垂直磁记录介质及其制造方法和磁存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种能够进行高密度记录的垂直磁记录介质及其制造方法和磁存储装置。该垂直磁记录介质包含基板，在该基板上形成软磁底层、由非晶材料制成的籽晶层、由Ｒｕ或者以Ｒｕ作为主要成分的Ｒｕ合金制成的底层以及包含第一磁性层和第二磁性层的记录层。该第一和第二磁性层分别包含在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个磁性粒子和隔离该第一和第二磁性层的磁性粒子的第一和第二非磁性非溶性相。第一磁性层包含的第一非溶性相的第一原子浓度比第二磁性层中的第二非溶性相的第二原子浓度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及一种垂直磁记录介质及其制造方法和磁存储装置。本专利技术尤其涉及包含记录层的垂直磁记录介质，在所述记录层中，通过非磁性材料隔离磁性粒子。
技术介绍
如硬盘驱动器之类的磁存储装置为适于增加容量、具有低存储单元成本(每位)的数字信号存储装置。近年来及以后，例如随着硬盘驱动器应用于个人计算机和数字图像/声频设备的发展，对硬盘驱动器的需求还在增长之中。而且，要求进一步增加硬盘驱动器的容量。通过在磁性记录介质上实现更高密度的记录，可以同时实现硬盘驱动器的存储容量增加和成本降低。通过实现更高密度的记录，可以减少磁记录介质的数量，从而可以减少磁头的数量以便实现成本降低。在一个例子中，通过增加分辨率和降低噪声来提高S/N比，进而在磁记录介质中实现更高密度的记录。注意，通常通过减小设置在记录层中的磁性粒子的粒径以及磁性隔离磁性粒子来实现噪声降低。垂直磁记录介质包含基板，在该基板上依次层叠由软磁材料制成软磁底层和记录层。记录层通常由CoCr合金制成，并且通过溅射形成。在这种情况下，加热基板，同时进行CoCr合金的溅射。以这种方式，可以形成由富含Co的CoCr合金制成的磁性粒子，非磁性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直磁记录介质，包括：基板；软磁底层，形成在该基板上；籽晶层，由非晶材料制成，并且形成在该软磁底层上；第一底层，由Ｒｕ或者以Ｒｕ作为主要成分的Ｒｕ合金制成，并且形成在该籽晶层上；以及记录层，包含第 一磁性层和层叠在该第一磁性层上的第二磁性层，并且形成在该第一底层上；其中该第一底层包含由多个第一晶粒形成的多晶膜，所述第一晶粒通过晶界部分彼此结合；该第一磁性层包含：在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个第一磁性粒 子；以及将所述第一磁性粒子彼此隔离的第一非磁性非溶性相，其中，以...

【技术特征摘要】
JP 2005-3-30 2005-099885;JP 2006-2-24 2006-0493131.一种垂直磁记录介质，包括基板；软磁底层，形成在该基板上；籽晶层，由非晶材料制成，并且形成在该软磁底层上；第一底层，由Ru或者以Ru作为主要成分的Ru合金制成，并且形成在该籽晶层上；以及记录层，包含第一磁性层和层叠在该第一磁性层上的第二磁性层，并且形成在该第一底层上；其中该第一底层包含由多个第一晶粒形成的多晶膜，所述第一晶粒通过晶界部分彼此结合；该第一磁性层包含在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个第一磁性粒子；以及将所述第一磁性粒子彼此隔离的第一非磁性非溶性相，其中，以第一原子浓度设置该第一非溶性相；该第二磁性层包含在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个第二磁性粒子；以及将所述第二磁性粒子彼此隔离的第二非磁性非溶性相，其中，以第二原子浓度设置该第二非溶性相；以及该第一磁性层中的第一非溶性相的第一原子浓度设置为比该第二磁性层中的第二非溶性相的第二原子浓度高。2.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，该第二磁性层的第二磁性粒子以一一对应为基准排列在该第一磁性层的第一磁性粒子表面上。3.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，还包括第二底层，由Ru或者以Ru作为主要成分的Ru合金制成，并且设置在该第一底层与该记录层之间；其中，该第二底层包含在与该基板表面垂直的方向上生长的多个第二晶粒，以及隔离所述第二晶粒的空隙部分。4.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，Ru合金具有六角密堆积结构，并且包含Co、Cr、Fe、Ni和Mn中的至少一种。5.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，该第一磁性层中第一非溶性相的第一原子浓度设置在10～20原子％范围内。6.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，该第二磁性层中第二非溶性相的第二原子浓度设置在5～15原子％的范围内。7.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，该第一磁性层设置为比该第二磁性层更薄。8.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，该籽晶层由元素Ta、Ti、C、Mo、W、Re、Os、Hf、Mg、Pt、所述元素的非晶非磁性合金及非晶非磁性NiP中的至少一种制成。9.如权利要求8所述的垂直磁记录介质，其中，该籽晶层对应于膜厚在1.0～10nm范围内的单层膜。10.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，所述第一磁性粒子和第二磁性粒子对应于Ni、Fe、Co、Ni合金、Fe合金以及Co合金中的至少一种，所述Co合金包含CoCr、CoPt、CoCrTa、CoCrPt以及由CoCrPt和元素B、Mo、Nb、Ta、W、Cu及所述元素的合金中的至少一种构成的合金。11.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，该第一非溶性相和该第二非溶性相对应于由Si、Al、Ta、Zr、Y和Mg中的一种元素和O、C和N中的至少一种元素构成的化合物。12.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，该第一非溶性相和该第二非溶性相包含SiO2；该第一磁性层中SiO2的原子浓度设置在10～20原子％范围内；和该第二磁性层中SiO2的原子浓度设置在5～15原子％范围内。13.一种垂直磁记录介质，包括基板；软磁底层，形成在该基板上；籽晶层，由非晶材料制成，并且形成在该软磁底层上；第一底层，由Ru或者以Ru作为主要成分的Ru合金制成，并且形成在该籽晶层上；以及记录层，形成在该第一底层上；其中，该第一底层包含由多个第一晶粒形成的多晶膜，所述第一晶粒通过晶界部分彼此结合；该记录层通过从该籽晶层一侧起按顺序连续层叠第一至第n磁性层而形成，其中n对应于大于或等于3的整数；所述第一至第n磁性层分别包含在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个磁性粒子，以及隔离所述第一至第n磁性层的磁性粒子的非磁性非溶性相；以及所述第一至第n磁性层的各个非溶性相的原子浓度Y1～Yn设置成Y1＞Y2＞…＞Yn。14.一种垂直磁记录介质，包括基板；软磁底层，形成在该基板上；籽晶层，由非晶材料制成，并且形成在该软磁底层上；第一底层，由Ru或者以Ru作为主要成分的Ru合金制成，并且形成在该籽晶层上；记录层，形成在该第一底层上；以及保护膜，形成在该记录层上；其中该第一底层包含由多个第一晶粒形成的多晶膜，所述第一晶粒通过晶界部分彼此结合；该记录层包含在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个磁性粒子，以及隔离所述磁性粒子的非磁性非溶性相；以及该记录层中非溶性相的原子浓度设置为沿着从该籽晶层界面朝向该保护层界面的方向上逐渐降低。15.一种垂直磁记录介质，包括基板；软磁底层，形成在该基板上；籽晶层，由非晶材料制成，并且形成在该软磁底层上；第一底层，由Ru或者以Ru作为主要成分的Ru合金制成，并且形成在该籽晶层上；以及记录层，包含第一磁性层和层叠在该第一磁性层上的第二磁性层，并且形成在该第一底层上；其中，该第一底层包含由多个第一晶粒形成的多晶膜，所述第一晶粒通过晶界部分彼此结合；该第一磁性层包含在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个第一磁性粒子；以及将所述第一磁性粒子彼此隔离的非磁性非溶性相，其中，该第一磁性层设置成具有第一饱和磁通密度；该第二磁性层由金属硬磁材料制成，并且包含在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个第二磁性粒子，其中，该第二磁性层设置成具有第二饱和磁通密度；以及该第二磁性层的第二饱和磁通密度设置为比该第一磁性层的第一饱和磁通密度高；该第二磁性层的第二磁性粒子排列在该第一磁性层的第一磁性粒子表面上。16.如权利要求15所述的垂直磁记录介质，其中，该第二磁性层的第二磁性粒子以一一对应为基准排列在该第一磁性层的第一磁性粒子表面上。17.如权利要求15所述的垂直磁记录介质，其中，该第二磁性层包括至少一个形成在所述第二磁性粒子的相邻磁性粒子之间的间隙。18.如权利要求15所述的垂直磁记录介质，其中，该第一磁性层的第一磁性粒子由具有六角密堆积结构并且以Co作为主要成分的硬磁材料制成；以及第二磁性层由具有六角密堆积结构并且以Co作为主要成分的金属硬磁材料制成。19.一种垂直磁记录介质，包括基板；软磁底层，形成在该基板上；籽晶层，由非晶材料制成，并且形成在该软磁底层上；第一底层，由Ru或者以Ru作为主要成分的Ru合金制成，并且形成在该籽晶层上；以及记录层，形成在该第一底层上；其中，该第一底层包含由多个第一晶粒形成的多晶膜，所述第一晶粒通过晶界部分彼此结合；该记录层通过从该籽晶层一侧起按顺序连续层叠第一至第n磁性层和金属磁性层而形成，其中n对应于大于或等于3的整数；所述第一至第n磁性层分别包含在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个磁性粒子，以及隔离所述第一至第n磁性层的磁性粒子的非磁性非溶性相；所述第一至第n磁性层的各个非溶性相的原子浓度Y1～Yn设置成Y1＞Y2＞…＞Yn；该金属磁性层的饱和磁通密度设置为比所述第一至第n磁性层的饱和磁通密度高；以及该金属磁性层包含在该第n磁性层的磁性粒子表面上排列的多个金属磁性粒子。20.一种垂直磁记录介质，包括基板；软磁底层，形成在该基板上；籽晶层，由非晶材料制成，并且形成在该软磁底层上；第一底层，由Ru或者以Ru作为主要成分的Ru合金制成，并且形成在该籽晶层上；记录层，形成在该第一底层上；以及保护膜，形成在该记录层上；其中，该第一底层包含由多个第一晶粒形成的多晶膜，所述第一晶粒通过晶界部分彼此结合；该记录层包含成分调整层和金属磁性层，该成分调整层包含在与该基板表面基本垂直的方向上具有易磁化轴的多个磁性粒子，以及隔离所述磁性粒子的非磁性非溶性相；该成分调整层中非溶性相的原子浓度设置为沿着从该籽晶层界面朝向该金属磁性层界面的方向上逐渐降低；该金属磁性层的饱和磁通密度设置为比该成分调整层的饱和磁通密度高；以及该金属磁性层包含在该成分调整层的磁性粒子与该金属磁性层交界的表面上排列的多个金属磁性粒子。21.如权利要求20所述的垂直磁记录介质，还包括第二底层，由Ru或者以Ru作为主...

【专利技术属性】
技术研发人员：向井良一，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]