CN1479276B - 垂直磁记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可大容量记录信息的磁记录介质及其制造方法，以及使用该介质的磁存储装置。作为通过衬里软磁性膜，在非磁性基板上设置垂直磁化膜的垂直磁记录介质的制造方法，在形成衬里软磁性膜的步骤和形成垂直磁化膜的步骤之间，具有形成含有氧、硅、碳中任何一种非金属元素含有层的步骤和在含非金属元素含有层的表面上形成孤岛状构造的金属层的步骤的至少2个步骤，最好使孤岛状构造的金属层平均膜厚为0.1-2nm。由此可使垂直磁记录介质的记录层的晶粒形成磁孤立化、细微化、及均匀化，同时使中间层形成薄膜化，从而可提供介质噪音小、热波动强、记录效率高、和记录分辨能力高的垂直磁记录介质，及使用该介质可进行高密度记录的磁存储装置。
Description
技术领域
本发明涉及可大容量记录信息的磁记录介质及其制造方法，以及使用该介质的磁存储装置，特别是涉及适宜高密度磁记录的磁记录介质，及使用该介质的磁存储装置。
背景技术
随着信息化社会的进展，日常信息处理量也迅速增加，与此相伴，对于磁存储装置也强烈要求大容量化。与此相应，对高灵敏度的磁头和低噪音的磁记录介质等的开发也正极力进行。当前实际应用的面内磁记录方式是记录在介质上的磁化相互向着相反方向相对进行，由于相互邻接，所以为了提高线记录密度必须增大记录层的矫顽力，并同时减小膜厚度。然而，产生的问题是当增大记录层的矫顽力时，记录磁头的写入能力显得不足；当减小记录层的膜厚度时，又会产生受热减磁使记录信息丢失的问题。由于这些问题，当前使用面内磁记录方式，提高记录密度是一大难题。
作为克服这些问题的方法，研究了垂直磁记录方式。垂直磁记录方式时，由于邻接磁化不相互相对，所以高密度记录状态是稳定的，可认为本质上是适宜高密度记录的一种方式。另外，可以认为，通过将单磁极型的记录磁头和具有软磁性衬里层的二层垂直磁记录介质进行组合，可提高记录效率、也能相应增加记录膜的矫顽力。但是，为了使用垂直磁记录方式，实现高密度记录，必须开发低噪音，而且抗受热减磁强的垂直磁记录介质。
作为垂直磁记录介质的记录层，研究了在面内磁记录介质中已实用化的Co-Cr-Pt系合金膜和将磁各向异性高的Co层和Pd层形成叠层的人工晶体膜等。在改善使用这些记录层的介质的抗热减磁特性和使其低噪音化中，最重要的是实现构成记录层的晶粒子的细微化、均匀化和磁孤立化。
记录层中使用Co-Cr-Pt系合金膜的面内磁记录介质时，利用Cr对晶粒边界的偏析，得到形成细微而且磁孤立的晶粒的低噪音特性。可是，在垂直磁记录介质时，记录层的晶粒形成使六方稠密构造的C轴与膜面垂直方向一致的构造，为了使领接的晶粒的面内方向的结晶方位只略有不同，在形成记录膜的过程中，很难使晶粒相互合成一体并增大，或由于晶粒边界的Cr偏析不足，晶粒的磁孤立化变得不充分，难于获得低噪音特性。
为了解决这样的问题，在记录层和衬里软磁性层之间形成中间层，认为利用该中间层可有效控制记录层的晶粒成长。关于垂直磁记录介质的中间层的研究，例如，在特开平6-295431号公报中公开了具有[111]结晶面的岛状构造的中间软磁性膜。其目的是利用中间层提高记录层的定向性，但没有记载晶粒的磁孤立化和低噪音化的效果。在特开平7-73429号公报中，公开了使用由过量氧降低结晶性的氧化层。其目的是有效切断软磁性衬里层和记录层的磁的、结晶构造的关系，防止记录层磁化消失和矫顽力降低。进而，在特开2001-23140号公报中公开了将MgO膜作Co-Cr合金系记录层的中间层。其目的是控制磁晶粒的定向性，增大记录磁性膜的垂直磁各向异性。
在以前的这些研究中，没有记载晶粒的磁孤立化和低噪音化的效果，为了获得可高密度记录的垂直磁记录介质，必需控制记录层的晶粒并获得低噪音化的中间层技术。
另一方面，在记录层中使用形成Co层和Pd层叠层的人工晶体膜的垂直磁记录介质时，由于作用在记录层的晶粒之间的磁相互作用非常强，所以跃迁噪音很大，不可能获得高密度记录。为了解决此问题，研究了对人工晶体膜的晶粒进行磁孤立技术。例如，在特开2002-25032号公报中公开了通过使记录膜中含有B和O，使记录层的晶粒在结晶学上形成孤立，从而也形成磁孤立。但是，为了控制晶粒的定向性和尺寸，必需有关中间层的新型的技术。关于形成Co层和Pd层叠层的人工晶体膜的中间层或衬底层的研究，例如在特开2001-155329号公报中公开了使用由Pd和Pt等面心立方构造的金属和Al2O3及MgO等氧化物的复合材料构成的衬底层。其目的是减小记录层的晶粒，而且减小晶粒间的磁相互作用，可大幅度减小跃迁噪音。但是，可以认为，为防止记录层的晶粒直径的增大，需要利用分割层将记录层进行分割等，不能充分控制晶粒的尺寸和定向性。
为了获得可高密度记录的垂直磁记录介质，需要有关用于控制记录层晶粒的中间层的新型技术。可高密度记录的二层垂直磁记录介质的中间层所要求的条件，不仅要控制上述记录层的构造，为了不使记录效率恶化，还需减小其膜厚。可以估计到，在中间层很厚时，从记录磁头的磁极到软磁性衬里层的距离会加大，导致记录效率降低，同时，导致记录分辨能力的降低。因此，需要形成很薄，而且能控制记录层构造的中间层技术。
有关垂直磁记录介质中间层的现有技术，当从控制记录层中的晶粒方面判断时，在提高定向性时没有考虑到细微化、均匀化，及磁孤立化等，在促进磁孤立化时，没有考虑到提高定向性、细微化、和均匀化等。而从中间层的膜厚度方面也没有充分考虑薄膜化。根据这些理由，由于存在介质噪音大，热波动弱、记录效率低，或记录分辨能力低等问题，所以不可能制作出适宜高密度记录的垂直磁记录介质。
发明内容
本发明的目的是提供一种垂直磁记录介质，将垂直磁记录介质的记录层的晶粒形成磁孤立化，细微化、和均匀化的同时，通过使中间层薄膜化，从而做到介质噪音小、热波动强、记录效率高、而且记录分辨能力高。本发明的目的还提供该介质的制造方法，及使用该介质的可高密度记录的磁存储装置。
根据本发明的一个特征，作为通过衬里软磁性膜，在非磁性基板上设置垂直磁化膜的垂直磁记录介质的制造方法，在形成衬里软磁性膜步骤和形成垂直磁化膜步骤之间，具有形成含有氧、氮、硅、碳中任一种非金属元素含有层的步骤和在其表面上形成由孤岛状构造构成的金属层的步骤的至少2个步骤。该孤岛状构造的金属层，其平均膜厚最好在0.1-2nm，用设定该膜厚的金属层，不会完全覆盖住含非金属金属元素层的整个表面，而形成很多个孤岛状的凸状构造，而且其尺寸做得很微细。将这些多个孤岛状的凸状构造分别作为核心，通过使记录层的晶粒成长，可得到由细小的，而且是磁孤立的晶粒构成的记录层。
作为利用中间层控制记录层的晶粒的方法，可考虑以下方法，即：明确形成中间层自身的晶粒边界，再在其上直接形成记录层的方法。然而，为了形成这样的中间层，必须增大膜厚。当中间层的膜厚很小时，为了以细小的晶粒构成或做成非晶构造，通常形成大致均匀的膜、不形成明确的晶粒边界。另外，也可考虑以下方法，即：在中间层上付与凹凸状，控制记录层的晶粒的方法。然而，为了付与凹凸状，同样需要增大膜厚。虽可以想到，通过插入氧化物层很容易付与凹凸状，但这种情况下，也是膜厚越大效果也越好。但仍存在的问题是只付与凹凸状，很难控制晶粒的尺寸，晶粒难以细微化和均匀化。
对于这样的问题，本发明的发明人发现，通过在含氧层的表面上形成平均膜厚为0.1-2nm的金属层，可形成由孤岛状构造构成的金属层，通过将这些孤立的多个岛状构造(凸状构造)分别作为核心使记录层的晶粒成长，可获得由细小而且磁孤立的晶粒构成的记录层。由于含氧层的表面能量很小，在该表面上形成相对表面能量很大的金属层时，限于膜厚极薄时，金属层一样不能完全覆盖含氧层表面，形成孤岛状的构造。而且，其尺寸细小，也可利用金属层的材料、膜厚、及形成温度进行调节，很容易使直径达到10nm以下。可以认为，该岛状金属层，在其上形成的中间层或记录层成为结晶成长的核，而且起到控制定向性的作用；另一方面，在岛状金属层周围残留的含氧层，向其上形成的中间层或记录层供氧，而引入缺陷，付与记录层形成晶粒边界。这样形成的晶粒边界，由于晶格缺陷很多，扰乱了定向性，例如，Co-Cr合金系记录层时，促进了Cr向晶粒边界的偏析，在其他记录层时，添加元系也容易在晶粒边界偏析，可认为对晶粒的磁孤立化发挥了很大的效果。另外，可以认为，由于也具有阻止邻接的晶粒合成一体的效果，所以也起到了阻止晶粒尺寸增大和均匀化的作用。关于中间层的膜厚，由于含氧层的表面的作用是很重要的，即使很薄也不成问题，即使含有其他的定向性控制层等，作为中间层的总膜厚，也可以做得非常薄，达3nm以下。
作为在含氧层的表面上形成的岛状金属层所用的材料，必须选择与含氧层难以反应的。例如，Ta、W、Nb、Mo、Ru等高熔点金属、或者，以这些高熔点金属元素为主成分的合金，或者，Pd、Pt、Au、Ag等贵金属，或者，以这些贵金属元素为主成分的合金。除了这些材料以外使用Ni、Co、或以这些金属元素为主成分的合金时，也可获得本发明的效果。
为了使在含氧层的表面上形成的金属层做成孤岛状的构造，可以认为，金属层的平均膜厚随其材料不同，主要依赖于材料的熔点。例如，在高熔点金属的Ta、W、Nb、Mo、Ru，或以这些金属元素为主成分的合金时，为0.1-1nm范围，在Ni、Co、或以这些金属元素为主成分的合金时，为0.5-1.2nm范围，在Pd、Pt、Au、Ag，或以这些金属元素为主成分的合金时，为0.5-2.0nm范围。
当在含氧层的表面上形成金属层时，该基板温度，例如，低到100℃以下时，在上述平均膜厚范围内，将平均膜厚设定小的一方本发明的效果很大，例如高到200℃以上时，在上述平均膜厚范围内，将平均膜厚设定大的一方，本发明的效果很大。
作为含氧层中使用的材料，最好是MgO。在记录层中使用Co-Cr-Pt系合金膜时，或者使用Co层和Pd层形成叠层的人工晶体膜时，将该MgO膜用作含氧层时，可使记录层获得良好的结晶定向性。在形成该MgO膜之前，通过形成控制定向用的金属膜，可进一步提高记录层的结晶定向性。
即使在上述岛状金属层上直接形成记录层，虽也能获得本发明的效果，但为了获得更大的效果，最好在该岛状金属层上形成含有氧的金属中间层后，再形成记录层。含有该氧的金属中间层，在由很多孤立的岛构造构成的岛状金属层的周围残留的含氧层上形成由氧化物构成的明确的晶粒边界，认为这些晶粒边界对促进记录层的晶粒的磁孤立化起到了很大作用。作为上述的含氧金属中间层的主成分，最好是贵金属元素Pd、Pt、Au、Ag，作为添加元素，最好含有B或Si。贵金属元素对形成晶粒、作为用于记录层成长的核心，控制记录层的定向性，担负着很重要的作用，添加元素与氧一起对形成晶粒边界起到了重要作用。
使用含有氮、硅、碳中任何一种元素的层取代上述含氧层时，也可获得同样的效果。含有氮、硅、碳中任一种元素的层和含氧层一样，其表面能很小，可认为是在其表面上形成的金属层构成了孤岛状的构造。
上述的垂直磁记录介质，通过将记录部分由单磁极型磁头构成，再生部分由巨大的磁阻效应元件或磁阻效应隧道接合膜构成的磁头两部分组合，可获得高记录密度的足够强度的信号，并可实现具有高记录密度的可靠性高的磁存储装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1、实施例2和实施例3中记载的垂直磁记录介质的断面构造的模式图。
图2是表示本发明的实施例1和比较例1中记载的垂直磁记录介质的矫顽力和Ta中间层膜厚的关系图。
图3是表示本发明的实施例1和比较例1中记载的垂直磁记录介质的矩形比和Ta中间层膜厚的关系图。
图4是表示本发明的实施例1和比较例1中记载的垂直磁记录介质的S/N和Ta中间层膜厚的关系图。
图5是表示本发明的实施例1和比较例1中记载的垂直磁记录介质的分辨能力和Ta中间层膜厚的关系图。
图6是表示利用电子显微镜测定的在MgO中间层上形成的Ta中间层的表面形状图。(a)和(e)是在MgO中间层上形成膜厚0.1nm的Ta中间层的状况，(b)和(f)是在MgO中间层上形成膜厚0.3nm的Ta中间层的状况，(c)和(g)是在MgO中间层上形成膜厚1.0nm的Ta中间层的状况，(d)和(h)是表示未形成MgO中间层，而是在Ni-Ta-Zr合金中间层上形成膜厚0.3nmTa的中间层时的表面形状的模式图和高度分布图。
图7是模式地表示用透过电子显微镜观察本发明的实施例1记载的垂直磁记录介质的断面时的断面构造图。(a)是在MgO中间层上形成膜厚0.3nm的Ta中间层的介质，(b)是在MgO中间层上形成膜厚1nm的Ta中间层的介质。
图8是表示对本发明的实施例1中记载的垂直磁记录介质，改变由Co-Cr-Pt系合金构成的记录层的组成时，矫顽力和Ta中间层膜厚的关系图。
图9是表示对本发明的实施例1中记载的垂直磁记录介质，改变形成Ta中间层时的基板温度时，矫顽力和Ta中间层膜厚的关系图。
图10是表示对本发明的实施例1记载的垂直磁记录介质，改变形成Ta中间层时的基板温度时，矩形比和Ta中间层膜厚的关系图。
图11是表示本发明的实施例2和比较例2中记载的垂直磁记录介质的矫顽力和Ni-Ta合金中间层膜厚的关系图。
图12是表示本发明的实施例2和比较例2中记载的垂直磁记录介质的矩形比和Ni-Ta合金中间层膜厚的关系图。
图13是表示本发明的实施例2中记载的垂直磁记录介质的S/N和Ni-Ta合金中间层膜厚的关系图。
图14是表示本发明的实施例3和比较例3中记载的垂直磁记录介质的S/N和Pd中间层膜厚的关系图。
图15是表示本发明的实施例3和比较例3中记载的垂直磁记录介质的α和Pd中间层膜厚的关系图。
图16是表示本发明的实施例4和实施例5中记载的垂直磁记录介质的断面构造示意模式图。
图17是表示本发明的实施例4中记载的垂直磁记录介质的S/N和Pd中间层膜厚的关系图。
图18是表示本发明的实施例4和比较例4中记载的垂直磁记录介质的S/N和Pd-B合金中间层膜厚的关系图。
图19是模式地表示用透过电子显微镜，观察本发明的实施例4中记载的垂直磁记录介质的断面时，断面构造图。(a)是在MgO中间层上形成膜厚1.5nm的Pd中间层和膜厚3nm的Pd-B合金中间层的介质，(b)是在MgO中间层上形成膜厚3nm的Pd中间层和膜厚3nm的Pd-B合金中间层的介质，(c)是未形成MgO中间层，而形成膜厚1.5nm的Pd中间层和膜厚20nm的Pd-B合金中间层的介质。
图20是表示本发明的磁存储装置的一例的模式图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
实施例1
本实施例的垂直磁记录介质，使用アネルバ株式会社制的喷溅装置(C-3010)制成。该喷溅装置由8个处理室和1个基板导入室构成，各室独立进行排气。对所有的处理室排气到1×10-5pa以下的真空度后，通过将载置基板的载台移动到各处理室内，依次实施各种处理。在喷溅用的处理室内设置磁旋转型的磁控管喷溅阴极，使用直径110mm的靶子进行成膜。金属膜和碳膜利用DC喷溅成膜、氧化物膜利用RF喷溅成膜。加热用的处理室内设有灯加热器，通过调节施加的电力控制基板温度。利用放射型温度计进行基板温度的确认。
图1表示本发明的垂直磁记录介质的一例实施例，是其断面构造图。以下，示出了该介质的制作顺序。作为基板10，使用厚度0.635mm、直径65mm的结晶化玻璃。首先，在基板10上形成由Ni-37.5at％Ta-10at％Zr合金构成的膜厚30nm的种子层11，接着，形成由Fe-8at％Ta-12at％C合金构成的膜厚400nm的衬里软磁性层12。随后，用1600W电力的灯加热器加热12秒钟。此时，基板温度达到越450℃。接着，等基板温度下降后，再形成由Ni-37.5at％Ta-10at％Zr合金构成的膜厚3nm的第一中间层13，由MgO构成的膜厚1nm的第二中间层14，在其上再形成由Ta构成的第三中间层15。Ta中间层刚形成后的基板温度约为250℃。有关作为岛状金属层发挥作用的Ta中间层，制作数种膜厚不同的样品。接着，形成Co-17at％Cr-14at％Pt-4at％B合金构成的膜厚20nm的记录层16，再形成膜厚5nm的碳保护层17。各层的膜厚为平均膜厚，利用喷溅时间和施加电力进行调节。施加的电力，在形成Fe-Ta-C衬里软磁性层和碳保护膜时，为1000W、形成Ni-Ta-Zr第一中间层时，为100W、形成Ta第三中间层时，在70-300W范围内，形成Ni-Ta-Zr种子层、MgO第二中间层和Co-Cr-Pt-B记录层时，设定为500W。作为喷溅气体，使用氩气，进行DC喷溅时的压力为0.5Pa、进行RF喷溅时的压力为2.0Pa。直到形成碳保护层后，将介质从室内取出，在其表面上涂布有机系润滑剂，形成润滑层。
作为用于与该实施例1的介质进行比较的样品，只是中间层的构成不同，除此之外的膜构成及处理条件与实施例1相同，制作这样的垂直磁记录介质，将其作为比较例1。比较例1的介质的中间层构成与实施例1的介质不同，其构成是不形成发挥含氧层作用的MgO第二中间层14，而在Ni-Ta-Zr合金的第一中间层13上直接形成Ta中间层15。关于Ta中间层，与实施例1同样，制作数种不同膜厚的样品。
对于实施例1和比较例1记载的介质，将测定的记录层的矫顽力和矩形比分别示于图2和图3。利用以下方法评价矫顽力和矩形比。作为测定装置使用力—效应型磁强计。设定环境使样品温度达到约25℃，一边对样品的膜面垂直方向施加磁场，一边检测力—旋转角度，测定力—回线。在64秒钟内，以一定速度，从正1760KA/m到负1760KA/m，再从负1760KA/m到正1760KA/m，进行磁场扫描。对于得到的力—回线不进行倾斜修正和补偿修正，求出矫顽力和矩形比。图2中示出了Ta中间层(岛状金属层)的膜厚对矫顽力的依赖性，在实施例1中，在MgO中间层上形成Ta中间层叠层时，而且Ta中间层的膜厚限定在0.2-0.7nm时，矫顽力达到很大。在Ta中间层比0.7nm厚时或像比较例1一样不形成MgO中间层时，只能得到200KA/m以下的矫顽力。对于矩形比，不使用Ta中间层，在MgO中间层上直接形成Co-Cr-Pt-B记录层时，记录层的定向性很差，矩形比非常低、达0.3以下，通过在膜厚0.2nm以上的MgO中间层上形成Ta中间层，矩形比恢复到0.8，记录层的定向性也不存在问题。
对于实施例1和比较例1的介质，进行旋转台的记录再生特性的评价。该评价使用的磁头是由利用了密封间隙长62nm、磁道宽120nm的巨大磁阻效应的再生元件，和由磁道宽度150nm的单磁极型书写元件构成的复合磁头。在圆周速度10m/S，偏转角0度、磁间距约15nm的条件下，测定再生输出和噪音。用1970fr/mm(50KFCI)的线记录密度大孤立波再生输出和23620fr/mm(600KFCI)的线记录密度的介质噪音之比，评价介质S/N。利用23620fr/mm(600KFCI)的线记录密度的再生输出和1970fr/mm(50KFCI)的线记录密度的再生输出之比，评价记录分辨能力。将介质S/N和分辨能力的评价结果分别示于图4和图5。在含氧层、即MgO中间层上形成膜厚为0.2-0.7nm的Ta中间层的介质中，可以确认提高了介质S/N和分辨能力。介质S/N最大约提高了2dB，对于Ta中间层膜厚的倾向和图2中矫顽力的结果相同。可以认为，Ta中间层的岛状成长促进了Co-Cr-Pt-B记录层的晶粒的孤立比，降低介质噪音的结果。
这种磁特性和记录再生特性的提高，可以认为是在含氧层、即MgO中间层上形成的Ta进行岛状成长的结果。为了确认这一结论，在实施例1和比较例1相同膜构成和处理条件下制作介质的过程中，在形成Ta中间层的时刻，从喷溅装置中取出样品，用电子显微镜观察其表面形状。图6中，示出了对以下4种样品观察的表面形状模式图，即在MgO中间层上形成膜厚0.1nm的Ta中间层时(a)，形成膜厚0.3nm时(b)，形成膜厚1.0nm时(c)，及不形成MgO中间层，而直接在Ni-Ta-Zr合金中间层上形成膜厚0.3nmTa中间层时(d)。图6中的(e)、(f)、(g)和(h)分别示出了与(a)的A1-A2断面、(b)的B1-B2断面，(c)的C1-C2断面及(d)的D1-D2断面相对应的表面高度分布。如图6(b)和(f)所示，在MGO中间层上形成膜厚0.3nm的Ta中间层时，表面上形成非常大的凹凸状，Ta形成大致似孤岛状结构，即，可以认为形成了很多孤立的岛状构造。与其相反，在Ta中间层的膜厚为0.1nm时的(a)和(e)中，Ta形成岛状的被覆率很低，凹凸状也小。另一方面，在Ta中间层膜厚为1.0nm时的(c)和(g)，及没有MgO中间层时的(d)和(h)中，表面几乎一样由Ta覆盖住，可以认为凹凸状很小。
为了更详细研究该介质的构造差异，在以实施例1制作的样品中，对于在MgO中间层上形成膜厚0.3nm的Ta中间层时和形成1.0nm的Ta中间层时的2种样品，使用高分辨率的透过电子显微镜对介质的断面的构造进行了观察。从观察方向看，前后邻接的晶粒重叠而未观察到，观察样品形成的非常薄，在观察区域内进行观察断面构造时，薄到约10nm厚。
图7中示出了以125万倍的高倍率观察本实施例的介质的断面构造的透过电子显微镜像的模式描绘图。以明亮的对比度明晰地观察到了含氧的MgO中间层71。由于作为岛状金属层起作用的Ta中间层72膜厚很小，与Co-Cr-Pt合金记录层73的对比度差异很小，几乎无法辨别。Co-Cr-Pt合金记录层73为在膜面方向上被分割的多结晶构造。其粒径为10nm左右，随部位不同，其晶粒边界不明晰。关于观察样品的厚度方向，可以认为晶粒边界以倾斜状存在。当比较图7的(a)所示的Ta中间层膜厚0.3nm时和(b)所示的Ta中间层膜厚1nm时，观察到含氧的MgO中间层71的形状不同。在图7的(a)时，关于MgO中间层的形状，与基板侧界面为平坦面者相反，面表侧界面为有凹凸的形状。另一方面，在图7的(b)时，关于MgO中间层71的形状，基板侧界面和表面侧界面一样都是平坦面。在图7的(a)时，通过在MgO中间层上形成孤岛状构造的Ta中间层，在MgO中间层的表面侧界面上形成凹凸状。根据具有这种凹凸的表面侧界面的中间层，可确认获得了本发明的效果。
为了研究实施例1的介质中记录层组成的影响，制作了与实施例1的介质只有记录层的组成不同，除此之外，膜构成和处理条件都相同的垂直磁记录介质。作为记录层，除了实施例1中使用的Co-17at％Cr-14at％Pt-4at％B合金外，使用了Co-15at％Cr-14at％Pt-4at％B合金、Co-19at％Cr-14at％Pt合金以及Co-17at％Cr-14at％Pt合金。将Ta中间层的膜厚对矫顽力的依赖性示于图8。在任何一种记录层的组成的情况下，在几乎相同的中间层膜厚的范围内，都见到了矫顽力的增加，可以确认不依赖于记录层的组成，获得了本发明的效果。
为了研究实施例1的介质中基板温度的影响，制作了在形成中间层和记录层时只有基板温度与实施例1的介质不同，除此之外，膜构成和处理条件相同的垂直磁记录介质。Ta中间层刚形成后的基板温度，通过调节形成中间层前的等待时间，使其为170℃、250℃和290℃。Ta中间层的膜厚对于矫顽力和矩形比的依赖性分别示于图9和图10。尽管使用了相同组成的记录层，但由于形成记录层时的基板温度不同，矫顽力的水平也随着基板温度的条件而不同。矫顽力增加的Ta中间层的膜厚范围，基板温度在170℃时为0.1-0.4nm，基板温度在250℃时为0.2-0.7nm，基板温度在290℃时为0.2-1nm。Ta中间层的膜厚范围随形成时的基板温度而不同的理由，可以认为是由于Ta中间层的岛状构造随温度而异所致。可以认为，基板温度很低时，岛状的Ta中间层形成的更平坦，膜厚即使增加也不是岛状，而是形成连续的膜，所以得不到本发明的效果。反之，基板温度很高时，由于形成岛状的Ta中间层隆起很大的形状，在Ta中间层的膜厚不足时，由于Ta中间层的MgO中间层表面的被覆率很低，记录层的定向性恶化，导致矩形比降低，但Ta中间层膜厚，例如，即使达到1nm厚，也可认为保持着岛状的构造。如上所述改变基板温度，制作介质的结果可以看到，获得本发明效果的Ta中间层的膜厚为0.1-1nm范围。
实施例2
该实施例2的垂直磁记录介质，以和实施例1相同的膜构成和相同的处理条件进行制作。但是，中间层的构成，第一中间层13使用了Ni-37.5at％Ta合金、第二中间层14使用了MgO、第三中间层15使用了Ni-37.5at％Ta合金。刚形成Ni-Ta第三中间层后的基板温度约为250℃，记录层使用了Co-17at％Cr-14at％Pt合金。
作为用于与该实施例2的介质进行比较的样品，制作只是中间层的构成不同，除此之外，膜构成和处理条件都与实施例2相同的垂直磁记录介质，将其作为比较例2。比较例2的介质的中间层构成与实施例2的介质不同，其构成是不形成含氧的MgO第二中间层14，而在Ni-Ta合金第一中间层13上直接形成Ni-Ta合金的第三中间层。即，中间层只由Ni-Ta合金构成。
关于实施例2和比较例2的介质，将测定的记录层的矫顽力和矩形比分别示于图11和图12。矫顽力和矩形比的评价方法与实施例1相同。图11中示出了矫顽力与Ni-Ta合金中间层的膜厚的依赖性，但在使用起含氧层作用的MgO第二中间层时，而且，作为岛状金属层起作用的Ni-Ta合金第三中间层的膜厚限定为0.5-1.2nm时，矫顽力增大。Ni-Ta合金第三中间层厚于1.2nm时和像比较例2记载的不用MgO第二中间层时，只能得到270KA/m以下的矫顽力。关于矩形比，在MgO第二中间层上形成的Ni-Ta合金第三中间层很薄时，记录层的定向性很差，矩形比很低，但通过将Ni-Ta合金第三中间层膜厚形成在1nm以上时，矩形比增加到1.0，记录层的定向性也不存在问题。
关于实施例2和比较例2的介质，对旋转台的记录再生特性进行评价。该评价方法与实施例1相同。介质S/N的评价结果示于图13。在MgO中间层上形成膜厚0.5-1.2nm的Ni-Ta合金第三中间层的介质中，可确认提高了介质S/N。介质S/N最大提高了约3dB，对于Ni-Ta合金第三中间层的膜厚的倾向与图11的矫顽力结果相同。
该实施例的效果，可以认为是在含氧的MgO中间层上形成的Ni-Ta合金中间层的岛状构造，促进了Co-Cr-Pt记录层的晶粒的孤立化所致。MgO中间层上形成的岛状构造的中间层，如实施例1即使是Ta，如本实施例即使是Ni-Ta合金，都可以看到获得了本发明的效果。但是，尽管在相同基板温度下形成中间层，可获得效果的中间层的膜厚范围不同，Ta时为0.2-0.7nm，Ni-Ta时为0.5-1.2nm。这可以认为是，岛状金属层的形状随形成该形状的物质种类而不同所致。使用像Ta这种高熔点的金属时，很容易形成平缓的形状，与其相比，使用低熔点的金属和合金时，推测很容易形成隆起大的形状。
在实施例2的介质中，为了研究在MgO第二中间层(含氧层)上形成的第三中间层(岛状金属层)中所用金属元素的影响，制作了只是在第三中间层中使用了与实施例2的介质不同的材料，除此之外，膜构成和处理条件都相同的垂直磁记录介质。将刚形成第三中间层后的基板温度设定为170℃、250℃和290℃的3种不同的条件，研究获得本发明的效果的第三中间层的膜厚范围。作为第三中间层使用的金属，可选择W、Nb、Mo、和Co-40at％Cr合金。在MgO中间层上形成由W、Nb、或Mo构成的中间层时，矫顽力相对于第三中间层膜厚的变化，呈现出与实施例1的Ta中间层的情况相同的倾向，获得本发明效果的第三中间层的膜厚范围为0.1-1nm。另一方面，在MgO中间层上形成Co-Cr合金中间层时，矫顽力相对于第三中间层膜厚的变化，呈现出与实施例2的Ni-Ta合金中间层的情况相同的倾向，获得本发明效果的第三中间层的膜厚范围为0.5-1.2nm。
在实施例2的介质中，作为第二中间层，用Al2O3代替MgO，在第三中间层中使用Ru，除此之外，制作膜构成和处理条件相同的垂直磁记录介质。将刚形成第三中间层后的基板温度定为约250℃。矫顽力相对于第三中间层膜厚的变化，呈现出与实施例1的Ta中间层相同的情况，获得本发明效果的Ru中间层膜厚范围为0.2-0.7nm。所以可以确认第二中间层不必是MgO，用Al2O3也能获得本发明的效果。像比较例1记载的那样，在Ni-Ta-Zr合金第一中间层上直接形成第三中间层时，和像比较例2记载的那样，在Ni-Ta合金第一中间层上直接形成第三中间层时，根据不能获得本发明的效果进行判断时，可以认为，在像MgO和Al2O3一类的氧化物层(含氧层)上，形成很薄的金属层叠层时，可形成孤岛构造的金属层。
实施例3
以和上述实施例1相同的处理条件制作该实施例的垂直磁记录介质。膜构成如下。作为基板10，使用厚度0.635mm、直径65mm的结晶化玻璃，对于种子层11使用膜厚30nm的Ni-37.5at％Ta-10at％Zr合金膜，对于衬里软磁性层12使用膜厚500nm的Fe-8at％Ta-12at％C合金膜。对于第一中间层13使用膜厚1nm的Ni-37.5at％Ta-10at％Zr合金膜，对于第二中间层14使用膜厚1nm的MgO膜，而对于第三中间层15使用Pd膜。使刚形成Pd第三中间层后的基板温度达到约120℃。关于以岛状金属层发挥作用的Pd第三中间层，制作数种膜厚不同的样品。对于记录层16使用将膜厚0.3nm的Co-15at％B合金层和膜厚1nm的Pd层，叠层各15层的人工晶体膜。人工晶体膜的形成，是在基板的前面，通过使安装在以每分钟100转的速度旋转的磁控管阴极上的直径90mm的Co-B合金靶和Pd靶同时进行放电进行的。作为形成人工晶体膜时的喷溅气体，使用氩和氧的混合气体，气体总压力为5.6Pa，氧分压为70mPa。对于保护层17使用膜厚5nm的碳。
作为用于与本实施例3的介质进行比较的样品，制作了只是中间层的构成不同，除此之外，膜构成和处理条件与实施例3相同的垂直磁记录介质，将其作为比较例3。比较例3的介质的中间层构成与实施例3的介质不同，其构成是不形成承担含氧层的MgO中间层14，而在Ni-Ta-Zr合金中间层13上直接形成Pd中间层15。关于Pd中间层，和实施例3一样制作数种膜厚不同的样品。
关于实施例3和比较例3的介质，对旋转台上的记录再生特性进行评价。该评价方法和实施例1相同。介质S/N的评价结果示出图14。关于比较例3的介质，没有受Pd中间层的膜厚的影响，介质S/N在6dB以下，与其相反，在MgO中间层上形成0.5-2nm膜厚的Pd中间层的介质中，可得到15dB以上良好的介质S/N。作为记录层，即使使用将Co合金层和Pd层叠层的人工晶体膜时，可以看到可由本发明的效果获得良好的低噪音特性。
上述介质的S/N的提高，可以认为是在MgO中间层(含氧层)上形成的Pd中间层，构成很多孤岛状的构造，通过以这些岛状构造分别作为核心成长的记录层的晶粒，促进了记录层的磁孤立化的结果。为了确认记录层晶粒的磁孤立化，除了形成相同膜厚的Ni-37.5at％Ta-10at％Zr合金膜代替由Fe-8at％Ta-12at％C合金膜构成的衬里软磁性层12之外，制作与实施例3和比较例3完全相同的介质，评价这些样品的磁特性。在这些样品中不形成衬里软磁性层的理由，是因为利用振动试样型磁强计只测定记录层的磁化量。设定使样品温度达到约25℃的环境，一边向样品的膜面垂直方向上施加磁场，一边检测磁通测定磁化曲线。在20分钟内，以一定速度进行磁场扫描，使其从正1200KA/m到负1200KA/m，再从负1200KA/m到1200KA/m。求出所得磁化曲线的矫顽力附近的倾角，下面将该值称作α。α的变化取决于晶粒之间的交换结合强度，没有交换结合时为1，当交换结合很强时，由1开始增加。图15中示出了α对Pd中间层膜厚的依赖性。在与比较例3相对应的样品中，α在5以上，与其相反，实施例3中Pd中间层膜厚为0.5-2nm时，α在2以下，从而可确认大幅度地促进了晶粒间的磁孤立化。
在实施例3的介质中，制作了作为在MgO第二中间层上形成的第三中间层(承担岛状金属层)所使用的金属材料，使用Pt、Au、Ag代替Pd的垂直磁记录介质。可以看到，介质S/N对于第三中间层膜厚的变化，呈现出与实施例3的Pd中间层情况相同的倾向。在使用本实施例的第三中间层中，在0.5-2nm的膜厚范围内，可得到良好的结果，与Pd中间层的情况相同。
实施例4
在和实施例3相同的处理条件下制作本实施例的垂直磁记录介质。表示本实施例的垂直磁记录介质的断面构造图示于图16。膜构成是在第三中间层165的Pd膜和记录层167之间，形成由膜厚3nm的pd-10at％B合金膜构成的第四中间层166，及作为记录层，使用将膜厚0.35nm的Co-10at％B合金层和膜厚1nm的Pd层，叠层各15层的人工晶体膜，除此之外，和实施例3相同。由Pd-B合金构成的第四中间层，作为喷溅气体，使用氩和氧的混合气体，气体总压力为2.3Pa，氧分压为20mPa。关于以岛状金属层而发挥作用的Pd第三中间层，制作数种膜厚不同的样品。
关于实施例4的介质，对旋转台上的记录再生特性进行评价。其评价方法和实施例1相同。介质S/N的评价结果示于图17。在MgO中间层上形成0.5-2nm膜厚的Pd中间层的介质中，可获得15dB以上良好的介质S/N。可以认为，这和实施例3是相同的倾向，但介质S/N提高，通过使用Pd-B合金的第四中间层，进一步促进了记录层晶粒的磁孤立化。
关于实施例4的介质，为了研究Pd-B合金第四中间层膜厚的效果，将Pd第三中间层膜厚固定为1.5nm，制作数种Pd-B合金第四中间层膜厚不同的样品。为了比较，除了不形成MgO第二中间层外，制作和这些样品完全相同膜构成的样品，将其作为比较例4。对旋转台的记录再生特性进行评价时，得到如图18所示的Pd-B中间层膜厚对于介质S/N的依赖性。比较例4的介质，Pd-B中间层膜厚在10nm以下时，介质S/N大幅度劣化，与其相反，实施例4的介质，Pd-B中间层膜厚即使在5nm以下时，仍能得到良好的介质S/N。根据本实施例，使用本发明的效果时，由于不形成厚的中间层，可获得良好的低噪音特性，所以可不用牺牲分辨能力和记录效率，即就能实现低噪音化。作为第四中间层的材料，使用Pd-Si合金、Pt-B合金、Au和Ag确认该效果时，可获得同样的结果。
在本实施例中，作为第二中间层164，取代形成MgO膜，在形成膜厚1nm的Si膜后，通过向处理室内通入5秒钟氧分压为20mPa的氩和氧的混合气体，使Si膜表面曝露于氧环境中，制作成样品。这种样品不是直接形成氧化物，而是利用表面氧化形成含氧层的样品，除了记录层的定向性稍有恶化外，可得到大致相同的特性，确认了可获得本发明的效果。
在本实施例中，作为第一中间层163，制作了形成膜厚1.5nm的Pd膜的样品来代替形成Ni-Ta-Zr合金膜。利用X射线衍射法研究记录层的定向性时，由记录层的(111)面形成衍射峰的强度，与第一中间层使用Ni-Ta-Zr合金膜的情况比较，增大了10倍以上，由此可知，利用第一中间层能控制记录层的定向性。如本实施例，在记录层中使用由Co合金层和Pd层叠层的人工晶体膜时，通过在第一中间层中使用面心立方构造的Pd、Pt、Au、Ag和Cu，或六方紧密构造的Ru和Ti，可提高记录层的定向性。
对于实施例4的介质，为进一步详细研究其构造的不同，在制作的样品中，使用高分辨能力的透过电子显微镜，对以下3种样品观察其介质的断面构造，即，在MgO中间层上形成膜厚1.5nm的Pd中间层和膜厚3nm的Pd-B合金中间层的样品，在MgO中间层上形成膜厚3nm的Pd中间层和膜厚3nm的Pd-B合金中间层的样品，及不形成MgO中间层，而形成膜厚1.5nm的Pd中间层和膜厚20nm的Pd-B合金中间层的样品。对各样品的观察结果，图19中(a)、(b)和(c)分别示出了模式描绘图。观察倍率约为125万倍，观察样品成形得非常薄，使得从观察方向看，前后邻接的晶粒重叠而不能观察到。在观察区域内进行断面构造的观察时，形成的厚度薄到约10nm。
以明亮的对比度，可明晰地观察到含氧的MgO中间层191。由于Pd中间层192和Pd-B合金中间层193的对比度差很小，几乎不能辨认。Co-B合金层和Pd层叠层的人工晶体膜194，在膜面方向上形成被明晰分割的多晶粒构造。任何一个样品，其粒径平均约为11nm。将图19的(a)所出的Pd中间层膜厚1.5nm的情况，与(b)所示的Pd中间层膜厚3nm的情况比较时，观察到MgO中间层的形状不同。图19的(a)的情况是关于MgO中间层的形状，其板侧界面呈平坦面，与此相反，表面侧界面形成具有凹凸的形状。另一方面，图19的(b)的情况是关于MgO中间层的形状，其基板侧界面和表面侧界面一样都为平坦面。图19的(a)的情况，是在膜面方向上局部切割记录层的各晶粒的晶粒边界的对应位置上，MgO中间层的表面侧界面的形状大致形成凸形状。作为另一种看法，图19的(a)的情况，在与MgO中间层的表面侧邻接的金属层的厚度在1nm以内的区域，由对比度不同的区域在膜面方向上形成分割不连续的形状。进而，在膜面方向上对记录层的晶粒进行局部切割的晶粒边界具有的特征是，与上述对比度不同区域的位置相对应，而形成在其表面侧。对图19的3种介质，当比较记录层的晶粒形状和尺寸时，很明显(a)的情况是均匀的，(b)和(c)的情况是波动很大的。可以看到，通过使用膜厚1.5nm的Pd中间层，可有效地控制记录层的晶粒。由以上观察结果可知，为了获得本发明的效果，如图19的(a)所示，在承担含氧层的MgO中间层上，通过形成孤立岛状构造的Pd中间层，在MgO中间层(含氧层)的表面侧界面上形成凹凸，进而，即可形成具有与凹凸界面相对应的结晶构造的记录层。
实施例5
本实施例的垂直磁记录介质，具有和实施例4相同的膜构成，以相同的处理条件制作。作为第一中间层163使用膜厚1nm的Pd膜，作为记录层167，使用Co-17at％Cr-14at％Pt合金和SiO2的混合膜，除此之外，是和实施例4相同的膜构成。Co-17at％Cr-14at％Pt合金和SiO2的混合膜的形成，是在基板的前面，通过使安装在以每分钟100转的速度旋转的磁控管阴极的直径为90mm的Co-Cr-Pt合金靶和SiO2靶同时进行放电进行的。作为喷溅气体，使用氩气，气压为2.0Pa。为了确保膜厚方向的均匀性，将喷溅速率抑制到很低，在24秒钟内形成膜厚为20nm的膜。Co-Cr-Pt合金和SiO2的混合比，可以通过施加到各阴极上的电力比进行调节。在本实施例中，设定SiO2的体积比率为15％。
制作膜厚为1.5nm、5nm和20nm3种Pd第三中间层膜厚的样品，利用和实施例1相同的方法，用力—效应型磁强计求出矫顽力。对于Pd第三中间层的膜厚为1.5nm、5nm和20nm的样品，测定的矫顽力分别为435KA/m、175KA/m、和256KA/m。通过形成厚的中间层，可增加矫顽力，但将Pd第三中间层的膜厚取为1.5nm，利用本发明的效果时，可进一步增加矫顽力。对于这些样品，利用和实施例1相同的方法，对旋转台的记录再生特性进行评价。对于Pd第三中间层的膜厚为1.5nm、5nm和20nm样品，介质S/N分别为17.2dB、5.4dB和13.7dB，只因Pd第三中间层的膜厚不同，就产生了非常大的不同。即使记录层使用Co-Cr-Pt合金和SiO2的混合膜时，可以看到，根据本发明的效果，可大幅度改善介质的S/N。
实施例6
本实施例的垂直磁记录介质，具有和实施例5一样的膜构成，以同样的处理条件制作。作为第二中间层164，使用膜厚1nm的C膜、Si膜、CN膜、或SiN膜，除此之外，是和实施例5相同的膜构成。Co-17at％Cr-14at％Pt合金和SiO2的混合膜的形成，通过使用以17％的体积比率在Co-Cr-Pt合金中混合了SiO2的靶子，利用RF喷溅进行。作为喷溅气体，使用氩气，气压为2.0Pa。
利用和实施例1相同的方法，对旋转台的记录再生特性进行评价。对于第二中间层为C膜、Si膜、CN膜、或SiN膜的样品，介质的S/N分别为17.1dB、16.9dB、16.8dB和16.9dB，可获得和第二中间层使用含氧层时一样良好的介质S/N。可以看到，作为第二中间层，利用含有氮、硅、碳中的任何一种的层取代含氧层时，根据本发明的效果，都可大幅度改善介质的S/N。
实施例7
如图20所示，构成磁存储装置，该装置具有：由上述实施例1-6记载的垂直磁记录介质201、驱动该垂直磁记录介质的驱动部分202、由记录部分和再生部分构成的磁头203，使磁头相对垂直磁记录介质作相对运动的装置204、用于向磁头输入信号的装置和对来自磁头的输出信号进行再生的记录再生信号处理装置205。在磁头的记录部分中使用单磁极型的记录用头，在再生部分中使用由磁阻传感器构成的再生用磁头。在线记录密度为每1cm294000比特、磁道密度为每1cm51000道的条件下，将磁头和磁性膜表面的磁间隙取为17nm、评价记录再生特性时，任何一种情况，都充分满足了面记录密度为每1cm215吉比特的磁存储装置的记录再生特性规格。进而，即使在70℃下放置100小时，比特误差率的劣化在0.5位以下。
本发明没有必要将基板特定为结晶化玻璃基板，A1合金基板、玻璃基板、或Si基板等，作为磁记录介质用的基板的公知材料，任何一种都具有效果。另外，即使再生用磁头的磁阻传感器，由磁阻效应隧道接合膜构成时，也具有本发明的效果。
使用本发明，通过衬里软磁性膜，在非磁性基板上设置垂直磁化膜的垂直磁记录介质的制造方法中，也可以采用具有以下至少2个步骤的垂直磁记录介质的制作方法，即：在形成上述衬里软磁性膜的步骤和形成上述垂直磁化膜的步骤之间，具有形成含氧层或含有氮、硅、碳中任何一种非金属元素含有层的步骤，和在上述含氧层或非金属元素含有层的表面上形成孤岛状构造的金属层的步骤。
也可以采用上述金属层的平均膜厚为0.1-2nm的垂直磁记录介质的制造方法。
进而，使用本发明，可以制作磁存储装置，该装置具有：通过衬里软磁性膜在非磁性基板上设置了垂直磁化膜的垂直磁记录介质、驱动该垂直磁记录介质的驱动部分、由记录部分和再生部分构成的磁头，使该磁头相对于上述垂直磁记录介质作相对运动的装置、用于向该磁头输入信号的装置和对磁头输出信号进行再生的记录再生信号处理装置，其特征是：上述垂直磁记录介质在上述衬里磁性膜和上述垂直磁化膜之间具有由数层构成的中间膜、该中间膜至少由含氧层和在该表面上形成的许多孤岛状的凸构造构成的金属层中的2层构成，对应于上述许多孤岛状的凸构造形成上述垂直磁化膜的各晶粒，上述磁头的记录部分由单磁极型头构成、再生部分由巨大磁阻效应元件或呈现磁阻效应的隧道接合膜构成。
根据本发明，可提供使垂直磁记录介质的记录层的晶粒形成磁孤立化、细微化、及均匀化，同时可使中间层形成薄膜化，可提供一种介质噪音小、热波动强、记录效率高、记录分辨能力高的垂直磁记录介质，以及使用该介质的可进行高密度记录的磁存储装置。
Claims (9)
1.一种垂直磁记录介质，通过衬里磁性膜和中间膜在非磁性基板上设置了垂直磁化膜的垂直磁记录介质中，其特征是：
在所述衬里磁性膜和所述垂直磁化膜之间，具有由数层构成的所述中间膜；
所述中间膜包括至少2层，所述至少2层包括：含氧层，或含有氮、硅、碳中任何一种的非金属元素含有层；及
在所述含氧层或所述含非金属元素含有层的表面侧形成有金属层；
其中作为所述金属层的底层的含氧层或非金属元素含有层的表面暴露于孤岛状构造周围；
所述金属层是由Ta、W、Nb、Mo、Ru或者按原子百分含量以这些金属元素为主成分的合金构成；
所述金属层的平均膜厚为0.1-1nm范围内。
2.一种垂直磁记录介质，通过衬里磁性膜和中间膜在非磁性基板上设置了垂直磁化膜的垂直磁记录介质中，其特征是：
在所述衬里磁性膜和所述垂直磁化膜之间，具有由数层构成的所述中间膜；
所述中间膜包括至少2层，所述至少2层包括：含氧层，或含有氮、硅、碳中任何一种的非金属元素含有层；及
在所述含氧层或所述含非金属元素含有层的表面侧形成有金属层；
其中作为所述金属层的底层的含氧层或非金属元素含有层的表面暴露于孤岛状构造周围；
所述金属层是由Ni、Co或者按原子百分含量以这些金属元素为主成分的合金构成；
所述金属层的平均膜厚为0.5-1.2nm范围内。
3.一种垂直磁记录介质，通过衬里磁性膜和中间膜在非磁性基板上设置了垂直磁化膜的垂直磁记录介质中，其特征是：
在所述衬里磁性膜和所述垂直磁化膜之间，具有由数层构成的所述中间 膜；
所述中间膜包括至少2层，所述至少2层包括：含氧层，或含有氮、硅、碳中任何一种的非金属元素含有层；及
在所述含氧层或所述含非金属元素含有层的表面侧形成有金属层；
其中作为所述金属层的底层的含氧层或非金属元素含有层的表面暴露于孤岛状构造周围；
所述金属层是由Pd、Pt、Au或Ag，或者按原子百分含量以这些金属元素为主成分的合金构成；
所述金属层的平均膜厚为0.5-2nm范围内。
4.根据权利要求1～3任何一项所述的垂直磁记录介质，其特征是：
所述金属层具有许多孤立的孤岛状构造；
与所述孤立的孤岛形状构造相对应地形成所述垂直磁化膜的晶粒；且
所述含氧层由MgO构成。
5.根据权利要求1～3任何一项所述的垂直磁记录介质，其特征是：
所述金属层具有许多孤立的孤岛状构造；
与所述孤立的孤岛形状构造相对应地形成所述垂直磁化膜的晶粒；且
所述垂直磁化膜具有周期性重叠以Co或以Co在原子百分含量上为主成分的合金形成的层和由Pd或以Pd在原子百分含量上为主成分的合金形成的层而获得的构造。
6.根据权利要求1～3任何一项所述的垂直磁记录介质，其特征是：
所述金属层具有许多孤立的孤岛状构造；
与所述孤立的孤岛形状构造相对应地形成所述垂直磁化膜的晶粒；且
所述垂直磁化膜通过含氧的合金层而形成于所述金属层上。
7.根据权利要求6所述的垂直磁记录介质，其特征是：所述含氧的合金层，是按原子百分含量以Pd、Pt、Au或Ag作为主要成分。
8.根据权利要求6所述的垂直磁记录介质，其特征是：所述含氧的合金层含有B或Si。
9.一种垂直磁记录介质，通过衬里磁性膜和中间膜在非磁性基板上设置了垂直磁化膜的垂直磁记录介质中，其特征是：
在所述衬里磁性膜和所述垂直磁化膜之间，具有由数层构成的所述中间膜；
所述中间膜包括至少2层，所述至少2层包括：含氧层，或含有氮、硅、碳中任何一种的非金属元素含有层；及
在所述含氧层或所述含非金属元素含有层的表面侧形成有金属层，所述金属层具有许多孤立的互相分离的孤岛状构造，其中，
所述金属层是由Ta、W、Nb、Mo、Ru或者按原子百分含量以这些金属元素为主成分的合金构成时，所述金属层的平均膜厚为0.1-1nm范围内，或者，
所述金属层是由Ni、Co或者按原子百分含量以这些金属元素为主成分的合金构成时，所述金属层的平均膜厚为0.5-1.2nm范围内，或者，
所述金属层是由Pd、Pt、Au或Ag，或者按原子百分含量以这些金属元素为主成分的合金构成时，所述金属层的平均膜厚为0.5-2nm范围内；
其中作为所述金属层的底层的含氧层或非金属元素含有层的表面暴露于每个所述孤立的孤岛状构造周围，且与其中一个所述孤立的孤岛形状构造相对应地在每个分离的组中形成所述垂直磁化膜的晶粒。
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