常数Ku，磁性晶粒中的FePt的有序度高。
另一方面，从图4A的剖面的TEM照片观察到，在具有包含FePt-SiO2的第二磁记录层的比较例1的磁记录介质中，碳扩散至第二磁记录层的FePt磁性晶粒的上表面侧。因此，可知在比较例1的磁记录介质中，FePt磁性晶粒距MgO层的高度在5nm～9nm的范围离散。另外，从图6A所示的M-H磁滞回线可知，与实施例1比较，比较例1的磁记录介质具有小的矫顽力Hc及比小于1的α值。这是因为在磁记录层50中存在磁特性差的磁性晶粒以及磁性晶粒的偏差大。而且可知，与实施例1比较，比较例1的磁记录介质具有小的磁各向异性常数Ku，磁性晶粒中的FePt的有序度低若干。
从以上的结果可知，构成实施例1的磁记录介质的第二非磁性部的ZnO，与构成比较例1的磁记录介质的第二非磁性部的SiO2等其它金属氧化物比较，显著地抑制碳的扩散。
另外，如果参照图5的剖面的TEM照片，可知在未形成第二磁记录层，而是具有膜厚9nm的FePt-C第一磁记录层的比较例2的磁记录介质中，在距MgO层的距离为2～7nm的区域内，产生磁性晶粒的二次生长。即，可知构成非磁性部的碳扩散到FePt磁性晶粒的上表面侧，FePt磁性晶粒的柱状生长停止。之后，在扩散到上表面侧的碳上形成有FePt磁性晶粒。
(实施例2)
除了以下的不同点，重复实施例1的步骤，得到磁记录介质。
(a)将形成有粘接层20的层叠体加热到400℃，在压力0.1Pa的Ar气中，通过使用MgO靶的RF溅射法，形成膜厚1nm的MgO中间层。施加的RF电力为100W。在MgO中间层之上形成Cr基底层30。
(b)将第二磁记录层52的组成变更为75体积％Fe50Pt50-25体积％ZnO，将膜厚变更为3nm。
(c)将保护层60变更为膜厚5nm的Pt层和膜厚5nm的Ta层的层叠结构。Ta层是在压力0.3Pa的Ar气中，通过使用纯Ta靶的DC磁控溅射法形成。
本实施例的磁记录介质从非磁性基板10的一侧起，具有：膜厚5nm的Ta粘接层20、膜厚1nm的MgO中间层、膜厚20nm的Cr基底层30、膜厚5nm的MgO籽晶层40、膜厚2nm的FePt-C第一磁记录层51、膜厚3nm的FePt-ZnO第二磁记录层52、以及、具有膜厚5nm的Pt层和膜厚5nm的Ta层的层叠结构的保护层60。另外，FePt-C第一磁记录层51具有60体积％Fe50Pt50-40体积％C的组成。FePt-ZnO第二磁记录层52具有75体积％Fe50Pt50-25体积％ZnO的组成。
图7C表示本实施例的磁记录介质的面内方向的M-H磁滞回线，图7D表示垂直方向的M-H磁滞回线。本实施例的磁记录介质在垂直方向具有13.52kOe(1076A/mm)的矫顽力Hc及1.62的α值。
(比较例3)
不形成FePt-C第一磁记录层51，而是将FePt-ZnO第二磁记录层52的膜厚变更为4nm，除此以外，重复实施例2的步骤，得到磁记录介质。
图7A表示本比较例的磁记录介质的面内方向的M-H磁滞回线，图7B表示垂直方向的M-H磁滞回线。本实施例的磁记录介质在垂直方向具有0.06kOe(5A/mm)的矫顽力Hc及4.40的α值。
(评估2)
从图7A及图7B的M-H磁滞回线可知，比较例3的磁记录介质各向异性缺乏。另外，在比较例3的磁记录介质中，垂直方向的矫顽力Hc小，α值远大于1。从这些测定结果可知，在MgO籽晶层上直接形成有FePt-ZnO第二磁记录层的比较例3的磁记录介质中，FePt磁性晶粒的磁分离不良。
另一方面，从图7C及图7D的M-H磁滞回线可知，实施例2的磁记录介质表示显著的各向异性。另外，实施例2的磁记录介质具有大的垂直方向的矫顽力、以及接近1的α值。从这些测定结果可知，在MgO籽晶层上依次形成有FePt-C第一磁记录层及FePt-ZnO第二磁记录层的实施例2的磁记录介质中，在第一磁记录层及第二磁记录层双方，FePt磁性晶粒良好地磁分离。
从以上的结果可知，在第二磁记录层52，为了利用ZnO非磁性部良好地分离FePt磁性晶粒，需要处于其之下的FePt-C第一磁记录层51。认为这是因为，通过FePt-C第一磁记录层51，确立了第一非磁性部进行的第一磁性晶粒的分离，FePt-ZnO第二磁记录层52的第二磁性晶粒在第一磁性晶粒之上生长。作为其结果，认为作为磁记录层50整体，得到良好地磁分离的磁性晶粒。
(实施例3)
使用与实施例1同样的步骤，形成一直到MgO籽晶层40的层。
接着，将形成了籽晶层40的层叠体加热到450℃，在压力1.5Pa的Ar气中，通过使用含有Fe50Pt50及C的靶的DC磁控溅射法，形成膜厚2nm的第一FePt-C第一磁记录层51a。在此，调整Fe50Pt50-C靶的组成，以使所得第一的第一磁记录层51a的组成为60体积％Fe50Pt50-40体积％C。施加的DC电力为40W。
接着，在层叠体被加热到450℃的状态下，在压力1.5Pa的Ar气中，通过使用含有Fe50Pt50及ZnO的靶的DC磁控溅射法，形成膜厚1nm的FePt-ZnO第二磁记录层52。在此，调整Fe50Pt50-ZnO靶的组成，以使所得的第二磁记录层52的组成为60体积％Fe50Pt50-40体积％ZnO。施加的DC电力为40W。
接着，将形成了第二磁记录层52的层叠体加热到450℃，在压力1.5Pa的Ar气中，通过使用含有Fe50Pt50及C的靶的DC磁控溅射法，形成膜厚2nm的第二FePt-C第一磁记录层51b。在此，调整Fe50Pt50-C靶的组成，以使所得第二的第一磁记录层51b的组成为60体积％Fe50Pt50-40体积％C。施加的DC电力为40W。
接着，在基板温度25℃、压力0.3Pa的Ar气中，通过使用Pt靶的DC磁控溅射法，形成膜厚5nm的Pt保护层60，得到磁记录介质。
通过与实施例1同样的步骤，测定所得的磁记录介质的磁特性。图8表示所得的M-H磁滞回线。本实施例的磁记录介质在垂直方向具有697emu/cm3(697A/mm)的饱和磁化Ms、22.9kOe(1820A/mm)的矫顽力Hc、0.59的α值、0.89的矩形比Mr/Ms(剩余磁化Mr相对于饱和磁化Ms之比)、及2.56×107erg/cm3(2.56×106J/m3)的磁性晶粒的净得的磁各向异性常数Ku＿grain。
(实施例4)
将FePt-ZnO第二磁记录层52的膜厚变更为0.5nm，除此以外，重复实施例3的步骤，得到磁记录介质。
通过与实施例1同样的步骤，测定所得的磁记录介质的磁特性。本实施例的磁记录介质在垂直方向具有709emu/cm3(709A/mm)的饱和磁化Ms、25.0kOe(1990A/mm)的矫顽力Hc、0.58的α值、0.85的矩形比Mr/Ms、及3.39×107erg/cm3(3.39×106J/m3)的磁性晶粒的净得的磁各向异性常数Ku＿grain。
(实施例5)
变更Fe50Pt50-C靶的组成，将FePt-ZnO第二磁记录层52的组成变更为80体积％Fe50Pt50-20体积％ZnO，除此以外，重复实施例3的步骤，得到磁记录介质。
通过与实施例1同样的步骤，测定所得的磁记录介质的磁特性。本实施例的磁记录介质在垂直方向具有782emu/cm3(782A/mm)的饱和磁化Ms、24.4kOe(1940A/mm)的矫顽力Hc、0.68的α值、0.90的矩形比Mr/Ms、及3.13×107erg/cm3(3.13×106J/m3)的磁性晶粒的净得的磁各向异性常数Ku＿grain。
(实施例6)
使用与实施例1同样的步骤，形成一直到MgO籽晶层40的层。
接着，将层叠体加热到450℃，在压力1.5Pa的Ar气中，通过使用含有Fe50Pt50及C的靶的DC磁控溅射法，形成膜厚2nm的FePt-C第一磁记录层51。在此，调整Fe50Pt50-C靶的组成，以使所得的第一磁记录层51的组成为60体积％Fe50Pt50-40体积％C。施加的DC电力为40W。
接着，在层叠体被加热到450℃的状态，在压力1.5Pa的Ar气中，通过使用含有Fe50Pt50及ZnO的靶的DC磁控溅射法，形成膜厚1nm的FePt-ZnO第二磁记录层52。在此，调整Fe50Pt50-ZnO靶的组成，以使所得的第二磁记录层52的组成为60体积％Fe50Pt50-40体积％ZnO。施加的DC电力为40W。
交替反复上述的第一磁记录层51及第二磁记录层52的层叠，形成交替层叠有4个第一磁记录层51及3个第二磁记录层52的总膜厚11nm的磁记录层50。
最后，在基板温度25℃、压力0.3Pa的Ar气中，通过使用Pt靶的DC磁控溅射法，形成膜厚5nm的Pt保护层60，得到磁记录介质。
通过与实施例1同样的步骤，测定所得的磁记录介质的磁特性。图10表示所得的M-H磁滞回线。本实施例的磁记录介质在垂直方向具有662emu/cm3(662A/mm)的饱和磁化Ms、20.2kOe(1610A/mm)的矫顽力Hc、0.67的α值、及1.98×107erg/cm3(1.98×106J/m3)的磁性晶粒的净得的磁各向异性常数Ku＿grain。
(实施例7)
变更第一磁记录层51的层叠及第二磁记录层52的层叠的反复次数，除此以外，重复实施例6的步骤，得到具有交替层叠有7个第一磁记录层51及6个第二磁记录层52的总膜厚20nm的磁记录层50的磁记录介质。
通过与实施例1同样的步骤，测定所得的磁记录介质的磁特性。图11表示所得的M-H磁滞回线。本实施例的磁记录介质在垂直方向具有638emu/cm3(638A/mm)的饱和磁化Ms、15.5kOe(1230A/mm)的矫顽力Hc、0.65的α值、及1.26×107erg/cm3(1.26×106J/m3)的磁性晶粒的净得的磁各向异性常数Ku＿grain。
(比较例4)
使用与实施例3同样的步骤，形成一直到第一FePt-C第一磁记录层51a的层。
接着，在层叠体被加热到450℃的状态，在压力1.5Pa的Ar气中，通过使用含有Fe50Pt50的靶的DC磁控溅射法，形成膜厚1nm的FePt磁性层。施加的DC电力为40W。
接着，使用与实施例3同样的步骤，形成膜厚2nm的第二FePt-C第一磁记录层51b及膜厚5nm的Pt保护层60，得到磁记录介质。
通过与实施例1同样的步骤，测定所得的磁记录介质的磁特性。图9表示了所得的M-H磁滞回线。本实施例的磁记录介质在垂直方向具有933emu/cm3(933A/mm)的饱和磁化Ms、19.9kOe(1580A/mm)的矫顽力Hc、及0.78的矩形比Mr/Ms。另外，由于图9所示的M-H磁滞回线的段差，不能进行α值及磁性晶粒的净得的磁各向异性常数Ku＿grain的测定。
(评估3)
具备具有1nm的膜厚的FePt-ZnO第二磁记录层52的实施例3的磁记录介质，如图8所示，表示无段差的平滑的M-H磁滞回线。具备具有0.5nm的膜厚的FePt-ZnO第二磁记录层52的实施例4的磁记录介质也同样，表示无段差的平滑的M-H磁滞回线。这意味着磁记录层50中的FePt磁性晶粒良好地磁分离。另一方面，图9所示的比较例4的磁记录介质的M-H磁滞回线，在用箭头所示的部分具有段差。这意味着FePt磁性晶粒间的磁分离不充分。从这些结果可知，通过在两个FePt-C第一磁记录层51a、b之间配置具有0.5nm以上的膜厚的FePt-ZnO第二磁记录层52，促进了FePt磁性晶粒的柱状生长，并且能够促进FePt磁性晶粒间的磁分离。另外，实施例3及4的磁记录介质具有大的矫顽力Hc、良好的α值、及大的Ku＿grain的值。
还有，增加FePt-C第一磁记录层51及FePt-ZnO第二磁记录层52的交替层叠的次数的实施例5及6的磁记录介质，如图10及图11所示，也表示了无段差的平滑的M-H磁滞回线。另外，实施例5及6的磁记录介质具有大的矫顽力Hc、良好的α值、及大的Ku＿grain的值。从这些结果可知，通过交替层叠FePt-C第一磁记录层51和FePt-ZnO第二磁记录层52，能够促进FePt磁性晶粒的柱状生长以及FePt磁性晶粒间的磁分离，同时增大磁记录层50的膜厚。
另外，减少了ZnO的含量的实施例5的磁记录介质与实施例3的磁记录介质同样，也表示了无段差的平滑的M-H磁滞回线。另外，实施例5的磁记录介质具有大的矫顽力Hc、良好的α值、及大的Ku＿grain的值。从该结果可知，不需要第一磁记录层51的非磁性部的含量、和第二磁记录层52的非磁性部的含量一致，通过配置含有20％的ZnO的FePt-ZnO第二磁记录层52，能够促进FePt磁性晶粒的柱状生长，并且能够促进FePt磁性晶粒间的磁分离。
符号说明
10 非磁性基板
20 粘接层
30 基底层
40 籽晶层
50 磁记录层
51、51a、51b 第一磁记录层
52 第二磁记录层
60 保护层

Claims (10)

1.垂直磁记录介质，其特征在于，
包含非磁性基板及磁记录层，
所述磁记录层包含一个或多个第一磁记录层、和一个或多个第二磁记录层，
所述一个或多个第一磁记录层为从所述非磁性基板侧起算为奇数层的层，
所述一个或多个第二磁记录层为从所述非磁性基板侧起算为偶数层的层，
所述第一磁记录层具有粒状结构，所述粒状结构具有包含有序合金的第一磁性晶粒、和包围所述第一磁性晶粒且包含碳的第一非磁性部，
所述第二磁记录层具有粒状结构，所述粒状结构具有包含有序合金的第二磁性晶粒、和包围所述第二磁性晶粒且包含Zn及O的第二非磁性部。
2.根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，所述磁记录层具有包含一个第一磁记录层和一个第二磁记录层的2层叠层结构。
3.根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，所述磁记录层具有包含两个第一磁记录层和一个第二磁记录层的3层叠层结构。
4.根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，所述磁记录层还包含第三磁记录层，构成包含第一磁记录层、第二磁记录层和第三磁记录层的所述磁记录层的具有磁性的层均具有粒状结构。
5.根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，
所述第二非磁性部构成所述第二磁记录层的10体积％以上50体积％以下。
6.根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，所述第一磁记录层具有0.5～4nm的膜厚，所述第二磁记录层具有1～20nm的膜厚。
7.根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，所述第一磁性晶粒及所述第二磁性晶粒包含相同构成元素。
8.根据权利要求5所述的垂直磁记录介质，其特征在于，所述有序合金为包含选自Fe及Co中的至少一种元素、和选自由Pt、Pd、Au及Ir构成的组中的至少一种元素的合金。
9.根据权利要求8所述的垂直磁记录介质，其特征在于，所述有序合金从由FePt、CoPt、FePd、及CoPd构成的组中选择。
10.根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，在所述非磁性基板和所述磁记录层之间还包含选自由散热层、粘接层、软磁性衬里层、基底层、及籽晶层构成的组中的一个或多个层。
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