專利名稱：：垂直磁性記錄介質(zhì)和使用它的磁性存儲設備的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種能夠記錄大量信息的磁性記錄介質(zhì)和一種使用它的磁性存儲設備。
背景技術：
：在最近幾年，已經(jīng)出現(xiàn)不僅將硬盤驅(qū)動器安裝在個人計算機中還安裝在家用電氣產(chǎn)品中，并且強烈需要尺寸比現(xiàn)有技術的尺寸更小并且可以進行大容量記錄的硬盤驅(qū)動器。另外，需要抗沖擊性以便把硬盤驅(qū)動器安裝在諸如音樂播放機、峰窩電話及攝像機之類的移動產(chǎn)品內(nèi)。為了獲得大容量，開始采用垂直磁性記錄方法來代替常規(guī)縱向磁性記錄方法。因為相鄰磁化在垂直磁性記錄中彼此不相反，所以高密度記錄狀態(tài)是穩(wěn)定的，從而認為它基本適于高密度記錄。此外，通過把單極型記錄磁頭與具有軟磁底層的垂直磁性記錄介質(zhì)相結合，可改進記錄效率。為了改進抗沖擊性，重要的是要通過使磁頭變輕而減小沖擊力。然而，也重要的是開發(fā)具有高強度的介質(zhì)。不僅從記錄/再現(xiàn)性能的觀點而且從強度的觀點看，必須討論構成介質(zhì)的材料和組合。對于垂直磁性記錄介質(zhì)的記錄層，使用其中將氧或氧化物添加到CoCrPt合金中的粒型材料。粒型記錄層包括由CoCrPt合金組成的磁性晶粒、和圍繞它們的非磁性氧化物晶粒邊界。通過使用其中氧化物偏析到晶粒邊界的效果來減小在磁性晶粒之間的交換耦合，從而實現(xiàn)低噪聲。因此，因為氧化物晶粒邊界的形成狀態(tài)控制噪聲性能，所以要包括在記錄層中的氧和氧化物的量是很重要的。作為具有粒型記錄層的垂直磁性記錄介質(zhì)，例如，JP2003-178413A公開了一種垂直磁性記錄介質(zhì)，其中主要包括氧化物的非磁性晶粒邊界的體積是整個磁性層的體積的15%或更大且40%或更小。為了通過控制粒狀磁性層的偏析結構來保證低噪聲性能，指出控制在磁性層中包含的氧化物的量很重要。此外，JP2004-310910A公開了一種垂直磁性記錄介質(zhì)，其中不包括氧化物的磁性層被層疊在包括氧化物的磁性層上。指出因為這樣的一種磁性層的結構，在記錄/再現(xiàn)性能與對于熱波動的抵抗之間的兼容性是可能的。JP2005-141825A描述了一種粒型磁性記錄介質(zhì)，其中，在磁性層中的氧化物含量在從基片到膜表面的方向上連續(xù)地減小。指出，通過實現(xiàn)氧化物含量的這樣一種分布是可以減少噪聲的。JP2006-120290A描述了一種用于在保證磁頭在粒型垂直磁性記錄介質(zhì)中的可飛行性和耐久性的同時改進記錄/再現(xiàn)性能的技術。在該專利文件中，提出了一種介質(zhì)，其特征在于，一種其中就磁性記錄層中的柱形晶粒而論保護層側(cè)部分的直徑大于中間層側(cè)部分的直徑的形狀。JP2003-178413A[專利文件2]JP2004-310910A[專利文件3]JP2005-141825A[專利文件4]JP2006-120290A
發(fā)明內(nèi)容關于粒型垂直磁性記錄介質(zhì)，據(jù)報道通過控制氧含量和氧化物來改進記錄/再現(xiàn)性能和對于熱波動的抵抗，但還沒有從抗沖擊性的觀點進行足夠的討論。當以高速轉(zhuǎn)動的磁頭接觸介質(zhì)的表面時，接觸標記也就是所謂的劃痕可能在硬盤驅(qū)動器中的介質(zhì)的表面上形成接觸標記也就是所謂的劃痕。在其中形成劃痕的介質(zhì)部分中，不僅形狀已經(jīng)變化，而且磁性信息也在多數(shù)情況下被丟失或者它不能被寫入，從而讀取變得不可能。因此，為了得到具有高抗沖擊性和高可靠性的磁性存儲設備，必須開發(fā)一種具有優(yōu)秀耐久性的磁性記錄介質(zhì)，其中如果它接觸磁頭也難以形成劃痕。為了防止磁性記錄介質(zhì)形成劃痕和改進耐久性，至今已經(jīng)改進了保護層。然而，即使使用了硬保護層，當在該硬保護層下面存在軟層時，容易由軟層的變形導致形成劃痕。明確地說，為了防止形成劃痕和改進耐久性，必須不僅討論保護層，而且也討論在介質(zhì)中包括的所有層及其組合。明確地說，由于粒型記錄層不具有足夠的強度，所以擔心它引起變形的開始點，但至今還沒有涉及強度的足夠討論。為了減小在其中記錄層具有包括多個柱狀晶粒和包含氧化物的晶粒邊界的粒狀結構的垂直磁性記錄介質(zhì)中的介質(zhì)噪聲，這樣一種方法是有效的增加形成記錄層的晶粒邊界的氧化物的添加，并且減小在磁性晶粒之間的交換耦合。然而，當采取這樣一種方法時，不僅通過粒狀層的表面粗糙度的增加而損壞可飛行性，而且因為在粒狀層成為開始點的地方容易產(chǎn)生變形，所以劃痕的形成也頻繁地發(fā)生。另一方面，當氧化物的添加急劇減小時，盡管期望粒狀層的強度增大，但不可能得到對于高密度記錄足夠的記錄/再現(xiàn)性能。本發(fā)明的目的是，在一種其中記錄層具有粒狀結構的垂直磁性記錄介質(zhì)中確保優(yōu)秀的讀取/再現(xiàn)性能并得到優(yōu)秀的耐久性。此外，目的是使用這樣一種垂直磁性記錄介質(zhì)，提供一種其中高密度記錄是可能的、具有高可靠性的磁性存儲設備。本發(fā)明提供一種包括在基片上按順序?qū)盈B的底層、中間層、記錄層及保護層的垂直磁性記錄介質(zhì)，其中記錄層包括一個包括主要由鈷組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界的層，記錄層的氧含量沿膜厚度方向變化，在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低，并且在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低?；蛘?，其特征在于，具有沿膜厚度方向的氧含量的分布，以致于在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中氧含量從與中間層的界面到保護層側(cè)增大，并且在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中氧含量從與保護層的界面到中間層側(cè)增大。通過制造具有這樣一種氧含量分布的垂直記錄介質(zhì)，可確保優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能并且可得到優(yōu)秀的耐久性。然而，如果硬材料被用于中間層和底層，則有可能防止它當施加重負載時的巨大變形，但不可能防止由輕負載造成的小變形。當它是垂直磁性記錄介質(zhì)時，通過施加約100^N的輕負載形成約3nm深的劃痕，并且產(chǎn)生問題，因為這種劃痕成為錯誤的原因。這種淺劃痕由于粒型記錄層而頻繁地產(chǎn)生生成，從而必須改進粒狀層的結構。作為研究在粒狀層的結構與耐久性之間的關系的結果，減小在粒狀層中包括的氧或氧化物的'量并且使整個本體各處的晶粒邊界的寬度較窄是有效的。然而，記錄/再現(xiàn)性能在這種情況下廣泛地變壞，從而它不能作為磁性記錄介質(zhì)。然后，本發(fā)明提供一種不僅減小整個粒狀層的氧含量而且也減小僅在保護層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量的方法。在這種情況下發(fā)現(xiàn)，把記錄/再現(xiàn)性能變壞抑制到很小，并且大大地改進耐久性。加強其中應力集中的部分以便改進耐久性是重要的。由于記錄層的內(nèi)部包括相同的鈷合金，所以即使當通過層疊多個層來改變成分時或當改變氧化物含量時，鈷合金作為保持外延關系的等同晶粒生長。因此，應力集中的點如晶粒的頸縮不存在。另一方面，在記錄層與保護層之間和在記錄層與中間層之間的界面是接觸不同材料的部分，并且即使部分地保持外延生長，它們也不作為同一晶粒連續(xù)地生長。結果，不能避免在界面處的應力集中?；谶@種想法，試圖改進在不同材料之間的界面。作為減小在記錄層與保護層之間和在記錄層與中間層之間的界面附近的厚度為幾納米的區(qū)域中的氧含量的結果，發(fā)現(xiàn)可抑制通過施加輕負載造成的劃痕形成。另外發(fā)現(xiàn)，即使只改進一個接合界面也不能抑制劃痕的形成，而是必須改進兩個接合界面。此外，發(fā)現(xiàn)如下三種方法對于在得到優(yōu)秀記錄/再現(xiàn)性能的同時保持優(yōu)秀的耐久性是有效的。(1)記錄層包括鉻，在記錄層中的鉻含量沿膜厚度方向變化，并且在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量高于在記錄層中心附近的區(qū)域中的鉻含量。它是一種當減小在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量時減小區(qū)域的飽和磁化以便防止區(qū)域作為噪聲源施加不利影響的方法。(2)中間層包括一個包括主要由至少釕組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界的層，并且包括主要由釕組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界的層與記錄層鄰近地形成。它是用來幫助在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中形成偏析結構的方法。(3)記錄層包括鉑；在記錄層中的鉑含量沿膜厚度方向變化；在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉑含量比在記錄層中心附近區(qū)域中的鉑含量低；并且在與中間層的界面附近的區(qū)域與在記錄層中心附近的區(qū)域之間形成非磁性層。它是這樣一種方法通過利用在與中間層的界面附近中的區(qū)域中的較低氧含量使該區(qū)域成為由包含低鉑含量而且具有較小磁性各向異性的材料組成的磁化反轉(zhuǎn)的輔助層。在這種情況下，使得夾層磁性耦合通過在它與上部主記錄層之間形成薄非磁性層而變?nèi)踹m當?shù)牧?，導致磁化反轉(zhuǎn)的輔助效果變得更強。而且，通過組合磁性記錄介質(zhì)、用來在記錄方向上驅(qū)動垂直磁性記錄介質(zhì)的裝置、包括記錄單元和讀取元件的磁頭、相對于垂直磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動磁頭的裝置、及處理來自磁頭的輸入信號和到磁頭的輸出信號的信號處理單元，可得到其中高記錄密度是可能的、具有高可靠性的磁性存儲設備。根據(jù)本發(fā)明，關于垂直磁性記錄介質(zhì)，在確保優(yōu)秀記錄/再現(xiàn)性能的同時可改進耐久性。明確地說，可得到用來抑制創(chuàng)建由小負載引起的劃痕的顯著效果。并且，通過使用本發(fā)明的垂直磁性記錄介質(zhì)，可改進磁性存儲設備的可靠性。圖1是示意圖，表明在本發(fā)明實施例1中描述的垂直磁性記錄介質(zhì)的層構造。圖2示出在本發(fā)明實施例1中描述的樣本1A的成分分布圖。圖3示出在本發(fā)明實施例1中描述的樣本1A的成分分布圖。圖4是磁性存儲設備的示意圖，其中(a)是平面圖，而(b)是截面圖。圖5示出在本發(fā)明的比較例1中描述的樣本1P的記錄層的成分分布圖。''圖6示出在本發(fā)明的比較例1中描述的樣本1Q的記錄層的成分分布圖。圖7示出在本發(fā)明的比較例1中描述的樣本1R的記錄層的成分分布圖。圖8是在本發(fā)明實施例2中描述的垂直磁性記錄介質(zhì)的層構造的示意圖。圖9示出在本發(fā)明實施例2中描述的樣本2A的記錄層的成分分布圖。圖10示出在本發(fā)明的比較例2中描述的樣本2P的記錄層的成分分布圖。圖11示出在本發(fā)明的比較例2中描述的樣本2Q的記錄層的成分分布圖。圖12是在本發(fā)明實施例3中描述的垂直磁性記錄介質(zhì)的層構造的示意圖。圖13是在本發(fā)明實施例4中描述的垂直磁性記錄介質(zhì)的層構造的示意圖。具體實施例方式圖1是示意圖，表明這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)的橫斷面。這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)通過使用由ANELVACORPORATIONLRD制造的濺射設備(C-3010)制造。這種濺射設備包括十個處理腔室、一個加載腔室、及一個卸載腔室，并且每個腔室被獨立地排氣抽空。所有腔室被排氣抽空到lxlCT5Pa或更小的真空級，并且通過把上面加載有基片的載體移動到每個處理腔室中來按順序進行處理。粘合層11、軟磁底層12、籽晶層13、第一中間層14、第二中間層15、記錄層16及保護層17按順序?qū)盈B到基片IO上方。具有0.635mni厚度和65mm直徑的玻璃基片用于基片10。盡管在這個實施例中使用具有其中不施加織構處理的光滑表面的玻璃基'片，但如果使用織構化的基片則也沒有問題。并且，如果使用具有不同厚度和不同直徑的基片，對于本發(fā)明的效力也沒有影響。10nm厚的Al-50at%(原子百分數(shù))的Ti合金膜被形成為粘合層11。粘合層不限于AlTi合金，并且可以使用其它材料?？墒褂梅蔷w合金，比如NiTa、NiTaZr、CrTi及AlTa。具有其中將兩個15nm厚的Co-8st9bTa-5at免的Zr合金膜通過0.5nm厚Ru膜進行層疊的結構的膜被形成為軟磁底層12。優(yōu)選的是，使用非晶體合金或微晶合金，如CoNbZr和FeTaZr，其中選自Fe、Co及Ni的一種或多種元素作為主要成分被包括，并且在其上添加選自Ta、Hf、Nb、Zr、Si及B的至少一種或多種元素。2nm厚Ni-37.5at免的Ta合金膜被形成為籽晶層13。籽晶層如果是非晶體合金，則不限于NiTa合金，并且比如可使用AlTi、NiTaZr、CrTi及AlTa。7nm厚Ni-6at免的W合金膜被形成為第一中間層14。盡管如果沒有第一中間層也是可接受的，但優(yōu)選地使用具有面心立方晶格結構的合金，以便得到優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能。比如，可使用NiCr、NiCrW、NiV及PtCr。通過使用氬氣作為濺射氣體在1Pa的氣體壓力下濺射來完成至此的膜形成工藝。接著，14nmRu膜被形成為第二中間層15。關于Ru膜，在1Pa的氣體壓力下形成7nm厚的膜，并且在4Pa的氣體壓力下層疊7nm厚的膜。使用氬氣作為濺射氣體。使用Co-22at呢Cr-19at免的Pt合金靶來形成記錄層16。將兩種氣體也就是氬氣和氬氣與10%氧氣的混合氣體用于濺射氣體，總氣體壓力被控制到5Pa。在下文中，在添加的氬氣-氧氣混合氣體中對于氬氣的流量比被稱為氬氣-氧氣流量比，并且通過在過程期間改變該流量比而改變在記錄層中的氧含量。在6.3秒的濺射時間內(nèi)，氬氣-氧氣流量比在初始0.7秒內(nèi)被控制為5.0%，在以后的4.0秒內(nèi)被控制為11.7%,及在最后1.6秒內(nèi)被控制為0%。記錄層的厚度被控制為總共是19nm。通過在其中將在0.05Pa下的氮氣添加到具有0.6Pa氣體壓力的氬氣中的混合氣體中使用碳靶的濺射技術，形成保護層17。保護層的厚度被控制為4nm。此外，將1mn厚的潤滑劑膜涂敷在保護層的表面上。當通過使用高分辨率透射電子顯微鏡觀察制造的樣本的記錄層的顯微結構時，證實這樣一種結構，其中由氧化物形成的晶粒邊界作為亮顏色可與由金屬元素形成的、具有暗顏色的晶粒區(qū)分開，并且其中各個晶粒由氧化物晶粒邊界包圍。通過使用X射線光電子能譜得到垂直磁性記錄介質(zhì)的記錄層的成分。通過使用具有500V加速電壓的離子槍以及使用鋁的Koc線作為x射線源，從樣本表面利用濺射在深度方向上挖入，來分析具有1.5mm長度和0.1mm寬度的區(qū)域。通過檢測在與C的Is電子、0的Is電子、Si的2s電子、Cr的2p電子、Co的2p電子、Ru的3d電子、及Pt的4f電子的每一個相對應的能量附近的能譜，以得到以at免計的每種元素的含量。圖2表示這個實施例的樣本的分析結果。圖2是其中在離膜表面大約2nm到32nm的深度的區(qū)域內(nèi)以深度間隔測量C、O、Cr、Co、Ru及Pt的含量并且繪制出該含量的圖。從其中在保護層中的C成為50at呢或更小的6nm深度至其中在中間層中的Ru成為50at免或更大的25nm深度的區(qū)域被判斷為記錄層，并且得到在記錄層中包含的每種元素的濃度變化。圖3表示把注意力僅集中在是記錄層的主要元素的0、Cr、Co及Pt上的這些含量比值的計算結果。氧含量依據(jù)氬氣-氧氣的流量而變化。記錄層的氧含量從圖的右端到中心增大，就是說，在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中從與中間層的界面到保護層側(cè)增大。此外，記錄層的氧含量從圖的左端到中心增大，就是說，在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中，從與保護層的界面到中間層側(cè)增大。在8至10nm左右和在22至24nm左右的分布模式在圖2和3中看起來不同。這是由于在圖3中除C和Ru之外再次計算含量比值的事實。在兩張圖中的分布由于8至10nm左右C的效果和22至24nm左右Ru的效果而看起來不同。此外，使用圖3的結果，由在記錄層與中間層之間的界面附近的4nm的區(qū)域、在記錄層中心附近的4nm的區(qū)域、及在與保護層的界面附近的4nm的區(qū)域，得到每個氧含量的平均值，并且結果表示在表l中(樣本1A)。作為結果，可確認的是，在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低，并且在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>在樣本1A上進行的劃痕試驗和SNR估計的結果表示在表1中。通過對劃痕針施加100^N的負載來劃刻介質(zhì)表面并且使用原子力顯微鏡來測量創(chuàng)建劃痕標記的深度。'通過沿與劃痕橫交(cross)的線掃描探針并且測量橫截面的形狀，來完成深度的測量。對于每個樣本形成五個劃痕，并且得到這些深度的平均值。對于這個實施例的樣本1A測量的劃痕的深度是1.44nm，并且劃痕可被抑制到比現(xiàn)有技術更小的水平。此外，借助于旋轉(zhuǎn)臺來估計SNR。使用磁頭，該磁頭具有單極型記錄元件，具有95nm的磁道寬度；和讀取元件，使用具有70nm的磁道寬度的巨磁阻效應。該記錄元件包括主極和副極，并且具有其中在磁道寬度方向側(cè)和在尾隨方向側(cè)中提供屏蔽以圍繞主極的結構。在10m/sec的圓周速度、O度的傾斜角度、及約15nm的磁性空間的條件下測量再現(xiàn)輸出和噪聲，并且介質(zhì)SNR被定義成是當記錄1970fr/mm的信號時的再現(xiàn)輸出與當記錄41730fr/mm的信號時的集成噪聲的比值。圖4是表明磁性存儲設備的一個例子的圖。該磁性存儲設備包括磁性記錄介質(zhì)40、用來轉(zhuǎn)動磁性記錄介質(zhì)的致動器41、磁頭42、用于磁頭的致動器43、及用來進行向/從磁頭輸入/輸出信號的裝置44。磁頭42包括記錄元件和讀取元件，其中讀取元件使用磁阻效應并且記錄元件包括主極和副極。在磁道寬度側(cè)和尾隨方向側(cè)中提供屏蔽以圍繞記錄元件的主極。通過把這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)安裝在這種設備中并且把磁頭飛行高度控制為9nm、把每厘米的線性記錄密度控制為393,700比特、及把每厘米的磁道密度控制為78,740個磁道，可確保每平方厘米31.0千兆位的操作。此外，在重復磁頭的加載、卸載、及搜索1.5百萬次之后，每單面的位錯計數(shù)是IO或更少。根據(jù)本發(fā)明，可得到其中高密度記錄是可能的、具有高可靠性的磁性存儲設備。在這個實施例中，對從基片、底層、中間層及記錄層選擇的至少一個上執(zhí)行處理，并且可對于其中記錄層在盤面面中被周期性地定界成不連續(xù)結構的所謂離散磁道介質(zhì)或圖案介質(zhì)進行處理，從而在保證優(yōu)秀記錄/再現(xiàn)性能的同時，可改進耐久性。由于這些介質(zhì)更確切地通過定界在盤平面中的記錄層而具有不連續(xù)結構，所以強烈要求耐久性的改進，并且本發(fā)明所起的改進耐久性的作用是巨大的。離散磁道介質(zhì)具有其中在相鄰數(shù)據(jù)磁道之間不存在記錄層的結構、或其中在數(shù)據(jù)磁道處的凸起部分上方形成并且在相鄰數(shù)據(jù)磁道之間的間隙處的凹下部分中形成記錄層的結構。圖案介質(zhì)具有其中在相鄰數(shù)據(jù)位之間的間隙處不存在記錄層的結構，或具有其中在數(shù)據(jù)位處的凸起部分上方以及在相鄰數(shù)據(jù)位之間的間隙處的凹下部分中形成記錄層的結構。[比較例1]除記錄層之外，關于構造元素在與實施例1相同的處理條件下通過使用完全相同的材料來制造該比較例的垂直磁性記錄介質(zhì)。與實施例相同，通過使用Co-22at%Cr-19at9fc的Pt合金靶形成記錄層。將氬氣和氬氣與10%氧氣的混合氣體的兩類氣體用于濺射氣體，把總氣體壓力控制為5Pa。通過在過程中間改變氬氣-氧氣流量比而改變記錄層的氧含量。在與實施例不同的條件下設置氧含量的變化。為了制備樣本1P，氬氣-氧氣流量比正好在濺射之前的0.2秒內(nèi)控制為30%，在初始4.7秒內(nèi)控制為11.7%，及在最后1.6秒內(nèi)控制為0%。記錄層的厚度總共是10nm。為了制備樣本1Q，氬氣-氧氣流量比在初始0.7秒內(nèi)控制為5.0%，在接著的4秒內(nèi)控制為11.7%，及在最后1.6秒內(nèi)控制為0%。記錄層的厚度總共是14nm。為了制備樣本1R，氬氣-氧氣流量比正好在濺射之前的0.2秒內(nèi)控制為30%，并且在濺射期間的4.7秒內(nèi)控制為8.3%。記錄層的厚度總共是14nm。在樣本1P和1R中將氬氣-氧氣流量比正好在濺射之前的0.2秒內(nèi)控制為高達30%的原因是促進在記錄層的初始生長部分中的氧化物偏析結構的形成，并且有效地改進記錄/再現(xiàn)性能。類似于實施例1，這些樣本的記錄層的成分通過使用X射線光電子能譜而得到。與實施例l一樣，從其中在保護層中的C成為50at%或更小的深度至其中在中間層中的Ru成為50at免或更大的深度的區(qū)域被判斷為記錄層，并且得到在記錄層中包含的每種元素的濃度變化。圖5、6、及7表示把注意力僅集中在是記錄層的主要元素的0、Cr、Co及Pt上的這些含量比值的計算結果。關于樣本1P和樣本1R，氧含量從圖的右端到中心減小，就是說，在與中間層的界面附近的區(qū)域中從與中間層的界面到保護層側(cè)減小，導致與實施例1不同的氧含量分布。此外，關于樣本1Q和樣本1R，氧含量從圖的左端到中心減小，就是說，在與保護層的界面附近的區(qū)域中從與保護層的界面到中間層側(cè)減小，導致與實施例不同的氧含量分布。此外，使用圖5、6及7的結果，由在記錄層與中間層之間的界面附近的4nm的區(qū)域、在記錄層中心附近的4nm的區(qū)域、及在記錄層與保護層之間的界面附近的4nm的區(qū)域得到每個氧含量的平均值，并且結果表示在表2中。在這些樣本上進行劃痕試驗的結果也表示在表2中。借助于與實施例1相同的技術進行劃痕試驗。對于樣本1P、樣本1Q及樣本1R測得的劃痕深度分別是2.86nm、2.98nm及3.21nm，并且當與實施例l(表U比較時清楚地觀察到較深劃痕。作為結果，可確認的是，對于粒型垂直磁性記錄介質(zhì)的耐久性的改進有效的是，使在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低，并且使在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的氧含量低。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>當把這個比較例的垂直磁性記錄介質(zhì)安裝在與實施例1相同的磁性存儲設備中并且操作時，盡管在樣本1P中可確保具有31.0千兆位每平方厘米的操作，但由于正好從樣本1Q和樣本1R的開始出現(xiàn)的頻繁位差錯，具有31.0千兆位每平方厘米的操作是不可能的。當對于樣本1P進行其中重復磁頭的加載、卸載及搜索1.5百萬次的試驗時，位差錯頻繁地發(fā)生，并且最后它變得不可操作。當它被拆開以觀察介質(zhì)表面時，觀察到多個劃痕。在這個實施例中，將解釋在具有在實施例1中描述的特征的垂直磁性記錄介質(zhì)中保持優(yōu)秀耐久性的同時得到較好記錄/再現(xiàn)性能的方法。特征是記錄層包含鉻；鉻含量沿膜厚度方向變化；及在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的鉻含量高。這是一種用來減小在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的飽和磁化以便減小有害影響的方法，注意當在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中減小氧含量時，區(qū)域作為噪聲源具有不利影響。圖8是表明這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)的橫截面的示意圖。這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)通過使用與在實施例1中相同的濺射設備在類似條件下制造。粘合層81、軟磁底層82、籽晶層83、第一中間層84、第二中間層85、第一記錄層86、第二記錄層87、第三記錄層88、及保護層89按順序?qū)盈B在基片80上。具有0.635mm厚度和65mm直徑的玻璃基片被用于基片80;10nm厚的Al-50at呢的Ti合金膜被形成為粘合層81;及具有其中兩個20nm厚的Fe-34at免Co-10at免Ta-5at呢的Zr合金膜通過0.5nm厚的Ru膜進行層疊的結構的膜被形成為軟磁底層82。2rnn厚Ni-37.5at呢的Ta合金膜被形成為籽晶層83，并且7nm厚Ni-6at免的W合金膜被形成為第一中間層84。通過使用氬氣作為濺射氣體在1Pa的氣體壓力中濺射來完成至此的膜形成處理。接著，12nm厚的Ru膜被形成為第二中間層85。關于Ru膜，在1Pa的氣體壓力中形成6nm厚的膜，并且在4Pa的氣體壓力中層疊6nm厚的膜。氬氣被用于濺射氣體。記錄層被假定是三層的層疊結構，其中在5Pa的氣體壓力中使用兩種氣體形成第一記錄層86和第二記錄層87，該兩種氣體是氬氣和10%氧氣與氬氣混合的混合氣體，并且在lPa的氣體壓力條件下僅使用氬氣形成第三記錄層88。通過在處理期間改變氬氣-氧氣流量比而改變在記錄層中的氧含量。通過在其中將0.05Pa的氮氣添加到具有0.6Pa的氣體壓力的氬氣中的混合氣體中使用碳靶的濺射技術，形成保護層89。保護層的厚度被控制為4nm。并且，將lnm厚的潤滑劑膜涂敷在保護層的表面上。在樣本2A中，通過在0%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將8mol免的Si02添加到Co-33at呢Cr-8at免的Pt合金上的靶，從而形成5nm厚的膜作為第一記錄層；通過在11.7%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將8mol免的Si02添加到Co-19at呢Cr-18at呢的Pt合金上的靶，從而形成12nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用Co-26at免Cr-10at呢的Pt合金的靶形成8nm厚的膜作為第三記錄層。在樣本2B中，除在形成第一記錄層的同時氬氣-氧氣流量比是5%之外，通過使用與樣本2A相同的材料和相同的條件形成記錄層。在樣本2C中，除在形成第一記錄層的同時使用其中將6mol免的Si02添加到Co-33at呢Cr-8at9b的Pt合金上的靶之外，通過使用與樣本2B相同的材料和相同的條件形成記錄層。在樣本2D中，除在形成第一記錄層和使第一記錄層的厚度是3nm的同時使用其中將7mol免的Si02添加到Co-38at9fcCr-4at呢的Pt合金上的靶之外，通過使用與樣本2A相同的材料和相同的條件形成記錄層。在樣本2E中，除在形成第一記錄層和使第一記錄層的厚度是1.5nm的同時使用其中將6mol免的Si02添加到Co-43at免的Cr合金上的靶之外，通過使用與樣本2A相同的材料和相同的條件形成記錄層。在樣本2F中，通過在0%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將7mol免的Si(V添加到Co-38at7。Cr-4at9b的Pt合金上的靶，從而形成2nm厚的膜作為第一記錄層；通過在13.3%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將7mol免的Si02添加到Co-17a恢Cr-16a俠的Pt合金上的靶，從而形成11nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用Co-28a恢Cr-8at呢Pt-2at呢的B合金的耙形成8nm厚的膜作為第三記錄層。在樣本2G中，通過使用與樣本2F相同的材料和相同的條件形成第一記錄層；通過在10.0%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將8mol免的Si02添加到Co-15at9bCr-18at免的Pt合金上的耙，形成10nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用Co-14at免Cr-6at免Pt-4at7。的B合金的靶形成4nm厚的膜作為第三記錄層。在樣本2H中，通過在0%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將6mol呢的TiCV添加到Co-38at免Cr-4at呢的Pt合金上的耙，形成2nm厚的膜作為第一記錄層；通過在8.3%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將6mol呢的Ti02添加到Co-19at免Cr-16at免的Pt合金上的耙，形成13nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用與樣本2G相同的材料和相同的條件形成第三記錄層。在樣本21中，通過在0%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將2.5mol呢的丁3205添加到Co-38at免Cr-4at免的Pt合金上的靶，形成2nm厚的膜作為第一記錄層；通過在11.7%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將2.5mol免的1^205添加到Co-19at%Cr-16at%Pt的合金上的靶，形成13nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用與樣本2G相同的材料和相同的條件形成第三記錄層。類似于實施例1，通過使用X射線光電子能譜得到樣本2A的記錄層的成分。與實施例l一樣，從其中在保護層中的C成為50at免或更小的深度至其中在中間層中的Ru成為50at9b或更大的深度的區(qū)域被判斷為記錄層，并且得到在記錄層中包含的每種元素的濃度變化。圖9表示把注意力僅集中在是記錄層的主要元素的O、Si、Cr、Co及Pt上的這些元素的這些含量比值的計算結果。記錄層的氧含量從圖的右端到中心增大，就是說，在與中間層的界面附近的區(qū)域中從與中間層的界面到保護層側(cè)增大，并且記錄層的氧含量從圖的左端到中心增大，就是說，在與保護層的界面附近的區(qū)域中從與保護層的界面到中間層側(cè)增大。此外，記錄層的鉻含量從圖的右端到中心減小，就是說，在與中間層的界面附近的區(qū)域中從與中間層的界面到保護層側(cè)減小。根據(jù)在這個實施例中的樣本的成分分析，由在記錄層與中間層之間的界面附近的4nm的區(qū)域、在記錄層中心附近的4nm的區(qū)域、及在記錄層與保護層之間的界面附近的4nm的區(qū)域得到每個氧含量(平均值)，并且結果表示在表3中。類似地得到在記錄層的深度的每個區(qū)域中的鉻含量(平均值)，并且表示在表4中。在這個實施例中的所有樣本中，要理解，在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低，并且在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低。并且，在這個實施例中的所有樣本中，在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的鉻含量高。在這些樣本上進行的劃痕試驗和SNR估計的結果表示在表3中。劃痕試驗和SNR估計是通過使用與在實施例1中相同的技術完成的。在這個實施例中的樣本中，所有劃痕深度可被控制為小于1.5nm，并且它們擁有優(yōu)秀的耐久性。并且，所有SNR都大于22dB，并且具有優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能。明確地說，在其中在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低、并且在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低的垂直磁性記錄介質(zhì)中，通過使在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的鉻含量高，在保持優(yōu)秀耐久性的同時，可得到優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>[表4]表4<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>通過把這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)安裝在磁性存儲設備中并且把磁頭飛行高度控制為8nm、把每厘米的線性記錄密度控制為472,400比特、及把每厘米的磁道密度控制為78,740個磁道，可確保每平方厘米37.2千兆位的操作。并且，在重復磁頭的加載、卸載、及搜索1.5百萬次之后，每單面的位差錯計數(shù)是IO或更少。根據(jù)本發(fā)明，可得到其中高密度記錄是可能的、具有高可靠性的磁性存儲設備。在這個實施例中，對從基片、底層、中間層、及記錄層選擇的至少一個施加處理，并且可將處理應用于其中記錄層在盤面的面中被周期性地定界成不連續(xù)結構的所謂離散磁道介質(zhì)或圖案介質(zhì)，從而在保證優(yōu)秀記錄/再現(xiàn)性能的同時，可改進耐久性。由于這些介質(zhì)更確切地通過定界在盤面中的記錄層來具有不連續(xù)結構，所以強烈需要耐久性的改進，而本發(fā)明所起的改進耐久性的作用是巨大的。除記錄層之外，關于構造要素，這個比較例的垂直磁性記錄介質(zhì)通過在與實施例2相同的處理條件下使用完全相同的材料而制造。在樣本2P中，除在形成第一記錄層的同時氬氣-氧氣流量比是11.7%之外，通過使用與樣本2A相同的材料和相同的條件來形成記錄層。在樣本2Q中，不形成第一記錄層，并且通過使用與樣本2A相同的材料和相同的條件形成第二記錄層和第三記錄層。在樣本2R中，通過在0%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將7mol免的Si02添加到Co-38at免Cr-4at呢的Pt合金上的靶，形成3nm厚的膜作為第一記錄層；通過使用與樣本2A相同的材料和相同的條件形成第二記錄層；及不形成第三記錄層。在樣本2S中，不形成第一記錄層；通過在13.3%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將711101%的Si02添加到Co-21at呢Cr-20at免的Pt合金上的靶，形成14nm厚的膜作為第二記錄層；及不形成第三記錄層。在樣本2T中，通過在11.7%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將2.5mol呢的丁&205添加到Co-38at呢Cr-4at免的Pt合金上的靶，形成2nm厚的膜作為第一記錄層；通過在11.7%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將2.5mol呢的1&205添加到Co-19at免Cr-16at呢的Pt合金上的靶，形成13nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用與樣本2I相同的材料和相同的條件形成第三記錄層。在樣本2U中，通過在0%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將2mo恢的丁3205添加到Co-38at免Cr-4at呢的Pt合金上的靶，形成2nm厚的膜作為第一記錄層；通過在13.3%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將2.5mol免的丁&205添加到Co-15at免Cr-18at9b的Pt合金上的靶，形成10nm厚的膜作為第二記錄層；及不形成第三記錄層。類似于實施例1，樣本2P和樣本2Q的記錄層的成分通過使用X射線光電子能譜得到。與實施例1一樣，從其中在保護層中的C成為50at免或更小的深度至其中在中間層中的Ru成為50at免或更大的深度的區(qū)域被判斷為記錄層，并且得到在記錄層中包含的每種元素的濃度變化。圖10和圖ll表示把注意力僅集中在是記錄層的主要元素的O、Si、Cr、Co及Pt上的這些元素的含量率的計算結果。氧含量從圖的右端到中心減小，就是說，在與中間層的界面附近的區(qū)域中從與中間層的界面到保護層側(cè)減小，導致與實施例2不同的氧含量分布。根據(jù)在這個比較例中的樣本的成分分析，由在記錄層與中間層之間的界面附近的4nm的區(qū)域、在記錄層中心附近的4nm的區(qū)域、及在記錄層與保護層之間的界面附近的4nm的區(qū)域得到每個氧含量(平均值)，并且結果表示在表5中。類似地得到在記錄層的深度的每個區(qū)域中的鉻含量(平均值)，并且表示在表6中。在樣本2P、樣本2Q、樣本2S及樣本2T中，在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量高，在樣本2R、樣本2S、及樣本2U中，在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量高。集中(focuson)在鉻含量上，與記錄層中心附近的鉻含量進行的比較中，包括其中在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量和在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量都較高的情形(樣本2P和樣本2T)、其中只有在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量較高的情形(樣本2Q)、其中只有在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量較高的情形(樣本2R和樣本2U)、及其中在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量和在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量都較低的情形(樣本2S)。就是說，關于在記錄層中的鉻含量，包括所有情形。在這些樣本上進行的劃痕試驗和SNR估計的結果表示在表5中。通過使用與在實施例1中相同的技術完成劃痕試驗和SNR估計。與實施例2相比觀察到明顯更深的劃痕?？纱_認的是只有當使在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低，并且使在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低時，才可改進粒型垂直磁性記錄介質(zhì)的耐久性；并且它不依賴于在記錄層中的鉻含量的分布。此外，樣本2P、樣本2Q、及樣本2T的SNR大于20dB且小于22dB，并且它們小于在實施例2中的樣本的SNR。當使在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量低時，在陡磁頭磁場梯度下的記錄通過減小用于記錄層的磁反轉(zhuǎn)的磁場成為可能的，并且得到高于20dB的SNR。然而，由于在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量高，所以即使使得在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的鉻含量高，也得不到比22dB高的SNR。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表6<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>當把這個比較例的垂直磁性記錄介質(zhì)安裝在與實施例1相同的磁性存儲設備中時，具有每平方厘米37.2千兆位的操作是不可能的，因為位差錯在所有樣本中頻繁地出現(xiàn)。然而，在樣本2P、樣本2Q、及樣本2T中，可確保具有每平方厘米31.0千兆位的操作。對于這三個樣本進行其中將磁頭的加載、卸載、及搜索重復1.5百萬次的試驗，導致位差錯頻繁地發(fā)生并且變得不可操作。當它被拆開以觀察介質(zhì)表面時，在每個樣本中觀察到多個劃痕。在這個實施例中，將解釋在具有在實施例1中描述的特征的垂直磁性記錄介質(zhì)中保持優(yōu)秀耐久性的同時得到較好記錄/再現(xiàn)性能的方法。特征是，與記錄層鄰近的中間層包括主要由釕組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界。這是一種用來幫助在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中形成偏析結構的方法。圖12是表明這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)的橫截面的示意圖。這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)通過在類似條件下使用與實施例1相同的濺射設備制造。粘合層121、軟磁底層122、籽晶層123、第一中間層124、第二中間層125、第三中間層126、第一記錄層127、第二記錄層128、第三記錄層129、及保護層130按順序?qū)盈B在基片120上。具有0.635mm厚度和65mm直徑的玻璃基片被用于基片120;10nm厚的Al-50at呢的Ti合金膜被形成為粘合層121;及形成具有其中將兩個15nm厚的Fe-34at9bCo-10at9bTa-5at免的Zr合金膜通過0.5nm厚的Ru膜進行層疊的結構的膜作為軟磁底層122。2nm厚的Ni-37.5at%的Ta合金膜被形成為籽晶層123，并且8nm厚的Ni-6at免的Cr合金膜被形成為第一中間層124。通過使用氬氣作為濺射氣體在1Pa的氣體壓力中濺射來完成至此的膜形成處理。接著，形成12nm厚的Ru膜作為第二中間層125。關于Ru膜，在lPa的氣體壓力中形成6nm厚的膜，并且在4Pa的氣體壓力中層疊4nm厚的膜。形成其中將氧化物添加到Ru的粒狀膜作為第三中間層126。使用氬氣作為濺射氣體以形成第二中間層和第三中間層。記錄層被假定是三層的層疊結構，其中，使用兩種氣體在5Pa的氣體壓力中形成第一記錄層127和第二記錄層128，該兩種氣體是氬氣和其中將10%氧氣添加到氬氣中的混合氣體，而僅僅使用氬氣在1Pa的氣體壓力的條件下形成第三記錄層129。在記錄層中的氧含量通過在處理期間改變氬氣-氧氣流量比而改變。通過在其中將0.05Pa的氮氣添加在具有0.6Pa的氣體壓力的氬氣中的混合氣體中使用碳靶的濺射技術，形成保護層130。保護層的厚度被控制為4nm。此外，將lnm厚的潤滑劑膜涂敷在保護層的表面上。在樣本3A中，通過使用其中將4mol呢的Si02添加到Ru中的靶形成2nm厚的粒狀膜作為第三中間層；通過在3.3%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將7mol呢的Si02添加到Co-20at免Cr-18at免的Pt合金的靶，形成2nm厚的膜作為第一記錄層；通過在11.7%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將7mol%的Si02添加到Co-20at呢Cr-18at免的Pt合金的靶，形成12nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用Co-26at呢Cr-8at呢Pt-4at呢的B合金的靶，形成6nm厚的膜作為第三記錄層。在樣本3B中，通過使用其中將4mol9b的Ti02添加到Ru中的靶，形成2nm厚的粒狀膜作為第三中間層；通過在3.3%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將7mol免的Ti02添加到Co-20a俠Cr-18a條的Pt合金中的靶，形成2nm厚的膜作為第一記錄層；通過在8.3%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將7mol%的Ti02添加到Co-20at呢Cr-18at呢的Pt合金中的靶，形成12nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用Co-26at免Cr-8at免Pt-4at免的B合金的靶，形成6nm厚的膜作為第三記錄層。在樣本3C中，通過使用其中將1.5mol呢的Ta205添加到Ru中的靶，形成2nm厚的粒狀膜作為第三中間層；通過在3.3%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將2.5mol%的Ta205添加到Co-20at%Cr-18at%的Pt合金中的靶，形成2nm厚的膜作為第一記錄層；通過在11.7%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將2.5mol9b的Ta2(V添加到Co-20at%Cr-18at9b的Pt合金中的靶，形成12nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用Co-26at呢Cr-8at免Pt-4at免的B合金的靶，形成6rnn厚的膜作為第三記錄層。根據(jù)在這個實施例中的樣本的成分分析，由在記錄層與中間層之間的界面附近的4nm的區(qū)域、在記錄層中心附近的4mn的區(qū)域、及在記錄層與保護層之間的界面附近的4nm的區(qū)域得到每個氧含量(平均值)，并且結果表示在表7中。在這個實施例中的所有樣本中，在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低，并且在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低。在這些樣本中進行的劃痕試驗和SNR估計的結果表示在表7中。劃痕試驗和SNR估計通過使用與在實施例1中的相同技術完成。在這個實施例中的樣本中，所有劃痕深度可被控制為小于1.5nm，并且確保它們擁有優(yōu)秀的耐久性。此外，所有SNR都大于22dB，并且具有優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能。<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>通過把這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)安裝在磁性存儲設備中并且把磁頭飛行高度控制為8nm、把每厘米的線性記錄密度控制為472，400位、及把每厘米的磁道密度控制為78,740個磁道，可確保每平方厘米37.2千兆位的操作。并且，在將磁頭的加載、卸載、及搜索重復1.5百萬次之后，位差錯計數(shù)是每單面IO或更少。根據(jù)本發(fā)明，可得到其中高密度記錄是可能的、具有高可靠性的磁性存儲設備。在這個實施例中，將處理應用于從基片、底層、中間層及記錄層選擇的至少一個上，并且該處理可被應用于其中記錄層在盤面面中被周期性地定界成不連續(xù)結構的所謂離散磁道介質(zhì)或圖案介質(zhì)，從而在保證優(yōu)秀記錄/再現(xiàn)性能的同時，可改進耐久性。由于這些介質(zhì)更確切地通過定界在盤面中的記錄層而具有不連續(xù)結構，所以強烈需要耐久性的改進，并且本發(fā)明所起的改進耐久性的作用是巨大的。除記錄層之外，關于結構要素這個比較例的垂直磁性記錄介質(zhì)在與實施例3相同的處理條件下通過使用完全相同的材料而制造。關于記錄層，對于樣本3P、樣本3Q、及樣本3R，在形成第一記錄層的同時的氬氣-氧氣流量比分別被控制為11.7%、8.3%、及11.7%。除此之外，用來制造樣本3P、樣本3Q、及樣本3R的記錄層的條件和材料分別與樣本3A、樣本3B、及樣本3C的那些相同。根據(jù)在這個比較例中的樣本的成分分析，由在記錄層與中間層之間的界面附近的4nm的區(qū)域、在記錄層中心附近的4nm的區(qū)域、及在記錄層與保護層之間的界面附近的4nm的區(qū)域得到每個氧含量(平均值)，并且結果表示在表8中。在這個比較例中的所有樣本中，在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量高。在這些樣本中進行的劃痕試驗和SNR估計的結果表示在表8中。通過使用與實施例1中相同的技術完成劃痕試驗和SNR估計。在這個比較例中的樣本中，所有劃痕都比2.5nm深，并且有關于耐久性的問題。并且，所有SNR都大于20dB，但沒有達到22dB。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>當把這個比較例的垂直磁性記錄介質(zhì)安裝在與實施例1中相同的磁性存儲設備中時，可確保具有每平方厘米31.0千兆位的操作，盡管因為發(fā)生頻繁的位差錯具有每平方厘米37.2千兆的操作是不可能的。對于這些樣本進行其中將磁頭的加載、卸載、及搜索重復1.5百萬次的試驗，導致位差錯頻繁地發(fā)生并且變得不可操作。當它被拆開以觀察介質(zhì)表面時，在每個樣本中觀察到多個劃痕。在這個實施例中，將解釋在具有在實施例1中描述的特征的垂直磁性記錄介質(zhì)中保持優(yōu)秀耐久性的同時得到較好記錄/再現(xiàn)性能的方法。特征是記錄層包含鉑，鉑含量沿膜厚度方向變化；及在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉑含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的鉑含量低；并且在與中間層的界面附近的區(qū)域和在記錄層中心附近的區(qū)域之間形成非磁性層。它是一種通過利用在界面與界面的附近的區(qū)域中的低氧含量使該區(qū)域成為由包含低鉑含量并且具有小磁性各向異性的的材料組成的磁化反轉(zhuǎn)的輔助層方法。在這種情況下，夾層磁性耦合通過在它與上部主記錄層之間形成薄非磁性層而使得變?nèi)踹m當?shù)牧?，導致磁化反轉(zhuǎn)的輔助效果變得更強'。'圖13是表明這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)的橫截面的示意圖。這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)通過在相似條件下使用與實施例1相同的濺射設備制造。粘合層132、軟磁底層133、籽晶層134、第一中間層135、第二中間層136、第一記錄層137、非磁性層138、第二記錄層139、第三記錄層140、及保護層141按順序?qū)盈B在基片131上。基片131、粘合層132、軟磁底層133、籽晶層134、第一中間層135、第二中間層136都由與實施例2相同的材料在相同的條件下形成。記錄層假定是四層的層疊結構，其中，第一記錄層137和第二記錄層139在5Pa的氣體壓力中形成，并且非磁性層138和第三記錄層140在lPa的氣體壓力中形成。只有氬氣被用于濺射氣體以形成第一記錄層、非磁性層、及第三記錄層，并且兩種氣體也就是氬氣和其中將10%氧氣與氬氣相混合的混合氣體被用于濺射氣體以形成第二記錄層，通過在其中將0.05Pa的氮氣添加在具有0.6Pa的氣體壓力的氬氣中的混合氣體中使用碳靶的濺射技術，形成保護層141。保護層的厚度被控制為4nm。此外，將lnm厚的潤滑劑膜涂敷在保護層的表面上。在樣本4A中，通過使用其中將5mol%的Si02添加到Co-11at呢Cr-4at免的Pt合金上的靶，形成6nm厚的膜作為第一記錄層；通過使用Co-40at免Ru-20at呢的Cr合金的靶，形成0.8nm厚的膜作為非磁性層；通過在11.7%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將7mol免的SiCV添加到Co-15at呢Cr-20at免的Pt合金上的靶，形成10nm厚的膜作為第二記錄層；及通過使用Co-25at呢Cr-6st呢Pt-6at免的B合金的靶，形成3nm厚的膜作為第三記錄層。在樣本4B中，通過使用其中將5moI免的Si02添加到Co-7at呢的Cr合金上的靶，形成4nm厚的膜作為第一記錄層；通過使用Co-50at%的Ru合金的靶，形成1.0nm厚的膜作為非磁性層；通過在11.7%的氬氣-氧氣流量比的條件下使用其中將Smol%的Si02添加到Co-13at呢Cr-18at免的Pt合金上的靶，形成8nm厚的膜作為第二記錄層；及通過在使用Co-28at免Cr-6at呢的Pt合金的靶形成的2nm厚的膜上，使用Co-19at免Cr-8at呢Pt-4at呢的B合金的靶層疊2nm厚的膜作為第三記錄層。根據(jù)在這個實施例中的樣本的成分分析，從在記錄層與中間層之間的界面附近的4nm的區(qū)域、在記錄層中心附近的4nm的區(qū)域、及在記錄層與保護層之間的界面附近的4nm的區(qū)域得到每個氧含量(平均值)，并且將結果表示在表9中。類似地得到在記錄層深度的每個區(qū)域中的鉑含量(平均值)，并且表示在表10中。在這個實施例中的所有樣本中，要理解，在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低，并且在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低。此外，在這個實施例中的所有樣本中，要理解，在記錄層與中間層之間附近的區(qū)域中的鉑含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的鉑含量低。在這些樣本上進行的劃痕試驗和SNR估計的結果表示在表9中。劃痕試驗和SNR估計通過使用與在實施例1中的相同技術完成。在這個實施例中的樣本中，所有劃痕深度可被控制為小于1.5nm，并且它們具有優(yōu)秀的耐久性。并且，SNR都大于23dB，并且它具有極優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能。[表9]表9<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>通過把這個實施例的垂直磁性記錄介質(zhì)安裝在磁性存儲設備中并且把磁頭飛行高度控制為8nm、把每厘米的線性記錄密度控制為472，400位、及把每厘米的磁道密度控制為78,740個磁道，可確保每平方厘米37.2千兆位的操作。況且，在將磁頭的加載、卸載、及搜索重復1.5百萬次之后，每單面的位差錯計數(shù)是IO或更少。根據(jù)本發(fā)明，可得到其中高密度記錄是可能的、具有高可靠性的磁性存儲設備。在這個實施例中，在從基片、底層、中間層、及記錄層選擇的至少一個上進行處理，并且處理可被應用于其中記錄層在盤面面中被周期地定界成不連續(xù)結構的所謂離散磁道介質(zhì)或圖案介質(zhì)，從而在保證優(yōu)秀記錄/再現(xiàn)性能的同時，可改進耐久性。由于這些介質(zhì)更確切地通過定界在盤面中的記錄層而具有不連續(xù)結構，所以強烈要求耐久性的改進，并且本發(fā)明所起的改進耐久性的作用是巨大的。[工業(yè)適用性]根據(jù)本發(fā)明，由于在保證優(yōu)秀記錄/再現(xiàn)性能的同時可改進垂直磁性記錄介質(zhì)的耐久性，所以本發(fā)明的垂直磁性記錄介質(zhì)可被應用于其中要求高可靠性的磁盤設備。比如，它適用于可用于移動裝置的小尺寸且大容量的磁盤設備。權利要求1.一種垂直磁性記錄介質(zhì)，包括按順序在基片上層疊的底層、中間層、記錄層及保護層，其中，所述記錄層包括一個包括主要由鈷組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界的層，其中，所述記錄層的氧含量沿膜厚度方向變化，在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在所述記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低，并且在所述記錄層與所述保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在所述記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低。2.—種垂直磁性記錄介質(zhì)，包括按順序在基片上層疊的底層、中間層、記錄層及保護層，其中，所述記錄層包括一個包括主要由鈷組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界的層，并且其中，在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中，所述氧含量從與所述中間層的界面到所述保護層側(cè)增加，并且在所述記錄層與所述保護層之間的界面附近的區(qū)域中，所述氧含量從與所述保護層的界面到所述中間層側(cè)增加。3.根據(jù)權利要求l所述的垂直磁性記錄介質(zhì)，其中所述記錄層包含鉻，在所述記錄層中的鉻含量沿所述膜厚度方向變化，并且在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中的所述鉻含量高于在所述記錄層中心附近的區(qū)域中的所述鉻含量。4.根據(jù)權利要求l所述的垂直磁性記錄介質(zhì)，其中所述中間層包括與所述記錄層鄰近地形成的層，并且包括主要由釕組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界。5.根據(jù)權利要求l所述的垂直磁性記錄介質(zhì)，其中所述記錄層包含鉑，并且在所述記錄層中的鉑含量沿所述膜厚度方向變化，在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉑含量比在所述記錄層中心附近區(qū)域中的鉑含量低，及在所述記錄層與所述中間層的界面附近的區(qū)域與在所述記錄層中心附近的區(qū)域之間形成非磁性層。6.根據(jù)權利要求l所述的垂直磁性記錄介質(zhì)，其中'所述記錄層具有在所述膜平面中周期性地定界的不連續(xù)結構。7.根據(jù)權利要求2所述的垂直磁性記錄介質(zhì)，其中所述記錄層包含鉻，在所述記錄層中的鉻含量沿所述膜厚度方向變化，及在所述記錄層與所述中間層之伺的界面附近的區(qū)域中的鉻含量高于在所述記錄層中心附近的區(qū)域中的鉻含量。8.根據(jù)權利要求2所述的垂直磁性記錄介質(zhì)，其中所述中間層包括與所述記錄層鄰近地形成的層，并且包括主要由釕組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界。9.根據(jù)權利要求2所述的垂直磁性記錄介質(zhì)，其中所述記錄層包含鉑，并且所述記錄層的鉑含量沿所述膜厚度方向變化，在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉑含量比在所述記錄層中心附近區(qū)域中的鉑含量低，及在所述記錄層與所述中間層的界面附近的區(qū)域與在所述記錄層中心附近的區(qū)域之間形成非磁性層。10.根據(jù)權利要求2所述的垂直磁性記錄介質(zhì)，其中所述記錄層具有在所述膜平面中周期性地定界的離散結構。11.一種磁性存儲設備，包括磁性記錄介質(zhì)；用來在記錄方向上驅(qū)動所述磁性記錄介質(zhì)的裝置；磁頭，包括記錄單元和讀取元件；相對于所述垂直磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動所述磁頭的裝置；及信號處理單元，處理來自所述磁頭的輸入信號和到所述磁頭的輸出信號，''其中，所述磁性記錄介質(zhì)包括基片，底層、中間層、記錄層及保護層按順序?qū)盈B在所述基片上，所述記錄層包括一個包括主要由鈷組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界的層，并且其中，所述記錄層的氧含量沿所述膜厚度方向變化，在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在所述記錄層中心附近的區(qū)域的氧含量低，并且在所述記錄層與所述保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在所述記錄層中心附近的區(qū)域的氧含量低。12.根據(jù)權利要求11所述的磁性存儲設備，其中所述記錄層包含鉻，在所述記錄層中的鉻含量沿所述膜厚度方向變化，及在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量高于在所述記錄層中心附近的區(qū)域中的鉻含量。13.根據(jù)權利要求11所述的磁性存儲設備，其中所述中間層包括與所述記錄層鄰近地形成的層，并且包括主要由釕組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界。14.根據(jù)權利要求11所述的磁性存儲設備，其中所述記錄層包含鉑，并且所述記錄層的鉑含量沿所述膜厚度方向變化，在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉑含量比在所述記錄層中心附近區(qū)域中的鉑含量低，及在所述記錄層與所述中間層的界面附近的區(qū)域與在所述記錄層中心附近的區(qū)域之間形成非磁性層。15.根據(jù)權利要求ll所述的磁性存儲設備，其中所述記錄層具有在所述膜平面中周期性地定界的不連續(xù)結構。16.—種磁性存儲設備，包括磁性記錄介質(zhì)；用來在記錄方向上驅(qū)動所述磁性記錄介質(zhì)的裝置；磁頭，包括記錄單元和讀取元件；相對于所述磁性記錄介質(zhì)來驅(qū)動所述磁頭的裝置；及信號處理單元，處理來自所述磁頭的輸入信號和到所述磁頭的輸出信號，其中，所述磁性記錄介質(zhì)包括基片，底層、中間層、記錄層及保護層按順序?qū)盈B在所述基片上，并且所述記錄層包括一個包括主要由鈷組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界的層，并且其中，在所述記錄層到所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中，氧含量從與所述中間層的界面到所述保護層側(cè)增加，并且在所述記錄層與所述保護層之間的界面附近的區(qū)域中，氧含量從與所述保護層的界面到所述中間層側(cè)增加。17.根據(jù)權利要求16所述的磁性存儲設備，其中所述記錄層包含鉻，在所述記錄層中的鉻含量沿所述膜厚度方向變化，及在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉻含量高于在所述記錄層中心附近的區(qū)域中的鉻含量。18.根據(jù)權利要求16所述的磁性存儲設備，其中所述中間層包括與所述記錄層鄰近地形成的層，并且包括主要由釕組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界。19.根據(jù)權利要求16所述的磁性存儲設備，其中所述記錄層包含鉑，并且所述記錄層的鉑含量沿所述膜厚度方向變化，在所述記錄層與所述中間層之間的界面附近的區(qū)域中的鉑含量比在所述記錄層中心附近的區(qū)域中的鉑含量低，'及'在所述記錄層與所述中間層的界面附近的區(qū)域與在所述記錄層中心附近的區(qū)域之間形成非磁性層。20.根據(jù)權利要求16所述的磁性存儲設備，其中所述記錄層具有在所述膜平面中周期性地定界的不連續(xù)結構。全文摘要得到一種垂直磁性記錄介質(zhì)，其中記錄層具有粒狀結構，保證優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能，及得到優(yōu)秀的耐久性。記錄層包括具有主要由鈷組成的晶粒和主要由氧化物組成的晶粒邊界的層；記錄層的氧含量沿膜厚度方向變化；使在記錄層與中間層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低；及使在記錄層與保護層之間的界面附近的區(qū)域中的氧含量比在記錄層中心附近的區(qū)域中的氧含量低。文檔編號G11B5/64GK101183533SQ20071018690公開日2008年5月21日申請日期2007年11月13日優(yōu)先權日2006年11月14日發(fā)明者平山義幸,玉井一郎,荒井禮子申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司