TW556169B - Magnetic recording medium, the manufacturing method thereof, and the magnetic recording device using the same - Google Patents
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Description
A7 B7 556169 五、發明説明(1 ) 【發明之技術領域】 本發明係有關一種具有更性能,且具有高信賴性之磁 記錄介質及其製法,與使用其之磁記錄裝置之發明。 【以往之技術】 特開平1 0 - 1 777 1 2號公報中,係記載者於玻 璃基板上形成由T a與B所形成之第1底部層、以c r爲 主成分之第2底部層,及磁性層經層合所得之磁記錄介質 。其中,第1底部層係具有調整第2底部層與磁性層粒子 尺寸之效果,因可對應第1底部層之微細構造之形狀,故 可滿足高保磁力與低雜訊之雙重特性。 特開平6 - 2 5 9 7 4 3號公報中,係記載著於非磁 性基板上,由具有N a C 1型結晶構造之第2底部層、具 有體心立體構造之第1底部層,與具有六方最密塡充構造 之磁性膜所層合而得之磁記錄介質,其具有提昇磁性膜之 定向性之特徵等。 特開平7 — 3 1 1 9 29號公報中,係記載著於 N i P底部膜上形成有磁性薄膜之磁記錄介質,且構成磁 性薄膜之結晶粒子係受到含有非強磁性非金屬相之結晶粒 界部所分離,其係具有高保持力與低介質雜訊特性等特徵 〇 又,特開平1 1 一 6 6 5 3 3號公報中,係記載著含 有 Cr、Pt、Ta、Ni 、Ti 、Ag、Cu、Al 、 Au、W、Mo、Nb、V、Zr 、Zn 中之 1 種元素, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 556169 A7 B7 五、發明説明(2 ) 或含有2種以上之合金的非磁性底部層上形成磁性薄膜之 磁記錄介質,其磁性膜中,係具有由多數磁性粒子受與磁 性粒子相同構成元素所構成之粒界相所阻隔之構造,且具 有優良的磁特性、保磁力等磁特性等效果。 【本發明所可解決之問題】 但,前記先前技術中,對於由磁碟介質所構成之磁性 膜的磁性粒子尺寸與結晶粒子尺寸之分佈係受到相當之限 度,故磁性膜中微細粒子係與粗大粒子呈共存之狀態。因 此若於此磁性膜上記錄資訊時,受到微細磁性粒子周圍之 粗大磁性粒子洩磁之影響,或於較大磁性粒子間相互作用 之影響下,會產生相當之雜訊。故若進行2 0 Gb/ 1 n c h 2之超高密度記錄時,發生此雜訊下則無法進行穩 定之記錄。 本發明之目的,即是提供一種可安定地進行高密度言己 錄之磁記錄介質,與其製造方法。 又,並提供使用上記磁記錄介質之磁記錄裝置。 【解決問題之方法】 本發明者們,發現於結晶性粒子與,包圍結晶性粒子 周圍之非結晶質之粒界相所構成之無機化合物膜上,使磁 性膜成長時,可使用無機化合物膜之結晶性粒子之粒徑與 粒徑分布(換言之,爲粒徑之均勻度),可對應至磁性膜 之磁性粒子之粒徑與粒徑分布上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5 - J . ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 556169 A7 B7 五、發明説明(3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,若使無機化合物膜之結晶性粒子之粒徑分布降 低時,即,將無機化合物膜之結晶性粒子控制至微細且均 勻之粒徑下,可使粒徑均勻且可使微細之磁性粒子規則地 排列,而製得可安定地進行高密度記錄之磁性膜。 又,磁性膜若由結晶性磁性粒子與磁性粒子之粒界析 出之析出物(粒界相)所構成時’磁性膜之磁性粒子可得 到微細且粒徑均勻之磁性膜。 又,無機化合物膜與磁性膜之間可設置中間膜,並經 由控制中間膜之結晶性粒子與粒徑分布之方式’可對磁性 膜之粒子構造進行控制,中間膜性若由結晶性粒子與結晶 性粒子之粒界析出之析出物(粒界相)所構成時,特別是 磁性膜之結晶粒子可具有微細請均勻之粒徑。以下將說明 本發明之主要內容。 〔1〕 一種磁記錄介質,其係爲具有由基板與,該 基板上所層合之多數層膜,且該多數的膜係具有記錄資訊 之磁性膜的磁記錄介質,其中, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前記基板與前記磁性膜間設置有含有結晶質之粒子與 ,包圍該粒子之非結晶質粒界相的無機化合物膜, 前記磁性膜係含有結晶質的磁性粒子,且前記磁性粒 子之平均粒徑爲4至1 5 n m,粒徑之標準誤差(σ )係 爲前記平均粒徑之2 5 %以下者。 〔2〕如前記之磁記錄介質,其中,前記磁性膜,係 具有結晶質之磁性粒子與包圍該磁性粒子之非結晶質的粒 界相。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -6 - 556169 A7 __B7_ 五、發明説明(4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔3〕如前記磁記錄介質,其中,前記無機化合物膜 係由具有N a C 1型或尖晶石結晶構造之氧化物所形成之 第1構成成分,與週期表第I至V族元素之氧化物、氮化 物或硼化物所形成之第2構成成分所構成者, 前記粒子與前記粒界相,同時含有第1構成成分與第 2構成成分,且前記粒子所含之第1構成成分遠大於前記 粒界相所含之第1構成成分。 適合本發明之磁記錄介質的無機化合物膜,係爲含有 由(a )具有N a C 1型或尖晶石結晶構造之氧化物所形 成之第1構成成分,與(b )週期表第I至V族元素之氧 化物、氮化物或硼化物所選出的至少1種第2構成成分的 無機化合物膜。 具有N a C 1型晶構造之氧化物,特別是以由氧化鈷 (C 〇 0 )、氧化鐵(Fe2〇3)、氧化鎂、氧化錳、氧 化鈦、氧化銅或氧化鎳中所選出之至少1種爲佳。 又,具有尖晶石結晶構造之氧化物例如以氧化鈷( C 〇 3 0 4 )、氧化鐵(Fe3〇4)爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 無機化合物膜之結晶性粒子,其(a ) : ( b )= 6 5至9 8 w t % : 3 5至2 w t % ,且粒界相之(a ) :(b)=50 至 9〇wt% :50 至 l〇wt% 。 結晶粒子、粒界相皆可使用同時含有(a )與(b ) 之粒子。一般而言,無機化合物膜之結晶性粒子較粒界相 中存在有更多之(a),且粒徑爲4至l5//m,粒徑之 標準誤差(σ )爲平均粒徑之2 5 %以下,短徑/長徑爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) [556169 Α7 Β7 五、發明説明(5 ) 〇· 7至1 · 0之範圍,粒界相之寬度爲0 · 1至2nm 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成於無機化合物膜上之磁性膜,係使用以C 〇爲主 體,配合含有至少1種選自P t 、C I·、Ta、Nb元素 的合金所構成之強磁性膜。此強磁性膜,係具有以C 〇爲 主體之結晶粒子與,結晶粒子之粒界可析出至少1種C r 、Ta、Nb元素之構造。 磁性膜之磁性粒子與粒徑分布,係對應無機化合物膜 之粒子構造,故幾乎與無機化合物膜具有幾乎相同之內容 。因此,可得到磁性粒子爲微細且具有均勻粒徑之磁性膜 〇 磁性粒子之粒界,可爲由至少1種由週期表第I至V 族之氧化物、氮化物、硼化物所析出者。此時,磁性膜之 磁性粒子之粒徑與粒徑分布,可由無機化物膜之粒子構造 所對應,磁性膜之磁性粒子,其粒徑爲4至1 5 n m,短 徑/長徑0 7至1 · 0之範圍,徑之標準誤差(σ )爲平 均粒徑之2 5 %以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,磁性膜之磁性粒子的晶格係數與,無機化合物膜 之粒子之晶格係數之差爲± 1 0 %以內,磁性膜之磁性粒 子之粒徑與粒徑分布,可由無機化合物膜之粒子構造所對 應。 無機化合物膜與磁性膜間所形成之中間膜,可爲C I* 系金屬膜。中間膜之金屬粒子之粒徑與粒徑分布,可對應 無機化合物膜之粒子構造,磁性膜之磁性粒子的粒徑與粒 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -8 - 556169 A7 —_ —_B7 五、發明説明(6 ) 徑分布’與無機化合物膜之內容近乎相同,故可使磁性粒 子得到微細且均勻粒徑之磁性膜。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,中間膜係於C r*系金屬粒子之粒界上,析出至少 1種由週期表第I至v族之氧化物、氮化物、硼化物者。 此時’磁性膜之磁性粒子之粒徑與粒徑分布,可由無機化 合物膜所對應。 【發明之實施形態】 〔製法〕 以下將對本發明之無機化合物膜之製法進行說明。於 基板上形成無機化合物膜之方法,係爲同時使用 (A )由具有N a C 1型結晶構造或尖晶石型結晶構 造之氧化物所形成之標靶, (B)由週期表第I至V族之氧化物、氮化物、硼化 物中至少1種所形成之標靶, 等2種標靶進行濺鍍,或 使用(A )與(B )混合所得之混合標靶進行濺鍍者 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一般於無機化合物膜上形成磁性膜之方法,例如於由 P t及C r 、T a、N b中至少1種所形成之標靶,與週 期表第I至V族之氧化物、氮化物、硼化物中至少1種所 形成之標靶同時進行濺鍍,或將此些原料混合所得之標祀 進行濺鍍。此時,對於Co、Pt及Cr、Ta、Nb中 之至少1種係使用6 5至9 8 w t %而言,週期表第I至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 556169 A7 ___B7__ 五、發明説明(7 ) V族之氧化物、氮化物、硼化物中至少1種可以3 5至 2 w t %之方式,以調整標靶之面積比或混合比。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 進行濺鍍之結果,可於無機化合物膜之結晶性粒子上 ,使磁性膜之磁性粒子產生外延生長,而得到磁性粒子爲 微細且具有均勻粒徑之磁性膜。 於無機化合物膜上形成C r系金屬中間膜之方法,系 將由C I·系金屬所形成之標靶,與週期表第I至V族之氧 化物、氮化物、硼化物中至少1種所形成之標靶同時進行 濺鍍,或將此些原料混合所得之標靶進行濺鍍。 此時,對於C r系金屬係使用6 5至9 8 w t %而言 ,週期表第I至V族之氧化物、氮化物、硼化物中至少1 種可以3 5至2 w t %之方式,以調整標靶之面積比或混 合比。 經濟部智慧財產局W工消費合作社印製 進行濺鍍之結果,可於無機化合物膜之結晶性粒子上 ,使中間膜之磁性粒子產生外延生長,而得到磁性粒子爲 微細且具有均勻粒徑之中間膜。此中間膜上若鍵度有上述 磁性膜時,於中間膜之結晶性粒子上之中間膜的磁性膜中 的結晶粒子會產生外延生長,而得到磁性粒子爲微細且具 有均勻粒徑之磁性膜。 爲使磁性粒子之成長得以順利進行,無機化合物膜或 中間膜之結晶粒子之結晶構造,以具有與構成磁性膜之磁 性粒子相同之構造或近似之構造爲佳。 此近似性,係指對構成磁性膜之磁性粒子的晶格係數 而言,與無機化合物膜及中間膜之結晶粒子之晶格係數之 本紙張尺度適用中SI國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -10 - 556169 A7 B7 五、發明説明(8 ) 差爲± 1 〇 %以內者,使結晶之成長得以更順利地進行時 ,以± 5 %以內爲更佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上所述般,磁性膜之磁性粒子爲微細且均勻之粒徑 時,可降低噪音、熱擺動或熱減磁等作用,且磁化反轉單 位亦較小,故極適合進行高密度之記錄步驟。 例如,磁性膜之磁性粒子之徑4至1 5 n m,短徑/ 長徑0 · 7至1 · 0之範圍,粒徑之標準誤差(σ)之平 均粒徑爲2 5 %以下,保磁力爲3 0 0 0〇e以上,磁化 反轉單位爲l〇〇nm以下,20Gb/inch2以上之 密度下進行記錄。 又,磁化反轉單位,係假設反轉之最小單位爲磁性膜 之1個磁性粒子之情形,以磁顯微鏡(M F Μ )觀察於記 錄或消除時之相當於幾個磁性粒子之方式作爲判斷依據。 〔實施例1〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1係爲本實施例中磁記錄介質之模式截面圖。磁記 錄介質5,係由於基板1上,層合薄片層之無機化合物膜 2,記錄有資訊之磁性膜3,保護膜4所得者。 無機化合物膜2係爲柱狀結晶質之粒子6與,隔著粒 子6之非結晶質之粒界相7所構成者;磁性膜3係由磁性 粒子1 4以配列方式構成者。本發明中,粒子與粒子之界 線係稱爲粒界,其中,粒界上所析出之非結晶質物質具有 寬度時,則稱爲粒界相7。圖1之磁性膜3,係於磁性粒 子1 4與磁性粒子1 4間具有粒界1 5。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇><297公釐) -11- 556169 A7 B7 五、發明説明(9 ) 使用直徑2 · 5吋之玻璃基板作爲基板1。無機化合 物膜2,係由氧化鈷(C 〇 0 )燒結標靶,與氧化矽( S i〇2 )與氧化鈦(T i〇2 )以莫耳比2 : 1之比例混 合所得標靶,並同時使用濺鍍法以形成厚度3 0 nm膜厚 者。 濺鍍時之放電氣體係使用純A r氣體,放電氣體壓力 爲2 m Τ ο I· I·,所投入之高周波電力係於氧化鈷側爲 100 至 l〇〇〇w/l〇〇mm0 ,Si〇2 與 Ti〇2 側爲 100 至 l〇〇〇w/l〇〇mm0。 無機化合物膜2之膜厚爲5至5 0 nm爲佳。膜厚低 於5 n m時,無機化合物膜因受基板表面構造之影響,而 未能充分顯示無機化合物膜之特性。膜厚爲5至5 0 n m 時,則可充分顯示出無機化合物膜之特性,故可使用磁記 錄介質之底層膜具有充分之厚度。 表1 ,係顯示改變標靶與投入電力的同時進行濺鍍法 後所得無機化合物膜之組成與粒子之結晶性。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12 - 556169 A7 B7 五、發明説明(1〇 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
備考 1 1 1 1 1 比較例 1 1 1 比較例 比較例 結晶性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 〇 無機化合物膜 粒子短徑/粒子 長徑平均値 0.90 0.92 ! 0.93 0.92 r- —H CTn 0.65 0.89 0.88 0.89 1 0.60 職結 14.2 CO Csi r—H ,1 4 , A CO r—H un r—H 25.6 12.8 〇6 t-H 21.2 1 26.1 平均粒徑 (nm) CO 06 06 ON ro 14.2 18.6 VO 1 20.3 無機化合物膜組成內容(Wt%) 結晶粒界 C〇0:80 Si〇2+Ti〇2:20 Co〇:78 Si〇2+Ti〇2:22 C〇〇:75 Si〇2+Ti〇2:25 CoO:73 Si〇2+Ti〇2:27 CoO:83 Si〇2+Ti〇2:17 Co〇:90 Si〇2+Ti〇2:10 CoO:53 Si〇2+Ti〇2:47 Co〇:50 Si〇2+Ti〇2:50 C〇0:50 Si〇2+Ti〇2:50 Co〇:45 ! Si〇2+Ti〇2:55 1 結晶粒 Co〇:85 Si〇2+Ti〇2:15 Co〇:88 Si〇2+Ti〇2:12 Co〇:93 Si〇2+Ti〇2:7 Co〇:95 Si〇2+Ti〇2:5 Co〇:98 Si〇2+Ti〇2:2 CoO:99.5 Si〇2+Ti〇2:0.5 C〇0:80 Si〇2+Ti〇2:20 Co〇:78 Si〇2+Ti〇2:22 Co〇:65 Si〇2+Ti〇2:35 Co〇:63 1 Si〇2+Ti〇2:37 Co〇:100 標靶及投入電力(W) Si〇2-Ti〇2 8 r—H 8 -i 0 t—H 0 1 Ή 0 \ i 〇 r-H 8 寸 0 〇〇 1000 1000 ! 0 Coo 〇 0 CO 〇 cn 〇 〇 r- 1000 〇 CN 8 CM 〇 Csl 〇 0 cn \ i 〇〇 cn 寸 r- 00 ON 〇 r—H (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝·
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) · 13 - 556169 Α7 Β7 五、發明説明(彳1 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 結果得知,任一無機化合物膜中,含氧化鈷之粒子6 皆呈分散狀態,粒子6爲具有N a C 1型結晶構造之氧化 物。Ν ο · 1至5,7至9之粒界則具有粒界相7之形態 ,N 〇 · 6 ,1 1並未具有粒界相7之形態。又,N 〇 . 1 0之粒子結晶性較差,而不易判斷粒子、粒界之界限。
No · 1至1 1之無機化合物膜的粒子6中,No . 1 0以外之結晶性皆佳,平均粒徑除Ν 〇 · 6 ,1 1以外 者皆爲1 5 n m以下,且標準誤差(σ )/粒徑X 1 〇 〇 之數値爲2 5 %以下。又,Ν ο · 1 〇係爲前述般結晶性 不佳之粒子,而不易判斷粒子、粒界之界限。 如Ν 〇 · 6 ,1 0,1 1般,粒子6之部分的組成中 ,C〇〇成分超出65至98wt°/〇 ,Si〇2 + Ti〇2 成分超出3 5至2 w t %之範圍時,會造成粒子6之結晶 性降低,粒徑之標準誤差(σ )過大,而未能得到無機化 合物膜之特性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2係爲使用透過型電子顯微鏡(ΤΕΜ)觀察No • 3之表面圖像。平均粒徑爲9 n m之粒子6係以規則狀 態排列,Ν 〇 · 3以外之無機化合物若同樣使用T E Μ觀 察結果,則比較例以外之粒子6之間隔,即,粒徑7之寬 度爲0.1至2nm。 粒子6之直徑,係測定如圖2所示之T E Μ觀察圖像 中約3 0 0個粒子數之面積,並求得各個似圓面積直徑之 平均値。粒子6在觀察其晶格形狀時得知其爲結晶質,粒 界相7中並未確認其晶格相,故得知粒界相7爲非晶質。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _以- 556169 A7 ___B7 五、發明説明(12 ) 粒子6與粒界相7之組成係以F E - T E Μ (場致發 射型Τ Ε Μ )之E D X (能量分散型特性X線分析裝置) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 測定。粒子6係以電子束徑約5 n m,又粒界相7係以電 子束徑約0 · 5 n m之方式測定。
No ·3之粒子6中具有NaC1型結晶構造之氧化 鈷爲9 3 w t % ,其他之S i〇2 + T i〇2爲7 w t % 。 又,粒界相7中,C 〇〇爲7 5 w t % ,其他部分爲 S i〇2與T i〇2。又,對其他樣品進行分析結果,比較 例以外之粒子部分之C 〇〇爲5 0至9 0 w t %之範圍,
其他部分爲S i〇2與T i〇2。在求得粒徑分布之結果時 ,No · 6、10、11以外之標準誤差(cr)/粒徑X 1 0 0之數値爲2 5 %以下,得知其直徑極爲均勻。 隨後,於表1所示之Ν ο · 1至1 1之無機化合物膜 2上,以濺鍍法於形成厚度1 2 n m膜厚之 C 〇 6 9 C r 1 9 P t 1 2膜(原子% )以作爲磁性膜3 。濺鍍時之標靶係使用C 〇 - C r 一 P t合金,放電氣體 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 係使用純Ar氣體。放電氣體壓力爲3mTo r r ,投入 DC 電力爲 3 0 0W/1 〇 Omm0 。 隨後,於磁性膜3上形成膜厚5 n m之碳(C )膜作 爲保護膜4。濺鍍時之條件爲,放電氣體係使用A r氣體 。放電氣體壓力爲5mTo r r* ,投入DC電力爲800 W/lOOmmc/)。本實施例之放電氣體係使用Ar ,但 亦可以使用含氮氣體,此時,可使保護膜4緻密化。 磁性膜3之表面與截面在使用電子顯微鏡觀察結果, -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 556169 A7 B7 五、發明説明(13 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於表1之無機化合物膜2上形成的磁性膜3除N 0 . 9以 外幾乎係爲外延生長狀態,無機化合物膜2之粒子6與磁 性膜3之粒子1 4幾乎爲同樣之尺寸。 在求得磁性粒子1 4之粒徑分布時,標準誤差(σ ) /粒徑X 1 0 0之數値除Ν 〇 · 6、1 0、1 1以外皆爲 2 5 %以下,得知其直徑極爲均勻。此點應爲磁性膜3之 磁性粒子1 4,受無機化合物膜2之粒徑、標準誤差形態 所對應之結果。 於測定此些磁性膜3之磁特性結果,得知Ν 〇 . 6、 10、1 1以外之保磁力爲3 · 0至3 · 8k〇e ,Μ — Η曲線(亦稱爲磁滯曲線:描繪於強磁性材料上施加磁場 Η中,測定磁化Μ之曲線)中,作爲磁滯角型性指標之保 磁力角型比S*爲0 · 75至0 · 88,較佳爲具有磁特 性。此因係磁性膜3之磁性粒子1 4之直徑較小,且爲均 勻之狀態者。又,Ν 〇 · 6、1 0、1 1之磁性膜的保磁 力爲2至2 · 5〇e 。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 設置於表1之No · 6、10、1 1等無機化合物膜 上之磁性膜,因如上述般無機化合物膜之粒子的結晶性較 低,因其粒徑之標準誤差較大,故磁性膜之粒徑亦較標準 誤差爲大,故磁特性較差。 其次,於保護膜4之表面塗佈潤滑劑後,將磁記錄介 質5組裝至磁記錄再生裝置中,再評估記錄再生特性。圖 3係爲磁記錄再生裝置之槪略斜視圖。 磁記錄再生裝置,係具有磁記錄介質5、使磁記錄介 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -_ 556169 A7 B7 五、發明説明(14 ) 質迴轉之驅動部8,驅動磁頭1 〇之驅動部9。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 磁頭1 0,係具有再生磁頭與記錄磁頭,記錄磁頭係 具有上部磁圈與下部磁圈與間隙膜。其中,記錄磁頭之間 隙膜係使用具有2 · 1 T高飽和磁束密度之軟磁性膜,間 隙長度爲0 · 1 5 //m。又,再生磁頭係使用具有較大磁 阻效果之磁頭。 磁頭1 0之記錄介質對向與,磁記錄介質5之磁性膜 間之距離爲2 0 n m。磁記錄介質5係記錄相當於 2 OGb/i n c h2之訊號,並對S/N做評估。除於 N 〇 · 6、1 0、1 1以外之無機化合物膜2上形成磁性 膜3,係以27至36dB再生出力之方式而得。又,表 1中形成於N 〇 · 6、1 0、1 1之無機化合物膜2所形 成之磁性膜3係以1 7至1 9 d B之再生出力所得者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,使用磁力顯微鏡(M F Μ )測定磁性膜之磁化 反轉單位結果,得知除表1中之Ν 〇 . 6、1 0、1 1以 外的無機化合物膜2所形成之磁性膜3中,約4至5個左 右之磁性粒子1 4係爲磁性反轉單位,故可確認其磁化反 轉單位極低。 又,以磁力顯微鏡(M F Μ )測定所得之位於磁記錄 介質5之軌跡的磁性化遷移區域的Ζ型圖型之寬度亦爲 〇 . 1 // m,即低於記錄磁頭之間隙長度以下,故亦爲極 小値。又,並未發生熱擺動或熱減磁等現象。 此係因磁性膜3之磁性粒子1 4之直徑極爲平均,故 磁性粒子1 4間可抵銷磁的相互作用者。又,Z型圖型之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 17 · 556169 A7 __B7_ 五、發明説明(15 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 寬度,並非需使軌道全周低於間隙長度,但以軌道全周長 爲間隙長度以下者爲佳。此時,可使磁記錄介質之噪音顯 著降低。 本實施例中磁記錄再生裝置,因Z型圖型之寬度較以 往更小,故軌跡間之距離亦較小,而可以2 0 G b / i n c h 2以上之高密度進行記錄。 又,本實施例中,基板1可使用玻璃基板,但亦可使 用A 1或A 1合金基板,或使用合成樹脂製基板,基板之 尺寸亦可作變更,又,爲使基板之表面產生改質,故可使 形成NiP或CoCrCrZi:等層亦可。 又,磁性膜之磁性粒子成分可使用C 〇爲主體之C I* 、Ta、Nb中之1種元素,或可含有其他元素亦可。 〔實施例2〕 本實施例,係將圖1之無機化合物膜2,依表2所示 Ν ο · 1至1 0所示標靶而形成者。標靶1係爲N i〇、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Fe〇、Mg〇、 Ti〇、Mn〇、 C〇3〇4、 Fe3〇4 或其混合物中所選出之鍛燒標靶。標靶2係使用鹼石灰( N a 2〇一 S i〇2 — C a ◦系)玻璃之熔融標靶。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -18 - 556169 A7 B7 五、發明説明(16 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 備考 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Si 5: 8 糊β 驛鋁 ON CN T—H VO 15.9 I_ oo 13.2 ! Τ—Η ON 1—^ 14.4 v〇 Η 平均粒徑 (nm) 12.2 11.7 cn Ο 11.7 11.2 14.2 12.9 (N ν〇 οο 無機化合物膜 標準誤差/平均 粒徑 X 100(%) 25.3 vd CO VO H 寸 卜·· r i 10.6 csi σ< 1—Η 异 oo \ « τ—Η 平均粒徑 (nm) cn CO 12.3 ί " i 〇 12.4 13.2 VO τ—Η ι Η CNl CO Γ — un m 〇6 1 链 結晶粒界 1 NiO:78 玻璃成分:22 Fe〇:73 玻璃成分:27 Ο <p o c3澎 MgO:80 玻璃成分:20 Ti〇:69 玻璃成分:31 Μη〇:81 玻璃成分:19 ON ί <R s链 ^ jf C〇3〇4:72 玻璃成分:28 Fe3〇4:75 1 玻璃成分:25 m 鬆 m 壊 結晶粒 NiO:100 Ni〇:88 玻璃成分:12 Fe〇:83 玻璃成分:17 oo — O 〇 jf ΰ澎 MgO:87 玻璃成分:13 Ti〇:89 玻璃成分:11 Μη〇:91 玻璃成分:9 o ί Φ S链 5 jf CJ C〇3〇4:82 玻璃成分:18 Fe3〇4:85 玻璃成分:15 標靶及投入電力(w) Si〇2_Ti〇2 1 鹼石灰玻璃 100W 鹼石灰玻璃 100W 鹼石灰玻璃 100W 鹼石灰玻璃 100W 鹼石灰玻璃 100W 鹼石灰玻璃 100W 鹼石灰玻璃 100W 鹼石灰玻璃 100W 鹼石灰玻璃 100W Co〇 Ni〇 300W Ni〇 300W Fe〇 300W FeO+CoO 300W MgO 300W Ti〇 300W Mn〇 300W CoO+NiO +Ti〇 300W C〇3〇4 300W Fe3〇4 | 300W § CNl cn 寸 oo ON 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19 - 556169 A7 B7 五、發明説明(17 ) 使用電子顯微鏡觀察無機化合物膜2之表面時’ N 〇 • 1至8之無機化合物膜2係分散有含有N a C 1型結晶 構造之氧化物的結晶粒子6,No · 9至1 〇之無機化合 物膜2係分散有含有尖晶石型之氧化物。
No · 2至10中,粒子6之粒徑爲6 · 5至 13 · 2nm,粒子之短徑/長徑爲〇 · 7至1 · 〇,粒 徑分布之標準誤差(σ)亦爲平均粒徑之9·2至 20 · 1%的較低値,故粒徑極爲均勻。又,No · 1之 平均粒徑爲2 3 nm,其爲超過粒徑分布之標準誤差(σ )的2 5 %者。 Ν 〇 · 2至1 0之無機化合物膜,於粒子6之粒界上 記具有由析出之非晶質的氧化物所形成之粒界相7,但, Νο·1則未明確地觀察出粒界相。 於表2之無機化合物膜2上形成磁性膜3後,可使 Ν 〇 · 2至1 0之磁性膜3之磁性粒子1 4,對應出無機 化合物膜2之粒徑、標準誤差形態等。 但,Ν ο · 1之磁性膜則未能產生對應情形,此應肇 因於磁性粒子之粒徑爲1 5 n m以上,且粒徑分布之標準 .^ --—ν 誤差(σ )亦超過平均粒徑之2 5 %等原因。因此,於進 行2 0 G b / i n c h 2以上之高密度記錄時,以使用ν 〇 .2至1 0之無機化合物膜爲佳。 如上所述般,使用含有具有N a C 1型或尖晶石型結 晶構造之氧化物的結晶粒子6,與由非結晶質之粒界相所 構成之無機化合物膜結果,可得到可進行高密度記錄之磁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 556169 A7 B7 五、發明説明(18 ) 記錄介質。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔實施例3〕 本實施例,係於圖1之基板1上,使用氧化鈷( C 〇 0 ),與添加有 Si3N4、TiN、Fe2B 或 C ο B之以N a 2〇一S i〇2 — C a〇爲主成分之鹼石灰 .系玻璃作爲標靶,同時以鍵鍍法形成具有3 0 n m膜厚之 無機化合物膜2。 濺鍍時之放電氣體係使用純A r氣體,放電氣體壓力 爲2 m T 〇 r r ,所投入之高周波電力係於氧化鈷側爲 3 0 0 W,鹼石灰系玻璃標靶側爲2 0 0 W。 成膜中係將基板加熱至3 0 0 t。於使用T E Μ觀察 無機化合物膜表面時,得知其爲平均粒徑9 . 8至 1 2 · 5 n m,短徑/長徑0 · 7至1 · 0之結晶粒子與 該結晶粒周圍存在有非晶質粒界相之形態。又,因粒子呈 結晶化,故該粒子之粒徑分布(σ )爲平均粒徑1 1 · 9 至2 0 · 1 %之範圍。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 粒界相則含有S i 0 2、N a 2 0與C a〇及,所添加 之S i3N4、TiN、Fe2B或CoB等成分。粒界相 之厚度爲0 · 5至1 · 〇nm。標耙若添加S i3N4、 TiN、?62;6或(:〇:6等成分時,將會使粒界相之厚度 增加。 〔實施例4〕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公αΊ -21 - 556169 A7 B7 五、發明説明(19 ) 本實施例係使用與實施例1之N 0 . 3相同條件性形 成無機化合物膜2之基板1 ,並依表3所示內容製作磁性 介質Ν ο · 1至7。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _之2 _ 556169 A7 B7 五、發明説明(2〇 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
備考 I_ 圖 4(a) 圖 4(b) 圖 4(c) 圖 4(d) m 標準誤差/ 平均粒徑 χ100(%) 20.6 〇\ r·· i oo 18.2 14.6 i 4 对 平均粒徑 (nm) 〇 cn o in > ·Η i "H 10.8 cn o 10.5 10.8 磁性膜用標靶 標靶2 1 1 1 1 1 Si〇2+Ti〇2 (Si〇2:Ti〇2=l:l) 100W Si〇2+Ti〇2 (Si〇2:Ti〇2=l:l) 100W 標靶1 1_ Co69Crl9Ptl2(Co:69at%, Cr. 19at%,Pt:: 12at%) 300W Co69Crl9Ptl2(Co:69at%, Cr.l9at%,Pt::12at%) 300W Co69Crl9Ptl2(Co:69at%, Cr.l9at%,Pt::12at%) 300W Co69Crl9Ptl2(Co:69at%, Cr.l9at%,Pt::12at%) 300W Co69Crl9Ptl2(Co:69at%, Cr.l9at%,Pt::12at%) 300W Co69Crl9Ptl2(Co:69at%, Cr.l9at%,Pt::12at%) 300W Co69Crl9Ptl2(Co:69at%, Cr.l9at%,Pt::12at%) 300W 中間膜 晶格係數 (A ) 2.9244 2.9606 2.9964 3.0297 1 1 未形成中間膜,fi兹性膜直接形成於無機化合物膜上。 | 標準誤差/ 平均粒徑 χ100(%) 20.1 r· Λ od ON i 1 '4 CO r-H Os i i 1—* 平均粒徑 (nm) 〇 cn CN υη r—H H 11.2 vn 〇 o 雖 標靶2 1 1 1 1 S1O2+T1O2 (Si〇2:Ti〇2=l:l) 100W Si〇2+Ti〇2 (Si〇2:Ti〇2=l:l) 100W m Se 標靶1 Crl00(Cr:100at%) 300W Cr90Til0(Cr:90at%. Ti:10at%) 300W Cr80Ti20(Cr:80at%. Ti:20at%) 300W Cr70Ti30(Cr:70at%. Ti:30at%) 300W Cr90Til0(Cr:90at%. Ti:10at%) 300W Cr90Til0(Cr:90at%. Ti:10at%) 300W NO. i i ro CO 寸 VO (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ _ 556169 A7 B7 五、發明説明(21 ) 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 本 頁
No.1至4之磁記錄介質,係於無機化合物膜2上 ,形成變更C I*與T i組成比之中間膜4,並於中間膜4 上形成磁性膜3。圖4 ( a )爲N 〇 . 1之磁記錄介質模 式之截面圖。 中間膜係使用C r 一 T i合金標靶,以濺鍍法成型, 其膜厚爲1 0 nm。濺鍍時之放電氣體係使用純A I*氣體 ,放電氣體壓力爲3mTorr ,所投入之DC電力爲 8O〇W/l〇〇mm0〇 磁性膜係使用C 〇 - C I* — P t合金標靶,以濺鍍法 成型,其膜厚爲1 2 nm。濺鍍時之放電氣體係使用純 Αι·氣體,放電氣體壓力爲3mT〇ri* ,所投入之DC 電力爲8O〇W/l〇〇mm0。 如表3所示般,Ν ο · 1至4之磁記錄介質的中間膜 1 3,係對應於無機化合物膜2之粒徑及其分布狀態,故 顯示出良好之平均粒徑與粒徑分布狀態。又,磁性膜3亦 對應於中間膜1 3之粒徑及其分布,故亦顯示出良好之平 均粒徑與粒徑分布狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖4 ( a )所示之中間膜1 3 ,係由中間膜粒子1 7 所排列,而中間膜粒子間則爲粒界1 8。 又,中間膜1 3之晶格係數,可由T i濃度所控制’ 若以將中間膜1 3之晶格係數調整至無機化合物膜之晶格 係數與磁性膜之晶格係數間之方式調整T i濃度時’可以 容易且確實方式,使其以無機化合物膜—中間膜-磁性膜 與各膜產生成長。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ·之4 556169 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(22 ) 圖4 ( a )所示之磁性膜 列,而磁性粒子間則爲粒界1 5。 N 〇 . 5之磁記錄介質,係於 成由結晶質之中間膜粒子1 7與非 之中間膜1 3 ,並於中間膜1 3上 b ))。 中間膜1 3係由N 〇 . 2之磁 所使用之Cr90Til0之合金 鈦以莫耳比1 : 1混合煅燒所得之 而形成者。 磁性膜3,係依Ν ο · 1至4 法所形成者。N 〇 · 5之磁記錄介 • 1至4之磁記錄介質之磁性膜3 之分佈較佳。 Ν 〇 . 6之磁記錄介質,係與 相同方法般形成中間膜1 3 ,並於 粒子1 4與非晶質之粒界相1 6所 (c )所示之磁性膜3,係由磁性 性粒子間則爲粒界1 6。 磁性膜3,係以Ν 〇 · • 1至4 之C 〇 - C r 一 P t作爲合金標靶 莫耳比1 : 1混合煅燒所得之標靶 成者。No · 6之磁記錄介質之磁 4之磁記錄介質之磁性膜3相比較 係由磁性粒子1 4所排 無機化合物膜2上,形 晶質之粒界相1 9所得 形成磁性膜3 (圖4 ( 記錄介質中形成中間膜 標靶與,氧化矽與氧化 標靶,並同時進行濺鍍 之磁記錄介質之相同方 質之磁性膜3,與Ν 〇 相比較時,其磁性粒徑 No·5之磁記錄介質 中間膜4上形成由磁性 構成之磁性膜3。圖4 粒子1 4所排列,而磁 之磁性膜形成時所使用 與,氧化矽與氧化鈦以 ,並同時進行濺鍍而形 性膜3,與Ν ο · 1至 時,其磁性粒徑之分佈 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 会 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 556169 A7 B7 五、發明説明(23 ) 較佳。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) N 〇 · 7之磁記錄介質的磁性膜3,並未設置中間膜 ’其係於無機化合物膜2上,直接形成由結晶質之磁性粒 子與非晶質之粒界相所構成之磁性膜3。 圖4 ( d )所示之磁性膜3,係由磁性粒子1 4所排 列,而磁性粒子1 4間則爲粒界1 6。磁記膜3,係與 N 〇 · 6之磁記錄介質相同方法般形成磁性膜,N 〇 · 7 之磁記錄介質之磁性膜3,與Ν ο · 1至4之磁記錄介質 之磁性膜3相比較時,其磁性粒徑之分佈較佳。 使用TEM觀察No·1至7之磁記錄介質的各膜表 面與截面時,得知任一磁記錄介質之中間膜1 3與磁性膜 3,皆於無機化合物膜2上形成外延生長。但,如Ν 〇 . 6、7般,形成具有磁性粒子1 4與粒界相1 6之磁性膜 3時,其磁性粒徑分布更爲良好。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施例,係爲改善無機化合物膜2與磁性膜3之整 合性時,使中間膜1 3具有效性之C r 一 T i系合金材料 之例示,於Cr中加入Ti 、乂、1^〇、“11、:6、界等 之合金系列亦可得到相同之效果。 基於無機化合物膜之形成,可使形成於其上之中基膜 的粒徑與分佈得到良好之控制。此外,中間膜在使中間膜 形成粒子成分與粒界相形成成分與共存之結果,將可使中 間膜之粒徑,及分佈得到良好之控制。 〔實施例5〕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) · 26 556169 A7 B7 五、發明説明(24 ) 本實施例,係依表4之No·1至12所示內容製造 磁碟。 爲形成No·1至12所示內容磁碟之無機化合物膜 ,其標靶係依下列方法所製得者。 將平均粒徑2 · 3與3 · 2 // m之氧化鈷上,依表4 所示比例添加N a 2 0 — S i〇_ C a〇系玻璃,或特級藥 品之S i〇2與T i〇2之混合物(S i〇2與丁 i 〇2之莫 耳比爲1 : 1 )。於此組合物中添加乙基醇形成淤漿狀之 均勻混合物後,再經吹風機乾燥、造粒。將此造粒物加壓 成型,以.熱壓煅燒方式形成標靶。 對各標靶使用高週波濺鍍法,形成厚度3 0 n m之無 機化合物膜。各無機化合物膜之結晶性與平均粒徑與標準 誤差/平均粒徑、膜組成等內容係如表4所示。 又,於各無機化合物膜上形成厚度1 〇 n m之磁性膜 (Co69Crl9Ptl2)。對所得之介質使用磁碟 裝置以相當SOGb/M nch2之速度寫入數據,與讀出 時之S/N (dB)比亦記載於表4中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -27· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 556169 A7 B7 五、發明説明(25 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 備註 比較例 • • • • 幽 比較例 • • • • 比較例 磁碟 S/N(dB) Ρί 二 cs m m οο 二 無機化合物膜 粒界:非品質 粒界寬度:<〇.lnm 粒界:非品質 粒界寬度:〇.lnm 粒界:非晶質 粒界寬度:〇.5nm B 〇 粒界:非品質 粒界寬度:1.2nm | 粒界:非晶質 粒界寬度:2.9nm 粒界:非晶質 粒界寬度:〇.7nm I 1^1 粒界:非品質 粒界寬度:Unm 粒界:非品Γί 粒界寬度:2nm 粒界:非晶Γί 粒界宽度:2.7nm 粒子:CoO結品 1、:均粒禅:17.0nm 標準誤范/平均粒徑X 100:29% 粒子:CoO結 均粒徑:12.0nm 標準誤盖/平均粒徑xl〇0:18.2% 粒子:Co◦結晶 T均粒徑:11.2nm 標準誤盖冲均粒徑xl〇0:17.5% 粒子:〇3〇結晶 平均粒徑:ll.〇nm 標準誤差/平均粒徑xl〇0:16.1% 粒子:CoO結晶 平均粒徑:l〇.2nm 標準誤差/平均粒徑xl〇〇:15.2% 粒子:CoO結晶 平均粒徑:7.2nm 標準誤差/平均粒徑xl〇0:14.2% 粒子:非晶質 平均粒徑:6.0nm 標準誤差/平均粒徑xl〇〇:26.3% 粒子:CoO結晶 平均粒徑:13.2nm 標準誤茇/平均粒徑xl〇0:16.2% 粒子:CoO結晶 平均粒徑:12.0nm 標準誤差/平均粒徑xlOO:13.3% 粒子:CoO結晶 平均粒徑:12.0nm 標準誤差/平均粒徑xl〇0:16.2% 粒子:CoO結晶 平均粒徑:l〇.2nm 標準誤差/平均粒徑x 100:13.1 % 粒子:非品質 平均粒徑:4.2nm 標準誤差/平均粒徑xl〇〇:26.3% 無機化合物股粒子中之 CoO iit(wt%) 94.5 84.2 3 89.6 85.3 80.1 62.5 標靶紺成内容組成(wt%) Na2〇-SiCh-CaO 系玻璃:0.5 Na2〇-Si〇2-CaO系玻璃丄5 Nai0-Si〇2-Ca0 系玻璃:5 Na2〇-Si〇2-CaO 系玻璃:10 Na2〇-SiOCaO 系玻璃:15 Na2〇-Si〇2-CaO 系玻璃:30 NaiO-SiOCaO 系玻璃:45 Si〇2+Ti〇2:5 Si〇2+Ti〇2:10 Si〇2+Ti〇2:15 Si〇2+Ti〇2:20 Si〇2+Ti〇2:45 CoO:99.5 CoO:98.5 CoO:95 C〇0:90 CoO:85 C〇0:70 CoO:65 CoO:95 C〇0:90 CoO:85 CoO:80 CoO:65 2 一 m r- 〇〇 ON Ο 二 <ni (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 556169 A7 五、發明説明(26 ) 表4中No·1之磁碟,其無機化合物膜中之粒子部 分的Co〇量爲99wt% ,其粒界相之寬度極小,而無 機化合物之粒徑較大時其標準誤差/平均粒徑亦較大,而 磁性膜之粒徑較大時S / N亦較低。
No·7之磁碟,係與No·1相反般,膜中之 Co〇量爲63wt% ,故粒界相之寬度較大,而無機化 合物膜之粒徑則極小,又,結晶性亦不佳,故磁性膜未能 對應於無機化合物膜之粒徑。其結果將造成不易控制磁性 膜之粒徑,而使S / N比爲較低之數値。
No·1〇之磁碟,係將與C〇0混合之成分以 S i〇2 + T i〇2替代Na2〇一S i〇2— Ca〇系玻璃 所得者。在改變與C ο 0混合之成分後,亦具有幾乎相同 之傾向。 由表4得知,無機化合物膜中之粒子部分的C 〇〇量 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 寫 頁 爲 5 - 9 8 w t %時(例如表4之Ν 2至6 ,8至 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11),其S/Ν比爲25以上。 因此,爲製得具有此特性之組成範圍的膜所使用之標 靶,其C 〇〇之量以6 5至9 8 °/◦爲佳。 又,作爲無機化合物膜之粒界相成分的材料之標靶中 的比例,係受粒界相之寬度所控制。粒界相之寬度於 0 · 1至2 n m時,磁性膜之磁性粒子間之距離爲最適當 者,其可抵減磁性膜之磁性粒子間的相互作用。因此’經 由抵減磁性粒子間之磁相互作用之結果,可得到可降低記 錄或消除時具有低磁化反轉單位之磁碟。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 29 - 556169 A7 B7 五、發明説明(27 ) 本實施例中,如Co〇與Na2〇一S i〇2_Ca〇 系玻璃,C〇〇與8丨〇2 + 丁丨〇2所示般,可使用 N a C 1型或尖晶石型之結晶構造的氧化物替代^ 〇〇。 又,Na2〇一S i〇2 — Ca〇系玻璃,或S i〇2 + T i〇2之物質等,可以週期表第I至V族之氧化物、氮化 物、硼化物替代時亦可具有相同之效果。 如上所示般,對於無機化合物膜、中間膜、磁性膜等 各部分,以改變材料之選擇或成膜條件之方式,可對構成 粒子及粒界相之物質、濃度(組成比)、膜之定向性、粒 徑、粒界相之厚度、粒界之分布等作一控制。各膜之結晶 粒子,以對容易對晶格係數進行相互整合之結晶定向者爲 佳。 經濟部智慧財產局s貝工消費合作社印製 又,本實施例中,係使用基板1與玻璃基板,但亦可 使用聚乙烯、聚酯、聚烯烴、纖維素、聚氯化乙烯、聚醯 亞胺、聚碳酸酯等高分子材料,鋁、鋁合金、鈦合金等金 屬材料,鋁玻璃等陶瓷玻璃,或其複合材料等皆可使用。 基板之形狀,除圓盤狀以外,亦可爲薄膜狀、薄片狀、卡 片狀、鼓狀等。 磁記錄介質之資訊記錄方式,可大分爲記錄之磁化面 係形成與膜面內部方向之面內記錄方式與,記錄之磁化面 係形成與膜面垂直方向之垂直記錄方式。 面內記錄介質之磁性層,係使用六方最密構造之 C 0〇合金等。C 〇合金膜中之c膜係爲具有極易磁化軸 之單軸異向性,故c軸係於膜內面進行定向。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -3〇 556169 A7 B7 五、發明説明(28 ) 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 又,使用垂直記錄介質時亦可使用六方最密構造之 Co合金等。此時,c軸係與膜面成垂直定向。磁性膜之 定向性,係受無機化合物膜,或無機化合物膜與磁性膜間 所形成之中間膜所控制。因此,本發明可使用面內記錄方 式或垂直記錄方式皆可。 【發明之效果】 依本發明之結果,可使磁性膜之結晶粒子呈微細且均 勻之粒徑,而可進行高密度之記錄。 圖示之簡單說明】 圖1爲實施例1之磁記錄介質的截面構造槪略圖。 圖2爲無機化合物膜之代表性構造之丁 Ε Μ照片。 圖3爲磁記錄裝置之槪略構造的斜視圖。 圖4爲實施例4之磁記錄介質構造之截面圖。 【主要元件符號之說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1…基板,2…無機化合物膜,3…磁性膜,4…保 護膜,5…磁記錄介質,6…粒子,7、1 6、1 9…粒 界相,8、9…驅動部,1 0…磁頭,1 1…磁頭擺臂, 1 2…音圈馬達,1 3…中間膜,1 4…磁性粒子,1 5 、1 8…粒界,1 7…中間膜粒子 •31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210Χ297公釐)
Claims (1)
- 556169 A8 B8^:讀委員明示,^年^m提之 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 {本有無變§質内容是否准予修正。 第90104366 i專利申請案 〃 中文申請專利範圍修正本 民國92年4月I5日修正 1、 一種磁記錄介質,其係爲具有由基板與,該基板 上所層合之多數層膜,且該多數的膜係具有記錄資訊之磁 性膜的磁記錄介質,其中, 前記基板與前記磁性膜間設置有含有結晶質之粒子與 ,包圍該粒子之非結晶質粒界相的無機化合物膜, 前記磁性膜係含有結晶質的磁性粒子,且前記磁性粒 子之平均粒徑爲4至1 5 .n m,粒徑之標準誤差(σ )係 爲前記平均粒徑之〇〜2 5%之範圍者。 2、 一種磁記錄介質,其係爲具有由基板與,該基板 上所層合之多數層膜,且該多數的膜係具有記錄資訊之磁 性膜的磁記錄介質,其中, 前記基板與前記磁性膜間設置有含有結晶質之粒子與 ,包圍該粒子之非結晶質粒界相的無機化合物膜, 前記磁性膜係含有結晶質的磁性粒子與包圍該結晶粒. 子之非結晶質之粒界相,且前記磁性粒子之平均粒徑爲4 至1 5 n m,粒徑之標準誤差(σ )係爲前記平均粒徑之 0〜25%之範圍者。 3、 一種磁記錄介質,其係爲具有由基板與.,該基板 上所層合之多數層膜,且該多數的膜係具有記錄資訊之磁 性膜的磁記錄介質,其中, ^ 前記基板與前記磁性膜間設置有含有結晶質之粒子與 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 556169 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 ,包圍該粒子之非結晶質粒界相的無機化合物膜, ---------装-- (請先聞資背面之注意事項再填寫本頁) 前記磁性膜係由含有N a C 1型或尖晶石型結晶構造 之氧化物所構成之第1構成成分與,週期表第I至V族元 素之氧化物、氮化物或硼化物所構成之第2構成成分所構 成, 前記粒子與前記粒界相,皆含有第1構成成分與第2 構成成分,且前記粒子中中含有較前記粒界相更多之第1 構成成分。 4、如申請專利範圍第3項之磁記錄介質,其中,前 記粒子係含有65至98wt%之第1構成成分,與3 5 至2 w t %之氧化物、氮化物或硼化物的第2構成成分; 前記粒界相係含有5 0至9 Owt%之第1構成成分,與 5 0至1 Owt%之氧化物、氮化物或硼化物的第2構成 成分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5、如申請專利範圍第3項之磁記錄介質,其中, 前記第1構成成分之N a C 1型結晶構造之氧化物係爲氧 化鈷(C 〇〇)、氧化鐵(F e 2〇3 )、氧化鎂、氧化錳 、氧化鈦、氧化銅或氧化鎳。 6、 如申請專利範圍第3項之磁記錄介質,其中,前 記第1構成成分之尖晶石型結晶構造之氧化物係爲氧化鈷 (0〇3〇4)、氧化鐵(?63〇4)。 7、 如申請專利範圍第3項之磁記錄介質,其中,前 記粒子之平均粒徑爲4至1 5 n m,粒徑之標準誤差(σ )爲前記平均粒徑之〇〜2 5 %之範圍’前記粒子之短徑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -2 · 556169 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 /長徑爲0 · 7至1 · 0,粒界相之寬度爲0 . 1至 2 n m之範圍間。 8、 如申請專利範圍第3項之磁記錄介質,其中,前 記磁性膜係爲含C 〇之合金。 9、 如申請專利範,圍第3項之磁記錄介質,其中,前 記磁性膜係含有結晶質之磁性粒子與包圍該磁性粒子之非 晶質粒界相。 1 〇、如申請專利範圍第3項之磁記錄介質,其中, 前記粒界相係含有週期表第I至V族元素之氧化物、氮化 物或硼化物者。 1 1、如申.請專利範圍第3項之磁記錄介質,其中, 於前記無機化合物膜與前記磁性膜之間係設置有中間膜, 該中間膜係含有結晶質之中間膜粒子,該中間膜粒子之平 均粒徑爲4至1 5 nm,粒徑之標準誤(σ )爲前記平均 粒徑之0〜2 5%之範圍者。 1 2、如申請專利範圍第1 1項之磁記錄介質,其中 ,前記中間膜係含有結晶質之前記中間膜粒子與,包圍該 中間膜粒子之非結晶質的粒界相。 1 3、一種磁記錄介質之製造方法,其係爲於基板上 層合多數層膜與,該多數的膜係具有記錄資訊之磁性膜, 且於前記基板與前記磁性膜之間係設置有無機化合物膜的 磁記錄介質的製造方法,其特徵爲, 將具有N a C 1型或尖晶石型結晶構造的氧化物所構 成之第1標’與由週期表第I至V族之氧化物、氮化物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)-3 - 556169 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 、硼化物中所選出至之至少1種化合物所構成之第2標靶 ,同時進行濺鍍以形成無機化合物膜者。 1 4、一種磁記錄介質之製造方法,其係爲於基板上 層合多數層膜與’該多數的膜係具有記錄資訊之磁性膜, 且於前記基板與前記磁性膜之間係設置有無機化合物膜的 磁記錄介質的製造方法,其特徵爲, 將具有N a C 1型或尖晶石型結晶構造的氧化物與, 由週期表第I至V族之氧化物、氮化物、硼化物中所選出 至之至少1種化合物混合所得之標靶進行濺鑛以形成無機 化合物膜者。 1 5、一種磁記錄介質之製造方法,其係爲於基板上 層合多數層膜與,該多數的膜係具有記錄資訊之磁性膜, 且於前記基板與前記磁性膜之間係設置有無機化合物膜的 磁記錄介質的製造方法,其特徵爲, 將Cr、Ta、Nb中至少1種之元素,c〇與Pt 所構成之第1標靶,與由週期表第I至V族之氧化物、氮 化物、硼化物中所選出至之至少1種化合物所構成之第.2 標靶,同時進行濺鍍以形成磁性物膜者。 1 6、一種磁記錄介質之製造方法,其係爲於基板上 層合多數層膜與,該多數的膜係具有記錄資訊之磁性膜, 且於前記基板與前記磁性膜之間係設置有無機化合物膜的 磁記錄介質的製造方法,其特徵爲, 將Cr、Ta、Nb中至少1種之元素,c〇與Pt 與,由週期表第I至V族之氧化物、氮化物、硼化物中所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ----^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 556169 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍選出至之至少1種化合物所得的混合物作爲標靶,並進行 濺鍍以形成磁性物膜者。1 7、一種磁記錄裝置,其特徵係使用申請專利範圍 第1、2或3項之磁記錄介質者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱嘩背面之注意事項再填寫本頁)-紙 本 準 摞 家 國 國 I中 一用 I適 I釐 公 7 9 2
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