專利名稱：：垂直磁記錄盤以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及安裝在垂直磁記錄方式的HDD(硬盤驅(qū)動器)等上的垂直磁記錄盤。
背景技術(shù)：
：隨著近年的信息處理的大容量化，開發(fā)出各種信息記錄技術(shù)。特別是采用了磁記錄技術(shù)的HDD(硬盤驅(qū)動器)的面記錄密度以年率100%左右的比例持續(xù)增加。最近，對于HDD等所使用的2.5英寸直徑磁盤，開始要求每1張超過60GB的信息記錄容量，為了對應(yīng)這種需求，要求實現(xiàn)每1平方英寸超過100GB的信息記錄密度。在HDD等所使用的磁盤中，為了達(dá)成高記錄密度，必須將構(gòu)成承擔(dān)信息信號的記錄的磁記錄層的磁性晶粒微細(xì)化，同時減少其層厚。可是，如果是一直以來被商業(yè)化的面內(nèi)磁記錄方式(也稱為縱向磁記錄方式、水平磁記錄方式)的磁盤，進(jìn)行磁性晶粒的微細(xì)化的結(jié)果，記錄信號的熱的穩(wěn)定性被超常磁性現(xiàn)象破壞，記錄信號消失，并出現(xiàn)熱波動現(xiàn)象，成為阻礙磁盤的高記錄密度化的主要原因。為了解決該阻礙的主要原因，近年，提出了垂直磁記錄方式用的磁盤。在垂直磁記錄方式的情況下，與面內(nèi)磁記錄方式的情況不同，以相對于基板面沿著垂直方向取向的方式調(diào)整磁記錄層的易磁化軸。垂直磁記錄方式與面內(nèi)記錄方式相比，可以抑制熱波動現(xiàn)象，因此相對于高記錄密度化比較適合。例如，在日本特開2002-92865號公報(專利文獻(xiàn)1)中，公開了有關(guān)在基板上按順序形成基礎(chǔ)層、Co類垂直磁記錄層、保護(hù)層而成的垂直磁記錄介質(zhì)的技術(shù)。另外，在美國專利第6468670號說明書(專利文獻(xiàn)2)中，公開了由使交換結(jié)合的人工晶格膜連接層(交換結(jié)合層)附著在晶粒性的記錄層上的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的垂直磁記錄介質(zhì)。專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-92865號公報專利文獻(xiàn)2:美國專利第6468670號說明書磁盤的記錄密度的提高，主要通過磁記錄層的磁化過渡區(qū)噪聲的降低來進(jìn)行。為了降低噪聲，必須縮小磁記錄層的結(jié)晶取向性的提高和晶粒直徑以及相互磁力作用的大小。即，為了介質(zhì)的高記錄密度化，最好將磁記錄層的晶粒直徑均一化、微細(xì)化，并且設(shè)為各個磁性晶粒被磁力剖截的偏析狀態(tài)，為此，必須適當(dāng)?shù)乜刂拼庞涗泴拥奈⒓?xì)結(jié)構(gòu)。可是，在專利文獻(xiàn)1所公開的Co類垂直磁記錄層中，CoPt類垂直磁記錄層由于頑磁力He較高，并且可以將磁翻轉(zhuǎn)生成磁場Hn設(shè)為小于零的較小的值，可以提高相對于熱波動的耐受性，另外可以得到較高的S/N比，因此較合適。進(jìn)而，通過使該垂直磁記錄層含有Cr等元素，可以使Cr向磁性晶粒的晶粒邊界部分偏析，因此可以遮斷磁性晶粒之間的交換相互作用而得到高記錄密度化。另外，如果在CoPt類垂直磁記錄層上添加Si02或0等氧化物，不會阻礙CoPt的外延生長，并可以形成良好的偏析結(jié)構(gòu)，即，Si(^或O等氧化物偏析，并可以減少磁記錄層的晶粒之間的磁力相互作用。另外，通過Si02或0等氧化物的添加，可以將晶粒直徑微細(xì)化。晶粒直徑和磁力相互作用的大小受向晶粒邊界偏析的Si02層的厚度和基礎(chǔ)層的晶粒直徑的影響。如果使添加到磁記錄層上的Si02量增加，則微細(xì)化和磁力剖截加大，高記錄密度時的S/N比提高。由此，最大各向異性能量Ku與以往沒有添加Si02的介質(zhì)相比提高了近2倍。已知如果是這樣的磁記錄盤，到200400Gbit/inch2為止都不會出現(xiàn)S/N比和熱穩(wěn)定性的問題。但是，已知當(dāng)著眼于可以對應(yīng)大于等于400Gbit/inch2的介質(zhì)時，只添加Si02或0等氧化物，很難制作熱穩(wěn)定性和記錄特性良好的介質(zhì)。即，可知例如當(dāng)使Si(^增加到大于等于6原子X時，出現(xiàn)頑磁力Hc以及垂直磁各向異性的劣化(參照圖6)。圖6展示了增加Si02量時的與頑磁力He以及SNR的關(guān)系。根據(jù)圖6，隨著Si02量增加，Hc變小。可以認(rèn)為由于頑磁力He的減少，引起熱穩(wěn)定性的劣化和DC噪聲的增大。另一方面，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)當(dāng)增加Si02量時，SNR(SNRatio:以下也稱為SN)因微細(xì)化而變好(參照圖6)。再者，圖6的表示SNR的縱軸，決定適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)值，然后將與該值的差分分度。根據(jù)圖6的Si02和SN的關(guān)系，已知如果添加大于等于6原子％的Si02量，SN迅速變好。因此，期望確保熱穩(wěn)定性并且SN變好的添加了大于等于6原子％的Si02的介質(zhì)。對于上述要求，也可以考慮增加磁記錄層中的Pt量從而使各向異性增加的方法，但已知隨著各向異性的增加，出現(xiàn)了不能進(jìn)行充分的記錄的新的問題。特別是在大于等于100Gbit/inc^的記錄密度區(qū)域中，隨著其窄磁道化，磁頭自身所具有的記錄能力顯著降低，因此必須有在磁記錄層側(cè)提高記錄能力的改善，這成為新的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是解決這些以往以及新的問題的，本發(fā)明的目的在于提供可以通過不引起DC噪聲的增大、熱穩(wěn)定性的劣化、記錄能力的劣化而提高高密度記錄時的S/N比的方式有助于高記錄密度化的垂直磁記錄盤以及其制造方法。本發(fā)明為了解決所述問題，具有以下的構(gòu)成。(構(gòu)成1)一種垂直磁記錄盤，它是用于垂直磁記錄的磁盤，其特征在于具有基板；形成在該基板上的、具有顆粒結(jié)構(gòu)的、含有氧化物或硅(Si)或硅(Si)的氧化物的鐵磁性層；和在該鐵磁性層上的、含有鈷(Co)或Co合金的第l層和含有鈀(Pd)或鉑(Pt)的第2層的層疊層。(構(gòu)成2)如構(gòu)成l所述的垂直磁記錄盤，其特征在于，所述鐵磁性層具有以鈷(Co)為主體的晶粒，和以氧化物或硅(Si)或硅(Si)氧化物為主體的晶粒邊界部分。(構(gòu)成3)如構(gòu)成1或2所述的垂直磁記錄盤，其特征在于，所述鐵磁性層中的硅(Si)的含量大于等于6原子％。(構(gòu)成4)如構(gòu)成1或2所述的垂直磁記錄盤，其特征在于，所述鐵磁性層中的硅(Si)的含量是8原子％15原子％。(構(gòu)成5)如構(gòu)成1至4的任意一項所述的垂直磁記錄盤，其特征在于，在所述鐵磁性層和所述層疊層之間具有襯墊層。(構(gòu)成6)—種垂直磁記錄盤的制造方法，它是在基板上至少具備磁記錄層并用于垂直磁記錄的磁盤的制造方法，其特征在于在基板上形成由鐵磁性層和層疊層構(gòu)成的磁記錄層的工序中，在氬氣環(huán)境中通過濺射在基板上形成所述鐵磁性層后，在氬氣環(huán)境中在比形成所述鐵磁性層時的氣壓低的氣壓下通過濺射形成所述層疊層，其中，所述鐵磁性層具有在含有鈷(Co)的晶粒之間含有硅(Si)或硅(Si)的氧化物的顆粒結(jié)構(gòu)，所述層疊層是含有Co或Co合金的第1層和含有鈀(Pd)或鉑(Pt)的第2層的層疊層。如構(gòu)成l，在本發(fā)明的垂直磁記錄盤中，磁記錄層至少具有形成在基板上的顆粒結(jié)構(gòu)的含有氧化物或硅(Si)或硅(Si)的氧化物的鐵磁性層、和在該鐵磁性層上的含有Co或Co合金的第1層和含有Pd或Pt的第2層的層疊層。作為構(gòu)成所述鐵磁性層的Co類磁性材料，最好是CoPt類或CoPtCr類磁性材料。CoPt類或CoPtCr類磁性材料，由于頑磁力He較高，并且可以將磁翻轉(zhuǎn)生成磁場Hn設(shè)為小于零的較小的值，因此可以提高相對于熱波動的耐受性，可以得到較高的S/N比，因此較合適。通過在CoPt類或CoPtCr類磁性材料中含有硅(Si)等元素或氧化物，可以使Si等或氧化物向磁性晶粒的晶粒邊界部分偏析，因此可以減少磁性晶粒之間的交換相互作用，從而降低介質(zhì)噪聲，同時可以提高高記錄密度時的S/N比。再者，不僅可以將Si作為單體添加到CoPt類或CoPtCr類磁性材料中，還可以作為氧化物或Si02等Si的氧化物添加。當(dāng)作為Si(^等Si的氧化物添加時，Si的氧化物偏析，可以減少磁記錄層的晶粒之間的磁力相互作用，從而降低介質(zhì)噪聲，同時可以提高高記錄密度時的S/N比。另外，當(dāng)在CoPt類或CoPtCr類磁性材料中添加Si或Si的氧化物時，可以將晶粒直徑微細(xì)化?？墒?，如果Si或Si的氧化物的添加量較多，就會出現(xiàn)晶粒變得過小，從而熱波動變大的問題，因此一直以來例如將Si的氧化物的添加量控制在小于等于5原子％。因此，高記錄密度化自身也有界限。與此相對，在本發(fā)明中，即便增加Si或Si的氧化物的添加量，也可以通過含有氧化物或硅(Si)或硅(Si)的氧化物的鐵磁性層，和在該鐵磁性層上含有Co或Co合金的第1層和含有Pd或Pt的第2層的層疊層，來防止熱穩(wěn)定性的劣化，因此可以不引起熱穩(wěn)定性的劣化而有助于高記錄密度化。如構(gòu)成2，在本發(fā)明中，鐵磁性層具有以Co為主體的晶粒、和以氧化物或硅(Si)或硅(Si)氧化物為主體的晶粒邊界部分。可以以磁屏蔽被微細(xì)化的晶粒之間。如構(gòu)成3、4，所述鐵磁性層中的硅(Si)的含量大于等于6原子％，最好是8原子％15原子％。如果鐵磁性層中的硅(Si)的含量大于等于6原子X，SN迅速提高，但基于以下的理由，最好是8原子％15原子％。如果含量少于8原子％，降低介質(zhì)噪聲的效果較小，并且不能充分地提高高記錄密度時的S/N比。另外如果含量多于15原子％，開始引起垂直磁各向異性的劣化，隨之引起高記錄密度時的熱穩(wěn)定性的劣化和DC噪聲的增大?；谕瑯拥睦碛?，特別好的是1015原子％，更好的是1215原子％。在本發(fā)明中，所述鐵磁性層是在含有Co的磁性晶粒之間含有Si或其氧化物的顆粒結(jié)構(gòu)。另外，該鐵磁性層的膜厚最好小于等于20nm。更好一點是816nm的范圍。所述層疊層與所述鐵磁性層鄰接，或者經(jīng)由襯墊層與鐵磁性層磁耦合，同時具有使相互的層的易磁化軸方向沿著大致同一方向?qū)R的功能。該層疊層在層內(nèi)晶粒磁耦合在一起。所述層疊層相對于由Co類磁性材料構(gòu)成的鐵磁性層，具體地說，適合于由鈷(Co)或其合金和鈀(Pd)的交替層疊膜，或者，鈷(Co)或其合金和鉑(Pt)的交替層疊膜構(gòu)成。由于由這種材料構(gòu)成的交替層疊膜其磁力的Ku較大，因此可以將形成在該層疊層上的磁疇壁寬度變薄。其膜厚最好是l8nm。更好一點的是25nm。再者，層疊層的材料除了所述多層膜之外，采用Pt含量較多的CoCrPt或CoPt、CoPd、FePt、CoPt3、CoPd3也可以得到同樣的效果。另外，在為了發(fā)揮由交換結(jié)合實現(xiàn)的較好的垂直磁記錄特性，而增加所述鐵磁性層的膜厚時，在增加所述層疊層的膜厚，并且減少所述鐵磁性層的膜厚時，必須減少所述層疊層的模式，并將兩層設(shè)定為適當(dāng)?shù)哪ず癖?。如果將所述鐵磁性層的膜厚設(shè)為A，將所述交換能量的控制層的膜厚設(shè)為B，A/B(B分之A)最好是25的范圍。更好一點的是34。另外，如構(gòu)成5所述，最好在所述鐵磁性層和所述層疊層之間具有襯墊層。通過設(shè)置襯墊層，可以很好地控制所述鐵磁性層和所述層疊層之間的交換結(jié)合。作為襯墊層，例如，可以根據(jù)層疊層而適當(dāng)采用Pd層或Pt層。當(dāng)在層疊層上使用Pd層時，襯墊層也采用Pd層。這是由于制造裝置的制約，使用相同的組成在經(jīng)濟(jì)方面較理想。襯墊層的膜厚最好小于等于2nm，更好一點的是0.51.5nm的范圍。再者，所述鐵磁性層和層疊層鄰接，或者經(jīng)由所述襯墊層配置，但從HDI(磁頭-磁盤接口)的觀點來看，最好將層疊層配置在從基板看時在鐵磁性層的上方。另外，所述鐵磁性層不限于單層，也可以由多層構(gòu)成。這時，可以將含有Si或Si的氧化物的Co類磁性層之間組合在一起，也可以將含有Si或Si的氧化物的Co類磁性層和不含有Si或Si的氧化物的Co類磁性層組合在一起。再者，最好在與層疊層鄰接的一側(cè)配置含有Si或Si的氧化物的Co類磁性層。作為本發(fā)明的垂直磁記錄層的形成方法，最好用濺射法成膜。特別是如果用DC磁控濺射法形成，便可以實現(xiàn)均勻的成膜，因此較理想。如構(gòu)成6所述，當(dāng)在基板上形成由所述鐵磁性層和所述層疊層構(gòu)成的垂直磁記錄層時，最好在氬氣環(huán)境中在基板上將所述鐵磁性層濺射成膜后，在氬氣環(huán)境中，在比所述鐵磁性層成膜時的氣壓低的氣壓下將所述層疊層濺射成膜。所述鐵磁性層必須用較高的氣壓成膜。理由是為了降低介質(zhì)噪聲而縮小所述鐵磁性層的磁粒子尺寸，并且在含有Co的磁性晶粒之間使Si或Si的氧化物以均勻的厚度向晶粒邊界偏析。與此相對，所述層疊層必須在較低的氣壓下成膜。理由是如果沒有鄰接的鐵磁性層，為了以磁疇壁自由移動的方式用來自于任何方向的鐵磁性層的磁粒子的敲擊力固定磁疇壁(磁化轉(zhuǎn)移點)，必須使所述層疊層在磁方面均勻，因此最好在較低的氣壓下成膜。這時，例如最好在氣壓為110mTorr的范圍將層疊層濺射成膜。再者，最好在大于等于30mTorr的氣壓下將所述鐵磁性層濺射成膜。本發(fā)明的垂直磁記錄盤，在基板上至少具備所述的垂直磁記錄層，除此之外最好設(shè)置各種功能層。在本發(fā)明中，也可以在基板上設(shè)置用于適當(dāng)調(diào)整垂直磁記錄層的磁路的軟磁性層。在本發(fā)明中，軟磁性層只要由顯示軟磁特性的磁性體形成就可以，沒有特別的限定，但例如以頑磁力(He)是O.0180奧斯特，更好一點的是O.0150奧斯特的磁特性。另外，最好是飽和磁通密度(Bs)為500emu/cc1920emu/cc的磁特性。作為軟磁性層的材料，可以列舉Fe類、Co類等。例如，可以采用FeTaC類合金、FeTaN類合金、FeNi類合金、FeCoB類合金、FeCo類合金等Fe類軟磁性材料，CoTaZr類合金、CoNbZr類合金等Co類軟磁性材料，或者FeCo類合金軟磁性材料等。在本發(fā)明中，軟磁性層的膜厚是30nmlOOOnm，最好是50nm200nm。如果小于30nm，就有可能很難在磁頭_垂直磁記錄層_軟磁性層之間形成較好的磁路，如果超過1000nm，有可能表面粗糙度增加。另外，如果超過1000nm，有可能很難進(jìn)行濺射成膜。在本發(fā)明中，最好在基板上設(shè)置用于使垂直磁記錄層的結(jié)晶取向相對于基板面沿著垂直方向取向的非磁性基礎(chǔ)層。作為非磁性基礎(chǔ)層的材料，最好是Ti類合金。如果是Ti類合金，以使具備hcp結(jié)晶結(jié)構(gòu)的CoPt類垂直磁記錄層的晶軸(c軸)沿著垂直方向取向的方式進(jìn)行控制的作用較高，較理想。作為由Ti類合金構(gòu)成的非磁性基礎(chǔ)層，除了Ti之外，還可以列舉TiCr類合金、TiCo類合金等。這種非磁性基礎(chǔ)層的膜厚最好是2nm30nm。如果基礎(chǔ)層的膜厚小于2nm，控制垂直磁記錄層的晶軸的作用不充分，另外如果超過30nm，構(gòu)成垂直磁記錄層的磁性晶粒的尺寸增大，并使噪聲增大，因此不理想。在本發(fā)明中，在為了進(jìn)行軟磁性層的磁域控制而需要磁場中退火時，基板最好是玻璃。由于玻璃基板耐熱性好，因此可以提高基板的加熱溫度。作為基板用玻璃，可以列舉硅酸鋁玻璃、硼硅酸鋁玻璃、堿石灰玻璃，其中硅酸鋁玻璃較合適。另外，也可以采用非結(jié)晶玻璃、結(jié)晶玻璃。當(dāng)將軟磁性層設(shè)為非結(jié)晶時，最好將基板設(shè)為非結(jié)晶玻璃。再者，如果采用化學(xué)強(qiáng)化玻璃，剛性較高，較理想。在本發(fā)明中，最好基板主表面的表面粗糙度為Rmax小于等于6nm，Ra小于等于0.6nm。通過制成這種平滑表面，可以使垂直磁記錄層_軟磁性層之間的間隙恒定，因此可以在磁頭_垂直磁記錄層_軟磁性層之間形成合適的磁路。在本發(fā)明中，最好在基板和軟磁性層之間形成附著層。通過形成附著層，可以提高基板和軟磁性層之間的附著性，因此可以防止軟磁性層的剝離。作為附著層的材料，例如可以采用含有Ti的材料。從實用的觀點來看，附著層的膜厚最好是lnm50nm。對于本發(fā)明的垂直磁記錄盤，最好在所述垂直磁記錄層之上設(shè)置保護(hù)層。通過設(shè)置保護(hù)層，可以從在磁盤上懸浮飛轉(zhuǎn)的磁記錄頭之下保護(hù)磁盤表面。作為保護(hù)層的材料，例如碳類保護(hù)層較適合。另外，保護(hù)層的膜厚最好是3nm7nm左右。另外，最好在所述保護(hù)層上再設(shè)置潤滑層。通過設(shè)置潤滑層，可以抑制磁頭和磁盤之間的磨損，可以提高磁盤的耐久性。作為潤滑層的材料，例如最好是PFPE(全氟聚醚)。另外，潤滑層的膜厚最好是O.5nm1.5nm左右。再者，對于所述軟磁性層、基礎(chǔ)層、附著層和保護(hù)層，最好用濺射法成膜。特別是如果用DC磁控濺射法形成，可以進(jìn)行均勻的成膜，因此較理想。也可以采用軸向式成膜方法。另外，所述潤滑層最好采用例如浸涂法形成。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供可以通過不引起DC噪聲的增大、熱穩(wěn)定性的劣化、記錄能力的劣化而提高高密度記錄時的S/N比的方式有助于高記錄密度化的垂直磁記錄盤以及其制造方法。圖1是本發(fā)明的一個實施方式的垂直磁記錄盤的剖面示意圖。圖2是展示MH曲線的磁翻轉(zhuǎn)核生成磁場(Hn)和飽和磁場(Hs)的圖。圖3是實施例以及比較例的MH曲線圖。圖4是展示經(jīng)過時間和剛記錄之后的相對于再生輸出的比的關(guān)系的圖。圖5是描繪比較例的磁盤和本發(fā)明的磁盤的局部磁滯回線和磁滯曲線的圖。圖6是展示增加Si02量時的與頑磁力He以及SNR的關(guān)系的圖。標(biāo)號說明71玻璃基板2附著層3軟磁性層4a第1基礎(chǔ)層4b第2基礎(chǔ)層5鐵磁性層6襯墊層7層疊層8碳類保護(hù)層9潤滑層10垂直磁記錄盤具體實施例方式在圖1中展示了本發(fā)明的垂直磁記錄盤的一個實施方式。根據(jù)圖l，本發(fā)明的垂直磁記錄盤10的一個實施方式，是在玻璃基板1上按順序具備附著層2、軟磁性層3、第1基礎(chǔ)層4a、第2基礎(chǔ)層4b、鐵磁性層5、襯墊層6、層疊層7、碳類保護(hù)層8、以及潤滑層9的構(gòu)成。以下，列舉實施例、比較例詳細(xì)地說明本發(fā)明。(實施例1)用直接沖壓將非結(jié)晶性的硅酸鋁玻璃成型為圓盤狀，制成玻璃盤。按順序在該玻璃盤上實施磨削、研磨、化學(xué)強(qiáng)化，得到由化學(xué)強(qiáng)化玻璃盤構(gòu)成的平滑的非磁性玻璃基板1。盤直徑是65mm。當(dāng)用AFM(原子顯微鏡)測定該玻璃基板1的主表面的表面粗糙度時，是Rmax為4.8nm，Ra為0.42nm的平滑的表面形狀。再者，Rmax以及Ra以日本工業(yè)規(guī)格(JIS)為基準(zhǔn)。其次，用進(jìn)行抽真空的成膜裝置，用DC磁控濺射法，在Ar環(huán)境中，將附著層2、軟磁性層3順次在得到的玻璃基板1上成膜。這時，附著層2以成為膜厚20nm的Ti層的方式用Ti靶成膜。另外，軟磁性層3以成為膜厚200nm的非結(jié)晶性CoTaZr(Co:88at%、Ta:7.Oat%、Zr:4.9at%)層的方式用CoTaZr耙成膜。從成膜裝置取出這樣結(jié)束了到軟磁性層3為止的成膜的垂直磁記錄盤用基板。當(dāng)同樣用AFM測定得到的結(jié)束了到軟磁性層3為止的成膜的垂直磁記錄盤用基板的表面粗糙度時，是Rmax為5.lnm、Ra為0.48nm的平滑的表面形狀。進(jìn)而，當(dāng)用VSM(VibratingSampleMagnetometer:振動試樣型磁化測定裝置)測定所述基板的磁力特性時，頑磁力(He)是2奧斯特，飽和磁通密度是810emu/cc，顯示了較好的軟磁性特性。由于在具有Rmax小于等于5.5nm，以及/或Ra小于等于0.5nm的平滑的表面形狀的軟磁性層3上形成有基礎(chǔ)層、垂直磁記錄層，因此有利于噪聲的降低。其次，用進(jìn)行抽真空的片，靜止對置型成膜裝置，用DC磁控濺射法，在Ar環(huán)境中，將第1基礎(chǔ)層4a、第2基礎(chǔ)層4b、鐵磁性層5、襯墊層6、層疊層7、以及碳類保護(hù)層8順次在得到的所述基板上成膜。在結(jié)束了到軟磁性層3為止的成膜的所述基板上，首先形成由非結(jié)晶性的NiTa(Ni:45at%、Ta:55at%)構(gòu)成的lOnm厚的第1基礎(chǔ)層4a，和由Ru構(gòu)成的30nm厚的第2基礎(chǔ)層4b。再者，在此也可以將由Ru構(gòu)成的層設(shè)為2層。S卩，在形成上層側(cè)Ru時，用比形成下層側(cè)Ru時的Ar氣的氣壓高的氣壓形成，可以改善結(jié)晶取向性。其次，用由含有Si02的CoCrPt構(gòu)成的硬磁性體的靶，形成由15nm的hcp結(jié)晶結(jié)構(gòu)構(gòu)成的鐵磁性層5。用于形成該鐵磁性層5的靶的組成是Co:62at%、Cr:10at%、Pt:16at%、Si02:12at%。再者，鐵磁性層5以氣壓30mTorr成膜。接著，形成由Pd構(gòu)成的0.9nm厚的襯墊層6。進(jìn)而，形成由CoB和Pd的交替層疊膜構(gòu)成的層疊層7。首先，將CoB成膜為0.3nm，并在其上將Pd成膜為0.9nm。因而，該層疊層6的總厚是1.2nm。再者，層疊層7在比所述鐵磁性層5成膜時的氣壓低的氣壓10mTorr下成膜。其次，通過用在Ar中含有18體積％的氫的混合氣體濺射碳靶，形成由氫化碳構(gòu)成的碳類保護(hù)層8。碳類保護(hù)層8的膜厚是4.5nm。通過設(shè)為氫化碳，膜硬度提高，因此可以相對于來自于磁頭的沖擊防護(hù)垂直磁記錄層。之后，用浸涂法形成由PFPE(全氟聚醚)構(gòu)成的潤滑層9。潤滑層9的膜厚是lnm。通過以上的制造工序，得到本實施例的垂直磁記錄盤。當(dāng)同樣用AFM測定得到的垂直磁記錄盤的表面粗糙度時，是Rmax為4.53nm、Ra為0.40nm的平滑的表面形狀。通過形成襯墊層6和層疊層7，改善了表面粗糙度Rmax、Ra。通過增加層疊層7的CoB和Pd的周期，可以進(jìn)一步改善該粗糙度。由此，還具有改善下滑(Glide)特性、懸浮特性，可以縮小保護(hù)膜厚的新的效果。當(dāng)用X線衍射法分析得到的垂直磁記錄盤的垂直磁記錄層(將鐵磁性層5、襯墊層6和層疊層7合起來稱為垂直磁記錄層。以下相同)的取向性時，hcp(密排六方)結(jié)晶結(jié)構(gòu)的c軸相對于盤面沿著垂直方向取向。另外，當(dāng)利用透射型電子顯微鏡(TEM)詳細(xì)地分析得到的垂直磁記錄盤的鐵磁性層5時，得知具備顆粒結(jié)構(gòu)。具體地說，確認(rèn)了在含有Co的hep結(jié)晶結(jié)構(gòu)的晶粒之間，形成有由Si的氧化物構(gòu)成的晶粒邊界部分。從該分析可知由約6nm的磁粒子與約2nm的非磁性體構(gòu)成的邊界區(qū)域形成。另一方面，當(dāng)用TEM詳細(xì)地分析作為成顆粒結(jié)構(gòu)的鐵磁性層5之上的層的層疊層7時，得知沒有成為顆粒結(jié)構(gòu)。這表示層疊層7由磁力連續(xù)接近的結(jié)構(gòu)形成。即，表示顆粒結(jié)構(gòu)的鐵磁性層5的磁性粒子經(jīng)由層疊層7被磁耦合在一起。由此可以認(rèn)為提高了熱穩(wěn)定性。[OO57](實施例2)除了將實施例1的層疊層7設(shè)為CoB和Pd的2周期的交替層疊膜以外，與實施例1同樣地得到垂直磁記錄盤(實施例2)。本實施例的垂直磁記錄盤的層疊層7的總厚為2.4nm。當(dāng)用X線衍射法分析得到的垂直磁記錄盤的垂直磁記錄層的取向性時，與實施例1同樣，hcp(密排六方)結(jié)晶結(jié)構(gòu)的c軸相對于盤面沿著垂直方向取向。另外，當(dāng)利用透射型電子顯微鏡(TEM)詳細(xì)地分析得到的垂直磁記錄盤的鐵磁性層5時，與實施例1同樣地具備顆粒結(jié)構(gòu)。具體地說，確認(rèn)了在含有Co的hcp結(jié)晶結(jié)構(gòu)的晶粒之間，形成了由Si的氧化物構(gòu)成的晶粒邊界部分。(實施例3)除了將實施例1的層疊層7設(shè)為CoB和Pd的5周期的交替層疊膜以外，與實施例1同樣地得到垂直磁記錄盤(實施例3)。本實施例的垂直磁記錄盤的層疊層7的總厚是6.0nm。當(dāng)用X衍射法分析得到的垂直磁記錄盤的垂直磁記錄層的取向性時，與實施例1同樣地，hcp(密排六方)結(jié)晶結(jié)構(gòu)的c軸相對于盤面沿著垂直方向取向。另外，當(dāng)用透射型電子顯微鏡(TEM)詳細(xì)地分析得到的垂直磁記錄盤的鐵磁性層5時，與實施例1同樣地具備顆粒結(jié)構(gòu)。具體地說，確認(rèn)了在含有Co的hcp結(jié)晶結(jié)構(gòu)的晶粒之間，形成了由Si的氧化物構(gòu)成的晶粒邊界部分。(比較例1)在實施例1中，用由含有Si02的CoCrPt構(gòu)成的硬磁性體的靶(Co:62at%、Cr:10at%、Pt:16at%、Si02:12at%)，以15nm厚形成鐵磁性層5。另外，在該鐵磁性層5上，不形成襯墊層6以及層疊層7，而形成碳類保護(hù)層8以及潤滑層9。除了這一點之外，與實施例1同樣地得到垂直磁記錄盤。當(dāng)用AFM測定得到的垂直磁記錄盤的表面粗糙度時，是Rmax為6.26nm、Ra為0.48nm的表面形狀。這與所述形成了襯墊層6以及層疊層7的垂直磁記錄盤相比，是較粗的表面。進(jìn)而，當(dāng)用X線衍射法分析得到的垂直磁記錄盤的鐵磁性層5的取向性時，hcp(密排六方)結(jié)晶結(jié)構(gòu)的c軸相對于盤面沿著垂直方向取向。另外，當(dāng)利用透射型電子顯微鏡(TEM)詳細(xì)地分析得到的垂直磁記錄盤的鐵磁性層5時，具備顆粒結(jié)構(gòu)。具體地說，確認(rèn)了在含有Co的hcp結(jié)晶結(jié)構(gòu)的晶粒之間，形成了由Si的氧化物構(gòu)成的晶粒邊界部分。(比較例2)在實施例1中，用由CoCrPt構(gòu)成的硬磁性體的耙(Co:70at%、Cr:18at%、Pt:12at%)，以15nm厚形成鐵磁性層5。除了這一點以外，與實施例1同樣地得到垂直磁記錄盤。當(dāng)用X線衍射法分析得到的垂直磁記錄盤的垂直磁記錄層的取向性時，得知hep(密排六方)結(jié)晶結(jié)構(gòu)的c軸相對于盤面沿著垂直方向取向。用VSM和極環(huán)型仿型機(jī)(極力一A—:Z卜^一寸一)評價了得到的實施例以及比較例的垂直磁記錄盤的靜磁特性。圖3是展示用VSM測定的MH曲線的圖，通過增加多層膜(CoB/Pd)n的n改變層疊層的膜厚。因而，n=1(實施例1)，n=2(實施例2)，n=5(實施例3)，n=0(比較例1)。再者，圖2展示了MH曲線的磁翻轉(zhuǎn)核生成磁場(Hn)和飽和磁場(Hs)。S卩，磁翻轉(zhuǎn)核生成磁場(Hn)是將表示飽和磁化的線的切線和傾斜的線的切線相交的點落到橫軸上時的數(shù)值。另外，飽和磁場(Hs)是將磁滯曲線相交的點落到橫軸上時的數(shù)值。根據(jù)圖3，可知通過層疊層的膜厚增加，磁翻轉(zhuǎn)核生成磁場(Hn)增加，飽和磁場(Hs)減少。這表示通過將垂直磁記錄層設(shè)為鐵磁性層5、襯墊層6、以及層疊層7的層疊結(jié)構(gòu)，熱穩(wěn)定性提高，同時變得容易記錄。再者，在n=5中，Hn減少可以認(rèn)為是Hc的減少的影響。另外，下面的表1是匯總展示各實施例以及比較例的垂直磁記錄盤的靜磁特性、電磁變換特性的評價結(jié)果。再者，在表1中，選取在將外部磁場從正的飽和磁場向負(fù)方向施加時出現(xiàn)的Hn的數(shù)值(負(fù)的值)的絕對值。(表1)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>根據(jù)表l，可知用極環(huán)型仿型機(jī)測定的磁翻轉(zhuǎn)核生成磁場(Hn)，根據(jù)本發(fā)明的實施例的垂直磁記錄盤，與比較例2那樣的雖然將垂直磁記錄層設(shè)為鐵磁性層5、襯墊層6以及層疊層7的層疊結(jié)構(gòu)，但在磁記錄層中不含有Si或Si的氧化物的專利文獻(xiàn)2展示的以往型的垂直磁記錄盤相比，約從100奧斯特(0e)變大到1600奧斯特(0e)。另外，當(dāng)測定電磁變換特性時，與比較例1以及2相比，改寫特性(0/W)在實施例1中改善到1.52.ldB，在實施例2中改善到6.67.2dB，在實施例3中改善到21.321.9dB，改善都很大。另外，與比較例1以及2相比，S/N(DC)在實施例1中改善到1.01.8dB，在實施例2中改善到3.13.9dB，在實施例3中改善到7.07.8dB，改善都很大。另外，與比較例2相比，S/N(MF)在實施例1中改善0.5dB，在實施例2中改善0.7dB，在實施例3中改善2.OdB，與比較例1相比，在實施例1中改善7.OdB，在實施例2中改善7.2dB，在實施例3中改善8.5dB。進(jìn)而，用可以達(dá)成100Gbit/inch2的記錄密度的條件進(jìn)行出錯率測定的結(jié)果，可以得到約12位的提高。該值表示根據(jù)本發(fā)明，與比較例1以及2那樣的以往型的介質(zhì)相比，可以達(dá)成約23倍的記錄密度。再者，按照以下的方式測定了電磁變換特性。用R/W測定器(DECO)、和記錄側(cè)具備SPT元件再生側(cè)具備GMR元件的垂直磁記錄方式用磁頭進(jìn)行測定。這時，磁頭的懸浮量是10nm。S/N(DC)、S/N(MF)以及改寫特性(0/W)的測定方法如下。將最高記錄密度(1F)設(shè)為960kfci，S/N比進(jìn)行S/N(DC)與S/N(MF)的測定。S/N(DC)，以24F記錄密度(40kfci)在垂直磁記錄介質(zhì)上進(jìn)行載波信號記錄之后，用光譜測定器觀測并算出從DC頻率區(qū)域到1F的1.2倍的頻率區(qū)域的介質(zhì)噪聲。另外，S/N(MF)，在以2F記錄密度(480kfci)在垂直磁記錄介質(zhì)上進(jìn)行載波信號記錄之后，用光譜測定器觀測并算出從DC頻率區(qū)域到lF的1.2倍的頻率區(qū)域的介質(zhì)噪聲。進(jìn)而，改寫特性，在以24F(40kfci)記錄密度在垂直磁記錄介質(zhì)上進(jìn)行載波信號記錄之后，用1F記錄密度(960kfci)覆蓋載波，測定并求出原來的24F(40dfci)記錄密度的載波再生輸出，和1F覆蓋后的12F載波的殘存再生輸出。其次，展示關(guān)于實施例3(作為層疊層7，設(shè)為CoB和Pd的5周期的交替層疊膜的介質(zhì))和比較例1(沒有襯墊層6以及層疊層7的介質(zhì))的就熱穩(wěn)定性的評價。熱穩(wěn)定性的評價，通過在磁盤上記錄信號，并在經(jīng)過規(guī)定的時間后確認(rèn)再生輸出的方式進(jìn)行。由此，通過測定因時間經(jīng)過而出現(xiàn)的信號的消失率，評價熱穩(wěn)定性。圖4是展示經(jīng)過時間和剛記錄之后的相對于再生輸出的比的關(guān)系的圖。用口描畫的是本發(fā)明的實施例3的結(jié)果，用參描畫的是比較例1的結(jié)果。如圖4所示，可知在作為沒有襯墊層6以及層疊層7的介質(zhì)的比較例1的磁盤中，隨著時間經(jīng)過，再生輸出減弱。另一方面，可知在本發(fā)明的實施例3的磁盤中，基本沒有減弱，熱穩(wěn)定性良好。其次，如上述，為了研究SN變好的原因，進(jìn)行AHc的測定。AHc是局部磁滯回線上的飽和磁化Ms的一半的位置上的H的值、和磁滯曲線上的飽和磁化Ms的一半的位置上的H的值的差。將用Hc規(guī)格化的作為評價磁粒子的頑磁分散的指標(biāo)來使用。通過采用AHc/Hc的值，便可以評價假想的粒子的均一性和磁力的均一性。在此，所謂的局部磁滯回線表示通過在飽和之前將磁場設(shè)為零的方式描畫局部磁滯回線的曲線。在圖5(a)以及該圖(b)中，從多次重復(fù)描畫的曲線之中選取平均的線。0077]圖5(a)以及該圖(b)分別是描畫比較例1的磁盤和本發(fā)明的實施例3的磁盤的局部磁滯回線和磁滯曲線的圖。當(dāng)就該圖(a)所示的比較例l看AHc/Hc時，是0.26。另一方面，關(guān)于該圖(b)所示的實施例3的AHc/Hc小到0.15，可知通過形成襯墊層6以及層疊層7，可以縮小磁粒子的頑磁分散?？梢哉J(rèn)為由此SN變好。權(quán)利要求一種垂直磁記錄盤，它是用于垂直磁記錄的磁盤，其特征在于具有基板；形成在該基板上的、具有顆粒結(jié)構(gòu)的、并含有硅(Si)或硅(Si)的氧化物的鐵磁性層；和在該鐵磁性層上的、含有鈷(Co)或Co合金的第1層和含有鈀(Pd)或鉑(Pt)的第2層的層疊層。2.如權(quán)利要求l所述的垂直磁記錄盤，其特征在于，所述鐵磁性層具有以鈷(Co)為主體的晶粒、和以硅(Si)或硅(Si)氧化物為主體的晶粒邊界部分。3.如權(quán)利要求1或2所述的垂直磁記錄盤，其特征在于，所述鐵磁性層中的硅(Si)的含量大于等于6原子％。4.如權(quán)利要求1或2所述的垂直磁記錄盤，其特征在于，所述鐵磁性層中的硅(Si)的含量為8原子％15原子％。5.如權(quán)利要求1或2所述的垂直磁記錄盤，其特征在于，在所述鐵磁性層和所述層疊層之間具有襯墊層。6.如權(quán)利要求5所述的垂直磁記錄盤，其特征在于，所述襯墊層是Pd層或Pt層。7.—種垂直磁記錄盤的制造方法，它是在基板上至少具備磁記錄層并用于垂直磁記錄的磁盤的制造方法，其特征在于在基板上形成由鐵磁性層和層疊層構(gòu)成的所述磁記錄層的工序中，在氬氣環(huán)境中通過濺射在基板上形成所述鐵磁性層后，在氬氣環(huán)境中在比形成所述鐵磁性層時的氣壓低的氣壓下通過濺射形成所述層疊層，其中，所述鐵磁性層具有在含有鈷(Co)的晶粒之間含有硅(Si)或硅(Si)的氧化物的顆粒結(jié)構(gòu)，所述層疊層是含有Co或Co合金的第1層和含有鈀(Pd)或鉑(Pt)的第2層的全文摘要本發(fā)明提供可以通過不引起DC噪聲的增大、熱穩(wěn)定性的劣化、記錄能力的劣化而提高高密度記錄時的S/N比的方式有助于高記錄密度化的垂直磁記錄盤以及其制造方法。它是在基板1上至少具備磁記錄層，并用于垂直磁記錄的磁盤10，磁記錄層由在含有鈷(Co)的晶粒之間含有硅(Si)或硅(Si)的氧化物的顆粒結(jié)構(gòu)的鐵磁性層5，含有鈷(Co)或Co合金的第1層和含有鈀(Pd)或鉑(Pt)的第2層的層疊層7，和存在于鐵磁性層5和層疊層7之間的襯墊層6構(gòu)成。當(dāng)在氬氣環(huán)境中，在基板1上將鐵磁性層5濺射成膜后，在氬氣環(huán)境中，用比鐵磁性層5成膜時的氣壓低的氣壓將層疊層7濺射成膜。文檔編號G11B5/667GK101777354SQ20101000205公開日2010年7月14日申請日期2005年6月29日優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日發(fā)明者園部義明,梅澤禎一郎,鷹巢力申請人:Hoya株式會社