CN1802697B - 磁记录介质、其制造方法及磁记录与再现装置 - Google Patents

磁记录介质、其制造方法及磁记录与再现装置 Download PDF

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Abstract

一种磁记录介质，其在非磁性基片上提供至少：取向控制层，用来控制直接形成于其上的层取向、垂直磁性层，具有取向基本垂直于非磁性基片的易磁化轴、以及保护层，垂直磁性层包括多个磁性层，其中包括上下接触的第一磁性层和第二磁性层，第一磁性层是主要成分为Co、还包含Pt且包含氧化物的下层，并且第二磁性层是主要成分为Co、还包含Cr且不包含氧化物的上层。下层具有散布在其中的磁性晶体颗粒，磁性晶体颗粒的周围离析出氧化物以对磁性晶体颗粒进行磁性隔离和精细划分，并且磁性晶体颗粒以柱状形式贯穿层，下层的柱状磁性晶体颗粒的上面外延生长有上层的磁性晶体颗粒且与其一对一、一对多或多对一对应。

Description

磁记录介质、其制造方法及磁记录与再现装置
相关申请的交叉引用 
本申请根据35 U.S.C.§111(a)提交，并根据35 U.S.C.§119(e)(1)要求根据35 U.S.C.§111(b)于2003年4月14日提交的临时申请60/462,298的优先权。 
技术领域
本发明涉及一种磁记录介质，其在非磁性基片上提供至少取向控制层，用来控制在其上直接形成的层的取向、垂直磁性层，其具有取向基本垂直于非磁性基片的易磁化轴、以及保护层，还涉及一种制造其的方法和一种磁记录与再现装置。 
背景技术
作为一种磁记录与再现装置的硬盘驱动器(HDD)的记录密度，目前正每年增大60％或更多。并且据认为该趋势将会持续下去。因此，正在开发适用于高密度记录的磁记录头和磁记录介质。 
现在，目前在市场中可获得的磁记录与再现装置中所安装的磁记录介质主要是平面磁记录介质，其在磁性膜中所具有的易磁化轴相对于基片水平取向。这里，所用的“易磁化轴”表示在容易发生磁化的方向上的轴线，并且在Co基合金的情况下，表示在Co的hcp结构中的c轴。 
在这种平面磁记录介质中，当记录密度增加时，磁性层每记录位的体积变得过小，从而由于热起伏效应可能减弱读/写特征。另外，在记录密度增大的期间，由于在相邻记录位之间的边界区域上所生成的抗磁场的影响，容易增加介质噪声。 
相反，所谓的垂直磁记录介质即使在记录密度增大时仅受到在相邻记录位间的边界区域中的抗磁场的很小的影响，并且由于形成清晰的边界位，还可以防止噪声的增加，所述垂直磁记录介质具有在磁性膜中通常垂直取向的易磁化轴。而且由于它能够阻碍因记录密度的增加而导致的记录位体积的减少，从而可以抵制热起伏的影响。在这种情况下，该垂直磁记录已经引起很多关注，而且近年来已经提出一种适合垂直磁记录的介质结构。 
最近，响应进一步增加磁记录介质的记录密度的需求，正在研究使用单磁极头的可行性，该单磁极头具有较好的在垂直磁性层上写入的能力。为了实现该单磁极头，已经提出了一种磁记录介质，其通过在作为记录层的垂直磁性层和基片之间插入由软磁性材料构成的称为衬层的层，以提高磁通量在单磁极头和磁记录介质之间的交换效率(efficiency of exchange)。 
然而，当使用上述仅具有衬层的磁记录介质时，其在再现记录期间的读/写特性、抗热起伏特性以及记录分辨率不能令人满意。从而，已经确认需要开发具有较好的上述特性的磁记录介质。 
在再现中，随着抗热起伏特性的提高，对增加信号与噪声之比(S/N比)的调节对于进一步增加记录密度是必要的，所述调节对于读/写特性尤为重要。这两个因素是矛盾的，以至于当它们之中的一个提高时另一个会过度下降。如何高水平地对其调节是一个重要的问题。 
对于垂直磁性记录介质所面临的一个问题，可以引用这样的事实，使用所有记录与再现磁性层所通用的CoCrPt系统的磁性层会导致很难获得适当的记录与再现特性，因为在这种磁性层中，Cr的隔离并不充分、且难以获得对磁性颗粒的物理分离、精细划分和磁性隔离。 
同时，已经提出将包含氧化物的材料使用在平面磁记录介质的磁性层的CoCrPt中(例如JP-A 2000-276729)。 
通过使用氧化物来代替依靠Cr的分离，这种结构的磁性层即使在垂直磁性介质中也可以获得一定程度的对颗粒的充足的分离。 
上述构成的介质使用一种降低了将被加入其中的Cr的量并取而代之地加入氧化物的材料。从而引起这样的问题，由于所加入的少量的Cr会 增加在磁性层的磁性颗粒中Pt比率、且加大磁性颗粒的磁各向异性常数Ku，因此磁性层的矫顽力增长过快且不能使用磁头来进行对所有数据的记录。 
因此有必要采用一种方法，用来降低磁性层的矫顽力，并且借助例如降低磁性层的厚度和增加所加入的Cr的含量来进行全部记录。同时，减小磁性层厚度和增加Cr含量会导致降低磁性颗粒的磁各向异性常数Ku、降低成核场(nucleation)这样的事实，引起了热起伏特性的降低。另外，在数据再现期间输出减小的事实会导致该输出与在记录和再现系统中固有的系统噪声的比率的降低，并且可能会破坏获得足够的再现特性。因此，所获得的特性不再适于高密度记录。 
在某些情况中，希望开发一种磁记录介质，其在再现期间具有较高的热起伏特性，用于高密度记录的充足的读/写特性、特别合适的数据记录特性以及高信/噪比(S/N)。 
本发明源于对上述实际情况的了解，旨在提供一种磁记录介质，其具有高读/写特性和高热起伏特性，并且允许记录和再现高密度的信息，以及一种制造其的方法和一种磁记录和再现装置。 
发明内容
本发明提供一种磁记录介质，其在非磁性基片上提供至少：取向控制层，用来控制直接形成于其上的层的取向、垂直磁性层，具有取向基本垂直于非磁性基片的易磁化轴、以及保护层，该介质的特征在于，所述垂直磁性层包括多个磁性层，其中包括上下相接触的第一磁性层和第二磁性层，第一磁性层是主要成分为Co、还包含Pt且包含氧化物的下层，第二磁性层是主要成分为Co、还包含Cr且不包含氧化物的上层，所述下层具有散布在其中的磁性晶体颗粒，所述磁性晶体颗粒的周围离析出氧化物以对所述磁性晶体颗粒进行磁性隔离和精细划分，并且所述磁性晶体颗粒以柱状形式贯穿所述层，所述下层的柱状晶体颗粒的上面外延生长有所述上层的一个晶体颗粒且与其一对一对应，或者所述下层的柱状晶体颗粒的上面外 延生长有上层的多个晶体颗粒且与其一对多对应，或者所述下层的多个柱状晶体颗粒的上面外延生长有上层的一个晶体颗粒且与其多对一对应。 
在该磁记录介质中，所述包含氧化物的磁性层具有散布在其中的磁性晶体颗粒，且所述晶体颗粒以柱状形式贯穿该层。 
在该磁记录介质中，所述氧化物是选自于Cr、Si、Ta、Al和Ti中的至少一种非磁性金属的氧化物。 
在该磁记录介质中，所述氧化物是Cr2O3或SiO2。 
在该磁记录介质中，所述包含氧化物的磁性层中氧化物的含量大于或等于3摩尔％且小于或等于12摩尔％。 
在该磁记录介质中，所述包含氧化物的磁性层具有作为主要成分的Co，且Cr的含量大于或等于0原子％且小于或等于16原子％，并且Pt的含量大于或等于10原子％且小于或等于25原子％。 
在该磁记录介质中，所述包含氧化物的磁性层包含选自于B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru和Re中的至少一种元素，且所述至少一种元素的总含量小于或等于8原子％。 
在该磁记录介质中，所述不包含氧化物的磁性层具有作为主要成分的Co，且Cr的含量大于或等于14原子％且小于或等于30原子％。 
在该磁记录介质中，所述不包含氧化物的磁性层具有作为主要成分的Co，并且Cr的含量大于或等于14原子％且小于或等于30原子％，Pt的含量大于或等于8原子％且小于或等于20原子％。 
在该磁记录介质中，所述不包含氧化物的磁性层包含选自于B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru和Re中的至少一种元素，并且所述至少一种元素的总含量小于或等于8原子％。 
在该磁记录介质中，所述垂直磁性层具有在包含氧化物的磁性层上形成的不包含氧化物的磁性层。 
在该磁记录介质中，所述垂直磁性层包含两个或更多个包含氧化物的层。 
在该磁记录介质中，所述垂直磁性层包含两个或更多个不包含氧化物的层。 
在该磁记录介质中，所述垂直磁性层在所述磁性层之间具有非磁性层。 
在该磁记录介质中，所述垂直磁性层包括多个磁性层，每一个磁性层由晶体颗粒构成，其中，位于上侧的晶体颗粒从位于下侧的晶体颗粒外延生长。 
在该磁记录介质中，每一个所述磁性层由至少一个晶体颗粒组成，并且在构成上部磁性层的至少一个晶体颗粒从构成下部磁性层的至少一个晶体颗粒外延生长的期间，第一所述至少一个晶体颗粒与第二所述至少一个晶体颗粒之间的比率是一比一、一比多或多比一。 
在该磁记录介质中，所述垂直磁性层具有的比率为一比一、一比多或多比一，该比率为包含氧化物的磁性层的至少一个晶体颗粒与不包含氧化物的磁性层的至少一个晶体颗粒的比率，并且其中所述位于上侧的至少一个晶体颗粒从所述位于下侧的至少一个晶体颗粒外延生长。 
本发明还提供一种用于制造磁记录介质的方法，该介质在非磁性基片上提供至少取向控制层，用来控制直接形成于其上的层的取向、垂直磁性层，具有取向基本垂直于非磁性基片的易磁化轴、以及保护层，该方法的特征在于，将所述垂直磁性层形成为包括多个磁性层，其中包括上下相接触的下层和上层，所述下层是主要成分为Co、还包含Pt且包含氧化物的层，该层中具有散布在其中的磁性晶体颗粒，所述磁性晶体颗粒以柱状形式贯穿所述层，并且所述磁性晶体颗粒的周围离析出氧化物，以对所述磁性晶体颗粒进行磁性隔离和精细划分，所述上层是主要成分为Co、还包含Cr且不包含氧化物的层，所述下层的柱状晶体颗粒与所述上层的磁性颗粒一对一对应、一对多对应、或者多对一对应。 
在该方法中，所述包含氧化物的磁性层具有散布在其中的磁性晶体颗粒，且所述晶体颗粒以柱状形式贯穿该层。 
在该方法中，所述不包含氧化物的磁性层位于包含氧化物的磁性层之上。 
在该方法中，所述垂直磁性层包含两个或更多个包含氧化物的层。 
在该方法中，所述垂直磁性层包含两个或更多个不包含氧化物的层。 
在该方法中，所述垂直磁性层在所述磁性层之间具有非磁性层。 
在该方法中，所述垂直磁性层具有的比率为一比一、一比多或多比一，该比率为包含氧化物的磁性层的至少一个晶体颗粒与不包含氧化物的磁性层的至少一个晶体颗粒的比率，并且其中所述位于上侧的至少一个晶体颗粒从所述位于下侧的至少一个晶体颗粒外延生长。 
在该方法中，利用其中加入氧气的膜形成气体来形成所述垂直磁性层。 
本发明还提供一种磁记录和再现装置，其具有磁记录介质和用于在所述磁记录介质中记录和再现信息的磁头，所述装置的特征在于，磁记录介 质是所述的磁记录介质。 
附图说明
图1示出了根据本发明的磁记录介质一个实例的结构的截面图； 
图2示出了垂直磁性层的结构的截面图； 
图3示出了磁性颗粒没有在磁性层中形成柱状结构的情况的示意图； 
图4示出了MH曲线的一个实例； 
图5示出了MH曲线的另一个实例； 
图6示出了根据本发明的磁记录介质另一个实例的结构的截面图； 
图7示出了根据本发明的磁记录介质又一个实例的结构的截面图； 
图8示出了根据本发明的磁记录介质再一个实例的结构的截面图； 
图9示出了根据本发明的磁记录介质另一个实例的结构的截面图； 
图10示出了根据本发明的磁记录介质的另一个实例的结构的截面图； 
图11示出了根据本发明的磁记录介质的又一个实例的结构的截面图； 
图12示出了根据本发明的磁记录和再现装置的一个实例的示意图，图12(a)示出了整个结构，图12(b)示出了磁头。 
具体实施方式
图1为示出根据本发明的磁记录介质的结构的一个实例的截面图。这里所示的磁记录介质具有在非磁性基片1上按所述顺序依次所形成的软磁性底涂层2、取向控制层3、垂直磁性层4、保护层5和润滑涂层6。软磁性底涂层2和取向控制层3组成底涂层。垂直磁性层4由磁性层4a和磁性层4b组成。 
可以使用由例如铝或铝合金的金属材料形成的金属基片作为非磁性基片1。还可以使用由例如玻璃、陶瓷、硅、碳化硅以及碳的非金属材料所形成的非金属基片。 
玻璃基片包括以例如无定形玻璃和玻璃陶瓷为材料的基片。可以使用通用的钠钙玻璃和硅铝酸盐玻璃作为无定形玻璃。而可以使用锂基玻璃陶 瓷作为玻璃陶瓷。可以使用主要成分为通用氧化铝、氮化铝和氮化硅的烧结体以及该烧结体的纤维加固产物作为陶瓷基片。 
可以使用通过镀覆或溅射技术在上述金属基片或非金属基片的表面上形成NiP层或NiP合金层所获得的复合物作为非磁性基片1。 
非磁性基片1的平均表面粗糙度Ra小于或等于2nm(20)，优选小于或等于1nm，这证明是有利的，因为该表面粗糙度适于具有较低磁头浮动的高密度记录的记录。 
该表面的微小隆起(Wa)小于或等于0.3nm(优选小于或等于0.25nm)，这证明是有利的，因为它适于具有较低磁头浮动的高密度记录的记录。为了磁头的浮动稳定性，使端面的倒角部分和侧面部分的至少一部分的平均表面粗糙度Ra小于或等于10nm(优选小于或等于9.5nm)，这证明是有利的。例如，作为在80μm的测量范围中的平均表面粗糙度，可以利用表面粗糙度测量装置(由美国KLA-Tencor公司制造，以产品编码P-12出售)测量微小隆起(Wa)。 
提供软磁性底涂层2，以增加从磁头产生的磁通量的相对于基片的垂直分量，并且固定垂直磁性层4的磁化方向，以便较稳定地将信息记录在垂直于非磁性基片1的方向上。该作用尤其在将用于垂直记录的单磁极头用作磁记录和再现头时变得更加重要。 
软磁性底涂层2由软磁性材料形成，所述材料可以是包括Fe、Ni和Co的材料。 
下面是这些材料的具体实例：FeCO基合金(例如FeCO、FeCoV)、FeNi基合金(例如FeNi、FeNiMo、FeNiCr和FeNiSi)、FeAl基合金(例如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu和FeAlO)、FeCr基合金(例如FeCr、FeCrTi和FeCrCu)、FeTa基合金(例如FeTa、FeTaC和FeTaN)、FeMg基合金(例如FeMgO)、FeZr基合金(例如FeZrN)、FeC基合金、FeN基合金、FeSi基合金、FeP基合金、FeNb基合金、FeHf基合金、以及FeB基合金。 
可以使用由Fe含量大于或等于60原子％的FeAlO、FeMgO、FeTaN 和FeZrN微晶结构、或具有散布在阵列中的精细晶体颗粒的颗粒结构的材料。 
除了上面所列举的材料，还可以使用Co合金作为软磁性底涂层2的材料，所述Co合金具有包含大于或等于80原子％的Co、并包含选自于Zr、Nb、Ta、Cr、Mo中至少一种组分的无定形结构。 
可以引用Co合金、CoZr基合金、CoZrNb基合金、CoZrTa基合金、CoZrCr基合金和CoZrMo基合金材料作为优选实例。 
软磁性底涂层2的矫顽力Hc优选小于或等于200(Oe)(尤其优选小于或等于50(Oe))。 
如果矫顽力Hc超过上述界限，则不利之处在于，会过度降低软磁性特性，并且使得再现波形呈现出从所谓的方波畸变的波形。 
软磁性底涂层2的饱和磁通密度Bs优选大于或等于0.6T(尤其优选大于或等于1T)。如果Bs的大小低于上述界限，则不利之处在于，会迫使再现波形呈现出从所谓的方波畸变的波形。 
而且，软磁性底涂层2的饱和磁通密度Bs(T)与厚度t(nm)的积Bs·t(T·nm)优选大于或等于20T·nm(尤其优选大于或等于40T·nm)。如果Bs·t的大小低于上述界限，则不利的是，会导致再现波形变形且降低OW(重写)特性(写入特性)。 
优选，可以通过部分或者全部地氧化形成软磁性底涂层其2的材料，来形成软磁性底涂层2的外表面(所述表面在取向控制层3的一侧)。优选，例如，对形成软磁性底涂层2的材料部分或者全部地氧化，或者将该材料的氧化物形成并置于软磁性底涂层2的表面(所述表面在取向控制层3的一侧)且与其相邻。 
由于软磁性底涂层2的表面的磁起伏因此被抑制，从而可以由于磁起伏而减少噪声、且改善磁记录介质的读/写特性。 
另外，可以通过精细划分在软磁性底涂层2上所形成的取向控制层3中的晶体颗粒而改善读/写特性。 
软磁性底涂层2表面的氧化部分可以通过一种方法来形成，该方法包 括形成软磁性底涂层2，之后将该底涂层暴露到含氧的空气中，或者一种方法，其包括，在将软磁性底涂层2的接近其表面的部分模制成膜的期间，将氧气引入到软磁性底涂层2中。具体是，通过将该表面保持在单独由氧气或者被例如氩气或者氮气的气体所稀释的氧气所形成的气态空气中约0.3到20秒的时间，来完成所述的将软磁性底涂层2的表面暴露到氧气中。另外，可以将该表面暴露到空气中。特别是，当使用通过例如氩气或者氮气的气体稀释氧气所形成的气体时，由于易于调节软磁性底涂层2表面的氧化程度，因此可以稳定地制造该产物。当把氧气引入到用来将软磁性基片1模制成膜形式的气体中时，可以在模制膜所耗费的部分时间内通过使用仅在其中包含氧气的处理气体来实施用于模制该膜所采用的溅射技术。 
取向控制层3趋向控制直接位于其上的垂直磁性层4的取向和颗粒直径。 
尽管用于该层的材料不需要特别限制，但是具有hcp结构、fcc结构或无定形结构的材料证明是有利的。Ru基合金、Ni基合金、Co基合金和Pt基合金证明是特别有利的。 
例如，由选自于包含33-80原子％的Ni的NiTa合金、NiNb合金、NiTi合金和NiZr合金中的至少一种形成的材料作为Ni基合金，证明是有利的。同样可以使用包含33-80原子％的Ni、并包含选自于Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta和Co中的一种或多种元素的材料。在这种情况下，为了使得取向控制层保持固有的效果且避免获得磁性特性，Ni的含量优选落入33原子％至80原子％的范围内。 
为此，本实施例的磁记录介质优选将取向控制层3的厚度限制在0.5至40nm(优选1至20nm)的范围内。当取向控制层3的厚度在0.5至40nm的范围内时，能够特别地加强垂直磁性层4的垂直取向、并能够降低在记录期间磁头与软磁性底涂层2之间的距离。因此，能够提高读/写特性而没有降低再现信号分辨率。 
如果该厚度低于上述的限制，则会导致降低垂直磁性层4中的垂直取向，并降低读/写特性和抗热起伏性。 
如果该厚度超过上述的限制，则不利的是，会过度增加垂直磁性层4的磁性颗粒半径、并且有可能降低噪声特性。在磁头和软磁性底涂层2之间的距离会在记录期间被扩大。该距离的增加是不利的，会降低再现信号分辨率和再现输出。 
取向控制层3的表面轮廓影响垂直磁性层4和保护层5的表面轮廓。为了在记录和再现操作期间减小磁记录介质的表面不规则性且降低磁头的浮动高度，取向控制层3的平均表面粗糙度Ra优选为小于或等于2nm。 
通过将平均表面粗糙度Ra控制到小于或等于2nm的程度，有可能减少磁记录介质的表面不规则性，在记录和再现操作期间满意地降低磁头浮动高度，并且提高密度记录。 
用于将取向控制层3模制成膜形式的气体可以在其中包括氧气和氮气。例如，当采用溅射技术作为模制膜的方法时，将通过将氩气与大约0.05-50％(优选0.1-20％)的氧气以体积比例混合而得到的气体和通过将氩气与大约0.01-20％(优选0.02-10％)的氮气以体积比例混合而得到的气体用作处理气体是有利的。 
可以将取向控制层形成为具有散布在氧化物、金属氮化物或金属碳化物中的金属颗粒的结构。通过使用包含氧化物、金属氮化物或金属碳化物的合金材料来形成该结构。可以使用SiO2、Al2O3、Ta2O5、Cr2O3、MgO、Y2O3和TiO2作为氧化物。使用ALN、Si3N4、TaN、和CrN作为金属氮化物。可以使用TaC、BC、SiC作为金属碳化物。可以列举NiTa-SiO2、RuCo-Ta2O5、Ru-SiO2、Pt-Si3N4和Pd-TaC作为合金的实例。 
根据合金的量，在取向控制层3中的氧化物、金属氮化物或金属碳化物的含量优选为大于或等于4原子％且小于或等于12原子％。如果在取向控制层3中的氧化物、金属氮化物或金属碳化物的含量超过上述上限，则不利的是，会让所形成的金属颗粒夹带余留的氧化物、金属氮化物或金属碳化物，削弱金属颗粒的结晶度和取向性，也削弱在取向控制层3上所形成的磁性层的结晶度和取向性。如果在取向控制层3中的氧化物、金属氮化物或金属碳化物的含量低于上述下限，则不利的是，会阻止所添加的氧 化物、金属氮化物或金属碳化物表现应起的作用。 
图2示出了垂直磁性层的结构的截面图。垂直磁性层4具有取向垂直于非磁性基片的易磁化轴。其包括主要成分为Co、还包含至少Pt以及氧化物41的磁性层4a，以及主要成分为Co、还包含至少Cr且不包含氧化物的磁性层4b。 
磁性层4a由主要成分为Co、还包含至少Pt、以及氧化物41的材料形成。该氧化物41优选为Cr、Si、Ta、Al、Ti或Mg的氧化物。在上述所列举的其它氧化物中，Cr2O3和SiO2证明尤其有利。另外，在本实例中的磁性层4a包括Pt。 
磁性层4a优选为具有在其中散布的磁性颗粒(具有结晶度的晶体颗粒)42。该磁性颗粒42优选形成为柱状结构，该结构垂直贯穿磁性层4a，如图2所示。通过形成这种结构，有可能提高磁性层4a中的磁性颗粒42的取向性和结晶度，且因此获得适于高密度记录的信噪比(S/N)。 
为了获得这种结构，所含氧化物41的含量成为重要的因素。 
基于Co、Cr和Pt的总量，氧化物41的含量优选大于或等于3摩尔％且小于或等于12摩尔％。更优选的是，该含量为大于或等于5摩尔％且小于或等于10摩尔％。 
在磁性层4a中氧化物含量的上述特定范围是优选的，由于该氧化物能够在形成层的过程中在磁性颗粒42的周围被离析出，并且用于隔离和精细划分磁性颗粒42(图2)。如果氧化物的含量超出上述范围的上限，则不利的是，会让氧化物作为残余物而存留在磁性颗粒中，削弱了磁性颗粒的取向性和结晶度，还促使氧化物41在磁性颗粒42的上方和下方沉积，如图3所示，且因此阻止磁性颗粒42形成垂直贯穿磁性层4a的柱状结构。如果氧化物的含量低于上述范围的下限，则不利的是，会阻碍满意地分离和精细划分磁性颗粒，且因此提高了在记录和再现操作过程中的噪声，并阻碍获得适于高密度记录的信噪比(S/N)。 
在磁性层4a中Cr含量优选为大于或等于6原子％且小于或等于16原子％(更优选为大于或等于10原子％且小于或等于14原子％)。限定 上述Cr含量范围的原因是，在该范围的Cr含量适于防止过于降低磁性颗粒的磁各向异性常数Ku，并适于将磁化保持在高水平，且因此能使磁性层获得适于高密度记录的读/写特性和热起伏特性。 
如果Cr的含量超过上述范围的上限，则不利的是，会过度降低磁性颗粒的磁各向异性常数Ku，且降低热起伏特性和磁性颗粒的结晶度和取向性，因此削弱了读/写特性。如果Cr的含量低于上述范围的下限，则不利的是，会过度提高磁性颗粒的磁各向异性常数Ku，使得垂直矫顽力过度增加、并促使所产生的磁性层获得一种不允许在记录数据期间在该头上充分写入的记录特性(OW)，因此不适于高密度记录。 
磁性层4a中的Pt含量优选为大于或等于10原子％且小于或等于20原子％。限定上述Pt含量范围的原因是因为，获得了对于垂直磁性层所必需的磁各向异性常数Ku，且磁性颗粒呈现出较好的结晶度和取向性，因此所获得的热起伏特性和读/写特性适于高密度记录。 
如果Pt的含量超过上述范围的上限，则不利的是，会使得磁性颗粒形成一层fcc结构，且有可能削弱磁性颗粒的结晶度和取向性。如果Pt的含量低于上述范围的下限，则不利的是，会不能得到对于获得适于高密度记录的热起伏特性所必需的磁各向异性常数Ku。 
除了Co、Cr、Pt和氧化物，磁性层4a还可以包含选自于B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru和Re中的至少一种元素。通过包含上述元素，可以促进对磁性颗粒的精细划分，提高其结晶度和取向性，获得适于高密度记录的读/写特性和热起伏特性。 
上述元素的总量优选小于或等于8原子％。如果该总量超过8原子％，则不利的是，会使得磁性颗粒在其中形成不是hcp相的相，引起磁性颗粒的结晶度和取向性的紊乱，且因此阻碍获得适于高密度记录的读/写特性和热起伏特性。 
可以列举以下作为适于磁性层4a的材料的实例：(Co14Crl8Pt)90-(SiO2)10{90摩尔％的金属复合物，其包含14原子％的Cr含量、18原子％的Pt含量和剩余含量的Co；以及10摩尔％的氧化物复合物，其包含 SiO2}、(Co10Cr16Pt)92-(SiO2)8{92摩尔％的金属复合物，其包含10原子％的Cr含量、16原子％的Pt含量和剩余含量的Co；以及8摩尔％的氧化物复合物，其包含SiO2}、(Co8Cr14Pt4Nb)94-(Cr2O3)6{94摩尔％的金属复合物，其包含8原子％的Cr含量、14原子％的Pt含量、4原子％的Nb含量和剩余含量的Co；以及6摩尔％的氧化物复合物，其包含Cr2O3}、以及(CoCrPt)-(Ta2O5)、(CoCrPtMo)-(TiO)、(CoCrPtW)-(TiO2)、(CoCrPtB)-(AL2O3)、(CoCrPtTaNd)-(MgO)、(CoCrPtBCu)-(Y2O3)和(CoCrPtRe)-(SiO2)。 
磁性层4b由主要成分为Co并包含至少Cr的材料形成。其优选被形成为具有从磁性层4a中的磁性颗粒42外延生长的磁性颗粒43的结构，如图2所示。在这种情况下，磁性层4b中的磁性颗粒42和磁性层4a中的磁性颗粒43可以形成一比一、多比一以及一比多的比率中的任何一种。 
磁性层4b中的磁性颗粒43从磁性层4a中的磁性颗粒42的外延生长有利于促进对磁性层4b中的磁性颗粒43的精细划分，并提高其结晶度和取向性。 
磁性层4b中的Cr含量优选为大于或等于14原子％且小于或等于26原子％。对于上述Cr含量范围的限定有利的是，使得对数据的再现能够产生足够的输出，并确保获得适当的热起伏特性。 
如果Cr含量超出上述范围的上限，则不利的是，会过于减弱对磁性层4b的磁化。如果Cr含量低于上述范围的下限，则不利的是，会阻止对磁性颗粒满意地分离和精细划分，使得在记录和再现操作期间的噪声增加，并阻碍获得适于高密度记录的信噪比(S/N)。 
可以允许磁性层4b由除了Co和Cr还包含Pt的材料形成。在磁性层4b中的Pt含量优选为大于或等于8原子％且小于或等于20原子％。限定上述Pt含量的范围的原因是，可以获得适于高密度记录的满意的矫顽力，并在记录和再现操作期间保持再现的高输出，并且从而获得适于高密度记录的读/写特性和热起伏特性。 
如果Pt含量超出上述范围的上限，则不利的是，会使得该磁性层在其 中形成fcc结构的相，且因此削弱该磁性层的结晶度和取向性。如果Pt含量低于上述范围的下限，则不利的是，会阻碍获取用于获得适于高密度记录的读热起伏特性的磁各向异性常数Ku。 
允许磁性层4b除了Co、Cr、Pt和氧化物还包含选自于B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru和Re中的至少一种元素。通过包含上述元素，磁性层能够促进对磁性颗粒的精细划分或者提高结晶度和取向性，并获得适于高密度记录的读/写特性和热起伏特性。 
上述元素的总含量优选小于或等于8原子％。如果该总含量超过8原子％，则不利的是，会使得磁性颗粒形成不是hcp相的相，引起磁性颗粒的结晶度和取向性的紊乱，且因此阻碍获得适于高密度记录的读/写特性和热起伏特性。 
可以列举以下作为适于磁性层4b的材料的实例，在CoCr系统中的Co16-28Cr{16-28原子％的Cr和剩余含量的Co}、在CoCrTa系统中的Co14-30Cr1-4Ta{14-30原子％的Cr含量、1-4原子％的Ta含量和剩余含量的Co}、在CoCrTaB系统中的Co14-26Cr1-5Ta1-4B{Cr含量为14-26原子％、Ta含量为1-5原子％、B含量为1-4原子％和剩余含量的Co}、在CoCrBNd系统中的Co14-30Cr1-5B1-4Nd{Cr含量为14-30原子％、B含量为1-5原子％、Nd含量为1-4原子％和剩余含量的Co}、在CoCrPtB系统中的Co16-24Cr10-18Pt1-6B{Cr含量为16-24原子％、Pt含量为10-18原子％、B含量为1-6原子％和剩余含量的Co }、在CoCrPtCu系统中的Co16-24Cr10-20Pt1-7Cu {Cr含量为16-24原子％、Pt含量为10-20原子％、Cu含量为1-7原子％和剩余含量的Co}、在CoCrPrPtTaNd系统中的Co16-26Cr10-20Pt1-4Ta1-4Nd{Cr含量为16-26原子％、Pt含量为10-20原子％、Ta含量为1-4原子％、Nd含量为1-4原子％和剩余含量的Co}、在CoCrPtNd系统中的Co16-26Cr8-18Pt1-6Nd{Cr含量为16-26原子％、Pt含量为8-18原子％、Nd含量为1-6原子％和剩余含量的Co}以及CoCrPtBNd、CoCrPtBW、CoCrPtMo、CoCrPtCuRu和CoCrPtRe。 
垂直磁性层4的垂直矫顽力(Hc)优选为大于或等于2500[Oe]。如果 该矫顽力低于2500[Oe]，则不利的是，会降低读/写特性尤其是频率特性，削弱热起伏特性，并使得所产生的磁性层不适于作为高密度记录介质。 
垂直磁性层4的成核场(-Hn)优选为大于或等于1000[Oe]。如果该成核场低于1000[Oe]，则不利的是，会使得所产生的磁性层的热起伏特性不足。 
成核场(-Hn)由通过VSM所得的MH曲线中M轴到中点C的距离(Oe)表示，其中点a表示外部磁场在从磁化饱和的状态被减弱的过程中到达0的点，点c表示通过在点b延伸MH曲线的切线而形成的线与饱和的磁化相交的点，其中在点b处MH曲线的磁化为0。 
顺便提及，当点c下降到外部磁场为负的区域时，成核场(-Hn)取正值(参考图4)，而当点c下降到外部磁场为正的区域时成核场(-Hn)取负值(参照图5)。 
在垂直磁性层4中，磁性颗粒的平均颗粒直径优选落入5-15nm的范围中。该平均颗粒直径可以通过在TEM(透射电子显微镜)下观察垂直磁性层4并处理所观察到的图像而获得。 
垂直磁性层4的厚度优选落入5-40nm的范围中。如果垂直磁性层4的厚度低于上述范围的下限，则会导致阻碍获得满意的再现输出并降低热起伏特性。如果垂直磁性层4的厚度超过上述范围的上限，则不利的是，会扩大垂直磁性层4中的磁性颗粒，增大在记录和再现操作期间的噪声，并降低由信噪比所表示的读/写特性和记录特性(OW)。 
保护层5可以防止对垂直磁性层4的腐蚀，同时当磁头接触该介质时防止损坏该记录介质的表面。其可以使用目前本领域所公知的任何材料。例如，可以使用包含C、SiO2和ZrO2的材料。 
保护层5的厚度落入1-10nm的范围，这证明有利于高记录密度，因为该厚度允许降低头与介质之间的距离。 
润滑层6优选在其中包含润滑剂，例如全氟聚醚、氟化乙醇或者氟化羧基酸。 
来控制直接置于其上的层的取向、垂直磁性层4，具有取向基本垂直于非磁性基片1的易磁化轴、以及保护层5，其特征在于，所述垂直磁性层4包括两个或更多个磁性层，所述磁性层中的至少一个是主要成分为Co、还包含Cr并包含氧化物的磁性层4a，其至少另一个是主要成分为Co、还包含Cr并不包含氧化物的磁性层4b。由于这种结构，有可能获得一种介质，其促进了对磁性颗粒的精细划分和磁性隔离，在再现过程中显著地提高了信噪比(S/N)，通过改善成核场(-Hn)提高了热起伏特性，并具有极好的记录特性(OW)。 
在本发明的另一个实例中，通过形成如图6所示的不包含氧化物的磁性层4b、并在其上形成包含氧化物的磁性层4a而构成垂直磁性层4。 
本发明允许由三个或更多个磁性层形成垂直磁性层4。例如，可以在包含氧化物的磁性层4a上形成不包含氧化物的磁性层4b-1和4b-2，如图7所示。或者可以在包含氧化物的磁性层4a-1和4a-2上形成不包含氧化物的磁性层4b，如图8所示。另外，可以在不包含氧化物的磁性层4b-1和4b-2之间和不包含氧化物的磁性层4b-2和4b-3之间插入包含氧化物的磁性层4a-1和4a-2，如图9所示。尤其是，由于各种磁性材料的组合便于控制和调节各种特性，例如热起伏特性，记录特性(OW)和信噪比(S/N)，因此由三个或更多个层形成垂直磁性层4尤其有利。 
本发明允许垂直磁性层4具有在每个其组成磁性层之间插入一个非磁性层。该结构可以防止磁性颗粒扩大，能够控制颗粒直径，并因此提高信噪比(S/N)。允许具有在不包含氧化物的磁性层4b-1和4b-2之间插入非磁性层91、并在置于其上的包含氧化物的磁性层4a-1和4a-2之间插入非磁性层92，如图10所示。 
插入垂直磁性层4的组成磁性层之间的非磁性层9优选使用具有hcp结构的材料。例如使用CoCr合金或者CoCrX1合金(其中X1表示选自于Pt、Ta、Zr、Re、Ru、Cu、Nb、Ni、Mn、Ge、Si、O、N、W、Mo、Ti、V、Zr和B中的至少一种元素)是有利的。 
在垂直磁性层4的组成磁性层之间插入的非磁性层9中的Co含量优 选落入到30-70原子％的范围内。限定该范围的原因是由于，具有该Co含量的非磁性层9呈现非磁性特性。 
可以使用Ru，Re，Ti、Y、Hf和Zn作为具有hcp结构且用于在垂直磁性层4的组成磁性层之间所插入的非磁性层9的合金。 
而且，可以使用其量落入一个范围中的采用其它结构的金属或合金，作为在垂直磁性层4的组成磁性层之间所插入的非磁性层9，在所述范围中，不会削弱磁性层垂直贯穿插入层的结晶度和取向性。可以列举例如Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Ir、Mo、W、Ta、Nb、V、Bi、Sn、Si、Al、C、B和Cr的元素及其合金作为非磁性层9的材料的实例。尤其是，CrX2合金适于用作Cr合金(其中X2表示选自于Ti、W、Mo、Nb、Ta、Si、Al、B、C和Zc中的一种或多种元素)。在这种情况下，Cr的含量优选为大于或等于60原子％。 
将被插入在构成垂直磁性层4的组成磁性层之间的非磁性层9可以被形成为这样的结构，其中具有在氧化物、金属氮化物或金属碳化物中散布上述合金的金属颗粒。更有利的是，金属颗粒具有垂直贯穿非磁性层9的柱状结构。通过使用包含氧化物的合金材料可以形成该结构。可以使用SiO2、Al2O3、Ta2O5、Cr2O3、MgO、Y2O3和TiO2作为氧化物。使用ALN、Si3N4、TaN、和CrN作为金属氮化物，以及使用TaC、BC和SiC作为金属碳化物。可以列举CoCr-SiO2、CoCrPt-Ta2O5、Ru-SiO2、Ru-Si3N4和Pd-TaC作为合金的实例。 
根据合金的量，将被插入在垂直磁性层4的组成磁性层之间的非磁性层9中的氧化物、金属氮化物或金属碳化物的含量优选为大于或等于4摩尔％且小于或等于12摩尔％。如果在非磁性层9中的氧化物、金属氮化物或金属碳化物的含量超过上述上限，则不利的是，使得金属颗粒将氧化物、金属氮化物或金属碳化物作为残余物保留，削弱金属颗粒的结晶度和取向性，不可避免地导致氧化物、金属氮化物或金属碳化物沉淀在金属颗粒的上下方，使得金属颗粒难以形成垂直贯穿非磁性层9的柱状结构，且有可能削弱在非磁性层9上所形成的磁性层的结晶度和取向性。如果在非磁性 层9中的氧化物、金属氮化物或金属碳化物的含量低于上述下限，则不利的是，会阻碍添加的氧化物、金属氮化物或金属碳化物呈现出应有的效果。 
非磁性层9的厚度优选为小于或等于10nm(更优选为小于或等于5nm)，以免在再现过程中在垂直磁性层4中的扩大的磁性颗粒降低信噪比(S/N)、或者避免在磁头和软磁性底涂层2之间的增加的距离导致降低记录特性(OW)和分辨率。 
在本发明的另一个实施例中，为了提高垂直磁性层4的结晶度和取向性，在取向控制层3和垂直磁性层4之间可以插入中间层8，如图11所示。 
中间层8优选以具有hcp结构的材料而形成。有利的是，对于中间层8使用CoCr合金或者CrX1合金(其中X1表示选自于Pt、Ta、Zr、Re、Ru、Cu、Nb，Ni、Mn、Ge、Si、O、N、W、Mo、Ti、V、Zr和B中的一种或多种元素)。 
中间层8中的Co含量优选落入30-70原子％的范围内。限定该范围的原因是，当Co含量在该范围内时中间层8保持非磁性特性。 
中间层8可以被形成为这样的结构，其中具有上述散布在氧化物、金属氮化物或金属碳化物中的合金的金属颗粒。更有利的是，金属颗粒具有垂直贯穿该中间层8的柱状结构。通过采用该结构，中间层8能够使用包含氧化物的合金材料。可以使用SiO2、Al2O3、Ta2O5、Cr2O3、MgO、Y2O3和TiO2作为氧化物，使用AlN、Si3N4、TaN、和CrN作为金属氮化物，以及使用TaC、BC、SiC作为金属碳化物。可以列举CoCr-SiO2、CoCrPtCo-Ta2O5、CoCrRu-SiO2、CoCrRu-Si3N4和CoCrPt-TaC作为合金的实例。 
根据合金的量，在中间层8中的氧化物、金属氮化物或金属碳化物的含量优选为大于或等于4摩尔％且小于或等于12摩尔％。如果在中间层8中的氧化物、金属氮化物或金属碳化物的含量超过上述上限，则不利的是，使得金属颗粒将氧化物、金属氮化物或金属碳化物作为残余物保留，削弱金属颗粒的结晶度和取向性，不可避免地导致氧化物、金属氮化物或金属碳化物在金属颗粒上下方沉淀，使得金属颗粒难以形成垂直贯穿中间层8 的柱状结构，并可能削弱在中间层8上形成的磁性层的结晶度和取向性。如果在中间层8中的氧化物、金属氮化物或金属碳化物的含量低于上述下限，则不利的是，会阻碍氧化物、金属氮化物或金属碳化物呈现出应有的效果。 
中间层8的厚度优选为小于或等于20nm(更优选为小于或等于10nm)，以免在再现过程中在垂直磁性层4中扩大的磁性颗粒降低信噪比(S/N)、或者避免在磁头与软磁性底涂层2之间增加的距离降低记录特性(OW)和分辨率。 
现在，下文将描述制造具有前述结构(图1的形式)的磁记录介质的方法的一个实例。 
为了制造具有上述构造的磁记录介质，使用溅射技术、真空蒸发技术或者离子电镀技术在非磁性基片1上依次形成软磁性底涂层2、取向控制层3和垂直磁性层4。之后，优选使用等离子CVD技术、离子束技术或者溅射技术形成保护层5。 
通过形成包含氧化物的磁性层4a，然后热处理所形成的层，随后形成不包含氧化物的磁性层4b，从而形成垂直磁性层4。因此，为了提高磁性颗粒的结晶度，可以对形成的垂直磁性层4进行退火处理。 
使用由例如铝或者铝合金的金属材料所形成的金属基片作为非磁性基片1。也可以使用由非金属材料，例如玻璃、陶瓷、硅、碳化硅或碳，所形成的非金属基片。 
众所周知，玻璃基片是多种的，包括例如无定形玻璃和玻璃陶瓷。可以使用通用的钠钙玻璃和硅铝酸盐玻璃作为无定形玻璃。而可以使用锂基玻璃陶瓷作为玻璃陶瓷。可以使用主要成分为通用氧化铝、氮化铝和氮化硅的烧结体以及该烧结体的纤维加固产物作为陶瓷基片。 
将通过使用电镀技术和溅射技术在上述金属基片和非金属基片的表面上形成NiP层而获得产物作为非磁性基片1。 
非磁性基片具有小于或等于2nm(20)的平均表面粗糙度Ra。这证明是有利的限制，其适于具有较低磁头浮动的高密度的记录。 
另外，该表面的微小隆起(Wa)小于或等于0.3nm(优选小于或等于0.25nm)。这证明是有利的限制，其适于具有较低磁头浮动的高密度记录的记录。端面的倒角部分和侧面部分的至少一部分的平均表面粗糙度Ra等于或小于10nm(优选等于或小于9.5nm)。符合该限制有利于磁头的浮动稳定性。例如，作为实际在80μm范围中的平均表面粗糙度，可以通过利用表面粗糙度测量装置(由美国KLA-Tencor公司制造，以产品编码P-12出售)确定微小隆起(Wa)。 
必要时，清洗非磁性基片1，并将清洗后的非磁性基片1放置在膜形成装置的室内。 
通过DC或者RF磁控管溅射技术来在非磁性基片1上形成软磁性底涂层2、取向控制层和垂直磁性层4，所述溅射技术使用由与相关层的构成材料相同的材料所形成的溅射靶。对于形成相关膜所需的溅射采用以下条件。将用于膜形成的室内的空气抽出直到真空度达到10-4-10-7帕的范围内一个值。该室容纳非磁性基片，然后将Ar气体引入例如作为溅射气体，并通过溅射进行放电以促使膜形成。将在该情况下提供的功率设置在0.1-2kW范围中的一个值。通过调节放电的时间和提供的功率大小，可以获得具有希望厚度的膜。 
优选，通过调节放电时间和功率大小，获得厚度在50-400nm范围内的软磁性底涂层2。 
在形成软磁性底涂层2的过程中，使用由软磁性材料制成的溅射靶有利于促进软磁性底涂层的形成。可以列举以下作为软磁性材料的实例：FeCo基合金(例如FeCo、FeCoV)、FiNi基合金(例如FeNi、FeNiMo、FeNiCr和FeNiSi)、FeAl基合金(例如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu和FeAlO)、FeCr基合金(例如FeCr、FeCrTi和FeCrCu)、FeTa基合金(FeTa、FeTaC和FeTaN)、FeMg基合金(例如FeMgO)、FeZr基合金(例如FeZrN)、FeC基合金、FeN基合金、FeSi基合金、FeP基合金、FeNb基合金、FeHf基合金、FeB基合金、以及FeALO、FeMgO、FeTaN和FeZrN，其包含大于或等于60原子％的Fe。另外，可以列举以 下作为更优选的合金的实例：包含大于或等于80原子％Co、包含选自于Zr、Nb、Ta、Cr和Mo中的至少一种元素、并具有无定形结构的CoZr基合金、CoZrNb基合金、CoZrTa基合金、CoZrCr基合金和CoZrMo基合金。 
上述的靶是合金靶或者由熔融技术所制造的烧结合金靶。 
在形成软磁性底涂层2之后，通过调节放电时间和提供的功率大小来形成厚度在0.5-40nm(优选为1-20nm)范围内的取向控制层。在形成取向控制层3的过程中，可以列举Ru基合金、Ni基合金和Co基合金作为用于溅射靶的材料的实例。 
接着，形成垂直磁性层4。 
首先，通过利用溅射靶的溅射技术类似地形成包含氧化物的磁性层4a。这里可以列举以下作为将使用的溅射靶的实例：(Co14Cr18Pt)90-(SiO2)10{90摩尔％的金属复合物，其包含14原子％的Cr含量、18原子％的Pt含量和剩余含量的Co；以及10摩尔％的氧化物复合物，其包含SiO2}、(Co10Cr16Pt)92-(SiO2)8{92摩尔％的金属复合物，其包含10原子％的Cr含量、16原子％的Pt含量和剩余含量的Co；以及8摩尔％的氧化物复合物，其包含SiO2}、(Co8Cr14Pt4Nb)94-(Cr2O3)6{94摩尔％的金属复合物，其包含8原子％的Cr含量、14原子％的Pt含量、4原子％的Nb含量和剩余含量的Co；以及6摩尔％的氧化物复合物，其包含Cr2O3}、以及(CoCrPt)-(Ta2O5)、(CoCrPtMo)-(TiO)、(CoCrPtW)-(TiO2)、(CoCrPtB)-(AL2O3)、(CoCrPtTaNd)-(MgO)、(CoCrPtBCu)-(Y2O3)和(CoCrPtRe)-(SiO2)。 
根据Co、Cr和Pt的总量，氧化物的含量优选大于或等于3摩尔％且小于或等于12摩尔％。更优选，该含量大于或等于5摩尔％且小于或等于10摩尔％。 
限定上述在磁性层4a中的氧化物含量的范围的原因是由于，该特定的含量允许氧化物层围绕磁性颗粒沉淀、并在形成相关层中获得对磁性颗粒的隔离和精细划分。若氧化物的含量超过上述范围的上限，则不利的是， 使得氧化物作为残余物存留在磁性颗粒中，削弱磁性颗粒的结晶度和取向性，不可避免地导致氧化物41在磁性颗粒42的上下方的沉淀，如图3所示，并因此阻碍磁性颗粒42形成垂直贯穿磁性层4a的柱状结构(图2的结构)。如果氧化物的含量低于所述范围的下限，则不利的是，会阻碍对磁性颗粒满意地分离和精细划分，因此提高了在记录和再现操作期间的噪声，且不能获得适于高密度记录的信噪比(S/N)。 
磁性层4a优选具有在图2所示的层中所散布的磁性颗粒42。而且，磁性颗粒42优选形成垂直贯穿磁性层4a的柱状结构(图2的结构)。这种结构的形成除了使用上述靶材料以外还需要以下条件。 
通过使用由主要成分为Co、还包含至少Cr且包含氧化物的材料所制成的靶来实施溅射膜的形成，准备用于膜形成的室，对其抽空直到真空度达到10-4-10-7帕的范围内的一个值，并将Ar气体作为溅射气体引入该室内，并操作该室以通过溅射形成膜。将在该情况下提供的功率设置在0.1-1kW范围中的一个值。通过调节放电时间和提供的功率大小，可以获得具有希望厚度的膜。 
在这种情况下，溅射气体的压强优选大于或等于3Pa且小于或等于20Pa。优选，根据工艺所允许，将放电功率设置尽可能小的值，并将膜形成的时间尽量延长。采用这些条件的原因是，它们使得可以将磁性颗粒散布在氧化物中，并使得磁性颗粒易于形成垂直贯穿磁性层4a的柱状结构。 
在形成包含氧化物的磁性层4a的过程中使用氩作为溅射气体。可选的是，该溅射气体可以在其中包含氮气或氧气或者二者。 
可以通过使用包含氩气和添加气体的混合气体、或者通过单独将混合气体的组成气体引入到该室中并在该室内将它们混合，来加入氮气或氧气或者二者。 
根据氩气的量，所加入的氮气或氧气或二者的量优选小于或等于20体积％(尤其优选小于或等于10体积％)。如果所加入的氮气或氧气的量超过上述限定，则不利的是，削弱了磁性颗粒的结晶度和取向性，从而可能降低读/写特性。 
对于所采用的条件，当使用(Co14Cr18Pt)90-(SiO2)10{90摩尔％的金属复合物，其包含14原子％的Cr含量、18原子％的Pt含量和剩余含量的Co；以及10摩尔％的氧化物复合物，其包含SiO2}用于磁性层4a时，溅射放电功率优选为0.4kW，压强在6-8帕的范围内，并且所加入的氧气量在1-2体积％的范围内。 
在形成磁性层4a期间，可以对非磁性基片1施加负电压(基片偏压)。通过施加该负电压，可以促进对磁性颗粒和氧化物的分离，允许对磁性颗粒较大程度地精细划分和隔离，并允许获得更适于高密度记录的读/写特性。 
优选，所施加的基片偏压在-100V到-600V的范围内。如果该偏压超过上述范围的上限，则不利的是，可能削弱磁性颗粒的结晶度和取向性。如果该偏压低于上述范围的下限，则不利的是，会阻碍该偏压的使用呈现应有的作用。 
接着，同样通过利用溅射靶的溅射技术形成不包含氧化物的磁性层4b。可以列举以下作为适于磁性层4b的材料的实例：作为CoCr系统的Co16-28Cr{16-28原子％的Cr含量和剩余含量的Co}、作为CoCrTa系统的Co14-30Cr1-4Ta{14-30原子％的Cr含量、1-4％原子的Ta含量和剩余含量的Co}、作为CoCrTaB系统的Co14-26Cr1-5Ta1-4B{14-26原子％的Cr含量、1-5原子％的Ta含量、1-4原子％的B含量和剩余含量的Co }、作为CoCrBNd系统的Co14-30Cr1-5B1-4Nd{14-30原子％的Cr含量、1-5原子％的B含量、1-4原子％的Nd含量和剩余含量的Co}、作为CoCrPtB系统的Co16-24Cr10-18Pt1-6B{16-24原子％的Cr含量、10-18原子％的Pt含量、1-6原子％的B含量和剩余含量的Co}、作为CoCrPtCu系统的Co16-24Cr10-20Pt1-7Cu{16-24原子％的Cr含量、10-20原子％的Pt含量、1-7原子％的Cu含量和剩余含量的Co}、作为CoCrPtTaNd系统的Co16-26Cr10-20Pt1-4Ta1-4Nd{16-26原子％的Cr含量、10-20原子％的Pt含量、1-4原子％的Ta含量、1-4原子％的Nd含量和剩余含量的Co}、作为CoCrPtNb系统的Co16-26Cr8-18Pt1-6Nd{16-26原子％的Cr含量、 8-18原子％的Pt含量、1-6原子％的Nd含量和剩余含量的Co}以及C0CrPtBNd、CoCrPtBW、CoCrPtMo、CoCrPtCuRu和CoCrPtRe。 
例如，采用以下条件形成磁性层4b。 
通过使用由主要成分为Co、还包含至少Cr、并不包含氧化物的材料所制成的靶来实施溅射膜的形成，制备用于膜形成的室，对其抽空直到真空度达到10-4-10-7帕的范围内一个值，且将Ar气体作为溅射气体引入该室内，并操作该室以通过溅射形成膜。将在该情况下提供的功率设置在0.1-2kW范围中的一个值。通过调节放电时间和所提供的功率大小，可以获得具有希望厚度的膜。 
在这种情况下，溅射气体的压强优选为小于或等于20Pa。 
在形成不包含氧化物的磁性层4b的期间，使用氩气作为溅射气体。可选的是，该溅射气体可以在其中结合氮气或氧气或者二者。 
可以通过使用包含氩气和添加气体的混合气体、或者通过单独将混合气体的组成气体引入到该室中并在该室内将它们混合，来加入氮气或氧气或者二者。 
根据氩气的量，所加入的氮气或氧气或二者的量优选小于或等于20体积％(尤其优选小于或等于10体积％)。如果所加入的氮气或氧气的量超过上述限定，则不利的是，削弱了磁性颗粒的结晶度和取向性，从而可能降低读/写特性。 
可以通过施加热处理来形成磁性层4b。在真空中进行所述热处理。 
尽管热处理的温度不需要特别限定，但是优选落入这样的范围中，在该范围中所施加的热处理不会改变非磁性层1的形状。例如，当采用无定形玻璃时，温度优选为小于或等于300℃。 
通过在加热状态下形成磁性层4b，可以促使在磁性层4b中对Cr的分离，促进对磁性颗粒的更大程度地精细划分和隔离，从而提高了读/写特性。由于采用加热状态非常有利，因此可以在需要的情况下实施。 
对于所采用的条件，当使用Co16Cr12Pt4B{16原子％的Cr含量、12原子％的Pt含量、4原子％的B含量和剩余含量的Co}作为磁性层4b时， 加热温度优选落入180℃-220℃的近似范围中，溅射放电功率小于或等于1kW，压强在2-5帕的范围内，并不添加气体。 
在形成磁性层4b期间，可以对非磁性基片1施加负电压(基片偏压)。通过施加该负电压，可以促使对磁性颗粒的精细划分和隔离，并允许获得更适于高密度记录的读/写特性。 
优选，所施加的该基片偏压在-100V到-600V的范围内。如果该偏压超过上述范围的上限，则不利的是，可能削弱磁性颗粒的结晶度和取向性。如果该偏压低于上述范围的下限，则不利的是，会阻碍该偏压的使用呈现应有的作用。 
在形成垂直磁性层4之后，通过溅射技术或等离子体CVD技术或者这两个技术的结合来形成保护层5，例如主要成分为碳的保护层5。 
而且，必要时，可以通过浸渍技术或者旋涂技术用基于氟的润滑剂，例如全氟聚醚，来涂敷保护层，以便生成润滑层6。 
通过本发明形成的磁记录介质在非磁性基片1上提供至少：取向控制层3，用来控制直接形成于其上的层的取向、垂直磁性层4，具有取向基本垂直于非磁性基片1的易磁化轴、以及保护层5，其特征在于，所述垂直磁性层包括两个或更多个磁性层，所述磁性层中的至少一个是主要成分为Co、还包含Pt且包含氧化物的磁性层4a，以及至少另一个是主要成分为Co、还包含Cr且不包含氧化物的磁性层4b。由于这种结构，可以促进对磁性颗粒的精细划分和磁性隔离，在再现过程中显著地提高了信/噪(S/N)比，还增大了成核场(-Hn)，从而提高了热起伏特性，并获得具有极好的记录特性(OW)的介质。 
图12示出了根据本发明的磁读记录和再现装置的一个实例的示意图，图12(a)示出了整个结构，图12(b)示出了磁头。这里所述的磁记录和再现装置包括具有如图1所示结构的磁记录介质10、介质驱动部分11，用于旋转地驱动磁记录介质10、磁头12，用于记录和再现该磁记录介质10中的信息、磁头驱动部分13，用于相对于磁记录介质10移动磁头12、以及记录和再现信号处理系统14。该记录和再现信号处理系统14适于处理 来自磁头12的再现信号，并将处理过的数据发送到外部。可以使用一种以利用巨磁阻(GMR)效应的GMR单元作为再现单元、并适于高密度记录的头作为用于本发明的磁记录和再现装置中的磁头。 
根据上述磁记录和再现装置，由于将本发明的磁记录介质用于磁记录介质10中，因此可以促进对磁性颗粒的精细划分和磁性隔离，在再现过程中显著地提高了信/噪(S/N)比，增大了成核场(-Hn)，因此提高了热起伏特性，并且可以获得具有突出记录特性(OW)的介质，实现了一种极好的适于高密度记录的磁记录和再现装置。 
实例1 
将清洗过的玻璃基片1(外部长度为2.5英寸，日本Ohara K.K.制造)装入DC磁控溅射装置(由日本ANELVA公司制造，以产品编号C-3010出售)的膜形成室中，并对所述膜形成室抽空直到1×10-5Pa的真空度，然后利用Co4Zr7Nb{4原子％的Zr含量、7原子％的Nb含量、以及剩余含量的Co}靶在小于或等于100℃的基片温度下进行溅射，以在玻璃基片上形成厚度为100nm的软磁性底涂层2。通过使用振动系统磁特性测试装置(VSM)的测试，确定该膜的饱和磁通量密度Bs(T)与膜厚t(nm)的积Bs·t(T·nm)为120(T·nm)。 
在上述软磁性底涂层2上，分别以5nm和20nm的厚度依次沉积Ni40Ta(40原子％的Ta含量，剩余含量的Ni)的靶和Ru的靶，以生成取向控制层3。 
在取向控制层上，通过在0.7帕的压强下溅射而沉积由(Co14Cr18Pt)90-(SiO2)10{90摩尔％的金属复合物，其包含14原子％的Cr含量、18原子％的Pt含量和剩余含量的Co；以及10摩尔％的氧化物，其由SiO2构成}所形成的靶，来形成厚度为10nm的磁性层4a。 
接着，通过在3帕的压强下溅射而沉积由Co16Cr12Pt4B{16原子％的Cr含量、12原子％的Pt含量、4原子％的B含量和剩余含量的Co}所形成的靶，而形成厚度为10nm的磁性层4b。 
然后，通过CVD技术形成厚度为5nm的保护层5。然后，利用浸渍 技术形成由全氟聚醚形成的润滑层6，从而获得磁记录介质。 
通过使用Kerr效应测试装置评估这样获得的磁记录介质的磁特性，并且测试其矫顽力(Hc)和成核场(-Hn)。 
通过利用由GIZIK Co.(美国)制造的读/写分析器RWA1632和旋转台S1701MP确定读/写特性。这里所用的磁头具有写入单磁性极头和在再现单元中易于工作的GMR单元。 
测试出信噪比为700kFCI的记录密度。 
通过第一次写入700kFCI的信号来确定记录特性(OW)，然后叠加116kFCI的信号，利用高频滤波器提取出高频分量，然后基于剩余物的比率来评估数据写入能力。 
通过在70℃的温度下进行50kFCI的记录密度的写入来确定热起伏特性，然后根据(S0-S)×100/(S0×3)计算与在写入1秒后的再现输出相关的输出衰减率。在该方程中，S0表示在写入1秒后的再现输出，以及S表示经过1000秒后的再现输出。该结果如表1中实例1的那栏所示。 
                                          表1-I 
Figure G04815635319950430D000281
                                        表1-II 
Figure G04815635319950430D000291
                                      表1-III 
Figure G04815635319950430D000301
实例2-20 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将磁性层4a和磁性层4b改变为在表1中实例2-20的栏中所示的组成和条件。对这些磁记录介质的评估结果如表1所示。 
对比实例1-7 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将磁性层4a和磁性层4b改变为表1中对比实例1-7的栏中所示的组成的材料。对这些磁记录介质的评估结果如表1所示。 
对比实例8 
将清洗过的玻璃基片(外部长度：2.5英寸，日本Ohara K.K.制造)装入DC磁控溅射装置(由日本ANELVA公司制造，以产品编号C-3010出售)的膜形成室中，且将对所述膜形成室抽空直到1×10-5Pa的真空度，然后利用Co4Zr7Nb{4原子％的Zr含量、7原子％的Nb含量、以及剩余含量的Co}靶在小于或等于100℃的基片温度下进行溅射，以在玻璃基片上形成厚度为100nm的软磁性底涂层2。通过使用振动系统磁特性测试装置(VSM)的测试，确定该膜的饱和磁通量密度Bs(T)与膜厚t(nm)的积Bs·t(T·nm)为120(T·nm)。 
在上述软磁性底涂层2上，分别以5nm和20nm的厚度依次沉积Ni40Ta(40原子％的Ta含量，剩余含量的Ni)的靶和Ru的靶，以生成取向控制层3。 
在取向控制层3上，通过在8帕的压强下溅射而沉积由(Co14Cr18Pt)90-(SiO2)10{90摩尔％的金属复合物，其包含14原子％的Cr含量、18原子％的Pt含量和剩余含量的Co；以及10摩尔％的氧化物，其由SiO2构成}所形成的靶，来形成厚度为10nm的磁性层4a。 
然后，作为磁性层4b，以0.2nm的Co厚度和0.5nm的Pd厚度交替叠加Co和Pd的靶层，以形成层叠的[Co/Pd]膜。如此层叠的层的数量为10。溅射压强为3帕。 
然后，通过CVD技术形成厚度为5nm的保护层5。然后，利用浸渍 技术形成由全氟聚醚形成的润滑层6，从而获得磁记录介质。 
对比实例9和10 
按照对比实例8的步骤制造磁记录介质，而将磁性层4b的叠加的膜数变为20。对对比实例9和10的磁记录介质的评估结果如上面表1所示。 
实例21-39 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将磁性层4a和磁性层4b改变为表2中所示的组成和条件。对实例21-39的磁记录介质的评估结果如表2所示。 
                                              表2-I 
Figure G04815635319950430D000331
                                  表2-II 
实例40-41 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将垂直磁性层4的结构改变为膜形成的顺序(磁性层4b和磁性层4a)。对实例40和41的磁记录介质的评估结果如表3所示。 
                                   表3 
实例42-44 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将垂直磁性层4的结构改变为表4所示的膜形成的顺序(磁性层4a，磁性层4b-1和磁性层4b-2)，并将其组成改变为如表4中所示。对实例42-44的磁记录介质的评估结果如表4所示。 
                                        表4 
实例46和47 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将垂直磁性层4的结构改变为表5所示的膜形成的顺序(磁性层4b-1，磁性层4a-1，磁性层4b-2，磁性层4a-2和磁性层4b-3)，并将其组成改变为如表5中所示。对实例46和47的磁记录介质的评估结果如表5所示。 
                                  表5 
Figure G04815635319950430D000371
                                 表6 
实例48 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将垂直磁性层4的结构改变为表6所示的膜形成的顺序(磁性层4a，磁性层4b-1，非磁性层9，磁性层4b-2)，并将其组成改变为如表7中所示。对实例48的磁记录介质的评估结果如表7所示。 
表7 
Figure DEST_PATH_G200480015635301D00021
实例49 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将垂直磁性层4的结构改变为表8所示的膜形成的顺序(磁性层4a-1，非磁性层9，磁性层4a-2和磁性层4b)，并将其组成改变为如表8中所示。对实例49的磁记录介质的评估结果如表8所示。 
                             表8 
Figure G04815635319950430D000401
实例50-53 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将垂直磁性层4的结构改变为表9所示的膜形成的顺序(磁性层4a-1，非磁性层9，磁性层4a-2和磁性层4b)，并将其组成改变为如表9中所示。对实例50-53的磁记录介质的评估结果如表9所示。 
                                 表9-I 
Figure G04815635319950430D000411
                             表9-III 
Figure G04815635319950430D000421
实例54 
将清洗过的玻璃基片(外部长度：2.5英寸，日本Ohara K.K.制造)装入DC磁控溅射装置(由日本ANELVA公司制造，以产品编号C-3010出售)的膜形成室中，且将对所述膜形成室抽空直到1×10-5Pa的真空度，然后利用Co4Zr7Nb{4原子％的Zr含量、7原子％的Nb含量、以及剩余含量的Co}靶在小于或等于100℃的基片温度下进行溅射，以在玻璃基片上形成厚度为100nm的软磁性底涂层2。通过使用振动系统磁特性测试装置(VSM)的测试，确定该膜的饱和磁通量密度Bs(T)与膜厚t(nm)的积Bs·t(T·nm)为120(T·nm)。 
在上述软磁性底涂层2上，利用Ru靶形成厚度为20nm的膜，以生成取向控制层。 
在取向控制层3上，在0.7帕的溅射压强下沉积10nm厚度的由(Co12Cr20Pt)90-(SiO2)10{90摩尔％的金属复合物，其包含12原子％的Cr含量、20原子％的Pt含量和剩余含量的Co；以及10摩尔％的氧化物，其由SiO2构成}靶，以生成磁性层4a。 
然后，在3帕的溅射压强下沉积由Co20Cr13Pt3B{20原子％的Cr含量、13原子％的Pt含量、3原子％的B含量、以及剩余含量的Co}所形成的靶，以形成厚度为10nm的磁性层4b。 
随后，通过CVD技术形成厚度为5nm的保护层5。然后，利用浸渍技术形成全氟聚醚的润滑层6，从而获得磁记录介质。对实例54的磁记录介质的评估结果如表10所示。 
                                     表10-I 
Figure G04815635319950430D000431
                            表10-II 
Figure G04815635319950430D000432
实例55-60 
按照实例54的步骤制造磁记录介质，而将取向控制层的材料改变为表10所示的材料。对实例55-60的磁记录介质的评估结果如表10所示。 
实例61 
将清洗过的玻璃基片(外部长度：2.5英寸，日本Ohara K.K.制造)装入DC磁控溅射装置(由日本ANELVA公司制造，以产品编号C-3010出售)的膜形成室中，且将对所述膜形成室抽空直到1×10-5Pa的真空度，然后利用Co4Zr7Nb{4原子％的Zr含量、7原子％的Nb含量、以及剩余含量的Co}靶在小于或等于100℃的基片温度下进行溅射，以在玻璃基片上形成厚度为100nm的软磁性底涂层2。通过使用振动系统磁特性测试装置(VSM)的测试，确定该膜的饱和磁通量密度Bs(T)与膜厚t(nm)的积Bs·t(T·nm)为120(T·nm)。 
在上述软磁性底涂层2上，利用Ru靶形成厚度为20nm的膜，以生成取向控制层。 
在取向控制层3上，利用Co35Cr{35原子％的Cr含量和剩余含量的Co}靶形成厚度为2nm的膜，以生成中间层8。 
在中间层8上，在0.7帕的溅射压强下，利用(Co12Cr20Pt)90-(SiO2)10{90摩尔％的金属复合物，其包含12原子％的Cr含量、20原子％的Pt含量和剩余含量的Co；以及10摩尔％的氧化物，其由SiO2构成}靶形成厚度为10nm的磁性层4a。 
随后，在3帕的溅射压强下，利用由Co20Cr13Pt3B{20原子％的Cr含量、13原子％的Pt含量、3原子％的B含量、以及剩余含量的Co}所形成的靶来形成厚度为10nm的磁性层4b。 
然后，通过CVD技术形成厚度为5nm的保护层5。然后，利用浸渍技术形成全氟聚醚的润滑层6，从而获得磁记录介质。对实例61的磁记录介质的评估结果如表10所示。 
实例62-66 
按照实例61的步骤制造磁记录介质，而将材料改变为表10中所示的 材料。对实例62-66的磁记录介质的评估结果如表10所示。 
实例67-78 
按照实例1的步骤制造磁记录介质，而将垂直磁性层4的条件，例如材料，所加入的气体和基片偏压，改变为表11中所示的条件。对实例67-68的磁记录介质的评估结果如表11所示。 
                                        表11-I 
Figure G04815635319950430D000461
                                   表11-II 
Figure G04815635319950430D000462
                              表11-III 
从对表1中的实例5与对比实例1、2、4、5、6、8、9和10的比较可以看出，在形成根据本发明的垂直磁性层4中，由主要成分为Co、还包含Pt并包含氧化物的磁性膜和主要成分为Co、还包含Cr并不包含氧化物的磁性层所构成的垂直磁性层4显示出特有的效果。注意，与只形成包含氧化物的磁性层的对比实例1和2相比，本发明的实例5很大程度地提高了成核场(-Hn)，且显示出较好的热起伏特性和读/写特性(S/N比和记录特性)。 
可以从实例5与对比实例6、7、8和9的比较中得知，对于本发明来说，磁性层4b具有主要成分Co且包含至少Cr是重要的。 
可以从实例1与对比实例3的比较中得知，垂直磁性层4的形成需要具有至少一个包含氧化物的层的磁性层。 
可以从实例5与9-13的比较中得知，在包含氧化物的磁性层4a中的氧化物含量优选大于或等于3摩尔％且小于或等于12摩尔％。 
可以从实例5与14-17的比较中得知，在包含氧化物的磁性层4a中的Cr含量优选大于或等于6原子％且小于或等于16原子％。 
可以从实例5与18-20的比较中得知，在包含氧化物的磁性层4a中的Pt含量优选大于或等于10原子％且小于或等于20原子％。 
然后，在表2中，可以从实例22-25的比较中得知，在不包含氧化物的磁性层4b中的Cr含量优选大于或等于14原子％且小于或等于30原子％。 
可以从实例26-30的比较中得知，在不包含氧化物的磁性层4b中的Pt含量优选大于或等于8原子％且小于或等于20原子％。 
可以从表2中得知，包含氧化物的磁性层4a中的氧化物优选为Cr2O3、SiO2、或Ta2O5。而且可以得知，它可以是包含多种氧化物的材料。 
可以得知，用于垂直磁性层4的材料除了Co、Cr和Pt以外还可以包含选自于B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru和Re中的至少一种元素。 
可以从表3中得知，可以将垂直磁性层4构成为这样，使得不包含氧化物的磁性层4b和包含氧化物的磁性层4a以所述的顺序依次设置。 
可以从表4、表5和表6中得知，垂直磁性层4可以由三种磁性层构成。 
可以从表7、表8和表9中得知，可以在垂直磁性层4的任意相邻组成层之间形成非磁性层9。 
还可以得知，垂直磁性层4可以由多个包含氧化物的磁性层组成。 
可以从表10中得知，除了采用Ru、Pt和Pd的hcp结构的金属材料以外，取向控制层3还可以使用包含氧化物、金属氮化物和金属碳化物的材料。 
还可以得知，可以在取向控制层3和垂直磁性层4之间插入中间层8。 
可以从表11中得知，在形成垂直磁性层4期间加入气体以及基片偏压提高了特性。 
工业应用性 
如上所述，本发明的磁记录介质，在非磁性基片上提供至少：取向控制层3，用来控制直接形成于其上的层的取向、垂直磁性层，具有取向基本垂直于非磁性基片的易磁化轴、以及保护层，其特征在于，所述垂直磁性层包括两个或更多个磁性层，所述磁性层中的至少一个是主要成分为 Co、还包含Pt且包含氧化物的层，并且所述磁性层的至少另一个是主要成分为Co、还包含Cr且不包含氧化物的层。通过这种结构，可以促进对磁性颗粒的精细划分和磁性隔离，在再现过程中很大程度地提高了信噪比(S/N)，改善了成核场(-Hn)，因此提高了热起伏特性，并获得了具有适合的记录特性(OW)的介质。 

Claims (16)

1.一种磁记录介质，其在非磁性基片上提供至少：取向控制层，其用于控制直接形成于其上的层的取向、垂直磁性层，其具有取向基本垂直于所述非磁性基片的易磁化轴、以及保护层，
所述介质的特征在于，
所述取向控制层是Ru基合金、Ni基合金、Co基合金和Pt基合金的任意一种，
所述垂直磁性层包括多个磁性层，其中包括第一磁性层和第二磁性层，所述第一磁性层是主要成分为Co、还包含Pt且包含氧化物的下层，所述第二磁性层是主要成分为Co、还包含Cr且不包含氧化物的上层，
所述第一磁性层和所述第二磁性层之间含有非磁性层，
所述下层具有散布在其中的磁性晶体颗粒，所述磁性晶体颗粒的周围离析出氧化物以对所述磁性晶体颗粒进行磁性隔离和精细划分，并且所述磁性晶体颗粒以柱状形式贯穿所述下层，
所述下层的柱状磁性晶体颗粒的上面外延生长有所述上层的一个磁性晶体颗粒且与其一对一对应。
2.如权利要求1所述的磁记录介质，其中所述氧化物是选自于Cr、Si、Ta、Al和Ti中的至少一种非磁性金属的氧化物。
3.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中所述氧化物是Cr2O3或SiO2。
4.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中所述第一磁性层中的氧化物的含量为大于或等于3摩尔％且小于或等于12摩尔％。
5.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中所述第一磁性层具有大于或等于0原子％且小于或等于16原子％的Cr含量、以及大于或等于10原子％且小于或等于25原子％的Pt含量。
6.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中所述第一磁性层包含选自于B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru和Re中的至少一种元素，并且所述至少一种元素的总含量小于或等于8原子％。
7.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中所述第二磁性层具有大于或等于14原子％且小于或等于30原子％的Cr含量。
8.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中所述第二磁性层具有大于或等于14原子％且小于或等于30原子％的Cr含量、以及大于或等于8原子％且小于或等于20原子％的Pt含量。
9.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中所述第二磁性层包含选自于B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru和Re中的至少一种元素，并且所述至少一种元素的总含量小于或等于8原子％。
10.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中所述垂直磁性层包含一个或多个其他包含氧化物的层。
11.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中所述垂直磁性层包含一个或多个其他不包含氧化物的层。
12.一种用于制造磁记录介质的方法，所述介质在非磁性基片上提供至少：取向控制层，其用于控制直接形成于其上的层的取向、垂直磁性层，其具有取向基本垂直于所述非磁性基片的易磁化轴、以及保护层，
所述方法的特征在于，将所述垂直磁性层形成为包括多个磁性层，其中包括下层和上层，
所述取向控制层是Ru基合金、Ni基合金、Co基合金和Pt基合金的任意一种，
所述下层和所述上层之间含有非磁性层，
所述下层是主要成分为Co、还包含Pt且包含氧化物的层，该下层中具有散布在其中的磁性晶体颗粒，所述磁性晶体颗粒以柱状形式贯穿所述下层，并且所述磁性晶体颗粒的周围离析出氧化物，以对所述磁性晶体颗粒进行磁性隔离和精细划分，
所述上层是主要成分为Co、还包含Cr且不包含氧化物的层，
所述下层的柱状磁性晶体颗粒的上面外延生长有所述上层的一个磁性晶体颗粒且与其一对一对应。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述垂直磁性层包含一个或多个其他包含氧化物的层。
14.如权利要求12或13所述的方法，其中所述垂直磁性层包含一个或多个其他不包含氧化物的层。
15.如权利要求12或13所述的方法，其中利用加入氧气的膜形成气体来形成所述垂直磁性层。
16.一种磁记录与再现装置，其具有磁记录介质和用于在所述磁记录介质中记录和再现信息的磁头，所述装置的特征在于，所述磁记录介质是权利要求1-11中任一项所述的磁记录介质。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005088609A1 (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. 垂直磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記録装置
WO2006003922A1 (ja) * 2004-06-30 2006-01-12 Hoya Corporation 垂直磁気記録ディスク及びその製造方法
JP2006268972A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Hoya Corp 垂直磁気記録ディスク及びその製造方法
JP2006309919A (ja) * 2005-03-30 2006-11-09 Fujitsu Ltd 垂直磁気記録媒体、その製造方法および磁気記憶装置
JP2006286106A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Fujitsu Ltd 垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置
US20090226763A1 (en) * 2005-06-13 2009-09-10 Showa Denko K.K. Perpendicular magnetic recording medium, production process thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus
JP2007184066A (ja) 2006-01-10 2007-07-19 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録媒体及びこれを用いた磁気記憶装置
WO2007094481A1 (en) 2006-02-14 2007-08-23 Showa Denko K.K. Magnetic recording medium5 method for production thereof and magnetic recording and reproducing device
JP2007257740A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気記憶装置
JP4628294B2 (ja) 2006-03-30 2011-02-09 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 磁気記憶装置
US20090117408A1 (en) * 2006-03-31 2009-05-07 Hoya Corporation Perpendicular magnetic recording disk and method of manufacturing the same
JP2007273057A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Fujitsu Ltd 垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置
US20090311557A1 (en) * 2006-03-31 2009-12-17 Takahiro Onoue Perpendicular magnetic recording disk and method of manufacturing the same
JP4922648B2 (ja) 2006-03-31 2012-04-25 昭和電工株式会社 垂直磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記憶装置
JP2007335034A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Hoya Corp 垂直磁気記録ディスク及びその製造方法
JP4764308B2 (ja) * 2006-10-20 2011-08-31 株式会社東芝 垂直磁気記録媒体及び垂直磁気記録再生装置
JP2008123626A (ja) 2006-11-14 2008-05-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録媒体及びこれを用いた磁気記憶装置
US7572526B2 (en) * 2007-02-18 2009-08-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular magnetic recording medium with exchange-spring structure having multiple exchange-spring layers and recording system for the medium
WO2008133060A1 (ja) * 2007-04-13 2008-11-06 Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. 垂直磁気記録媒体
JP5412729B2 (ja) 2007-04-19 2014-02-12 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体
US8021769B2 (en) 2007-05-22 2011-09-20 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Patterned perpendicular magnetic recording medium with exchange coupled recording layer structure and magnetic recording system using the medium
US20100209741A1 (en) * 2007-07-26 2010-08-19 Showa Denko K.K. Perpendicular magnetic recording medium, process for production thereof, and magnetic recording/reproduction apparatus
JP5184843B2 (ja) * 2007-08-21 2013-04-17 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 垂直磁気記録媒体及び磁気記憶装置
JP5103097B2 (ja) * 2007-08-30 2012-12-19 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 垂直磁気記録媒体及びそれを用いた磁気記録再生装置
JP2009087500A (ja) 2007-10-03 2009-04-23 Showa Denko Kk 垂直磁気記録媒体および磁気記録再生装置
US8529989B2 (en) 2007-10-03 2013-09-10 Showa Denko K.K. Method for manufacturing magnetic recording layer having two or more layers
US8603649B2 (en) 2007-10-07 2013-12-10 Wd Media (Singapore) Pte. Ltd. Perpendicular magnetic recording medium
JP5010429B2 (ja) * 2007-10-19 2012-08-29 株式会社東芝 磁性材料、アンテナデバイスおよび磁性材料の製造方法
JP2009187597A (ja) * 2008-02-01 2009-08-20 Fujitsu Ltd 磁気記録媒体および磁気記録装置
JP2011034603A (ja) * 2008-03-31 2011-02-17 Hoya Corp 垂直磁気記録媒体
JP5243835B2 (ja) 2008-04-08 2013-07-24 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 垂直磁気記録媒体及びそれを用いた磁気記憶装置
JP5088629B2 (ja) * 2008-08-22 2012-12-05 昭和電工株式会社 磁気記録媒体および磁気記録再生装置
WO2010032766A1 (ja) * 2008-09-16 2010-03-25 Hoya株式会社 垂直磁気記録媒体およびその製造方法
JP2010097680A (ja) * 2008-09-16 2010-04-30 Hoya Corp 垂直磁気記録媒体
US8877359B2 (en) 2008-12-05 2014-11-04 Wd Media (Singapore) Pte. Ltd. Magnetic disk and method for manufacturing same
JP5250838B2 (ja) 2009-01-27 2013-07-31 昭和電工株式会社 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体、並びに磁気記録再生装置
JP2010176782A (ja) 2009-02-02 2010-08-12 Showa Denko Kk 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP5377015B2 (ja) 2009-03-19 2013-12-25 昭和電工株式会社 磁気記録媒体
JP5244679B2 (ja) * 2009-04-09 2013-07-24 昭和電工株式会社 磁気記録媒体の製造方法
TWI400698B (zh) * 2009-09-11 2013-07-01 Univ Nat Taiwan 合金的序化方法及其垂直記錄媒體的製作方法
JP2011076693A (ja) * 2009-10-01 2011-04-14 Wd Media Singapore Pte Ltd 垂直磁気記録媒体およびその製造方法
JP5670638B2 (ja) * 2010-01-26 2015-02-18 昭和電工株式会社 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP2011216141A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Wd Media Singapore Pte Ltd 垂直磁気ディスクの製造方法
JP5638281B2 (ja) * 2010-04-30 2014-12-10 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 垂直磁気ディスク
JP5536540B2 (ja) * 2010-05-26 2014-07-02 昭和電工株式会社 磁気記録媒体および磁気記録再生装置
JP2011040153A (ja) * 2010-09-15 2011-02-24 Wd Media Singapore Pte Ltd 垂直磁気記録ディスク及びその製造方法
JP5775720B2 (ja) 2011-03-30 2015-09-09 昭和電工株式会社 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
US9028985B2 (en) * 2011-03-31 2015-05-12 WD Media, LLC Recording media with multiple exchange coupled magnetic layers
JP5782819B2 (ja) * 2011-05-12 2015-09-24 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体
US9245563B2 (en) 2011-05-17 2016-01-26 Showa Denko K.K. Magnetic medium with an orientation control layer
JP2013246856A (ja) 2012-05-28 2013-12-09 Showa Denko Kk 磁気記録媒体及び磁気記憶装置
JP2014010851A (ja) 2012-06-28 2014-01-20 Showa Denko Kk 磁気記録媒体及び磁気記憶装置
JP6265529B2 (ja) 2013-01-23 2018-01-24 昭和電工株式会社 磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP6144570B2 (ja) 2013-08-05 2017-06-07 昭和電工株式会社 磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP6427396B2 (ja) * 2014-11-19 2018-11-21 株式会社東芝 磁気抵抗素子及び磁気メモリ
JP2022119230A (ja) 2021-02-04 2022-08-17 昭和電工株式会社 磁気記録媒体、磁気記録再生装置及び磁気記録媒体の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2000-276729A 2000.10.06

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