磁性记录介质及磁性记录介质用衬底制造技术

当通过镀膜方法形成用于双层型垂直磁记录介质的软磁层时，存在着称作尖峰噪声的孤立脉冲噪声发生的问题，以使得信号的再现特性丢失。为了解决此问题，提供一种用于磁记录介质的经表面处理的衬底，其包括一个直径不大于９０ｍｍ的衬底；及一个设置在衬底上面或上方的由包含Ｃｏ，Ｎｉ和Ｆｅ一组中选择的至少两种金属的合金镀膜形成的软磁层；其中该软磁层在平行于衬底表面的方向上的矫顽磁力少于２０奥斯特（Ｏｅ），并且其中在平行于衬底表面的方向上的饱和磁化与剩余磁化强度的比率为４∶１到４∶３；以及一种包含磁记录介质衬底的磁记录介质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于磁性记录介质的衬底，和包括一个记录层的磁记录介质。
技术介绍
在磁记录领域中，利用硬盘设备进行信息记录是计算机(例如，个人计算机)首要外部记录设备必不可少的。随着硬盘驱动的记录密度的增加，能够进行更高密度的记录的垂直(perpendicμlar)磁记录类型的发展得以推进，代替了传统的纵向(longitμdinal)磁记录方法。在垂直(perpendicμlar)磁记录中，相邻字节的磁场方向与磁化方向是一致的，其在相邻字节之间形成一个封闭的磁路，并且由自身磁化引起的自减磁场(下面称作“去磁场”)比在横向(horizontal)磁记录中小，磁化条件稳定。在垂直磁记录中，不用特别要求磁薄膜很薄来使得记录密度增加。从这些方面来看，因为垂直磁记录能够减少去磁场并使KμV值稳定，其中Kμ表示各向异性能量(anisotropic energy)，能够特别使在磁记录情况下表示晶体的磁性各向异性能量(crystalline magneticanisotropic energy)，以及使V表示记录比特量单位。因此，具有了防止由热波动引起磁化的稳定性，并可认为这是一种记录方法，使得记录极限由显著提升变为可能。对于记录媒体，垂直记录媒体与横向记录媒体非常密切相关，可以在磁记录的读与写方面使用基本相同的传统的技术。关于垂直磁记录介质，可以详细地观察双层垂直磁记录介质，其中除了记录层外，还有一软磁性内衬层(典型地是强磁性铁镍合金或类似物)，一记录层(其候选材料为基于CoCr的合金，极薄的PtCo层和Pd和Co的薄膜，以及SmCo非晶体薄膜交互层叠而成的多层薄膜)，一保护层，和一润滑层，都按照此顺序形成于衬底上。双层垂直磁记录介质比仅具有一层作为磁功能层的记录层的垂直磁记录介质具有更好的写特性。双层垂直磁记录介质的内衬层必须是软磁性的，并且具有一层厚度为至少100nm到大约500nm的薄膜。软磁性内衬层不仅是来自其上的记录薄膜的磁通量的传导通路，而且是来自记录头的写流量的传导通路。因此，它与永久磁铁上铁轭的磁电路扮演着相同的角色，由此其厚度需要比记录层的厚度厚得多。与横向记录媒体中的基于Cr的无磁性底层薄膜的形成相比，形成垂直记录媒体的软磁性内衬层薄膜不是一件简单的事情。通常，构成横向记录媒体的薄膜都是通过干燥处理的(主要使用磁控溅射法magnetron spμttering)(参见日本专利未审公开号5-143972/1993)。通过干燥处理形成双层垂直记录介质的记录层和软磁层的方法都已经研究出来了。然而从批量生产和产量这方面来看，由于处理的稳定性、参数设定的复杂性，以及更多其他因素，处理速度等，使得通过干燥处理形成软磁层还存在着很大问题。此外，为达到更高密度的目的，必须使得磁盘表面上方的头浮标的高度(飞行高度，the flying height)，尽可能低，并且制造双层垂直记录介质过程中，需要覆盖一个金属薄膜的衬底，其金属薄膜的厚度能够通过磨擦而调平。然而，通过干燥处理而获得的厚膜的附着力很低，通过磨擦达到调平很成问题。因而，进行了各种测试，以覆盖一个电镀金属薄膜的无磁性衬底，厚的薄膜能够通过比真空方法沉积更容易的方法而形成。
技术实现思路
当通过镀膜法形成双层类型的垂直磁记录介质的软磁层时，就会产生多磁畴(multiple magnetic domains)。该磁畴是在构成了软磁层的镀膜表面上几毫米到几厘米的一个范围内以一特定方向进行磁化而形成的，并且磁畴壁产生于这些磁畴的边界上。当包含这样的磁畴壁的软磁层应用到双层垂直磁记录介质中时，由磁畴壁部分所产生的漏磁畴引起的如尖峰脉冲噪声那样的孤立脉冲噪声的出现而引起的信号再现特性的大幅度退化的问题就会出现。为了能够通过简单的方法来获得具有优质特性的双层垂直磁记录介质，专利技术人对使用镀膜法形成软磁层的条件以及适宜使用的软磁层的类型进行了仔细的研究。结果，专利技术人发现利用由Co，Ni和Fe组成的一组金属中至少两种金属的合金通过化学镀层在记录介质的衬底上面或者上方形成一软磁层，该软磁层选择那种在平行于衬底表面的方向上具有少于20奥斯特(Oe)矫顽磁力的软磁层，且在平行于衬底表面方向上的饱和磁化与剩余磁化强度的产生比率为4∶1到4∶3，这样的软磁层在防止尖峰脉冲噪声的产生以及引起尖峰脉冲噪声的磁畴壁方面有显著的效果。此外，申请人发现当这样的镀层具有在垂直于衬底表面的方向上的饱和磁化与剩余磁化强度的比率为10000∶1到100∶1时，磁畴壁的产生能够更多地被抑制，这是所期望的。而且，对获得如此的软磁膜的镀膜条件进行全面的研究之后，申请人发现优选地自转或绕转地对衬底镀膜以使得在衬底上面或上方镀膜形成的速度与衬底表面上方的电镀溶液速度的比率从至少1∶3×106到少于1∶2×108。也就是说，本专利技术提供一种磁记录介质的经表面处理的衬底，包括一个直径不多于90mm的衬底；及一个设置在衬底上面或上方的由包含Co，Ni和Fe一组中至少两种金属的合金镀膜形成的软磁层；其中软磁层在平行于衬底表面的方向上的矫顽磁力少于20奥斯特(Oe)，且其中在平行于衬底表面的方向上的饱和磁化与剩余磁化强度的比率为4∶1到4∶3。此外，本专利技术提供一种制造磁记录介质的经表面处理的衬底的方法。包括在直径不多于90mm的衬底上面或上方由包含Co，Ni和Fe一组中至少两种金属的合金通过非电解电镀形成软磁层的步骤，其中镀膜包括在镀膜过程中将自转或绕转的衬底镀一层膜以使得在衬底上面或上方镀膜形成的速度与衬底表面上方的电镀溶液速度的比率从至少1∶3×106到少于1∶2×108，且镀膜形成的速度为至少0.03μm/min到少于0.3μm/min。此外，本专利技术提供一种包括磁记录介质衬底的磁记录介质。经历过依据本专利技术的软磁层镀膜的磁记录介质的经表面处理的衬底，其表面上的磁畴壁发生率很低，且具有很好的尖峰噪声特性。当表面处理的衬底被用于垂直磁记录设备时，其具有优异的噪声特性。也就是能够获得高的记录密度。另外，根据本专利技术，软磁层通过湿类型非电解置换镀膜法来形成软磁层，以使得处理过程比通过蒸汽沉积或等同方法引入一底层镀层的过程要简单。然而，该制造软磁层的处理过程能够通过镀膜过程之后的粒化来确保其平滑度，且使得磁记录介质具有极好的特性。具体实施例方式对于本专利技术中用作无磁性衬底的衬底没有特殊的限制。可以使用Si单晶体衬底、玻璃衬底，或者铝衬底，并在其上面设置一层Ni-P非电解质镀膜，这通常用在磁记录介质的制造中。该Si单晶体衬底能够经历置换镀膜。因为它具有非常均匀的特属，特别适合从镀膜的不规则性引起的磁化不规则性的抑制点来达到本专利技术的目的。该Si衬底中使用的Si单晶体可以特别优选地包括一种通过CZ(Czochralski)处理或FZ(Floating Zone)方法制造的Si单晶体材料。该衬底可以具有任何可能的方向，包括例如(100)、(110)或(111)。此外，该衬底可以含有硼(B)，磷(P)，氮(N)，砷(As)，锡(Sn)等中的一种或多种杂质在衬底中，总量在0至1022atoms/cm2。然而，当利用在同一衬底表面上具有不同结晶方向的多晶体Si，和杂质的分布极其局部化的Si作为衬底时，在衬底上形成的底镀层就会因为化学反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁记录介质的经表面处理的衬底，包括：直径不大于９０ｍｍ的衬底，及设置在衬底上面或上方的由包含Ｃｏ、Ｎｉ和Ｆｅ组中选择的至少两种金属的合金的软磁镀层；其中该软磁层在平行于衬底表面的方向上的矫顽磁力小于２０奥斯特 （Ｏｅ），以及其中，在平行于衬底表面的方向上的饱和磁化与剩余磁化强度的比率为４∶１到４∶３。

【技术特征摘要】
JP 2003-9-12 322115/20031.一种用于磁记录介质的经表面处理的衬底，包括直径不大于90mm的衬底，及设置在衬底上面或上方的由包含Co、Ni和Fe组中选择的至少两种金属的合金的软磁镀层；其中该软磁层在平行于衬底表面的方向上的矫顽磁力小于20奥斯特(Oe)，以及其中，在平行于衬底表面的方向上的饱和磁化与剩余磁化强度的比率为4∶1到4∶3。2.根据权利要求1的用于磁记录介质的经表面处理的衬底，进一步包括磁记录层，其设置在软磁镀层上面或上方。3.根据权利要求1的用于磁记录介质的经表面处理的衬底，其中所述软磁镀层在垂直于所述衬底表面的方向上具有饱和磁化与剩余磁化强度的比率为100∶1到10000...

【专利技术属性】
技术研发人员：逢坂哲弥，朝日透，横岛时彦，津森俊宏，
申请(专利权)人：学校法人早稻田大学，信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]