磁记录介质制造技术

本发明专利技术旨在为高度可靠的能高密度读写信息的磁记录设备提供磁记录介质。磁记录设备包括：磁记录介质，在记录方向上驱动介质的驱动器，电磁感应型写磁头和自旋阀型读磁头相接合的复合型磁头，移动磁头相对于介质运行的装置和磁头的读写信号处理装置。磁记录介质具有通过基底上的第一、第二、第三底层形成的磁性层。第一底层包含非晶结构的合金，第二底层包含钨元素或者含有钨元素的合金层，第三底层包含单层或多层体心立方结构的铬基合金层，磁性层包含单层或多层六角密堆结构的钴基合金层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够记录大容量信息的磁记录介质和磁记录装置，特别涉及适合于高密度磁记录的磁记录介质和使用该介质的小尺寸、大容量的磁记录装置。
技术介绍
随着信息技术产业的迅猛发展，对于磁盘装置更大存储容量的需求也在日益剧增。为了迎合需求，就要发展高灵敏度磁头和高S/N比率的记录介质。为提高磁记录介质的S/N比率，就必须提高高密度记录时的读输出量。通常情况下，记录介质包含在基底上形成的作为籽层(seed layer)的第一底层，含有铬合金的体心立方结构的第二底层，磁性层和碳保护层。对于磁性层，使用主要包含例如钴铬铂硼或钴铬铂钽的六角密堆结构的钴基合金。为增加读输出量，非常有效的手段是定向磁性层，让(11.0)平面或者(10.0)平面基本平行于基底表面以使作为易磁化轴的c轴在平面内方向。众所周知，磁性层的晶体取向可以通过籽层来控制。此外，据报道前者的取向通过使用钽(专利文献1，专利文献2，专利文献3)或氧化镁(非专利文献1)获得，后者的取向通过使用B2结构的镍铝合金(专利文献4)或类似物获得。此外，已知读输出量也可以通过在基底表面施加机械织构从而导致在圆周方向上的磁各向异性来提高。迄今为止，织构主要应用于涂了镍磷镀层的铝镁合金基底。然而，专利文献5公开了通过对玻璃基底表面施加织构处理也可以引入磁各向异性。另一方面，降低介质噪声也是提高介质的S/N比率同时也提高读输出量的一个非常重要的课题。降低介质噪声，有效的手段是用更加精细的颗粒形成磁性层并且降低剩余磁通密度(Br)和磁性层的膜厚(t)的乘积(Br×t)。然而，颗粒的过于精细或者Br×t乘积的过分降低会破坏热稳定性，因此这就给噪声的降低加上了一个极限。近些年，反铁磁耦介质被提议(非专利文献2，非专利文献3)作为协调热稳定性和降低噪声的技术。在这项技术中，磁性层被形成为由钌中间过渡层反铁磁耦合的双层结构，与有单层磁性层的介质比较，其保持磁性层厚度的大小不变而Br×t乘积可以被设置的更低。因此，在保持热稳定性的同时介质噪声被降低。然而，即使上面所述的技术的组合也仍然不足以获得每平方毫米(mm2)70兆比特(Mbits)或更高比特的面记录密度，这就需要进一步提高读输出量和降低介质噪声。JP-A No.4-188427[专利文献2]JP-A No.8-212531[专利文献3]U.S.Patent No.3,298,893[专利文献4]U.S.Patent No.5,693,426[专利文献5]JP-A No.2001-209927[非专利文献1]Appl.Phys.Lett.，Vol.67，pp 3638-3640，December(1993)[非专利文献2]Appl.Phys.Lett.，Vol.77，pp 2581-2583，October(2000)[非专利文献3]Appl.Phys.Lett.，Vol.77，pp 3806-3808，December(2000)
技术实现思路
本专利技术的目的是提供拥有高S/N比率和对于热扰动有足够稳定性的磁记录介质，该磁记录介质组合上优化读写条件的高灵敏磁头可以实现每平方毫米(mm2)70兆比特(Mbits)或更高比特面记录密度的高可靠性的磁记录装置。前述的目标可以通过具有如下结构的介质得以实现1.一种磁记录介质，其中磁性层在基底上的第一、第二、第三底层之上形成，第一底层包含非晶结构的合金，第二底层包含钨元素或含有钨元素的合金，第三底层包含至少含有钛或硼的体心立方结构的铬基合金层，并且磁性层包含单层或多层六角密堆结构的钴基合金层。2.一种磁记录介质，其中磁性层在基底上的第一、第二、第三底层之上形成，第一底层包含非晶结构的合金，第二底层包含钨元素或含有钨元素的合金，第三底层包含双层或多层体心立方结构的铬基合金层，并且磁性层包含单层或多层六角密堆结构的钴基合金层。3.一种磁记录介质，其中磁性层在基底上的第一、第二、第三底层之上形成，第一底层包含至少含有镍、钴、钛、钽、铝、锆其中两种元素的非晶合金，第二底层包含钨元素或含有钨元素的合金，第三底层包含体心立方结构的铬基合金，并且磁性层包含单层或多层六角密堆结构的钴基合金层。4.一种磁记录介质，其中磁性层在基底上的第一、第二、第三底层之上形成，第一底层包含镍钽合金、镍钛合金、钴钛合金、镍钛钽合金、钴钛钽合金、铬钽合金、铬钛钽合金、钴铬锆合金、钴铝钛合金或者铬钛铝合金，第二底层包含钨元素或含有钨元素的合金，第三底层包含体心立方结构的铬基合金，并且磁性层包含单层或多层六角密堆结构的钴基合金层。上面所描述的磁记录介质使用的第二底层最好以钨元素作为主要成分并且至少含有钴、镍、铁、钛、铬、钽中的一种元素。特别是，第二底层最好包含钨钴合金、钨镍合金、钨铁合金、钨钛合金、钨铬合金或者钨钽合金。如果第二底层是钨钴合金，第二底层的钨的原子百分比最好大于等于30％。更合适地钨在第二底层中的含量为原子百分比大于等于50％且小于等于70％。如果第二底层是钨钴合金并且钨的原子百分含量大于等于90％，第二底层的厚度最好小于等于1纳米。如果第二底层是钨钴合金并且钨的原子百分含量大于等于70％且小于等于90％，第二底层的厚度最好小于等于2纳米。如果第二底层是钨钴合金并且钨的原子百分含量大于等于50％且小于等于70％，第二底层的厚度最好小于等于8纳米。上面描述的磁记录介质1和2使用的第一底层最好是至少含有镍、钴、铬、钛、钽、铝、锆中两种元素的非晶合金，优选地，第一底层为镍钽合金、镍钛合金、钴钛合金、铬钛合金、镍钛钽合金、钴钛钽合金、铬钛钽合金、钴铬锆合金、钴铝钛合金、或铬钛铝合金。上面描述的磁记录介质使用的包含体心立方结构的铬基合金的第三底层最好是铬钛硼合金。作为另一种选择，包含体心立方结构的铬基合金的第三底层也可以是至少由铬钛硼合金、铬钼合金、铬钛钼合金、铬钛钼硼合金中两种合金所形成的多层结构。特别说明的是，铬钛硼合金和铬钼合金以这种顺序层叠出的双层结构是优选的。磁记录介质使用的磁性层也可以包含由非磁中间层将其相互反铁磁耦合的六角密堆结构的多个钴基合金层。作为另一种选择，磁记录介质使用的磁性层也可以包含由多个非磁中间层层叠的三层或更多层六角密堆结构的钴基合金层。对磁性层优选取向以使(11.0)平面基本平行于基底表面。进一步，最好圆周方向测得的矫顽力(Hcc)与径向方向测得的矫顽力(Hcr)的比率(Hcc/Hcr)要大于等于1.05。当以CuKα1射线为发射源用X射线衍射仪进行测量时，介质圆周方向磁性层的(11.0)平面的摇摆曲线的半宽值Δθ50优选地要小于等于7°。尤其优选半宽值Δθ50小于等于5°。本专利技术人发现通过在基底上形成包含非晶合金层的第一底层和由钨合金层和铬合金层形成的磁性层可以获得有强(11.0)取向的介质。此外，也发现了在圆周方向上拥有强的磁各向异性的介质可以通过将如上构成的介质形成于在其圆周方向进行了织构的基底上而获得。作为第一底层，包含至少镍、钴、钛、钽、铝、锆中两种元素的非晶合金层，尤其是镍钽合金、镍钛合金、钴钛合金、镍钛钽合金、钴钛钽合金或者钴铝钛合金可以优选使用。除上面描述的那些合金以外，铬钽合金、铬钛钽合金、钴铬锆合金或铬钛铝合金等也可以使用。“非晶的”在这里的意思是材料在X射线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有磁性层的磁记录介质，其特征在于包括：　　　　基底；　　　　位于所述基底上的第一底层、第二底层和第三底层，　　　　其中，　　　　所述磁性层位于所述第三底层之上，　　　　所述第一底层包含非晶结构的合金，　　　　所述第二底层包含钨元素或含有钨元素的合金，　　　　所述第三底层包含至少含有钛或硼的体心立方结构的铬基合金，　　　　所述磁性层为六角密堆结构的单层或多层钴基合金层。

【技术特征摘要】
JP 2003-12-24 427343/20031.一种带有磁性层的磁记录介质，其特征在于包括基底；位于所述基底上的第一底层、第二底层和第三底层，其中，所述磁性层位于所述第三底层之上，所述第一底层包含非晶结构的合金，所述第二底层包含钨元素或含有钨元素的合金，所述第三底层包含至少含有钛或硼的体心立方结构的铬基合金，所述磁性层为六角密堆结构的单层或多层钴基合金层。2.一种带有磁性层的磁记录介质，其特征在于包括基底；位于所述基底上的第一底层、第二底层和第三底层，其中，所述磁性层位于所述第三底层之上，所述第一底层包含非晶结构的合金，所述第二底层包含钨元素或含有钨元素的合金，所述第三底层包含两层或多层体心立方结构的铬基合金层，所述磁性层为六角密堆结构的单层或多层钴基合金层。3.一种带有磁性层的磁记录介质，其特征在于包括基底；位于基底上的第一底层、第二底层和第三底层，其中，所述磁性层位于所述第三底层之上，所述第一底层包含至少含有镍、钴、钛、钽、铝、锆中两种元素的非晶合金，所述第二底层包含钨元素或含有钨元素的合金，所述第三底层包含体心立方结构的铬基合金，所述磁性层为六角密堆结构的单层或多层钴基合金层。4.一种带有磁性层的磁记录介质，其特征在于包括基底；位于所述基底上的第一底层、第二底层和第三底层，其中，所述磁性层位于所述第三底层之上，所述第一底层包含镍钽合金、镍钛合金、钴钛合金、镍钛钽合金、钴钛钽合金、铬钽合金、铬钛合金、铬钛钽合金、钴铬锆合金、钴铝钛合金或者铬铝钛合金，所述第二底层包含钨元素或含有钨元素的合金，所述第三底层包含体心立方结构的铬基合金，所述磁性层为六角密堆结构的单层或多层钴基合金层。5.如权利要求1所述的磁记录介质，其中所述第二底层基于钨元素并且至少包含钴、镍、铁、钛、铬、钽中的一种元素。6.如权利要求1所述的磁记录介质，其中所述第二底层的钨元素原子百分含量大于等于30％且小于等于100％。7.如权利要求5所述的磁记录介质，其中所述第二底层的钨元素原子百分含量大于等于90％且小于等于100％，并且所述第二底层的厚度为小于等于1纳米。8.如权利要求5所述的磁记录介质，其中所述第二底层的钨元素原子百分含量大于等于70％且小于等于90％，并且所述第二底层的厚度为小于等于2纳米。9.如权利要求5所述的磁记录介质，其中所述第二底层的钨元素原子百分含量大于等于50％且小于等于70％，并且所述第二底层的厚度为小于等于8纳米。10.如权利要求5所述的磁记录介质，其中所述第二底层的钨元素原子百分含量大于等于30％且小于等于50％。11.如权利要求2所述的磁记录介质，其中所述第二底层基于钨元素并且至少包含钴、镍、铁、钛、铬、钽中的一种元素。12.如权利要求11所述的磁记录介质，其中所述第二底层的钨元素...

【专利技术属性】
技术研发人员：檜上竜也，铃木博之，神边哲也，阪本浩二，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]