磁記錄介質(zhì)及其制造方法以及磁記錄再生裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種維持垂直磁性層的高的垂直取向性，并能夠?qū)崿F(xiàn)更高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)，至少在非磁性基板之上按順序?qū)盈B有軟磁性基底層（30）、種子層（31、32）、取向控制層（33）和垂直磁性層。軟磁性基底層（30）具有非晶或微晶結(jié)構(gòu)。種子層（31、32）包含第1種子層（31）和在其上以島狀或網(wǎng)狀形成的第2種子層（32），所述第1種子層（31）包含金屬氧化物或金屬氮化物，所述第2種子層（32）包含金屬。取向控制層（33）以及垂直磁性層中，以第2種子層（32）為起點(diǎn)，各自的晶粒構(gòu)成了在厚度方向連續(xù)的柱狀晶。
【專利說明】磁記錄介質(zhì)及其制造方法以及磁記錄再生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁記錄介質(zhì)及其制造方法以及磁記錄再生裝置。
[0002]本申請基于在2011年5月17日在日本提出申請的專利申請2011-110354號(hào)要求優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援引于本申請中。
【背景技術(shù)】
[0003]作為磁記錄再生裝置的一種的硬盤裝置(HDD)，現(xiàn)在其記錄密度正以年率50%以上增加，一般認(rèn)為今后該傾向也會(huì)持續(xù)。與之相伴適合于高記錄密度化的磁頭和磁記錄介質(zhì)的開發(fā)正在推進(jìn)。
[0004]現(xiàn)在，市售的磁記錄再生裝置中所搭載的磁記錄介質(zhì)，是磁性膜內(nèi)的易磁化軸主要垂直地取向的所謂的垂直磁記錄介質(zhì)。垂直磁記錄介質(zhì)在高記錄密度化時(shí)記錄位間的邊界區(qū)域的反磁場的影響也小，可形成鮮明的位邊界，因此噪聲的增加受到抑制。而且，與高記錄密度化相伴的記錄位體積的減少較少，因此也抗熱擺效應(yīng)。因此，近年引起了較大的關(guān)注，曾提出了適合于垂直磁記錄的介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
[0005]另外，為了對應(yīng)于磁記錄介質(zhì)的更加高記錄密度化這一迫切要求，曾研究了使用對垂直磁性層的寫入能力優(yōu)異的單磁極磁頭。為了對應(yīng)于這樣的單磁極磁頭，曾提出了通過在作為記錄層的垂直磁性層和非磁性基板之間設(shè)置被稱為襯里層的包含軟磁性材料的層，來使單磁極磁頭和磁記錄介質(zhì)之間的磁通的出入效率提高的磁記錄介質(zhì)。
[0006]但是，使用簡單地設(shè)置了上述襯里層的磁記錄介質(zhì)的磁記錄再生裝置，在記錄再生時(shí)的記錄再生特性、抗熱擺性、記錄分辨能力上并不能滿足，迫切希望獲得這些特性優(yōu)異的磁記錄介質(zhì)。
[0007]尤其是作為記錄再生特性，增大再生時(shí)的信號(hào)與噪聲之比(S/N比)的高S/N比、和抗熱擺性的提高是重要的，它們的兼具在今后的高記錄密度化方面是必需事項(xiàng)。但是，由于這兩個(gè)項(xiàng)目具有相反的關(guān)系，因此如果提高一方，則另一方變得不充分，在高水平下的兼具成為重要的課題。
[0008]為了解決這樣的課題，曾提出了一種磁記錄介質(zhì)，其特征在于，通過使用非磁性層等使三層磁性層AFC (反鐵磁耦合)結(jié)合，來一邊享受合成Mrt和PW50降低這一優(yōu)點(diǎn)，一邊不引起S/N比的降低(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0009]具體地講，該專利文獻(xiàn)I中記載了一種磁記錄介質(zhì)，其特征在于，具備:基板；設(shè)置于上述基板上，具有剩余磁化Mr、厚度t和剩余磁化X厚度積Mrt的第I下部鐵磁性層；設(shè)置于上述第I下部鐵磁性層上的鐵磁性耦合層；設(shè)置于上述鐵磁性耦合層上，具有Mrt值的第2下部鐵磁性層；設(shè)置于上述第2下部鐵磁性層上的反鐵磁性耦合層；和設(shè)置于上述反鐵磁性耦合層上，具有比上述第I和第2下部鐵磁性層的Mrt值的合計(jì)大的Mrt值的上部鐵磁性層。
[0010]另一方面，為了使垂直磁記錄介質(zhì)的記錄再生特性、熱擺特性提高，曾提出了下述方案:使用取向控制層，形成多層磁性層，形成為將各個(gè)磁性層的晶粒連續(xù)的柱狀晶，由此提高磁性層的垂直取向性(例如，參照專利文獻(xiàn)2 )。
[0011]另外，公開了作為取向控制層使用例如Ru。Ru在其柱狀晶的頂部具有拱頂狀的凸部，因此具有在該凸部上生長磁性層等的晶粒，并且促進(jìn)生長了的晶粒的分離結(jié)構(gòu)，并且使晶粒孤立化，使磁性粒子柱狀地生長的效果(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。
[0012]另外，曾提出了為將構(gòu)成取向控制層的柱狀晶微細(xì)化，在軟磁性層和取向控制層之間設(shè)置作為種子層(seed layer)的NiW合金層(例如，參照專利文獻(xiàn)4)。
[0013]另外，曾提出了一種磁記錄介質(zhì)，其是在基板上具有軟磁性層、中間層、垂直記錄層和保護(hù)層的結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì)，從接近于基板的一側(cè)起，第I中間層是以選自Pd、Pt、Au、Ag,Rh,Ru,Ti中的至少一種元素為主成分的金屬層，第2中間層是含氧層，第3中間層是以選自Pd、Pt、Au、Ag、Rh、Ru、Ti中的至少一種元素為主成分的金屬層,第4中間層是以選自Co、Cr、Ru、Ti中的至少一種元素為主成分的金屬層，上述垂直記錄層以Co為主成分，并且含有氧(例如，參照專利文獻(xiàn)5)。
[0014]而且,在該專利文獻(xiàn)5的段落[0010]?[0011]中記載了:通過使用由第I中間層控制垂直取向，在第2中間層的含氧層和第三中間層的金屬層中形成島狀地孤立的結(jié)構(gòu)(凸?fàn)畹慕Y(jié)構(gòu))，以該凸形狀為核進(jìn)一步形成密排六方結(jié)構(gòu)的第4中間層的四層結(jié)構(gòu)中間層，且在記錄層中含有氧，從而記錄層的矯頑力和角形比提高，介質(zhì)噪聲降低，抗熱退磁特性提聞。
[0015]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0016]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-276410號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-310910號(hào)公報(bào)
[0018]專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-272990號(hào)公報(bào)
[0019]專利文獻(xiàn)4:日本特開2007-179598號(hào)公報(bào)
[0020]專利文獻(xiàn)5:日本特開2004-134041號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]然而,對磁記錄介質(zhì)的高記錄密度化的要求不會(huì)停止,對磁記錄介質(zhì)要求比以往更高的特性的提高。具體地講，為了提高磁記錄介質(zhì)的記錄密度，需要將構(gòu)成上述的取向控制層的晶體微細(xì)化，將形成于其上的柱狀結(jié)構(gòu)的磁性粒子微細(xì)化。
[0022]再者，可知:上述專利文獻(xiàn)5所記載的發(fā)明中，軟磁性層和第I中間層的形成伴有高溫下的熱處理(參照段落[0022])，因此這些層的結(jié)晶化和晶粒的粗大化會(huì)進(jìn)行，磁性粒子的微細(xì)化被阻礙。
[0023]本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有情況而提出的，其目的在于提供一種維持垂直磁性層的高的垂直取向性，并能夠進(jìn)行更高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)及其制造方法、以及具備這樣的磁記錄介質(zhì)的磁記錄再生裝置。
[0024]本發(fā)明人為了解決上述課題而反復(fù)專心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過在具有非晶或微晶結(jié)構(gòu)的軟磁性基底層之上形成包含表面能小的金屬氧化物或金屬氮化物的第I種子層，并在其表面形成包含熔點(diǎn)比較低、且表面能大的具有fee結(jié)構(gòu)或hep結(jié)構(gòu)的金屬的第2種子層，由此在該第2種子層的生長初始核的產(chǎn)生時(shí)，不受構(gòu)成軟磁性基底層和/或第I種子層的晶粒的影響，構(gòu)成第2種子層的晶粒成為微細(xì)且均質(zhì)的晶粒。而且發(fā)現(xiàn):能夠由微細(xì)且具有均質(zhì)的粒徑的晶粒構(gòu)成以該第2種子層為起點(diǎn)，從取向控制層到垂直磁性層的最上層在厚度方向連續(xù)地結(jié)晶生長的各層的柱狀晶，從而完成了本發(fā)明。
[0025]S卩，本發(fā)明提供以下的方案。
[0026](I) 一種磁記錄介質(zhì)，是至少具有在非磁性基板之上按順序?qū)盈B了軟磁性基底層、種子層、取向控制層和垂直磁性層的構(gòu)成的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，
[0027]上述軟磁性基底層具有非晶或微晶結(jié)構(gòu)，
[0028]上述種子層包含第I種子層和在其上以島狀或網(wǎng)狀形成的第2種子層，所述第I種子層包含金屬氧化物或金屬氮化物，所述第2種子層包含金屬，
[0029]上述取向控制層以及上述垂直磁性層中，以上述第2種子層為起點(diǎn)，各自的晶粒構(gòu)成了在厚度方向連續(xù)的柱狀晶。
[0030](2)根據(jù)前項(xiàng)(I)所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，上述第I種子層含有選自CrN、TiN、AIN、ZnO, TiO、MgO 中的任一種。
[0031](3)根據(jù)前項(xiàng)(2)所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，上述第I種子層含有ZnO或A1N。
[0032](4)根據(jù)前項(xiàng)(I)?(3)的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，上述第I種子層的膜厚在0.4nm?IOnm的范圍內(nèi)。
[0033](5)根據(jù)前項(xiàng)(I)?(4)的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，上述第2種子層含有選自Cu、Au、Ag中的任一種。
[0034](6)根據(jù)前項(xiàng)(5)所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，上述第2種子層含有Au或Ag。
[0035](7)根據(jù)前項(xiàng)(I)?(6)的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述取向控制層含有選自Ru、Ru合金、CoCr合金中的任一種。
[0036](8)根據(jù)前項(xiàng)(7)所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，上述取向控制層含有Ru。
[0037](9) 一種磁記錄介質(zhì)的制造方法，所述磁記錄介質(zhì)至少具有在非磁性基板之上按順序?qū)盈B了軟磁性基底層、種子層、取向控制層和垂直磁性層的構(gòu)成，該制造方法的特征在于，
[0038]將上述軟磁性基底層形成為非晶或微晶結(jié)構(gòu)，
[0039]將上述種子層形成為包含第I種子層和在其上以島狀或網(wǎng)狀形成的第2種子層的結(jié)構(gòu)，所述第I種子層包含金屬氧化物或金屬氮化物，所述第2種子層包含金屬，
[0040]以上述第2種子層為起點(diǎn)而使各層結(jié)晶生長，使得構(gòu)成上述取向控制層以及上述垂直磁性層的晶粒分別形成在厚度方向連續(xù)的柱狀晶。
[0041](10)—種磁記錄再生裝置，其特征在于，具備:
[0042]前項(xiàng)(I)?(8)的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)、或者采用前項(xiàng)(9)所述的制造方法制造的磁記錄介質(zhì)；和
[0043]對上述磁記錄介質(zhì)進(jìn)行信息的記錄再生的磁頭。
[0044]如以上那樣，在本發(fā)明中，能夠由微細(xì)且具有均質(zhì)的粒徑的晶粒構(gòu)成以第2種子層為起點(diǎn)，從取向控制層到垂直磁性層的最上層在厚度方向連續(xù)地結(jié)晶生長的各層的柱狀晶。由此，能夠提供維持垂直磁性層的高的垂直取向性，并能夠進(jìn)行更高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)及其制造方法、以及具備這樣的磁記錄介質(zhì)的磁記錄再生裝置?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0045]圖1是表示各層的柱狀晶相對于基板面垂直地生長的狀態(tài)的截面圖。
[0046]圖2是模式地表示應(yīng)用了本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的特征部分的截面圖。
[0047]圖3是表示應(yīng)用了本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的一例的截面圖。
[0048]圖4是放大表示磁性層和非磁性層的疊層結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0049]圖5是表示磁記錄再生裝置的一例的立體圖。
[0050]圖6是拍攝了實(shí)施例1-1的樣品表面的SEM照片。
[0051 ]圖7是拍攝了實(shí)施例1-2的樣品表面的SEM照片。
[0052]圖8是拍攝了比較例1-2的樣品表面的SEM照片。
【具體實(shí)施方式】
[0053]以下，對于應(yīng)用了本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)和磁記錄再生裝置，參照附圖詳細(xì)說明。再者，在以下的說明中使用的附圖，有時(shí)為了易于理解特征，方便起見將成為特征的部分放大表示，各構(gòu)成要素的尺寸比率等未必與實(shí)際相同。
[0054]本發(fā)明人為了解決上述課題而進(jìn)行了專心研討的結(jié)果，弄清了:為了提高多層化了的磁性層的垂直取向性，并且將磁性粒子微細(xì)化，將其晶體粒徑均質(zhì)化，需要將構(gòu)成取向控制層的晶粒微細(xì)化，將該晶體粒徑均質(zhì)化。
[0055]S卩，如圖1所示，在取向控制層11上，形成有使構(gòu)成該取向控制層11的各柱狀晶S的頂部成為拱頂狀的凸部的凹凸面11a，磁性層(或非磁性層)12的晶粒從該凹凸面Ila沿厚度方向生長成為柱狀晶SI。另外，形成于該柱狀晶SI之上的非磁性層(或磁性層)13和最上層的磁性層14的晶粒也外延生長成為與柱狀晶SI連續(xù)的柱狀晶S2、S3。
[0056]這樣，在將磁性層12?14多層化了的情況下，構(gòu)成這些各層12?14的晶粒，反復(fù)外延生長而成為從取向控制層11到最上層的磁性層14連續(xù)的柱狀晶SI?S3。再者，圖1所示的層13，是具有粒狀結(jié)構(gòu)的層，在形成該層13的柱狀晶S2的周圍形成有氧化物15。
[0057]因此，如果將取向控制層11的晶粒微細(xì)化，將其晶體粒徑均質(zhì)化，則能夠?qū)?gòu)成該取向控制層11的各柱狀晶S高密度化，進(jìn)而從這些各柱狀晶S的頂部沿厚度方向柱狀地生長的各層12?14的柱狀晶SI?S3也能夠高密度化。
[0058]而且，本發(fā)明人基于這樣的見解反復(fù)進(jìn)一步研討的結(jié)果發(fā)現(xiàn):至少在非磁性基板之上按順序?qū)盈B了軟磁性基底層、種子層、取向控制層和垂直磁性層的磁記錄介質(zhì)中，通過將軟磁性基底層設(shè)為非晶或微晶結(jié)構(gòu)，將種子層設(shè)為包含含有金屬氧化物或金屬氮化物的第I種子層、和在其上以島狀或網(wǎng)狀形成的包含金屬的第2種子層的結(jié)構(gòu)，能夠由微細(xì)且具有均質(zhì)的粒徑的晶粒構(gòu)成以第2種子層為起點(diǎn)，從取向控制層到垂直磁性層的最上層在厚度方向連續(xù)地結(jié)晶生長的各層的柱狀晶。
[0059]S卩，本發(fā)明中的第2種子層中，由形成為島狀或網(wǎng)狀的金屬構(gòu)成了微細(xì)且具有均質(zhì)粒徑的晶粒，在以該第2種子層為起點(diǎn)，結(jié)晶生長從取向控制層到垂直磁性層的最上層在厚度方向連續(xù)的柱狀晶的情況下，能夠由微細(xì)且具有均質(zhì)粒徑的晶粒構(gòu)成各層的柱狀晶。
[0060]由此，在本發(fā)明中，能夠提供維持垂直磁性層的高的垂直取向性，且能夠進(jìn)行更高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)。[0061]以下，對于應(yīng)用了本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的特征部分，一邊參照圖2—邊更詳細(xì)地說明。
[0062]在應(yīng)用了本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中，如圖2中模式地表示那樣，通過形成于非磁性基板(未圖示)之上的軟磁性基底層30具有非晶或微晶結(jié)構(gòu)，提高了該軟磁性基底層30的表面30a的平滑性，也提高了形成于其上的第I種子層31的表面31a的平滑性。進(jìn)而，通過第I種子層31包含金屬氧化物或金屬氮化物，能夠提高其表面31a的平滑性。
[0063]而且，在本發(fā)明中，在該第I種子層31之上，形成以島狀或網(wǎng)狀形成的包含金屬的第2種子層32。如上所述，由于第I種子層31的表面31a的平滑性被提高，因此能夠使形成于其上的金屬(第2種子層32)的生長初期核的產(chǎn)生概率均一。由此，構(gòu)成第2種子層32的晶粒成為微細(xì)且均質(zhì)的晶粒。
[0064]另外，在本發(fā)明中，通過第I種子層31選擇表面能小的金屬氧化物或金屬氮化物，形成于其上的第2種子層32是將熔點(diǎn)比較低、且表面能大的具有fee結(jié)構(gòu)或hep結(jié)構(gòu)的金屬以不成為連續(xù)膜的膜厚以下成膜，從而能夠以島狀或網(wǎng)狀形成金屬(第2種子層32)的晶體。另外，該金屬的晶體粒徑成為均質(zhì)的粒徑。
[0065]關(guān)于第I種子層31，優(yōu)選使用含有選自CrN、TiN、AIN、ZnO, TiO、MgO中的任一種物質(zhì)的金屬氧化物或金屬氮化物，其中，特別優(yōu)選使用ZnO或A1N。另外，在形成第I種子層31時(shí)，可以使用濺射法等。
[0066]在本發(fā)明中，通過使用這樣的金屬氧化物或金屬氮化物，能夠減小第I種子層31的表面能，并且提高其表面31a的平滑性。另外，通過第I種子層31的表面被平坦化，形成于其上的第2種子層32的核發(fā)生密度均質(zhì)化，并且該核由于與第I種子層31的表面能差而微細(xì)化。即，如圖2所示，構(gòu)成第I種子層31的晶粒和構(gòu)成第2種子層32的晶粒，不一定是對應(yīng)于1:1的外延生長，能夠使構(gòu)成第2種子層32的晶粒的核發(fā)生密度相對于構(gòu)成第I種子層31的晶粒為同等及其以上。
[0067]第I種子層的膜厚優(yōu)選設(shè)為0.4nm?IOnm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選設(shè)為0.6nm?6nm,最優(yōu)選設(shè)為0.Snm?4nm。通過將第I種子層的膜厚設(shè)為上述范圍內(nèi)，能夠提高其成膜后的表面平滑性。通過控制第I種子層的膜厚從而表面平滑性提高的原因，是由于金屬氧化物或金屬氮化物是非晶或結(jié)晶生長的材料，但在非晶材料的情況下，形成為連續(xù)化膜厚以上對于平坦化很重要，另外，在結(jié)晶材料的情況下，為連續(xù)化膜厚以上且保持膜厚較薄對平坦化很重要。
[0068]關(guān)于第2種子層32，優(yōu)選使用含有選自Cu、Au、Ag中的任一種的金屬，其中，特別優(yōu)選使用Au或Ag。這樣的金屬，c面容易取向，并且表面能大，因此容易形成微細(xì)且均質(zhì)的島狀或網(wǎng)狀的晶體。另外，形成第2種子層32時(shí)，可以使用濺射法等，但為了使該第2種子層32成為島狀或網(wǎng)狀，需要縮短成膜時(shí)間，防止第2種子層32成為連續(xù)膜。
[0069]而且，在本發(fā)明中，在該第2種子層32之上形成取向控制層33。關(guān)于取向控制層33,優(yōu)選使用選自Ru、Ru合金、CoCr合金中的任一種,其中，特別優(yōu)選使用Ru。由此,構(gòu)成取向控制層33的晶粒，一邊與構(gòu)成第2種子層32的晶粒以1:1對應(yīng)，一邊成為在厚度方向連續(xù)的柱狀晶地外延生長。
[0070]另外，在構(gòu)成該取向控制層33的各柱狀晶的頂部，形成拱頂狀的凸部33a，因此能夠一邊使形成于該凸部33a上的垂直磁性層(未圖示)的晶粒以1:1對應(yīng)，一邊以成為在厚度方向連續(xù)的柱狀晶的方式外延生長。
[0071]構(gòu)成取向控制層33的晶粒的平均粒徑，優(yōu)選為6nm以下，更優(yōu)選為4nm以下。以往的構(gòu)成取向控制層的晶粒，其平均粒徑為7?9nm左右。與此相對，在本發(fā)明中，能夠?qū)?gòu)成取向控制層33的晶粒的平均粒徑設(shè)為6nm以下。由此，在本發(fā)明中，能夠?qū)⒋庞涗浗橘|(zhì)的磁性粒子密度提高到2倍以上，其結(jié)果，磁記錄介質(zhì)的記錄密度也能夠提高到2倍以上。
[0072]圖3是表示應(yīng)用了本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的一例的圖。
[0073]該磁記錄介質(zhì)如圖3所示，具有:在非磁性基板I之上依次層疊了軟磁性基底層
2、種子層9、取向控制層3、垂直磁性層4、保護(hù)層5和潤滑層6的結(jié)構(gòu)。
[0074]垂直磁性層4，從非磁性基板I側(cè)起，包含下層的磁性層4a、中層的磁性層4b、上層的磁性層4c這三層，在磁性層4a和磁性層4b之間包含下層的非磁性層7a，在磁性層4b和磁性層4c之間包含上層的非磁性層7b，由此具有這些磁性層4a?4c和非磁性層7a、7b交替層疊的結(jié)構(gòu)。
[0075]此外，雖然省略圖示，但構(gòu)成各磁性層4a?4c和非磁性層7a、7b的晶粒，與構(gòu)成取向控制層3的晶粒一同形成在厚度方向連續(xù)的柱狀晶。
[0076]作為非磁性基板1，可以使用由例如鋁、鋁合金等的金屬材料構(gòu)成的金屬基板，也可以使用由例如玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、碳等的非金屬材料構(gòu)成的非金屬基板。另外，也可以使用在這些金屬基板或非金屬基板的表面，采用例如鍍敷法、濺射法等形成NiP層或NiP合金層的基板。
[0077]作為玻璃基板，可以使用例如非晶玻璃、結(jié)晶化玻璃等，作為非晶玻璃，可以使用例如通用的鈉玻璃、鋁硅酸鹽玻璃等。另外，作為結(jié)晶化玻璃，可以使用例如鋰系結(jié)晶化玻璃等。作為陶瓷基板，可以使用例如通用的以氧化鋁、氮化鋁、氮化硅等為主成分的燒結(jié)體、或者它們的纖維強(qiáng)化物等。
[0078]非磁性基板1，其平均表面粗糙度(Ra)為2nm (2θΑ)以下、優(yōu)選為Inm以下，這從適合于使磁頭低浮起的高記錄密度記錄的觀點(diǎn)來看優(yōu)選。另外，表面的微小起伏(Wa)為0.3nm以下(更優(yōu)選為0.25nm以下),這從適合于使磁頭低浮起的高記錄密度記錄的觀點(diǎn)來看優(yōu)選。另外，使用端面的倒棱部的倒角部、和側(cè)面部的至少一方的表面平均粗糙度(Ra)為IOnm以下(更優(yōu)選為9.5nm以下)的基板，這對磁頭的飛行穩(wěn)定性來說是優(yōu)選的。再者，微小起伏(Wa)可以使用例如表面粗糙度測定裝置P-12 (KLM-Tencor公司制)，作為在測定范圍80 μ m下的表面平均粗糙度測定。
[0079]另外，非磁性基板I與Co或Fe為主成分的軟磁性基底層2接觸，由于表面的吸附氣體、水分的影響、基板成分的擴(kuò)散等，有進(jìn)行腐蝕的可能性。該情況下，優(yōu)選在非磁性基板I和軟磁性基底層2之間設(shè)置密著(密合)層，由此，能夠抑制這些現(xiàn)象。再者，作為密著層的材料，可以適當(dāng)選擇例如Cr、Cr合金、T1、Ti合金等。另外，密著層的厚度優(yōu)選為2nmGOA )以上。
[0080]軟磁性基底層2，是為了增大從磁頭產(chǎn)生的磁通的相對于基板面的垂直方向分量，并且為了使被記錄信息的垂直磁性層4的磁化方向更牢固地固定在與非磁性基板I垂直的方向而設(shè)置的。該作用特別是在使用垂直記錄用的單磁極磁頭作為記錄再生用的磁頭的情況下變得更加顯著。
[0081]作為軟磁性基底層2，可以使用包含例如Fe、N1、Co等的非晶或微晶結(jié)構(gòu)的軟磁性材料。作為具體的軟磁性材料，可以列舉例如CoFe系合金(CoFeTaZrXoFeZrNb等)、FeCo系合金(FeCo、FeCoV 等)、FeNi 系合金(FeN1、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi 等)、FeAl 系合金(FeAl、FeAlSi,FeAlSiCr,FeAlSiTiRu,FeAlO 等)、FeCr 系合金(FeCr、FeCrT1、FeCrCu 等)、FeTa 系合金(FeTa、FeTaC、FeTaN 等)、FeMg 系合金(FeMgO 等)、FeZr 系合金(FeZrN 等)、FeC 系合金、FeN系合金、FeSi系合金、FeP系合金、FeNb系合金、FeHf系合金、FeB系合金等。
[0082]除此之外，作為軟磁性基底層2，也可以使用含有80原子％以上的Co，含有Zr、Nb、Ta、Cr、Mo等中的至少一種，且具有非晶或微晶結(jié)構(gòu)的Co合金。作為其具體的材料，可以列舉例如CoZr、CoZrNb> CoZrTa、CoZrCr> CoZrMo系合金等作為優(yōu)選的材料。
[0083]優(yōu)選軟磁性基底層2由兩層軟磁性膜構(gòu)成，并在兩層軟磁性膜之間設(shè)置Ru膜。通過將Ru膜的膜厚在0.4?1.0nm、或1.6?2.6nm的范圍調(diào)整，兩層軟磁性膜成為AFC結(jié)構(gòu)。通過采用這樣的AFC結(jié)構(gòu),能夠抑制所謂的尖峰噪聲(spike noise)。
[0084]種子層9和取向控制層3，可以采用將上述的圖2所示的第I種子層31、第2種子層32和取向控制層33依次層疊了的結(jié)構(gòu)，因此省略其說明。
[0085]另外，優(yōu)選在取向控制層3和垂直磁性層4之間設(shè)置非磁性基底層8。在取向控制層3正上方的垂直磁性層4的初期部，容易產(chǎn)生結(jié)晶生長的混亂，這成為噪聲的原因。通過用非磁性基底層8置換該初期部的混亂的部分，可以抑制噪聲的產(chǎn)生。
[0086]非磁性基底層8優(yōu)選包含以Co為主成分、而且含有氧化物的材料。作為氧化物，優(yōu)選使用例如Cr、S1、Ta、Al、T1、Mg、Co等的氧化物，其中，可特別優(yōu)選使用Ti02、Cr203、Si02等。作為氧化物的含量，相對于將構(gòu)成磁性粒子的例如Co、Cr、Pt等的合金作為I種化合物算出的摩爾總量，優(yōu)選為3摩爾％以上18摩爾％以下。
[0087]另外，非磁性基底層8優(yōu)選包含添加了 2種以上的氧化物的復(fù)合氧化物。其中，可特別優(yōu)選使用 Cr203-Si02、Cr2O3-TiO2, Cr2O3-SiO2-TiO2 等。此外可優(yōu)選使用 CoCr_Si02、CoCr-TiO2, CoCr-Cr2O3-SiO2、CoCr-TiO2-Cr2O3、CoCr-Cr2O3-TiO2-SiO2 等。另外，從結(jié)晶生長的觀點(diǎn)來看也可以添加Pt。
[0088]非磁性基底層8的厚度,優(yōu)選為0.2nm以上3nm以下。如果超過3nm的厚度,貝丨J產(chǎn)生He和Hn的降低，因此不優(yōu)選。
[0089]磁性層4a包含以Co為主成分、而且含有氧化物的材料，作為該氧化物，優(yōu)選使用例如Cr、S1、Ta、Al、T1、Mg、Co等的氧化物。其中，可特別優(yōu)選使用Ti02、Cr2O3> SiO2等。另外，磁性層4a優(yōu)選包含添加了 2種以上的氧化物的復(fù)合氧化物。其中，可特別優(yōu)選使用Cr2O3-SiO2, Cr2O3-TiO2, Cr2O3-SiO2-TiO2 等。
[0090]磁性層4a，優(yōu)選如圖4所示那樣，在包含氧化物41的層中分散有磁性粒子(具有磁性的晶粒)42。另外，磁性粒子42，優(yōu)選形成了在磁性層4a、4b中、進(jìn)而在磁性層4c中上下貫通的柱狀結(jié)構(gòu)。通過具有這樣的結(jié)構(gòu)，能使磁性層4a的磁性粒子42的取向和結(jié)晶性良好，作為結(jié)果，能得到適合于高密度記錄的信噪比(S/N比)。
[0091]為了得到這樣的結(jié)構(gòu)，含有的氧化物41的量和磁性層4a的成膜條件變得重要。即，作為氧化物41的含量，相對于將構(gòu)成磁性粒子42的例如Co、Cr、Pt等的合金作為I種化合物算出的摩爾總量，優(yōu)選為3摩爾％以上18摩爾％以下。進(jìn)一步優(yōu)選為6摩爾％以上13摩爾％以下。
[0092]作為磁性層4a中的氧化物41的含量優(yōu)選上述范圍是因?yàn)?，在形成了該磁性?a時(shí)，氧化物41在磁性粒子42的周圍析出，能夠?qū)崿F(xiàn)磁性粒子42的孤立化和微細(xì)化。另一方面，在氧化物41的含量超過上述范圍的情況下，氧化物41殘留在磁性粒子42中，損害磁性粒子42的取向性和結(jié)晶性，進(jìn)而氧化物41在磁性粒子42的上下析出，作為結(jié)果，磁性粒子42不能形成在磁性層4a~4c中上下貫通的柱狀結(jié)構(gòu)，因此不優(yōu)選。另外，在氧化物41的含量低于上述范圍的情況下，磁性粒子42的分離和微細(xì)化變得不充分，作為結(jié)果，記錄再生時(shí)的噪聲增大，得不到適合于高密度記錄的信噪比(S/N比)，因此不優(yōu)選。[0093]磁性層4a中的Cr的含量,優(yōu)選為20原子％以下(進(jìn)一步優(yōu)選為6原子％以上16原子％以下)。將Cr的含量設(shè)為上述范圍是因?yàn)?，不?huì)過于降低磁性粒子42的磁各向異性常數(shù)Ku，并且，維持高磁化，作為結(jié)果能得到適合于高密度記錄的記錄再生特性和充分的熱擺特性。
[0094]另一方面，在Cr的含量超過上述范圍的情況下，磁性粒子42的磁各向異性常數(shù)Ku變小，因此熱擺特性惡化，并且，磁性粒子42的結(jié)晶性和取向性惡化，作為結(jié)果，記錄再生特性變差，因此不優(yōu)選。另外，在Cr的含量低于上述范圍的情況下，磁性粒子42的磁各向異性常數(shù)Ku高，因此垂直矯頑力過高，在記錄數(shù)據(jù)時(shí)，不能夠用磁頭充分地寫入，作為結(jié)果，成為不適合于高密度記錄的記錄特性(0W)，因此不優(yōu)選。
[0095]磁性層4a中的Pt的含量,優(yōu)選為8原子％以上25原子％以下。將Pt的含量設(shè)為上述范圍是因?yàn)?，如果低?原子％，則垂直磁性層4所需要的磁各向異性常數(shù)Ku就變低。另一方面，如果超過25原子％，則在磁性粒子42的內(nèi)部產(chǎn)生層積缺陷，其結(jié)果，磁各向異性常數(shù)Ku變低。因此，為了得到適合于高密度記錄的熱擺特性和記錄再生特性，優(yōu)選將Pt的含量設(shè)為上述范圍。
[0096]另外，在Pt的含量超過上述范圍的情況下，有可能在磁性粒子42中形成fee結(jié)構(gòu)的層，損害結(jié)晶性和取向性，因此不優(yōu)選。另一方面，在Pt的含量低于上述范圍的情況下，得不到用于得到適合于高密度記錄的熱擺特性的磁各向異性常數(shù)Ku，因此不優(yōu)選。
[0097]磁性層4a，除了 Co、Cr、Pt以及氧化物41以外，還能夠含有選自B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re之中的I種以上的元素。通過含有上述元素，能夠促進(jìn)磁性粒子42的微細(xì)化，或者使結(jié)晶性和取向性提高，能夠得到更適合于高密度記錄的記錄再生特性、熱擺特性。
[0098]另外，上述元素的合計(jì)的含量，優(yōu)選為8原子％以下。在超過8原子％的情況下，在磁性粒子42中形成hep相以外的相，因此磁性粒子42的結(jié)晶性和取向性混亂，作為結(jié)果得不到適合于高密度記錄的記錄再生特性和熱擺特性，因此不優(yōu)選。
[0099]作為適合于磁性層4a的材料，除了例如90 (Col4Crl8Pt) -10 (SiO2) {將Cr含量14原子％、Pt含量18原子％、其余部分由Co構(gòu)成的磁性粒子作為I種化合物算出的摩爾濃度為90摩爾％、由SiO2構(gòu)成的氧化物組成為10摩爾%}、92 (ColOCrl6Pt)-8 (SiO2),94(Co8Crl4Pt4Nb)-6 (Cr2O3)以外，還可以舉出(CoCrPt)- (Ta2O5),(CoCrPt)- (Cr2O3)- (TiO2),(CoCrPt)- (Cr2O3)- (SiO2 )、(CoCrPt) - (Cr2O3)- (SiO2)- (TiO2)^(CoCrPtMo)- (TiO)、(CoCrPtff)- (TiO2)、(CoCrPtB) - (Al2O3)'(CoCrPtTaNd) - (MgO)、(CoCrPtBCu) - (Y2O3)'(CoCrPtRu) - (SiO2)等的組合物。
[0100]磁性層4b，能夠使用與磁性層4a同樣的材料，因此省略說明。另外，磁性層4b，優(yōu)選在層中分散有磁性粒子(具有磁性的晶粒)42。該磁性粒子42，優(yōu)選如圖4所示那樣，形成了在磁性層4a、4b中進(jìn)而在磁性層4c中上下貫通的柱狀結(jié)構(gòu)。通過形成這樣的結(jié)構(gòu)，能使磁性層4b的磁性粒子42的取向和結(jié)晶性良好，作為結(jié)果能得到適合于高密度記錄的信噪比(S/N比)。
[0101]磁性層4c優(yōu)選由以Co為主成分、并且不含有氧化物的材料構(gòu)成，優(yōu)選如圖6所示那樣，是層中的磁性粒子42從磁性層4a中的磁性粒子42以柱狀外延生長的結(jié)構(gòu)。該情況下，優(yōu)選磁性層4a?4c的磁性粒子42在各層中I對I地對應(yīng)，外延生長為柱狀。另外，通過磁性層4b的磁性粒子42從磁性層4a中的磁性粒子42外延生長，由此磁性層4b的磁性粒子42被微細(xì)化，而且結(jié)晶性和取向性更加提高。
[0102]磁性層4c中的Cr的含量，優(yōu)選為10原子％以上24原子％以下。通過將Cr的含量設(shè)為上述范圍，能夠充分確保數(shù)據(jù)再生時(shí)的輸出，能夠得到進(jìn)一步良好的熱擺特性。另一方面，在Cr的含量超過上述范圍的情況下，磁性層4c的磁化過于變小，因此不優(yōu)選。另外，在Cr含量低于上述范圍的情況下，磁性粒子42的分離和微細(xì)化未充分產(chǎn)生，記錄再生時(shí)的噪聲增大，得不到適合于高密度記錄的信噪比(S/N比)，因此不優(yōu)選。
[0103]另外，磁性層4c，也可以為除了 Co和Cr以外還含有Pt的材料。磁性層4c中的Pt的含量，優(yōu)選為6原子％以上20原子％以下。在Pt的含量在上述范圍的情況下，能夠得到適合于高記錄密度的充分的矯頑力，進(jìn)而維持記錄再生時(shí)的高的再生輸出，作為結(jié)果能夠得到適合于高密度記錄的記錄再生特性和熱擺特性。
[0104]另一方面，在Pt的含量超過上述范圍的情況下，有可能在磁性層4c中形成fee結(jié)構(gòu)的相，損害結(jié)晶性和取向性，因此不優(yōu)選。另外，在Pt的含量低于上述范圍的情況下，得不到用于得到適合于高密度記錄的熱擺特性的磁各向異性常數(shù)Ku，因此不優(yōu)選。
[0105]磁性層4c，除了 Co、Cr、Pt 以外，還能夠含有選自 B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re和Mn之中的I種以上的元素。通過含有上述元素，能夠促進(jìn)磁性粒子42的微細(xì)化，或者使結(jié)晶性和取向性提高，能夠得到更適合于高密度記錄的記錄再生特性和熱擺特性。
[0106]另外，上述兀素的合計(jì)的含量優(yōu)選為16原子％以下。另一方面,在超過16原子％的情況下，在磁性粒子42中形成hep相以外的相，因此磁性粒子42的結(jié)晶性和取向性混舌L作為結(jié)果得不到適合于高密度記錄的記錄再生特性、熱擺特性，因此不優(yōu)選。
[0107]作為適合于磁性層4c的材料，可以特別地例舉出CoCrPt系、CoCrPtB系。在CoCrPtB系的情況下，Cr和B的合計(jì)的含量優(yōu)選為18原子％以上28原子％以下。
[0108]作為適合于磁性層4c的材料，例如，在CoCrPt系中，優(yōu)選Col4?24Cr8?22Pt {Cr含量14?24原子％、Pt含量8?22原子％、其余部分為Co}，在CoCrPtB系中，優(yōu)選ColO?24Cr8?22PtO?16B{Cr含量10?24原子％、Pt含量8?22原子％、B含量O?16原子％、其余部分為Co}。在其他的體系中，除了在CoCrPtTa系中可舉出ColO?24Cr8?22Ptl?5Ta{Cr含量10?24原子％、Pt含量8?22原子％、Ta含量I?5原子％、其余部分為Co}，在CoCrPtTaB系中可舉出ColO?24Cr8?22Ptl?5Tal?IOB {Cr含量10?24原子％、Pt含量8?22原子％、Ta含量I?5原子％、B含量I?10原子％、其余部分為Co}以外，還可以舉出 CoCrPtBNd 系、CoCrPtTaNd 系、CoCrPtNb 系、CoCrPtBW 系、CoCrPtMo系、CoCrPtCuRu系、CoCrPtRe系等的材料。
[0109]垂直磁性層4的垂直矯頑力(He)優(yōu)選為3000[Oe]以上。在矯頑力低于3000[Oe]的情況下，記錄再生特性、特別是頻率特性變得不良，另外，熱擺特性也變差，因此作為高密度記錄介質(zhì)不優(yōu)選。
[0110]垂直磁性層4的逆磁疇核形成磁場(-Hn)優(yōu)選為1500[Oe]以上。在逆磁疇核形成磁場(-Hn)低于1500[Oe]的情況下，抗熱擺性差，因此不優(yōu)選。
[0111]垂直磁性層4的磁性粒子的平均粒徑優(yōu)選為3?12nm。該平均粒徑可以通過例如用TEM (透射型電子顯微鏡)觀察垂直磁性層4，將觀察像進(jìn)行圖像處理來求得。
[0112]垂直磁性層4的厚度優(yōu)選為5?20nm。如果垂直磁性層4的厚度低于上述范圍，則得不到充分的再生輸出，熱擺特性也降低。另外，在垂直磁性層4的厚度超過上述范圍的情況下，垂直磁性層4中的磁性粒子發(fā)生粗大化，記錄再生時(shí)的噪聲增大，信噪比(S/N比)和記錄特性(OW)所代表的記錄再生特性惡化，因此不優(yōu)選。
[0113]保護(hù)層5是用于防止垂直磁性層4的腐蝕，并且在磁頭與介質(zhì)接觸時(shí)防止介質(zhì)表面損傷的層，可以使用以往公知的材料，能夠使用包含例如C、SiO2, ZrO2的材料。保護(hù)層5的厚度設(shè)為I?IOnm時(shí)能夠減小磁頭和介質(zhì)的距離，所以從高記錄密度方面考慮是優(yōu)選的。
[0114]在潤滑層6中，優(yōu)選使用例如全氟聚醚、氟代醇、氟代羧酸等的潤滑劑。
[0115]在本發(fā)明中，優(yōu)選:將非磁性基板I側(cè)的磁性層設(shè)為粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層，將保護(hù)層5側(cè)的磁性層設(shè)為不含氧化物的非粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層。通過形成為這樣的構(gòu)成，能夠更容易地進(jìn)行磁記錄介質(zhì)的熱擺特性、記錄特性(0W)、S/N比等各特性的控制和調(diào)整。
[0116]另外，在本發(fā)明中，也能夠用4層以上的磁性層構(gòu)成上述垂直磁性層4。例如，可以為:除了上述磁性層4a、4b以外，用3層構(gòu)成粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層，并在其上設(shè)置了不含氧化物的磁性層4c的構(gòu)成，另外，還可以為:將不含氧化物的磁性層4c設(shè)為2層結(jié)構(gòu)，并設(shè)置于磁性層4a、4b之上的構(gòu)成。
[0117]另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在構(gòu)成垂直磁性層4的3層以上的磁性層間設(shè)置非磁性層7(在圖4中用標(biāo)記7a、7b表示)。通過以適當(dāng)?shù)暮穸仍O(shè)置非磁性層7，每個(gè)膜的磁化反轉(zhuǎn)變得容易，能夠減小磁性粒子整體的磁化反轉(zhuǎn)的分散。其結(jié)果，能夠更加提高S/N比。
[0118]作為設(shè)在構(gòu)成垂直磁性層4的磁性層間的非磁性層7，優(yōu)選使用具有hep結(jié)構(gòu)的材料。具體而言，能夠優(yōu)選使用例如Ru、Ru合金、CoCr合金、CoCrXI合金(XI表示選自Pt、Ta、Zr、Re、Ru、Cu、Nb、N1、Mn、Ge、S1、0、N、W、Mo、T1、V、Zr 和 B 之中的至少 I 種或 2 種以上的元素)等。
[0119]作為設(shè)在構(gòu)成垂直磁性層4的磁性層間的非磁性層7，使用CoCr系合金的情況下，Co的含量優(yōu)選為30?80原子％的范圍。因?yàn)槿魹樵摲秶?，則可以將磁性層間的耦合調(diào)整為較小。
[0120]另外，作為設(shè)在構(gòu)成垂直磁性層4的磁性層間的非磁性層7，作為具有hep結(jié)構(gòu)的合金，除了 Ru以外，也可以使用例如Ru、Re、T1、Y、Hf、Zn等的合金。
[0121]另外，作為設(shè)在構(gòu)成垂直磁性層4的磁性層間的非磁性層7，在不損害其上下的磁性層的結(jié)晶性和取向性的范圍，也能夠使用采取別的結(jié)構(gòu)的金屬、合金等。具體而言，能夠使用例如 Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Ir、Mo、W、Ta、Nb、V、B1、Sn、S1、Al、C、B、Cr 或它們的合金。特別是作為Cr合金，能夠優(yōu)選使用CrX2 (X2表示選自T1、W、Mo、Nb、Ta、S1、Al、B、C、Zr之中的至少I種或2種以上的元素)等。該情況下的Cr的含量優(yōu)選為60原子％以上。
[0122]另外，作為設(shè)在構(gòu)成垂直磁性層4的磁性層間的非磁性層7，優(yōu)選使用上述合金的金屬粒子分散在氧化物、金屬氮化物或金屬碳化物中的結(jié)構(gòu)的層。進(jìn)一步地，更優(yōu)選具有該金屬粒子在非磁性層7中上下貫通的柱狀結(jié)構(gòu)。為了形成為這樣的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選使用含有氧化物、金屬氮化物或金屬碳化物的合金材料。具體而言，作為氧化物能夠使用例如Si02、Al2O3' Ta2O5' Cr203、Mg。、Y2O3> TiO2 等，作為金屬氮化物能夠使用例如 AIN、Si3N4' TaN或CrN等，作為金屬碳化物能夠使用例如TaC、BC、SiC等。進(jìn)而，能夠使用例如CoCr_Si02、CoCr-TiO2, CoCr-Cr2O3> CoCrPt-Ta2O5, Ru-SiO2' Ru-Si3N4' Pd-TaC 等。
[0123]作為設(shè)在構(gòu)成垂直磁性層4的磁性層間的非磁性層7中的氧化物、金屬氮化物或金屬碳化物的含量，優(yōu)選為不損害垂直磁性膜的結(jié)晶生長和結(jié)晶取向的含量。另外，作為氧化物、金屬氮化物或金屬碳化物的含量，相對于合金，優(yōu)選為4摩爾％以上30摩爾％以下。
[0124]在該非磁性層7中的氧化物、金屬氮化物或金屬碳化物的含量超過上述范圍的情況下，在金屬粒子中殘留氧化物、金屬氮化物或金屬碳化物，損害金屬粒子的結(jié)晶性和取向性，除此以外，有可能在金屬粒子的上下析出氧化物、金屬氮化物或金屬碳化物，難以成為金屬粒子在非磁性層7中上下貫通的柱狀結(jié)構(gòu)，損害形成于該非磁性層7之上的磁性層的結(jié)晶性和取向性，因此不優(yōu)選。另一方面，在該非磁性層7中的氧化物、金屬氮化物、或金屬碳化物的含量低于上述范圍的情況下，得不到由氧化物、金屬氮化物或金屬碳化物的添加所帶來的效果，因此不優(yōu)選。
[0125]圖5表示應(yīng)用了本發(fā)明的磁記錄再生裝置的一例。
[0126]該磁記錄再生裝置具備:具有圖3所示的構(gòu)成的磁記錄介質(zhì)50 ;使磁記錄介質(zhì)50旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的介質(zhì)驅(qū)動(dòng)部51 ;對磁記錄介質(zhì)50記錄再生信息的的磁頭52 ;使該磁頭52相對于磁記錄介質(zhì)50相對運(yùn)動(dòng)的磁頭驅(qū)動(dòng)部53 ;和記錄再生信號(hào)處理系統(tǒng)54。另外,記錄再生信號(hào)處理系統(tǒng)54能夠處理從外部輸入的數(shù)據(jù)，將記錄信號(hào)送到磁頭52，并處理來自磁頭52的再生信號(hào)，將數(shù)據(jù)送到外部。另外，在應(yīng)用了本發(fā)明的磁記錄再生裝置中使用的磁頭52中，能夠使用具有作為再生元件的利用了巨磁阻效應(yīng)(GMR)的GMR元件等的適合于更高記錄密度的磁頭。
[0127]實(shí)施例
[0128]以下利用實(shí)施例使本發(fā)明的效果更加清楚。再者，本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施例，可以在不改變其要旨的范圍進(jìn)行適當(dāng)變更來實(shí)施。
[0129](實(shí)施例1)
[0130]在實(shí)施例1中，首先，將洗滌過的玻璃基板(柯尼卡美能達(dá)(KonicaMinoltaHoldings)公司制，外徑2.5英寸)收納至Ij DC磁控濺射裝置(了彳、A K (ANELVA)公司制的C-3040)的成膜室內(nèi)，將成膜室內(nèi)減壓排氣直到到達(dá)真空度變?yōu)閘X10_5Pa后，使用Cr靶在該玻璃基板之上形成層厚為IOnm的密著層。另外，在該密著層之上，將基板溫度設(shè)為100°C以下，使用Co-20Fe-5Zr-5Ta{Fe含量20原子％，Zr含量5原子％，Ta含量5原子％，其余部分為Co}的靶，形成層厚25nm的軟磁性層，在其上形成層厚為0.7nm的Ru層后，再使用Co-20Fe-5Zr-5Ta的靶，形成層厚25nm的軟磁性層，將其作為軟磁性基底層。
[0131]接著，在軟磁性基底層之上，使用ZnO靶，形成層厚20nm的第I種子層后，在其表面使用Au靶形成第2種子層。此時(shí)，制作出將第2種子層的層厚設(shè)為0.5nm(實(shí)施例1_1)、Inm (實(shí)施例l-2)、1.5nm (比較例1-1)的各樣品。另外，為了比較，也制作了在ZnO的表面沒有形成Au膜的樣品(比較例1-2)。[0132]然后，對于這些實(shí)施例1-1、1-2和比較例1-1、1-2的各樣品，利用SEM觀察了其表面，結(jié)果，在比較例1-2中，形成有ZnO的連續(xù)膜，在實(shí)施例1-1中，在該ZnO的表面Au的晶體以島狀生長。另一方面，在實(shí)施例1-2中，在該ZnO的表面Au的晶體以網(wǎng)狀生長。另一方面，在比較例1-1中，在該ZnO的表面Au以連續(xù)膜的形式生長。再者，將實(shí)施例1-2、實(shí)施例1-1、比較例1-2的各表面的SEM照片分別示于圖6、圖7、圖8。(實(shí)施例2)
[0133]在實(shí)施例2中，使用在上述實(shí)施例1中制成的實(shí)施例1-1、1-2和比較例1_1、1_2的各樣品，實(shí)際制作磁記錄介質(zhì)，將制成的各磁記錄介質(zhì)分別作為實(shí)施例2-1、2-2和比較例 2-1、2-2。
[0134]制作磁記錄介質(zhì)時(shí)，首先，在各樣品之上，使用Ru靶形成層厚20nm的取向控制層。再者，在形成取向控制層時(shí)，將濺射壓力設(shè)為0.SPa形成層厚IOnm的Ru膜后，將濺射壓力設(shè)為1.5Pa形成層厚IOnm的Ru膜。
[0135]接著，在取向控制層之上，使用91 (Col5Crl6Pt)-6 (SiO2)-3 (TiO2) {Cr 含量 15原子％、Pt含量18原子％、其余部分為Co的合金為91摩爾％、由SiO2構(gòu)成的氧化物為6摩爾％、由1102構(gòu)成的氧化物為3摩爾％}的靶，形成層厚9nm的磁性層。再者，此時(shí)的濺射壓力設(shè)為2Pa。
[0136]接著，在磁性層之上，使用88 (Co30Cr)-12 (TiO2) {Cr含量30原子％、其余量為Co的合金為88摩爾％、由TiO2構(gòu)成的氧化物為12摩爾％}的祀，形成層厚0.3nm的非磁性層。
[0137]接著，在非磁性層之上，使用92 (CollCrl8Pt)-5 (Si02)_3 (TiO2) {Cr 含量 11 原子％、Pt含量18原子％、其余量為Co的合金為92摩爾％、由SiO2構(gòu)成的氧化物為5摩爾％、由TiO2構(gòu)成的氧化物為3摩爾％}的靶，形成層厚6nm的磁性層。再者，此時(shí)的濺射壓力設(shè)為 2Pa。
[0138]接著，在磁性層之上，使用Ru靶形成層厚0.3nm的非磁性層。
[0139]接著，在非磁性層之上，使用Co20Crl4Pt3B{Cr含量20原子％，Pt含量14原子％，B含量3原子％，其余部分為Co}的靶，形成層厚7nm的磁性層。再者，此時(shí)的濺射壓力設(shè)為
0.6Pa。
[0140]接著，在磁性層之上，采用CVD法形成層厚3.0nm的保護(hù)層，接著，采用浸潰法形成由全氟聚醚構(gòu)成的潤滑膜，得到了實(shí)施例2-1、2-2和比較例2-1、2-2的各磁記錄介質(zhì)。
[0141]然后，對于這些實(shí)施例2-1、2-2和比較例2-1、2-2的各磁記錄介質(zhì)，測定矯頑力分散「AHc/Hc」、「SNR (dB)」、重寫特性(0W (dB))、比特誤碼率「BER」。將其測定結(jié)果示于表
1。再者，比特誤碼率用「-log(誤碼比特?cái)?shù)/總比特?cái)?shù))」算出。
[0142]另外，對于各磁記錄介質(zhì)，分別制作沒有形成上述Co20Crl4Pt3B的磁性層的樣品，使磁性粒子的平均粒徑容易評價(jià)，進(jìn)行該樣品的具有粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的平面TEM觀察，測定了其磁性粒子的平均粒徑< D >、以及用該平均粒徑標(biāo)準(zhǔn)化了的粒徑分散σ / < D>。將其結(jié)果不于表I。[0143]
【權(quán)利要求】
1.一種磁記錄介質(zhì)，是至少具有在非磁性基板之上按順序?qū)盈B了軟磁性基底層、種子層、取向控制層和垂直磁性層的構(gòu)成的磁記錄介質(zhì)，其特征在于， 所述軟磁性基底層具有非晶或微晶結(jié)構(gòu)， 所述種子層包含第I種子層和在其上以島狀或網(wǎng)狀形成的第2種子層，所述第I種子層包含金屬氧化物或金屬氮化物，所述第2種子層包含金屬， 所述取向控制層以及所述垂直磁性層中，以所述第2種子層為起點(diǎn)，各自的晶粒構(gòu)成了在厚度方向連續(xù)的柱狀晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，所述第I種子層含有選自CrN、TiN、AIN、ZnO, TiO、MgO 中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，所述第I種子層含有ZnO或A1N。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，所述第I種子層的膜厚在0.4nm?IOnm的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，所述第2種子層含有選自Cu、Au、Ag中的任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，所述第2種子層含有Au或Ag。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，所述取向控制層含有選自Ru、Ru合金、CoCr合金中的任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，所述取向控制層含有Ru。
9.一種磁記錄介質(zhì)的制造方法，所述磁記錄介質(zhì)至少具有在非磁性基板之上按順序?qū)盈B了軟磁性基底層、種子層、取向控制層和垂直磁性層的構(gòu)成，該制造方法的特征在于， 將所述軟磁性基底層形成為非晶或微晶結(jié)構(gòu)， 將所述種子層形成為包含第I種子層和在其上以島狀或網(wǎng)狀形成的第2種子層的結(jié)構(gòu)，所述第I種子層包含金屬氧化物或金屬氮化物，所述第2種子層包含金屬， 以所述第2種子層為起點(diǎn)而使各層結(jié)晶生長，使得構(gòu)成所述取向控制層以及所述垂直磁性層的晶粒分別形成在厚度方向連續(xù)的柱狀晶。
10.一種磁記錄再生裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)、或者采用權(quán)利要求9所述的制造方法制造的磁記錄介質(zhì)；和 對所述磁記錄介質(zhì)進(jìn)行信息的記錄再生的磁頭。
【文檔編號(hào)】G11B5/851GK103534757SQ201280023252
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月17日
【發(fā)明者】橋本篤志 申請人:昭和電工株式會(huì)社